JP2013229933A - ディスプレイに対してプライバシを与えるための方法及びデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】追加の光学層を必要としないディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与える。
【解決手段】本発明は、第１の画像信号４０５を表示するように構成されたディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与える処理デバイス及び方法に関し、ディスプレイパネルは、その軸上色調再現曲線とは異なる軸外色調再現曲線をもち、ディスプレイパネルは、少なくとも共通の原色成分に寄与する、複数の隣り合うサブピクセルのグループを有し、隣り合うサブピクセルのグループは、少なくとも１つのピクセルに関連付けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与えるための方法及び装置に関する。

この２０年間において、軽量型のディスプレイデバイスの数は膨大な割合で増加した。斯様な軽量型のディスプレイデバイスの例は、例えば、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポータブルＤＶＤプレイヤ、及び、ポータブルゲーム機である。

斯様なデバイスは、公共の場所でよく用いられ、人前で頻繁に用いられる。結果として、これらのディスプレイデバイス上に示された情報は、他人、例えば電車又は地下鉄の同乗者に見られるかもしれない。混雑した公共エリアにおいては、プライバシがほとんどなく、追加のプライバシを与え得るソフトウェア及びハードウェアの特徴は、ディスプレイデバイスのユーザにより非常に高く評価される。

種々のソリューションは、例えばスクリーンに取り付けられるセキュリティフィルムにより、この問題を対処するため、及び、斯様なディスプレイデバイスのプライバシを向上させるために着想された。

前記ソリューションの欠点は、前記フィルムを貼り付け及び／又は除去しなければならないことが望ましくないことである。Sharp Technical Journal, No. 27, 2007で発表されたPaul Glassらによる"Privacy LCD Technology for Cellullar Phones"は、大量生産に適した代替の切り替え可能なソリューションを示している。この論文は、追加のプライバシを提供するために電界制御複屈折（ＥＣＢ；Electrically Controlled Birefringence）切り替えパネルの使用を提案している。小さな電圧がＥＣＢ切り替えパネルに印加されたときには、液晶がガラスパネルの面から傾く。液晶が傾く面は、その面の偏光子と平行のままであり、それ故に、ディスプレイの軸上（On-Axis）の方向の近くを伝播する光は、切り替えパネルによっては影響を受けない。しかしながら、軸上の方向に対して大きな角度で伝播する光は、傾いた液晶の層により回転された偏光面をもつ。このとき、この光は、追加の偏光子によりブロックされ、両側に暗い視界を与える。切り替え可能であるが、前記ソリューションは、ディスプレイパネル内の追加の光学層を必要とする。

本発明の目的は、追加の光学層を必要としないディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与えることにある。

この目的は、ディスプレイデバイスに対してプライバシを与える方法であって、第１の画像信号を表示するために設けられたディスプレイパネルを有し、前記ディスプレイパネルは、前記ディスプレイパネルの軸上（On-Axis）色調（tonal）再現曲線とは異なる軸外（Off-Axis）色調再現曲線をもち、前記ディスプレイパネルは、隣り合うサブピクセルのグループを有し、前記隣り合うサブピクセルのグループのサブピクセルは、少なくとも共通のプライバシカラー成分に寄与し、前記隣り合うサブピクセルのグループは、少なくとも１つのピクセルに関連付けられ、当該方法は、第２の画像信号を用いて、前記隣り合うサブピクセルのグループの個々のサブピクセルの（駆動信号とも呼ばれる）制御信号を変調するステップを有し、前記制御信号は、軸外で見たときに前記第１の画像信号から少なくとも部分的に脱相関（decorrelate）される前記隣り合うサブピクセルのグループの前記個々のサブピクセルのうち少なくとも２つのサブピクセルに対して色調値を生成し、軸上で見たときに平均して前記第１の画像信号に対応する前記隣り合うサブピクセルのグループに対して色調値を生成するように構成される、方法により達成される。

本発明は、或るディスプレイデバイスが、軸外での色調再現曲線とは異なる軸上での色調再現曲線を与えるという事実を利用する。この差異は、ディスプレイパネルの個々のサブピクセル、即ち個々のピクセルに寄与するサブピクセルの色調再現曲線に関連する。

本発明は、少なくとも１つのピクセルに対して少なくとも共通の原色成分に寄与する隣り合うサブピクセルのグループ内において、特定の色調値を生成するための幾らかの自由度が存在するという事実を用いている。グループの構成に起因して、及び、このグループを用いて特定の色調値を生成するための自由度に起因して、隣り合うサブピクセルのグループの個々のサブピクセルの制御信号を変調して、軸上及び軸外で見られたピクセルに対して異なる色調値を生成することが可能である。

第２の画像信号を用いて、隣り合うサブピクセルのグループの個々のサブピクセルの制御信号を変調することにより、軸外の視聴者により認識された色調値は、平均して第１の画像信号に対応する軸上の視聴者により認識された色調値から脱相関され得る。

前記の態様において、本発明の方法は、ディスプレイパネルにおいて追加の光学層を必要とすることなく、プライバシを与えることができる。

それ故、本発明は、個々のサブピクセルに対して制御信号を変調するか、又は代わりに、軸外の表示に対して制御信号を最適化することにより、パブリックモードとプライベートモードとの間を切り替えることを可能にする。

本発明が追加の光学層の適用又は活性化を必要としないので、本発明は、ディスプレイの１又はそれ以上の選択された部分に対してプライバシを与えるために用いられ得る。この態様において、プライバシは、ディスプレイ上の個人情報（privacy-sensitive information）に対して与えられ得る一方で、ディスプレイの残りの部分を影響を受けないままにしておく。

本発明の一実施形態において、変調は空間的な変調に関し、空間的に隣り合うサブピクセルの制御信号が変調される。

本発明の更なる実施形態において、変調は時間的な変調に関し、時間的に隣り合うサブピクセルの制御信号が変調される。オプション的に、時間的及び空間的な変調は、変調のためのより多くのヘッドルームを生成するために組み合わせられてもよい。

本発明の一実施形態において、隣り合うサブピクセルのグループは、複数の隣り合うピクセルからのサブピクセルを有する。この態様において、追加のヘッドルームが変調のために生成される。

一実施形態において、第１の画像信号のダイナミックレンジは、表示前に削減される。この態様において、画像信号は、変調のための大幅に多くのヘッドルームを与える色調領域内に配置され得る。

一実施形態において、第２の信号は、パターン化された信号である。結果として、第２の信号に存在するパターンが第１の画像信号から生ずるより僅かな変化を支配するので、第１の画像信号の軸外での知覚が複雑化される。

一実施形態において、第２の信号におけるパターンのサイズは、第１の画像信号に存在する画像の特徴のサイズに基づいている。結果として、軸外で見たときに第１の画像信号をぼかすために用いられたパターンが、第１の画像信号内の特徴に適合するように調整され、これにより、軸外で見たときに第１の画像信号の特徴認識を更に複雑にする。

一実施形態において、第２の画像信号のタイプは、第１の画像信号のタイプに基づいており、これにより、軸外で見たときに第１の画像信号の特徴認識を複雑にする。

一実施形態において、第２の画像信号のダイナミックレンジは、第１の画像信号及びディスプレイパネルの色調再現曲線により決定される利用可能なヘッドルーム上にマッピングされる。実質的に全ての利用可能なヘッドルームを用いることにより、軸外での不明化のレベルが増大される。

一実施形態において、利用可能なヘッドルームがあるときには、画像が、軸上で見たときに平均にして第１の画像信号に対応し、軸外で見たときに平均して第３の画像信号に対応するように、第２の画像信号が選択される。この態様において、第２の画像は、正確な軸上の画像を認識しているという印象を軸外の視聴者に与えるために用いられ得る。

本目的は、請求項１２による処理デバイスにより更に達成される。

本発明による処理デバイスは、好ましくは、請求項１３によるディスプレイデバイスに含まれる。

これら及び本発明の有利な態様は、添付図面を用いてより詳細に述べられるだろう。

軸上のサブピクセル透過曲線を示す。 軸外のサブピクセル透過曲線を示す。 ２つのサブピクセルを用いて、ピクセルの改良された軸上色調曲線を実現するための個々のサブピクセル輝度を示す。 ２つのサブピクセルを用いて実行された軸外の表示に関するピクセル色調曲線を示す。 本発明の処理デバイスのブロック図を示す。 サブピクセルの制御信号を生成するためのノイズ値の使用を示す。 本発明で使用する第２の画像信号の一例を示す。 本発明で使用する第２の画像信号の他の例を示す。 本発明で使用する第１の画像信号の一例を示す。 本発明で使用する第２の画像信号の一例を示す。 本発明の他の処理デバイスのブロック図を示す。 本発明のディスプレイデバイスのブロック図を示す。 軸外で見たときの画像を表示している実験的な設定の写真である。

図面は実寸で描かれていない。概して、同一要素は、図面中の同一の参照符号により示される。

本発明は、軸上（On-Axis）色調再現曲線とは異なる軸外（Off-Axis）色調再現曲線をもつディスプレイパネルを有するディスプレイデバイス上への、静止画像又は動画ビデオの切り替え可能なプライベート表示を可能にする技術を提案する。斯様なディスプレイパネルの好例は、例えば、透過型ディスプレイ技術を用いたＴＮ（twisted nematic）又はＶＡ（vertical alignment）タイプの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルである。

しかしながら、本発明は、ディスプレイパネルの透過の違いのため、透過型、反射型及び／又は半透過型のディスプレイに限定されない。しかしながら、本発明は、これらが軸上色調再現曲線とは異なる軸外色調再現曲線をもつことが与えられた、他のディスプレイパネルに対して有利に用いられてもよい。

本発明は、色調値を生成するためのディスプレイパネルの隣り合うサブピクセルのグループのサブピクセルに対して個々の制御信号を割り当てることについてのフレキシビリティを利用する。このフレキシビリティは、要求されたときに視角を選択的に削減するために用いられる。プライベートモードにおいては、軸上で観察した色調値は、平均して、表示された画像信号と一致したままであるのに対し、軸外で観察した色調値は、表示された画像信号から脱相関される。

図１Ａ及び図１Ｂは、ＶＡタイプのＬＣＤの透過曲線の軸上及び軸外での挙動をそれぞれ示している。ここで、透過曲線は、電圧透過曲線、ＴＶ曲線と呼ばれ、時々、ＶＡタイプのＬＣＤに対してガンマ曲線とも呼ばれる。図１Ａは、軸上の透過曲線（０°の軸上）を示している。加えて、図１Ｂは、軸外の透過曲線（６０°の軸外）を示している。これらの図は透過曲線を示しているが、ＶＡタイプのＬＣＤディスプレイの透過曲線は、色調再現曲線に直接関係付けられる。

図は、軸上及び軸外での挙動が異なることを明確に示している。３２の駆動強度（drive strength）では、軸上での透過が約０．２であるのに対し、軸外での表示については、約１．０である。更に、軸外の曲線が反転効果を示すことに留意されたい。即ち、特定の値を超えた駆動強度の増大は、透過の増大をもたらさないが、その代りに透過の減少をもたらす。

前記の挙動を利用するＶＡタイプのＬＣＤにおいて、軸上から軸外への視角の変化は、各色成分に対する色調再現の大幅な変化をもたらすだろう。これは、肌の色合いに対して特に可視であるカラーシフトをもたらすだろう。

このカラーシフトの問題を是正するための従来のソリューションは、共通の原色成分の少なくとも一部に寄与する２又はそれ以上のサブピクセルを用いることである。ＲＧＢサブピクセルを用いるときには、斯様なディスプレイは、例えば、単一のピクセルに寄与する一部又は全てのサブピクセルを再現し得る。実際には、これは、例えば、全てが全く同一のピクセルに寄与する２つの赤色（Ｒ）サブピクセル、２つの緑色（Ｇ）サブピクセル及び２つの青色（Ｂ）サブピクセルが存在することを意味する。４つのサブピクセルを用いて緑色成分だけを効果的に再現するＲＧＢＧのような他の構成も可能であることが当業者にとって明らかになるだろう。加えて、白色（Ｗ）サブピクセルを更に有するＲＧＢＷディスプレイのような他の構成が用いられてもよい。最後に、本発明は、特定の画像フレームの色調値を再現するために、複数の時間的に隣り合うサブフレームを用いるシステムに適用されてもよい。サブフレームの使用の結果として、知覚された画像ピクセルの色調再現は、複数の時間的に隣り合うサブピクセルからの寄与の合計である。斯様なシステムにおいて、複数のサブピクセルの使用の結果として、特定の色調値を生成する自由度がある。これは、時間に渡って、即ち複数のサブフレームに渡って、好ましくは特定の画像フレームに対応するサブフレームに渡って、少なくとも１つの空間的サブピクセルの制御信号を変調することにより、順次、軸外での表示を複雑にするために用いられ得る。空間的な変調と時間的な変調との組み合わせも予測されることが当業者により明らかになるだろう。

図２は、ディスプレイパネルの１つのピクセルに対する同一の原色成分に寄与する２つのサブピクセルに対する２つの制御信号２０５及び２１０を示している。ｘ軸は所望の輝度を示すのに対し、ｙ軸はその場所でのサブピクセルの寄与を表す。基本的な考えは、各サブピクセルが、最大の正規化された透過の半分を占めることである。最大の正規化された透過の半分よりも少ないか又はこれに等しい正規化された透過値を実行するために、サブピクセルのうちの１つだけが用いられる。双方のサブピクセルは、より高い透過値が必要とされるときに用いられる。

図３は、生ずる軸外の改良を示している。ここで、ｘ軸は、ＬＣセルに印加された特有の電圧レベルに対応する、ガンマ補正された駆動レベルに対応している。ｙ軸は、生ずる軸外での透過に対応している。

曲線３０５は、１つのサブピクセルソリューションの軸外の透過曲線に対応しており、破線３１５は、理想的な（軸上の）透過曲線に対応している。最後に、曲線３１０は、図２を参照して述べられた制御信号を用いた２つのサブピクセルソリューションの色調再現曲線を示す。

２つのサブピクセルソリューションである色調再現曲線３１０は、理想的な曲線、破線３１５に実質的に近い。

本発明の発明者らは、前記のメカニズム、即ち、ピクセルに対する少なくとも１つの共通の色成分に寄与する複数のサブピクセルの使用が、そのピクセルに対して特定の色調値を生成することに関して追加のレベルの自由度を与えることを実現した。本発明は、軸外での画像が軸上での画像から脱相関される点において、軸上で知覚された色調値が軸外で知覚されたものとは異なるように、個々のサブピクセルに対して駆動信号を割り当てることについてこの自由度を用いる。

同一の原理が、１つの色成分の少なくとも部分に寄与する複数のサブピクセルを用いないディスプレイに適用されてもよい。この場合において、複数のピクセルのサブピクセルはグループ化され、これにより、１つの色成分の少なくとも部分に寄与する複数のサブピクセルを効果的に有する"スーパーピクセル"を生成する。この場合において、プライバシは、知覚された解像度が"スーパーピクセル"のものであるという点において高くつくだろう。

〔制御信号の変調〕
本発明によれば、プライベートモードにおける駆動信号は、ノイズ信号を用いて変調される。図４は、第１の画像信号４０５を表示するために設けられたディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与えるためのサブピクセル制御信号４１５を生成するための処理デバイス４００を示す。このディスプレイパネルは、ディスプレイパネルの軸上色調再現曲線とは異なる軸外色調再現曲線をもち、ディスプレイパネルは、隣り合うサブピクセルのグループを有し、隣り合うサブピクセルのグループのサブピクセルは、少なくとも共通の原色成分に寄与し、隣り合うサブピクセルのグループは、少なくとも１つのピクセルに関連付けられる。

処理デバイス４００は、第１の画像信号４０５を受信するための入力コネクタ４３０をもつ。次に、第１の画像信号４０５は、隣り合うサブピクセルのグループの個々のサブピクセルの制御信号４１５を生成するために設けられた変調手段４１０に供給される。変調手段４１０は、制御信号４１５を変調するために用いられる第２の信号４２５、好ましくは画像信号を受信する。種々の変調タイプが予測され、その特に有利なバージョンが図５を参照して次に述べられるだろう。破線により図４に示されたように、処理デバイスは、第２の信号４２５を生成するための信号生成部４２０を有してもよく、又は、他のソースから第２の信号４２５を代わりに受信してもよい。

図３を参照して述べられるように、１つのピクセルに対応する色成分を生成するために２つのサブピクセルを用いるディスプレイデバイスにおいて、２つの透過曲線が実現され、第１の色調再現曲線３０５が、低品質の軸外色調再現をもつ駆動信号に対応し、第２の色調再現曲線３１０が、ピクセルに対する最適化された軸外色調再現のための駆動信号に対応する。

発明者らは、駆動信号を変調することにより、軸外で知覚された画像信号を、表示される第１の画像信号から部分的に又は完全に脱相関することが可能であることを実現した。これを行うために、発明者らは、駆動信号を変調するためにノイズ信号を用いることを提案する。

好ましい実施形態において、２組の駆動信号が計算される。

は、最低の取り得る軸外での透過（透過曲線３１０）に対応する。ここで、

及び

である。

は、（所望の知覚された透過／色調値をもたらす）再現されるべき透過値に対応する。

は、最高の取り得る軸外での透過（透過曲線３０５）に対応する。ここで、

及び

駆動値

の変調されたセットは、ノイズ値

を用いて、

及び

の線形結合としてこれらの２組から計算され得る。

図５は、ｘ軸上にノイズ値が示され、ｙ軸上に透過値が示される図を示している。ノイズ値

が１と等しい場合において、

及び

の双方に対する透過は

と等しく、これに対し、ノイズ値

が０のときには、

及び

に対する透過は、それぞれ、

及び０である。

〔第１の画像信号のダイナミックレンジ〕
前記で示されたように、透過曲線３０５と３１０との間のエリアは、制御／駆動信号を変調するために利用可能なヘッドルームを示す。しかしながら、図３に見られるように、軸外での透過の間の差分は、異なるガンマ補正駆動値に対して大幅に異なる。

０．５のガンマ補正された駆動での利用可能なヘッドルームｈ１は、０．０５及び０．８のガンマ補正駆動でのヘッドルームよりも大幅に大きくなる。従って、不明化に対するポテンシャルは、０．５のガンマ補正された駆動で大幅に高くなる。結果として、第１の画像信号のダイナミックレンジを、例えば図３においてはレンジ０．１〜０．７に制限することが有利である。これは、軸外での透過の変化に対するポテンシャルを向上させるからである。

〔パターン化されたノイズ〕
駆動信号を変調するために用いられたノイズ信号はランダムノイズであるが、好ましくは、構造化されたノイズである。代わりに及び／又は追加的に、図６Ａ及び図６Ｂに示された画像のような構造化された画像信号が用いられてもよい。構造化されたパターンの効果的な使用は、ランダムノイズの使用よりも好ましいことが観察された。ランダムノイズ自体は、時間とともにゼロに平均化し、これに対し、図６Ａ及び図６Ｂに示されたもののような構造化されたパターンは、時間ベースの平均化を効果的に妨げる。

前記の分析及び選択に加えて、第２の画像信号のタイプを第１の画像信号のタイプに適合させるための技術が用いられてもよい。従来の画像分類及び特徴サイズ抽出技術は、斯様な信号の文字を規定して適合させるために用いられ得る。

マッチングの好例が図６Ｃ及び図６Ｄに示される。図６Ｃは、携帯電話機の銀行のアプリケーションにおいて用いられるテキスト文字の形式の個人情報（privacy-sensitive information）を有する画像信号を示している。不明化のために利用可能なヘッドルームを最大にするために、グレー値上にブラックテキストをマッピングするためにテキストが予め処理される。図６Ｄのもののような第２の画像信号の使用を通じて、テキストの軸外での視認性が、大幅に削減され得る。

テキストの例に対して前記で示されたように、第２の信号は、スクリーン上に表わされた情報のタイプに調整され得る。更なる改良が予測され、テキスト表示に関して、第２の画像信号で用いられたフォントサイズが、第１の画像信号で見られたフォントサイズに調整され得る。同様に、テキストの位置合わせが、第１の画像における元の文字の近くにあるように選択されてもよい。実際には、良く知られた画像分類技術が、第１の画像信号を不明化するための適切な第２の画像信号を選択するために用いられてもよい。

第１の画像信号が時間とともに変化するにつれて、第２の画像信号も変化し得る。図６Ｄを再び参照すると、追加の文字が第１の画像信号内に現れるときに、追加の文字が第２の画像信号内に表示され得る。この態様において、第１の画像信号の時間的な変化は、第２の画像の他の時間的な変化に反映され、これにより、テキストに対する視認性を複雑にする。

静的及び／又は動的な画像分類及び特徴サイズ抽出技術は、テキスト画像及び非テキスト画像の双方に対して用いられ得ることが明らかになるだろう。そして、斯様な分析の結果は、好ましくは、第２の画像信号を変更するか又は交互に行うために用いられる。

〔予め決められた視角に対するノイズ最適化〕
前記の説明において、例えばランダム、好ましくは非ゼロ平均ノイズを用いるときに第２の画像信号が前記画像から独立する例が示される。加えて、第２の画像信号が実際にパターン化される例が示される。しかしながら、本発明の他の実施形態において、第２の画像信号は、好ましくは軸上で観察された画像信号である第１の画像信号、及び、第１の画像信号とは異なる、即ち予め決められた軸外での視角から観察されるべき他の画像信号である第３の画像信号に基づいている。

前記で示されたのと同じメカニズムを用いて、この実施形態は、２つの画像信号に基づいて第２の画像信号を決定することを目的としている。目標は、第１の画像信号を見るための要求された透過値に実質的に対応する軸上表示のための透過値をもたらすサブピクセルのための制御信号を決定すること、及び、同時に、第３の画像信号に対応する透過値を実現する予め決められた軸外での視角での軸外表示のための透過値をもたらすサブピクセルに対する制御信号を決定することである。

有利には、２つの式をもたらす前記のことは、図３に示された軸外の透過曲線、第３の画像信号及び第１の画像信号に基づいている。決定されるべき変数の数は、個々のサブピクセル制御信号の数に対応している。不十分なヘッドルームが存在するときには、これらの式は、制約される（over-constrained）。この場合において、軸上表示を是正するための第２の信号を構成し、前述されたランダム値

を用いることが望ましい。

他の最適化において、第３の画像信号のタイプは、第１の画像信号から導出された分類情報に依存して作られる。この態様において、第１の画像がテキストを表示するときには、第３の画像は、同様の色及びサイズのテキストを有するように生成され得る。

〔タイリング（tiling〕〕
前に示されたように、本発明は、１つ１つのピクセルの共通の色成分の少なくとも部分に寄与する複数のサブピクセルを用いるディスプレイに適用され得る。しかしながら、視界が悪い軸外での挙動をもつ従来のディスプレイデバイスと併せて用いられてもよい。この場合において、本発明は、２又はそれ以上の隣り合うピクセルのサブピクセルを有する"スーパーピクセル"に属するように、２又はそれ以上の隣り合うピクセルに属するサブピクセルをグループ化し、サブピクセル制御信号を変調することを提案する。

この動作手法は、"スーパーピクセル"の解像度に対応する明らかに低いディスプレイ解像度を効果的にもたらすが、これは、変調のための増大したヘッドルームをもたらすだろう。

サブピクセルの前記のクラスタリング又はタイリングは、Ｒ、Ｇ及びＢのサブピクセルをもつ単純なＴＮ又はＶＡディスプレイのプライバシを向上させるために用いられるが、同一のアプローチは、サブピクセル制御信号を変調するためのヘッドルームを更に生成するために、１つ１つのピクセルの共通の色成分の少なくとも部分に寄与する複数のサブピクセルを用いるディスプレイに対して用いられてもよい。

前記の例を通して、全く同一の色成分に寄与した個々のサブピクセルは、例えば同様のサブピクセル構造をもつことから、同様のサブピクセルであった。しかしながら、これは強制ではない。実際には、ピクセルのグループにおける少なくとも１つの色成分に寄与するサブピクセルは、異なる色調再現曲線をもってもよい。この差異は、個々のピクセルに対して制御信号を変調するときに考慮されるべきであることが当業者により明らかになるだろう。図７は、本発明による処理デバイス７００のブロック図を示している。処理デバイス７００は、第１の画像信号４０５を受信する入力コネクタ４３０を有する。第１の画像信号は、信号状態調整手段７１０に送られ、信号状態調整手段７１０は、第１の入力画像のダイナミックレンジを削減するために設けられる。ダイナミックレンジ制限技術は、従来のビデオ処理において良く知られており、それ故にここでは説明されない。

信号状態調整手段の出力は、画像信号７１５である。画像信号７１５のピクセルは、その後、タイリング手段７２０によりグループ化される。タイリング手段は、タイルのサブピクセルのための画像情報を或るグループにグループ化する。前述したように、実行に依存して、これらのグループは、複数の画像ピクセルのサブピクセルに及ぶことができる。この実施形態におけるタイルのサイズは、画像に依存しており、タイルアナライザ手段７３０は、入力画像を分析し、これに基づいてタイルサイズを決定する。

タイルアナライザ７３０は、全体画像に対するタイルサイズを動的に決定するために画像信号を分析し、これにより、動的に変化するタイルサイズを生成する。ここでは画像に対して１つのタイルサイズを用いることが提案されたが、これは、強制ではなく、実際には、画像に依存したタイルサイズを用いることが、知覚された画像解像度の損失という犠牲を払って必要とした追加のヘッドルームを与えることを支援してもよい。代わりに、タイルアナライザ７３０は、同様の輝度値をもつ空間的に隣り合うピクセルを或るタイル内にグループ化してもよい。画像がタイル化されると、タイル化された画像７２５は、フィルタリング手段７４０に送られる。

フィルタリング手段７４０は、全てのタイルのためのサブピクセルの全てのグループに対して表現値７４５を効果的に決定する。一実施形態において、表現値は、平均値であるが、表現値をもたらす他のフィルタリング動作が同等の利点をもたらすために用いられてもよい。フィルタリング手段７４０の出力は、前に図４を参照して述べられた変調部４１０に送られる。

変調部の出力は、タイルのサブピクセルに対する変調された駆動信号のセットからなる。次に、駆動信号は、タイル内のサブピクセルに渡って分配されることを必要とする。これはランダムに行われ得るが、成分は、輝度をタイルに渡ってより均一に広げるために分配されてもよい。例えば、２つのピクセルのタイルが６つのサブピクセル、即ち、画像ピクセル毎に３つの隣り合うサブピクセル（ＲＧＢ）を有するときには、サブピクセル駆動強度は、３つの隣り合うサブピクセルを有する２つのグループ間の輝度の差異がそれぞれ最小化されるように分配され得る。

最後に、脱タイリング手段７５０の出力、即ち変調されたサブピクセル駆動信号７５５は、出力コネクタ７６０に出力される。

図８は、本発明による２つのディスプレイデバイスのブロック図を示している。ディスプレイデバイス８１０は、サブピクセル駆動信号を生成するための従来型デバイス８０１及び処理デバイス４００を有する。加えて、デバイスは、変調されたサブピクセル駆動信号又は従来型サブピクセル駆動信号のいずれかをディスプレイパネル８０５に供給するための選択手段８０２を有する。

図９は、第２の画像信号として図６Ａを参照して示されたパターンを利用する実験的なセットアップの写真を示している。軸外で見たときに生ずる画像は実質的に不明化されるのに対し、軸上での視界は実質的に影響を受けない。

前記のことは、ピクセルを表すためにＲ、Ｇ及びＢのサブピクセルを用いる例となるディスプレイを参照して主に述べられたが、本発明は、同等の利点を得るために、例えば黄色及びシアンを更に有するマルチプライマリディスプレイに適用されてもよい。

同様に、本発明は、駆動信号の空間的な変調を参照して主に説明される一方で、本発明は、サブピクセル駆動信号の時間的な変調の使用によって利益を享受してもよい。本発明は、複数の時間的に隣り合うサブフレームが特定の画像フレームの色調値を再現するために用いられる、前に述べられたシステムに特に関連する。

本発明の装置及び／又は方法は、例えば１又はそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を用いて、ハードウェアの形式において主にデバイス内で有利に実行され得る。代わりに、本発明は、パーソナルコンピュータの形式においてプログラム可能なハードウェアプラットフォーム、又は、十分な計算能力をもつデジタル信号プロセッサで実行されてもよい。ハードウェア／ソフトウェアの分割についての多くの異なるバリエーションが特許請求の範囲の範囲内において可能であることが当業者により明らかになるだろう。

前述された実施形態は、本発明を限定するよりはむしろ例示であり、当業者は、特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替実施形態を設計することが可能であることが留意されるべきである。

特許請求の範囲において、括弧内の如何なる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして考慮されるべきではない。

本発明のフレームワークの範囲内において多くの実施形態が可能であることが明らかであるだろう。本発明は、前記で特に示された及び述べられたものにより限定されないことが当業者により理解されるだろう。本発明は、それぞれの新規な特徴及び特徴のそれぞれの組み合わせに属する。特許請求の範囲の参照数字は、特許請求の範囲の保護範囲を限定するものではない。

"有する"という用語の使用及びその活用は、特許請求の範囲に記載されたもの以外の要素の存在を除外するものではない。要素の単数表記は、斯様な要素の複数の存在を除外するものではない。

Claims (14)

1. 第１の画像信号を表示するように構成されたディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与える方法であって、
   前記ディスプレイパネルは、前記ディスプレイパネルの軸上（On-Axis）色調再現曲線とは異なる軸外（Off-Axis）色調再現曲線をもち、前記ディスプレイパネルは、少なくとも共通の原色成分に寄与する、複数の隣り合うサブピクセルのグループを有し、前記複数の隣り合うサブピクセルのグループは、少なくとも１つのピクセルに関連付けられており、
   当該方法は、第２の画像信号を用いて前記複数の隣り合うサブピクセルのグループの個々のサブピクセルの制御信号を変調するステップを有し、
   前記制御信号は、軸外で見たときに前記第１の画像信号から少なくとも部分的に脱相関される前記複数の隣り合うサブピクセルのグループの前記個々のサブピクセルのうち少なくとも２つのサブピクセルに対して色調値を生成し、軸上で見たときに平均して前記第１の画像信号に対応する前記複数の隣り合うサブピクセルのグループに対して色調値を生成する、方法。
2. 前記変調するステップは、空間的な変調及び時間的な変調のうち少なくとも一方に関連する、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の隣り合うサブピクセルのグループは、複数の隣り合うピクセルからのサブピクセルを有する、請求項１に記載の方法。
4. 表示前に前記第１の画像信号のダイナミックレンジを削減するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記第２の画像信号は、パターン化された信号である、請求項１に記載の方法。
6. パターンのサイズは、前記第１の画像信号内にある画像の特徴に基づいている、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２の画像信号のタイプは、前記第１の画像信号のタイプに基づいている、請求項１に記載の方法。
8. 前記第２の画像信号の前記ダイナミックレンジは、個々のサブピクセルの色調再現曲線と前記複数の隣り合うサブピクセルのグループの色調再現曲線とにより規定された利用可能なヘッドルーム上にマッピングされる、請求項１に記載の方法。
9. 前記複数の隣り合うサブピクセルのグループは、複数のサブピクセルを有し、各サブピクセルは、１つのピクセルに対する少なくとも１つの共通の原色成分に寄与する、請求項１に記載の方法。
10. 前記第２の画像信号は、前記第１の画像信号及び第３の画像信号の双方に基づいており、予め決められた角度の軸外で見た画像は、個々のサブピクセルの色調再現曲線と前記複数の隣り合うサブピクセルのグループの色調再現曲線とにより規定された変調用のヘッドルームがあるときはいつでも、前記第３の画像信号に実質的に対応する、請求項１に記載の方法。
11. 前記第３の画像信号のタイプは、前記第１の画像信号のタイプに基づいている、請求項１０に記載の方法。
12. 第１の画像信号を表示するように構成されたディスプレイパネルを有するディスプレイデバイスに対してプライバシを与えるためのサブピクセル制御信号を生成するための処理デバイスであって、
    前記ディスプレイパネルは、前記ディスプレイパネルの軸上（On-Axis）色調再現曲線とは異なる軸外（Off-Axis）色調再現曲線をもち、前記ディスプレイパネルは、少なくとも共通の原色成分に寄与する、複数の隣り合うサブピクセルのグループを有し、前記複数の隣り合うサブピクセルのグループは、少なくとも１つのピクセルに関連付けられており、
    当該処理デバイスは、第２の信号を用いて前記複数の隣り合うサブピクセルのグループの個々のサブピクセルの制御信号を変調する変調手段を有し、
    前記制御信号は、対応する複数のサブピクセルに印加されたときには、軸外で見たときに前記第１の画像信号から少なくとも部分的に脱相関される前記複数の隣り合うサブピクセルのグループの前記個々のサブピクセルのうち少なくとも２つのサブピクセルに対して色調値を生成し、その一方で、軸上で見たときに平均して前記第１の画像信号に対応する前記複数の隣り合うサブピクセルのグループに対して色調値を生成する、処理デバイス。
13. 第１の画像信号を表示するように設けられたディスプレイパネルを有する、ユーザ選択可能なプライバシモードをもつディスプレイデバイスであって、
    前記ディスプレイパネルは、前記ディスプレイパネルの軸上（On-Axis）色調再現曲線とは異なる軸外（Off-Axis）色調再現曲線をもち、少なくとも共通の原色成分に寄与する、複数の隣り合うサブピクセルのグループを有し、
    前記複数の隣り合うサブピクセルのグループは、少なくとも１つのピクセルに関連付けられており、
    当該ディスプレイデバイスは、
    請求項１２に記載の処理デバイスと、
    前記処理デバイスの出力をプライベート表示モードの前記ディスプレイパネルに供給するプライベート表示モードを選択するための選択手段とを更に有する、ディスプレイデバイス。
14. 当該コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されたときに請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されたプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。

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