表示制御装置、表示装置、および電子機器
【課題】メイン画像を撹乱するためのサイド画像の画像データを送信するリソースの負担増大を防止でき、かつ、サイド画像を多種多様に変化させる。
【解決手段】表示用画像を表示画面に表示するようにＬＣＤモジュール２２を制御するＬＣＤコントローラ２１では、メイン画像用メモリ３０は、外部からのメイン画像Ｍの画像データを記憶し、サイド画像用メモリ３１は、外部からの複数のサイド画像Ｆｒの画像データを記憶する。画像切替部３３は、複数のサイド画像Ｆｒの画像データを順に切り替えて画像合成部３９に送信する。画像合成部３９は、ＬＣＤ素子から、表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、サイド画像Ｆｒの画像データとに基づいて、メイン画像Ｍの画像データを変調し、表示用画像の画像データとする。
【解決手段】表示用画像を表示画面に表示するようにＬＣＤモジュール２２を制御するＬＣＤコントローラ２１では、メイン画像用メモリ３０は、外部からのメイン画像Ｍの画像データを記憶し、サイド画像用メモリ３１は、外部からの複数のサイド画像Ｆｒの画像データを記憶する。画像切替部３３は、複数のサイド画像Ｆｒの画像データを順に切り替えて画像合成部３９に送信する。画像合成部３９は、ＬＣＤ素子から、表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、サイド画像Ｆｒの画像データとに基づいて、メイン画像Ｍの画像データを変調し、表示用画像の画像データとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置、表示装置、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型情報機器のディスプレイとして液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が広く利用されている。ＬＣＤは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、プラズマディスプレイなどに比べて、視野角が狭いことが欠点とされてきたが、近時のＬＣＤ技術の進歩により、視野角の広角化が進められている。
【０００３】
しかしながら、上記携帯型情報機器は、電車やバスの車内などにおいて混雑した状況で利用すると、上記携帯型情報機器の表示画面に表示された内容が周囲の人に覗き見される虞がある。特に、電子メールの作成および閲覧を行う場合には、その内容が周囲の人に覗き見されることはプライバシー上好ましくない。
【０００４】
この問題に対応して、視野角を制御できるＬＣＤが提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。このようなＬＣＤでは、通常の広視野角モード（パブリックモード）と、視野角の狭い狭視野角モード（プライベートモード）との何れか一方から他方に切り替え可能となっている。なお、狭視野角モードとは、ユーザのいる表示画面真正面からは通常どおりの表示画像が視認でき、斜め方向からは無地画像または別の画像が見えるモードである。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の視野角可変素子は、対向する一対の透光性基板の各々の対向面側に配向膜が形成され、該一対の基板の間に、基板に対して少なくとも垂直方向に液晶分子が配向して狭視野角表示モードとなる液晶層が設けられている。また、特許文献２に記載の携帯端末装置は、２枚のガラス板の間の液晶の配向を変更することにより、情報表示手段の視野角を変更している。
【０００６】
さらに、表示装置をいくつかの区画に分け、それぞれの区画で液晶配向方向等を異ならせることで、狭視野角モードにおいて、正面以外の方向から表示画面を見た場合に、表示画面に表示されたものとは異なる別の画像が視認できるようにする構成のものもある。例えば、特許文献３には、液晶層を挟む配向膜が複数の領域に区画され、隣接する前記領域の配向方向が異なる液晶表示装置が記載されている。また、特許文献４には、視角方向が異なる第１の液晶セルと第２の液晶セルとを交互に配する液晶表示装置が記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献５に記載の表示装置では、液晶表示パネルが、視野角の狭い範囲では線形のデータ値／輝度応答性を有し、視野角の狭い範囲の外では非線形のデータ値／輝度応答性を有することを利用している。
【０００８】
具体的には、原画像における隣接するデータ値を、一方は分割値を加算し、他方は分割値を減算することにより修正する。修正された画像は、表示画面の法線に平行な軸上で上記表示画面を見た場合、人間の目が空間的平均化を行うため、上記原画像と同等の画像として視認されるが、軸外で上記表示画面を見た場合、上記分割値の要素が追加されることになる。上記分割値が上記修正された画像内でマスキング画像と比例した割合で変化する場合、軸外、すなわち上記表示画面に対して斜め方向では原画像とマスキング画像とがともに視認可能となる。マスキング画像が、格子縞模様や企業のロゴなどの攪乱パターンを有する場合、軸外の観察者に対しては、原画像は実質的に隠される。これにより、プライベートモードが実現され、軸上の観察者は覗き見されることなく原画像を見ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１０５９５８号公報（１９９７年０４月２２日公開）
【特許文献２】特開２００４−０６２０９４号公報（２００４年０２月２６日公開）
【特許文献３】特開２００１−２６４７６８号公報（２００１年０９月２６日公開）
【特許文献４】特開２００４−０３８０３５号公報（２００４年０２月０５日公開）
【特許文献５】特開２００７−０１７９８８号公報（２００７年０１月２５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献５では、原画像とマスキング画像とを取得し、取得された原画像とマスキング画像とに基づいて上記修正された画像を作成して出力する画像処理部が設けられることになる。また、特許文献５には、許可されていない観察者をさらに攪乱するために動画像を上記マスキング画像として使用することが開示されている。
【００１１】
上記マスキング画像を動画像とするには、上記画像処理部が種々のマスキング画像のデータを周期的に受信することが考えられる。この場合、軸外で視認されるマスキング画像を多種多様に変化させるができる。しかしながら、上記画像処理部に上記マスキング画像のデータを周期的に送信するリソースの負担が増大することになる。
【００１２】
或いは、上記マスキング画像を動画像とするには、上記画像処理部が、１つの画像を取得し、取得した画像を拡大・縮小したり、色を変更したりするなど、種々の加工処理を周期的に行い、加工処理された画像を上記マスキング画像とすることが考えられる。この場合、上記画像処理部に上記画像のデータを送信するリソースの負担が増大することを防止できる。しかしながら、利用される画像が１つであり、かつ、上記加工処理は予め決められているため、マスキング画像の変化に制限を受けることになる。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、メイン画像を撹乱するためのサイド画像（マスキング画像）の画像データを送信するリソースの負担が増大することを防止でき、かつ、サイド画像を多種多様に変化させることができる表示制御装置などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る表示制御装置は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置であって、上記課題を解決するために、外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得部と、外部からサイド画像の画像データを取得するサイド画像取得部と、前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、前記サイド画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを前記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備えており、前記サイド画像取得部は、複数のサイド画像の画像データを記憶するサイド画像記憶部と、該サイド画像記憶部からサイド画像の画像データを選択して前記画像合成部に送出するサイド画像選択部であって、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更するサイド画像選択部とを備えることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によると、画像合成部は、液晶表示素子からの輝度に関して、表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、サイド画像の画像データとに基づいて、メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを表示用画像の画像データとする。この表示用画像が上記液晶表示素子に表示されると、該液晶表示素子から軸上の領域に位置する観察者（以下「軸上観察者」と称する。）は、メイン画像を視認し、上記液晶表示素子から軸外の領域に位置する観察者（以下「軸外観察者」と称する。）は、メイン画像とサイド画像とを合成した画像を視認することになる。その結果、軸外観察者は、メイン画像がサイド画像によって撹乱されて視認し難くなるので、メイン画像は、事実上軸上観察者のみが視認されることになる。
【００１６】
さらに、サイド画像取得部は、外部から複数のサイド画像の画像データを取得してサイド画像記憶部に記憶し、サイド画像選択部は、上記サイド画像記憶部から選択したサイド画像の画像データを上記画像合成部に送出している。そして、サイド画像選択部は、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更している。
【００１７】
これにより、軸外観察者が視認できるサイド画像を時間の経過と共に変更することができ、サイド画像の動画化を実現することができる。また、この動画化において、複数のサイド画像が利用されるので、１つのサイド画像を利用して動画化を実現する場合に比べて、サイド画像を多種多様に変化させることができる。
【００１８】
また、上記複数のサイド画像の画像データは上記サイド画像記憶部に記憶されているので、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無い。その結果、上記リソースの負担が増大することを防止できる。
【００１９】
なお、上記サイド画像選択部が選択するサイド画像の画像データを変更する順序は、固定であってもよいし、外部から変更可能であってもよい。
【００２０】
本発明に係る表示制御装置では、前記サイド画像選択部が選択したサイド画像の画像データを加工して前記画像合成部に送出する画像加工部であって、時間の経過と共に、前記加工の内容を変更する画像加工部をさらに備えてもよい。この場合、軸外観察者が視認できる１つのサイド画像を、時間の経過と共に変更して動画化することができるので、サイド画像をさらに多種多様に変化させることができる。なお、上記加工の例としては、配色パターンの切り替え、画像サイズの拡大・縮小、画像の回転、画像の反転などが挙げられる。
【００２１】
ところで、上記表示用画像が変化する場合、上記液晶表示素子における液晶の応答速度に起因して、輝度の変化速度がばらつく。このため、上記サイド画像が変化すると、上記変調した画像データに対応する輝度へ変化する速度がばらつき、その結果、軸上観察者は、サイド画像に基づくチラツキを表示画面上に視認する現象（以下「チラツキ現象」と称する。）が発生する虞がある。すなわち、サイド画像を動画化すると、チラツキ現象が発生し、軸上観察者が視認する画像の品質低下を招く虞がある。
【００２２】
そこで、本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、変更前に前記メイン画像の画像データを変調する度合を段階的に減らし、変更後に前記変調される度合を段階的に戻すフェード部を備えてもよい。この場合、上記変調した画像データの値が段階的に変化するので、上記チラツキ現象を低減するか或いは無くすことができる。
【００２３】
なお、上記の場合、軸外観察者は、メイン画像に変更前のサイド画像が重畳された画像から、上記変更前のサイド画像がフェードアウトし、それから上記変更後のサイド画像がフェードインするように視認することになる。また、上記変調する度合は、ゼロにまで段階的に減らすことが望ましいが、上記チラツキ現象が軸上観察者にとって気にならない程度にまで段階的に減らせば、本発明の効果を奏することができる。また、上記サイド画像選択部が上記サイド画像を変更するタイミングは、上記サイド画像選択部からの状態情報により直接的に取得してもよいし、上記サイド画像選択部への指示情報から間接的に取得してもよい。
【００２４】
或いは、本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、前記メイン画像の画像データを変調する度合を、変更前のサイド画像の画像データによる前記度合から、変更後のサイド画像の画像データによる前記度合に段階的に変更するフェード部を備えてもよい。この場合、上記変調した画像データの値が段階的に変化するので、上記チラツキ現象を低減するか或いは無くすことができる。
【００２５】
さらに、上記変更前の度合から上記変更後の度合に直接変更しているので、変更前に上記度合を一旦減らし、変更後に上記度合を戻す上述の場合に比べて、上記サイド画像の変更を完了するまでの時間を短縮することができ、サイド画像を迅速に切り替えることができる。また、変更前および変更後のサイド画像の画像データをサイド画像記憶部が記憶しているので、上記フェード部による変更を容易に行うことができる。
【００２６】
なお、上記の場合、軸外観察者は、メイン画像に変更前のサイド画像が重畳された画像から、メイン画像に変更後のサイド画像が重畳された画像にクロスフェードするように視認することになる。また、上記サイド画像選択部が上記サイド画像を変更するタイミングと、変更後の上記サイド画像とは、上記サイド画像選択部からの状態情報により直接的に取得してもよいし、上記サイド画像選択部への指示情報から間接的に取得してもよい。
【００２７】
なお、前記フェード部は、サイド画像の画像データの値を段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することができる。
【００２８】
また、前記画像合成部は、前記非線形な対応関係に基づく、前記メイン画像の画像データの値と分割パラメータとの対応関係を記憶する分割パラメータ記憶部と、前記メイン画像の画像データの値に対応する分割パラメータと、前記サイド画像の画像データの値とに基づいて、前記メイン画像の画像データの値を変調する変調部とをさらに備えており、前記フェード部は、前記変調部が利用する分割パラメータを段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することができる。
【００２９】
本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記変調した画像データを前記表示用画像の画像データとするプライベートモードと、前記メイン画像の画像データを前記表示用画像の画像データとするパブリックモードとが切り替え可能であることが好ましい。
【００３０】
パブリックモードでは、軸外観察者もメイン画像を視認することができるので、メイン画像を複数人で鑑賞する場合に好適である。従って、状況に応じてプライベートモードとパブリックモードとが切り替えられることにより利便性が向上する。
【００３１】
なお、上記構成の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備える表示装置であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
また、上記構成の表示装置と、主制御装置とを備えており、該主制御装置は、前記メイン画像および前記サイド画像の画像データを前記表示制御装置に送信することを特徴とする電子機器であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができ、主制御装置（リソース）の負担が増大することを防止できる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明は、複数のサイド画像の画像データを記憶し、時間の経過と共に選択されるサイド画像が変更されるので、軸外観察者が視認できるサイド画像を多種多様に変化させることができると共に、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無いので、上記リソースの処理負担が増大することを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記電子機器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】隣接する画素の輝度を示す図である。
【図４】階調値に対する輝度の応答性を示すグラフである。
【図５】上記電子機器におけるメイン画像の階調値と、表示用画像の階調値との対応関係を示すグラフである。
【図６】上記電子機器における正面視の画像と側面視の画像とを示す図である。
【図７】チラツキ現象の発生時における正面視の画像の一例を示す図である。
【図８】上記チラツキ現象が発生する場合における、軸上方向に通過する光の輝度の時間変化を示すグラフである。
【図９】上記チラツキ現象を抑制する本発明の対策が施された場合における、上記輝度の時間変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】上記ＬＣＤコントローラにおけるパラメータ調整部が調整する調整例を示すグラフである。
【図１２】上記実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示す図である。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１４】上記ＬＣＤコントローラにおける階調制御部が調整する調整例を示すグラフである。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１６】上記ＬＣＤコントローラにおけるクロスフェード制御部が作成する遷移情報の一例を表形式で示す図である。
【図１７】上記実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示す図である。
【図１８】本発明の他の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１９】上記ＬＣＤコントローラにおけるクロスフェード制御部が作成する遷移情報の一例を表形式で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。図２は、本実施形態の電子機器の概略構成を示している。この電子機器１０の例としては、携帯電話機、電子辞書、携帯型通信端末などの携帯型電子機器が挙げられるが、本発明は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ユニット（液晶表示装置）を備えた任意の電子機器に適用することができる。
【００３６】
図２に示すように、電子機器１０は、ＣＰＵ（主制御装置）１１、バス１２、メモリ（主制御装置）１３、およびＬＣＤユニット（表示装置）１４を備える構成である。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの記憶素子に記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、電子機器１０内の各種ユニットの統括的な制御を、バス１２を介して行うものである。本実施形態では、ＣＰＵ１１は、バス１２を介してＬＣＤユニット１４に、メイン画像およびサイド画像の画像データ、各種指示などを送信している。
【００３８】
ここで、サイド画像は、覗き見防止などの目的で、メイン画像を撹乱するためにメイン画像に重畳される画像をいう。なお、サイド画像としては、或る階調値が偏在している画像よりも、複数の階調値が混在している画像の方が、メイン画像を撹乱する度合が高いので望ましい。
【００３９】
バス１２は、電子機器１０内の各種構成間でデータの送受信を行うための共通の信号線である。メモリ１３は、各種データおよびプログラムを記憶するものである。メモリ１３の例としては、ＣＰＵ１１が動作するときに必要なプログラム等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）と、演算に使用するデータ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとしてのＲＡＭとが挙げられる。
【００４０】
ＬＣＤユニット１４は、ＣＰＵ１１またはメモリ１３からバス１２を介して画像データを受信し、受信した画像データに基づいて画像を表示するものである。ＬＣＤユニット１４は、ＬＣＤモジュール２２およびＬＣＤコントローラ（表示制御装置）２１を備える構成である。
【００４１】
ＬＣＤモジュール２２は、表示用画像の画像データに基づいて表示素子に文字、記号、図形などの画像を表示させる機能単位であり、表示画素がマトリクス状に配列されたマトリクス型のＬＣＤ素子（液晶表示素子）と、該ＬＣＤ素子を駆動する駆動回路とを備えるものである。上記ＬＣＤ素子は、光源からの入射光の輝度を空間的に変調する空間的輝度変調によって画像を表示するものである。なお、画像には、静止画像および動画像が含まれる。
【００４２】
ＬＣＤコントローラ２１は、ＬＣＤモジュール２２を制御するものである。具体的には、ＬＣＤコントローラ２１は、上記表示用画像の画像データをＬＣＤモジュール２２に送信すると共に、ＬＣＤモジュール２２を表示制御するための複数の制御信号を送信している。この制御信号の例としては、垂直同期信号、水平同期信号、表示用画像の画像データをＬＣＤ素子の各表示画素に転送するための転送クロック信号などが挙げられる。
【００４３】
本実施形態では、ＬＣＤモジュール２２のＬＣＤ素子の表示画面から該表示画面の法線方向に存在する領域（以下、この領域を「軸上の領域」と称する。）Ａｏｎに位置する軸上観察者Ｖｏｎは、メイン画像を視認するようになっている。一方、上記表示画面を視認可能な領域であって、上記軸上の領域以外の領域（以下、この領域を「軸外の領域」と称する。）Ａｏｆｆに位置する軸外観察者Ｖｏｆｆは、メイン画像とサイド画像とが合成された画像を視認するようになっている。この原理について以下に説明する。
【００４４】
一般に、観察者は、表示素子から離れるに従って、該表示素子における隣接する画素同士が判別し難くなり、ついには判別できなくなる。このとき、観察者は、上記隣接する画素における輝度の平均値（平均輝度）を知覚することになる。
【００４５】
このことから、図３に示すことが言える。図３は、隣接する画素の輝度を示している。まず、同図の（ａ）に示すように、隣接する画素ｐ１・ｐ２同士の輝度は等しく、Ｉ０とする。次に、同図の（ｂ）に示すように、一方の画素ｐ１は、元の輝度Ｉ０から或る輝度Ｉ１を減算した輝度に変更し、他方の画素ｐ２は、元の輝度Ｉ０に或る輝度Ｉ１を加算した輝度に変更する。この場合、観察者は、上記隣接する画素ｐ１・ｐ２同士が判別できなくなると、同図の（ｃ）に示すように、上記隣接する画素ｐ１・ｐ２の領域ｐ１２は、画素ｐ１の輝度（Ｉ０−Ｉ１）と画素ｐ２の輝度（Ｉ０＋Ｉ１）との平均輝度、すなわち元の輝度Ｉ０を知覚することになる。
【００４６】
すなわち、隣接する画素の輝度を同図の（ｂ）のように変更しても、隣接する画素同士が判別できない程度に観察者が表示素子から離れると、該観察者にとっては、同図の（ａ）のような元の輝度が知覚されることになる。
【００４７】
ところで、通常の表示素子は、出力される輝度が、入力される階調値（例えば、画像データが８ビットデータの場合、０〜２５５）に比例応答せず、該階調値の定数乗（γ乗）に比例応答している。このため、通常の表示ユニットは、ガンマ補正が行われて、出力される輝度が、入力される階調値に比例応答するようになっている。
【００４８】
図４は、上記階調値に対する上記輝度の応答性を示すグラフである。ガンマ補正後の上記階調値と上記輝度とは、同図の（ａ）に示すように、比例しており、線形性を有している。この場合、階調値（原値）Ｄ０に対応する輝度をＩ０とすると、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算および減算をそれぞれ行った階調値（Ｄ０＋Ｄ１）および階調値（Ｄ０−Ｄ１）に対応する輝度は、それぞれ輝度（Ｉ０＋Ｉ１）および輝度（Ｉ０−Ｉ１）となる。従って、平均輝度はＩ０となり、原値Ｄ０に対応する輝度Ｉ０と同じとなる。
【００４９】
しかしながら、ＬＣＤ素子の場合、軸上の方向に通過する光と、軸外の方向に通過する光とは、液晶を通過する光路長が異なっているのみならず、光の進行方向に対する液晶分子の傾きの違いに起因した複屈折性が異なっている。このため、軸上の方向に通過する光に関しては、図４の（ａ）のように、上記階調値に対する上記輝度の応答性が線形となるようにガンマ補正を行ったとしても、軸外の方向に通過する光に関しては、上記応答性が非線形となる。
【００５０】
図４の（ｂ）は、上記応答性が非線形である場合を示している。同図の（ｂ）を参照すると、この場合、階調値（原値）Ｄ０に対応する輝度Ｉ２は、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算した階調値（Ｄ０＋Ｄ１）に対応する輝度と、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ減算した階調値（Ｄ０−Ｄ１）に対応する輝度との平均輝度Ｉ３と異なることが理解できる。
【００５１】
そこで、メイン画像に対し、隣接する画素の一方は原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算し、他方は原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ減算するように階調値が変調され、変調された画像がＬＣＤ素子に表示される場合を考える。この場合、軸上観察者は、メイン画像と同等の画像（平均輝度Ｉ３）を視認することになるが、軸外観察者は、メイン画像に対し、分割値Ｄ１に対応して変調された画像（輝度Ｉ２）を視認することになる。従って、本実施形態では、メイン画像の上記隣接する画素の分割値Ｄ１を、サイド画像の対応する画素の階調値に対応付けている。これにより、軸外観察者は、メイン画像にサイド画像が合成された画像を視認することになる。
【００５２】
ところで、図４の（ｂ）を参照すると、分割値Ｄ１が大きくなるほど、輝度Ｉ２と平均輝度Ｉ３との差が大きくなることが理解できる。本実施形態の場合、輝度Ｉ２と平均輝度Ｉ３との差が大きいと、軸外観察者はサイド画像をより明確に視認することになるので、メイン画像の覗き見防止の観点から望ましい。従って、分割値Ｄ１は大きい方が望ましい。
【００５３】
一方、階調値は０以上である必要があるので、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ減算した階調値（Ｄ０−Ｄ１）も０以上である必要がある。このため、階調値（Ｄ０−Ｄ１）は、０または０に近い正数となるような分割値Ｄ１を設定することが望ましい。また、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算した階調値（Ｄ０＋Ｄ１）は、階調値の最大値以下である必要がある。このため、メイン画像は、利用可能な階調値の範囲を圧縮する必要がある。
【００５４】
図５は、本実施形態におけるメイン画像の階調値と、表示用画像の階調値との対応関係を示すグラフであり、分割値Ｄ１に関する上記条件を満たすものである。なお、図５は、サイド画像が２階調（０または２５５）の例を示している。また、図５の例では、実線および破線が直線で表現されているが、実際には曲線であることが多い。
【００５５】
図５の実線は、サイド画像の階調値が２５５の場合を示している。この場合、表示用画像の階調値は、メイン画像の圧縮された原値Ｄ０’となる。また、図５の破線は、サイド画像の階調値が０の場合を示している。この場合、表示用画像における隣接する画素の階調値は、一方が、メイン画像の圧縮された原値Ｄ０’から分割値Ｄ１だけ加算された階調値（Ｄ０’＋Ｄ１）となり、他方が、メイン画像の圧縮された原値Ｄ０’から分割値Ｄ１だけ減算した階調値（Ｄ０’−Ｄ１）となる。なお、サイド画像が多階調である場合は、サイド画像の階調値に応じて図５の２つの破線と同様のグラフが、図５の実線と２つの破線との間に記載されることになる。
【００５６】
従って、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図５に示すような、メイン画像の階調値と分割値Ｄ１との対応関係を分割パラメータとして記憶しておき、メイン画像の階調値を、サイド画像の階調値と上記分割パラメータとに基づいて変調し、これを表示用画像の階調値としてＬＣＤモジュール２２に送信している。これにより、軸上観察者は、メイン画像と同じ画像を視認する一方、軸外観察者は、メイン画像にサイド画像が合成された画像を視認することになる。その結果、軸外観察者は、メイン画像がサイド画像によって撹乱されて視認し難くなるので、メイン画像は、軸上観察者のみが視認できることになる。
【００５７】
次に、ＬＣＤコントローラ２１の詳細について説明する。図１は、ＬＣＤコントローラ２１において、メイン画像およびサイド画像を用いて表示用画像を作成することに関する概略構成を示している。図１に示すように、ＬＣＤコントローラ２１は、メイン画像用メモリ（メイン画像取得部）３０、サイド画像用メモリ（サイド画像取得部、サイド画像記憶部）３１、順序記憶部３２、画像切替部（サイド画像取得部、サイド画像選択部）３３、配色パターン記憶部３４、色切替部（画像加工部）３５、拡縮率記憶部３６、画像拡縮部（画像加工部）３７、分割パラメータ記憶部（画像合成部）３８、画像合成部（変調部）３９、回転・反転情報記憶部４０、および回転・反転部４１を備える構成である。
【００５８】
メイン画像用メモリ３０は、ＣＰＵ１１またはメモリ１３からのメイン画像Ｍの画像データを取得して記憶するフレームバッファである。メイン画像用メモリ３０に記憶されたメイン画像Ｍの画像データは、所定のタイミングで画像合成部３９に送信される。
【００５９】
サイド画像用メモリ３１は、ＣＰＵ１１またはメモリ１３からのサイド画像の画像データを取得して記憶するものである。本実施形態では、サイド画像用メモリ３１は、複数のサイド画像の画像データを記憶できるようになっている。なお、図１の例では、４フレームのサイド画像Ｆｒ１〜Ｆｒ４の画像データをサイド画像用メモリ３１に記憶しているが、これに限定されるものではない。
【００６０】
順序記憶部３２は、サイド画像用メモリ３１における複数のサイド画像の画像データを読み出す順序のデータを記憶するものである。また、画像切替部３３は、順序記憶部３２に記憶された順序に従って、サイド画像用メモリ３１から読み出すサイド画像の画像データを所定のタイミングで切り替えるものである。サイド画像を切り替えることにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
【００６１】
配色パターン記憶部３４は、複数の配色パターンのデータを記憶するものである。また、色切替部３５は、配色パターン記憶部３４における上記複数の配色パターンを利用して、サイド画像の配色パターンを所定のタイミングで切り替えるものである。サイド画像の配色パターンを変化させることにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
【００６２】
具体的には、色切替部３５は、まず、配色パターン記憶部３４における複数の配色パターンの中から或る配色パターンを選択する。次に、色切替部３５は、選択された配色パターンのデータに基づいて、サイド画像用メモリ３１からのサイド画像の画像データの色情報を変更し、変更後のサイド画像の画像データを回転・反転部４１に送信する。そして、所定のタイミングで、色切替部３５は、上記或る配色パターンとは別の配色パターンを配色パターン記憶部３４における複数の配色パターンの中から選択し、上記動作を繰り返す。
【００６３】
回転・反転情報記憶部４０は、回転角の情報と、左右反転、上下反転などの反転方向の情報とを記憶するものである。また、回転・反転部４１は、回転・反転情報記憶部４０における回転角の情報に基づいてサイド画像を所定のタイミングで回転したり、回転・反転情報記憶部４０における反転方向の情報に基づいてサイド画像を所定のタイミングで反転したりするものである。サイド画像を回転または反転することによりサイド画像の動画化を実現することができる。
【００６４】
具体的には、回転・反転部４１は、色切替部３５からのサイド画像の画像データに対し、回転・反転情報記憶部４０における回転角の情報に基づいて回転し、回転したサイド画像の画像データを画像拡縮部３７に送信し、上記動作を繰り返す。或いは、回転・反転部４１は、色切替部３５からのサイド画像の画像データに対し、回転・反転情報記憶部４０における反転方向の情報に基づいて反転し、反転したサイド画像の画像データを画像拡縮部３７に送信し、上記動作を繰り返す。
【００６５】
拡縮率記憶部３６は、画像サイズの拡大率または縮小率である拡縮率を複数個記憶するものである。また、画像拡縮部３７は、拡縮率記憶部３６における複数の上記拡縮率を利用して、サイド画像の画像サイズを所定のタイミングで拡大または縮小するものである。サイド画像の画像サイズを拡大または縮小することにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
【００６６】
具体的には、画像拡縮部３７は、まず、拡縮率記憶部３６における複数の拡縮率の中から或る拡縮率を選択する。次に、画像拡縮部３７は、回転・反転部４１からのサイド画像の画像データを、上記或る拡縮率で拡大または縮小されたサイド画像の画像データとなるように変更し、変更後のサイド画像の画像データを画像合成部３９に送信する。そして、所定のタイミングで、画像拡縮部３７は、上記或る拡縮率とは別の拡縮率を拡縮率記憶部３６における複数の拡縮率の中から選択し、上記動作を繰り返す。
【００６７】
分割パラメータ記憶部３８は、上述の分割パラメータを記憶するものである。また、画像合成部３９は、画像拡縮部３７からのサイド画像の画像データと、分割パラメータ記憶部３８における分割パラメータとに基づいて、メイン画像用メモリ３０からのメイン画像の画像データを変調するものである。画像合成部３９は、変調した画像データを上記表示用画像の画像データとしてＬＣＤモジュール２２に送信している。
【００６８】
図６は、上記構成の電子機器１０において、ＬＣＤ素子の表示画面５０にて軸上観察者が視認する正面視の画像と、軸外観察者が視認する側面視の画像とを示している。図示のように、正面視および側面視の画像は、時間の経過と共に、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順番に変化し、これを繰り返す。具体的には、正面視の画像は、時間が経過しても、メイン画像Ｍのみである。一方、側面視の画像は、時間の経過と共に、メイン画像Ｍと第１フレームのサイド画像Ｆｒ１との合成画像、メイン画像Ｍと第２フレームのサイド画像Ｆｒ２との合成画像、メイン画像Ｍと第３フレームのサイド画像Ｆｒ３との合成画像、およびメイン画像Ｍと第４フレームのサイド画像Ｆｒ４との合成画像へと変化している。
【００６９】
従って、本実施形態では、複数のサイド画像が利用して動画化を実現しているので、１つのサイド画像を利用して動画化を実現する場合に比べて、サイド画像を多種多様に変化させることができる。
【００７０】
また、上記複数のサイド画像の画像データはサイド画像用メモリ３１に記憶されているので、上記サイド画像の画像データをＬＣＤコントローラ２１に送信するＣＰＵ１１またはメモリ１３は、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無い。その結果、ＣＰＵ１１またはメモリ１３の処理負担が増大することを防止でき、バス１２の占有時間が増大することを防止できる。
【００７１】
なお、色切替部３５および画像拡縮部３７は省略可能であるが、色切替部３５および画像拡縮部３７を設けることにより、サイド画像をさらに多種多様に変化させることができる。
【００７２】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の別の実施形態について説明する前に、上述のチラツキ現象と該チラツキ現象を抑制する本発明の対策について図７〜図９を参照して説明する。
【００７３】
図７は、チラツキ現象の発生時における正面視の画像の一例を示している。図示のように、サイド画像が切り替わるときに、軸上観察者は、表示画面５０においてメイン画像Ｍにサイド画像Ｆｒを一瞬視認することになる。従って、サイド画像が切り替わる度に、チラツキ現象が発生し、軸上観察者が視認するメイン画像Ｍの品質低下を招く結果となる。
【００７４】
図８は、チラツキ現象が発生する場合における、軸上方向に通過する光の輝度の時間変化を示すグラフである。同図において、実線は、サイド画像が切り替わって、隣接する画素ｐ１・ｐ２におけるサイド画像の階調値が０から２５５に変化する場合の上記輝度の時間変化を、一点鎖線は、平均輝度の時間変化をそれぞれ示している。なお、サイド画像の階調値が０の場合、画素ｐ１・ｐ２における上記輝度は、それぞれＬ１およびＬ２となる。一方、サイド画像の階調値が２５５の場合、画素ｐ１・ｐ２における上記輝度は、両方とも（Ｌ１＋Ｌ２）／２となり、これはメイン画像による輝度である。
【００７５】
図８に示すように、画素ｐ１の上記輝度はＬ１から（Ｌ１＋Ｌ２）／２に遷移し、画素ｐ２の上記輝度はＬ２から（Ｌ１＋Ｌ２）／２に遷移する。これらの遷移する速度が異なるため、画素ｐ１における上記輝度の時間変化と、画素ｐ２における上記輝度の時間変化とは、上記輝度が（Ｌ１＋Ｌ２）／２である破線に対して非対称となる。このため、隣接する画素ｐ１・ｐ２の平均輝度の時間変化は、（Ｌ１＋Ｌ２）／２から一旦外れることになり、これが、軸上観察者の視認するチラツキとなる。
【００７６】
図９は、チラツキ現象を抑制する本発明の対策が施された場合における、上記輝度の時間変化を示すグラフである。なお、図９の実線および一点鎖線の意味は、図８の実線および一点鎖線の意味と同様であるので、その説明を省略する。
【００７７】
図９のグラフは、図８のグラフに比べて、１フレーム（例えば１／３０秒）ごとに上記輝度を段階的に遷移させ、かつ、遷移後の平均輝度が（Ｌ１＋Ｌ２）／２を維持するように遷移させている点が異なり、その他は同様である。この場合、フレーム間の上記輝度の変化量が少ないため、上記輝度が変化する期間も短い。従って、画素ｐ１・ｐ２の平均輝度は、例え（Ｌ１＋Ｌ２）／２から外れたとしても、その期間は短く、その量は少なくて済む。その結果、軸上観察者はチラツキを視認できなくなる。
【００７８】
なお、サイド画像の階調値が２５５から０に変化する場合は、図９において時間の向きを反対向きにしたものと同様であるので、その説明を省略する。
【００７９】
次に、本実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
図１０は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、配色パターン記憶部３４、色切替部３５、拡縮率記憶部３６、および画像拡縮部３７を省略している点と、タイミング指示部６０およびパラメータ調整部（フェード部）６１を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
【００８１】
タイミング指示部６０は、サイド画像を切り替えるタイミングを画像切替部３３およびパラメータ調整部６１に指示するものである。画像切替部３３は、タイミング指示部６０からの指示を受信したフレーム期間から数フレーム（例えば２フレーム）期間経過後に、サイド画像を切り替える。
【００８２】
図１に示すＬＣＤコントローラ２１では、画像合成部３９は、メイン画像の階調値に対応する分割値を分割パラメータ記憶部３８から読み出している。これに対し、本実施形態では、パラメータ調整部６１は、分割パラメータ記憶部３８から読み出された分割値を調整して画像合成部３９に送信している。
【００８３】
具体的には、パラメータ調整部６１は、タイミング指示部６０からの上記指示を受信していない場合、分割パラメータ記憶部３８から読み出された分割値Ｄ１をそのまま画像合成部３９に送信している。一方、上記指示を受信した場合、パラメータ調整部６１は、分割パラメータ記憶部３８から読み出す分割値を段階的に調整し、調整した分割値を画像合成部３９に送信している。
【００８４】
図１１は、本実施形態においてパラメータ調整部６１が調整する調整例を示している。同図において、各フレーム期間における分割値が示されており、上段がサイド画像の階調値が０の場合であり、下段がサイド画像の階調値が２５５の場合である。なお、本実施形態では、サイド画像は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のそれぞれが２階調であり、８色を表現可能である。この場合、メイン画像Ｍの画像データに対する変調は、各画素におけるＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分別に行われることになる。
【００８５】
図１１において、最初のフレーム期間でタイミング指示部６０から上記指示を受信したとする。このとき、サイド画像の階調値が０の場合、分割値は、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×２／３）および（Ｄ１×１／３）となり、４番目のフレーム期間で０となる。なお、サイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は０のままである。
【００８６】
そして、４番目のフレーム期間でサイド画像が切り替えられる。切り替えられたサイド画像の階調値が０の場合、分割値は、５番目および６番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×１／３）および（Ｄ１×２／３）となり、７番目のフレーム期間でＤ１となる。なお、切り替えられたサイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は０のままである。
【００８７】
なお、図１１の例では、パラメータ調整部６１は、４番目のフレーム期間で分割値が０となるように段階的に調整しているが、４番目のフレーム期間で分割値がＤ１となるように段階的に調整することもできる。このとき、サイド画像の階調値が０の場合、分割値はＤ１のままである。一方、サイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×１／３）および（Ｄ１×２／３）となり、４番目のフレーム期間でＤ１となり、５番目および６番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×２／３）および（Ｄ１×１／３）となり、７番目のフレーム期間で０となる。
【００８８】
図１２は、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示している。同図の（ａ）は、４番目のフレーム期間で分割値がＤ１となるように段階的に調整する場合を示している。一方、同図の（ｂ）は、図１１に対応するものであり、４番目のフレーム期間で分割値が０となるように段階的に調整する場合を示している。同図を参照すると、本実施形態では、サイド画像がフェードアウトし、切り替えられたサイド画像がフェードインすることが理解できる。
【００８９】
なお、本実施形態では、サイド画像用メモリ３１における複数のサイド画像を切り替える場合に適用しているが、色切替部３５また画像拡縮部３７がサイド画像を変更する場合にも適用可能である。また、サイド画像の画像データとしてストリーミングデータをＣＰＵ１１またはメモリ１３から受信する場合にも適用可能である。
【００９０】
〔実施の形態３〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図１３・図１４を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９１】
図１３は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１０に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、パラメータ調整部６１の代わりに階調制御部（フェード部）６２が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
【００９２】
階調制御部６２は、画像切替部３３からのサイド画像の画像データの階調値を制御して画像合成部３９に送信している。具体的には、階調制御部６２は、タイミング指示部６０からの上記指示を受信していない場合、上記サイド画像の画像データをそのまま画像合成部３９に送信している。一方、上記指示を受信した場合、階調制御部６２は、上記サイド画像の画像データの階調値を段階的に調整して画像合成部３９に送信している。
【００９３】
図１４は、本実施形態において階調制御部６２が調整する調整例を示している。同図において、各フレーム期間における階調値が示されている。なお、本実施形態では、サイド画像は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のそれぞれが４階調であり、６４色を表現可能である。この場合、メイン画像Ｍの画像データに対する変調は、各画素におけるＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分別に行われることになる。
【００９４】
図１４において、最初のフレーム期間でタイミング指示部６０から上記指示を受信したとする。このとき、階調値は、フレーム期間ごとに１つずつ減少していき、４番目のフレーム期間で全て０となる。そして、４番目のフレーム期間でサイド画像が切り替えられ、その後、１番目〜３番目のフレーム期間とは逆の順序で階調値が増加していき、７番目のフレーム期間で、切り替えられたサイド画像の階調値となる。
【００９５】
なお、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化は、図１２と同様であるので、その説明を省略する。また、切替前後のサイド画像の階調値が２である場合、階調制御部６２は、階調値を２・２・１・０・１・２・２と変化させてよい。また、切替前後のサイド画像の階調値が１である場合、階調制御部６２は、階調値を１・１・１・０・１・１・１と変化させてよい。このように、サイド画像の階調値が中間の階調値である場合、階調値を減らすタイミングまたは増やすタイミングは、当該階調値よりも元の階調値が上である階調値よりも大きくならない限り、任意に調整可能である。
【００９６】
また、本実施形態では、サイド画像用メモリ３１における複数のサイド画像を切り替える場合に適用しているが、色切替部３５また画像拡縮部３７がサイド画像を変更する場合にも適用可能である。また、サイド画像の画像データとしてストリーミングデータをＣＰＵ１１またはメモリ１３から受信する場合にも適用可能である。
【００９７】
〔実施の形態４〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図１５〜図１７を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９８】
図１０に示すＬＣＤコントローラ２１では、軸外観察者は、切替前のサイド画像がフェードアウトし、切替後のサイド画像がフェードインするように視認している。これに対し、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１では、軸外観察者は、切替前後のサイド画像がクロスフェードするように視認することになる。
【００９９】
図１５は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１０に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、クロスフェード制御部（フェード部）６３を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
【０１００】
クロスフェード制御部６３は、上記クロスフェードを行うように画像切替部３３およびパラメータ調整部６１を制御するものである。具体的には、クロスフェード制御部６３は、タイミング指示部６０から上記指示を受信していない場合、順序記憶部３２に記憶された順序でサイド画像を切り替えるように画像切替部３３に指示し、分割パラメータ記憶部３８から読み出された分割値Ｄ１をそのまま画像合成部３９に送信するようにパラメータ調整部６１に指示している。
【０１０１】
一方、タイミング指示部６０から上記指示を受信した場合、クロスフェード制御部６３は、以下の処理を実行する。すなわち、クロスフェード制御部６３は、順序記憶部３２に記憶された順序データから、切替前のサイド画像の画像データと切替後のサイド画像の画像データとを受信して、遷移情報を作成する。
【０１０２】
図１６は、上記遷移情報の一例を示している。図示のように、上記遷移情報は、現在の（切替前の）サイド画像の階調値に基づく現在の分割値と、次の（切替後の）サイド画像の階調値に基づく次の分割値とに対応付けられている。なお、上述のように、サイド画像の階調値が０の場合、分割値はＤ１であり、サイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は０である。
【０１０３】
図１６の例では、現在の分割値がＤ１であり、次の分割値が０である場合、分割値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×２／３）および（Ｄ１×１／３）となり、４番目のフレーム期間で０、すなわち次の分割値となる。また、現在の分割値が０であり、次の分割値がＤ１である場合、分割値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×１／３）および（Ｄ１×２／３）となり、４番目のフレーム期間でＤ１、すなわち次の分割値となる。なお、現在の分割値と次の分割値とが同じである場合、分割値は変化しない。
【０１０４】
次に、クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報に基づいて、サイド画像の画素ごとに分割値を調整するようにパラメータ調整部６１を制御する。そして、クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報の最後のフレーム期間（図１６の例では４番目のフレーム期間）に、サイド画像を切り替えるように画像切替部３３に指示する。
【０１０５】
図１７は、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示している。同図を参照すると、本実施形態では、サイド画像がクロスフェードし、４番目のフレーム期間で次のサイド画像の表示が完成することが理解できる。一方、図１２の例では、７番目のフレーム期間で次のサイド画像の表示が完成している。従って、本実施形態のように、サイド画像をクロスフェードする場合の方が、図１２のように現在のサイド画像をフェードアウトし、次のサイド画像をフェードインする場合よりも迅速にサイド画像を切り替えることができる。
【０１０６】
〔実施の形態５〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図１８・図１９を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０７】
図１８は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１３に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、クロスフェード制御部６３を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
【０１０８】
本実施形態のクロスフェード制御部６３は、図１５に示すクロスフェード制御部６３に比べて、パラメータ調整部６１を制御する代わりに、階調制御部６２を制御する点と、作成する遷移情報とが異なり、その他の機能は同様である。
【０１０９】
図１９は、本実施形態における上記遷移情報の一例を示している。図示のように、上記遷移情報は、現在の（切替前の）サイド画像の階調値と、次の（切替後の）サイド画像の階調値とに対応付けられている。例えば、現在の階調値が３であり、次の階調値が０である場合、階調値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ２および１となり、４番目のフレーム期間で０、すなわち次の階調値となる。また、現在の階調値が０であり、次の階調値が３である場合、階調値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ１および２となり、４番目のフレーム期間で３、すなわち次の階調値となる。
【０１１０】
クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報に基づいて、サイド画像の画素ごとに階調値を調整するように階調制御部６２を制御する。そして、クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報の最後のフレーム期間（図１９の例では４番目のフレーム期間）に、サイド画像を切り替えるように画像切替部３３に指示する。
【０１１１】
なお、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化は、図１７と同様であるので、その説明を省略する。また、上述のように、現在の階調値、または次の階調値が中間の階調値である場合、階調値を減らすタイミングまたは増やすタイミングは、任意に調整可能である。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、上記実施形態では、ＬＣＤコントローラ２１は、プライベートモードで動作する機能のみを説明しているが、パブリックモードで動作する機能を追加し、ＣＰＵ１１からの指示により、プライベートモードとパブリックモードとが切り換え可能であることが望ましい。パブリックモードの場合、画像合成部３９は、メイン画像用メモリ３０からのメイン画像Ｍの画像データを表示用画像の画像データとしてそのままＬＣＤモジュール２２に送信すればよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、メイン画像Ｍにおいて隣接する２つの画素の階調値を変調する場合について説明したが、隣接する３つ以上の画素についても同様に適用できる。また、複数の画素からなる画素群を設定する場合、隣接する画素群についても同様に適用することができる。また、上記階調値の代わりに、画素値など、他のデータ値を利用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、複数のサイド画像の画像データを記憶し、時間の経過と共に選択されるサイド画像が変更されるので、軸外観察者が視認できるサイド画像を多種多様に変化させることができると共に、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無いので、上記リソースの処理負担が増大することを防止できるので、メイン画像とサイド画像とを利用して表示制御を行う任意の電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０ 電子機器
１１ ＣＰＵ（主制御装置）
１２ バス
１３ メモリ（主制御装置）
１４ ＬＣＤユニット（表示装置）
２１ ＬＣＤコントローラ（表示制御装置）
２２ ＬＣＤモジュール
３０ メイン画像用メモリ（メイン画像取得部）
３１ サイド画像用メモリ（サイド画像取得部、サイド画像記憶部）
３２ 順序記憶部
３３ 画像切替部（サイド画像取得部、サイド画像選択部）
３４ 配色パターン記憶部
３５ 色切替部（画像加工部）
３６ 拡縮率記憶部
３７ 画像拡縮部（画像加工部）
３８ 分割パラメータ記憶部（画像合成部）
３９ 画像合成部（変調部）
５０ 表示画面
６０ タイミング指示部
６１ パラメータ調整部（フェード部）
６２ 階調制御部（フェード部）
６３ クロスフェード制御部（フェード部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置、表示装置、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型情報機器のディスプレイとして液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が広く利用されている。ＬＣＤは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、プラズマディスプレイなどに比べて、視野角が狭いことが欠点とされてきたが、近時のＬＣＤ技術の進歩により、視野角の広角化が進められている。
【０００３】
しかしながら、上記携帯型情報機器は、電車やバスの車内などにおいて混雑した状況で利用すると、上記携帯型情報機器の表示画面に表示された内容が周囲の人に覗き見される虞がある。特に、電子メールの作成および閲覧を行う場合には、その内容が周囲の人に覗き見されることはプライバシー上好ましくない。
【０００４】
この問題に対応して、視野角を制御できるＬＣＤが提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。このようなＬＣＤでは、通常の広視野角モード（パブリックモード）と、視野角の狭い狭視野角モード（プライベートモード）との何れか一方から他方に切り替え可能となっている。なお、狭視野角モードとは、ユーザのいる表示画面真正面からは通常どおりの表示画像が視認でき、斜め方向からは無地画像または別の画像が見えるモードである。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の視野角可変素子は、対向する一対の透光性基板の各々の対向面側に配向膜が形成され、該一対の基板の間に、基板に対して少なくとも垂直方向に液晶分子が配向して狭視野角表示モードとなる液晶層が設けられている。また、特許文献２に記載の携帯端末装置は、２枚のガラス板の間の液晶の配向を変更することにより、情報表示手段の視野角を変更している。
【０００６】
さらに、表示装置をいくつかの区画に分け、それぞれの区画で液晶配向方向等を異ならせることで、狭視野角モードにおいて、正面以外の方向から表示画面を見た場合に、表示画面に表示されたものとは異なる別の画像が視認できるようにする構成のものもある。例えば、特許文献３には、液晶層を挟む配向膜が複数の領域に区画され、隣接する前記領域の配向方向が異なる液晶表示装置が記載されている。また、特許文献４には、視角方向が異なる第１の液晶セルと第２の液晶セルとを交互に配する液晶表示装置が記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献５に記載の表示装置では、液晶表示パネルが、視野角の狭い範囲では線形のデータ値／輝度応答性を有し、視野角の狭い範囲の外では非線形のデータ値／輝度応答性を有することを利用している。
【０００８】
具体的には、原画像における隣接するデータ値を、一方は分割値を加算し、他方は分割値を減算することにより修正する。修正された画像は、表示画面の法線に平行な軸上で上記表示画面を見た場合、人間の目が空間的平均化を行うため、上記原画像と同等の画像として視認されるが、軸外で上記表示画面を見た場合、上記分割値の要素が追加されることになる。上記分割値が上記修正された画像内でマスキング画像と比例した割合で変化する場合、軸外、すなわち上記表示画面に対して斜め方向では原画像とマスキング画像とがともに視認可能となる。マスキング画像が、格子縞模様や企業のロゴなどの攪乱パターンを有する場合、軸外の観察者に対しては、原画像は実質的に隠される。これにより、プライベートモードが実現され、軸上の観察者は覗き見されることなく原画像を見ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１０５９５８号公報（１９９７年０４月２２日公開）
【特許文献２】特開２００４−０６２０９４号公報（２００４年０２月２６日公開）
【特許文献３】特開２００１−２６４７６８号公報（２００１年０９月２６日公開）
【特許文献４】特開２００４−０３８０３５号公報（２００４年０２月０５日公開）
【特許文献５】特開２００７−０１７９８８号公報（２００７年０１月２５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献５では、原画像とマスキング画像とを取得し、取得された原画像とマスキング画像とに基づいて上記修正された画像を作成して出力する画像処理部が設けられることになる。また、特許文献５には、許可されていない観察者をさらに攪乱するために動画像を上記マスキング画像として使用することが開示されている。
【００１１】
上記マスキング画像を動画像とするには、上記画像処理部が種々のマスキング画像のデータを周期的に受信することが考えられる。この場合、軸外で視認されるマスキング画像を多種多様に変化させるができる。しかしながら、上記画像処理部に上記マスキング画像のデータを周期的に送信するリソースの負担が増大することになる。
【００１２】
或いは、上記マスキング画像を動画像とするには、上記画像処理部が、１つの画像を取得し、取得した画像を拡大・縮小したり、色を変更したりするなど、種々の加工処理を周期的に行い、加工処理された画像を上記マスキング画像とすることが考えられる。この場合、上記画像処理部に上記画像のデータを送信するリソースの負担が増大することを防止できる。しかしながら、利用される画像が１つであり、かつ、上記加工処理は予め決められているため、マスキング画像の変化に制限を受けることになる。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、メイン画像を撹乱するためのサイド画像（マスキング画像）の画像データを送信するリソースの負担が増大することを防止でき、かつ、サイド画像を多種多様に変化させることができる表示制御装置などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る表示制御装置は、空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置であって、上記課題を解決するために、外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得部と、外部からサイド画像の画像データを取得するサイド画像取得部と、前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、前記サイド画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを前記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備えており、前記サイド画像取得部は、複数のサイド画像の画像データを記憶するサイド画像記憶部と、該サイド画像記憶部からサイド画像の画像データを選択して前記画像合成部に送出するサイド画像選択部であって、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更するサイド画像選択部とを備えることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によると、画像合成部は、液晶表示素子からの輝度に関して、表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、サイド画像の画像データとに基づいて、メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを表示用画像の画像データとする。この表示用画像が上記液晶表示素子に表示されると、該液晶表示素子から軸上の領域に位置する観察者（以下「軸上観察者」と称する。）は、メイン画像を視認し、上記液晶表示素子から軸外の領域に位置する観察者（以下「軸外観察者」と称する。）は、メイン画像とサイド画像とを合成した画像を視認することになる。その結果、軸外観察者は、メイン画像がサイド画像によって撹乱されて視認し難くなるので、メイン画像は、事実上軸上観察者のみが視認されることになる。
【００１６】
さらに、サイド画像取得部は、外部から複数のサイド画像の画像データを取得してサイド画像記憶部に記憶し、サイド画像選択部は、上記サイド画像記憶部から選択したサイド画像の画像データを上記画像合成部に送出している。そして、サイド画像選択部は、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更している。
【００１７】
これにより、軸外観察者が視認できるサイド画像を時間の経過と共に変更することができ、サイド画像の動画化を実現することができる。また、この動画化において、複数のサイド画像が利用されるので、１つのサイド画像を利用して動画化を実現する場合に比べて、サイド画像を多種多様に変化させることができる。
【００１８】
また、上記複数のサイド画像の画像データは上記サイド画像記憶部に記憶されているので、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無い。その結果、上記リソースの負担が増大することを防止できる。
【００１９】
なお、上記サイド画像選択部が選択するサイド画像の画像データを変更する順序は、固定であってもよいし、外部から変更可能であってもよい。
【００２０】
本発明に係る表示制御装置では、前記サイド画像選択部が選択したサイド画像の画像データを加工して前記画像合成部に送出する画像加工部であって、時間の経過と共に、前記加工の内容を変更する画像加工部をさらに備えてもよい。この場合、軸外観察者が視認できる１つのサイド画像を、時間の経過と共に変更して動画化することができるので、サイド画像をさらに多種多様に変化させることができる。なお、上記加工の例としては、配色パターンの切り替え、画像サイズの拡大・縮小、画像の回転、画像の反転などが挙げられる。
【００２１】
ところで、上記表示用画像が変化する場合、上記液晶表示素子における液晶の応答速度に起因して、輝度の変化速度がばらつく。このため、上記サイド画像が変化すると、上記変調した画像データに対応する輝度へ変化する速度がばらつき、その結果、軸上観察者は、サイド画像に基づくチラツキを表示画面上に視認する現象（以下「チラツキ現象」と称する。）が発生する虞がある。すなわち、サイド画像を動画化すると、チラツキ現象が発生し、軸上観察者が視認する画像の品質低下を招く虞がある。
【００２２】
そこで、本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、変更前に前記メイン画像の画像データを変調する度合を段階的に減らし、変更後に前記変調される度合を段階的に戻すフェード部を備えてもよい。この場合、上記変調した画像データの値が段階的に変化するので、上記チラツキ現象を低減するか或いは無くすことができる。
【００２３】
なお、上記の場合、軸外観察者は、メイン画像に変更前のサイド画像が重畳された画像から、上記変更前のサイド画像がフェードアウトし、それから上記変更後のサイド画像がフェードインするように視認することになる。また、上記変調する度合は、ゼロにまで段階的に減らすことが望ましいが、上記チラツキ現象が軸上観察者にとって気にならない程度にまで段階的に減らせば、本発明の効果を奏することができる。また、上記サイド画像選択部が上記サイド画像を変更するタイミングは、上記サイド画像選択部からの状態情報により直接的に取得してもよいし、上記サイド画像選択部への指示情報から間接的に取得してもよい。
【００２４】
或いは、本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、前記メイン画像の画像データを変調する度合を、変更前のサイド画像の画像データによる前記度合から、変更後のサイド画像の画像データによる前記度合に段階的に変更するフェード部を備えてもよい。この場合、上記変調した画像データの値が段階的に変化するので、上記チラツキ現象を低減するか或いは無くすことができる。
【００２５】
さらに、上記変更前の度合から上記変更後の度合に直接変更しているので、変更前に上記度合を一旦減らし、変更後に上記度合を戻す上述の場合に比べて、上記サイド画像の変更を完了するまでの時間を短縮することができ、サイド画像を迅速に切り替えることができる。また、変更前および変更後のサイド画像の画像データをサイド画像記憶部が記憶しているので、上記フェード部による変更を容易に行うことができる。
【００２６】
なお、上記の場合、軸外観察者は、メイン画像に変更前のサイド画像が重畳された画像から、メイン画像に変更後のサイド画像が重畳された画像にクロスフェードするように視認することになる。また、上記サイド画像選択部が上記サイド画像を変更するタイミングと、変更後の上記サイド画像とは、上記サイド画像選択部からの状態情報により直接的に取得してもよいし、上記サイド画像選択部への指示情報から間接的に取得してもよい。
【００２７】
なお、前記フェード部は、サイド画像の画像データの値を段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することができる。
【００２８】
また、前記画像合成部は、前記非線形な対応関係に基づく、前記メイン画像の画像データの値と分割パラメータとの対応関係を記憶する分割パラメータ記憶部と、前記メイン画像の画像データの値に対応する分割パラメータと、前記サイド画像の画像データの値とに基づいて、前記メイン画像の画像データの値を変調する変調部とをさらに備えており、前記フェード部は、前記変調部が利用する分割パラメータを段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することができる。
【００２９】
本発明に係る表示制御装置では、前記画像合成部は、前記変調した画像データを前記表示用画像の画像データとするプライベートモードと、前記メイン画像の画像データを前記表示用画像の画像データとするパブリックモードとが切り替え可能であることが好ましい。
【００３０】
パブリックモードでは、軸外観察者もメイン画像を視認することができるので、メイン画像を複数人で鑑賞する場合に好適である。従って、状況に応じてプライベートモードとパブリックモードとが切り替えられることにより利便性が向上する。
【００３１】
なお、上記構成の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備える表示装置であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
また、上記構成の表示装置と、主制御装置とを備えており、該主制御装置は、前記メイン画像および前記サイド画像の画像データを前記表示制御装置に送信することを特徴とする電子機器であれば、上述の効果と同様の効果を奏することができ、主制御装置（リソース）の負担が増大することを防止できる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明は、複数のサイド画像の画像データを記憶し、時間の経過と共に選択されるサイド画像が変更されるので、軸外観察者が視認できるサイド画像を多種多様に変化させることができると共に、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無いので、上記リソースの処理負担が増大することを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記電子機器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】隣接する画素の輝度を示す図である。
【図４】階調値に対する輝度の応答性を示すグラフである。
【図５】上記電子機器におけるメイン画像の階調値と、表示用画像の階調値との対応関係を示すグラフである。
【図６】上記電子機器における正面視の画像と側面視の画像とを示す図である。
【図７】チラツキ現象の発生時における正面視の画像の一例を示す図である。
【図８】上記チラツキ現象が発生する場合における、軸上方向に通過する光の輝度の時間変化を示すグラフである。
【図９】上記チラツキ現象を抑制する本発明の対策が施された場合における、上記輝度の時間変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】上記ＬＣＤコントローラにおけるパラメータ調整部が調整する調整例を示すグラフである。
【図１２】上記実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示す図である。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１４】上記ＬＣＤコントローラにおける階調制御部が調整する調整例を示すグラフである。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１６】上記ＬＣＤコントローラにおけるクロスフェード制御部が作成する遷移情報の一例を表形式で示す図である。
【図１７】上記実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示す図である。
【図１８】本発明の他の実施形態である電子機器におけるＬＣＤコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図１９】上記ＬＣＤコントローラにおけるクロスフェード制御部が作成する遷移情報の一例を表形式で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。図２は、本実施形態の電子機器の概略構成を示している。この電子機器１０の例としては、携帯電話機、電子辞書、携帯型通信端末などの携帯型電子機器が挙げられるが、本発明は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ユニット（液晶表示装置）を備えた任意の電子機器に適用することができる。
【００３６】
図２に示すように、電子機器１０は、ＣＰＵ（主制御装置）１１、バス１２、メモリ（主制御装置）１３、およびＬＣＤユニット（表示装置）１４を備える構成である。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの記憶素子に記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、電子機器１０内の各種ユニットの統括的な制御を、バス１２を介して行うものである。本実施形態では、ＣＰＵ１１は、バス１２を介してＬＣＤユニット１４に、メイン画像およびサイド画像の画像データ、各種指示などを送信している。
【００３８】
ここで、サイド画像は、覗き見防止などの目的で、メイン画像を撹乱するためにメイン画像に重畳される画像をいう。なお、サイド画像としては、或る階調値が偏在している画像よりも、複数の階調値が混在している画像の方が、メイン画像を撹乱する度合が高いので望ましい。
【００３９】
バス１２は、電子機器１０内の各種構成間でデータの送受信を行うための共通の信号線である。メモリ１３は、各種データおよびプログラムを記憶するものである。メモリ１３の例としては、ＣＰＵ１１が動作するときに必要なプログラム等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）と、演算に使用するデータ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとしてのＲＡＭとが挙げられる。
【００４０】
ＬＣＤユニット１４は、ＣＰＵ１１またはメモリ１３からバス１２を介して画像データを受信し、受信した画像データに基づいて画像を表示するものである。ＬＣＤユニット１４は、ＬＣＤモジュール２２およびＬＣＤコントローラ（表示制御装置）２１を備える構成である。
【００４１】
ＬＣＤモジュール２２は、表示用画像の画像データに基づいて表示素子に文字、記号、図形などの画像を表示させる機能単位であり、表示画素がマトリクス状に配列されたマトリクス型のＬＣＤ素子（液晶表示素子）と、該ＬＣＤ素子を駆動する駆動回路とを備えるものである。上記ＬＣＤ素子は、光源からの入射光の輝度を空間的に変調する空間的輝度変調によって画像を表示するものである。なお、画像には、静止画像および動画像が含まれる。
【００４２】
ＬＣＤコントローラ２１は、ＬＣＤモジュール２２を制御するものである。具体的には、ＬＣＤコントローラ２１は、上記表示用画像の画像データをＬＣＤモジュール２２に送信すると共に、ＬＣＤモジュール２２を表示制御するための複数の制御信号を送信している。この制御信号の例としては、垂直同期信号、水平同期信号、表示用画像の画像データをＬＣＤ素子の各表示画素に転送するための転送クロック信号などが挙げられる。
【００４３】
本実施形態では、ＬＣＤモジュール２２のＬＣＤ素子の表示画面から該表示画面の法線方向に存在する領域（以下、この領域を「軸上の領域」と称する。）Ａｏｎに位置する軸上観察者Ｖｏｎは、メイン画像を視認するようになっている。一方、上記表示画面を視認可能な領域であって、上記軸上の領域以外の領域（以下、この領域を「軸外の領域」と称する。）Ａｏｆｆに位置する軸外観察者Ｖｏｆｆは、メイン画像とサイド画像とが合成された画像を視認するようになっている。この原理について以下に説明する。
【００４４】
一般に、観察者は、表示素子から離れるに従って、該表示素子における隣接する画素同士が判別し難くなり、ついには判別できなくなる。このとき、観察者は、上記隣接する画素における輝度の平均値（平均輝度）を知覚することになる。
【００４５】
このことから、図３に示すことが言える。図３は、隣接する画素の輝度を示している。まず、同図の（ａ）に示すように、隣接する画素ｐ１・ｐ２同士の輝度は等しく、Ｉ０とする。次に、同図の（ｂ）に示すように、一方の画素ｐ１は、元の輝度Ｉ０から或る輝度Ｉ１を減算した輝度に変更し、他方の画素ｐ２は、元の輝度Ｉ０に或る輝度Ｉ１を加算した輝度に変更する。この場合、観察者は、上記隣接する画素ｐ１・ｐ２同士が判別できなくなると、同図の（ｃ）に示すように、上記隣接する画素ｐ１・ｐ２の領域ｐ１２は、画素ｐ１の輝度（Ｉ０−Ｉ１）と画素ｐ２の輝度（Ｉ０＋Ｉ１）との平均輝度、すなわち元の輝度Ｉ０を知覚することになる。
【００４６】
すなわち、隣接する画素の輝度を同図の（ｂ）のように変更しても、隣接する画素同士が判別できない程度に観察者が表示素子から離れると、該観察者にとっては、同図の（ａ）のような元の輝度が知覚されることになる。
【００４７】
ところで、通常の表示素子は、出力される輝度が、入力される階調値（例えば、画像データが８ビットデータの場合、０〜２５５）に比例応答せず、該階調値の定数乗（γ乗）に比例応答している。このため、通常の表示ユニットは、ガンマ補正が行われて、出力される輝度が、入力される階調値に比例応答するようになっている。
【００４８】
図４は、上記階調値に対する上記輝度の応答性を示すグラフである。ガンマ補正後の上記階調値と上記輝度とは、同図の（ａ）に示すように、比例しており、線形性を有している。この場合、階調値（原値）Ｄ０に対応する輝度をＩ０とすると、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算および減算をそれぞれ行った階調値（Ｄ０＋Ｄ１）および階調値（Ｄ０−Ｄ１）に対応する輝度は、それぞれ輝度（Ｉ０＋Ｉ１）および輝度（Ｉ０−Ｉ１）となる。従って、平均輝度はＩ０となり、原値Ｄ０に対応する輝度Ｉ０と同じとなる。
【００４９】
しかしながら、ＬＣＤ素子の場合、軸上の方向に通過する光と、軸外の方向に通過する光とは、液晶を通過する光路長が異なっているのみならず、光の進行方向に対する液晶分子の傾きの違いに起因した複屈折性が異なっている。このため、軸上の方向に通過する光に関しては、図４の（ａ）のように、上記階調値に対する上記輝度の応答性が線形となるようにガンマ補正を行ったとしても、軸外の方向に通過する光に関しては、上記応答性が非線形となる。
【００５０】
図４の（ｂ）は、上記応答性が非線形である場合を示している。同図の（ｂ）を参照すると、この場合、階調値（原値）Ｄ０に対応する輝度Ｉ２は、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算した階調値（Ｄ０＋Ｄ１）に対応する輝度と、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ減算した階調値（Ｄ０−Ｄ１）に対応する輝度との平均輝度Ｉ３と異なることが理解できる。
【００５１】
そこで、メイン画像に対し、隣接する画素の一方は原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算し、他方は原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ減算するように階調値が変調され、変調された画像がＬＣＤ素子に表示される場合を考える。この場合、軸上観察者は、メイン画像と同等の画像（平均輝度Ｉ３）を視認することになるが、軸外観察者は、メイン画像に対し、分割値Ｄ１に対応して変調された画像（輝度Ｉ２）を視認することになる。従って、本実施形態では、メイン画像の上記隣接する画素の分割値Ｄ１を、サイド画像の対応する画素の階調値に対応付けている。これにより、軸外観察者は、メイン画像にサイド画像が合成された画像を視認することになる。
【００５２】
ところで、図４の（ｂ）を参照すると、分割値Ｄ１が大きくなるほど、輝度Ｉ２と平均輝度Ｉ３との差が大きくなることが理解できる。本実施形態の場合、輝度Ｉ２と平均輝度Ｉ３との差が大きいと、軸外観察者はサイド画像をより明確に視認することになるので、メイン画像の覗き見防止の観点から望ましい。従って、分割値Ｄ１は大きい方が望ましい。
【００５３】
一方、階調値は０以上である必要があるので、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ減算した階調値（Ｄ０−Ｄ１）も０以上である必要がある。このため、階調値（Ｄ０−Ｄ１）は、０または０に近い正数となるような分割値Ｄ１を設定することが望ましい。また、原値Ｄ０から分割値Ｄ１だけ加算した階調値（Ｄ０＋Ｄ１）は、階調値の最大値以下である必要がある。このため、メイン画像は、利用可能な階調値の範囲を圧縮する必要がある。
【００５４】
図５は、本実施形態におけるメイン画像の階調値と、表示用画像の階調値との対応関係を示すグラフであり、分割値Ｄ１に関する上記条件を満たすものである。なお、図５は、サイド画像が２階調（０または２５５）の例を示している。また、図５の例では、実線および破線が直線で表現されているが、実際には曲線であることが多い。
【００５５】
図５の実線は、サイド画像の階調値が２５５の場合を示している。この場合、表示用画像の階調値は、メイン画像の圧縮された原値Ｄ０’となる。また、図５の破線は、サイド画像の階調値が０の場合を示している。この場合、表示用画像における隣接する画素の階調値は、一方が、メイン画像の圧縮された原値Ｄ０’から分割値Ｄ１だけ加算された階調値（Ｄ０’＋Ｄ１）となり、他方が、メイン画像の圧縮された原値Ｄ０’から分割値Ｄ１だけ減算した階調値（Ｄ０’−Ｄ１）となる。なお、サイド画像が多階調である場合は、サイド画像の階調値に応じて図５の２つの破線と同様のグラフが、図５の実線と２つの破線との間に記載されることになる。
【００５６】
従って、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図５に示すような、メイン画像の階調値と分割値Ｄ１との対応関係を分割パラメータとして記憶しておき、メイン画像の階調値を、サイド画像の階調値と上記分割パラメータとに基づいて変調し、これを表示用画像の階調値としてＬＣＤモジュール２２に送信している。これにより、軸上観察者は、メイン画像と同じ画像を視認する一方、軸外観察者は、メイン画像にサイド画像が合成された画像を視認することになる。その結果、軸外観察者は、メイン画像がサイド画像によって撹乱されて視認し難くなるので、メイン画像は、軸上観察者のみが視認できることになる。
【００５７】
次に、ＬＣＤコントローラ２１の詳細について説明する。図１は、ＬＣＤコントローラ２１において、メイン画像およびサイド画像を用いて表示用画像を作成することに関する概略構成を示している。図１に示すように、ＬＣＤコントローラ２１は、メイン画像用メモリ（メイン画像取得部）３０、サイド画像用メモリ（サイド画像取得部、サイド画像記憶部）３１、順序記憶部３２、画像切替部（サイド画像取得部、サイド画像選択部）３３、配色パターン記憶部３４、色切替部（画像加工部）３５、拡縮率記憶部３６、画像拡縮部（画像加工部）３７、分割パラメータ記憶部（画像合成部）３８、画像合成部（変調部）３９、回転・反転情報記憶部４０、および回転・反転部４１を備える構成である。
【００５８】
メイン画像用メモリ３０は、ＣＰＵ１１またはメモリ１３からのメイン画像Ｍの画像データを取得して記憶するフレームバッファである。メイン画像用メモリ３０に記憶されたメイン画像Ｍの画像データは、所定のタイミングで画像合成部３９に送信される。
【００５９】
サイド画像用メモリ３１は、ＣＰＵ１１またはメモリ１３からのサイド画像の画像データを取得して記憶するものである。本実施形態では、サイド画像用メモリ３１は、複数のサイド画像の画像データを記憶できるようになっている。なお、図１の例では、４フレームのサイド画像Ｆｒ１〜Ｆｒ４の画像データをサイド画像用メモリ３１に記憶しているが、これに限定されるものではない。
【００６０】
順序記憶部３２は、サイド画像用メモリ３１における複数のサイド画像の画像データを読み出す順序のデータを記憶するものである。また、画像切替部３３は、順序記憶部３２に記憶された順序に従って、サイド画像用メモリ３１から読み出すサイド画像の画像データを所定のタイミングで切り替えるものである。サイド画像を切り替えることにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
【００６１】
配色パターン記憶部３４は、複数の配色パターンのデータを記憶するものである。また、色切替部３５は、配色パターン記憶部３４における上記複数の配色パターンを利用して、サイド画像の配色パターンを所定のタイミングで切り替えるものである。サイド画像の配色パターンを変化させることにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
【００６２】
具体的には、色切替部３５は、まず、配色パターン記憶部３４における複数の配色パターンの中から或る配色パターンを選択する。次に、色切替部３５は、選択された配色パターンのデータに基づいて、サイド画像用メモリ３１からのサイド画像の画像データの色情報を変更し、変更後のサイド画像の画像データを回転・反転部４１に送信する。そして、所定のタイミングで、色切替部３５は、上記或る配色パターンとは別の配色パターンを配色パターン記憶部３４における複数の配色パターンの中から選択し、上記動作を繰り返す。
【００６３】
回転・反転情報記憶部４０は、回転角の情報と、左右反転、上下反転などの反転方向の情報とを記憶するものである。また、回転・反転部４１は、回転・反転情報記憶部４０における回転角の情報に基づいてサイド画像を所定のタイミングで回転したり、回転・反転情報記憶部４０における反転方向の情報に基づいてサイド画像を所定のタイミングで反転したりするものである。サイド画像を回転または反転することによりサイド画像の動画化を実現することができる。
【００６４】
具体的には、回転・反転部４１は、色切替部３５からのサイド画像の画像データに対し、回転・反転情報記憶部４０における回転角の情報に基づいて回転し、回転したサイド画像の画像データを画像拡縮部３７に送信し、上記動作を繰り返す。或いは、回転・反転部４１は、色切替部３５からのサイド画像の画像データに対し、回転・反転情報記憶部４０における反転方向の情報に基づいて反転し、反転したサイド画像の画像データを画像拡縮部３７に送信し、上記動作を繰り返す。
【００６５】
拡縮率記憶部３６は、画像サイズの拡大率または縮小率である拡縮率を複数個記憶するものである。また、画像拡縮部３７は、拡縮率記憶部３６における複数の上記拡縮率を利用して、サイド画像の画像サイズを所定のタイミングで拡大または縮小するものである。サイド画像の画像サイズを拡大または縮小することにより、サイド画像の動画化を実現することができる。
【００６６】
具体的には、画像拡縮部３７は、まず、拡縮率記憶部３６における複数の拡縮率の中から或る拡縮率を選択する。次に、画像拡縮部３７は、回転・反転部４１からのサイド画像の画像データを、上記或る拡縮率で拡大または縮小されたサイド画像の画像データとなるように変更し、変更後のサイド画像の画像データを画像合成部３９に送信する。そして、所定のタイミングで、画像拡縮部３７は、上記或る拡縮率とは別の拡縮率を拡縮率記憶部３６における複数の拡縮率の中から選択し、上記動作を繰り返す。
【００６７】
分割パラメータ記憶部３８は、上述の分割パラメータを記憶するものである。また、画像合成部３９は、画像拡縮部３７からのサイド画像の画像データと、分割パラメータ記憶部３８における分割パラメータとに基づいて、メイン画像用メモリ３０からのメイン画像の画像データを変調するものである。画像合成部３９は、変調した画像データを上記表示用画像の画像データとしてＬＣＤモジュール２２に送信している。
【００６８】
図６は、上記構成の電子機器１０において、ＬＣＤ素子の表示画面５０にて軸上観察者が視認する正面視の画像と、軸外観察者が視認する側面視の画像とを示している。図示のように、正面視および側面視の画像は、時間の経過と共に、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順番に変化し、これを繰り返す。具体的には、正面視の画像は、時間が経過しても、メイン画像Ｍのみである。一方、側面視の画像は、時間の経過と共に、メイン画像Ｍと第１フレームのサイド画像Ｆｒ１との合成画像、メイン画像Ｍと第２フレームのサイド画像Ｆｒ２との合成画像、メイン画像Ｍと第３フレームのサイド画像Ｆｒ３との合成画像、およびメイン画像Ｍと第４フレームのサイド画像Ｆｒ４との合成画像へと変化している。
【００６９】
従って、本実施形態では、複数のサイド画像が利用して動画化を実現しているので、１つのサイド画像を利用して動画化を実現する場合に比べて、サイド画像を多種多様に変化させることができる。
【００７０】
また、上記複数のサイド画像の画像データはサイド画像用メモリ３１に記憶されているので、上記サイド画像の画像データをＬＣＤコントローラ２１に送信するＣＰＵ１１またはメモリ１３は、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無い。その結果、ＣＰＵ１１またはメモリ１３の処理負担が増大することを防止でき、バス１２の占有時間が増大することを防止できる。
【００７１】
なお、色切替部３５および画像拡縮部３７は省略可能であるが、色切替部３５および画像拡縮部３７を設けることにより、サイド画像をさらに多種多様に変化させることができる。
【００７２】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の別の実施形態について説明する前に、上述のチラツキ現象と該チラツキ現象を抑制する本発明の対策について図７〜図９を参照して説明する。
【００７３】
図７は、チラツキ現象の発生時における正面視の画像の一例を示している。図示のように、サイド画像が切り替わるときに、軸上観察者は、表示画面５０においてメイン画像Ｍにサイド画像Ｆｒを一瞬視認することになる。従って、サイド画像が切り替わる度に、チラツキ現象が発生し、軸上観察者が視認するメイン画像Ｍの品質低下を招く結果となる。
【００７４】
図８は、チラツキ現象が発生する場合における、軸上方向に通過する光の輝度の時間変化を示すグラフである。同図において、実線は、サイド画像が切り替わって、隣接する画素ｐ１・ｐ２におけるサイド画像の階調値が０から２５５に変化する場合の上記輝度の時間変化を、一点鎖線は、平均輝度の時間変化をそれぞれ示している。なお、サイド画像の階調値が０の場合、画素ｐ１・ｐ２における上記輝度は、それぞれＬ１およびＬ２となる。一方、サイド画像の階調値が２５５の場合、画素ｐ１・ｐ２における上記輝度は、両方とも（Ｌ１＋Ｌ２）／２となり、これはメイン画像による輝度である。
【００７５】
図８に示すように、画素ｐ１の上記輝度はＬ１から（Ｌ１＋Ｌ２）／２に遷移し、画素ｐ２の上記輝度はＬ２から（Ｌ１＋Ｌ２）／２に遷移する。これらの遷移する速度が異なるため、画素ｐ１における上記輝度の時間変化と、画素ｐ２における上記輝度の時間変化とは、上記輝度が（Ｌ１＋Ｌ２）／２である破線に対して非対称となる。このため、隣接する画素ｐ１・ｐ２の平均輝度の時間変化は、（Ｌ１＋Ｌ２）／２から一旦外れることになり、これが、軸上観察者の視認するチラツキとなる。
【００７６】
図９は、チラツキ現象を抑制する本発明の対策が施された場合における、上記輝度の時間変化を示すグラフである。なお、図９の実線および一点鎖線の意味は、図８の実線および一点鎖線の意味と同様であるので、その説明を省略する。
【００７７】
図９のグラフは、図８のグラフに比べて、１フレーム（例えば１／３０秒）ごとに上記輝度を段階的に遷移させ、かつ、遷移後の平均輝度が（Ｌ１＋Ｌ２）／２を維持するように遷移させている点が異なり、その他は同様である。この場合、フレーム間の上記輝度の変化量が少ないため、上記輝度が変化する期間も短い。従って、画素ｐ１・ｐ２の平均輝度は、例え（Ｌ１＋Ｌ２）／２から外れたとしても、その期間は短く、その量は少なくて済む。その結果、軸上観察者はチラツキを視認できなくなる。
【００７８】
なお、サイド画像の階調値が２５５から０に変化する場合は、図９において時間の向きを反対向きにしたものと同様であるので、その説明を省略する。
【００７９】
次に、本実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
図１０は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、配色パターン記憶部３４、色切替部３５、拡縮率記憶部３６、および画像拡縮部３７を省略している点と、タイミング指示部６０およびパラメータ調整部（フェード部）６１を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
【００８１】
タイミング指示部６０は、サイド画像を切り替えるタイミングを画像切替部３３およびパラメータ調整部６１に指示するものである。画像切替部３３は、タイミング指示部６０からの指示を受信したフレーム期間から数フレーム（例えば２フレーム）期間経過後に、サイド画像を切り替える。
【００８２】
図１に示すＬＣＤコントローラ２１では、画像合成部３９は、メイン画像の階調値に対応する分割値を分割パラメータ記憶部３８から読み出している。これに対し、本実施形態では、パラメータ調整部６１は、分割パラメータ記憶部３８から読み出された分割値を調整して画像合成部３９に送信している。
【００８３】
具体的には、パラメータ調整部６１は、タイミング指示部６０からの上記指示を受信していない場合、分割パラメータ記憶部３８から読み出された分割値Ｄ１をそのまま画像合成部３９に送信している。一方、上記指示を受信した場合、パラメータ調整部６１は、分割パラメータ記憶部３８から読み出す分割値を段階的に調整し、調整した分割値を画像合成部３９に送信している。
【００８４】
図１１は、本実施形態においてパラメータ調整部６１が調整する調整例を示している。同図において、各フレーム期間における分割値が示されており、上段がサイド画像の階調値が０の場合であり、下段がサイド画像の階調値が２５５の場合である。なお、本実施形態では、サイド画像は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のそれぞれが２階調であり、８色を表現可能である。この場合、メイン画像Ｍの画像データに対する変調は、各画素におけるＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分別に行われることになる。
【００８５】
図１１において、最初のフレーム期間でタイミング指示部６０から上記指示を受信したとする。このとき、サイド画像の階調値が０の場合、分割値は、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×２／３）および（Ｄ１×１／３）となり、４番目のフレーム期間で０となる。なお、サイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は０のままである。
【００８６】
そして、４番目のフレーム期間でサイド画像が切り替えられる。切り替えられたサイド画像の階調値が０の場合、分割値は、５番目および６番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×１／３）および（Ｄ１×２／３）となり、７番目のフレーム期間でＤ１となる。なお、切り替えられたサイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は０のままである。
【００８７】
なお、図１１の例では、パラメータ調整部６１は、４番目のフレーム期間で分割値が０となるように段階的に調整しているが、４番目のフレーム期間で分割値がＤ１となるように段階的に調整することもできる。このとき、サイド画像の階調値が０の場合、分割値はＤ１のままである。一方、サイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×１／３）および（Ｄ１×２／３）となり、４番目のフレーム期間でＤ１となり、５番目および６番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×２／３）および（Ｄ１×１／３）となり、７番目のフレーム期間で０となる。
【００８８】
図１２は、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示している。同図の（ａ）は、４番目のフレーム期間で分割値がＤ１となるように段階的に調整する場合を示している。一方、同図の（ｂ）は、図１１に対応するものであり、４番目のフレーム期間で分割値が０となるように段階的に調整する場合を示している。同図を参照すると、本実施形態では、サイド画像がフェードアウトし、切り替えられたサイド画像がフェードインすることが理解できる。
【００８９】
なお、本実施形態では、サイド画像用メモリ３１における複数のサイド画像を切り替える場合に適用しているが、色切替部３５また画像拡縮部３７がサイド画像を変更する場合にも適用可能である。また、サイド画像の画像データとしてストリーミングデータをＣＰＵ１１またはメモリ１３から受信する場合にも適用可能である。
【００９０】
〔実施の形態３〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図１３・図１４を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９１】
図１３は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１０に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、パラメータ調整部６１の代わりに階調制御部（フェード部）６２が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
【００９２】
階調制御部６２は、画像切替部３３からのサイド画像の画像データの階調値を制御して画像合成部３９に送信している。具体的には、階調制御部６２は、タイミング指示部６０からの上記指示を受信していない場合、上記サイド画像の画像データをそのまま画像合成部３９に送信している。一方、上記指示を受信した場合、階調制御部６２は、上記サイド画像の画像データの階調値を段階的に調整して画像合成部３９に送信している。
【００９３】
図１４は、本実施形態において階調制御部６２が調整する調整例を示している。同図において、各フレーム期間における階調値が示されている。なお、本実施形態では、サイド画像は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のそれぞれが４階調であり、６４色を表現可能である。この場合、メイン画像Ｍの画像データに対する変調は、各画素におけるＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分別に行われることになる。
【００９４】
図１４において、最初のフレーム期間でタイミング指示部６０から上記指示を受信したとする。このとき、階調値は、フレーム期間ごとに１つずつ減少していき、４番目のフレーム期間で全て０となる。そして、４番目のフレーム期間でサイド画像が切り替えられ、その後、１番目〜３番目のフレーム期間とは逆の順序で階調値が増加していき、７番目のフレーム期間で、切り替えられたサイド画像の階調値となる。
【００９５】
なお、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化は、図１２と同様であるので、その説明を省略する。また、切替前後のサイド画像の階調値が２である場合、階調制御部６２は、階調値を２・２・１・０・１・２・２と変化させてよい。また、切替前後のサイド画像の階調値が１である場合、階調制御部６２は、階調値を１・１・１・０・１・１・１と変化させてよい。このように、サイド画像の階調値が中間の階調値である場合、階調値を減らすタイミングまたは増やすタイミングは、当該階調値よりも元の階調値が上である階調値よりも大きくならない限り、任意に調整可能である。
【００９６】
また、本実施形態では、サイド画像用メモリ３１における複数のサイド画像を切り替える場合に適用しているが、色切替部３５また画像拡縮部３７がサイド画像を変更する場合にも適用可能である。また、サイド画像の画像データとしてストリーミングデータをＣＰＵ１１またはメモリ１３から受信する場合にも適用可能である。
【００９７】
〔実施の形態４〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図１５〜図１７を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９８】
図１０に示すＬＣＤコントローラ２１では、軸外観察者は、切替前のサイド画像がフェードアウトし、切替後のサイド画像がフェードインするように視認している。これに対し、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１では、軸外観察者は、切替前後のサイド画像がクロスフェードするように視認することになる。
【００９９】
図１５は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１０に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、クロスフェード制御部（フェード部）６３を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
【０１００】
クロスフェード制御部６３は、上記クロスフェードを行うように画像切替部３３およびパラメータ調整部６１を制御するものである。具体的には、クロスフェード制御部６３は、タイミング指示部６０から上記指示を受信していない場合、順序記憶部３２に記憶された順序でサイド画像を切り替えるように画像切替部３３に指示し、分割パラメータ記憶部３８から読み出された分割値Ｄ１をそのまま画像合成部３９に送信するようにパラメータ調整部６１に指示している。
【０１０１】
一方、タイミング指示部６０から上記指示を受信した場合、クロスフェード制御部６３は、以下の処理を実行する。すなわち、クロスフェード制御部６３は、順序記憶部３２に記憶された順序データから、切替前のサイド画像の画像データと切替後のサイド画像の画像データとを受信して、遷移情報を作成する。
【０１０２】
図１６は、上記遷移情報の一例を示している。図示のように、上記遷移情報は、現在の（切替前の）サイド画像の階調値に基づく現在の分割値と、次の（切替後の）サイド画像の階調値に基づく次の分割値とに対応付けられている。なお、上述のように、サイド画像の階調値が０の場合、分割値はＤ１であり、サイド画像の階調値が２５５の場合、分割値は０である。
【０１０３】
図１６の例では、現在の分割値がＤ１であり、次の分割値が０である場合、分割値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×２／３）および（Ｄ１×１／３）となり、４番目のフレーム期間で０、すなわち次の分割値となる。また、現在の分割値が０であり、次の分割値がＤ１である場合、分割値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ（Ｄ１×１／３）および（Ｄ１×２／３）となり、４番目のフレーム期間でＤ１、すなわち次の分割値となる。なお、現在の分割値と次の分割値とが同じである場合、分割値は変化しない。
【０１０４】
次に、クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報に基づいて、サイド画像の画素ごとに分割値を調整するようにパラメータ調整部６１を制御する。そして、クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報の最後のフレーム期間（図１６の例では４番目のフレーム期間）に、サイド画像を切り替えるように画像切替部３３に指示する。
【０１０５】
図１７は、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化をフレーム期間単位で示している。同図を参照すると、本実施形態では、サイド画像がクロスフェードし、４番目のフレーム期間で次のサイド画像の表示が完成することが理解できる。一方、図１２の例では、７番目のフレーム期間で次のサイド画像の表示が完成している。従って、本実施形態のように、サイド画像をクロスフェードする場合の方が、図１２のように現在のサイド画像をフェードアウトし、次のサイド画像をフェードインする場合よりも迅速にサイド画像を切り替えることができる。
【０１０６】
〔実施の形態５〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図１８・図１９を参照して説明する。本実施形態の電子機器１０は、図２に示す電子機器１０に比べて、ＬＣＤコントローラ２１の構成が異なるのみであり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成および処理と同様の構成および処理には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０７】
図１８は、本実施形態のＬＣＤコントローラ２１の概略構成を示している。本実施形態のＬＣＤコントローラ２１は、図１３に示すＬＣＤコントローラ２１に比べて、クロスフェード制御部６３を追加している点が異なり、その他の構成は同様である。
【０１０８】
本実施形態のクロスフェード制御部６３は、図１５に示すクロスフェード制御部６３に比べて、パラメータ調整部６１を制御する代わりに、階調制御部６２を制御する点と、作成する遷移情報とが異なり、その他の機能は同様である。
【０１０９】
図１９は、本実施形態における上記遷移情報の一例を示している。図示のように、上記遷移情報は、現在の（切替前の）サイド画像の階調値と、次の（切替後の）サイド画像の階調値とに対応付けられている。例えば、現在の階調値が３であり、次の階調値が０である場合、階調値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ２および１となり、４番目のフレーム期間で０、すなわち次の階調値となる。また、現在の階調値が０であり、次の階調値が３である場合、階調値は、段階的に変化し、２番目および３番目のフレーム期間でそれぞれ１および２となり、４番目のフレーム期間で３、すなわち次の階調値となる。
【０１１０】
クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報に基づいて、サイド画像の画素ごとに階調値を調整するように階調制御部６２を制御する。そして、クロスフェード制御部６３は、上記遷移情報の最後のフレーム期間（図１９の例では４番目のフレーム期間）に、サイド画像を切り替えるように画像切替部３３に指示する。
【０１１１】
なお、本実施形態において、軸外観察者が視認するサイド画像の時間変化は、図１７と同様であるので、その説明を省略する。また、上述のように、現在の階調値、または次の階調値が中間の階調値である場合、階調値を減らすタイミングまたは増やすタイミングは、任意に調整可能である。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、上記実施形態では、ＬＣＤコントローラ２１は、プライベートモードで動作する機能のみを説明しているが、パブリックモードで動作する機能を追加し、ＣＰＵ１１からの指示により、プライベートモードとパブリックモードとが切り換え可能であることが望ましい。パブリックモードの場合、画像合成部３９は、メイン画像用メモリ３０からのメイン画像Ｍの画像データを表示用画像の画像データとしてそのままＬＣＤモジュール２２に送信すればよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、メイン画像Ｍにおいて隣接する２つの画素の階調値を変調する場合について説明したが、隣接する３つ以上の画素についても同様に適用できる。また、複数の画素からなる画素群を設定する場合、隣接する画素群についても同様に適用することができる。また、上記階調値の代わりに、画素値など、他のデータ値を利用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、複数のサイド画像の画像データを記憶し、時間の経過と共に選択されるサイド画像が変更されるので、軸外観察者が視認できるサイド画像を多種多様に変化させることができると共に、上記サイド画像の画像データを表示制御装置に送信するリソースは、上記サイド画像の画像データを送信し続ける必要が無いので、上記リソースの処理負担が増大することを防止できるので、メイン画像とサイド画像とを利用して表示制御を行う任意の電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０ 電子機器
１１ ＣＰＵ（主制御装置）
１２ バス
１３ メモリ（主制御装置）
１４ ＬＣＤユニット（表示装置）
２１ ＬＣＤコントローラ（表示制御装置）
２２ ＬＣＤモジュール
３０ メイン画像用メモリ（メイン画像取得部）
３１ サイド画像用メモリ（サイド画像取得部、サイド画像記憶部）
３２ 順序記憶部
３３ 画像切替部（サイド画像取得部、サイド画像選択部）
３４ 配色パターン記憶部
３５ 色切替部（画像加工部）
３６ 拡縮率記憶部
３７ 画像拡縮部（画像加工部）
３８ 分割パラメータ記憶部（画像合成部）
３９ 画像合成部（変調部）
５０ 表示画面
６０ タイミング指示部
６１ パラメータ調整部（フェード部）
６２ 階調制御部（フェード部）
６３ クロスフェード制御部（フェード部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置であって、
外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得部と、
外部からサイド画像の画像データを取得するサイド画像取得部と、
前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、前記サイド画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを前記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備えており、
前記サイド画像取得部は、
複数のサイド画像の画像データを記憶するサイド画像記憶部と、
該サイド画像記憶部からサイド画像の画像データを選択して前記画像合成部に送出するサイド画像選択部であって、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更するサイド画像選択部とを備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記サイド画像選択部が選択したサイド画像の画像データを加工して前記画像合成部に送出する画像加工部であって、時間の経過と共に、前記加工の内容を変更する画像加工部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、変更前に前記メイン画像の画像データを変調する度合を段階的に減らし、変更後に前記変調される度合を段階的に戻すフェード部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、前記メイン画像の画像データを変調する度合を、変更前のサイド画像の画像データによる前記度合から、変更後のサイド画像の画像データによる前記度合に段階的に変更するフェード部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記フェード部は、サイド画像の画像データの値を段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することを特徴とする請求項３または４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記画像合成部は、
前記非線形な対応関係に基づく、前記メイン画像の画像データの値と分割パラメータとの対応関係を記憶する分割パラメータ記憶部と、
前記メイン画像の画像データの値に対応する分割パラメータと、前記サイド画像の画像データの値とに基づいて、前記メイン画像の画像データの値を変調する変調部とをさらに備えており、
前記フェード部は、前記変調部が利用する分割パラメータを段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することを特徴とする請求項３または４に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記画像合成部は、前記変調した画像データを前記表示用画像の画像データとするプライベートモードと、前記メイン画像の画像データを前記表示用画像の画像データとするパブリックモードとが切り替え可能であることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の表示制御装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか１項に記載の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備える表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置と、主制御装置とを備えており、
該主制御装置は、前記メイン画像および前記サイド画像の画像データを前記表示制御装置に送信することを特徴とする電子機器。
【請求項１】
空間的輝度変調によって表示用画像を表示画面に表示するように液晶表示素子を制御する表示制御装置であって、
外部からメイン画像の画像データを取得するメイン画像取得部と、
外部からサイド画像の画像データを取得するサイド画像取得部と、
前記液晶表示素子からの輝度に関して、前記表示画面の法線に平行な軸方向に対する輝度と軸外の方向に対する輝度との非線形な対応関係と、前記サイド画像の画像データとに基づいて、前記メイン画像の画像データを変調し、変調した画像データを前記表示用画像の画像データとする画像合成部とを備えており、
前記サイド画像取得部は、
複数のサイド画像の画像データを記憶するサイド画像記憶部と、
該サイド画像記憶部からサイド画像の画像データを選択して前記画像合成部に送出するサイド画像選択部であって、時間の経過と共に、選択するサイド画像の画像データを変更するサイド画像選択部とを備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記サイド画像選択部が選択したサイド画像の画像データを加工して前記画像合成部に送出する画像加工部であって、時間の経過と共に、前記加工の内容を変更する画像加工部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、変更前に前記メイン画像の画像データを変調する度合を段階的に減らし、変更後に前記変調される度合を段階的に戻すフェード部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記画像合成部は、前記サイド画像選択部が前記サイド画像を変更する場合、前記メイン画像の画像データを変調する度合を、変更前のサイド画像の画像データによる前記度合から、変更後のサイド画像の画像データによる前記度合に段階的に変更するフェード部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記フェード部は、サイド画像の画像データの値を段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することを特徴とする請求項３または４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記画像合成部は、
前記非線形な対応関係に基づく、前記メイン画像の画像データの値と分割パラメータとの対応関係を記憶する分割パラメータ記憶部と、
前記メイン画像の画像データの値に対応する分割パラメータと、前記サイド画像の画像データの値とに基づいて、前記メイン画像の画像データの値を変調する変調部とをさらに備えており、
前記フェード部は、前記変調部が利用する分割パラメータを段階的に変更することにより、前記度合を段階的に変更することを特徴とする請求項３または４に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記画像合成部は、前記変調した画像データを前記表示用画像の画像データとするプライベートモードと、前記メイン画像の画像データを前記表示用画像の画像データとするパブリックモードとが切り替え可能であることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の表示制御装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか１項に記載の表示制御装置と、該表示制御装置が制御する液晶表示素子とを備える表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置と、主制御装置とを備えており、
該主制御装置は、前記メイン画像および前記サイド画像の画像データを前記表示制御装置に送信することを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−１７８６８（Ｐ２０１１−１７８６８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６２１２５（Ｐ２００９−１６２１２５）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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