WO2016084267A1 - 表示装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Definitions
- Embodiments described herein relate generally to a display device, a control method, and a program.
- a liquid crystal display using a light emitting diode (LED) as a backlight is known as a display for medical image diagnosis that displays an X-ray photograph or the like.
- LED light emitting diode
- RGB light emitting diodes and white light emitting diodes can be considered.
- the conventional monochrome liquid crystal display has a configuration in which the chromaticity is adjusted at the sacrifice of the gradation level.
- the present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a display device, a control method, and a program capable of adjusting chromaticity without sacrificing gradation levels in a liquid crystal display. .
- the display device includes a backlight unit, a liquid crystal display panel unit, and a changing unit.
- the backlight unit includes a plurality of white light emitting diodes of the first system having the first chromaticity and a plurality of white light emitting diodes of the second system having the second chromaticity, and is a transmissive liquid crystal display panel The part is arranged to face the front side of the backlight part.
- the changing unit changes the on-duty of the plurality of white light-emitting diodes of the first system and the on-duty of the plurality of white light-emitting diodes of the second system according to a predetermined target chromaticity, thereby changing the chromaticity of the liquid crystal display panel unit. To change.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a monochrome display system according to an embodiment.
- FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of the monochrome liquid crystal display device.
- FIG. 3 is a schematic configuration block diagram of the liquid crystal display unit and the backlight unit of the embodiment.
- FIG. 4 is an operation flowchart of the embodiment.
- FIG. 5 is a CIExy chromaticity diagram for explaining white point variable control.
- FIG. 6 is an operation flowchart at the time of luminance setting.
- FIG. 7 is a schematic configuration block diagram of a liquid crystal display unit and a backlight unit according to a first modification of the embodiment.
- FIG. 8 is a schematic configuration block diagram of a liquid crystal display unit and a backlight unit according to a second modification of the embodiment.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a monochrome display system according to an embodiment.
- the monochrome display system 10 is configured as a so-called personal computer, and controls image display based on image data acquired via a communication network such as a LAN (not shown) or image data stored in an external storage device such as a built-in hard disk device.
- An image processing apparatus 11 that performs the above, a monochrome liquid crystal display 12 that displays various images such as radiographs under the control of the image processing apparatus 11, and the monochrome liquid crystal display 12.
- the image processing apparatus 11 is used for calibration of the monochrome liquid crystal display 12.
- a color sensor 13 is housed in the main body of the monochrome liquid crystal display 12, but may be externally attached.
- FIG. 2 is a schematic block diagram of the monochrome liquid crystal display.
- the monochrome liquid crystal display 12 includes an interface unit 21 that performs an input / output interface operation with the color sensor 13 and an input / output interface operation with the image processing apparatus 11, a controller 22 that controls the entire monochrome liquid crystal display 12, and a controller.
- the liquid crystal display unit 23 includes a TFT liquid crystal panel that performs various displays under the control of 22, and the backlight unit 24 that illuminates the TFT liquid crystal panel under the control of the controller 22.
- an opening H for chromaticity measurement is provided on the back side of the backlight unit 24, and the color sensor 13 is provided to face the opening H, and the backlight unit 24 is provided via the opening H. Measurement is performed by receiving the illumination light from.
- the liquid crystal display unit 13 is disposed on the front side of the liquid crystal display unit 13 so as to face the liquid crystal display unit 13, and light is received from the liquid crystal display unit 13 for measurement.
- FIG. 3 is a schematic configuration block diagram of the liquid crystal display unit and the backlight unit of the embodiment.
- the liquid crystal display unit 23 of the first embodiment includes an LVDS input timing controller 32 to which an LVDS (Low voltage differential signaling) signal, a timing signal, an image signal, and a control signal are input from the controller 22 via an input connector 31, and an external Voltage control of the gate terminals of the TFTs constituting the TFT liquid crystal display panel 34 under the control of the DC / DC converter 33 to which the DC power source is connected, the TFT liquid crystal display panel 34 for displaying an image, and the LVDS input timing controller 32.
- LVDS Low voltage differential signaling
- the backlight unit 24 of the embodiment includes a plurality of yellow white light emitting diodes A (white light emitting diodes belonging to the A group) and a plurality of blue white light emitting diodes B (white light emitting diodes belonging to the B group).
- an LED driver unit 43 for driving for driving.
- the yellow light emitting diode which is a white light emitting diode belonging to the A group corresponds to a white light emitting diode having the first chromaticity (color rank), and is a blue light emitting diode which belongs to the B group.
- the system white light emitting diode corresponds to a light emitting diode having the second chromaticity.
- FIG. 4 is an operation flowchart of the embodiment.
- the controller 22 controls lighting of only the yellow white light emitting diodes belonging to the A group and turns off the blue white light emitting diodes belonging to the B group.
- the controller 22 controls the color sensor 13 to perform color measurement (measurement) in the XYZ color system, and converts the obtained color measurement data into CIExy chromaticity coordinates (step S11).
- the controller 22 stores the measurement and conversion results as a database. In this case, the controller 22 performs measurement by changing the drive duty (duty) of the yellow white light emitting diode belonging to the A group from 0% to 100%.
- the controller 22 controls the lighting of only the blue white light emitting diodes belonging to the B group and turns off the yellow white light emitting diodes belonging to the A group. Then, the controller 22 controls the color sensor 13 to perform color measurement (measurement) in the XYZ color system, and converts the obtained color measurement data into CIExy chromaticity coordinates (step S12). The controller 22 stores the measurement and conversion results as a database. In this case, the controller 22 performs measurement by changing the drive duty (duty) of the blue white light emitting diode belonging to the B group from 0% to 100%.
- step S11 and step S12 an XYZ table of white points targeting the driving duty of yellow light emitting diodes belonging to group A and the driving duty of blue light emitting diodes belonging to group B
- the color coordinates of the color system and the CIExy chromaticity coordinates are estimated to be P1% and P2%, respectively, and the controller 22 controls the color sensor 13 to perform color measurement (measurement) in the XYZ color system.
- the obtained colorimetric data is converted into CIExy chromaticity coordinates (step S13).
- step S14 The deviation between the color coordinates of the XYZ color system and the CIExy chromaticity coordinates of the white point to be calculated is calculated (step S14).
- step S15 the drive duty of the yellow light emitting diode belonging to the A group and the drive duty of the blue light emitting diode belonging to the B group are independently adjusted (step S15).
- the drive duty of the yellowish white light emitting diode belonging to the A group is set to (P + ⁇ )%
- the drive duty of the blueish white light emitting diode belonging to the B group is set to [100 ⁇ (P + ⁇ )]%
- the XYZ table is set.
- Color measurement (measurement) is performed in the color system, and converted into CIExy chromaticity coordinates (step S16).
- the duty cycle is replaced with 100-P%, and the process returns to step S14. Repeat the process.
- the driving duty of the yellow light emitting diode belonging to the A group and the driving duty of the blue light emitting diode belonging to the B group are gradually changed to the XYZ color system color coordinates and CIExy chromaticity coordinates of the target white point. It will be corresponding.
- the gradation expression of the liquid crystal display unit 23 is not affected at all, and the number of gradations is not reduced by adjusting the white point.
- FIG. 5 is a CIExy chromaticity diagram for explaining white point variable control.
- point BB is CIExy chromaticity in the case of blue-based chromaticity
- point CB is CIExy chromaticity in the case of clear-based chromaticity.
- the point CBmax is CIExy chromaticity when the driving duty of the yellow white light emitting diode belonging to the A group is set to 95% and the driving duty of the blue white light emitting diode belonging to the B group is set to 5%.
- the point BBmax is CIExy chromaticity when the driving duty of the yellow white light emitting diode belonging to the A group is set to 5% and the driving duty of the blue white light emitting diode belonging to the B group is set to 95%. .
- the chromaticity can be freely set, that is, the white point can be freely set within the range from the point CBmax to the point BBmax. Further, in FIG. 5, for reference, the chromaticity in the case where a conventional RGB light emitting diode is used is shown as a point Color (ref).
- the luminance of the yellow white light emitting diode belonging to the A group is expressed as a linear function of the drive duty of the yellow white light emitting diode belonging to the A group, and the luminance of the blue white light emitting diode belonging to the B group is It is assumed that it is expressed as a linear function of the drive duty of the blue white light emitting diode to which it belongs. That is, the luminance of the white light emitting diodes belonging to the A group or the B group has a simple proportional relationship with the driving duty.
- FIG. 6 is an operation flowchart at the time of luminance setting.
- the controller 22 acquires the drive duty (on duty) DT1 of the yellow white light emitting diode belonging to the A group (step S21).
- the controller 22 acquires the drive duty (on duty) DT2 of the blue white light emitting diode belonging to the B group (step S22).
- the controller 22 calculates a luminance ratio RB that is a ratio of the target luminance BR1 and the current luminance BR2 by the following equation (step S23).
- RB BR1 / BR2
- the controller 22 calculates and sets the drive duty DT1X after setting the luminance of the yellow white light emitting diode belonging to the A group by the following equation (step S24).
- DT1X DT1 ⁇ RB
- the controller 22 calculates and sets the drive duty DT2X after the luminance setting of the blue white light emitting diodes belonging to the B group by the following equation (step S25).
- DT2X DT2 ⁇ RB
- the gradation expression of the liquid crystal display unit 23 is not affected at all, white point and luminance adjustment can be performed, and the number of gradations of the liquid crystal display unit 23 is not reduced.
- the white point and the luminance can be adjusted without sacrificing the gradation level (gray level) of the liquid crystal display panel. Further, the luminance can be maintained and the chromaticity can be maintained over a long period of time.
- FIG. 7 is a schematic configuration block diagram of a liquid crystal display unit and a backlight unit according to a first modification of the embodiment. 7 differs from the embodiment of FIG. 3 in that the backlight unit 24 of the embodiment includes a pair of LED bars 41, a light guide plate 42, and an LED driver unit 43. 24, a single edge type backlight unit 24 including one LED bar 41, a light guide plate 42A, and an LED driver unit 43A that drives one LED bar 41 is provided. It is the point which constitutes.
- the color coordinates and CIExy color of the XYZ color system of the white point that gradually target the drive duty of the yellow light emitting diode belonging to the A group and the drive duty of the blue light emitting diode belonging to the B group. It is possible to correspond to degree coordinates, and the white point and the brightness can be adjusted without sacrificing the gradation level (gray level) of the liquid crystal display panel. Further, the luminance can be maintained and the chromaticity can be maintained over a long period of time.
- FIG. 8 is a schematic configuration block diagram of a liquid crystal display unit and a backlight unit according to a second modification of the embodiment. 8 differs from the embodiment of FIG. 3 in that the backlight portion 24 of the embodiment includes a pair of LED bars 41, a light guide plate 42, and an LED driver unit 43, which is a dual edge type backlight portion. 24, a light diffusion plate (not shown) is provided instead of the light guide plate 42, and a plurality of (8 in the case of FIG. 8) LED bars 41 are provided over the entire surface of the TFT liquid crystal display panel 34.
- the LED backlight unit 24 includes an LED driver unit 43 ⁇ / b> B that drives the plurality of LED bars 41.
- the color coordinates and CIExy color of the XYZ color system of the white point that gradually target the drive duty of the yellow light emitting diode belonging to the A group and the drive duty of the blue light emitting diode belonging to the B group. It is possible to correspond to degree coordinates, and the white point and the brightness can be adjusted without sacrificing the gradation level (gray level) of the liquid crystal display panel. Further, the luminance can be maintained and the chromaticity can be maintained over a long period of time.
- the case where the sum of the drive duty of the yellow white light emitting diode belonging to the A group and the drive duty of the blue white light emitting diode belonging to the B group is 100% is exemplified.
- the driving duty of the yellow white light emitting diode belonging to the A group the driving duty of the blue white light emitting diodes belonging to the group can be set independently of each other.
- a monochrome liquid crystal display has been described as an example.
- a plurality of first systems constituting a backlight without changing chromaticity due to color mixing of RGB image data ON DUTY of a white light emitting diode (in the embodiment, a yellow white light emitting diode belonging to the A group) and a plurality of second white light emitting diodes (in the embodiment, a blue white light emitting diode belonging to the B group) Can be applied according to a predetermined target chromaticity.
- the chromaticity in the color liquid crystal display panel, the chromaticity can be changed without changing the chromaticity due to the color mixture of the RGB image data, so that it can be expressed when the chromaticity is changed due to the color mixture of the RGB image data. Therefore, it is possible to effectively prevent a decrease in gradation level and a decrease in luminance.
- the program executed in the display device of the present embodiment is an installable or executable file that is read by a computer such as a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk), etc. It is recorded on a possible recording medium (computer program product) and provided.
- a computer such as a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk), etc. It is recorded on a possible recording medium (computer program product) and provided.
- the program executed in the display device of the present embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Further, the program executed by the display device of the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet. Further, the display device program of the present embodiment may be provided by being incorporated in advance in a ROM or the like.
- the display area of the liquid crystal panel is divided into a plurality of parts, and the backlight unit is also divided for each display area. It is also possible to change the configuration. In this case, in order to suppress the luminance variation due to the white point change, the brightness setting is automatically performed for the display area in which the white point is changed so that the entire brightness is automatically the same. It is also possible to configure.
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Abstract
この出願の発明の表示装置は、バックライト部(24)と、液晶表示部(23)と、コントローラ(22)とを備えている。前記バックライト部(24)は、第1の色度を有する第1系統の複数の白色発光ダイオードと、第2の色度を有する第2系統の複数の白色発光ダイオードと、を備え、前記液晶表示部(23)は、前記バックライト部(24)の前面側に対向するように配置された透過型の液晶表示部を構成している。そして、前記コントローラ(22)は、前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、所定の目標色度に従って変更することにより、前記液晶表示部(23)を照明する前記バックライト部(24)からの照明光の色度を変更する。
Description
本発明の実施形態は、表示装置、制御方法及びプログラムに関する。
従来、レントゲン写真等を表示する医療画像診断用のディスプレイとして、発光ダイオード(LED)をバックライトとして用いる液晶ディスプレイが知られている。
ここで、バックライトとして用いられる発光ダイオードとしては、RGB発光ダイオードと、白色発光ダイオードが考えられる。
ここで、バックライトとして用いられる発光ダイオードとしては、RGB発光ダイオードと、白色発光ダイオードが考えられる。
ところで、医療用モノクローム液晶ディスプレイにおいては、バックライトの光源としてRGB発光ダイオードを用いた場合、RGB発光ダイオードの混色により色度を変更することが行われていたが、RGBダイオード各色の長期輝度安定度および長期色度安定度が不均一となる畏れがあった。
このため、画像の識別性を重視する医療用モノクローム液晶ディスプレイは、RGB発光ダイオードを用いないのが一般的である。
このため、画像の識別性を重視する医療用モノクローム液晶ディスプレイは、RGB発光ダイオードを用いないのが一般的である。
しかしながら、白色発光ダイオードを有するバックライトユニットを採用しているモノクローム液晶ディスプレイにおいては、R、G、Bの各画素を有するカラーLCDモジュールとは異なり、RGBの画像データの混色により色度を変更することは、原理的にできなかった。
ところで、液晶表示パネルの光学特性として、階調レベル(グレーレベル)で色度が変化することが知られている。
そこで、従来のモノクローム液晶ディスプレイにおいては、階調レベルを犠牲にして色度合わせ行う構成を採っていた。
そこで、従来のモノクローム液晶ディスプレイにおいては、階調レベルを犠牲にして色度合わせ行う構成を採っていた。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液晶ディスプレイにおいて階調レベルを犠牲にすることなく、色度あわせを行うことが可能な表示装置、制御方法及びプログラムを提供することにある。
実施形態の表示装置は、バックライト部と、液晶表示パネル部と、変更部を備えている。バックライト部は、第1の色度を有する第1系統の複数の白色発光ダイオードと、第2の色度を有する第2系統の複数の白色発光ダイオードと、を備え、透過型の液晶表示パネル部は、バックライト部の前面側に対向するように配置されている。
そして、変更部は、第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、所定の目標色度に従って変更することにより液晶表示パネル部の色度を変更する。
そして、変更部は、第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、所定の目標色度に従って変更することにより液晶表示パネル部の色度を変更する。
次に図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
図1は、実施形態のモノクロームディスプレイシステムの概要構成説明図である。
モノクロームディスプレイシステム10は、いわゆるパーソナルコンピュータとして構成され、図示しないLAN等の通信ネットワークを介して取得した画像データあるいは内蔵したハードディスク装置等の外部記憶装置に記憶されている画像データに基づいて画像表示制御を行う画像処理装置11と、画像処理装置11の制御下でレントゲン写真等の各種画像を表示するモノクローム液晶ディスプレイ12と、モノクローム液晶ディスプレイ12と一体に設けられ、モノクローム液晶ディスプレイ12のキャリブレーションに用いるカラーセンサ13と、を備えている。
なお、カラーセンサ13は、モノクローム液晶ディスプレイ12の本体内に収納されているが、外付けであってもよい。
図1は、実施形態のモノクロームディスプレイシステムの概要構成説明図である。
モノクロームディスプレイシステム10は、いわゆるパーソナルコンピュータとして構成され、図示しないLAN等の通信ネットワークを介して取得した画像データあるいは内蔵したハードディスク装置等の外部記憶装置に記憶されている画像データに基づいて画像表示制御を行う画像処理装置11と、画像処理装置11の制御下でレントゲン写真等の各種画像を表示するモノクローム液晶ディスプレイ12と、モノクローム液晶ディスプレイ12と一体に設けられ、モノクローム液晶ディスプレイ12のキャリブレーションに用いるカラーセンサ13と、を備えている。
なお、カラーセンサ13は、モノクローム液晶ディスプレイ12の本体内に収納されているが、外付けであってもよい。
図2は、モノクローム液晶ディスプレイの概要構成ブロック図である。
モノクローム液晶ディスプレイ12は、カラーセンサ13との間の入出力インタフェース動作及び画像処理装置11との間の入出力インタフェース動作を行うインタフェース部21と、モノクローム液晶ディスプレイ12全体を制御するコントローラ22と、コントローラ22の制御下で各種表示を行うTFT液晶パネルを備えた液晶表示部23と、コントローラ22の制御下でTFT液晶パネルの照明を行うバックライト部24と、を備えている。
上記構成において、バックライト部24の背面側には色度測定用の開口Hが設けられており、カラーセンサ13は、開口Hに対向するように設けられ、開口Hを介してバックライト部24からの照明光を受光して測定を行っている。なお、カラーセンサ13に代えて、外付カラーセンサを用いる場合は、液晶表示部13の前面側に液晶表示部13に対向するように配置し、液晶表示部13から受光して測定を行う。
モノクローム液晶ディスプレイ12は、カラーセンサ13との間の入出力インタフェース動作及び画像処理装置11との間の入出力インタフェース動作を行うインタフェース部21と、モノクローム液晶ディスプレイ12全体を制御するコントローラ22と、コントローラ22の制御下で各種表示を行うTFT液晶パネルを備えた液晶表示部23と、コントローラ22の制御下でTFT液晶パネルの照明を行うバックライト部24と、を備えている。
上記構成において、バックライト部24の背面側には色度測定用の開口Hが設けられており、カラーセンサ13は、開口Hに対向するように設けられ、開口Hを介してバックライト部24からの照明光を受光して測定を行っている。なお、カラーセンサ13に代えて、外付カラーセンサを用いる場合は、液晶表示部13の前面側に液晶表示部13に対向するように配置し、液晶表示部13から受光して測定を行う。
図3は、実施形態の液晶表示部及びバックライト部の概要構成ブロック図である。
第1実施形態の液晶表示部23は、入力コネクタ31を介してコントローラ22からLVDS(Low voltage differential signaling)信号、タイミング信号、画像信号、制御信号が入力されるLVDS入力タイミングコントローラ32と、外部の直流電源が接続されるDC/DCコンバータ33と、画像を表示するTFT液晶ディスプレイパネル34と、LVDS入力タイミングコントローラ32の制御下でTFT液晶ディスプレイパネル34を構成しているTFTのゲート端子の電圧制御を行う第1ゲートドライバ35と、LVDS入力タイミングコントローラ32の制御下でTFT液晶ディスプレイパネル34を構成しているTFTのゲート端子の電圧制御を行う第2ゲートドライバ36と、LVDS入力タイミングコントローラ32の制御下でTFT液晶ディスプレイパネル34を構成しているTFTのソース端子の電圧制御を行うソースドライバ37と、を備えている。
第1実施形態の液晶表示部23は、入力コネクタ31を介してコントローラ22からLVDS(Low voltage differential signaling)信号、タイミング信号、画像信号、制御信号が入力されるLVDS入力タイミングコントローラ32と、外部の直流電源が接続されるDC/DCコンバータ33と、画像を表示するTFT液晶ディスプレイパネル34と、LVDS入力タイミングコントローラ32の制御下でTFT液晶ディスプレイパネル34を構成しているTFTのゲート端子の電圧制御を行う第1ゲートドライバ35と、LVDS入力タイミングコントローラ32の制御下でTFT液晶ディスプレイパネル34を構成しているTFTのゲート端子の電圧制御を行う第2ゲートドライバ36と、LVDS入力タイミングコントローラ32の制御下でTFT液晶ディスプレイパネル34を構成しているTFTのソース端子の電圧制御を行うソースドライバ37と、を備えている。
実施形態のバックライト部24は、複数の黄色系白色発光ダイオードA(Aグループに属している白色発光ダイオード)と、複数の青色系白色発光ダイオードB(Bグループに属している白色発光ダイオード)が直線状に交互に配置された一対のLEDバー41と、導光板として機能する導光板42と、LEDバー41を構成している複数の黄色系白色発光ダイオードA及び複数の青色系白色発光ダイオードBを駆動するLEDドライバユニット43と、を備えて構成されている。ここで、Aグループに属している白色発光ダイオードである黄色系白色発光ダイオードは、第1の色度(カラーランク)を有する白色発光ダイオードに相当し、Bグループに属している発光ダイオードである青色系白色発光ダイオードは、第2の色度を有する発光ダイオードに相当している。
次に実施形態の動作を説明する。
図4は、実施形態の動作フローチャートである。
まず、コントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードのみの点灯制御を行うとともに、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードを消灯する。そしてコントローラ22は、カラーセンサ13を制御し、XYZ表色系で測色(測定)を行わせ、得られた測色データをCIExy色度座標に変換する(ステップS11)。この測定及び変換結果は、コントローラ22がデータベースとして格納する。
この場合において、コントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(duty)を、0%から100%まで変化させて測定を行う。
図4は、実施形態の動作フローチャートである。
まず、コントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードのみの点灯制御を行うとともに、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードを消灯する。そしてコントローラ22は、カラーセンサ13を制御し、XYZ表色系で測色(測定)を行わせ、得られた測色データをCIExy色度座標に変換する(ステップS11)。この測定及び変換結果は、コントローラ22がデータベースとして格納する。
この場合において、コントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(duty)を、0%から100%まで変化させて測定を行う。
次にコントローラ22は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードのみの点灯制御を行うとともに、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードを消灯する。そしてコントローラ22は、カラーセンサ13を制御し、XYZ表色系で測色(測定)を行わせ、得られた測色データをCIExy色度座標に変換する(ステップS12)。この測定及び変換結果は、コントローラ22がデータベースとして格納する。
この場合において、コントローラ22は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(duty)を、0%から100%まで変化させて測定を行う。
この場合において、コントローラ22は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(duty)を、0%から100%まで変化させて測定を行う。
続いて、ステップS11及びステップS12で収集した測定および変換結果に基づいてAグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティを目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標となると推定されるそれぞれP1%、P2%に設定し、コントローラ22は、カラーセンサ13を制御し、XYZ表色系で測色(測定)を行わせ、得られた測色データをCIExy色度座標に変換する(ステップS13)。
続いて、ステップS13で得られたAグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ=P1%及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティ=P2%のときの測定結果及び変換結果と、目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標との偏差を算出する(ステップS14)。
続いてAグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティをそれぞれ独立して調整(adjust)する(ステップS15)。
続いてAグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティをそれぞれ独立して調整(adjust)する(ステップS15)。
具体的には、Aグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ=P%から駆動デューティP+α(αは、実数)%とし、Bグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティ=[100-(P+α)]%とする。
続いてAグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=(P+α)%に設定し、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=[100-(P+α)]%に設定し、XYZ表色系で測色(測定)を行い、CIExy色度座標に変換する(ステップS16)。
Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=(P+α)%に設定し、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=[100-(P+α)]%に設定したときの測定結果及び変換結果が、目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標となったか否かを判別する(ステップS17)。
そして、ステップS17の判別において、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=(P+α)%に設定し、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=[100-(P+α)]%に設定したときの測定結果及び変換結果が、目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標となっていない場合には(ステップS17;No)、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードについては、駆動デューティ=(P+α)%を新たな駆動デューティ=Pと置き換え、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードについては、駆動デューティ=[100-(P+α)]%を新たな駆動デューティ100-P%と置き換えて、処理を再びステップS14に移行し、以下、同様の処理を繰り返す。
これらの結果、Aグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティは、徐々に目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標に対応するものとなる。
この場合において、液晶表示部23の階調表現には、全く影響を与えることはなく、ホワイトポイントの調整により、階調数が減少することはない。
この場合において、液晶表示部23の階調表現には、全く影響を与えることはなく、ホワイトポイントの調整により、階調数が減少することはない。
図5は、ホワイトポイントの可変制御を説明するためのCIExy色度図である。
図5において、点BBは、ブルーベースの色度の場合のCIExy色度であり、点CBは、クリアベースの色度の場合のCIExy色度である。
図5において、点BBは、ブルーベースの色度の場合のCIExy色度であり、点CBは、クリアベースの色度の場合のCIExy色度である。
また、点CBmaxは、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=95%に設定し、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=5%に設定したときのCIExy色度である。
また、点BBmaxは、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=5%に設定し、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=95%に設定したときのCIExy色度である。
また、点BBmaxは、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=5%に設定し、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ=95%に設定したときのCIExy色度である。
理論的には、点CBmax~点BBmaxの範囲内で、自由に色度設定、すなわち、自由にホワイトポイントの設定が可能となっている。
さらに図5においては、参考のため、従来のRGB発光ダイオードを用いた場合の色度を点Color(ref)として示している。
さらに図5においては、参考のため、従来のRGB発光ダイオードを用いた場合の色度を点Color(ref)として示している。
以上の説明は、所望の色度設定を行うものであったが、次に色度設定と並行して行う輝度設定について詳細に説明する。
以下の説明においては、既に色度設定(ホワイトポイント設定)が終わっているということを前提に行う。また、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの輝度は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティの一次関数として表現され、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの輝度は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティの一次関数として表現されているものとする。すなわち、Aグループ又はBグループに属する白色発光ダイオードの輝度は、それぞれ駆動デューティと単純な比例関係にあるものとする。
図6は、輝度設定時の動作フローチャートである。
まず、コントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(オンデューティ)DT1を取得する(ステップS21)。
まず、コントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(オンデューティ)DT1を取得する(ステップS21)。
次に、コントローラ22は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティ(オンデューティ)DT2を取得する(ステップS22)。
次にコントローラ22は、目標輝度BR1と現在輝度BR2の比である輝度比RBを次式により算出する(ステップS23)。
RB=BR1/BR2
次にコントローラ22は、目標輝度BR1と現在輝度BR2の比である輝度比RBを次式により算出する(ステップS23)。
RB=BR1/BR2
続いてコントローラ22は、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの輝度設定後の駆動デューティDT1Xを次式により算出し、設定する(ステップS24)。
DT1X=DT1・RB
さらにコントローラ22は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの輝度設定後の駆動デューティDT2Xを次式により算出し、設定する(ステップS25)。
DT2X=DT2・RB
DT1X=DT1・RB
さらにコントローラ22は、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの輝度設定後の駆動デューティDT2Xを次式により算出し、設定する(ステップS25)。
DT2X=DT2・RB
以上の結果、駆動デューティ比を変えずに、光量のみを増減でき、輝度調整がホワイトポイント一定のまま行える。
すなわち、液晶表示部23の階調表現には、全く影響を与えることはなく、ホワイトポイント及び輝度調整を行うことができ、液晶表示部23の階調数が減少することもない。
すなわち、液晶表示部23の階調表現には、全く影響を与えることはなく、ホワイトポイント及び輝度調整を行うことができ、液晶表示部23の階調数が減少することもない。
以上の輝度設定の説明においては、Aグループ又はBグループに属する白色発光ダイオードの輝度は、それぞれ駆動デューティと単純な比例関係にある場合について説明したが、非線形部分の補正を行い、発光光量の比が所望の比となるように調整するようにすれば同様に適用が可能である。
以上の説明のように、実施形態によれば、液晶表示パネルの階調レベル(グレーレベル)を犠牲にすることなく、ホワイトポイント及び輝度を調整することが可能となる。
さらに長期にわたって、輝度を維持できるととともに、色度を維持することができる。
さらに長期にわたって、輝度を維持できるととともに、色度を維持することができる。
図7は、実施形態の第1変形例の液晶表示部及びバックライト部の概要構成ブロック図である。
図7において、図3の実施形態と異なる点は、実施形態のバックライト部24が一対のLEDバー41と、導光板42と、LEDドライバユニット43と、を備えたデュアルエッジ型のバックライト部24を構成していたのに対し、1個のLEDバー41と、導光板42Aと、1個のLEDバー41を駆動するLEDドライバユニット43Aと、を備えたシングルエッジ型のバックライト部24を構成している点である。
図7において、図3の実施形態と異なる点は、実施形態のバックライト部24が一対のLEDバー41と、導光板42と、LEDドライバユニット43と、を備えたデュアルエッジ型のバックライト部24を構成していたのに対し、1個のLEDバー41と、導光板42Aと、1個のLEDバー41を駆動するLEDドライバユニット43Aと、を備えたシングルエッジ型のバックライト部24を構成している点である。
本第1変形例においても、Aグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティを徐々に目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標に対応するものとでき、液晶表示パネルの階調レベル(グレーレベル)を犠牲にすることなく、ホワイトポイント及び輝度を調整することが可能となる。さらに長期にわたって、輝度を維持できるとともに、色度を維持することができる。
図8は、実施形態の第2変形例の液晶表示部及びバックライト部の概要構成ブロック図である。
図8において、図3の実施形態と異なる点は、実施形態のバックライト部24が一対のLEDバー41と、導光板42と、LEDドライバユニット43と、を備えたデュアルエッジ型のバックライト部24を構成していたのに対し、導光版42に代えて図示しない光拡散板を設け、TFT液晶ディスプレイパネル34の全面にわたる複数(図8の場合、8個)のLEDバー41を備え、これら複数のLEDバー41を駆動するLEDドライバユニット43Bと、を備えたダイレクト型のバックライト部24を構成している点である。
図8において、図3の実施形態と異なる点は、実施形態のバックライト部24が一対のLEDバー41と、導光板42と、LEDドライバユニット43と、を備えたデュアルエッジ型のバックライト部24を構成していたのに対し、導光版42に代えて図示しない光拡散板を設け、TFT液晶ディスプレイパネル34の全面にわたる複数(図8の場合、8個)のLEDバー41を備え、これら複数のLEDバー41を駆動するLEDドライバユニット43Bと、を備えたダイレクト型のバックライト部24を構成している点である。
本第2変形例においても、Aグループに属する黄色系発光ダイオードの駆動デューティ及びBグループに属する青色系発光ダイオードの駆動デューティを徐々に目標とするホワイトポイントのXYZ表色系の色座標及びCIExy色度座標に対応するものとでき、液晶表示パネルの階調レベル(グレーレベル)を犠牲にすることなく、ホワイトポイント及び輝度を調整することが可能となる。さらに長期にわたって、輝度を維持できるとともに、色度を維持することができる。
以上の説明においては、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティの駆動デューティと、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティとの和が100%となる場合を例示したが、色度あるいは輝度との関係で和が一定となることは必須ではなく、目標色度及び目標輝度の達成のためであれば、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオードの駆動デューティの駆動デューティと、Bグループに属する青色系白色発光ダイオードの駆動デューティとは、互いに独立に設定することが可能である。
以上の説明においては、モノクローム液晶ディスプレイを例として説明したが、カラー液晶ディスプレイの場合においても、RGB画像データの混色により色度を変更することなく、バックライトを構成している第1系統の複数の白色発光ダイオード(実施形態では、Aグループに属する黄色系白色発光ダイオード)のオンデューティ及び第2系統の複数の白色発光ダイオード(実施形態では、Bグループに属する青色系白色発光ダイオード)のオンデューティを、所定の目標色度に従って変更する構成を適用することが可能である。
この構成によれば、カラー液晶表示パネルにおいて、RGB画像データの混色による色度変更を行うことなく色度を変更できるので、RGB画像データの混色による色度変更を行った場合に生じる、表現可能な階調レベルの減少及び輝度低下を有効に防止することができる。
この構成によれば、カラー液晶表示パネルにおいて、RGB画像データの混色による色度変更を行うことなく色度を変更できるので、RGB画像データの混色による色度変更を行った場合に生じる、表現可能な階調レベルの減少及び輝度低下を有効に防止することができる。
本実施形態の表示装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体(コンピュータプログラムプロダクト)に記録されて提供される。
また、本実施形態の表示装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の表示装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の表示装置のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
また、本実施形態の表示装置のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
以上の説明においては、液晶パネルの全体のホワイトポイントを調整する場合について説明したが、液晶パネルの表示領域を複数に分割し、表示領域毎にバックライト部も分割して表示領域毎にホワイトポイントを変更するように構成することも可能である。
この場合においては、ホワイトポイント変更に伴う輝度のばらつきを抑制するために、自動的に全体の輝度が同一になるように、ホワイトポイントを変更した表示領域について、自動的に輝度設定を行うように構成することも可能である。
この場合においては、ホワイトポイント変更に伴う輝度のばらつきを抑制するために、自動的に全体の輝度が同一になるように、ホワイトポイントを変更した表示領域について、自動的に輝度設定を行うように構成することも可能である。
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、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。
Claims (10)
- 第1の色度を有する第1系統の複数の白色発光ダイオードと、第2の色度を有する第2系統の複数の白色発光ダイオードと、を備えたバックライト部と、
前記バックライト部の前面側に対向するように配置された透過型の液晶表示パネル部と、
前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、所定の目標色度に従って変更することにより前記液晶表示パネル部の色度を変更する変更部と、
を備えた表示装置。 - 前記バックライト部の色度を測定して色度データを出力するカラーセンサを備え、
前記変更部は、前記色度データに対応する色度が前記目標色度となるように制御を行う、
請求項1記載の表示装置。 - 前記カラーセンサは、前記バックライト部の輝度を測定して輝度データを出力し、
前記変更部は、前記色度データに対応する色度が前記目標色度となるように制御を行う、
請求項2記載の表示装置。 - 前記変更部は、前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、所定の目標輝度に従って変更することにより前記液晶表示パネル部の輝度を変更する、
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記バックライト部の背面側に測定用の開口を設け、
前記カラーセンサは、前記開口に対向するように設けられている、
請求項2記載の表示装置。 - 前記第1の色度及び前記第2の色度のうち、いずれか一方は、クリアベースのフィルムに相当する色度であり、いずれか他方はブルーベースのフィルムに相当する色度である、
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置。 - 第1の色度を有する第1系統の複数の白色発光ダイオードと、第2の色度を有する第2系統の複数の白色発光ダイオードと、を備えたバックライト部と、前記バックライト部の前面側に対向するように配置された透過型の液晶表示パネル部をと、を備えた表示装置で実行される制御方法であって、
目標色度を設定する過程と、
前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、前記目標色度に従って変更することにより前記液晶表示パネル部の色度を変更する過程と、
を備えた制御方法。 - 目標輝度を設定する過程と、
前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、前記目標輝度に従って変更することにより前記液晶表示パネル部の輝度を変更する過程と、
を備えた請求項7記載の制御方法。 - 第1の色度を有する第1系統の複数の白色発光ダイオードと、第2の色度を有する第2系統の複数の白色発光ダイオードと、を備えたバックライト部と、前記バックライト部の前面側に対向するように配置された透過型の液晶表示パネル部をと、を備えた表示装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
目標色度を設定する手段と、
前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、前記目標色度に従って変更することにより前記液晶表示パネル部の色度を変更する手段と、
して機能させるプログラム。 - 前記コンピュータを、
目標輝度を設定する手段と、
前記第1系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティ及び前記第2系統の複数の白色発光ダイオードのオンデューティを、前記目標輝度に従って変更することにより前記液晶表示パネル部の輝度を変更する手段と、
して機能させる請求項9記載のプログラム。
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2014
- 2014-12-19 WO PCT/JP2014/083664 patent/WO2016084267A1/ja active Application Filing
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