Дисплейное устройство и способ отображения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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.
Реферат
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 максимальн