JP2009222942A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ伝送線の本数を増大させず、転送レートも高速化させることなく、主画像及び副画像データを転送することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 主画像データ及び副画像データから表示データを生成するＬＣＤコントローラ１７と、データ伝送線３５を介してＬＣＤコントローラ１７から表示データを受信し、液晶表示パネル２２を制御する液晶表示モジュール１８により構成される。ＬＣＤコントローラ１７は、一部のビットを削減した主画像データと副画像データとを異なるビットに割り当てることにより、ビット削減前における主画像データのビット幅以下のデータとして表示データを生成し、液晶表示モジュール１８は、液晶表示パネル２２上の隣接ピクセルの正視時における平均輝度が、主画像データに応じた値となり、隣接ピクセルの正視時における輝度差が、副画像データに応じた値となる擬似狭視野画像データを表示データから生成する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、さらに詳しくは、表示データを生成する表示制御回路と、データ伝送線を介して表示制御回路から表示データを受信して液晶表示パネルを制御する液晶表示モジュールとを有する液晶表示装置に関する。

一般に、２つの画像をソースとして画像処理を行う画像処理回路が転送先デバイスに存在する場合、その様なソース画像を転送元デバイスから転送する方法として、データ伝送線の本数を１画像を転送する場合よりも増やして２画像を同時に転送する方法と、画像データの転送を時分割多重化して２画像を転送する方法が考えられる（例えば、特許文献１及び２）。

データ伝送線の本数を増やして画像データを転送する場合、データ伝送線の本数の増加により製造コストが増大してしまう。一方、時分割多重化によって画像データを転送する場合には、先に転送された一方の画像データを他方の画像データが転送されるまで保持させるためのメモリを転送先デバイスに設けなければならないことから、転送先デバイスの回路規模が増大し、或いは、消費電力が増大してしまうこととなる。また、１画像を転送する場合と同じ時間で２画像を転送させるには、転送速度を上げなければならなかった。

ここで、液晶パネルのガンマ特性は、その表示面を正面から見た正視時と、斜め方向から見た斜視時とで大きく異なっている。この現象を利用することにより、画像処理によって、正視時の画像と斜視時の画像とを異ならせ、液晶パネルの視野角を擬似的に狭小化させることができる。すなわち、液晶パネルの表示面を正面から見れば、本来の画像（主画像）が見えるが、斜め方向から見れば、主画像に、主画像とは全く異なる副画像を合成した合成画像（擬似狭視野画像）が見えるようにすることができる。

このような上記合成画像を液晶パネルを制御するドライバー回路で生成しようとすれば、主画像データ及び副画像データをＬＣＤコントローラからドライバー回路に転送する必要があった。つまり、この様な液晶表示装置では、ＬＣＤコントローラが主画像データ及び副画像データの転送元デバイスであり、ドライバー回路が主画像データ及び副画像データをソースとして画像処理を行う転送先デバイスとなっている。このため、従来の液晶表示装置では、上述した理由により、これらの画像データを転送しようとすると、１画像を転送する場合に比べて、製造コストやドライバー回路の回路規模が増大してしまうという問題があった。
特開平１０−１１２７７２号公報 特開平１１−２７２４４５号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、主画像データ及び副画像データから擬似狭視野画像データを生成し、液晶表示パネルを制御する液晶表示モジュールに対し、データ伝送線の本数を増大させず、転送レートも高速化させることなく、転送元デバイスから主画像データ及び副画像データを転送することができる液晶表示装置を提供することを目的としている。また、液晶表示モジュールの回路規模及び消費電力を顕著に増大させることなく、擬似狭視野画像データを生成し、液晶表示パネルを制御する液晶表示装置を提供することを目的としている。

また、本発明の他の目的は、主画像及び副画像データを合成した擬似狭視野画像データを液晶表示パネル上に表示させた際の主画像における画質の劣化を目立たせることなく、主画像データ及び副画像データを転送することができる液晶表示装置を提供することにある。また、複数の副画像データを埋め込んだ表示データを転送することによってこれらの副画像データを動画表示させることができる液晶表示装置を提供することにある。

第１の本発明による液晶表示装置は、主画像データ及び副画像データに基づいて表示データを生成する表示制御回路と、データ伝送線を介して上記表示制御回路から上記表示データを受信し、当該表示データに基づいて液晶表示パネルを制御する液晶表示モジュールとを有し、上記表示制御回路が、上記副画像データ及び一部のビットを削減した上記主画像データを異なるビットに割り当てることにより、ビット削減前における上記主画像データのビット幅以下の上記表示データを生成し、上記液晶表示モジュールが、上記液晶表示パネル上の隣接ピクセルの正視時における平均輝度が、上記主画像データに応じた値となり、上記隣接ピクセルの正視時における輝度差が、上記副画像データに応じた値となる擬似狭視野画像データを上記表示データから生成する擬似狭視野画像データ生成手段と、上記擬似狭視野画像データに基づいて上記液晶表示パネルを制御する表示パネル制御手段とを備えて構成される。

この液晶表示装置の表示制御回路では、一部のビットを削減した主画像データと副画像データとを異なるビットに割り当てることによって、ビット削減前の主画像データのビット幅以下のデータとして表示データが生成される。そして、液晶表示モジュールでは、データ伝送線を介して表示制御回路から受信した表示データから擬似狭視野画像データが生成され、擬似狭視野画像データに基づいて液晶表示パネルを制御することによって、主画像及び副画像が合成された合成画像が液晶表示パネル上に表示される。この様な構成によれば、ビット削減後の主画像データと副画像データとを異なるビットに割り当てることによってビット削減前の主画像データのビット幅以下のデータとして表示データが生成され、液晶表示モジュールに転送されるので、ビット削減前の主画像データを転送する場合と同じデータ伝送線を用いて主画像データ及び副画像データを転送することができる。また、主画像データ及び副画像データを同時に転送できるので、液晶表示モジュールの回路規模及び消費電力を顕著に増大させることなく、擬似狭視野画像データを生成し、液晶表示パネルを制御する液晶表示装置を実現することができる。

一般に、液晶表示パネルのガンマ特性、すなわち、画素データと表示面の輝度との関係は、表示面を正面から見る場合と、斜め方向から見る場合とで大きく異なっている。この様な液晶表示パネルの視認特性を利用して擬似狭視野画像データを生成することにより、表示面を正面から見た場合に主画像が見え、斜め方向から見た場合に主画像及び副画像が重なって見えるようにすることができる。上記液晶表示モジュールは、表示制御回路から転送された主画像データ及び副画像データをソースとして画像処理することによって、上述した擬似狭視野画像データを生成するデバイスとなっている。この様な液晶表示モジュールに対して、データ伝送線の本数を増大させず、転送レートも高速化させることなく、表示制御回路から主画像データ及び副画像データを転送することができる。

第２の本発明による液晶表示装置は、上記構成に加え、上記表示制御回路が、２以上のビットを削減した上記主画像データと、２以上の上記副画像データとを異なるビットに割り当てることによって、上記表示データを生成し、上記液晶表示モジュールが、上記表示データに含まれる上記２以上の副画像データのいずれかを択一的に上記擬似狭視野画像データ生成手段へ出力するとともに、選択する副画像データを所定時間ごとに切り替えながら、複数の副画像データを所定の順序で出力する副画像選択手段を備えて構成される。この様な構成によれば、擬似狭視野画像データ生成手段へ出力する副画像データを切り替えながら、複数の副画像データが所定の順序で出力されるので、複数の副画像データを埋め込んだ表示データを転送することによってこれらの副画像データを動画表示させることができる。

第３の本発明による液晶表示装置は、上記構成に加え、上記擬似狭視野画像データ生成手段が、上記副画像選択手段が副画像データを切り替える際に、切り替え前後の副画像データに基づいて、中間階調の補間用擬似狭視野画像データを生成するように構成される。この様な構成によれば、切り替え前後の副画像データに基づいて、中間階調の補間用擬似狭視野画像データが生成されるので、副画像データの切り替え前後で擬似狭視野画像データの画素データが大きく変化するのを抑制することができる。一般に、副画像データを切り替えた際に、液晶表示パネルにおける各ピクセルの輝度が安定するまでに要する応答時間は、切り替え前後における画素データの変化量によって異なる。このため、ピクセル間で応答時間に差が生じることから、表示面を正面から見ているにもかかわらず切り替え前後で副画像が目立ってしまうことが考えられる。上記構成によれば、副画像データの切り替え前後で擬似狭視野画像データの画素データが大きく変化するのが抑制されるので、切り替え前後で輝度変化が平滑化され、表示面を正面から見ているにもかかわらず切り替え前後で副画像が目立つのを抑制することができる。

第４の本発明による液晶表示装置は、上記構成に加え、上記主画像データが、ＲＧＢの色成分ごとの画素データからなるカラー画像であり、上記副画像データが、１ビットの画素データからなるモノクロ画像であるように構成される。

第５の本発明による液晶表示装置は、上記構成に加え、上記表示制御回路が、上記主画像データにおける各画素データから最下位ビットを含む１又は２以上の隣接ビットを削減するように構成される。この様な構成によれば、主画像データにおける各画素データから一部のビットを削減する際に、最下位ビットを含む隣接ビットが削減されるので、ビット削減前後で画素データが大きく変化するのを抑制することができる。従って、擬似狭視野画像データを液晶表示パネル上に表示させた際の主画像データにおける画質の劣化を目立たせることなく、主画像及び副画像データを転送することができる。

本発明による液晶表示装置によれば、ビット削減後の主画像データと副画像データとを異なるビットに割り当てることによってビット削減前の主画像データのビット幅以下のデータとして表示データが生成され、液晶表示モジュールに転送されるので、ビット削減前の主画像データを転送する場合と同じデータ伝送線を用いて主画像データ及び副画像データを転送することができる。特に、主画像データ及び副画像データから擬似狭視野画像データを生成する液晶表示モジュールに対して、データ伝送線の本数を増大させず、転送レートも高速化させることなく、転送元デバイスから主画像データ及び副画像データを転送することができる。また、主画像データ及び副画像データを同時に転送できるので、液晶表示モジュールの回路規模及び消費電力を顕著に増大させることなく、擬似狭視野画像データを生成し、液晶表示パネルを制御する液晶表示装置を実現することができる。

また、擬似狭視野画像データ生成手段へ出力する副画像データを切り替えながら、複数の副画像データが所定の順序で出力されるので、複数の副画像データを埋め込んだ表示データを転送することによってこれらの副画像データを動画表示させることができる。また、主画像データにおける各画素データから一部のビットを削減する際に、最下位ビットを含む隣接ビットが削減されるので、ビット削減前後で画素データが大きく変化するのを抑制することができる。従って、擬似狭視野画像データを液晶表示パネル上に表示させた際の主画像データにおける画質の劣化を目立たせることなく、主画像データ及び副画像データを転送することができる。

図１は、本発明の実施の形態による液晶表示装置の一例を示した外観図であり、液晶表示装置の一例として、液晶表示パネルを備えた携帯電話機１が示されている。この携帯電話機１は、表示筐体１００及び操作筐体２００がヒンジ部３００を介して連結され、各筐体の一面を対向させて折り畳むことができる携帯情報端末である。

表示筐体１００は、画像表示部１０１及び受話用レシーバ１０２が配置されている。また、操作筐体２００は、多数の操作キー２０１及び送話用マイクロホン２０３が配置されている。

画像表示部１０１には、液晶表示パネルの表示面が配置されている。この画像表示部１０１は、表示面を広視野角で閲覧させる広視野モードと、狭視野角で閲覧させる狭視野モードとを切り替えることができる。携帯電話機の場合、テレビ受像装置や据置型の情報端末装置に比べて画像表示部１０１の面積が小さく、また、手に持って使用するためにユーザの目と画像表示部１０１との位置関係が概ね一定であることから、視野角制御が覗き見防止に効果的である。

広視野モードは、正面及び斜めのいずれの方向から画像表示部１０１を閲覧しても、同じ画像が見える動作モードである。一方、狭視野モードは、正面から見れば広視野モードの場合と同じ本来の画像（主画像）が見えるが、斜め方向から見れば、上記主画像に、主画像とは全く異なる副画像を合成した合成画像が見える動作モードである。

操作キー２０１には、ユーザが画像表示部１０１の視野角の切り替えを指示するためのプライバシースイッチ２０２が含まれる。画像表示部１０１が、斜め方向からも良好に視認できる広視野モードである場合に、ユーザがプライバシースイッチ２０２を操作すれば、画像表示部１０１は、斜め方向からは容易に視認できない狭視野モードとなる。その後、ユーザがプライバシースイッチ２０２を再び操作すれば、画像表示部１０１は広視野モードに戻る。

図２は、狭視野モードの画像表示部１０１の見え方の一例を示した説明図である。図中の（ａ）には、狭視野モードにおける視野角内の視点から画像表示部１０１を見た場合のイメージが示されている。また、図中の（ｂ）には、広視野モードでは視野角内となるが、狭視野モードでは視野角外となる視点から斜めに見た場合のイメージが示されている。

広視野モードの場合、広視野モードにおける視野角内の視点から画像表示部１０１を見れば、当然のことではあるが、主画像を良好に視認することができる。同様にして、狭視野モードの場合にも、狭視野モードにおける視野角内の視点から画像表示部１０１を見れば、図中の（ａ）に示した通り、主画像を良好に視認することができる。

一方、広視野モードにおける視野角内であって、狭視野モードにおける視野角外となる視点から、狭視野モードの画像表示部１０１を見た場合、図中の（ｃ）に示した通り、主画像を副画像を合成した合成画像を視認することができる。従って、狭視野モード時には、斜め方向から画像表示部１０１を覗き見しても合成画像が見えるだけであり、主画像を容易に視認することはできない。

図３及び図４は、視野角制御の原理を説明するための説明図である。図３は、液晶表示パネルのガンマ特性の一例を示した図であり、横軸に画素データ、縦軸に輝度率が示されている。図中のＣ１は、液晶表示パネルを表示面の正面から見た場合のガンマ特性、Ｃ２は、斜めから見た場合のガンマ特性である。

ガンマ特性とは、液晶表示パネルの画素データと輝度率との関係を示す特性である。また、輝度率とは、輝度を最大輝度に対する比率で表した値である。ここでは、液晶表示パネルを表示面の正面から見た正視時における最大輝度を基準とした輝度率を用いて説明する。また、正面方向から見た場合のガンマ特性Ｃ１を正視特性、斜め方向から見た場合のガンマ特性Ｃ２を斜視特性と呼ぶことにする。正視特性Ｃ１及び斜視特性Ｃ２のいずれの場合にも、画素データ０のときの輝度率は０となっている。

正視特性Ｃ１及び斜視特性Ｃ２を比較すれば、画素データが大きい範囲において、画素データが同じ場合には、正視特性Ｃ１に比べて斜視特性Ｃ２の方が輝度率が低くなっている。このことは、液晶表示パネルを斜め方向から見れば、正面から見た場合に比べて輝度率が低下する現象としてよく知られている。

さらに、正視特性Ｃ１及び斜視特性Ｃ２は、その曲線の特徴が顕著に異なっている。すなわち、正視特性Ｃ１が、画素データ０から１８９程度までは画素データの増加に伴って輝度率が緩やかに増加し、１８９を越えると急激に増加する曲線となっているのに対し、斜視特性Ｃ２は、輝度率が緩やかに増加して最大輝度に漸近する曲線となっている。このことは、画素データが大きな領域では、画素データの差が正視特性Ｃ１では大きな輝度差となって現れるのに対し、斜視特性Ｃ２では、ほとんど輝度差となって現れないということを意味している。

具体的には、正視特性Ｃ１では、画素データ２５５のときの輝度率が１００％、画素データ１８９のときの輝度率が５０％となっている。これに対し、斜視特性Ｃ２では、画素データ２５５のときの輝度率が４０％、画素データ１８９のときの輝度率が３９％となっている。従って、画素データが１８９及び２５５の場合の輝度差は、正面から見れば５０％であるが、斜めから見れば、ほとんど視認できない。

図４は、隣接するピクセルの画素データと平均輝度との関係を示した図である。図中の（ａ１）及び（ｂ１）には、４つの隣接ピクセルからなるピクセルグループの画素データの組合せ例が示されている。（ａ１）では、４つの画素データを１８９とし、（ｂ１）では、２つの画素データを０、残りの２つの画素データを２５５とし、隣接する画素データが互いに異なる値となるように配置している。

図中の（ａ２）及び（ｂ２）には、（ａ１）及び（ｂ１）をそれぞれ正面方向から見たときの各ピクセルの輝度率が示されている。正視時の４ピクセルの平均輝度率は、いずれも５０％であり、両者は、正面から見れば同じに見える。一方、（ａ３）及び（ｂ３）には、（ａ１）及び（ｂ１）をそれぞれ斜め方向から見たときの各ピクセルの輝度率が示されている。斜視時の４ピクセルの平均輝度率は、（ａ３）が３９％、（ｂ３）が２０％となっており、両者は、斜め方向から見れば顕著な輝度差として視認される。

つまり、液晶表示パネルに主画像を表示させたい場合、２以上の隣接ピクセルを正視した場合の平均輝度が、主画像の各ピクセルの画素データに対応していれば、これらの各ピクセルの画素データは任意に決定することができる。一方、上記隣接ピクセルの画素データの差によって、斜視時の平均輝度を顕著に異ならせることができる。

従って、液晶表示パネル上で隣接する２以上のピクセルからなるピクセルグループについて、このピクセルグループの正視時における平均輝度が、主画像の１ピクセルの画素データに対応し、上記ピクセルグループ内の正視時におけるピクセル間の輝度差が、副画像の１ピクセルの画素データに対応するように、液晶表示パネルの各ピクセルの画素データを決定すれば、正視時には、主画像が視認され、斜視時には、主画像と副画像を合成した合成画像が視認されることになる。この様にして主画像及び副画像から生成された画像データは、上記隣接ピクセルの画素データを一致させた画像データに比べて、主画像を明瞭に視認できる視野角が狭くなっている。本明細書では、この様な画像データを擬似狭視野画像データと呼ぶことにする。

図５は、図１の携帯電話機１の概略構成の一例を示したブロック図であり、携帯電話機１内の機能構成の一例が示されている。この携帯電話機１は、通信アンテナ１１、セルラー通信回路１２、ＣＰＵ１３、通話制御部１４、操作検出部１５、メモリ１６、ＬＣＤコントローラ１７及び液晶表示モジュール１８により構成される。

セルラー通信回路１２は、通信アンテナ１１を介して移動体通信基地局との間でセルラー通信を行う送受信部である。ＣＰＵ１３は、セルラー通信回路１２、通話制御部１４、操作検出部１５、メモリ１６及びＬＣＤコントローラ１７を制御する主制御部である。

通話制御部１４は、受信した音声信号を受話音として受話用レシーバ１０２へ出力し、送話用マイクロホン２０３からの音声信号を送話音としてＣＰＵ１３へ出力する動作を行っている。操作検出部１５は、プライバシースイッチ２０２の操作を検出して、動作モードを広視野モード又は狭視野モードのいずれかに設定するためのモード設定信号をＣＰＵ１３へ出力する動作を行っている。

メモリ１６は、オリジナル画像を保持する記憶手段である。このオリジナル画像は、操作情報や受信情報などを表示するために作成された画像データである。

ＬＣＤコントローラ１７は、液晶表示モジュール１８を制御する表示制御回路であり、メモリ１６からオリジナル画像データを読み出して表示データを生成する動作を行っている。このＬＣＤコントローラ１７では、操作検出部１５からのモード設定信号に基づいて、動作モードを広視野モード又は狭視野モードのいずれかに切り替える動作が行われる。

広視野モード時には、オリジナル画像データが表示データとして液晶表示モジュール１８に転送される。一方、狭視野モード時には、オリジナル画像データを主画像データとして用い、この主画像データとＬＣＤコントローラ１７が予め保持している副画像データ（ここでは、フィルタ画像データと呼ぶことにする）とから表示データが生成され、液晶表示モジュール１８に転送される。

液晶表示モジュール１８は、ドライバー回路２１及び液晶表示パネル２２からなり、ＬＣＤコントローラ１７から表示データを受信して、液晶表示パネル２２を制御する動作を行っている。

ドライバー回路２１は、表示データから擬似狭視野画像データを生成する擬似狭視野画像データ生成部と、擬似狭視野画像データに基づいて液晶表示パネル２２を制御する表示パネル制御部とからなる液晶パネル駆動手段である。

図６は、図５の携帯電話機１におけるＬＣＤコントローラ１７の構成例を示したブロック図である。このＬＣＤコントローラ１７は、フィルタ画像記憶部３１、フィルタ画像読出部３３及びモード選択部３４からなる。

フィルタ画像記憶部３１には、副画像として用いるための複数のフィルタ画像データ３２が保持されている。ここでは、オリジナル画像データ（主画像データ）が、ＲＧＢの色成分ごとの画素データからなるカラー画像であり、各画素データが８ビットのビット幅からなるものとする。つまり、１ピクセル当たりに、２４ビットの画像データがオリジナル画像データとしてＣＰＵ１３から入力される。一方、フィルタ画像データ（副画像データ）は、１ビットの画素データからなる白黒画像であるものとする。フィルタ画像記憶部３１には、この様なフィルタ画像３２として、６枚の白黒画像「白黒画像１」〜「白黒画像６」が保持されている。

フィルタ画像読出部３３は、フィルタ画像記憶部３１からフィルタ画像データ３２を読み出してモード選択部３４へ出力する動作を行っている。このフィルタ画像読出部３３では、６枚の白黒画像を同時に読み出して、６ビットの画像データとして出力する動作が行われる。

モード選択部３４には、２４ビット／ピクセルのオリジナル画像データ（ＲＧＢ８８８）と、オリジナル画像データ及びフィルタ画像データをビット多重化した多重化データとが入力される。ビット多重化とは、一部のビットを削減したオリジナル画像データと、フィルタ画像データとを異なるビットに割り当てることによって、ビット削減前におけるオリジナル画像データのビット幅以下の表示データとして多重化データを生成する処理である。

上位ビットを削減した場合における画質の劣化は、下位ビットの場合に比べて大きいことから、削減するビットは、下位ビットであることが望ましい。そこで、ここでは、オリジナル画像データにおける各画素データから最下位ビットを含む１又は２以上の隣接ビットが削減されるものとする。

具体的には、ＲＧＢの各色成分ごとの画素データから最下位ビットを含む２つの隣接ビットが削減される。そして、このビット削減後の１８ビット／ピクセルのオリジナル画像データ（ＲＧＢ６６６）と、フィルタ画像読出部３３から出力される６ビット／ピクセルの画像データとを異なるビットに割り当てることによって、２４ビット／ピクセルの多重化データが生成される。

例えば、ＲＧＢの各色成分ごとの画素データから最下位ビットを含む２つの隣接ビットが削除されたオリジナル画像データと、当該隣接ビットにそれぞれ割り当てられた６枚のフィルタ画像とから多重化データが構成される。

モード選択部３４は、操作検出部１５からのモード設定信号に基づいて、オリジナル画像データ（ＲＧＢ８８８）と多重化データとのいずれかを選択し、表示データとしてドライバー回路２１へ出力するセレクタ回路である。

この表示データは、データ伝送線３５を介してモード選択部３４からドライバー回路２１に転送される。データ伝送線３５のビット幅は、ビット削減前のオリジナル画像と同じ８×３＝２４ビットとなっている。

図７は、図５の携帯電話機１におけるドライバー回路２１の構成例を示したブロック図である。このドライバー回路２１は、モード選択部４１、擬似狭視野画像データ生成部４２、副画像選択部４３、ＬＵＴ４４、表示切替部４５、フレームカウンタ４６、フィルタ画像選択レジスタ４７及び表示パネル制御部４８からなる。

モード選択部４１は、操作検出部１５からのモード設定信号に基づいて、オリジナル画像データ（ＲＧＢ８８８）と、多重化データから得られる擬似狭視野画像データとのいずれかを選択し、液晶表示パネル２２へ出力するセレクタ回路である。

擬似狭視野画像データ生成部４２は、オリジナル画像データ（ＲＧＢ８８８）における各画素データを上位ビット及び下位ビットに分離することによって得られるビット削減後のオリジナル画像データ（ＲＧＢ６６６）と、１ビット／ピクセルのフィルタ画像データとを合成した擬似狭視野画像データを生成する画像処理回路である。

この擬似狭視野画像データ生成部４２では、液晶表示パネル２２における複数の隣接ピクセルからなるピクセルグループについて、このピクセルグループの正視時における平均輝度が、ビット削減後のオリジナル画像データにおける１ピクセルの画素データに対応し、かつ、当該ピクセルグループ内の正視時におけるピクセル間の輝度差が、フィルタ画像データにおける１ピクセルの画素データに対応するように、液晶表示パネル２２における各ピクセルの画素データを決定することにより、擬似狭視野画像データが生成される。

具体的には、所定のＬＵＴ（ルックアップテーブル）４４を参照しながら、オリジナル画像データにおける各画素データをフィルタ画像データの画素データに基づいて変更することによって、２４ビット／ピクセルの画像データとして擬似狭視野画像データが生成される。

例えば、ピクセルグループが２×２の４つの隣接ピクセルからなり、オリジナル画像データの画素データが１８９である場合、２つのピクセルの画素データは、オリジナル画像データの画素データに関わらず、固定的に０が割り当てられる。そして、残りの２つのピクセルの画素データには、正視時における平均輝度がオリジナル画像データと同じ５０％となるように、２５５が割り当てられる。

副画像選択部４３は、表示データに含まれる６つのフィルタ画像データのいずれかを択一的に擬似狭視野画像データ生成部４２へ出力する動作を行っている。この副画像選択部４３では、表示切替部４５からの制御信号に基づいて、選択するフィルタ画像データを所定時間ごとに切り替えながら、複数のフィルタ画像データを所定の順序で出力する動作も行われる。

フレームカウンタ４６は、ＬＣＤコントローラ１７から入力されるＶ（垂直）同期信号に基づいて、表示データの転送フレーム数を計数する計数回路であり、フィルタ画像を一定時間ごとに切り替えさせるために、転送フレーム数が所定数に達するごとにインクリメントされる制御信号を表示切替部４５へ出力する動作を行っている。フィルタ画像選択レジスタ４７は、所定のフィルタ画像を固定的に選択させるための制御信号を表示切替部４５へ出力する動作を行っている。

表示切替部４５は、操作検出部１５から入力される表示設定信号に基づいて、フレームカウンタ４６からの制御信号と、フィルタ画像選択レジスタ４７からの制御信号とのいずれかを選択し、副画像選択部４３へ出力するセレクタ回路である。

この携帯電話機１では、フレームカウンタ４６からの制御信号を副画像選択部４３へ出力させることにより、フィルタ画像を動画表示させる表示モードとなる。

擬似狭視野画像データ生成部４２では、副画像選択部４３がフィルタ画像データを切り替える際に、切り替え前後のフィルタ画像データに基づいて、中間階調の補間用擬似狭視野画像データを生成する動作が行われる。これにより、フィルタ画像データの切り替え前後で擬似狭視野画像データの画素データが大きく変化するのを抑制することができる。従って、フィルタ画像データの切り替え前後で擬似狭視野画像データの画素データが大きく変化するのが抑制されるので、切り替え前後で輝度変化が平滑化され、表示面を正面から見ているにもかかわらず切り替え前後でフィルタ画像が目立ってしまうのを抑制することができる。

図８は、図１の携帯電話機１におけるビット多重化動作の一例を示した図であり、オリジナル画像及びフィルタ画像からなる多重化データのフォーマットが示されている。オリジナル画像データ及びフィルタ画像データからビット多重化によって構成される多重化データは、オリジナル画像データの画素データにおける最下位ビットを含む２つの隣接ビットＰ０及びＰ１、Ｐ２及びＰ３、Ｐ４及びＰ５を各色成分の画素データから削除した残りの画素データと、これらの各隣接ビットに６枚のフィルタ画像（白黒画像）データを割り当てることによって構成されている。

具体的には、オリジナル画像データのＲ成分における最下位ビットＰ４と、その隣接ビットＰ５とが当該Ｒ成分の画素データから削除され、これらのビットに「白黒画像５」及び「白黒画像６」が割り当てられている。また、オリジナル画像データのＧ成分における最下位ビットＰ２と、その隣接ビットＰ３とが当該Ｇ成分の画素データから削除され、これらのビットに「白黒画像３」及び「白黒画像４」が割り当てられている。また、オリジナル画像データのＢ成分における最下位ビットＰ０と、その隣接ビットＰ１とが当該Ｂ成分の画素データから削除され、これらのビットに「白黒画像１」及び「白黒画像２」が割り当てられている。

一般に、狭視野モードでは、輝度率が５０％を越える画素データは５０％以下の値に変更されるので、主画像として表示させるオリジナル画像には、画質の劣化が伴う。従って、オリジナル画像データの画素データから最下位ビットを含む１又は２以上の隣接ビットを削減したビット削減後のオリジナル画像データであっても、ビット削減前のオリジナル画像データと比べて画質の劣化が目立つことはないと考えられる。本実施の形態では、この様な観点から、余分になったビットを使用してフィルタ画像をＬＣＤコントローラ１７からドライバー回路２１に転送している。

本実施の形態によれば、ビット削減後の主画像データと副画像データとを異なるビットに割り当てることによってビット削減前の主画像データのビット幅以下のデータとして表示データが生成され、液晶表示モジュール２２に転送されるので、ビット削減前の主画像データを転送する場合と同じデータ伝送線３５を用いて主画像及び副画像データを同時に転送することができる。

本発明の実施の形態による液晶表示装置の一例を示した外観図であり、液晶表示装置の一例として、液晶表示パネルを備えた携帯電話機１が示されている。 狭視野モードの画像表示部１０１の見え方の一例を示した説明図である。 視野角制御の原理を説明するための説明図であり、液晶表示パネルのガンマ特性の一例を示した図であり、横軸に画素データ、縦軸に輝度率が示されている。 視野角制御の原理を説明するための説明図であり、隣接するピクセルの画素データと平均輝度との関係が示されている。 図１の携帯電話機１の概略構成の一例を示したブロック図であり、携帯電話機１内の機能構成の一例が示されている。 図５の携帯電話機１におけるＬＣＤコントローラ１７の構成例を示したブロック図である。 図５の携帯電話機１におけるドライバー回路２１の構成例を示したブロック図である。 図１の携帯電話機１におけるビット多重化動作の一例を示した図であり、オリジナル画像及びフィルタ画像からなる多重化データのフォーマットが示されている。

符号の説明

１ 携帯電話機
１１ 通信アンテナ
１２ セルラー通信回路
１３ ＣＰＵ
１４ 通話制御部
１５ 操作検出部
１６ メモリ
１７ ＬＣＤコントローラ
１８ 液晶表示モジュール
２１ ドライバー回路
２２ 液晶表示モジュール
３１ フィルタ画像記憶部
３３ フィルタ画像読出部
３４ モード選択部
３５ データ伝送線
４１ モード選択部
４２ 擬似狭視野画像データ生成部
４３ 副画像選択部
４４ ＬＵＴ
４５ 表示切替部
４６ フレームカウンタ
４７ フィルタ画像選択レジスタ
４８ 表示パネル制御部
１００ 表示筐体
１０１ 画像表示部
１０２ 受話用レシーバ
２００ 操作筐体
２０１ 操作キー
２０２ プライバシースイッチ
２０３ 送話用マイクロホン
３００ ヒンジ部

Claims (5)

1. 主画像データ及び副画像データに基づいて表示データを生成する表示制御回路と、データ伝送線を介して上記表示制御回路から上記表示データを受信し、当該表示データに基づいて液晶表示パネルを制御する液晶表示モジュールとを備え、
   上記表示制御回路は、上記副画像データ及び一部のビットを削減した上記主画像データを異なるビットに割り当てることにより、ビット削減前における上記主画像データのビット幅以下の上記表示データを生成し、
   上記液晶表示モジュールは、上記液晶表示パネル上の隣接ピクセルの正視時における平均輝度が、上記主画像データに応じた値となり、上記隣接ピクセルの正視時における輝度差が、上記副画像データに応じた値となる擬似狭視野画像データを上記表示データから生成する擬似狭視野画像データ生成手段と、
   上記擬似狭視野画像データに基づいて上記液晶表示パネルを制御する表示パネル制御手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 上記表示制御回路は、２以上のビットを削減した上記主画像データと、２以上の上記副画像データとを異なるビットに割り当てることによって、上記表示データを生成し、
   上記液晶表示モジュールは、上記表示データに含まれる上記２以上の副画像データのいずれかを択一的に上記擬似狭視野画像データ生成手段へ出力するとともに、選択する副画像データを所定時間ごとに切り替えながら、複数の副画像データを所定の順序で出力する副画像選択手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 上記擬似狭視野画像データ生成手段は、上記副画像選択手段が副画像データを切り替える際に、切り替え前後の副画像データに基づいて、中間階調の補間用擬似狭視野画像データを生成することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 上記主画像データが、ＲＧＢの色成分ごとの画素データからなるカラー画像であり、
   上記副画像データが、１ビットの画素データからなるモノクロ画像であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. 上記表示制御回路は、上記主画像データにおける各画素データから最下位ビットを含む１又は２以上の隣接ビットを削減することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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