JP2009053687A - バックライトユニット及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記バックライトユニットは、複数の発光素子および一個の制御ユニットを含む。前記制御ユニットは、前記発光素子に電気的に接続され、画素が受けた画面映像データに基づいて、各発光素子が射出した光線の強度を制御する。画面映像データが赤色、緑色、又は青色であった場合、前記制御ユニットは、個別的に各発光素子をそれぞれ調整することができ、射出された赤色、緑色、又は青色の光線を最大強度にし、液晶表示パネルの赤色、緑色、又は青色の色域を拡大させる。
【選択図】図2
Description
Thin Film Transistor)とを有する。薄膜トランジスタは、液晶コンデンサ及び蓄積コンデンサに電気的に接続される。画素ユニットは、マトリクスに形成され、前記マトリクスは、一定数量の画素列(row)と画素行(column)とを有する。一般的には、スキャン信号が画素列に順次に供給され、ある画素列上の画素をオンにする。画素信号がある画素列上の薄膜トランジスタをオンにした時、ソース信号(映像信号)は、画素行に同時に供給され、オンにされた画素列の液晶コンデンサ及び蓄積コンデンサに対して充電を行う。よって、液晶分子の方向を画素列間に合わせすることで、液晶分子を穿通する光線を制御することができる。各画素列に対して上述のステップを繰り返すことで、全ての画素が対応のソース信号(映像)を受けることができ、映像信号が表示される。
三角形領域100は、カラーバックライトの色域の調整結果を表しており、生成された最大の色域である。本実施例において、色域は、NTSC121%まで動的に増加される。下記の表は、色温度10000Kで、LEDバックライトの最大の輝度とLEDのRGBの最大の輝度との比較を表す比較表である。
S1 スイッチ
100、105、110、120、130 三角形領域
210 ビデオ/映像源
240 信号処理ユニット
280 液晶ディスプレイ
290 バックライト板
242 入力RGBビデオデータ成分
244 第一出力RGB成分
246 第二出力RGB成分
405〜460 ステップ
510 バックライト照射領域光源制御ユニット
610 光源制御ユニット
710 入力映像
714、724、734 バックライト
Claims (34)
- マトリクス配列されて映像を表示する複数の画素を含む液晶ディスプレイパネルを有する液晶ディスプレイに用いられるバックライトユニットであって、
前記バックライトユニットは、複数の発光素子を有し、各発光素子は、赤色、緑色、青色のうちの少なくとも1つの光線を射出し、且つ、前記発光素子を配列することで前記液晶ディスプレイパネルの対応領域を照射し、各発光素子が発した光線は、最大値と最小値との間にある強度を有し、前記最小値は前記最大値より小さくなり、
前記バックライトユニットは更に、前記発光素子に電気的に接続され、前記画素が受けた画面の映像データに基づいて、各発光素子が発した光線の強度を制御する制御ユニットを有し、
前記制御ユニットによって、
前記画素が受けた前記画面の映像データが赤色の時、各発光素子が発した赤色光の強度を最大値に調整することと、
前記画素が受けた前記画面の映像データが緑色の時、各発光素子が発した緑色光の強度を最大値に調整することと、
前記画素が受けた前記画面の映像データが青色の時、各発光素子が発した青色光の強度を最大値に調整することと、
を行うことを特徴とするバックライトユニット。 - 前記制御ユニットによって、
前記画素が受けた前記画面の映像データが赤色の時、各発光素子が発した緑色光と青色光の強度をそれぞれの最小値に調整することと、
前記画素が受けた前記画面の映像データが緑色の時、各発光素子が発した赤色光と青色光の強度をそれぞれの最小値に調整することと、
前記画素が受けた前記画面の映像データが青色の時、各発光素子が発した赤色光と緑色光の強度をそれぞれの最小値に調整することと、
を行うことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。 - 前記発光素子を覆う搭載用パネルを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記搭載用パネルは、複数の領域に分割されたことを特徴とする請求項3に記載のバックライトユニット。
- 前記各領域は、前記発光素子のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項4に記載のバックライトユニット。
- 前記制御ユニットは、各領域内の発光素子をそれぞれ制御する回路を有することを特徴とする請求項5に記載のバックライトユニット。
- 前記制御ユニットは、前記各発光素子をそれぞれ個別に制御する回路を含むことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記各発光素子は、少なくとも3つの発光ダイオード(LED)を含み、前記各発光ダイオードが発する光線は、赤色、緑色、青色のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記制御ユニットは、前記各発光ダイオードを個別に制御する回路を含むことを特徴とする請求項8に記載のバックライトユニット。
- 前記各発光ダイオードが発した光線の強度は、最小値と最大値との間で連続的に或いは不連続的に調整されることを特徴とする請求項9に記載のバックライトユニット。
- 液晶ディスプレイに用いられるバックライトユニットであって、前記液晶ディスプレイは、液晶ディスプレイパネルを有し、前記液晶ディスプレイパネルは、複数の画素と信号処理ユニットを有し、前記複数の画素はマトリクス配列されて映像信号を表示し、前記信号処理ユニットは、前記液晶ディスプレイパネルの前記画素に基づいて、前記映像信号をデータ信号組に処理し、前記データ信号組内の各データ信号は、少なくとも1種の色と関連しており、
前記バックライトユニットは、異なる色の光線を発する光源を有し、前記光源は複数の発光素子を含み、前記発光素子の配列によって前記液晶ディスプレイパネルの対応領域が照射可能となり、前記光源が発する光線の強度が最大値と最小値との間にあり、最小値が最大値より小さくなり、
前記バックライトユニットは更に、制御ユニットを含み、この制御ユニットは前記光源に電気的に接続され、前記画素が受けた前記データ信号組に基づいて、前記光源が射出した異なる色の光線の強度をそれぞれ制御し、前記液晶ディスプレイパネルのある領域が対応のデータ信号を有する時、前記領域と関連のある発光素子が射出した光線が最大の強度を有し、前記対応のデータ信号と関連することを特徴とするバックライトユニット。 - 前記発光素子を覆う搭載用パネルを更に含むことを特徴とする請求項11に記載のバックライトユニット。
- 前記搭載用パネルは複数の領域に分割されたことを特徴とする請求項12に記載のバックライトユニット。
- 前記各領域は、前記発光素子のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項13に記載のバックライトユニット。
- 前記制御ユニットは、各領域内の発光素子をそれぞれ制御する回路を有することを特徴とする請求項14に記載のバックライトユニット。
- 前記制御ユニットは、前記各発光素子をそれぞれ個別に制御する回路を含むことを特徴とする請求項11に記載のバックライトユニット。
- 前記各発光素子は、少なくとも1つの発光ダイオード(LED)を含み、この発光ダイオードは、少なくとも1つの色の光を発することを特徴とする請求項11に記載のバックライトユニット。
- 前記各発光素子は、少なくとも3つの発光ダイオードを含み、前記各発光ダイオードが発する光線は、前記赤色、緑色、青色のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項11に記載のバックライトユニット。
- 前記制御ユニットは、前記各発光ダイオードを個別に制御する回路を含むことを特徴とする請求項18に記載のバックライトユニット。
- 前記各発光ダイオードが発した光線の強度は、その最小値と最大値との間で連続的に或いは不連続的に調整されることを特徴とする請求項19に記載のバックライトユニット。
- 前記信号処理ユニットは、
前記映像信号を受ける機能と、
前記映像信号のRGB成分を計算し、バックライトの各点灯領域内のドミナントカラーを決定する機能と、
前記RGB成分をカラービデオ信号に変換する機能と、
前記カラービデオ信号に対してダウンサンプリングし、低サンプリングの映像信号を発生して、前記低サンプリングの映像信号の解像度をバックライトユニットの解像度に対応させる機能と、
前記低サンプリングの映像信号をバックライト信号に変換する機能と、
前記バックライト信号を前記バックライトユニットの前記制御ユニットに提供する機能と、
を行うことを特徴とする請求項11に記載のバックライトユニット。 - 前記信号処理ユニットは、更に、
前記バックライト信号を光線分布関数と一緒に旋回して旋回信号を発生する機能と、
前記旋回信号に基づいて前記映像信号を分割してRGB成分を生成する機能と、
前記RGB成分に対してガンマ校正を行う機能と、
前記RGB成分をデータ信号組に変換して前記液晶ディスプレイパネルに映像を表示させる機能と、
を行うことを特徴とする請求項21に記載のバックライトユニット。 - 液晶ディスプレイの色域を動的に拡大する方法であって、前記液晶ディスプレイは、マトリクス方式で配列された複数の画素を有して映像を表示する液晶ディスプレイパネルを備え、前記液晶ディスプレイパネルの画素に基づいて、前記映像がデータ信号組に処理され、前記データ信号組内の各データ信号が少なくとも一つの色と関連があり、前記方法は、
バックライトユニットを提供するステップを含み、前記バックライトユニットは、前記液晶ディスプレイパネル内に位置され、異なる色の光線を発する光源を有し、前記光源は複数の発光素子を含み、各発光素子が前記液晶ディスプレイパネルの対応領域と関連があり、発された光線の強度が最大値と最小値との間にあり、最小値が最大値より小さく、
更に、前記データ信号組を前記画素に提供するステップを含み、
前記画素が受けた前記データ信号組に基づいて、前記光源が発した光線の強度を個別に制御し、これにより前記液晶ディスプレイパネルのある領域が前記データ信号組内の対応データ信号を受けた時、前記領域と関連のある発光素子が最大の強度を有する光線を発し、前記最大の強度は、前記対応データ信号と関連していることを特徴とする方法。 - 前記光源が発した光線を前記液晶ディスプレイパネルに提供するステップを更に含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記各発光素子は、少なくとも一つの色の光を発する発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記各発光素子は、少なくとも3つの発光ダイオードを含み、前記各発光ダイオードが発する光線は、赤色、緑色、青色のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記各発光ダイオードが発した光線の強度は、それ自体の最小値と最大値との間で連続的に或いは不連続的に調整されることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 液晶ディスプレイの色域を動的に拡大する方法であって、前記液晶ディスプレイは、マトリクス方式で配列された複数の画素を有して映像を表示する液晶ディスプレイパネルを備え、前記液晶ディスプレイパネルの画素に基づいて、前記映像がデータ信号組に処理され、前記データ信号組内の各データ信号が少なくとも一つの色と関連があり、前記方法は、
バックライトユニットを提供するステップを含み、前記バックライトユニットは、異なる色の光線を発して前記液晶ディスプレイパネルを照射し、発された光線の強度が最大値と最小値との間にあり、前記最小値が前記最大値より小さく、
更に、前記画素が受けた前記データ信号組に基づいて、前記光源が発した光線の強度を個別に制御するステップを含むことを特徴とする方法。 - 前記データ信号組を前記画素に提供するステップを更に含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記光源が発した光線を前記液晶ディスプレイパネルに提供するステップを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記光源は、複数の発光素子を含み、前記各発光素子は、少なくとも一つの色の光を発すると共に、前記液晶ディスプレイパネルの対応領域に対応することを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記制御ステップは、最大の強度を有する光線を発する発光素子を制御し、前記発光素子は、前記液晶ディスプレイパネルの1領域と関連しており、前記最大の強度は、前記液晶ディスプレイパネルの前記領域が受けた対応データ信号と関連があることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記各発光素子は、少なくとも一つの色の光を発する発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記各発光素子は、少なくとも3つの発光ダイオードを含み、各発光ダイオードが発する光線は、赤色、緑色、青色のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項28に記載の方法。
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