JP2018194592A - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018194592A
JP2018194592A JP2017095987A JP2017095987A JP2018194592A JP 2018194592 A JP2018194592 A JP 2018194592A JP 2017095987 A JP2017095987 A JP 2017095987A JP 2017095987 A JP2017095987 A JP 2017095987A JP 2018194592 A JP2018194592 A JP 2018194592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
light
input signal
gradation value
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017095987A
Other languages
English (en)
Inventor
多惠 黒川
Tae Kurokawa
多惠 黒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2017095987A priority Critical patent/JP2018194592A/ja
Priority to US15/966,251 priority patent/US10650757B2/en
Publication of JP2018194592A publication Critical patent/JP2018194592A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0076Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F1/13318Circuits comprising a photodetector
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133621Illuminating devices providing coloured light
    • G02F1/133622Colour sequential illumination
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/58Arrangements comprising a monitoring photodetector
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/01Function characteristic transmissive
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/34Colour display without the use of colour mosaic filters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0235Field-sequential colour display
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/064Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】表示パネルの一方の面から、反対側の他方の面側の背景を視認可能であって、表示パネルに表示する画像の色の再現性を向上できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、第1透光性基板と第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、第1透光性基板及び第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部412と、第1画素入力信号に基づいて第1色域で色再現される第1再現色に対して、第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ第1画素入力信号を色変換する信号調整部414を備える表示制御部と、を含む。【選択図】図2

Description

本発明は、表示装置に関する。
特許文献1には、一対の透明基板の間に配置され、所定の屈折率異方性を有するとともに、透明基板に設けられた電極によって生じる電場に対する応答性が異なる複数の光変調素子を備える光変調層と、光変調層の側面から光変調層に所定の色の光を入射する光源と、を有している表示装置が記載されている。この光変調層は、電場が生じていないときは光源から入射した入射光を透過し、電場が生じているときは入射光を散乱して透明基板に射出する。
特開2016−85452号公報
特許文献1に記載されている表示装置では、表示パネルの第1面から反対にある第2面側の背景の光の影響を受けて、表示パネルで表示可能な色域が変わり、表示する画像の色が変化する可能性がある。
本発明の目的は、表示パネルの一方の面から、反対側の他方の面側の背景を視認可能であって、表示パネルに表示する画像の色の再現性を向上できる表示装置を提供することにある。
一態様に係る表示装置は、第1透光性基板と、前記第1透光性基板と対向して配置される第2透光性基板と、前記第1透光性基板と前記第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、前記第1透光性基板及び前記第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部と、第1画素入力信号に基づいて前記第1色域で色再現される第1再現色に対して、前記第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する信号調整部を備える表示制御部と、を含む。
他の態様に係る表示装置は、第1透光性基板と、前記第1透光性基板と対向して配置される第2透光性基板と、前記第1透光性基板と前記第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、前記第1透光性基板及び前記第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部と、第1画素入力信号に基づいて前記第1色域で色再現される第1再現色に対して、前記第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する信号調整部と、を備える表示制御部と、前記液晶層を挟むように第1電極及び第2電極と、を含み、フィールドシーケンシャル方式により、前記発光部において、発光部制御量に基づいて少なくとも第1色、第2色、及び第3色が順次発光し、前記表示制御部は、前記第1画素入力信号における、前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値と、前記第2画素入力信号における、前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値と、を色毎に比較し、色毎に大きな方の階調値に基づいて、第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値を演算し、第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値に応じた前記第1電極の印加電圧を順次印加し、前記第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値のうち前記第1画素入力信号と同じ階調値の色についての前記発光部制御量は、前記第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値のうち前記第2画素入力信号と同じ階調値の色についての前記発光部制御量よりも小さくする。
図1は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す斜視図である。 図2は、図1の表示装置を表すブロック図である。 図3は、フィールドシーケンシャル方式において、光源が発光するタイミングを説明するタイミングチャートである。 図4は、画素電極への印加電圧と画素の散乱状態との関係を示す説明図である。 図5は、図1の表示装置の断面の一例を示す断面図である。 図6は、図1の表示装置の平面を示す平面図である。 図7は、図5の液晶層部分を拡大した拡大断面図である。 図8は、液晶層において非散乱状態を説明するための断面図である。 図9は、液晶層において散乱状態を説明するための断面図である。 図10は、画素を示す平面図である。 図11は、図10のB1−B2の断面図である。 図12は、発光部からの入射光を説明する図である。 図13は、画素において外光が表示光に及ぼす影響を説明するための説明図である。 図14は、xy色度図において、外光が表示パネルの色域に及ぼす影響を説明するための説明図である。 図15は、図14の色域を説明するための説明図である。 図16は、図14の色域を説明するための説明図である。 図17は、図14の色域を説明するための説明図である。 図18は、本実施形態において、第1画素入力信号を第2画素入力信号に色変換する色変換マトリクスを説明するための説明図である。 図19は、本実施形態の色変換処理のフローチャートである。 図20は、本実施形態に係る画素入力信号の変換例を説明するための説明図である。 図21は、本実施形態に係る画素入力信号の変換例を説明するための説明図である。 図22は、1画素において、1フレームの期間のRGB信号の階調値及び発光部の発光強度の一例である。 図23は、本実施形態の色変換処理のフローチャートである。 図24は、1画素において、1フレームの期間のRGB信号の階調値及び発光部の発光強度の一例である。 図25は、1画素において、1フレームの期間のRGB信号の階調値及び発光部の発光PWデューティー比の一例である。 図26は、本実施形態の変形例1に係る表示装置の平面を示す平面図である。 図27は、図19のC1−C2の断面図である。 図28は、本実施形態の変形例2に係る表示装置の平面を示す平面図である。 図29は、図21のD1−D2の断面図である。 図30は、図21のE1−E2の断面図である。
発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、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ものである。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、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。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様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す斜視図である。図2は、図1の表示装置を表すブロック図である。図3は、フィールドシーケンシャル方式において、光源が発光するタイミングを説明するタイミングチャートである。
図1に示すように、表示装置1は、表示パネル2と、サイド光源装置3と、後述する表示制御部5(図2参照)の一部を構成する駆動回路4と、外光設定部61とを有する。ここで、表示パネル2の平面の一方向がPX方向とされ、PX方向と直交する方向がPY方向とされ、PX−PY平面に直交する方向がPZ方向とされている。
表示パネル2は、第1透光性基板10と、第2透光性基板20と、液晶層50(図5参照)とを備えている。第2透光性基板20は、第1透光性基板10の表面に垂直な方向(図1に示すPZ方向)に対向して配置される。液晶層50(図5参照)は、第1透光性基板10と、第2透光性基板20と、封止部19とで、後述する高分子分散型液晶が封止されている。
図1に示すように、表示パネル2において、封止部19の内側が、表示領域となる。表示領域には、複数の画素Pixがマトリクス状に配置されている。なお、本開示において、行とは、一方向に配列されるm個の画素Pixを有する画素行をいう。また、列とは、行が配列される方向と直交する方向に配列されるn個の画素Pixを有する画素列をいう。そして、mとnとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。また、複数の走査線12が行毎に配線され、複数の信号線13が列毎に配線されている。
サイド光源装置3は、発光部31を備えている。図2に示すように、光源制御部32と、発光部31及び光源制御部32が配置される光源基板33と、駆動回路4とは、表示制御部5を構成する。光源基板33がフレキシブル基板であり、光源基板33が光源制御部32と駆動回路4とを電気的に接続する配線としても機能する(図2参照)。発光部31と、光源制御部32とは、光源基板33内の配線で電気的に接続されている。
例えば、外光設定部61は可視光センサであり、可視光センサが例えば、外部光源Qの外光69を検出し、外光69に応じて、波長毎に分光され三刺激値(X,Y,Z)の情報を外光情報の信号ELVとして生成する。外光設定部61は生成した外光情報の信号ELVを駆動回路4へ伝送する。外光設定部61は、第1透光性基板10の表面に固定されている。外光設定部61は、表示パネル2の周囲の外光69を検出できれば、固定される位置は問わない。
例えば、外光設定部61は、可視光センサに限られず、外光の設定スイッチであってもよい。外光の設定スイッチは、観察者により外光69の可視光に応じて予め設定された外光情報の設定値に基づいて、外光情報の信号ELVを生成する。例えば、外光の設定スイッチは、太陽光晴天(第1環境モード)、太陽光曇天(第2環境モード)、屋内使用(第3環境モード)、夜間使用(第4環境モード)などの複数の環境モード毎に、外光情報である外光三刺激値(X’,Y’,Z’)の設定値が定められている。外光設定部61は生成した外光情報の信号ELVを駆動回路4へ伝送する。外光設定部61が外光の設定スイッチである場合は、外光の設定スイッチの固定される位置は、外光情報の信号ELVが駆動回路4に伝送可能な位置であれば、制限されない。
図1に示すように、駆動回路4は、第1透光性基板10の表面に固定されている。図2に示すように、駆動回路4は、解析部41、画素制御部42、ゲート駆動部43、ソース駆動部44及び共通電位駆動部45を備えている。第1透光性基板10は、第2透光性基板20よりもXY平面の面積が大きく、第2透光性基板20から露出した第1透光性基板10の張り出し部分に、駆動回路4が設けられる。
解析部41には、外部の上位制御部9の画像出力部91から、フレキシブル基板92を介して、入力信号(RGB信号など)VSが入力される。
解析部41は、入力信号解析部411と、外光解析部412と、記憶部413と、信号調整部414とを備える。入力信号解析部411は、外部から入力された入力信号VSに基づいて第1画素入力信号VCSと光源制御信号LCSとを生成する。光源制御信号LCSは、例えば、全ての画素Pixへの入力階調値に応じて設定される発光部31の光量の情報を含む信号である。例えば、暗い画像が表示される場合、発光部31の光量は小さく設定される。明るい画像が表示される場合、発光部31の光量は大きく設定される。
第1画素入力信号VCSは、映像信号VSに基づいて、表示パネル2の各画素Pixにどのような階調値を与えるかを定める信号である。言い換えると、第1画素入力信号VCSは、各画素Pixの階調値に関する階調情報を含む信号である。画素制御部42は、第1画素入力信号VCSの入力階調値にガンマ補正及び伸張処理などの補正処理を加えることによって出力階調値を設定する。
外光解析部412には、上述した外光設定部61からの外光情報の信号ELVが入力される。外光解析部412は、記憶部413に記憶されているルックアップテーブルに基づいて、外光情報の信号ELVに応じた調整信号LASを生成する。調整信号LASは、後述する第2色域Cg2(図14参照)を設定し、第2色域Cg2に応じて、後述する色変換マトリクスMの情報を含む調整信号LASを生成する。
信号調整部414は、第1制御モードとして、調整信号LASで調整せずに光源制御信号LCSから光源制御信号LCSをそのまま光源制御信号LCSAとして生成して光源制御部32へ送出し、第1画素入力信号VCSから第2画素入力信号VCSAを送出する。信号調整部414は、第2制御モードとして、調整信号LASに応じて第1画素入力信号VCSから第2画素入力信号VCSAを生成して画素制御部42へ送出し、調整信号LASに応じて光源制御信号LCSから光源制御信号LCSAを生成して光源制御部32へ送出する。第1制御モードと、第2制御モードとは、例えば、上位制御部9からの制御信号で切り替えられる。なお、信号調整部414は、第1制御モードのみで動作してもよいし、第2制御モードのみで動作してもよい。
そして、画素制御部42は、第2画素入力信号VCSに基づいて水平駆動信号HDSと垂直駆動信号VDSとを生成する。本実施形態では、フィールドシーケンシャル方式で駆動されるので、水平駆動信号HDSと垂直駆動信号VDSとが発光部31が発光可能な色毎に生成される。
ゲート駆動部43は水平駆動信号HDSに基づいて1垂直走査期間内に表示パネル2の走査線12を順次選択する。走査線12の選択の順番は任意である。
ソース駆動部44は垂直駆動信号VDSに基づいて1水平走査期間内に表示パネル2の各信号線13に各画素Pixの出力階調値に応じた階調信号を供給する。
本実施形態において、表示パネル2はアクティブマトリクス型パネルである。このため、平面視でPX方向及びPY方向に延在する信号(ソース)線13及び走査(ゲート)線12を有し、信号線13と走査線12との交差部にスイッチング素子Trを有する。
スイッチング素子Trとして薄膜トランジスタが用いられる。薄膜トランジスタの例としては、ボトムゲート型トランジスタ又はトップゲート型トランジスタを用いてもよい。スイッチング素子Trとして、シングルゲート薄膜トランジスタを例示するが、ダブルゲートトランジスタでもよい。スイッチング素子Trのソース電極及びドレイン電極のうち一方は信号線13に接続され、ゲート電極は走査線12に接続され、ソース電極及びドレイン電極のうち他方は液晶の容量LCの一端に接続されている。液晶の容量LCは、一端がスイッチング素子Trに画素電極16を介して接続され、他端が共通電極22を介してコモン電位COMに接続されている。コモン電位COMは、共通電位駆動部45より供給される。
発光部31は、第1色(例えば、赤色)の発光体34Rと、第2色(例えば、緑色)の発光体34Gと、第3色(例えば、青色)の発光体34Bを備えている。光源制御部32は、光源制御信号LCSAに基づいて、第1色の発光体34R、第2色の発光体34G及び第3色の発光体34Bのそれぞれを時分割で発光する。このように、第1色の発光体34R、第2色の発光体34G及び第3色の発光体34Bは、いわゆるフィールドシーケンシャル方式で駆動される。
図3に示すように、第1サブフレーム(第1所定時間)RONにおいて、第1色の発光体34Rが発光するとともに、1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixが光を散乱させて表示する。このとき表示パネル2全体では、1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixに、上述した各信号線13に各画素Pixの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、第1色のみ点灯している。
次に、第2サブフレーム(第2所定時間)GONにおいて、第2色の発光体34Gが発光するとともに、1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixが光を散乱させて表示する。このとき表示パネル2全体では、1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixに、上述した各信号線13に各画素Pixの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、第2色のみ点灯している。
さらに、第3サブフレーム(第3所定時間)BONにおいて、第3色の発光体34Bが発光するとともに、1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixが光を散乱させて表示する。このとき表示パネル2全体では、1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixに、上述した各信号線13に各画素Pixの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、第3色のみ点灯している。
人間の眼には、時間的な分解能の制限があり、残像が発生するので、1フレーム(1F)の期間に3色の合成された画像が認識される。フィールドシーケンシャル方式では、カラーフィルタを不要とすることができ、カラーフィルタでの吸収ロスが低減するので、高い透過率が実現できる。カラーフィルタ方式では、第1色、第2色、第3色毎に画素Pixを分割したサブピクセルで一画素を作るのに対し、フィールドシーケンシャル方式では、このようなサブピクセル分割をしなくてもよいので、解像度を高めることが容易となる。
図4は、画素電極への印加電圧と画素の散乱状態との関係を示す説明図である。図5は、図1の表示装置の断面の一例を示す断面図である。図6は、図1の表示装置の平面を示す平面図である。図5は、図6のA1−A2断面である。図7は、図5の液晶層部分を拡大した拡大断面図である。図8は、液晶層において非散乱状態を説明するための断面図である。図9は、液晶層において散乱状態を説明するための断面図である。
1垂直走査期間GateScan内に選択された画素Pixに、上述した各信号線13に各画素Pixの出力階調値に応じた階調信号が供給されていれば、階調信号に応じて画素電極16への印加電圧が変わる。画素電極16への印加電圧が変わると、画素電極16と、共通電極22との間の電圧が変化する。そして、図4に示すように、画素電極16への印加電圧に応じて、画素Pix毎の液晶層50の散乱状態が制御され、画素Pix内の散乱割合が変化する。
図5及び図6に示すように、第1透光性基板10は、第1主面10A、第2主面10B、第1側面10C、第2側面10D、第3側面10E及び第4側面10Fを備える。第1主面10Aと第2主面10Bとは、平行な平面である。また、第1側面10Cと第2側面10Dとは、平行な平面である。第3側面10Eと第4側面10Fとは、平行な平面である。
図5及び図6に示すように、第2透光性基板20は、第1主面20A、第2主面20B、第1側面20C、第2側面20D、第3側面20E及び第4側面20Fを備える。第1主面20Aと第2主面20Bとは、平行な平面である。第1側面20Cと第2側面20Dとは、平行な平面である。第3側面20Eと第4側面20Fとは、平行な平面である。
図5及び図6に示すように、第2透光性基板20の第1側面20Cに対向するように、発光部31が設けられている。図5に示すように、発光部31は、第2透光性基板20の第1側面20Cへ光源光Lを照射する。発光部31と対向する第2透光性基板20の第1側面20Cは、光入射面となる。発光部31と光入射面との間には、隙間Gが設けられている。隙間Gは、空気層となっている。
図5に示すように、発光部31から照射された光源光Lは、第1透光性基板10の第1主面10A及び第2透光性基板20の第1主面20Aで反射しながら、第1側面20Cから遠ざかる方向に伝播する。第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20Aから空気層へ光源光Lが向かうと、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質へ進むことになるので、光源光Lが第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20Aへ入射する入射角が臨界角よりも大きければ、光源光Lが第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20Aで全反射する。
図5に示すように、第1透光性基板10及び第2透光性基板20の内部を伝播した光源光Lは、散乱状態となっている液晶がある画素Pixで散乱され、散乱光の入射角が臨界角よりも小さな角度となって、放射光68、68Aが第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20Aから外部に放射される。第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20Aから外部に放射された放射光68、68Aは、観察者に観察される。本開示では、画素Pixにおける放射光68又は放射光68Aの輝度の明るさの度合いを示す値を、放射輝度階調値という。以下、図7から図9を用いて、散乱状態となっている高分子分散型液晶と、非散乱状態の高分子分散型液晶とについて説明する。
図7に示すように、第1透光性基板10には、第1配向膜55が設けられている。第2透光性基板20には、第2配向膜56が設けられている。第1配向膜55及び第2配向膜56は、例えば、垂直配向膜である。
高分子のモノマー中に液晶を分散させた溶液が第1透光性基板10と第2透光性基板20との間に封入されている。次に、モノマー及び液晶を第1配向膜55及び第2配向膜56によって配向させた状態で、紫外線又は熱によってモノマーを重合させ、バルク51を形成する。これにより、網目状に形成された高分子のネットワークの隙間に液晶が分散されたリバースモードの高分子分散型の液晶を有する液晶層50が形成される。
このように、液晶層50は、高分子によって形成されたバルク51と、バルク51内に分散された複数の微粒子52と、を有する。微粒子52は、液晶によって形成されている。バルク51及び微粒子52は、それぞれ光学異方性を有している。
微粒子52に含まれる液晶の配向は、画素電極16と共通電極22との間の電圧差によって制御される。共通電極22とした場合、画素電極16への印加電圧により、液晶の配向が変化する。液晶の配向が変化することにより、画素Pixを通過する光の散乱の度合いが変化する。
例えば、図8に示すように、画素電極16と共通電極22との間に電圧が印加されていない状態では、バルク51の光軸Ax1と微粒子52の光軸Ax2の向きは互いに等しい。微粒子52の光軸Ax2は、液晶層50のPZ方向と平行である。バルク51の光軸Ax1は、電圧の有無にかかわらず、液晶層50のPZ方向と平行である。
バルク51と微粒子52の常光屈折率は互いに等しい。画素電極16と共通電極22との間に電圧が印加されていない状態では、あらゆる方向においてバルク51と微粒子52との間の屈折率差がゼロになる。液晶層50は、光源光Lを散乱しない非散乱状態となる。光源光Lは、第1透光性基板10の第1主面10A及び第2透光性基板20の第1主面20Aで反射しながら、発光部31から遠ざかる方向に伝播する。液晶層50が光源光Lを散乱しない非散乱状態であると、第1透光性基板10の第1主面10Aから第2透光性基板20の第1主面20A側の背景が視認され、第2透光性基板20の第1主面20Aから第1透光性基板10の第1主面10A側の背景が視認される。
図9に示すように、電圧が印加された画素電極16と共通電極22との間では、微粒子52の光軸Ax2は、画素電極16と共通電極22との間に発生する電界によって傾くことになる。バルク51の光軸Ax1は、電界によって変化しないため、バルク51の光軸Ax1と微粒子52の光軸Ax2の向きは互いに異なる。電圧が印加された画素電極16がある画素Pixにおいて、光源光Lが散乱される。上述したように散乱された光源光Lの一部が第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20Aから外部に放射された光は、観察者に観察される。
電圧が印加されていない画素電極16がある画素Pixでは、第1透光性基板10の第1主面10Aから第2透光性基板20の第1主面20A側の背景が視認され、第2透光性基板20の第1主面20Aから第1透光性基板10の第1主面10A側の背景が視認される。そして、本実施形態の表示装置1は、画像出力部91から第2画素入力信号VCSが入力されると、画像が表示される画素Pixの画素電極16に電圧が印加され、第2画素入力信号VCSに基づく画像が背景とともに視認される。
電圧が印加された画素電極16がある画素Pixにおいて光源光Lが散乱されて外部に放射された光によって表示された画像は、背景に重なり、表示されることになる。換言すると、本実施形態の表示装置1は、放射光68又は放射光68Aと、背景との組み合わせにより、画像を背景に重ね合わせて表示する。
図10は、画素を示す平面図である。図11は、図10のB1−B2の断面図である。図1、図2及び図10に示すように、第1透光性基板10には、複数の信号線13と複数の走査線12とが平面視において格子状に設けられている。隣り合う走査線12と隣り合う信号線13とで囲まれる領域が、画素Pixである。画素Pixには、画素電極16とスイッチング素子Trとが設けられている。本実施形態において、スイッチング素子Trは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタである。スイッチング素子Trは、走査線12と電気的に接続されているゲート電極12Gと平面視において重畳する半導体層15を有する。
走査線12は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)等の金属、これらの積層体又はこれらの合金の配線であり、信号線13は、アルミニウム等の金属又は合金の配線である。
半導体層15は、平面視において、ゲート電極12Gからはみ出さないように設けられている。これにより、ゲート電極12G側から半導体層15に向かう光源光Lが反射され、半導体層15に光リークが生じにくくなる。
図10に示すように、信号線13と電気的に接続するソース電極13Sは、平面視において、半導体層15の一端部と重畳している。
図10に示すように、平面視において、半導体層15の中央部を挟んでソース電極13Sと隣り合う位置には、ドレイン電極14Dが設けられている。ドレイン電極14Dは、平面視において、半導体層15の他端部と重畳している。ソース電極13S及びドレイン電極14Dと重畳しない部分は、スイッチング素子Trのチャネルとして機能する。図11に示すように、ドレイン電極14Dと接続される導電性配線14は、スルーホールSHで画素電極16と電気的に接続されている。
図11に示すように、第1透光性基板10は、例えばガラスで形成された第1基材11を有している。第1基材11は、透光性を有していれば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂でもよい。第1基材11上には、第1絶縁層17aが設けられ、第1絶縁層17a上に走査線12及びゲート電極12Gが設けられる。また、走査線12を覆って第2絶縁層17bが設けられている。第1絶縁層17a、第2絶縁層17bは、例えば、窒化シリコンなどの透明な無機絶縁部材によって形成されている。
第2絶縁層17b上には、半導体層15が積層されている。半導体層15は、例えば、アモルファスシリコンによって形成されているが、ポリシリコン又は酸化物半導体によって形成されていてもよい。
第2絶縁層17b上には、半導体層15の一部を覆うソース電極13S及び信号線13と、半導体層15の一部を覆うドレイン電極14Dと、導電性配線14とが設けられている。ドレイン電極14Dは、信号線13と同じ材料で形成されている。半導体層15、信号線13及びドレイン電極14D上には、第3絶縁層17cが設けられている。第3絶縁層17cは、例えば、窒化シリコンなどの透明な無機絶縁部材によって形成されている。
第3絶縁層17c上には、画素電極16が設けられている。画素電極16は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透光性導電部材によって形成されている。画素電極16は、第3絶縁層17cに設けられたコンタクトホールを介して導電性配線14及びドレイン電極14Dと電気的に接続されている。画素電極16の上には、第1配向膜55が設けられている。
第2透光性基板20は、例えばガラスで形成された第2基材21を有している。第2基材21は、透光性を有していれば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂でもよい。第2基材21には、共通電極22が設けられている。共通電極22は、ITOなどの透光性導電部材によって形成されている。共通電極22の表面には、第2配向膜56が設けられている。
図12は、発光部からの入射光を説明する図である。発光部31からの光は、第2透光性基板20の第1側面20Cへ角度θ0で入射すると、第2透光性基板20の第1主面20Aへ角度i1で入射する。角度i1が臨界角よりも大きければ、第2透光性基板20の第1主面20Aで角度i2で全反射された光源光Lが、第2透光性基板20内を伝播していくことになる。図12に示す発光部31と第1側面20C(光入射面)との間に、隙間Gが設けられているので、角度i1が臨界角よりも小さくなる角度θNの光源光LNが第2透光性基板20の第1側面20Cへ導光されない。
図13は、画素において外光が表示光に及ぼす影響を説明するための説明図である。図14は、xy色度図において、外光が表示パネルの色域に及ぼす影響を説明するための説明図である。図13に示すように、表示パネル2へ外部光源Qからの外光69の入射がある状態において、外光69が表示パネル2に入射されると、放射光68に加え、外光69も表示光として放射される。このため、図13に示すように、表示パネル2が発光する三刺激値(X,Y,Z)の放射光68と、表示パネル2を透過した外光三刺激値(X’,Y’,Z’)とが観察者に視認される。
表示パネル2への外光の入射がある状態において、外光が表示パネル2に入射されると、印加電圧に応じて画素Pix内で散乱して、外光も放射光68として放射される。表示パネル2への外光の入射がある状態では、光源光Lと外光とが散乱して、放射光68が表示パネル2の外に視認される。その結果、表示パネル2に表示される画像が第2画素入力信号VCSに基づく画像の入力色と、外光色との混合色となる。このため、同じ入力信号で表示しても第1色域Cg1で表示する色と、第2色域Cg2で表示する色とでは、xy色度図における座標がシフトしてしまう可能性がある。
また、図14に示すように、外光がある状態で表示可能な第2色域Cg2は、外光がない状態で表示可能な第1色域Cg1よりも領域が小さくなる。
図15は、フィールドシーケンシャル方式において、観察者に視認される三刺激値を説明するための説明図である。フィールドシーケンシャル方式において、表示パネル2が発光する色域の三刺激値は、図15のテーブルTCG1となる。外光がある状態においては、図3に示す第1サブフレームRON、第2サブフレームGON及び第3サブフレームBONのいずれにも外光が加わる。このため、外光がある状態において、観察者に視認される色域の三刺激値は、図15のテーブルTCG2となる。
図16は、図14の色域を説明するための説明図である。図17は、図14の色域を説明するための説明図である。表示パネル2が発光する色域の三刺激値が、図16のテーブルTCG1である。外光の三刺激値が、図16のテーブルTLDである。観察者に視認される色域の三刺激値は、図16のテーブルTCG2となる。
図16のテーブルTCG1は、色度座標で表すと、テーブルTcg1となる。テーブルTcg1は、第1色域Cg1の色度座標(x,y)を示している。図16のテーブルTCG2は、色度座標で表すと、テーブルTcg2となる。テーブルTcg2は、第2色域Cg2の色度座標(x,y)を示している。
図18は、本実施形態において、第1画素入力信号を第2画素入力信号に色変換する色変換マトリクスを説明するための説明図である。図18に示すように、色変換マトリクスM、MA、MBは、3行3列の変換行列である。
図16のテーブルTCG1の記載に基づいて、下記式(1)で示される色変換マトリクスMAは、RGB信号を三刺激値(X,Y,Z)へ変換する変換行列である。
Figure 2018194592
色変換マトリクスMBは、図16のテーブルTCG2に基づいて、下記式(2)のように求められる。色変換マトリクスMBは、第2色域Cg2において、RGB信号を三刺激値(X+X’,Y+Y’,Z+Z’)へ変換する変換行列である。
Figure 2018194592
ここで、色変換マトリクスMは、色変換マトリクスMAと色変換マトリクスMBの逆行列とで、下記式(3)のように算出される。
Figure 2018194592
入力信号で入力された第1入力色[Rin,Gin,Bin]は、色変換マトリクスMにより、下記式(4)のように、第2入力色[Rout,Gout,Bout]に変換される。第2入力色[Rout,Gout,Bout]は、外光がある状態において、観察者に視認される色域で表示パネル2に表示された場合、第1入力色[Rin,Gin,Bin]からの色ずれが抑制される。
Figure 2018194592
本実施形態において、式(4)における色変換マトリクスMには、式(3)の行列が用いられる。
図19は、本実施形態の色変換処理のフローチャートである。図2に示す信号調整部414には、第1画素入力信号VCSとしてRGB信号[Rin,Gin,Bin]が入力される(ステップS11)。
次に、RGB信号[Rin,Gin,Bin]がγ変換され、リニアなRGB信号とされる(ステップS12)。リニアなRGB信号は、上述した色変換マトリクスMで色変換(色域変換)される(ステップS13)。
色変換されたデータ成分に0未満又は1より大きい値がある場合(ステップS14、Yes)、信号調整部414は、色域外補正の処理へ進める(ステップS15)。色域外補正(ステップS15)において、色変換されたデータ成分のうち0未満の値が0とされ、色変換されたデータ成分のうち1より大きい値が1とされる。色域外補正(ステップS15)の処理がされたデータ成分は、1/γ変換される(ステップS16)。1/γ変換された、RGB信号[Rout,Gout,Bout]が第2画素入力信号VCSAになる(ステップS17)。
色変換されたデータ成分に0未満又は1より大きい値がない場合(ステップS14、No)、信号調整部414は、1/γ変換の処理へ進める(ステップS16)。1/γ変換された、RGB信号[Rout,Gout,Bout]が第2画素入力信号VCSAになる(ステップS17)。
(画素入力信号の変換例1)
図20は、本実施形態に係る画素入力信号の変換例を説明するための説明図である。図20に示すように、第1画素入力信号VCSとして、第1入力色の信号であるRGB信号[157,188,64]が入力される(ステップS11)。次に、RGB信号[157,188,64]がγ変換され(ステップS12)、[0.34,0.50,0.05]となる。[0.34,0.50,0.05]に対して、係数として色変換マトリクスMを用いた色域変換がされて、[0.36,0.67,−0.20]となる。データ成分に0未満の、−0.20がある(ステップS14、Yes)ので、色域外補正が処理され(ステップS15)、[0.36,0.67,0.00]となる。[0.36,0.67,0.00]は、1/γ変換され(ステップS16)、RGB信号[162,214,0]が第2画素入力信号VCSAとなる(ステップS17)。
RGB信号[157,188,64]は、上述した式(1)に基づくと、図14に示すxy色度図の第1再現色d11である。RGB信号[162,214,0]は、図14に示すxy色度図の第2再現色d12である。本実施形態によれば、第1再現色d11が第2色域Cg2の外にある場合であっても、第2再現色d12が第2色域Cg2の外縁で色再現できる。これにより、表示装置1は、外光の影響があっても、表示パネル2に表示する画像の色の再現性を向上できる。
(画素入力信号の変換例2)
図21は、本実施形態に係る画素入力信号の変換例を説明するための説明図である。図21に示すように、第1画素入力信号VCSとして、第1入力色の信号であるRGB信号[133,128,177]が入力される(ステップS11)。次に、RGB信号[133,128,177]がγ変換され(ステップS12)、[0.23,0.22,0.44]となる。[0.23,0.22,0.44]に対して、係数として色変換マトリクスMを用いた色域変換がされて、[0.17,0.15,0.56]となる。色変換されたデータ成分に0未満又は1より大きい値がない場合(ステップS14、No)であるので、[0.17,0.15,0.56]は、1/γ変換され(ステップS16)、RGB信号[114,108,197]が第2画素入力信号VCSAとなる。
RGB信号[133,128,177]は、上述した式(1)に基づくと、図14に示すxy色度図の第1再現色d13である。RGB信号[114,108,197]は、上述した式(2)に基づくと、図14に示すxy色度図の第2再現色d14である。このように、図14に示すxy色度図の第1再現色d13と第2再現色d14とは色ずれが小さくなっており、外光の影響があっても、再現色の色ずれが抑制される。
(第1制御モード)
以下、信号調整部414が第1制御モードで動作する例について説明する。図22は、1画素において、1フレームの期間のRGB信号の階調値及び発光部の発光強度の一例である。図22に示す例において、第1色の発光体34Rと、第2色の発光体34Gと、第3色の発光体34Bとがそれぞれ、発光強度が同じ100%となるように駆動されている。
フィールドシーケンシャル方式により、発光部31において、第1色の発光体34Rと、第2色の発光体34Gと、第3色の発光体34Bとが順次発光する。表示制御部5が、第2画素入力信号VCSAに基づいて、第1色、第2色、及び第3色のそれぞれの階調値に応じた画素電極16の印加電圧を印加する。第1色、第2色、第3色の発光タイミングが画素電極16へ第1色、第2色、及び第3色のそれぞれの階調値に応じた印加電圧を印加するタイミングと同期していれば、第1色、第2色、第3色の発光順番は問わない。表示制御部5は、例えば、点灯量により、第1色、第2色、第3色が同じ発光強度となるように発光部31を制御する。
第1画素入力信号VCSのRGB信号[133,128,177]が、第2画素入力信号VCSAがRGB信号[114,108,197]に変換されると、表示装置1は、図14に示す第2再現色d14が色再現できる。
以上説明したように、表示装置1は、第1透光性基板10と、第2透光性基板20と、液晶層50とを、発光部31と、表示制御部5とを含む。発光部31は、第1透光性基板10及び第2透光性基板20の少なくとも1つの側面に対向して配置される。表示制御部5は、入力される外光情報の信号ELVに基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域Cg1とは異なる第2色域Cg2を設定する外光解析部412と、第1画素入力信号VCSに基づいて第1色域Cg1で色再現される第1再現色d13に対して、第2色域Cg2において色再現される第2再現色d14の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号VCSAへ第1画素入力信号VCSを色変換する信号調整部414を備える。
この構成により、表示装置1は、外光の影響があっても、表示パネル2に表示する画像の色の再現性を向上できる。
(第2制御モード)
以下、信号調整部414が第2制御モードで動作する例について説明する。図23は、本実施形態の色変換処理のフローチャートである。図24は、1画素において、1フレームの期間のRGB信号の階調値及び発光部の発光強度の一例である。図23において、ステップS21からステップS26は、図19におけるステップS11からステップS16にそれぞれ対応するので、詳細な説明を省略する。
第2制御モードにおいても、信号調整部414は、ステップS26で1/γ変換され、RGB信号[Rout,Gout,Bout]を得る(ステップS27)。信号調整部414は、RGB信号[Rin,Gin,Bin]と、RGB信号[Rout,Gout,Bout]とを比較する。信号調整部414は、RGB信号[Rout,Gout,Bout]の階調値のうち、RGB信号[Rin,Gin,Bin]の各階調値よりも大きな階調値と、RGB信号[Rin,Gin,Bin]の階調値のうち、RGB信号[Rout,Gout,Bout]の各階調値以下の階調値を組み合わせて、第3画素入力信号のRGB信号の各階調値を演算する。言い換えると、信号調整部414は、RGB信号[Rout,Gout,Bout]の階調値と、RGB信号[Rin,Gin,Bin]の階調値とを色毎に比較し、色毎に大きな方の階調値を選択して、第3画素入力信号の第1色、第2色、及び第3色の各階調値を演算する(ステップS28)。例えば、RGB信号[Rin,Gin,Bin]と、RGB信号[Rout,Gout,Bout]とを比較し、Rin<Rout、Gin<Gout、Bin>Boutである場合、第3画素入力信号は、RGB信号[Rin,Gin,Bout]となる。
上述した画素入力信号の変換例2を用いて説明すると、図24に示すように、第1画素入力信号VCSのRGB信号[133,128,177]が、第2画素入力信号VCSAがRGB信号[133,128,197]に変換される。
図24に示す第3色である青色(Blue)の発光強度においては、第1画素入力信号VCSにおける第3色の階調値[177]で発光部31が100%の発光強度で発光するとした場合、第2画素入力信号VCSAにおける第3色の階調値[197]で発光部31が100%の発光強度で発光する。つまり、第3色については、光源制御信号LCSの発光部制御量と、光源制御信号LCSAの発光部制御量とが同じである。図24に示す例において、発光部制御量は、発光強度である。
図24に示す第1色である赤色(Red)の発光強度ついては、第1画素入力信号VCSにおける第1色の階調値[133]で発光部31が100%の発光強度で発光するとした場合、第2画素入力信号VCSAにおける第1色の階調値[133]で発光部31が72%の発光強度で発光する。
図24に示す第2色である緑色(Green)の発光強度ついては、第1画素入力信号VCSにおける第2色の階調値[128]で発光部31が100%の発光強度で発光するとした場合、第2画素入力信号VCSAにおける第2色の階調値[128]で発光部31が69%の発光強度で発光する。
図24に示す第1色、第2色及び第3色の発光部の発光強度の比[72%,69%,100%]は、RGB信号[133,128,197]の各階調値に応じた画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加したときに、上述した第2再現色d14を色再現できるように演算される。
以上説明したように、信号調整部414は、RGB信号[Rout,Gout,Bout]の階調値と、RGB信号[Rin,Gin,Bin]の階調値とを色毎に比較し、色毎に大きな方の階調値を選択して、第3画素入力信号の第1色、第2色、及び第3色の各階調値を演算する(ステップS28)。例えば、RGB信号[Rin,Gin,Bin]と、RGB信号[Rout,Gout,Bout]とを比較し、Rin<Rout、Gin<Gout、Bin>Boutである場合、第3画素入力信号は、RGB信号[Rin,Gin,Bout]となる。表示制御部5は、第3画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bout]のうち、第1画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bin]と同じRin及びGinについては、第1画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bin]の各階調値に応じた画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加する場合と同じ発光強度比よりも小さくする。第2画素入力信号のRGB信号[Rout,Gout,Bout]と同じBoutについては、発光部制御量である発光部の発光強度は、第1画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bin]の各階調値に応じた画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加する場合と同じ発光強度比から変更していない。このように、表示制御部5は、第3画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bout]により画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加した場合、第3画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bout]に応じた第1色、第2色及び第3色の発光部の発光強度を演算する(ステップS29)。
以上説明したように、信号調整部414は、第2制御モードとして、調整信号LASに応じて第1画素入力信号VCSのRGB信号[133,128,177]から第2画素入力信号VCSAがRGB信号[133,128,197]を生成して画素制御部42へ送出し、調整信号LASに応じて光源制御信号LCSから発光部の発光強度の比[72%,69%,100%]の光源制御信号LCSAを生成して光源制御部32へ送出する。
これにより、外光の影響があっても、再現色の色ずれが抑制される。
図25は、1画素において、1フレームの期間のRGB信号の階調値及び発光部の発光PWMデューティー比の一例である。発光部31は、パルス幅変調(Pulse Width Modulation:以下PWMという。)のデューティー比で変調可能である。図25に示すように、発光部制御量は、PWMデューティー比であってもよい。
図25に示す第3色である青色(Blue)の発光強度においては、第1画素入力信号VCSにおける第3色の階調値[177]で発光部31が33%のPWMデューティー比で発光するとした場合、第2画素入力信号VCSAにおける第3色の階調値[197]で発光部31が33%のPWMデューティー比で発光する。つまり、第3色については、光源制御信号LCSの発光部制御量と、光源制御信号LCSAの発光部制御量とが同じである。図25に示す例において、発光部制御量は、PWMデューティー比である。
図25に示す第1色である赤色(Red)の発光強度ついては、第1画素入力信号VCSにおける第1色の階調値[133]で発光部31が33%のPWMデューティー比で発光するとした場合、第2画素入力信号VCSAにおける第1色の階調値[133]で発光部31が24%のPWMデューティー比で発光する。
図25に示す第2色である緑色(Green)の発光強度ついては、第1画素入力信号VCSにおける第2色の階調値[128]で発光部31が33%のPWMデューティー比で発光するとした場合、第2画素入力信号VCSAにおける第2色の階調値[128]で発光部31が23%のPWMデューティー比で発光する。
図25に示す第1色、第2色及び第3色の発光部のPWMデューティー比[24%,23%,33%]は、RGB信号[133,128,197]の各階調値に応じた画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加したときに、上述した第2再現色d14を色再現できるように演算される。
信号調整部414は、RGB信号[Rout,Gout,Bout]の階調値のうち、RGB信号[Rin,Gin,Bin]の各階調値よりも大きな階調値と、RGB信号[Rin,Gin,Bin]の階調値のうち、RGB信号[Rout,Gout,Bout]の各階調値以下の階調値を組み合わせて、第3画素入力信号のRGB信号の各階調値を演算する(ステップS28)。例えば、RGB信号[Rin,Gin,Bin]と、RGB信号[Rout,Gout,Bout]とを比較し、Rin<Rout、Gin<Gout、Bin>Boutである場合、第3画素入力信号は、RGB信号[Rin,Gin,Bout]となる。表示制御部5は、第3画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bout]のうち、第1画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bin]と同じRin及びGinについては、第1画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bin]の各階調値に応じた画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加する場合と同じPWMデューティー比よりも小さくする。第2画素入力信号のRGB信号[Rout,Gout,Bout]と同じBoutについては、発光部制御量である発光部のPWMデューティー比は、第1画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bin]の各階調値に応じた画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加する場合と同じPWMデューティー比から変更していない。このように、表示制御部5は、第3画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bout]により画素電極16の印加電圧を表示制御部5が順次印加した場合、第3画素入力信号のRGB信号[Rin,Gin,Bout]に応じた第1色、第2色及び第3色の発光部の発光強度を演算する(ステップS29)。
以上説明したように、信号調整部414は、第2制御モードとして、調整信号LASに応じて第1画素入力信号VCSのRGB信号[133,128,177]から第2画素入力信号VCSAがRGB信号[133,128,197]を生成して画素制御部42へ送出し、調整信号LASに応じて光源制御信号LCSから第1色、第2色及び第3色の発光部のPWMデューティー比[24%,23%,33%]の情報を含む光源制御信号LCSAを生成して光源制御部32へ送出する。
これにより、外光の影響があっても、再現色の色ずれが抑制される。
(変形例1)
図26は、本実施形態の変形例1に係る表示装置の平面を示す平面図である。図27は、図26のC1−C2の断面図である。上述した本実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図25のA1−A2の断面は、図5に示す本実施形態の表示装置と同じであるので、重複する説明は省略する。
図26及び図27に示すように、第2透光性基板20の第4側面20Fに対向するように、発光部31が設けられている。図27に示すように、発光部31は、第2透光性基板20の第4側面20Fへ光源光Lを照射する。発光部31と対向する第2透光性基板20の第4側面20Fは、光入射面となる。発光部31と光入射面との間には、隙間Gが設けられている。隙間Gは、空気層となっている。
図27に示すように、発光部31から照射された光源光Lは、第1透光性基板10の第1主面10A及び第2透光性基板20の第1主面20Aで反射しながら、第4側面20Fから遠ざかる方向に伝播する。
本実施形態の変形例1に係る表示装置1は、第1透光性基板10と、第2透光性基板20と、液晶層50と、発光部31と、を含む。2つの発光部31は、第2透光性基板20の第1側面20C及び第4側面20Fに対向してそれぞれ配置されている。2つの発光部31から出射されて表示パネル2内で伝播する面内の光の光量が増える。そして、表示パネル2内で伝播する面内の光の均一性も向上する。図6に示す領域P1と領域P2とは、発光部31からの距離が異なるため、面内の光量が異なる。これに対して、本実施形態の変形例1に係る表示装置1においては、交差する2方向から光が伝播するので、面内の光量差が小さくなる。
(変形例2)
図28は、本実施形態の変形例2に係る表示装置の平面を示す平面図である。図29は、図28のD1−D2の断面図である。図30は、図28のE1−E2の断面図である。上述した本実施形態及び変形例で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図28及び図29に示すように、第2透光性基板20の第2側面20Dに対向するように、発光部31が設けられている。図29に示すように、発光部31は、第2透光性基板20の第2側面20Dへ光源光Lを照射する。発光部31と対向する第2透光性基板20の第2側面20Dは、光入射面となる。発光部31と光入射面との間には、隙間Gが設けられている。隙間Gは、空気層となっている。
図29に示すように、発光部31から照射された光源光Lは、第1透光性基板10の第1主面10A及び第2透光性基板20の第1主面20Aで反射しながら、第2側面20Dから遠ざかる方向に伝播する。
図28及び図30に示すように、第2透光性基板20の第3側面20Eに対向するように、発光部31が設けられている。図30に示すように、発光部31は、第2透光性基板20の第3側面20Eへ光源光Lを照射する。発光部31と対向する第2透光性基板20の第3側面20Eは、光入射面となる。発光部31と光入射面との間には、隙間Gが設けられている。隙間Gは、空気層となっている。
図30に示すように、発光部31から照射された光源光Lは、第1透光性基板10の第1主面10A及び第2透光性基板20の第1主面20Aで反射しながら、第3側面20Eから遠ざかる方向に伝播する。
本実施形態の変形例2に係る表示装置1は、第1透光性基板10と、第2透光性基板20と、液晶層50と、発光部31と、を含む。2つの発光部31は、第2透光性基板20の第2側面20D及び第3側面20Eに対向してそれぞれ配置されている。2つの発光部31から出射されて表示パネル2内で伝播する面内の光の光量が増える。そして、表示パネル2内で伝播する面内の光の均一性も向上する。図6に示す領域P1と領域P2とは、発光部31からの距離が異なるため、面内の光量が異なる。これに対して、本実施形態の変形例2に係る表示装置1においては、交差する2方向から光が伝播するので、面内の光量差が小さくなる。
また、本実施形態の変形例2に係る表示装置1は、本実施形態と同様に、バックライト装置又は反射板が第1透光性基板10の第1主面10A又は第2透光性基板20の第1主面20A側にない。このため、第1透光性基板10の第1主面10Aから第2透光性基板20の第1主面20A側の背景が視認され、又は第2透光性基板20の第1主面20Aから第1透光性基板10の第1主面10A側の背景が視認される。
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した発明を基にして当業者が適宜設計変更して実施しうる全ての発明も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の技術的範囲に属する。
例えば、表示パネル2は、スイッチング素子を有しないパッシブマトリクス型パネルであってもよい。パッシブマトリクスパネル型パネルには、平面視でPX方向に延在する第1電極及びPY方向に延在する第2電極及び第1電極又は第2電極に電気的に接続された配線を有する。第1電極、第2電極及び配線は、例えばITOなどで形成される。例えば、上述した第1電極を有した第1透光性基板10と、第2電極を有した第2透光性基板20とが液晶層50を挟んで、互いに対向されるように配置される。
また、第1配向膜55及び第2配向膜56が垂直配向膜である例について述べたが、第1配向膜55及び第2配向膜56はそれぞれ水平配向膜であってもよい。第1配向膜55及び第2配向膜56は、モノマーを高分子化する際に、モノマーを所定の方向に配向させる機能を有していればよい。これにより、モノマーは、所定の方向に配向した状態で高分子化したポリマーとなる。第1配向膜55及び第2配向膜56が水平配向膜の場合は、画素電極16と共通電極22との間に電圧が印加されていない状態で、バルク51の光軸Ax1と微粒子52の光軸Ax2の向きは互いに等しく、PZ方向と直交する方向となる。当該PX方向と垂直な方向とは、平面視で第1透光性基板10の辺に沿ったPX方向又はPY方向に該当する。
以上説明した本実施形態及び変形例は、以下の好適な態様をとることができる。
(1)第1透光性基板と、
前記第1透光性基板と対向して配置される第2透光性基板と、
前記第1透光性基板と前記第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、
前記第1透光性基板及び前記第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、
入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部と、第1画素入力信号に基づいて前記第1色域で色再現される第1再現色に対して、前記第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する信号調整部を備える表示制御部と、を含む表示装置。
(2)前記第1透光性基板は、第1主面及び前記第1主面と平行な平面である第2主面を備え、
前記第2透光性基板は、第1主面及び前記第1主面と平行な平面である第2主面を備え、
前記高分子分散型液晶が非散乱状態である場合、前記第1透光性基板の第1主面から前記第2透光性基板の第1主面側の背景が視認され、又は前記第2透光性基板の第1主面から前記第1透光性基板の第1主面側の背景が視認される、上記(1)に記載の表示装置。
(3)さらに、前記液晶層を挟むように第1電極及び第2電極を備え、
フィールドシーケンシャル方式により、前記発光部において、少なくとも第1色、第2色、及び第3色が順次発光し、
表示制御部が、前記第1色、前記第2色、及び前記第3色が同じ発光強度となるように前記発光部を制御し、かつ表示制御部が、前記第2画素入力信号に基づいて、前記第1色、前記第2色、及び前記第3色のそれぞれの階調値に応じた前記第1電極の印加電圧を印加する、上記(1)又は上記(2)に記載の表示装置。
(4)前記第1色域におけるRGB信号を三刺激値(X,Y,Z)へ変換する第1色変換マトリクスと、外光三刺激値(X’,Y’,Z’)に基づいた前記第2色域においてRGB信号を三刺激値(X+X’,Y+Y’,Z+Z’)へ変換する第2変換マトリクスの逆行列とが乗算された第3色変換マトリクスにより、前記信号調整部は、前記第1画素入力信号の第1入力色を前記第2画素入力信号の第2入力色に変換する上記(1)乃至上記(3)のいずれか1つに記載の表示装置。
(5)第1透光性基板と、
第1透光性基板と、
前記第1透光性基板と対向して配置される第2透光性基板と、
前記第1透光性基板と前記第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、
前記第1透光性基板及び前記第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、
入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部と、第1画素入力信号に基づいて前記第1色域で色再現される第1再現色に対して、前記第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する信号調整部とを備える表示制御部と、
前記液晶層を挟むように第1電極及び第2電極と、を含み、
フィールドシーケンシャル方式により、前記発光部において、発光部制御量に基づいて少なくとも第1色、第2色、及び第3色が順次発光し、
前記表示制御部は、
前記第1画素入力信号における、前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値と、前記第2画素入力信号における、前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値と、を色毎に比較し、色毎に大きな方の階調値に基づいて、第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値を演算し、
第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値に応じた前記第1電極の印加電圧を順次印加し、
前記第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値のうち前記第1画素入力信号と同じ階調値の色についての前記発光部制御量は、前記第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値のうち前記第2画素入力信号と同じ階調値の色についての前記発光部制御量よりも小さくする表示装置。
(6)前記発光部制御量は、発光強度である上記(5)に記載の表示装置。
(7)前記発光部制御量は、パルス幅変調のデューティー比である上記(5)に記載の表示装置。
(8)前記信号調整部は、第2再現色が前記第2色域の外にある場合、第2再現色が前記第2色域の外縁で色再現できる第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する、上記(1)乃至(7)のいずれか1つに記載の表示装置。
(9)前記外光情報の信号を入力する外光設定部を備え、
前記外光設定部が可視光センサであり、前記外光設定部が検出した外光の強度に応じた前記外光情報の信号を生成する、上記(1)乃至(8)のいずれか1つに記載の表示装置。
(10)前記外光情報の信号を入力する外光設定部を備え、
前記外光設定部が、外光の可視光に応じて予め設定された外光情報の設定値を変更可能な設定スイッチであり、前記外光情報の設定値に基づいて、前記外光情報の信号を生成する、上記(1)乃至(8)のいずれか1つに記載の表示装置。
1 表示装置
2 表示パネル
3 サイド光源装置
4 駆動回路
9 上位制御部
10A 第1主面
10B 第2主面
10C 第1側面
10D 第2側面
10E 第3側面
10F 第4側面
10 第1透光性基板
12 走査線
12G ゲート電極
13S ソース電極
13 信号線
14D ドレイン電極
14 導電性配線
15 半導体層
16 画素電極
19 封止部
20 第2透光性基板
20A 第1主面
20B 第2主面
20C 第1側面
20D 第2側面
20E 第3側面
20F 第4側面
22 共通電極
31 発光部
32 光源制御部
33 光源基板
34R 発光体
34G 発光体
34B 発光体
41 解析部
42 画素制御部
43 ゲート駆動部
44 ソース駆動部
45 共通電位駆動部
50 液晶層
51 バルク
52 微粒子
55 第1配向膜
56 第2配向膜
61 外光設定部
91 画像出力部
92 フレキシブル基板

Claims (10)

  1. 第1透光性基板と、
    前記第1透光性基板と対向して配置される第2透光性基板と、
    前記第1透光性基板と前記第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、
    前記第1透光性基板及び前記第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、
    入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部と、第1画素入力信号に基づいて前記第1色域で色再現される第1再現色に対して、前記第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する信号調整部を備える表示制御部と、を含む表示装置。
  2. 前記第1透光性基板は、第1主面及び前記第1主面と平行な平面である第2主面を備え、
    前記第2透光性基板は、第1主面及び前記第1主面と平行な平面である第2主面を備え、
    前記高分子分散型液晶が非散乱状態である場合、前記第1透光性基板の第1主面から前記第2透光性基板の第1主面側の背景が視認され、又は前記第2透光性基板の第1主面から前記第1透光性基板の第1主面側の背景が視認される、請求項1に記載の表示装置。
  3. さらに、前記液晶層を挟むように第1電極及び第2電極を備え、
    フィールドシーケンシャル方式により、前記発光部において、少なくとも第1色、第2色、及び第3色が順次発光し、
    表示制御部が、前記第1色、前記第2色、及び前記第3色が同じ発光強度となるように前記発光部を制御し、かつ表示制御部が、前記第2画素入力信号に基づいて、前記第1色、前記第2色、及び前記第3色のそれぞれの階調値に応じた前記第1電極の印加電圧を印加する、請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記第1色域におけるRGB信号を三刺激値(X,Y,Z)へ変換する第1色変換マトリクスと、外光三刺激値(X’,Y’,Z’)に基づいた前記第2色域においてRGB信号を三刺激値(X+X’,Y+Y’,Z+Z’)へ変換する第2変換マトリクスの逆行列とが乗算された第3色変換マトリクスにより、前記信号調整部は、前記第1画素入力信号の第1入力色を前記第2画素入力信号の第2入力色に変換する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5. 第1透光性基板と、
    前記第1透光性基板と対向して配置される第2透光性基板と、
    前記第1透光性基板と前記第2透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、
    前記第1透光性基板及び前記第2透光性基板の少なくとも1つの側面に対向して配置される少なくとも1つの発光部と、
    入力される外光情報の信号に基づいて、外光がない状態で表示可能な第1色域とは異なる第2色域を設定する外光解析部と、第1画素入力信号に基づいて前記第1色域で色再現される第1再現色に対して、前記第2色域において色再現される第2再現色の色ずれが小さくなるような第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する信号調整部と、を備える表示制御部と、
    前記液晶層を挟むように第1電極及び第2電極と、を含み、
    フィールドシーケンシャル方式により、前記発光部において、発光部制御量に基づいて少なくとも第1色、第2色、及び第3色が順次発光し、
    前記表示制御部は、
    前記第1画素入力信号における、前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値と、前記第2画素入力信号における、前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値と、を色毎に比較し、色毎に大きな方の階調値に基づいて、第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値を演算し、
    第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値に応じた前記第1電極の印加電圧を順次印加し、
    前記第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値のうち前記第1画素入力信号と同じ階調値の色についての前記発光部制御量は、前記第3画素入力信号の前記第1色の階調値、前記第2色の階調値、及び前記第3色の階調値のうち前記第2画素入力信号と同じ階調値の色についての前記発光部制御量よりも小さくする表示装置。
  6. 前記発光部制御量は、発光強度である請求項5に記載の表示装置。
  7. 前記発光部制御量は、パルス幅変調のデューティー比である請求項5に記載の表示装置。
  8. 前記信号調整部は、第2再現色が前記第2色域の外にある場合、第2再現色が前記第2色域の外縁で色再現できる第2画素入力信号へ前記第1画素入力信号を色変換する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9. 前記外光情報の信号を入力する外光設定部を備え、
    前記外光設定部が可視光センサであり、前記外光設定部が検出した外光の可視光に応じた前記外光情報の信号を生成する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10. 前記外光情報の信号を入力する外光設定部を備え、
    前記外光設定部が、外光の可視光に応じて予め設定された外光情報の設定値を変更可能な設定スイッチであり、前記外光情報の設定値に基づいて、前記外光情報の信号を生成する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の表示装置。
JP2017095987A 2017-05-12 2017-05-12 表示装置 Pending JP2018194592A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017095987A JP2018194592A (ja) 2017-05-12 2017-05-12 表示装置
US15/966,251 US10650757B2 (en) 2017-05-12 2018-04-30 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017095987A JP2018194592A (ja) 2017-05-12 2017-05-12 表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018194592A true JP2018194592A (ja) 2018-12-06

Family

ID=64097902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017095987A Pending JP2018194592A (ja) 2017-05-12 2017-05-12 表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10650757B2 (ja)
JP (1) JP2018194592A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020204698A (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2021015154A (ja) * 2019-07-10 2021-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2021015153A (ja) * 2019-07-10 2021-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN112669773A (zh) * 2020-12-31 2021-04-16 深圳Tcl数字技术有限公司 显示设备的色域调节方法、显示设备及可读存储介质
WO2021117187A1 (ja) * 2019-12-12 2021-06-17 シャープ株式会社 表示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020177169A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
EP4109176A4 (en) * 2020-02-18 2023-08-02 FUJIFILM Corporation IMAGE EXPOSURE DEVICE, IMAGE EXPOSURE METHOD AND PROGRAM

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007232882A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Casio Comput Co Ltd 表示装置及び電子機器
KR100866486B1 (ko) * 2007-01-04 2008-11-03 삼성전자주식회사 주변광 적응적인 색 보정 장치 및 방법
US20110149201A1 (en) * 2009-10-16 2011-06-23 Karlton David Powell Lightguide illuminator embedded display
JP5317948B2 (ja) 2009-12-16 2013-10-16 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 画像表示装置、その駆動方法、並びにプログラム
TWI599818B (zh) 2014-10-22 2017-09-21 日本顯示器股份有限公司 顯示裝置
JP2017215510A (ja) 2016-06-01 2017-12-07 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP6976687B2 (ja) 2017-01-23 2021-12-08 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2018180195A (ja) 2017-04-10 2018-11-15 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020204698A (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2020255485A1 (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び方法
JP2021015154A (ja) * 2019-07-10 2021-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2021015153A (ja) * 2019-07-10 2021-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7222835B2 (ja) 2019-07-10 2023-02-15 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7287855B2 (ja) 2019-07-10 2023-06-06 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2021117187A1 (ja) * 2019-12-12 2021-06-17 シャープ株式会社 表示装置
JP7360473B2 (ja) 2019-12-12 2023-10-12 シャープ株式会社 表示装置
CN112669773A (zh) * 2020-12-31 2021-04-16 深圳Tcl数字技术有限公司 显示设备的色域调节方法、显示设备及可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US10650757B2 (en) 2020-05-12
US20180330681A1 (en) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10488725B2 (en) Display apparatus
US10545377B2 (en) Display apparatus
JP2018194592A (ja) 表示装置
US10096288B2 (en) Display device
JP4753661B2 (ja) 表示装置
US8659504B2 (en) Display device and display method
TWI278692B (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
US20110019262A1 (en) Display device
US10522103B2 (en) Display device
US11847987B2 (en) Display device
US11798505B2 (en) Multilayered structure of display device
US20230306921A1 (en) Display device
CN114637142A (zh) 显示装置
US10636370B2 (en) Display device
JP7044511B2 (ja) 表示装置
JP7008424B2 (ja) 表示装置
US11636816B2 (en) Display device
KR102186583B1 (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP2009204899A (ja) 電気光学装置、電子機器および電気光学装置の駆動方法
KR19990074958A (ko) 컬러 액정표시소자