WO2019044179A1

WO2019044179A1 - 表示装置、および、テレビジョン受像機

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Publication number: WO2019044179A1
Application number: PCT/JP2018/025829
Authority: WO
Inventors: 長谷川　誠
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2019045523A

Abstract

表示装置の表示品位を向上させる。表示装置（１）は、視野角補正パラメータを参照して表示画像の視野角補正を行う視野角補正部（１３）と、視聴者の位置を特定する視聴者位置特定部（１１）と、視聴者位置特定部が特定した視聴者の位置に応じて、画面内のある領域と他の領域とで視野角補正パラメータを切り替える視野角補正パラメータ切替部（１２）と、を備えている。

Description

表示装置、および、テレビジョン受像機

　本発明は、表示装置、および、テレビジョン受像機に関する。

　液晶表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の三原色に対応するサブ画素で構成されている。液晶表示装置には、従来から視野角（画面を正常に見ることが可能な角度）が劣化するという不具合がある。

　その対策としては、視聴者が解像度劣化に気づきにくい青サブ画素を用いる方法がある。すなわち、液晶表示装置の画面において、明るい青サブ画素と、暗い青サブ画素とを千鳥パターン的に表示する処理（千鳥処理）により、それらの平均値を視聴者に見せることで所望の輝度を確保しつつ、正面視と、斜め視との色のずれが少ない表示（すなわち、視野角補正された表示）を実現している。特許文献１には、そのような表示の例が開示されている。

日本国特許公報「特許第５６８０９６９号公報（２０１０年７月１日国際公開）」

　しかしながら、大画面パネルでは、次のような課題が発生する。

　第一に、視聴者の位置がパネルに近づくので、画面上に、正面視野領域と、斜め視野領域とが同時に発生することが増える。このため、視聴者は、より近い位置で画面を見ることになる。その結果、視聴者の位置（視野の方向）によっては、視聴者の視野中においてパネルの視野角に差が出てしまうという問題がある。これは、一律の視野角補正パラメータでは、正面視野領域と、斜め視野領域との色シフトを同時に抑える（つまり、何れの視野領域にも有効なパラメータを設定する）ことが難しいためである。

　第二に、視聴者が、視野角補正されたパネル表示画面に近づくと、「ぶつぶつ」感のある表示画面として認識されてしまう。このため、せっかくの大画面コンテンツの解像感が劣化してしまう。すなわち、大画面パネル表示においては、視聴者が画面に近づくことにより、「ぶつぶつ」感に気付き易くなるという問題がある。

　本発明の一態様は、表示装置の表示品位を向上させることを目的とする。

　上記第１の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、視野角補正パラメータを参照して表示画像の視野角補正を行う視野角補正部と、視聴者の位置を特定する視聴者位置特定部と、上記視聴者位置特定部が特定した視聴者の位置に応じて、画面内のある領域と他の領域とで視野角補正パラメータを切り替える視野角補正パラメータ切替部と、を備えている。

　また、上記第２の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、表示画像の視野角補正を行う視野角補正部と、画面からの視聴者の距離を検出する距離検出部と、上記距離検出部が検出した画面からの視聴者の距離が、所定の距離よりも小さい場合に、上記視野角補正部による視野角補正をオフにする制御部と、を備えている。

　本発明の一態様によれば、表示装置の表示品位を向上させることができるとの効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る表示装置の要部構成を示す図である。本発明の実施形態１に係る視野角補正処理の概要を示す図である。本発明の実施形態１に係る表示装置の視野角補正処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態１に係る正面視野領域、および、斜め視野領域の詳細を示す図である。本発明の実施形態１に係る表示装置の要部構成を示す図である。本発明の実施形態１に係る視野角補正のオンオフ処理の概要を示す図である。本発明の実施形態１に係る表示装置の視野角補正のオンオフ処理を示すフローチャートである。

　〔実施形態１〕
　以下、本発明の実施形態１について、図１から図４を用いて詳細に説明する。本実施形態に係る表示装置１は、液晶パネルに対する視聴者Ｕの相対位置をカメラ等のセンサで検出し、当該相対位置によって特定される、液晶パネルの表示画面内の各領域が、視聴者Ｕから適切に見えるように、視野角補正パラメータを設定する。

　視野角補正では、例えば、明るいサブ画素と暗いサブ画素との輝度差が調整される。視野角補正パラメータの一例として、明るいサブ画素と暗いサブ画素との輝度差が挙げられる。

　表示画面内の領域には、正面視野領域と、斜め視野領域とが含まれる。正面視野領域は、表示画面のうち、視聴者Ｕの正面視野に対応する画面領域である。斜め視野領域は、表示画面のうち、正面視野領域以外の画面領域である。

　（表示装置１の構成）
　図１は、本実施形態に係る表示装置１の要部構成を示す図である。表示装置１は、液晶表示装置である。テレビジョン受像機は、表示装置１を備えている。

　図１に示すように、表示装置１は、視聴者位置特定部１１、視野角補正パラメータ切替部１２、視野角補正部１３、および、表示部１４を備えている。視聴者位置特定部１１は、画面に対する視聴者の相対位置を特定する。視聴者位置特定部１１は、位置センサ等で構成される。視野角補正パラメータ切替部１２は、視聴者位置特定部１１が特定した視聴者Ｕの位置に応じて、画面内の正面視野領域（ある領域）と、斜め視野領域（他の領域）とで視野角補正パラメータを切り替える。

　視野角補正部１３は、視野角補正パラメータを参照して、各領域に対して表示画像の視野角補正を行う。表示部１４は、映像を表示する画面である。表示部１４は、視聴者の位置に応じて正面視野領域と、斜め視野領域とに分割され、各領域において視野角補正部１３から表示画像の視野角補正を受ける。

　（視野角補正処理の概要）
　図２は、本実施形態に係る視野角補正処理の概要を示す図である。図２は、視聴者Ｕの位置に応じて、正面視野、および、斜め視野が変化することを示す。視聴者位置特定部１１は、表示部１４の上部、かつ、横幅に対して中心に設置される。

　図２（ａ）では、視聴者Ｕが表示部１４の横幅に対して中心に位置している。この場合、視聴者Ｕの正面視野は表示部１４の中心を挟んで存在し、視聴者Ｕの斜め視野は正面視野の左右両側に存在する。視野角補正パラメータ切替部１２は、中心の正面視野領域には正面視野特化視野角補正パラメータを設定し、左右の斜め視野領域には斜め視野特化視野角補正パラメータを設定する。

　図２（ｂ）では、視聴者Ｕが表示部１４の横幅に対して右寄りに位置している。この場合、視聴者Ｕの正面視野は表示部１４の右側に存在し、視聴者Ｕの斜め視野は表示部１４の左側に存在する。視野角補正パラメータ切替部１２は、右側の正面視野領域には正面視野特化視野角補正パラメータを設定し、左側の斜め視野領域には斜め視野特化視野角補正パラメータを設定する。

　（視野角補正処理の詳細）
　図３は、本実施形態に係る表示装置１の視野角補正処理を示すフローチャートである。図４は、本実施形態に係る正面視野領域、および、斜め視野領域の詳細を示す図である。図４は、視聴者Ｕの位置から、表示部１４上における正面視野領域、および、斜め視野領域を特定する方法を示す。以下、図３および図４を参照して、視野角補正処理の詳細を説明する。

　（ステップＳ３０１）
　表示装置１において、視聴者位置特定部１１は、視聴者Ｕの位置を特定する。すなわち、図４に示すように、視聴者位置特定部１１は、例えば、表示部１４の画面上の、視聴者Ｕの正面位置Ｐ３、および、表示部１４の画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌを特定する。

　（ステップＳ３０２）
　視野角補正パラメータ切替部１２は、正面視野領域Ｖ１、および、斜め視野領域Ｖ２、Ｖ３を特定する。すなわち、図４に示すように、視野角補正パラメータ切替部１２は、正面位置Ｐ３、距離Ｌ、および、視聴者Ｕの正面視野の角度θから、位置Ｐ２、および、Ｐ４を特定する。

　これにより、視野角補正パラメータ切替部１２は、左端位置Ｐ２から右端位置Ｐ４までの範囲を、正面視野領域Ｖ１として特定する。次に、視野角補正パラメータ切替部１２は、表示部１４の画面の左端位置Ｐ１から正面視野領域Ｖ１の左端位置Ｐ２までの範囲を、斜め視野領域Ｖ２として特定する。そして、視野角補正パラメータ切替部１２は、正面視野領域Ｖ１の右端位置Ｐ４から表示部１４の画面の右端位置Ｐ５までの範囲を、斜め視野領域Ｖ３として特定する。

　ただし、正面視野領域Ｖ１の左端位置Ｐ２が画面の左端位置Ｐ１よりも右側にない場合には、斜め視野領域Ｖ２は存在しない。また、正面視野領域Ｖ１の右端位置Ｐ４が画面の右端位置Ｐ５よりも左側にない場合には、斜め視野領域Ｖ３は存在しない。

　（ステップＳ３０３）
　視野角補正パラメータ切替部１２は、ステップＳ３０２で特定した正面視野領域Ｖ１、および、斜め視野領域Ｖ２、Ｖ３の視野角補正パラメータを特定する。

　（ステップＳ３０４）
　視野角補正部１３は、ステップＳ３０３で特定した視野角補正パラメータを用いて、正面視野領域Ｖ１、および、斜め視野領域Ｖ２、Ｖ３における表示画像の視野角を補正する。

　（実施形態１の効果）
　本実施形態によれば、視聴者Ｕの位置に応じて、表示部１４の画面上の表示位置を、正面視野領域と、斜め視野領域とに分割して、各領域に適切な視野角補正パラメータを設定する。上記によれば、視聴者Ｕからの正面視野、および、斜め視野の両方を向上させることができる。

　〔実施形態２〕
　以下、本発明の実施形態２について、図５から図７を用いて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　本実施形態に係る表示装置１ａは、液晶パネルと、視聴者Ｕとの間の距離Ｌに応じて、正面視野領域における視野角補正の効き具合（千鳥処理のオン／オフ／強度）を制御する。千鳥処理は、液晶表示装置の画面において、明るい青サブ画素と、暗い青サブ画素とを千鳥パターン的に表示する処理である。表示装置１ａは、距離Ｌが閾値よりも小さい場合には「視野角補正オフ」にし、距離Ｌが閾値以上の場合は「視野角補正オン」にする。

　（表示装置１ａの構成）
　図５は、本実施形態に係る表示装置１ａの要部構成を示す図である。表示装置１ａは、液晶表示装置である。テレビジョン受像機は、表示装置１ａを備えている。

　図５に示すように、表示装置１は、視野角補正部１３、表示部１４、距離検出部１５、および、制御部１６を備えている。視野角補正部１３は、視野角補正パラメータを参照して、正面視野領域、および、斜め視野領域に対して表示画像の視野角補正を行う。表示部１４は、映像を表示する画面である。表示部１４は、視聴者の位置に応じて正面視野領域と、斜め視野領域とに分割され、視野角補正部１３から各領域において表示画像の視野角補正を受ける。

　距離検出部１５は、画面からの視聴者の距離を検出する。距離検出部１５は、距離センサ等で構成される。制御部１６は、距離検出部１５が検出した、表示部１４の画面から視聴者Ｕまでの距離が、所定の距離よりも小さい場合に、視野角補正部１３による、正面視野領域の視野角補正をオフにする。

　（視野角補正のオンオフ処理の概要）
　図６は、本実施形態に係る視野角補正のオンオフ処理の概要を示す図である。図６は、画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌに応じて、視野角補正をオンオフすることを示す。距離検出部１５は、表示部１４の上部、かつ、横幅に対して中央に位置する。

　図２（ａ）では、画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌが長い。この場合、制御部１６は、視野角補正をオンする。

　図２（ｂ）では、画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌが短い。この場合、制御部１６は、視野角補正をオフする。

　（視野角補正のオンオフ処理の詳細）
　図７は、本実施形態に係る表示装置１ａの視野角補正のオンオフ処理を示すフローチャートである。以下、図７を参照して、視野角補正のオンオフ処理の詳細を説明する。

　（ステップＳ７０１）
　距離検出部１５は、画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌを検出する。

　（ステップＳ７０２）
　制御部１６は、距離検出部１５が検出した距離Ｌが閾値よりも小さいか否かを判定する。距離Ｌが閾値よりも小さい場合（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、制御部１６は、ステップ７０３を実行する。距離Ｌが閾値よりも小さくない（閾値以上である）場合（ステップＳ７０２のＮＯ）、制御部１６は、ステップ７０４を実行する。

　（ステップＳ７０３）
　制御部１６は、視野角補正をオンする。

　（ステップＳ７０４）
　制御部１６は、視野角補正をオフする。

　（実施形態２の効果）
　本実施形態によれば、画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌが閾値よりも小さい場合に、千鳥パターンによる「ぶつぶつ」が表示されないので、視聴者Ｕは解像度劣化を感じなくなる。一方、画面と、視聴者Ｕとの間の距離Ｌが閾値以上の場合に、通常通り視野角補正を有効にして、色シフトを防ぐことができる。その結果、液晶パネルの視野角補正機能を担保しつつ、８Ｋ解像度表示ならではの解像度を活かした表示が可能になる。上記によれば、視聴者Ｕの正面視野における解像度の劣化感を防止することができる。

　〔ソフトウェアによる実現例〕
　表示装置１、１ａの制御ブロック（特に、視野角補正パラメータ切替部１２、視野角補正部１３、および、制御部１６）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

　後者の場合、表示装置１、１ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る表示装置（１）は、視野角補正パラメータを参照して表示画像の視野角補正を行う視野角補正部（１３）と、視聴者の位置を特定する視聴者位置特定部（１１）と、上記視聴者位置特定部が特定した視聴者の位置に応じて、画面内のある領域と他の領域とで視野角補正パラメータを切り替える視野角補正パラメータ切替部と（１２）、を備えている。

　上記によれば、表示装置において、視聴者の位置に応じて、画面内のある領域と他の領域とで視野角補正パラメータを切り替えることにより、領域間の視野角の差を補正できるので、表示装置の表示品位を向上させることができる。

　本発明の態様２に係る表示装置は、上記態様１において、上記視野角補正パラメータ切替部が、上記視聴者の位置に応じて、正面視野領域（Ｖ１）と、斜め視野領域（Ｖ２、Ｖ３）とで視野角補正パラメータを切り替えることとしてもよい。

　上記によれば、表示装置において、視聴者の正面視野および斜め視野を向上させることができる。

　本発明の態様３に係る表示装置（１ａ）は、表示画像の視野角補正を行う視野角補正部（１３）と、画面からの視聴者の距離を検出する距離検出部（１５）と、上記距離検出部が検出した画面からの視聴者の距離が、所定の距離よりも小さい場合に、上記視野角補正部による視野角補正をオフにする制御部（１６）と、を備えている。

　上記によれば、表示装置において、画面からの視聴者の距離が所定の距離よりも小さい場合に、視野角補正をオフにすることにより、視野角補正による解像度劣化感を防止できるので、表示装置の表示品位を向上させることができる。

　本発明の態様４に係るテレビジョン受像機は、上記態様１から３における表示装置を備えている。

　本発明の各態様に係る表示装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記表示装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記表示装置をコンピュータにて実現させる表示装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

　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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　１、１ａ　表示装置
　１１　視聴者位置特定部
　１２　視野角補正パラメータ切替部
　１３　視野角補正部
　１４　表示部
　１５　距離検出部
　１６　制御部
　Ｖ１　正面視野領域
　Ｖ２、Ｖ３　斜め視野領域

Claims

　視野角補正パラメータを参照して表示画像の視野角補正を行う視野角補正部と、
　視聴者の位置を特定する視聴者位置特定部と、
　上記視聴者位置特定部が特定した視聴者の位置に応じて、画面内のある領域と他の領域とで視野角補正パラメータを切り替える視野角補正パラメータ切替部と、
を備えていることを特徴とする表示装置。
　上記視野角補正パラメータ切替部は、上記視聴者の位置に応じて、正面視野領域と、斜め視野領域とで視野角補正パラメータを切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　表示画像の視野角補正を行う視野角補正部と、
　画面からの視聴者の距離を検出する距離検出部と、
　上記距離検出部が検出した画面からの視聴者の距離が、所定の距離よりも小さい場合に、上記視野角補正部による視野角補正をオフにする制御部と、
を備えていることを特徴とする表示装置。
　請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置を備えていることを特徴とするテレビジョン受像機。