WO2020026500A1 - Display device - Google Patents

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足立 昌哉
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株式会社ジャパンディスプレイ
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Abstract

A display device according to one embodiment of the present invention is equipped with: a display panel having a display area comprising a plurality of pixels in an array; and a transparent spherical body facing the display area. The display panel has a central portion which includes a position closest to the spherical body; and a peripheral portion positioned on the outside of the central portion. The images displayed in the peripheral portion are reduced in size in comparison to the image displayed in the central portion.

Description

表示装置Display device
 本発明の実施形態は、表示装置に関する。 The embodiment of the present invention relates to a display device.
 特別なユーザエクスペリエンスを実現するために、球体内に映像を映し出す技術が提案されている(例えば特許文献1,2を参照)。この種の表示装置は、例えば、占いゲーム機などのアミューズメント関連機器に利用することができる。 (2) In order to realize a special user experience, a technique of projecting an image in a sphere has been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2). This type of display device can be used, for example, in amusement-related devices such as fortune-telling game machines.
 球体を用いた従来の表示装置においては、表示パネルと球体の間に各種のレンズが配置されている。そのため、表示パネルと球体の間に十分な距離を確保する必要があり、装置の大型化を招いていた。一方、ユーザから見た球体の中央部と周辺部とでは画像の倍率(拡大率または縮小率)が異なる。そのため、表示パネルが表示する画像をレンズで補正しない場合には、球体に映し出される画像が部分的に拡大または縮小された不自然なものとなる。 従 来 In a conventional display device using a sphere, various lenses are arranged between the display panel and the sphere. For this reason, it is necessary to secure a sufficient distance between the display panel and the sphere, which has led to an increase in the size of the device. On the other hand, the magnification (enlargement ratio or reduction ratio) of the image differs between the central part and the peripheral part of the sphere as viewed from the user. Therefore, when the image displayed on the display panel is not corrected by the lens, the image projected on the sphere becomes partially unnatural and enlarged or reduced.
特開平11-38353号公報JP-A-11-38353 特開2010-224196号公報JP 2010-224196 A
 本開示は、球体を用いた表示装置を小型化すること、または、当該表示装置において球体に映し出される画像の表示品位を高めることを目的の一つとする。 One object of the present disclosure is to reduce the size of a display device using a sphere or to improve the display quality of an image projected on a sphere in the display device.
 一実施形態に係る表示装置は、複数の画素が配列された表示領域を有する表示パネルと、前記表示領域に対向する透明な球体と、を備えている。前記表示パネルは、前記球体に最も近接する位置を含む中央部と、前記中央部の外側に位置する周辺部と、を有している。前記周辺部に表示される画像は、前記中央部に表示される画像に比べて、縮小されている。 表示 A display device according to an embodiment includes a display panel having a display area in which a plurality of pixels are arranged, and a transparent sphere facing the display area. The display panel has a central portion including a position closest to the sphere, and a peripheral portion located outside the central portion. The image displayed in the peripheral portion is reduced in size compared to the image displayed in the central portion.
 また、一実施形態に係る表示装置は、複数の画素が配列された表示領域を有する表示パネルと、前記表示領域に対向する透明な球体と、を備えている。さらに、前記表示パネルは、前記球体の表面において前記表示パネルに最も近接する位置と前記球体の中心とを通る中心軸上の前記球体の焦点よりも、前記球体側に配置されている。 The display device according to one embodiment includes a display panel having a display area in which a plurality of pixels are arranged, and a transparent sphere facing the display area. Further, the display panel is disposed closer to the sphere than a focal point of the sphere on a central axis passing through a position closest to the display panel on the surface of the sphere and a center of the sphere.
図1は、第1実施形態に係る表示装置の概略的な斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of the display device according to the first embodiment. 図2は、図1におけるII-II線に沿う表示装置の概略的な断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the display device taken along line II-II in FIG. 図3は、表示パネルの近傍の概略的な平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view near the display panel. 図4は、表示パネルの近傍に適用し得る他の例を示す概略的な平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing another example applicable to the vicinity of the display panel. 図5は、表示パネルの近傍に適用し得るさらに他の例を示す概略的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing still another example applicable to the vicinity of the display panel. 図6は、表示装置による画像表示の原理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of image display by the display device. 図7は、球体の半径方向位置と焦点距離との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the radial position of the sphere and the focal length. 図8は、図7に示した焦点距離に対応する画像の拡大率を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing an enlargement ratio of an image corresponding to the focal length shown in FIG. 図9は、画像の変換倍率の一例を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing an example of the conversion magnification of an image. 図10は、画像補正の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of image correction. 図11は、円形領域と補正データとの関係を概略的に示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing the relationship between the circular area and the correction data. 図12は、サイズの異なる2種類の画素の概略的な平面図である。FIG. 12 is a schematic plan view of two types of pixels having different sizes. 図13は、第2実施形態に係る表示装置の概略的な斜視図である。FIG. 13 is a schematic perspective view of a display device according to the second embodiment.
 いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。 
 なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
Some embodiments will be described with reference to the drawings.
It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive of appropriate changes while maintaining the gist of the invention. In addition, the drawings may be schematically illustrated as compared with actual embodiments in order to make the description clearer, but are merely examples, and do not limit the interpretation of the present invention. In the drawings, the same or similar elements that are continuously arranged may be omitted from reference numerals. In the specification and the drawings, components that perform the same or similar functions as those described in regard to a drawing thereinabove are marked with the same reference numerals, and a repeated detailed description may be omitted.
 各実施形態においては、表示装置が液晶表示素子を有する場合を例示する。ただし、各実施形態は、他種の表示素子を有する表示装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。例えば、他種の表示装置としては、有機エレクトロルミネッセンス表示素子やLight Emitting Diode(LED)表示素子を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子を有する電子ペーパ型の表示装置、Micro Electro Mechanical Systems(MEMS)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などが挙げられる。 In each embodiment, a case where the display device has a liquid crystal display element is exemplified. However, each embodiment does not prevent application of the individual technical ideas disclosed in each embodiment to a display device having another type of display element. For example, as other types of display devices, a self-luminous display device having an organic electroluminescent display device or a light emitting diode (LED) display device, an electronic paper type display device having an electrophoretic device, a Micro Electro Mechanical Systems ( A display device to which MEMS is applied, a display device to which electrochromism is applied, and the like are given.
 [第1実施形態]
 図1は、第1実施形態に係る表示装置1の概略的な斜視図である。図示したように、第1方向X、第2方向Yおよび第3方向Zを定義する。これらの方向X,Y,Zは、本実施形態においては互いに直交するが、90°以外の角度で互いに交わってもよい。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a display device 1 according to the first embodiment. As shown, a first direction X, a second direction Y, and a third direction Z are defined. These directions X, Y, and Z are orthogonal to each other in the present embodiment, but may intersect with each other at an angle other than 90 °.
 表示装置1は、筐体2と、球体3とを備えている。筐体2は、支持部材4と、表示パネル5と、コントローラ6とを備えている。これらの他にも、表示装置1は、外部機器と通信する通信装置、各部に電源を供給する電源装置、ボタンやタッチパネルなどの操作装置、各種のセンサなどを備えてもよい。 The display device 1 includes a housing 2 and a sphere 3. The housing 2 includes a support member 4, a display panel 5, and a controller 6. In addition to these, the display device 1 may include a communication device that communicates with an external device, a power supply device that supplies power to each unit, an operation device such as a button and a touch panel, various sensors, and the like.
 図1の例において、筐体2は、第1方向X、第2方向Yおよび第3方向Zに沿う辺を有する直方体形状である。ただし、筐体2の形状はこの例に限られない。支持部材4は、筐体2の上面に配置され、表示パネル5の少なくとも一部を露出する環状の開口を有している。球体3は、支持部材4によって第3方向Zに支持されている。表示パネル5は、支持部材4の開口を通じて球体3に対向している。 In the example of FIG. 1, the housing 2 has a rectangular parallelepiped shape having sides along the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z. However, the shape of the housing 2 is not limited to this example. The support member 4 is disposed on the upper surface of the housing 2 and has an annular opening exposing at least a part of the display panel 5. The sphere 3 is supported by the support member 4 in the third direction Z. The display panel 5 faces the sphere 3 through the opening of the support member 4.
 球体3は、透明または半透明であり、例えば水晶やガラスで形成することができる。また、球体3はアクリルやポリカーボネートなどのプラスチックで形成されてもよい。球体3は、完全な球に限定されず、球形の物体、半球形の物体、または曲面を有する物体であってもよい。ユーザは、球体3を通じて表示パネル5に表示される画像を視認する。このような構成の表示装置1は、例えば占いゲームなどのアミューズメント目的の機器に適用することができる。その他にも、表示装置1は種々の態様にて利用可能である。 The sphere 3 is transparent or translucent, and can be formed of, for example, quartz or glass. Further, the sphere 3 may be formed of a plastic such as acrylic or polycarbonate. The sphere 3 is not limited to a perfect sphere, and may be a spherical object, a hemispherical object, or an object having a curved surface. The user visually recognizes an image displayed on the display panel 5 through the sphere 3. The display device 1 having such a configuration can be applied to an amusement device such as a fortune-telling game. In addition, the display device 1 can be used in various modes.
 図2は、図1におけるII-II線に沿う表示装置1の概略的な断面図である。支持部材4は、底部41と、側部42と、突出部43とを有している。底部41は、例えば第1方向Xおよび第2方向Yと平行な円盤状である。側部42は、例えば環状であり、底部41の周縁から第3方向Zに延出している。底部41および側部42は、例えば筐体2の内側に配置されている。 FIG. 2 is a schematic sectional view of the display device 1 taken along line II-II in FIG. The support member 4 has a bottom 41, a side 42, and a protrusion 43. The bottom part 41 is, for example, in a disk shape parallel to the first direction X and the second direction Y. The side portion 42 is, for example, annular, and extends in the third direction Z from the periphery of the bottom portion 41. The bottom part 41 and the side parts 42 are arranged, for example, inside the housing 2.
 突出部43は、例えば環状であり、側部42から第3方向Zに延出している。図2の例においては、突出部43が筐体2から突出している。突出部43は、支持面43aを有している。支持面43aは、突出部43の上面に相当する。 The projecting portion 43 is, for example, annular, and extends in the third direction Z from the side portion 42. In the example of FIG. 2, the protrusion 43 protrudes from the housing 2. The protrusion 43 has a support surface 43a. The support surface 43a corresponds to the upper surface of the protrusion 43.
 球体3は、支持面43aによって支持されている。球体3は、単に支持面43aに置かれてもよいし、支持面43aに対して接着などの方法により固定されてもよい。図2の例において、支持面43aは、内側に向けて傾斜している。支持面43aは、球体3の表面に対応する曲率を有した曲面であってもよい。 The sphere 3 is supported by the support surface 43a. The sphere 3 may be simply placed on the support surface 43a, or may be fixed to the support surface 43a by a method such as adhesion. In the example of FIG. 2, the support surface 43a is inclined inward. The support surface 43a may be a curved surface having a curvature corresponding to the surface of the sphere 3.
 表示パネル5は、球体3と底部41の間において、側部42の内側に配置されている。本実施形態における表示パネル5は、透過型の液晶パネルである。そのため、表示パネル5と底部41の間にバックライト7が配置されている。表示パネル5は、バックライト7の光を選択的に透過することにより、画像を表示する。バックライト7は、例えばサイドエッジ型であり、表示パネル5に対向する導光体と、この導光体の側面に対向する光源とを備えている。バックライト7は、表示パネル5の下面に対向するように光源を配置した直下型であってもよい。なお、表示パネル5は、透過型に限られず、反射型であってもよい。表示パネル5が反射型の場合には、バックライト7を設ける必要がない。また、表示パネル5が反射型の場合には、球体3と表示パネル5の間にフロントライトを設けてもよい。 The display panel 5 is disposed inside the side part 42 between the sphere 3 and the bottom part 41. The display panel 5 in the present embodiment is a transmissive liquid crystal panel. Therefore, the backlight 7 is arranged between the display panel 5 and the bottom 41. The display panel 5 displays an image by selectively transmitting the light of the backlight 7. The backlight 7 is, for example, a side edge type, and includes a light guide facing the display panel 5 and a light source facing a side surface of the light guide. The backlight 7 may be a direct type in which a light source is arranged so as to face the lower surface of the display panel 5. The display panel 5 is not limited to the transmissive type, but may be a reflective type. When the display panel 5 is a reflection type, it is not necessary to provide the backlight 7. When the display panel 5 is a reflection type, a front light may be provided between the sphere 3 and the display panel 5.
 図2の例においては、球体3と表示パネル5の間に遮光部材8が配置されている。遮光部材8は、表示パネル5の周縁を覆っている。表示パネル5、バックライト7および遮光部材8は、第3方向Zにおいて突出部43と重なっているが、この例に限られない。 遮光 In the example of FIG. 2, the light blocking member 8 is arranged between the sphere 3 and the display panel 5. The light blocking member 8 covers the periphery of the display panel 5. The display panel 5, the backlight 7, and the light blocking member 8 overlap the protruding portion 43 in the third direction Z, but are not limited to this example.
 球体3と表示パネル5は、支持面43aの内側において、隙間を介して対向している。すなわち、表示パネル5は、球体3の直下に位置する。図2の例において、球体3と表示パネル5の間には、レンズを含む光学系が配置されていない。 The sphere 3 and the display panel 5 face each other with a gap inside the support surface 43a. That is, the display panel 5 is located immediately below the sphere 3. In the example of FIG. 2, no optical system including a lens is arranged between the sphere 3 and the display panel 5.
 球体3は、支持面43aと表示パネル5との間に位置し、支持部材4の開口と対向する部分を有している。当該部分は、表示パネル5の側に凸である曲面である。上述したように、球体3が完全な球体ではない他の物体である場合において、当該物体が支持面43aと表示パネル5との間に位置する部分を有してもよい。さらに、当該部分が表示パネル5の側に凸である曲面であってもよい。 The sphere 3 is located between the support surface 43 a and the display panel 5 and has a portion facing the opening of the support member 4. The portion is a curved surface that is convex on the display panel 5 side. As described above, when the sphere 3 is another object that is not a perfect sphere, the object may have a portion located between the support surface 43a and the display panel 5. Further, the portion may be a curved surface that is convex on the display panel 5 side.
 以下、球体3の直径をD1と呼び、球体3の中心をC1と呼ぶ。球体3の表面において表示パネル5に最も近接する位置と中心C1とを通る直線を、中心軸CLと呼ぶ。さらに、表示パネル5の上面において中心軸CLと交わる位置を、中心C2と呼ぶ。中心軸CLは、例えば第3方向Zと平行である。中心C2は、表示パネル5において球体3に最も近接する位置である。 Hereinafter, the diameter of the sphere 3 is called D1, and the center of the sphere 3 is called C1. A straight line passing through the position closest to the display panel 5 on the surface of the sphere 3 and the center C1 is called a center axis CL. Further, a position intersecting with the center axis CL on the upper surface of the display panel 5 is referred to as a center C2. The central axis CL is, for example, parallel to the third direction Z. The center C2 is a position closest to the sphere 3 on the display panel 5.
 図3は、表示パネル5の近傍の概略的な平面図である。遮光部材8は、円形の開口8aを有している。開口8a、支持面43a、突出部43および側部42は、いずれも中心軸CLを中心とした同心円状である。支持面43aの内周縁の直径は、球体3の直径D1よりも小さいD2である(D2<D1)。開口8aの直径は、直径D2よりも小さいD3である(D3<D2)。 FIG. 3 is a schematic plan view near the display panel 5. The light blocking member 8 has a circular opening 8a. The opening 8a, the support surface 43a, the protruding portion 43, and the side portion 42 are all concentric around the central axis CL. The diameter of the inner peripheral edge of the support surface 43a is D2 smaller than the diameter D1 of the sphere 3 (D2 <D1). The diameter of the opening 8a is D3 smaller than the diameter D2 (D3 <D2).
 表示パネル5は、例えば図示したように矩形状であるが、他の形状であってもよい。表示パネル5は、複数の画素が配列された表示領域DAを有している。表示領域DAは、例えば開口8aよりも大きく、かつ表示パネル5の外形に沿った4辺を有する矩形状である。 The display panel 5 is, for example, rectangular as shown, but may be other shapes. The display panel 5 has a display area DA in which a plurality of pixels are arranged. The display area DA is, for example, a rectangular shape having four sides that are larger than the opening 8a and that extend along the outer shape of the display panel 5.
 表示領域DAは、円形領域CAと、円形領域CAの周辺の周辺領域PAとを有している。円形領域CAは、ユーザに視認させる文字列や図形などの各種画像が表示される領域であり、開口8aの内側の領域に相当する。周辺領域PAは、遮光部材8と対向する領域である。 The display area DA has a circular area CA and a peripheral area PA around the circular area CA. The circular area CA is an area in which various images such as character strings and figures to be visually recognized by the user are displayed, and corresponds to an area inside the opening 8a. The peripheral area PA is an area facing the light shielding member 8.
 図4は、表示パネル5の近傍に適用し得る他の例を示す概略的な平面図である。この図の例においては、遮光部材8が設けられていない。周辺領域PAには、円形領域CAよりも低輝度の画像、例えば全体的に黒色の画像が表示される。例えば表示パネル5がノーマリブラックモードの液晶パネルである場合、円形領域CAに画像を表示する際に、周辺領域PAにおける画素を全てオフにしてもよい。 FIG. 4 is a schematic plan view showing another example applicable to the vicinity of the display panel 5. In the example of this figure, the light shielding member 8 is not provided. In the peripheral area PA, an image with lower luminance than the circular area CA, for example, an entirely black image is displayed. For example, when the display panel 5 is a normally black mode liquid crystal panel, all pixels in the peripheral area PA may be turned off when displaying an image in the circular area CA.
 図5は、表示パネル5の近傍に適用し得るさらに他の例を示す概略的な平面図である。この図の例においては、図4と同じく遮光部材8が設けられていない。さらに、表示領域DAが中心軸CLを中心とした円形である。この場合、表示領域DAの全体が、ユーザに視認させる各種画像が表示される円形領域CAに相当する。図5の例においては、表示パネル5の外形も円形である。ただし、表示パネル5の外形は、矩形などの他の形状であってもよい。 FIG. 5 is a schematic plan view showing still another example applicable to the vicinity of the display panel 5. In the example of this figure, the light shielding member 8 is not provided similarly to FIG. Further, the display area DA has a circular shape centered on the central axis CL. In this case, the entire display area DA corresponds to a circular area CA in which various images to be visually recognized by the user are displayed. In the example of FIG. 5, the outer shape of the display panel 5 is also circular. However, the outer shape of the display panel 5 may be another shape such as a rectangle.
 以上の図3ないし図5に示した例においては、円形領域CAがいずれも正円形である。ただし、円形領域CAは必ずしも正円形である必要はなく、楕円形などの他の形状であってもよい。 In the examples shown in FIGS. 3 to 5 described above, each of the circular areas CA is a perfect circle. However, the circular area CA does not necessarily have to be a perfect circle, and may have another shape such as an ellipse.
 図6は、表示装置1による画像表示の原理を説明するための図である。表示パネル5からの光は、球体3に入射し、球体3の反対側まで伝播して球体3から出射する。当該光は、球体3に入射する際、さらには球体3から出射する際に、球体3と空気の界面において屈折する。 FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of image display by the display device 1. Light from the display panel 5 enters the sphere 3, propagates to the opposite side of the sphere 3, and exits from the sphere 3. The light is refracted at the interface between the sphere 3 and air when the light enters the sphere 3 and further exits from the sphere 3.
 本実施形態においては、中心軸CL上の球体3の焦点Fよりも、球体3側に表示パネル5が配置されている。この場合、中心軸CLに沿う方向に球体3を覗き込むユーザは、上述の円形領域CAに表示される画像が実際より拡大された虚像を視認することになる。 In the present embodiment, the display panel 5 is disposed closer to the sphere 3 than the focal point F of the sphere 3 on the central axis CL. In this case, the user who looks into the sphere 3 in the direction along the central axis CL sees a virtual image in which the image displayed in the above-described circular area CA is larger than the actual image.
 一例として、球体3の直径D1が110mm、球体3の屈折率が1.5である場合、中心軸CL上の焦点距離fは、82.5mm程度である。この場合、表示パネル5は、中心C1,C2間の距離が82.5mm未満となるように配置すればよい。 As an example, when the diameter D1 of the sphere 3 is 110 mm and the refractive index of the sphere 3 is 1.5, the focal length f on the central axis CL is about 82.5 mm. In this case, the display panel 5 may be arranged so that the distance between the centers C1 and C2 is less than 82.5 mm.
 表示パネル5が球体3に接触するか、あるいは極めて近接すると、その部分の画像にムラが生じ得る。そこで、図6の例においては、球体3と表示パネル5の間に隙間Gが設けられている。一例として、隙間Gは、可視光の波長域よりも大きいことが好ましい。 (4) If the display panel 5 comes into contact with or is very close to the sphere 3, unevenness may occur in the image of that part. Therefore, in the example of FIG. 6, a gap G is provided between the sphere 3 and the display panel 5. As an example, the gap G is preferably larger than the wavelength range of visible light.
 本実施形態においては、球体3により拡大された画像をユーザに視認させるため、高精細の表示パネル5を用いることが好ましい。一例として、表示パネル5の精細度が800ppi以上であれば、拡大されても良好な表示品位の画像を得ることができる。 In the present embodiment, it is preferable to use the high-definition display panel 5 so that the user can visually recognize the image enlarged by the sphere 3. As an example, if the definition of the display panel 5 is 800 ppi or more, an image with good display quality can be obtained even when the display panel 5 is enlarged.
 球体3の焦点距離fは、中心軸CLからの半径方向位置Rによって異なる。図7は、直径D1が110mmかつ屈折率が1.5の球体3における半径方向位置R[mm]と焦点距離f[mm]との関係を示すグラフである。図中の曲線から分かるように、半径方向位置Rが大きくなるに連れて、焦点距離fが低下する。焦点距離fが低下する勾配は、半径方向位置Rが大きいほど急になる。 焦点 The focal length f of the sphere 3 varies depending on the radial position R from the center axis CL. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the radial position R [mm] and the focal length f [mm] of the sphere 3 having a diameter D1 of 110 mm and a refractive index of 1.5. As can be seen from the curve in the figure, the focal length f decreases as the radial position R increases. The gradient at which the focal length f decreases decreases as the radial position R increases.
 このように焦点距離fが半径方向位置Rによって異なることから、換言すれば球体3には非点収差があることから、球体3を通じて視認される画像には収差(画像の歪み)が生じる。そのため、当該画像の周辺部は徐々に拡大される。図8は、図7に示した焦点距離fに対応する画像の拡大率を示すグラフである。この拡大率は、半径方向位置Rが0である場合を1とした相対値である。図中の曲線から分かるように、半径方向位置Rが大きくなるに連れて拡大率が増加する。拡大率が増加する勾配は、半径方向位置Rが大きいほど急になる。このような拡大率で画像が拡大されるために、中央部に対して周辺部が伸長された不自然な画像がユーザに視認される。 か ら Since the focal length f varies depending on the radial position R, in other words, the sphere 3 has astigmatism, so that an image viewed through the sphere 3 has an aberration (distortion of the image). Therefore, the peripheral portion of the image is gradually enlarged. FIG. 8 is a graph showing an enlargement ratio of an image corresponding to the focal length f shown in FIG. This enlargement ratio is a relative value with 1 when the radial position R is 0. As can be seen from the curve in the figure, the enlargement ratio increases as the radial position R increases. The gradient at which the enlargement ratio increases increases as the radial position R increases. Since the image is enlarged at such an enlargement ratio, an unnatural image in which the peripheral portion is extended with respect to the central portion is visually recognized by the user.
 上記のような画像は、図8に示した拡大率を打ち消す変換倍率(縮小率)にて補正することにより、周辺部の伸長が抑制された自然なものとなる。図9は、変換倍率の一例を示すグラフである。このグラフは、半径方向位置Rに対する変換倍率を表す倍率曲線に相当する。図9において、半径方向位置Rの値が0の場合が表示パネル5に表示する画像の中心位置に相当し、半径方向位置Rの値が0よりも大きい場合が表示パネル5に表示する画像の周辺部に相当する。中心位置の画像の変換倍率(縮小率)を1とし、すなわち中心位置の画像は拡大または縮小せずに、画像の周辺部は対応する図9に示す変換倍率(縮小率)で縮小することで、ユーザは歪みの少ない画像を視認することができる。 The image as described above becomes a natural image in which the expansion of the peripheral portion is suppressed by correcting the image with the conversion magnification (reduction ratio) for canceling the enlargement ratio shown in FIG. FIG. 9 is a graph showing an example of the conversion magnification. This graph corresponds to a magnification curve representing the conversion magnification with respect to the radial position R. In FIG. 9, the case where the value of the radial position R is 0 corresponds to the center position of the image displayed on the display panel 5, and the case where the value of the radial position R is larger than 0 is the case of the image displayed on the display panel 5. It corresponds to the peripheral part. The conversion ratio (reduction ratio) of the image at the center position is set to 1, that is, the image at the center position is not enlarged or reduced, and the peripheral portion of the image is reduced at the corresponding conversion ratio (reduction ratio) shown in FIG. Thus, the user can visually recognize an image with less distortion.
 各半径方向位置Rにおける変換倍率は、例えば図8に示した拡大率の逆数とすることができる。この場合、倍率曲線は、半径方向位置Rが大きくなるに連れて下降する。なお、各半径方向位置Rにおける変換倍率は、必ずしも拡大率の逆数と一致する必要はない。半径方向位置Rが大きいほど変換倍率が低下する倍率曲線であれば、画像の周辺部における伸長を抑制する効果が得られる。 変 換 The conversion magnification at each radial position R can be, for example, the reciprocal of the magnification shown in FIG. In this case, the magnification curve descends as the radial position R increases. Note that the conversion magnification at each radial position R does not necessarily need to match the reciprocal of the magnification. If it is a magnification curve in which the conversion magnification decreases as the radial position R increases, the effect of suppressing expansion at the peripheral portion of the image can be obtained.
 なお、図7ないし図9においては、球体3の直径D1が110mmかつ屈折率が1.5である場合の焦点距離f、拡大率、および変換倍率を例示した。他の条件の球体3においても、焦点距離fの半径方向位置Rに対する変化は、図7と同様である。すなわち、半径方向位置Rが増加すると焦点距離fが減少する。また、他の条件の球体3においても、拡大率の半径方向位置Rに対する変化は、図8と同様である。すなわち、半径方向位置Rが増加すると拡大率が増加する。したがって、他の条件の球体3においても、図7ないし図9での説明と同様に、倍率曲線により画像を自然な形に補正することができる。 FIGS. 7 to 9 illustrate the focal length f, the magnification, and the conversion magnification when the diameter D1 of the sphere 3 is 110 mm and the refractive index is 1.5. In the sphere 3 under other conditions, the change of the focal length f with respect to the radial position R is the same as that in FIG. That is, as the radial position R increases, the focal length f decreases. Also, in the sphere 3 under other conditions, the change of the enlargement ratio with respect to the radial position R is the same as in FIG. That is, as the radial position R increases, the enlargement ratio increases. Therefore, in the sphere 3 under other conditions, the image can be corrected to a natural shape by the magnification curve, as in the description of FIGS. 7 to 9.
 上記の通り、本実施形態に係る表示装置1では、表示パネル5を球体3の焦点距離fよりも球体3に近い位置に配置する必要がある。このため、球体3の大きさと屈折率には上限が存在する。つまり、球体3の焦点距離fが球体3の半径より短くなる条件では、表示パネル5を焦点距離fよりも球体3に近い位置に配置できないので、表示装置1の画像表示は十分に機能しない。換言すると、球体3の焦点距離fは、球体3の半径よりも大きい必要が有る。 As described above, in the display device 1 according to the present embodiment, it is necessary to arrange the display panel 5 at a position closer to the sphere 3 than the focal length f of the sphere 3. Therefore, there is an upper limit for the size and the refractive index of the sphere 3. That is, under the condition that the focal length f of the sphere 3 is shorter than the radius of the sphere 3, the display panel 5 cannot be arranged at a position closer to the sphere 3 than the focal length f, and the image display of the display device 1 does not function sufficiently. In other words, the focal length f of the sphere 3 needs to be larger than the radius of the sphere 3.
 以下に、画像補正の具体例について説明する。 
 図10は、画像補正の一例を示すブロック図である。この例において、表示装置1のコントローラ6は、画像変換モジュール60を備えている。画像変換モジュール60は、各種のICにより構成されてもよいし、プロセッサがコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。
Hereinafter, a specific example of the image correction will be described.
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of image correction. In this example, the controller 6 of the display device 1 includes an image conversion module 60. The image conversion module 60 may be configured by various ICs, or may be realized by a processor executing a computer program.
 画像変換モジュール60は、補正前の第1画像データIMG1を、補正データ61を用いて第2画像データIMG2に変換する。第1画像データIMG1は、例えば表示装置1が備えるメモリに予め記憶されてもよいし、外部装置との通信により受信されてもよい。コントローラ6は、第2画像データIMG2を表示ドライバ9に出力する。表示ドライバ9は、第2画像データIMG2に基づく画像を表示パネル5に表示させる。 The image conversion module 60 converts the first image data IMG1 before correction into the second image data IMG2 using the correction data 61. The first image data IMG1 may be stored in advance in, for example, a memory included in the display device 1, or may be received through communication with an external device. The controller 6 outputs the second image data IMG2 to the display driver 9. The display driver 9 causes the display panel 5 to display an image based on the second image data IMG2.
 例えば、第1画像データIMG1は矩形の画像を表し、第2画像データIMG2は円形領域CAに対応する円形の画像を表す。この場合、第2画像データIMG2を得るためには、第1画像データIMG1が表す画像の周辺部を中央部に比べて2次元的に縮小する補正が必要となる。例えば、補正データ61は、このような補正において必要な縮小率を表す。また、表示パネル5が矩形である場合、または表示パネル5が円形領域CAより大きな表示領域DAを有する場合、周辺領域PAの部分を非表示にする、あるいは黒表示にする補正を行ってもよい。この非表示補正は、特に遮光部材8を設けない構造において好適である。 {For example, the first image data IMG1 represents a rectangular image, and the second image data IMG2 represents a circular image corresponding to the circular area CA. In this case, in order to obtain the second image data IMG2, it is necessary to perform correction to reduce the peripheral portion of the image represented by the first image data IMG1 two-dimensionally compared to the central portion. For example, the correction data 61 indicates a reduction ratio required for such correction. Further, when the display panel 5 is rectangular or when the display panel 5 has a display area DA larger than the circular area CA, the peripheral area PA may be made non-display or black display may be corrected. . This non-display correction is particularly suitable for a structure in which the light shielding member 8 is not provided.
 図11は、上述の円形領域CAと補正データ61との関係を概略的に示す模式図である。この図の例において、円形領域CAは、中心C2を含む第1領域A1と、第1領域A1の外側の第2領域A2と、第2領域A2の外側の第3領域A3とを有している。第1領域A1は、半径R1の円形である。第2領域A2は、半径R1よりも大きい半径R2の円形から第1領域A1を除いた形状である。第3領域A3は、半径R2よりも大きい半径R3の円形から第1領域A1および第2領域A2を除いた形状である。 FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing the relationship between the above-described circular area CA and the correction data 61. In the example of this figure, the circular area CA has a first area A1 including the center C2, a second area A2 outside the first area A1, and a third area A3 outside the second area A2. I have. The first area A1 is a circle having a radius R1. The second region A2 has a shape obtained by removing the first region A1 from a circle having a radius R2 larger than the radius R1. The third region A3 has a shape obtained by removing the first region A1 and the second region A2 from a circle having a radius R3 larger than the radius R2.
 図11においては、補正データ61として、2つのケース(a)(b)を例示している。ケース(a)の曲線およびケース(b)の屈曲した直線は、いずれも第1画像データIMG1を補正するための変換倍率を示す。 In FIG. 11, two cases (a) and (b) are illustrated as the correction data 61. Both the curved line of the case (a) and the bent straight line of the case (b) indicate the conversion magnification for correcting the first image data IMG1.
 ケース(a)においては、中心C2から半径R3に至るまで、変換倍率が連続的に下降している。例えば、変換倍率は画素毎に、または副画素毎に連続的に降下している。この倍率曲線は、例えば図9に示した例と同様である。画像変換モジュール60は、この倍率曲線が示す変換倍率にて縮小された第2画像データIMG2が得られるように、第1画像データIMG1を、中心C2から離れるにつれて徐々に縮小する。 In case (a), the conversion magnification continuously decreases from the center C2 to the radius R3. For example, the conversion magnification decreases continuously for each pixel or for each sub-pixel. This magnification curve is the same as the example shown in FIG. 9, for example. The image conversion module 60 gradually reduces the first image data IMG1 as the distance from the center C2 increases so that the second image data IMG2 reduced at the conversion magnification indicated by the magnification curve is obtained.
 ケース(b)においては、中心C2から半径R1に至るまでの変換倍率が第1倍率V1であり、半径R1から半径R2に至るまでの変換倍率が第2倍率V2であり、半径R2から半径R3に至るまでの変換倍率が第3倍率V3である。第2倍率V2は第1倍率V1よりも小さく、第3倍率V3は第2倍率V2よりも小さい。 In case (b), the conversion magnification from the center C2 to the radius R1 is the first magnification V1, the conversion magnification from the radius R1 to the radius R2 is the second magnification V2, and the conversion magnification from the radius R2 to the radius R3. Is the third magnification V3. The second magnification V2 is smaller than the first magnification V1, and the third magnification V3 is smaller than the second magnification V2.
 画像変換モジュール60は、第1画像データIMG1において、第1領域A1に対応する部分を第1倍率V1で縮小し、第2領域A2に対応する部分を第2倍率V2で縮小し、第3領域A3に対応する部分を第3倍率V3で縮小することにより、第2画像データIMG2を生成する。なお、第1倍率V1は、1であってもよい。この場合、第1画像データIMG1において、第1領域A1に対応する部分は縮小されない。 The image conversion module 60 reduces the portion corresponding to the first area A1 in the first image data IMG1 by the first magnification V1, reduces the part corresponding to the second area A2 by the second magnification V2, The second image data IMG2 is generated by reducing the portion corresponding to A3 by the third magnification V3. Note that the first magnification V1 may be 1. In this case, in the first image data IMG1, a portion corresponding to the first area A1 is not reduced.
 図9の例から分かるように、画像の拡大を打ち消す倍率曲線の勾配は、半径方向位置Rが大きくなるに連れて急になる。そこで、第2倍率V2と第3倍率V3の差分(V2-V3)が、第1倍率V1と第2倍率V2の差分(V1-V2)より大きいことが好ましい。また、同様の観点から、半径R3と半径R2の差分(R3-R2)が半径2と半径R1の差分(R2-R1)より小さく、さらにこの差分(R2-R1)が半径R1より小さいことが好ましい。 分 か る As can be seen from the example of FIG. 9, the gradient of the magnification curve that cancels out the enlargement of the image becomes steeper as the radial position R increases. Therefore, it is preferable that the difference (V2−V3) between the second magnification V2 and the third magnification V3 is larger than the difference (V1−V2) between the first magnification V1 and the second magnification V2. From the same viewpoint, the difference (R3-R2) between the radius R3 and the radius R2 is smaller than the difference (R2-R1) between the radius 2 and the radius R1, and the difference (R2-R1) is smaller than the radius R1. preferable.
 なお、ケース(b)においては、円形領域CAを3つの領域A1~A3に分けているが、円形領域CAを2つまたは4つ以上の領域に分け、それぞれの領域に対して異なる変換倍率を設定してもよい。なお、より滑らから画像を得るには、分割する領域をより細かくする、すなわち分割する数を大きくすることが望ましい。ケース(a)の様に変換倍率が画素毎に連続的に変化することがより望ましい。 In the case (b), the circular area CA is divided into three areas A1 to A3. However, the circular area CA is divided into two or four or more areas, and different conversion magnifications are applied to each area. May be set. In order to obtain a smoother image, it is desirable to make the area to be divided finer, that is, to increase the number of divisions. It is more desirable that the conversion magnification continuously changes for each pixel as in the case (a).
 以上のような補正により生成される第2画像データIMG2は、中心C2を含む中央部(例えば第1領域A1)に比べて当該中央部の外側の周辺部(例えば第2領域A2および第3領域A3)が縮小された画像を表すものとなる。すなわち、ケース(a)においては、中心C2から周縁に向かうに連れて連続的に倍率が小さくなる画像が円形領域CAに表示される。また、ケース(b)においては、第1領域A1に第1倍率V1の画像が表示され、第2領域A2に第2倍率V2の画像が表示され、第3領域A3に第3倍率V3の画像が表示される。球体3を通じてこれらの画像を観察すると、これらの画像が図8に示した拡大率で周辺部ほど大きく拡大される。したがって、収差による影響が抑制された自然な画像をユーザに見せることができる。 The second image data IMG2 generated by the correction as described above has a peripheral portion (for example, the second region A2 and the third region) outside the central portion (for example, the first region A1) including the center C2. A3) represents the reduced image. That is, in case (a), an image in which the magnification continuously decreases from the center C2 toward the periphery is displayed in the circular area CA. In case (b), an image of the first magnification V1 is displayed in the first area A1, an image of the second magnification V2 is displayed in the second area A2, and an image of the third magnification V3 is displayed in the third area A3. Is displayed. When these images are observed through the sphere 3, these images are enlarged greatly toward the periphery at the enlargement ratio shown in FIG. 8. Therefore, it is possible to show the user a natural image in which the influence of the aberration is suppressed.
 ここで、上記中央部に含まれる第1表示領域(例えば第1領域A1)と、上記周辺部に含まれる第2表示領域(例えば第2領域A2または第3領域A3)とを表示領域DAが有し、球体3を通じて第2表示領域を視認すると第2表示領域が実際よりもn倍(n>1)に拡大されて見える場合を想定する。この場合において、第1表示領域に表示される画像に対して1/n倍に縮小された画像を第2表示領域に表示すれば、球体3による第1表示領域と第2表示領域の拡大率の差を打ち消すことができる。 Here, the display area DA includes a first display area (for example, the first area A1) included in the central part and a second display area (for example, the second area A2 or the third area A3) included in the peripheral part. It is assumed that the second display area is visually recognized as being enlarged n times (n> 1) than the actual display area when the second display area is visually recognized through the sphere 3. In this case, if an image reduced by a factor of 1 / n with respect to the image displayed in the first display area is displayed in the second display area, the magnification of the first display area and the second display area by the sphere 3 is increased. Can be negated.
 第1画像データIMG1に基づいて第2画像データIMG2を生成する処理は、表示装置1とは異なる情報処理装置で実行されてもよい。この場合、情報処理装置により生成された第2画像データIMG2は、予め表示装置1のメモリに記憶されてもよいし、有線または無線の通信により表示装置1に入力されてもよいし、可搬性の記録媒体を介して表示装置1に入力されてもよい。 The process of generating the second image data IMG2 based on the first image data IMG1 may be executed by an information processing device different from the display device 1. In this case, the second image data IMG2 generated by the information processing device may be stored in the memory of the display device 1 in advance, may be input to the display device 1 by wired or wireless communication, or may be portable. May be input to the display device 1 via the recording medium.
 また、例えば魚眼レンズを用いて撮影された画像を第2画像データIMG2として用いてもよい。一般に、魚眼レンズを用いて撮影される画像は円形であり、かつ中央部に対して周辺部が縮小される。したがって、魚眼レンズを用いて撮影される画像は、上述のケース(a)の補正データ61を用いた補正により生成される第2画像データIMG2と同様の特徴を有する。このような画像を第2画像データIMG2として用いれば、画像補正の処理を省略することができる。 画像 Alternatively, for example, an image captured using a fisheye lens may be used as the second image data IMG2. Generally, an image photographed using a fisheye lens is circular, and the peripheral portion is reduced relative to the central portion. Therefore, the image captured using the fisheye lens has the same characteristics as the second image data IMG2 generated by the correction using the correction data 61 in the above case (a). If such an image is used as the second image data IMG2, the image correction processing can be omitted.
 さらに他の例として、円形領域CAに含まれる画素のサイズを調整することにより、通常の画像データに基づいて周辺部が縮小された画像を表示してもよい。図12は、サイズの異なる2種類の画素の概略的な平面図である。図中左側の第1画素PX1は、赤色の副画素SPR1と、緑色の副画素SPG1と、青色の副画素SPB1とを含む。図中右側の第2画素PX2は、赤色の副画素SPR2と、緑色の副画素SPG2と、青色の副画素SPB2とを含む。 As yet another example, an image whose peripheral portion is reduced based on normal image data may be displayed by adjusting the size of pixels included in the circular area CA. FIG. 12 is a schematic plan view of two types of pixels having different sizes. The first pixel PX1 on the left side in the drawing includes a red sub-pixel SPR1, a green sub-pixel SPG1, and a blue sub-pixel SPB1. The second pixel PX2 on the right side in the drawing includes a red sub-pixel SPR2, a green sub-pixel SPG2, and a blue sub-pixel SPB2.
 なお、第1画素PX1および第2画素PX2に含まれる副画素は、赤色、緑色および青色に限られない。第1画素PX1および第2画素PX2は、白色などの他の色の副画素を含んでもよい。また、図12においては副画素SPR1,SPG1,SPB1が第1方向Xに並んでいるが、これらの副画素が他の態様で配置されてもよい。副画素SPR2,SPG2,SPB2についても同様である。 The sub-pixels included in the first pixel PX1 and the second pixel PX2 are not limited to red, green, and blue. The first pixel PX1 and the second pixel PX2 may include sub-pixels of another color such as white. In FIG. 12, the sub-pixels SPR1, SPG1, and SPB1 are arranged in the first direction X, but these sub-pixels may be arranged in another manner. The same applies to the sub-pixels SPR2, SPG2, and SPB2.
 第1画素PX1の副画素SPR1,SPG1,SPB1は、第1方向Xにおいて幅Wx1を有し、第2方向Yにおいて幅Wy1を有している。第2画素PX2の副画素SPR2,SPG2,SPB2は、第1方向Xにおいて幅Wx2を有し、第2方向Yにおいて幅Wy2を有している。図12の例においては、幅Wx2が幅Wx1よりも小さく、幅Wy2が幅Wy1よりも小さい。したがって、第2画素PX2は、第1画素PX1よりもサイズが小さい。 The sub-pixels SPR1, SPG1, and SPB1 of the first pixel PX1 have a width Wx1 in the first direction X and have a width Wy1 in the second direction Y. The sub-pixels SPR2, SPG2, and SPB2 of the second pixel PX2 have a width Wx2 in the first direction X and have a width Wy2 in the second direction Y. In the example of FIG. 12, the width Wx2 is smaller than the width Wx1, and the width Wy2 is smaller than the width Wy1. Therefore, the second pixel PX2 is smaller in size than the first pixel PX1.
 第1画素PX1は、円形領域CAの中央部(例えば図11の第1領域A1)に配置される。第2画素PX2は、円形領域CAの周辺部(例えば図11の第2領域A2または第3領域A3)に配置される。このように周辺部の画素のサイズを小さくすることにより、上述の画像補正を行わない場合でも、中央部に比べて周辺部が縮小された画像を表示することができる。 {Circle around (1)} The first pixel PX1 is arranged at the center of the circular area CA (for example, the first area A1 in FIG. 11). The second pixel PX2 is arranged in a peripheral portion of the circular area CA (for example, the second area A2 or the third area A3 in FIG. 11). By reducing the size of the pixels in the peripheral portion in this way, an image in which the peripheral portion is reduced compared to the central portion can be displayed even when the above-described image correction is not performed.
 図12においては、2種類の画素を示したが、円形領域CAにはサイズが異なる3種類以上の画素が配置されてもよい。これらの画素のサイズ(例えば面積)と半径方向位置Rは、図9に示したような倍率曲線に対応する相関を有していることが好ましい。 {Circle around (2)} Although two types of pixels are shown in FIG. 12, three or more types of pixels having different sizes may be arranged in the circular area CA. It is preferable that the size (for example, the area) of these pixels and the radial position R have a correlation corresponding to a magnification curve as shown in FIG.
 [第2実施形態] 
 図13は、第2実施形態に係る表示装置100の概略的な斜視図である。図13に示す表示装置100は、図1に示す表示装置1と比較して、表示パネルが配置される位置が異なる。特に言及しない構成については、第1実施形態と同様のものを適用できる。
[Second embodiment]
FIG. 13 is a schematic perspective view of a display device 100 according to the second embodiment. The display device 100 illustrated in FIG. 13 is different from the display device 1 illustrated in FIG. 1 in the position where the display panel is arranged. About the structure which does not mention especially, the thing similar to 1st Embodiment can be applied.
 表示装置100は、筐体102と、球体103とを備えている。筐体102は、球体103を支持する球体支持体104と、表示パネル105と、コントローラ106と、支持体104が配置される土台107と、表示パネル105が配置を支持するパネル支持体108とを備えている。 The display device 100 includes a housing 102 and a sphere 103. The housing 102 includes a sphere support 104 that supports the sphere 103, a display panel 105, a controller 106, a base 107 on which the support 104 is arranged, and a panel support 108 on which the display panel 105 supports the arrangement. Have.
 図1に示す表示装置1では、表示パネル5が球体3の直下に配置されている。一方、図13に示すように、第2実施形態に係る表示装置100では、ユーザ側からみて球体103の斜め後ろとなる位置に表示パネル105が配置されている。すなわち、表示パネル105の主面(表示面)が水平方向(例えば第1方向X)に対して所定の角度θで傾いている。 表示 In the display device 1 shown in FIG. 1, the display panel 5 is disposed directly below the sphere 3. On the other hand, as shown in FIG. 13, in the display device 100 according to the second embodiment, the display panel 105 is disposed at a position obliquely behind the sphere 103 when viewed from the user side. That is, the main surface (display surface) of the display panel 105 is inclined at a predetermined angle θ with respect to the horizontal direction (for example, the first direction X).
 図13に示す構造にすることで、球体103を通じてユーザが視認する画像(虚像)を、ユーザの目線に位置させることが容易となる。換言すれば、ユーザが画像を視認するために不自然な姿勢になることなく、通常の姿勢で容易に画像を視認することができる。角度θは、50°以上かつ60°以下であることが好ましい。角度θが55°であるとより好ましい。すなわち、表示パネル105の主面の法線方向と水平方向とがなす角が、30°から40°であることが好ましく、当該角が35°であることがより好ましい。 With the structure shown in FIG. 13, it is easy to position an image (virtual image) visually recognized by the user through the sphere 103 at the user's eyes. In other words, the image can be easily viewed in a normal posture without the user having an unnatural posture for viewing the image. Is preferably not less than 50 ° and not more than 60 °. More preferably, the angle θ is 55 °. That is, the angle between the normal direction of the main surface of the display panel 105 and the horizontal direction is preferably 30 ° to 40 °, and more preferably 35 °.
 以上説明した各実施形態に係る表示装置1,100によれば、球体3,103を通じてユーザに画像を視認させることができる。この画像は、実際の円形領域CAよりも大きく見える虚像であり、球体3,103内に映し出されたように見える。さらに、球体3,103の半径方向位置Rに応じた拡大率の違いを補正した表示品位の高い画像を得ることができる。また、球体3,103など上記で説明した構成要素以外の光学系を必要としないことにより、コストの削減を図ることができる。 According to the display devices 1 and 100 according to the embodiments described above, the user can visually recognize an image through the spheres 3 and 103. This image is a virtual image that looks larger than the actual circular area CA, and looks as if it were projected in the spheres 3 and 103. Further, it is possible to obtain an image with high display quality in which a difference in the magnification ratio according to the radial position R of the spheres 3 and 103 is corrected. Further, since no optical system other than the above-described components such as the spheres 3 and 103 is required, the cost can be reduced.
 第1実施形態において、表示パネル5は、球体3の直下に位置し、両者の間にはレンズを含む光学系が配置されていない。したがって、球体3と表示パネル5の間の距離を小さくでき、結果として表示装置1を小型化することが可能となる。第2実施形態においても同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, the display panel 5 is located immediately below the sphere 3, and no optical system including a lens is disposed between the two. Therefore, the distance between the sphere 3 and the display panel 5 can be reduced, and as a result, the size of the display device 1 can be reduced. Similar effects can be obtained in the second embodiment.
 なお、第1実施形態においては、球体3を通じて視認される画像は周辺部が中央部よりも拡大されていると述べた。これは、当該画像の中央部が周辺部よりも縮小されていることと同義である。 In the first embodiment, it has been described that the image viewed through the sphere 3 is larger at the periphery than at the center. This is equivalent to the fact that the central part of the image is smaller than the peripheral part.
 また、第1実施形態においては、円形領域CAに表示する画像は周辺部が中央部よりも縮小されていると述べた。これは、当該画像の中央部が周辺部よりも拡大されていることと同義である。 {Circle around (1)} In the first embodiment, it has been described that the image displayed in the circular area CA is smaller at the periphery than at the center. This is synonymous with that the central part of the image is larger than the peripheral part.
 以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。 表示 All display devices that can be implemented by a person skilled in the art with appropriate design changes based on the display device described as an embodiment of the present invention are also included in the scope of the present invention, as long as the gist of the present invention is included.
 本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 に お い て Within the scope of the concept of the present invention, those skilled in the art can conceive various modifications, and it is understood that these modifications also fall within the scope of the present invention. For example, with respect to each of the above-described embodiments, those skilled in the art may appropriately add, delete, or change the design of components, or may add, omit, or change the conditions of the process. As long as it has the gist, it is included in the scope of the present invention.
 また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 In addition, as for other functions and effects brought about by the modes described in the embodiments, those which are apparent from the description of the present specification or those which can be appropriately conceived by those skilled in the art are naturally interpreted as being brought about by the present invention. Is done.
 1…表示装置、2…筐体、3…球体、4…支持部材、5…表示パネル、6…コントローラ、7…バックライト、8…遮光部材、43a…支持面、60…画像変換モジュール、61…補正データ、DA…表示領域、CA…円形領域、PA…周辺領域、C1…球体の中心、C2…円形領域の中心、CL…中心軸、F…焦点。  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 2 ... Case, 3 ... Ball, 4 ... Support member, 5 ... Display panel, 6 ... Controller, 7 ... Backlight, 8 ... Light shielding member, 43a ... Support surface, 60 ... Image conversion module, 61 ... Correction data, DA: display area, CA: circular area, PA: peripheral area, C1: center of sphere, C2: center of circular area, CL: central axis, F: focal point.

Claims (20)

  1.  複数の画素が配列された表示領域を有する表示パネルと、
     前記表示領域に対向する透明な球体と、
     を備え、
     前記表示パネルは、前記球体に最も近接する位置を含む中央部と、前記中央部の外側に位置する周辺部と、を有し、
     前記周辺部に表示される画像は、前記中央部に表示される画像に比べて、縮小されている、
     表示装置。
    A display panel having a display area in which a plurality of pixels are arranged;
    A transparent sphere facing the display area,
    With
    The display panel has a central portion including a position closest to the sphere, and a peripheral portion located outside the central portion,
    The image displayed in the peripheral portion is reduced compared to the image displayed in the central portion,
    Display device.
  2.  前記表示パネルは、前記球体に最も近接する前記位置から離れるに連れて縮小率が連続的に大きくなる画像を前記表示領域に表示する、
     請求項1に記載の表示装置。
    The display panel displays an image in which the reduction rate continuously increases as the distance from the position closest to the sphere increases, in the display area,
    The display device according to claim 1.
  3.  第1画像データを、前記中央部の表示に用いられるデータも基づく画像よりも、前記周辺部の表示に用いられるデータに基づく画像が縮小されるように補正して、第2画像データを生成するコントローラをさらに備え、
     前記表示パネルは、前記第2画像データに基づく画像を前記表示領域に表示する、
     請求項1に記載の表示装置。
    The second image data is generated by correcting the first image data so that an image based on the data used for displaying the peripheral portion is reduced more than an image based on the data used for displaying the central portion. Further comprising a controller,
    The display panel displays an image based on the second image data in the display area,
    The display device according to claim 1.
  4.  前記表示領域は、前記中央部に含まれる第1表示領域と、前記周辺部に含まれる第2表示領域と、を有し、
     前記前記第2表示領域は、n倍に拡大されて前記球体を介して視認可能であり、
     前記第2表示領域には、前記第1表示領域に表示される画像に対して1/n倍に縮小された画像が表示される、
     請求項1に記載の表示装置。
    The display area has a first display area included in the central part, and a second display area included in the peripheral part,
    The second display area is magnified n times and is visible through the sphere,
    In the second display area, an image reduced by a factor of 1 / n with respect to the image displayed in the first display area is displayed.
    The display device according to claim 1.
  5.  前記表示領域は、前記球体に最も近接する前記位置を含む第1領域と、前記第1領域の外側の第2領域と、前記第2領域の外側の第3領域と、を有し、
     前記表示パネルは、前記第1領域に第1倍率の画像を表示し、前記第2領域に前記第1倍率よりも小さい第2倍率の画像を表示し、前記第3領域に前記第2倍率よりも小さい第3倍率の画像を表示する、
     請求項1に記載の表示装置。
    The display area has a first area including the position closest to the sphere, a second area outside the first area, and a third area outside the second area,
    The display panel displays an image of a first magnification in the first area, displays an image of a second magnification smaller than the first magnification in the second area, and displays an image of a second magnification smaller than the first magnification in the third area. Displaying an image of the third magnification, which is also small,
    The display device according to claim 1.
  6.  前記第2倍率と前記第3倍率との差は、前記第1倍率と前記第2倍率の差よりも大きい、
     請求項5に記載の表示装置。
    A difference between the second magnification and the third magnification is larger than a difference between the first magnification and the second magnification;
    The display device according to claim 5.
  7.  前記複数の画素は、前記中央部に配置された第1画素と、前記周辺部に配置された第2画素と、を含み、
     前記第2画素のサイズは、前記第1画素のサイズよりも小さい、
     請求項1に記載の表示装置。
    The plurality of pixels include a first pixel arranged in the central part and a second pixel arranged in the peripheral part,
    The size of the second pixel is smaller than the size of the first pixel;
    The display device according to claim 1.
  8.  前記表示パネルは、前記球体の焦点よりも、前記球体側に配置されている、
     請求項1に記載の表示装置。
    The display panel is disposed closer to the sphere than the focal point of the sphere,
    The display device according to claim 1.
  9.  前記焦点は、前記球体の表面において前記表示パネルに最も近接する前記位置と前記球体の中心とを通る中心軸上に位置する、
     請求項8に記載の表示装置。
    The focal point is located on a central axis passing through the position closest to the display panel and the center of the sphere on the surface of the sphere,
    The display device according to claim 8.
  10.  前記球体と前記表示パネルは、隙間を介して対向している、
     請求項1に記載の表示装置。
    The sphere and the display panel face each other with a gap therebetween,
    The display device according to claim 1.
  11.  前記表示パネルの少なくとも一部を露出する開口と、前記開口の外側に位置し前記球体を支持する支持面と、を有する支持部材をさらに備え、
     前記表示パネルは、前記開口を介して前記球体と対向する、
     請求項1に記載の表示装置。
    A support member having an opening exposing at least a part of the display panel and a support surface positioned outside the opening and supporting the sphere,
    The display panel faces the sphere through the opening,
    The display device according to claim 1.
  12.  前記表示パネルと前記球体の間に配置された遮光部材をさらに備え、
     前記遮光部材は、前記球体の表面において前記表示パネルに最も近接する前記位置と対向する開口を有する、
     請求項1に記載の表示装置。
    Further comprising a light-blocking member disposed between the display panel and the sphere,
    The light blocking member has an opening facing the position closest to the display panel on the surface of the sphere,
    The display device according to claim 1.
  13.  前記表示領域は、前記球体の表面において前記表示パネルに最も近接する前記位置と前記球体の中心とを通る中心軸と交わる位置を含む円形領域と、前記円形領域の周辺の周辺領域とを有し、
     前記表示パネルは、前記円形領域に表示する画像よりも低輝度の画像を前記周辺領域に表示する、
     請求項1に記載の表示装置。
    The display area has a circular area including a position intersecting a central axis passing through the position closest to the display panel and the center of the sphere on the surface of the sphere, and a peripheral area around the circular area. ,
    The display panel displays an image of lower luminance than the image displayed in the circular area in the peripheral area,
    The display device according to claim 1.
  14.  前記表示領域は、前記球体の表面において前記表示パネルに最も近接する前記位置と前記球体の中心とを通る中心軸と交わる位置を含む円形である、
     請求項1に記載の表示装置。
    The display area is a circle including a position that intersects a central axis passing through the position closest to the display panel and the center of the sphere on the surface of the sphere,
    The display device according to claim 1.
  15.  前記表示パネルの主面は、水平方向に対して傾いて配置される、
     請求項1に記載の表示装置。
    The main surface of the display panel is disposed inclined with respect to the horizontal direction,
    The display device according to claim 1.
  16.  複数の画素が配列された表示領域を有する表示パネルと、
     前記表示領域に対向する透明な球形の物体と、
     を備え、
     前記物体は、焦点を有し、
     前記表示パネルは、前記物体の前記焦点よりも、前記物体側に配置され、
     前記表示領域は、前記物体に最も近接する位置を含む中央部と、前記中央部の外側に位置する周辺部と、を有し、
     前記周辺部に表示される画像は、前記中央部に表示される画像に比べて、縮小されている、
     表示装置。
    A display panel having a display area in which a plurality of pixels are arranged;
    A transparent spherical object facing the display area,
    With
    The object has a focal point;
    The display panel is disposed closer to the object than the focal point of the object,
    The display area has a central portion including a position closest to the object, and a peripheral portion located outside the central portion,
    The image displayed in the peripheral portion is reduced compared to the image displayed in the central portion,
    Display device.
  17.  前記物体は、前記表示パネルの側に凸である曲面を有する、
     請求項16に記載の表示装置。
    The object has a curved surface that is convex on the side of the display panel.
    The display device according to claim 16.
  18.  前記物体を支持する支持部材をさらに備え、
     前記支持部材は、開口と突出部と支持面とを有し、
     前記開口は、前記表示パネルの少なくとも一部を露出し、
     前記突出部は、前記開口の外側に位置し、前記表示パネルの側から前記物体の側へ突出し、
     前記支持面は、前記突出部に含まれ、前記物体と接触し、
     前記物体は、前記支持面と前記表示パネルとの間に位置し、前記開口と対向する部分を有する、
     請求項16に記載の表示装置。
    Further comprising a support member for supporting the object,
    The support member has an opening, a protrusion, and a support surface,
    The opening exposes at least a part of the display panel,
    The projecting portion is located outside the opening, and projects from the display panel side to the object side,
    The support surface is included in the protrusion and contacts the object,
    The object is located between the support surface and the display panel, and has a portion facing the opening,
    The display device according to claim 16.
  19.  前記表示領域は、前記物体に最も近接する前記位置を含む第1領域と、前記第1領域の外側の第2領域と、前記第2領域の外側の第3領域と、を有し、
     前記表示パネルは、前記第1領域に第1倍率の画像を表示し、前記第2領域に前記第1倍率よりも小さい第2倍率の画像を表示し、前記第3領域に前記第2倍率よりも小さい第3倍率の画像を表示する、
     請求項16に記載の表示装置。
    The display area includes a first area including the position closest to the object, a second area outside the first area, and a third area outside the second area.
    The display panel displays an image of a first magnification in the first area, displays an image of a second magnification smaller than the first magnification in the second area, and displays an image of a second magnification smaller than the first magnification in the third area. Displaying an image of the third magnification, which is also small,
    The display device according to claim 16.
  20.  前記第2倍率と前記第3倍率との差は、前記第1倍率と前記第2倍率の差よりも大きい、
     請求項19に記載の表示装置。
    A difference between the second magnification and the third magnification is larger than a difference between the first magnification and the second magnification;
    The display device according to claim 19.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02267616A (en) * 1989-04-07 1990-11-01 Yokogawa Medical Syst Ltd Track ball input device
JPH1138353A (en) * 1997-07-22 1999-02-12 Namco Ltd Image display device
JP2000207093A (en) * 1999-01-12 2000-07-28 Sony Corp Three-dimensional shape rotating display device
JP2004094898A (en) * 2002-08-31 2004-03-25 Tamagawa Seiki Co Ltd Track ball with display function and display system
JP2007279284A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Olympus Corp Projection optical device
JP2011232669A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Casio Comput Co Ltd Display device
JP2014119763A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Lg Display Co Ltd Display device and driving method thereof
US20150288914A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Scott Lester Minneman Apparatus for Electronic Presentation of Time-Varying Digital Imagery With or Without Accompanying Audio Under a Transparent or Translucent Form in Response to Sensor Data

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02267616A (en) * 1989-04-07 1990-11-01 Yokogawa Medical Syst Ltd Track ball input device
JPH1138353A (en) * 1997-07-22 1999-02-12 Namco Ltd Image display device
JP2000207093A (en) * 1999-01-12 2000-07-28 Sony Corp Three-dimensional shape rotating display device
JP2004094898A (en) * 2002-08-31 2004-03-25 Tamagawa Seiki Co Ltd Track ball with display function and display system
JP2007279284A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Olympus Corp Projection optical device
JP2011232669A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Casio Comput Co Ltd Display device
JP2014119763A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Lg Display Co Ltd Display device and driving method thereof
US20150288914A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Scott Lester Minneman Apparatus for Electronic Presentation of Time-Varying Digital Imagery With or Without Accompanying Audio Under a Transparent or Translucent Form in Response to Sensor Data

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