JP5112390B2 - Display control device, display device, and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置、表示装置、および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a display control device, a display device, and an electronic apparatus that control a liquid crystal display element to display a display image by spatial luminance modulation.
従来から、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)などの携帯型情報機器のディスプレイとして液晶ディスプレイ(LCD)が広く利用されている。LCDは、CRT(Cathode Ray Tube)、プラズマディスプレイなどに比べて、視野角が狭いことが欠点とされてきたが、近時のLCD技術の進歩により、視野角の広角化が進められている。 Conventionally, a liquid crystal display (LCD) has been widely used as a display for portable information devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants). LCDs have been considered to have a narrow viewing angle compared to CRTs (Cathode Ray Tubes), plasma displays, and the like, but with the recent advances in LCD technology, viewing angles have been widened.
しかしながら、上記携帯型情報機器は、電車やバスの車内などにおいて混雑した状況で利用すると、上記携帯型情報機器の表示画面に表示された内容が周囲の人に覗き見される虞がある。特に、電子メールの作成および閲覧を行う場合には、その内容が周囲の人に覗き見されることはプライバシー上好ましくない。 However, when the portable information device is used in a crowded situation such as in a train or a bus, the content displayed on the display screen of the portable information device may be peeped by the surrounding people. In particular, when creating and browsing an electronic mail, it is not preferable in terms of privacy that the contents are peeped by people around.
この問題に対応して、視野角を制御できるLCDが提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。このようなLCDでは、通常の広視野角モード(パブリックモード)と、視野角の狭い狭視野角モード(プライベートモード)との何れか一方から他方に切り替え可能となっている。なお、狭視野角モードとは、ユーザのいる表示画面真正面からは通常どおりの表示画像が視認でき、斜め方向からは無地画像または別の画像が見えるモードである。
In response to this problem, LCDs capable of controlling the viewing angle have been proposed (see, for example,
例えば、特許文献1に記載の視野角可変素子は、対向する一対の透光性基板の各々の対向面側に配向膜が形成され、該一対の基板の間に、基板に対して少なくとも垂直方向に液晶分子が配向して狭視野角表示モードとなる液晶層が設けられている。また、特許文献2に記載の携帯端末装置は、2枚のガラス板の間の液晶の配向を変更することにより、情報表示手段の視野角を変更している。
For example, in the viewing angle variable element described in
さらに、表示装置をいくつかの区画に分け、それぞれの区画で液晶配向方向等を異ならせることで、狭視野角モードにおいて、正面以外の方向から表示画面を見た場合に、表示画面に表示されたものとは異なる別の画像が視認できるようにする構成のものもある。例えば、特許文献3には、液晶層を挟む配向膜が複数の領域に区画され、隣接する前記領域の配向方向が異なる液晶表示装置が記載されている。また、特許文献4には、視角方向が異なる第1の液晶セルと第2の液晶セルとを交互に配する液晶表示装置が記載されている。
In addition, by dividing the display device into several sections and changing the liquid crystal alignment direction etc. in each section, when the display screen is viewed from a direction other than the front in the narrow viewing angle mode, it is displayed on the display screen. There is also a configuration in which another image different from the image is visible. For example,
さらに、特許文献5に記載の表示装置では、液晶表示パネルが、視野角の狭い範囲では線形のデータ値/輝度応答性を有し、視野角の狭い範囲の外では非線形のデータ値/輝度応答性を有することを利用している。 Further, in the display device described in Patent Document 5, the liquid crystal display panel has a linear data value / luminance response in a narrow viewing angle range, and a non-linear data value / luminance response outside the narrow viewing angle range. Utilizing having sex.
具体的には、原画像における隣接するデータ値を、一方は分割値を加算し、他方は分割値を減算することにより修正する。修正された画像は、表示画面の法線に平行な軸上で上記表示画面を見た場合、人間の目が空間的平均化を行うため、上記原画像と同等の画像として視認されるが、軸外で上記表示画面を見た場合、上記分割値の要素が追加されることになる。上記分割値が上記修正された画像内でマスキング画像と比例した割合で変化する場合、軸外、すなわち上記表示画面に対して斜め方向では原画像とマスキング画像とがともに視認可能となる。マスキング画像が、格子縞模様や企業のロゴなどの攪乱パターンを有する場合、軸外の観察者に対しては、原画像は実質的に隠される。これにより、プライベートモードが実現され、軸上の観察者は覗き見されることなく原画像を見ることができる。 Specifically, adjacent data values in the original image are corrected by adding one divided value and subtracting the divided value for the other. The corrected image is viewed as an image equivalent to the original image because the human eye performs spatial averaging when the display screen is viewed on an axis parallel to the normal line of the display screen. When the display screen is viewed off-axis, the element of the division value is added. When the division value changes at a rate proportional to the masking image in the corrected image, both the original image and the masking image are visible off-axis, that is, in an oblique direction with respect to the display screen. If the masking image has a disturbing pattern such as a plaid pattern or a company logo, the original image is substantially hidden from off-axis observers. Thereby, the private mode is realized, and the observer on the axis can see the original image without being looked into.
特許文献5では、原画像とマスキング画像とを取得し、取得された原画像とマスキング画像とに基づいて上記修正された画像を作成して出力する画像処理部が設けられることになる。また、特許文献5には、許可されていない観察者をさらに攪乱するために動画像を上記マスキング画像として使用することが開示されている。 In Patent Document 5, an image processing unit is provided that acquires an original image and a masking image, and creates and outputs the corrected image based on the acquired original image and the masking image. Patent Document 5 discloses that a moving image is used as the masking image in order to further disturb an unpermitted observer.
上記マスキング画像を動画像とするには、上記画像処理部が種々のマスキング画像のデータを周期的に受信することが考えられる。この場合、軸外で視認されるマスキング画像を多種多様に変化させるができる。しかしながら、上記画像処理部に上記マスキング画像のデータを周期的に送信するリソースの負担が増大することになる。 In order to make the masking image a moving image, it is conceivable that the image processing unit periodically receives data of various masking images. In this case, the masking image visually recognized off-axis can be changed in various ways. However, the burden of resources for periodically transmitting the masking image data to the image processing unit increases.
或いは、上記マスキング画像を動画像とするには、上記画像処理部が、1つの画像を取得し、取得した画像を拡大・縮小したり、色を変更したりするなど、種々の加工処理を周期的に行い、加工処理された画像を上記マスキング画像とすることが考えられる。この場合、上記画像処理部に上記画像のデータを送信するリソースの負担が増大することを防止できる。しかしながら、利用される画像が1つであり、かつ、上記加工処理は予め決められているため、マスキング画像の変化に制限を受けることになる。 Alternatively, in order to use the masking image as a moving image, the image processing unit acquires one image, and performs various processing processes such as enlarging / reducing the acquired image or changing the color. It is conceivable that the processed and processed image is used as the masking image. In this case, it is possible to prevent an increase in the burden of resources for transmitting the image data to the image processing unit. However, since only one image is used and the above processing is determined in advance, the change in the masking image is limited.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、メイン画像を撹乱するためのサイド画像(マスキング画像)の画像データを送信するリソースの負担が増大することを防止でき、かつ、サイド画像を多種多様に変化させることができる表示制御装置などを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent an increase in the burden of resources for transmitting image data of a side image (masking image) for disturbing the main image. And it is providing the display control apparatus etc. which can change a side image variously.
本発明に係る表示制御装置は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置であって、上記課題を解決するために、外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得部と、外部からサイド画像の画像データを取得するサイド画像取得部と、前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、前記サイド画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを前記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備えており、前記サイド画像取得部は、複数のサイド画像の画像データを記憶するサイド画像記憶部と、該サイド画像記憶部からサイド画像の画像データを選択して前記画像合成部に送出するサイド画像選択部であって、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更するサイド画像選択部とを備えることを特徴としている。 A display control apparatus according to the present invention is a display control apparatus that controls a liquid crystal display element so as to display a display image on a display screen by spatial luminance modulation. The main image acquisition unit for acquiring the image data, the side image acquisition unit for acquiring the image data of the side image from the outside, and the luminance in the axial direction parallel to the normal line of the display screen with respect to the luminance from the liquid crystal display element The image data of the main image is modulated based on the non-linear correspondence relationship between the brightness and the off-axis direction and the image data of the side image, and the modulated image data is used as the image data of the display image. The side image acquisition unit includes a side image storage unit that stores image data of a plurality of side images, and a side image storage unit that stores the side image storage unit. A side image selection unit that selects image data of an image and sends the image data to the image composition unit, and includes a side image selection unit that changes the image data of the selected side image as time passes. .
上記の構成によると、画像合成部は、液晶表示素子からの輝度に関して、表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、サイド画像の画像データとに基づいて、メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを表示用画像の画像データとする。この表示用画像が上記液晶表示素子に表示されると、該液晶表示素子から軸上の領域に位置する観察者(以下「軸上観察者」と称する。)は、メイン画像を視認し、上記液晶表示素子から軸外の領域に位置する観察者(以下「軸外観察者」と称する。)は、メイン画像とサイド画像とを合成した画像を視認することになる。その結果、軸外観察者は、メイン画像がサイド画像によって撹乱されて視認し難くなるので、メイン画像は、事実上軸上観察者のみが視認されることになる。 According to the above configuration, with respect to the luminance from the liquid crystal display element, the image composition unit performs a non-linear correspondence between the luminance with respect to the axial direction parallel to the normal line of the display screen and the luminance with respect to the off-axis direction, and the image of the side image. Based on the data, the image data of the main image is modulated, and the modulated image data is used as the image data of the display image. When the display image is displayed on the liquid crystal display element, an observer located in a region on the axis from the liquid crystal display element (hereinafter referred to as “on-axis observer”) visually recognizes the main image, and An observer located in an off-axis region from the liquid crystal display element (hereinafter referred to as “off-axis observer”) views an image obtained by combining the main image and the side image. As a result, since the main image is disturbed by the side image and is difficult for the off-axis observer to see, the main image is actually only visible to the on-axis observer.
さらに、サイド画像取得部は、外部から複数のサイド画像の画像データを取得してサイド画像記憶部に記憶し、サイド画像選択部は、上記サイド画像記憶部から選択したサイド画像の画像データを上記画像合成部に送出している。そして、サイド画像選択部は、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更している。 Further, the side image acquisition unit acquires image data of a plurality of side images from the outside and stores them in the side image storage unit, and the side image selection unit stores the image data of the side image selected from the side image storage unit as described above. It is sent to the image composition unit. And the side image selection part is changing the image data of the side image to select with progress of time.
これにより、軸外観察者が視認できるサイド画像を時間の経過と共に変更することができ、サイド画像の動画化を実現することができる。また、この動画化において、複数のサイド画像が利用されるので、1つのサイド画像を利用して動画化を実現する場合に比べて、サイド画像を多種多様に変化させることができる。 Thereby, the side image which an off-axis observer can visually recognize can be changed with progress of time, and animation of a side image can be implement | achieved. In addition, since a plurality of side images are used in this animation, the side images can be changed in various ways compared to the case where animation is realized using one side image.
また、上記複数のサイド画像の画像データは上記サイド画像記憶部に記憶されているので、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無い。その結果、上記リソースの負担が増大することを防止できる。 Further, since the image data of the plurality of side images is stored in the side image storage unit, the resource for transmitting the image data of the side image to the display control device needs to continue transmitting the image data of the side image. There is no. As a result, an increase in the resource burden can be prevented.
なお、上記サイド画像選択部が選択するサイド画像の画像データを変更する順序は、固定であってもよいし、外部から変更可能であってもよい。 Note that the order of changing the image data of the side image selected by the side image selection unit may be fixed or changeable from the outside.
本発明に係る表示制御装置では、前記サイド画像選択部が選択したサイド画像の画像データを加工して前記画像合成部に送出する画像加工部であって、時間の経過と共に、前記加工の内容を変更する画像加工部をさらに備えてもよい。この場合、軸外観察者が視認できる1つのサイド画像を、時間の経過と共に変更して動画化することができるので、サイド画像をさらに多種多様に変化させることができる。なお、上記加工の例としては、配色パターンの切り替え、画像サイズの拡大・縮小、画像の回転、画像の反転などが挙げられる。 The display control apparatus according to the present invention is an image processing unit that processes the image data of the side image selected by the side image selection unit and sends the processed image data to the image composition unit. You may further provide the image process part to change. In this case, since one side image that can be visually recognized by the off-axis observer can be changed into a moving image with the passage of time, the side image can be further varied. Examples of the processing include switching of color schemes, image size enlargement / reduction, image rotation, and image inversion.
ところで、上記表示用画像が変化する場合、上記液晶表示素子における液晶の応答速度に起因して、輝度の変化速度がばらつく。このため、上記サイド画像が変化すると、上記変調した画像データに対応する輝度へ変化する速度がばらつき、その結果、軸上観察者は、サイド画像に基づくチラツキを表示画面上に視認する現象(以下「チラツキ現象」と称する。)が発生する虞がある。すなわち、サイド画像を動画化すると、チラツキ現象が発生し、軸上観察者が視認する画像の品質低下を招く虞がある。 By the way, when the display image changes, the luminance change speed varies due to the response speed of the liquid crystal in the liquid crystal display element. For this reason, when the side image changes, the speed at which the luminance changes to the luminance corresponding to the modulated image data varies, and as a result, the on-axis observer observes a flicker based on the side image on the display screen (hereinafter, referred to as “flicker”). (It is called “flicker phenomenon”). That is, when the side image is converted into a moving image, a flickering phenomenon occurs, and there is a possibility that the quality of the image visually recognized by the on-axis observer is deteriorated.
そこで、本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、変更前に前記メイン画像の画像データを変調する度合を段階的に減らし、変更後に前記変調される度合を段階的に戻すフェード部を備えてもよい。この場合、上記変調した画像データの値が段階的に変化するので、上記チラツキ現象を低減するか或いは無くすことができる。 Therefore, in the display control apparatus according to the present invention, when the side image selection unit changes the side image, the image composition unit gradually reduces the degree of modulation of the image data of the main image before the change, You may provide the fade part which returns the said modulation | alteration degree in steps after a change. In this case, since the value of the modulated image data changes stepwise, the flicker phenomenon can be reduced or eliminated.
なお、上記の場合、軸外観察者は、メイン画像に変更前のサイド画像が重畳された画像から、上記変更前のサイド画像がフェードアウトし、それから上記変更後のサイド画像がフェードインするように視認することになる。また、上記変調する度合は、ゼロにまで段階的に減らすことが望ましいが、上記チラツキ現象が軸上観察者にとって気にならない程度にまで段階的に減らせば、本発明の効果を奏することができる。また、上記サイド画像選択部が上記サイド画像を変更するタイミングは、上記サイド画像選択部からの状態情報により直接的に取得してもよいし、上記サイド画像選択部への指示情報から間接的に取得してもよい。 In the above case, the off-axis observer fades out the side image before the change from the image in which the side image before the change is superimposed on the main image, and then fades in the side image after the change. You will see. Further, the degree of modulation is preferably reduced step by step to zero, but the effect of the present invention can be achieved if the flicker phenomenon is reduced stepwise to such an extent that the on-axis observer does not care. . Further, the timing at which the side image selection unit changes the side image may be acquired directly from the state information from the side image selection unit, or indirectly from the instruction information to the side image selection unit. You may get it.
或いは、本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、前記メイン画像の画像データを変調する度合を、変更前のサイド画像の画像データによる前記度合から、変更後のサイド画像の画像データによる前記度合に段階的に変更するフェード部を備えてもよい。この場合、上記変調した画像データの値が段階的に変化するので、上記チラツキ現象を低減するか或いは無くすことができる。 Alternatively, in the display control device according to the present invention, when the side image selection unit changes the side image, the image composition unit changes the degree of modulation of the image data of the main image to the image of the side image before the change. You may provide the fade part which changes in steps from the said degree by data to the said degree by the image data of the side image after a change. In this case, since the value of the modulated image data changes stepwise, the flicker phenomenon can be reduced or eliminated.
さらに、上記変更前の度合から上記変更後の度合に直接変更しているので、変更前に上記度合を一旦減らし、変更後に上記度合を戻す上述の場合に比べて、上記サイド画像の変更を完了するまでの時間を短縮することができ、サイド画像を迅速に切り替えることができる。また、変更前および変更後のサイド画像の画像データをサイド画像記憶部が記憶しているので、上記フェード部による変更を容易に行うことができる。 Furthermore, since the degree before the change is directly changed to the degree after the change, the degree of the degree is temporarily reduced before the change, and the change of the side image is completed as compared with the case of returning the degree after the change. It is possible to shorten the time until the image is switched and to quickly switch the side images. Further, since the side image storage unit stores the image data of the side image before and after the change, the change by the fade unit can be easily performed.
なお、上記の場合、軸外観察者は、メイン画像に変更前のサイド画像が重畳された画像から、メイン画像に変更後のサイド画像が重畳された画像にクロスフェードするように視認することになる。また、上記サイド画像選択部が上記サイド画像を変更するタイミングと、変更後の上記サイド画像とは、上記サイド画像選択部からの状態情報により直接的に取得してもよいし、上記サイド画像選択部への指示情報から間接的に取得してもよい。 In the above case, the off-axis observer visually recognizes from the image in which the side image before the change is superimposed on the main image to crossfade to the image in which the side image after the change is superimposed on the main image. Become. Further, the timing at which the side image selection unit changes the side image and the changed side image may be acquired directly from the state information from the side image selection unit, or the side image selection You may acquire indirectly from the instruction information to a part.
なお、前記フェード部は、サイド画像の画像データの値を段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することができる。 In addition, the said fade part can change the said degree in steps by changing the value of the image data of a side image in steps.
また、前記画像合成部は、前記非線形な対応関係に基づく、前記メイン画像の画像データの値と分割パラメータとの対応関係を記憶する分割パラメータ記憶部と、前記メイン画像の画像データの値に対応する分割パラメータと、前記サイド画像の画像データの値とに基づいて、前記メイン画像の画像データの値を変調する変調部とをさらに備えており、前記フェード部は、前記変調部が利用する分割パラメータを段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することができる。 Further, the image composition unit corresponds to the division parameter storage unit that stores the correspondence between the image data value of the main image and the division parameter based on the nonlinear correspondence, and the image data value of the main image. A modulation unit that modulates the value of the image data of the main image based on the division parameter to be performed and the value of the image data of the side image, and the fade unit is a division used by the modulation unit The degree can be changed in stages by changing the parameters in stages.
本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記変調した画像データを前記表示用画像の画像データとするプライベートモードと、前記メイン画像の画像データを前記表示用画像の画像データとするパブリックモードとが切り替え可能であることが好ましい。 In the display control apparatus according to the present invention, the image composition unit includes a private mode in which the modulated image data is image data of the display image, and the image data of the main image is image data of the display image. It is preferable that the public mode can be switched.
パブリックモードでは、軸外観察者もメイン画像を視認することができるので、メイン画像を複数人で鑑賞する場合に好適である。従って、状況に応じてプライベートモードとパブリックモードとが切り替えられることにより利便性が向上する。 In the public mode, the off-axis observer can also visually recognize the main image, which is suitable when the main image is viewed by a plurality of people. Therefore, convenience is improved by switching between the private mode and the public mode according to the situation.
なお、上記構成の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備える表示装置であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができる。 In addition, if it is a display apparatus provided with the display control apparatus of the said structure and the liquid crystal display element which this display control apparatus controls, there can exist an effect similar to the above-mentioned effect.
また、上記構成の表示装置と、主制御装置とを備えており、該主制御装置は、前記メイン画像および前記サイド画像の画像データを前記表示制御装置に送信することを特徴とする電子機器であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができ、主制御装置(リソース)の負担が増大することを防止できる。 An electronic apparatus comprising: a display device configured as described above; and a main control device, wherein the main control device transmits image data of the main image and the side image to the display control device. If present, the same effect as described above can be obtained, and an increase in the burden on the main control device (resource) can be prevented.
以上のように、本発明は、複数のサイド画像の画像データを記憶し、時間の経過と共に選択されるサイド画像が変更されるので、軸外観察者が視認できるサイド画像を多種多様に変化させることができると共に、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無いので、上記リソースの処理負担が増大することを防止できるという効果を奏する。 As described above, according to the present invention, image data of a plurality of side images is stored, and the side image selected with the passage of time is changed, so that the side images that can be viewed by the off-axis observer are variously changed. In addition, the resource for transmitting the image data of the side image to the display control device does not need to continue to transmit the image data of the side image, so that an increase in the processing load of the resource can be prevented. Play.
〔実施の形態1〕
以下、本発明の一実施形態について図1〜図6を参照して説明する。図2は、本実施形態の電子機器の概略構成を示している。この電子機器10の例としては、携帯電話機、電子辞書、携帯型通信端末などの携帯型電子機器が挙げられるが、本発明は、LCD(Liquid Crystal Display)ユニット(液晶表示装置)を備えた任意の電子機器に適用することができる。
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a schematic configuration of the electronic apparatus of the present embodiment. Examples of the
図2に示すように、電子機器10は、CPU(主制御装置)11、バス12、メモリ(主制御装置)13、およびLCDユニット(表示装置)14を備える構成である。
As shown in FIG. 2, the
CPU11は、例えばRAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリなどの記憶素子に記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、電子機器10内の各種ユニットの統括的な制御を、バス12を介して行うものである。本実施形態では、CPU11は、バス12を介してLCDユニット14に、メイン画像およびサイド画像の画像データ、各種指示などを送信している。
The
ここで、サイド画像は、覗き見防止などの目的で、メイン画像を撹乱するためにメイン画像に重畳される画像をいう。なお、サイド画像としては、或る階調値が偏在している画像よりも、複数の階調値が混在している画像の方が、メイン画像を撹乱する度合が高いので望ましい。 Here, the side image refers to an image superimposed on the main image in order to disturb the main image for the purpose of preventing peeping. As a side image, an image in which a plurality of gradation values are mixed is more desirable than an image in which a certain gradation value is unevenly distributed because the degree of disturbance of the main image is higher.
バス12は、電子機器10内の各種構成間でデータの送受信を行うための共通の信号線である。メモリ13は、各種データおよびプログラムを記憶するものである。メモリ13の例としては、CPU11が動作するときに必要なプログラム等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリであるROM(Read Only Memory)と、演算に使用するデータ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとしてのRAMとが挙げられる。
The
LCDユニット14は、CPU11またはメモリ13からバス12を介して画像データを受信し、受信した画像データに基づいて画像を表示するものである。LCDユニット14は、LCDモジュール22およびLCDコントローラ(表示制御装置)21を備える構成である。
The
LCDモジュール22は、表示用画像の画像データに基づいて表示素子に文字、記号、図形などの画像を表示させる機能単位であり、表示画素がマトリクス状に配列されたマトリクス型のLCD素子(液晶表示素子)と、該LCD素子を駆動する駆動回路とを備えるものである。上記LCD素子は、光源からの入射光の輝度を空間的に変調する空間的輝度変調によって画像を表示するものである。なお、画像には、静止画像および動画像が含まれる。
The
LCDコントローラ21は、LCDモジュール22を制御するものである。具体的には、LCDコントローラ21は、上記表示用画像の画像データをLCDモジュール22に送信すると共に、LCDモジュール22を表示制御するための複数の制御信号を送信している。この制御信号の例としては、垂直同期信号、水平同期信号、表示用画像の画像データをLCD素子の各表示画素に転送するための転送クロック信号などが挙げられる。
The
本実施形態では、LCDモジュール22のLCD素子の表示画面から該表示画面の法線方向に存在する領域(以下、この領域を「軸上の領域」と称する。)Aonに位置する軸上観察者Vonは、メイン画像を視認するようになっている。一方、上記表示画面を視認可能な領域であって、上記軸上の領域以外の領域(以下、この領域を「軸外の領域」と称する。)Aoffに位置する軸外観察者Voffは、メイン画像とサイド画像とが合成された画像を視認するようになっている。この原理について以下に説明する。
In the present embodiment, the on- axis observation located in a region (hereinafter, referred to as “region on the axis”) A on existing from the display screen of the LCD element of the
一般に、観察者は、表示素子から離れるに従って、該表示素子における隣接する画素同士が判別し難くなり、ついには判別できなくなる。このとき、観察者は、上記隣接する画素における輝度の平均値(平均輝度)を知覚することになる。 In general, as the observer moves away from the display element, it becomes difficult to discriminate between adjacent pixels in the display element, and finally it becomes impossible to discriminate. At this time, the observer perceives the average value (average luminance) of luminance in the adjacent pixels.
このことから、図3に示すことが言える。図3は、隣接する画素の輝度を示している。まず、同図の(a)に示すように、隣接する画素p1・p2同士の輝度は等しく、I0とする。次に、同図の(b)に示すように、一方の画素p1は、元の輝度I0から或る輝度I1を減算した輝度に変更し、他方の画素p2は、元の輝度I0に或る輝度I1を加算した輝度に変更する。この場合、観察者は、上記隣接する画素p1・p2同士が判別できなくなると、同図の(c)に示すように、上記隣接する画素p1・p2の領域p12は、画素p1の輝度(I0−I1)と画素p2の輝度(I0+I1)との平均輝度、すなわち元の輝度I0を知覚することになる。
From this, it can be said that it is shown in FIG. FIG. 3 shows the luminance of adjacent pixels. First, as shown in FIG. (A), the brightness between
すなわち、隣接する画素の輝度を同図の(b)のように変更しても、隣接する画素同士が判別できない程度に観察者が表示素子から離れると、該観察者にとっては、同図の(a)のような元の輝度が知覚されることになる。 That is, if the observer moves away from the display element to such an extent that adjacent pixels cannot be distinguished even if the luminance of the adjacent pixels is changed as shown in FIG. The original luminance as in a) will be perceived.
ところで、通常の表示素子は、出力される輝度が、入力される階調値(例えば、画像データが8ビットデータの場合、0〜255)に比例応答せず、該階調値の定数乗(γ乗)に比例応答している。このため、通常の表示ユニットは、ガンマ補正が行われて、出力される輝度が、入力される階調値に比例応答するようになっている。 By the way, a normal display element does not respond proportionally to an input gradation value (for example, 0 to 255 when the image data is 8-bit data), and the output luminance is a constant power of the gradation value ( proportional response). For this reason, in a normal display unit, gamma correction is performed, and the output luminance responds in proportion to the input gradation value.
図4は、上記階調値に対する上記輝度の応答性を示すグラフである。ガンマ補正後の上記階調値と上記輝度とは、同図の(a)に示すように、比例しており、線形性を有している。この場合、階調値(原値)D0に対応する輝度をI0とすると、原値D0から分割値D1だけ加算および減算をそれぞれ行った階調値(D0+D1)および階調値(D0−D1)に対応する輝度は、それぞれ輝度(I0+I1)および輝度(I0−I1)となる。従って、平均輝度はI0となり、原値D0に対応する輝度I0と同じとなる。 FIG. 4 is a graph showing the responsiveness of the luminance with respect to the gradation value. The gradation value and the luminance after gamma correction are proportional and have linearity as shown in FIG. In this case, assuming that the luminance corresponding to the gradation value (original value) D 0 is I 0 , the gradation value (D 0 + D 1 ) and the level obtained by adding and subtracting the divided value D 1 from the original value D 0 respectively. The luminance corresponding to the tone value (D 0 -D 1 ) is luminance (I 0 + I 1 ) and luminance (I 0 -I 1 ), respectively. Therefore, the average luminance is I 0 , which is the same as the luminance I 0 corresponding to the original value D 0 .
しかしながら、LCD素子の場合、軸上の方向に通過する光と、軸外の方向に通過する光とは、液晶を通過する光路長が異なっているのみならず、光の進行方向に対する液晶分子の傾きの違いに起因した複屈折性が異なっている。このため、軸上の方向に通過する光に関しては、図4の(a)のように、上記階調値に対する上記輝度の応答性が線形となるようにガンマ補正を行ったとしても、軸外の方向に通過する光に関しては、上記応答性が非線形となる。 However, in the case of the LCD element, the light passing in the on-axis direction and the light passing in the off-axis direction not only have different optical path lengths through the liquid crystal, but also the liquid crystal molecules in the traveling direction of the light. The birefringence due to the difference in inclination is different. For this reason, with respect to the light passing in the on-axis direction, even if the gamma correction is performed so that the responsiveness of the luminance with respect to the gradation value is linear as shown in FIG. For light passing in the direction of, the response is nonlinear.
図4の(b)は、上記応答性が非線形である場合を示している。同図の(b)を参照すると、この場合、階調値(原値)D0に対応する輝度I2は、原値D0から分割値D1だけ加算した階調値(D0+D1)に対応する輝度と、原値D0から分割値D1だけ減算した階調値(D0−D1)に対応する輝度との平均輝度I3と異なることが理解できる。 FIG. 4B shows a case where the response is nonlinear. Referring to (b) of the figure, in this case, the luminance I 2 corresponding to the gradation value (original value) D 0 is the gradation value (D 0 + D 1) obtained by adding the divided value D 1 from the original value D 0. ) And the luminance corresponding to the gradation value (D 0 -D 1 ) obtained by subtracting the divided value D 1 from the original value D 0 is different from the average luminance I 3 .
そこで、メイン画像に対し、隣接する画素の一方は原値D0から分割値D1だけ加算し、他方は原値D0から分割値D1だけ減算するように階調値が変調され、変調された画像がLCD素子に表示される場合を考える。この場合、軸上観察者は、メイン画像と同等の画像(平均輝度I3)を視認することになるが、軸外観察者は、メイン画像に対し、分割値D1に対応して変調された画像(輝度I2)を視認することになる。従って、本実施形態では、メイン画像の上記隣接する画素の分割値D1を、サイド画像の対応する画素の階調値に対応付けている。これにより、軸外観察者は、メイン画像にサイド画像が合成された画像を視認することになる。 Therefore, the gradation value is modulated so that one of the adjacent pixels adds the divided value D 1 from the original value D 0 to the main image and the other subtracts the divided value D 1 from the original value D 0. Let us consider a case in which the processed image is displayed on the LCD element. In this case, the on-axis observer views an image equivalent to the main image (average luminance I 3 ), but the off-axis observer is modulated with respect to the main image in accordance with the division value D 1. The image (luminance I 2 ) is visually recognized. Thus, in this embodiment, the divided value D 1 of the said adjacent pixels of the main image, is associated with the gradation value of the corresponding pixel of the side image. Thereby, the off-axis observer visually recognizes the image in which the side image is combined with the main image.
ところで、図4の(b)を参照すると、分割値D1が大きくなるほど、輝度I2と平均輝度I3との差が大きくなることが理解できる。本実施形態の場合、輝度I2と平均輝度I3との差が大きいと、軸外観察者はサイド画像をより明確に視認することになるので、メイン画像の覗き見防止の観点から望ましい。従って、分割値D1は大きい方が望ましい。 By the way, referring to FIG. 4B, it can be understood that the difference between the luminance I 2 and the average luminance I 3 increases as the division value D 1 increases. In the case of the present embodiment, if the difference between the luminance I 2 and the average luminance I 3 is large, the off-axis observer sees the side image more clearly, which is desirable from the viewpoint of preventing peeping of the main image. Accordingly, the divided value D 1 is larger is preferable.
一方、階調値は0以上である必要があるので、原値D0から分割値D1だけ減算した階調値(D0−D1)も0以上である必要がある。このため、階調値(D0−D1)は、0または0に近い正数となるような分割値D1を設定することが望ましい。また、原値D0から分割値D1だけ加算した階調値(D0+D1)は、階調値の最大値以下である必要がある。このため、メイン画像は、利用可能な階調値の範囲を圧縮する必要がある。 On the other hand, since the gradation value needs to be 0 or more, the gradation value (D 0 -D 1 ) obtained by subtracting the division value D 1 from the original value D 0 also needs to be 0 or more. For this reason, it is desirable to set the division value D 1 such that the gradation value (D 0 -D 1 ) is 0 or a positive number close to 0. Further, the gradation value (D 0 + D 1 ) obtained by adding the division value D 1 from the original value D 0 needs to be equal to or less than the maximum value of the gradation values. For this reason, the main image needs to be compressed in the range of usable gradation values.
図5は、本実施形態におけるメイン画像の階調値と、表示用画像の階調値との対応関係を示すグラフであり、分割値D1に関する上記条件を満たすものである。なお、図5は、サイド画像が2階調(0または255)の例を示している。また、図5の例では、実線および破線が直線で表現されているが、実際には曲線であることが多い。 5, the tone value of the main image in the present embodiment, a graph showing a relationship between a gradation value of the display image is satisfying the above condition relates divided value D 1. FIG. 5 shows an example in which the side image has two gradations (0 or 255). Further, in the example of FIG. 5, the solid line and the broken line are expressed as straight lines, but in reality, they are often curved lines.
図5の実線は、サイド画像の階調値が255の場合を示している。この場合、表示用画像の階調値は、メイン画像の圧縮された原値D0’となる。また、図5の破線は、サイド画像の階調値が0の場合を示している。この場合、表示用画像における隣接する画素の階調値は、一方が、メイン画像の圧縮された原値D0’から分割値D1だけ加算された階調値(D0’+D1)となり、他方が、メイン画像の圧縮された原値D0’から分割値D1だけ減算した階調値(D0’−D1)となる。なお、サイド画像が多階調である場合は、サイド画像の階調値に応じて図5の2つの破線と同様のグラフが、図5の実線と2つの破線との間に記載されることになる。 The solid line in FIG. 5 indicates the case where the gradation value of the side image is 255. In this case, the gradation value of the display image is the compressed original value D 0 ′ of the main image. Further, the broken line in FIG. 5 indicates a case where the gradation value of the side image is 0. In this case, one of the gradation values of adjacent pixels in the display image is a gradation value (D 0 ′ + D 1 ) obtained by adding the division value D 1 from the compressed original value D 0 ′ of the main image. The other is the gradation value (D 0 ′ −D 1 ) obtained by subtracting the division value D 1 from the compressed original value D 0 ′ of the main image. When the side image has multiple gradations, a graph similar to the two broken lines in FIG. 5 is described between the solid line and the two broken lines in FIG. 5 according to the gradation value of the side image. become.
従って、本実施形態のLCDコントローラ21は、図5に示すような、メイン画像の階調値と分割値D1との対応関係を分割パラメータとして記憶しておき、メイン画像の階調値を、サイド画像の階調値と上記分割パラメータとに基づいて変調し、これを表示用画像の階調値としてLCDモジュール22に送信している。これにより、軸上観察者は、メイン画像と同じ画像を視認する一方、軸外観察者は、メイン画像にサイド画像が合成された画像を視認することになる。その結果、軸外観察者は、メイン画像がサイド画像によって撹乱されて視認し難くなるので、メイン画像は、軸上観察者のみが視認できることになる。
Thus,
次に、LCDコントローラ21の詳細について説明する。図1は、LCDコントローラ21において、メイン画像およびサイド画像を用いて表示用画像を作成することに関する概略構成を示している。図1に示すように、LCDコントローラ21は、メイン画像用メモリ(メイン画像取得部)30、サイド画像用メモリ(サイド画像取得部、サイド画像記憶部)31、順序記憶部32、画像切替部(サイド画像取得部、サイド画像選択部)33、配色パターン記憶部34、色切替部(画像加工部)35、拡縮率記憶部36、画像拡縮部(画像加工部)37、分割パラメータ記憶部(画像合成部)38、画像合成部(変調部)39、回転・反転情報記憶部40、および回転・反転部41を備える構成である。
Next, details of the
メイン画像用メモリ30は、CPU11またはメモリ13からのメイン画像Mの画像データを取得して記憶するフレームバッファである。メイン画像用メモリ30に記憶されたメイン画像Mの画像データは、所定のタイミングで画像合成部39に送信される。
The
サイド画像用メモリ31は、CPU11またはメモリ13からのサイド画像の画像データを取得して記憶するものである。本実施形態では、サイド画像用メモリ31は、複数のサイド画像の画像データを記憶できるようになっている。なお、図1の例では、4フレームのサイド画像Fr1〜Fr4の画像データをサイド画像用メモリ31に記憶しているが、これに限定されるものではない。
The
順序記憶部32は、サイド画像用メモリ31における複数のサイド画像の画像データを読み出す順序のデータを記憶するものである。また、画像切替部33は、順序記憶部32に記憶された順序に従って、サイド画像用メモリ31から読み出すサイド画像の画像データを所定のタイミングで切り替えるものである。サイド画像を切り替えることにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
The
配色パターン記憶部34は、複数の配色パターンのデータを記憶するものである。また、色切替部35は、配色パターン記憶部34における上記複数の配色パターンを利用して、サイド画像の配色パターンを所定のタイミングで切り替えるものである。サイド画像の配色パターンを変化させることにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
The color arrangement
具体的には、色切替部35は、まず、配色パターン記憶部34における複数の配色パターンの中から或る配色パターンを選択する。次に、色切替部35は、選択された配色パターンのデータに基づいて、サイド画像用メモリ31からのサイド画像の画像データの色情報を変更し、変更後のサイド画像の画像データを回転・反転部41に送信する。そして、所定のタイミングで、色切替部35は、上記或る配色パターンとは別の配色パターンを配色パターン記憶部34における複数の配色パターンの中から選択し、上記動作を繰り返す。
Specifically, the
回転・反転情報記憶部40は、回転角の情報と、左右反転、上下反転などの反転方向の情報とを記憶するものである。また、回転・反転部41は、回転・反転情報記憶部40における回転角の情報に基づいてサイド画像を所定のタイミングで回転したり、回転・反転情報記憶部40における反転方向の情報に基づいてサイド画像を所定のタイミングで反転したりするものである。サイド画像を回転または反転することによりサイド画像の動画化を実現することができる。
The rotation / inversion
具体的には、回転・反転部41は、色切替部35からのサイド画像の画像データに対し、回転・反転情報記憶部40における回転角の情報に基づいて回転し、回転したサイド画像の画像データを画像拡縮部37に送信し、上記動作を繰り返す。或いは、回転・反転部41は、色切替部35からのサイド画像の画像データに対し、回転・反転情報記憶部40における反転方向の情報に基づいて反転し、反転したサイド画像の画像データを画像拡縮部37に送信し、上記動作を繰り返す。
Specifically, the rotation /
拡縮率記憶部36は、画像サイズの拡大率または縮小率である拡縮率を複数個記憶するものである。また、画像拡縮部37は、拡縮率記憶部36における複数の上記拡縮率を利用して、サイド画像の画像サイズを所定のタイミングで拡大または縮小するものである。サイド画像の画像サイズを拡大または縮小することにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
The enlargement / reduction
具体的には、画像拡縮部37は、まず、拡縮率記憶部36における複数の拡縮率の中から或る拡縮率を選択する。次に、画像拡縮部37は、回転・反転部41からのサイド画像の画像データを、上記或る拡縮率で拡大または縮小されたサイド画像の画像データとなるように変更し、変更後のサイド画像の画像データを画像合成部39に送信する。そして、所定のタイミングで、画像拡縮部37は、上記或る拡縮率とは別の拡縮率を拡縮率記憶部36における複数の拡縮率の中から選択し、上記動作を繰り返す。
Specifically, the image enlargement /
分割パラメータ記憶部38は、上述の分割パラメータを記憶するものである。また、画像合成部39は、画像拡縮部37からのサイド画像の画像データと、分割パラメータ記憶部38における分割パラメータとに基づいて、メイン画像用メモリ30からのメイン画像の画像データを変調するものである。画像合成部39は、変調した画像データを上記表示用画像の画像データとしてLCDモジュール22に送信している。
The division
図6は、上記構成の電子機器10において、LCD素子の表示画面50にて軸上観察者が視認する正面視の画像と、軸外観察者が視認する側面視の画像とを示している。図示のように、正面視および側面視の画像は、時間の経過と共に、(a)、(b)、(c)、(d)の順番に変化し、これを繰り返す。具体的には、正面視の画像は、時間が経過しても、メイン画像Mのみである。一方、側面視の画像は、時間の経過と共に、メイン画像Mと第1フレームのサイド画像Fr1との合成画像、メイン画像Mと第2フレームのサイド画像Fr2との合成画像、メイン画像Mと第3フレームのサイド画像Fr3との合成画像、およびメイン画像Mと第4フレームのサイド画像Fr4との合成画像へと変化している。
FIG. 6 shows a front view image visually recognized by an on-axis observer on the
従って、本実施形態では、複数のサイド画像が利用して動画化を実現しているので、1つのサイド画像を利用して動画化を実現する場合に比べて、サイド画像を多種多様に変化させることができる。 Therefore, in this embodiment, since a plurality of side images are used to realize animation, the side images are changed in a variety of ways compared to a case where animation is realized using one side image. be able to.
また、上記複数のサイド画像の画像データはサイド画像用メモリ31に記憶されているので、上記サイド画像の画像データをLCDコントローラ21に送信するCPU11またはメモリ13は、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無い。その結果、CPU11またはメモリ13の処理負担が増大することを防止でき、バス12の占有時間が増大することを防止できる。
Also, since the image data of the plurality of side images is stored in the
なお、色切替部35および画像拡縮部37は省略可能であるが、色切替部35および画像拡縮部37を設けることにより、サイド画像をさらに多種多様に変化させることができる。
Note that the
〔実施の形態2〕
次に、本発明の別の実施形態について説明する前に、上述のチラツキ現象と該チラツキ現象を抑制する本発明の対策について図7〜図9を参照して説明する。
[Embodiment 2]
Next, before explaining another embodiment of the present invention, the above-mentioned flicker phenomenon and the countermeasure of the present invention for suppressing the flicker phenomenon will be described with reference to FIGS.
図7は、チラツキ現象の発生時における正面視の画像の一例を示している。図示のように、サイド画像が切り替わるときに、軸上観察者は、表示画面50においてメイン画像Mにサイド画像Frを一瞬視認することになる。従って、サイド画像が切り替わる度に、チラツキ現象が発生し、軸上観察者が視認するメイン画像Mの品質低下を招く結果となる。
FIG. 7 shows an example of an image viewed from the front when the flicker phenomenon occurs. As shown in the figure, when the side image is switched, the on-axis observer visually recognizes the side image Fr on the main image M on the
図8は、チラツキ現象が発生する場合における、軸上方向に通過する光の輝度の時間変化を示すグラフである。同図において、実線は、サイド画像が切り替わって、隣接する画素p1・p2におけるサイド画像の階調値が0から255に変化する場合の上記輝度の時間変化を、一点鎖線は、平均輝度の時間変化をそれぞれ示している。なお、サイド画像の階調値が0の場合、画素p1・p2における上記輝度は、それぞれL1およびL2となる。一方、サイド画像の階調値が255の場合、画素p1・p2における上記輝度は、両方とも(L1+L2)/2となり、これはメイン画像による輝度である。 FIG. 8 is a graph showing a temporal change in luminance of light passing in the axial direction when a flicker phenomenon occurs. In the figure, the solid line indicates the time change of the luminance when the side image is switched and the gradation value of the side image in the adjacent pixels p1 and p2 changes from 0 to 255, and the alternate long and short dash line indicates the time of the average luminance. Each change is shown. When the gradation value of the side image is 0, the luminances at the pixels p1 and p2 are L1 and L2, respectively. On the other hand, when the gradation value of the side image is 255, the luminances of the pixels p1 and p2 are both (L1 + L2) / 2, which is the luminance of the main image.
図8に示すように、画素p1の上記輝度はL1から(L1+L2)/2に遷移し、画素p2の上記輝度はL2から(L1+L2)/2に遷移する。これらの遷移する速度が異なるため、画素p1における上記輝度の時間変化と、画素p2における上記輝度の時間変化とは、上記輝度が(L1+L2)/2である破線に対して非対称となる。このため、隣接する画素p1・p2の平均輝度の時間変化は、(L1+L2)/2から一旦外れることになり、これが、軸上観察者の視認するチラツキとなる。 As shown in FIG. 8, the luminance of the pixel p1 changes from L1 to (L1 + L2) / 2, and the luminance of the pixel p2 changes from L2 to (L1 + L2) / 2. Since the transition speeds are different, the temporal change in the luminance at the pixel p1 and the temporal change in the luminance at the pixel p2 are asymmetric with respect to the broken line whose luminance is (L1 + L2) / 2. For this reason, the temporal change in the average luminance of the adjacent pixels p1 and p2 once deviates from (L1 + L2) / 2, and this is the flicker that the on-axis observer visually recognizes.
図9は、チラツキ現象を抑制する本発明の対策が施された場合における、上記輝度の時間変化を示すグラフである。なお、図9の実線および一点鎖線の意味は、図8の実線および一点鎖線の意味と同様であるので、その説明を省略する。 FIG. 9 is a graph showing the change in luminance over time when the measure of the present invention that suppresses the flicker phenomenon is taken. The meanings of the solid line and the alternate long and short dash line in FIG. 9 are the same as the meanings of the solid line and the alternate long and short dash line in FIG.
図9のグラフは、図8のグラフに比べて、1フレーム(例えば1/30秒)ごとに上記輝度を段階的に遷移させ、かつ、遷移後の平均輝度が(L1+L2)/2を維持するように遷移させている点が異なり、その他は同様である。この場合、フレーム間の上記輝度の変化量が少ないため、上記輝度が変化する期間も短い。従って、画素p1・p2の平均輝度は、例え(L1+L2)/2から外れたとしても、その期間は短く、その量は少なくて済む。その結果、軸上観察者はチラツキを視認できなくなる。 Compared to the graph of FIG. 8, the graph of FIG. 9 causes the above luminance to transition step by step for each frame (for example, 1/30 second), and the average luminance after the transition maintains (L1 + L2) / 2. The other points are the same, and the others are the same. In this case, since the amount of change in luminance between frames is small, the period during which the luminance changes is short. Therefore, even if the average luminance of the pixels p1 and p2 deviates from (L1 + L2) / 2, the period is short and the amount thereof is small. As a result, the on-axis observer cannot see the flicker.
なお、サイド画像の階調値が255から0に変化する場合は、図9において時間の向きを反対向きにしたものと同様であるので、その説明を省略する。 Note that the case where the gradation value of the side image changes from 255 to 0 is the same as the case where the time direction is reversed in FIG.
次に、本実施形態について図10〜図12を参照して説明する。本実施形態の電子機器10は、図2に示す電子機器10に比べて、LCDコントローラ21の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
Next, the present embodiment will be described with reference to FIGS. The
図10は、本実施形態のLCDコントローラ21の概略構成を示している。本実施形態のLCDコントローラ21は、図1に示すLCDコントローラ21に比べて、配色パターン記憶部34、色切替部35、拡縮率記憶部36、および画像拡縮部37を省略している点と、タイミング指示部60およびパラメータ調整部(フェード部)61を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
FIG. 10 shows a schematic configuration of the
タイミング指示部60は、サイド画像を切り替えるタイミングを画像切替部33およびパラメータ調整部61に指示するものである。画像切替部33は、タイミング指示部60からの指示を受信したフレーム期間から数フレーム(例えば2フレーム)期間経過後に、サイド画像を切り替える。
The
図1に示すLCDコントローラ21では、画像合成部39は、メイン画像の階調値に対応する分割値を分割パラメータ記憶部38から読み出している。これに対し、本実施形態では、パラメータ調整部61は、分割パラメータ記憶部38から読み出された分割値を調整して画像合成部39に送信している。
In the
具体的には、パラメータ調整部61は、タイミング指示部60からの上記指示を受信していない場合、分割パラメータ記憶部38から読み出された分割値D1をそのまま画像合成部39に送信している。一方、上記指示を受信した場合、パラメータ調整部61は、分割パラメータ記憶部38から読み出す分割値を段階的に調整し、調整した分割値を画像合成部39に送信している。
Specifically, the
図11は、本実施形態においてパラメータ調整部61が調整する調整例を示している。同図において、各フレーム期間における分割値が示されており、上段がサイド画像の階調値が0の場合であり、下段がサイド画像の階調値が255の場合である。なお、本実施形態では、サイド画像は、R(赤)・G(緑)・B(青)のそれぞれが2階調であり、8色を表現可能である。この場合、メイン画像Mの画像データに対する変調は、各画素におけるR成分、G成分、およびB成分別に行われることになる。
FIG. 11 shows an adjustment example adjusted by the
図11において、最初のフレーム期間でタイミング指示部60から上記指示を受信したとする。このとき、サイド画像の階調値が0の場合、分割値は、2番目および3番目のフレーム期間でそれぞれ(D1×2/3)および(D1×1/3)となり、4番目のフレーム期間で0となる。なお、サイド画像の階調値が255の場合、分割値は0のままである。
In FIG. 11, it is assumed that the instruction is received from the
そして、4番目のフレーム期間でサイド画像が切り替えられる。切り替えられたサイド画像の階調値が0の場合、分割値は、5番目および6番目のフレーム期間でそれぞれ(D1×1/3)および(D1×2/3)となり、7番目のフレーム期間でD1となる。なお、切り替えられたサイド画像の階調値が255の場合、分割値は0のままである。 Then, the side image is switched in the fourth frame period. When the gradation value of the switched side image is 0, the divided values are (D 1 × 1/3) and (D 1 × 2/3) in the fifth and sixth frame periods, respectively, and the seventh value the D 1 in the frame period. When the tone value of the switched side image is 255, the division value remains 0.
なお、図11の例では、パラメータ調整部61は、4番目のフレーム期間で分割値が0となるように段階的に調整しているが、4番目のフレーム期間で分割値がD1となるように段階的に調整することもできる。このとき、サイド画像の階調値が0の場合、分割値はD1のままである。一方、サイド画像の階調値が255の場合、分割値は、2番目および3番目のフレーム期間でそれぞれ(D1×1/3)および(D1×2/3)となり、4番目のフレーム期間でD1となり、5番目および6番目のフレーム期間でそれぞれ(D1×2/3)および(D1×1/3)となり、7番目のフレーム期間で0となる。
In the example of FIG. 11, the
図12は、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示している。同図の(a)は、4番目のフレーム期間で分割値がD1となるように段階的に調整する場合を示している。一方、同図の(b)は、図11に対応するものであり、4番目のフレーム期間で分割値が0となるように段階的に調整する場合を示している。同図を参照すると、本実施形態では、サイド画像がフェードアウトし、切り替えられたサイド画像がフェードインすることが理解できる。 FIG. 12 shows the temporal change of the side image viewed by the off-axis observer in this embodiment in units of frame periods. (A) of the figure shows a case where adjustment is made in stages so that the division value becomes D 1 in the fourth frame period. On the other hand, (b) in the figure corresponds to FIG. 11 and shows a case where the division value is adjusted stepwise so that the division value becomes 0 in the fourth frame period. Referring to the figure, in the present embodiment, it can be understood that the side image fades out and the switched side image fades in.
なお、本実施形態では、サイド画像用メモリ31における複数のサイド画像を切り替える場合に適用しているが、色切替部35また画像拡縮部37がサイド画像を変更する場合にも適用可能である。また、サイド画像の画像データとしてストリーミングデータをCPU11またはメモリ13から受信する場合にも適用可能である。
In this embodiment, the present invention is applied when switching a plurality of side images in the
〔実施の形態3〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図13・図14を参照して説明する。本実施形態の電子機器10は、図2に示す電子機器10に比べて、LCDコントローラ21の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
図13は、本実施形態のLCDコントローラ21の概略構成を示している。本実施形態のLCDコントローラ21は、図10に示すLCDコントローラ21に比べて、パラメータ調整部61の代わりに階調制御部(フェード部)62が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
FIG. 13 shows a schematic configuration of the
階調制御部62は、画像切替部33からのサイド画像の画像データの階調値を制御して画像合成部39に送信している。具体的には、階調制御部62は、タイミング指示部60からの上記指示を受信していない場合、上記サイド画像の画像データをそのまま画像合成部39に送信している。一方、上記指示を受信した場合、階調制御部62は、上記サイド画像の画像データの階調値を段階的に調整して画像合成部39に送信している。
The
図14は、本実施形態において階調制御部62が調整する調整例を示している。同図において、各フレーム期間における階調値が示されている。なお、本実施形態では、サイド画像は、R(赤)・G(緑)・B(青)のそれぞれが4階調であり、64色を表現可能である。この場合、メイン画像Mの画像データに対する変調は、各画素におけるR成分、G成分、およびB成分別に行われることになる。
FIG. 14 shows an adjustment example adjusted by the
図14において、最初のフレーム期間でタイミング指示部60から上記指示を受信したとする。このとき、階調値は、フレーム期間ごとに1つずつ減少していき、4番目のフレーム期間で全て0となる。そして、4番目のフレーム期間でサイド画像が切り替えられ、その後、1番目〜3番目のフレーム期間とは逆の順序で階調値が増加していき、7番目のフレーム期間で、切り替えられたサイド画像の階調値となる。
In FIG. 14, it is assumed that the instruction is received from the
なお、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化は、図12と同様であるので、その説明を省略する。また、切替前後のサイド画像の階調値が2である場合、階調制御部62は、階調値を2・2・1・0・1・2・2と変化させてよい。また、切替前後のサイド画像の階調値が1である場合、階調制御部62は、階調値を1・1・1・0・1・1・1と変化させてよい。このように、サイド画像の階調値が中間の階調値である場合、階調値を減らすタイミングまたは増やすタイミングは、当該階調値よりも元の階調値が上である階調値よりも大きくならない限り、任意に調整可能である。
In the present embodiment, the time change of the side image visually recognized by the off-axis observer is the same as that in FIG. When the gradation value of the side image before and after switching is 2, the
また、本実施形態では、サイド画像用メモリ31における複数のサイド画像を切り替える場合に適用しているが、色切替部35また画像拡縮部37がサイド画像を変更する場合にも適用可能である。また、サイド画像の画像データとしてストリーミングデータをCPU11またはメモリ13から受信する場合にも適用可能である。
In this embodiment, the present invention is applied when switching a plurality of side images in the
〔実施の形態4〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図15〜図17を参照して説明する。本実施形態の電子機器10は、図2に示す電子機器10に比べて、LCDコントローラ21の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
図10に示すLCDコントローラ21では、軸外観察者は、切替前のサイド画像がフェードアウトし、切替後のサイド画像がフェードインするように視認している。これに対し、本実施形態のLCDコントローラ21では、軸外観察者は、切替前後のサイド画像がクロスフェードするように視認することになる。
In the
図15は、本実施形態のLCDコントローラ21の概略構成を示している。本実施形態のLCDコントローラ21は、図10に示すLCDコントローラ21に比べて、クロスフェード制御部(フェード部)63を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
FIG. 15 shows a schematic configuration of the
クロスフェード制御部63は、上記クロスフェードを行うように画像切替部33およびパラメータ調整部61を制御するものである。具体的には、クロスフェード制御部63は、タイミング指示部60から上記指示を受信していない場合、順序記憶部32に記憶された順序でサイド画像を切り替えるように画像切替部33に指示し、分割パラメータ記憶部38から読み出された分割値D1をそのまま画像合成部39に送信するようにパラメータ調整部61に指示している。
The
一方、タイミング指示部60から上記指示を受信した場合、クロスフェード制御部63は、以下の処理を実行する。すなわち、クロスフェード制御部63は、順序記憶部32に記憶された順序データから、切替前のサイド画像の画像データと切替後のサイド画像の画像データとを受信して、遷移情報を作成する。
On the other hand, when the instruction is received from the
図16は、上記遷移情報の一例を示している。図示のように、上記遷移情報は、現在の(切替前の)サイド画像の階調値に基づく現在の分割値と、次の(切替後の)サイド画像の階調値に基づく次の分割値とに対応付けられている。なお、上述のように、サイド画像の階調値が0の場合、分割値はD1であり、サイド画像の階調値が255の場合、分割値は0である。 FIG. 16 shows an example of the transition information. As shown in the figure, the transition information includes the current division value based on the gradation value of the current side image (before switching) and the next division value based on the gradation value of the next (after switching) side image. Are associated with each other. As described above, when the gradation value of the side image is 0, the divided value is D 1, when the gradation value of the side image is a 255, the divided value is 0.
図16の例では、現在の分割値がD1であり、次の分割値が0である場合、分割値は、段階的に変化し、2番目および3番目のフレーム期間でそれぞれ(D1×2/3)および(D1×1/3)となり、4番目のフレーム期間で0、すなわち次の分割値となる。また、現在の分割値が0であり、次の分割値がD1である場合、分割値は、段階的に変化し、2番目および3番目のフレーム期間でそれぞれ(D1×1/3)および(D1×2/3)となり、4番目のフレーム期間でD1、すなわち次の分割値となる。なお、現在の分割値と次の分割値とが同じである場合、分割値は変化しない。 In the example of FIG. 16, when the current division value is D 1 and the next division value is 0, the division value changes step by step, and each of the second and third frame periods (D 1 × 2/3) and (D 1 × 1/3), which is 0 in the fourth frame period, that is, the next division value. Further, if the current division value is 0, if the next division value is D 1, division value is stepwise varied, respectively in the second and third frame periods (D 1 × 1/3) And (D 1 × 2/3), and becomes D 1 , that is, the next division value in the fourth frame period. When the current division value and the next division value are the same, the division value does not change.
次に、クロスフェード制御部63は、上記遷移情報に基づいて、サイド画像の画素ごとに分割値を調整するようにパラメータ調整部61を制御する。そして、クロスフェード制御部63は、上記遷移情報の最後のフレーム期間(図16の例では4番目のフレーム期間)に、サイド画像を切り替えるように画像切替部33に指示する。
Next, the
図17は、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示している。同図を参照すると、本実施形態では、サイド画像がクロスフェードし、4番目のフレーム期間で次のサイド画像の表示が完成することが理解できる。一方、図12の例では、7番目のフレーム期間で次のサイド画像の表示が完成している。従って、本実施形態のように、サイド画像をクロスフェードする場合の方が、図12のように現在のサイド画像をフェードアウトし、次のサイド画像をフェードインする場合よりも迅速にサイド画像を切り替えることができる。 FIG. 17 shows the temporal change of the side image visually recognized by the off-axis observer in the present embodiment in units of frame periods. Referring to the drawing, in this embodiment, it can be understood that the side image is cross-faded and the display of the next side image is completed in the fourth frame period. On the other hand, in the example of FIG. 12, the display of the next side image is completed in the seventh frame period. Therefore, when the side image is crossfade as in the present embodiment, the side image is switched more quickly than when the current side image is faded out and the next side image is faded in as shown in FIG. be able to.
〔実施の形態5〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図18・図19を参照して説明する。本実施形態の電子機器10は、図2に示す電子機器10に比べて、LCDコントローラ21の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
図18は、本実施形態のLCDコントローラ21の概略構成を示している。本実施形態のLCDコントローラ21は、図13に示すLCDコントローラ21に比べて、クロスフェード制御部63を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
FIG. 18 shows a schematic configuration of the
本実施形態のクロスフェード制御部63は、図15に示すクロスフェード制御部63に比べて、パラメータ調整部61を制御する代わりに、階調制御部62を制御する点と、作成する遷移情報とが異なり、その他の機能は同様である。
Compared to the
図19は、本実施形態における上記遷移情報の一例を示している。図示のように、上記遷移情報は、現在の(切替前の)サイド画像の階調値と、次の(切替後の)サイド画像の階調値とに対応付けられている。例えば、現在の階調値が3であり、次の階調値が0である場合、階調値は、段階的に変化し、2番目および3番目のフレーム期間でそれぞれ2および1となり、4番目のフレーム期間で0、すなわち次の階調値となる。また、現在の階調値が0であり、次の階調値が3である場合、階調値は、段階的に変化し、2番目および3番目のフレーム期間でそれぞれ1および2となり、4番目のフレーム期間で3、すなわち次の階調値となる。 FIG. 19 shows an example of the transition information in the present embodiment. As illustrated, the transition information is associated with the tone value of the current side image (before switching) and the tone value of the next (after switching) side image. For example, when the current gradation value is 3 and the next gradation value is 0, the gradation value changes stepwise and becomes 2 and 1 in the second and third frame periods, respectively. It becomes 0 in the first frame period, that is, the next gradation value. When the current gradation value is 0 and the next gradation value is 3, the gradation value changes stepwise and becomes 1 and 2 in the second and third frame periods, respectively. In the first frame period, it becomes 3, that is, the next gradation value.
クロスフェード制御部63は、上記遷移情報に基づいて、サイド画像の画素ごとに階調値を調整するように階調制御部62を制御する。そして、クロスフェード制御部63は、上記遷移情報の最後のフレーム期間(図19の例では4番目のフレーム期間)に、サイド画像を切り替えるように画像切替部33に指示する。
Based on the transition information, the
なお、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化は、図17と同様であるので、その説明を省略する。また、上述のように、現在の階調値、または次の階調値が中間の階調値である場合、階調値を減らすタイミングまたは増やすタイミングは、任意に調整可能である。 In the present embodiment, the temporal change of the side image visually recognized by the off-axis observer is the same as that in FIG. As described above, when the current gradation value or the next gradation value is an intermediate gradation value, the timing for decreasing or increasing the gradation value can be arbitrarily adjusted.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、LCDコントローラ21は、プライベートモードで動作する機能のみを説明しているが、パブリックモードで動作する機能を追加し、CPU11からの指示により、プライベートモードとパブリックモードとが切り換え可能であることが望ましい。パブリックモードの場合、画像合成部39は、メイン画像用メモリ30からのメイン画像Mの画像データを表示用画像の画像データとしてそのままLCDモジュール22に送信すればよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、メイン画像Mにおいて隣接する2つの画素の階調値を変調する場合について説明したが、隣接する3つ以上の画素についても同様に適用できる。また、複数の画素からなる画素群を設定する場合、隣接する画素群についても同様に適用することができる。また、上記階調値の代わりに、画素値など、他のデータ値を利用することもできる。 In the above embodiment, the case where the gradation value of two adjacent pixels in the main image M is modulated has been described. However, the present invention can be similarly applied to three or more adjacent pixels. Further, when a pixel group composed of a plurality of pixels is set, the same can be applied to adjacent pixel groups. In addition, other data values such as pixel values can be used instead of the gradation values.
本発明は、複数のサイド画像の画像データを記憶し、時間の経過と共に選択されるサイド画像が変更されるので、軸外観察者が視認できるサイド画像を多種多様に変化させることができると共に、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無いので、上記リソースの処理負担が増大することを防止できるので、メイン画像とサイド画像とを利用して表示制御を行う任意の電子機器に適用することができる。 The present invention stores the image data of a plurality of side images, and the side image selected with the passage of time is changed, so that the side images that can be viewed by the off-axis observer can be changed in a wide variety of ways, Since the resource for transmitting the image data of the side image to the display control device does not need to continue to transmit the image data of the side image, it is possible to prevent an increase in the processing load of the resource, so the main image and the side image And can be applied to any electronic device that performs display control.
10 電子機器
11 CPU(主制御装置)
12 バス
13 メモリ(主制御装置)
14 LCDユニット(表示装置)
21 LCDコントローラ(表示制御装置)
22 LCDモジュール
30 メイン画像用メモリ(メイン画像取得部)
31 サイド画像用メモリ(サイド画像取得部、サイド画像記憶部)
32 順序記憶部
33 画像切替部(サイド画像取得部、サイド画像選択部)
34 配色パターン記憶部
35 色切替部(画像加工部)
36 拡縮率記憶部
37 画像拡縮部(画像加工部)
38 分割パラメータ記憶部(画像合成部)
39 画像合成部(変調部)
50 表示画面
60 タイミング指示部
61 パラメータ調整部(フェード部)
62 階調制御部(フェード部)
63 クロスフェード制御部(フェード部)
10
12
14 LCD unit (display device)
21 LCD controller (display control device)
22
31 Side image memory (side image acquisition unit, side image storage unit)
32
34 Color arrangement
36 Enlargement / reduction
38 Division parameter storage unit (image composition unit)
39 Image composition unit (modulation unit)
50
62 Gradation control part (fade part)
63 Crossfade control part (fade part)
Claims (9)
外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得部と、
外部からサイド画像の画像データを取得するサイド画像取得部と、
前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、前記サイド画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを前記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備えており、
前記サイド画像取得部は、
複数のサイド画像の画像データを記憶するサイド画像記憶部と、
該サイド画像記憶部からサイド画像の画像データを選択して前記画像合成部に送出するサイド画像選択部であって、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更するサイド画像選択部とを備えることを特徴とする表示制御装置。 A display control device that controls a liquid crystal display element to display a display image on a display screen by spatial luminance modulation,
A main image acquisition unit for acquiring image data of the main image from the outside;
A side image acquisition unit that acquires image data of a side image from outside;
Regarding the luminance from the liquid crystal display element, based on the nonlinear correspondence between the luminance with respect to the axial direction parallel to the normal line of the display screen and the luminance with respect to the off-axis direction, and the image data of the side image, the main image An image composition unit that modulates image data of an image and uses the modulated image data as image data of the display image;
The side image acquisition unit
A side image storage unit that stores image data of a plurality of side images;
A side image selection unit that selects image data of a side image from the side image storage unit and sends the image data to the image composition unit, and a side image selection unit that changes the image data of the side image to be selected as time elapses; A display control apparatus comprising:
前記非線形な対応関係に基づく、前記メイン画像の画像データの値と分割パラメータとの対応関係を記憶する分割パラメータ記憶部と、
前記メイン画像の画像データの値に対応する分割パラメータと、前記サイド画像の画像データの値とに基づいて、前記メイン画像の画像データの値を変調する変調部とをさらに備えており、
前記フェード部は、前記変調部が利用する分割パラメータを段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することを特徴とする請求項3または4に記載の表示制御装置。 The image composition unit
A division parameter storage unit that stores the correspondence between the image data value of the main image and the division parameter based on the nonlinear correspondence;
A modulation unit that modulates the value of the image data of the main image based on the division parameter corresponding to the value of the image data of the main image and the value of the image data of the side image;
5. The display control apparatus according to claim 3, wherein the fade unit changes the degree stepwise by changing the division parameter used by the modulation unit stepwise. 6.
該主制御装置は、前記メイン画像および前記サイド画像の画像データを前記表示制御装置に送信することを特徴とする電子機器。 A display device according to claim 8 and a main control device,
The main control device transmits image data of the main image and the side image to the display control device.
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