JP2016071337A - Display device - Google Patents

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重典 青木
Shigenori Aoki
重典 青木
勉 原田
Tsutomu Harada
勉 原田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device capable of controlling the brightness of a back light for each portion to improve image quality, and to reduce the thickness of such display device.SOLUTION: A display device comprises: a light source; a light guide plate having an incidence surface facing the light source and an emission surface from which light incident from the incidence surface is emitted; a display panel that includes a display area arrayed with a plurality of display pixels and facing the emission surface and in which the driving of the plurality of display pixels makes light incident to the display area transmit selectively to display an image on the display area; and a light control panel that includes a light control area facing the display area and the emission surface and in which the transmittance of light incident to the light control area is changed for each portion in the light control area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a display device.

バックライトからの光を表示パネルが選択的に透過させることで画像を表示する表示装置において、バックライトの輝度を所定のエリアごとに制御できれば、画像のコントラストを向上させることができるなど、画質の面で有利である。   In a display device that displays an image by selectively transmitting light from the backlight through the display panel, if the backlight brightness can be controlled for each predetermined area, the image contrast can be improved. Is advantageous.

上記のようなバックライトの制御は、例えば、表示パネルの異なるエリアにそれぞれ対向する複数の導光板と、これらの導光板にそれぞれ光を供給する発光ダイオードなどの光源とを表示パネルの裏面側に配置することで実現され得る。しかしながら、この場合には発光ダイオードを表示パネルに重ねて配置する必要があるために表示装置の厚さが増大するなど、種々の問題が生じ得る。   The backlight control as described above is performed by, for example, arranging a plurality of light guide plates facing different areas of the display panel and light sources such as light emitting diodes respectively supplying light to these light guide plates on the back side of the display panel. It can be realized by arranging. However, in this case, various problems such as an increase in the thickness of the display device may occur because the light emitting diodes need to be arranged on the display panel.

特開2007−353160号公報JP 2007-353160 A 特開2009−294637号公報JP 2009-294637 A 特開2011−138756号公報JP 2011-138756 A 特開2013−239289号公報JP 2013-239289 A

本発明の一態様における目的は、バックライトの輝度を部分ごとに制御して画質を向上させることが可能な表示装置を提供すること、また、このような表示装置の薄型化を図ることである。   An object of one embodiment of the present invention is to provide a display device that can improve the image quality by controlling the luminance of a backlight for each portion, and to reduce the thickness of such a display device. .

一実施形態に係る表示装置は、光源と、上記光源に対向する入射面及びこの入射面から入射した光が出射する出射面を有する導光板と、複数の表示画素が配列されるとともに上記出射面と対向する表示エリアを有し、上記複数の表示画素の駆動により、上記表示エリアに入射する光を選択的に透過させて上記表示エリアに画像を表示する表示パネルと、上記表示エリア及び上記出射面と対向する調光エリアを有し、上記調光エリアに入射する光の透過率を上記調光エリアにおける部分ごとに変更する調光パネルと、を備える。   A display device according to an embodiment includes a light source, a light guide plate having an incident surface facing the light source, and an emission surface from which light incident from the incident surface is emitted, and a plurality of display pixels arranged and the emission surface. And a display panel that selectively transmits light incident on the display area and displays an image on the display area by driving the plurality of display pixels, and the display area and the emission A light control panel having a light control area facing the surface and changing the transmittance of light incident on the light control area for each portion in the light control area.

図1は、各実施形態で共通する表示装置の構成例を概略的に示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration example of a display device common to the embodiments. 図2は、上記表示装置が備える制御要素の一部を概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing a part of the control elements provided in the display device. 図3は、第1実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device according to the first embodiment. 図4は、第2実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a display device according to the second embodiment. 図5は、第3実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a display device according to the third embodiment. 図6は、第4実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a display device according to the fourth embodiment. 図7は、第5実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a display device according to the fifth embodiment. 図8は、第6実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a display device according to the sixth embodiment. 図9は、第7実施形態において、調光パネルを用いたセンシングの方式の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a sensing method using a light control panel in the seventh embodiment. 図10は、第7実施形態において、調光パネルを用いたセンシングの他の方式を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining another method of sensing using the light control panel in the seventh embodiment. 図11は、第7実施形態に係る表示装置が備える制御要素の一部を概略的に示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating a part of control elements included in the display device according to the seventh embodiment. 図12は、表示及びセンシングに係る動作の一例を示すタイムチャートである。FIG. 12 is a time chart showing an example of operations related to display and sensing. 図13は、第8実施形態に係る画像表示方法の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an image display method according to the eighth embodiment. 図14は、第9実施形態に係る画像表示方法の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an image display method according to the ninth embodiment. 図15は、第10実施形態に係る画像表示方法の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an image display method according to the tenth embodiment.

いくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
Several embodiments will be described with reference to the drawings.
It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive of appropriate changes while maintaining the gist of the invention are naturally included in the scope of the present invention. In addition, for the sake of clarity, the drawings may be schematically represented with respect to the width, thickness, shape, etc. of each part as compared to actual aspects, but are merely examples, and The interpretation is not limited. In each drawing, the reference numerals may be omitted for the same or similar elements arranged in succession. In addition, in the present specification and each drawing, components that perform the same or similar functions as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated detailed description may be omitted as appropriate. .

(表示装置の全体構成)
先ず、各実施形態の表示装置に共通する構成について述べる。以下に説明する表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。
(Overall configuration of display device)
First, a configuration common to the display devices of the embodiments will be described. The display device described below can be used for various devices such as a smartphone, a tablet terminal, a mobile phone terminal, a personal computer, a television receiver, an in-vehicle device, and a game machine.

図1は、表示装置1の構成例を概略的に示す分解斜視図である。表示装置1は、バックライトBLと、表示パネルDPと、調光パネルAPとを備えている。   FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration example of the display device 1. The display device 1 includes a backlight BL, a display panel DP, and a light control panel AP.

バックライトBLは、導光板LGと、光源ユニットLUとを備えている。バックライトBLは、画像表示に必要な光を供給する照明装置の一例であり、面光源装置などと呼ばれることもある。   The backlight BL includes a light guide plate LG and a light source unit LU. The backlight BL is an example of an illumination device that supplies light necessary for image display, and is sometimes called a surface light source device.

図1の例において、表示パネルDP、調光パネルAP、及び導光板LGは、いずれも第1方向Xに沿う短辺と、第1方向Xと直交する第2方向Yに沿う長辺とを有する長方形状に形成されている。導光板LG、調光パネルAP、及び表示パネルDPは、この順で第1方向X及び第2方向Yと直交する第3方向Zに重ねられている。なお、表示パネルDP、調光パネルAP、及び導光板LGは長方形状に限られず、他の形状であっても良い。また、表示パネルDP及び調光パネルAPの位置を入れ替えて表示装置1を構成することもできる。   In the example of FIG. 1, each of the display panel DP, the light control panel AP, and the light guide plate LG has a short side along the first direction X and a long side along the second direction Y orthogonal to the first direction X. It has a rectangular shape. The light guide plate LG, the light control panel AP, and the display panel DP are overlapped in the third direction Z orthogonal to the first direction X and the second direction Y in this order. The display panel DP, the light control panel AP, and the light guide plate LG are not limited to a rectangular shape, and may have other shapes. In addition, the display device 1 can be configured by exchanging the positions of the display panel DP and the light control panel AP.

導光板LGは、入射面S1と、出射面S2とを有している。入射面S1は導光板LGの第1方向Xに沿う一対の側面のうちの一方に相当し、出射面S2は導光板LGの一対の主面のうち調光パネルAP及び表示パネルDPの側の一方に相当する。   The light guide plate LG has an entrance surface S1 and an exit surface S2. The incident surface S1 corresponds to one of a pair of side surfaces along the first direction X of the light guide plate LG, and the output surface S2 is on the light control panel AP and display panel DP side of the pair of main surfaces of the light guide plate LG. It corresponds to one side.

光源ユニットLUは、導光板LGの入射面S1に沿って第1方向Xに並んだ複数の発光ダイオードLDと、これらの発光ダイオードLDが実装されるフレキシブル回路基板LFPCとを備えている。光源ユニットLUは、発光ダイオードLDに代えて、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子などの他種の光源を備えていても良い。発光ダイオードLDからの光は、入射面S1から導光板LGに入射し、導光板LGを伝播して出射面S2から出射する。なお発光ダイオードLDからの光は、第1方向Xに拡散しつつ、導光板LGを第2方向Yに伝播する。すなわち、主として第2方向Yに伝播する光の光源である発光ダイオードLDを点灯又は消灯することにより、バックライトBLは部分駆動、言い換えれば1次元ローカルディミングが可能である。   The light source unit LU includes a plurality of light emitting diodes LD arranged in the first direction X along the incident surface S1 of the light guide plate LG, and a flexible circuit board LFPC on which these light emitting diodes LD are mounted. The light source unit LU may include another type of light source such as an organic electroluminescence element instead of the light emitting diode LD. Light from the light emitting diode LD enters the light guide plate LG from the incident surface S1, propagates through the light guide plate LG, and exits from the output surface S2. The light from the light emitting diode LD propagates in the second direction Y through the light guide plate LG while diffusing in the first direction X. That is, by turning on or off the light emitting diode LD that is a light source mainly for light propagating in the second direction Y, the backlight BL can be partially driven, in other words, one-dimensional local dimming.

表示パネルDPは、例えば透過型の液晶パネルであり、第1基板SUB1aと、第2基板SUB2aと、第1基板SUB1a及び第2基板SUB2aの間に封入された液晶層LQaとを備えている。表示パネルDPは、導光板LGの出射面S2に対向するとともに、第1方向X及び第2方向Yに沿ってマトリクス状に多数の表示画素PXaが配列された表示エリアAを有している。表示画素PXaは、例えば赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する副画素を含んでいる。赤色の副画素は赤色に着色されたカラーフィルタを含み、緑色の副画素は緑色に着色されたカラーフィルタを含み、青色の副画素は青色に着色されたカラーフィルタを含んでいる。表示画素PXaは、さらに、白色や黄色などに対応する副画素を含んでいても良い。表示パネルDPは、これらの表示画素PXaを駆動することによって、導光板LGの出射面S2の側から表示エリアAに入射する光を選択的に透過させ、表示エリアAにカラー画像を表示する。   The display panel DP is, for example, a transmissive liquid crystal panel, and includes a first substrate SUB1a, a second substrate SUB2a, and a liquid crystal layer LQa sealed between the first substrate SUB1a and the second substrate SUB2a. The display panel DP has a display area A in which a large number of display pixels PXa are arranged in a matrix along the first direction X and the second direction Y while facing the emission surface S2 of the light guide plate LG. The display pixel PXa includes, for example, subpixels corresponding to red, green, and blue, respectively. The red sub-pixel includes a color filter colored red, the green sub-pixel includes a color filter colored green, and the blue sub-pixel includes a color filter colored blue. The display pixel PXa may further include subpixels corresponding to white, yellow, and the like. The display panel DP selectively transmits light incident on the display area A from the emission surface S2 side of the light guide plate LG by driving these display pixels PXa, and displays a color image on the display area A.

このような表示パネルDPとしては、例えばFFS(Fringe Field Switching)モード、IPS(In-Plane Switching)モード、TN(Twisted Nematic)モード、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、或いはVA(Vertical Aligned)モードなど、種々のアクティブマトリクス型の液晶パネルを適用できる。   Examples of such display panel DP include FFS (Fringe Field Switching) mode, IPS (In-Plane Switching) mode, TN (Twisted Nematic) mode, PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) mode, and OCB (Optically Compensated Bend) mode. Various active matrix liquid crystal panels such as ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode or VA (Vertical Aligned) mode can be applied.

調光パネルAPは、例えば液晶パネルであり、第1基板SUB1bと、第2基板SUB2bと、第1基板SUB1b及び第2基板SUB2bの間に封入された液晶層LQbとを備えている。調光パネルAPは、導光板LGの出射面S2及び表示パネルDPの表示エリアAに対向する調光エリアBを有している。調光パネルAPは、出射面S2の側から調光エリアBに入射する光の表示パネルDPの側への透過率を、調光エリアBにおける部分ごとに調整することが可能である。一例として、調光パネルAPはカラーフィルタを備えておらず、出射面S2からの光は調光パネルAPの透過前後で殆ど色相が変化しない。このような調光パネルAPの具体的な構成及び制御例については、各実施形態にて後述する。   The light control panel AP is, for example, a liquid crystal panel, and includes a first substrate SUB1b, a second substrate SUB2b, and a liquid crystal layer LQb sealed between the first substrate SUB1b and the second substrate SUB2b. The light control panel AP has a light control area B that faces the emission surface S2 of the light guide plate LG and the display area A of the display panel DP. The dimming panel AP can adjust the transmittance of light incident on the dimming area B from the exit surface S2 side to the display panel DP side for each portion in the dimming area B. As an example, the light control panel AP does not include a color filter, and the hue of the light from the emission surface S2 hardly changes before and after transmission through the light control panel AP. A specific configuration and control example of such a light control panel AP will be described later in each embodiment.

なお、表示パネルDP及び調光パネルAPは、必ずしも液晶パネルである必要はない。例えば、表示パネルDP及び調光パネルAPは、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示パネルや、エレクトロクロミズムを応用した表示パネルなどであっても良い。   Note that the display panel DP and the light control panel AP are not necessarily liquid crystal panels. For example, the display panel DP and the light control panel AP may be a display panel to which MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is applied, a display panel to which electrochromism is applied, or the like.

表示装置1は、さらに、反射シート10と、光学シート群11と、第1偏光板12と、第2偏光板13と、第3偏光板14とを備えている。図1の例において、反射シート10、光学シート群11、第1偏光板12、第2偏光板13、及び第3偏光板14は、いずれも第1方向Xに沿う短辺と、第2方向Yに沿う長辺とを有する長方形状に形成されている。なお、反射シート10、光学シート群11、第1偏光板12、第2偏光板13、及び第3偏光板14は長方形状に限られず、他の形状であっても良い。   The display device 1 further includes a reflection sheet 10, an optical sheet group 11, a first polarizing plate 12, a second polarizing plate 13, and a third polarizing plate 14. In the example of FIG. 1, the reflection sheet 10, the optical sheet group 11, the first polarizing plate 12, the second polarizing plate 13, and the third polarizing plate 14 are all short sides along the first direction X and the second direction. It is formed in a rectangular shape having a long side along Y. The reflective sheet 10, the optical sheet group 11, the first polarizing plate 12, the second polarizing plate 13, and the third polarizing plate 14 are not limited to a rectangular shape, and may have other shapes.

反射シート10は、導光板LGの一対の主面のうち出射面S2の反対側にあたる裏面に貼付され、この裏面から漏れる光を導光板LGに戻す。導光板LGの入射面S1を除く側面にさらに反射シートが貼付されていても良い。   The reflection sheet 10 is attached to the back surface corresponding to the opposite side of the light exit surface S2 of the pair of main surfaces of the light guide plate LG, and returns light leaking from the back surface to the light guide plate LG. A reflective sheet may be further attached to the side surface of the light guide plate LG other than the incident surface S1.

光学シート群11は、例えば、導光板LGの出射面S2から出射し調光パネルAPを透過した光を拡散する拡散シート11aと、多数のプリズムレンズが形成された第1プリズムシート11b及び第2プリズムシート11cとを含む。   The optical sheet group 11 includes, for example, a diffusion sheet 11a that diffuses light emitted from the emission surface S2 of the light guide plate LG and transmitted through the light control panel AP, a first prism sheet 11b and a second prism sheet on which a large number of prism lenses are formed. Prism sheet 11c.

第1偏光板12は、導光板LGと調光パネルAPの間に配置され、例えば粘着層を介して調光パネルAPの第1基板SUB1bの外面に貼付されている。第2偏光板13は、調光パネルAPと表示パネルDPの間に配置され、例えば粘着層を介して表示パネルDPの第1基板SUB1aの外面に貼付されている。第3偏光板14は、例えば粘着層を介して表示パネルDPの第2基板SUB2aの外面に貼付されている。   The 1st polarizing plate 12 is arrange | positioned between the light-guide plate LG and the light control panel AP, for example, is affixed on the outer surface of 1st board | substrate SUB1b of the light control panel AP through the adhesion layer. The second polarizing plate 13 is disposed between the light control panel AP and the display panel DP, and is attached to the outer surface of the first substrate SUB1a of the display panel DP, for example, via an adhesive layer. The 3rd polarizing plate 14 is affixed on the outer surface of 2nd board | substrate SUB2a of display panel DP through the adhesion layer, for example.

このように、第1偏光板12及び第2偏光板13は調光パネルAPを挟む位置にそれぞれ配置され、第3偏光板14は第2偏光板13とともに表示パネルDPを挟む位置に配置されている。   Thus, the 1st polarizing plate 12 and the 2nd polarizing plate 13 are each arrange | positioned in the position which sandwiches the light control panel AP, and the 3rd polarizing plate 14 is arrange | positioned in the position which sandwiches the display panel DP with the 2nd polarizing plate 13 in between. Yes.

第1偏光板12及び第3偏光板14は、第1偏光軸を有している。第2偏光板13は、第1偏光軸と直交する第2偏光軸を有している。すなわち、第1偏光板12と第2偏光板13、及び、第2偏光板13と第3偏光板14は、いずれもクロスニコルの位置関係にある。   The first polarizing plate 12 and the third polarizing plate 14 have a first polarization axis. The second polarizing plate 13 has a second polarization axis that is orthogonal to the first polarization axis. That is, the first polarizing plate 12 and the second polarizing plate 13, and the second polarizing plate 13 and the third polarizing plate 14 are all in a crossed Nicols positional relationship.

以上のような構成の表示装置1において、導光板LGの出射面S2からの光は、第1偏光板12を透過し、調光パネルAPに入射する。調光パネルAPに入射する光は、第1偏光板12の第1偏光軸と直交する直線偏光である。この光は、液晶層LQbのうち初期配向状態にある領域を通過した際には偏光状態が殆ど変化せず、第1偏光軸と直交する第2偏光軸を有する第2偏光板13によって吸収される。   In the display device 1 configured as described above, light from the emission surface S2 of the light guide plate LG is transmitted through the first polarizing plate 12 and is incident on the light control panel AP. The light incident on the light control panel AP is linearly polarized light orthogonal to the first polarization axis of the first polarizing plate 12. When the light passes through the region in the initial alignment state of the liquid crystal layer LQb, the polarization state hardly changes and is absorbed by the second polarizing plate 13 having the second polarization axis orthogonal to the first polarization axis. The

一方で、調光パネルAPに入射した光は、液晶層LQbのうち電圧が印加されて配向状態が初期配向状態から変化した領域を通過した際には偏光状態が変化し、少なくとも一部が第2偏光板13の第2偏光軸に直交する偏光状態となる。したがって、この光の少なくとも一部は第2偏光板13を透過する。   On the other hand, when the light incident on the light control panel AP passes through a region of the liquid crystal layer LQb where a voltage is applied and the alignment state has changed from the initial alignment state, the polarization state changes, and at least a part of the light is incident on the first light. The polarization state is perpendicular to the second polarization axis of the two polarizing plates 13. Therefore, at least a part of this light passes through the second polarizing plate 13.

第2偏光板13を透過した光は、表示パネルDPに入射する。表示パネルDPに入射する光は、第2偏光板13の第2偏光軸と直交する直線偏光である。この光は、液晶層LQaのうちオフされた表示画素PXaに対応する領域、すなわち初期配向状態にある領域を通過した際には偏光状態が殆ど変化せず、第2偏光軸と直交する第1偏光軸を有する第3偏光板14によって吸収される。   The light transmitted through the second polarizing plate 13 enters the display panel DP. The light incident on the display panel DP is linearly polarized light orthogonal to the second polarization axis of the second polarizing plate 13. When the light passes through the region corresponding to the display pixel PXa turned off in the liquid crystal layer LQa, that is, the region in the initial alignment state, the polarization state hardly changes, and the first orthogonal to the second polarization axis. It is absorbed by the third polarizing plate 14 having the polarization axis.

一方で、表示パネルDPに入射した光は、液晶層LQaのうちオンされた表示画素PXaに対応する領域、すなわち配向状態が初期配向状態から変化した領域を通過した際には偏光状態が変化し、少なくとも一部が第1偏光軸に直交する偏光状態となる。したがって、この光の少なくとも一部は第3偏光板14を透過し、画像を形成する。   On the other hand, the light incident on the display panel DP changes its polarization state when it passes through a region corresponding to the display pixel PXa turned on in the liquid crystal layer LQa, that is, a region where the alignment state has changed from the initial alignment state. , At least a part is in a polarization state orthogonal to the first polarization axis. Therefore, at least part of this light is transmitted through the third polarizing plate 14 to form an image.

図2は、表示装置1が備える制御要素の一部を概略的に示すブロック図である。表示装置1は、主要な制御要素として、コントローラ20と、表示ドライバ21と、光源ドライバ22と、調光ドライバ23とを備えている。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing some of the control elements included in the display device 1. The display device 1 includes a controller 20, a display driver 21, a light source driver 22, and a dimming driver 23 as main control elements.

コントローラ20は、例えば、表示パネルDP及び調光パネルAPから延出するフレキシブル配線基板やこの配線基板に実装されるIC等の電子部品により構成される。コントローラ20は、各フレキシブル配線基板に接続された他の電子部品をさらに含んでも良い。   For example, the controller 20 includes a flexible wiring board extending from the display panel DP and the light control panel AP and an electronic component such as an IC mounted on the wiring board. The controller 20 may further include other electronic components connected to each flexible wiring board.

表示ドライバ21は、例えば表示パネルDPに内蔵回路として形成される。調光ドライバ23は、例えば調光パネルAPに内蔵回路として形成される。表示ドライバ21及び調光ドライバ23は、表示パネルDP及び調光パネルAPの外部に形成されても良い。   The display driver 21 is formed as a built-in circuit in the display panel DP, for example. The dimming driver 23 is formed as a built-in circuit in the dimming panel AP, for example. The display driver 21 and the dimming driver 23 may be formed outside the display panel DP and the dimming panel AP.

光源ドライバ22は、例えばフレキシブル回路基板LFPCやこの回路基板に実装されるIC等の電子部品により構成される。   The light source driver 22 is composed of, for example, an electronic component such as a flexible circuit board LFPC or an IC mounted on the circuit board.

コントローラ20は、表示装置1が搭載される電子機器のメインボード等から、表示エリアAに表示するための1フレーム分の画像データを順次受信する。この画像データは、例えば、表示エリアAの各表示画素PXaに表示させる色及び明度などの情報を含む。コントローラ20は、受信した画像データに基づいて表示パネルDPの各表示画素PXaを駆動するための信号を表示ドライバ21に供給する。表示ドライバ21は、コントローラ20から供給される信号に応じて各表示画素PXaを選択的にオン/オフする。   The controller 20 sequentially receives image data for one frame to be displayed in the display area A from a main board or the like of an electronic device on which the display device 1 is mounted. This image data includes, for example, information such as color and brightness to be displayed on each display pixel PXa in the display area A. The controller 20 supplies a signal for driving each display pixel PXa of the display panel DP to the display driver 21 based on the received image data. The display driver 21 selectively turns on / off each display pixel PXa according to a signal supplied from the controller 20.

コントローラ20は、画像解析プロセッサ24を備えている。画像解析プロセッサ24は、コントローラ20が受信した画像データを解析し、光源ユニットLUが備える複数の発光ダイオードLDの輝度を決定するとともに、調光エリアBの透過率分布を決定する。コントローラ20は、画像解析プロセッサ24により決定された発光ダイオードLDの輝度を示す信号を光源ドライバ22に供給し、画像解析プロセッサ24により決定された調光エリアBの透過率分布を示す信号を調光ドライバ23に供給する。   The controller 20 includes an image analysis processor 24. The image analysis processor 24 analyzes the image data received by the controller 20, determines the luminance of the plurality of light emitting diodes LD provided in the light source unit LU, and determines the transmittance distribution of the dimming area B. The controller 20 supplies a signal indicating the luminance of the light emitting diode LD determined by the image analysis processor 24 to the light source driver 22, and dimming the signal indicating the transmittance distribution of the light control area B determined by the image analysis processor 24. Supplied to the driver 23.

光源ドライバ22は、例えば各発光ダイオードLDに供給する電圧を調整することにより、コントローラ20から供給される信号が示す輝度にて各発光ダイオードLDを点灯させる。なお、光源ドライバ22は、画像解析プロセッサ24により決定された輝度がゼロの発光ダイオードLDが存在する場合、この発光ダイオードLDは点灯させない。調光ドライバ23は、コントローラ20から供給される信号が示す透過率分布で出射面S2からの光が第1偏光板12、調光パネルAP、及び第2偏光板13を透過するように調光パネルAPを駆動する。   For example, the light source driver 22 adjusts the voltage supplied to each light emitting diode LD, thereby lighting each light emitting diode LD with the luminance indicated by the signal supplied from the controller 20. The light source driver 22 does not turn on the light emitting diode LD when there is a light emitting diode LD having a luminance determined by the image analysis processor 24 of zero. The dimming driver 23 is dimmed so that the light from the exit surface S2 transmits through the first polarizing plate 12, the dimming panel AP, and the second polarizing plate 13 according to the transmittance distribution indicated by the signal supplied from the controller 20. The panel AP is driven.

発光ダイオードLDの点灯時に導光板LGの出射面S2から出射する光は、調光エリアBの透過率分布に応じた輝度分布で表示エリアAに入射し、表示エリアAにおける各表示画素PXaのオン/オフの状態に応じた画像を形成する。すなわち、調光パネルAPは、出射面S2から表示パネルDPに入射する光の輝度を、表示エリアAに表示される画像に応じて動的に調整する調光装置として機能する。このような調光装置は、ディミング装置と呼ばれることもある。   Light emitted from the emission surface S2 of the light guide plate LG when the light emitting diode LD is turned on enters the display area A with a luminance distribution according to the transmittance distribution of the light control area B, and each display pixel PXa in the display area A is turned on. / An image corresponding to the off state is formed. That is, the light control panel AP functions as a light control device that dynamically adjusts the luminance of light incident on the display panel DP from the exit surface S2 according to the image displayed in the display area A. Such a light control device is sometimes called a dimming device.

表示パネルに入射する光の輝度を部分ごとに制御する方法としては、発光ダイオードなどの光源を表示パネルの直下に多数配置し、それぞれの輝度を調整すること、或いは複数の導光板と各導光板に光を供給する光源とを表示パネルの直下に配置し、導光板ごとに輝度を調整することなどが考え得る。しかしながら、これらの方法を採用すると、光源の厚さに応じて表示装置の厚さも増してしまう。   As a method for controlling the luminance of light incident on the display panel for each part, a plurality of light sources such as light emitting diodes are arranged directly under the display panel, and each luminance is adjusted, or a plurality of light guide plates and each light guide plate It is conceivable to arrange a light source for supplying light directly under the display panel and adjust the luminance for each light guide plate. However, when these methods are employed, the thickness of the display device increases according to the thickness of the light source.

これに対し、図1に示す表示装置1の構成であれば、光源である発光ダイオードLDを表示パネルDPの直下に配置する必要がないために、表示装置1の厚さを抑えることができる。   On the other hand, with the configuration of the display device 1 shown in FIG. 1, it is not necessary to dispose the light emitting diode LD, which is a light source, directly below the display panel DP, and thus the thickness of the display device 1 can be suppressed.

一例として、導光板LGの厚さは500μm程度、調光パネルAP及び表示パネルDPの厚さは300μm程度、第1偏光板12、第2偏光板13、及び第3偏光板14の厚さはそれぞれ80〜160μm程度である。すなわち、表示装置1においては、一般的な表示装置に比べて、調光パネルAP及び1枚の偏光板の厚さである380〜460μmだけ厚さが増加する。これに対し、発光ダイオードなどの光源を表示パネルの直下に配置した場合には、少なくとも1mm以上の厚さの増加が見込まれる。   As an example, the thickness of the light guide plate LG is about 500 μm, the thickness of the light control panel AP and the display panel DP is about 300 μm, and the thicknesses of the first polarizing plate 12, the second polarizing plate 13, and the third polarizing plate 14 are Each is about 80 to 160 μm. That is, the thickness of the display device 1 is increased by 380 to 460 μm, which is the thickness of the light control panel AP and one polarizing plate, as compared with a general display device. On the other hand, when a light source such as a light emitting diode is arranged directly below the display panel, an increase in thickness of at least 1 mm is expected.

なお、図1においては、表示装置1が3枚の偏光板12,13,14を備える例を示したが、表示装置1は表示パネルDPの両主面に設けられる2枚の偏光板と調光パネルAPの両主面に設けられる2枚の偏光板とを備えても良い。但し、この場合にあっては偏光板が1枚増える分だけ表示装置1の厚さが増加する。したがって、厚さの観点からは、図1に示した構成が有利である。   Although FIG. 1 shows an example in which the display device 1 includes three polarizing plates 12, 13, and 14, the display device 1 is adjusted with two polarizing plates provided on both main surfaces of the display panel DP. Two polarizing plates provided on both main surfaces of the optical panel AP may be provided. However, in this case, the thickness of the display device 1 increases by the amount of one additional polarizing plate. Therefore, from the viewpoint of thickness, the configuration shown in FIG. 1 is advantageous.

続いて、表示装置1に適用可能な第1乃至第6実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図3は、第1実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す斜視図であり、表示装置1の構成要素のうち表示パネルDPと、調光パネルAPと、導光板LG及び発光ダイオードLDとを示している。図3の例において、表示装置1は、10個の発光ダイオードLDを備えている。
Next, first to sixth embodiments applicable to the display device 1 will be described.
(First embodiment)
FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to the first embodiment. Among the components of the display device 1, the display panel DP, the light control panel AP, the light guide plate LG, and the light emitting diode. LD. In the example of FIG. 3, the display device 1 includes ten light emitting diodes LD.

調光パネルAPは、第1電極E1と、n(整数;n≧2)の第2電極E2とを備えている。各第2電極E2は、調光エリアBにおいて第1方向Xに沿って帯状に延びるとともに第2方向Yに沿って並んでいる。第1電極E1は、調光エリアBの全域を覆う大きさであり、液晶層LQbを挟んで各第2電極E2と対向している。例えば、第1電極E1は調光パネルAPの第1基板SUB1bに設けられ、各第2電極E2は調光パネルAPの第2基板SUB2bに設けられる。第1電極E1及び第2電極E2は、例えばインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)やインジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:IZO)などの透明な導電材料で形成されている。   The light control panel AP includes a first electrode E1 and n (integer; n ≧ 2) second electrodes E2. Each second electrode E2 extends in a strip shape along the first direction X in the light control area B and is aligned along the second direction Y. The first electrode E1 has a size that covers the entire area of the light control area B, and is opposed to each second electrode E2 across the liquid crystal layer LQb. For example, the first electrode E1 is provided on the first substrate SUB1b of the light control panel AP, and each second electrode E2 is provided on the second substrate SUB2b of the light control panel AP. The first electrode E1 and the second electrode E2 are made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

調光エリアBは、第2方向Yに並ぶ複数のサブエリアSBi(i=1〜n)を有している。サブエリアSBは、第1電極E1と1つの第2電極E2とが対向するエリアに相当する。図3の例においてはn=6である。   The light control area B has a plurality of sub-areas SBi (i = 1 to n) arranged in the second direction Y. The sub area SB corresponds to an area where the first electrode E1 and one second electrode E2 face each other. In the example of FIG. 3, n = 6.

第1電極E1は、コモン電位に設定されている。図2に示した調光ドライバ23は、各第2電極E2に対して選択的に駆動電圧を供給する。駆動電圧が供給された第2電極E2と第1電極E1との間に生じる電界により、これら電極間における液晶層LQbの液晶分子の配向状態が初期配向状態から変化する。したがって、この第2電極E2に対応するサブエリアSBにおいては、出射面S2からの光が調光パネルAP及び第2偏光板13を透過して表示パネルDPに入射する。   The first electrode E1 is set to a common potential. The dimming driver 23 shown in FIG. 2 selectively supplies a drive voltage to each second electrode E2. Due to the electric field generated between the second electrode E2 and the first electrode E1 to which the drive voltage is supplied, the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer LQb between these electrodes changes from the initial alignment state. Accordingly, in the sub-area SB corresponding to the second electrode E2, the light from the emission surface S2 passes through the light control panel AP and the second polarizing plate 13 and enters the display panel DP.

このような調光パネルAPは、パッシブ型の液晶パネルに類似した構造であるため、その構造がシンプルであり、安価に製造することが可能である。当該パッシブ型液晶パネルとして、例えばTNモード、PDLCモードの液晶パネルを用いることが可能である。   Since such a light control panel AP has a structure similar to a passive liquid crystal panel, the structure is simple and can be manufactured at low cost. As the passive liquid crystal panel, for example, a TN mode or PDLC mode liquid crystal panel can be used.

本実施形態においては、各第2電極E2の駆動電圧を制御することで、調光エリアBの透過率分布を第2方向Yに並ぶサブエリアSBごとに調整することができる。また、第1方向Xに並ぶ発光ダイオードLDの輝度を制御することで、出射面S2の輝度を第1方向Xに並ぶ領域に分割して調整することができる。したがって、調光パネルAP及びバックライトBLにより、表示パネルDPに入射する光の輝度分布を2次元で調整することが可能な2次元ローカルディミングを実現することができる。   In the present embodiment, the transmittance distribution of the dimming area B can be adjusted for each sub-area SB arranged in the second direction Y by controlling the driving voltage of each second electrode E2. Further, by controlling the luminance of the light emitting diodes LD arranged in the first direction X, the luminance of the emission surface S2 can be divided and adjusted into regions arranged in the first direction X. Therefore, the dimming panel AP and the backlight BL can realize two-dimensional local dimming capable of adjusting the luminance distribution of light incident on the display panel DP in two dimensions.

このような2次元ローカルディミングの利用例について説明する。
例えば図3に示すように、表示エリアAに表示する画像に周囲よりも明度が高い高明度部分HBが含まれる場合、この高明度部分HBに対応する位置を高輝度とした輝度分布でバックライトBLの側からの光が表示パネルDPに入射するように、各発光ダイオードLD及び調光パネルAPを制御する。
An example of using such two-dimensional local dimming will be described.
For example, as shown in FIG. 3, when an image to be displayed in the display area A includes a high brightness portion HB having a higher brightness than the surroundings, the backlight has a brightness distribution in which the position corresponding to the high brightness portion HB is high brightness. Each light emitting diode LD and the light control panel AP are controlled so that light from the BL side enters the display panel DP.

図3の例においては、高明度部分HBの第1方向Xにおける位置に対応した左から3つ目の発光ダイオードLDが点灯(オン)され、他の発光ダイオードLDが消灯(オフ)されている。これにより、導光板LGの出射面S2において、点灯した発光ダイオードLDに対応する領域が高輝度となり、他の領域が低輝度となる。出射面S2の高輝度領域からの光は、調光エリアBに入射する。さらに、高明度部分HBの第2方向Yにおける位置に対応したサブエリアSB3,SB4,SB5の透過率が高くなり、かつ他のサブエリアSB1,SB2,SB6の透過率が低くなるように調光パネルAPが制御されている。すなわち、調光パネルAPは、調光エリアBにおいて出射面S2の高輝度領域からの光が入射する領域の部分ごとに光の透過率を変更する。これにより、表示パネルDPに入射する光は、高明度部分HBの近辺において輝度が高く、他の部分において輝度が低くなる。したがって、一様な輝度分布の光が表示パネルDPに入射する場合に比べ、高明度部分HBとその周囲とのコントラストを高めることが可能となる。   In the example of FIG. 3, the third light emitting diode LD from the left corresponding to the position in the first direction X of the high brightness portion HB is turned on (on), and the other light emitting diodes LD are turned off (off). . As a result, on the exit surface S2 of the light guide plate LG, the region corresponding to the lighted light emitting diode LD has high luminance, and the other regions have low luminance. Light from the high brightness area of the exit surface S2 enters the dimming area B. Further, the dimming is performed so that the transmittance of the sub-areas SB3, SB4, and SB5 corresponding to the position in the second direction Y of the high brightness portion HB is high and the transmittance of the other sub-areas SB1, SB2, and SB6 is low. The panel AP is controlled. That is, the light control panel AP changes the light transmittance for each portion of the region where the light from the high brightness region of the emission surface S2 enters in the light control area B. Thereby, the light incident on the display panel DP has a high luminance in the vicinity of the high brightness portion HB and a low luminance in the other portions. Therefore, it is possible to increase the contrast between the high brightness portion HB and its surroundings as compared with the case where light having a uniform luminance distribution is incident on the display panel DP.

また、全ての発光ダイオードLDを常時点灯させるのではなく、表示に必要なものを点灯させ他を消灯させることができるので、表示装置1の消費電力を低減することが可能となる。   In addition, since all the light emitting diodes LD are not always turned on, but what is necessary for display can be turned on and others can be turned off, the power consumption of the display device 1 can be reduced.

図3の例においては、高明度部分HBと重なる面積が最も大きいサブエリアSB4が第1透過率T1となり、サブエリアSB4よりも高明度部分HBと重なる面積が小さいサブエリアSB3,SB5が第1透過率T1よりも低い第2透過率T2(T1>T2)となり、高明度部分HBと重ならないサブエリアSB1,SB2,SB6が第2透過率T2よりも低い第3透過率T3(T2>T3)となるように調光パネルAPが制御されている。図3においては、ハッチングの種類によりこれらの透過率を表している。このように、サブエリアSBの透過率を多段階で制御することで、より細やかに表示画像のコントラストを調整することができる。   In the example of FIG. 3, the sub-area SB4 having the largest area overlapping with the high-lightness portion HB has the first transmittance T1, and the sub-areas SB3 and SB5 having smaller areas overlapping with the high-lightness portion HB than the sub-area SB4 are the first. The second transmittance T2 (T1> T2) is lower than the transmittance T1, and the third areas T3 (T2> T3) in which the sub-areas SB1, SB2, SB6 that do not overlap the high brightness portion HB are lower than the second transmittance T2. The light control panel AP is controlled so that In FIG. 3, these transmittances are represented by the type of hatching. In this way, the contrast of the display image can be adjusted more finely by controlling the transmittance of the sub-area SB in multiple stages.

なお、調整可能な透過率の段数は3段に限られず、より多数であっても良い。また、透過率を決定するためのパラメータは高明度部分HBと重なる面積に限られず、種々のパラメータを採用することができる。例えば、表示エリアAにおいて各サブエリアSBに対応する範囲に表示される画像の表示画素PXaごとの明度の合計値やその平均値などに応じて透過率が決定されても良い。   Note that the number of adjustable transmittance stages is not limited to three, and may be larger. The parameter for determining the transmittance is not limited to the area overlapping the high brightness portion HB, and various parameters can be adopted. For example, the transmittance may be determined according to the total value or the average value of the brightness for each display pixel PXa of the image displayed in the range corresponding to each sub-area SB in the display area A.

発光ダイオードLDに関しても、多段階に輝度が制御されても良い。図3においては、1つの発光ダイオードLDが点灯し、他の発光ダイオードLDが消灯する例を示しているが、同時に複数の発光ダイオードLDが点灯しても良い。   The luminance of the light emitting diode LD may be controlled in multiple stages. Although FIG. 3 shows an example in which one light emitting diode LD is turned on and other light emitting diodes LD are turned off, a plurality of light emitting diodes LD may be turned on simultaneously.

(第2実施形態)
図4は、第2実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す斜視図であり、表示装置1の構成要素のうち表示パネルDPと、調光パネルAPと、導光板LG及び発光ダイオードLDとを示している。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to the second embodiment. Among the components of the display device 1, the display panel DP, the light control panel AP, the light guide plate LG, and the light emitting diode. LD.

図4に示す表示装置1は、調光パネルAPがm(整数;m≧2)の第1電極E1を備える点で、図3に示した表示装置1と相違する。各第1電極E1は、第2方向Yに沿って帯状に延びるとともに、第1方向Xに沿って並んでいる。   The display device 1 shown in FIG. 4 is different from the display device 1 shown in FIG. 3 in that the light control panel AP includes m (integer; m ≧ 2) first electrodes E1. Each first electrode E <b> 1 extends in a strip shape along the second direction Y and is aligned along the first direction X.

各第1電極E1は、液晶層LQbを挟んで各第2電極E2の各々と対向する。このような構成においては、n×mのマトリクス状に配列された複数のサブエリアSBij(i=1〜n,j=1〜m)が調光エリアBに形成される。図4の例においては、n=6かつm=8である。   Each first electrode E1 faces each of the second electrodes E2 with the liquid crystal layer LQb interposed therebetween. In such a configuration, a plurality of sub-areas SBij (i = 1 to n, j = 1 to m) arranged in an n × m matrix are formed in the dimming area B. In the example of FIG. 4, n = 6 and m = 8.

例えば、いずれかの第1電極E1といずれかの第2電極E2とにそれぞれ極性の異なる駆動電圧を印加することで、これら電極の交差領域に相当するサブエリアSBにおいて所定強さの電界が生じ、この電界により液晶層LQbのうち当該サブエリアSBに対応する部分が駆動される。すなわち、特定のサブエリアSBの透過率を高めることが可能である。各第1電極E1及び各第2電極E2を時分割で高速に駆動することにより、複数のサブエリアSBの透過率を略同時に調整することもできる。   For example, by applying drive voltages having different polarities to any of the first electrodes E1 and any of the second electrodes E2, an electric field having a predetermined strength is generated in the sub-area SB corresponding to the intersecting region of these electrodes. The portion corresponding to the sub area SB in the liquid crystal layer LQb is driven by this electric field. That is, the transmittance of a specific subarea SB can be increased. By driving each first electrode E1 and each second electrode E2 at high speed in a time-sharing manner, the transmittance of the plurality of sub-areas SB can be adjusted substantially simultaneously.

本実施形態における調光パネルAPは、第1実施形態と同じく、パッシブ型の液晶パネルに類似した構造であるため、その構造がシンプルであり、安価に製造することが可能である。   Since the light control panel AP in the present embodiment has a structure similar to that of a passive liquid crystal panel, as in the first embodiment, the structure is simple and can be manufactured at low cost.

本実施形態においては、各第1電極E1及び各第2電極E2の駆動電圧を制御することで、調光エリアBの透過率分布を第1方向X及び第2方向Yに並ぶサブエリアSBごとに調整することができる。すなわち、調光パネルAPにより、表示パネルDPに入射する光の輝度分布を2次元で調整することが可能な2次元ローカルディミングを実現することができる。さらに、表示エリアAにおいて照明が不要な領域に対応する発光ダイオードLDを消灯させるか、或いは低輝度で発光させることで、全ての発光ダイオードLDを所定の輝度で常時点灯させる場合に比べ、表示装置1の消費電力を低減することが可能となる。   In the present embodiment, the transmittance distribution of the dimming area B is controlled for each of the sub-areas SB arranged in the first direction X and the second direction Y by controlling the driving voltage of each first electrode E1 and each second electrode E2. Can be adjusted. That is, the dimming panel AP can realize two-dimensional local dimming that can adjust the luminance distribution of light incident on the display panel DP in two dimensions. Furthermore, the light emitting diodes LD corresponding to the areas that do not require illumination in the display area A are turned off, or the light emitting diodes are made to emit light at a low luminance, so that all the light emitting diodes LD are always lit at a predetermined luminance. 1 can be reduced.

第1実施形態と同じく、高明度部分HBに対応する位置を高輝度とした輝度分布でバックライトBLの側からの光が表示パネルDPに入射するように各発光ダイオードLD及び調光パネルAPを制御することで、高明度部分HBとその周囲とのコントラストを高めることができる。   Similarly to the first embodiment, each light emitting diode LD and the light control panel AP are arranged so that light from the backlight BL side enters the display panel DP with a luminance distribution in which the position corresponding to the high brightness portion HB is high luminance. By controlling, the contrast between the high brightness portion HB and its surroundings can be increased.

図4の例においては、高明度部分HBと重なる面積が最も大きいサブエリアSB43が第1透過率T1となり、サブエリアSB43よりも高明度部分HBと重なる面積が小さいサブエリアSB33,SB34,SB42が第1透過率T1よりも低い第2透過率T2(T1>T2)となり、サブエリアSB33,34,42よりもさらに高明度部分HBと重なる面積が小さいサブエリアSB44が第2透過率T2よりも低い第3透過率T3(T2>T3)となり、高明度部分HBと重ならない他のサブエリアSBが第3透過率T3よりも低い第4透過率T4(T3>T4)となるように調光パネルAPが制御されている。図4においては、ハッチングの種類によりこれらの透過率を表している。   In the example of FIG. 4, the subarea SB43 having the largest area overlapping with the high brightness portion HB has the first transmittance T1, and the subareas SB33, SB34, and SB42 having smaller areas overlapping with the high brightness portion HB than the subarea SB43. The second transmittance T2 (T1> T2) is lower than the first transmittance T1, and the sub-area SB44 having a smaller area overlapping with the high brightness portion HB than the sub-areas SB33, 34, 42 is smaller than the second transmittance T2. Dimming so that the third transmittance T3 is low (T2> T3), and the other subarea SB that does not overlap the high brightness portion HB is the fourth transmittance T4 (T3> T4) lower than the third transmittance T3. The panel AP is controlled. In FIG. 4, these transmittances are represented by the type of hatching.

なお、調整可能な透過率の段数は4段に限られず、より多数であっても良い。また、透過率を決定するためのパラメータは高明度部分HBと重なる面積に限られず、種々のパラメータを採用することができる。例えば、表示エリアAにおいて各サブエリアSBに対応する範囲に表示される画像の表示画素PXaごとの明度の合計値やその平均値などに応じて透過率が決定されても良い。   Note that the number of adjustable transmittance stages is not limited to four, and may be larger. The parameter for determining the transmittance is not limited to the area overlapping the high brightness portion HB, and various parameters can be adopted. For example, the transmittance may be determined according to the total value or the average value of the brightness for each display pixel PXa of the image displayed in the range corresponding to each sub-area SB in the display area A.

(第3実施形態)
図5は、第3実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す斜視図であり、表示装置1の構成要素のうち表示パネルDPと、調光パネルAPと、導光板LG及び発光ダイオードLDとを示している。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to the third embodiment. Among the components of the display device 1, the display panel DP, the light control panel AP, the light guide plate LG, and the light emitting diode. LD.

図5に示す表示装置1は、調光パネルAPが調光エリアBにおいて第1方向X及び第2方向Yに沿ってマトリクス状に配列された多数の調光画素PXbを備える点で、図3に示した表示装置1と相違する。   The display device 1 shown in FIG. 5 includes a dimming panel AP including a large number of dimming pixels PXb arranged in a matrix along the first direction X and the second direction Y in the dimming area B. This is different from the display device 1 shown in FIG.

調光画素PXbは、例えば図5(a)に示すように、互いに平行に延びる複数のゲート線Gと、各ゲート線Gと交差して互いに平行に延びる複数のソース線Sとで区切られる1つの領域に相当し、コモン電位に設定される第1電極E1と、ゲート線G及びソース線Sと電気的に接続されたスイッチング素子SW(例えば薄膜トランジスタ)と、このスイッチング素子SWと電気的に接続された第2電極E2とを備えている。第1電極E1は複数の調光画素PXbに亘って設けられた共通電極であり、第2電極E2は調光画素PXbごとに設けられた画素電極である。調光ドライバ23は、各ゲート線G及び各ソース線Sを選択的に駆動することで、各調光画素PXbをオン/オフすることができる。調光画素PXbがオンされると、第1電極E1と第2電極E2との間に電界が生じ、この電界によって液晶層LQbの当該調光画素PXbに対応する領域の配向状態が初期配向状態から変化する。   For example, as shown in FIG. 5A, the dimming pixel PXb is divided by a plurality of gate lines G extending in parallel with each other and a plurality of source lines S intersecting each gate line G and extending in parallel with each other. The first electrode E1 corresponding to one region and set to a common potential, the switching element SW (for example, a thin film transistor) electrically connected to the gate line G and the source line S, and the switching element SW are electrically connected The second electrode E2 is provided. The first electrode E1 is a common electrode provided across the plurality of dimming pixels PXb, and the second electrode E2 is a pixel electrode provided for each dimming pixel PXb. The dimming driver 23 can turn on / off each dimming pixel PXb by selectively driving each gate line G and each source line S. When the dimming pixel PXb is turned on, an electric field is generated between the first electrode E1 and the second electrode E2, and this electric field changes the alignment state of the region corresponding to the dimming pixel PXb in the liquid crystal layer LQb to the initial alignment state. Change from.

このような調光画素PXbを備える調光パネルAPとしては、例えばFFSモード、IPSモード、TNモード、PDLCモード、OCBモード、ECBモード、或いはVAモードなど、種々のアクティブマトリクス型の液晶パネルを適用できる。本実施形態においては、調光エリアBの透過率分布を調光画素PXbの単位で調整することができる。すなわち、調光パネルAPにより、表示パネルDPに入射する光の輝度分布を2次元で調整することが可能な2次元ローカルディミングを実現することができる。さらに、表示エリアAにおいて照明が不要な領域に対応する発光ダイオードLDを消灯させるか、或いは低輝度で発光させることで、全ての発光ダイオードLDを所定の輝度で常時点灯させる場合に比べ、表示装置1の消費電力を低減することが可能となる。   As the dimming panel AP including such dimming pixels PXb, various active matrix liquid crystal panels such as FFS mode, IPS mode, TN mode, PDLC mode, OCB mode, ECB mode, or VA mode are applied. it can. In the present embodiment, the transmittance distribution of the dimming area B can be adjusted in units of dimming pixels PXb. That is, the dimming panel AP can realize two-dimensional local dimming that can adjust the luminance distribution of light incident on the display panel DP in two dimensions. Furthermore, the light emitting diodes LD corresponding to the areas that do not require illumination in the display area A are turned off, or the light emitting diodes are made to emit light at a low luminance, so that all the light emitting diodes LD are always lit at a predetermined luminance. 1 can be reduced.

第1実施形態と同じく、高明度部分HBに対応する位置を高輝度とした輝度分布でバックライトBLの側からの光が表示パネルDPに入射するように各発光ダイオードLD及び調光パネルAPを制御することで、高明度部分HBとその周囲とのコントラストを高めることができる。   Similarly to the first embodiment, each light emitting diode LD and the light control panel AP are arranged so that light from the backlight BL side enters the display panel DP with a luminance distribution in which the position corresponding to the high brightness portion HB is high luminance. By controlling, the contrast between the high brightness portion HB and its surroundings can be increased.

図5の例においては、高明度部分HBと概ね同じ形状の高透過率エリアTBを調光エリアBに形成するとともに、この高透過率エリアTBの第1方向Xにおける位置に対応する発光ダイオードLDを点灯させることで、バックライトBLの側からの光を表示エリアAにおける高明度部分HBに対応する位置に入射させている。   In the example of FIG. 5, a high transmittance area TB having substantially the same shape as the high brightness portion HB is formed in the light control area B, and the light emitting diode LD corresponding to the position in the first direction X of the high transmittance area TB. Is turned on, so that light from the backlight BL side is incident on the display area A at a position corresponding to the high brightness portion HB.

なお、高透過率エリアTBは、高明度部分HBと同一の形状に限られず、高明度部分HBよりも大きい形状、或いは小さい形状であっても良い。図5においては、1つの高透過率エリアTBが形成される例を示しているが、複数の高透過率エリアTBが同時に形成されても良い。   The high transmittance area TB is not limited to the same shape as the high lightness portion HB, and may be a shape larger or smaller than the high lightness portion HB. Although FIG. 5 shows an example in which one high transmittance area TB is formed, a plurality of high transmittance areas TB may be formed at the same time.

本実施形態においては、表示エリアAに入射する光を調光画素PXbごとに細かく調整することができる。したがって、表示エリアAに表示される画像のコントラストを一層高めることが可能となる。   In the present embodiment, the light incident on the display area A can be finely adjusted for each dimming pixel PXb. Therefore, the contrast of the image displayed in the display area A can be further increased.

(第4実施形態)
第4実施形態は、第1実施形態の変形例に相当する。図6は、第4実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す斜視図であり、表示装置1の構成要素のうち表示パネルDPと、調光パネルAPと、導光板LG及び発光ダイオードLDとを示している。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment corresponds to a modification of the first embodiment. FIG. 6 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to the fourth embodiment. Among the components of the display device 1, the display panel DP, the light control panel AP, the light guide plate LG, and the light emitting diode. LD.

本実施形態は、バックライトBLを部分駆動しない点で第1実施形態と相違する。すなわち、各発光ダイオードLDはいずれも同じ輝度で点灯(オン)し、導光板LGの出射面S2の輝度は概ね一様な分布となる。   This embodiment is different from the first embodiment in that the backlight BL is not partially driven. That is, all the light emitting diodes LD are lit (turned on) with the same luminance, and the luminance of the emission surface S2 of the light guide plate LG has a substantially uniform distribution.

このような構成であっても、調光パネルAPにより、表示エリアAに入射する光の輝度分布をサブエリアSBごとに調整することができる。また、本実施形態によれば、バックライトBLの制御を単純化することができる。   Even with such a configuration, the luminance distribution of light incident on the display area A can be adjusted for each sub-area SB by the light control panel AP. Further, according to the present embodiment, the control of the backlight BL can be simplified.

(第5実施形態)
第5実施形態は、第2実施形態の変形例に相当する。図7は、第5実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す斜視図であり、表示装置1の構成要素のうち表示パネルDPと、調光パネルAPと、導光板LG及び発光ダイオードLDとを示している。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment corresponds to a modification of the second embodiment. FIG. 7 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to the fifth embodiment. Among the components of the display device 1, the display panel DP, the light control panel AP, the light guide plate LG, and the light emitting diode. LD.

本実施形態は、バックライトBLを部分駆動しない点で第2実施形態と相違する。すなわち、各発光ダイオードLDはいずれも同じ輝度で点灯(オン)し、導光板LGの出射面S2の輝度は概ね一様な分布となる。   This embodiment is different from the second embodiment in that the backlight BL is not partially driven. That is, all the light emitting diodes LD are lit (turned on) with the same luminance, and the luminance of the emission surface S2 of the light guide plate LG has a substantially uniform distribution.

このような構成であっても、調光パネルAPにより、表示エリアAに入射する光の輝度分布をサブエリアSBごとに2次元で調整することができる。また、本実施形態によれば、バックライトBLの制御を単純化することができる。   Even with such a configuration, the luminance distribution of light incident on the display area A can be adjusted two-dimensionally for each sub-area SB by the light control panel AP. Further, according to the present embodiment, the control of the backlight BL can be simplified.

(第6実施形態)
第6実施形態は、第3実施形態の変形例に相当する。図8は、第6実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す斜視図であり、表示装置1の構成要素のうち表示パネルDPと、調光パネルAPと、導光板LG及び発光ダイオードLDとを示している。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment corresponds to a modification of the third embodiment. FIG. 8 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to the sixth embodiment. Among the components of the display device 1, the display panel DP, the light control panel AP, the light guide plate LG, and the light emitting diode. LD.

本実施形態は、バックライトBLを部分駆動しない点で第3実施形態と相違する。すなわち、各発光ダイオードLDはいずれも同じ輝度で点灯(オン)し、導光板LGの出射面S2の輝度は概ね一様な分布となる。   This embodiment is different from the third embodiment in that the backlight BL is not partially driven. That is, all the light emitting diodes LD are lit (turned on) with the same luminance, and the luminance of the emission surface S2 of the light guide plate LG has a substantially uniform distribution.

このような構成であっても、調光パネルAPにより、表示エリアAに入射する光の輝度分布を調光画素PXbごとに2次元で調整することができる。また、本実施形態によれば、バックライトBLの制御を単純化することができる。   Even with such a configuration, the luminance distribution of light incident on the display area A can be adjusted two-dimensionally for each dimming pixel PXb by the dimming panel AP. Further, according to the present embodiment, the control of the backlight BL can be simplified.

(第7実施形態)
第1乃至第6実施形態においては、調光パネルAPを表示エリアAに入射する輝度の調整に用いる例を説明したが、調光パネルAPは表示エリアAに接触或いは近接する物体をセンシングするためのセンサ装置として利用することもできる。
(Seventh embodiment)
In the first to sixth embodiments, the example in which the dimming panel AP is used for adjusting the luminance incident on the display area A has been described. However, the dimming panel AP senses an object that is in contact with or close to the display area A. It can also be used as a sensor device.

図9は、調光パネルAPを用いたセンシングの方式の一例を説明するための図である。この図を用いて説明する方式は、例えば、第2及び第5実施形態の調光パネルAPに適用可能である。   FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a sensing method using the light control panel AP. The method described with reference to this figure is applicable to the light control panel AP of the second and fifth embodiments, for example.

第1電極E1と、第2電極E2との間には、容量Ccが存在する。第1電極E1に駆動信号Stxが供給されると、容量Ccを介して第2電極E2に電流が流れるため、第2電極E2から検出信号Srxが得られる。駆動信号Stxは例えば矩形パルスであり、検出信号Srxは駆動信号Stxに対応した電圧の矩形パルスである。   A capacitance Cc exists between the first electrode E1 and the second electrode E2. When the drive signal Stx is supplied to the first electrode E1, since a current flows to the second electrode E2 via the capacitor Cc, the detection signal Srx is obtained from the second electrode E2. The drive signal Stx is, for example, a rectangular pulse, and the detection signal Srx is a rectangular pulse having a voltage corresponding to the drive signal Stx.

表示装置1にユーザの指などの導体である物体Oが近づくと、物体Oに近接する第2電極E2と物体Oとの間に容量Cxが生じる。第1電極E1に駆動信号Stxが供給されたとき、物体Oに近接する第2電極E2から得られる検出信号Srxの波形は、容量Cxの影響を受けて変化する。すなわち、各第2電極E2から得られる検出信号Srxに基づけば、表示装置1に接触或いは近接する物体Oを検出することができる。また、各第1電極E1に駆動信号Stxを時分割で順次供給した際に各時相にて各第2電極E2から得られる検出信号Srxに基づけば、物体Oの第1方向X及び第2方向Yにおける位置を検出することができる。以上説明した方式は、相互容量方式、又は、ミューチャル検出方式などと呼ばれる。   When the object O, which is a conductor such as a user's finger, approaches the display device 1, a capacitance Cx is generated between the second electrode E2 that is close to the object O and the object O. When the drive signal Stx is supplied to the first electrode E1, the waveform of the detection signal Srx obtained from the second electrode E2 close to the object O changes under the influence of the capacitance Cx. That is, based on the detection signal Srx obtained from each second electrode E2, the object O that is in contact with or close to the display device 1 can be detected. Further, when the drive signal Stx is sequentially supplied to each first electrode E1 in time division, based on the detection signal Srx obtained from each second electrode E2 in each time phase, the first direction X and the second direction of the object O A position in the direction Y can be detected. The method described above is called a mutual capacitance method or a mutual detection method.

この相互容量方式に係るセンシングは、第1及び第4実施形態に係る調光パネルAPを用いて実現することもできる。すなわち、第1電極E1に駆動信号Stxを供給した際に各第2電極E2から得られる検出信号Srxに基づけば、物体Oを検出できるとともに、この物体Oの第2方向Yにおける位置を検出することができる。   The sensing according to the mutual capacitance method can also be realized by using the light control panel AP according to the first and fourth embodiments. That is, when the drive signal Stx is supplied to the first electrode E1, the object O can be detected and the position of the object O in the second direction Y can be detected based on the detection signal Srx obtained from each second electrode E2. be able to.

図10は、調光パネルAPを用いたセンシングの他の方式を説明するための図である。この図を用いて説明する方式は、例えば、第1,第2,第4及び第5実施形態の調光パネルAPに適用可能である。   FIG. 10 is a diagram for explaining another method of sensing using the light control panel AP. The method described with reference to this figure is applicable to the light control panel AP of the first, second, fourth and fifth embodiments, for example.

図10に示すセンシング方法においては、各第2電極E2に駆動信号Stxが供給される。駆動信号Stxにより、各第2電極E2がそれぞれ有する容量(自己容量)が充電される。この自己容量に蓄えられる電荷量は、物体Oと第2電極E2との間に生じる容量Cxに応じて変化する。したがって、各第2電極E2の自己容量に蓄えられた電荷を検出信号Srxとして読み取ると、これらの検出信号Srxの値に基づき、物体Oを検出することができる。また、第2方向Yにおける物体Oの位置を検出することができる。以上説明した方式は、自己容量方式、又は、セルフ検出方式などと呼ばれる。   In the sensing method shown in FIG. 10, the drive signal Stx is supplied to each second electrode E2. Capacitance (self-capacitance) of each second electrode E2 is charged by the drive signal Stx. The amount of charge stored in this self-capacitance changes according to the capacitance Cx generated between the object O and the second electrode E2. Therefore, when the charge stored in the self-capacitance of each second electrode E2 is read as the detection signal Srx, the object O can be detected based on the value of these detection signals Srx. Further, the position of the object O in the second direction Y can be detected. The method described above is called a self-capacitance method or a self-detection method.

なお、例えば島状の第2電極E2を調光エリアBにおいて2次元に配列すれば、自己容量方式においても物体Oの第1方向X及び第2方向Yにおける位置を検出することができる。また、第3及び第6実施形態に係る調光パネルAPにおいても、複数の調光画素PXbに亘って設けられた第1電極E1を用いて自己容量方式のセンサ装置を実現することができる。   For example, if the island-like second electrodes E2 are two-dimensionally arranged in the light control area B, the position of the object O in the first direction X and the second direction Y can be detected even in the self-capacitance method. In the light control panel AP according to the third and sixth embodiments, a self-capacitance type sensor device can be realized by using the first electrode E1 provided over the plurality of light control pixels PXb.

図11は、本実施形態に係る表示装置1が備える制御要素の一部を概略的に示すブロック図である。表示装置1は、図2に示した制御要素に加え、センサドライバ25と、セレクタ26とをさらに備えている。センサドライバ25及びセレクタ26は、例えば調光パネルAPに内蔵回路として形成される。センサドライバ25及びセレクタ26は、調光パネルAPの外部に形成されても良い。   FIG. 11 is a block diagram schematically showing a part of control elements included in the display device 1 according to the present embodiment. The display device 1 further includes a sensor driver 25 and a selector 26 in addition to the control elements shown in FIG. The sensor driver 25 and the selector 26 are formed as a built-in circuit in the light control panel AP, for example. The sensor driver 25 and the selector 26 may be formed outside the light control panel AP.

センサドライバ25は、表示エリアAに接触或いは近接する物体のセンシングに際して調光パネルAPを駆動する。例えば上述の相互容量方式のセンシングを実現する場合、センサドライバ25は、第1電極E1に駆動信号Stxを供給するとともに第2電極E2から検出信号Srxを読み出し、この検出信号Srxが示す数値をコントローラ20に出力する。また、上述の自己容量方式のセンシングを実現する場合、センサドライバ25は、第2電極E2に駆動信号Stxを供給するとともに第2電極E2から検出信号Srxを読み出し、この検出信号Srxが示す数値をコントローラ20に出力する。コントローラ20は、センサドライバ25から入力される数値に基づいて、表示装置1に接触或いは近接する物体の有無、及び当該物体の位置を検出(演算)する。   The sensor driver 25 drives the light control panel AP when sensing an object in contact with or close to the display area A. For example, in the case of realizing the mutual capacitance type sensing described above, the sensor driver 25 supplies the drive signal Stx to the first electrode E1, reads the detection signal Srx from the second electrode E2, and sets the numerical value indicated by the detection signal Srx to the controller. 20 is output. Further, when realizing the above-described self-capacitance type sensing, the sensor driver 25 supplies the drive signal Stx to the second electrode E2, reads the detection signal Srx from the second electrode E2, and sets the numerical value indicated by the detection signal Srx. Output to the controller 20. The controller 20 detects (calculates) the presence or absence of an object that is in contact with or close to the display device 1 and the position of the object based on the numerical value input from the sensor driver 25.

セレクタ26は、コントローラ20に制御されて、調光パネルAPの接続先を調光ドライバ23及びセンサドライバ25の間で選択的に切り替える。   The selector 26 is controlled by the controller 20 to selectively switch the connection destination of the light control panel AP between the light control driver 23 and the sensor driver 25.

コントローラ20は、セレクタ26を制御して調光パネルAPの接続先を適宜切り替えつつ、表示及びセンシングに係る動作を繰り返し実行する。図12は、表示及びセンシングに係る動作の一例を示すタイムチャートである。表示及びセンシングに係る動作の1サイクルに相当するサブフレーム期間SF(単位期間)は、表示期間Taとセンシング期間Tbとを含み、時系列に繰り返される。連続した所定数のサブフレーム期間SFによって1フレームの画像を表示するためのフレーム期間Fが構成される。   The controller 20 repeatedly executes operations related to display and sensing while appropriately switching the connection destination of the light control panel AP by controlling the selector 26. FIG. 12 is a time chart showing an example of operations related to display and sensing. A subframe period SF (unit period) corresponding to one cycle of operations related to display and sensing includes a display period Ta and a sensing period Tb, and is repeated in time series. A frame period F for displaying an image of one frame is formed by a predetermined number of consecutive subframe periods SF.

表示期間Taにおいては、セレクタ26により調光ドライバ23と調光パネルAPとが接続され、第1乃至第6実施形態にて説明した透過率の制御が実行される。一方、センシング期間Tbにおいては、セレクタ26によりセンサドライバ25と調光パネルAPとが接続され、相互容量方式或いは自己容量方式のセンシングに係る制御が実行される。   In the display period Ta, the dimmer driver 23 and the dimming panel AP are connected by the selector 26, and the transmittance control described in the first to sixth embodiments is executed. On the other hand, in the sensing period Tb, the sensor driver 25 and the light control panel AP are connected by the selector 26, and control related to sensing of the mutual capacitance method or the self-capacitance method is executed.

バックライトBLの制御は、表示期間Taにおいてオンされる。すなわち、表示期間Taにおいては、第1乃至第6実施形態にて説明したように画像データに基づいて決定された輝度で各発光ダイオードLDが点灯される。   The control of the backlight BL is turned on during the display period Ta. That is, in the display period Ta, each light emitting diode LD is turned on with the luminance determined based on the image data as described in the first to sixth embodiments.

一方で、バックライトBLの制御は、センシング期間Tbにおいてオフされる。すなわち、センシング期間Tbにおいては、いずれの発光ダイオードLDも消灯される。このようにすることで、センシング期間Tbにおいて調光パネルAPに供給される駆動信号Stxなどに起因した調光エリアBの意図せぬ透過率変化による画像の乱れを防ぐことができる。   On the other hand, the control of the backlight BL is turned off in the sensing period Tb. That is, any light emitting diode LD is turned off during the sensing period Tb. By doing so, it is possible to prevent image disturbance due to an unintended transmittance change of the light control area B caused by the drive signal Stx supplied to the light control panel AP in the sensing period Tb.

本実施形態のように、調光パネルAPをセンサ装置として利用することで、別途のセンサ装置を表示装置1に組み合わせることなく物体のセンシングが可能となる。また、別途のセンサ装置を表示装置1に組み合わせる場合に比べて、表示装置1の厚さを抑えることができる。   As in the present embodiment, by using the light control panel AP as a sensor device, it is possible to sense an object without combining a separate sensor device with the display device 1. Further, the thickness of the display device 1 can be suppressed as compared with the case where a separate sensor device is combined with the display device 1.

(第8実施形態)
第8実施形態においては、図3に示す構造の表示装置1に適用可能な画像表示方法の一例につき、図13を用いて説明する。
(Eighth embodiment)
In the eighth embodiment, an example of an image display method applicable to the display device 1 having the structure shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG.

図13(A)に、コントローラ20が受信した画像データが表す原画像I0を示す。この原画像I0は、比較的に輝度(或いは明度)が低い第1暗部ID0と、この第1暗部ID0に隣接し且つこの第1暗部ID0よりも輝度(或いは明度)が高い第1明部IL0とを含んでいる。   FIG. 13A shows an original image I0 represented by image data received by the controller 20. The original image I0 has a first dark part ID0 having relatively low luminance (or lightness) and a first light part IL0 adjacent to the first dark part ID0 and having higher luminance (or lightness) than the first dark part ID0. Including.

図13(B)に、原画像I0の画像データに基づいてコントローラ20が調光パネルAPの調光エリアBに形成する調光パターンPを示す。この調光パターンPは、原画像I0の第1暗部ID0に対応する領域に形成された暗パターンPDと、暗パターンPDよりも光の透過率(或いは輝度)が高い明パターンPIとを含んでいる。サブエリアSB1〜SB6のサイズが表示パネルDPの表示画素PXaのサイズよりも大きいため、調光パネルAPの精細度は表示パネルDPの精細度よりも低い。そこで、明パターンPIは、原画像I0の第1明部IL0に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲に形成されている。   FIG. 13B shows a dimming pattern P that the controller 20 forms in the dimming area B of the dimming panel AP based on the image data of the original image I0. The dimming pattern P includes a dark pattern PD formed in an area corresponding to the first dark portion ID0 of the original image I0 and a bright pattern PI having a light transmittance (or luminance) higher than that of the dark pattern PD. Yes. Since the size of the sub areas SB1 to SB6 is larger than the size of the display pixel PXa of the display panel DP, the definition of the light control panel AP is lower than the definition of the display panel DP. Therefore, the bright pattern PI includes an area corresponding to the first bright portion IL0 of the original image I0 and is formed in a wider range than this area.

図13(B)の例においては、サブエリアSB3,SB4により明パターンPIが形成され、サブエリアSB1,SB2及びサブエリアSB5,SB6により明パターンPIを挟むように2つの暗パターンPDが形成されている。   In the example of FIG. 13B, the bright pattern PI is formed by the sub-areas SB3 and SB4, and two dark patterns PD are formed so that the bright pattern PI is sandwiched by the sub-areas SB1 and SB2 and the sub-areas SB5 and SB6. ing.

図13(C)に、原画像I0の画像データに基づいてコントローラ20が表示パネルDPに表示させる表示画像I1を示す。この表示画像I1は、原画像I0の第1明部IL0に対応する領域に表示された第2明部IL1と、調光パターンPの暗パターンPDに対応する領域に表示された第2暗部ID1とを含んでいる。また、ここに示した例において、表示画像I1は、第2明部IL1と第2暗部ID1との間に補完部ICPを有している。第2明部IL1の透過率(あるいは輝度)は、明パターンPIを透過した光が原画像I0の第1明部IL0と同等の輝度で表示されるように設定される。第2暗部ID1の透過率(あるいは輝度)は、暗パターンPDを透過した光が原画像I0の第1暗部ID0と同等の輝度で表示されるように設定される。   FIG. 13C shows a display image I1 that the controller 20 displays on the display panel DP based on the image data of the original image I0. The display image I1 includes a second bright part IL1 displayed in an area corresponding to the first bright part IL0 of the original image I0 and a second dark part ID1 displayed in an area corresponding to the dark pattern PD of the dimming pattern P. Including. Moreover, in the example shown here, the display image I1 has the complement part ICP between 2nd bright part IL1 and 2nd dark part ID1. The transmittance (or luminance) of the second bright part IL1 is set so that the light transmitted through the bright pattern PI is displayed with the same luminance as the first bright part IL0 of the original image I0. The transmittance (or luminance) of the second dark portion ID1 is set so that the light transmitted through the dark pattern PD is displayed with the same luminance as the first dark portion ID0 of the original image I0.

補完部ICPは、明パターンPIに対応する領域から第2明部IL1を除いた形状を有している。補完部ICPの透過率(あるいは輝度)は、明パターンPIを透過した光が原画像I0の第1暗部ID0と同等の輝度で表示されるように設定される。すなわち、明パターンPIと補完部ICPとが重なる領域の輝度を、暗パターンPDと第2暗部ID1とが重なる領域の輝度と同程度にする必要があることから、補完部ICPの透過率は第2暗部ID1よりも低い。   The complement portion ICP has a shape obtained by removing the second bright portion IL1 from the region corresponding to the bright pattern PI. The transmittance (or luminance) of the complementary portion ICP is set so that light transmitted through the bright pattern PI is displayed with luminance equivalent to that of the first dark portion ID0 of the original image I0. That is, the luminance of the region where the bright pattern PI and the complementary portion ICP overlap needs to be approximately the same as the luminance of the region where the dark pattern PD and the second dark portion ID1 overlap. It is lower than 2 dark part ID1.

図13(D)に調光パターンP及び表示画像I1の組み合わせにより表示エリアAに形成される表示画像I2を示す。この表示画像I2は、原画像I0の第1明部IL0に対応する第3明部IL2と、原画像I0の第1暗部ID0に対応する第3暗部ID2とを含んでいる。第3明部IL2は、調光パターンPの明パターンPI及び表示画像I1の第2明部IL1を経て表示される。このため、第3明部IL2は、比較的高輝度に表示される。一方、第3暗部ID2の大部分は、調光パターンPの暗パターンPD及び表示画像I1の第2暗部ID1を経て表示される。このとき、調光パターンPの暗パターンPDは導光板LGからの光を適度に遮蔽するため、暗パターンPDを透過した光の光量が十分に低減される。このような暗パターンPDと第2暗部ID1とが重なることにより形成される第3暗部ID2は、十分に低輝度となる。   FIG. 13D shows a display image I2 formed in the display area A by a combination of the light control pattern P and the display image I1. The display image I2 includes a third bright part IL2 corresponding to the first bright part IL0 of the original image I0, and a third dark part ID2 corresponding to the first dark part ID0 of the original image I0. The third bright part IL2 is displayed through the bright pattern PI of the dimming pattern P and the second bright part IL1 of the display image I1. For this reason, the third bright portion IL2 is displayed with relatively high luminance. On the other hand, most of the third dark part ID2 is displayed through the dark pattern PD of the light control pattern P and the second dark part ID1 of the display image I1. At this time, since the dark pattern PD of the light control pattern P appropriately shields light from the light guide plate LG, the amount of light transmitted through the dark pattern PD is sufficiently reduced. The third dark part ID2 formed by overlapping the dark pattern PD and the second dark part ID1 has sufficiently low luminance.

明パターンPIのうち第2明部IL1と重ならない領域は、補完部ICPと重なる。したがってこの領域は、暗パターンPDと第2暗部ID1とが重なる領域と同程度に低輝度となる。   A region of the bright pattern PI that does not overlap with the second bright portion IL1 overlaps with the complement portion ICP. Therefore, this region has the same low brightness as the region where the dark pattern PD and the second dark portion ID1 overlap.

本実施形態の画像表示方法を用いれば、図3の表示装置1のように調光パネルAPの精細度が表示パネルDPの精細度より低い場合であっても、表示画像のコントラストを細やかに調整することができる。すなわち、サブエリアSB1〜SB6によって原画像I0の第1明部IL0に対応する明パターンを形成することは困難であるが、表示画像I1に補完部ICPを形成することによって、第1明部IL0の輪郭に応じた輝度の調整が可能となる。   If the image display method of this embodiment is used, even when the definition of the light control panel AP is lower than the definition of the display panel DP as in the display device 1 of FIG. 3, the contrast of the display image is finely adjusted. can do. That is, although it is difficult to form a bright pattern corresponding to the first bright part IL0 of the original image I0 by the sub-areas SB1 to SB6, the first bright part IL0 is formed by forming the complementary part ICP in the display image I1. The brightness can be adjusted according to the contour of the image.

(第9実施形態)
第9実施形態においては、図4に示す構造の表示装置1に適用可能な画像表示方法の一例につき、図14を用いて説明する。
(Ninth embodiment)
In the ninth embodiment, an example of an image display method applicable to the display device 1 having the structure shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG.

図14(A)に、コントローラ20が受信した画像データが表す原画像I0を示す。この原画像I0は、図13(A)の場合と同じく、第1暗部ID0及び第1明部IL0を含んでいる。   FIG. 14A shows an original image I0 represented by image data received by the controller 20. This original image I0 includes the first dark part ID0 and the first bright part IL0 as in the case of FIG.

図14(B)に、原画像I0の画像データに基づいてコントローラ20が調光パネルAPの調光エリアBに形成する調光パターンPを示す。この調光パターンPは、図13(B)の場合と同じく、暗パターンPD及び明パターンPIを含んでいる。サブエリアSB11〜SB68のサイズが表示パネルDPの表示画素PXaのサイズよりも大きいため、調光パネルAPの精細度は表示パネルDPの精細度よりも低い。そこで、明パターンPIは、原画像I0の第1明部IL0に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲に形成されている。   FIG. 14B shows a dimming pattern P that the controller 20 forms in the dimming area B of the dimming panel AP based on the image data of the original image I0. This dimming pattern P includes a dark pattern PD and a bright pattern PI as in the case of FIG. Since the size of the sub-areas SB11 to SB68 is larger than the size of the display pixel PXa of the display panel DP, the definition of the light control panel AP is lower than the definition of the display panel DP. Therefore, the bright pattern PI includes an area corresponding to the first bright portion IL0 of the original image I0 and is formed in a wider range than this area.

図14(B)の例においては、サブエリアSB33〜SB36,SB43〜SB46により明パターンPIが形成され、残りのサブエリアにより明パターンPIを囲うように暗パターンPDが形成されている。   In the example of FIG. 14B, the bright pattern PI is formed by the sub areas SB33 to SB36 and SB43 to SB46, and the dark pattern PD is formed so as to surround the bright pattern PI by the remaining sub areas.

図14(C)に、原画像I0の画像データに基づいてコントローラ20が表示パネルDPに表示させる表示画像I1を示す。この表示画像I1は、図13(C)の場合と同じく、原画像I0の第1明部IL0に対応する領域に表示された第2明部IL1と、調光パターンPの暗パターンPDに対応する領域に表示された第2暗部ID1と、第2明部IL1及び第2暗部ID1の間に表示された補完部ICPとを含んでいる。ここでは、補完部ICPは第2明部IL1を囲う矩形状であり、第2暗部ID1はこの補完部ICPを囲っている。   FIG. 14C shows a display image I1 that the controller 20 displays on the display panel DP based on the image data of the original image I0. This display image I1 corresponds to the second bright portion IL1 displayed in the region corresponding to the first bright portion IL0 of the original image I0 and the dark pattern PD of the dimming pattern P, as in the case of FIG. The second dark part ID1 displayed in the area to be displayed, and the complement part ICP displayed between the second bright part IL1 and the second dark part ID1. Here, the complement part ICP has a rectangular shape surrounding the second bright part IL1, and the second dark part ID1 surrounds the complement part ICP.

図14(D)に調光パターンP及び表示画像I1の組み合わせにより表示エリアAに形成される表示画像I2を示す。この表示画像I2は、図13(D)の場合と同じく、第3明部IL2及び第3暗部ID2を含んでいる。第3明部IL2は、調光パターンPの明パターンPI及び表示画像I1の第2明部IL1を経て表示されるため、比較的高輝度に表示される。一方、第3暗部ID2は、調光パターンPの暗パターンPD及び表示画像I1の第2暗部ID1、或いは調光パターンPの明パターンPI及び表示画像I1の補完部ICPを経て表示されるため、十分に低輝度となる。   FIG. 14D shows a display image I2 formed in the display area A by a combination of the light control pattern P and the display image I1. This display image I2 includes the third bright part IL2 and the third dark part ID2 as in the case of FIG. Since the third bright portion IL2 is displayed through the bright pattern PI of the dimming pattern P and the second bright portion IL1 of the display image I1, it is displayed with relatively high luminance. On the other hand, the third dark part ID2 is displayed through the dark pattern PD of the dimming pattern P and the second dark part ID1 of the display image I1, or the bright pattern PI of the dimming pattern P and the complement part ICP of the display image I1. The brightness is sufficiently low.

本実施形態の画像表示方法を用いれば、図4の表示装置1のように調光パネルAPの精細度が表示パネルDPの精細度より低い場合であっても、表示画像のコントラストを細やかに調整することができる。すなわち、サブエリアSB11〜SB68によって原画像I0の第1明部IL0に対応する明パターンを形成することは困難であるが、表示画像I1に補完部ICPを形成することによって、第1明部IL0の輪郭に応じた輝度の調整が可能となる。   If the image display method of this embodiment is used, even if the definition of the light control panel AP is lower than the definition of the display panel DP as in the display device 1 of FIG. 4, the contrast of the display image is finely adjusted. can do. That is, although it is difficult to form a bright pattern corresponding to the first bright part IL0 of the original image I0 by the sub areas SB11 to SB68, the first bright part IL0 is formed by forming the complementary part ICP in the display image I1. The brightness can be adjusted according to the contour of the image.

(第10実施形態)
第10実施形態においては、図5に示す構造の表示装置1に適用可能な画像表示方法の一例につき、図15を用いて説明する。
(10th Embodiment)
In the tenth embodiment, an example of an image display method applicable to the display device 1 having the structure shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG.

図15(A)に、コントローラ20が受信した画像データが表す原画像I0を示す。この原画像I0は、図14(A)の場合と同じく、第1暗部ID0及び第1明部IL0を含んでいる。   FIG. 15A shows an original image I0 represented by image data received by the controller 20. This original image I0 includes the first dark part ID0 and the first bright part IL0 as in the case of FIG.

図15(B)に、原画像I0の画像データに基づいてコントローラ20が調光パネルAPの調光エリアBに形成する調光パターンPを示す。この調光パターンPは、図14(B)の場合と同じく、暗パターンPD及び明パターンPIを含んでいる。明パターンPIは原画像I0の第1明部IL0に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲に形成されている。   FIG. 15B shows a dimming pattern P that the controller 20 forms in the dimming area B of the dimming panel AP based on the image data of the original image I0. The dimming pattern P includes a dark pattern PD and a bright pattern PI as in the case of FIG. The bright pattern PI includes an area corresponding to the first bright portion IL0 of the original image I0 and is formed in a wider range than this area.

図15(C)に、原画像I0の画像データに基づいてコントローラ20が表示パネルDPに表示させる表示画像I1を示す。この表示画像I1は、図14(C)の場合と同じく、原画像I0の第1明部IL0に対応する領域に表示された第2明部IL1と、調光パターンPの暗パターンPDに対応する領域に表示された第2暗部ID1と、第2明部IL1及び第2暗部ID1の間に表示された補完部ICPとを含んでいる。   FIG. 15C shows a display image I1 that the controller 20 displays on the display panel DP based on the image data of the original image I0. This display image I1 corresponds to the second bright portion IL1 displayed in the area corresponding to the first bright portion IL0 of the original image I0 and the dark pattern PD of the dimming pattern P, as in the case of FIG. The second dark part ID1 displayed in the area to be displayed, and the complement part ICP displayed between the second bright part IL1 and the second dark part ID1.

図15(D)に調光パターンP及び表示画像I1の組み合わせにより表示エリアAに形成される表示画像I2を示す。この表示画像I2は、図14(D)の場合と同じく、第3明部IL2及び第3暗部ID2を含んでいる。第3明部IL2は、調光パターンPの明パターンPI及び表示画像I1の第2明部IL1を経て表示されるため、比較的高輝度に表示される。一方、第3暗部ID2は、調光パターンPの暗パターンPD及び表示画像I1の第2暗部ID1、或いは調光パターンPの明パターンPI及び表示画像I1の補完部ICPを経て表示されるため、十分に低輝度となる。   FIG. 15D shows a display image I2 formed in the display area A by a combination of the light control pattern P and the display image I1. This display image I2 includes the third bright portion IL2 and the third dark portion ID2 as in the case of FIG. Since the third bright portion IL2 is displayed through the bright pattern PI of the dimming pattern P and the second bright portion IL1 of the display image I1, it is displayed with relatively high luminance. On the other hand, the third dark part ID2 is displayed through the dark pattern PD of the dimming pattern P and the second dark part ID1 of the display image I1, or the bright pattern PI of the dimming pattern P and the complement part ICP of the display image I1. The brightness is sufficiently low.

本実施形態の画像表示方法を用いれば、例えば図5の表示装置1において調光画素PXbが表示画素PXaよりもサイズが大きく、調光パターンPに第1明部IL0と同じ形状の明パターンPIを精度良く形成できない場合などであっても、表示画像のコントラストを細やかに調整することができる。   If the image display method of the present embodiment is used, for example, in the display device 1 of FIG. 5, the dimming pixel PXb is larger in size than the display pixel PXa, and the dimming pattern P has the same shape as the first bright portion IL0. Even when the image cannot be formed with high accuracy, the contrast of the display image can be finely adjusted.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

第1乃至第10実施形態に係る構成は、適宜に変更することができる。例えば、上述したように、表示パネルDP及び調光パネルAPの位置を入れ替えても良い。この場合においては、調光パネルAPの上に電気的な遮蔽物が無くなるため、第7実施形態にて説明したセンシングの感度を高めることができる。   The configuration according to the first to tenth embodiments can be changed as appropriate. For example, as described above, the positions of the display panel DP and the light control panel AP may be switched. In this case, since there is no electrical shield on the light control panel AP, the sensitivity of sensing described in the seventh embodiment can be increased.

第8乃至第10実施形態においては、調光パネルAPに明パターンPI及び暗パターンPDを含む調光パターンPが形成されるとしたが、より多段階に輝度が変化する調光パターンPが形成されても良い。例えば、原画像I0の第1明部IL0に対応する領域から離れるに連れて輝度が段階的に低くなるような調光パターンPを形成するとともに、表示画像I1において調光パターンPの段階的な輝度の変化に対応して透過率を段階的に変化させても良い。   In the eighth to tenth embodiments, the dimming pattern P including the bright pattern PI and the dark pattern PD is formed on the dimming panel AP. However, the dimming pattern P whose luminance changes in more stages is formed. May be. For example, the dimming pattern P is formed such that the luminance decreases stepwise as it moves away from the region corresponding to the first bright portion IL0 of the original image I0, and the dimming pattern P is stepped in the display image I1. The transmittance may be changed stepwise in accordance with the change in luminance.

本明細書にて開示した構成から得られる表示装置の一例を、以下に付記する。
[1]光源と、上記光源に対向する入射面及びこの入射面から入射した光が出射する出射面を有する導光板と、複数の表示画素が配列されるとともに上記出射面と対向する表示エリアを有し、上記複数の表示画素の駆動により、上記表示エリアに入射する光を選択的に透過させて上記表示エリアに画像を表示する表示パネルと、上記表示エリア及び上記出射面と対向する調光エリアを有し、上記調光エリアに入射する光の透過率を上記調光エリアにおける部分ごとに変更する調光パネルと、を備える表示装置である。
[2]上記調光パネルは、上記表示パネルと上記導光板との間に配置され、上記出射面から出射して上記調光エリアに入射する光の上記表示パネルの側への透過率を上記調光エリアにおける部分ごとに変更し、上記表示パネルは、上記複数の表示画素の駆動により、上記調光パネルを透過して上記表示エリアに入射する光を選択的に透過させて上記表示エリアに画像を表示する、上記[1]に記載の表示装置である。
[3]上記調光エリアは、第1方向に帯状に延びるとともに上記第1方向と交わる第2方向に並ぶ複数のサブエリアを有し、上記調光パネルは、上記調光エリアに入射する光の透過率を上記複数のサブエリアごとに変更する、上記[1]又は[2]に記載の表示装置である。
[4]上記入射面は、上記第1方向に沿って延び、上記入射面に沿って並ぶとともに、個別に輝度を調整可能な複数の上記光源を備える、上記[3]に記載の表示装置である。
[5]上記複数の光源のうち、点灯した光源からの光により高輝度となる上記導光板の上記出射面の高輝度領域からの光が上記調光エリアに入射し、上記調光パネルは、上記調光エリアにおいて上記高輝度領域からの光が入射する領域の部分ごとに光の透過率を変更する、上記[4]に記載の表示装置である。
[6]上記調光エリアは、第1方向及び上記第1方向と交わる第2方向にマトリクス状に並ぶ複数のサブエリアを有し、上記調光パネルは、上記調光エリアに入射する光の透過率を上記複数のサブエリアごとに変更する、上記[1]又は[2]に記載の表示装置である。
[7]上記調光エリアは、第1方向及び上記第1方向と交わる第2方向にマトリクス状に並ぶ複数の調光画素を有し、上記調光パネルは、上記調光エリアに入射する光の透過率を上記複数の調光画素ごとに変更する、上記[1]又は[2]に記載の表示装置である。
[8]上記表示パネル及び上記調光パネルは、一対の基板と、これら基板の間に封入された液晶層とを備える液晶パネルであり、上記調光パネルを挟む位置にそれぞれ配置された第1偏光板及び第2偏光板と、上記第2偏光板とともに上記表示パネルを挟む位置に配置された第3偏光板と、を備え、上記第1偏光板及び上記第3偏光板は、第1偏光軸を有し、上記第2偏光板は、上記第1偏光軸と直交する第2偏光軸を有する、上記[1]乃至[7]のうちいずれか1つに記載の表示装置である。
[9]上記調光パネルは、一対の基板と、これら基板の間に封入された液晶層と、上記一対の基板のいずれか一方に設けられた第1電極及びこの第1電極と対向する第2電極と、を備える液晶パネルであり、第1期間において、上記表示パネルを制御して上記表示エリアに画像を表示させるとともに、上記第1電極及び上記第2電極の間に印加する電圧を制御して上記調光エリアの透過率を制御し、上記第1期間と異なる第2期間において、上記第1電極及び上記第2電極のいずれか一方から得られる検出信号に基づいて上記表示エリアに接触或いは近接する物体を検出するコントローラをさらに備える、上記[1]乃至[7]のうちいずれか1つに記載の表示装置である。
[10]上記コントローラは、上記第2期間において上記光源を消灯する、上記[9]に記載の表示装置である。
[11]
上記表示エリアに、第1暗部と、この第1暗部に隣接し且つこの第1暗部よりも輝度が高い第1明部と、を含む画像を表示する場合に、上記調光パネルは、上記調光エリアにおいて、上記第1明部に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲の光の透過率を周囲よりも高く設定する、上記[1]乃至[10]のうちいずれか1つに記載の表示装置である。
[12]
上記調光パネルは、上記調光エリアにおいて、上記第1暗部に対応する領域に暗パターンを形成し、上記第1明部に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲に上記暗パターンよりも光の透過率が高い明パターンを形成し、上記表示パネルは、上記表示エリアにおいて、上記暗パターンに対応する領域に第2暗部を表示し、上記第1明部に対応する領域に上記第2暗部よりも光の透過率が高い第2明部を表示し、上記第2暗部及び上記第2明部の間に上記第2暗部よりも光の透過率が低い補完部を表示する、上記[11]に記載の表示装置である。
An example of a display device obtained from the configuration disclosed in this specification will be appended below.
[1] A light source, a light guide plate having an incident surface opposed to the light source, and an emission surface from which light incident from the incident surface is emitted, a display area in which a plurality of display pixels are arranged and opposed to the emission surface A display panel that selectively transmits light incident on the display area by driving the plurality of display pixels and displays an image on the display area; and dimming that opposes the display area and the emission surface. A light control panel having an area and changing a transmittance of light incident on the light control area for each portion in the light control area.
[2] The light control panel is disposed between the display panel and the light guide plate, and transmits the transmittance of light, which is emitted from the light exit surface and incident on the light control area, toward the display panel. The display panel is changed for each part in the light control area, and the display panel selectively transmits light that is transmitted through the light control panel and incident on the display area by driving the display pixels. The display device according to [1], which displays an image.
[3] The dimming area has a plurality of sub-areas extending in a strip shape in the first direction and arranged in a second direction intersecting with the first direction, and the dimming panel has light incident on the dimming area The display device according to [1] or [2], wherein the transmittance is changed for each of the plurality of sub-areas.
[4] The display device according to [3], wherein the incident surface includes a plurality of the light sources that extend along the first direction, are arranged along the incident surface, and can individually adjust brightness. is there.
[5] Of the plurality of light sources, light from a high-luminance region of the exit surface of the light guide plate that becomes high-luminance by light from a light source that is lit enters the dimming area, and the dimming panel is The display device according to [4], wherein the light transmittance is changed for each portion of a region where light from the high luminance region is incident in the light control area.
[6] The dimming area has a plurality of subareas arranged in a matrix in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and the dimming panel is configured to transmit light incident on the dimming area. The display device according to [1] or [2], wherein the transmittance is changed for each of the plurality of subareas.
[7] The dimming area has a plurality of dimming pixels arranged in a matrix in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and the dimming panel has light incident on the dimming area. The display device according to [1] or [2], wherein the transmittance is changed for each of the plurality of dimming pixels.
[8] The display panel and the light control panel are liquid crystal panels each including a pair of substrates and a liquid crystal layer sealed between the substrates, and are respectively disposed at positions sandwiching the light control panel. A polarizing plate, a second polarizing plate, and a third polarizing plate disposed at a position sandwiching the display panel together with the second polarizing plate, wherein the first polarizing plate and the third polarizing plate are the first polarizing plate. The display device according to any one of [1] to [7], including an axis, wherein the second polarizing plate has a second polarization axis perpendicular to the first polarization axis.
[9] The light control panel includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sealed between the substrates, a first electrode provided on one of the pair of substrates, and a first electrode facing the first electrode. In the first period, the display panel is controlled to display an image on the display area, and the voltage applied between the first electrode and the second electrode is controlled in the first period. Then, the transmittance of the dimming area is controlled, and the display area is contacted based on a detection signal obtained from one of the first electrode and the second electrode in a second period different from the first period. Or it is a display apparatus as described in any one of said [1] thru | or [7] further provided with the controller which detects the object which adjoins.
[10] The display device according to [9], wherein the controller turns off the light source in the second period.
[11]
In the case where an image including a first dark part and a first bright part adjacent to the first dark part and having a higher luminance than the first dark part is displayed in the display area, the dimming panel includes the dimming panel. In any one of the above [1] to [10], in the light area, the light transmittance in a range including the region corresponding to the first bright portion and wider than this region is set higher than the surroundings. It is a display apparatus of description.
[12]
In the light control area, the light control panel forms a dark pattern in a region corresponding to the first dark portion, includes a region corresponding to the first light portion, and is wider than the dark pattern from the dark pattern. A light pattern having a high light transmittance is formed, and the display panel displays a second dark portion in an area corresponding to the dark pattern in the display area and the second dark portion in an area corresponding to the first bright portion. Displaying a second bright part having a light transmittance higher than that of the second dark part, and displaying a complementary part having a light transmittance lower than that of the second dark part between the second dark part and the second bright part, [11] The display device according to [11].

1…表示装置、12…第1偏光板、13…第2偏光板、14…第3偏光板、DP…表示パネル、AP…調光パネル、BL…バックライト、LG…導光板、S1…入射面、S2…出射面、LU…光源ユニット、LD…発光ダイオード、A…表示エリア、B…調光エリア、SB…サブエリア。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 12 ... 1st polarizing plate, 13 ... 2nd polarizing plate, 14 ... 3rd polarizing plate, DP ... Display panel, AP ... Light control panel, BL ... Back light, LG ... Light guide plate, S1 ... Incident Surface, S2 ... emission surface, LU ... light source unit, LD ... light emitting diode, A ... display area, B ... light control area, SB ... sub-area

Claims (12)

光源と、
前記光源に対向する入射面及びこの入射面から入射した光が出射する出射面を有する導光板と、
複数の表示画素が配列されるとともに前記出射面と対向する表示エリアを有し、前記複数の表示画素の駆動により、前記表示エリアに入射する光を選択的に透過させて前記表示エリアに画像を表示する表示パネルと、
前記表示エリア及び前記出射面と対向する調光エリアを有し、前記調光エリアに入射する光の透過率を前記調光エリアにおける部分ごとに変更する調光パネルと、
を備える表示装置。
A light source;
A light guide plate having an entrance surface facing the light source and an exit surface from which light incident from the entrance surface exits;
A plurality of display pixels are arranged and have a display area facing the emission surface. By driving the plurality of display pixels, light incident on the display area is selectively transmitted to display an image on the display area. A display panel to display,
A dimming panel having a dimming area facing the display area and the exit surface, and changing a transmittance of light incident on the dimming area for each part in the dimming area;
A display device comprising:
前記調光パネルは、前記表示パネルと前記導光板との間に配置され、前記出射面から出射して前記調光エリアに入射する光の前記表示パネルの側への透過率を前記調光エリアにおける部分ごとに変更し、
前記表示パネルは、前記複数の表示画素の駆動により、前記調光パネルを透過して前記表示エリアに入射する光を選択的に透過させて前記表示エリアに画像を表示する、
請求項1に記載の表示装置。
The light control panel is disposed between the display panel and the light guide plate, and transmits the transmittance of light, which is emitted from the emission surface and incident on the light control area, toward the display panel. Change every part in
The display panel selectively displays light that is transmitted through the light control panel and incident on the display area by driving the display pixels, and displays an image in the display area.
The display device according to claim 1.
前記調光エリアは、第1方向に帯状に延びるとともに前記第1方向と交わる第2方向に並ぶ複数のサブエリアを有し、
前記調光パネルは、前記調光エリアに入射する光の透過率を前記複数のサブエリアごとに変更する、
請求項1又は2に記載の表示装置。
The dimming area has a plurality of sub-areas extending in a strip shape in the first direction and arranged in a second direction intersecting the first direction;
The light control panel changes the transmittance of light incident on the light control area for each of the plurality of sub areas.
The display device according to claim 1.
前記入射面は、前記第1方向に沿って延び、
前記入射面に沿って並ぶとともに、個別に輝度を調整可能な複数の前記光源を備える、
請求項3に記載の表示装置。
The incident surface extends along the first direction;
A plurality of the light sources that are arranged along the incident surface and whose brightness can be individually adjusted.
The display device according to claim 3.
前記複数の光源のうち、点灯した光源からの光により高輝度となる前記導光板の前記出射面の高輝度領域からの光が前記調光エリアに入射し、
前記調光パネルは、前記調光エリアにおいて前記高輝度領域からの光が入射する領域の部分ごとに光の透過率を変更する、
請求項4に記載の表示装置。
Among the plurality of light sources, light from the high brightness area of the exit surface of the light guide plate that becomes high brightness by light from a light source that is lit is incident on the dimming area,
The light control panel changes the light transmittance for each part of the region where light from the high brightness region is incident in the light control area.
The display device according to claim 4.
前記調光エリアは、第1方向及び前記第1方向と交わる第2方向にマトリクス状に並ぶ複数のサブエリアを有し、
前記調光パネルは、前記調光エリアに入射する光の透過率を前記複数のサブエリアごとに変更する、
請求項1又は2に記載の表示装置。
The dimming area has a plurality of sub-areas arranged in a matrix in a first direction and a second direction intersecting the first direction,
The light control panel changes the transmittance of light incident on the light control area for each of the plurality of sub areas.
The display device according to claim 1.
前記調光エリアは、第1方向及び前記第1方向と交わる第2方向にマトリクス状に並ぶ複数の調光画素を有し、
前記調光パネルは、前記調光エリアに入射する光の透過率を前記複数の調光画素ごとに変更する、
請求項1又は2に記載の表示装置。
The light control area has a plurality of light control pixels arranged in a matrix in a first direction and a second direction intersecting the first direction,
The light control panel changes the transmittance of light incident on the light control area for each of the plurality of light control pixels.
The display device according to claim 1.
前記表示パネル及び前記調光パネルは、一対の基板と、これら基板の間に封入された液晶層とを備える液晶パネルであり、
前記調光パネルを挟む位置にそれぞれ配置された第1偏光板及び第2偏光板と、
前記第2偏光板とともに前記表示パネルを挟む位置に配置された第3偏光板と、
を備え、
前記第1偏光板及び前記第3偏光板は、第1偏光軸を有し、
前記第2偏光板は、前記第1偏光軸と直交する第2偏光軸を有する、
請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の表示装置。
The display panel and the light control panel are a liquid crystal panel including a pair of substrates and a liquid crystal layer sealed between the substrates,
A first polarizing plate and a second polarizing plate respectively disposed at positions sandwiching the light control panel;
A third polarizing plate disposed at a position sandwiching the display panel together with the second polarizing plate;
With
The first polarizing plate and the third polarizing plate have a first polarization axis,
The second polarizing plate has a second polarization axis orthogonal to the first polarization axis.
The display device according to claim 1.
前記調光パネルは、一対の基板と、これら基板の間に封入された液晶層と、前記一対の基板のいずれか一方に設けられた第1電極及びこの第1電極と対向する第2電極と、を備える液晶パネルであり、
第1期間において、前記表示パネルを制御して前記表示エリアに画像を表示させるとともに、前記第1電極及び前記第2電極の間に印加する電圧を制御して前記調光エリアの透過率を制御し、前記第1期間と異なる第2期間において、前記第1電極及び前記第2電極のいずれか一方から得られる検出信号に基づいて前記表示エリアに接触或いは近接する物体を検出するコントローラをさらに備える、
請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の表示装置。
The light control panel includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sealed between the substrates, a first electrode provided on one of the pair of substrates, and a second electrode facing the first electrode. A liquid crystal panel comprising
In the first period, the display panel is controlled to display an image on the display area, and the voltage applied between the first electrode and the second electrode is controlled to control the transmittance of the dimming area. And a controller for detecting an object in contact with or close to the display area based on a detection signal obtained from one of the first electrode and the second electrode in a second period different from the first period. ,
The display device according to claim 1.
前記コントローラは、前記第2期間において前記光源を消灯する、
請求項9に記載の表示装置。
The controller turns off the light source in the second period;
The display device according to claim 9.
前記表示エリアに、第1暗部と、この第1暗部に隣接し且つこの第1暗部よりも輝度が高い第1明部と、を含む画像を表示する場合に、
前記調光パネルは、前記調光エリアにおいて、前記第1明部に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲の光の透過率を周囲よりも高く設定する、
請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の表示装置。
When displaying an image including a first dark part and a first bright part adjacent to the first dark part and having a higher luminance than the first dark part in the display area,
The light control panel includes a region corresponding to the first bright portion in the light control area, and sets a light transmittance in a wider range than this region higher than the surroundings.
The display device according to claim 1.
前記調光パネルは、前記調光エリアにおいて、前記第1暗部に対応する領域に暗パターンを形成し、前記第1明部に対応する領域を含み且つこの領域よりも広い範囲に前記暗パターンよりも光の透過率が高い明パターンを形成し、
前記表示パネルは、前記表示エリアにおいて、前記暗パターンに対応する領域に第2暗部を表示し、前記第1明部に対応する領域に前記第2暗部よりも光の透過率が高い第2明部を表示し、前記第2暗部及び前記第2明部の間に前記第2暗部よりも光の透過率が低い補完部を表示する、
請求項11に記載の表示装置。
In the light control area, the light control panel forms a dark pattern in a region corresponding to the first dark portion, includes a region corresponding to the first light portion, and has a wider area than the dark pattern than the dark pattern. Forming a bright pattern with high light transmittance,
The display panel displays a second dark portion in a region corresponding to the dark pattern in the display area, and a second light portion having a light transmittance higher than that of the second dark portion in a region corresponding to the first light portion. Display a complementary part having a light transmittance lower than that of the second dark part between the second dark part and the second bright part.
The display device according to claim 11.
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