JP4720865B2 - 表示装置、表示方法、および電子機器 - Google Patents
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Description
1.本発明の実施形態に係るアプローチ
2.本発明の実施形態に係る表示装置
3.本発明の実施形態に係る表示方法
まず、本発明の実施形態に係る表示装置(以下、「表示装置100」とよぶ場合がある。)における発光制御のためのフィードバック系の不要化と高画質化とを図るためのアプローチについて説明する。
表示装置100は、赤(Red。以下、「R」という。)、緑(Green。以下、「G」という。)、青(Blue。以下、「B」という。)の三原色の光のうちの少なくとも1つの色の光を第1入力光として発する第1の光源(第1の発光部)と、RGBの三原色の光のうちの第1入力光以外の色の光を第2入力光として発する第2の光源(第2の発光部)とを備える。また、表示装置100は、第1の光源、第2の光源のいずれか一方をGの光を発する緑色発光ダイオードで構成し、他方をBの光を発する青色発光ダイオードで構成する。また、表示装置100は、第1の光源または第2の光源のいずれかに、光が入力されるとRの光を出力するRの蛍光体(以下、「蛍光体(R)」という。)を備えることによって、さらにRの光を実現する。なお、以下では、発光ダイオードをLEDとよぶ場合があり、また、RGB各色のLEDを、それぞれLED(R)、LED(G)、LED(B)とよぶ場合がある。
図1〜図3は、本発明の実施形態に係る第1の光源(第1の発光部)、第2の光源(第2の発光部)の構成例を説明するための説明図である。ここで、図1、図2は、それぞれ本発明の実施形態に係る光源の一例を示しており、いずれか一方が第1の光源となり、他方が第2の光源となる。また、図3は、図2に示す光源が発する光の特性を示している。また、図4は、本発明の実施形態に係る第1の光源(第1の発光部)、および第2の光源(第2の発光部)のスペクトルイメージの一例を示す説明図である。ここで、図4は、表示装置100が、図1に示す光源および図2に示す光源を備える場合におけるスペクトルイメージの一例を示している。
次に、本発明の実施形態に係る表示装置100における表示方式に係るアプローチについて説明する。ここで、本発明の実施形態に係る表示方式に係るアプローチは、表示装置100における高画質化を図るためのアプローチに相当する。
表示装置100は、RGBの三原色の光のうちの2つの色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、三原色の光のうちの2つの色の光を透過させ、かつ第1のカラーフィルタとは透過させる色が異なる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備える。
図8Aを参照すると、本発明の実施形態に係るカラーフィルタ(第1のカラーフィルタ/第2のカラーフィルタ)は、例えば、Bの光およびGの光を透過させるシアンフィルタ(図8Aの「C」に対応)と、Rの光およびGの光を透過させるイエローフィルタ(図8Aの「Y」に対応)とからなる。ここで、図8Aに示すシアンフィルタ、イエローフィルタのいずれか一方が第1のカラーフィルタに対応し、他方が第2のカラーフィルタに対応する。なお、本発明の実施形態に係るカラーフィルタは、上記に限られず、例えば、マゼンタフィルタで構成することもできる。
光源がRの光とBの光を発する場合、シアンフィルタはBの光を透過させ、イエローフィルタはRの光を透過させる。よって、上記の場合には、本発明の実施形態に係るカラーフィルタは、光源が発するBの光とRの光の双方を透過させることができる。
光源がGの光を発する場合、シアンフィルタはGの光を透過させ、イエローフィルタはGの光を透過させる。よって、上記の場合には、本発明の実施形態に係るカラーフィルタは、光源が発するGの光を双方のフィルタを用いて透過させることができる。つまり、上記の場合には、本発明の実施形態に係るカラーフィルタにおける光吸収によって光源から発せられた光の減衰は防止されることとなる(すなわち、透過率を100%とすることができる。)。
表示装置100は、例えば、図1、図2に示す光源(第1の光源/第2の光源)と、図8Aに示す構成のカラーフィルタ(第1のカラーフィルタ/第2のカラーフィルタ)を備えることによって、図8B、図8Cに示すように光源が発する光に応じた光を透過させる。そこで、表示装置100は、例えば、以下のような処理を行うことによって、図8B、図8Cに示すカラーフィルタから透過される光に対応する映像を表示パネルに表示させる
・Rの輝度:33%(透過率)×100%(表示時間)=33%
・Gの輝度:33%(透過率)×100%(表示時間)=33%
・Bの輝度:33%(透過率)×100%(表示時間)=33%
〔本発明の実施形態に係る表示装置100〕
・Rの輝度:50%(透過率)×50%(表示時間)=25%
・Gの輝度:100%(透過率)×100%(表示時間)=100%
・Bの輝度:50%(透過率)×50%(表示時間)=25%
・R:33%(従来の表示装置)⇒50%(表示装置100)
・G:33%(従来の表示装置)⇒100%(表示装置100)
・B:33%(従来の表示装置)⇒50%(表示装置100)
次に、上述した本発明の実施形態に係るアプローチを実現することが可能な、本発明の実施形態に係る表示装置100の構成について説明する。図11は、本発明の実施形態に係る表示装置100の構成の一例を示すブロック図である。
図12は、本発明の実施形態に係る表示装置100のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図12を参照すると、表示装置100は、例えば、MPU150と、ROM152と、RAM154と、記録媒体156と、入出力インタフェース158と、操作入力デバイス160と、表示デバイス162と、通信インタフェース164とを備える。また、表示装置100は、例えば、データの伝送路としてのバス166で各構成要素間を接続する。
次に、本発明の実施形態に係る表示部104の構成の一例について説明する。表示部104は、バックライトユニット106と、表示パネル108と、スキャンドライバ110と、データドライバ112と、発光制御部114とを備える。
図13は、本発明の実施形態に係るバックライトユニット106および表示パネル108の構成例を示す説明図である。ここで、図13は、バックライトユニット106および表示パネル108を断面図として示している。なお、図13は、説明の便宜上、各構成要素を誇張して示している。
図13を参照すると、バックライトユニット106は、光源120と、反射シート122と、導光板124と、拡散シート126と、プリズムシート128とを備える。光源120から発せられた光は、反射シート122や拡散シート126によって、導光板124内で反射、拡散し、プリズムシート128を介して表示パネル108へと入力される。なお、図13では、説明の便宜上光源から発せられた光の反射を示しているが、光の拡散も行われる。
図14は、本発明の実施形態に係る光源120の構成の一例を示す説明図である。図14を参照すると、光源120は、1または2以上の光源ユニット170を備える。また、各光源ユニットは、第1の光源172と第2の光源174とからなる。ここで、図14では、3つの光源ユニット170a〜170cを示しているが、本発明の実施形態に係る光源ユニットが、3つに限られないことは、言うまでもない。また、上述したように、以下では、第1の光源172a〜172cが図2の構成(Rの光とBの光を発する構成)を有し、第2の光源174a〜174cが図1の構成(Gの光を発する構成)を有するものとして説明する。
再度図13を参照して表示パネル108の構成例について説明する。表示パネル108は、偏光板130、132と、第1のガラス基盤134と、第2のガラス基盤136と、液晶層138とを備える。
次に、本発明の実施形態に係る表示装置100に適用することが可能な、本発明の実施形態に係る表示方法について説明する。つまり、以下に示す表示方法は、表示装置100が、上述した第1の光源および第2の光源の2種類の光源と、上述した第1のカラーフィルタおよび第2のカラーフィルタを画素ごとに備えた表示パネルとを備えていることを前提としている。図16は、本発明の実施形態に係る表示方法の一例を示す流れ図である。
上述した本発明の実施形態に係る表示方法は、プログラムによって実現することができる。したがって、コンピュータを、本発明の実施形態に係る表示装置100として機能させるためのプログラム(上述した表示方法を実現するプログラム)によって、(別途の光源を有する非発光型の表示装置において)発光制御のためのフィードバック系の不要化と高画質化とを図ることができる。
102 映像信号処理部
104 表示部
106 バックライトユニット
108 表示パネル
114 発光制御部
120 光源
140 カラーフィルタ
170 光源ユニット
172 第1の光源
174 第2の光源
Claims (10)
- 赤、緑、青の三原色の光のうち、第1の色の光および第2の色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、前記三原色の光のうち、前記第2の色の光および第3の色の光を透過させる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備え、前記三原色のうちの第1の色に対応する第1映像信号、第2の色に対応する第2映像信号、および第3の色に対応する第3映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと;
伝達される第1発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第2の色の光、または、前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を、第1入力光として前記表示パネルに入力する第1の発光部と;
伝達される第2発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第1入力光以外の色の光を第2入力光として前記表示パネルに入力する第2の発光部と;
前記第1の発光部を発光させるための前記第1発光信号と、前記第2の発光部を発光させるための前記第2発光信号と、入力された前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第1入力光に対応する色の映像信号と、入力された前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第2入力光に対応する色の映像信号とを、選択的に出力する発光制御部と;
を備え、
前記三原色の光のうちの前記第2の色の光を前記表示パネルに入力する前記第1の発光部、または前記第2の発光部は、前記第2の色の光を発光する光源を有し、
前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を前記表示パネルに入力する前記第1の発光部、または前記第2の発光部は、前記第1の色の光を発光する光源と、光が入力されると前記第3の色の出力光を出力する前記第3の色の蛍光体とを有し、
前記発光制御部は、
第1サブフレームと第2サブフレームとに分割された1フレーム期間のうち前記第1サブフレームには、前記第1の発光部への前記第1発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第1入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行い、
前記第2サブフレームには、前記第2の発光部への前記第2発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第2入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行う、表示装置。 - 前記第1の色の光を発光する光源と前記第2の色の光を発光する光源とは、赤の光を発光する光源、緑の光を発光する光源、および青の光を発光する光源のうちの、発光輝度の経時劣化速度の相対的な差がより小さい2つの光源である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1の色の光を発光する光源は、緑の光を発光する緑色発光ダイオード、または青の光を発光する青色発光ダイオードのうちの一方の発光ダイオードであり、
前記第2の色の光を発光する光源は、前記緑色発光ダイオード、または前記青色発光ダイオードのうちの他方の発光ダイオードであり、
前記第3の色の蛍光体は、赤の出力光を出力する赤の蛍光体である、請求項2に記載の表示装置。 - 赤、緑、青の三原色の光のうち、第1の色の光および第2の色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、前記三原色の光のうち、前記第2の色の光および第3の色の光を透過させる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備え、前記三原色のうちの第1の色に対応する第1映像信号、第2の色に対応する第2映像信号、および第3の色に対応する第3映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと;
伝達される第1発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第2の色の光、または、前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を、第1入力光として前記表示パネルに入力する第1の発光部と;
伝達される第2発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第1入力光以外の色の光を第2入力光として前記表示パネルに入力する第2の発光部と;
前記第1の発光部を発光させるための前記第1発光信号と、前記第2の発光部を発光させるための前記第2発光信号と、入力された前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第1入力光に対応する色の映像信号と、入力された前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第2入力光に対応する色の映像信号とを、選択的に出力する発光制御部と;
を備え、
前記第1の発光部と前記第2の発光部とは、光源を1種類ずつ有し、
前記第1の発光部が有する光源が発する光の色と、前記第2の発光部が有する光源が発する光の色とは、相異なり、
前記発光制御部は、
第1サブフレームと第2サブフレームとに分割された1フレーム期間のうち前記第1サブフレームには、前記第1の発光部への前記第1発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第1入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行い、
前記第2サブフレームには、前記第2の発光部への前記第2発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第2入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行う、表示装置。 - 前記第1のカラーフィルタは、青の光および緑の光を透過させるシアンフィルタ、または、赤の光および緑の光を透過させるイエローフィルタのうちの一方のカラーフィルタであり、
前記第2のカラーフィルタは、前記シアンフィルタ、または、前記イエローフィルタのうちの他方のカラーフィルタである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 入力される映像信号に基づいて、前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号を生成する映像信号処理部をさらに備え、
前記発光制御部には、前記映像信号処理部が生成した前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号が入力される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 第1サブフレームと第2サブフレームとに分割された1フレーム期間のうちの前記第1サブフレームにおいて、入力された映像信号に応じた映像を表示する表示パネルに対して赤、緑、青の三原色の光のうちの第2の色の光、または、前記三原色の光のうちの第1の色の光および第3の色の光を第1入力光として入力させるための第1発光信号を、第1発光部に伝達する第1ステップと;
前記第1ステップにおける前記第1発光信号の伝達と同期して、前記第1入力光に対応する色の映像信号を前記表示パネルに伝達する第2ステップと;
前記第2サブフレームにおいて、前記表示パネルに対して前記三原色の光のうちの前記第1入力光以外の色の光を第2入力光として入力させるための第2発光信号を、第2発光部に伝達する第3ステップと;
前記第3ステップにおける前記第2発光信号の伝達と同期して、前記第2入力光に対応する色の映像信号を前記表示パネルに伝達する第4ステップと;
を有し、
前記表示パネルは、前記三原色の光のうち、前記第1の色の光および前記第2の色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、前記三原色の光のうち、前記第2の色の光および前記第3の色の光を透過させる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備え、
前記第1発光部は、前記第1ステップにおいて伝達される第1発光信号に基づいて前記第1入力光を前記表示パネルに入力し、
前記第2発光部は、前記第3ステップにおいて伝達される第2発光信号に基づいて、前記第2入力光を前記表示パネルに入力し、
前記三原色の光のうちの前記第2の色の光を前記表示パネルに入力する前記第1の発光部、または前記第2の発光部は、前記第2の色の光を発光する光源を有し、
前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を前記表示パネルに入力する前記第1の発光部、または前記第2の発光部は、前記第1の色の光を発光する光源と、光が入力されると前記第3の色の出力光を出力する前記第3の色の蛍光体とを有する、表示方法。 - 第1サブフレームと第2サブフレームとに分割された1フレーム期間のうちの前記第1サブフレームにおいて、入力された映像信号に応じた映像を表示する表示パネルに対して赤、緑、青の三原色の光のうちの第2の色の光、または、前記三原色の光のうちの第1の色の光および第3の色の光を第1入力光として入力させるための第1発光信号を、第1発光部に伝達する第1ステップと;
前記第1ステップにおける前記第1発光信号の伝達と同期して、前記第1入力光に対応する色の映像信号を前記表示パネルに伝達する第2ステップと;
前記第2サブフレームにおいて、前記表示パネルに対して前記三原色の光のうちの前記第1入力光以外の色の光を第2入力光として入力させるための第2発光信号を、第2発光部に伝達する第3ステップと;
前記第3ステップにおける前記第2発光信号の伝達と同期して、前記第2入力光に対応する色の映像信号を前記表示パネルに伝達する第4ステップと;
を有し、
前記表示パネルは、前記三原色の光のうち、前記第1の色の光および前記第2の色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、前記三原色の光のうち、前記第2の色の光および前記第3の色の光を透過させる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備え、
前記第1発光部は、前記第1ステップにおいて伝達される第1発光信号に基づいて前記第1入力光を前記表示パネルに入力し、
前記第2発光部は、前記第3ステップにおいて伝達される第2発光信号に基づいて、前記第2入力光を前記表示パネルに入力し、
前記第1の発光部と前記第2の発光部とは、光源を1種類ずつ有し、
前記第1の発光部が有する光源が発する光の色と、前記第2の発光部が有する光源が発する光の色とは、相異なる、表示方法。 - 入力される映像信号に基づいて、赤、緑、青の三原色のうちの第1の色に対応する第1映像信号、第2の色に対応する第2映像信号、および第3の色に対応する第3映像信号を生成する映像信号処理部と;
前記映像信号処理部において生成された前記第1映像信号、前記第2映像信号、前記第3映像信号に基づく映像を表示する表示部と;
を備え、
前記表示部は、
前記三原色の光のうち、第1の色の光および第2の色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、前記三原色の光のうち、前記第2の色の光および第3の色の光を透過させる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備え、伝達される前記第1映像信号、前記第2映像信号、前記第3映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと;
伝達される第1発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第2の色の光、または、前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を、第1入力光として前記表示パネルに入力する第1の発光部と;
伝達される第2発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第1入力光以外の色の光を第2入力光として前記表示パネルに入力する第2の発光部と;
前記第1の発光部を発光させるための前記第1発光信号と、前記第2の発光部を発光させるための前記第2発光信号と、前記映像信号処理部が生成した前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第1入力光に対応する色の映像信号と、前記映像信号処理部が生成した前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第2入力光に対応する色の映像信号とを、選択的に出力する発光制御部と;
を備え、
前記三原色の光のうちの前記第2の色の光を前記表示パネルに入力する前記第1の発光部、または前記第2の発光部は、前記第2の色の光を発光する光源を有し、
前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を前記表示パネルに入力する前記第1の発光部、または前記第2の発光部は、前記第1の色の光を発光する光源と、光が入力されると前記第3の色の出力光を出力する前記第3の色の蛍光体とを有し、
前記発光制御部は、
第1サブフレームと第2サブフレームとに分割された1フレーム期間のうち前記第1サブフレームには、前記第1の発光部への前記第1発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第1入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行い、
前記第2サブフレームには、前記第2の発光部への前記第2発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第2入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行う、電子機器。 - 入力される映像信号に基づいて、赤、緑、青の三原色のうちの第1の色に対応する第1映像信号、第2の色に対応する第2映像信号、および第3の色に対応する第3映像信号を生成する映像信号処理部と;
前記映像信号処理部において生成された前記第1映像信号、前記第2映像信号、前記第3映像信号に基づく映像を表示する表示部と;
を備え、
前記表示部は、
前記三原色の光のうち、第1の色の光および第2の色の光を透過させる第1のカラーフィルタと、前記三原色の光のうち、前記第2の色の光および第3の色の光を透過させる第2のカラーフィルタとを画素ごとに備え、伝達される前記第1映像信号、前記第2映像信号、前記第3映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと;
伝達される第1発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第2の色の光、または、前記三原色の光のうちの前記第1の色の光および前記第3の色の光を、第1入力光として前記表示パネルに入力する第1の発光部と;
伝達される第2発光信号に基づいて、前記三原色の光のうちの前記第1入力光以外の色の光を第2入力光として前記表示パネルに入力する第2の発光部と;
前記第1の発光部を発光させるための前記第1発光信号と、前記第2の発光部を発光させるための前記第2発光信号と、前記映像信号処理部が生成した前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第1入力光に対応する色の映像信号と、前記映像信号処理部が生成した前記第1映像信号、前記第2映像信号、および前記第3映像信号のうちの前記第2入力光に対応する色の映像信号とを、選択的に出力する発光制御部と;
を備え、
前記第1の発光部と前記第2の発光部とは、光源を1種類ずつ有し、
前記第1の発光部が有する光源が発する光の色と、前記第2の発光部が有する光源が発する光の色とは、相異なり、
前記発光制御部は、
第1サブフレームと第2サブフレームとに分割された1フレーム期間のうち前記第1サブフレームには、前記第1の発光部への前記第1発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第1入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行い、
前記第2サブフレームには、前記第2の発光部への前記第2発光信号の出力と、前記表示パネルへの前記第2入力光に対応する色の映像信号の出力とを同期して行う、電子機器。
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