JP4255032B2

JP4255032B2 - 表示装置及び表示方法

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Inventors: 敦三野
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Description

本発明は、複数の視方向に対する個別の映像を同一画面上に表示可能な表示部と、各視方向に対する映像ソース信号から所定の圧縮率で画素データを圧縮処理して映像信号を生成する映像信号生成部を備えている表示装置に関する。

これまでの主なディスプレイの開発は、観察者がディスプレイをどの方向から観察しても同じ良好な画質で見ることができるように、或いは、複数の観察者が同時に同じ情報を得ることができるように最適化されてきた。しかし、個々の観察者が同じディスプレイからの異なる情報を見ることができることが望ましい用途が数多くある。例えば、自動車の中で、ドライバーはナビゲーションデータを見ることを望み、隣席の同乗者は映画を見ることを望むということがあり得る。この例において二つのディスプレイが用いられる場合には、余分な場所をとり、コストを増大させることになる。

そこで近年、下記特許文献１及び特許文献２に示すように、一台の液晶ディスプレイで二画面を同時に表示することができ、例えば、運転席と助手席とから夫々異なる画面を見ることができる表示装置が開示されている。また、下記特許文献３に示すように、二種類の映像を、同時に同一画面に表示することができる二画面表示装置が開示されている。

これらは、ディスプレイ画面は一つであるにもかかわらず、異なる方向から観察することにより、二人以上の異なる観察者が、少なくとも二つの異なる映像を同時に見ることが可能な表示装置である。

上述の表示装置の第１または第２の何れかの画素群を駆動するに際しては、当該画素群に対応させるべく、ソース信号を構成する１フレームの元画素データから所定方向に圧縮または抽出処理した映像画素データを生成し、生成された前記映像画素データで構成される映像信号に基づいて当該画素群を駆動する必要がある。例えば、車載用のＴＦＴ液晶表示装置では画素が８００×４８０ドットに構成されたものが主流であるが、このような表示装置の構成をベースとするマルチビュー表示装置では、少なくとも８００×４８０ドットに対応する元画素データから４００×４８０ドットに水平方向に圧縮または抽出処理して映像画素データを生成する必要がある。

一方、映像ソース信号を構成する元画素データを圧縮率に基づいて単に所定方向に間引き処理して映像信号を生成するような圧縮処理方法では、間引き処理された元画像の情報が欠落する結果、画像情報の高域成分が欠落するのみならず画素データの連続性も失われるため、そのような映像信号に基づいて表示された映像はかなり見辛いものになる。

そこで、特許文献３には、ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐために、複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示部と、ＬＰＦを介してソースから得られる画像データを平滑化した画素データを生成する補正部と、該補正された画素データを前記表示部の特定の視方向に対応させて表示する表示制御部とを備えた表示装置が提案されている。

特開平６-１８６５２６号公報特開２０００-１３７４４３号公報特開２００６−１５４７５６号公報

しかし、特許文献３に記載された従来技術によれば、複数画素に対して所定のフィルタ係数を掛けて加算した値を係数和で除算するような複雑なフィルタ回路を設ける必要があり、回路規模が大きくなりコストが嵩む等の問題があった。

本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる安価な表示装置及び表示方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による表示装置の特徴構成は、複数の視方向に対する個別の映像を同一画面上に表示可能な表示部と、各視方向に対する映像ソース信号を所定の圧縮率で圧縮処理した映像信号を生成する映像信号生成部を備えている表示装置であって、前記映像信号生成部は、前記映像ソース信号にて構成される画素に対して、所定方向に配列された複数の隣接画素の各カラー成分のうち、カラー成分毎に異なる画素のカラー成分を抽出して新たなカラー成分を生成するように構成されている点にある。

上述の構成によれば、映像ソース信号を構成する複数の隣接画素の各カラー成分に対して、カラー成分毎に一つのカラー成分を選択抽出するシンプルな回路を設けるだけで新たなカラー成分が生成されるようになり、抽出された新たなカラー成分により構成される画素は、少なくとも何れかの成分により高域成分が取り込まれるとともに、画素の連続性が確保されることになる。

以上説明した通り、本発明によれば、ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる安価な表示装置及び表示方法を提供することができるようになった。

以下、本発明を具現化する表示装置の基本的な実施の形態を図面に従って説明する。但し、本発明の技術的範囲は以下に記載する実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

図１は、本発明に関するデュアルビュー表示装置（以下、単に「表示装置」と記す。）の概念図である。図中、１は第１の映像ソース、２は第２の映像ソース、３は第１の映像ソースからの第１の画像データ、４は第２の映像ソースからの第２の画像データ、５は表示制御部、６は表示データ、７は表示部（例えば液晶パネル等）、８は第１の映像ソース１に基づく第１の表示画像、９は第２の映像ソース２に基づく第２の表示画像、１０は表示部７に対して左側に位置する観察者（利用者）、１１は表示部７に対して右側に位置する観察者（利用者）である。

図1の概念図は、表示部７に対する観察者１０、１１の相対的位置に応じて、換言すれば表示部７に対する視野角に応じて、観察者１０は第１の表示画像８を、観察者１１は第２の表示画像９を実質的に同時に見ることができ、しかも各々の表示画像８、９は表示部７の表示面全体に渡ってみることができることを概念的に示すものである。図１において、第１の映像ソース１は例えばＤＶＤプレーヤの映画画像やテレビ受信機の受信画像等、第２の映像ソース２は例えばカーナビゲーション装置の地図やルート案内画像等であり、それぞれの第１の映像データ３及び第２の映像データ４は表示制御部５に供給され、それらが表示部７で実質的に同時に表示できるように処理される。

表示制御部５から表示データ６が供給される表示部７は、後述する視差バリアを備えた液晶パネル等で構成される。表示部７の横方向の総画素の半数が第１の映像ソース１に基づく第１の表示画像８の表示に、残りの半数の画素が第２の映像ソース２に基づく第２の表示画像９の表示に使用される。表示部７に対して左側に位置する観察者１０には、第１の表示画像８に対応する画素のみが見え、第２の表示画像９は表示部７の表面に形成されている視差バリアによって遮られて実質的に見えない。一方、表示部７に対して右側に位置する観察者１１には、第２の表示画像９に対応する画素のみが見え、第１の表示画像８は視差バリアにより遮られて実質的に見えない。尚、視差バリアについては、例えば、特開平１０−１２３４６１号公報、特開平１１−８４１３１号公報に開示された構成を応用できる。

このような構成により、単一の画面で左右の利用者に異なる情報やコンテンツを提供することができる。もちろん、第１、第２の映像ソースが同じであれば、従来通り左右の利用者が同じ画像を見ることもできる。

図２は、本発明に係る表示装置の車両への搭載例を示す斜視図である。図中、１２は助手席、１３は運転席、１４はウインドシールド、１５は操作部、１６はスピーカである。

図１の表示装置の表示部７は、例えば図２に示すように、運転席１３と助手席１２とのほぼ中央のダッシュボード部分に配置される。表示装置に対する各種操作は、表示部７の表面に一体的に形成したタッチパネル（図示せず）や操作部１５又は、赤外線又は無線リモートコントローラ（図示せず）の操作によって行われる。車両の各ドアにはスピーカ１６が配置され、表示画像に連動した音声や警告音等が出力される。

運転席１３に図１の観察者１１が、助手席１２には観察者１０が座る。表示部７に対する第１視方向（運転席側）から見ることができる画像は例えばカーナビゲーション装置の地図等の画像であり、実質的に同時に第２視方向（助手席側）から見ることができる画像は例えばテレビ受信画像やＤＶＤムービー画像である。従って、運転席１３の運転者がカーナビゲーションによる運転支援を受けるのと同時に助手席１２の同乗者はテレビやＤＶＤを楽しむことができる。しかもそれぞれの画像は例えば７インチの画面全体を使用して表示されるため、従来のマルチウインドウ表示のように画面サイズが小さくなることもない。つまり、運転者、同乗者にとっては、あたかも各々に独立した専用のディスプレイがあるかの如く、それぞれに最適な情報やコンテンツが提供されるのである。

図３は、表示部７の断面構造の概略図である。図中、１００は液晶パネル、１０１はバックライト、１０２は液晶パネルのバックライト側に設置された偏光板、１０３は液晶パネルの発光方向側の前面に配置された偏光板、１０４はＴＦＴ(Thin Film Transistor)基板、１０５は液晶層、１０６はカラーフィルタ基板、１０７はガラス基板、１０８は視差バリアである。液晶パネル１００は、ＴＦＴ基板１０４とそれに対向して配置されるカラーフィルタ基板１０６の間に液晶層１０５を挟持した一対の基板と、その発光方向側の前面に配置された視差バリア１０８とガラス基板１０７とを、２枚の偏光板１０２，１０３の間に挟んだ構成となっており、バックライト１０１からやや離隔して配設される。また、液晶パネル１００は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色で構成される画素を有する。

液晶パネル１００の各画素は、左側（助手席側）表示用と、右側（運転席側）表示用に分けられて表示制御される。そして、左側（助手席側）表示用画素は、視差バリア１０８により右側（運転席側）への表示は遮断され、左側（助手席側）からは見えるようになっている。また、右側（運転席側）表示用画素は、視差バリア１０８により左側（助手席側）への表示が遮断され、右側（運転席側）からは見えるようになっている。これによって、運転者と同乗者に異なった表示を提供することが可能となる。つまり、運転者にはナビゲーションの地図情報を与え、同時に同乗者にはＤＶＤの映画等を見せることが可能となる。なお、視差バリア１０８、前記液晶パネル１００の各画素の構成を変更すれば、３方向等、複数方向に異なった画像を表示するマルチビュー表示装置を構成することも可能である。また、視差バリア自体を電気的に駆動可能な液晶シャッタ等で構成して視野角を可変するようにしてもよい。

図４は、表示部７を正面から見た構造の概略図であり、図３は図４中のＡ−Ａ′断面である。図中、１０９は左側（助手席側）表示用の画素、１１０は右側（運転席側）表示用の画素である。図３及び図４は、例えば横方向に８００画素、縦方向に４８０画素並べられた液晶パネル１００の一部を表す。左側（助手席側）表示用の画素１０９と右側（運転席側）表示用の画素１１０は縦方向にグループ化され、交互に並んでいる。視差バリア１０８は、横方向にある間隔で配置され、縦方向には一様である。これによって、左側から表示パネルを見ると、視差バリア１０８が右側用画素１１０を覆い隠して、左側用画素１０９が見える。また同様に右側から見ると、視差バリア１０８が左側用画素１０９を覆い隠して、右側用画素１１０が見える。さらに正面付近では、左側用画素１０９と右側用画素１１０の両方が見えるため、左側表示画像と右側表示画像とが実質的に重なって見える。ここで、図４中の交互に並んだ左側用画素１０９及び右側用画素１１０は、図３のようにＲＧＢ色を有しているが、各グループ縦方向内は、Ｒ列、Ｇ列、Ｂ列のように単色で構成されていてもよいし、ＲＧＢが複数混じった列として構成されていてもよい。

具体的には、例えば、前記表示部７において、右側（運転席側）と左側（助手席側）の２方向に異なる映像を表示させるためには、夫々の映像に対応する映像ソース信号を構成する８００×４８０の画素を４００×４８０の画素に圧縮することで、前記表示部７の画素数である８００×４８０に対応した映像信号にするように構成できる。このとき、図１０に示すように、運転席側の映像ソース信号については本来映像を表示すべき映像ソース信号のうち奇数列のソース信号を間引き、また、助手席側のソース信号については偶数列のソース信号を間引く構成を採用できる。ただし、間引き方はこれに限定するものではなく、１画素を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各要素単位に奇数列、偶数列で間引き処理してもよい。間引き処理により圧縮された夫々の映像ソースを列が交互になるように合成処理して最終の映像ソースが生成される。

このようにして表示部７に表示された映像を右側（運転席側）または左側（助手席側）から眺めると、間引き処理によって元画像の画像情報の高域成分が欠落し、画素データの連続性も失われているので、そのような映像信号に基づいて表示された映像はかなり見辛いものになる。

そこで、本発明では、制御部（図６に符号２００で示される）で、各視方向に対する映像ソース信号から所定の圧縮率で画素データを圧縮処理して映像信号を生成するべく、前記映像ソース信号を構成する所定方向に配列された複数の隣接画素のＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分に対して、カラー成分毎に新たな一つのカラー成分を生成し、生成された各カラー成分で構成される新たな画素に基づいて前記映像信号を生成するように構成されている。

従って、映像ソース信号を構成する複数の隣接画素のＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分に対して、カラー成分毎に一つのカラー成分を選択抽出するだけで新たなカラー成分が生成されるようになり、抽出された新たなカラー成分により構成される画素は、少なくとも何れかの成分により高域成分が取り込まれるとともに、画素の連続性が確保され、画質の劣化の程度が改善される。

図５はＴＦＴ基板１０４の概略を示す回路図である。１１１は表示パネル駆動部、１１２は走査線駆動回路、１１３はデータ線駆動回路、１１４はＴＦＴ素子、１１５〜１１８はデータ線、１１９〜１２１は走査線、１２２は画素電極、１２３はサブピクセルである。

図５に示すように、サブピクセル１２３は各データ線１１５〜１１８及び各走査線１１９〜１２１によって囲まれた領域を一単位として複数形成される。各サブピクセルには、液晶層１０５に電圧を印加する画素電極１２２とそれをスイッチング制御するＴＦＴ素子１１４が形成されている。表示パネル駆動部１１１は走査線駆動回路１１２及びデータ線駆動回路１１３の駆動タイミングを制御する。走査線駆動回路１１２はＴＦＴ素子１１４の選択走査を行い、またデータ線駆動回路１１３は画素電極１２２への印加電圧を制御する。

前記複数のサブピクセルは、第１の画像データと第２の画像データの合成データもしくは、第１と第２の個々の画像データに基づいて、例えばデータ線１１５と１１７に第１の画素データ（左側画像表示用）を、またデータ線１１６と１１８に第２の画素データ（右側画像表示用）を送信することよって、第１の画像を表示する第１の画像データ群と第２の画像を表示する第２の画像データ群を形成する。

図６は、本発明に係わる表示装置の概要を示すブロック図であり、いわゆるAudio Visual Navigation 複合機への適用例である。図中、１２４はタッチパネル、２００は制御部、２０１はＣＤ／ＭＤ再生部、２０２はラジオ受信部、２０３はＴＶ受信部、２０４はＤＶＤ再生、２０５はＨＤ（Hard Disk）再生部、２０６はナビゲーション部、２０７は分配回路、２０８は第１の画像調整回路、２０９は第２の画像調整回路、２１０は音声調整回路、２１１は画像出力部、２１２はＶＩＣＳ情報受信部、２１３はＧＰＳ情報受信部、２１４はセレクタ、２１５は操作部、２１６はリモコン送受信部、２１７はリモコン、２１８はメモリ、２１９は外部音声／映像入力部、２２０はカメラ、２２１は明るさ検知部、２２２は乗員検知部、２２３はリア表示部、２２４はＥＴＣ車載部、２２５は通信ユニットである。

表示部７は、タッチパネル１２４、液晶パネル１００及びバックライト１０１から構成される。表示部７の液晶パネル１００は、これまでに述べてきたように、第１視方向として運転席側から見られる画像と、第２視方向として助手席側から見られる画像とを、実質的に同時に表示することが可能となっている。尚、表示部７には、液晶パネル以外のフラットパネルディスレイ、例えば有機ＥＬディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、冷陰極フラットパネルディスプレイ等を用いることもできる。

制御部２００によって、各種ソース（ＣＤ／ＭＤ再生部２０１、ラジオ受信部２０２、ＴＶ受信部２０３、ＤＶＤ再生部２０４、ＨＤ再生部２０５及びナビゲーション部２０６）からの画像や音声は、制御部２００からの指示に基づき、左用に指定された映像ソースを第１の画像調整回路２０８に、右用に指定されたソースを第２の画像調整回路２０９に分配させる分配回路２０７を介して、画像であれば第１の画像調整回路２０８及び第２の画像調整回路２０９に、音声であれば音声調整回路２１０にそれぞれ分配される。そして、第１及び第２の画像調整回路２０８、２０９では、夫々に分配された画像の輝度や色調、コントラストなどが調整され、制御部２００は、調整された各画像を画像出力部２１１にて、表示部７に表示させる。また音声調整回路２１０では各スピーカへの分配や音量、音声が調整され、調整された音声が、スピーカ１６から出力される。

制御部２００は、第１の画像調整回路２０８、第２の画像調整回路２０９、及び画像出力部２１１を制御して、前記映像ソース信号を構成する所定方向に配列された複数の隣接画素のＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分に対して、カラー成分毎に新たな一つのカラー成分を生成し、生成された各カラー成分で構成される新たな画素に基づいて前記映像信号を生成する。

図７は画像出力部２１１の概略を示すブロック図である。図中、２２６は第１の書込回路、２２７は第２の書込回路、２２８はＶＲＡＭ（Video RAM）である。

画像出力部２１１は、例えば図７に示すように、第１の書込回路２２６と第２の書込回路２２７とＶＲＡＭ（Video RAM）２２８と表示パネル駆動部１１１とを備えている。例えば、第１の書込回路２２６は、第１の画像調整回路２０８で調整された画像データのうち奇数列に対応する画像データ（即ち、図１の第１の表示画像８用の画像データ）を、第２の書込回路２２７は、第２の画像調整回路２０９で調整された画像データのうち偶数列に対応する画像データ（即ち、図１の第２の表示画像９用の画像データ）をもとにし、それぞれＶＲＡＭ２２８における該当する領域に書き込む。また表示パネル駆動部１１１は液晶パネル１００を駆動する回路であり、ＶＲＡＭ２２８に保持されている画像データ（第１の画像データと第２の画像データの合成データ）に基づいて、液晶表示パネル１００の対応する画素を駆動する。尚、ＶＲＡＭ２２８には第１の画像データと第２の画像データの合成されたデュアルビュー表示用の画像に対応するように画像データの書き込みが行われているので、駆動回路は一つでよく、その動作も通常の液晶表示装置の駆動回路の動作と同じである。また別の構成として、第１の画像データと第２の画像データを合成せずに、それぞれの画像データに基づいて、液晶表示パネルの対応する画素を駆動する第１の表示パネル駆動回路及び第２の表示パネル駆動回路を用いることも考えられる。

ここで、図６で示した各種ソースの一例について説明をすると、ＨＤ再生部２０５を選択した場合、ハードディスク（ＨＤ）に記憶されたＭＰ３ファイル等の音楽データやＪＰＥＧファイル等の画像データ、ナビゲーション用の地図データ等が読み出され、音楽データを選択するためのメニュー表示や画像データを表示部７に表示させることができる。

ナビゲーション部２０６は、ナビゲーションの為に利用される地図情報を記憶した地図情報記憶部を備え、ＶＩＣＳ情報受信部２１２、ＧＰＳ情報受信部２１３から情報を入手し、ナビゲーション動作の為の画像を作成し、表示させることができる。またＴＶ受信部２０３は、アンテナからセレクタ２１４を介して、アナログＴＶ放送波及びデジタルＴＶ放送波を受信する。

図８は制御部２００の概略を示すブロック図である。図中、２２９はインターフェース、２３０はＣＰＵ、２３１は記憶部、２３２はデータ記憶部である。

尚、制御部２００は分配回路２０７並びに各種ソースを制御し、選択された二つのソースもしくは一つのソースについて表示部７に表示を行わせる。また制御部２００は、これら各種ソースをコントロールするための操作メニュー表示を表示部７に表示させることも行っている。ここで、図８で示すように、制御部２００はマイクロプロセッサなどで構成され、インターフェース２２９を介して、表示装置内の各部や各回路を統括的に制御しているＣＰＵ２３０を備えている。このＣＰＵ２３０には、表示装置の動作に必要な各種のプログラムを保持するＲＯＭからなるプログラム記憶部２３１と、各種のデータを保持するＲＡＭからなるデータ記憶部２３２とが設けられている。なお、ＲＯＭやＲＡＭ等は、ＣＰＵに内蔵されたものでも、外部に設けたものでも使用することが可能である。又、ＲＯＭはフラッシュメモリの様に電気的に書き換え可能な不揮発性メモリでもよい。

ユーザは、上記各種ソースのコントロールを、表示部７の表面に取り付けられているタッチパネル１２４や表示部７の周囲に設けられたスイッチ、もしくは音声認識等の入力操作や選択操作を操作部２１５によって行うことができる。またリモコン送受信部２１６を介して、リモコン２１７により入力もしくは選択操作をしてもよい。制御部２００は、このタッチパネル１２４や操作部２１５の操作に従って、各種ソースを含めた制御を行っている。また、制御部２００は、図２のように車両内に複数備え付けられたスピーカ１６の各音量等を、音声調整回路２１０を用いて制御することができるように構成されている。また制御部２００は、メモリ２１８に画質設定情報やプログラム、車両情報等の各種設定情報を記憶させることも行っている。

図９はメモリ２１８の概略を示すブロック図である。図中、２３３は第１の画面ＲＡＭ、２３４は第２の画面ＲＡＭ２３４、２３５は画質設定情報記憶部、２３６は対環境調整値保持部である。

メモリ２１８は、例えば図９に示すように、使用者が設定した第１の画像および第２の画像の画質の調整値がそれぞれ書き込み可能な第１の画面ＲＡＭ２３３および第２の画面ＲＡＭ２３４を有する。また、第１の画像及び第２の画像の画質を調整する場合に、読み出すことができるプリセット値として各画質調整用に予め複数段階の画質調整値が記憶されている画質設定情報記憶部２３５も有する。さらに車外の明るさ変化等の周囲環境変化に応じた画質を調整するために、周囲環境に対する第１の映像及び第２の映像の画質の調整値を保持する対環境調整値保持部２３６を有している。ここで画質設定情報記憶部２３５及び対環境調整値保持部２３６は、フラッシュメモリなどの電気的書き換え可能不揮発性メモリ又はバッテリバックアップされた揮発性メモリにより構成される。

外部音声／画像入力部２１９に接続された、例えば後方監視用のカメラ２２０からの画像を表示部７に表示するようにしてもよい。なお、後方監視用カメラ２２０以外に、ビデオカメラ及びゲーム機等を外部音声／画像入力部２１９に接続してもよい。

制御部２００は、明るさ検知部２２１（例えば、車両のライトスイッチや光センサ）や乗員検知部２２２（例えば、運転席や助手席に設けられる感圧センサ）により検知された情報を元に、音声の定位位置等の設定を変更させることが可能である。

２２３は車両の後席用に設けられたリア表示部であり、画像出力部２１１を介して、表示部７に表示される画像と同じもの、もしくは運転席用の画像か助手席用の画像の一方が表示可能である。

制御部２００は、ＥＴＣ車載器２５０からの料金表示等を表示させることを行っている。また制御部２００は、携帯電話などと無線接続するための通信ユニット２２５を制御し、これに関する表示がされるようにしてもよい。

以下に、映像ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる表示装置及び当該映像信号を生成する方法について詳述する。

制御部２００は、第１の画像調整回路２０８と、第２の画像調整回路２０９と、画像出力部２１１を制御して、映像ソース信号から所定の圧縮率で画素データを圧縮処理した映像信号を生成する。つまり、制御部２００と第１の画像調整回路２０８と第２の画像調整回路２０９と画像出力部２１１とは、協働して本発明の表示装置における映像信号生成部を具現化する。

図１１に示すように、映像信号生成部３００は、第一映像信号生成部３０１と第二映像信号生成部３０２を備え、映像ソース信号にて構成される画素のうち、水平方向に配列された複数の隣接画素の各カラー成分であるＲ，Ｇ，Ｂカラー成分を用いて新たなカラー成分を生成し、生成されたカラー成分で構成される新たな画素に基づいて映像信号を生成する。

具体的には、第一映像信号生成部３０１は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、映像ソース信号を構成する水平方向に配列された複数の隣接画素の各カラー成分であるＲ，Ｇ，Ｂカラー成分のうち、カラー成分毎に異なる画素のカラー成分を抽出して新たなカラー成分を生成し、第二映像信号生成部３０２は、図１３に示すように、映像ソース信号を構成する水平方向に配列された複数の隣接画素の各カラー成分であるＲ，Ｇ，Ｂカラー成分に対して、カラー成分毎に平均処理した値で新たなカラー成分を生成する。

第一映像信号生成部３０１は、図１２（ｂ）に示すように、助手席側（左）表示用に指定された映像ソース信号を構成する１フレームの水平方向に配列された一の画素とその左右に隣接する二つの画素から構成される三つの隣接画素に対して、当該三つの隣接画素の、一画素目からＲ成分を、二画素目からＢ成分を、三画素目からＧ成分を抽出して新たな一つの画素を構成するカラー成分を生成する。また、第一映像信号生成部３０１は、当該新たな一つの画素の有するカラー成分を生成するためにＧ成分を抽出した元画素から、前記新たな画素に隣接する次の新たな画素を構成するカラー成分の一つであるＲ成分を抽出するように構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂカラー各成分単位で見ると一画素おきに同一カラー成分を抽出することになる。尚、運転席側（右）表示用に指定された映像ソース信号であっても、第一映像信号生成部３０１は同様の処理を行う。

つまり、第一映像信号生成部３０１が生成した新たな画素には、少なくとも映像ソース信号の１フレームを構成する水平方向に配列された複数の画素から選択される三つの隣接画素のＲ，Ｇ，Ｂ何れかのカラー成分が含まれるため、映像ソース信号の高域成分が取り込まれて画素の連続性が確保されながらも、新たな画素に基づき生成される映像信号の１フレームを構成する新たな画素データは水平方向に半分に圧縮されている。

第二映像信号生成部３０２は、図１３に示すように、助手席側（左）または運転席側（右）表示用の何れかに指定された映像ソース信号を構成する１フレームの水平方向に配列された複数の画素から、注目画素とその左右に隣接する二つの画素から構成される三つの隣接画素でなるグループを、Ｒ，Ｇ，Ｂカラー成分毎に異ならせて構成し、夫々のグループの三つの隣接画素から対応するＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分を抽出して平均処理した値でなる新たな一つのカラー成分を生成する。

具体的には、第二映像信号生成部３０２は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各カラー成分に対する注目画素を、映像ソース信号の１フレームを構成する複数の画素からＲ，Ｂ，Ｇ成分の順序で水平方向に一画素ずつずらして選択し、更に、Ｒ，Ｇ，Ｂ各カラー成分単位では、注目画素を一画素おきに選択するように構成される。

つまり、第二映像信号生成部３０２が生成した新たな画素は、映像ソース信号の１フレームを構成する水平方向に配列された複数の画素から、Ｒ，Ｇ，Ｂカラー成分毎に三つの隣接画素でなるグループを１画素ずつずらして構成し、グループ毎に三つの隣接画素から抽出して平均処理した値のカラー成分を有するため、映像ソース信号の高域成分が取り込まれており、画素の連続性が確保されながらも、新たな画素に基づき生成される映像信号の１フレームを構成する新たな画素データは水平方向に半分に圧縮されている。

ここで、第二映像信号生成部３０２が生成する新たな画素が有するＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分は、映像ソース信号の１フレームを構成する水平方向に配列された複数の画素から、Ｒ，Ｇ，Ｂカラー成分毎に三つの隣接画素でなるグループを１画素ずつずらして構成するものとして説明したが、当該グループは必ずしもカラー成分毎に異ならせる必要はなく、第二映像信号生成部３０２は、映像ソース信号の１フレームを構成する水平方向に配列された複数の画素から、一のグループを構成する三つの隣接画素の各画素から夫々抽出して平均処理した値で新たな一つのカラー成分を有する新しい一つの画素を生成するものであってもよい。

このとき、第二映像信号生成部３０２は、図１４に示すように、映像ソース信号の１フレームを構成する水平方向に配列された複数の画素から、注目画素とその左右に隣接する二つの画素からなる三つの隣接画素でなるグループを構成し、一のグループを構成する三つの隣接画素の夫々からＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分を抽出して平均処理した値で新たな一つのカラー成分を有する新しい一つの画素を生成する。第二映像信号生成部３０２は、注目画素を１画素おきに選択するため、生成した新たな画素には、映像ソース信号の高域成分が取り込まれており、画素の連続性が確保されながらも、新たな画素に基づき生成される映像信号の１フレームを構成する新たな画素データは水平方向に半分に圧縮されている。

図１５（ａ）に示す白地に黒文字でなる元画像の映像ソース信号から、水平方向に画素を一つおきに間引いた映像信号による映像画像は、図１５（ｂ）に示すように、黒文字を構成する画素が間引かれることで画素の高域成分の欠落が生じ、判読性が劣化する。

一方、第一映像信号生成部３０１により新たに生成されたカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像は、図１５（ｃ）に示すように、画素の高域成分の欠落は低減されており、黒文字に本来存在しないカラー成分が発生するものの、文字形状は判別可能であり、判読性は維持される。第二映像信号生成部３０２により新たに生成されたカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像は、図１５（ｄ）に示すように、画素の高域成分の欠落は低減されており、黒文字はほぼ黒で再現され、且つ文字形状も維持されている。即ち、第一映像信号生成部３０１により生成した新たなカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像と第二映像信号生成部３０２により生成した新たなカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像とでは、画素の高域成分の欠落を低減できる。

図１６（ａ）に示す白地に、中心から外側にいくにつれて幅と間隔が狭くなる黒色の同心円を幾重にも描いた元画像では、外側の円の幅と間隔が非常に狭くなるため、当該外側の円を構成する画素の映像ソース信号は高域成分を有している。このような映像ソース信号から、画素を一つおきに間引いた映像信号による映像は、図１６（ｂ）に示すように、間引き処理により映像ソース信号の高域領域の再現ができず、擬似データが生成され、同心円の外側には、本来存在しない同心円が発生する「折り返し」が生じる。

一方、第一映像信号生成部３０１により新たに生成されたカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像は、図１６（ｃ）に示すように、生じる「折り返し」が低減されている。第二映像信号生成部３０２により新たに生成されたカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像は、図１６（ｄ）に示すように、「折り返し」はほとんど生じていない。即ち、第一映像信号生成部３０２ｂと第二映像信号生成部３０２ｃにより生成した新たな一つのカラー成分を有する画素に基づき生成される映像信号による映像画像では、画像の水平方向の相関性をある程度保つことができ、自然な画像を表示することができる。

上述のように、映像ソース信号の１フレームを構成する水平方向に配列された複数の隣接画素から、第一映像信号生成部３０１が生成する新たなカラー成分を有する新たな画素と第二映像信号生成部３０２が生成する新たなカラー成分を有する新たな画素とは、少なくとも何れかのカラー成分により映像ソース信号の高域成分が取り込まれるとともに、画素の連続性が確保されているため、当該画素に基づいて映像信号生成部３００が生成する映像信号では、圧縮処理による画質の劣化の程度が改善される。

ここで、図１５（ｃ）、（ｄ）、図１６（ｃ）、（ｄ）に示すように、第一映像信号生成部３０１により生成される新たなカラー成分を有する新たな画素に基づき生成される映像信号による映像画像と第二映像信号生成部３０２により生成される新たなカラー成分を有する新たな画素に基づき生成される映像信号による映像画像では表示される映像画像の性質が異なり、第一映像信号生成部３０１により生成された映像信号に基づき表示される映像画像は、文字放送による画像やナビゲーション装置２０６による地図画像などの画像に適しており、第二映像信号生成部３０２により生成された映像信号に基づき表示される映像画像は、ＤＶＤ再生部２０４の再生画像などに適している。

そこで、制御部２００は、映像ソース信号の映像画像の内容を判断し、当該映像ソース信号に適した映像画像を再現することができるように、第一映像信号生成部３０１と第二映像信号生成部３０２の何れかを切り替える。即ち、制御部２００は本発明の表示装置における切替部３１０を具現化する。

以下、二つの映像ソース信号に基づき、表示部７の第１及び第２の画素群を同時に駆動する映像信号の生成について、図１７のフローチャートを用いて説明する。

操作部２１５やタッチパネル１２４が操作されて、表示部７に二つの映像を表示する「デュアル表示」が「オン」され（Ｓ１）、表示部７の助手席側の画素群と運転席側の画素群の夫々に対応する映像ソース信号を出力する二つの装置が選択されると（Ｓ２）、制御部２００により夫々に対応する表示部７の何れかの画素群が指定されて（Ｓ３）、制御部２００からの指示に基づいて分配回路２０７により夫々の映像ソース信号が映像信号生成部３００に入力される（Ｓ４）。

入力された各映像ソース信号に基づき表示される映像画像が、地図映像や文字放送などでなる映像画像であるときには（Ｓ５）、切替部３１０により映像信号の生成を行う生成部が第一映像信号生成部３０１に切り替えられ（Ｓ６）、ＤＶＤ再生部２０４の再生映像であるときには（Ｓ５）、切替部３１０により映像信号の生成を行う生成部が第二映像信号生成部３０２に切り替えられ（Ｓ７）、各映像ソース信号に対する映像信号が生成される（Ｓ８）。

以下、別実施形態を説明する。上述した実施形態では、第一映像信号生成部３０１または第二映像信号生成部３０２により新たな一つのカラー成分の生成を行う際に、映像ソース信号を構成する複数の画素からＲ，Ｇ，Ｂ各カラー成分を抽出する隣接画素は、注目画素と、当該注目画素の左右に隣接する二つの画素でなる三つの画素から構成されるものとしたが、これに限定するものではなく、注目画素と、当該注目画素の左右に隣接する二つの画素と夫々の左または右に隣接する画素でなる五つの画素から構成されるものとしてもよい。この場合、高域成分の欠落防止や「折り返し」の低減をより高度に行うことができる。

上述の実施形態では、何れも圧縮方向が水平方向のものを説明したが、これに限定されるものではなく、縦方向に圧縮されるものであっても同様の処理が可能である。また、上述の実施形態では、圧縮率が５０％に設定されたものを説明したが、圧縮率も同様にこの値に限定されるものではなく、適宜設定された圧縮率に対して適用できるものであり、具体的には、Ｒ，Ｇ，Ｂ各カラー成分を抽出する隣接画素の注目画素を、一画素おきに選択すると５０％の圧縮率となり、二画素おきに選択すると３３％の圧縮率となり、三画素おきに選択すると２５％の圧縮率となる。

上述の実施形態では、映像信号生成部３００は、第一映像信号生成部３０１と第二映像信号生成部３０２とを備える構成としたが、第一映像信号生成部３０１と第二映像信号生成部３０２の何れかのみを備える構成であっても良い。例えば、ＴＶ受信部２０３とＤＶＤ再生部２０４を備えず、ナビゲーション部２０６のみが備えられた車両においては、第一映像信号生成部３０１のみを備える構成であれば良い。この際、表示装置に切替部３１０を備える必要がないことは言うまでもない。

上述した実施形態では、マルチビュー表示装置として、特開２００４−２０６０８９号公報に記載されたような液晶パネルを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、特開２００３−１５５３５号公報に記載されたような構成を採用するもの等の他、有機ＥＬやプラズマディスプレイ、ＣＲＴ、ＳＥＤ等を用いて構成されたマルチビュー表示装置一般に対しても同様に適用することができる。

上述した実施形態では、車両に搭載されたデュアルビュー表示装置について説明したが、これに限定されるものではなく、家庭用の表示装置に適用することもできる。

上述した実施形態では、表示部７は、二視方向のデュアルビューとしたが、その他、三視方向や四視方向等、複数の視方向のマルチビューとして適用することも可能である。その場合、画素群としてはその方向の数だけ分散配置されることになり、夫々の画素群に対応させて映像ソース信号を圧縮処理することになる。

上述の実施形態で示した夫々の装置及び方法は本発明の作用効果を奏する限りにおいて適宜組み合わせて実現することができる。また、個々の具体的回路構成は公知の技術を用いて適宜構成されるものである。

本発明に係る表示装置の概念図表示装置の車両への搭載例を示す斜視図表示部の断面構造の概略図表示パネルを正面から見た構造の概略図ＴＦＴ基板の概略を示す回路図本発明に係る表示装置の概略を示すブロック図画像出力部の概略を示すブロック図制御部の概略を示すブロック図メモリの概略を示すブロック図二系統の映像信号から表示部に表示される映像信号の生成手順を示す説明図映像信号生成部のブロック構成図（ａ）は第一映像信号生成部による新たなカラー成分生成動作の説明図、（ｂ）は第一映像信号生成部による新たなカラー成分生成動作の説明図第二映像信号生成部による新たなカラー成分生成動作の説明図第二映像信号生成部による新たなカラー成分生成動作の説明図（ａ）は元画像の圧縮処理前の映像ソース信号に基づく映像画像の説明図、（ｂ）は元画像の映像ソース信号に間引き処理を施して圧縮生成した映像信号に基づく映像画像の説明図、（ｃ）は元画像の映像ソース信号が第一映像信号生成部により圧縮生成された映像信号に基づく映像画像の説明図、（ｄ）は元画像の映像ソース信号が第二映像信号生成部により圧縮生成された映像信号に基づく画像の説明図（ａ）は元画像の圧縮処理前の映像ソース信号に基づく映像画像の説明図、（ｂ）は元画像の映像ソース信号に間引き処理を施して圧縮生成した映像信号に基づく映像画像の説明図、（ｃ）は元画像の映像ソース信号が第一映像信号生成部により圧縮生成された映像信号に基づく映像画像の説明図、（ｄ）は元画像の映像ソース信号が第二映像信号生成部により圧縮生成された映像信号に基づく映像画像の説明図映像信号生成部による映像信号生成動作を説明するフローチャート

符号の説明

１：第１の映像ソース、２：第２の映像ソース、３：第１の画像データ、４：第２の画像データ、５：表示制御部、６：表示データ、７：表示部、８：第１の表示画像、９：第２の表示画像、１０：観察者、１１：観察者、１２：助手席、１３：運転席、１４：ウインドシールド、１５：操作部、１６：スピーカ、
１００：液晶パネル、１０１：バックライト、１０２：偏光板、１０３：偏光板、１０４：ＴＦＴ基板、１０５：液晶層、１０６：カラーフィルタ基板、１０７：ガラス基板、１０８：視差バリア、１０９：左側（助手席側）表示用の画素、１１０：右側（運転席側）表示用の画素、１１１：表示パネル駆動部、
１１２：走査線駆動回路、１１３：データ線駆動回路、１１４：ＴＦＴ素子、１１５〜１１８：データ線、１１９〜１２１：走査線、１２２：画素電極、１２３：サブピクセル、１２４：タッチパネル、２００：制御部、２０１：ＣＤ／ＭＤ再生部、２０２：ラジオ受信部、２０３：ＴＶ受信部、２０４：ＤＶＤ再生部、２０５：ＨＤ（Hard Disk）再生部、２０６：ナビゲーション部、２０７：分配回路、２０８：第１の画像調整回路、２０９：第２の画像調整回路、２１０：音声調整回路、２１１：画像出力部、２１２：ＶＩＣＳ情報受信部、２１３：ＧＰＳ情報受信部、２１４：セレクタ、２１５：操作部、２１６：リモコン送受信部、２１７：リモコン、２１８：メモリ、２１９：外部音声／映像入力部、２２０：カメラ、２２１：明るさ検知部、２２２：乗員検知部、２２３：リア表示部、２２４：ＥＴＣ車載器、２２５：通信ユニット、２２６：第１の書込回路、
２２７：第２の書込回路、２２８：ＶＲＡＭ（Video RAM）、２２９：インターフェース、２３０：ＣＰＵ、２３１：記憶部、２３２：データ記憶部、２３３：第１の画面ＲＡＭ、２３４：第２の画面ＲＡＭ２３４、２３５：画質設定情報記憶部、２３６：対環境調整値保持部、３００：映像信号生成、３０１：第一映像信号生成部、３０２：第二映像信号生成部、３１０：切替部

Claims

複数の視方向に対する個別の映像を同一画面上に表示可能な表示部と、各視方向に対する映像ソース信号を所定の圧縮率で圧縮処理した映像信号を生成する映像信号生成部を備えている表示装置であって、
前記映像信号生成部は、前記映像ソース信号にて構成される画素に対して、所定方向に配列された複数の隣接画素の各カラー成分のうち、カラー成分毎に異なる画素のカラー成分を抽出して新たなカラー成分を生成する表示装置。
前記映像信号生成部は、前記複数の隣接画素の各カラー成分のうち、カラー成分毎に異なる画素のカラー成分を抽出して新たなカラー成分を生成する第一映像信号生成部と、前記複数の隣接画素の各カラー成分に対して、カラー成分毎に平均処理した値で新たなカラー成分を生成する第二映像信号生成部を備え、前記第一映像信号生成部と第二映像信号生成部の何れかを切り替える切替部を備えている請求項１記載の表示装置。
前記切替部は、映像ソース信号に基づいて前記第一映像信号生成部と第二映像信号生成部の何れかを切り替える請求項２記載の表示装置。
前記映像信号生成部は、前記映像ソース信号にて構成される画素のうち、所定方向に配列された画素から、一画素おきに選択された画素と、当該画素の前後に配列される隣接画素でなる三画素の画素グループであって、隣接する画素グループ間で一つの隣接画素が重複する画素グループを生成し、各画素グループを構成する画素の各カラー成分を用いて新たなカラー成分を生成し、生成されたカラー成分で構成される新たな画素に基づいた映像信号を生成する請求項１から３の何れかに記載の表示装置。
複数の視方向に対する個別の映像を同一画面上に表示可能な表示部に、各視方向に対する映像ソース信号を所定の圧縮率で圧縮処理して映像信号を生成して表示する表示方法であって、
前記映像ソース信号にて構成される画素に対して、所定方向に配列された複数の隣接画素の各カラー成分のうち、カラー成分毎に異なる画素のカラー成分を抽出して新たなカラー成分を生成し、生成されたカラー成分で構成される新たな画素に基づいて前記映像信号を生成して表示する表示方法。