ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2012 года по МПК G02F1/133 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дисплейному устройству, а в частности к не излучающему свет дисплейному устройству, такому как жидкокристаллическое дисплейное устройство.

Уровень техники

Для примера, в последние годы жидкокристаллические дисплейные устройства широко используют в жидкокристаллических телевизорах, мониторах и мобильных телефонах в качестве плоских панельных дисплеев, имеющих такие особенности, как тонкость и небольшая масса по сравнению с обычными электронно-лучевыми трубками. Такое жидкокристаллическое дисплейное устройство включает в себя устройство задней подсветки, излучающее свет, и жидкокристаллическую панель, воспроизводящую желаемое изображение, играющую роль затвора для света от источников света, предусмотренных в устройстве задней подсветки.

Кроме того, в зависимости от расположения источников света относительно жидкокристаллической панели упомянутые выше устройства задней подсветки грубо классифицируют по типу на непосредственные и с краевым светом. В жидкокристаллическом дисплейном устройстве, имеющем жидкокристаллическую панель размером 20 дюймов (50,8 см) или больше, обычно используют устройство задней подсветки непосредственного типа, которое позволяет получать повышенную яркость и увеличенное изображение намного легче, чем устройство задней подсветки с краевым светом. Кроме того, широко распространено устройство задней подсветки непосредственного типа, имеющее множество ламп (газоразрядных трубок), таких как люминесцентные лампы с холодным катодом (ЛЛХК), помещенных напротив жидкокристаллической панели, с рассеивающей пластиной между ними. Однако такие газоразрядные трубки содержат ртуть, которая делает трудной утилизацию выбрасываемых газоразрядных трубок, защиту окружающей среды и т.д. К тому же разработаны и внедрены в практику устройства задней подсветки со светоизлучающими диодами (СД) в качестве источников света, не содержащими ртути.

Кроме того, в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве с использованием упомянутого выше устройства задней подсветки со светоизлучающими диодами, например, описанном в JP 2006-133721 A, используют блоки светоизлучающих диодов, образованные из светоизлучающих диодов трех цветов, излучающих свет красного (R) цвета, зеленого (G) цвета и синего (В) цвета, и в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве некоторое количество блоков светоизлучающих диодов группируют в матрицу. Кроме того, в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве характеристика смеси цветов относительно белого света улучшается и несогласованность цвета и яркости может быть ослаблена использованием трех зеленых светоизлучающих диодов, двух красных светоизлучающих диодов и двух синих светоизлучающих диодов в каждом из блоков светоизлучающих диодов.

Кроме того, например, как описано в JP 2005-338857 A, некоторые обычные жидкокристаллические дисплейные устройства с использованием упомянутого выше устройства задней подсветки со светоизлучающими диодами выполняют так, чтобы осуществлялось активное возбуждение областей, для чего жидкокристаллическую панель подразделяют на множество областей и предусматривают узел возбуждения для избирательного управления яркостью света, излучаемого светоизлучающими диодами, на основе разделенных областей. В таком обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве качество изображения на жидкокристаллической панели может быть повышено и энергопотребление снижено по сравнению с устройством задней подсветки с использованием люминесцентных ламп с холодным катодом.

Кроме того, в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве, подготовленном для упомянутого выше активного возбуждения областей, например описанном в патенте №3523170, трехцветное значение XYZ вычисляют на основании входного RGB-сигнала и уровня яркости задней подсветки, определяемого на основании значения входного сигнала, и скорректированное значение XYZ получают путем коррекции трехцветного значения XYZ с помощью корректирующего значения и корректирующего значения цвета, приписываемого к распределению освещения при задней подсветке. Кроме того, для обычного жидкокристаллического дисплейного устройства было предложено получать уровень R"G"B"-сигнала для узла возбуждения жидкокристаллической панели путем выполнения обратного преобразования из (X, Y, Z) в (R, G, B). В обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве смещение цветности, вызываемое различием излучения источников света различных цветов, может быть исключено использованием упомянутой выше матрицы XYZ.

В общем случае в упомянутом выше устройстве задней подсветки используют светоизлучающие диоды. Например, как показано в JP 2006-106437 A, применением светоизлучающих диодов можно увеличить диапазон цветовоспроизведения по сравнению с люминесцентными лампами с холодным катодом, и их можно использовать в качестве средств, по существу содержащих цвета, имеющиеся в мире природы, такие как цвет из указателя цветов.

Раскрытие изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Когда обычное жидкокристаллическое дисплейное устройство, описанное выше, выполняют так, чтобы осуществлять активное возбуждение областей, то обычно используют светоизлучающие диоды RGB-цветов в качестве устройства задней подсветки, а белый свет получают регулировкой баланса между яркостями RGB-цветов. Например, в способе управления таким устройством задней подсветки на практике применяют монохроматическое активное возбуждение областей, при котором блоки светоизлучающих диодов RGB-цветов возбуждают на основании белой яркостной шкалы, и независимое активное RGB-возбуждение областей, при котором независимо возбуждают блоки светоизлучающих диодов RGB-цветов для каждого цвета RGB-цветов.

В частности, в соответствии с монохроматическим активным возбуждением областей блоки светоизлучающих диодов RGB-цветов возбуждают в зависимости от значений яркости (сигналов яркости) остальных цветов, скорректированных по отношению к любому максимальному значению яркости RGB-цветов, содержащихся во входном видеосигнале. С другой стороны, в соответствии с независимым активным RGB-возбуждением областей сигнал яркости соответствующего светоизлучающего светодиода в блоках светоизлучающих диодов RGB-цветов формируют в соответствии со значением яркости каждого цвета RGB-цветов, содержащихся во входном видеосигнале, и возбуждают светоизлучающий диод.

В соответствии с упомянутым выше независимым активным RGB-возбуждением областей в случае, когда видеоинформация близка к потокам монохроматического цвета, излучается только свет задней подсветки цвета, соответствующего монохроматическому цвету, и следовательно, по сравнению с монохроматическим активным возбуждением областей независимое активное RGB-возбуждение областей является превосходящим в части возможности цветовоспроизведения и также обладает свойством снижения энергопотребления, поскольку свет ненужного цвета не излучается. В соответствии с этим независимое активное RGB-возбуждение областей представляет собой очень предпочтительный способ возбуждения.

Однако в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве с использованием упомянутого выше независимого активного RGB-возбуждения областей в некоторых случаях, в зависимости от характеристик пропускания цветных фильтров (характеристик цветной фильтрации) и т.д., используемых в жидкокристаллической панели, трудно повысить качество отображения. В частности, в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве при выполнении упомянутого выше активного возбуждения областей изменение цвета (смещение цвета), вероятно, будет визуально распознаваться из-за света (просачивающегося света) с соседней области, что делает трудным повышение качества отображения.

Ниже с обращением к фигурам 15 и 16 будут описаны упомянутые выше проблемы в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве.

На фиг.15 представлен график, показывающий спектральное распределение пропускания (характеристики цветной фильтрации) цветного фильтра, обычно используемого в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, и спектральное распределение (характеристики излучения в зависимости от длины волны) каждого светоизлучающего диода RGB-цветов. На фиг.16 представлен вид, иллюстрирующий конкретные проблемы в воспроизводимом изображении, когда активное возбуждение областей выполняют в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве.

Сначала в соответствии со спектральным распределением пропускания цветного фильтра (характеристик цветной фильтрации) и т.д. будет описана проблема качества излучения.

Как показано кривой 50 на фиг.15, светоизлучающие диоды красного (R) цвета, зеленого (G) цвета и синего (B) цвета соответственно имеют пиковые длины волн около 635, 520 и 450 нм и излучают свет в расширенном диапазоне длин волн. Блок светоизлучающих диодов, составленный из светоизлучающих диодов красного цвета, зеленого цвета и синего цвета, обычно имеет спектр излучения, значительно отличающийся от спектра излучения люминесцентной лампы с холодным катодом, имеющего диапазон длин волн с крутыми спадами. Поэтому за счет длины волны света, излучаемого светоизлучающим диодом, может расширяться длина волны, которая может быть представлена в видеоизображении, и обеспечивается более широкий диапазон цветовоспроизведения на цветовом графике Международной комиссии по освещению по сравнению с обычной люминесцентной лампой с холодным катодом. В частности, что касается длины волны синего цвета, то главная длина волны может иметь наибольший диапазон цветовоспроизведения в окрестности 520 нм (цветными координатами (x, y) RGB-цветов в случае, когда цветной фильтр объединяют со светоизлучающим диодом из фиг.15, являются R(0,70; 0,30), G(0,16; 0,73) и В(0,15; 0,03)).

С другой стороны, как показано кривыми 60r, 60g и 60b на фиг.15, цветные фильтры красного (R) цвета, зеленого (G) цвета и синего (В) цвета имеют характеристики пропускания проходящего света преимущественно на длинах волн около 635, 535 и 465 нм. Кроме того, в этом случае цветные фильтры имеют характеристики пропускания света в более широком диапазоне длин волн по сравнению с диапазоном длин волн света, излучаемого светоизлучающим диодом. Поэтому, например, цветной фильтр синего цвета (кривая 60b) не только пропускает свет, имеющий длину волны света, излучаемого светоизлучающим диодом синего цвета, но также пропускает часть света, имеющего длину волны света, излучаемого светоизлучающим диодом зеленого цвета. Кроме того, свет, излучаемый светоизлучающим диодом зеленого цвета, проходит через цветной фильтр зеленого цвета (кривая 60g) и цветной фильтр синего цвета (кривая 60b). Эта связь также проявляется между цветными фильтрами других цветов и светоизлучающими диодами других цветов. Поэтому имеется участок, на котором спектральное распределение множества светоизлучающих диодов перекрывается со спектральным распределением пропускания конкретного цветного фильтра, и может происходить ухудшение качества отображения, приписываемое перекрытию распределений (характеристик).

Далее будет описана проблема, заключающаяся в том, что в случае, когда выполняется активное возбуждение областей, изменение цвета (смещение цвета), вероятно, будет визуально распознаваться из-за света с соседней области (просачивающегося света).

Например, в случае, когда изображение, показанное на фиг.16, на котором светлое и белое облако плывет по синему небу, отображается с использованием активного возбуждения областей, ненатуральное изображение, обусловленное сдвигом цветности, может отображаться на соответствующих пограничных участках 970а, 970b между синим небом 950 и облаками 960а, 960b (в данном случае синее небо представляет собой синее небо из атласа цветов Макбета, R=112, G=135, B=169 при 8-битовом RGB-сигнале; для белого облака R=249, G=248, B=248 при 8-битовом RGB-сигнале).

Более конкретно в соответствии с активным возбуждением областей синее небо 950 может быть отображено (воспроизведено) с равномерным синим цветом при хроматичности (x:0,25, y:0,26) цвета синего неба. С другой стороны, на соответствующих пограничных участках 970а, 970b между небом 950 и облаками 960а, 960b белый свет от светоизлучающих диодов RGB-цветов из блоков светоизлучающих диодов, излучающих свет ниже пикселов соответствующих облаков 960а, 960b (в частности, свет от светоизлучающего диода зеленого цвета из белого света, составленного из света от всех светоизлучающих диодов RGB-цветов), и синий свет от светоизлучающего диода синего цвета, содержащегося в блоке светоизлучающих диодов, излучающего свет ниже пикселов неба 950, смешиваются друг с другом. В таком случае вследствие зависимости между характеристиками пропускания цветных фильтров синего цвета и зеленого цвета и характеристиками светоизлучающих диодов зеленый свет, содержащийся в белом свете, проходит через соответствующие пограничные участки 970а, 970b. Поэтому получается отображение со значением y, повышенным на 0,01 (x:0,25, y:0,27), и небо, имеющее иную цветность, формируется на участках неба, исходно имевших одинаковый цвет на изображении неба на экране дисплея, и поэтому может осуществляться ненатуральное отображение.

Поэтому в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве вследствие активного возбуждения областей возникает проблема, заключающаяся в том, что изменение цвета (смещение цвета), вероятно, будет без труда распознаваться на пограничном участке областей при изменении яркости светоизлучающих диодов для каждой области.

В частности, в случае, когда спектральное распределение светоизлучающего диода зеленого цвета, показанное на фиг.15, сдвигается в сторону области пропускания спектрального распределения пропускания цветного фильтра синего цвета, то при повышения свечения светоизлучающего диода зеленого цвета и когда значение яркости его является наибольшим (когда корреляция величины, связанная с величиной яркости света, излучаемого каждым светоизлучающим диодом, составляет G>>R,B), свет от светоизлучающего диода зеленого цвета просачивается со стороны цветного фильтра синего цвета и смещение цвета кажется более значительным. Поэтому, в частности, не является предпочтительным, чтобы свет светоизлучающего диода зеленого света просачивался со стороны цветного фильтра синего цвета.

Для исключения этого явления существует способ полного разделения спектральных характеристик пропускания для соответствующих цветов путем повышения чистоты цвета цветного фильтра. Однако что касается зеленого цвета и синего цвета, для которых диапазоны длин волн цветных фильтров обычно перекрываются, то не является предпочтительным повышение чистоты цвета цветного фильтра для полного отделения длины волны излучения светоизлучающего диода, имеющего широкую характеристику длины волны, поскольку величина яркости пропускаемого света значительно снижается.

С учетом приведенных выше проблем задача настоящего изобретения заключается в создании дисплейного устройства, способного обеспечить повышение качества отображения даже при выполнении активного возбуждения областей.

Средство для разрешения проблемы

Для решения указанной выше задачи дисплейное устройство настоящего изобретения включает в себя узел задней подсветки, имеющий светоизлучающий узел, который излучает подсвечивающий свет, и дисплейный узел, выполненный так, что является способным отображать информацию в цвете при использовании подсвечивающего света от узла задней подсветки. Дисплейный узел имеет множество пикселов, а каждый из пикселов снабжен цветными фильтрами, образованными из множества цветов. Дисплейное устройство включает в себя множество подсвечивающих областей, предусмотренных в светоизлучающем узле; множество источников света, которые предусмотрены для каждой из подсвечивающих областей и излучают свет цветов, соответствующих цветам цветных фильтров; и узел управления подсветкой, который управляет каждым возбуждением свечения множества источников света в каждой из множества подсвечивающих областей, используя сигнал указания, вводимый извне. Цветной фильтр, образованный заданного цвета, из числа цветных фильтров, образованных из множества цветов, предусмотренных на каждом из пикселов, имеет характеристики пропускания света от источника света заданного цвета, соответствующие цветному фильтру и свету от других источников света. Когда узел управления подсветкой определяет, что значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета, больше, чем значения сигналов яркости, указанные для других источников света в каждой из множества подсвечивающих областей, и что значение, получаемое умножением значения сигнала яркости, указанного для источника света заданного цвета, на заданный коэффициент, равно или больше, чем значения сигналов яркости, указанные для других источников света, узел управления подсветкой повышает свечение других источников света, используя значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета.

В дисплейном устройстве, выполненном так, как описано выше, для каждой из подсвечивающих областей предусмотрено множество источников света, излучающих свет цветов, соответствующих цветам цветных фильтров, образованных из множества цветов. Кроме того, цветной фильтр, образованный заданного цвета, из числа цветных фильтров, образованных из множества цветов, имеет характеристики пропускания света от источника света заданного цвета, соответствующие цветному фильтру и свету от других источников света. Кроме того, размещен узел управления подсветкой, который повышает свечение других источников света, используя значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета, когда он определяет, что значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета, больше, чем значения сигналов яркостей, указанные для других источников света, в каждой из множества подсвечивающих областей, и что значение, получаемое умножением значения сигнала яркости, указанного для источника света заданного цвета, на заданный коэффициент, равно или больше, чем значения сигналов яркости, указанные для других источников света. Поэтому в отличие от приведенных выше известных примеров может быть предотвращено визуальное распознавание смещения цвета, обусловленного светом из соседней подсвечивающей области, даже в случае, когда выполняется активное возбуждение областей. Следовательно, в отличие от приведенных выше известных примеров можно выполнить дисплейное устройство, способное обеспечить повышение качества отображения даже в случае, когда выполняется активное возбуждение областей.

Кроме того, в упомянутом выше дисплейном устройстве предпочтительно, чтобы множество областей отображения, на которые падает свет от множества соответствующих подсвечивающих областей, располагалось в дисплейном узле, а дисплейное устройство включало в себя узел управления дисплеем, который возбуждает дисплейную часть в блоке пикселов, используя входной видеосигнал, и чтобы при этом узел управления подсветкой определял значение яркости света, излучаемого от соответствующего источника света, для каждой из подсвечивающих областей, используя входной видеосигнал, а узел управления дисплеем корректировал входной видеосигнал, используя значения яркости для каждой из подсвечивающих областей из узла управления подсветкой, и возбуждал дисплейный узел на основании скорректированного видеосигнала в блоке пикселов.

В этом случае можно выполнить дисплейное устройство, подготовленное для активного возбуждения областей, с высоким качеством изображения и с меньшим энергопотреблением по сравнению с дисплейным устройством с использованием устройства задней подсветки, имеющего газоразрядные трубки, такие как люминесцентные лампы с холодным катодом.

Кроме того, в упомянутом выше дисплейном устройстве узел управления дисплеем может корректировать значение яркости для каждой из подсвечивающих областей из узла управления подсветкой, используя данные о заранее заданной функции рассеяния точки (ФРТ).

В этом случае узел управления дисплеем может отображать информацию, отображаемую на дисплейном узле, с более отвечающей требованиям яркостью и повышенным качеством отображения.

Кроме того, предпочтительно, чтобы в упомянутом выше дисплейном устройстве светоизлучающие диоды использовались в качестве источников света.

В этом случае можно легко выполнить источник света с хорошим цветовоспроизведением, с большой долговечностью и небольшими размерами и, следовательно, можно легко выполнить малогабаритное дисплейное устройство с высокими характеристиками.

Кроме того, в упомянутом выше дисплейном устройстве красные, зеленые и синие светоизлучающие диоды, которые излучают красный свет, зеленый свет и синий свет, соответственно, можно использовать в качестве источников света, и когда узел управления подсветкой определяет, что значение сигнала яркости, указанное для синего светоизлучающего диода, больше, чем значение сигнала яркости, указанное для зеленого светоизлучающего диода, в каждой из множества подсвечивающих областей и что значение, получаемое умножением значения сигнала яркости, указанного для источника синего света, на заданный коэффициент, равно или больше, чем значение сигнала яркости, указанное для зеленого светоизлучающего диода, узел управления подсветкой может повысить свечение зеленого светоизлучающего диода, используя значение сигнала яркости, указанное для синего светоизлучающего диода.

В этом случае узел управления подсветкой выполняет упомянутую выше детерминационную обработку только относительно синего света и зеленого света, которые имеют длины волны, относительно близкие друг к другу, и которые с достаточной вероятностью вызывают снижение качества отображения, вследствие чего можно уменьшить объем обработки, возлагаемой на узел управления подсветки, а узел управления подсветкой может управлять свечением светоизлучающего диода с высокой скоростью.

Кроме того, предпочтительно, чтобы в упомянутом выше дисплейном устройстве узел управления подсветкой использовал заданный коэффициент, ранее определенный на основании заданных цветофильтрующих характеристик цветных фильтров и заданных характеристик излучения источников света.

В этом случае узел управления подсветкой может управлять свечением соответствующих источников света упомянутых выше цветов более надлежащим образом в соответствии с определенными характеристиками цветных фильтров и заданными характеристиками излучения.

Кроме того, предпочтительно, чтобы дисплейное устройство включало в себя запоминающий узел, который запоминает множество видов заданных коэффициентов, и узел выбора и указания, который выбирает один вид заданного коэффициента из множества видов заданных коэффициентов, запомненных в запоминающем узле, на основании сигнала указания извне и выводит выбранный заданный коэффициент на узел управления подсветкой.

В этом случае заданный коэффициент в соответствии с сигналом указания выбирается и выводится на узел управления подсветкой, и узел управления подсветкой может соответствующим образом управлять каждым возбуждением свечения множества источников света в каждой из множества подсвечивающих областей, используя выбранный заданный коэффициент.

Кроме того, в дисплейном устройстве сигнал указания может быть сигналом указания режима отображения, указывающим режим отображения в дисплейном узле.

В этом случае подходящий заданный коэффициент выбирается в соответствии с режимом отображения, затребованным пользователем, и отображение на дисплейном узле может быть выполнено соответствующим образом согласно режиму отображению, затребованному пользователем.

В соответствии с настоящим изобретением может быть создано дисплейное устройство, которое способно обеспечить повышенное качество отображения даже при выполнении активного возбуждения областей.

Краткое описание чертежей

На чертежах

фиг.1 - вид, иллюстрирующий жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно первому осуществлению настоящего изобретения;

фиг.2 - вид сверху, иллюстрирующий пример компоновки подложек светоизлучающих диодов в устройстве задней подсветки;

фиг.3 - вид сверху, иллюстрирующий пример компоновки блоков светоизлучающих диодов на подложке светоизлучающих диодов;

фиг.4 - схема, иллюстрирующая конкретный пример конфигурации блока светоизлучающих диодов;

фиг.5 - схема, иллюстрирующая пример другой конфигурации блока светоизлучающих диодов;

фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию основных частей жидкокристаллического дисплейного устройства;

фиг.7 - структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла обработки с задержкой данных, показанного на фиг.6;

фиг.8 - структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла обработки данных задней подсветки, показанного на фиг.6;

фиг.9 - структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла операций над выходными данными светоизлучающих диодов, показанного на фиг.8;

фиг.10 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая операции обработки в узле операций над выходными данными светоизлучающих диодов;

фиг.11 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая другие операции обработки в узле операций над выходными данными светоизлучающих диодов;

фиг.12 - диаграмма, иллюстрирующая конкретный пример изображения на дисплее, отображаемого жидкокристаллическим дисплейным устройством;

фиг.13 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию основных частей жидкокристаллического дисплейного устройства согласно второму осуществлению настоящего изобретения;

фиг.14 - структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла управления просмотровой таблицей, показанного на фиг.13;

фиг.15 - график, иллюстрирующий спектральное распределение пропускания цветного фильтра (характеристик цветной фильтрации), обычно используемого в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, и спектральное распределение (характеристики излучения в зависимости от длины волны) соответствующих светоизлучающих диодов RGB-цветов; и

фиг.16 - диаграмма, иллюстрирующая конкретные проблемы, присущие изображению на дисплее при выполнении активного возбуждения областей, в обычном жидкокристаллическом дисплейном устройстве.

Описание изобретения

Ниже с обращением к чертежам будет описано предпочтительное осуществление дисплейного устройства настоящего изобретения. В нижеследующем описании будет рассмотрен случай применения настоящего изобретения к жидкокристаллическому дисплейному устройству просветного типа. Кроме того, размеры составляющих элементов на каждой фигуре неточно отражают реальные размеры составляющих элементов, отношение размеров соответствующих составляющих элементов и т.д.

Осуществление 1

На фиг.1 представлен вид, иллюстрирующий жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно первому осуществлению настоящего изобретения. На фигуре жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 настоящего изобретения включает в себя жидкокристаллическую панель 2 в качестве дисплейного узла, расположенную на верхней стороне фигуры, являющейся стороной наблюдателя (стороной поверхности отображения), и устройство 3 задней подсветки в качестве узла задней подсветки, которое генерирует подсвечивающий свет, освещающий жидкокристаллическую панель 2, помещенное не на стороне поверхности отображения (на нижней стороне фигуры) жидкокристаллической панели 2. Кроме того, в настоящем осуществлении жидкокристаллическая панель 2 и устройство задней подсветки 3 заключены в корпус 4, придающий законченный вид жидкокристаллическому дисплейному устройству 1 просветного типа. Кроме того, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1 настоящего осуществления предусмотрены узел управления дисплеем и узел управления подсветкой, которые соответственно возбуждают жидкокристаллическую панель 2 и устройство 3 задней подсветки, используя вводимый извне видеосигнал (подробно описано ниже).

Жидкокристаллическая панель 2 включает в себя пару прозрачных подложек 2a, 2b, и слой 2с жидкого кристалла, и цветной фильтр (ЦФ) 2d, расположенные между прозрачными подложками 2a, 2b. Кроме того, жидкокристаллическая панель 2 имеет множество пикселов и выполнена с возможностью отображения информации, такой как символы и изображения, в виде полноцветной картины с использованием подсвечивающего света от устройства 3 задней подсветки. Кроме того, в жидкокристаллической панели 2, описанной позднее, множество отображающих областей размещено на поверхности отображения.

Устройство 3 задней подсветки включает в себя оптическую листовую группу 5 и рассеивающую пластину 6, и подложки 7 светоизлучающих диодов, на которых установлены блоки 8 светоизлучающих диодов, включающие в себя светоизлучающие диоды трех цветов: красного (R) цвета, зеленого (G) цвета и синего (В) цвета. Оптическая листовая группа 5 включает в себя, например, поляризационный лист и призменный (собирающий) лист 8, и эти оптические листы соответствующим образом повышают яркость подсвечивающего света из устройства 3 задней подсветки и поэтому характеристики воспроизведения жидкокристаллической панели 2 улучшаются.

В устройстве 3 задней подсветки множество подложек 7 светоизлучающих диодов предусмотрено в виде матрицы и множество блоков 8 светоизлучающих диодов расположено на каждой подложке 7 светоизлучающих диодов. Кроме того, в устройстве 3 задней подсветки множество подсвечивающих областей, обеспечивающих возможность падения света светоизлучающих диодов как источников света на множество отображающих областей, предусмотренных на жидкокристаллической панели 2, размещено на множестве подложек 7 светоизлучающих диодов в качестве светоизлучающих узлов, излучающих подсвечивающий свет, и поэтому может осуществляться активное возбуждение областей задней подсветки для повышения свечения светоизлучающих диодов в блоке подсвечивающих областей.

Ниже с обращением к фигурам с 2 по 4 будут более конкретно описаны подложки 7 светоизлучающих диодов и блоки 8 светоизлучающих диодов согласно настоящему осуществлению.

На фиг.2 представлен вид сверху, иллюстрирующий пример компоновки подложек светоизлучающих диодов в устройстве задней подсветки, а на фиг.3 представлен вид сверху, иллюстрирующий пример компоновки блоков светоизлучающих диодов на подложке светоизлучающих диодов. На фиг.4 представлена схема, иллюстрирующая пример конкретной конфигурации блока светоизлучающих диодов.

Как показано на фиг.2, в устройстве 3 задней подсветки 16 подложек 7(1), 7(2), …, 7(15), 7(16) светоизлучающих диодов (в дальнейшем собирательно называемых «7») в совокупности расположены в двух рядах и 8 столбцах. Кроме того, как показано на фиг.3, каждая подложка 7 светоизлучающих диодов подразделена в совокупности на 32 области (2 ряда и 8 столбцов), а блок 8 светоизлучающих диодов установлен в каждой области. Кроме того, 32 области соответственно образуют подсвечивающие области На1, На2, …, На31, На32 (в дальнейшем собирательно называемые На), расположенные в устройстве 3 задней подсветки.

Чтобы на фиг.3 ясно показать каждую подсвечивающую область На, соответствующие подсвечивающие области разделены вертикальными линиями и горизонтальными линиями. Однако в действительности соответствующие подсвечивающие области На не отделены друг от друга пограничными линиями или разделительными элементами. Соответствующие подсвечивающие области На можно разделить, например, расположив разделительные элементы на подложке 7 светоизлучающих диодов.

Как показано на фиг.4, каждая подсвечивающая область На снабжена блоком 8 светоизлучающих диодов, имеющим светоизлучающие диоды 8r, 8g, 8b RGB-цветов, расположенные в вершинах треугольника. Кроме того, каждая подсвечивающая область На расположена так, что соответствует отображающей области Ра, расположенной на поверхности отображения жидкокристаллической панели 2, и свет от блока 8 светоизлучающих диодов падает на множество пикселов Р, включенных в отображающую область Ра. На поверхности отображения расположены, например, 1920×1080 пикселов, а одна отображающая область Ра включает в себя 4050(=(1920×1080)/512(=16×32)) пикселов.

Кроме того, соответствующие светоизлучающие диоды 8r, 8g, 8b образуют источники света, и светоизлучающие диоды 8r, 8g, 8b освещают соответствующую отображающую область Ра красным светом, зеленым светом и синим светом, соответственно.

Конфигурация блока 8 светоизлучающих диодов в настоящем осуществлении не ограничена блоком светоизлучающих диодов, показанным на фиг.4, и, например, как показано на фиг.5, также можно использовать блок 8 светоизлучающих диодов, имеющий один синий светоизлучающий диод 8b, два красных светоизлучающих диода 8r1, 8r2 и два зеленых светоизлучающих диода 8g1, 8g2.

Кроме того, в приведенном выше описании был рассмотрен случай использования подложек 7 светоизлучающих диодов. Однако более тонкое устройство задней подсветки можно также получать, например, помещая блоки светоизлучающих диодов непосредственно на поверхность внутренней стороны корпуса 4, чтобы объединять в одно целое набор подложек 7 светоизлучающих диодов. Кроме того, каждое заданное количество подложек 7 светоизлучающих диодов и блоков 8 светоизлучающих диодов можно соответствующим образом изменять, и отношение подсвечивающих областей На и отображающих областей Ра также можно задавать иным, а не 1:1.

Кроме того, распределенное количество блоков 8 светоизлучающих диодов может быть, например, 10×20 вместо предельного 16×32.

В случае, когда количество светоизлучающих диодов очень небольшое по сравнению с размером жидкокристаллической панели 2, изменчивость распределения яркости, обусловленную недостатком количества света к поверхности отображения, изменением характеристик светоизлучающих диодов и увеличением оптического расстояния между соседними блоками светоизлучающих диодов, невозможно предотвратить даже путем уравнительных расчетов жидкокристаллического дисплея. Поэтому, например, предпочтительно размещать 500 или большее количество блоков 8 светоизлучающих диодов относительно жидкокристаллической панели 2 размером около 40 на 70 дюймов (101,6 на 177,8 см).

Кроме того, предпочтительно, чтобы блок 8 светоизлучающих диодов настоящего осуществления состоял из светоизлучающих диодов, способных максимизировать диапазон цветовоспроизведения в соответствии с диаграммой цветности Международной комиссии по освещению (МКО). Более конкретно, если осуществлять рассмотрение с учетом главной длины волны, то предпочтительно, чтобы зеленый цвет соотносился с длиной волны от 510 до 530 нм в окрестности точки перегиба (около 520 нм) на кривой МКО, синий цвет - от 430 до 460 нм и красный цвет - от 630 до 650 нм.

В данном случае причина, по которой значение, меньшее чем 430 нм, не используют в качестве главной, основной длины синего цвета и значение, большее чем 650 нм, не используют в качестве главной, основной длины волны красного цвета при задании диапазона длин волн, заключается в том, что учитывают спектральную световую эффективность человека и влияние цветного фильтра. То есть спектральная световая эффективность человека имеет пик при 555 нм, и не представляется предпочтительным рассчитывать главные длины волн синего цвета, красного цвета по краю очень короткой длины волны и по краю очень большой длины волны, поскольку такой расчет будет причиной снижения спектральной световой эффективности, что приведет к снижению мощности излучения (повышению энергопотребления и т.д.). Кроме того, светоизлучающие диоды синего и красного свечения могут иметь произвольные интенсивности, которые можно регулировать с тем, чтобы охватывать около 100% диапазона цветовоспроизведения в системе цветного телевидения национального комитета по телевизионным стандартам (NTSC), выбранной в качестве системы вещания цветного телевидения.

Особенно предпочтительно, чтобы главная длина волны синего цвета находилась в диапазоне от 520 до 530 нм с тем, чтобы как можно больше охватывался диапазон цветовоспроизведения, то есть цвет указателя цветов, и минимизировалось влияние прохождения через цветной фильтр синего света с учетом длины волны зеленого света.

Кроме того, что касается обычно используемых в настоящем осуществлении характеристик цветных фильтров RGB-цветов, то длину волны светоизлучающего диода выбирают так, чтобы свет, проходящий через цветной фильтр, формировал настолько широкий диапазон цветовоспроизведения, чтобы он содержал по существу цвета, имеющиеся в мире природы, например цвета указателя цветов, и чтобы была учтена спектральная световая эффективность. То есть, как показано на фиг.15, используют светоизлучающие диоды с основными длинами волн: красного цвета 635 нм, зеленого цвета 520 нм и синего цвета 450 нм.

В качестве цветного фильтра (ЦФ) 2d используют, например цветной фильтр, имеющий спектральные характеристики пропускания, показанные на фиг.15. Примеры систем цветных фильтров включают в себя систему, состоящую из трех RGB-цветов, и систему нескольких основных цветов с цветными фильтрами желтого, бирюзового цвета и т.д., наряду с тремя RGB-цветами, добавляемыми для расширения диапазона цветовоспроизведения. В соответствии с системой нескольких основных цветов возрастает количество сочетаний цветов (способных отображать, например, заданные координаты XYZ цвета) и усложняются алгоритмы. Поэтому в настоящем осуществлении большой диапазон цветовоспроизведения реализуется за счет использования жидкокристаллических цветных фильтров трех RGB-цветов в наиболее простой конфигурации и источников света трех RGB-цветов, соответствующих им.

Кроме того, как показано кривыми 60r, 60g и 60b на фиг.15, цветной фильтр (ЦФ) 2d имеет характеристики пропускания, при которых в областях длин волн около 635 нм, 535 нм и 465 нм достигается наилучшее пропускание, а в 580-700 нм, 475-605 нм и 400-530 нм коэффициент пропускания составляет 0,1 или выше (в случае, когда наибольшее пропускание полагают равным 1). То есть цветной фильтр (ЦФ) 2d имеет характеристики, при которых проходит свет с большей длиной волны, чем длина волны света, излучаемого светоизлучающим диодом. Поэтому имеется область, в которой спектральное распределение светоизлучающего диода 8g зеленого свечения и спектральное распределение коэффициента пропускания цветного фильтра синего цвета перекрываются.

Далее с обращением к фигурам с 6 по 9 будут конкретно описаны узел управления дисплеем и узел управления подсветкой, управляющие жидкокристаллическим дисплейным устройством 1 настоящего осуществления.

На фиг.6 представлена структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию основных частей жидкокристаллического дисплейного устройства. На фиг.7 представлена структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла обработки с задержкой данных, показанного на фиг.6. На фиг.8 представлена структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла обработки данных задней подсветки, показанного на фиг.6. На фиг.9 представлена структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла операций над выходными данными светоизлучающих диодов, показанного на фиг.8.

Как показано на фиг.6, жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 включает в себя узел 9 ввода видеосигнала, который принимает и обрабатывает видеосигнал, вводимый извне, просмотровую таблицу (ПТ) 10, которая образует запоминающий узел, в котором находятся заданные данные, ранее запомненные, и узел 11 обработки RGB-сигналов, соединенный с узлом 9 ввода видеосигнала. Кроме того, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1 расположены узел 12 коррекции цветовых сигналов, узел 13 обработки с задержкой данных и узел 14 управления возбудителями, последовательно подключенные к узлу 11 обработки RGB-сигналов, узел 15 обработки данных задней подсветки, включенный между узлом 12 коррекции цветовых сигналов и узлом 13 обработки с задержкой данных, и G-возбудитель 16 (вентиля) и S-возбудитель 17 (источника), подключенные к узлу 14 управления возбудителями.

Когда в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1 с узла 14 управления возбудителями выводятся сигналы указания на G-возбудитель 16 и S-возбудитель 17 в соответствии с видеосигналом, вводимым в узел 9 ввода видеосигнала, в жидкокристаллической панели 2 возбуждается блок пикселов, а когда с узла 15 обработки данных задней подсветки выводится сигнал указания на устройство 3 задней подсветки, зажигаются соответствующие светоизлучающие диоды 8r, 8g, 8b блока 8 светоизлучающих диодов.

Узел 9 ввода видеосигнала принимает комплексный видеосигнал, содержащий цветовой сигнал, указывающий воспроизводимый цвет в отображаемом изображении, сигнал яркости, указывающий яркость в блоке пикселов и сигнал синхронизации с антенны (непоказанной) и т.д. Кроме того, в узле 11 обработки RGB-сигналов комплексный видеосигнал с узла 9 ввода видеосигнала подвергается цветовой обработке, обработке с матричным преобразованием и т.д. для преобразования комплексного видеосигнала в отдельный RGB-сигнал, и с узла 11 обработки RGB-сигналов преобразованный отдельный RGB-сигнал выводится на узел 12 коррекции цветовых сигналов.

В узле 12 коррекции цветовых сигналов отдельный RGB-сигнал подвергается заданной корректирующей обработке, определяемой на основании диапазона цветовоспроизведения, режима отображения и т.д. в жидкокристаллической дисплейной панели 2, и преобразуется в скорректированный видеосигнал (отдельный R'G'B'-сигнал). В частности, узел 12 коррекции цветовых сигналов принимает результат измерения интенсивности (количества света) окружающего света от оптического датчика (непоказанного), предусмотренного в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1, и в узле 12 коррекции цветовых сигналов результат измерения используется для вычисления изменения диапазона цветовоспроизведения в жидкокристаллической панели 1, вызванного влиянием окружающего света, и выполняется обработка с преобразованием цвета для получения оптимального воспроизводимого цвета в условиях окружающего света.

Кроме того, узел 12 коррекции цветовых сигналов считывает цветовой сигнал конкретного цвета от кожи человека или чего-либо подобного и корректирует значение сигнала по цвету, который лучше всего ощущает пользователь, и повышает/снижает яркость всего экрана дисплея в соответствии с вводом режима отображения с удаленного контроллера, прилагаемого к жидкокристаллическому дисплейному устройству 1. Кроме того, узел 12 коррекции цветовых сигналов подвергает отдельный R'G'B'-сигнал γ-обработке (линеаризации) на основании γ-данных в просмотровой таблице 10 и выводит отдельный R'G'B'-сигнал в узел 13 обработки с задержкой данных и узел 15 обработки данных задней подсветки в виде блока кадров (изображений на дисплее).

Узел 13 обработки с задержкой данных представляет собой узел обработки, который задерживает данные сигнала указания, выводимого на сторону жидкокристаллической панели 2, для согласования привязки по времени работы жидкокристаллической панели 2 с привязкой по времени работы устройства 3 задней подсветки, и он выполнен с использованием, например, специализированной интегральной схемы (ASIC).

В частности, как показано на фиг.7, узел 13 обработки с задержкой данных включает в себя узел 18 обработки задержки, узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов (СД), узел 20 операции коррекции целевого света и узел 21 вывода сигнала яркости видеосигнала. Узел 18 обработки задержки принимает отдельный R'G'B'-сигнал (видеосигнал) от узла 12 коррекции цветовых сигналов и по существу выполняет обработку с задержкой данных, задерживая видеосигнал на заданный период времени.

Узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов принимает сигнал яркости каждого блока светоизлучающих диодов от узла 15 обработки данных задней подсветки. В сигнале яркости каждого блока 8 светоизлучающих диодов отражается значение яркости каждого из светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b, содержащихся в соответствующем блоке 8 светоизлучающих диодов. Кроме того, узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов регистрирует данные о функции рассеяния точки (ФРТ) из просмотровой таблицы (ПТ) 10 для входного сигнала яркости блока 8 светоизлучающих диодов. Затем узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов вычисляет значения яркостей светоизлучающих диодов с учетом данных о функции рассеяния точки, то есть данные о яркостных сигналах соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b, соответствующие всем пикселам (например, 1920×1080 пикселам), используя значения яркостей указанных соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b и зарегистрированные данные о функции рассеяния точки, и выводит данные о яркостных сигналах на узел 20 управления коррекцией целевого цвета.

Данные о функции рассеяния точки представляют собой численные значения, полученные при измерении или вычислении рассеяния света, наблюдавшегося в случае, когда свет от соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b проходил через жидкокристаллическую панель 2, включавшую в себя оптическую листовую группу 5 и т.д., и уже запомненные в просмотровой таблице 10. Кроме того, информация, подлежащая отображению на жидкокристаллической панели (дисплейном узле) 2, может быть отображена с более подходящей яркостью путем использования данных о функции рассеяния точки, а качество отображения может быть повышено. Кроме того, просмотровая таблица 10 содержит γ-данные, данные о яркостных характеристиках (линейных характеристиках) светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b и т.п.

Узел 20 управления коррекцией целевого цвета корректирует входной видеосигнал, используя заданные цветофильтрующие характеристики цветного фильтра. В частности, узел 20 операции коррекции целевого света принимает отдельный R'G'B'-сигнал (видеосигнал) от узла 18 обработки задержки и данные о яркостном сигнале от узла 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов. Затем узел 20 операции коррекции целевого света осуществляет деление отдельного R'G'B'-сигнала (числителя) каждого пиксела на данные о яркостном сигнале (знаменатель) светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b, соответствующих пикселу, и поэтому получается сигнал яркости R"G"B"-видеосигнала, выводимый со стороны возбудителя сигналов жидкокристаллического дисплея.

Узел 21 вывода сигнала яркости видеосигнала регистрирует γ-данные (данные о температуре белого относительно яркостной шкалы) из просмотровой таблицы 10 для сигнала яркости R"G"B"-видеосигнала после коррекции в узле 20 операции коррекции целевого цвета и выполняет γ-коррекцию яркостной шкалы. Затем узел 21 вывода сигнала яркости видеосигнала выводит сигнал яркости видеосигнала в узел 14 управления возбудителями.

В настоящем осуществлении предполагается, что видеосигнал, вводимый с узла 9 ввода видеосигнала с учетом телевизионного вещательного сигнала, является входным сигналом после выполнения обратной γ-обработки. Поэтому, если видеосигнал, такой как телевизионный сигнал, вводимый с узла 9 ввода видеосигнала, является входным сигналом с линейной шкалой яркостей, γ-обработку, описанную в настоящем осуществлении, можно исключить.

Узел 14 управления возбудителями использует сигнал яркости видеосигнала от узла 21 вывода сигнала яркости видеосигнала для формирования и вывода каждого сигнала указания на G-возбудитель (вентиля) 16 и S-возбудитель (источника) 17. Кроме того, множество вентильных линий (непоказанных) и множество сигнальных линий (непоказанных) предусмотрены на жидкокристаллической панели 2 и соединены соответственно с G-возбудителем 16 и S-возбудителем 17. В таком случае, когда G-возбудитель 16 и S-возбудитель 17 выводят стробирующий сигнал и сигнал источника соответственно на вентильные линии и сигнальные линии в соответствии с сигналом указания от узла 14 управления возбудителями, в жидкокристаллической панели 2 возбуждается блок пикселов и изображение воспроизводится на экране дисплея.

Узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов, узел 20 операции коррекции целевого цвета, узел 21 вывода сигнала яркости видеосигнала и узел 14 управления возбудителями образуют узел управления дисплеем, который корректирует входной видеосигнал, используя значение яркости для каждой подсвечивающей области от узла управления подсветкой (узла обработки данных задней подсветки), описанного ниже, и возбуждает дисплейный узел (жидкокристаллическую панель) в блоке пикселов на основании скорректированного видеосигнала.

В приведенном выше описании рассмотрен случай, когда узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов, узел 20 операции коррекции целевого света и узел 21 вывода сигнала яркости видеосигнала расположены в узле 13 обработки с задержкой данных. Однако настоящее осуществление не ограничено этим. Например, узел 18 обработки задержки может быть выполнен отдельно, а узел 19 формирования яркости изображений светоизлучающих диодов, узел 20 операции коррекции целевого света, узел 21 вывода сигнала яркости видеосигнала и узел 14 управления возбудителями могут быть объединены в узел управления дисплеем.

Кроме того, как показано на фиг.6, узел 15 обработки данных задней подсветки соединен с узлом 12 коррекции цветовых сигналов, а отдельный R'G'B'-сигнал (видеосигнал) вводится в узел 15 обработки данных задней подсветки. Кроме того, для узла 15 обработки данных задней подсветки использована, например, специализированная интегральная схема, и узел 15 обработки данных задней подсветки образует узел управления подсветкой, который определяет значение яркости света, падающего на соответствующую отображающую область Ра из каждой из множества подсвечивающих областей На для каждого источника света (светоизлучающего диода), и возбуждает устройство 3 задней подсветки.

То есть узел 15 обработки данных задней подсветки выполнен так, что при обращении к просмотровой таблице 10 выводит с учетом входного видеосигнала значения сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ-сигналов) для соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b к подложкам 7 светоизлучающих диодов. В настоящем осуществлении узел управления подсветкой и узел управления дисплеем могут составлять жидкокристаллическое дисплейное устройство 1, обеспеченное активным возбуждением областей, с высоким качеством изображения и меньшим энергопотреблением по сравнению с жидкокристаллическим дисплейным устройством с использованием устройства задней подсветки, имеющего газоразрядные трубки, такие как люминесцентные лампы с холодным катодом.

В частности, как показано на фиг.8, в узле 15 обработки данных задней подсветки предусмотрены узел 22 извлечения яркости изображения, узел 23 управления выходными данными светоизлучающих диодов (СД) и узел 24 вывода ШИМ-сигналов для светоизлучающих диодов, подключенные последовательно к узлу 12 коррекции цветовых сигналов. Кроме того, узел 15 обработки данных задней подсветки для каждого блока 8 светоизлучающих диодов, для каждой подсвечивающей области На сравнивает значение сигнала яркости, указанное для синего светоизлучающего диода 8b, со значением сигнала яркости, указанным для зеленого светоизлучающего диода 8g, и повышает свечение зеленого светоизлучающего диода 8g, используя результат сравнения, вследствие чего повышается качество излучения (что описано подробно ниже).

Узел 22 извлечения яркости изображения извлекает на основании R'G'B'-сигнала изображения, например, максимальное значение яркости для каждого цвета из RGB-цветов воспроизводимого изображения в каждой отображающей области Ра. То есть узел 22 извлечения яркости изображения на основании R'G'B'-сигнала изображения извлекает максимальное значение R'G'B'-сигнала яркости в отображающей области Ра, соответствующей каждой подсвечивающей области На, и выводит максимальное значение на узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов в качестве опорного указывающего значения для значения яркости светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в соответствующей подсвечивающей области На.

В дополнение к приведенному выше описанию узел 22 извлечения яркости изображения может также вычислять среднее значение яркости каждого цвета из RGB-цветов в соответствующей подсвечивающей области На для каждой отображающей области Ра на основании R'G'B'-сигнала изображения и задавать среднее значение яркости в качестве опорного указывающего значения для значения яркости светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в подсвечивающей области. Кроме того, узел 22 извлечения яркости изображения может также смешивать и усреднять максимальное значение яркости и среднее значение яркости и выводить результат на узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов в качестве опорного указывающего значения. Предпочтительно использовать максимальное значение яркости в качестве опорного указывающего значения, поскольку, как описано выше, воспроизводимое изображение, вероятно, имеет пиковую яркость.

Кроме того, в случае, когда видеосигнал, вводимый извне, содержит шум, то при извлечении максимального значения R'G'B'-сигнала яркости из отображающей области Ра считывается зашумленный сигнал (например, максимальное значение сигнала яркости) и, следовательно, нельзя извлечь максимальное значение точного сигнала яркости. Поэтому, например, в качестве способа исключения (ослабления) зашумленного сигнала пикселы в отображающей области Ра подразделяют на основе 20 пикселов, а максимум усредненного значения можно найти при максимальном значении R'G'B'-сигнала яркости в отображающей области Ра.

Узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов получает сигналы яркости светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b соответствующего блока 8 светоизлучающих диодов на основании максимального значения (максимального значения яркости) R'G'B'-сигнала яркости для каждой подсвечивающей области На от узла 22 извлечения яркости изображения и подвергает полученные сигналы яркости светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b заданной корректирующей обработке.

В частности, как показано на фиг.9, узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов включает в себя узел 25 вычисления яркостей, который получает расчетное значение яркости света, излучаемого от каждой из множества подсвечивающих областей На, используя видеосигнал (сигнал указания), вводимый извне, и узел 26 определения уровней яркостей, который определяет уровни яркостей светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в каждой подсвечивающей области Ha на основании результата вычисления узлом 25 вычисления яркостей, чтобы определить, требуется или нет выполнение операции подсветки. Кроме того, узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов включает в себя узел 27 указания о подсвечивании, на основании результата, определенного узлом 26 определения уровней яркостей, указывающий соответствующим светоизлучающим диодам 8r, 8g, 8b на необходимость выполнения операции подсветки, узел 28 коррекции, который подвергает заданной корректирующей обработке результат вычисления узлом 25 вычисления яркостей, и запоминающий узел 29, в котором сохраняются заданные данные, такие как данные о сигналах яркости (расчетные значения яркостей) всех светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b во время предшествующей операции излучения (операции воспроизведения).

Узел 25 вычисления яркостей получает расчетные значения яркостей светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в соответствующей подсвечивающей области На, то есть в блоке 8 светоизлучающих диодов, на основании максимального значения яркости для каждого из RGB-цветов от узла 22 извлечения яркости изображения. Кроме того, расчетные значения яркостей представляют собой те, которые указываются в качестве входных видеосигналов для соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b и используются при операции обработки в следующем узле 26 определения уровней яркостей.

Узел 26 определения уровней яркостей на основании расчетных значений яркостей светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b каждого блока 8 светоизлучающих диодов, вычисленных в узле 25 вычисления яркостей, определяет, требуется или нет действие подсветки от соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b. Кроме того, узел 26 определения уровней яркостей сравнивает величину (уровень) расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8g с расчетным значением яркости светоизлучающего диода 8b для каждого блока 8 светоизлучающих диодов (подсвечивающей области На) и повышает свечение светоизлучающего диода 8g на основании результата сравнения (что описывается подробно ниже).

Кроме того, узел 26 определения уровней яркостей может получать точный сигнал яркости R"G"B"-видеосигнала в узле 20 операции коррекции целевого цвета, используя значение минимальной смещенной яркости (например, 1% максимальной яркости света, который может излучаться светоизлучающим диодом), ранее запомненной в просмотровой таблице 10. Более конкретно, узел 26 определения уровней яркостей получает значение минимальной смещенной яркости соответствующего цвета из просмотровой таблицы 10 и, когда значение данных о яркостном сигнале любого из светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b меньше, чем значение минимальной смещенной яркости, узел 26 определения уровней яркостей заменяет значение яркости светоизлучающего диода, которое меньше, чем значение минимальной смещенной яркости, полученным значением.

Вследствие указанной выше заменяющей обработки при выполнении узлом 20 операции коррекции целевого света указанного выше деления с использованием значений яркости (данных о яркостном сигнале) светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в качестве знаменателя недостаточная точность и погрешности, обусловленные использованием «0» или значения в окрестности его, могут быть исключены, и незначительные изменения характеристик, таких как излучение светоизлучающего диода и токовая характеристика подложки светоизлучающих диодов, могут быть исключены.

Предпочтительно не задавать слишком большим значение минимальной смещенной яркости, а задавать от около 0,1 до около 10% максимальной яркости света, который может излучаться.

Узел 27 указания о подсвечивании на основании найденного результата, полученного от узла 26 определения уровней яркостей, указывает на необходимость действия подсветки от светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b каждого соответствующего блока 8 светоизлучающих диодов.

Узел 28 коррекции выполнен с возможностью коррекции расчетного значения яркости, полученного узлом 25 вычисления яркостей, с тем, чтобы гарантировалось согласование с предшествующим расчетным значением яркости, полученным узлом 25 вычисления яркостей, из запоминающего узла 29 для каждой подсвечивающей области На (блока 8 светоизлучающих диодов). Поэтому в устройстве 3 задней подсветки из настоящего осуществления может быть предотвращено изменение яркости в результате значительного повышения яркости относительно предшествующей операции подсветки и в каждой подсвечивающей области На может быть исключено снижение качества излучения.

Кроме того, узел 28 коррекции выполнен с возможностью коррекции расчетного значения яркости, полученного узлом 25 вычисления яркостей, с тем, чтобы значение яркости для соседней подсвечивающей области На принимало значение в пределах заданного диапазона значений для каждой подсвечивающей области На. Поэтому в устройстве 3 задней подсветки из настоящего осуществления в каждой подсвечивающей области На можно предотвращать возникновение большого изменения яркости относительно окружающих подсвечивающих областей На и можно предотвращать снижение качества излучения.

Кроме того, узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов выводит сигнал яркости каждого блока светоизлучающих диодов после выполнения операции коррекции узлом 28 коррекции на узел 24 вывода ШИМ-сигналов для светоизлучающих диодов и узел 13 обработки с задержкой данных.

Узел 24 вывода ШИМ-сигналов для светоизлучающих диодов формирует ШИМ-сигнал для возбуждения соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b соответствующего блока 8 светоизлучающих диодов, используя сигнал яркости каждого блока 8 светоизлучающих диодов из узла 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов и данные ШИМ-управления из просмотровой таблицы 10, и выводит ШИМ-сигнал на соответствующую подложку 7 светоизлучающих диодов. Поэтому в подложке 7 светоизлучающих диодов соответствующие светоизлучающие диоды 8r, 8g, 8b излучают свет в соответствии с ШИМ-сигналом.

В приведенном выше описании описан случай возбуждения соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b путем изменения силы света методом широтно-импульсной модуляции при использовании ШИМ-сигнала. Однако настоящее осуществление не ограничено этим. Например, соответствующие светоизлучающие диоды 8r, 8g, 8b можно возбуждать, используя изменение силы света током (в этой заявке с помощью так называемой системы управления яркостью изменением значения тока светоизлучающих диодов в зависимости от входного яркостного сигнала).

Случай использования изменения силы света методом широтно-импульсной модуляции является более предпочтительным, чем случай использования изменения силы света током по следующим соображениям: цветовая температура светоизлучающего диода имеет характеристики, зависящие от рабочего тока, и для поддержания правильного цветовоспроизведения с получением желаемой яркости необходимо возбуждать светоизлучающий диод ШИМ-сигналом, чтобы исключать изменение цвета.

Кроме того, в дополнение к приведенному выше описанию корректирующий яркость сигнал с узла 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов с использованием данных датчика, такого как датчик температуры, и таймера, предусмотренного в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1, может быть подан на узел 24 вывода ШИМ-сигналов для светоизлучающих диодов. То есть может быть добавлена следующая функция: узел 24 вывода ШИМ-сигналов для светоизлучающих диодов корректирует изменение эффективности излучения соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b, вызванное изменением окружающей температуры, используя результат обнаружения датчиком температуры, и корректирует изменение эффективности соответствующих светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b и изменение цвета, обусловленное ходом времени, используя результат измерения момента подсвечивания от таймера.

Ниже работа жидкокристаллического дисплейного устройства 1 из настоящего осуществления будет описана с обращением к фиг.10. В нижеследующем описании в основном будет описана операция подсветки от светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в каждом блоке 8 светоизлучающих диодов, осуществляемая узлом 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов.

На фиг.10 представлена блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая операции способа обработки в узле операций над выходными данными светоизлучающих диодов.

Как показано, на этапе S1 из фиг.10 в узле 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов (СД) узел 25 вычисления яркости вычисляет расчетные значения яркостей светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b соответствующего блока 8 светоизлучающих диодов на основании упомянутого выше максимального значения яркости для каждого из RGB-цветов, для каждой подсвечивающей области На, и узел 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов выводит расчетные значения яркостей на узел 26 определения уровней яркостей.

Затем узел 26 определения уровней яркостей определяет (этап S2), является или нет расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8b (значение сигнала яркости синего светоизлучающего диода) максимальным из числа светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b в каждом блоке 8 светоизлучающих диодов, и когда он определяет, что расчетное значение яркости не является максимальным, способ продолжается на этапе S5, описанном ниже.

С другой стороны, когда узел 26 определения уровней яркостей определяет на этапе S2, что расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8b является максимальным, то узел 26 определения уровней яркостей определяет на этапе S3, является или нет значение, получаемое умножением расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8b на заданный коэффициент, равным или большим, чем расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8g (значение сигнала яркости зеленого светоизлучающего диода). То есть узел 26 определения уровней яркостей определяет, является или нет расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8g равным или большим, чем значение, получаемое умножением расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8b на заданный коэффициент, предварительно запомненный в просмотровой таблице 10. Когда он определяет, что расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8g меньше, чем значение, получаемое умножением расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8b на заданный коэффициент (то есть влияние яркости светоизлучающего диода зеленого цвета на цветной фильтр синего цвета мало), способ продолжается на этапе S5, описанном ниже.

Кроме того, заданный коэффициент, используемый на этапе S3, определяют заранее на основании заданных цветофильтровых характеристик цветного фильтра 2d и заданных характеристик излучения светоизлучающих диодов 8b, 8g. В частности, в качестве заданного коэффициента используют соответствующий коэффициент, ранее запомненный в просмотровой таблице 10, значение которого определяют, выполняя исследование, моделирование или что-либо подобное, используя жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 в реальном исполнении. Поэтому узел 26 определения уровней яркостей может выполнять каждое управление подсветкой от светоизлучающих диодов 8b, 8g более надлежащим образом в соответствии с заданными характеристиками цветных фильтров и заданными характеристиками излучения.

С другой стороны, когда определяется, что значение, получаемое умножением расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8b на заданный коэффициент, равно или больше, чем расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8g (влияние яркости светоизлучающего диода зеленого цвета на цветной фильтр синего цвета является большим), узел 26 определения уровней яркостей изменяет расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8g так, что расчетное значение светоизлучающего диода 8g становится таким же, как расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8b (этап S4).

Как описывалось выше, узел определения уровней яркостей (узел управления подсветкой) 26 выполняет указанный выше процесс определения, который может облегчить обработку в узле управления подсветкой, только относительно синего света и зеленого света, которые имеют длины волн, относительно близкие друг к другу, и сравнительно равновероятно являются причиной снижения эффективности излучения. Это является предпочтительным с учетом следующего: узел управления подсветкой может выполнять управление подсветкой от светоизлучающего диода с высокой скоростью.

Влияние действия длины волны светоизлучающего диода 8b на светоизлучающий диод 8r меньше и следовательно, узел 26 определения уровней яркостей не выполняет процесса сравнения соответствующих расчетных значений яркостей светоизлучающих диодов 8b, 8r. Однако настоящее осуществление не ограничено этим, и действия, подобные действиям на этапах S3 и S4, можно выполнять, как показано этапами S6 и S7 на фиг.11, относительно расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8r в соответствии со связью характеристик цветного фильтра и светоизлучающего диода, вследствие чего управление подсветкой от светоизлучающего диода 8r выполняется более точно.

В частности, расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8r можно изменять с тем, чтобы оно было таким же, как расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8b, при обнаружении, что значение, получаемое умножением расчетного значения яркости светоизлучающего диода 8b на заданное значение, равно или больше, чем расчетное значение яркости светоизлучающего диода 8r. Заданный коэффициент, используемый на этапе S6 предпочтительно определять, используя заданные характеристики излучения светоизлучающего диода 8r, поскольку управление подсветкой от светоизлучающего диода 8r может выполняться более надлежащим образом.

После этого узел 28 коррекции в узле 23 операций над выходными данными светоизлучающих диодов корректирует каждое расчетное значение яркости светоизлучающих диодов 8r, 8g, 8b, так чтобы гарантировалось согласование (этап S5) с предшествующим расчетным значением яркости для каждой подсвечивающей области На, а равновесие яркостей между соседними подсвечивающими областями На попадало в заданный диапазон равновесия, и затем выводит расчетные значения яркостей на узел 24 вывода ШИМ-сигналов для светоизлучающих диодов и узел 13 обработки с задержкой данных.

В настоящем осуществлении, выполненном так, как описано выше, блок светоизлучающих диодов (источников света) 8, включающий в себя светоизлучающие диоды (источники света) 8r, 8g, 8b RGB-цветов, предусмотрен для каждой подсвечивающей области На. Кроме того, размещен узел обработки данных задней подсветки (узел управления подсветкой) 15, который в каждой подсвечивающей области На повышает свечение зеленого светоизлучающего диода 8g, используя расчетное значение яркости синего светоизлучающего диода 8b, когда обнаруживает, что расчетное значения яркости (значение сигнала яркости) синего светоизлучающего диода 8b (источника света заданного цвета) больше, чем каждое расчетное значение яркости (значение сигнала яркости) других светоизлучающих диодов 8r, 8g (других источников света), и значение, получаемое умножением расчетного значения яркости синего светоизлучающего диода 8b на заданный коэффициент, равно или больше, чем расчетное значения яркости зеленого светоизлучающего диода 8g. Поэтому в отличие от известного примера предотвращается визуальное распознавание смещения цвета, обусловленного светом из соседней подсвечивающей области На или какой-либо подобной причиной, даже при выполнении активного возбуждения областей. В результате в настоящем осуществлении, в отличие от известного примера, жидкокристаллическое дисплейное устройство (дисплейное устройство) 1 можно выполнить с возможностью улучшения цветовоспроизведения и качества отображения даже при выполнении активного возбуждения областей.

В частности, как показано на фиг.12, что касается неба 30, то естественный цвет неба, имеющий такую же цветность, как цветность экрана дисплея, может быть отображен (воспроизведен) на экране дисплея. То есть на каждом пограничном участке между небом 30 и белыми облаками 31, 32 выполняются указанные выше действия обработки, показанные на этапе S4 из фиг.10, при этом исключается визуальное распознавание в большей степени, чем это необходимо, изменения синего цвета на каждом пограничном участке и исключается возникновение смещения цвета, обусловленного связью характеристик цветного фильтра синего цвета и светоизлучающего диода зеленого света, и поэтому отображение неестественного видеоизображения минимизируется.

Осуществление 2

На фиг.13 представлена структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию основных частей жидкокристаллического дисплейного устройства согласно второму осуществлению настоящего изобретения. На фиг.14 представлена структурная схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию узла управления просмотровой таблицей, показанного на фиг.13. На фигуре основное различие между настоящим осуществлением и первым осуществлением заключается в том, что предусмотрен узел управления просмотровой таблицей, управляющий просмотровой таблицей, а заданный коэффициент, выводимый из просмотровой таблицы в узел обработки данных задней подсветки, изменяется на основании указывающего сигнала извне. Элементы, одинаковые с элементами первого осуществления, будут обозначаться теми же позициями, а повторное описание их будет опускаться.

Более конкретно, как показано на фиг.13, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1 из настоящего осуществления предусмотрен узел 30 управления просмотровой таблицей (ПТ), подключенный к просмотровой таблице 10 и управляющий просмотровой таблицей 10. Как показано на фиг.14, узел 30 управления просмотровой таблицей включает в себя узел 31 запоминания режимов визуального отображения и узел 32 обработки для изменения значения из просмотровой таблицы и выполнен с возможностью изменения заданного коэффициента, выводимого из просмотровой таблицы 10 в узел обработки данных задней подсветки (узел управления подсветкой) 15 в соответствии с сигналом указания режима отображения (сигналом указания) извне.

В частности, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1 из настоящего осуществления задается множество режимов (визуального) отображения в жидкокристаллической панели (дисплейном узле) и один режим отображения выбирается соответствующим образом в соответствии с пожеланием пользователя. Более конкретно, жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 из настоящего осуществления выполнено так, что режимы отображения, имеющие различные заданные коэффициенты, такие как динамический режим, режим кинофильмов и режим персонального компьютера (ПК), могут быть выбраны в первом осуществлении в дополнение к стандартному режиму (стандартному режиму отображения). В этих режимах отображения задается заданное значение коэффициента 0,6 (60%), 0,5 (50%), 0,7 (70%) и 1,0 (100%) для стандартного режима, динамического режима, режима кинофильмов и режима персонального компьютера, соответственно. Заданное значение коэффициента в каждом режиме отображения предварительно задают для каждого режима отображения, выполняя исследование, моделирование или что-либо подобное, используя жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 в реальном исполнении, и сохраняя в узле 32 обработки для изменения значения из просмотровой таблицы.

В динамическом режиме отображение на жидкокристаллической панели 2, учитывая важность, осуществляют с повышенным контрастом по сравнению со стандартным режимом. Кроме того, в режиме кинофильмов отображение на жидкокристаллической панели 2, учитывая важность, осуществляют с воспроизведением яркостной шкалы по сравнению со стандартным режимом и в режиме персонального компьютера на жидкокристаллической панели 2 выполняют монохроматическое возбуждение (отображение).

Кроме того, узел 30 управления просмотровой таблицей выполнен так, что пользователь вводит желаемый режим отображения в виде сигнала указания режима отображения, например, с помощью удаленного контроллера, предусмотренного в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1. В таком случае в узле 30 управления просмотровой таблицей узел 31 запоминания режимов визуального отображения запоминает режим отображения, задаваемый входным сигналом указания режима отображения, и извещает узел 32 обработки для изменения значения из просмотровой таблицы сигналом, указывающим запомненный режим отображения.

Узел 32 обработки для изменения значения из просмотровой таблицы образует запоминающий узел, сохраняющий совместно с просмотровой таблицей 10 заданные коэффициенты множества видов и обладает функцией узла указания и выбора, который выбирает заданный коэффициент одного вида из множества видов заданных коэффициентов в запоминающий узел на основании сигнала указания режима отображения (сигнала указания) извне и выводит выбранный заданный коэффициент в узел обработки данных задней подсветки (узел управления подсветкой) 15. То есть, как описано выше, в узле 32 обработки для изменения значения из просмотровой таблицы заранее запоминаются заданные коэффициенты четырех видов, соответствующие четырем режимам отображения. Затем, когда на основании сигнала, вводимого с узла 31 запоминания режимов отображения, определяется режим отображения, требуемый пользователю, узел 32 обработки для изменения значения из просмотровой таблицы выбирает заданный коэффициент для определенного режима отображения и выводит выбранный определенный коэффициент в просмотровую таблицу 10, чтобы заданный коэффициент запомнился в просмотровой таблице 10. После этого из просмотровой таблицы 10 заданный коэффициент соответствующим образом выводится на узел обработки данных задней подсветки (узел управления подсветкой) 15, так что запомненный заданный коэффициент используется для операционной обработки в узле 15 обработки данных задней подсветки.

При указанной выше конфигурации в настоящем осуществлении могут иметься функции и результаты, аналогичные функциям и результатам из первого осуществления. Кроме того, в настоящем осуществлении узел 30 управления просмотровой таблицей, управляющий просмотровой таблицей 10, предусмотрен для изменения заданного коэффициента, выводимого из просмотровой таблицы 10 в узел обработки данных задней подсветки (узел управления подсветкой) 15, на основании сигнала указания режима отображения (сигнала указания) извне. Поэтому в настоящем осуществлении заданный коэффициент выбирается в соответствии с сигналом указания для вывода на узел 15 обработки данных задней подсветки, и узел 15 обработки данных задней подсветки может соответствующим образом управлять возбуждением каждой подсветки от множества светоизлучающих диодов (источников света) 8r, 8g, 8b в каждой из множества подсвечивающих областей На, используя выбираемый заданный коэффициент. Кроме того, поскольку сигнал указания режима отображения точно определяет режим жидкокристаллической панели (дисплейного узла) 2, оптимальный заданный коэффициент выбирается в соответствии с режимом отображения, затребованным пользователем, и в настоящем осуществлении отображение на жидкокристаллической панели 2 может выполняться соответствующим образом в соответствии с режимом отображения, затребованным пользователем.

Приведенные выше осуществления показаны только для иллюстрации и не являются ограничивающими. Технические пределы настоящего изобретения определяются формулой изобретения, а все варианты в этих пределах, эквивалентные конфигурации, описанной в этой заявке, также являются включенными в технические пределы настоящего изобретения.

Например, в приведенном выше описании рассмотрен случай, когда настоящее изобретение применено к жидкокристаллическому дисплейному устройству просветного типа. Однако устройство задней подсветки настоящего изобретения не ограничено этим и настоящее изобретение можно применять к различным дисплейным устройствам, имеющим не излучающий свет дисплейный узел, который отображает информацию, такую как изображения и символы, используя свет от источника света. В частности, дисплейное устройство настоящего изобретения можно с предпочтением применять в качестве жидкокристаллического дисплейного устройства полупросветного типа или дисплейного устройства проекционного типа, такого как рирпроекционный дисплей, используя жидкокристаллическую панель в качестве светового клапана.

Кроме того, в приведенном выше описании описан случай, показанный соответственно этапами S4 и S7 на фиг.11, когда значение сигнала яркости зеленого светоизлучающего диода и значение сигнала яркости красного светоизлучающего диода изменяется относительно значения сигнала яркости синего светоизлучающего диода. Настоящее изобретение может иметь следующую конфигурацию: когда определяется, что значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета больше, чем значение сигнала яркости, указанное для другого источника света, и что значение, получаемое умножением значения сигнала яркости, указанного для источника света заданного цвета, на заданный коэффициент, равно или больше, чем значение сигнала яркости, указанное для другого источника света, то свечение другого источника света повышается при использовании значения сигнала яркости, указанного для источника света заданного цвета. В частности, например, на этапе S4 свечение зеленого светоизлучающего диода можно повысить, используя значение, получаемое умножением значения сигнала яркости синего светоизлучающего диода на заданное значение, в качестве значения сигнала яркости зеленого светоизлучающего диода. Точно так же на этапе S7 свечение красного светоизлучающего диода можно повысить, используя значение, получаемое умножением значения сигнала яркости синего светоизлучающего диода на заданное значение, в качестве значения сигнала яркости красного светоизлучающего диода.

Кроме того, в приведенном выше описании рассмотрен случай, когда использовано устройство задней подсветки непосредственного типа. Однако устройство задней подсветки (узел задней подсветки) настоящего изобретения не ограничено этим, и могут использоваться устройства задней подсветки других типов, таких как с подсветкой краевым светом или тандемного типа, имеющие направляющую свет пластину, которая направляет свет от источника света к каждой подсвечивающей области.

Кроме того, в приведенном выше описании рассмотрен случай использования светоизлучающих диодов RGB-цветов в качестве источников света. Однако в соответствии с настоящим изобретением можно использовать множество источников света, излучающих свет цветов, соответствующих цветам цветных фильтров множества цветов, и также можно использовать и другие светоизлучающие элементы, такие как органические электролюминесцентные элементы, другие точечные источники света, такие как плазменная дисплейная панель, газоразрядные трубки и т.д. Кроме того, также можно использовать гибридный источник света, в котором имеются точечный источник света и газоразрядная трубка.

Как описывалось выше, предпочтительно использовать светоизлучающий диод, поскольку можно легко выполнять устройство задней подсветки малогабаритным, с высокими характеристиками, с хорошим цветовоспроизведением и недорогое, и можно легко конструировать источник света с большой долговечностью и небольшими размерами. Кроме того, как описывалось выше, предпочтительно использовать красные, зеленые и синие светоизлучающие диоды, поскольку будет легко выполнять устройство задней подсветки с хорошим цветовоспроизведением.

Кроме того, в приведенном выше описании рассмотрен случай, когда в узле управления подсветкой (узле обработки данных задней подсветки) входной видеосигнал используется для управления каждым возбуждением свечения источников света трех цветов, предусмотренных в каждой подсвечивающей области, которые можно смешивать с образованием белого света. Однако при условии, что узел управления подсветкой управляет каждым возбуждением свечения указанного выше множества источников света в каждой подсвечивающей области, используя сигнала указания извне, конкретное ограничение на узел управления подсветкой настоящего изобретения не накладывается.

Кроме того, в приведенном выше описании рассмотрен случай синего светоизлучающего диода и другого светоизлучающего диода. Однако в зависимости от соотношения между спектральным распределением светоизлучающего диода и спектральным распределением пропускания цветного фильтра можно использовать светоизлучающий диод иного заданного цвета, а не синего, и еще один светоизлучающий диод.

Кроме того, в приведенном выше описании рассмотрена конфигурация, в которой заданные данные, такие как значение заданного коэффициента, данные о функции рассеяния точки, γ-данные и данные о характеристиках шкалы яркостей светоизлучающего диода запоминаются заранее в просмотровой таблице. Однако настоящее изобретение не ограничено этим и, например, соответствующие данные могут запоминаться в отдельных просмотровых таблицах.

Кроме того, при описании второго осуществления рассмотрен случай, когда имеются запоминающий узел, запоминающий заданные коэффициенты множества видов из просмотровой таблицы, и узел обработки для изменения значения из просмотровой таблицы. Однако запоминающий узел настоящего изобретения не ограничен этим, и другие запоминающие устройства, такие как полупроводниковое запоминающее устройство и жесткий диск, также можно использовать.

Кроме того, при описании второго осуществления рассмотрена конфигурация, в которой предусмотрен узел обработки для изменения значения из просмотровой таблицы с функциями указанных выше запоминающего узла и узла выбора и указания, который выбирает заданный коэффициент одного вида из множества видов заданных коэффициентов, запомненных в запоминающем узле, на основании сигнала указания извне и выводит выбранный заданный коэффициент на узел управления подсветкой. Однако настоящее изобретение не ограничено этим, и запоминающий узел и узел выбора и указания могут быть выполнены отдельно.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение является пригодным для дисплейного устройства с повышенным качеством отображения даже при выполнении активного возбуждения областей.

Изобретение относится к жидкокристаллическим дисплейным устройствам. В жидкокристаллическом дисплейном устройстве видеосигнал, вводимый извне, используется для управления возбуждением жидкокристаллической панели и устройства задней подсветки. В устройстве задней подсветки множество подсвечивающих областей расположено на подложках светоизлучающих диодов для множества отображающих областей, предусмотренных на жидкокристаллической панели, и возбуждение активной задней подсветки, разделенной на области, происходит для возбуждения с зажиганием светоизлучающих диодов в блоке подсвечивающих областей. Когда узел обработки данных задней подсветки (узел управления подсветкой) определяет, что значение сигнала яркости, предписанное для синего светоизлучающего диода (источника света заданного цвета), больше, чем значение сигнала яркости, предписанное для других светоизлучающих диодов, и также определяет, что значение сигнала яркости, предписанное для синего светоизлучающего диода, умноженное на заданный коэффициент, равно или больше, чем значение сигнала яркости, предписанное для других светоизлучающих диодов, он повышает свечение других диодов, используя значение сигнала яркости, предписанное для синего диода. Технический результат - улучшение цветовоспроизведения. 7 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Дисплейное устройство, включающее в себя узел задней подсветки, имеющий светоизлучающий узел, который излучает подсвечивающий свет, и дисплейный узел, выполненный так, что является способным отображать информацию в цвете при использовании подсвечивающего света от узла задней подсветки, при этом
дисплейный узел имеет множество пикселов, а каждый из пикселов снабжен цветными фильтрами, образованными из множества цветов,
дисплейное устройство содержит:
множество подсвечивающих областей, предусмотренных в светоизлучающем узле;
множество источников света, которые предусмотрены для каждой из подсвечивающих областей и излучают свет цветов, соответствующих цветам цветных фильтров; и
узел управления подсветкой, который управляет каждым возбуждением свечения множества источников света в каждой из множества подсвечивающих областей, используя сигнал указания, вводимый извне,
при этом цветной фильтр, образованный заданного цвета из числа цветных фильтров, образованных из множества цветов, предусмотренных на каждом из пикселов, имеет характеристики пропускания света от источника света заданного цвета, соответствующие цветному фильтру и свету от других источников света, и
когда узел управления подсветкой определяет, что значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета, больше, чем значения сигналов яркости, указанные для других источников света в каждой из множества подсвечивающих областей, и что значение, получаемое умножением значения сигнала яркости, указанного для источника света заданного цвета, на заданный коэффициент, равно или больше, чем значения сигналов яркости, указанные для других источников света, узел управления подсветкой повышает свечение других источников света, используя значение сигнала яркости, указанное для источника света заданного цвета.

2. Дисплейное устройство по п.1, в котором множество отображающих областей, на которые свет падает соответственно от множества подсвечивающих областей, расположено в дисплейном узле, при этом
дисплейное устройство включает в себя узел управления дисплеем, который возбуждает дисплейный узел в блоке пикселов, используя входной видеосигнал,
при этом узел управления подсветкой определяет значение яркости света, излучаемого от соответствующего источника света, для каждой из подсвечивающих областей, используя входной видеосигнал, и
узел управления дисплеем корректирует входной видеосигнал, используя значение яркости для каждой из подсвечивающих областей из узла управления подсветкой, и возбуждает дисплейный узел в блоке пикселов на основании скорректированного видеосигнала.

3. Дисплейное устройство по п.2, в котором узел управления дисплеем корректирует значение яркости для каждой из подсвечивающих областей из узла управления подсветкой, используя данные о заранее заданной функции рассеяния точки (ФРТ).

4. Дисплейное устройство по любому одному из пп.1-3, в котором светоизлучающие диоды использованы в качестве источников света.

5. Дисплейное устройство по любому одному из пп.1-3, в котором красные, зеленые и синие светоизлучающие диоды, которые излучают красный свет, зеленый свет и синий свет соответственно, использованы в качестве источников света, и
когда узел управления подсветкой определяет, что значение сигнала яркости, указанное для синего светоизлучающего диода, больше, чем значение сигнала яркости, указанное для зеленого светоизлучающего диода, в каждой из множества подсвечивающих областей, и что значение, получаемое умножением значения сигнала яркости, указанного для источника синего света, на заданный коэффициент, равно или больше, чем значение сигнала яркости, указанное для зеленого светоизлучающего диода, узел управления подсветкой повышает свечение зеленого светоизлучающего диода, используя значение сигнала яркости, указанное для синего светоизлучающего диода.

6. Дисплейное устройство по любому одному из пп.1-3, в котором узел управления подсветкой использует заданный коэффициент, ранее определенный на основании заданных цветофильтрующих характеристик цветных фильтров и заданных характеристик излучения источников света.

7. Дисплейное устройство по любому одному из пп.1-3, содержащее запоминающий узел, который запоминает множество видов заданных коэффициентов, и узел выбора и указания, который выбирает один вид заданного коэффициента из множества видов заданных коэффициентов, запомненных в запоминающем узле, на основании сигнала указания извне и выводит выбранный заданный коэффициент на узел управления подсветкой.

8. Дисплейное устройство по п.7, в котором сигнал указания представляет собой сигнал указания режима отображения, указывающий режим отображения в дисплейном узле.