(57)【要約】【課題】映像のぼやけをなくして視認性を改善した表示装置を提供すること。【解決手段】画像を表示する表示装置において、前記画像に対する補色成分を前記画像の次に表示すべき画像に合成する合成手段を備えることを特徴とする。また、前記表示装置において、前記合成手段で合成された画像を表示する液晶表示手段を更に備えることを特徴としている。これにより、例えば、液晶ディスプレイで表示された画像において、補色成分が合成されているので、液晶画面の「尾ひき」の問題を解消した視認性の高い画像を得ることができる。【選択図】  図３
2006267515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示装置において、
前記画像に対する補色成分を前記画像の次に表示すべき画像に合成する合成手段、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
更に、前記合成手段で合成された画像を表示する液晶表示手段を備える、ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の表示装置において、
前記合成手段は、前記液晶表示手段に表示させる画像をスクロールさせるときに、前記補色成分を前記次に表示すべき画像に合成する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２記載の表示装置において、
前記合成手段は、外部カメラからの画像を前記液晶表示手段で表示するときに、前記補色成分を前記次に表示すべき画像に合成する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２記載の表示装置において、
前記合成手段は、前記液晶表示手段にナビゲーション画像とそれ以外の画像とが同時に表示されているときであって前記ナビゲーション画像をスクロールさせるとき、前記補色成分を前記次に表示すべき画像に合成する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項２記載の表示装置において、
前記合成手段は、前記液晶表示手段に外部カメラからの画像とそれ以外の画像とが同時に表示されているときに前記外部カメラからの画像に対して前記補色成分を合成する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項２記載の表示装置において、
前記合成手段は、前記表示装置が装着された車が停止しているときであって、前記液晶表示手段に画像を表示させるときに、前記補色成分を合成する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項２記載の表示装置において、
前記合成手段は、前記補色成分を前記次に表示すべき画像以降の複数の画像に合成する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
ナビゲーション画像を表示する表示装置において、
前記ナビゲーション画像のうち、ｎ（ｎは１以上の整数）番目のフィールド画像の一部における補色成分を、（ｎ＋１）番目のフィールド画像に合成する合成手段と、
前記合成手段で合成された（ｎ＋１）番目のフィールド画像を表示する液晶表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。詳しくは、スクロール時等、動きの速い画像を表示する際に補色画像と本来の画像とを合成した画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のナビゲーション画像を表示するための表示装置として、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式によるＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）が用いられている。
【０００３】
このような液晶ディスプレイを用いて映像を表示させるには、ＮＴＳＣ方式では、一般的に６０フィールド（３０フレーム）分の画像をＴＦＴに入力させている。
【０００４】
一方、従来の技術としては、パソコンのモニタ画面に表示される対象表示画面に対して、補色画面を挿入して表示させ、操作者は断続的にその視界を遮断する眼鏡を着用し、補色画面が現れるときはその視界を遮断して対象表示画面のみ見せるようにすることで、機密性の高い文書等がモニタ画面に表示されても補色画面が交互に挿入されるため周囲の人からは見えないようにしたものが開示されている（以下の特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−１１９７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液晶ディスプレイでは、スクロール時など動きの速い画像を表示させると、液晶の応答速度がその速さに追従できない場合がある。通常、液晶ディスプレイ内では、各画素の輝度変化に応じて液晶分子の向きを変えるようにしている。そして、この液晶分子の反転速度は周囲の環境温度に影響される。図５は、液晶の応答速度を示す図である。液晶分子にかける電圧をＯＮにした場合（輝度０％から輝度１００％にした場合、図５（Ａ））、ＯＦＦにした場合（輝度１００％から輝度０％にした場合、図５（Ｂ））、ともに温度が低いほどその反応速度が遅くなり、変化に時間がかかる傾向にある。温度が低くなると、液晶分子の粘度が高くなるためである。
【０００６】
また、動きの速い画像を液晶ディスプレイで表示させると、肉眼の残像効果により、画像が切替わったとしても以前の画像が肉眼に残る等して、ぼやけて見えてしまう場合がある。
【０００７】
このように、液晶の反転速度の遅さと目の残像効果により、速い動きのある画像に対して以前の画像と繋がって見える、いわゆる「尾ひき」と呼ばれる現象が発生していた。
【０００８】
このため、例えば、ナビゲーション用画面では、スクロール時に地名が読めず、また、車外のカメラからの画像を表示させるとぼやけて見えてしまう、という問題点があった。この場合に、液晶ディスプレイの画面が大きくなる程、画面内における移動量が多くなるため、そのぼやけが顕著となる。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、映像のぼやけをなくして視認性を改善した表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、画像を表示する表示装置において、前記画像に
対する補色成分を前記画像の次に表示すべき画像に合成する合成手段、を備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段で合成された画像を表示する液晶表示手段を更に備えることを特徴としている。これにより、例えば、液晶ディスプレイで表示された画像において、補色成分が合成されているので、液晶画面の「尾ひき」の問題を解消した視認性の高い画像を得ることができる。
【００１２】
更に、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段は、前記液晶表示手段に表示させる画像をスクロールさせるときに、前記補色成分を前記次に表示すべき画像に合成することを特徴としている。これにより、例えば、スクロールさせることで動きの速い画像を表示する場合でも、補色成分が合成されているので、視認性の高い画像を得ることができる。
【００１３】
更に、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段は、外部カメラからの画像を前記液晶表示手段で表示するときに、前記補色成分を前記次に表示すべき画像に合成することを特徴としている。これにより、例えば、動きの速い外部カメラからの画像を表示する場合でも、補色成分が合成されるので、視認性を改善した画像を得ることができる。
【００１４】
更に、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段は、前記液晶表示手段にナビゲーション画像とそれ以外の画像とが同時に表示されているときであって前記ナビゲーション画像をスクロールさせるとき、前記補色成分を前記次に表示すべき画像に合成することを特徴としている。これにより、例えば、ナビゲーション画像と文字のみなどのそれ以外の画像とが同じ液晶画面内で表示されているときにナビゲーション画像をスクロールさせても、ナビゲーション画像に対して補色成分が合成されるので、視認性の高い画像を得ることができる。
【００１５】
更に、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段は、前記液晶表示手段に外部カメラからの画像とそれ以外の画像とが同時に表示されているときに前記外部カメラからの画像に対して前記補色成分を合成することを特徴としている。これにより、例えば、液晶画面内にカメラからの画像と文字のみなどそれ以外の画像とが同時に表示されているときであっても、動きの速いカメラからの画像に対して補色成分が合成されるので、視認性の改善された画像を得ることができる。
【００１６】
更に、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段は、前記表示装置が装着された車が停止しているときであって前記液晶表示手段に画像を表示させるときに前記補色成分を合成することを特徴としている。これにより、例えば、車が停止している場合に液晶画面を注視したとき、補色成分が画像に合成されているので、視認性の高い画像を得ることができる。
【００１７】
更に、本発明は、前記表示装置において、前記合成手段は、前記補色成分を前記次に表示すべき画像以降の複数の画像に合成することを特徴としている。これにより、例えば、複数フィールドに亘って補色成分が合成されることになり、視認性の高い映像を得ることができる。
【００１８】
また、上記目的を達成するために本発明は、ナビゲーション画像を表示する表示装置において、前記ナビゲーション画像のうち、ｎ（ｎは１以上の整数）番目のフィールド画像の一部における補色成分を、（ｎ＋１）番目のフィールド画像に合成する合成手段と、前記合成手段で合成された（ｎ＋１）番目のフィールド画像を表示する液晶表示手段とを備えることを特徴としている。これにより、例えば、（ｎ＋１）番目のフィールド画像に補
色成分が合成されるので、視認性の改善された画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、動きのある画像に対する補色画像と本来の画像とが合成して表示されるので、映像のぼやけをなくして視認性を改善した表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について、以下図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用される表示装置としての車載用ナビゲーションシステム１の一例である。車載用ナビゲーションシステム１は、ナビゲーション画像再生部１０と、外部入力用端子２０と、描画回路３０と、ＴＦＴ駆動回路４０、及びＬＣＤ部５０から構成される。
【００２１】
ナビゲーション画像再生部１０は、ＬＣＤ部５０に表示させるナビゲーション画像を再生して出力するためのものである。本実施例では、このナビゲーション画像再生部１０内にはＨＤＤ（Hard Disk Drive）を有し、記録された画像をＨＤから再生することでナビ
ゲーション画像が出力される。
【００２２】
外部入力用端子２０は、外部カメラと接続され、外部カメラからの画像を車載用ナビゲーションシステム１内に取り込む。例えば、車の縁部に取り付けられた外部カメラからの映像が外部入力用端子２０を介して本システム１内に取り込まれる。
【００２３】
描画回路３０は、ナビゲーション画像再生部１０及び外部入力用端子２０と接続される。ナビゲーション画像再生部１０からナビゲーション用の画像データが入力され、また、外部入力用端子２０から外部カメラで撮影した画像が入力される。描画回路３０では、これら入力された画像に対してどのようにＬＣＤ部５０で表示させるか等、種々の処理を行う。
【００２４】
ＴＦＴ駆動回路４０は、描画回路３０と接続され、描画回路３０から出力されたデータに基づいてＬＣＤ部５０の各ＴＦＴを駆動させるための駆動信号を出力する。
【００２５】
ＬＣＤ部５０は、ゲートドライバ５１と、複数のソースドライバ５２Ａ、５２Ｂ、・・・、５２Ｎ（Ｎは１以上の整数）とを含む。ＬＣＤ部５０は、ＴＦＴ駆動回路４０と接続され、ＴＦＴ駆動回路４０から出力された駆動信号に基づいて、画像を表示させる。
【００２６】
具体的には、以下のようになる。例えば、駆動信号に基づいて、ゲートドライバ５１はマトリックス状に配設された水平方向の１ライン分の電圧線をオンにする。一方、各ソースドライバ５２Ａ、５２Ｂ、・・・、５２Ｎは、マトリックス状に配設された垂直方向の全電圧線に、駆動信号に基づいて、入力画像の各画素の階調に対応した電圧を一斉にオンにする。これを水平方向の各ラインに対し順に行う。これにより、マトリックスの各交差点に位置する、図示しないＴＦＴに電圧がかけられ、前述の液晶分子の反転等により、１フィールド分のナビゲーション画像や外部カメラからの画像が表示される。更に、これを繰り返すことで、連続した映像がＬＣＤ部５０に表示される。
【００２７】
図２（Ａ）は、ｎフィールド目の画像の例を示し、図２（Ｂ）は（ｎ＋１）フィールド目の画像の例を示す。背景色がグレーであり、赤い点（説明を容易にするため丸印で表示）が右から左に移動する映像の例である。
【００２８】
赤い点をＬＣＤ部５０で表示するために、この画素位置でＬＣＤ部５０のＴＦＴに与えられる電圧変化について考える。図３（Ａ）は、この画素位置での従来の電圧変化を示す図である。夫々、縦軸は輝度に対応する電圧値、横軸はフィールド（時間軸）を示す。ま
た、図面で左から順に赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）、青画素（Ｂ）に与える電圧の例を示す。
【００２９】
通常、ｎフィールド目の赤い点の存在する画素位置で赤色を表現するためには、赤画素の輝度を１００％とし、それ以外の画素の輝度を０％とするよう、当該画素位置に位置するＴＦＴに電圧値を与える。そして、（ｎ＋１）フィールド目では、ｎフィールド目に赤い点があった画素位置では、点の移動により、背景色のグレーに色変化する。従って、図３（Ａ）に示すように、ｎフィールド目で赤い点のあった画素位置では、（ｎ＋１）フィールド目でグレーを表現するよう、各画素の輝度が５０％となるように電圧値を変化させる。
【００３０】
ところが、前述のように、ＬＣＤ部５０では、液晶の応答速度の遅さから、すぐにグレーに変化せず除々に変化し（図面上、点線で示す）、環境温度によっては複数フィールドに亘ってグレーに変化する。このようなことから、図２（Ｂ）の示すように、前フィールドに赤い点のあった画素位置（点線で示す）で、背景色のグレーに変化しないで、赤の色成分が残り、（ｎ＋１）フィールド目では本来の赤い点がぼやけて見えてしまう。従って、目の残像効果と相俟って、表示される画像に対して「尾ひき」の問題が発生していた。
【００３１】
そこで、ｎフィールド目に赤い点のあった画素位置での電圧を目標値以上に変化させることで、一度補色側に変化させ、液晶の応答速度を加速させると同時に、次の（ｎ＋１）フィールド目における当該画像の位置に補色画像を表示させることで液晶の応答速度を見た目以上に速めるようにする。補色画像が表示されることで、以前の画像が目に残らずに目の残像効果を少なくすることができ、視認性が改善できる。
【００３２】
なお、（ｎ＋１）フィールド目の画像において、ｎフィールド目の赤い点のあった画素位置以外の部分では、本来の画像が表示されるようにする。すなわち、（ｎ＋１）フィールド目の画像はｎフィールド目の補色成分と本来の画像とが合成されて表示される。
【００３３】
以下、詳細に説明する。ｎフィールド目に赤い点のあった画素位置で、赤画素については、従来では輝度５０％となるように電圧を変化させていたが、本発明では、図３（Ｂ）に示すように、この５０％を超えて５０％以下に変化させる。当該画素における他の色成分の画素も同様に、本来の５０％を超えて、５０％より大きい輝度を与えるよう電圧値を与える。そして、図４（Ｂ）に示すように、（ｎ＋１）フィールド目では、本来の画像とともに、ｎフィールド目で赤い点のあった画素位置には、赤の補色画像が表示されることになる。そして、これを複数フィールドに亘って行う。
【００３４】
なお、図３（Ｂ）において、目標値以上の電圧を与える時間を２フィールドとしているが、これは一例であって、前述で説明したように液晶の応答速度が環境温度により変化するため、環境温度に応じて何フィールドまで変化させるか、を決定するようにすればよい。例えば、図示しない温度センタが描画回路３０に接続され、周辺温度が低いと判断したときは目標値以上に維持するフィールド数を多くし、逆に高いと少なくする。外気温に応じて変化させれば良い。
【００３５】
また、図３の例では、（ｎ＋２）フィールド目の画像は、ｎフィールド目で赤い点のあった画素位置での補色画像と、（ｎ＋１）フィールド目で移動後の赤い点のあった画素位置での補色画像と、（ｎ＋２）フィールド目に表示される本来の画像と、が合成されて表示されることになる。
【００３６】
このような補色画像を所定の画素位置に表示させるには、描画回路３０にて表示させるか否か判断し、ＴＦＴ駆動回路４０はその画素位置でかかる電圧値を与えるための駆動信
号を出力する必要がある。
【００３７】
例えば、描画回路３０は、この判断を、外部カメラからの画像を表示させるときや、描画回路３０に接続された図示しない操作ボタンが操作されて画面スクロールを行うための信号が入力されたときに、行うようにする。いずれも、動きの速い画面を表示させる場合である。
【００３８】
或いは、同一画面でナビゲーション画面と他の画面（例えば、文字など）が同時に表示されナビ画面のみスクロールしているときや、同じく同一画面でカメラ画面と他の画面が同時に表示されている場合にカメラ画面に対してのみ処理を行う。
【００３９】
更には、本車載用ナビゲーションシステム１が搭載された車が停止していることを示す情報が描画回路３０に入力されたときに行うようにしてもよい。車が停止しているときに、表示画面を注視する場合が多いからである。
【００４０】
そして、描画回路３０は、上記いずれかの場合に、１フィールド画像の平均輝度値を読み取ることで、背景画がどのような色で構成されるか判断する。具体的には、背景色が中間階調のグレーであるか否かを判断する。
【００４１】
その後、背景色がグレーであれば描画回路３０は、補色画像の表示処理を行う。この場合に前述した処理を行うのは、複数フィールドに亘り動きのある対象物である。移動する対象物があるか否かの判断は、例えば、背景色と異なる階調を有する画素に着目し前後のフィールド間でその画素が移動するか否かにより判断する。
【００４２】
そして、描画回路３０は、ｎフィールド目に移動する対象物があれば、（ｎ＋１）フィールド目においてその対象物の画素に対応するＴＦＴに対して目標値以上に電圧を変化させるためのデータと、それ以外の画素に対応するＴＦＴに対して（ｎ＋１）フィールド目における本来の画像を表示するためのデータと、をＴＦＴ駆動回路４０に出力する。ＴＦＴ駆動回路４０はそのデータに基づいて駆動信号が生成されて、ＬＣＤ部５０に出力される。これにより、動きのある対象物の画素に対して、図３（Ｂ）に示す電圧変化が得られることになる。
【００４３】
上述した例では、ＴＦＴ方式によるＬＣＤを例にして説明した。勿論、それ以外にも、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）方式やＤＳＴＮ（Dual-scan Super Twisted Nemantic
）方式等の種々の方式であってもよい。また、ＬＣＤ以外にもプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）や、有機・無機ＥＬディスプレイ（electroluminescence display）などであって
もよい。いずれの場合でも、動きのある画像に対して補色画像が表示されるため、映像のぼやけをなくして視認性を改善することができる。
【００４４】
また、上述した例では、フィールド単位で補色画像を合成する例について説明したが、それ以外にも、フレーム単位であってもよい。この場合でも、上述した例と同様の作用効果を得る。更に、ＮＴＳＣ方式のみならず、ＰＡＬ方式でも本発明を適用でき、同様の作用効果を奏する。
【００４５】
更に、上述した例では、ナビゲーション画像再生部１０内のＨＤＤからナビゲーション画像が再生出力されるものとして説明した。勿論、ＨＤＤ以外にもＤＶＤや半導体メモリ等の記録媒体であっても本発明は適用可能で上述の例と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用される車載用ナビゲーションシステムの構成例である。
【図２】図２（Ａ）はｎフィールド目の画像の例を示し、図２（Ｂ）は（ｎ＋１）フィールド目の画像の例を示す。
【図３】図３（Ａ）は従来の各画素の電圧変化を示し、図３（Ｂ）は本発明における各画素の電圧変化を示す。
【図４】図４（Ａ）はｎフィールド目の画像の例を示し、図４（Ｂ）は本発明が適用された場合の（ｎ＋１）フィールド目の画像の例を示す。
【図５】液晶の応答速度を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  車載用ナビゲーションシステム、  １０  ナビゲーション画像再生部、  ２０  外部入力用端子、  ３０  描画回路、  ４０  ＴＦＴ駆動回路、  ５０  ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
【図１】
2006267515.tif 000003
【図２】
2006267515.tif 000004
【図３】
2006267515.tif 000005
【図４】
2006267515.tif 000006
【図５】
2006267515.tif 000007