JP6423243B2 - 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図2は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列を示す図である。
図6は、本実施形態の表示装置で再現可能な再現HSV色空間の概念図である。図7は、再現HSV色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。図8は、本実施形態に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。図1に示すように、信号処理部20は、外部の画像出力部11から表示する画像の情報である入力信号SRGBが入力される。図9は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法のフローチャートである。入力信号SRGBは、各画素に対して、その位置で表示する画像(色)の情報を入力信号として含んでいる。具体的には、P0×Q0個の画素48がマトリクス状に配置された画像表示パネル30において、第(p、q)番目の画素48(ただし、1≦p≦P0、1≦q≦Q0)に対して、信号値がx1−(p、q)の第1副画素49Rの入力信号、信号値がx2−(p、q)の第2副画素49Gの入力信号及び信号値がx3−(p、q)の第3副画素49Bの入力信号(図1参照)が含まれる信号が信号処理部20に入力される。図8に示すように、信号処理部20は、タイミング生成部21と、画像処理部22と、画像解析部23と、光源駆動値演算部24と、光源データ記憶部25と、光源駆動値決定部26とを含む。
Vmax(S)=(χ+1)・(2n−1)・・・(7)
Vmax(S)=(2n−1)・(1/S)・・・(8)
ここで、S0=1/(χ+1)である。
まず、信号処理部20は、複数の画素48における副画素49の入力信号値に基づき、これらの複数の画素48における彩度S及び明度V(S)を求める。具体的には、第(p、q)番目の画素48への第1副画素49Rの入力信号である信号値x1−(p、q)、第2副画素49Gの入力信号である信号値x2−(p、q)、第3副画素49Bの入力信号である信号値x3−(p、q)に基づき、式(7)及び式(8)からS(p、q)、V(S)(p、q)を求める。信号処理部20は、この処理を、すべての画素48に対して行う。
次いで、信号処理部20は、複数の画素48において求められたVmax(S)/V(S)に基づき伸張係数α(S)を求める。
次に、信号処理部20は、第(p、q)番目の画素48における信号値X4−(p、q)を、少なくとも、信号値x1−(p、q)、信号値x2−(p、q)及び信号値x3−(p、q)に基づいて求める。本実施形態にあっては、信号処理部20は、信号値X4−(p、q)を、Min(p、q)、伸張係数α及び定数χに基づいて決定する。より具体的には、信号処理部20は、上述したとおり、信号値X4−(p、q)を、上記の式(4)に基づいて求める。信号処理部20は、P0×Q0個の全画素48において信号値X4−(p、q)を求める。
その後、信号処理部20は、第(p、q)番目の画素48における信号値X1−(p、q)を、信号値x1−(p、q)、伸張係数α及び信号値X4−(p、q)に基づき求め、第(p、q)番目の画素48における信号値X2−(p、q)を、信号値x2−(p、q)、伸張係数α及び信号値X4−(p、q)に基づき求め、第(p、q)番目の画素48における信号値X3−(p、q)を、信号値x3−(p、q)、伸張係数α及び信号値X4−(p、q)に基づき求める。具体的には、信号処理部20は、第(p、q)番目の画素48における信号値X1−(p、q)、信号値X2−(p、q)及び信号値X3−(p、q)を、上記の式(1)〜(3)に基づいて求める。
図22は、本実施形態に係る光源配列方向の左右端にある輝度判定ブロックの輝度の減算処理を説明するフローチャートである。上述したように、導光板54は、光源配列方向LYにおける両端面で光の反射が生じるため、光源配列方向LYにおける両端面に近い、光源56A及び光源56Fが照射する光の強度分布と、光源56A及び光源56Fの間に配置される、例えば光源56Cが照射する光の強度分布が異なっている。
図23は、本実施形態に係る光源の光源点灯量を説明する説明図である。図24は、本実施形態に係る光源のデューティ比を説明する説明図である。例えば、図16に示す、識別(フラグ)された輝度判定ブロックであって、光源の光源点灯量が図23の場合、光源56Dに対応する列の輝度判定ブロックのうち反入光部Loutの位置だけが輝度が高く、周りが暗くなる。このため、光源56Dの光源点灯量の配分が100%を超えると、画質劣化の可能性がある。本実施形態の変形例2では、表示装置10は、図24に示すように、光源のピーク電流を2倍とし、全ての光源が50%点灯配分時に従来表示の輝度を満たす条件とする。
次に、図25乃至図33を参照して、本実施形態及びこれらの変形例で説明した表示装置10の適用例について説明する。以下、本実施形態及び変形例を本実施形態として説明する。図25乃至図33は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。本実施形態に係る表示装置10は、携帯電話、スマートフォン等の携帯端末装置、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、或いは、車両に設けられるメータ類などのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、本実施形態に係る表示装置10は、外部から入力された映像信号或いは内部で生成した映像信号を、画像或いは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、表示装置10に映像信号を供給し、表示装置10の動作を制御する制御装置を備える。
図25に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置10が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル511及びフィルターガラス512を含む映像表示画面部510を有しており、この映像表示画面部510は、本実施形態に係る表示装置10である。
図26及び図27に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置10が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部521、表示部522、メニュースイッチ523及びシャッターボタン524を有しており、その表示部522は、本実施形態に係る表示装置10である。図26に示すように、このデジタルカメラは、レンズカバー525を有しており、レンズカバー525をスライドさせることで撮影レンズが現れる。デジタルカメラは、その撮影レンズから入射する光を撮像することで、デジタル写真を撮影することができる。
図28に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置10が適用されるビデオカメラであって、図28は、当該ビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部531、この本体部531の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ532、撮影時のスタート/ストップスイッチ533及び表示部534を有している。そして、表示部534は、本実施形態に係る表示装置10である。
図29に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置10が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体541、文字等の入力操作のためのキーボード542及び画像を表示する表示部543を有しており、表示部543は、本実施形態に係る表示装置10である。
図30及び図31に示す電子機器は、表示装置10が適用される携帯電話機である。図30は携帯電話機を開いた状態での正面図である。図31は携帯電話機を折りたたんだ状態での正面図である。当該携帯電話機は、例えば、上側筐体551と下側筐体552とを連結部(ヒンジ部)553で連結したものであり、ディスプレイ554、サブディスプレイ555、ピクチャーライト556及びカメラ557を有している。当該ディスプレイ554は、表示装置10が取り付けられている。なお、当該携帯電話機のディスプレイ554は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有していてもよい。
図32に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体561の表面に表示部562を有している。この表示部562は、本実施形態に係る表示装置10である。
図33は、本実施形態に係るメータユニットの概略構成図である。図33に示す電子機器は、車両に搭載されるメータユニットである。図33に示すメータユニット(電子機器)570は、燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等、複数の上述した本実施形態に係る表示装置10を表示装置571として備えている。そして、複数の表示装置571は、ともに、一枚の外装パネル572に覆われている。
20 信号処理部
30 画像表示パネル
40 画像表示パネル駆動部
41 信号出力回路
42 走査回路
48 画素
49 副画素
49R 第1副画素
49G 第2副画素
49B 第3副画素
49W 第4副画素
50 面状光源装置
52 サイドライト光源
54 導光板
56A、56B、56C、56D、56E、56F 光源
60 面状光源装置制御部
Claims (7)
- 画像表示パネルと、
前記画像表示パネルを背面から照明する導光板と、前記導光板の少なくとも一側面を入射面として、当該入射面に対向する位置に、複数の光源を配列したサイドライト光源と、を備える面状光源と、
前記光源毎に独立して明るさを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記画像表示パネルを前記光源が並ぶ光源配列方向及び当該光源配列方向に直交する入光方向にそれぞれ複数分割した輝度判定ブロックを設定し、
画像の入力信号の情報により画像を表示した場合に前記光源配列方向の位置が同じ輝度判定ブロックを有する注目グループのうち最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックを識別し、
前記最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックにおける前記画像の入力信号の情報に基づいて演算した前記光源を駆動する光源駆動値で前記光源を駆動した場合、各前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布の情報を参照して、各前記輝度判定ブロックにおいて前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布に比例する、前記注目グループにおける各前記輝度判定ブロックの輝度指標を演算し、前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックを識別し、
前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックの輝度を満たすように各前記光源の光源点灯量を制御する、表示装置。 - 画像表示パネルと、
前記画像表示パネルを背面から照明する導光板と、前記導光板の少なくとも一側面を入射面として、当該入射面に対向する位置に、複数の光源を配列したサイドライト光源と、を備える面状光源と、
前記光源毎に独立して明るさを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記画像表示パネルを前記光源が並ぶ光源配列方向及び当該光源配列方向に直交する入光方向にそれぞれ複数分割した輝度判定ブロックを設定し、
画像の入力信号の情報により画像を表示した場合に前記光源配列方向において前記画像表示パネルの端にある輝度判定ブロックを有する注目グループのうち最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックを識別し、
前記最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックにおける前記画像の入力信号の情報に基づいて演算した前記光源を駆動する光源駆動値で前記光源を駆動した場合、各前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布の情報を参照して、各前記輝度判定ブロックにおいて前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布に比例する、前記注目グループにおける各前記輝度判定ブロックの輝度指標を演算し、前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックを識別し、
前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックにおいて、前記画像の入力信号の情報に基づいて演算した前記光源を駆動する光源駆動値で前記光源を駆動した場合の輝度と同じになるように各前記光源の光源点灯量を制御する、表示装置。 - 前記画像表示パネルに行列状に配列された画素は、第1の色を表示する第1副画素、第2の色を表示する第2副画素、第3の色を表示する第3副画素及び第4の色を表示する第4副画素を含む、請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記制御部は、
前記第1副画素の出力信号を、少なくとも前記第1副画素の入力信号及び伸張係数に基づいて求めて前記第1副画素に出力し、
前記第2副画素の出力信号を、少なくとも前記第2副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第2副画素に出力し、
前記第3副画素の出力信号を、少なくとも前記第3副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第3副画素に出力し、
前記第4副画素の出力信号を、前記第1副画素の入力信号、前記第2副画素の入力信号、前記第3副画素の入力信号及び前記伸張係数に基づいて求めて前記第4副画素に出力し、
前記伸張係数は、前記最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックの輝度に応じて演算され、前記光源配列方向の位置が同じ輝度判定ブロック毎に独立して設定される、請求項3に記載の表示装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の表示装置を備える電子機器。
- 画像表示パネルと、
前記画像表示パネルを背面から照明する導光板と、前記導光板の少なくとも一側面を入射面として、当該入射面に対向する位置に、複数の光源を配列したサイドライト光源と、を備える面状光源と、を備える表示装置の駆動方法であって、
前記画像表示パネルを前記光源が並ぶ光源配列方向及び当該光源配列方向に直交する入光方向にそれぞれ複数分割した輝度判定ブロックを設定し、画像の入力信号の情報により画像を表示した場合に前記光源配列方向の位置が同じ輝度判定ブロックを有する注目グループのうち最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックを識別し、前記最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックにおける前記画像の入力信号の情報に基づいて演算した前記光源を駆動する光源駆動値で前記光源を駆動した場合、各前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布の情報を参照して、各前記輝度判定ブロックにおいて前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布に比例する、前記注目グループにおける各前記輝度判定ブロックの輝度指標を演算し、前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックを識別するエリア判定ステップと、
前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックの輝度を満たすように各前記光源の光源点灯量を制御する光源点灯量演算ステップと、を含む表示装置の駆動方法。 - 画像表示パネルと、
前記画像表示パネルを背面から照明する導光板と、前記導光板の少なくとも一側面を入射面として、当該入射面に対向する位置に、複数の光源を配列したサイドライト光源と、を備える面状光源と、を備える表示装置の駆動方法であって、
前記画像表示パネルを前記光源が並ぶ光源配列方向及び当該光源配列方向に直交する入光方向にそれぞれ複数分割した輝度判定ブロックを設定し、画像の入力信号の情報により画像を表示した場合に前記光源配列方向において前記画像表示パネルの端にある輝度判定ブロックを有する注目グループのうち最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックを識別し、前記最も輝度の高い前記入光方向の輝度判定ブロックにおける前記画像の入力信号の情報に基づいて演算した前記光源を駆動する光源駆動値で前記光源を駆動した場合、各前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布の情報を参照して、各前記輝度判定ブロックにおいて前記光源から入射する入射光が前記導光板から前記画像表示パネルの平面に照射される光強度分布に比例する、前記注目グループにおける各前記輝度判定ブロックの輝度指標を演算し、前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックを識別するエリア判定ステップと、
前記輝度指標が最も大きい輝度判定ブロックにおいて、前記画像の入力信号の情報に基づいて演算した前記光源を駆動する光源駆動値で前記光源を駆動した場合の輝度と同じになるように各前記光源の光源点灯量を制御する光源点灯量演算ステップと、を含む表示装置の駆動方法。
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