JP2008009415A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】暗い画像表示部分が広がっている近傍に明るい画像表示部分が存在する場合に、暗い画像表示部分の表示輝度の状態を出来る限り均一化することを可能とする表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、透過型の液晶表示装置から成る表示部、光源ユニットから成るバックライト、並びに、表示装置を構成する表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する最大入力信号に基づき光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有する駆動部を備えており、制御部は、最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度表示領域ユニットの周辺に、最大入力信号の値が第2の規定値以上である高輝度表示領域ユニットが存在する場合、低輝度表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う。
【選択図】 図1

Description

本発明は、液晶表示装置から成る表示部とバックライトとを備えた表示装置及びその駆動方法に関する。
液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、直下型のバックライトを液晶表示装置の背面に配置する。尚、カラー液晶表示装置において、1画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の3つの副画素から構成されている。そして、各画素あるいは各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター(ライト・バルブ)として動作させることによって、即ち、各画素あるいは各副画素の光透過率(開口率)を制御し、バックライトから出射された照明光(例えば、白色光)の光透過率を制御することで、画像を表示している。
従来、バックライトは、液晶表示装置全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このようなバックライトとは別の構成、即ち、液晶表示装置における表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応した複数の光源ユニットから構成され、表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有するバックライトが、例えば、特開2004−258403から周知である。
そして、このようなバックライトの制御(バックライトの分割駆動とも呼ばれる)によって、液晶表示装置における白レベルの増加、黒レベルの低下によるコントラスト比の増加を図ることができる結果、画像表示の品質の向上を図ることができるし、バックライトの消費電力の低減を図ることができる。
特開2004−258403
液晶表示装置においては、外部から駆動部に入力される入力信号に基づき、駆動部から、画素の光透過率を制御する制御信号が各画素に供給されるが、分駆動されるバックライトについて、以下に説明する方法に基づき制御することが考えられる。即ち、バックライトを構成するそれぞれの光源ユニットの最高輝度をYmaxとし、表示領域ユニットにおける画素の光透過率(開口率)の最大値(具体的には、例えば100%)をLtmaxとする。また、バックライトを構成するそれぞれの光源ユニットが最高輝度Ymaxであるときに、表示領域ユニットにおける各画素の表示輝度y0を得るための各画素の光透過率(開口率)をLt0とする。すると、この場合にあっては、バックライトを構成するそれぞれの光源ユニットの光源輝度Y0を、
0・Ltmax=Ymax・Lt0
を満足するように制御する。尚、このような制御の概念図を図10の(A)及び(B)に示す。ここで、光源ユニットの光源輝度Y0を、液晶表示装置の画像表示におけるフレーム(便宜上、画像表示フレームと呼ぶ)毎に変化させる。
表示領域ユニットを構成する複数の画素に供給される複数の制御信号の内の最大値に相当し、外部から入力される入力信号を、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)と呼ぶ。そして、或る表示領域ユニット[便宜上、第(A+1)番目の表示領域ユニットと呼ぶ]の表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxが大きな値xHであり、この表示領域ユニットに隣接する(隣り合った)表示領域ユニット[便宜上、第A番目の表示領域ユニット、及び、第(A+2)番目の表示領域ユニットと呼ぶ]の表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxが小さな値xLであると仮定する。即ち、この第(A+1)番目の表示領域ユニットに対応した第(A+1)番目の光源ユニットの光源輝度は高い値YHであり、一方、第A番目及び第(A+2)番目の表示領域ユニットに対応した第A番目及び第(A+2)番目の光源ユニットの光源輝度は低い値YLである。このような表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)を制御するための入力信号の状態を模式的に図11の(A)に示し、光源輝度の状態を模式的に図11の(B)に示す。
ところで、液晶セルの光透過率は、通常、完全に「0」にすることができない。従って、入力信号を最低値にしても、各画素あるいは各副画素の光透過率(開口率)は最低値にはならず、液晶セルからの光の漏れが生じる。その結果、第(A+1)番目の表示領域ユニットにおいて、或る画素への制御信号に相当する入力信号が表示領域ユニット内・最大入力信号であり、しかも、大きな値xHを有する一方、この第(A+1)番目の表示領域ユニットを構成する他の画素に低い値xLの入力信号に相当する制御信号が供給されたと仮定し、第A番目及び第(A+2)番目の表示領域ユニットを構成する全ての画素にも低い値xLの入力信号に相当する制御信号が供給されたと仮定する(図11の(A)参照)。このような場合、図11の(C)に表示輝度を模式的に示すように、第(A+1)番目の表示領域ユニットを構成する他の画素に低い値xLの入力信号に相当する制御信号が供給されたにも拘わらず、この部分においては、所望の表示輝度よりも表示輝度が高くなってしまう(図11の(C)には値yyLで表す)。その結果、入力信号の値が同じ値xLであるにも拘わらず、第A番目及び第(A+2)番目の表示領域ユニットを構成する画素における表示輝度(図11の(C)には値yLで表す)との間に差異が生じる。このような現象が生じると、黒表示部分が浮いたように観察され、一様な低い表示輝度状態が得られず、画像表示の品質が低下してしまう。
従って、本発明の目的は、暗い画像表示部分が広がっている近傍に明るい画像表示部分が存在する場合に、暗い画像表示部分の表示輝度の状態を出来る限り均一化することを可能とする表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明の第1の態様〜第3の態様に係る表示装置、あるいは、本発明の第1の態様〜第3の態様に係る表示装置の駆動方法における表示装置は、
(a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
(b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
(c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
を備えた表示装置である。そして、駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、この表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有している。
尚、以下の説明において、複数の表示領域ユニット(この表示領域ユニットは、一種、仮想のものである)をP×Q個の表示領域ユニットと呼ぶ場合があり、この場合には、光源ユニットの数はP×Q個である。また、1つの表示領域ユニットに対応する入力信号(入力信号の数は、この表示領域ユニットを構成する画素の数に等しく、あるいは又、この表示領域ユニットを構成する副画素の数に等しい)における表示領域ユニット内・最大入力信号の値を、「xU-max」と表記する場合がある。更には、表示領域ユニット内・最大入力信号(表示領域ユニット内・最大入力信号の数はP×Q個である)の値xU-maxの内の最高値を、「xMAX」と表記する場合がある。
また、表示領域ユニット内・最大入力信号の値(xU-max)が第1の規定値(PD1)以下である表示領域ユニットを、「低輝度発光・表示領域ユニット」と呼び、表示領域ユニット内・最大入力信号の値(xU-max)が、第1の規定値(PD1)よりも大きな値である第2の規定値(PD2>PD1)と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である表示領域ユニットを、「高輝度発光・表示領域ユニット」と呼ぶ。更には、液晶表示装置がカラー液晶表示装置の場合、1画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の3つの副画素から構成されている。従って、入力信号も、赤色発光副画素のための入力信号、緑色発光副画素のための入力信号、及び、青色発光副画素のための入力信号の3つの入力信号が1組とされるが、この場合、表示領域ユニット内・最大入力信号の値(xU-max)とは、1つの表示領域ユニットにおいて、最大の赤色発光副画素のための入力信号の値、最大の緑色発光副画素のための入力信号の値、及び、最大の青色発光副画素のための入力信号の値の内の更に最大の値を指す。
そして、本発明の第1の態様に係る表示装置において、制御部は、
高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の第1の態様に係る表示装置の駆動方法においては、
高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を制御部において行うことを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法(以下、これらを総称して、単に本発明の第1の態様と呼ぶ場合がある)において、制御部は、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットに少なくとも隣接して存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う構成とすることができる。
そして、上記の好ましい構成を含む本発明の第1の態様において、制御部は、低輝度発光・表示領域ユニットの存在の有無を調べ、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べる構成とすることができる。
また、本発明の第2の態様に係る表示装置において、制御部は、
低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率(RT1)を求め、
高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べ、
低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする。
更には、本発明の第2の態様に係る表示装置の駆動方法においては、
低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率(RT1)を制御部において求め、
高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを制御部において調べ、
低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を制御部において行うことを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法(以下、これらを総称して、単に本発明の第2の態様と呼ぶ場合がある)において、制御部は、低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットに少なくとも隣接して存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う構成とすることができる。
更には、本発明の第3の態様に係る表示装置において、制御部は、
複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して、高輝度発光・表示領域ユニットが存在するか否かを調べ、
複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接した高輝度発光・表示領域ユニットが存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の第3の態様に係る表示装置の駆動方法においては、
複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して高輝度発光・表示領域ユニットが存在するか否かを制御部において調べ、
高輝度発光・表示領域ユニットが複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を制御部において行うことを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法(以下、これらを総称して、単に本発明の第3の態様と呼ぶ場合がある)において、制御部は、
低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率(RT1)を求め、
低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接した高輝度発光・表示領域ユニットが存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行う構成とすることができる。
一般に、画素(あるいは各副画素)の、γ(ガンマ)特性に基づく補正を行う前の光透過率(開口率)は、入力信号xが或る値xthを越えているときには、入力信号xの1次関数で表現することができる。しかしながら、入力信号xが或る値xth以下の場合、入力信号xの減少割合よりも、光透過率(開口率)の減少割合の方が小さい。即ち、入力信号xが或る値xth以下の場合、入力信号xの1次関数から逸脱する。本発明の第1の態様〜第3の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法において、第1の規定値(PD1)は、例えば、この或る値xthを正規化した値とすればよい。あるいは又、より具体的には、第1の規定値(PD1)は、入力信号の最高値xIn-maxの25%以下の、好ましくは15%以下の値とすればよい。ここで、入力信号の最高値xIn-maxとは、例えば、階調制御を8ビット制御とした場合、0〜255の28段階にて階調制御が行われるが、入力信号の最高値xIn-maxは、「255」に相当する値である。
また、上記の好ましい構成を含む本発明の第1の態様〜第3の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法において、第2の規定値(PD2)は、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxの内の最高値xMAXの25%を越える値とすることができる。
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第2の態様〜第3の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法において、所定の値(RT0)は、光源の特性に依存する。即ち、光の広がりが小さい光源を用いる場合、低輝度の部分の広がり(面積)が小さいときでも、黒表示部分が浮いたように観察されるので、所定の値(RT0)を小さくする必要がある。一方、光の広がりが大きく、遠くまで明るく照明できる光源を用いる場合、低輝度の部分の広がり(面積)が大きいときでも、黒表示部分が浮いたように観察され難くなるので、所定の値(RT0)を大きくすることができる。従って、所定の値(RT0)は、種々の試験を行い、低輝度の部分の広がり(面積)と黒表示部分が浮いたように観察される現象との関係を調べることで決定すればよい。
画素あるいは副画素の光透過率(開口率とも呼ばれる)Lt、画素あるいは副画素に対応する表示領域ユニットの部分の輝度(表示輝度)y、及び、光源ユニットの輝度(光源輝度)Yを、以下のとおり、定義する。
1・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt1・・・表示領域ユニットにおける画素あるいは副画素の光透過率(開口率)の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt2・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1であるときに、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定したときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)であり、以下、光透過率・第2規定値と呼ぶ場合がある。尚、0≦Lt2≦Lt1
2・・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1であり、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第2規定値Lt2であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第2規定値と呼ぶ場合がある。
2・・・・表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度。但し、光源輝度Y2には、各光源ユニットの光源輝度が他の光源ユニットの光源輝度に与える影響を考慮した補正が施される場合がある。
本発明の第1の態様にあっては、制御部によって、低輝度発光・表示領域ユニットの存在の有無が調べられるが、この場合、低輝度発光・表示領域ユニットが1つでも存在すれば、低輝度発光・表示領域ユニットが存在するとする。また、制御部によって、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かが調べられるが、ここで、低輝度発光・表示領域ユニットの「周辺」とは、1つの低輝度発光・表示領域ユニットに高輝度発光・表示領域ユニットが隣接している場合、又は、連続したR個(但し、Rは2以上の整数)の低輝度発光・表示領域ユニットの一端に高輝度発光・表示領域ユニットが隣接している状態を意味する。あるいは又、低輝度発光・表示領域ユニットと高輝度発光・表示領域ユニットとの間にR’個(但し、R’は1以上の整数)の表示領域ユニット(便宜上、中間表示領域ユニットと呼ぶ)が存在している状態を意味する。この場合の中間表示領域ユニットは、表示領域ユニット内・最大入力信号の値(xU-max)が第1の規定値(PD1)を超え、且つ、第2の規定値(PD2)未満である値を有する表示領域ユニットである。
更には、本発明の第1の態様において、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合には、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うが、具体的には、例えば、以下の処理を行う。即ち、表示領域ユニット内・最大入力信号(但し、その値x’U-maxは、xMAXを越える値)に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度(Y2’と表記する場合がある)が得られるような処理を行う。そして、この処理は、全ての低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットに対して行えばよい。更には、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度が光源輝度Y2’に達していない光源ユニットの全てに対して、光源輝度がY2’となるような処理を行ってもよい。また、それ以外の光源ユニットにおいては、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度Y2が得られるような処理を行えばよい。
本発明の第2の態様にあっては、制御部によって、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かが調べられるが、ここで、低輝度発光・表示領域ユニットの「周辺」とは、1つの低輝度発光・表示領域ユニットに高輝度発光・表示領域ユニットが隣接している場合、又は、連続したR個(但し、Rは2以上の整数)の低輝度発光・表示領域ユニットの一端に高輝度発光・表示領域ユニットが隣接している状態を意味する。あるいは又、低輝度発光・表示領域ユニットと高輝度発光・表示領域ユニットとの間にR’個(但し、R’は1以上の整数)の中間表示領域ユニットが存在している状態を意味する。また、低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うが、具体的には、例えば、本発明の第1の態様において説明したと同様の処理を行えばよい。尚、本発明の第2の態様にあっては、求められた低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率(RT1)が所定の値(RT0)以上の場合に、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うので、より自然な画像表示を得ることができる。
本発明の第3の態様にあっては、制御部によって、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行う。具体的には、高輝度発光・表示領域ユニットの位置を基準としたR個(但し、Rは2以上の整数)の連続した低輝度発光・表示領域ユニットを、第1番目の低輝度発光・表示領域ユニット、第2番目の低輝度発光・表示領域ユニット、・・・、第(R−1)番目の低輝度発光・表示領域ユニット、第R番目の低輝度発光・表示領域ユニットとしたとき、第r番目(但し、r=1,2・・・R)の低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットにあっては、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:x”U-max(r))に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度(Y2(r)”と表記する場合がある)が得られるような処理を行う。ここで、表示領域ユニット内・最大入力信号の値x”U-max(r)は、
x”U-max(r)=β1 r・xMAX (但し、0<β1<1)
あるいは、
x”U-max(r)=(1−β2・r)xMAX (但し、0<β2<1)
を満足すればよい。尚、本発明の第3の態様にあっては、求められた低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率(RT1)が所定の値(RT0)以上の場合に、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を段階的に増加させる処理を行うので、より一層自然な画像表示を得ることができる。
本発明の第1の態様において、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在しない場合には、全ての光源ユニットにおいて例えば、以下の処理を行う。また、本発明の第2の態様において、低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)未満である場合、又は、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在しない場合にも、全ての光源ユニットにおいて例えば、以下の処理を行う。更には、本発明の第3の態様において、低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)未満である場合、又は、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して存在していない場合、又は、低輝度発光・表示領域ユニットが複数個、連続していない場合にも、全ての光源ユニットにおいて例えば、以下の処理を行う。即ち、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度Y2が得られるような処理を行う。
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の第1の態様〜第3の態様に係る表示装置あるいはその駆動方法(以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある)において、1つの光源ユニットは、4つの光源ユニットによって囲まれ、あるいは又、3つの光源ユニットと筐体(後述する)の1つの側面によって囲まれ、あるいは又、2つの光源ユニットと筐体の2つの側面によって囲まれている。そして、高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在し、あるいは又、低輝度発光・表示領域ユニットに隣接している場合、低輝度発光・表示領域ユニットを基準として八方(縦、横、斜め)の少なくともいずれか一方の方向に沿って、高輝度発光・表示領域ユニットが存在し、あるいは、隣接していればよい。
本発明において、バックライトを構成する光源ユニットの光源として、発光ダイオード(LED)を挙げることができるし、あるいは又、冷陰極線型の蛍光ランプや、エレクトロルミネッセンス(EL)装置、冷陰極電界電子放出装置(FED)、プラズマ表示装置、通常のランプを挙げることもできる。光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば波長640nmの赤色を発光する赤色発光ダイオード、例えば波長530nmの緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、例えば波長450nmの青色を発光する青色発光ダイオードを1組として構成して白色光を得ることができるし、白色発光ダイオード(例えば、紫外又は青色発光ダイオードと蛍光体粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード)の発光によって白色光を得ることもできる。赤色、緑色、青色以外の第4番目の色、第5番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。
また、光源を発光ダイオードから構成する場合、赤色を発光する複数の赤色発光ダイオード、緑色を発光する複数の緑色発光ダイオード、及び、青色を発光する複数の青色発光ダイオードが、筐体内に配置、配列されている。より具体的には、(1つの赤色発光ダイオード,1つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)、(1つの赤色発光ダイオード,2つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)、(2つの赤色発光ダイオード,2つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)等の組合せから成る発光ダイオード・ユニットから、光源を構成することができる。1つの光源ユニットには、少なくとも1つの発光ダイオード・ユニットが備えられている。
発光ダイオードは、所謂フェイスアップ構造を有していてもよいし、フリップチップ構造を有していてもよい。即ち、発光ダイオードは、基板、及び、基板上に形成された発光層から構成されており、発光層から光が外部に出射される構造としてもよいし、発光層からの光が基板を通過して外部に出射される構造としてもよい。より具体的には、発光ダイオード(LED)は、例えば、基板上に形成された第1導電型(例えばn型)を有する化合物半導体層から成る第1クラッド層、第1クラッド層上に形成された活性層、活性層上に形成された第2導電型(例えばp型)を有する化合物半導体層から成る第2クラッド層の積層構造を有し、第1クラッド層に電気的に接続された第1電極、及び、第2クラッド層に電気的に接続された第2電極を備えている。発光ダイオードを構成する層は、発光波長に依存して、周知の化合物半導体材料から構成すればよい。
本発明にあっては、光源の発光状態(具体的には、例えば、光源の輝度、あるいは、光源の色度、あるいは、光源の輝度と色度)を測定するための光センサーが配設されていることが望ましい。光センサーの数は、最低1個であればよいが、1個の光源ユニットに1組の光センサーが配置されている構成とすることが、各光源ユニットの発光状態を確実に測定するといった観点から望ましい。光センサーとして、周知のフォトダイオードやCCD装置を挙げることができる。光源を、例えば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを1組として構成する場合、光センサーによって測定される光源の発光状態は、光源の輝度及び色度である。また、この場合、1組の光センサーを、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオード、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオード、及び、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードから構成することができる。
制御部を含む駆動部は、例えば、パルス幅変調(PWM)信号発生回路、デューティ比制御回路、発光ダイオード(LED)駆動回路、演算回路、記憶装置(メモリ)等から構成された制御回路(制御部としてのバックライト制御回路及び光源ユニット駆動回路)、並びに、タイミングコントローラ等の周知の回路から構成された液晶表示装置駆動回路から構成することができる。
バックライトは、更には、拡散板、拡散シート、プリズムシート、偏光変換シートといった光学機能シート群や、反射シートを備えている構成とすることができる。
画素の輝度(表示輝度)及び光源ユニットの輝度(光源輝度)の制御は、1画像表示フレーム毎に行われる。尚、駆動部に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。
透過型の液晶表示装置は、例えば、透明第1電極を備えたフロント・パネル、透明第2電極を備えたリア・パネル、及び、フロント・パネルとリア・パネルとの間に配された液晶材料から成る。
フロント・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第1の基板と、第1の基板の内面に設けられた透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第1の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。更には、透過型のカラー液晶表示装置においては、第1の基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。カラーフィルターの配置パターンとして、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、フロント・パネルは、更に、オーバーコート層上に透明第1電極が形成された構成を有している。尚、透明第1電極上には配向膜が形成されている。一方、リア・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第2の基板と、第2の基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第2の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。透明第2電極を含む全面には配向膜が形成されている。これらの透過型のカラー液晶表示装置を含む液晶表示装置を構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができる。スイッチング素子として、単結晶シリコン半導体基板に形成されたMOS型FETや薄膜トランジスタ(TFT)といった3端子素子や、MIM素子、バリスタ素子、ダイオード等の2端子素子を例示することができる。
透明第1電極と透明第2電極の重複領域であって液晶セルを含む領域が、1画素(ピクセル)あるいは1副画素(サブピクセル)に該当する。そして、透過型のカラー液晶表示装置においては、各画素(ピクセル)を構成する赤色発光副画素(副画素[R])は、係る領域と赤色を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、緑色発光副画素(副画素[G])は、係る領域と緑色を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、青色発光副画素(副画素[B])は、係る領域と青色を透過するカラーフィルターとの組合せから構成されている。副画素[R]、副画素[G]及び副画素[B]の配置パターンは、上述したカラーフィルターの配置パターンと一致する。尚、画素は、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の3つの副画素を1組として構成される構成に限定されず、例えば、これらの3つの副画素に更に1あるいは複数の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)から構成することもできる。
マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、(M0,N0)の値として、具体的には、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。また、(M0,N0)の値と(P,Q)の値との関係として、限定するものではないが、以下の表1に例示することができる。1つの表示領域ユニットを構成する画素の数として、20×20乃至320×240、好ましくは、50×50乃至200×200を例示することができる。表示領域ユニットにおける画素の数は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
Figure 2008009415
本発明にあっては、低輝度発光・表示領域ユニットが特定の条件を満足し、しかも、低輝度発光・表示領域ユニットと高輝度発光・表示領域ユニットとの位置関係が所定の関係を満足するとき、低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う。従って、暗い画像表示部分が広がっている近傍に明るい画像表示部分が存在する場合にも、暗い画像表示部分の表示輝度の状態を出来る限り均一化することが可能となり、部分的に黒表示部分が浮いたように観察され、一様な低い表示輝度状態が得られず、画像表示の品質が低下してしまうといった問題の発生を確実に回避することができる。
更には、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、表示領域ユニットに対応する光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動部によって制御するので、バックライトの消費電力の低減を図ることができるばかりか、白レベルの増加や黒レベルの低下を図り、高いコントラスト比(液晶表示装置の画面表面における、外光反射等を含まない、全黒表示部と全白表示部の輝度比)を得ることができ、所望の表示領域の明るさを強調することが可能となるので、画像表示の品質の向上を図ることができる。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明の表示装置を説明するが、それに先立ち、実施例において使用に適した透過型のカラー液晶表示装置から成る表示部やバックライトの概要を、図4、図5、図6の(A)及び(B)、図7を参照して、説明する。
図4に概念図を示すように、表示部に相当する透過型のカラー液晶表示装置10は、第1の方向に沿ってM0個、第2の方向に沿ってN0個の、合計M0×N0個の画素がマトリクス状に配列された表示領域11を備えている。ここで、表示領域11を、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定する。各表示領域ユニット12は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてHD−TV規格を満たすものであり、マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、例えば、(1920,1080)である。また、マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11(図4において、一点鎖線で示す)がP×Q個の仮想の表示領域ユニット12(境界を点線で示す)に分割されている。(P,Q)の値は、例えば、(19,12)である。但し、図面の簡素化のため、図4における表示領域ユニット12(及び、後述する光源ユニット42)の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されており、1つの表示領域ユニット12を構成する画素の数は、例えば、約1万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を1組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])の3つの副画素(サブピクセル)から構成されている。この透過型のカラー液晶表示装置10は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置10は、マトリクス状に交差する走査電極(第1の方向に沿って延びている)とデータ電極(第2の方向に沿って延びている)とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号(制御信号に基づく信号である)に基づき画像を表示させ、1画面を構成する。
カラー液晶表示装置10は、図7に模式的な一部断面図を示すように、透明第1電極24を備えたフロント・パネル20、透明第2電極34を備えたリア・パネル30、及び、フロント・パネル20とリア・パネル30との間に配された液晶材料13から成る。
フロント・パネル20は、例えば、ガラス基板から成る第1の基板21と、第1の基板21の外面に設けられた偏光フィルム26とから構成されている。第1の基板21の内面には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層23によって被覆されたカラーフィルター22が設けられ、オーバーコート層23上には、透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)24が形成され、透明第1電極24上には配向膜25が形成されている。一方、リア・パネル30は、より具体的には、例えば、ガラス基板から成る第2の基板31と、第2の基板31の内面に形成されたスイッチング素子(具体的には、薄膜トランジスタ、TFT)32と、スイッチング素子32によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)34と、第2の基板31の外面に設けられた偏光フィルム36とから構成されている。透明第2電極34を含む全面には配向膜35が形成されている。フロント・パネル20とリア・パネル30とは、それらの外周部で封止材(図示せず)を介して接合されている。尚、スイッチング素子32は、TFTに限定されず、例えば、MIM素子から構成することもできる。また、図面における参照番号37は、スイッチング素子32とスイッチング素子32との間に設けられた絶縁層である。
これらの透過型のカラー液晶表示装置を構成する各種の部材や、液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができるので、詳細な説明は省略する。
バックライト(直下型の面状光源装置)40は、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に対応して個別に配置されたP×Q個の光源ユニット42から成り、各光源ユニット42は、光源ユニット42に対応する表示領域ユニット12を背面から照明する。そして、光源ユニット42に備えられた光源は、個別に制御される。尚、カラー液晶表示装置10の下方にバックライト40が位置しているが、図4においては、カラー液晶表示装置10とバックライト40とを別々に表示した。バックライト40における発光ダイオード等の配置、配列状態を図6の(A)に模式的に示し、カラー液晶表示装置10及びバックライト40から成る表示装置の模式的な一部断面図を図6の(B)に示す。光源は、パルス幅変調(PWM)制御方式に基づき駆動される発光ダイオード41から成る。
図6の(B)に表示装置の模式的な一部断面図を示すように、バックライト40は、外側フレーム53と内側フレーム54とを備えた筐体51から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置10の端部は、外側フレーム53と内側フレーム54とによって、スペーサ55A,55Bを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム53と内側フレーム54との間には、ガイド部材56が配置されており、外側フレーム53と内側フレーム54とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置10がずれない構造となっている。筐体51の内部であって上部には、拡散板61が、スペーサ55C、ブラケット部材57を介して、内側フレーム54に取り付けられている。また、拡散板61の上には、拡散シート62、プリズムシート63、偏光変換シート64といった光学機能シート群が積層されている。
筐体51の内部であって下部には、反射シート65が備えられている。ここで、この反射シート65は、その反射面が拡散板61と対向するように配置され、筐体51の底面52Aに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート65は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する銀増反射膜から構成することができる。反射シート65は、複数の発光ダイオード41(光源41)から出射された光や、筐体51の側面52B、あるいは、場合によっては、図6の(A)に示す隔壁44によって反射された光を反射する。こうして、赤色を発光する複数の赤色発光ダイオード41R(光源41R)、緑色を発光する複数の緑色発光ダイオード41G(光源41G)、及び、青色を発光する複数の青色発光ダイオード41B(光源41B)から出射された赤色光、緑色光及び青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この照明光は、拡散板61、拡散シート62、プリズムシート63、偏光変換シート64といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置10を背面から照射する。バックライト40を構成する光源ユニット42と光源ユニット42とは、隔壁44で仕切られている。隔壁44は、筐体51の底面52Aに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。
筐体51の底面52A近傍には、光センサーであるフォトダイオード43R,43G,43Bが配置されている。尚、フォトダイオード43Rは、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード43Gは、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード43Bは、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードである。ここで、1個の光源ユニット42に1組の光センサー(フォトダイオード43R,43G,43B)が配置されている。光センサーであるフォトダイオード43R,43G,43Bによって測定される光源41R,41G,41Bの発光状態は、発光ダイオード41R,41G,41Bの輝度及び色度である。
発光ダイオード41R,41G,41Bの配列状態は、例えば、赤色(例えば、波長640nm)を発光する赤色発光ダイオード41R、緑色(例えば、波長530nm)を発光する緑色発光ダイオード41G、及び、青色(例えば、波長450nm)を発光する青色発光ダイオード41Bを1組とした発光ダイオード・ユニットを水平方向及び垂直方向に複数、並べる配列とすることができる。尚、この場合、1つの光源ユニット42に1つの発光ダイオード・ユニットが配置されている。
図4及び図5に示すように、外部(ディスプレイ回路)からの入力信号に基づきバックライト40及びカラー液晶表示装置10を駆動するための駆動部は、パルス幅変調制御方式に基づき、バックライト40を構成する赤色発光ダイオード41R、緑色発光ダイオード41G及び青色発光ダイオード41Bのオン/オフ制御を行うバックライト制御回路70及び光源ユニット駆動回路80(制御部に相当する)、並びに、液晶表示装置駆動回路90から構成されている。バックライト制御回路70は、演算回路71及び記憶装置(メモリ)72から構成されている。そして、各表示領域ユニット12に対応する入力信号の内の最大値xU-maxを有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、この表示領域ユニット12に対応した光源ユニット42の発光状態を制御する。一方、光源ユニット駆動回路80は、演算回路81、記憶装置(メモリ)82、LED駆動回路83、フォトダイオード制御回路84、FETから成るスイッチング素子85R,85G,85B、発光ダイオード駆動電源(定電流源)86から構成されている。バックライト制御回路70及び光源ユニット駆動回路80を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置10を駆動するための液晶表示装置駆動回路90は、タイミングコントローラ91といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置10には、液晶セルを構成するTFTから成るスイッチング素子32を駆動するための、ゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等(これらは図示せず)が備えられている。或る画像表示フレームにおける発光ダイオード41R,41G,41Bの発光状態は、フォトダイオード43R,43G,43Bによって測定され、フォトダイオード43R,43G,43Bからの出力はフォトダイオード制御回路84に入力され、フォトダイオード制御回路84、演算回路81において、発光ダイオード41R,41G,41Bの例えば輝度及び色度としてのデータ(信号)とされ、係るデータがLED駆動回路83に送られ、次の画像表示フレームにおける発光ダイオード41R,41G,41Bの発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。また、発光ダイオード41R,41G,41Bの下流には電流検出用の抵抗体rR,rG,rBが、発光ダイオード41R,41G,41Bと直列に挿入されており、抵抗体rR,rG,rBを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体rR,rG,rBにおける電圧降下が所定の値となるように、LED駆動回路83の制御下、発光ダイオード駆動電源86の動作が制御される。ここで、図5には、発光ダイオード駆動電源(定電流源)86を1つで描写しているが、実際には、発光ダイオード41R,41G,41Bのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源86が配されている。
マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域がP×Q個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Q行×P列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、N行×M列の画素から構成されていると云える。尚、マトリクス状に配列され、第q行、第p列[但し、q=1,2,・・・,Qであり、p=1,2,・・・,Pである]に位置する表示領域ユニット、光源ユニットを、それぞれ、表示領域ユニット12(q,p)、光源ユニット42(q,p)と表記し、表示領域ユニット12(q,p)あるいは光源ユニット42(q,p)に関連する要素、項目に、添字「(q,p)」あるいは「-(q,p)」を付する場合がある。ここで、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])を一括して纏めて『副画素[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、副画素[R,G,B]の動作の制御(具体的には、例えば、光透過率(開口率)の制御)のために副画素[R,G,B]に入力される赤色発光制御信号、緑色発光制御信号、及び、青色発光制御信号を一括して纏めて『制御信号[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、表示領域ユニットを構成する副画素[R,G,B]を駆動するために駆動部に外部から入力される赤色発光副画素入力信号、緑色発光副画素入力信号、及び、青色発光副画素入力信号を一括して纏めて『入力信号[R,G,B]』と呼ぶ場合がある。
各画素は、副画素[R](赤色発光サブピクセル)、副画素[G](緑色発光サブピクセル)、及び、副画素[B](青色発光サブピクセル)の3つの副画素(サブピクセル)を1組として構成されているが、以下の実施例の説明においては、副画素[R,G,B]のそれぞれの輝度の制御(階調制御)を8ビット制御とし、0〜255の28段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット12を構成する各画素における副画素[R,G,B]のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとる。また、各光源ユニットを構成する赤色発光ダイオード41R、緑色発光ダイオード41G及び青色発光ダイオード41Bのそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBも、0〜255の28段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、10ビット制御とし、0〜1023の210段階にて行うこともでき、この場合には、8ビットの数値での表現を、例えば4倍すればよい。
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が駆動部から供給される。具体的には、副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が液晶表示装置駆動回路90から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路90においては、入力された入力信号[R,G,B]から制御信号[R,G,B]が生成され、この制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給(出力)される。尚、光源ユニット42の光源輝度Y2を1画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B]は、基本的に、入力信号[R,G,B]の値を2.2乗した値に対して、光源輝度Y2の変化に基づく補正(補償)を行った値を有する。そして、液晶表示装置駆動回路90を構成するタイミングコントローラ91から、カラー液晶表示装置10のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号[R,G,B]が周知の方法で送出され、制御信号[R,G,B]に基づき各副画素を構成するスイッチング素子32が駆動され、液晶セルを構成する透明第1電極24及び透明第2電極34に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率(開口率)Ltが制御される。ここで、制御信号[R,G,B]の値が大きいほど、副画素[R,G,B]の光透過率(副画素の開口率)Ltが高くなり、副画素[R,G,B]の輝度(表示輝度y)の値が高くなる。即ち、副画素[R,G,B]を通過する光によって構成される画像(通常、一種、点状である)は明るい。
表示輝度y及び光源輝度Y2の制御は、カラー液晶表示装置10の画像表示における1画像表示フレーム毎、表示領域ユニット毎、光源ユニット毎に行われる。また、1画像表示フレーム内におけるカラー液晶表示装置10の動作とバックライト40の動作とは同期させられる。
実施例1は、本発明の第1の態様に係る表示装置及びその駆動方法に関する。実施例1にあっては、制御部に相当するバックライト制御回路70及び光源ユニット駆動回路80において、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う。更には、制御部は、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットに少なくとも隣接して存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う。また、制御部は、低輝度発光・表示領域ユニットの存在の有無を調べ、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べる。
実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例3において、第1の規定値(PD1)は、入力信号の最高値xIn-maxの25%以下のいずれかの値である。また、第2の規定値(PD2)は、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxの内の最高値xMAXの100%の値、即ち、最高値xMAXそれ自体とする。尚、0〜255の28段階にて階調制御が行われるので、入力信号の最高値xIn-maxは、「255」に相当する値である。
尚、他の設定例として、第2の規定値(PD2)は第1の規定値(PD1)を超える値であれば、第1の規定値(PD1)を入力信号の最高値xIn-maxの25%以下の値(例えば15%)とし、第2の規定値(PD2)を入力信号の最高値xIn-maxの25%を超える値(例えば85%)としてもよい。更に、第2の規定値(PD2)を入力信号により変化させる場合には、第2の規定値(PD2)が第1の規定値(PD1)以下にならないように下限値を設定しても構わない。
以下、実施例1における表示装置の駆動方法を、図1、図3、図4及び図5を参照して説明する。
[ステップ−100]
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]及びクロック信号CLKは、バックライト制御回路70及び液晶表示装置駆動回路90に入力される(図4参照)。尚、入力信号[R,G,B]は、例えば撮像管への入力光量をyinとしたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、画素の光透過率Ltを制御するために液晶表示装置駆動回路90にも入力される入力信号であり、入力光量yinの0.45乗の関数で表すことができる。そして、バックライト制御回路70に入力された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBは、バックライト制御回路70を構成する記憶装置(メモリ)72に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路90に入力された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBも、液晶表示装置駆動回路90を構成する記憶装置(図示せず)に、一旦、記憶される。
[ステップ−110]
次いで、バックライト制御回路70を構成する演算回路71においては、記憶装置72に記憶された入力信号[R,G,B]の値を読み出し、第(p,q)番目[但し、先ず、p=1,q=1]の表示領域ユニット12(q,p)において、この第(p,q)番目の表示領域ユニット12(q,p)を構成する全ての画素における副画素[R,G,B](q,p)を駆動するための入力信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)を、演算回路71において求める。そして、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)を、記憶装置72に記憶する。このステップを、m=1,2,・・・,M、n=1,2,・・・,Nの全てに対して、即ち、M×N個の画素に対して、実行する。
例えば、xR-(q,p)が「110」に相当する値であり、xG-(q,p)が「250」に相当する値であり、xB-(q,p)が「50」に相当する値である場合、xU-max(q,p)は「250」に相当する値である。
この操作を、(p,q)=(1,1)から(P,Q)まで繰り返し、全ての表示領域ユニット12(q,p)における表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)を、記憶装置72に記憶する。
同時に、演算回路71において、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)が第1の規定値PD1以下である低輝度発光・表示領域ユニットの存在の有無を調べ、低輝度発光・表示領域ユニットが1つでも存在する場合には、その位置(p,q)を記憶装置72に記憶し、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグを、既にリセットされている初期の値「0」から「1」に変更する。更には、演算回路71において、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)が、第2の規定値PD2と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べ、このような高輝度発光・表示領域ユニットが存在する場合、その位置(p,q)を記憶装置72に記憶し、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグを、既にリセットされている初期の値「0」から「1」に変更する。
尚、実施例1においては、高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの八方の方向のいずれか一方の方向において、低輝度発光・表示領域ユニットに隣接している(隣り合っている)場合に、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するとした。
低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」である場合の、表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)を制御するための入力信号の状態を模式的に図1の(A)に示し、この状態における光源輝度(光源輝度1)の状態を模式的に図1の(B)に示す。尚、高輝度発光・表示領域ユニットの表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxをxHで示し、低輝度発光・表示領域ユニットの表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxをxLで示す。また、この状態では、高輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの光源輝度1は高い値YHであり、一方、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの光源輝度1は低い値YLである。図1の(B)に示す光源輝度1の状態、及び、後述する図1の(C)、(D)、図2の(B)、(C)、(D)に示す光源輝度(光源輝度1,2)、表示輝度の状態は、理想的な状態を示した。実際には、或る光源ユニットの光源輝度は、他の光源ユニットの光源輝度の影響を受ける。尚、図1あるいは後述する図2において、高輝度発光・表示領域ユニット及び低輝度発光・表示領域ユニットを、高輝度表示領域ユニット、低輝度表示領域ユニットと表示し、これらに対応する光源ユニットを、高輝度光源ユニット、低輝度光源ユニットと表示している。
[ステップ−120]
次いで、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」である場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うが、具体的には、以下の処理を行う。即ち、具体的には、表示領域ユニット内・最大入力信号(但し、その値x’U-maxはxMAXを越える値であり、後述する実施例2においても同様とする)に相当する制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素[R,G,B]の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、副画素[R,G,B]の輝度を表示輝度・第2規定値(y2であり、図1の(D)においてはyL’で示す)とするための光源ユニットの光源輝度Y2’(図1の(C)においてはYL’で示す)が得られるような処理を行う。即ち、光源ユニットの光源輝度を、光源ユニット駆動回路80(q,p)の制御下、増減する。
そして、この処理は、実施例1にあっては、全ての低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットに対して行う。更には、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素[R,G,B]の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、副画素[R,G,B]の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度が光源輝度Y2’に達していない光源ユニットの全てに対して、光源輝度がY2’となるような処理を行う。また、それ以外の光源ユニットにおいては、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max)に相当する制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素[R,G,B]の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、副画素[R,G,B]の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度Y2が得られるような処理を行う。
即ち、実施例1にあっては、この状態における最も暗い光源ユニットであっても、光源輝度はYL’である。この状態における光源輝度(光源輝度2)の状態を模式的に図1の(C)に示し、表示輝度の状態を図1の(D)に示す。
ところで、前述したとおり、液晶セルの光透過率は、通常、完全に「0」にすることができない。従って、各副画素の光透過率(開口率)を最低値としても、液晶セルからの光の漏れが生じる。その結果、高輝度発光・表示領域ユニットにおいて、或る画素への制御信号に相当する入力信号が表示領域ユニット内・最大入力信号であり、しかも、大きな値xHを有する一方、この高輝度発光・表示領域ユニットを構成する他の画素に低い値xLの入力信号に相当する制御信号が供給されたと想定し、低輝度発光・表示領域ユニットを構成する全ての画素にも低い値xLの入力信号に相当する制御信号が供給されたと想定したとき(図1の(A)参照)であっても、図1の(D)に表示輝度を模式的に示すように、高輝度発光・表示領域ユニットを構成する他の画素における表示輝度yyL’と、低輝度発光・表示領域ユニットを構成する画素における表示輝度yL’との間に生じる差異を、図11の(C)に示したよりも、小さくすることができる。それ故、黒表示部分が浮いたように観察されることが無くなり、一様な低い表示輝度状態を得ることができ、画像表示の品質の向上を図ることができる。
一方、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「0」である場合、あるいは又、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「0」である場合には、全ての光源ユニット42(q,p)において例えば、以下の処理を行う。即ち、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:xU-max(q,p))に相当する制御信号[R,G,B](q,p)が副画素[R,G,B](q,p)に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素[R,G,B](q,p)の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、副画素[R,G,B](q,p)の輝度を表示輝度・第2規定値(y2-(q,p))とするための光源ユニット42(q,p)の光源輝度Y2-(q,p)が得られるような処理を行う。
以上に説明した[ステップ−120]における処理にあっては、更には、より具体的には、以下の式(1)を満足するように、1画像表示フレーム毎、1光源ユニット毎に光源輝度Y2’,Y2を制御すればよい。即ち、光源輝度制御関数g(xnol-max)である式(2)に基づき光源41の輝度を制御し、且つ、式(1)を満足するように光源輝度Y2’,Y2を制御すればよい。このような制御の概念図を、図8の(A)及び(B)に示す。但し、後述するように、他の光源ユニット42の影響に基づいた補正を、光源輝度Y2’,Y2に対して施す必要がある。尚、光源輝度Y2’,Y2の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max,x’U-max、この最大値xU-max,x’U-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が画素(副画素)に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値y2、このときの各副画素の光透過率(開口率)[光透過率・第2規定値Lt2]、各副画素の光透過率(開口率)を光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度・第2規定値Y2’,Y2が得られるような光源ユニットにおける輝度制御パラメータの関係は、予め求めておき、記憶装置72等に記憶しておけばよい。
2・Lt1=Y1・Lt2 (1)
g(xnol-max)=a1・(xnol-max2.2+a0 (2)
ここで、画素(あるいは、画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれ)を駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される入力信号(入力信号[R,G,B])の最高値をxIn-maxとしたとき、
nol-max≡xU-max/xIn-max
であり、a1,a0は定数であり、
1+a0=1
0<a0<1,0<a1<1
で表すことができる。例えば、
1=0.99
0=0.01
とすればよい。また、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとるので、xIn-maxの値は「255」に相当する値である。
ところで、バックライトにあっては、例えば、(p,q)=(1,1)の光源ユニット42(1,1)の輝度制御を想定した場合、他のP×Q個の光源ユニット42からの影響を考慮する必要がある。このような光源ユニット42が他の光源ユニット42から受ける影響は、各光源ユニット42の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。
式(1)及び式(2)の要請に基づくP×Q個の光源ユニット42に要求される輝度(光源輝度Y2’,Y2)を行列[LPxQ]で表す。また、或る光源ユニットのみを駆動し、他の光源ユニットは駆動していないときに得られる或る光源ユニットの輝度を、P×Q個の光源ユニット42に対して予め求めておく。係る輝度を行列[L’PxQ]で表す。更には、補正係数を行列[αPxQ]で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式(3−1)で表すことができる。補正係数の行列[αPxQ]は、予め求めておくことができる。
[LPxQ]=[L’PxQ]・[αPxQ] (3−1)
よって、式(3−1)から行列[L’PxQ]を求めればよい。行列[L’PxQ]は、逆行列の演算から求めることができる。即ち、
[L’PxQ]=[LPxQ]・[αPxQ-1 (3−2)
を計算すればよい。そして、行列[L’PxQ]で表された輝度が得られるように光源41(q,p)を制御すればよく、具体的には、係る操作、処理は、記憶装置(メモリ)82に記憶された情報(データテーブル)を用いて行えばよい。尚、光源41(q,p)の制御にあっては、行列[L’PxQ]の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式(3−2)の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。
このように、バックライト制御回路70を構成する演算回路71において得られた式(1)及び式(2)の値に基づき得られた行列[LPxQ]、補正係数の行列[αPxQ]に基づき、上述したとおり、光源ユニットを単独で駆動したと想定したときの輝度の行列[L’PxQ]を求め、更には、記憶装置72に記憶された変換テーブルに基づき、0〜255の範囲内の対応する整数に変換する。こうして、バックライト制御回路70を構成する演算回路71において、光源ユニット42(q,p)における赤色発光ダイオード41R(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR-(q,p)、緑色発光ダイオード41G(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SG-(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SB-(q,p)を得ることができる。
[ステップ−130]
次に、バックライト制御回路70を構成する演算回路71において得られたパルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)は、光源ユニット42(q,p)に対応して設けられた光源ユニット駆動回路80(q,p)の記憶装置82に送出され、記憶装置82において記憶される。また、クロック信号CLKも光源ユニット駆動回路80(q,p)に送出される(図5参照)。
そして、パルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)に基づき、光源ユニット42(q,p)を構成する赤色発光ダイオード41R(q,p)のオン時間tR-ON及びオフ時間tR-OFF、緑色発光ダイオード41G(q,p)のオン時間tG-ON及びオフ時間tG-OFF、青色発光ダイオード41B(q,p)のオン時間tB-ON及びオフ時間tB-OFFを演算回路81は決定する。尚、
R-ON+tR-OFF=tG-ON+tG-OFF=tB-ON+tB-OFF=一定値tConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ON/(tON+tOFF)=tON/tConst
で表すことができる。
そして、光源ユニット42(q,p)を構成する赤色発光ダイオード41R(q,p),緑色発光ダイオード41G(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)のオン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)に相当する信号が、LED駆動回路83に送られ、このLED駆動回路83から、オン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)に相当する信号の値に基づき、スイッチング素子85R(q,p),85G(q,p),85B(q,p)が、オン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)だけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源86からのLED駆動電流が、各発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)に流される。その結果、各発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)は、1画像表示フレームにおいて、オン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)だけ発光する。こうして、第(p,q)番目の表示領域ユニット12(q,p)を、所定の照度において照明する。
こうして得られた状態を、図9の(A)及び(B)に実線で示すが、図9の(A)は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される入力信号の値を2.2乗した値(≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図9の(B)は、副画素の光透過率Ltを制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。
[ステップ−140]
一方、液晶表示装置駆動回路90に入力された入力信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)はタイミングコントローラ91へ送られ、タイミングコントローラ91にあっては、入力された入力信号[R,G,B](q,p)に相当する制御信号[R,G,B](q,p)を、副画素[R,G,B](q,p)に供給(出力)する。液晶表示装置駆動回路90のタイミングコントローラ91において生成され、液晶表示装置駆動回路90から副画素[R,G,B](q,p)に供給される制御信号[R,G,B](q,p)の値XR-(q,p),XG-(q,p),XB-(q,p)と、入力信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)とは、以下の式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関係にある。但し、b1_R,b0_R,b1_G,b0_G,b1_B,b0_Bは定数である。また、光源ユニット42(q,p)の光源輝度Y2-(q,p)を画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B](q,p)は、基本的に、入力信号[R,G,B](q,p)の値を2.2乗した値に対して、光源輝度Y2-(q,p)の変化に基づく補正(補償)を行った値を有する。即ち、実施例にあっては、1画像表示フレーム毎に光源輝度Y2-(q,p)が変化するので、光源輝度Y2-(q,p)(≦Y1)において表示輝度・第2規定値y2-(q,p)が得られるように制御信号[R,G,B](q,p)の値XR-(q,p),XG-(q,p),XB-(q,p)を決定、補正(補償)して、副画素の光透過率(開口率)Ltを制御している。ここで、式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関数fR,fG,fBは、係る補正(補償)を行うための予め求められた関数である。
R-(q,p)=fR(b1_R・xR-(q,p) 2.2+b0_R) (4−1)
G-(q,p)=fG(b1_G・xG-(q,p) 2.2+b0_G) (4−2)
B-(q,p)=fB(b1_B・xB-(q,p) 2.2+b0_B) (4−3)
こうして、1画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。
実施例2は、本発明の第2の態様に係る表示装置及びその駆動方法に関する。実施例2にあっては、制御部に相当するバックライト制御回路70及び光源ユニット駆動回路80において、低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う。尚、実施例2、あるいは、後述する実施例3にあっては、所定の値RT0を、低輝度の部分の広がり(面積)と黒表示部分が浮いたように観察される現象との関係を調べることで決定した。
以下、実施例2における表示装置の駆動方法を、再び、図1及び図3を参照して説明する。
[ステップ−200]
先ず、実施例1の[ステップ−100]と同様のステップを実行する。
[ステップ−210]
次いで、実施例1の[ステップ−110]と同様のステップを実行し、全ての表示領域ユニット12(q,p)における表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)を、記憶装置72に記憶する。
同時に、演算回路71において、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)が第1の規定値PD1以下である低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニット(P×Q個)に対する比率RT1を求める。そして、低輝度発光・表示領域ユニットの比率RT1が所定の値RT0以上である場合には、低輝度発光・表示領域ユニットの位置(p,q)を記憶装置72に記憶し、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグを、既にリセットされている初期の値「0」から「1」に変更する。更には、演算回路71において、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)が、第2の規定値PD2と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べ、このような高輝度発光・表示領域ユニットが存在する場合、その位置(p,q)を記憶装置72に記憶し、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグを、既にリセットされている初期の値「0」から「1」に変更する。
尚、実施例2においては、高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの八方の方向のいずれか一方の方向において、低輝度発光・表示領域ユニットに隣接している(隣り合っている)場合に、高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するとした。低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」である場合の、表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)を制御するための入力信号の状態、この状態における光源輝度(光源輝度1)の状態は、図1の(A)及び(B)に示したと同様である。
[ステップ−220]
次いで、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」である場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うが、具体的には、実施例1の[ステップ−120]と同様のステップを実行すればよい。こうして得られた状態における光源輝度(光源輝度2)の状態、及び、表示輝度の状態は、図1の(C)及び(D)に示したと同様である。
一方、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「0」である場合、あるいは又、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「0」である場合にも、実施例1の[ステップ−120]と同様のステップを実行すればよい。
[ステップ−230]
更には、実施例1の[ステップ−130]、[ステップ−140]と同様のステップを実行することで、1画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。
実施例3は、本発明の第3の態様に係る表示装置及びその駆動方法に関する。実施例3にあっては、制御部に相当するバックライト制御回路70及び光源ユニット駆動回路80において、複数個(実施例3においては、R=2とする)の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接した高輝度発光・表示領域ユニットが存在するか否かを調べ、存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行う。更には、制御部は、低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率(RT1)を求め、低輝度発光・表示領域ユニットの比率(RT1)が所定の値(RT0)以上であり、且つ、複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接した高輝度発光・表示領域ユニットが存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行う。
以下、実施例3における表示装置の駆動方法を、図2及び図3を参照して説明する。
[ステップ−300]
先ず、実施例1の[ステップ−100]と同様のステップを実行する。
[ステップ−310]
次いで、実施例1の[ステップ−110]と同様のステップを実行し、全ての表示領域ユニット12(q,p)における表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)を、記憶装置72に記憶する。
同時に、演算回路71において、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)が第1の規定値PD1以下である低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニット(P×Q個)に対する比率RT1を求める。そして、低輝度発光・表示領域ユニットの比率RT1が所定の値RT0以上である場合には、低輝度発光・表示領域ユニットの位置(p,q)を記憶装置72に記憶し、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグを、既にリセットされている初期の値「0」から「1」に変更する。更には、演算回路71において、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-max(q,p)が、第2の規定値PD2と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが、複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して存在するか否かを調べ、このような高輝度発光・表示領域ユニットが存在する場合、その位置(p,q)を記憶装置72に記憶し、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグを、既にリセットされている初期の値「0」から「1」に変更する。
尚、実施例3においても、高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの八方の方向のいずれか一方の方向において、連続した低輝度発光・表示領域ユニットの一端に隣接している(隣り合っている)場合に、高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して存在するとした。低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」である場合の、表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)を制御するための入力信号の状態、この状態における光源輝度(光源輝度1)の状態を、図2の(A)及び(B)に示す。
[ステップ−320]
次いで、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「1」である場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うが、具体的には、以下の処理を行う。即ち、実施例3にあっては、R=2としたので、高輝度発光・表示領域ユニットの位置を基準とした2個の連続した低輝度発光・表示領域ユニット[第1番目の低輝度発光・表示領域ユニット、及び、第2番目の低輝度発光・表示領域ユニット]において、第r番目(但し、r=1,2)の低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットにあっては、表示領域ユニット内・最大入力信号(値:x”U-max(r))に相当する制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素[R,G,B]の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、副画素[R,G,B]の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための光源ユニットの光源輝度Y2(r)”が得られるような処理を行う。ここで、表示領域ユニット内・最大入力信号の値x”U-max(r)は、
x”U-max(r)=β1 r・xMAX (但し、0<β1<1)
あるいは、
x”U-max(r)=(1−β2・r)xMAX (但し、0<β2<1)
を満足すればよい。この状態における光源輝度(光源輝度2)の状態を模式的に図2の(C)に示し、表示輝度の状態を図2の(D)に示すが、表示領域ユニット内・最大入力信号の値x”U-max(r)に対応した光源ユニットの光源輝度をYL(r)”で示し、表示輝度をyL(r)”で示している。また、高輝度発光・表示領域ユニットを構成する他の画素における表示輝度をyyL”で示している。
一方、低輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「0」である場合、あるいは又、高輝度発光・表示領域ユニット・存在フラグが「0」である場合にも、実施例1の[ステップ−120]と同様のステップを実行すればよい。
[ステップ−330]
更には、実施例1の[ステップ−130]、[ステップ−140]と同様のステップを実行することで、1画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した透過型のカラー液晶表示装置やバックライト、光源ユニット、表示装置、制御部の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。発光ダイオードの温度を温度センサーで監視し、その結果を、光源ユニット駆動回路80にフィードバックすることで、光源ユニット42の輝度補償(補正)や温度制御を行ってもよい。実施例においては、液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定して説明を行ったが、場合によっては、透過型の液晶表示装置は、P×Q個の実際の表示領域ユニットに分割された構造を有していてもよい。
また、本実施の形態においては、表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に、表示領域ユニット内・最大入力信号の値が、第1の規定値以上の値である第2の規定値である高輝度発光・表示領域ユニットが存在するとき、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行う場合について述べたが、表示領域ユニット内の最大入力信号の値の他に、表示領域ユニット内の入力信号の平均輝度レベルや輝度分布(ヒストグラム)情報に基づき、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を制御するようにしてもよい。例えば、表示領域ユニット内の入力信号の輝度分布(ヒストグラム)情報から、高輝度の画像が偏在する等、部分的に黒表示部分が浮いたように視認されやすい画像を検出して光源ユニットの輝度を制御することが考えられる。また、表示領域ユニット内の最大入力信号の値と平均輝度レベルとから光源ユニットの輝度を制御するように構成してもよい。
図1の(A)、(B)、(C)及び(D)は、それぞれ、実施例1あるいは実施例2における表示装置の駆動方法を説明するための、表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)の状態、光源輝度の状態、及び、表示輝度の状態を模式的に示した図である。 図2の(A)、(B)、(C)及び(D)は、それぞれ、実施例3における表示装置の駆動方法を説明するための、表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)の状態、光源輝度の状態、及び、表示輝度の状態を模式的に示した図である。 図3は、実施例1における表示装置の駆動方法を説明するための流れ図である。 図4は、実施例での使用に適したカラー液晶表示装置及びバックライトから成る表示装置の概念図である。 図5は、実施例での使用に適した駆動回路の一部分の概念図である。 図6の(A)は、実施例のバックライトにおける発光ダイオード等の配置、配列状態を模式的に示す図であり、図6の(B)は、実施例のカラー液晶表示装置及びバックライトから成る表示装置の模式的な一部断面図である。 図7は、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。 図8の(A)及び(B)は、表示領域ユニット内・最大入力信号の値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値y2が光源ユニットによって得られるように、光源ユニットの光源輝度Y2を、駆動部の制御下、増減する状態を説明するための概念図である。 図9の(A)は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路に入力される入力信号の値を2.2乗した値(≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図9の(B)は、副画素の光透過率を制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。 図10の(A)及び(B)は、バックライトの光源輝度と、画素の光透過率(開口率)と、表示領域ユニットにおける表示輝度との関係を説明するための概念図である。 図11の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、従来の技術における問題点を説明するための、表示領域ユニットを構成する画素における光透過率(開口率)の状態、光源輝度の状態、及び、表示輝度の状態を模式的に示した図である。
符号の説明
10・・・カラー液晶表示装置、11・・・表示領域、12・・・表示領域ユニット、13・・・液晶材料、20・・・フロント・パネル、21・・・第1の基板、22・・・カラーフィルター、23・・・オーバーコート層、24・・・透明第1電極、25・・・配向膜、26・・・偏光フィルム、30・・・リア・パネル、31・・・第2の基板、32・・・スイッチング素子、34・・・透明第2電極、35・・・配向膜、36・・・偏光フィルム、37・・・絶縁層、40・・・バックライト、41,41R,41G,41B・・・発光ダイオード(光源)、42・・・光源ユニット、43,43R,43G,43B・・・フォトダイオード(光センサー)、44・・・隔壁、51・・・筐体、52A・・・筐体の底面、52B・・・筐体の側面、53・・・外側フレーム、54・・・内側フレーム、55A,55B・・・スペーサ、56・・・ガイド部材、57・・・ブラケット部材、61・・・拡散板、62・・・拡散シート、63・・・プリズムシート、64・・・偏光変換シート、65・・・反射シート、70・・・バックライト制御回路(制御部)、71・・・演算回路、72・・・記憶装置(メモリ)、80・・・光源ユニット駆動回路(制御部)、81・・・演算回路、82・・・記憶装置(メモリ)、83・・・LED駆動回路、84・・・フォトダイオード制御回路、85R,85G,85B・・・スイッチング素子、86・・・発光ダイオード駆動電源、90・・・液晶表示装置駆動回路、91・・・タイミングコントローラ

Claims (16)

  1. (a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
    (b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
    (c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
    を備えた表示装置であって、
    駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、該表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有し、
    制御部は、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に、表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値よりも大きな値である第2の規定値と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする表示装置。
  2. 制御部は、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットに少なくとも隣接して存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 制御部は、低輝度発光・表示領域ユニットの存在の有無を調べ、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記第1の規定値は、入力信号の最高値の25%以下の値であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記第2の規定値は、表示領域ユニット内・最大入力信号の値の内の最高値の25%を越える値であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  6. (a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
    (b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
    (c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
    を備えた表示装置であって、
    駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、該表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有し、
    制御部は、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率を求め、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が、第1の規定値よりも大きな値である第2の規定値と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを調べ、
    低輝度発光・表示領域ユニットの比率が所定の値以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする表示装置。
  7. 制御部は、低輝度発光・表示領域ユニットの比率が所定の値以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットに少なくとも隣接して存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  8. 前記第1の規定値は、入力信号の最高値の25%以下の値であることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  9. 前記第2の規定値は、表示領域ユニット内・最大入力信号の値の内の最高値の25%を越える値であることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  10. (a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
    (b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
    (c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
    を備えた表示装置であって、
    駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、該表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有し、
    制御部は、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して、表示領域ユニット内・最大入力信号の値が、第1の規定値よりも大きな値である第2の規定値と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが、存在するか否かを調べ、
    高輝度発光・表示領域ユニットが複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする表示装置。
  11. 制御部は、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率を求め、
    低輝度発光・表示領域ユニットの比率が所定の値以上であり、且つ、複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接した高輝度発光・表示領域ユニットが存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を行うことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  12. 前記第1の規定値は、入力信号の最高値の25%以下の値であることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  13. 前記第2の規定値は、表示領域ユニット内・最大入力信号の値の内の最高値の25%を越える値であることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  14. (a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
    (b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
    (c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
    を備え、
    駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、該表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有する表示装置の駆動方法であって、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度発光・表示領域ユニットの周囲に、表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値よりも大きな値である第2の規定値と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を制御部において行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  15. (a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
    (b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
    (c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
    を備え、
    駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、該表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有する表示装置の駆動方法であって、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である低輝度発光・表示領域ユニットの全表示領域ユニットに対する比率を制御部において求め、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が、第1の規定値よりも大きな値である第2の規定値と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが、低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在するか否かを制御部において調べ、
    低輝度発光・表示領域ユニットの比率が所定の値以上であり、且つ、高輝度発光・表示領域ユニットが低輝度発光・表示領域ユニットの周辺に存在する場合、低輝度発光・表示領域ユニットに対応した光源ユニットの輝度を増加させる処理を制御部において行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  16. (a)マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置から成る表示部、
    (b)表示領域を構成する複数の表示領域ユニットに対応して個別に配置された光源ユニットから成り、表示部の背面を照明するバックライト、並びに、
    (c)外部からの入力信号に基づき、表示部及びバックライトを駆動する駆動部、
    を備え、
    駆動部は、各表示領域ユニットに対応する入力信号の内の最大値を有する表示領域ユニット内・最大入力信号に基づき、該表示領域ユニットに対応した光源ユニットの発光状態を制御する制御部を有する表示装置の駆動方法であって、
    表示領域ユニット内・最大入力信号の値が第1の規定値以下である複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して、表示領域ユニット内・最大入力信号の値が、第1の規定値よりも大きな値である第2の規定値と同じ値若しくは第2の規定値を超える値である高輝度発光・表示領域ユニットが存在するか否かを制御部において調べ、
    高輝度発光・表示領域ユニットが複数個の連続した低輝度発光・表示領域ユニットに隣接して存在している場合、高輝度発光・表示領域ユニットに近い低輝度発光・表示領域ユニットに対応する光源ユニットほど輝度を増加させる処理を制御部において行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139860A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP2009139470A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Toshiba Corp 画像表示装置および画像表示方法
JP2009175740A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Samsung Electronics Co Ltd 光源ローカルディミング方法及びこれを行うバックライトアセンブリ並びにこれを有する表示装置
JP2009198570A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Konica Minolta Opto Inc 画像表示装置及び投影装置
JP2009198530A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Sharp Corp 画像表示装置および画像表示方法
JP2010079236A (ja) * 2008-09-23 2010-04-08 Sharp Corp バックライトの輝度制御装置及び映像表示装置
JP2010175685A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Funai Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2012123100A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 液晶表示装置
WO2013001622A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Ledバックライト制御回路、その制御方法及び液晶モニタ
US8373644B2 (en) 2008-09-23 2013-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight luminance control apparatus and video display apparatus
US8400395B2 (en) 2008-08-13 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Method of local dimming of display light source and apparatus performing same
JP2013142869A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Sharp Corp 表示装置およびその制御方法
JP2014052549A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Sharp Corp 画像表示装置、画像表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体
US8957880B2 (en) 2008-08-25 2015-02-17 Hitachi Maxell, Ltd. Image display apparatus having back light with multiple light sources and configured to control luminance for each of a plurality of areas that exceed the number of light sources
JP5671608B2 (ja) * 2011-03-29 2015-02-18 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
JP2015082022A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
JP2015111238A (ja) * 2013-10-31 2015-06-18 キヤノン株式会社 表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7612843B2 (en) * 2006-05-25 2009-11-03 Chen-Jean Chou Structure and drive scheme for light emitting device matrix as display light source
TWI404046B (zh) * 2008-04-28 2013-08-01 Au Optronics Corp 伽碼曲線補償方法、伽碼曲線補償電路以及顯示系統
TWI394132B (zh) * 2008-07-02 2013-04-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 光源驅動電路
US8531380B2 (en) * 2008-07-22 2013-09-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for area adaptive backlight management
TWI401643B (zh) * 2008-08-08 2013-07-11 Intelligent color liquid crystal display device and method using column and multicolor backlighting
KR101571732B1 (ko) * 2009-06-26 2015-11-25 엘지전자 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101295882B1 (ko) 2009-11-30 2013-08-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 로컬디밍 제어방법
JP2011215206A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujitsu Ten Ltd 表示装置、及び、表示方法
JP5197697B2 (ja) * 2010-09-06 2013-05-15 株式会社東芝 映像表示装置および情報処理装置
WO2012108095A1 (ja) * 2011-02-09 2012-08-16 三菱電機株式会社 発光制御装置及び方法、発光装置、画像表示装置、プログラム、並びに記録媒体
JP6039307B2 (ja) * 2012-08-27 2016-12-07 キヤノン株式会社 画像表示装置及びその制御方法
JP6039337B2 (ja) * 2012-09-28 2016-12-07 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
CN104143320B (zh) 2013-05-06 2018-03-16 咏传电子科技(上海)有限公司 亮度补偿方法及其显示控制装置与影像显示装置
CN104576694A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 深圳市华星光电技术有限公司 Oled显示装置及其制造方法
CN104793397B (zh) * 2015-03-16 2018-11-02 厦门天马微电子有限公司 液晶显示模组及液晶显示装置
KR102405312B1 (ko) 2015-10-06 2022-06-02 엘지디스플레이 주식회사 광 제어장치, 그를 포함한 투명표시장치 및 그의 제조방법
CN110120411B (zh) * 2019-05-29 2021-08-06 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置
TW202131671A (zh) 2019-10-07 2021-08-16 日商索尼半導體解決方案公司 電子機器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004258669A (ja) * 2001-11-02 2004-09-16 Sharp Corp 液晶表示装置及び表示制御方法
JP2004294767A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2005258403A (ja) * 2004-02-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064740B2 (en) * 2001-11-09 2006-06-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Backlit display with improved dynamic range
AU2003212146A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-22 The University Of British Columbia High dynamic range display devices
US20040239796A1 (en) * 2002-09-20 2004-12-02 Seiko Epson Corporation Backlight adjustment processing of image using image generation record information
JP2004258403A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Takeshi Suzuki 学習システム
US7394448B2 (en) * 2003-06-20 2008-07-01 Lg. Display Co., Ltd Method and apparatus for driving liquid crystal display device
US7602369B2 (en) * 2004-05-04 2009-10-13 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with colored backlight
US7502010B2 (en) * 2004-08-31 2009-03-10 Nvidia Corporation Variable brightness LCD backlight
JP4360998B2 (ja) 2004-10-01 2009-11-11 Tdk株式会社 電流センサ
JP4904783B2 (ja) * 2005-03-24 2012-03-28 ソニー株式会社 表示装置及び表示方法
US20060227125A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Intel Corporation Dynamic backlight control
US7352410B2 (en) * 2005-05-31 2008-04-01 Kolorific, Inc. Method and system for automatic brightness and contrast adjustment of a video source
KR101169051B1 (ko) * 2005-06-30 2012-07-26 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법
US7746330B2 (en) * 2005-12-22 2010-06-29 Au Optronics Corporation Circuit and method for improving image quality of a liquid crystal display
US7592996B2 (en) * 2006-06-02 2009-09-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiprimary color display with dynamic gamut mapping
US8421952B2 (en) * 2007-12-03 2013-04-16 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Illumination module for sectional illumination

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004258669A (ja) * 2001-11-02 2004-09-16 Sharp Corp 液晶表示装置及び表示制御方法
JP2004294767A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2005258403A (ja) * 2004-02-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139470A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Toshiba Corp 画像表示装置および画像表示方法
JP2009139860A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP2009175740A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Samsung Electronics Co Ltd 光源ローカルディミング方法及びこれを行うバックライトアセンブリ並びにこれを有する表示装置
KR101512050B1 (ko) 2008-01-25 2015-04-16 삼성디스플레이 주식회사 광원 로컬 디밍 방법, 이를 수행하기 위한 백라이트어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
JP2009198570A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Konica Minolta Opto Inc 画像表示装置及び投影装置
JP2009198530A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Sharp Corp 画像表示装置および画像表示方法
US8400395B2 (en) 2008-08-13 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Method of local dimming of display light source and apparatus performing same
US8957880B2 (en) 2008-08-25 2015-02-17 Hitachi Maxell, Ltd. Image display apparatus having back light with multiple light sources and configured to control luminance for each of a plurality of areas that exceed the number of light sources
US8373644B2 (en) 2008-09-23 2013-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight luminance control apparatus and video display apparatus
JP2010079236A (ja) * 2008-09-23 2010-04-08 Sharp Corp バックライトの輝度制御装置及び映像表示装置
JP2010175685A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Funai Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2012123100A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 液晶表示装置
JP5671608B2 (ja) * 2011-03-29 2015-02-18 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
WO2013001622A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Ledバックライト制御回路、その制御方法及び液晶モニタ
JP2013142869A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Sharp Corp 表示装置およびその制御方法
JP2014052549A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Sharp Corp 画像表示装置、画像表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体
JP2015082022A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器
US9734770B2 (en) 2013-10-22 2017-08-15 Japan Display Inc. Display device and method for driving display device
JP2015111238A (ja) * 2013-10-31 2015-06-18 キヤノン株式会社 表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム

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