Область техники
Изобретение относится к дисплейному устройству и способу управления дисплейным устройством. В частности, настоящее изобретение относится к (i) дисплейному устройству (здесь и далее упоминаемому как бесшовный дисплей), в котором обеспечивается бесшовный экран с использованием нескольких дисплейных панелей, и (ii) способу управления дисплейным устройством.
Уровень техники
В последние годы увеличивается спрос на легкие и тонкие дисплеи. Наиболее широко используются жидкокристаллические дисплейные устройства с активной матрицей, содержащие большие жидкокристаллические панели. Однако увеличение размера жидкокристаллической панели сталкивается с множеством технических ограничений. В этой связи, обычно предпринимаются попытки увеличения видимого размера жидкокристаллической панели путем объединения некоторого количества дисплейных устройств.
Однако в связи с тем, что каждое из дисплейных устройств имеет рамочную область, существует проблема, связанная с видимостью швов между дисплейными устройствами. Эта проблема не является проблемой, характерной только для жидкокристаллических дисплейных устройств, но является общей проблемой для дисплейных устройств прямого видения, таких как плазменные панели и органические электролюминесцентные дисплейные устройства.
В Патентном источнике 1 раскрыта конструкция, в которой свет, испускаемый дисплейной областью, направляется в область, в которой отсутствует изображение, при помощи волоконно-оптической лицевой панели, покрывающей всю поверхность дисплейной панели, с возможностью отображения бесшовного изображения.
В Патентном источнике 2 раскрыта конструкция, в которой совокупность волоконно-оптических лицевых панелей располагается на всей поверхности дисплейной панели, на которой дисплейные элементы расположены в черепицеобразном порядке, и в каждом из дисплейных элементов свет, испускаемый дисплейной областью, направляется с помощью отдельной волоконно-оптической лицевой панели в область, в которой отсутствует изображение, располагающуюся вокруг дисплейной области, расширяя ее. Таким образом, возможно отображение бесшовного изображения.
В патентном источнике 3 раскрыта конструкция, в которой средства для компенсации света, содержащие (i) большое количество тонких пленок, расположенных под заданным углом, и (ii) пропускающий свет элемент конструкции, помещаемый между расположенными под углом тонкими пленками, располагаются на практически всей поверхности дисплейной панели, и свет, испускаемый дисплейной областью, направляется в область, в которой отсутствует изображение, с помощью средств для компенсации света, таким образом, что отображается бесшовное изображение.
Список упомянутых материалов
Патентный источник 1
Заявка на патент Японии, Tokukaihei, No. 7-128652 А. Дата публикации: 19.05.1995
Патентный источник 2
Заявка на патент Японии, Tokukai, No. 2000-56713 А. Дата публикации: 25.02.2000
Патентный источник 3
Заявка на патент Японии, Tokukai, No. 2001-5414 А. Дата публикации: 12.01.2001
Сущность изобретения
Техническая проблема
Однако технические средства, раскрытые в Патентных источниках от 1 до 3, требуют наличия волоконно-оптической лицевой панели, покрывающей поверхность дисплейной панели почти целиком, или средств для компенсации света, содержащих большое количество расположенных под углом тонких пленок и пропускающий свет элемент конструкции, заполняющий пространство между расположенными под углом тонкими пленками. Следовательно, с точки зрения способа производства и расходов, технические средства, раскрытые в Патентных источниках от 1 до 3, не являются практичными, особенно для дисплейных устройств большого размера.
Кроме того, общеизвестные технические средства эффективны лишь в определенных условиях, например в условиях темной комнаты, и неэффективны в условиях внешней среды. В частности, в случае когда волоконно-оптическая лицевая панель или подобное устройство используется в качестве средства изменения светового пути, возникает сдвиг цветности в соответствии с освещением от внешнего источника света, особенно при отображении изображений низкой яркости, даже если была проведена коррекция для бесшовного дисплея в темной комнате. Эта проблема в общеизвестных технических средствах не учитывается.
Соответственно, в общеизвестных технических средствах средства изменения светового пути, такие как волоконно-оптическая лицевая панель, изначально не являются ни прозрачными, ни бесцветными и поглощают свет определенных длин волн, как показано на фиг.16а. В результате, свет, который не поглощается из всего падающего внешнего света, добавляется к свету для отображения изображения, испускаемому дисплейным устройством, вызывая сдвиг цветности.
На фиг.16b показана часть графика цветности х-у, а также показано, что цветность отображения черного в бесшовном дисплее сдвинута в соответствии с освещением от внешнего источника света.
В частности, окрестность положения (х, у)=(0.31, 0.32) соответствует черному (все из градаций яркости красного R, зеленого G и синего В каналов равны 0), и цветность сдвигается по направлению к окрестности положения (х, у)=(0.37, 0.38) с увеличением освещения от внешнего источника света. Этот сдвиг означает, что черный цвет становится желтоватым.
Подобный сдвиг цветности, делающий цвет желтоватым, заметен в особенности при отображении черного. Это связано с тем, что влияние внешнего света возрастает при отображении черного, так как количество света, отражаемое поверхностью дисплейной панели в случае, когда внешний свет проходит через световод, достаточно большое по сравнению с количеством света, испускаемым дисплейной панелью во время отображения черного. Следует отметить, что черный цвет может становиться желто-зеленым, близким к желтому, или оранжевым, близким к желтому, или может быть сдвинут к отличному от вышеперечисленных цветов цвету в зависимости от типа волоконно-оптической лицевой панели. Сдвиг цвета, вызванный освещением от внешнего источника света, не постоянен по отношению к указанному освещению и стремится к насыщению.
Настоящее изобретение создавалось с учетом вышеупомянутых проблем, и целью настоящего изобретения является обеспечение (i) дисплейного устройства для выполнения бесшовного отображения так, что у наблюдателя не возникает непривычных ощущений или они уменьшены, и (ii) способа управления указанным дисплейным устройством.
Решение проблемы
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению, выполненное с возможностью отображения изображения на основании сигналов изображения, содержит по меньшей мере одну дисплейную панель, на которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы, выполненные с возможностью отображения изображения, причем указанная по меньшей мере одна дисплейная панель содержит рамочную область, расположенную на краю по меньшей мере одной дисплейной панели и не содержащую дисплейных элементов, световод, расположенный по меньшей мере на одной дисплейной панели, выполненный с возможностью изменять световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами, и направлять указанную часть света в рамочную область, по меньшей мере один фотодатчик, расположенный на по меньшей мере одной дисплейной панели, выполненный с возможностью измерять освещенность, обусловленную окружающей средой, корректирующий блок для коррекции сигнала изображения, выполненный с возможностью (i) корректировать, в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой и измеренной по меньшей мере одним фотодатчиком, сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент области, содержащей световод, и являющийся одним из указанных сигналов изображения, и (ii) выводить результат коррекции в качестве скорректированного сигнала изображения, и управляющий блок, выполненный с возможностью управлять дисплейным элементом в соответствии со скорректированным сигналом изображения.
Для достижения указанной цели способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению, содержащим дисплейную панель, на которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы для отображения изображения на основании сигналов изображения и которая содержит рамочную область, расположенную на краю дисплейной панели и не содержащую дисплейных элементов, световод, расположенный на дисплейной панели и выполненный с возможностью изменения светового пути света, испускаемого дисплейными элементами, с направлением указанной части света в рамочную область, включает этапы, на которых измеряют освещенность дисплейного устройства, обусловленную окружающей средой, корректируют, в соответствии с измеренной освещенностью, обусловленной окружающей средой, сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент области, содержащей световод, и являющийся одним из указанных сигналов изображения, и управляют дисплейным элементом в соответствии со скорректированным сигналом изображения, полученным путем коррекции.
Согласно описанной конструкции, световод, содержащийся на дисплейной панели, выполнен с возможностью изменять световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами, расположенными в виде матрицы, и направлять указанную часть света в рамочную область. Это позволяет обеспечить дисплейное устройство, способное отображать изображение в рамочной области, не содержащей дисплейных элементов.
Однако возникает проблема, связанная с тем, что цветность света для отображения изображения, наблюдаемого наблюдателем, сдвигается световодом в области, содержащей световод, в зависимости от освещенности, обусловленной окружающей средой. Например, в условиях темной комнаты, свет, испускаемый дисплейным элементом, поглощается световодом при прохождении через него. Соответственно, имеет место уменьшение яркости и сдвиг цветности (здесь и далее упоминаемый как цветовой сдвиг), так как световод довольно хорошо поглощает компоненту света определенного диапазона длин волн. Кроме того, в условиях хорошо освещенного помещения, цветовой сдвиг, вызванный внешним светом, возникает в дополнение к уменьшению яркости и цветовому сдвигу света, испускаемого дисплейным элементом. Цветовой сдвиг, вызванный внешним светом, является цветовым сдвигом, возникающим в связи с тем, что световод поглощает компоненту внешнего света определенного диапазона длин волн во время освещения дисплейной панели внешним светом, то есть в то время как внешний свет проходит через световод, отражается дисплейной панелью и возвращается через световод.
Следует отметить, что уменьшение яркости, возникающее в случае, когда испускаемый дисплейным элементом свет проходит через световод, не зависит от количества внешнего света, тогда как цветовой сдвиг, вызываемый внешним светом, более заметен при увеличении отношения количества внешнего света к количеству света, испускаемому дисплейным элементом, а в случае когда внешний свет и свет, испускаемый дисплейным элементом, имеют равные доли, цветовой сдвиг, вызываемый внешним светом, становится более заметным с увеличением количества внешнего света.
В этой связи настоящее изобретение корректирует сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент области, содержащей световод, в соответствии с измеренной освещенностью, обусловленной окружающей средой. То есть сигнал изображения корректируется в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой, так что по меньшей мере одно из уменьшения яркости и цветового сдвига, возникающих в свете для отображения изображения дисплейного устройства в связи с наличием световода и наблюдаемых наблюдателем, уменьшается. Соответственно, возможно подавить возникновение разницы в яркости между частью дисплейной области, содержащей световод, и нормальной дисплейной областью, не содержащей световода, или цветовой сдвиг. Следовательно, возможно выполнение отображения в рамочной области путем подавления не только разницы в яркости, но и разницы в цветности между дисплейной областью, в которой расположены дисплейные элементы, и рамочной областью, в которой дисплейные элементы отсутствуют. Это позволяет обеспечить дисплейное устройство, которое может быть адаптировано к изменениям во внешней среде.
Преимущества изобретения
Как описано выше, согласно дисплейному устройству по настоящему изобретению и способу управления дисплейным устройством, сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент области, содержащей световод, корректируется в соответствии с измеренной освещенностью, обусловленной окружающей средой.
Соответственно, возможно подавить возникновение по меньшей мере одного из уменьшения яркости отображения в области, содержащей световод, и цветового сдвига. Это позволяет выполнять отображение в рамочной области, путем подавления по меньшей мере одного из разницы в яркости и разницы в цветности между дисплейной областью, в которой расположены дисплейные элементы, и рамочной областью, в которой дисплейные элементы отсутствуют.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства с активной матрицей по Варианту 1 реализации настоящего изобретения.
На фиг.2 представлена перспектива, схематично показывающая вид жидкокристаллического дисплейного устройства. На фиг.2 (а) представлен вариант, в котором жидкокристаллическое дисплейное устройство содержит одиночную жидкокристаллическую дисплейную панель, а на фиг.2 (b) представлен вариант, в котором жидкокристаллическое дисплейное устройство содержит две жидкокристаллические дисплейные панели.
На фиг.3 представлен местный вид поперечного сечения, на котором показано устройство жидкокристаллической панели и световода.
На фиг.4 представлена блок-схема, показывающая конструкцию управляющей схемы дисплея, показанной на фиг.1.
На фиг.5 представлена блок-схема, показывающая конструкцию корректирующего блока для коррекции данных, показанного на фиг.4.
На фиг.6 представлен график, на котором схематически показано внутреннее устройство ОЗУ для зеленого и красного каналов, показанных на фиг.5. На фиг.6 (а) представлен один вариант конструкции, а на фиг.6 (b) и на фиг.6 (с) представлены последующие возможные варианты конструкции.
На фиг.7 представлен график, показывающий внутреннее устройство ОЗУ для синего канала, показанного на фиг.5.
На фиг.8 представлен график, показывающий гамма-характеристику скорректированного сигнала изображения для синего канала, подаваемого на край А2 дисплейной области по Варианту 1 реализации настоящего изобретения.
На фиг.9 представлена блок-схема, показывающая вариант способа выбора схемы выполнения коррекции сигнала изображения в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой, по Варианту 1 реализации настоящего изобретения.
На фиг.10 представлен вид сверху, схематически показывающий вариант выполнения дисплейного устройства по Варианту 2 реализации настоящего изобретения.
На фиг.11а представлен вид сверху, схематически показывающий другой вариант выполнения дисплейного устройства по Варианту 2 реализации настоящего изобретения.
На фиг.11b представлено поперечное сечение дисплейного устройства, показанного на фиг.11а.
На фиг.11с представлено поперечное сечение волоконно-оптической лицевой панели, содержащейся в дисплейном устройстве, показанном на фиг.11а.
На фиг.12а представлено поперечное сечение оптического волокна, формирующего волоконно-оптическую лицевую панель.
На фиг.12b представлено поперечное сечение, схематически показывающее вариант расположения фотодатчиков в дисплейном устройстве.
На фиг.13а представлен вид сверху, схематически показывающий другой вариант расположения фотодатчиков в дисплейном устройстве.
На фиг.13b представлено поперечное сечение, выполненное по линии Х-Х на фиг.13а.
На фиг.14 представлена кривая гамма-коррекции для достижения совпадений яркости между нормальной дисплейной областью и краем дисплейной области в условиях темной комнаты.
На фиг.15 представлена кривая гамма-коррекции для достижения совпадения яркостей и оттенков между нормальной дисплейной областью и краем дисплейной области в условиях темной комнаты.
На фиг.16а представлен график, объясняющий связь между возникновением окрашивания и элементом для изменения светового пути.
На фиг.16b представлен график цветности, показывающий сдвиг цветности.
Описание вариантов реализации изобретения
Вариант 1 реализации изобретения
Ниже описан вариант реализации настоящего изобретения со ссылкой на фиг.1-9. Следует отметить, что размеры, материалы, формы, относительные положения и т.д. составных элементов, описанных в настоящем варианте реализации изобретения, приведены исключительно для примера и не накладывают ограничений, если не указано иное.
На фиг.2 представлена перспектива, на которой показана схема конструкции дисплейного устройства по настоящему варианту реализации изобретения. Вариант 1 реализации изобретения относится к случаю, когда в качестве дисплейного устройства используется жидкокристаллическое дисплейное устройство, но не ограничен им. Каждое из жидкокристаллических дисплейных устройств, показанных на фиг.2 (а) и (b) содержит жидкокристаллическую панель(и) 2 и световоды 4. Жидкокристаллическое дисплейное устройство, показанное на фиг.2 (а), содержит жидкокристаллическую дисплейную панель 2, имеющую прямоугольную форму, и два световода 4, которые располагаются на жидкокристаллической дисплейной панели 2 таким образом, чтобы находиться в левой и правой внешних областях жидкокристаллической дисплейной панели 2 напротив друг друга. В то же время жидкокристаллическое дисплейное устройство, показанное на фиг.2 (b), содержит два жидкокристаллических дисплейных устройства 2, расположенных таким образом, что их края расположены вблизи друг друга, и световоды 4, расположенные на соответствующих жидкокристаллических дисплейных устройствах 2 таким образом, чтобы соприкасаться друг с другом без зазора.
Жидкокристаллические дисплейные панели 2 связаны между собой подвижным механизмом, например петлей или подобным механизмом (не показан), таким образом, что относительный угол между дисплейными поверхностями жидкокристаллических дисплейных панелей 2 может быть изменен. Следует отметить, что данный подвижной механизм является одним из вариантов и может быть исключен. Например, возможно также закрепить две жидкокристаллические дисплейные панели таким образом, чтобы их края соприкасались друг с другом. Кроме того, число жидкокристаллических дисплейных панелей не ограничено двумя, то есть три и более жидкокристаллические панели могут быть соединены между собой.
Каждая из жидкокристаллических дисплейных панелей 2 содержит (i) дисплейную область, в которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы (не показаны) для отображения изображения, и (ii) область (здесь и далее упоминаемая как «рамочная область») вокруг дисплейной области. В рамочной области дисплейные элементы не размещены, следовательно, изображение в рамочной области не может быть отображено.
Каждый из световодов 4 представляет собой, например, волоконно-оптическую лицевую панель и выполнен с возможностью изменять световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами, и направлять указанную часть света в рамочную область, т.е. выполнен с возможностью изменения дисплейной области (дисплейной поверхности) жидкокристаллической дисплейной панели 2.
Волоконно-оптическая лицевая панель имеет форму пучка волокон, каждое из которых имеет диаметр в несколько мкм. Каждое из этих волокон содержит стеклянную сердцевину для передачи света, стеклянную оболочку, покрывающую стеклянную сердцевину и имеющую коэффициент преломления, отличный от коэффициента преломления стеклянной сердцевины, и поглощающее вещество, которое поглощает свет, упущенный стеклянной сердцевиной. Так как каждое из волокон может передавать свет без создания помех для других волокон, изображение, получаемое на поверхности волоконно-оптической лицевой панели, на которую падает свет, то есть поверхности, на которую падает свет, общей для всех волокон, формируется на поверхности выхода света без изменений.
Соответственно, в конструкции, представленной на фиг.2 (а), световой путь света части изображения, отображаемого на жидкокристаллической дисплейной панели 2, изменяется с помощью световодов 4, каждый из которых представляет собой подобную волоконно-оптическую лицевую панель, таким образом, что изображение может быть также отображено в рамочной области. Далее, в конструкции, представленной на фиг.2 (b), световой путь света изменяется похожим способом с помощью световодов 4, таким образом что изображение может быть отображено без швов или стыков (бесшовное изображение). Ниже это описано подробно.
Как правило, жидкокристаллическая дисплейная панель содержит на периферии рамочную область, в которой не может выполняться отображение изображения. Рамочная область обеспечивает необходимое изоляционное расстояние на этапе производства. В частности, подложка, формирующая жидкокристаллическую панель, получается путем разрезания одиночной исходной подложки на некоторое количество подложек. Следовательно, рамочная область обеспечивает необходимое изоляционное расстояние, на котором подложки могут быть отделены друг от друга.
Более того, рамочная область используется как область, к которой применяется запечатывающее вещество для запечатывания жидкокристаллической панели, и также как область, в которой располагаются сигнальная схема соединений, предварительная схема соединений, тестовая схема соединений, схема межсоединений или соединительный вывод, соединенный с внешней схемой.
Следовательно, так как жидкокристаллическая дисплейная панель 2 содержит подобную рамочную область, изображение в рамочной области не может быть отображено, и даже в случае когда получают дисплейный экран большого размера путем расположения нескольких жидкокристаллических дисплейных панелей таким образом, что их края соприкасаются друг с другом, бесшовное изображение в целом не может быть отображено на дисплейном экране.
Ввиду этого, каждый из световодов 4 располагается в области А2 (здесь и далее упоминается как край дисплейной области) вблизи края жидкокристаллической дисплейной панели 2 так, чтобы находиться над рамочной областью A3, расположенной за границей дисплейной области, как показано на фиг.3. Это позволяет изменять световой путь света, испускаемого краем А2 дисплейной области, так, что свет направляется в рамочную область A3. Таким образом, в рамочной области A3 отображается изображение края А2 дисплейной области. В результате, может быть отображено бесшовное изображение. Далее описаны устройства подобной жидкокристаллической дисплейной панели 2 и световода 4 со ссылкой на фиг.3.
На фиг.3 представлен местный вид поперечного сечения, показывающий конструкцию жидкокристаллической панели 2 и световода 4. На фиг.3 направления (световые пути света) 6а и 6b света, испускаемого жидкокристаллической дисплейной панелью 2 (фактически, испускаемого светонаправляющей пластиной 116 подсвечивающего устройства, описанного далее), обозначены жирными стрелками. Прозрачная панель 5, показанная на фиг.3, но не показанная на фиг.2, защищает жидкокристаллическую дисплейную панель 2 и световод 4.
На фиг.3 представлено сечение жидкокристаллической панели 2 и световода 4, выполненное в продольном направлении (справа налево на фиг.2) для жидкокристаллической дисплейной панели 2, показанной на фиг.2, на котором, главным образом, показана окрестность световода 4 в увеличенном масштабе.
Световод 4, который представляет собой волоконно-оптическую лицевую панель, содержит нижнюю поверхность, сквозь которую входит свет от жидкокристаллической дисплейной панели (т.е. поверхность падения света для всех волокон, составляющих волоконно-оптическую лицевую панель). Нижняя поверхность световода 4 связана с краем А2 дисплейной области жидкокристаллической дисплейной панели 2. Кроме того, световод 4 содержит верхнюю наклонную поверхность, через которую выходит свет от жидкокристаллической дисплейной панели 2, то есть поверхность выхода света, общую для всех волокон. Верхняя наклонная поверхность световода 4 покрывает участок от края А2 дисплейной области до рамочной области A3 жидкокристаллической дисплейной панели 2.
Соответственно, световой путь света, испускаемого краем А2 дисплейной области жидкокристаллической дисплейной панели 2 и далее входящего в световод 4, изменяется с помощью световода 4 так, что свет испускается также в направлении области, расположенной над рамочной областью A3. В результате, отображается изображение, как если бы рамочная область A3, в которой отображение изображения невозможно, отсутствовала.
С использованием жидкокристаллической дисплейной панели 2 выполняются различные виды отображения путем управления пропускаемым количеством света для каждого пикселя, испускаемого источником света, таким как светодиод (не показан), содержащимся в подсвечивающем устройстве. Соответственно, жидкокристаллическая дисплейная панель 2 содержит подложку 111 тонкопленочных транзисторов, подложку 113 цветного фильтра и жидкокристаллический слой 112, расположенный между указанными подложками. К верхней поверхности подложки 111 тонкопленочных транзисторов прикрепляется поляризационная пластина 110а. К нижней поверхности подложки 113 цветного фильтра прикрепляется поляризационная пластина 110b.
Подсвечивающее устройство располагается таким образом, что его верхняя поверхность соприкасается с нижней поверхностью жидкокристаллической панели. Источник света (не показан) располагается на краю подсвечивающего устройства. Подсвечивающее устройство содержит светонаправляющую пластину 116, благодаря которой свет от источника света испускается с освещающей поверхности в форме плоско распространяющегося излучения, пластину 115 линз, содержащую пластину линз, рассеивающую свет пластину и т.п., которые располагаются на верхней поверхности (освещающей поверхности) светонаправляющей пластины 116, и отражающую пластину 117, соединенную с нижней поверхностью (поверхность, противоположная освещающей поверхности) светонаправляющей пластины 116.
Свет, испускаемый источником света подсвечивающего устройства, падает на заданную поверхность падения света светонаправляющей пластины 116 и затем распространяется по светонаправляющей пластине 116. Следовательно, свет испускается освещающей поверхностью (поверхностью, испускающей свет) пластины 115 линз в форме плоско распространяющегося излучения. Из света, испускаемого таким образом, свет, испускаемый краем А2 дисплейной области жидкокристаллической дисплейной панели 2, проходит через световод 4, и свет, испускаемый областью А1 изображения (здесь и далее упоминается как «нормальная дисплейная область»), отличной от края А2 дисплейной области, испускается в направлении границы устройства, не проходя через световод 4, так что формируется отображаемое изображение.
Далее описана общая конструкция и функционирование жидкокристаллического дисплейного устройства для формирования подобного изображения.
На фиг.1 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства с активной матрицей по Варианту 1 реализации настоящего изобретения. Жидкокристаллическое дисплейное устройство содержит блок управления формированием сигнала, содержащий управляющую схему 7 дисплея (корректирующий блок для коррекции сигнала изображения), формирующую схему 8 сигнальных линий (устройство формирования сигнала истока), формирующую схему линий развертки 9 (устройство формирования сигнала затвора), формирующую схему 11 общего электрода, жидкокристаллическую дисплейную панель 2 и блок подсветки, содержащий подсвечивающее устройство 3 и формирующую схему подсветки (не показана), и фотодатчик 100.
Управляющая схема 7 дисплея и формирующая схема 8 сигнальных линий часто реализуются на основе отдельных больших интегральных схем (здесь и далее упоминаемых как БИС). Однако в настоящем варианте реализации изобретения управляющая схема 7 дисплея и формирующая схема 8 сигнальных линий реализованы на основе одиночной большой интегральной схемы (устройство формирования сигнала истока с встроенным ОЗУ). В качестве варианта, управляющая схема формирования сигнала, содержащая управляющую схему 7 дисплея, формирующую схему 8 сигнальных линий и формирующую схему 9 линий развертки, может быть реализована на основе одиночной БИС или может быть выполнена как одно целое на стеклянной подложке жидкокристаллической панели.
Дисплейная часть жидкокристаллической дисплейной панели 2, показанной на фиг.4, содержит (М) сигнальных линий от SL(1) до SL(M), (N) линий развертки от GL(1) до GL(N) и (M×N) областей формирования пикселей, соответствующих дисплейным элементам (не показаны), располагающихся в соответствии с пересечениями сигнальных линий и линий развертки.
Каждая из областей формирования пикселей содержит (i) тонкопленочный транзистор (не показан), который является переключающим элементом, вывод затвора которого соединен с линией развертки GL(n), проходящей через соответствующее пересечение, а вывод истока соединен с сигнальной линией SL(m), проходящей через соответствующее пересечение, (ii) пиксельный электрод (не показан), соединенный с выводом истока тонкопленочного транзистора, (iii) общий электрод (не показан), также упоминающийся как противоположный электрод, являющийся общим для некоторого количества областей формирования пикселей, и (iv) жидкокристаллический слой, выступающий в роли электрооптического устройства, расположенный между общим электродом и пиксельным электродом.
Каждая из областей формирования пикселей содержит красную R, зеленую G и синюю В области формирования пикселей, и красные, зеленые и синие пиксели, сформированные областями формирования пикселей, объединяются для получения единичного цветного пикселя. Цвета не ограничиваются тремя приведенными цветами: красным, зеленым и синим, и любые цвета, выбранные из шести цветов - красного (R), зеленого (G), синего (В), желтого (Y), голубого (С) или пурпурного (М), могут быть использованы. Использованный в настоящем варианте реализации изобретения способ управления представляет собой управление с инверсией линий, в котором полярность напряжения, прикладываемого к жидкокристаллическому слою области формирования пикселей, инвертируется для каждой последующей линии дисплейной части и инвертируется каждый кадр.
Управляющая схема 7 дисплея получает сигнал изображения DAT и управляющий временной сигнал TS, подаваемые извне, и выводит цифровой сигнал изображения DV и стартовый импульс истока SSP, управляющий временной сигнал истока SCK, блокировочный стробирующий импульс LS, стартовый импульс затвора GSP, управляющий временной сигнал затвора GCK и сигнал инвертирования полярности φ, каждый из которых служит для управления временными промежутками, в которых в дисплейной части отображается изображение. Управляющая схема 7 дисплея выполняет, с учетом получаемого сигнала изображения, соответствующую коррекцию (гамма-коррекция и т.п.) для компенсации разницы (цветовой сдвиг, возникающий в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой) в характеристике отображения (гамма-характеристика и т.п.) между нормальной дисплейной областью А1 и краем А2 дисплейной области, а затем выводит сигнал DAT изображения в виде цифрового сигнала DV изображения (скорректированный сигнал изображения). Эта операция и упомянутая конструкция далее описаны в деталях.
Формирующая схема 8 сигнальных линий выступает в роли управляющего блока, который управляет дисплейными элементами в соответствии с цифровым сигналом изображения DV. Формирующая схема 8 сигнальных линий получает от управляющей схемы 7 дисплея цифровой сигнал DV изображения, стартовый импульс SSP истока, управляющий временной сигнал SCK истока и блокировочный стробирующий импульс LS и подает управляющий видеосигнал на каждую из сигнальных линий от SL(1) до SL(M) так, чтобы зарядить конденсатор пикселя для каждой из областей формирования пикселей в составе дисплейной части. В формирующей схеме 8 сигнальных линий цифровые сигналы изображения, свидетельствующие о величине напряжения, которое необходимо приложить к сигнальным линиям от SL(1) до SL(M), последовательно сохраняются в периоды времени, в которые формируются управляющие временные сигналы SCK истока.
Далее, сохраненные таким образом цифровые сигналы DV изображения преобразуются в аналоговые напряжения в периоды времени, когда формируются блокировочные стробирующие импульсы LS. Полученные таким образом аналоговые сигналы одновременно прикладываются, в качестве управляющих видеосигналов, ко всем сигнальным линиям от SL(1) до SL(M). To есть в настоящем варианте реализации изобретения в качестве способа управления сигнальными линиями от SL(1) до SL(M) используется способ последовательного управления линиями. Следует отметить, что полярность видеосигнала, прикладываемого к каждой из сигнальных линий от SL(1) до SL(M), инвертируется для управления дисплейной частью переменным током под воздействием сигнала инвертирования полярности φ.
Формирующая схема 9 линий развертки последовательно подает активные сигналы развертки линиям развертки от GL(1) до GL(N) под воздействием стартового импульса GSP затвора и управляющих временных сигналов GCK затвора, подаваемых управляющей схемой 7 дисплея.
Формирующая схема 11 общего электрода создает напряжение общего электрода Vcom, которое представляет собой напряжение, прикладываемое к общему электроду жидких кристаллов. В настоящем варианте реализации изобретения предполагается, что электрический потенциал общего электрода изменяется в соответствии с изменением переменного тока так, чтобы уменьшить амплитуду напряжения, прикладываемого к сигнальной линии. Формирующая схема общего электрода может располагаться в управляющей схеме 7 дисплея или в формирующей схеме 9 сигнальных линий.
Фотодатчик 100 измеряет внешний свет (солнечный свет и т.п) в окрестности дисплейной панели, т.е. освещенность, обусловленную окружающей средой, выводит аналоговый сигнал, соответствующий уровню измеренной освещенности, обусловленной окружающей средой, и аналого-цифровой преобразователь (не показан), расположенный снаружи фотодатчика 100, преобразует аналоговый сигнал в цифровой сигнал и выводит цифровой сигнал. Аналого-цифровой преобразователь может располагаться внутри фотодатчика 100. В этом случае цифровой сигнал выводится фотодатчиком 100. Цифровой сигнал, т.е. сигнал освещенности LK, подается в управляющую схему 7 дисплея.
Управляющие видеосигналы, таким образом, прикладываются к сигнальным линиям от SL(1) до SL(M), и сигналы развертки прикладываются к линиям развертки от GL(1) до GL(N). Это позволяет управлять пропусканием света для жидкокристаллического слоя. Следовательно, в дисплейной части жидкокристаллической дисплейной панели 2 отображается изображение.
На фиг.4 представлена блок-схема, показывающая конструкцию управляющей схемы 7 дисплея по настоящему варианту реализации изобретения. Управляющая схема 7 дисплея содержит блок 13 синхронизации, запоминающий блок 14 для хранения адреса скорректированной области, корректирующий блок 12 для коррекции данных (корректирующий блок для коррекции сигнала изображения) и оценочный блок 17 для оценки освещенности. Блок 13 синхронизации управляет временными промежутками, в которые сигналы передаются между блоками, содержащимися в жидкокристаллическом дисплейном устройстве. Запоминающий блок 14 для хранения адреса скорректированной области хранит адрес скорректированной области (будет описан позже) как информацию о положении дисплейных элементов дисплейных элементов, располагающихся в виде матрицы, находящихся на краю А2 дисплейной области. Корректирующий блок 12 для коррекции данных (а) получает значение пикселя (данные о градации яркости дисплея), содержащееся в сигнале DAT изображения, подаваемом из-за границ устройства, (b) сравнивает информацию о положении дисплейного элемента в дисплейной области, которому присваивается значение пикселя, с адресом скорректированной области, хранящимся в запоминающем блоке 14 для хранения адреса скорректированной области, таким образом, чтобы определить элемент изображения, принадлежащий краю А2 дисплейной области, и (с) корректирует значение пикселя, присвоенное указанному дисплейному элементу. Оценочный блок 17 для оценки освещенности получает входной сигнал LK освещенности, оценивает освещенность, обусловленную окружающей средой, на основании сигнала LK освещенности и передает в корректирующий блок 12 для коррекции данных сигнал LS оценки освещенности, отражающий полученную таким образом освещенность, обусловленную окружающей средой.
Блок 13 синхронизации, показанный на фиг.4, получает управляющий временной сигнал TS, подающийся извне, и выводит управляющий сигнал СТ для управления работой корректирующего блока 12 для коррекции данных и стартовый импульс SSP истока, управляющий временной сигнал SCK истока, блокировочный стробирующий импульс LS, стартовый импульс GSP затвора, управляющий временной сигнал GCK затвора и сигнал φ инвертирования полярности, каждый из которых служит для управления временными промежутками, в которые на дисплейной части жидкокристаллической дисплейной панели 2 отображается изображение.
Из адресов в каждом ОЗУ для каналов RGB (описано далее), содержащихся в корректирующем блоке 12 для коррекции данных, запоминающий блок 14 для хранения адреса скорректированной области хранит адреса (адреса скорректированных областей) ячеек памяти, в которых хранятся значения пикселей, присваиваемые дисплейным элементам, располагающимся на краю А2 дисплейной области, в качестве варианта информации, уточняющей положение дисплейных элементов, на которые подаются сигналы изображения, требующие коррекции, относительно дисплейных элементов, расположенных в виде матрицы.
Следует отметить, что информация, уточняющая положение дисплейных элементов, требующих коррекции, не ограничивается исключительно адресом в ОЗУ. Другими словами, необходимо лишь уточнить положение дисплейных элементов, расположенных в виде матрицы. Соответственно, возможно также применение к матрице двухмерной координатной системы таким образом, чтобы положение дисплейных элементов могло быть описано координатами х и у.
Оценочный блок 17 для оценки освещенности получает сигнал LK освещенности, подаваемый напрямую от фотодатчика 100 или через аналого-цифровой преобразователь или подобное устройство, определяет освещенность, обусловленную окружающей средой, и выводит сигнал LS оценки освещенности в соответствии с результатом оценки.
Корректирующий блок 12 для коррекции данных получает значение пикселя (данные о градации яркости дисплея), содержащиеся в сигнале изображения, выполняет временное хранение значения пикселя в ОЗУ (описано далее) и запоминает адрес ячейки памяти в ОЗУ, в которой хранится значение пикселя. Затем корректирующий блок 12 для коррекции данных последовательно считывает значения пикселей, хранящиеся в ОЗУ, под воздействием управляющего сигнала СТ, поступающего из блока 13 синхронизации. В случае когда считываемый таким образом адрес значения пикселя совпадает с любым из адресов скорректированной области, хранящихся в запоминающем блоке 14 для хранения адресов скорректированной области, корректирующий блок 12 для коррекции данных выполняет коррекцию значения пикселя на основании сигнала LS оценки освещенности, поступающего из оценочного блока для оценки освещенности. В дальнейшем детально описана конструкция и функционирование корректирующего блока 12 для коррекции данных со ссылкой на фиг.5.
На фиг.5 представлена блок-схема, показывающая конструкцию корректирующего блока 12 для коррекции данных, содержащегося в управляющей схеме 7 дисплея по настоящему варианту реализации изобретения. Корректирующий блок 12 для коррекции данных содержит ОЗУ 101 для синего, ОЗУ 102 для зеленого, ОЗУ 103 для красного каналов, блок 15 управления ОЗУ и блок 16 управления скорректированными областями. В ОЗУ 101 для синего хранится таблица преобразования для коррекции сигнала изображения DATb для синих пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области. В ОЗУ 102 для зеленого хранится таблица преобразования для коррекции сигнала изображения DATg для зеленых пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области. В ОЗУ 103 для красного хранится таблица преобразования для коррекции сигнала изображения DATr для красных пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области. Блок 15 управления ОЗУ управляет ОЗУ 101 для синего, ОЗУ 102 для зеленого и ОЗУ 103 для красного каналов (здесь и далее упоминаемые обобщенно как ОЗУ для каналов RGB). Блок управления скорректированной областью дает команду по выполнению коррекции значений пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области.
Хотя настоящий вариант реализации изобретения относится к случаю, когда используются таблицы преобразования, имеется возможность обойтись без использования таблиц преобразования. Например, возможно выполнение вычислений, связанных с умножением значений пикселей, содержащихся в сигналах изображения DAT, на корректирующий коэффициент. ОЗУ для каналов RGB реализованы на основе трех полупроводниковых схем. В качестве варианта, ОЗУ для каналов RGB могут представлять собой три различные области хранения на одной полупроводниковой схеме или части полупроводникового запоминающего устройства или подобного устройства, составляющие запоминающий блок 14 для хранения адреса скорректированной области.
Блок 15 управления ОЗУ получает управляющий сигнал СТ, подаваемый из блока 13 синхронизации, и сигнал LS оценки освещенности, подаваемый из оценочного блока 17 для оценки освещенности, и выводит управляющий сигнал CS ОЗУ на основании указанных сигналов. Управляющий сигнал CS ОЗУ содержит адреса ячеек памяти в ОЗУ 101 для синего канала, в которых последовательно хранятся значения пикселей, содержащиеся в отображаемых данных DATb для синих пикселей, и считывает адрес для определения подходящей таблицы преобразования на основании сигнала LS оценки освещенности из таблиц преобразования, хранящихся в каждом из ОЗУ для каналов RGB.
Блок 16 управления скорректированной областью получает управляющий сигнал CS ОЗУ от блока 15 управления ОЗУ и из управляющего сигнала CS ОЗУ получает адрес ячейки памяти, соответствующей значению пикселя, которое было записано в ОЗУ для каналов RGB. Далее, блок 16 управления скорректированной областью выполняет сравнение полученного таким образом адреса ячейки памяти с адресом скорректированной области, считываемым из запоминающего блока 14 для хранения адреса скорректированной области. В случае когда полученный таким образом адрес ячейки памяти совпадает с адресом скорректированной области, блок 16 управления скорректированной областью считывает значение пикселя из ячейки памяти, имеющей указанный адрес, и направляет в ОЗУ для каналов RGB сигнал SS команды коррекции для указания ОЗУ для каналов RGB передать считанное значение пикселя в таблицу преобразования, определенную блоком 15 управления ОЗУ.
ОЗУ для каналов RGB могут содержать различные типы таблиц преобразования в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой. В настоящем варианте реализации изобретения, в качестве способа решения проблемы, состоящей в том, что свет для отображения изображения сдвинут в желтую часть спектра в соответствии с интенсивностью внешнего света, входящего в световод 4, только ОЗУ 101 для синего канала содержит различные типы таблиц преобразования в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой, так что яркость голубого цвета, который является дополнительным цветом желтого, может быть скорректирована.
Несомненно, в связи с тем что направление цветового сдвига пропускаемого света изменяется в зависимости от материала волоконно-оптической лицевой панели, может быть скорректирован цветовой сдвиг красного сигнала изображения, цветовой сдвиг зеленого сигнала изображения или могут быть скорректированы цветовые сдвиги сигналов изображения двух или более цветов из трех цветов. Кроме того, ОЗУ для каналов RGB может содержать таблицу преобразования для дополнительной коррекции сигнала изображения DAT с обеспечением компенсации ослабления и окрашивания света, возникающих при прохождении света, испускаемого дисплейным элементом, через световод 4, или подобная таблица преобразования может содержаться в одной из нескольких типов таблиц преобразования, соответствующей освещенности, обусловленной окружающей средой.
На фиг.6 и 7 представлены графики, показывающие внутреннюю конструкцию ОЗУ для каналов RGB. На фиг.6 представлено ОЗУ для цвета, который не подвергается коррекции в соответствии с сигналом LS оценки освещенности, например ОЗУ для зеленого канала и ОЗУ для красного канала, показанные на фиг.5. На фиг.6 (а) показан вариант, в котором обеспечивается только таблица преобразования, соответствующая нормальной дисплейной области А1, на фиг.6 (b) показан вариант, в котором обеспечивается только таблица преобразования, соответствующая краю А2 дисплейной области, и на фиг.6 (с) показан вариант, в котором обеспечивается как таблица преобразования, соответствующая нормальной дисплейной области А1, так и таблица преобразования, соответствующая краю А2 дисплейной области.
Даже в условиях темной комнаты, свет, испускаемый дисплейным элементом, поглощается световодом во время прохождения через него. Это вызывает уменьшение яркости. Кроме того, возникает цветовой сдвиг, например, в связи с тем что световод довольно хорошо поглощает компоненту света, например, синего света, определенного диапазона длин волн.
Соответственно, предпочтительно, чтобы таблицы преобразования для коррекции сигналов DAT изображения для каналов RGB хранились в соответствующих ОЗУ для каналов RGB, с возможностью выполнения компенсации по меньшей мере одного из уменьшения яркости и цветового сдвига, вызываемых световодом, размещаемым при условии, что влияние внешнего света можно исключить. В настоящем варианте реализации изобретения, таблицы преобразования, хранящиеся в ОЗУ для зеленого канала или в ОЗУ для красного канала, хранят корректирующие значения для коррекции сигналов изображения, характерные для одинаковых градаций яркости, так что гамма-характеристика нормальной дисплейной области А1 совпадает с гамма-характеристикой на краю А2 дисплейной области, т.е. так что отображение в нормальной дисплейной области А1 и отображение на краю А2 дисплейной области выполняется на одинаковой яркости.
В варианте, представленном на фиг.6 (а), в случае когда сигнал SS команды коррекции не подается в ОЗУ 102 для зеленого канала, выбирается нижний маршрут на фиг.6 (а) таким образом, чтобы использовалась таблица преобразования, обозначенная управляющим сигналом CS ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее нормальной дисплейной области А1, под управлением управляющего сигнала CS ОЗУ считывается из области хранения ОЗУ 102 для зеленого канала, корректируется с помощью таблицы преобразования и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения.
В случае когда сигнал SS команды коррекции подается в ОЗУ 102 для зеленого канала, на фиг.6 (а) выбирается верхний маршрут. В частности, значение пикселя, соответствующее краю А2 дисплейной области, под управлением управляющего сигнала CS ОЗУ считывается из области хранения ОЗУ 102 для зеленого канала и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения без коррекции.
В варианте, представленном на фиг.6 (b), в случае когда сигнал SS команды коррекции подается в ОЗУ 102 для зеленого канала, выбирается верхний маршрут на фиг.6 (b) таким образом, чтобы использовалась таблица преобразования, обозначенная управляющим сигналом CS ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее краю А2 дисплейной области под управлением управляющего сигнала CS ОЗУ, считывается из области хранения ОЗУ 102 для зеленого канала, корректируется с помощью таблицы преобразования, так что подавляется по меньшей мере одно из уменьшения яркости и цветового сдвига, и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения.
В случае когда сигнал SS команды коррекции не подается в ОЗУ 102 для зеленого канала, на фиг.6 (b) выбирается нижний маршрут. В частности, значение пикселя, соответствующее нормальной дисплейной области А1, под управлением управляющего сигнала CS ОЗУ считывается из области хранения ОЗУ 102 для зеленого канала и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения без коррекции.
В вариантах, представленных на фиг.6 (а) и (b), характеристика отображения края А2 дисплейной области используется в качестве эталона, и выполняется коррекция приведения характеристики отображения нормальной дисплейной области А1 в соответствие с характеристикой отображения края А2 дисплейной области. В другом варианте, в качестве эталона используется характеристика отображения нормальной дисплейной области А1, и выполняется коррекция приведения характеристики отображения края А2 дисплейной области в соответствие с характеристикой отображения нормальной дисплейной области А1. Указанные варианты позволяют сократить количество таблиц преобразования и снизить, таким образом, объем ОЗУ по сравнению с вариантом, представленным на фиг.6 (с).
В то же время на фиг.6 (с), в случае когда сигнал SS команды коррекции подается в ОЗУ 102 для зеленого канала, выбирается верхний маршрут на фиг.6 (с) таким образом, чтобы использовалась таблица преобразования LUT1, обозначенная управляющим сигналом CS ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее краю А2 дисплейной области, считывается из области хранения ОЗУ 102 для зеленого канала, корректируется с помощью таблицы преобразования LUT1 и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения.
В случае когда сигнал SS команды коррекции не подается в ОЗУ 102 для зеленого канала, выбирается нижний маршрут на фиг.6 (с) таким образом, чтобы использовалась таблица преобразования LUT2, обозначенная управляющим сигналом CS ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее нормальной дисплейной области А1, считывается из области хранения ОЗУ 102 для зеленого канала, корректируется с помощью таблицы преобразования LUT2 и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения.
В варианте, представленном на фиг.6 (с), гамма-характеристика, используемая в качестве эталона, определяется заранее, и выполняется коррекция приведения каждой из гамма-характеристики нормальной дисплейной области А1 и гамма-характеристики края А2 дисплейной области в соответствие с гамма-характеристикой, принятой за эталон. Далее, в этом варианте могут быть скорректированы как (i) сигналы DAT изображения, соответствующие нормальной дисплейной области А1, так и (ii) сигналы DAT изображения, соответствующие краю А2 дисплейной области. Это позволяет уменьшить различие гамма-характеристик между областями и получить оптимальную гамма-характеристику.
На фиг.7 представлено ОЗУ (например, ОЗУ 101 для синего канала на фиг.5) для цвета, который корректируется в соответствии с сигналом LS оценки освещенности. На фиг.7 показан вариант, когда ОЗУ содержит (i) три таблицы преобразования, соответствующие краю А2 дисплейной области, из которых выбирается таблица преобразования в соответствии с сигналом LS оценки освещенности, и (ii) одну таблицу преобразования, соответствующую нормальной дисплейной области А1.
Сначала, в случае когда сигнал SS команды коррекции не подается в ОЗУ 101 для синего канала, выбирается нижний маршрут на фиг.7. В частности, значение пикселя, соответствующее нормальной дисплейной области А1, под управлением управляющего сигнала CS ОЗУ считывается из области хранения ОЗУ 101 для синего канала, корректируется с помощью таблицы преобразования и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения.
Далее, в случае когда сигнал SS команды коррекции подается в ОЗУ 101 для синего канала, выбирается верхний маршрут на фиг.7. В частности, значение пикселя, соответствующее краю А2 дисплейной области под управлением управляющего сигнала CS ОЗУ считывается из области хранения ОЗУ 101 для синего канала, корректируется с помощью таблицы преобразования, выбираемой из трех таблиц преобразования управляющим сигналом CS ОЗУ в соответствии с сигналом LS оценки освещенности, и затем выводится в качестве скорректированного сигнала DV изображения.
Следует отметить, что для нормальной дисплейной области А1 коррекция с использованием таблицы преобразования может быть опущена, как показано на фиг.6 (b). Следует также отметить, что количество типов таблиц преобразования, из которых выбирается таблица преобразования в соответствии с сигналом LS оценки освещенности, не ограничено тремя при условии, что использованы по меньшей мере два различных типа таблиц преобразования.
На фиг.8 показана гамма-характеристика жидкокристаллической дисплейной панели для синего сигнала изображения, скорректированного таким образом, что окрашивание света, испускаемого жидкокристаллическим дисплейным устройством, обусловленное проникновением внешнего света в световод 4, уменьшается. На фиг.8 кривая b представляет собой вариант, при котором освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 0 люкс (здесь и далее используется обозначение лк), а кривая а представляет собой вариант, при котором освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 1000 лк.
В случае когда освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 0 лк, цветовой сдвиг, связанный с внешним светом, не возникает. Соответственно, гамма-характеристика до и после коррекции цветового сдвига не изменяется. Однако даже в случае когда освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 0 лк, на краю А2 дисплейной области, свет, испускаемый дисплейным элементом, подвергается уменьшению яркости и цветовому сдвигу, вызываемым световодом 4. Соответственно, для компенсации уменьшения яркости или цветового сдвига выполняется гамма-коррекция. Кривая b на фиг.8 представляет собой гамма-характеристику, получаемую после коррекции сигнала DAT изображения, так что компенсируется по меньшей мере одно из уменьшения яркости и цветового сдвига, в случае когда освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 0 лк.
На фиг.14 представлен график, показывающий кривые гамма-коррекции для достижения совпадения яркости между нормальной дисплейной областью А1 и краем А2 дисплейной области в условиях темной комнаты, то есть когда освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 0 лк. На фиг.15 представлен график, показывающий кривые гамма-коррекции для достижения совпадения яркости и оттенка между нормальной дисплейной областью А1 и краем А2 дисплейной области в условиях темной комнаты.
В случае когда уменьшение яркости на краю А2 дисплейной области, обусловленное световодом, компенсируется, яркость нормальной дисплейной области А1 приводится в соответствие с яркостью края А2 дисплейной области путем снижения яркости нормальной дисплейной области в соответствии с зависимостью входной градации яркости от выходной, показанной на фиг.14. Например, выходная градация яркости для входной градации яркости 255 принимает значение 255 на краю А2 дисплейной области и принимает значение около 138 в нормальной дисплейной области А1. Таким образом, яркость нормальной дисплейной области А1 снижается.
Однако в нижнем диапазоне градаций яркости, включающем входную градацию яркости 0, одним из способов является увеличение яркости нормальной дисплейной области А1. Это связано с тем, что настоящий вариант реализации изобретения использует следующий способ достижения совпадения яркости нормальной дисплейной области А1 и края А2 дисплейной области. В частности, яркость края А2 дисплейной области увеличивается путем увеличения количества света, испускаемого подсвечивающим устройством 3, на краю А2 дисплейной области, по сравнению с нормальной дисплейной областью А1, так чтобы скомпенсировать уменьшение яркости на краю А2 дисплейной области, обусловленное световодом 4.
При проведении гамма-коррекции, показанной на фиг.14, предполагается, что дисплейные элементы каналов RGB имеют одинаковую степень уменьшения яркости. Соответственно, создается таблица преобразования, общая для всех каналов RGB.
В то же время, в случае когда компенсируются уменьшение яркости и цветовой сдвиг, вызванные световодом 4 на краю А2 дисплейной области, яркость нормальной дисплейной области А1 приводится в соответствие с яркостью края А2 дисплейной области путем уменьшения яркости нормальной дисплейной области А1, как в варианте, показанном на фиг.14, в соответствии с зависимостью выходной градации яркости от входной градации яркости, показанной на фиг.15. Однако следует отметить, что после коррекции максимальная яркость в нормальной дисплейной области А1 и максимальная яркость на краю А2 дисплейной области немного ниже, чем те же значения в варианте, показанном на фиг.14. Это связано с тем, что выходные градации яркости для синего канала В на краю А2 дисплейной области заданы максимальными и выходные градации яркости для красного R и зеленого G каналов на краю А2 дисплейной области понижены, так что цветовой сдвиг скорректирован. Как показано на фиг.15, для выполнения коррекции цветового сдвига, кривая гамма-коррекции для синего канала В на краю А2 дисплейной области задается с возможностью отличаться от кривой гамма-коррекции для красного R и зеленого G каналов на краю А2 дисплейной области. Соответственно, формируется таблица преобразования для синего В канала на краю А2 дисплейной области и общая таблица преобразования для красного R и зеленого G каналов на краю А2 дисплейной области.
В то же время, в случае когда освещенность, обусловленная окружающей средой, составляет 1000 лк, из сравнения кривых а и b ясно, что коррекция цветового сдвига увеличения яркости синего света выполняется преимущественно на нижних градациях яркости. Это связано с тем, что цветовой сдвиг, вызываемый освещенностью, обусловленной окружающей средой, велик в случае когда освещение от внешнего источника света относительно высокое, по сравнению с освещением от света, испускаемого дисплейным устройством, как описано выше.
На фиг.9 представлена блок-схема для выбора схемы выполнения коррекции сигнала изображения в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой, измеренной фотодатчиком 100. Схема А выполнения коррекции используется в случае, когда освещенность, обусловленная окружающей средой, принимает значение не менее 0 лк и менее 300 лк, схема В выполнения коррекции используется в случае, когда освещенность, обусловленная окружающей средой, принимает значение не менее 300 лк и менее 600 лк, схема С выполнения коррекции используется в случае, когда освещенность, обусловленная окружающей средой, принимает значение не менее 600 лк и менее 1000 лк, схема D выполнения коррекции используется в случае, когда освещенность, обусловленная окружающей средой, принимает значение не менее 1000 лк и менее 1500 лк, и схема Е выполнения коррекции используется в случае, когда освещенность, обусловленная окружающей средой, принимает значение не менее 1500 лк.
В случае когда яркость синих сигналов изображения на одинаковых градациях в приведенных схемах выполнения коррекции приводится в соответствие следующему отношению: схема выполнения коррекции А≤схема выполнения коррекции В≤схема выполнения коррекции С≤схема выполнения коррекции D≤схема выполнения коррекции Е, становится возможным выполнение более эффективной коррекции окрашивания световода, вызванного отражением внешнего света.
Следует отметить, что блок 16 управления скорректированной областью способен определять, является ли сигнал изображения DAT тем самым сигналом для подачи на край А2 дисплейной области, после оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, проводимой оценочным блоком 17 для оценки освещенности на основании сигнала освещенности LK, причем указанная процедура определения может быть выполнена перед оценкой освещенности, обусловленной окружающей средой. В этом случае, процедура оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, выполняется после того, как устанавливается, что сигнал изображения DAT является тем самым сигналом для подачи на край А2 дисплейной области. Это устраняет необходимость выполнения дополнительной процедуры оценки освещенности, обусловленной окружающей средой.
[Вариант реализации 2]
Ниже описан другой вариант реализации настоящего изобретения со ссылкой на фиг. от 10 до 13. Для удобства описания, составным элементам, имеющим функции, идентичные функциям элементов, показанных на чертежах Варианта реализации 1, присваиваются идентичные номера позиций, и их устройство не объяснено повторно.
На фиг.10 представлен вид сверху, показывающий дисплейное устройство 1. Дисплейное устройство 1 содержит дисплейные панели 2, световоды 4 и фотодатчик 100. Фотодатчик 100 может располагаться в любом месте дисплейного устройства 1, при условии, что возможно выполнить измерение освещенности, обусловленной окружающей средой. На фиг.10 показан вариант, в котором одиночный фотодатчик 100 располагается на внешней рамке дисплейной панели 2. В другом варианте, фотодатчик 100 может располагаться так, чтобы находится вблизи области формирования пикселей (дисплейного элемента) в нормальной дисплейной области А2 дисплейной панели 2 или может содержаться в области формирования пикселей. В этом случае, фотодатчик может быть выполнен одновременно с областью формирования пикселей по одному технологическому процессу. Это устраняет необходимость расположения отдельного фотодатчика на внешней поверхности дисплейного устройства, позволяя, таким образом, снизить количество операций и затраты на производство.
На фиг. от 11а до 11с представлены графики, схематически показывающие дисплейное устройство, отличное от дисплейного устройства, показанного на фиг.10. На фиг.11а представлен вид сверху дисплейного устройства, на фиг.11b представлено поперечное сечение дисплейного устройства, и на фиг.11с представлено поперечное сечение волоконно-оптической лицевой панели, содержащейся в дисплейном устройстве. Дисплейное устройство 1, показанное на фиг.11а, содержит дисплейные панели 2, световоды 4 и фотодатчики 100, как в варианте, показанном на фиг.10. Однако фотодатчики 100 расположены в окрестности световодов 4. Это позволяет выполнять коррекцию сигнала изображения, точно отражая освещение от внешнего источника света, поступающего в световоды 4.
В варианте, когда световоды 4 располагаются в дисплейном устройстве 1 согласно фиг.11а и фиг.11b, предпочтительно, чтобы количество фотодатчиков 100, расположенных в окрестности соответствующих световодов 4, совпадало с количеством световодов 4.
Кроме того, следующая конструкция обеспечивает лучший результат. В волоконно-оптической лицевой панели, использованной в качестве элемента, изменяющего световой путь, присутствуют световые пути в определенном направлении. В частности, как показано на фиг.11с, из внешнего света, входящего в волоконно-оптическую лицевую панель, свет, входящий в волоконно-оптическую лицевую панель под углом, который больше критического угла по отношению к внутренней поверхности волокна, многократно подвергается полному отражению в волокне и достигает дисплейной поверхности. Соответственно, формируется световой путь, проходящий в направлении волокна. Часть внешнего света, проходящая по указанному световому пути, во время полного отражения в волокне вызывает цветовой сдвиг. В этой связи, фотодатчики для измерения освещенности, обусловленной окружающей средой, должны эффективно измерять свет, проходящий по световому пути в волоконно-оптической лицевой панели. Соответственно, желательно, чтобы фотодатчики располагались под оптимальными углами по отношению к соответствующим волоконно-оптическим лицевым панелям. Кроме того, также желательно использовать конструкцию, в которой свет, входящий под таким углом, что указанный свет не влияет на окрашивание волоконно-оптической лицевой панели, задерживается.
По вышеуказанной причине, более предпочтительно, чтобы (i) фотодатчик 100 располагался так, чтобы находиться вблизи соответствующих волоконно-оптических лицевых панелей, отличающихся направлением светового пути, как показано на фиг.11а и фиг.11b, и (ii) сигналы изображения в областях, соответствующих указанным волоконно-оптическим лицевым панелям, корректировались на основании сигналов оценки освещенности, полученных от соответствующих фотодатчиков 100. Даже в случае когда в качестве средства изменения светового пути используется не волоконно-оптическая лицевая панель, желательно, чтобы фотодатчик располагался в соответствии со световым путем средства изменения светового пути.
Далее раскрыт способ получения оптимального значения угла измерения для фотодатчика со ссылкой на фиг.12а и фиг.12b. Дальнейшее описание сосредоточено на отдельном волокне, как показано на фиг.12а. В случае когда свет входит из воздуха в стеклянную сердцевину, диапазон углов, под которыми свет способен входить в волокно, определяется следующими выражениями:
Sinθ1max=n1Sin (90°-θс-θх) 0°≤θ1mах≤90°,
Sinθ2max=n1Sin (90°-θс+θх) 0°≤θ2mах≤90°.
Предполагается, что краевая поверхность волокна наклонена под углом θх° в направлении против часовой стрелки относительно горизонтального направления, и направление против часовой стрелки является положительным направлением угла, сформированного относительно положительного направления оси х координатной системы х-у, сформированной осью х, параллельной краевой поверхности волокна, и осью у, перпендикулярной оси х. В поперечном сечении волокна, взятом в плоскости х-у, стеклянная оболочка (здесь и далее упоминается как оболочка), стеклянная сердцевина (здесь и далее упоминается как сердцевина) и оболочка расположены в указанном порядке в положительном направлении оси х. Точка, в которой свет L1, распространяющийся под углом от 90° до 180° относительно краевой поверхности сердцевины, из краевой поверхности волокна входит в сердцевину, обозначена как Р1, а точка, в которой свет L2, распространяющийся под углом от 0° до 90° относительно краевой поверхности волокна, входит в сердцевину, обозначена как Р2.
Абсолютная величина максимального угла падения, под которым свет L1 может проходить в сердцевину из точки Р1 и распространяться по сердцевине, испытывая полное отражение, обозначена θ1max и измеряется относительно положительного направления оси у, а абсолютное значение максимального угла падения, при котором свет L2 может проходить в сердцевину из точки Р2 и распространяться по сердцевине, испытывая полное отражение, обозначено θ2mах и измеряется относительно положительного направления оси у. θс представляет собой критический угол, определяемый показателем преломления n1 сердцевины и показателем преломления n2 оболочки, и задается следующим выражением:
sinθс=n2/n1.
Из указанного света L1, свет, абсолютное значение угла падения которого относительно оси у больше, чем θ1max, может входить в сердцевину, но не испытывает полное отражение и просачивается наружу на граничной поверхности сердцевина-оболочка. Соответственно, влияние подобного света на окрашивание света для отображения изображения в области, содержащей волоконно-оптическую лицевую панель, мало. То есть фотодатчику необходимо измерять свет, абсолютное значение угла падения которого относительно оси у меньше чем θ1max, в связи с тем, что подобный свет рассматривается как имеющий большое влияние на окрашивание света для отображения изображения в области, содержащей волоконно-оптическую лицевую панель.
Аналогично, что касается света L2, фотодатчику необходимо измерять свет, абсолютное значение угла падения которого относительно оси у меньше, чем θ2mах. Соответственно, более предпочтительно, чтобы фотодатчик для измерения освещенности, обусловленной окружающей средой, был бы выполнен с возможностью измерять только свет, входящий в сердцевину под углом, попадающим в диапазон θ1max от вертикальной оси до краевой поверхности сердцевины в направлении против часовой стрелки и в диапазон θ2mах от вертикальной оси до краевой поверхности сердцевины в направлении по часовой стрелке, как показано на фиг.12b, причем максимальный диапазон составляет θ1max+θ2max.
На фиг.12b показаны базовые элементы 21 конструкции, каждый из которых имеет наклонную поверхность, расположенную под углом θ1max перпендикулярно краевой поверхности сердцевины (положительное направление оси у) в направлении против часовой стрелки, и наклонную поверхность, расположенную под углом θ2mах перпендикулярно краевой поверхности сердцевины (положительное направление оси у) в направлении по часовой стрелке. Каждый из фотодатчиков 100 расположен в наиболее глубокой части углубления, сформированного указанными наклонными поверхностями. Базовые элементы 21 конструкции выполнены из светозащитного материала. Использование базовых элементов 21 конструкции, имеющих подобную конфигурацию, позволяет задерживать свет, влияние которого на окрашивание света для отображения изображения мало.
Кроме этого, фотодатчики 100 могут быть расположены между световодами 4 и дисплейными панелями 2 с возможностью измерять свет, проходящий через световоды 4. В этом случае, коррекция цветового сдвига для сигналов изображения может быть выполнена более точно, в связи с тем что может быть определено количество внешнего света, входящего в световод 4.
В случае когда фотодатчики 100 способны измерять свет в диапазоне длин волн, включая свет в диапазоне длин волн, поглощаемый световодами 4, становится возможным измерять количество света, поглощенное световодами, независимо от типа источников света, позволяя, таким образом, выполнить коррекцию цветового сдвига, вызванного отражением внешнего света, с высокой точностью.
Как показано на вертикальном разрезе на фиг.13а и на поперечном сечении на фиг.13b, возможно располагать фотодатчик 100 как в положении, в котором может быть измерен свет, прошедший через световод 4, так и в положении, в котором может быть измерен свет, не проходящий через световод 4, так что коррекция сигнала изображения выполняется в соответствии с разницей в освещенности, обусловленной окружающей средой, измеренной фотодатчиками 100. В этом случае, возможно выполнить более точное измерение количества света, проходящего через световод. Кроме того, возможно более точно выполнить коррекцию цветового сдвига для сигналов изображения.
В качестве фотодатчиков может быть использован цветовой датчик RGB, выполненный с возможностью иметь разную чувствительность для каналов RGB и измерять освещенность (количества света) для указанных каналов RGB одновременно. В таком случае, возможно измерение количества света для каждой из цветовых компонент RGB внешнего света. Это позволяет корректировать сигналы изображения DAT каналов RGB в соответствии со степенью цветового сдвига каналов RGB, обеспечивая, таким образом, дополнительное улучшение точности коррекции цветового сдвига. Далее, используя конструкцию, в которой свет, не проходящий через световод, сравнивается со светом, прошедшим через световод, возможно выполнить более точное измерение уменьшения яркости и цветового сдвига, вызванных световодом, что позволяет более точно выполнить коррекцию сигнала изображения.
Настоящее изобретение не ограничено приведенным выше описанием вариантов реализации, но может быть изменено специалистом в рамках формулы изобретения. Вариант реализации настоящего изобретения, основанный на надлежащей комбинации технических средств, раскрытых в различных вариантах реализации настоящего изобретения, составляет объем настоящего изобретения.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере одна дисплейная панель содержит различные типы дисплейных элементов, выполненные с возможностью испускать излучение различных цветов, и корректирующий блок для коррекции сигнала изображения выполнен с возможностью корректировать сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент по меньшей мере одного типа.
В конструкции характеристика пропускания световода проявляет зависимость от длины волны, поэтому степень поглощения света в определенном диапазоне длин волн сравнительно высокая. Это вызывает окрашивание световода, что, в свою очередь, вызывает цветовой сдвиг. Например, в случае когда область, содержащая световод, имеет желтый оттенок в связи с наличием световода, степень поглощения световодом света в синем диапазоне длин волн сравнительно высокая. Соответственно, для ослабления желтого оттенка, сигналы изображения корректируются таким образом, чтобы яркость дисплейных элементов, испускающих свет синего цвета, который является дополнительным цветом желтого, увеличивалась. То есть сигналы изображения корректируются таким образом, чтобы яркость дисплейных элементов, испускающих излучение цвета, являющегося дополнительным цветом оттенка, который принимает световод, или цвета, близкого к дополнительному цвету, увеличивалась.
В другом варианте, сигналы изображения корректируются таким образом, что из нескольких типов дисплейных элементов, испускающих излучение различных цветов, (i) яркость одного типа дисплейных элементов, испускающих излучение цвета, являющегося дополнительным цветом оттенка световода, или цвета, наиболее близкого к дополнительному цвету, или (ii) яркость двух типов дисплейных элементов, формирующих дополнительный цвет, или цвет, наиболее близкий к дополнительному, увеличивается.
Как описано выше, путем коррекции сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент по меньшей мере одного типа из нескольких типов дисплейных элементов, испускающих излучение различных цветов, возможно выполнить оптимальную коррекцию цветности или выполнить оптимальную коррекцию цветности и яркости в соответствии с характеристикой пропускания световода.
Более того, при соответствующем выполнении коррекции сигналов изображения в зависимости от цвета дисплейных элементов, яркостная характеристика дисплейного элемента в области, содержащей световод, может быть дополнительно приближена к яркостной характеристике дисплейного элемента в области, не содержащей световода, позволяя, таким образом, дополнительно уменьшить непривычные ощущения, испытываемые наблюдателем.
Для достижения этой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что коррекция, выполняемая корректирующим блоком для коррекции сигнала изображения, включает коррекцию для уменьшения окрашивания света для отображения изображения, вызванного внешним светом, входящим в световод.
Согласно конструкции, сигнал изображения корректируется в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой, так что сдвиг цветности (окрашивание), вызванный проникновением внешнего света в световод, уменьшается. Это позволяет подавить возникновение цветового сдвига при отображении в области, содержащей световод. В результате, возможно выполнить отображение в рамочной области, подавляя разницу в цветности между дисплейной областью, содержащей дисплейные элементы, и рамочной областью, не содержащей дисплейные элементы.
Для достижения цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что коррекция, выполняемая корректирующим блоком для коррекции сигнала изображения, включает коррекцию (i) сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент в области, содержащей световод, и/или (ii) сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент в области, не содержащей световода, так что обеспечена компенсация ослабления и/или окрашивания света, возникающих при прохождении света от дисплейного элемента через световод.
Согласно описанной выше конструкции, даже в условиях темной комнаты или в условиях, в которых освещенность, обусловленная окружающей средой, низкая и влиянием внешнего света можно пренебречь, отображение может быть выполнено в рамочной области путем подавления разницы в яркости или цветности между дисплейной областью, содержащей дисплейные элементы, и рамочной областью, не содержащей дисплейных элементов, позволяя, таким образом, исключить возникновение непривычных ощущений у наблюдателя.
Для достижения цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что корректирующий блок для коррекции сигнала изображения содержит оценочный блок для оценки освещенности, выполненный с возможностью получать сигнал освещенности по меньшей мере от одного фотодатчика, оценивать освещенность, обусловленную окружающей средой, на основании сигнала освещенности, и выводить сигнал оценки освещенности в соответствии с результатом оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, и корректирующий блок для коррекции данных, выполненный с возможностью корректировать сигнал изображения в соответствии с сигналом оценки освещенности.
Указанная конструкция позволяет подавить возникновение цветового сдвига в области, содержащей световод.
Следует отметить, что корректирующий блок для коррекции данных способен корректировать сигналы изображения в соответствии со схемой выполнения коррекции, изменяющейся в зависимости от освещенности, обусловленной окружающей средой, определяемой сигналом оценки освещенности.
Для достижения указанной цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что корректирующий блок для коррекции сигнала изображения дополнительно содержит запоминающий блок для хранения скорректированного положения, выполненный с возможностью хранить информацию о положении, описывающую положение дисплейного элемента, в отношении которого выполнена коррекция сигнала изображения и который является одним из указанных дисплейных элементов, расположенных в виде матрицы.
В указанной конструкции достигается эффект, связанный с тем, что корректирующий блок для коррекции сигнала изображения способен легко определять, является ли дисплейный элемент, которому подается сигнал изображения, дисплейным элементом, подлежащим коррекции, путем сравнения информации о положении, хранящейся в запоминающем блоке для хранения скорректированного положения, с информацией о положении дисплейного элемента, которому подается сигнал изображения.
Запоминающий блок для хранения скорректированного положения выполнен с возможностью хранить информацию о положении, описывающую положение дисплейного элемента, принадлежащего области дисплейной панели, содержащей световод. В этом случае, дисплейный элемент в области, содержащей световод, может быть задан как дисплейный элемент, в отношении которого выполнена коррекция сигнала изображения.
Оценочный блок для оценки освещенности выполнен с возможностью (i) выполнять оценку освещенности, обусловленной окружающей средой, в случае когда информация о положении дисплейного элемента, на который необходимо подать сигнал изображения, совпадает с информацией о положении, описывающей положение дисплейного элемента в области, содержащей световод, и (ii) выводить сигнал оценки освещенности в соответствии с результатом оценки освещенности, обусловленной окружающей средой. Это устраняет необходимость выполнения дополнительной процедуры оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, для дисплейного элемента области, не содержащей световода.
Для достижения указанной цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере один фотодатчик расположен вблизи световода.
Согласно конструкции, возможно выполнить измерение освещенности внешним светом, проходящим через световод, с высокой точностью. Это позволяет более точно подавить возникновение цветового сдвига в области, содержащей световод.
Для достижения указанной цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере один фотодатчик выполнен с возможностью измерения по меньшей мере для диапазона длин волн света, поглощаемого световодом.
Согласно конструкции, в случае когда фотодатчик выполнен с возможностью измерения света, включающего свет в диапазоне длин волн, поглощаемый световодом, возможно выполнение измерения количества света, поглощенного световодом, независимо от типа источника света. Это позволяет скорректировать цветовой сдвиг, вызванный отражением внешнего света с высокой точностью.
Следует отметить, что в случае когда фотодатчик выполнен с возможностью измерения света только в диапазоне длин волн, поглощаемых световодом, указанный фотодатчик способен выполнить оценку количества света, поглощенного световодом, независимо от типа источника света. Это позволяет скорректировать цветовой сдвиг с высокой точностью.
Для достижения указанной цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере один фотодатчик представляет собой цветовой датчик, имеющий различную чувствительность к соответствующим цветам и выполненный с возможностью одновременного измерения количеств света, соответствующих указанным цветам, и содержит фотодатчик, выполненный с возможностью принимать свет, прошедший через световод, и фотодатчик, выполненный с возможностью принимать свет, не прошедший через световод.
Согласно конструкции, по меньшей мере один фотодатчик, расположенный на дисплейной панели, содержит фотодатчик, выполненный с возможностью принимать свет, прошедший через световод, и фотодатчик, выполненный с возможностью принимать свет, не проходящий через световод. Это позволяет измерять разницу в степени цветового сдвига между светом, проходящим через световод, и светом, не проходящим через световод. Это позволяет скорректировать сигнал изображения с использованием корректирующего блока для коррекции сигнала изображения, на основании указанной разницы, позволяя, таким образом, с высокой точностью подавить цветовой сдвиг в области, содержащей световод, вызванный освещенностью, обусловленной окружающей средой.
Для достижения указанной цели дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что указанная по меньшей мере одна дисплейная панель содержит дисплейные панели, включая первую дисплейную панель и вторую дисплейную панель, которая расположена вблизи первой дисплейной панели или состоит в контакте с ней, а световод, установленный на первой дисплейной панели, состоит в контакте со световодом, установленным на второй дисплейной панели, без зазора между ними.
В конструкции достигается эффект, связанный с тем, что дисплей, получаемый соединением нескольких дисплейных панелей, имеющих рамочные области, между собой, может быть воспринят без непривычных ощущений, как если бы дисплей являлся цельным дисплеем, не содержащим рамочной области.
Для достижения указанной цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере одна дисплейная панель содержит жидкокристаллические элементы в качестве дисплейных элементов.
Согласно конструкции, возможно обеспечить дисплейное устройство, содержащее жидкокристаллические панели, имеющие малую толщину, небольшой вес и отличные характеристики по энергосбережению. Кроме того, возможно достижение эффекта, при котором дисплей, получаемый соединением некоторого количества дисплейных панелей, имеющих рамочные области, может быть воспринят без непривычных ощущений, как если бы дисплей являлся цельным дисплеем, не содержащим рамочной области.
Объединение признака настоящей формулы изобретения и признака другой формулы изобретения не ограничено лишь объединением упомянутого признака настоящей формулы изобретения и признака формулы изобретения, использованной при экспертизе данной заявки. Признак настоящей формулы изобретения может быть объединен с признаком формулы изобретения, не использованной при экспертизе данной заявки, при условии достижения цели настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может быть применено к различным дисплейным устройствам прямого видения.
Номера позиций
1: Дисплейное устройство
2: Жидкокристаллическая дисплейная панель
3: Подсвечивающее устройство
4: Световод
5: Прозрачная панель
6а, 6b: Световой путь
7: Управляющая схема дисплея (корректирующий блок для коррекции сигнала изображения)
8: Формирующая схема сигнальной линии (управляющий блок)
9: Формирующая схема линии развертки
10: Формирующая схема подсветки
11: Формирующая схема общего электрода
12: Корректирующий блок для коррекции данных
13: Блок синхронизации
14: Запоминающий блок для хранения адреса скорректированной области (запоминающий блок для хранения скорректированного положения)
15: Блок управления ОЗУ
16: Блок управления скорректированной областью
17: Оценочный блок для оценки освещенности
100: Фотодатчик (цветовой датчик)
101: ОЗУ для синего канала
102: ОЗУ для зеленого канала
103: ОЗУ для красного канала
110a, 110b: Поляризационная пластина
111: Подложка тонкопленочных транзисторов
112: Жидкокристаллический слой
113: Подложка цветного фильтра
115: Пластина линз
116: Светонаправляющая пластина
117: Отражающая пластина
203: Светодиод
А1: Нормальная дисплейная область
А2: Край дисплейной области
A3: Рамочная область
GL(k): Линия развертки (k=1, 2, 3…)
SL(j): Сигнальная линия (j=1, 2, 3…)
DAT (r, g, b): Сигнал изображения (красный, зеленый, синий)
DV (r, g, b): Скорректированный сигнал изображения (красный, зеленый, синий)
AD: Адрес скорректированной области
СТ, CS, SS, BS: Управляющий сигнал
LK: Сигнал освещенности
LS: Сигнал оценки освещенности
Изобретение относится к дисплейному устройству, в котором обеспечивается бесшовный экран с использованием нескольких дисплейных панелей, и способу управления дисплейным устройством. Технический результат заключается в предотвращении сдвига цветности в изображении при освещении дисплея внешним источником света. Дисплейное устройство содержит дисплейную панель (2), на которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы, причем указанная дисплейная панель имеет рамочную область, расположенную на краю дисплейной панели (2) и не содержащую дисплейных элементов, световод (4), изменяющий световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами, так, что указанная часть света направляется в рамочную область, фотодатчик (100), расположенный на дисплейной панели (2), измеряющий освещенность, обусловленную окружающей средой, корректирующий блок для коррекции сигнала изображения, который (i) корректирует сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент области, содержащей световод (4), и (ii) выводит скорректированный сигнал изображения, и управляющий блок, управляющий дисплейным элементом в соответствии со скорректированным сигналом изображения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 21 ил.
1. Дисплейное устройство для отображения изображения на основании сигналов изображения, содержащее
по меньшей мере одну дисплейную панель, на которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы для отображения изображения и которая содержит рамочную область, расположенную на ее краю и не содержащую дисплейных элементов,
световод, расположенный на указанной по меньшей мере одной дисплейной панели и выполненный с возможностью изменения светового пути части света, испускаемого дисплейными элементами, с направлением указанной части света в рамочную область,
по меньшей мере один фотодатчик, расположенный на указанной по меньшей мере одной дисплейной панели и выполненный с возможностью измерения освещенности, обусловленной окружающей средой;
корректирующий блок для коррекции сигнала изображения, выполненный с возможностью (i) коррекции сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент области, содержащей световод, и являющегося одним из указанных сигналов изображения, в соответствии с освещенностью, обусловленной окружающей средой и измеренной указанным по меньшей мере одним фотодатчиком, и возможностью (ii) вывода результата коррекции в качестве скорректированного сигнала изображения;
управляющий блок, выполненный с возможностью управления дисплейным элементом в соответствии со скорректированным сигналом изображения.
2. Дисплейное устройство по п.1, в котором
указанная по меньшей мере одна дисплейная панель содержит различные типы дисплейных элементов, выполненных с возможностью испускания излучения различных цветов, а корректирующий блок для коррекции сигнала изображения выполнен с возможностью коррекции сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент по меньшей мере одного типа.
3. Дисплейное устройство по п.1, в котором
коррекция, выполняемая корректирующим блоком для коррекции сигнала изображения, включает коррекцию для уменьшения окрашивания света для отображения изображения, вызываемого внешним светом, входящим в световод.
4. Дисплейное устройство по п.1, в котором
коррекция, выполняемая корректирующим блоком для коррекции сигнала изображения, включает коррекцию (i) сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент в области, содержащей световод, и/или (ii) сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент области, не содержащей световода, так что обеспечена компенсация ослабления и/или окрашивания света, возникающих при прохождении света от дисплейного элемента через световод.
5. Дисплейное устройство по п.1, в котором
корректирующий блок для коррекции сигнала изображения содержит:
оценочный блок для оценки освещенности, выполненный с возможностью получения сигнала освещенности от указанного по меньшей мере одного фотодатчика, возможностью оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, на основании сигнала освещенности и возможностью вывода сигнала оценки освещенности в соответствии с результатом оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, и
корректирующий блок для коррекции данных, выполненный с возможностью коррекции сигнала изображения в соответствии с сигналом оценки освещенности.
6. Дисплейное устройство по п.5, в котором
корректирующий блок для коррекции сигнала изображения дополнительно содержит запоминающий блок для хранения скорректированного положения, выполненный с возможностью хранения информации о положении, описывающей положение дисплейного элемента, в отношении которого выполнена коррекция сигнала изображения и который является одним из указанных дисплейных элементов, расположенных в виде матрицы.
7. Дисплейное устройство по п.5, в котором
оценочный блок выполнен с возможностью (i) оценки освещенности, обусловленной окружающей средой, когда информация о положении дисплейного элемента, на который необходимо подать сигнал изображения, совпадает с информацией о положении, описывающей положение дисплейного элемента, расположенного в области, содержащей световод, и с возможностью (ii) вывода сигнала оценки освещенности в соответствии с результатом оценки освещенности, обусловленной окружающей средой.
8. Дисплейное устройство по п.1, в котором
указанный по меньшей мере один фотодатчик расположен вблизи световода.
9. Дисплейное устройство по п.1, в котором
указанный по меньшей мере один фотодатчик выполнен с возможностью измерения по меньшей мере в диапазоне длин волн света, поглощаемого световодом.
10. Дисплейное устройство по п.1, в котором
указанный по меньшей мере один фотодатчик представляет собой цветовой датчик, имеющий различную чувствительность к соответствующим цветам и выполненный с возможностью одновременного измерения количеств света, соответствующих указанным цветам, и
содержит фотодатчик, выполненный с возможностью принимать свет, прошедший через световод, и фотодатчик, выполненный с возможностью принимать свет, не прошедший через световод.
11. Дисплейное устройство по п.1, в котором
указанная по меньшей мере одна дисплейная панель содержит дисплейные панели, включая первую дисплейную панель и вторую дисплейную панель, расположенную вблизи первой дисплейной панели или в контакте с ней, а
световод, расположенный на первой дисплейной панели, состоит в контакте со световодом, расположенным на второй дисплейной панели, без зазора между ними.
12. Дисплейное устройство по п.1, в котором указанная по меньшей мере одна дисплейная панель в качестве дисплейных элементов содержит жидкокристаллические элементы.
13. Способ управления дисплейным устройством, содержащим дисплейную панель, на которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы для отображения изображения на основании сигналов изображения и которая содержит рамочную область, расположенную на краю дисплейной панели и не содержащую дисплейных элементов, световод, расположенный на дисплейной панели и выполненный с возможностью изменения светового пути света, испускаемого дисплейными элементами, с направлением указанного света в рамочную область, причем согласно способу:
измеряют освещенность дисплейного устройства, обусловленную окружающей средой;
корректируют в соответствии с измеренной освещенностью, обусловленной окружающей средой, сигнал изображения, подаваемый на дисплейный элемент области, содержащей световод, и являющийся одним из указанных сигналов изображения, и
управляют дисплейным элементом в соответствии со скорректированным сигналом изображения, полученным путем коррекции.
| RU 2005129954 A, 10.04.2007 | |||
| RU 95110750 A, 20.12.1997 | |||
| Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек | 1923 |
|
SU2007A1 |
| EP 1619655 A3, 17.05.2006 | |||
| Способ обработки целлюлозных материалов, с целью тонкого измельчения или переведения в коллоидальный раствор | 1923 |
|
SU2005A1 |
| US 6115092 A, 05.09.2000. | |||
