Область техники
Настоящее изобретение относится к дисплейному устройству и способу отображения. В частности, настоящее изобретение относится к дисплейному устройству (здесь и далее упоминаемому как бесшовный дисплей) и способу отображения, в каждом из которых обеспечивается бесшовный экран с использованием дисплейных панелей. 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 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 для жидкокристаллических дисплейных устройств, но часто возникает в дисплейных устройствах прямого видения, таких как плазменные панели и органические ЭЛТ 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.
Более того, в случае, когда средства для изменения светового пути используются применительно к области шва дисплейной панели, часть отображаемого изображения, соответствующая области шва, подвергается снижению яркости и искажению цвета, отличающихся от тех же эффектов в других областях дисплейной панели. Это вызывает непривычные ощущения у наблюдателя, даже в случае, когда отображается бесшовное изображение.
Настоящее изобретение создавалось с учетом упомянутых проблем, и целью настоящего изобретения является обеспечение дисплейного устройства и способа отображения для выполнения отображения таким образом, что наблюдатель не испытывает непривычных ощущений или они уменьшены.
Решение проблемы
Для достижения упомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению, отображающее изображение на основании сигналов изображения, содержит по меньшей мере одну дисплейную панель, имеющую (i) дисплейную область, в которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы для отображения изображения, и (ii) рамочную область, которая располагается на краю по меньшей мере одной дисплейной панели и не содержит дисплейных элементов, подсветку, которая испускает излучение, в форме плоско распространяющегося излучения в направлении задней поверхности, противоположной дисплейной поверхности дисплейной области, и световод, который расположен на по меньшей мере одной дисплейной панели и изменяет световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами, так, что указанная часть света попадает в рамочную область, при этом яркость на единицу площади на светоиспускающей поверхности подсветки выше в области, содержащей световод, чем в области, не содержащей световода за границей дисплейной области.
Для достижения упомянутой цели, способ отображения по настоящему изобретению для дисплейного устройства, содержащего дисплейную панель, имеющую (i) дисплейную область, в которой дисплейные элементы для отображения изображения на основании сигналов изображения расположены в виде матрицы, и (ii) рамочную область, которая располагается на краю дисплейной панели и не содержит дисплейных элементов, подсветку, испускающую свет в форме плоско распространяющегося излучения в направлении задней поверхности, противоположной дисплейной поверхности дисплейной области, и световод, который располагается на дисплейной панели и изменяет световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами, таким образом, что указанная часть света направляется в рамочную область, включает шаг задания яркости на единицу площади подсветки выше в области, содержащей световод, чем в области, не содержащей световода.
Согласно упомянутой конструкции, световод направляет части света, испускаемого дисплейными элементами, в рамочную область, в которой не содержится дисплейных элементов. Это позволяет обеспечить дисплейное устройство, способное отображать изображение в рамочной области.
В этом случае яркость на единицу площади на светоиспускающей поверхности подсветки сравнительно выше в области, содержащей световод.
Это вызывает эффект уменьшения разницы в яркости дисплейного устройства между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода, таким образом, что наблюдатель не испытывает непривычных ощущений.
Следует отметить, что конструкция каждого из дисплейных элементов не ограничена какой-либо определенной конструкцией, при условии, что выбранная конструкция выполнена с возможностью регулировать пропускание света, испускаемого подсветкой, в соответствии с сигналом изображения.
Преимущества изобретения
В соответствии с дисплейным устройством и способом отображения по настоящему изобретению, в связи с тем, что яркость на единицу площади на светоиспускающей поверхности подсветки выше в области, содержащей световод, чем в области, не содержащей световода за границей дисплейной области, возможно выполнение компенсации снижения яркости, вызываемого световодом, как описано выше. Это позволяет снизить разницу в яркости дисплейного устройства между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода, так, чтобы наблюдатель не испытывал непривычных ощущений.
Краткое описание чертежей
Фиг.1
На фиг.1 представлен вид сверху, на котором схематично показан принцип устройства конструкции жидкокристаллического дисплейного устройства по Варианту реализации 1 настоящего изобретения.
Фиг.2
На фиг.2 представлен вид в перспективе, показывающий жидкокристаллическое дисплейное устройство, выполненное по конструкции жидкокристаллического дисплейного устройства, представленного на фиг.1. На фиг.2 (а) представлен случай, когда используется одна жидкокристаллическая дисплейная панель, а на фиг.2 (b) случай, когда объединены две жидкокристаллические дисплейные панели.
Фиг.3
На фиг.3 представлен местный вид поперечного сечения, на котором показано устройство жидкокристаллической панели и световода по Варианту 1 реализации настоящего изобретения.
Фиг.4
На фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства с активной матрицей, содержащего жидкокристаллическую дисплейную панель и различные управляющие блоки.
Фиг.5
На фиг.5 представлен график, показывающий кривые уровней яркости для жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области и на краю дисплейной области, которые получены в случае, когда настоящее изобретение не было использовано.
Фиг.6
На фиг.6 представлена блок-схема, показывающая конструкцию управляющей схемы дисплея, показанной на фиг.4.
Фиг.7
На фиг.7 представлена блок-схема, показывающая конструкцию корректирующего блока для коррекции данных, показанного на фиг.6.
Фиг.8
На фиг.8 представлен график, на котором схематически показано внутреннее устройство ОЗУ для каналов RGB, показанного на фиг.7. На фиг.8 (а) представлен один вариант конструкции, а на фиг.8 (b) - еще один вариант конструкции.
Фиг.9
На фиг.9 представлен график, показывающий кривые уровней яркости для жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области и на краю дисплейной области, полученные в случае использования настоящего изобретения.
На фиг.10 представлен график, показывающий вариант таблицы преобразования, содержащейся в ОЗУ для каналов RGB, показанном на фиг.7.
Фиг.11
На фиг.11 представлен график, показывающий кривые уровней яркости для жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области и на краю дисплейной области, полученные в случае использования настоящего изобретения.
Фиг.12
На фиг.12 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства с активной матрицей, относящегося к Варианту 2 реализации настоящего изобретения.
Фиг.13
На фиг.13 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию управляющей схемы дисплея, показанной на фиг.12. Фиг.14
На фиг.14 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию корректирующего блока для коррекции данных, показанного на фиг.13.
Фиг.15
На фиг.15 представлена блок-схема алгоритма, показывающая один из вариантов способа выбора схемы выполнения коррекции подсветки и схемы выполнения коррекции уровней яркости по Варианту 2 реализации настоящего изобретения.
Фиг.16
На фиг.16 представлен график, показывающий кривые уровней яркости жидкокристаллического дисплейного устройства для соответствующих схем выполнения коррекции подсветки Варианта 2 реализации настоящего изобретения.
Фиг.17
На фиг.17 представлен график, показывающий вариант таблицы преобразования, содержащейся в ОЗУ для каналов RGB, показанном на фиг.14, для каждой из схем выполнения коррекции подсветки.
Фиг.18
На фиг.18 представлена блок-схема алгоритма, показывающая один из вариантов способа выбора схемы выполнения коррекции подсветки и схемы выполнения коррекции уровней" яркости для Варианта 2 реализации настоящего изобретения.
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 представлен вид в перспективе, на котором показана схема конструкции жидкокристаллического дисплейного устройства (дисплейного устройства) по настоящему варианту реализации изобретения. 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 состоять в контакте 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 состояли в контакте друг с другом. Кроме того, число жидкокристаллических дисплейных панелей не ограничено двумя, то есть, три и более жидкокристаллических 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 размещаются, следовательно, изображение в рамочной области не может быть отображено.
Каждый из световодов 4 представляет собой, как вариант, волоконно-оптическую лицевую панель, и имеет функцию изменения светового пути части света, испускаемого дисплейными элементами, таким образом, что часть света направляется в рамочную область, т.е. функцию изменения дисплейной области (дисплейной поверхности) жидкокристаллической дисплейной панели 2.
Волоконно-оптическая 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 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 панель, так 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 более подробно.
Как правило, жидкокристаллическая дисплейная панель содержит на периферии рамочную область, в которой не может быть выполнено отображение изображения. Рамочная область обеспечивает необходимое изоляционное расстояние на этапе производства. В частности, подложка, формирующая жидкокристаллическую панель, получается путем разрезания одиночной исходной подложки на множество 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, подготовительная 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 были в контакте 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 таким образом, 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, которое главным образом показывает окрестность световода 4 в увеличенном масштабе.
Световод 4, который представляет собой волоконно-оптическую панель, содержит нижнюю поверхность, сквозь которую проникает свет от жидкокристаллической дисплейной панели (т.е. поверхность, на которую падает свет, для всех волокон, составляющих волоконно-оптическую панель). Нижняя поверхность световода 4 связана с краем А2 дисплейной области жидкокристаллической дисплейной панели 2. Более того, световод 4 содержит верхнюю наклонную поверхность, через которую выходит свет от жидкокристаллической дисплейной панели 2, то есть, поверхность, через которую выходит свет, 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 проникающего 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 невозможно отображение изображения, отсутствовала.
С использованием жидкокристаллической дисплейной панели 2 выполняются различные виды отображения, путем управления пропускаемым количеством света, испускаемого источником света, таким как светодиод (не показан), содержащимся в подсвечивающем устройстве. Соответственно, жидкокристаллическая дисплейная панель 2 содержит подложку 111 для формирования тонкопленочных транзисторов, подложку 113 цветного фильтра и жидкокристаллический слой 112, расположенный между этими подложками. К верхней поверхности подложки 111 для формирования 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 состоит в контакте 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. Таким образом, 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, формируя, таким образом, отображаемое изображение.
Далее описана общая конструкция и функционирование жидкокристаллического дисплейного устройства для формирования подобного изображения.
На фиг.4 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства с активной матрицей по Варианту 1 реализации настоящего изобретения. Жидкокристаллическое дисплейное устройство содержит: управляющий блок для управления формированием сигнала, содержащий управляющую схему 7 дисплея, 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 10 подсветки.
Управляющая схема 7 дисплея и формирующая схема 8 сигнальных линий часто реализуются на основе отдельных больших интегральных схем (здесь и далее упоминаемых как БИС). 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 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, сигнал синхронизации истока SCK, стробирующий импульс LS защелки, стартовый импульс затвора GSP, сигнал синхронизации 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 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 получает от управляющей схемы 7 дисплея цифровой сигнал DV изображения, стартовый импульс SSP истока, сигнал синхронизации SCK истока и стробирующий импульс LS защелки, 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 стробирующие импульсы LS защелки. Полученные таким образом аналоговые сигналы одновременно прикладываются, в качестве управляющих видеосигналов, ко всем сигнальным линиям от SL(1) до SL(M). То 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.
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. Таким образом, в дисплейной части жидкокристаллической дисплейной панели 2 отображается изображение.
На фиг.5 представлен график сравнения (i) яркости на единицу площади (здесь и далее упоминается как поверхностная яркость) жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 и (ii) поверхностной яркости жидкокристаллического дисплейного устройства в области, в которой длина светового пути света в оптоволокне наибольшая для всего края А2 дисплейной области. На фиг.5 показано, что пропускание жидкокристаллической панели составляет 7%, пропускание световода в области, в которой длина светового пути света в оптоволокне наибольшая, составляет 30%, поверхностная яркость испускающей свет поверхности подсветки составляет 5200 Кд/м2, как в нормальной дисплейной области А1, так и на краю А2 дисплейной области, и поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 составляет 360 Кд/м2 на максимальном уровне яркости.
На фиг.5 показано, что поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства в области, в которой длина светового пути света в оптоволокне наибольшая для всего края А2 дисплейной области, ослабевает до значения, составляющего около 30% от поверхностной яркости жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1.
Следовательно, снижение яркости происходит в области, содержащей световод. Кроме того, степень снижения яркости для красного, зеленого и синего каналов неодинакова. Это вызывает искажение цвета и т.п.В результате, граница между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода, четко различима наблюдателем и вызывает у него непривычные ощущения. То есть в жидкокристаллическом дисплейном устройстве на фиг.2 (а) внешняя область четко различима, и в жидкокристаллическом дисплейном устройстве на фиг.2 (b) дисплейные панели не могут быть восприняты наблюдателем как одна дисплейная панель, таким образом, наблюдатель испытывает непривычные ощущения, так как граница между дисплейными панелями четко различима.
Одно из решений этой проблемы состоит в том, чтобы управлять пропусканием жидкокристаллической дисплейной панели, таким образом, чтобы корректировать сигналы изображения, подаваемые на дисплейные элементы в нормальной дисплейной области А1. Например, яркость на каждом уровне яркости в нормальной дисплейной области А1 снижена, таким образом, что гамма-характеристика в нормальной дисплейной области А1 совпадает с гамма-характеристикой на краю А2 дисплейной области. Проще говоря, невозможно увеличить максимальную яркость края А2 дисплейной области, которая неизбежно ниже максимальной яркости нормальной дисплейной области А1. Соответственно, невозможно выровнять гамма-характеристику на краю А2 дисплейной области относительно гамма-характеристики в нормальной дисплейной области А1. Это требует регулировки поверхностной яркости жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 в соответствии с пониженной поверхностной яркостью жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области, что серьезно ухудшает исходные параметры отображения жидкокристаллического дисплейного устройства.
В этой связи, яркость на единицу площади на испускающей свет поверхности подсвечивающего устройства 3, то есть, на освещающей поверхности пластины 115 линз и т.п. задана выше на краю А2 дисплейной области, содержащей световод 4, чем в нормальной дисплейной области А1, не содержащей световода 4.
В частности, это может быть достигнуто с помощью (i) способа регулирования, например управления токами для источника света, таким образом, что яркость источников света для освещения края А2 дисплейной области становится выше, чем яркость источников света для освещения нормальной дисплейной области А1, или (И) способа, при котором в качестве источников света для освещения края А2 дисплейной области используются источники света, имеющие более высокую светоизлучающую способность, чем источники света, использующиеся для освещения нормальной дисплейной области А1. Настоящий вариант реализации изобретения относится к случаю, когда количество источников света для нормальной дисплейной области А1 и количество источников света для края А2 дисплейной области приведены в соответствие. Это описано ниже.
Как показано на фиг.1, которая представляет собой вид сверху, показывающий жидкокристаллическое дисплейное устройство, светодиоды 203 располагаются в подсвечивающем устройстве 3 в качестве источников света. Светодиоды 203 располагаются на поверхности В таким образом, что количество светодиодов 203 на единицу площади, соответствующее краю А2 дисплейной области, выше, чем количество светодиодов 203 на единицу площади, соответствующее нормальной дисплейной области А1.
Это позволяет повысить поверхностную яркость испускающей свет поверхности подсвечивающего устройства 3 на краю А2 дисплейной области по сравнению с нормальной областью А1 изображения, подавляя, тем самым, снижение яркости жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области. В результате, становится возможным снизить разницу в яркости жидкокристаллического дисплейного устройства между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода. Это позволяет избежать возникновения непривычных ощущений у наблюдателя.
Настоящий вариант реализации изобретения относился к случаю, когда количество светодиодов на единицу площади, соответствующее краю А2 дисплейной области, увеличивается. В качестве варианта, возможно также увеличение максимальной яркости, приходящейся на один светодиод. Подсветка может быть выполнена в виде подсветки по краям или прямой подсветки, а тип источников света не ограничивается светодиодами.
На фиг.9 представлена кривая выходного значения яркости в зависимости от входного значения уровня яркости, полученная перед коррекцией сигнала изображения в нормальной дисплейной области А1 и на краю А2 дисплейной области, и гамма-характеристика, полученная после коррекции сигнала изображения в обеих областях. На фиг.9 поверхностная яркость испускающей свет поверхности подсветки в нормальной дисплейной области А1 составляет 5200 Кд/м2, а поверхностная яркость испускающей свет поверхности подсветки на краю А2 дисплейной области составляет 17300 Кд/м2.
Так как поверхностная яркость испускающей свет поверхности подсветки на краю А2 дисплейной области выше, чем в нормальной дисплейной области А1, выходная яркость на краю А2 дисплейной области выше, чем выходная яркость в нормальной дисплейной области А1.
Следует отметить, что предпочтительно, чтобы поверхностная яркость испускающей свет поверхности подсветки на краю А2 дисплейной области регулировалась таким образом, что яркость на максимальном уровне яркости (яркость максимального уровня) на краю А2 дисплейной области становится равной яркости максимального уровня в нормальной дисплейной области А1. Это происходит в связи с тем, что при выравнивании яркости максимального уровня на краю А2 дисплейной области и яркости максимального уровня в нормальной дисплейной области А1, может быть снижена разница в яркости между этими областями. Следует отметить, что способ для выравнивания поверхностной яркости не ограничен упомянутым выше способом. Детали способа раскрыты ниже.
Яркость максимального уровня представляет собой максимальную яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на единицу площади, полученную на максимальном уровне яркости в нормальной дисплейной области А1 и на краю А2 дисплейной области.
Как ясно из сравнения гамма-характеристики нормальной дисплейной области А1 и гамма-характеристики края А2 дисплейной области, полученных перед коррекцией сигнала изображения, яркость в нормальной дисплейной области А1 и яркость на краю А2 дисплейной области практически равны между собой на максимальном уровне яркости. Соответственно, необходимо выполнение гамма-коррекции для сигнала изображения DAT.
Наиболее простым способом выполнения гамма-коррекции является выполнение гамма-коррекции по отношению ко всем элементам, испускающим излучение различных цветов, одним общим способом, независимо от цвета. Например, на фиг.10 показана таблица преобразования (здесь и далее упоминаемая как таблица преобразования) 2 для выполнения гамма-коррекции, проводимой относительно нормальной дисплейной области А1 в соответствии с кривой гамма-коррекции, показанной на фиг.9, и таблица преобразования 1 для выполнения гамма-коррекции, проводимой относительно края А2 дисплейной области в соответствии с кривой гамма-коррекции, показанной на.фиг.9. В случае, когда гамма-коррекция выполняется одним общим способом независимо от цвета, выходной уровень яркости, например, для входного уровня яркости 255, задается равным 255 для нормальной дисплейной области А1 и равным 250 для края А2 дисплейной области, независимо от цвета. Далее, выходной уровень яркости для входного уровня яркости 11 составляет 37 для нормальной дисплейной области А1 и 5 для края А2 дисплейной области, независимо от цвета.
Это позволяет без труда снизить разницу в яркости между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода, в случае, когда выполняется отображение ахроматического изображения, при котором каждый цвет отображается на одном и том же уровне яркости. То есть не требуется подготавливать таблицу преобразования для каждого цвета. Соответственно, становится возможным упростить конструкцию для выполнения гамма-коррекции и снизить объем устройства для хранения таблиц преобразования.
Кроме того, становится возможным применить способ выполнения той же самой гамма-коррекции относительно излучения всех цветов, а затем выполнить дальнейшую гамма-коррекцию с учетом сигналов изображений цветов, которые подвергаются значительным искажениям. Например, в случае, когда в настоящем варианте реализации изобретения волоконно-оптическая панель, используемая в качестве световода 4, имеет свойство сдвигать переданный свет в желтый диапазон, только синий сигнал изображения корректируется, таким образом, что яркость синего канала возрастает.
Для более точного выполнения гамма-коррекции предпочтительно, чтобы гамма-коррекции для красного, зеленого и синего каналов выполнялись бы независимо друг от друга. В этом случае, гамма-коррекция может быть выполнена только относительно сигнала изображения для цвета, подвергающегося значительным искажениям. В качестве варианта, гамма-коррекция может быть выполнена по отношению ко всем указанным красному, зеленому и синему цветам, в соответствии с гамма-характеристиками цветов. Это наиболее предпочтительный способ улучшения точности выполнения гамма-коррекции.
Дальнейшее относится к конструкции и функционированию управляющей схемы 7 дисплея. На фиг.6 представлена блок-схема, показывающая конструкцию управляющей схемы 7 дисплея по настоящему варианту реализации изобретения. Управляющая схема 7 дисплея содержит управляющий блок 13 для управления синхронизацией, блок 14 хранения адреса скорректированной области и корректирующий блок 12 для коррекции данных (корректирующий блок для коррекции сигнала изображения). Управляющий блок 13 для управления синхронизацией управляет временными промежутками, в которые сигналы передаются между блоками, содержащимися в жидкокристаллическом дисплейном устройстве. Блок 14 хранения адреса скорректированной области хранит адрес скорректированной области (будет описан позже) как информацию о позициях дисплейных элементов, располагающихся на краю А2 дисплейной области среди дисплейных элементов, располагающихся в виде матрицы. Корректирующий блок 12 (а) получает значение пикселя (данные об уровне яркости дисплея), содержащееся в сигнале DAT изображения, (b) сравнивает информацию о местоположении дисплейного элемента в дисплейной области, которому присваивается значение пикселя, с адресом скорректированном области, хранящимся в блоке 14 хранения адреса скорректированной области, таким образом, чтобы определить дисплейный элемент, принадлежащий краю А2 дисплейной области, и (с) корректирует значение пикселя, присвоенное таким образом указанному дисплейному элементу.
Управляющий блок 13 для управления синхронизацией, показанный на фиг.6, получает управляющий временной сигнал TS, подающийся извне, и выводит управляющий сигнал СТ для управления работой корректирующего блока 12 и стартовый импульс истока SSP, сигнал синхронизации истока SCK, стробирующий импульс LS защелки, стартовый импульс затвора GSP, сигнал синхронизации затвора GCK и сигнал инвертирования полярности φ, 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, блок 14 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 местоположение дисплейных элементов, на которые подаются сигналы изображения, требующие коррекции, среди дисплейных элементов, расположенных в виде матрицы.
Следует отметить, что информация, уточняющая местоположение дисплейных элементов, требующих коррекции, не ограничивается исключительно адресом в ОЗУ. Другими словами, необходимо лишь задать местоположение дисплейных элементов, расположенных в виде матрицы. Соответственно, возможно также применение к матрице двухмерной координатной системы, таким образом, чтобы местоположение дисплейных элементов могло быть описано координатами x и y.
Корректирующий блок 12 получает значение пикселя (данные об уровне 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 последовательно считывает значения пикселей, хранящиеся в ОЗУ, под воздействием управляющего сигнала СТ, поступающего из управляющего блока 13 для управления синхронизацией. В случае, когда считываемый таким образом адрес значения пикселя совпадает с любым из адресов скорректированной области, хранящихся в блоке 14 хранения адресов скорректированной области, корректирующий блок 12 выполняет коррекцию значения пикселя. В другом варианте, корректирующий блок 12 выполняет коррекцию по меньшей мере одного из (i) значений пикселей, адрес которого совпадает с любым из адресов скорректированной области и (ii) одного из значений пикселей, адрес которого не совпадает ни с одним из адресов скорректированной области.
То есть корректирующий блок 12 выполняет гамма-коррекцию относительно по меньшей мере одного из (i) сигналов изображения, присваиваемых дисплейным элементам на краю А2 дисплейной области, и (ii) сигналов изображения, присваиваемых дисплейным элементам в нормальной дисплейной области А1, из сигналов изображения, таким образом, что гамма-характеристика на краю А2 дисплейной области, содержащей световод 4, приближена к гамма-характеристике в нормальной дисплейной области А1, не содержащей световода. Затем корректирующий блок 12 выводит полученный таким образом результат в виде цифрового сигнала изображения DV.B дальнейшем детально описана конструкция и функционирование корректирующего блока 12 со ссылкой на фиг.7.
На фиг.7 представлена блок-схема, показывающая конструкцию корректирующего блока 12, содержащегося в управляющей схеме 7 дисплея по настоящему варианту реализации изобретения. Корректирующий блок 12 содержит ОЗУ 101 для синего, ОЗУ 102 для зеленого, ОЗУ 103 для красного каналов, управляющий блок 15 для управления ОЗУ и управляющий блок 16 для управления скорректированными областями. В ОЗУ 101 для синего хранится таблица преобразования для коррекции отображаемых данных DATb для синих пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области. В ОЗУ 102 для зеленого хранится таблица преобразования для коррекции отображаемых данных DATg для зеленых пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области. В ОЗУ 103 для красного хранится таблица преобразования для коррекции отображаемых данных DATr для красных пикселей, располагающихся на краю А2 дисплейной области. Управляющий блок 15 для управления ОЗУ управляет ОЗУ 101 для синего, ОЗУ 102 для зеленого и ОЗУ 103 для красного каналов (здесь и далее упоминаемые как ОЗУ для каналов RGB). Управляющий блок для 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 на корректирующий коэффициент. ОЗУ для каналов RGB реализованы на основе трех полупроводниковых схем. В качестве варианта, ОЗУ для каналов RGB могут быть тремя различными областями хранения на одной полупроводниковой схеме или частями полупроводникового запоминающего устройства или подобного устройства, составляющими блок 14 хранения адреса скорректированной области.
Управляющий блок 15 для управления ОЗУ выводит управляющий сигнал ОЗУ под воздействием управляющего сигнала, подаваемого из управляющего блока 13 для управления синхронизацией. 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 из таблиц преобразования, хранящихся в ОЗУ для каналов RGB.
Управляющий блок 16 для управления скорректированной областью получает управляющий сигнал CS ОЗУ от управляющего блока 15 для управления ОЗУ и из управляющего сигнала CS ОЗУ получает адрес ячейки » памяти, соответствующей значению пикселя, которое было записано в ОЗУ для каналов RGB. Далее, управляющий блок 16 для управления скорректированной областью выполняет сравнение полученного таким образом адреса ячейки памяти с адресом скорректированной области, считываемым из блока 14 хранения адреса скорректированной области. В случае, когда полученный таким образом адрес ячейки памяти совпадает с адресом скорректированной области, управляющий блок 16 для управления скорректированной областью считывает значение пикселя из ячейки памяти, имеющей этот 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 управляющим блоком 15 для управления ОЗУ.
На фиг.8 (а) показан случай, когда каждое из ОЗУ для каналов RGB содержит исключительно таблицу преобразования, соответствующую краю А2 дисплейной области, а на фиг.8 (b) показан случай, когда каждое из ОЗУ для каналов RGB содержит обе таблицы преобразования: таблицу преобразования, соответствующую нормальной дисплейной области А1, и таблицу преобразования, соответствующую краю А2 дисплейной области.
В случае, представленном на фиг.8 (а), то есть, в случае, когда сигнал команды коррекции подается в ОЗУ 101 для синего канала, на фиг.8 (а) выбирается верхний маршрут, таким образом, чтобы использовалась таблица преобразования, обозначенная управляющим сигналом CS ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее краю А2 дисплейной области, указанное управляющим сигналом CS ОЗУ, считывается из области хранения ОЗУ 101 для синего канала, корректируется с помощью таблицы преобразования и затем выводится в виде скорректированного сигнала DV изображения.
В случае, когда сигнал команды коррекции SS не подается в ОЗУ 101 для синего канала, выбирается нижний маршрут, показанный на фиг.8 (а). В частности, значение пикселя, соответствующее нормальной дисплейной области А1, указанное управляющим сигналом ОЗУ, считывается из области хранения ОЗУ 101 для синего канала, и затем выводится в виде скорректированного сигнала DV изображения.
В случае, представленном на фиг.8 (а), характеристика отображения нормальной дисплейной области А1 принимается за эталон. То есть, характеристика отображения края А2 дисплейной области выравнивается относительно характеристики отображения нормальной дисплейной области А1. Далее в данном случае становится возможным сократить количество таблиц преобразования, снижая таким образом объем ОЗУ, по сравнению со случаем, представленным на фиг.8 (b).
В то же время, на фиг.8 (b) в случае, когда сигнал SS команды коррекции подается в ОЗУ 101 для синего канала, выбирается верхний маршрут на фиг.8 (b), так, что используется таблица преобразования 1, определенная блоком CS управления ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее краю А2 дисплейной области считывается из области хранения ОЗУ 101 для синего канала, корректируется с помощью таблицы преобразования 1, и затем выводится в виде скорректированного сигнала DV изображения.
В случае, когда сигнал SS команды коррекции не подается в ОЗУ 101 для синего канала, на фиг.8 (b) выбирается нижний маршрут, таким образом, что используется таблица преобразования 2, обозначенная блоком CS управления ОЗУ. В частности, значение пикселя, соответствующее нормальной области А1 изображения считывается из области хранения ОЗУ 101 для синего канала, корректируется с помощью таблицы преобразования 2, и затем выводится в виде скорректированного сигнала DV изображения.
В случае, представленном на фиг.8 (b) характеристика отображения, используемая в качестве эталона, определяется заранее, и каждая из характеристик отображения нормальной дисплейной области А1 и характеристик отображения края А2 дисплейной области выравнивается относительно характеристики отображения, принятой за эталон. Далее в этом случае, могут быть преобразованы как (i) сигналы DAT изображения, соответствующие нормальной дисплейной области А1, так и (ii) сигналы DAT изображения, соответствующие краю А2 дисплейной области. Это дает возможность снизить разницу характеристик отображения между этими областями и получить оптимальную характеристику отображения.
Далее описан способ коррекции сигнала изображения. В случае, когда поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области на максимальном уровне яркости задается таким образом, чтобы соответствовать поверхностной яркости жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 на максимальном уровне яркости, могут быть применены следующие два способа коррекции сигнала изображения:
(1) приведение гамма-характеристики в области, содержащей световод, в соответствие с гамма-характеристикой в области, не содержащей световода;
(2) приведение в соответствие с эталонной гамма-характеристикой как гамма-характеристики в области, содержащей световод, так и гамма-характеристики в области, не содержащей световода.
На фиг.9 представлен случай, когда гамма-характеристики корректируются способом (2), а на фиг.10 показана таблица преобразования) 2, соответствующая нормальной дисплейной области А1, и таблица преобразования 1. соответствующая краю А2 дисплейной области, использующаяся в случае, когда применяется способ (2).
Как показано на фиг.9 и 10, в соответствии со способом (2), эталонная гамма-характеристика представляет собой промежуточную характеристику между гамма-характеристикой края А2 дисплейной области и гамма-характеристикой нормальной дисплейной области А1. Соответственно, гамма-коррекция возрастающей выходной яркости выполняется относительно нормальной дисплейной области А1, тогда как гамма-коррекция снижающейся выходной яркости выполняется относительно края А2 дисплейной области.
В то же время, в случае, когда поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области на максимальном уровне яркости задается так, как если бы она не превышала поверхностную яркость жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 на максимальном уровне яркости, возможно использование следующих двух способов коррекции:
(1) приведение гамма-характеристики в области, содержащей световод, в соответствие с гамма-характеристикой в области, не содержащей световода;
(2) приведение в соответствие с эталонной гамма-характеристикой как гамма-характеристики в области, содержащей световод, так и гамма-характеристики в области, не содержащей световода. Детальное описание для этого случая опущено.
[Вариант реализации 2]
Ниже описан другой вариант реализации настоящего изобретения со ссылкой на фиг. от 11 до 18. Для удобства описания, компонентам, имеющим функции, идентичные функциям компонентов, показанных на чертежах Варианта реализации 1, присваиваются идентичные номера позиций, и их устройство не объяснено повторно.
Согласно Варианту 1 реализации настоящего изобретения, возникает следующая проблема в случае, когда поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной 5 области на максимальном уровне яркости задается таким образом, чтобы соответствовать поверхностной яркости жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 на максимальном уровне яркости. В частности, так как яркость подсветки на краю А2 дисплейной области повышается, черное изображение (уровень яркости 0), ярче на краю А2 дисплейной области, чем в нормальной дисплейной области А1, как показано на фиг.1. Это вызывает у наблюдателя непривычные ощущения.
Например, на фиг.11 показано, что поверхностная яркость величиной около 4 Кд/м2 наблюдается на краю А2 дисплейной области, т.е. на краю А2 дисплейной области отображается сероватый черный цвет во время отображения черного изображения (уровень яркости 0).
Данная проблема может быть решена путем повышения яркости (задания выходного уровня яркости величиной 27 для входного уровня яркости, равного 0) нормальной дисплейной области А1 в области отображения черного изображения (в окрестности уровня яркости 0), согласно отображению черного изображения на краю А2 дисплейной области, как в таблице преобразования, показанной на фиг.10. Однако, это вызывает проблемы, например, такие как (i) проблема, связанная с тем, что уровни яркости нормальной дисплейной области А1 не могут быть адекватно отображены (различные уровни яркости имеют одинаковую яркость в таблице преобразования 2 нормальной дисплейной области А1), так как наклон i гамма-характеристики края А2 дисплейной области становится больше, чем наклон гамма-характеристики нормальной дисплейной области А1 на нижних уровнях яркости, и (ii) проблема, связанная с тем, что возникают колебания уровня черного.
Следует отметить, что колебания уровня черного представляют собой эффект, при котором для входного уровня яркости 0 отображается сероватый черный цвет, тогда как следует отображать черный цвет.
Для решения вышеописанных проблем в Варианте 2 реализации настоящего изобретения яркостью подсветки управляют на основе различных схем выполнения в соответствии со средним уровнем яркости сигналов изображения, и сигналы изображения, передаваемые на дисплейные элементы на краю А2 дисплейной области корректируются на основании схем выполнения коррекции, соответствующих указанным различнным схемам выполнения. Таким образом, приводятся в соответствие гамма-характеристика в нормальной дисплейной области А1 и гамма-характеристика на краю А2 дисплейной области.
На фиг.12 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства 2 с активной матрицей по Варианту 2 реализации настоящего изобретения. Вариант реализации 2 отличается от Варианта реализации 1 тем, что формирующая схема 10 подсветки выполнена с возможностью управлять подсветкой в соответствии со средним уровнем яркости сигналов DAT изображения.
В частности, формирующая схема 10 подсветки получает от управляющей схемы 7 дисплея управляющий сигнал BL для управления подсветкой, служащий для управления управляющим током подсветки, и управляет управляющим током, прикладываемым к подсвечивающему устройству 3 в соответствии с управляющим сигналом BL для управления подсветкой.
На фиг.13 представлена блок-схема, показывающая общую конструкцию управляющей схемы 7 дисплея Варианта 2 реализации настоящего изобретения. Управляющая схема 7 дисплея по Варианту 5 реализации 2 отличается от схемы по Варианту реализации 1 (см. фиг.6) тем, что в нее добавлены определяющий блок 17 для определения среднего уровня яркости и управляющий блок для управления подсветкой. Определяющий блок 17 для определения входного уровня яркости вычисляет средний уровень яркости сигналов DAT изображения, полученных от края А2 дисплейной области, из всех сигналов изображения, и выводит, на основании среднего уровня яркости, рассчитанный управляющий сигнал BL для управления подсветкой, служащий для управления управляющим током подсветки на краю А2 дисплейной области и управляющий сигнал BS для выбора схемы выполнения коррекции уровня яркости. Управляющий сигнал, выводимый таким образом, подается в корректирующий блок 12.
На фиг.14 представлена блок-схема, иллюстрирующая конструкцию корректирующего блока 12, содержащегося в управляющей схема 7 дисплея по Варианту 2 реализации настоящего изобретения. Конструкция корректирующего блока 12 по существу идентична конструкции корректирующего блока для коррекции данных по Варианту 1 реализации, но отличается тем, что каждое из ОЗУ для каналов RGB содержит таблицы преобразования для края А2 дисплейной области (области волоконно-оптической лицевой панели) в соответствии с количеством схем выполнения коррекции уровня яркости. Управляющий сигнал BS подается в управляющий блок 15 для управления ОЗУ для выбора таблицы преобразования для края А2 дисплейной области, которая соответствует схеме выполнения коррекции уровня яркости, выбранной на основании среднего уровня яркости сигналов изображения края А2 дисплейной области из сигналов DAT изображения. Управляющий блок 15 для управления ОЗУ обеспечивает для соответствующего из ОЗУ для каналов RGB управляющий сигнал CS ОЗУ для выбора таблицы преобразования, совместимой со схемой выполнения коррекции уровня яркости, выбранной управляющим сигналом BS.
На фиг.15 представлена блок-схема, показывающая случай, когда способ управления управляющим током подсветки и способ выполнения коррекции уровня яркости сигналов изображения отнесены к трем схемам выполнения на основании среднего уровня яркости сигналов изображения на краю А2 дисплейной области. На фиг.15 показаны три схемы выполнения, то есть, случай, когда средний уровень яркости не меньше 134, случай, когда средний уровень яркости не меньше 27 и меньше 133, и случай, когда средний уровень яркости меньше 27. В случае, когда средний уровень яркости не меньше 134. в качестве корректирующих схем выполнения для края А2 дисплейной области используются схема 1 выполнения подсветки и схема 1 выполнения коррекции уровня яркости. В случае, когда средний уровень яркости не меньше 27 и меньше 133, в качестве корректирующих схем выполнения для края А2 дисплейной области используются схема 2 выполнения подсветки и схема 2 выполнения коррекции уровня яркости. В случае, когда средний уровень яркости меньше 27, в качестве корректирующих схем выполнения для края А2 дисплейной области используются схема 3 выполнения подсветки и схема 3 выполнения коррекции уровня яркости. Количество схем и опорные уровни яркости для классификации могут быть получены способом, описанным ниже со ссылкой на Выражение 1.
[Выражение 1]
d яркость (край дисплейной области) / d уровень яркости (край дисплейной области) ≥ d яркость (нормальная дисплейная область) / d уровень яркости (нормальная дисплейная область)
На фиг.16 (а) представлен график, показывающий, каким образом на основании Выражения 1 устанавливаются опорные средние значения уровня яркости (134 и 27), приведенные в блок-схеме алгоритма на фиг.15, в случае. когда поверхностная яркость изображения жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области на максимальном уровне яркости приводится в соответствие с поверхностной яркостью жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1 на максимальном уровне яркости, как изображено на фиг.9
Варианта 1 реализации.
В частности, на фиг.16 (а) показаны (i) гамма-характеристика (кривая а) жидкокристаллического дисплейного устройства, полученная до выполнения коррекции сигнала изображения в нормальной дисплейной области А1 и (ii) гамма-характеристики (кривые b, с и d) жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области, получаемые в указанном порядке в случае, когда количество света подсветки регулируется в соответствии со схемами от 1 до 3 выполнения подсветки, выбираемыми на основании значения среднего уровня яркости. Следует отметить, что на фиг.16 от (b) до (d) показаны схемы от 1 до 3 выполнения подсветки в виде кривых уровня яркости.
Для начала объясняется, каким образом определяется опорное среднее значение (134) уровня яркости для переключения между схемой 1 выполнения подсветки и схемой 2 выполнения подсветки. Диапазон уровней яркости, удовлетворяющий условиям выражения 1, проверяется путем сравнения (i) гамма-характеристики (кривая b на фиг.16 (а)) жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области, полученной в случае, когда количество света подсветки регулируется в соответствии со схемой 1 выполнения подсветки, и (ii) гамма-характеристики (кривая а на фиг.16 (а)) жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1, полученной в случае, когда количество света подсветки регулируется в соответствии со схемой 1 выполнения подсветки. Результат показывает, что диапазон уровней яркости менее 134 удовлетворяет выражению 1, а диапазон уровней яркости больший или равный 134 не удовлетворяет выражению 1.
Соответственно, в области, которая не удовлетворяет выражению 1 (область, в которой наклон кривой а выше, чем наклон кривой b), то есть, в диапазоне уровней яркости не менее 134, используется схема 1 выполнения подсветки, таким образом, что управляющий ток подсветки не уменьшается. В результате, поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на максимальном уровне яркости поддерживается на уровне 360 Кд/м2, как показано на фиг.16 (b).
Далее, в области, удовлетворяющей выражению 1 (область, в которой наклон кривой b больше, чем наклон кривой а), то есть, в диапазоне уровней яркости менее 134, используется схема 2 выполнения подсветки, таким образом, что управляющий ток подсветки уменьшается. То есть, в то время как средний уровень яркости края А2 дисплейной области уменьшается, наклон гамма-характеристики на краю А2 дисплейной области возрастает. Таким образом, уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А1, не могут быть адекватно отображены (разные уровни яркости имеют одинаковую яркость). Ввиду этого, на нижних уровнях яркости управляющий ток подсветки на краю А2 дисплейной области уменьшается, и сигналы изображения корректируются в соответствии со схемой выполнения коррекции уровня яркости для края А2 дисплейной области, таким образом, что уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А1. могут быть адекватно отображены. Схема выполнения коррекции градации яркости описана далее.
В соответствии с гамма-характеристикой (см. кривую с на фиг.16 (а)), соответствующей схеме 2 выполнения подсветки, управляющий ток подсветки уменьшается, так, что уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А1, могут быть адекватно отображены (то есть, различные уровни яркости не имеют одинаковую яркость) в диапазоне уровней яркости менее 134. В настоящем варианте реализации изобретения количество света подсветки регулируется таким образом, чтобы поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на максимальном уровне яркости принимала значение около 100 Кд/м2, как показано на фиг.16 (с).
Далее описан способ определения опорного среднего значения уровня яркости (27) для переключения между схемой 2 выполнения подсветки и схемой 3 выполнения подсветки. Аналогично описанному выше, диапазон уровней яркости, удовлетворяющий условиям выражения 1, анализируется путем сравнения (i) гамма-характеристики (кривая с на фиг.16 (а)) жидкокристаллического дисплейного устройства на краю А2 дисплейной области, полученной в случае, когда количество света подсветки регулируется в соответствии со схемой 2 выполнения подсветки, и (и) гамма-характеристики (кривая а на фиг.16 (а)) жидкокристаллического дисплейного устройства в нормальной дисплейной области А1, полученной в случае, когда количество света подсветки регулируется в соответствии со схемой 2 выполнения подсветки. Результат показывает, что диапазон уровней яркости больший или равный 27 не удовлетворяет выражению 1, но диапазон уровней яркости менее 27 удовлетворяет выражению 1.
Соответственно, в области, которая не удовлетворяет выражению 1, используется схема 2 выполнения подсветки, таким образом, что управляющий ток подсветки не уменьшается, тогда как в области, которая удовлетворяет выражению 1, используется схема 3 выполнения подсветки, таким образом, что управляющий ток подсветки дополнительно уменьшается. Способ, который используется для снижения управляющего тока подсветки, аналогичен описанному выше способу. В настоящем варианте реализации изобретения количество света подсветки регулируется таким образом, что поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на максимальном уровне яркости принимает значение около 6 Кд/м2, как показано на фиг.16 (d).
Как описано выше, способ, с помощью которого управление управляющим током подсветки, разделяется на три схемы выполнения. В результате, уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А1, могут быть адекватно отображены путем дополнительной коррекции сигналов изображения, в случае, когда средний уровень яркости края А2 дисплейной области принимает значение не менее 134. Это также относится к случаю, когда средний уровень яркости края А2 дисплейной области принимает значение не менее 27 и не более 133 и к случаю, когда средний уровень яркости края А2 дисплейной области принимает значение не более 26.
Следует отметить, что хотя приведенное выше описание относится к случаю, когда для всего края А2 дисплейной области получается средний уровень яркости, настоящий вариант реализации изобретения этим не ограничивается. В качестве варианта, в случае, когда источники света, такие) как светодиоды, расположены в виде матрицы для того, чтобы соответствовать дисплейной области жидкокристаллической дисплейной панели 2. и совмещены с рассеивающей пластиной или подобным устройством, таким образом, чтобы образовать плоский источник света, может быть применен упомянутый выше способ управления. То есть, возможен также вариант, в котором (i) край А2 дисплейной области разделен на небольшие области, (ii) средний уровень яркости вычисляется для каждой из этих небольших областей и (iii) управление количеством света и сигналами изображения, соответствующим указанным областям, осуществляется на основании блок-схемы алгоритма на фиг.15.
На фиг.17 показаны таблицы преобразования для схем выполнения коррекции уровня яркости от 1 до 3, приведенных в блок-схеме алгоритма на фиг.15. Схемы выполнения коррекции уровня яркости от 1 до 3 связаны со схемами выполнения подсветки от 1 до 3, представленными на фиг.16 от (b) до (d), соответственно. Каждая из схем выполнения коррекции уровня яркости - схема выполнения 1, использующаяся в диапазоне градаций яркости не менее 134, схема выполнения 2, использующаяся в диапазоне градаций яркости не менее 27 и не более 133, и схема выполнения 3, использующаяся в диапазоне уровней яркости не более 26, - настраиваются таким образом, что гамма-характеристика края А2 дисплейной области является приближением гамма-характеристики нормальной дисплейной области А1, а уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А1, могут быть адекватно отображены, то есть, различные уровни яркости не имеют одинаковых значений яркости. В результате, наблюдатель способен видеть отображаемое изображение, не испытывая непривычных ощущений, как если бы между областями не было границ.
В частности, при использовании схемы 1 выполнения коррекции уровня яркости, управление подсветкой осуществляется на основании схемы 1 выполнения подсветки, таким образом, что управляющий ток подсветки не уменьшается. Соответственно, в случае, когда яркость в нормальной дисплейной области А1 и на краю А2 дисплейной области на максимальном уровне яркости задана равной максимальной яркости (например, 360 Кд/м2), отображаемое на краю А2 дисплейной области изображение становится более ярким, чем изображение, отображаемое на том же уровне яркости в нормальной дисплейной области А1 для всего диапазона уровней яркости. Ввиду этого, в соответствии со схемой 1 выполнения коррекции уровня яркости, сигнал изображения корректируется таким образом, что выходной уровень яркости, соответствующий входному уровню яркости, ниже на краю А2 дисплейной области, чем в нормальной дисплейной области А1 для всего диапазона уровней яркости.
При использовании схемы 2 выполнения коррекции уровня яркости управление подсветкой осуществляется на основании схемы 2 выполнения подсветки. В частности, управляющий ток подсветки уменьшается таким образом, что поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на максимальном уровне яркости принимает значение около 100 Кд/м2. Ввиду этого, в соответствии со схемой 2 выполнения коррекции уровня яркости, сигналы изображения корректируются таким образом, что уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А1. могут быть адекватно отображены в нижнем и среднем диапазонах уровней яркости. Это позволяет отобразить темные и средние оттенки в нормальной дисплейной области А1, которые не могут быть адекватно отображены с использованием схемы 1 выполнения подсветки.
При использовании схемы 3 выполнения коррекции уровня яркости, управление подсветкой осуществляется на основании схемы 3 выполнения подсветки. В частности, управляющий ток подсветки уменьшается таким образом, что поверхностная яркость жидкокристаллического дисплейного устройства на максимальном уровне яркости принимает значение около 6 Кд/м2. Ввиду этого, в соответствии с схемой 3 выполнения коррекции уровня яркости, сигналы изображения корректируются таким образом, что уровни яркости, соответствующие нормальной дисплейной области А, могут быть адекватно отображены, особенно в нижнем диапазоне уровней яркости. Это позволяет отобразить темные оттенки в нормальной дисплейной области А1, которые не могут быть адекватно отображены с использованием схемы 2 выполнения подсветки. Более того, становится возможным отображать яркость величиной менее 1 Кд/м2, которая не может быть адекватно отображена с использованием схемы 2 выполнения подсветки, что улучшает контраст.
Следует отметить, что, несмотря на то, что приведенное выше описание относится к случаю, когда способ управления управляющим током подсветки и способ коррекции сигналов изображения разделяются на три схемы выполнения на основании среднего уровня яркости, настоящий вариант реализации изобретения не ограничивается этим. Адекватные результаты могут быть получены даже в случае использования двух схем выполнения, как показано в блок-схеме алгоритма на фиг.18. В этом случае, эффект уменьшения непривычных ощущений может быть ниже, чем в случае, когда используются три схемы выполнения, однако это позволяет упростить конструкцию и сократить объем запоминающего устройства, тем самым снижая расходы. 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 максимальная яркость дисплейного устройства на единицу площади в области, содержащей световод, большей частью равна максимальной яркости в области, не содержащей световода.
В соответствии с конструкцией, яркость подсветки регулируется таким образом, что максимальная яркость в области, содержащей световод, практически равна максимальной яркости в области, не содержащей световода. Это позволяет достичь уменьшения разницы в яркости дисплейного устройства между этим областями, таким образом, что наблюдатель не испытывает непривычных ощущений.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что подсветка содержит источники света, и количество источников света на единицу площади на поверхности, на которой расположены источники света, больше в области, содержащей световод, чем области, не содержащей световода.
В соответствии с конструкцией, количество источников света на единицу площади на поверхности, где расположены источники света, сравнительно выше в области, в которой располагается световод. Это позволяет компенсировать снижение яркости, вызванное наличием световода.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что подсветка содержит источники света, и максимальная яркость, приходящаяся на один источник света, располагающийся в соответствии с областью, содержащей световод, выше, чем максимальная яркость, приходящаяся на один источник света, располагающийся в соответствии с областью, не содержащей световода.
В соответствии с конструкцией, источники света, имеющие сравнительно высокую максимальную яркость, то есть, сравнительно высокую светоиспускающую способность, расположены в области, содержащей световод. Это позволяет скомпенсировать уменьшение яркости, вызванное наличием световода.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено с возможностью дополнительно содержать блок коррекции сигналов изображения, который выполняет гамма-коррекцию, корректируя, по меньшей мере, один из сигналов изображения, подаваемый дисплейному элементу в области, содержащей световод, и один из сигналов изображения, подаваемый дисплейному элементу в области, не содержащей световода, таким образом, что гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода, и выводит результат гамма-коррекции в качестве скорректированного сигнала изображения.
Для достижения вышеупомянутой цели, способ отображения по настоящему изобретению включает следующие шаги: (а) выполняют гамма-коррекцию, корректируя, по меньшей мере, один из сигналов изображения, подаваемый дисплейному элементу в области, содержащей световода, и один из сигналов изображения, подаваемый дисплейному элементу в области, не содержащей световода, таким образом, что гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода, и выводят результат гамма-коррекции в качестве скорректированного сигнала изображения, и (b) управляют дисплейным элементом в области, содержащей световод, в соответствии со скорректированным сигналом изображения, полученным на шаге (а).
В соответствии с конструкцией, не только сокращается разница в яркости, но и гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода. Это позволяет дополнительно уменьшить непривычные ощущения, испытываемые наблюдателем.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере одна дисплейная панель содержит многочисленные типы дисплейных элементов, испускающие излучение различных цветов, и корректирующий блок для коррекции сигнала изображения выполняет гамма-коррекцию по отношению по меньшей мере к одному из различных цветов.
В соответствии с конструкцией, гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода. Это позволяет дополнительно снизить странные ощущения, возникающие у наблюдателя.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере одна дисплейная панель содержит многочисленные типы дисплейных элементов, испускающие излучение различных цветов, и корректирующий блок для коррекции сигналов изображения выполняет гамма-коррекцию по отношению ко всем указанным различным цветам.
В соответствии с конструкцией, гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода. Это позволяет дополнительно снизить странные ощущения, возникающие у наблюдателя.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что корректирующий блок для коррекции сигналов изображения выполняет гамма-коррекцию одним общим способом независимо от цвета.
В соответствии с конструкцией, одна и та же гамма-коррекция выполняется по отношению ко всем указанным различным цветам. То есть, в случае, когда входные уровни яркости для каждого цвета одинаковые и на дисплейном устройстве отображается ахроматический цвет во всем диапазоне уровней яркости от белого до черного, все цвета имеют одинаковый выходной уровень яркости. Это позволяет снизить разницу в яркости между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода, таким образом, что наблюдатель не испытывает непривычных ощущений.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено с возможностью дополнительно содержать определяющий блок для определения среднего уровня яркости. который получает сигналы изображения и определяет средний уровень яркости сигналов изображения, подаваемых в область, содержащей световод, и управляющий блок для управления подсветкой, который управляет управляющим током для управления подсветкой и уменьшает управляющий ток в случае, когда значение среднего уровня яркости ниже опорного значения. В конструкции, в связи с тем, что яркость на единицу площади на испускающей свет поверхности подсветки высокая в области, содержащей световод, наблюдается следующее явление, при котором яркость в области, содержащей световод, выше по сравнению с яркостью в области, не содержащей световода, в особенности на нижних уровнях яркости.
В соответствии с конструкцией, яркость подсветки подавляется в случае, когда изображение отображается на нижнем уровне яркости, то есть, в случае, когда средний уровень яркости ниже, чем опорное значение уровня яркости. В результате изображение нижнего уровня яркости может быть хорошо отображено при уровне яркости, близком к исходному уровню яркости. Это позволяет обеспечить дисплейное устройство, в котором может быть достигнут высокий контраст.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено с возможностью выбирать по меньшей мере два опорных значения так, что весь диапазон уровней яркости от минимального уровня яркости до максимального уровня яркости разделяется на по меньшей мере три диапазона уровней яркости, при этом управляющий блок для управления подсветкой выполнен с возможностью уменьшать управляющий ток согласно схеме выполнения, соответствующей диапазону уровней яркости, содержащему среднее значение уровня яркости.
В соответствии с конструкцией, весь диапазон уровней яркости разделяют по меньшей мере на три диапазона уровней яркости с помощью по меньшей мере двух опорных значений. Соответственно, по меньшей мере два диапазона уровней яркости, в которых значение среднего уровня яркости ниже, чем опорное значение, присутствуют на нижнем участке уровней яркости. Степень изменения яркости под воздействием изменения уровней яркости отличается в диапазоне нижних уровней яркости, в котором уровни яркости ниже, чем наименьшее из опорных значений, и в диапазоне верхних уровней яркости, в котором уровни яркости ниже, чем наибольшее из опорных значений из по меньшей мере двух диапазонов уровней яркости.
Соответственно, предпочтительно, чтобы способ, с помощью которого уменьшается управляющий ток, изменялся согласно степени изменения яркости под воздействием изменения уровня яркости. То есть, при увеличении количества интервалов диапазона уровней яркости, так что количество схем выполнения для управления управляющим током подсветки увеличивается, возможен более эффективный способ сокращения разницы в яркости и оттенке между областью, содержащей световод, и областью, не содержащей световода.
Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено с возможностью дополнительно содержать определяющий блок для определения среднего уровня яркости, который получает сигналы изображения и определяет средний уровень яркости сигналов изображения, подаваемых в область, содержащую световод, и управляющий блок для управления подсветкой, который управляет управляющим током для управления подсветкой, управляющий блок для управления подсветкой уменьшает управляющий ток в случае, когда средний уровень яркости ниже опорного значения, и корректирующий блок для коррекции сигнала изображения, который изменяет схему выполнения гамма-коррекции в соответствии со схемой выполнения, согласно которой управляющий блок для управления подсветкой уменьшает управляющий ток.
Это позволяет (i) получить дисплейное устройство, которое способно достигать высокого контраста, так как яркость подсветки подавляется в случае, когда изображение отображается на нижних уровнях яркости, то есть, в случае, когда средний уровень яркости ниже опорного значения, таким образом, что изображение нижнего уровня яркости может быть хорошо отображено на уровне яркости, близком к исходному уровню яркости, и (ii) более эффективно снизить непривычные ощущения, возникающие у наблюдателя, так как гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода. Более того, возможно получение дисплейного устройства, способного выполнять высококачественное отображение. Для достижения вышеупомянутой цели, дисплейное устройство по настоящему изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере одна дисплейная панель является жидкокристаллической дисплейной панелью.
Для достижения вышеупомянутой 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, расположенную вблизи первой жидкокристаллической панели или в контакте с нее, а на первой дисплейной панели установлен световод, состоящий в контакте со световодом, установленным на второй дисплейной панели, без зазора между ними.
В соответствии с конструкцией, возможно достижение эффекта, при котором дисплей, получаемый соединением дисплейных панелей, каждая из которых содержит рамочную область, 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 признака настоящей формулы изобретения и признака формулы изобретения, упомянутого в настоящей формуле. Признак настоящей формулы изобретения может быть объединен с признаком формулы изобретения, не упомянутого в настоящей формуле, 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: Подсветка
4: Световод
5: Прозрачная панель
6а, 6b: Световой путь
7: Управляющая схема дисплея
8: Формирующая схема сигнальной линии
9: Формирующая схема линии развертки
10: Формирующая схема подсветки
11: Формирующая схема общего электрода
12: Корректирующий блок для коррекции данных
13: Управляющий блок для управления синхронизацией
14: Блок хранения адреса скорректированной области
15: Управляющий блок для управления ОЗУ
16: Управляющий блок для управления скорректированной областью
17: Определяющий блок для определения входного значения
(Определяющий блок для определения среднего уровня яркости и управляющий блок для управления подсветкой)
101: ОЗУ для синего канала
102: ОЗУ для зеленого канала
103: ОЗУ для красного канала
110a, 110b: Поляризационная пластина
111: Подложка для формирования 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
SL(j): Сигнальная линия
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
BL: Управляющий сигнал для управления подсветкой
Изобретение относится к дисплейному устройству и способу отображения, в которых обеспечивается бесшовный экран с использованием дисплейных панелей. Устройство отображает изображение на основании сигналов изображения и содержит дисплейную панель с дисплейной областью, в которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы. На краю дисплейной панели расположена рамочная область, не содержащая дисплейных элементов. Устройство также содержит подсвечивающее устройство, испускающее свет в форме плоско распространяющегося излучения в направлении задней поверхности, противоположной дисплейной поверхности дисплейной области, и световод, который установлен на дисплейной панели и способен изменять световой путь части света, испускаемого дисплейными элементами. Указанная часть света направляется в рамочную область, при этом яркость на единицу площади на испускающей свет поверхности подсвечивающего устройства выше на краю дисплейной области, содержащем световод, чем в нормальной области изображения, не содержащей световод за пределами дисплейной области. Технический результат - повышение качества отображения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 18 ил.
1. Дисплейное устройство для отображения изображения на основании сигналов изображения, содержащее
по меньшей мере одну дисплейную панель, содержащую (i) дисплейную область, в которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы для отображения изображения, и (ii) рамочную область, которая расположена на краю указанной по меньшей мере одной дисплейной панели и в которой дисплейные элементы отсутствуют,
подсветку, выполненную с возможностью испускания света в форме плоско распространяющегося излучения в направлении к задней поверхности, противоположной дисплейной поверхности дисплейной области, и
световод, расположенный на указанной по меньшей мере одной дисплейной панели, выполненный с возможностью изменения светового пути части света, испускаемого дисплейными элементами, с направлением указанной части света в рамочную область,
причем яркость на единицу площади на светоиспускающей поверхности подсветки выше в области, содержащей световод, чем в области, не содержащей световода за пределами дисплейной области.
2. Дисплейное устройство по п.1, в котором
максимальная яркость дисплейного устройства на единицу площади в области, содержащей световод, по существу равна таковой в области, не содержащей световода.
3. Дисплейное устройство по п.1, в котором
подсветка содержит источники света, а
количество источников света на единицу площади на поверхности, на которой расположены источники света, больше в области, содержащей световод, чем в области, не содержащей световода.
4. Дисплейное устройство по п.1, в котором
подсветка содержит источники света, а
максимальная яркость, приходящаяся на один источник света и соответствующая области, содержащей световод, выше, чем максимальная яркость, приходящаяся на один источник света и соответствующая области, не содержащей световода.
5. Дисплейное устройство по п.1, дополнительно содержащее корректирующий блок для коррекции сигнала изображения, выполненный с возможностью (i) выполнения гамма-коррекции для коррекции (а) сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент в области, содержащей световод, и/или (b) сигнала изображения, подаваемого на дисплейный элемент в области, не содержащей световода, так что гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода, и с возможностью (ii) вывода результата гамма-коррекции в качестве скорректированного сигнала изображения.
6. Дисплейное устройство по п.5, в котором
указанная по меньшей мере одна дисплейная панель содержит различные типы дисплейных элементов, испускающих излучение различных цветов, а корректирующий блок выполнен с возможностью выполнения гамма-коррекции по отношению по меньшей мере к одному из указанных различных цветов.
7. Дисплейное устройство по п.5, в котором
указанная по меньшей мере одна дисплейная панель содержит различные типы дисплейных элементов, испускающих излучение различных цветов, а корректирующий блок выполнен с возможностью выполнения гамма-коррекции по отношению ко всем указанным различным цветам.
8. Дисплейное устройство по п.7, в котором
корректирующий блок выполнен с возможностью выполнения гамма-коррекции одним общим способом независимо от цвета.
9. Дисплейное устройство по п.1, дополнительно содержащее
определяющий блок для определения среднего уровня яркости, выполненный с возможностью получения сигналов изображения и возможностью определения среднего уровня яркости сигналов изображения, подаваемых в область, содержащую световод, и
управляющий блок для управления подсветкой, выполненный с возможностью управления управляющим током для управления подсветкой, причем указанный
управляющий блок выполнен с возможностью уменьшения управляющего тока, когда средний уровень яркости ниже опорного значения.
10. Дисплейное устройство по п.9, в котором
обеспечен выбор по меньшей мере двух опорных значений с разделением всего диапазона уровней яркости от минимального до максимального уровня яркости по меньшей мере на три диапазона уровней яркости, причем управляющий блок выполнен с возможностью уменьшения управляющего тока согласно схеме выполнения, соответствующей диапазону уровней яркости, содержащему средний уровень яркости.
11. Дисплейное устройство по п.5, дополнительно содержащее
определяющий блок для определения среднего уровня яркости, выполненный с возможностью получения сигналов изображения и возможностью определения среднего уровня яркости сигналов изображения, подаваемых в область, содержащую световод, и
управляющий блок для управления подсветкой, выполненный с возможностью управления управляющим током для управления подсветкой и с возможностью уменьшения управляющего тока, когда средний уровень яркости ниже опорного значения, и
корректирующий блок для коррекции сигнала изображения, выполненный с возможностью изменения схемы выполнения гамма-коррекции согласно схеме выполнения, в соответствии с которой управляющий блок уменьшает управляющий ток.
12. Дисплейное устройство по п.1, в котором
указанная по меньшей мере одна дисплейная панель является жидкокристаллической дисплейной панелью.
13. 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, причем
световод, расположенный на первой дисплейной панели, состоит в контакте со световодом, расположенным на второй дисплейной панели, без зазора между ними.
14. Способ отображения для использования в дисплейном устройстве, содержащем дисплейную панель, содержащую (i) дисплейную область, в которой в виде матрицы расположены дисплейные элементы для отображения изображения на основании сигналов изображения, и (ii) рамочную область, которая расположена на краю дисплейной панели и в которой дисплейные элементы отсутствуют; подсветку, выполненную с возможностью испускания света в форме плоско распространяющегося излучения в направлении задней поверхности, противоположной дисплейной поверхности дисплейной области; и световод, расположенный на дисплейной панели, выполненный с возможностью изменения светового пути части света, испускаемого дисплейными элементами, с направлением указанной части света в рамочную область,
причем согласно указанному способу
обеспечивают яркость подсветки на единицу площади в области, содержащей световод, выше, чем в области, не содержащей световода.
15. Способ отображения по п.14, согласно которому дополнительно:
(a) выполняют гамма-коррекцию для коррекции (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 гамма-характеристика в области, содержащей световод, приближена к гамма-характеристике в области, не содержащей световода, и выводят результат гамма-коррекции в качестве скорректированного сигнала изображения и
(b) управляют дисплейным элементом в области, содержащей световод, в соответствии со скорректированным сигналом изображения, полученным на шаге (а).
| US 2006012733 A1, 19.01.2006 | |||
| US 2007132778 A1, 14.06.2007 | |||
| US 2006007239 A1, 12.01.2006 | |||
| JP 60202422 A, 12.10.1985 | |||
| JP 2000056713 A, 25.02.2000 |
