WO2021145142A1

WO2021145142A1 - 表示装置

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Publication number: WO2021145142A1
Application number: PCT/JP2020/047492
Authority: WO
Inventors: 昌樹青沼
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-07-22
Also published as: JP2021110880A

Abstract

可撓性があり、曲面形状にされることが可能な表示部（１）と、表示部の形状情報に応じた信号を出力する形状情報出力部（２）と、表示部に表示される画像のうち文字、数字および記号のいずれか１つを含む部分を第１部分として、画像から第１部分のみまたは第１部分および第１部分に隣接する一部の領域である、第１領域を抽出するコンテンツ分類部（３１）と、表示部のうち画像を表示する側の面を画像表示面（１ａ）として、表示部が曲面形状であるとき、画像のうち第１領域が、表示部が平板状であると仮定した場合における画像表示面のなす平面（Ｐ１）に対して平行な仮想平面（Ｐ２）に描画されて見えるように、画像のうち第１領域を選択的に補正するコンテンツ補正部（３２）と、を備える。

Description

表示装置

関連出願への相互参照

　本出願は、２０２０年１月１４日に出願された日本特許出願番号２０２０－３７７６号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　本開示は、表示装置に関する。

　近年、表示装置の分野では、各種画像を表示する表示部を任意の曲面形状とすることが可能な表示装置が提案されている。一方、平板状の表示部で表示されることが前提の画像（以下「平面画像」という）を表示している表示部が曲面形状に曲げられると、平面画像は、曲面形状とされたことに伴って、少なくとも一部がユーザには歪んで見えてしまうため、視認性が低下し得る。そこで、表示部が曲面形状とされた場合に生じる平面画像の歪みを補正することができる表示装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。
　特許文献１に記載の表示装置は、任意の曲面表示パネルと、画像データ生成装置とを備える。この表示装置では、画像データ生成装置が、曲面表示パネルが平板状とされたときの平面上における第１の長さと、曲面表示パネルが所定の曲率とされたときにおける当該平面上における第２の長さとの比率に応じて、平面画像の補正を行う。つまり、この表示装置では、曲面表示パネルが第１の長さから第２の長さに変わることに伴って、平面画像が曲面で表示されても歪んで見えないように、画像データ生成装置は、平面画像を変化した長さの比率に応じた補正を行う。

特許第５０６９４５４号公報

　ところで、平面画像には、文字や数字等のように曲面状に表示されると視認性が低下して把握しにくくなる部分と、地図や絵等のように曲面状で表示されることでより奥行感が得られ、感覚的に把握しやすくなる部分とがある。

　ここでいう「奥行感」とは、表示部が曲面形状とされることで画像とユーザの眼との距離の差、すなわち視差の分布が生じることに起因する視差的効果により、ユーザが、画像の少なくとも一部の距離がユーザとの実際の距離より大きいと認識する感覚を意味する。

　例えば、表示部に文字や数字のような画像が表示されている場合において、表示部が曲面形状とされると、当該画像の一部または全部がユーザから見て手前方向もしくは奥方向に向かって倒れた状態となり、ユーザは、当該画像を認識しにくくなってしまう。

　一方、表示部にナビゲーション装置等に対応する地図の画像が表示されている場合、表示部が曲面形状とされると、ユーザは、当該画像に奥行感を覚え、地図を立体的に知覚するため、当該画像を感覚的に認識し易くなる。

　特許文献１に記載の表示装置では、平面画像は、その種類を問わず、表示部が曲面形状とされたときに歪まないで表示される、新たな平面画像として補正される。そのため、地図や絵等のように曲面状で表示されたほうがユーザにとって感覚的に分かりやすい部分を含む画像であっても、一律で平面画像として表示されてしまう。

　本開示は、表示部が曲面形状とされた場合において、画像のうち平面状が好ましい部分を選択的に平面状に補正し、画像の残部を曲面状に維持することが可能な表示装置に関する。

　本開示の１つの観点によれば、表示装置は、可撓性があり、曲面形状にされることが可能な表示部と、表示部の形状情報に応じた信号を出力する形状情報出力部と、文字、数字および記号のいずれか１つを含む部分を第１部分として、表示部に表示される画像から第１部分のみまたは第１部分および第１部分に隣接する一部の領域である、第１領域を抽出するコンテンツ分類部と、表示部のうち画像を表示する側の面を画像表示面とし、表示部が平板状であると仮定した場合における画像表示面のなす平面に対して平行な平面を仮想平面として、表示部が曲面形状であるとき、画像のうち第１領域が仮想平面に描画されて見えるように、画像のうち第１領域を選択的に補正するコンテンツ補正部と、を備える。

　これによれば、表示部が曲面形状とされた場合に、画像のうち文字、数値および記号のいずれか１つを含む部分である第１領域を選択的に補正する構成の表示装置となる。このような補正を行うことで、曲面形状の表示部に表示される画像のうち第１領域が、表示部が平板状であるときの画像表示面のなす平面に対して平行な仮想平面に描画されて見える状態となり、画像の残部が画像表示面に追従した状態となる。そのため、平面状に表示されることが好ましい第１領域を平面状に、その他の部分を曲面状に維持でき、視認性の向上と奥行感との両立が可能な表示装置となる。

　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態の表示装置を車両に搭載した一例を示す図である。第１実施形態の表示装置の構成例を示すブロック図である。第１実施形態の表示装置における処理動作の一例を示すフローチャートである。平板形状の表示部を側面から見た様子を示す側面図である。図４Ａの表示部および当該表示部に表示される平面画像の一例を示す正面図である。曲面形状の表示部を側面から見た様子を示す側面図である。図５Ｂの表示部および当該表示部に表示される補正前の平面画像の一例を示す正面図である。曲面形状の表示部に表示される平面画像であって、補正後の状態の一例を示す図である。一部が曲面形状とされた表示部を側面から見た様子を示す側面図である。図７Ａの表示部および当該表示部に表示される他の補正後の平面画像の一例を示す正面図である。絵画的効果を利用した画像の一例を示す図である。視差的効果を説明するための説明図である。絵画的効果のない画像の一例を示す図である。曲率半径と奥行感との関係を示す図である。第２実施形態の表示装置の構成例を示すブロック図である。図１２の表示装置における処理動作の一例を示すフローチャートである。

　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

　（第１実施形態）
　第１実施形態の表示装置Ｓ１について、図１～図１１を参照して説明する。表示装置Ｓ１は、例えば図１に示すように、自動車等の移動体１００に搭載される車載用表示装置とされると好適であるが、勿論、他の用途にも適用され得る。本明細書では、車載用表示装置とされた場合を代表例として説明する。

　（構成）
　表示装置Ｓ１は、例えば図２に示すように、表示部１と、形状情報出力部２と、コンテンツ分類部３１およびコンテンツ補正部３２を有してなる制御部３と、を備える。表示装置Ｓ１は、表示部１の形状情報と、表示部１に表示される画像情報とに基づき、表示部１が曲面形状とされ、かつ曲面部分に平面での表示が好ましい部分が含まれている場合、当該部分について部分的に補正を実行する構成とされている。

　以下、説明の簡略化のため、便宜上、平面画像のうち平面での表示が好ましい部分を「第１部分」と称し、曲面での表示とされても支障のない情報を「第２部分」と称する。つまり、平面画像は、視認性確保の観点から、平面での表示が好ましい第１部分、および平面表示、曲面表示のいずれでも構わない第２部分のいずれか一方または両方によりなる。

　第１部分としては、例えば、文字、数字および記号のいずれか１つを含むテキストデータであり、車載用途の場合、車両の速度、エアコンの設定温度や風量、車室内外の温度、他の車載装置の操作画面における文字などが挙げられるが、これらに限定されない。なお、上記の記号としては、例えば、限定するものではないが、温度などの単位や道路標識などが挙げられる。つまり、第１部分とは、テキスト情報に相当する部分とも言える。

　第２部分としては、例えば、地図、背景や図形などのテキストデータとは異なるものであり、車載用途の場合、ナビゲーション装置などによる地図や車載装置の操作画面における背景などが挙げられるが、これらに限定されない。言い換えると、平面画像のうち第１部分ではないものすべてが第２部分に該当する。つまり、第２部分とは、非テキスト情報に相当する部分とも言える。

　表示部１は、各種画像を表示する表示体である。表示部１は、例えば、自動車のインストルメントパネルに搭載され、センターインフォメーションディスプレイや各種メータを表示するメータ表示体等として用いられる。表示部１は、可撓性があり、曲面形状にされることが可能なフレキシブルディスプレイであり、例えばＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイとされる。

　なお、ＯＬＥＤディスプレイは、可撓性のある構成とされる場合には、例えば、任意の可撓性基板上にＯＬＥＤとその駆動用のＴＦＴとが積層されてなる。可撓性基板は、可撓性を有する材料、例えば、ポリイミド等の樹脂材料によりなるフィルムやフレキシブルガラス等により構成される。可撓性基板には、例えば、水分や酸素の透過率が小さい無機材料等によりバリア層が形成され、その上にＴＦＴとＯＬＥＤとが積層される。ＴＦＴは、ゲート電極、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を備え、ゲート電極の電圧調整により電流のオンオフを制御可能な素子であり、ＯＬＥＤの駆動制御等に用いられる。ＯＬＥＤは、例えば、一対の電極間に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などが順次積層されてなり、電圧を印加することで発光する構成とされる。ＯＬＥＤディスプレイは、ＯＬＥＤで構成された、例えば赤色、緑色および青色の発光色の異なる３つの副画素を有してなる主画素が、平面視にてある一方向および当該一方向に直交する直交方向に沿って繰り返し配列されてなる。なお、以下の説明においては、表示部１を構成する複数の主画素を単に「各画素」と称することがある。ＴＦＴやＯＬＥＤ並びにＯＬＥＤディスプレイの構成やこれらの材料などについては、公知であるため、本明細書ではそれらの詳細の説明を省略する。ＯＬＥＤの構成については、上記の例に限られず、任意の構成が採用され得る。

　表示部１は、例えば図１に示すように、インストルメントパネルやダッシュボード等の任意の箇所に配置され、ユーザにより平板形状または任意の曲面形状とされることが可能な搭載状態とされる。具体的には、表示部１のうち画像を表示する側の面を画像表示面１ａとし、その反対面を裏面１ｂとして、表示部１は、例えば図１に示すように、裏面１ｂ側に形状変更部４が接続されている。そして、表示部１は、例えば、図示しないモータなどの任意の駆動装置により形状変更部４を伸縮または相対移動させることで、形状変更部４に追従して変形し、平板形状または任意の曲面形状となった状態で形状変更部４により保持される構成とされる。言い換えると、表示部１は、形状変更部４の駆動量に対応する形状をとる構成とされている。

　なお、形状変更部４は、例えば、１つまたは複数の棒状体とされ、表示部１を支持しつつ、ユーザが図示しない駆動装置を稼働させたときに伸縮または相対移動をすることで表示部１に押圧または引張の力を加える部材である。形状変更部４は、例えば、表示部１の裏面１ｂの少なくとも一部に接続される。形状変更部４は、表示部１を支持しつつ、変形のための力を表示部１に加えることが可能な構成であればよく、その形状や構成、および表示部１に対する接続箇所や配置などについては任意である。

　形状情報出力部２は、例えば図１に示すように、表示部１のうち裏面１ｂ側に配置される形状変更部４を駆動させる図示しない駆動装置に取り付けられ、当該駆動装置の変位量に応じた形状信号を制御部３に出力する任意の電子部品である。例えば、この図示しない駆動装置の駆動量が表示部１の形状や曲率などに関連付けされることで、形状情報出力部２は、表示部１の形状や曲率に応じた信号を出力する。これにより、制御部３は、形状情報出力部２からの出力信号に基づいて、表示部１の形状情報を取得可能となる。なお、ここでいう表示部１の形状情報としては、例えば、「表示部１が曲面形状であるか否か」および「曲面形状である場合の表示部１の曲率」などが挙げられる。

　制御部３は、図示しない回路基板上にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやＩ／Ｏ等が搭載されてなる電子制御ユニットである。制御部３は、図示しない外部の電子装置から入力される映像信号に基づき、平面画像に第１部分が含まれるか否かの情報を取得しつつ、形状情報出力部２から表示部１が曲面形状であるか否かの情報を取得する。制御部３は、表示部１が曲面形状であり、平面画像に第１部分が含まれ、かつ当該第１部分が表示部１のうち曲面部分に位置する場合に、第１部分のみまたは第１部分を含む所定の領域を選択的に平面化する処理を行う構成とされている。言い換えると、制御部３は、平面画像に含まれる第１部分が表示部１の曲面部分に位置することでその視認性が低下する場合に、当該平面画像のうち当該第１部分のみを部分的に平面化処理を行う。これらの処理の詳細については、後述する。

　なお、外部の電子装置としては、車載用途の場合には、例えば、ナビゲーション装置、カーエアコンやオーディオ装置などが挙げられるが、これらに限定されない。

　コンテンツ分類部３１は、外部からの映像信号に基づき、平面画像に含まれる第１部分と第２部分とを分類するものである。例えば、コンテンツ分類部３１は、形状情報出力部２からの表示部１が曲面形状であることに対応する信号が出力された場合、映像信号に基づいて生成される平面画像に含まれる第１部分と第２部分との分類を行う。コンテンツ分類部３１による分類情報は、例えば、少なくとも表示部１が曲面形状である場合にコンテンツ補正部３２に伝送され、必要に応じて、第１部分の補正に用いられる。例えば、コンテンツ分類部３１は、速度情報、標識情報、温度情報や天気情報といった第１部分に該当するものを第１レイヤーとし、背景、風景や絵などの第１部分とは異なる第２部分に該当するものを第２レイヤーとして分類する。そして、コンテンツ分類部３１は、第２レイヤーに第１レイヤーを合成した映像信号をコンテンツ補正部３２に出力する。

　なお、コンテンツ分類部３１は、例えば、第１部分に対応する映像信号と、第２部分に対応する映像信号とが入力され、当該映像信号により生成される個々の画像を第１レイヤーと第２レイヤーとに分類するが、他の公知の方法でコンテンツ分類を行ってもよい。前者の場合には、例えば、テキスト情報であることを示す任意の信号が第１部分に対応する映像信号にのみ含まれ、コンテンツ分類部３１は、当該任意の信号の有無に基づいてコンテンツの分類を実行する。

　他の公知の方法としては、例えば、特開２０１７－２２８２９７号公報に記載のように、任意の画像が入力された後に、生成された画像に含まれるテキストコンポーネントからなるテキストグループすなわち第１部分と、第２部分とに分類することが挙げられる。この方法は、画像入力がされると、当該画像を構成するピクセルの集合すなわちコンポーネントを生成する処理と、生成したコンポーネントをグループ化する処理と、グループ化した複数のコンポーネント群を第１部分と第２部分とに分類する処理とを含む。グループ化した複数のコンポーネント群すなわち複数のコンポーネントグループをテキスト情報（第１部分）と非テキスト情報（第２部分）とに分類する方法としては、例えば、テキスト情報が有する特徴の値の分布に基づいて行う方法等が挙げられる。テキスト情報が有する特徴とは、例えば、文脈などの情報すなわちコンテキスト情報であり、コンポーネントグループに含まれる個々のコンポーネント同士を所定の方向に沿って接続したときに得られる特徴などが挙げられる。

　コンテンツ分類部３１は、表示部１に表示される画像を第１部分と第２部分とに分類できる構成であればよく、上記した方法を実行可能な構成に限定されるものではない。なお、上記したいずれかの方法によりコンテンツ分類を行う場合、表示品位を高める観点では、前者の方法が好ましく、コストを低減する観点では、画像からテキスト情報をピックアップする後者の方法が好ましい。

　また、コンテンツ分類部３１は、平面画像に第１部分が含まれている場合において、当該第１部分のみまたは第１部分とこれに隣接する部分とを含む一部の領域を抽出する構成であってもよい。以下、説明の便宜上、平面画像のうち第１部分のみまたは第１部分とこれに隣接する部分とを含む一部の領域を「第１領域」と称する。この場合、コンテンツ分類情報は、抽出した第１領域を示すデータとなる。また、コンテンツ分類情報は、表示部１の形状に関わらず、形状情報出力部２からの出力信号と共に、コンテンツ補正部３２に伝送されてもよい。

　コンテンツ補正部３２は、表示部１が曲面形状とされ、かつ第１部分が曲面部分に位置する場合に、平面画像のうち第１領域を平面化する補正を行う。コンテンツ補正部３２は、例えば、コンテンツ分類部３１から所定の信号が出力された場合に、平面画像のうち第１領域を選択的に平面化する補正を行う。

　なお、以下、説明の簡略化のため、上記の第１領域を平面化する補正、すなわち表示部１のうち曲面部分に位置する第１領域を曲面形状に起因する歪みのない状態に修正する補正を便宜的に「平面化補正」と称する。また、図４Ａに示すように、表示部１が平板状であると仮定したときの画像表示面１ａのなす平面を「平面Ｐ１」と称し、図５Ａに示すように、画像表示面１ａのなす平面Ｐ１に対して平行な平面を「仮想平面Ｐ２」と称する。具体的には、平面化補正とは、平面画像のうち第１領域が仮想平面Ｐ２に描画されて見えるように補正することを意味する。この平面化補正の詳細については、後述する。

　コンテンツ補正部３２は、例えば、表示部１が平板状である場合や曲率半径が所定以上の曲面形状である場合には、平面画像に第１部分が含まれていても平面化補正を実行しなくてもよい。また、コンテンツ補正部３２は、例えば、補正を実行する場合には補正後の映像信号を、補正を実行しない場合には外部から入力される映像信号を、表示部１に出力する。

　以上が、本実施形態の表示装置Ｓ１の基本的な構成である。

　（処理動作例）
　次に、制御部３における画像補正の処理動作の一例について、図３～図７Ｂを参照して説明する。

　表示装置Ｓ１は、起動状態になると、例えば図３に示す制御フローを実行する。ステップＳ１０１では、制御部３に接続された外部の電子装置から映像信号が入力される。制御部３は、映像信号が入力されたとき、処理をステップＳ１０２に進める。

　ステップＳ１０２では、形状情報出力部２は、例えば、表示部１の形状に応じた信号をコンテンツ分類部３１に出力する。形状情報出力部２からコンテンツ分類部３１に信号が出力されたとき、制御部３は、処理をステップＳ１０３に進める。

　ステップＳ１０３では、コンテンツ分類部３１は、例えば、映像信号に基づき、後ほど表示部１に表示される平面画像から第１部分と第２部分とに分類する処理を行う。コンテンツ分類部３１は、分類処理後、分類情報に応じた電気信号をコンテンツ補正部３２に出力する。

　続くステップＳ１０４では、コンテンツ補正部３２は、例えば、コンテンツ分類部３１からの出力信号に基づき、映像信号から生成される平面画像に第１部分が含まれるか否かを判定する。制御部３は、ステップＳ１０４にて肯定判定の場合には、処理をステップＳ１０５に進める一方で、否定判定の場合には、処理をステップＳ１０１に戻す。

　ステップＳ１０５では、コンテンツ補正部３２は、例えば、コンテンツ分類部３１からの出力信号に基づき、表示部１が曲面形状であるか否かを判定する。制御部３は、ステップＳ１０５にて肯定判定の場合には、処理をステップＳ１０６に進める一方で、否定判定の場合には、処理をステップＳ１０１に戻す。

　なお、ステップＳ１０５の判定においては、表示部１が所定以上の曲面形状であるか否か、例えば限定するものではないが、表示部１の曲率半径Ｒが８００ｍｍ以下であるか否かなどの条件で行われ得る。この曲率半径Ｒなどの閾値については、任意であり、例えば、制御部３を構成する図示しない記憶媒体に記憶される。

　ステップＳ１０６では、コンテンツ補正部３２は、平面画像に含まれる第１部分が表示部１の曲面部分であるか否かの判定を行う。当該判定は、例えば、表示部１を構成する各画像の座標軸および座標データを図示しない記憶部に格納しておき、第１部分の表示に用いられる画素群の座標が表示部１の曲面部分の範囲内に属するか否かにより行われ得る。制御部３は、ステップＳ１０６にて肯定判定の場合には、処理をステップＳ１０７に進める一方で、否定判定の場合には、処理をステップＳ１０１に戻す。

　ステップＳ１０７では、コンテンツ補正部３２は、平面画像に含まれる第１部分であって、表示部１の曲面部分に位置するものについて平面化補正を行う。

　ここで、コンテンツ補正部３２による平面化補正について、図４Ａ～図７Ｂを参照して説明する。

　図４Ａ、図５Ａ、図７Ａでは、表示部１のうち画像表示面１ａとその反対面である裏面１ｂとを繋ぐ面である側面から表示部１を見た様子を「側面視」として示している。図４Ｂ、図５Ｂ、図７Ｂでは、平面画像を表示する表示部１を画像表示面１ａから見た様子を「正面視」として示している。また、図４Ａ～図５Ｂ、図７Ａ、図７Ｂでは、説明の便宜上、側面視において紙面縦方向を上下とし、紙面左右方向を前後として、側面視および正面視において「上」、「下」、「前」、「後」に対応する方向を矢印等で示している。さらに、図４Ａでは、表示部１が平板状とされているときに画像表示面１ａのなす平面Ｐ１を破線で示している。図５Ａでは、表示部１が曲面形状とされたときに平面Ｐ１に対して平行な仮想平面Ｐ２を一点鎖線で示している。なお、図５Ａでは、仮想平面Ｐ２が平面Ｐ１と同一の位置にある例を示しているが、これに限定されない。図６では、図４Ｂ、図５Ｂと同様に、表示部１を画像表示面１ａから見たときの平面画像を正面視した様子を示している。図７Ｂでは、後述する平面化補正の対象である第１領域を二点鎖線で示し、平面化補正前後の位置変化を表現するための便宜的な矢印を白抜き矢印で示している。

　表示部１が例えば図４Ａに示すように平板状であり、かつ第１部分を含む平面画像を表示しているときには、例えば図４Ｂに示すように、平面画像は、第１部分および第２部分が画像表示面１ａのなす平面Ｐ１に沿って二次元的に表示されている。

　なお、図４Ｂ、後述する図５Ｂおよび図６に示す例では、第１部分は、表示装置Ｓ１が搭載された自車両の速度および走行中の道路の制限速度などのテキスト情報である。一方、これらの例においては、第２部分は、他の車両を示すイラスト、地図や画面の背景などの第１部分とは異なるものである。

　図４Ｂの平面画像を表示している表示部１が図５Ａのような所定の曲面形状とされたときには、例えば図５Ｂに示すように、平面画像は、曲面形状とされた画像表示面１ａに追従するため、第１部分および第２部分が共に湾曲した状態となる。このとき、第１部分は、湾曲した状態となると、ユーザには例えば平面Ｐ１に対して奥側に倒れたように見えるため、視認性が低下してしまう。一方、第２部分は、第１部分に比べ、湾曲した状態となっても視認性が低下せず、地図などの部分についてはむしろユーザが後述する奥行感を覚える状態となる。

　つまり、表示部１が湾曲すると、第１部分のように言語的な情報については、ユーザの認識の負荷が大きくなる一方で、第２部分のように非言語的な情報については、ユーザの認識の負荷があまり変化せず、むしろ負荷が小さくなることもあり得る。したがって、第１部分と第２部分とを含む平面画像が曲面表示された場合、平面画像全体の視認性を向上させるためには、第１部分のみまたは第１部分を含む領域、すなわち第１領域を選択的に平面化する補正を行えば足りる。

　コンテンツ補正部３２は、例えば図５Ｂに示す状態とされた平面画像のうち第１部分を平面化補正し、図６に示す状態とする役割を果たす。すなわち、コンテンツ補正部３２は、表示部１が曲面形状とされたとき、平面画像のうち第１領域を平面Ｐ１に対して平行な仮想平面Ｐ２に描画されて見えるように補正を行う。この第１領域を平面化する補正としては、例えば、第１領域を回転させたり、表示部１のうち曲率半径が所定以上の部分に移動させたりすることが挙げられる。

　例えば図５Ａに示すように、表示部１の上端側を後方に倒すように表示部１を曲げた場合、ユーザには、図５Ｂに示すように、画像のうち第１領域が後方側に傾いて見える。コンテンツ補正部３２は、第１領域を表示部１が曲面形状とされたことに伴って傾いた方向とは反対の方向（上記の例では前方）に回転させる、すなわち逆回転の補正を行う。これにより、第１領域は、例えば図６に示すように、ユーザから見て仮想平面に対して平行な平面上に描画されて見える状態となる。なお、第１領域を逆回転させる補正としては、例えば、台形補正が挙げられるが、これに限定されるものではなく、他の任意の方法であってもよい。

　また、コンテンツ補正部３２は、例えば、図７Ａに示すように、表示部１に平板状の部分や所定以上の曲率半径Ｒとされた部分である略平坦部１ａａが存在する場合には、図７Ｂに示すように第１領域を略平坦部１ａａに移動させる補正処理を行ってもよい。この場合であっても、第１領域は、ユーザから見て仮想平面に対して平行な平面上に描画されて見える状態またはこれに近い状態となり、視認性が向上する。なお、所定以上の曲率半径Ｒとしては、限定するものではないが、例えばＲ＝８００ｍｍとされ得る。また、略平坦部１ａａは、所定以上の曲率半径Ｒとされている部分であり、所定の曲面形状だけでなく、完全に平坦な部分も含む。

　これにより、曲面表示された平面画像は、仮想平面に正射影された状態において歪みのない画像へ変換される結果となり、視認性が向上する。例えば、このような処理を第１領域について選択的に行うことで、表示装置Ｓ１は、第１部分が平面状に、第２部分が曲面状にそれぞれ表示された平面画像をユーザに対して提示可能となる。

　なお、第１領域について平面化補正を行う際には、第１領域とその他の部分とを別レイヤーで管理してもよいし、第１領域とその他の部分とを同一レイヤーで管理し、平面画像から第１領域をトリミングしてもよく、第１領域の管理方法については任意である。また、コンテンツ補正部３２は、平面化補正において、第１部分のうち所定の曲面部分に位置する文字等のサイズを大きくする処理を実行してもよい。具体的には、表示部１が曲面形状とされることでユーザから遠い位置となる部分については、第１部分の文字等が小さくなって見えづらくなる。そこで、コンテンツ補正部３２は、視認性を向上させるため、平面化補正において、第１部分のうち所定の曲面部分に位置する文字等を拡大する処理を実行してよい。これにより、より視認性を向上させることができる。

　また、図３では、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３の順に処理が進められる例を代表例として示したが、これらは、順番が変更されてもよいし、並行して行われてよい。

　（奥行感）
　次に、曲面形状の表示部１に表示された平面画像から得られる奥行感について、図８～図１１を参照して説明する。

　従来の画像の曲面表示が可能な表示装置（以下、単に「従来の表示装置」という）では、曲面表示された平面画像の全体を平面化する補正を行い、仮想平面に正射影しても歪んで見えないように画像データの処理もしくは映像信号の補正を行っていた。これに対して、本発明者らは、例えば地図などの非言語的な情報については、むしろ曲面表示されることで人が奥行感を覚えることがある点に着目し、曲面表示の利点を維持しつつ、部分的に平面化処理を行う表示装置Ｓ１をなすに至った。

　人に奥行を感じさせる手法としては、絵画的効果を利用する方法と視差的効果を利用する方法の２つが主に挙げられる。絵画的効果を利用する方法としては、例えば図８に示すように、任意の一方向に向かって集束する複数の補助線と、補助線に沿って大きさを変えた複数の物体とを表示すること等が挙げられる。視差的効果を利用する方法としては、例えば図９に示すように、画像を表示する表示部１を曲面形状とし、画像内においてユーザの眼との距離分布を生じさせることが挙げられる。

　後者の方法については、表示部１の曲率によって得られる奥行感の度合いが変化し、曲率によっては、絵画的効果を利用する方法よりも強い奥行感を感じる。具体的には、図９に示すように、ユーザの眼と表示部１のうちユーザに最も近い部位との直線距離をＬ１とし、ユーザの眼と表示部１のうち最もユーザから遠い部位との直線距離をＬ２とすると、これらの比が大きいほど得られる奥行感が大きくなる傾向がある。車載用途のように、ユーザが表示部１から所定の範囲内の距離（限定するものではないが、例えば１ｍ以内）に位置する場合には、視差的効果により得られる奥行感が大きいと考えられる。

　本発明者らは、１２．３インチ（幅２９２ｍｍ、高さ１１０ｍｍ）の表示部１を７５０ｍｍの視認距離となるように配置し、例えば図１０に示す絵画的効果のない画像を表示部１に表示させ、曲率半径Ｒに対して奥行感がどう変化するか官能評価を行った。この官能評価では、絵画的効果のみを利用した画像で得られる奥行感を１（基準）とし、絵画的効果および視差的効果の双方を用いた場合に得られる奥行感を最高の５とし、曲率半径に応じた段階的な評価をｎ＝７で行った。

　その結果、図１１に示すように、奥行感は、Ｒ＝８００ｍｍの場合には絵画的効果のみを利用した画像と同程度の１であり、Ｒ＝４００ｍｍの場合には１～２であり、Ｒ＝８００ｍｍと同程度かまたは少し多かった。奥行感は、Ｒ＝２００ｍｍの場合には１～３であって、その平均がおよそ２となり、Ｒが４００ｍｍ以上の場合に比べて大きかった。また、奥行感は、Ｒ＝１００ｍｍの場合には２～４であって、その平均がおよそ３となり、Ｒが２００ｍｍの場合に比べてさらに大きかった。この結果は、少なくとも表示部１がＲ＝２００ｍｍ以下とされたとき、絵画的効果を利用しない画像であっても、絵画的効果より大きい奥行感が得られることを示唆している。

　したがって、絵画的効果のない画像を所定以下の曲率半径で表示することで、ユーザに奥行感を覚えさせ、感覚的に把握しやすくすることが可能である。一方で、平面画像に第１部分が含まれる場合には、曲面表示によりユーザの認識負荷が大きくなるため、平面画像のうち第１領域を部分的に平面化補正することで、第１部分の視認性を確保しつつ、第２部分に奥行感を生じさせることが可能となる。

　本実施形態によれば、表示部１が所定の曲面形状とされた場合に、表示部１に表示される平面画像のうち言語的な情報である第１部分を選択的に平面化補正する構成の表示装置Ｓ１となる。これにより、表示部１に表示される画像に含まれる情報のうち曲面状が好ましい情報については曲面状を維持しつつ、平面状が好ましい情報については平面状に補正することが可能となる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態の表示装置Ｓ２について、図１２、図１３を参照して説明する。

　表示装置Ｓ２は、例えば図１２に示すように、制御部３がさらに画素累積情報部３３と、階調補正部３４とを有してなり、表示部１の輝度ムラを低減する補正が可能な構成とされている点で上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。

　（構成）
　画素累積情報部３３は、例えば、表示部１を構成する各画素の累積駆動時間や電流量などの履歴情報、すなわち累積情報を記憶するものであり、ＲＡＭなどの記憶媒体とされる。画素累積情報部３３に記憶された各画素の累積情報は、必要に応じて、階調補正部３４により読み込まれ、階調補正に用いられる。

　階調補正部３４は、ユーザの眼の位置がある任意の点で固定された状況にて、表示部１が曲面形状とされ、表示部１の画像表示面１ａに対するユーザの視線の角度分布が生じることにより輝度ムラが発生することを抑制する役割を果たす。

　具体的には、表示部１を構成する各画素は、画像表示面１ａに対する法線方向から見たときに輝度が最も高くなる特性を有する。例えば、画像表示面１ａに対する法線方向を基準線とし、ユーザの眼と画素とを結ぶ直線（すなわち視線）と、当該基準線とのなす角度を視線の角度として、各画素は、視線の角度が大きくなるほど輝度が小さくなる特性、すなわち視野角特性を有する。

　画像表示面１ａが平面状態の場合には、画像表示面１ａにおけるその法線方向が同一となるため、ユーザの視線の角度分布が小さく、各画素は、同一条件で駆動するときにはその輝度差が小さい。一方、画像表示面１ａが曲面の場合には、画像表示面１ａにおいてその法線方向にバラツキが生じるため、ユーザの視線の角度分布が大きくなり、各画素は、同一条件で駆動していてもその輝度差が平面状態のときに比べて大きい状態となる。階調補正部３４は、このような視野角特性に起因する各画素間の輝度差を低減するための映像信号の補正を行う。

　視野角特性に起因する輝度ムラを低減するための補正については、例えば、次のような方法により実施され得る。まず、予め輝度測定等により表示部１を構成する画素の輝度の角度依存性のデータを取得し、当該データに基づいて、例えば、視線の角度と必要な補正量とのデータテーブルを作成し、当該データテーブルを制御部３のうち図示しない記憶媒体に格納しておく。そして、表示部１の曲率または曲率半径を上記データテーブルと関連付けしておき、階調補正部３４が当該データテーブルを読み込んで、表示部１の曲率または曲率半径に応じた補正量を算出する。

　また、階調補正部３４は、上記の輝度ムラの低減補正に加えて、各画素の累積駆動情報に基づいて、各画素の駆動履歴のバラツキに起因する輝度ムラを低減する補正を実行する。ＯＬＥＤには、累積駆動すると、同一駆動条件であっても発光効率が低下し、輝度が徐々に低下する特性を有する。ディスプレイには様々な画像を表示することが通常であるため、各画素は、電流量や累積駆動時間などの履歴にバラツキが生じる。この場合、駆動履歴のバラツキに起因する各画素に輝度ムラ、いわゆる焼きつきが生じ得るため、階調補正部３４は、この焼きつきを低減する補正も行う。つまり、階調補正部３４は、視野角特性および各画素の累積駆動のバラツキに起因して生じる各画素の輝度差が所定以下になるように駆動条件の補正を行う。

　なお、ここでいう「輝度差が所定以下になる」とは、輝度差が人の肉眼で認識できない程度の差になることを意味する。輝度差の閾値については、適宜設定される。

　焼きつきを低減する補正については、例えば、次のような方法により実行され得る。例えば、画素の累積駆動履歴（例えば駆動時間や階調値等）に対する相対輝度の変化を示す基準カーブを制御部３の図示しない記憶媒体に格納しておく。また、各画素についての駆動履歴を画素累積情報部３３に記憶させる。そして、階調補正部３４は、基準カーブと、画素累積情報部３３に記憶された各画素の駆動履歴とを読み込み、各画素の劣化度合いを推定する。その後、階調補正部３４は、各画素の相対輝度差が所定以下となる階調値となる補正量を画素毎に算出し、算出した補正量に基づいて映像信号の補正を行う。

　つまり、制御部３は、本実施形態では、表示部１が曲面形状とされることに起因して、平面画像に視野角特性に起因する輝度ムラが生じる場合には、必要に応じて、各画素の階調値（電流値）を補正し、輝度ムラを低減する処理を行う構成とされている。また、制御部３は、本実施形態では、各画素の累積駆動情報に基づき、ＯＬＥＤの劣化特性に起因する輝度ムラが生じる場合に、この輝度ムラを低減するための映像信号の補正も併せて行う。

　なお、本実施形態では、制御部３は、例えば、焼きつきを低減するための第１の補正量の算出を行った後、視野角特性に起因する輝度ムラを低減するための補正量をさらに算出し、第１の補正量に後者の補正量を加味した最終的な第２の補正量を算出する。

　（動作処理例）
　次に、表示装置Ｓ２の処理動作の一例について、図１３を参照して説明する。ここでは、図３に示した上記第１実施形態の制御フローとの相違点について主に説明する。表示装置Ｓ２は、平面画像のうち第１領域についての平面化補正のほか、累積駆動もしくは視野角特性またはその両方に起因する輝度ムラを低減するための補正を実行する。

　制御部３は、本実施形態では、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６において否定判定の場合には、ステップＳ１０７のコンテンツ補正をスキップし、処理をステップＳ１０８に進める。また、制御部３は、ステップＳ１０７の処理を実行した場合にも、処理をステップＳ１０８に進める。

　ステップＳ１０８では、制御部３は、画素累積情報部３３が映像信号に基づいて取得し、記憶した表示部１を構成する各画素の累積駆動の情報を読み込む。その後、制御部３は、処理をステップＳ１０９に進める。

　ステップＳ１０９では、階調補正部３４は、例えば、各画素の累積駆動情報および劣化推定のための基準カーブを図示しない記憶媒体から読み込み、各画素間の輝度差が所定以下になる第１の補正量を算出する。制御部３は、第１の補正量の算出後、処理をステップＳ１１０に進める。

　ステップＳ１１０では、階調補正部３４は、例えば、表示部１の形状情報および表示部１の視野角特性データを図示しない記憶媒体から読み込み、視野角特性に起因する表示部１における輝度分布を算出する。そして、階調補正部３４は、当該輝度分布を加味して第１の補正量を再計算し、最終的な補正量を算出する。その後、階調補正部３４は、最終的な補正量に基づいて映像信号の補正を行う。制御部３は、ステップＳ１１０の終了後、処理をステップＳ１０１に戻す。

　制御部３が上記した制御フローを実行することにより、第１領域の選択的な平面化補正に加えて、さらに視野角特性および各画素の累積駆動のバラツキに起因する輝度ムラの低減補正が可能となる。

　なお、図１３に示す処理動作は、あくまで一例であり、可能な範囲内で各処理ステップの順序が変更されてもよい。例えば、ステップＳ１０４～Ｓ１０７までの処理と、ステップＳ１０８～Ｓ１１０までの処理との順番が逆であってもよい。

　本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、表示部１が曲面形状とされることや各画素の累積駆動履歴のバラツキに起因する輝度ムラを低減可能な表示装置Ｓ２となる。

　（他の実施形態）
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

　（１）例えば、上記各実施形態では、表示部１がユーザにより任意の曲面形状に変更される構成である例について説明したが、表示部１は、例えば、インストルメントパネルやＡピラーなどの任意の曲面形状の箇所に沿った所定の曲面形状で固定されてもよい。この場合、例えば、表示部１の形状データについては制御部３を構成する図示しない記憶媒体に格納しておき、形状情報出力部２は、当該形状データを読み込み、これに応じた信号を出力する構成とされる。また、この場合には、形状情報出力部２は、制御部３の一部とされ、コンテンツ分類部３１およびコンテンツ補正部３２と共に制御部３を構成する。なお、この場合には、表示装置Ｓ１、Ｓ２は、形状変更部４を有しない構成とされる。

　（２）本開示に記載の制御部３及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部３及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部３及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims

　可撓性があり、曲面形状にされることが可能な表示部（１）と、
　前記表示部の形状情報に応じた信号を出力する形状情報出力部（２）と、
　前記表示部に表示される画像のうち文字、数字および記号のいずれか１つを含む部分を第１部分として、前記画像から前記第１部分のみまたは前記第１部分および前記第１部分に隣接する一部の領域である、第１領域を抽出するコンテンツ分類部（３１）と、
　前記表示部のうち前記画像を表示する側の面を画像表示面（１ａ）として、前記表示部が曲面形状であるとき、前記画像のうち前記第１領域が、前記表示部が平板状であると仮定した場合における前記画像表示面のなす平面（Ｐ１）に対して平行な仮想平面（Ｐ２）に描画されて見えるように、前記画像のうち前記第１領域を選択的に補正するコンテンツ補正部（３２）と、を備える表示装置。
　前記コンテンツ補正部は、前記第１領域の補正において、前記第１領域を表示部１が曲面形状にされることで傾いた方向とは反対側の方向に回転させる処理を行う、請求項１に記載の表示装置。
　前記コンテンツ補正部は、前記画像表示面に曲率半径が８００ｍｍ以上の部分である略平坦部（１ａａ）が存在する場合、前記第１領域の補正において、前記第１領域を前記略平坦部に移動させる処理を行う、請求項１に記載の表示装置。
　前記表示部は、ＯＬＥＤディスプレイであり、
　前記表示部が曲面形状である場合に、前記表示部の視野角特性に起因して生じる、前記表示部を構成する各画素間の輝度差が所定以下となるように駆動条件の補正を行う、階調補正部（３４）をさらに備える、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の表示装置。
　前記各画素の累積駆動情報を記憶する画素累積情報部（３３）をさらに備え、
　前記階調補正部は、前記各画素の累積駆動のバラツキに起因して生じる、前記各画素間の輝度差が所定以下となるように駆動条件の補正も行う、請求項４に記載の表示装置。