JP2011107214A - Display controller, display device, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
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、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, an LCD capable of controlling the viewing angle has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In such an LCD, it is possible to switch from one of a normal wide viewing angle mode (public mode) and a narrow viewing angle mode (private mode) having a narrow viewing angle to the other. The narrow viewing angle mode is a mode in which a normal display image can be visually recognized from directly in front of the display screen where the user is present, and a plain image or another image can be viewed from an oblique direction.
特許文献1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。
In the display device described in
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(変調)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。なお、本明細書では、軸外の観察者によってのみ視認される上記マスキング画像をサイド画像と称する。また、上記原画像をサイド画像に対し、メイン画像と称する。 Specifically, adjacent data values in the original image are corrected (modulated) by adding one divided value and subtracting the divided value by 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. In the present specification, the masking image that is viewed only by an off-axis observer is referred to as a side image. The original image is referred to as a main image with respect to the side image.
しかし、特許文献1の従来の技術では、以下のような問題を生じる。
However, the conventional technique of
上述したとおり、メイン画像(原画像と同等の内容)が視認されるのは、表示画面の法線に平行な軸上で観察されたときである。したがって、観察者の視点と表示画面上の観察箇所とを結ぶ視線が、上記法線に平行な軸から角度がつけば、その角度に応じた濃さでサイド画像(マスキング画像)が視認される。この角度をここでは視線角と称する。 As described above, the main image (contents equivalent to the original image) is visually recognized when observed on an axis parallel to the normal line of the display screen. Therefore, if the line of sight connecting the observer's viewpoint and the observation location on the display screen is angled from an axis parallel to the normal, the side image (masking image) is visually recognized with a density corresponding to the angle. . This angle is referred to herein as the viewing angle.
視線角に応じて、1表示画面上で均一でない濃さでサイド画像(マスキング画像)が視認されることは、軸上の観察者にとっても、軸外の観察者にとっても、不都合である。そして、このような不都合、すなわち、濃さの差は、表示画面の面積が大きければ大きいほど、視線角も大きくなるので顕著となる。 It is inconvenient for the on-axis observer and the off-axis observer that the side image (masking image) is visually recognized with a non-uniform density on one display screen according to the viewing angle. Such inconvenience, that is, the difference in darkness, becomes more prominent because the larger the area of the display screen, the larger the viewing angle.
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、観察者にとってのサイド画像の効果を均一にする表示制御装置、表示装置、および電子機器を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize a display control device, a display device, and an electronic apparatus that make the effect of a side image uniform for an observer.
本発明の表示制御装置は、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、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、上記液晶表示素子からの輝度に関して、上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、上記サイド画像の画像データとに基づいて、上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上記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備え、上記画像合成部は、上記メイン画像の各画素のデータ値を変調するとき、変調対象の画素が上記表示用画像として上記液晶表示素子に出力されるときの画素位置に応じて、当該画素に対する変調の度合いを変更することを特徴としている。 The display control device of the present invention is a display control device that controls a liquid crystal display element so as to display a display image on a display screen by spatial luminance modulation, and obtains main image image data from the outside. A side image acquisition unit that acquires image data of a side image from the outside, and a luminance with respect to an axial direction parallel to a normal line of the display screen and a luminance with respect to an off-axis direction with respect to the luminance from the liquid crystal display element An image synthesizing unit that modulates the image data of the main image based on the nonlinear correspondence and the image data of the side image, and uses the modulated image data as image data of the display image; When the combining unit modulates the data value of each pixel of the main image, the pixel position when the modulation target pixel is output to the liquid crystal display element as the display image In response, it is characterized by changing the degree of modulation for the pixel.
上記構成によれば、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。具体的には、上記メイン画像の各画素のデータ値を変調する。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, the image composition unit, with respect to the luminance from the liquid crystal display element, the 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. Specifically, the data value of each pixel of the main image is modulated. 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、上記画像合成部は、上記メイン画像の各画素のデータ値を変調するとき、変調対象の画素が上記表示用画像として上記液晶表示素子に出力されるときの画素位置に応じて、当該画素に対する変調の度合いを変更する。 Further, when the data composition unit modulates the data value of each pixel of the main image, the pixel is changed according to the pixel position when the modulation target pixel is output as the display image to the liquid crystal display element. Change the degree of modulation for.
これにより、表示画面の観察位置の違いによって視線角が大きく生じたとしても、その画素位置を考慮して、画素に対する変調の度合いが調節されているので、サイド画像の効果(濃さ)を、同じ軸上観察者または軸外観察者に対して均一にすることが可能となる。 Thereby, even if the line-of-sight angle is largely generated due to the difference in the observation position of the display screen, the degree of modulation with respect to the pixel is adjusted in consideration of the pixel position. It is possible to make uniform for the same on-axis observer or off-axis observer.
さらに、本発明の表示制御装置は、上記液晶表示素子に入力された上記メイン画像の画素のデータ値と上記液晶表示素子から出力された該画素の輝度率との関係を示す上記液晶表示素子のガンマ特性に基づいて、上記画像合成部が上記メイン画像の画素のデータ値を変調するときの変調の度合いを、該画素のデータ値に対応付けて記憶する画像データ変調テーブルを保持する変調テーブル記憶部を備え、上記変調テーブル記憶部は、少なくとも、上記表示画面の法線に平行な軸方向から該表示画面が観察された場合のガンマ特性に基づく第1画像データ変調テーブルと、上記軸方向とは異なる方向から観察された場合のガンマ特性に基づく第2画像データ変調テーブルとを保持するものであり、上記画像合成部は、変調対象の画素の画素位置に応じて選択された、上記第1画像データ変調テーブルおよび上記第2画像データ変調テーブルの少なくとも何れか一方にしたがって、当該画素に対する変調の度合いを決定してもよい。 Furthermore, the display control apparatus of the present invention provides the liquid crystal display element showing a relationship between the data value of the pixel of the main image input to the liquid crystal display element and the luminance rate of the pixel output from the liquid crystal display element. A modulation table storage that holds an image data modulation table that stores the degree of modulation when the image composition unit modulates the data value of the pixel of the main image based on the gamma characteristic in association with the data value of the pixel The modulation table storage unit includes at least a first image data modulation table based on gamma characteristics when the display screen is observed from an axial direction parallel to a normal line of the display screen, and the axial direction. Holds a second image data modulation table based on gamma characteristics when observed from different directions, and the image composition unit is configured to store pixel positions of pixels to be modulated. Correspondingly selected, in accordance with at least one of the first image data modulation table and the second image data modulation table may determine the degree of modulation for the pixel.
上記構成によれば、画像合成部は、少なくとも以下の2種類の画像データ変調テーブルを使い分けたり、組み合わせて使ったりすることによって、変調対象画素の画素位置に応じて変調の度合いを変更することができる。 According to the above configuration, the image composition unit can change the degree of modulation according to the pixel position of the modulation target pixel by using at least the following two types of image data modulation tables properly or in combination. it can.
すなわち、1つめは、観察者が表示画面の中央付近を真正面からみた場合の液晶表示素子のガンマ特性に基づいて作成された第1画像データ変調テーブルであり、2つめは、観察者が表示画面を斜め方向からみた場合の液晶表示素子のガンマ特性に基づいて作成された第2画像データ変調テーブルである。 That is, the first is a first image data modulation table created on the basis of the gamma characteristic of the liquid crystal display element when the observer sees the vicinity of the center of the display screen from the front, and the second is the observer. 5 is a second image data modulation table created based on the gamma characteristic of the liquid crystal display element when viewed from an oblique direction.
このように、視線の角度が異なる複数の画像データ変調テーブルを自装置内で保持しておき、表示画面の画素位置に応じて変調の度合いを決定するときに参照するテーブルを使い分けることにより、画素位置に応じて画素に対する変調の度合いを変更することができる。変調の度合いを変更すると、サイド画像をとある角度から観察するときのサイド画像の濃さを変更することができる。 In this way, a plurality of image data modulation tables having different line-of-sight angles are held in the own apparatus, and pixels that are referred to when determining the degree of modulation in accordance with the pixel position on the display screen are properly used. The degree of modulation of the pixel can be changed according to the position. When the degree of modulation is changed, the density of the side image when the side image is observed from a certain angle can be changed.
結果として、表示画面の観察箇所(画素位置)の違いによって生じる視線角に基づくサイド画像の効果の不均一性を解消し、ひとりの観察者に対して、表示画面全面においてサイド画像の濃さを均一にすることができる。 As a result, the non-uniformity of the effect of the side image based on the line-of-sight angle caused by the difference in the observation location (pixel position) on the display screen is eliminated, and the darkness of the side image on the entire display screen is reduced for one observer. It can be made uniform.
上記表示画面の座標系と、該表示画面を複数の領域に区分したマップとを対応付けた領域情報を記憶する領域情報記憶部と、上記変調対象の画素の画素位置が、区分された上記複数の領域のうちいずれに属するのかを判定する領域判定部と、上記区分された複数の領域ごとに、上記第1画像データ変調テーブルと上記第2画像データ変調テーブルとをそれぞれどの割合で採用するのかを示す配分比率を記憶する配分比率記憶部と、上記領域判定部が判定した領域に対応する配分比率を、上記配分比率記憶部から選択する配分比率選択部とを備え、上記画像合成部は、上記配分比率選択部によって選択された配分比率に基づいて重み付けが行われた、上記第1画像データ変調テーブルおよび上記第2画像データ変調テーブルにしたがって、上記画素に対する変調の度合いを決定してもよい。 An area information storage unit that stores area information in which a coordinate system of the display screen is associated with a map obtained by dividing the display screen into a plurality of areas; and the plurality of pixel positions of the modulation target pixels are divided The area determination unit that determines which one of the areas belongs to, and at what ratio each of the first image data modulation table and the second image data modulation table is employed for each of the plurality of divided areas A distribution ratio storage unit that stores a distribution ratio indicating the distribution ratio selection unit that selects the distribution ratio corresponding to the region determined by the region determination unit from the distribution ratio storage unit, the image composition unit, According to the first image data modulation table and the second image data modulation table weighted based on the distribution ratio selected by the distribution ratio selection unit, It may determine a degree of modulation for the element.
上記構成によれば、画像合成部は、複数のテーブルを参照して、変調の度合いを決定する際に、表示画面の画素位置に応じて、参照する各テーブルの採用の割合を上記配分比率にしたがって変えている。 According to the above configuration, when determining the degree of modulation with reference to a plurality of tables, the image composition unit sets the ratio of adoption of each table to be referred to as the distribution ratio according to the pixel position of the display screen. So changing.
これにより、表示画面の画素位置に応じて、より精細に、変調の度合いを調節することが可能となり、したがって、サイド画像の均一性をさらに高品位に実現することが可能となる。 As a result, the degree of modulation can be adjusted more finely according to the pixel position of the display screen, and therefore, the uniformity of the side image can be realized with higher quality.
さらに、上記領域情報記憶部は、上記表示画面の中心に最も近い第1領域と、上記表示画面の端に最も近い第2領域とを少なくとも区分する領域情報を記憶しており、上記配分比率記憶部は、上記第1領域に対応付けて、上記第1画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶し、上記第2領域に対応付けて、上記第2画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶していてもよい。 Further, the area information storage unit stores area information for at least dividing the first area closest to the center of the display screen and the second area closest to the end of the display screen, and the distribution ratio storage The unit stores a distribution ratio in which the ratio of the first image data modulation table is maximized in association with the first area, and the ratio of the second image data modulation table is associated with the second area. The largest distribution ratio may be stored.
上記構成によれば、画像合成部は、表示画面の中央付近の画素については、主に、上記第1画像データ変調テーブルに基づいて、軸上観察者が真正面の視点から中央付近を見た場合に、サイド画像が見えずメイン画像だけが視認されるように変調することができる。一方、表示画面の端の画素については、主に、上記第2画像データ変調テーブルに基づいて、軸上観察者が上記同じ視点から端の方を斜めに見た場合に、サイド画像が見えずメイン画像だけが視認されるように変調することができる。 According to the above configuration, the image compositing unit, for pixels near the center of the display screen, mainly when the on-axis observer sees the center from the frontal viewpoint based on the first image data modulation table. In addition, the modulation can be performed so that only the main image is visible without the side image being seen. On the other hand, for the pixels at the end of the display screen, the side image cannot be seen mainly when the on-axis observer sees the end obliquely from the same viewpoint based on the second image data modulation table. It can be modulated so that only the main image is visible.
このように、変調の度合いを決定する際に参照する各種テーブルの採用の割合を、表示画面の位置に応じて(中央から離れて視線角が大きくなるにつれて)変えることにより、軸上観察者に対して、サイド画像の効果を均一にゼロとすることができる。 In this way, by changing the ratio of adoption of the various tables referred to when determining the degree of modulation according to the position of the display screen (as the viewing angle increases away from the center), the on-axis observer can be changed. On the other hand, the effect of the side image can be made zero.
あるいは、上記領域情報記憶部は、上記表示画面の左右一方の側端を第1領域として、他方の側端を第2領域として少なくとも区分する領域情報を記憶しており、上記配分比率記憶部は、上記第1領域に対応付けて、上記第1画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶し、上記第2領域に対応付けて、上記第2画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶していてもよい。 Alternatively, the area information storage unit stores area information that at least separates the left and right side edges of the display screen as a first area and the other side edge as a second area, and the distribution ratio storage unit The distribution ratio in which the ratio of the first image data modulation table is maximized is stored in association with the first area, and the ratio of the second image data modulation table is maximized in association with the second area. May be stored.
上記構成によれば、画像合成部は、表示画面の左右どちらか一方の側端については、主に、上記第1画像データ変調テーブルに基づいて、画素のデータ値を変調し、もう一方の側端については、主に、上記第2画像データ変調テーブルに基づいて、画素のデータ値を変調する。 According to the above configuration, the image composition unit modulates the data value of the pixel mainly on the other side from the left or right side edge of the display screen based on the first image data modulation table. For the edge, the data value of the pixel is mainly modulated based on the second image data modulation table.
軸外観察者から近い方の側端(視線角が小さくなる)と、遠い方の側端(視線角が大きくなる)とで、変調の度合いを変えるということは、この視線角の差を吸収して、軸外観察者から見えるサイド画像の濃さが均一になるように調節することができるということになる。 Changing the degree of modulation between the side edge closer to the off-axis observer (the line of sight angle becomes smaller) and the far side edge (the line of sight angle becomes larger) absorbs the difference in the line of sight. As a result, the darkness of the side image seen from the off-axis observer can be adjusted to be uniform.
このように、変調の度合いを決定する際に参照する各種テーブルの採用の割合を、表示画面の位置に応じて(視線角が大きくなるにつれて)変えることにより、軸外観察者に対して、サイド画像の効果を均一にすることができる。 As described above, the ratio of the adoption of the various tables referred to when determining the degree of modulation is changed according to the position of the display screen (as the line-of-sight angle increases). The effect of the image can be made uniform.
さらに、上記画像合成部は、変調対象の画素の画素位置の、上記領域情報において隣接する領域との境界線からの距離に応じた、上記配分比率選択部から受信した配分比率と、上記隣接する領域に対応する配分比率との加重平均により求められた割合で、上記第1画像データ変調テーブルおよび上記第2画像データ変調テーブルを採用してもよい。 Furthermore, the image composition unit is configured to receive the distribution ratio received from the distribution ratio selection unit according to the distance from the boundary line between the pixel position of the modulation target pixel and the adjacent area in the area information, and the adjacent position. You may employ | adopt the said 1st image data modulation table and the said 2nd image data modulation table by the ratio calculated | required by the weighted average with the distribution ratio corresponding to an area | region.
上記構成により、各領域の境界付近では、配分比率を補間した上で複数の画像データ変調テーブルを参照するので、境界付近において、よりなだらかに変調の度合いを移行させて、サイド画像の濃さをより高品位に均一に保つことが可能となる。 With the above configuration, since a plurality of image data modulation tables are referred to after interpolating the distribution ratio in the vicinity of the boundary of each region, the degree of modulation is shifted more gently in the vicinity of the boundary to increase the density of the side image. It becomes possible to maintain higher quality and uniformity.
上述の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備えている表示装置も本発明の範疇に入る。また、上記表示装置を備えている電子機器も本発明の範疇に入る。 A display device including the above-described display control device and a liquid crystal display element controlled by the display control device also falls within the scope of the present invention. Further, an electronic device including the display device also falls within the scope of the present invention.
本発明の表示制御装置は、上記課題を解決するために、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、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、上記液晶表示素子からの輝度に関して、上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、上記サイド画像の画像データとに基づいて、上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上記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備え、上記画像合成部は、上記メイン画像の各画素のデータ値を変調するとき、変調対象の画素が上記表示用画像として上記液晶表示素子に出力されるときの画素位置に応じて、当該画素に対する変調の度合いを変更することを特徴としている。 In order to solve the above problems, a display control apparatus of 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. A main image acquisition unit that acquires image data, a side image acquisition unit that acquires image data of a side image from the outside, and a luminance with respect to an axial direction parallel to a normal line of the display screen with respect to the luminance from the liquid crystal display element An image that modulates the image data of the main image based on a non-linear correspondence relationship with the luminance with respect to the off-axis direction and the image data of the side image, and uses the modulated image data as image data of the display image And a synthesizing unit, and when the image synthesizing unit modulates the data value of each pixel of the main image, the modulation target pixel is the liquid crystal display element as the display image. In accordance with the pixel position when the output is characterized by changing the degree of modulation for the pixel.
これにより、観察者にとってのサイド画像の効果を均一にすることが可能になるという効果を奏する。 Thereby, there is an effect that the effect of the side image for the observer can be made uniform.
≪実施形態1≫
以下、本発明の一実施形態について図1〜図18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、ノートパソコン、電子手帳、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。特に、本発明は、テレビやデスクトップパソコンなどの比較的大きな表示画面のLCDユニットを備えた電子機器にも好適に用いることが可能である。
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。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。
The
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。ここで、階調値が0の場合、サイド画像はメイン画像を撹乱する度合が最も高い(最大撹乱)とし、階調値が255の場合、サイド画像はメイン画像を撹乱しない(無撹乱)とする。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). Here, when the gradation value is 0, the side image has the highest degree of disturbance to the main image (maximum disturbance), and when the gradation value is 255, the side image does not disturb the main image (no disturbance). To do. 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(無撹乱)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(最大撹乱)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 (no disturbance). 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 (maximum disturbance). 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,
図6は、軸外観察者から見てメイン画像がサイド画像によって撹乱される現象を示す図である。上述したとおり、表示画面を正面から見る軸上観察者には、メイン画像(図6の例では駅の風景)のみが視認される。一方、表示画面を側面から見る軸外観察者は、上記メイン画像にサイド画像(図6の例ではチェック柄)が合成された画像を視認することになる。 FIG. 6 is a diagram illustrating a phenomenon in which the main image is disturbed by the side image when viewed from the off-axis observer. As described above, only the main image (the scenery of the station in the example of FIG. 6) is visually recognized by the on-axis observer viewing the display screen from the front. On the other hand, an off-axis observer viewing the display screen from the side views the image in which the side image (check pattern in the example of FIG. 6) is combined with the main image.
図6に示す例では、サイド画像のチェック柄は、メイン画像の全面に合成されている。すなわち、メイン画像上の全ての領域が変調の対象となっている。この変調の対象となるメイン画像上の領域を変調領域と称する。図6に示す例のように、メイン画像のすべての領域が変調領域でなくてもよい。例えば、特定の領域のみを変調領域とすることにより、その特定の領域の形状を軸外観察者に視認させることができる。変調領域を注目度の高い形状とすることにより、軸外観察者からのメイン画像の覗き見を防止することができる。 In the example shown in FIG. 6, the check pattern of the side image is synthesized on the entire surface of the main image. That is, all areas on the main image are the targets of modulation. An area on the main image to be modulated is referred to as a modulation area. As in the example illustrated in FIG. 6, not all areas of the main image need be modulation areas. For example, by setting only a specific area as the modulation area, the off-axis observer can visually recognize the shape of the specific area. By making the modulation area a shape with a high degree of attention, it is possible to prevent the main image from being peeped from an off-axis observer.
〔視線角に基づくサイド画像効果の不均一性〕
次に、サイド画像の効果が不均一になる例を図7(a)、(b)および図8に基づいて説明する。
[Non-uniformity of side image effect based on gaze angle]
Next, an example in which the effect of the side image becomes non-uniform will be described based on FIGS. 7A, 7B, and 8. FIG.
図7(a)は、LCDモジュール22と、その表示面Sを観察する軸上観察者Vonとを、該観察者の上から見た図である。図7(b)は、LCDモジュール22と、その表示面Sを観察する軸上観察者Vonとを、該観察者の側面から見た図である。
FIG. 7A is a view of the
図7(a)および(b)に基づいて説明すると、視線角は以下のように定義される。すなわち、本明細書では、軸上観察者Vonの視点Vpから、表示面Sに対して法線方向にのびる基準視線VLsと、同じ位置の視点Vpから、表示面S上の任意の観察箇所oに対してのびる視線VLoとがなす角度θを、“視線角”と称する。 If it demonstrates based on Fig.7 (a) and (b), a line-of-sight angle will be defined as follows. That is, in the present specification, an arbitrary observation location on the display surface S from the viewpoint Vp of the on- axis observer Von from the viewpoint Vp extending in the normal direction to the display surface S and the viewpoint Vp at the same position. An angle θ formed by the line of sight VLo extending with respect to o is referred to as a “line of sight angle”.
上述したとおり、メイン画像(原画像と同等の内容)が視認されるのは、表示面Sの法線に平行な軸上で観察されたときである。 As described above, the main image (content equivalent to the original image) is visually recognized when observed on an axis parallel to the normal line of the display surface S.
したがって、例えば、軸上観察者Vonのある視点Vpから表示画面の中央への視線が、上記法線に平行な軸(基準視線VLs)であるとすれば、同じ視点Vpから表示面Sの端の方(観察箇所o)への視線(視線VLo)と、上記基準視線VLsとの間である程度の視線角θが生じる。このように、軸外の観察者が表示面Sを観察するときと同じ様に視線角が生じると、軸上観察者Vonからも、表示面S上の観察箇所の位置によっては、サイド画像(マスキング画像)が部分的に見えてしまう。具体的には、視点Vpからでは、図8に示すように、表示面Sの端の方ほど視線角が大きくなり、それに伴って、サイド画像が濃く見えてしまう。 Therefore, for example, if the line of sight from the viewpoint Vp of the on- axis observer V on to the center of the display screen is an axis parallel to the normal line (reference line of sight VLs), the display surface S is viewed from the same viewpoint Vp. A certain line-of-sight angle θ is generated between the line of sight (line of sight VLo) toward the end (observation point o) and the reference line of sight VLs. In this way, when a line-of-sight angle is generated in the same manner as when an off-axis observer observes the display surface S, a side image is also obtained from the on- axis observer V on depending on the position of the observation location on the display surface S. (Masking image) is partially visible. Specifically, from the viewpoint Vp, as shown in FIG. 8, the viewing angle increases toward the end of the display surface S, and accordingly, the side image looks darker.
これでは、軸外の観察者による覗き見を防止する目的があるとはいえ、軸上の観察者によるメイン画像の視認性が低下してしまう。軸上の観察者にとっては、表示画面のどの箇所を観察しても、サイド画像(マスキング画像)が表示されないことが望ましい。すなわち、サイド画像の効果は均一にゼロであることが望ましい。 In this case, the visibility of the main image by the observer on the axis is lowered although the purpose is to prevent peeping by the observer off the axis. For the observer on the axis, it is desirable that the side image (masking image) is not displayed no matter which part of the display screen is observed. That is, it is desirable that the effect of the side image is uniformly zero.
本実施形態に係るLCDコントローラ21は、軸上観察者にとってのサイド画像の効果を均一にすることが可能である。以下では、サイド画像の効果を均一にする本発明の表示制御装置としてのLCDコントローラ21の詳細について説明する。
The
〔表示制御装置の構成〕
図1は、本発明の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すブロック図である。図1に示すように、LCDコントローラ21は、少なくとも、メイン画像用メモリ30、サイド画像用メモリ31、分割パラメータ記憶部38および画像合成部39を備える構成であり、さらに、領域情報記憶部44、位置情報処理部45、領域判定部46、配分比率記憶部47および配分比率選択部48を備えている。また、LCDコントローラ21は、サイド画像を加工するための配色パターン記憶部34、色切替部35、拡縮率記憶部36、画像拡縮部37、回転・反転情報記憶部40、および、回転・反転部41を備えていてもよい。
[Configuration of display control device]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration related to creating a display image using a main image and a side image in 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S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、メモリ容量の節約のために、サイド画像用メモリ31の容量をメイン画像用メモリ30の4分の1とし、サイド画像Sを、メイン画像Mの4分の1のサイズで記憶するようになっている。したがって、サイド画像Sは、メイン画像Mと合成されるときには、画像拡縮部37によって、縦、横方向のそれぞれに2倍ずつ拡大される。なお、LCDコントローラ21の構成は、これに限定されるものではない。
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
変調した画像データがLCDモジュール22に表示されると、軸上からは、メイン画像Mのみが、軸外からは、メイン画像Mに重畳されたサイド画像Sが視認される(図6)。
When the modulated image data is displayed on the
本実施形態では、分割パラメータ記憶部38は、図9および図10に示すように、複数種類の分割パラメータを記憶している。図9および図10に示すとおり、本実施形態では、分割パラメータは、メイン画像の階調値に基づいて出力されるべき輝度率を特定することが可能な「画像データ変調テーブル」で実現されている。画像合成部39は、上記画像データ変調テーブルを、メイン画像Mの階調値を変調するために参照する。以下では、上記画像データ変調テーブルを、単にルックアップテーブル(LUT)と称する。
In the present embodiment, the division
図9に示すLUTにおいて、実線は、観察者が表示面を正面視したとき(つまり、視線角0度で表示面を観察したとき)の、LCDモジュール22の正面視ガンマ特性を示している。また、図10に示すLUTにおいて、実線は、観察者が表示面を斜めから見たとき(つまり、視線角0度以上(例えば30度)で表示面を観察したとき)の、LCDモジュール22の斜め方向ガンマ特性を示している。
In the LUT shown in FIG. 9, the solid line indicates the front view gamma characteristic of the
ここでは、図9に示すような、上記正面視ガンマ特性に基づいてあらかじめ作成されたLUTを特に正面用LUT(第1画像データ変調テーブル)と称し、図10に示すような、上記斜め方向ガンマ特性に基づいてあらかじめ作成されたLUTを特に斜め用LUT(第2画像データ変調テーブル)と称して、両者を区別することがある。なお、この実線は、本発明を説明するための一例として挙げられたものであり、本発明のLCDモジュール22の正面視ガンマ特性/斜め方向ガンマ特性として固定的に理解されるべきではない。
Here, the LUT created in advance based on the gamma characteristic of the front view as shown in FIG. 9 is particularly referred to as a front LUT (first image data modulation table), and the oblique direction gamma as shown in FIG. An LUT created in advance based on the characteristics is particularly referred to as an oblique LUT (second image data modulation table), and the two may be distinguished. This solid line is given as an example for explaining the present invention, and should not be fixedly understood as the front view gamma characteristic / diagonal direction gamma characteristic of the
上記分割パラメータとしてのLUTを参照することにより、画像合成部39は、メイン画像Mの変調領域の各画素について、その画素の階調値に基づいて、実現するべき輝度率を特定することができる。そして、その特定した輝度率を実現するように各画素の階調値を変調して(分割値D1を加算または減算して)表示用画像の画像データをLCDモジュール22に出力する。
By referring to the LUT as the division parameter, the
より詳細には、画像合成部39は、メイン画像の階調値(Input Main Image Data Value)に基づいて、実現するべき輝度率、つまり、LCDモジュール22に分割して出力される2つの輝度率(Normalized Output Luminance)を、破線の曲線に基づいて特定する。これら2つの輝度率を持つ各画素を観察者が平均化して視認したとき、その平均輝度率は、実線上にてメイン画像の上記階調値に対応する輝度率と一致する。つまり、2つの破線は、平均化すると、実線のガンマ特性に一致するように定められている。画像合成部39は、特定した2つの輝度率それぞれを実現するようにメイン画像Mの階調値を変調する。
More specifically, the
ここで、本発明のLCDコントローラ21において、分割パラメータ記憶部38は、複数のLUTを記憶している。具体的には、図9に示す正面用LUTと図10に示す斜め用LUTとを記憶している。画像合成部39は、変調領域が、表示面Sのどの位置に対応するのかに応じて、分割パラメータ記憶部38に記憶されている複数のLUTを使い分けてメイン画像の階調値を変調することが可能である。
Here, in the
これにより、1つの表示画面で視線角が生じることによる、サイド画像の効果が不均一性を解消することができる。例えば、軸上観察者が表示画面の端を観察しても、中央を観察するときと同じようにサイド画像が視認されないようにすることができる。 Thereby, the nonuniformity of the effect of the side image due to the occurrence of the line-of-sight angle on one display screen can be eliminated. For example, even when an on-axis observer observes the edge of the display screen, the side image can be prevented from being visually recognized in the same manner as when the center is observed.
さらに、本実施形態では、上記正面用LUTと斜め用LUTとを所定の配分で重み付けをして参照することにより、視線角に違いによるサイド画像の濃淡をさらに精細に調節することが可能である。画像合成部39が複数LUTに基づいてメイン画像の変調を実行するために、LCDコントローラ21は、領域情報記憶部44、位置情報処理部45、領域判定部46、配分比率記憶部47および配分比率選択部48を備えている。
Further, in the present embodiment, by referring to the front LUT and the diagonal LUT with weighting with a predetermined distribution, it is possible to adjust the density of the side image depending on the line-of-sight angle more finely. . In order for the
領域情報記憶部44は、LCDモジュール22の表示画面の座標系と、該表示画面を複数の領域に区分するためのマップとを対応付けた領域情報を記憶するものである。
The area
図11は、領域情報記憶部44が記憶する領域情報の一例を示す図である。図11に示すとおり、領域情報は、同心円状にA〜Gの7つの領域に区分したマップに、LCDモジュール22の表示画面の座標系が対応付けられたものである。各領域は、視線角の大きさに応じて適宜定められるものであり、図11に示す例では、観察者の視点Vpが表示面Sの中央にあるとした場合に、表示面S上で、視線角が略0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度になる領域にそれぞれ、A〜Gの符号を付して区別している。なお、領域の数は、7より少なくても多くてもよい。また、領域の形状も特に同心円に限定されず、楕円、正方形、長方形などであってもよい。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of area information stored in the area
図11に示す例では、LCDモジュール22の表示画面は横長の長方形であり、その最左上端は、上記座標系の原点としてマップ上の所定の位置に定義されている。これを参照することにより、領域判定部46は、描画対象画素がどの領域に属しているのかを判定することが可能となる。
In the example shown in FIG. 11, the display screen of the
位置情報処理部45は、LCDモジュール22上の描画対象画素を特定するものである。具体的には、位置情報処理部45は、LCDコントローラ21自身が把握している現在の描画位置(描画対象画素のX、Y座標)を取得し、取得した描画対象画素のX、Y座標を領域判定部46と画像合成部39とに送信する。
The position
領域判定部46は、位置情報処理部45が特定した描画対象画素が、上記マップ上のどの領域に属するのかを判定するものである。領域判定部46は、位置情報処理部45から取得した上記描画対象画素のX、Y座標に基づいて、当該画素が、図11に示すA〜Gのどの領域に属するのかを判定する。
The
配分比率記憶部47は、区分された領域ごとに、適用するべき複数のLUTの配分比率を記憶するものである。本実施形態では、配分比率記憶部47は、図12(a)に示す配分比率テーブルを保持している。
The distribution
本実施形態では、視線角が最も小さくなる領域Aと、視線角が最も大きくなる領域Gとに対しては、複数LUTを採用せずに、それぞれ、正面用LUTと斜め用LUTとを単体で採用して分割値を求める。そこで、図12(a)に示す例では、配分比率テーブルにおいて、これらの領域には、配分比率として、単体のLUTを100%利用するという情報が対応付けられている。一方、その他の領域には、斜め用LUTを採用する割合を示す値「SHIFT_N(Nは、ここでは、1〜5)」が、視線角の大きさに応じて対応付けられている。例えば、SHIFT_4は、斜め用LUTを50%用いることを意味している。 In the present embodiment, the front LUT and the diagonal LUT are separately used for the region A having the smallest line-of-sight angle and the region G having the largest line-of-sight angle, without using a plurality of LUTs. Adopt and determine the split value. Therefore, in the example shown in FIG. 12A, in the distribution ratio table, information indicating that 100% of a single LUT is used as the distribution ratio is associated with these areas. On the other hand, the value “SHIFT_N (N is 1 to 5 here)” indicating the ratio of adopting the oblique LUT is associated with the other areas according to the size of the line-of-sight angle. For example, SHIFT_4 means that 50% of the oblique LUT is used.
配分比率選択部48は、領域判定部46が判定した領域に基づいて、該領域に対応付けられている配分比率を、上記配分比率記憶部47に記憶されている配分比率テーブルから選択するものである。配分比率選択部48は、選択した配分比率(例えば、領域がEと判定された場合は「配分比率:SHIFT_4(=0.5)」)を、画像合成部39に送信する。
The distribution
図13は、画像合成部39の動作を説明するためのブロック図である。画像合成部39は、描画対象画素PのX、Y座標を位置情報処理部45から取得する。そして、画素Pの位置に対応するメイン画像Mの画素のデータ値と、サイド画像Sの画素のデータ値とを、それぞれ、メイン画像用メモリ30、サイド画像用メモリ31から取得する。そして、画像合成部39は、配分比率選択部48から配分比率を取得する。配分比率は、一方のLUTの比率が0の場合には、単に、他方の、採用すべき単体のLUTを指定する情報であってもよい。画像合成部39は、配分比率に応じて、分割パラメータ記憶部38から、正面用LUTおよび/または斜め用LUTを取得する。
FIG. 13 is a block diagram for explaining the operation of the
画像合成部39は、配分比率選択部48が選択したのが配分比率(SHIFT_1〜5)の何れかであった場合、その配分比率に応じた配分で、正面用LUT380と斜め用LUT381とを合成して中間LUT382を生成する。その中間LUTから、メイン画像における描画対象の画素Pの階調を再現するための分割値を求める。この分割値に基づいて、画素Pの階調値を変調する(すなわち、上記分割値を、画素位置に応じて加算または減算する)ことができる。上記中間LUTが持つ値は、例えば、中間LUT=正面用LUT*(1−SHIFT_N)+斜め用LUT*SHIFT_N(ここでは、Nは1〜5)によって求まる。
When the distribution
なお、画像合成部39は、中間LUTを生成せずとも、画素Pの階調値Xに基づいて、当該画素Pに適用するべき分割値を導出するために、目指すべき輝度率を次式〔1〕によって求めてもよい。
目指すべき輝度率=正面用LUTにおける階調値Xの輝度率Lx1(図9)*(1-SHIFT_N)+斜め用LUTにおける階調値Xの輝度率Lx2(図10)*SHIFT_N(ここでは、Nは1〜5)・・・〔1〕
上記画素Pに適用するべき適用分割値Dは、上記式〔1〕で求められた「目指すべき輝度率」とサイド画像の階調とに基づいて決定される。
Note that the
Luminance ratio to be aimed = Luminance ratio L x1 of gradation value X in front LUT (FIG. 9) * (1-SHIFT_N) + Luminance ratio L x2 of gradation value X in oblique LUT (FIG. 10) * SHIFT_N (here Then, N is 1 to 5) ... [1]
The application division value D to be applied to the pixel P is determined based on the “brightness ratio to be aimed at” obtained by the equation [1] and the gradation of the side image.
上記構成によれば、画像合成部39は、変調領域に対して、表示画面の位置関係に応じて求められた上記分割値に基づいて階調値を変調する。これにより、表示画面の領域が端に近いほど、斜め用LUTを採用する割合が増す。したがって視線角が大きい端の領域においても、視線角がほぼ無い中央付近の領域を見るときと同様のサイド画像の効果が得られる。すなわち、軸上観察者が、同じ視点Vpから、中央付近の領域Aを見ても、端の領域GやFを見ても、同じようにサイド画像が視認されないようにすることができる。
According to the above configuration, the
なお、配分比率記憶部47は、図12(b)に記憶されている配分比率テーブルを保持していてもよい。この場合は、配分比率選択部48は、判定された領域ごとに、正面用LUTおよび斜め用LUTのそれぞれの割合を配分比率として画像合成部39に送信する。これにより、画像合成部39は、配分比率選択部48から取得した上記それぞれの割合を重み付け係数としてそのまま用い、上述の式を用いずとも、中間LUTを生成したり、適用分割値を求めたりすることができる。
The distribution
上述したとおり、領域情報記憶部44が記憶するマップの形状は、同心円に限定されない。例えば、図14に示すとおり、領域情報記憶部44は、楕円形の7つの領域と、表示画面の座標系とを対応付けたものを領域情報として保持していてもよい。これにより、観察者の両眼を視点として考慮した視線角に応じて、より適切にサイド画像の効果を均一に調整することが可能となる。
As described above, the shape of the map stored in the area
ところで、近年、携帯電話機などに代表されるように、電子機器の液晶表示装置は、表示画面の法線方向を軸として回動可能な構成を有しているものが多い。例えば、LCDモジュール22の表示画面が横長の長方形である場合、それを90度回転させて、縦長にして表示内容を観察することが可能になっている。しかしながら、図14に示す例のようにマップの各領域の形状が楕円形または長方形である場合には、表示画面が90度回転すると、各領域と表示画面の座標系との対応関係が変わる。したがって、このような場合には、表示画面の回転に応じて、領域情報を更新することが好ましい。例えば、図15に示すとおり、CPU11が、LCDモジュール22の回転を検知したら、表示画面の座標系を、マップに対して、実際の回転と同様に90度回転させて、領域情報を更新する。これにより、回転後の表示画面における視線角と、領域との対応関係を常に正しく保つことが可能となる。
By the way, in recent years, as represented by a mobile phone or the like, many liquid crystal display devices of electronic devices have a configuration that can rotate about the normal direction of the display screen. For example, when the display screen of the
≪実施形態2≫
上述の実施形態では、軸上観察者に対して、サイド画像が均一に見えないように調整することが可能なLCDコントローラ21に構成について説明した。本発明のLCDコントローラ21は、これに限定されず、軸外観察者にとってのサイド画像の効果を均一にすることが可能である。以下では、サイド画像の効果を均一にする本発明の表示制御装置としてのLCDコントローラ21の他の例について説明する。
<<
In the above-described embodiment, the configuration of the
〔視線角に基づくサイド画像効果の不均一性〕
図16は、LCDモジュール22と、その表示面Sを軸上観察者Vonの右から観察(覗き見)する軸外観察者Voffとを、該観察者の上から見た図である。
[Non-uniformity of side image effect based on gaze angle]
FIG. 16 is a view of the
軸外観察者Voffの視点Vpから表示面Sを観察すると、表示面S上の左端付近の領域ALを観察箇所とする場合の視線角θ2と、右端付近の領域ARを観察箇所とする場合の視線角θ1との間で角度差が生じ、これが、サイド画像の濃さの不均一性の原因となる。ここでは、表示面Sの左(右)、左(右)端付近とは、観察者から見て表示面Sの左側(右側)を指している。 When observing the display surface S from the viewpoint Vp off-axis viewer V off, the line of sight angle theta 2 in the case of the observation point area A L near the left end on the display surface S, the observation area A R of the vicinity of the right end portion angle difference occurs between the line of sight angle theta 1 at which a, which causes a non-uniformity of density of the side image. Here, the vicinity of the left (right) and left (right) ends of the display surface S indicates the left side (right side) of the display surface S as viewed from the observer.
具体的には、視線角θ1の角度が視線角θ2と比べて小さくなり、したがって、軸外観察者Voffが領域ARにおいて観察するサイド画像は、領域ALにおいて観察するサイド画像と比べて薄く、目立たなくなる。このため、軸外観察者Voffはサイド画像がどんな画像なのかを全体として認識しづらくなる。結果として、サイド画像の注目度が下がることになり、軸外観察者Voffに対するメイン画像の遮蔽効果が薄れ、覗き見防止の役割を果たせなくなるという問題がある。 Specifically, the angle of the line of sight angle theta 1 is less than the line of sight angle theta 2, therefore, the side image off-axis viewer V off is observed in the region A R is the side image to be observed in the area A L It is thinner and less noticeable. This makes it difficult for the off-axis observer V off to recognize what the side image is as a whole. As a result, the attention degree of the side image is lowered, and the shielding effect of the main image against the off- axis observer V off is weakened, and there is a problem that the role of preventing peeping cannot be played.
本実施形態では、LCDコントローラ21は、軸外観察者にとってのサイド画像の効果を均一にすることが可能である。軸外観察者に対して、サイド画像を均一な濃さで見せることによって、サイド画像の注目度を高め、メイン画像の遮蔽効果を高めることが可能となる。
In the present embodiment, the
〔表示制御装置の構成〕
図17は、本実施形態に係るLCDコントローラ21の領域情報記憶部44が記憶する領域情報の一例を示す図である。図17に示す例では、領域情報記憶部44にて、領域情報として、表示画面の横長の辺を7等分し、かつ各領域の幅が等間隔になるように7つの領域に区分したマップと、該マップに対応付けられたLCDモジュール22の表示画面の座標系とが記憶されている。なお、マップの各領域の幅は等間隔である必要はなく、また、領域の数も7より少なくても多くてもよい。
[Configuration of display control device]
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of area information stored in the area
図1の領域判定部46は、図17に示す領域情報に基づいて、描画対象となる画素がどの領域に属するのかを判定し、判定結果を配分比率選択部48に送信する。
The
図18(a)および(b)は、本実施形態に係るLCDコントローラ21の配分比率記憶部47が記憶する配分比率テーブルの一例を示す図である。
18A and 18B are diagrams showing an example of a distribution ratio table stored in the distribution
本実施形態では、図18(a)、(b)のそれぞれに示す、2つの配分比率テーブルを保持している。これは、軸外観察者Voffが、表示面Sの右側にいる場合と、左側にいる場合とで、各領域と配分比率との関係が変わるためである。図18(a)に示す配分比率テーブルは、軸外観察者Voffが、表示面Sの右側にいる場合に、配分比率選択部48が参照すべきテーブルであり、図18(b)に示す配分比率テーブルは、軸外観察者Voffが、表示面Sの左側にいる場合に、配分比率選択部48が参照すべきテーブルである。
In the present embodiment, two distribution ratio tables shown in FIGS. 18A and 18B are held. This is because the relationship between each area and the distribution ratio varies depending on whether the off-axis observer V off is on the right side of the display surface S or on the left side. The distribution ratio table shown in FIG. 18A is a table that the distribution
配分比率選択部48は、軸外観察者Voffが、表示面Sの右側にいる場合には、図18(a)の配分比率テーブルを参照し、領域判定部46が判定した領域に対応する配分比率を選択する。
When the off-axis observer V off is on the right side of the display surface S, the distribution
画像合成部39は、実施形態1のときと同様に、配分比率選択部48から送信された配分比率に基づいて分割値を決定し、変調領域の各画素に対して変調を行う。
As in the case of the first embodiment, the
上記構成によれば、例えば、軸外観察者Voffが、表示面Sの右側にいる場合には、軸外観察者Voffに近い表示面Sの右側の領域ARでは、正面用LUTに基づく分割値にしたがって変調が行われる一方、表示面Sの左側の領域ALでは、左端に近づくにつれて、斜め用LUTを合成する割合を増やしている。 According to the above arrangement, for example, an off-axis viewer V off is, if you are in the right side of the display surface S, the right area A R of the display surface S close to the off-axis viewer V off, the front for LUT while modulated according cutoff value is made based, in left area a L of the display surface S, as it approaches the left end, are increasing the rate of synthesis of diagonal for LUT.
分割値を求める際に、斜め用LUTを参照する割合が増えるほど、右側の軸外観察者Voffからの、視線角が大きくなる(例えば、視線角θ2)領域AL上のサイド画像の濃さを和らげることがことができる。よって、元々角度が小さい(例えば、視線角θ1)ために、サイド画像が比較的薄く見える領域ARでの濃さと、サイド画像の濃さを統一することが可能となる。したがって、軸外観察者はサイド画像を均一な濃さで視認することが可能となる。 When obtaining the divided value, the more increased the percentage to refer to the diagonal for LUT, from the right side of the axis viewer V off, the line of sight angle is increased (e.g., line of sight angle theta 2) of the side image on the area A L Can reduce the intensity. Therefore, originally a small angle (e.g., line of sight angle theta 1) for the density of the region A R of the side image appears relatively thin, it is possible to unify the density of the side image. Therefore, the off-axis observer can visually recognize the side image with uniform darkness.
例えば、乗り物で長距離を移動中、隣の席の乗客者(軸外観察者)に対して、サイド画像を均一に見せることにより、メイン画像を覗き見されることを防ぐことなどがユースケースとして想定される。なお、軸外観察者が、電子機器10のユーザ(軸上観察者)の左右どちらにいるのかを判断する方法は特に限定されず、任意の方法で認識すればよい。ユーザが、左右のどちらにいる軸外観察者からの覗き見を防止するのかを選択し、電子機器10に入力する構成としてもよい。
For example, while moving a long distance with a vehicle, use cases such as preventing the main image from being peeked by showing the side image uniformly to passengers in the next seat (off-axis observer) As assumed. Note that the method for determining whether the off-axis observer is on the left or right of the user (on-axis observer) of the
以上のとおり、本実施形態のLCDコントローラ21によれば、軸外観察者にとってのサイド画像の効果を均一にすることにより、サイド画像の注目度を高め、メイン画像の覗き見を防止するというサイド画像の本来の効果を高めることが可能となる。
As described above, according to the
≪変形例≫
上述の各実施形態では、表示画面が7つの領域に区分され、画像合成部39は、領域ごとに一定の配分比率にしたがって、複数のLUTを参照して変調の度合いを決定していたが、画像合成部39の構成はこれに限定されない。
≪Modification≫
In each of the above embodiments, the display screen is divided into seven regions, and the
上記区分された領域の境界で配分比率が大きく変化すると、その配分比率に基づいて採用されたLUTから得られた分割値にしたがって変調された各画素によって、表示画面上の当該境界付近で、サイド画像の効果(濃さ)の差が目立つ虞がある。したがって、領域の境界付近では、境界が目立たないように徐々に配分比率を変化させることが好ましい。 When the distribution ratio changes greatly at the boundary of the divided area, a side near the boundary on the display screen by each pixel modulated according to the division value obtained from the LUT adopted based on the distribution ratio. There may be a noticeable difference in image effect (darkness). Therefore, it is preferable that the distribution ratio is gradually changed near the boundary of the region so that the boundary is not noticeable.
そこで、隣り合う2つの領域の境界付近の画素については、該画素の上記境界からの距離に応じて、両領域に対応付けられているそれぞれ配分比率の加重平均を採用するなど、画像合成部39は、配分比率を補間した上で複数のLUTを参照してもよい。
Therefore, for the pixels near the boundary between two adjacent regions, the
上述の各実施形態では、分割パラメータとして、正面用LUTと斜め用LUTとの2種類を、分割パラメータ記憶部38が保持する構成について説明したが、これに限定されず、分割パラメータ記憶部38について実現可能な記憶容量に応じて、2種類以上の分割パラメータを分割パラメータ記憶部38に記憶しておいてもよい。例えば、上述の例では、領域情報記憶部44は、領域情報として7つの領域を記憶しているので、各領域に対応する7種類のLUTを分割パラメータ記憶部38が保持していてもよい。あるいは、1種類の分割パラメータを、分割パラメータ記憶部38に記憶しておき、画像合成部39が、描画対象の画素位置に応じた重み付けを行って、上記分割パラメータを利用し、階調値の変調の度合いを決定してもよい。
In each of the embodiments described above, the configuration in which the division
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.
本発明の表示制御装置は、表示画面に対する視線角の大きさに関係なく、観察者にとってサイド画像の効果を均一にすることが可能となる。したがって、サイド画像による覗き見防止機能を有する各種電子機器に適用可能であり、特に、視線角が大きくなるのに十分な面積の表示面を有する液晶表示装置を備えた電子機器に好適に用いることができる。 The display control device of the present invention can make the effect of the side image uniform for the observer regardless of the size of the viewing angle with respect to the display screen. Therefore, the present invention can be applied to various electronic devices having a function of preventing peeping by side images, and particularly suitable for electronic devices including a liquid crystal display device having a display surface with a sufficient area for increasing the viewing angle. Can do.
10 電子機器
11 CPU(主制御装置)
12 バス
13 メモリ
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(液晶表示素子)
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)
34 配色パターン記憶部
35 色切替部
36 拡縮率記憶部
37 画像拡縮部
38 分割パラメータ記憶部(変調テーブル記憶部)
39 画像合成部
40 回転・反転情報記憶部
41 回転・反転部
44 領域情報記憶部
45 位置情報処理部
46 領域判定部
47 配分比率記憶部
48 配分比率選択部
380 正面用LUT(第1画像データ変調テーブル)
381 斜め用LUT(第2画像データ変調テーブル)
382 中間LUT
10
12
21 LCD controller (display control device)
22 LCD module (liquid crystal display element)
30 Main image memory (main image acquisition unit)
31 Side image memory (side image acquisition unit)
34 color arrangement
39
381 Slanting LUT (second image data modulation table)
382 Intermediate LUT
Claims (8)
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、
上記液晶表示素子からの輝度に関して、上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、上記サイド画像の画像データとに基づいて、上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上記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備え、
上記画像合成部は、上記メイン画像の各画素のデータ値を変調するとき、変調対象の画素が上記表示用画像として上記液晶表示素子に出力されるときの画素位置に応じて、当該画素に対する変調の度合いを変更す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;
With respect to 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, An image composition unit that modulates image data of an image and uses the modulated image data as image data of the display image;
When the image synthesis unit modulates the data value of each pixel of the main image, the image synthesis unit modulates the pixel according to the pixel position when the modulation target pixel is output as the display image to the liquid crystal display element. A display control apparatus characterized by changing the degree of the display.
上記変調テーブル記憶部は、少なくとも、
上記表示画面の法線に平行な軸方向から該表示画面が観察された場合のガンマ特性に基づく第1画像データ変調テーブルと、上記軸方向とは異なる方向から観察された場合のガンマ特性に基づく第2画像データ変調テーブルとを保持するものであり、
上記画像合成部は、変調対象の画素の画素位置に応じて選択された、上記第1画像データ変調テーブルおよび上記第2画像データ変調テーブルの少なくとも何れか一方にしたがって、当該画素に対する変調の度合いを決定することを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。 Based on the gamma characteristic of the liquid crystal display element indicating the relationship between the data value of the pixel of the main image input to the liquid crystal display element and the luminance rate of the pixel output from the liquid crystal display element, the image composition unit A modulation table storage unit that holds an image data modulation table that stores the degree of modulation when modulating the data value of the pixel of the main image in association with the data value of the pixel,
The modulation table storage unit is at least
Based on the first image data modulation table based on gamma characteristics when the display screen is observed from an axial direction parallel to the normal line of the display screen, and based on gamma characteristics when observed from a direction different from the axial direction. Holding a second image data modulation table,
The image composition unit determines the degree of modulation for the pixel according to at least one of the first image data modulation table and the second image data modulation table selected according to the pixel position of the pixel to be modulated. The display control device according to claim 1, wherein the display control device is determined.
上記変調対象の画素の画素位置が、区分された上記複数の領域のうちいずれに属するのかを判定する領域判定部と、
上記区分された複数の領域ごとに、上記第1画像データ変調テーブルと上記第2画像データ変調テーブルとをそれぞれどの割合で採用するのかを示す配分比率を記憶する配分比率記憶部と、
上記領域判定部が判定した領域に対応する配分比率を、上記配分比率記憶部から選択する配分比率選択部とを備え、
上記画像合成部は、上記配分比率選択部によって選択された配分比率に基づいて重み付けが行われた、上記第1画像データ変調テーブルおよび上記第2画像データ変調テーブルにしたがって、上記画素に対する変調の度合いを決定することを特徴とする請求項2に記載の表示制御装置。 An area information storage unit for storing area information in which the coordinate system of the display screen is associated with a map obtained by dividing the display screen into a plurality of areas;
An area determination unit that determines which of the plurality of divided areas the pixel position of the pixel to be modulated belongs to;
A distribution ratio storage unit that stores a distribution ratio indicating which ratio of the first image data modulation table and the second image data modulation table is adopted for each of the plurality of divided areas;
A distribution ratio selection unit that selects a distribution ratio corresponding to the region determined by the region determination unit from the distribution ratio storage unit;
The image synthesizing unit is configured to weight the pixels according to the first image data modulation table and the second image data modulation table weighted based on the distribution ratio selected by the distribution ratio selection unit. The display control apparatus according to claim 2, wherein:
上記表示画面の中心に最も近い第1領域と、上記表示画面の端に最も近い第2領域とを少なくとも区分する領域情報を記憶しており、
上記配分比率記憶部は、
上記第1領域に対応付けて、上記第1画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶し、
上記第2領域に対応付けて、上記第2画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶することを特徴とする請求項3に記載の表示制御装置。 The area information storage unit
Storing region information for at least dividing the first region closest to the center of the display screen and the second region closest to the edge of the display screen;
The distribution ratio storage unit
In association with the first area, the distribution ratio at which the ratio of the first image data modulation table is the largest is stored,
4. The display control apparatus according to claim 3, wherein a distribution ratio at which the ratio of the second image data modulation table is maximized is stored in association with the second area.
上記表示画面の左右一方の側端を第1領域として、他方の側端を第2領域として少なくとも区分する領域情報を記憶しており、
上記配分比率記憶部は、
上記第1領域に対応付けて、上記第1画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶し、
上記第2領域に対応付けて、上記第2画像データ変調テーブルの割合が最も大きくなる配分比率を記憶することを特徴とする請求項3に記載の表示制御装置。 The area information storage unit
Storing region information that at least separates the left and right side edges of the display screen as a first region and the other side edge as a second region;
The distribution ratio storage unit
In association with the first area, the distribution ratio at which the ratio of the first image data modulation table is the largest is stored,
4. The display control apparatus according to claim 3, wherein a distribution ratio at which the ratio of the second image data modulation table is maximized is stored in association with the second area.
変調対象の画素の画素位置の、上記領域情報において隣接する領域との境界線からの距離に応じた、上記配分比率選択部から受信した配分比率と、上記隣接する領域に対応する配分比率との加重平均により求められた割合で、上記第1画像データ変調テーブルおよび上記第2画像データ変調テーブルを採用することを特徴とする請求項3から5までのいずれか1項に記載の表示制御装置。 The image composition unit
The distribution ratio received from the distribution ratio selection unit according to the distance from the boundary line with the adjacent area in the area information of the pixel position of the modulation target pixel, and the distribution ratio corresponding to the adjacent area 6. The display control apparatus according to claim 3, wherein the first image data modulation table and the second image data modulation table are employed at a ratio obtained by a weighted average.
該主制御装置は、上記メイン画像および上記サイド画像の画像データを上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 7 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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