显示装置转让专利

申请号 : CN201680024227.7

文献号 : CN107533831B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 增田纯一福冈健太

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

本发明提供一种在通过显示器来视觉辨认背景时能够以适当的明亮度视觉辨认显示器的背面侧的显示装置。对辅助光源驱动电路进行控制而调整辅助光的明亮度,以使在显示器的背面侧,从背光源用光源点亮时的导光板透射至背面侧的光源光的明亮度与辅助光的明亮度之和同背光源用光源熄灭时的辅助光的明亮度相等。由此,背光源用光源(80)点亮时与熄灭时的背面侧的明亮度之差进一步变小,因此能够进一步抑制背景的显示质量的变化。

权利要求 :

1.一种显示装置,其具有从前面侧透视可见背景的功能,其特征在于,背光源用光源,其射出光源光;

显示部,其通过使基于从外部给予的图像信号而从所述背光源用光源射出的所述光源光透射从而显示图像,并且能够使从背面侧入射的背景光透射至前面侧;

驱动控制电路,其驱动所述显示部;

辅助光源,其朝向所述显示部的背面射出辅助光;以及辅助光源驱动电路,其驱动所述辅助光源,

所述辅助光源驱动电路与所述背光源用光源同步地驱动所述辅助光源。

2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,

所述辅助光源驱动电路对所述辅助光源进行驱动,以使所述背光源用光源熄灭时与点亮时相比,所述辅助光的明亮度更明亮。

3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,

所述辅助光源驱动电路对所述辅助光源进行驱动,以使从所述背光源用光源射出的所述光源光中的透射至背面侧的光量与所述背光源用光源点亮时的所述辅助光的光量之和同所述背光源用光源熄灭时的所述辅助光的光量相等。

4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,

所述驱动控制电路将所述图像信号的1帧期间分割为多个子场期间,并针对每个所述子场期间将基于所述图像信号生成的图像数据给予所述显示部,所述背光源用光源以及所述辅助光源分别包括射出至少3色以上的互不相同的颜色的光的多个发光元件,所述背光源用光源针对每个所述子场期间,与所述驱动控制电路将基于所述图像信号而生成的图像数据给予所述显示部同步地使所述多个发光元件中的至少一个以上的所述发光元件发光而射出光源光,所述辅助光源驱动电路与所述背光源用光源同步地使所述辅助光源所包括的至少一个以上的发光元件发光,以使针对每个所述子场期间射出成为从所述背光源用光源射出的所述光源光的补色的颜色的辅助光。

5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,

所述辅助光源驱动电路对所述辅助光源进行驱动,以使针对每个所述子场期间,由从所述背光源用光源透射至背面侧的所述光源光和从所述辅助光源射出至背面侧的所述辅助光构成的光的颜色度坐标成为相同颜色的色度坐标。

6.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,

所述辅助光源驱动电路对所述辅助光源进行驱动,以使针对每个所述子场期间,射出使从所述背光源用光源透射至背面侧的光的光量与从所述辅助光源射出至背面侧的辅助光的光量之和恒定的辅助光。

7.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,

所述辅助光源驱动电路对所述辅助光源进行驱动,以使在所述背光源用光源熄灭时针对每个所述子场期间射出相同颜色的辅助光。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的显示装置,其特征在于,所述显示部是液晶面板,

所述背光源用光源以及所述辅助光源所分别包括的多个发光元件是分别发出红色、绿色以及蓝色的光的发光元件。

说明书 :

显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种显示装置,特别是涉及具备能够视觉辨认背景的显示器的显示装置。

背景技术

[0002] 当前,具备能够视觉辨认背景的显示器(透视显示器)的显示装置的开发正在积极地展开。作为该显示器,提出有使用液晶面板的方式、使用有机EL面板的方式等各种方式。
[0003] 例如,图14是表示能够通过液晶单元201而视觉辨认背景的现有的液晶显示装置的结构的图。专利文献1所记载的液晶显示装置如图14所示,具备:液晶单元201、隔着液晶单元201而对置的前面偏振光板202以及背面偏振光单元203、以及背景照明单元205,通过从背景照明单元205对在设置于液晶单元201与背面偏振光单元203之间的间隙配置的展示物204照射照明光,由此容易通过液晶单元201而视觉辨认展示物204。由此,处于液晶显示装置的前面侧的观察者不仅能够视觉辨认液晶单元201所显示的图像,也能够清晰地视觉辨认展示物204。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文件
[0006] 专利文献1:日本特开2014-130270号公报

发明内容

[0007] 本发明所要解决的技术问题
[0008] 但是,在专利文献1所记载的液晶显示装置中,背景照明单元205与配置有展示物204的间隙的明亮度无关系地以恒定的明亮度对展示物进行照明,因此由于展示物204的明亮度过于明亮而使功耗变多、或由于明亮度不充分而无法清晰地视觉辨认展示物204。另外,在利用场序方式驱动背景照明单元205的情况下,如果处于液晶显示装置的背面侧的观察者移动视线,则有时因透射至背面侧的背光源光、照明光而观察者观察到色分离(color breakup)、闪烁。由此,有时观察者感受到压力。
[0009] 因此,本发明目的在于,提供一种在通过显示器而视觉辨认背景时能够以适当的明亮度视觉辨认显示器的背面侧、而且使处于显示器的背面侧的观察者难以感受到压力的显示装置。
[0010] 解决问题的手段
[0011] 本发明的第一方面是一种显示装置,其具有从前面侧透视可见背景的功能,其特征在于,
[0012] 背光源用光源,其射出光源光;
[0013] 显示部,其通过使基于从外部给予的图像信号而从上述背光源用光源射出的上述光源光透射,从而显示图像,并且能够使从背面侧入射的背景光透射至前面侧;
[0014] 驱动控制电路,其驱动上述显示部;
[0015] 辅助光源,其朝向上述显示部的背面射出辅助光;以及
[0016] 辅助光源驱动电路,其驱动上述辅助光源,
[0017] 上述辅助光源驱动电路与上述背光源用光源同步地驱动上述辅助光源。
[0018] 在本发明的第一方面的基础上,本发明的第二方面的特征在于,
[0019] 上述辅助光源驱动电路对上述辅助光源进行驱动,以使上述背光源用光源熄灭时与点亮时相比,上述辅助光的明亮度更明亮。
[0020] 在本发明的第二方面的基础上,本发明的第三方面的特征在于,
[0021] 上述辅助光源驱动电路对上述辅助光源进行驱动,以使从上述背光源用光源射出的上述光源光中的透射至背面侧的光量与上述背光源用光源点亮时的上述辅助光的光量之和同上述背光源用光源熄灭时的上述辅助光的光量相等。
[0022] 在本发明的第一方面的基础上,本发明的第四方面的特征在于,
[0023] 上述驱动控制电路将上述图像信号的1帧期间分割为多个子场(subfield)期间,并针对每个上述子场期间将基于上述图像信号生成的图像数据给予上述显示部,[0024] 上述背光源用光源以及上述辅助光源分别包括射出至少3色以上的互不相同的颜色的光的多个发光元件,
[0025] 上述背光源用光源针对每个上述子场期间,与上述驱动控制电路将基于上述图像信号而生成的图像数据给予上述显示部同步地使上述多个发光元件中的至少一个以上的上述发光元件发光而射出光源光,
[0026] 上述辅助光源驱动电路与上述背光源用光源同步地使上述辅助光源所包括的至少一个以上的发光元件发光,以使针对每个上述子场期间射出成为从上述背光源用光源射出的上述光源光的补色的颜色的辅助光。
[0027] 在本发明的第四方面的基础上,本发明的第五方面的特征在于,
[0028] 上述辅助光源驱动电路对上述辅助光源进行驱动,以使针对每个上述子场期间,由从上述背光源用光源透射至背面侧的上述光源光和从上述辅助光源射出至背面侧的上述辅助光构成的光的色度坐标成为相同颜色的色度坐标。
[0029] 在本发明的第四方面的基础上,本发明的第六方面的特征在于,
[0030] 上述辅助光源驱动电路对上述辅助光源进行驱动,以使针对每个上述子场期间,射出使从上述背光源用光源透射至背面侧的光的光量与从上述辅助光源射出至背面侧的辅助光的光量之和恒定的辅助光。
[0031] 在本发明的第四~第六任一个方面的基础上,本发明的第七方面的特征在于,[0032] 上述辅助光源驱动电路对上述辅助光源进行驱动,以使在上述背光源用光源熄灭时针对每个上述子场期间射出相同颜色的辅助光。
[0033] 本发明的第一~第七任一个方面的基础上,本发明的第八方面的特征在于,[0034] 上述显示部是液晶面板,
[0035] 上述背光源用光源以及上述辅助光源所分别包括的多个发光元件是分别发出红色、绿色以及蓝色的光的发光元件。
[0036] 发明效果
[0037] 根据本发明的第一方面,对辅助光源进行驱动,以与背光源光源的点亮以及熄灭状态同步地改变照射显示部的背面的辅助光源的明亮度。由此,显示部的透明度提高,因此观察者容易通过显示部而视觉辨认出背景。
[0038] 根据本发明的第二方面,将辅助光源控制为:使背光源用光源熄灭时相比点亮时更明亮。由此,背光源用光源点亮时与熄灭时的显示部的透明状态的明亮度之差变小,从而能够抑制背景的显示质量的变化。
[0039] 根据本发明的第三方面,控制辅助光源驱动电路来调整辅助光的明亮度,以使在显示部的背面侧,背光源用光源点亮时的透射至背面侧的光源光的明亮度与辅助光的明亮度之和同背光源用光源熄灭时的辅助光的明亮度相等。由此,背光源用光源点亮时与熄灭时的透明状态的明亮度之差进一步变小,因此能够进一步抑制背景的显示质量的变化。
[0040] 根据本发明的第四方面,在具有通过场序方式来驱动的显示部的显示装置中,针对每个子场期间,使成为从背光源用光源射出的各色的光源光的补色的辅助光从辅助光源射出至背面侧。由此,即使处于显示部的背面侧的观察者移动视线,也难以视觉辨认出光源光的颜色看起来分离的色分离,因此观察者难以感受到压力。
[0041] 根据本发明的第五方面,将辅助光源驱动为:各子场期间的显示部的背面侧的光的色度坐标成为相同的色度坐标。由此,即使处于显示部的背面侧的观察者移动视线,也难以视觉辨认出色分离,因此观察者难以感受到压力。
[0042] 根据本发明的第六方面,对辅助光源进行控制,以使针对每个子场期间,透射至显示部的背面侧的光的光量之和相等。由此,处于显示部的背面侧的观察者不会感到每个子场期间的光量的变化,因此不会视觉辨认出闪烁。因此,观察者难以感受到压力。
[0043] 根据本发明的第七方面,在将背光源用光源熄灭时,在任一个子场期间,背面侧的光仅成为从辅助光源射出的相同颜色的光。由此,即使处于显示部的背面侧的观察者使视线移动,也难以视觉辨认出色分离,从而难以感受到压力。
[0044] 根据本发明的第八方面,液晶显示装置也会起到与上述各效果相同的效果。

附图说明

[0045] 图1是表示第一实施方式所涉及的液晶显示装置的结构的框图。
[0046] 图2是表示第一实施方式所涉及的液晶显示装置所包括的背光源用光源的结构的图。
[0047] 图3是表示第一实施方式所涉及的液晶显示装置所包括的辅助光源的结构的图。
[0048] 图4是表示从侧面观察第一实施方式所涉及的液晶显示装置所包括的显示器时的结构的剖视图。
[0049] 图5是表示第一实施方式所涉及的液晶显示装置所包括的导光板的结构的图。
[0050] 图6是表示第一实施方式所涉及的液晶显示装置所包括的显示器的显示状态的图,更详细而言,(A)是表示背光源用光源点亮时的显示器的显示状态的图,(B)是表示背光源用光源熄灭时的显示器的显示状态的图。
[0051] 图7是表示在第一实施方式所涉及的液晶显示装置中将背光源用光源点亮时显示器成为透明状态的图。
[0052] 图8是表示在第一实施方式所涉及的液晶显示装置中将背光源用光源熄灭时显示器成为透明状态的图。
[0053] 图9是表示在第二实施方式所涉及的液晶显示装置中将背光源用光源点亮时和熄灭时的辅助光的光量的图。
[0054] 图10是表示在第三实施方式所涉及的液晶显示装置中各子场期间的背光源用光源以及辅助光源的点亮状态的图。
[0055] 图11是表示在第四实施方式所涉及的液晶显示装置中各子场期间的背光源用光源以及辅助光源的点亮状态的图。
[0056] 图12是表示在第五实施方式所涉及的液晶显示装置中针对每个子场期间,透射至显示器的背面侧的光源光的光量与辅助光的光量之和的图。
[0057] 图13是表示在第六实施方式所涉及的液晶显示装置中将背光源用光源熄灭时各子场期间的辅助光源的发光状态的图。
[0058] 图14是表示能够通过液晶单元而视觉辨认背景的现有的液晶显示装置的结构的图。

具体实施方式

[0059] <1.第一实施方式>
[0060] <1.1液晶显示装置的结构>
[0061] 图1是表示第一实施方式所涉及的液晶显示装置的结构的框图。如图1所示,液晶显示装置是具备:能够透视显示的显示器10、显示控制电路30、扫描信号线驱动电路40、数据信号线驱动电路50、光源驱动电路60、辅助光源驱动电路70、背光源用光源80、以及辅助光源90的有源矩阵型的显示装置。此外,在显示器10中,连同液晶面板11一起还包括各种偏振光板、导光板等,显示器10的结构将后述。
[0062] 在显示器10所包括的液晶面板11上形成有n条扫描信号线G1~Gn、m条数据信号线S1~Sm、以及(m×n)个像素Pij。此处,n以及m为2以上的整数,i为1以上且m以下的整数,j为1以上且n以下的整数。扫描信号线G1~Gn彼此平行地配置,数据信号线S1~Sm以与扫描信号线G1~Gn交叉的方式彼此平行地配置。在扫描信号线Gi与数据信号线Sj的交点附近配置有像素Pij。像这样(m×n)个像素Pij在每个行方向配置m个,每个列方向配置n个,且呈矩阵状。扫描信号线Gi以在配置于第i行的m个像素Pij中共用的方式连接,数据信号线Sj以在配置于第j列的n个像素Pij中共用的方式连接。另外,液晶面板11在其表面形成有彩色滤光片(未图示),以能够彩色显示图像。
[0063] 在液晶显示装置的显示控制电路30中从外部输入有水平同步信号、垂直同步信号等控制信号CS1和图像信号DV。显示控制电路30基于这些信号,相对于扫描信号线驱动电路40输出控制信号CS2,相对于数据信号线驱动电路50输出控制信号CS3以及图像数据DAV。
[0064] 另外,对于显示控制电路30而言,基于图像信号DV和控制信号CS1,生成用于控制光源驱动电路60以及辅助光源驱动电路70的控制信号CS4、CS5并分别将其给予光源驱动电路60以及辅助光源驱动电路70。光源驱动电路60基于控制信号CS4来驱动背光源用光源80,辅助光源驱动电路70基于控制信号CS5与背光源用光源80同步地驱动辅助光源90。由此,背光源用光源80从背面侧朝向液晶面板11射出背光源光。辅助光源90与背光源用光源80点亮/熄灭同步地将明亮度不同的辅助光朝向显示器10的背面侧射出。
[0065] 图2是表示背光源用光源80的结构的图。如图2所示,背光源用光源80由射出红色(R)的光的LED80r、射出绿色(G)的光的LED80g、射出蓝色(B)的光的LED80b这三种LED(Light Emitting Diode)构成,并如后述那样安装于显示器10所包括的导光板的端部。在本实施方式中,使这些LED同时被点亮,但也可以分时使各色LED依次点亮。此外,取代LED,作为背光源用光源80也可以使用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp:冷阴极射线管)。有时将这些LED以及CCFL归纳称为背光源用光源80的“发光元件”。
[0066] 图3是表示辅助光源90的结构的图。如图3所示,辅助光源90也由射出红色(R)的光的LED90r、射出绿色(G)的光的LED90g、射出蓝色(B)的光的LED90b这三种LED构成,并安装于显示器10所包括的导光板或者液晶面板11的端部,以能够朝向显示器10的背面侧射出辅助光。在本实施方式中,使这些LED同时点亮,但也可以分时使各色的LED依次点亮。此外,取代安装于显示器10,辅助光源90也可以安装于其附近的壁上。有时将这些LED称为辅助光源90的“发光元件”。
[0067] 扫描信号线驱动电路40将高电平的输出信号依次给予扫描信号线G1~Gn。由此,一条一条依次选择扫描信号线G1~Gn,一并选择1行的量的像素Pij。数据信号线驱动电路50基于图像数据DAV生成信号电压,在由控制信号CS3确定的时机将该信号电压施加于数据信号线S1~Sm。由此,在选择出的1行的量的m个像素Pij中写入与图像数据DAV对应的信号电压。这样,在与各扫描信号线连接的像素中写入有信号电压,液晶显示装置在液晶面板11上显示图像。此外,有时将显示控制电路30、扫描信号线驱动电路40、以及数据信号线驱动电路50归纳称为“驱动控制电路”。
[0068] 图4是表示从侧面观察显示器10时的结构的剖视图。如图4所示,在显示器10中从前面侧朝向背面侧依次配置有吸收型偏振光板13、液晶面板11、导光板15以及反射型偏振光板14。在导光板15的下端安装有背光源用光源80,在导光板15的上端安装有辅助光源90。从辅助光源90射出的辅助光未透射反射型偏振光板14而直接照射于显示器10的背面侧。此外,辅助光源90也可以安装于液晶面板11的上端。另外,有时将显示器10称为“显示部”。
[0069] 图5是表示液晶显示装置所包括的导光板15的截面的剖视图。如图5所示,用于反射在导光板15内传播的光的反射体16仅形成于导光板15的前面侧的表面。作为形成反射体16的方法,存在有用喷墨法印刷透明墨的方法、在具有反射体16的形状的模具中浇注透明树脂的注射法等。通过任意的方法而形成的反射体16均使用与构成导光板15的材料相同的折射率的材料、或者与构成导光板15的材料大致相同的折射率的材料而形成。由此,如果在导光板15内传播的光源光入射至反射体16,则光源光不会在反射体16与导光板15的边界处进行折射而入射至反射体16内,并被其表面反射。反射光以不会打乱偏振光状态的方式进行反射,并从导光板15的背面侧的表面朝向反射型偏振光板14射出。
[0070] 图6是表示图4所示的显示器10的显示状态的图,更详细而言,图6(A)是表示背光源用光源80点亮时的显示器10的显示状态的图,图6的(B)是表示背光源用光源80熄灭时的显示器10的显示状态的图。
[0071] 如图6的(A)所示,在背光源用光源80点亮时(光源点亮时),光源光从背光源用光源80入射至导光板15。如果入射至导光板15的光源光透射至前面侧,则处于前面侧的观察者能够视觉辨认彩色图像。另外,被形成于导光板15的前面侧的表面的反射体16反射的光源光中的、透射反射型偏振光板14的偏振光成分透射至背面侧。另一方面,从背面侧入射至显示器10的背景光透射显示器10而到达前面侧。由此,处于前面侧的观察者能够视觉辨认背景。另外,为了使背景明亮,从辅助光源90朝向背面侧射出辅助光,因此观察者能够清晰地视觉辨认背景。
[0072] 另外,如图6的(B)所示,如果背光源用光源80熄灭,则光源光不会从显示器10朝向前面侧射出。因此,处于前面侧的观察者无法视觉辨认彩色图像。但是,背景光与图6的(A)所示的情况相同地透射至前面侧,因此处于前面侧的观察者能够视觉辨认背景。另外,为了使背景明亮,从辅助光源90朝向背面侧射出辅助光,因此观察者能够清晰地视觉辨认背景。
[0073] <1.2显示器的透明状态>
[0074] 在对显示器10的透明状态进行说明前,对必要的前提进行说明。首先,对光源光以及辅助光均为直线偏振光的光进行说明。直线偏振光的光具有其电场在相对于入射面平行的方向上进行振动的偏振光成分、和在相对于入射面垂直的方向上进行振动的偏振光成分。因此,在本说明书中,有时将电场的振动方向在相对于入射面平行的方向上进行振动的偏振光成分称为“第一偏振光成分”,将电场的振动方向在相对于入射面垂直的方向上进行振动的偏振光成分称为“第二偏振光成分”。该情况下,第一偏振光成分的偏振光方向与第二偏振光成分的偏振光方向相互正交。此外,光源光以及辅助光也可以不是直线偏振光,也例如可以是圆偏振光、椭圆偏振光。
[0075] 另外,反射型偏振光板14有透射入射光的透射轴和反射入射光的反射轴,它们相互正交。同样,吸收型偏振光板13有透射入射光的透射轴和吸收入射光的吸收轴,它们相互正交。因此,在本说明书中,第一偏振光成分的偏振光方向与反射型偏振光板14的透射轴以及吸收型偏振光板13的透射轴的方向平行,第二偏振光成分的偏振光方向与反射型偏振光板14的反射轴以及吸收型偏振光板13的吸收轴的方向平行。因此,第一偏振光成分当入射至反射型偏振光板14或者吸收型偏振光板13时,则透射它们,第二偏振光成分当入射至反射型偏振光板14时则被反射,当入射至吸收型偏振光板13时则被吸收。另外,图4所示的吸收型偏振光板13和反射型偏振光板14以使它们的透射轴平行的方式配置。由此,如果透射了反射型偏振光板14的第一偏振光成分的偏振光方向不变,则也透射吸收型偏振光板13。
[0076] 此外,也可以第二偏振光成分透射反射型偏振光板14以及吸收型偏振光板13,第一偏振光成分被反射型偏振光板14反射,被吸收型偏振光板13吸收。另外,也可以反射型偏振光板14与吸收型偏振光板13以使反射型偏振光板14与吸收型偏振光板13的吸收轴的方向相互正交的方式配置。
[0077] 另外,在本说明书中,对封入至液晶面板11的液晶为TN(Twisted Nematic)液晶进行说明。TN液晶根据写入至像素Pij的信号电压而使入射光的偏振光方向旋转,因此例如如果第一偏振光成分入射至像素Pij,则第一偏振光成分旋转成为与写入至像素Pij的信号电压对应的旋转角,并被转换为以与旋转角对应的比例包含第一偏振光成分与第二偏振光成分的光。但是,在以下的说明中,为了容易理解,入射至写入有信号电压的像素Pij(导通状态的像素Pij)的第一偏振光成分被转换为第二偏振光成分,第二偏振光成分被转换为第一偏振光成分。此外,封入至液晶面板11的液晶也可以是VA(Vertical Alignment)液晶。该情况下,根据写入至像素Pij的信号电压,使入射至液晶面板11的第一偏振光成分或者第二偏振光成分的相位差角发生变化,但省略其说明。
[0078] 接下来,在显示器10成为透明状态的情况下,对将背光源用光源80点亮时和熄灭时分开进行说明。首先,对将背光源用光源80点亮时进行说明。图7是表示将背光源用光源80点亮时显示器10成为透明状态的图。如图7所示,在导光板15的前面侧的表面形成有反射体16。从背光源用光源80射出的光源光包括第一偏振光成分F以及第二偏振光成分S。光源光当入射至导光板15时,则在被导光板15的两侧的表面全反射的同时进入导光板15内。光源光如果在进入导光板15内的中途入射至反射体16,则会被反射体16反射,并从背面侧的表面朝向反射型偏振光板14射出。
[0079] 如果光源光入射至反射型偏振光板14,则第一偏振光成分F的偏振光方向成为与反射型偏振光板14的透射轴的方向平行的方向,因此第一偏振光成分F透射反射型偏振光板14而向背面侧漏出。另一方面,第二偏振光成分S的偏振光方向是与反射型偏振光板14的反射轴的方向平行的方向,因此第二偏振光成分S被反射型偏振光板14反射,透射导光板15,入射至液晶面板11。入射至导通状态的像素的第二偏振光成分S的偏振光方向旋转而转换为第一偏振光成分F。液晶面板11将转换后的第一偏振光成分F朝向吸收型偏振光板13射出。吸收型偏振光板13使第一偏振光成分F透射,因此光源光到达显示器10的前面侧。
[0080] 另外,在被反射型偏振光板14反射的第二偏振光成分S入射至断开状态的像素时,第二偏振光成分S不使其偏振光方向旋转,而朝向吸收型偏振光板13射出。吸收型偏振光板13吸收第二偏振光成分S,因此光源光无法到达显示器10的前面侧。
[0081] 另一方面,如果从背面侧入射有包括第一偏振光成分F和第二偏振光成分S的背景光,则第二偏振光成分S被反射型偏振光板14反射,第一偏振光成分F透射反射型偏振光板14以及导光板15,而入射至液晶面板11。此时,入射至断开状态的像素的第一偏振光成分F不使偏振光方向旋转而从液晶面板11射出,并入射至吸收型偏振光板13。吸收型偏振光板
13使第一偏振光成分F透射,因此背景光到达显示器10的前面侧。
[0082] 另外,入射至导通状态的像素的第一偏振光成分F使偏振光方向旋转而作为第二偏振光成分S从液晶面板11射出,并入射至吸收型偏振光板13。吸收型偏振光板13吸收第二偏振光成分S,因此背景光无法到达显示装置的前面侧。
[0083] 这样,在光源点亮的情况下,光源光透射液晶面板11的导通状态的像素而透射至前面侧,背景光透射断开状态的像素而透射至前面侧,因此处于显示器10的前面侧的观察者能够视觉辨认显示器10所显示的图像以及显示器10的背景。
[0084] 接下来,对将背光源用光源80熄灭时进行说明。图8是表示将背光源用光源80熄灭时显示器10成为透明状态的图。如图8所示,背景光的透射状态与将上述的背光源用光源80点亮的情况相同,因此省略其说明。
[0085] 对显示前面侧的背景的前方背景光从显示器10的前面侧入射的情况进行说明。前方背景光也包括第一偏振光成分F以及第二偏振光成分S,因此当前方背景光入射至吸收型偏振光板13时,则第二偏振光成分S被吸收型偏振光板13吸收,仅第一偏振光成分F透射,并入射至液晶面板11。入射至导通状态的像素的第一偏振光成分F使其偏振光方向旋转而转换为第二偏振光成分S。第二偏振光成分S从液晶面板11射出,透射导光板15而入射至反射型偏振光板14。反射型偏振光板14对入射的第二偏振光成分S进行反射。被反射的第二偏振光成分S透射导光板15而入射至液晶面板11的导通状态的像素。入射至导通状态的像素的第二偏振光成分S使其偏振光方向旋转而转换为第一偏振光成分F。第一偏振光成分F从液晶面板11射出。吸收型偏振光板13使第一偏振光成分F透射,因此前方背景光透射吸收型偏振光板13而到达前面侧。
[0086] 另外,透射了吸收型偏振光板13的第一偏振光成分F中的、入射至液晶面板11的断开状态的像素的第一偏振光成分F不使偏振光方向旋转,而依次透射液晶面板11、导光板15以及反射型偏振光板14而向背面侧漏出。
[0087] 这样,在背光源用光源80熄灭的情况下,从显示器10的背面侧入射的背景光透射断开状态的像素而透射至前面侧,从显示器10的前面侧入射的前方背景光中的、透射了导通状态的像素的偏振光成分被反射而透射至前面侧。因此,处于显示器10的前面侧的观察者能够视觉辨认显示器10的背景,并且能够视觉辨认镜面显示的前面侧的背景。
[0088] <1.3辅助光源的驱动方法>
[0089] 接下来,对将辅助光源90点亮的情况进行说明。在显示器10为透明状态时,通过使辅助光源90点亮来使背景更明亮。由此,透射至背面侧的光的光量增加,因此处于显示器10的前面侧的观察者容易视觉辨认背景。
[0090] 此时,在将背光源用光源80点亮的情况下(光源点亮时)和熄灭的情况下(光源熄灭时)改变辅助光源90的明亮度。具体而言,显示控制电路30与由光源驱动电路60实施的背光源用光源80点亮/熄灭的切换同步地切换辅助光源驱动电路70的动作,以使光源熄灭时的辅助光源90的明亮度比光源点亮时的辅助光源90的明亮度更明亮。由此,缩小光源点亮时与光源熄灭时的背面侧的明亮度之差,因此透明状态的背景的明亮度之差变小。
[0091] <1.4效果>
[0092] 根据本实施方式,在通过辅助光源90照射显示器10的背面时,与背光源用光源80点亮时以及熄灭时同步地改变照射显示器10的背面的辅助光源90的明亮度。由此,显示器10的透明度提高,因此观察者容易通过显示器10而视觉辨认背景。
[0093] 另外,控制辅助光源90的明亮度,以使熄灭时的辅助光源90的明亮度比背光源用光源80点亮时更明亮。由此,背光源用光源80点亮时与熄灭时的透明状态的明亮度之差变小,从而能够抑制透明状态的显示质量的变化。
[0094] <2.第二实施方式>
[0095] 第二实施方式所涉及的液晶显示装置的结构以及液晶显示装置所包括的显示器10的结构分别与图1所示的液晶显示装置以及图4所示的显示器10的结构相同,因此省略它们的说明。
[0096] 另外,在本实施方式所涉及的液晶显示装置的显示器10中,光源点亮时的彩色显示以及透明状态、光源熄灭时的镜面显示以及透明状态分别与第一实施方式所说明的光源点亮时以及光源熄灭时的情况相同,因此也省略它们的说明。此外,在本实施方式的情况下,也与第一实施方式的情况相同,在液晶面板11的表面形成有彩色滤光片。另外,从背光源用光源80以及辅助光源90射出的光是使红色、绿色、蓝色的各LED同时点亮的白色光。
[0097] <2.1辅助光源的驱动方法>
[0098] 图9是表示将背光源用光源80点亮时和熄灭时的辅助光的光量的图。如图9所示,在将背光源用光源80点亮时,从导光板15射出的光源光中的、透射了反射型偏振光板14的第一偏振光成分透射至背面侧。另一方面,在将背光源用光源80熄灭时,没有透射至背面侧的光源光。因此,为了使光源点亮时与光源熄灭时透射至背面侧的光的光量相等,控制辅助光源90,以使在光源熄灭时从辅助光源90朝向背面侧射出的辅助光的光量同在光源点亮时从辅助光源90朝向背面侧射出的辅助光的光量与光源光中的、透射至背面侧的偏振光成分的光量之和相等。由此,在光源熄灭时,显示器10的背面侧也被与光源点亮时相同的光量的辅助光照射,因此无论背光源用光源80的开/关状态如何,均能够将光源熄灭时的背面侧的明亮度保持为与光源点亮时的情况相同的明亮度。
[0099] <2.2效果>
[0100] 根据本实施方式,控制辅助光源驱动电路70而调整辅助光的明亮度,以使在显示器10的背面侧,背光源用光源80点亮时的从导光板15透射至背面侧的光源光的明亮度与辅助光的明亮度之和同背光源用光源80熄灭时的辅助光的明亮度相等。由此,背光源用光源80点亮时与熄灭时的背面侧的明亮度之差进一步变小,因此能够进一步抑制背景的显示质量的变化。
[0101] <3.第三实施方式>
[0102] 第三实施方式所涉及的液晶显示装置的结构以及液晶显示装置所包括的显示器10的结构除了以下进行说明的结构以外,分别与图1所示的液晶显示装置以及图4所示的显示器10的结构相同,因此省略它们的说明。但是,在本实施方式中,与第一实施方式的情况不同,在液晶面板11的表面未形成彩色滤光片,另外背光源用光源80以及辅助光源90通过分时使红色、绿色、蓝色的各LED依次点亮。由此,液晶面板11通过与图像信号DV对应地使红色、绿色、蓝色的光依次透射的场序方式被驱动,处于显示器10的前面侧的观察者能够视觉辨认彩色图像,并且也能够视觉辨认背景。
[0103] <3.1辅助光源的驱动方法>
[0104] 在利用场序方式驱动液晶面板11的情况下,在各子场期间,从背光源用光源80射出的光源光的第一偏振光成分透射配置于导光板15的背面侧的反射型偏振光板14而到达背面侧。因此,当处于显示器10的背面侧的观察者移动视线时,从背光源用光源80射出的、按每个子场期间而不同颜色的光源光分离而产生被视觉辨认出的色分离。因此,在本实施方式中,对通过使用辅助光源90,抑制色分离的方法进行说明。
[0105] 图10是表示各子场期间的背光源用光源80以及辅助光源90的点亮状态的图。如图10所示,1帧期间由第一子场期间~第四子场期间这四个子场期间构成。在各子场期间,使辅助光源90的各LED发光,以使从辅助光源90射出的光的颜色相对于从背光源用光源80射出的光的颜色而成为补色。具体而言,在每个子场期间使辅助光源90的各LED如以下那样发光。
[0106] 在第一子场期间,将背光源用光源80的红色LED点亮,因此辅助光源90为了射出作为红色的补色的青色(C)的光,而使绿色的LED与蓝色的LED同时点亮。在第二子场期间,将背光源用光源80的绿色LED点亮,因此辅助光源90为了射出作为绿色的补色的品红色(M)的光,而使红色的LED与蓝色的LED同时点亮。在第三子场期间,将背光源用光源80的蓝色LED点亮,因此辅助光源90为了射出作为蓝色的补色的黄色(Y)的光,而使红色的LED与绿色的LED同时点亮。而且,在第四子场期间,背光源用光源80使红色、绿色、蓝色的各LED同时点亮而射出白色的光,因此辅助光源90也使红色、绿色、蓝色的各LED同时点亮,以射出白色(W)的光。
[0107] 这样,在各子场期间,当与从背光源用光源80射出的光同步地从辅助光源90射出作为其补色的颜色的光时,处于显示器10的背面侧的观察者同时视觉辨认透射了反射型偏振光板14的光源光、和从辅助光源90射出的辅助光。因此,即使观察者移动视线,也能够抑制在各子场期间从背光源用光源80射出的各色的光看起来分离的色分离的产生。
[0108] <3.2效果>
[0109] 根据本实施方式,在包括通过场序方式被驱动的液晶面板11的液晶显示装置中,在每个子场期间,使成为从背光源用光源80射出的各色的光源光的补色的辅助光从辅助光源90向背面侧射出。由此,即使处于显示器10的背面侧的观察者移动视线,也难以视觉辨认光源光的颜色看起来分离的色分离,因此观察者难以感受到压力。
[0110] <3.3变形例>
[0111] 从背光源用光源80按照每个子场期间射出的光源光的颜色的顺序并不限定于红色、绿色、蓝色、白色的顺序,例如也可以是蓝色、绿色、红色、白色的顺序。另外,背光源用光源80并不限定于单色光,也可以将组合了多个颜色的光依次射出。这样,只要背光源用光源80是能够射出至少3色以上的光的光源即可。在任意的情况下,辅助光源90与背光源用光源
80同步地按照每个子场期间依次射出成为光源光的补色的辅助光。另外,1帧期间并不限定于由4个子场期间构成的情况,也可以由多个子场期间构成。
[0112] <4.第四实施方式>
[0113] 第四实施方式所涉及的液晶显示装置的结构以及液晶显示装置所包括的显示器10的结构除了以下进行说明的结构以外,分别与图1所示的液晶显示装置以及图4所示的显示器10的结构相同,因此省略它们的说明。另外,本实施方式所涉及的液晶显示装置与第三实施方式所涉及的液晶显示装置同样地,被进行分时使红色、绿色、蓝色的光依次发光的场序驱动,因此在液晶面板11的表面未形成有彩色滤光片,另外背光源用光源80以及辅助光源90通过分时使红色、绿色、蓝色的各LED依次点亮。
[0114] <4.1辅助光源的驱动方法>
[0115] 在对液晶显示装置进行场序驱动的情况下,在各子场期间透射至显示器10的背面侧的光不是白色光的情况下,由于处于背面侧的观察者使视线移动时产生的色分离,因此,观察者容易感受到压力。
[0116] 在本实施方式所涉及的液晶显示装置中,为了使处于背面侧的观察者移动视线也不产生色分离,使每个子场期间透射至显示器10的背面侧的光的色度坐标与白色的色度坐标(0.2585,0.2914)一致。在本实施方式中,从辅助光源90的各LED射出的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各光的色度图的坐标例如像以下那样,但不限定于此。
[0117] R=(0.3744,0.2616)
[0118] G=(0.2880,0.5543)
[0119] B=(0.1623,0.0804)
[0120] 对在显示器10的背面侧,对辅助光源90的各LED的发光量进行调整,以使每个子场期间的光的色度坐标与白色的色度坐标(0.2585,0.2914)一致或者大致一致的调整方法进行说明。图11是表示各子场期间的背光源用光源80以及辅助光源90的点亮状态的图。
[0121] 如图11所示,在第一子场期间,将背光源用光源80的红色LED点亮,因此红色的光源光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90不仅为了生成作为红色的补色的青色而射出绿色以及蓝色的光,还为了射出与光源光相同的红色的光,而使红色的LED与绿色以及蓝色的各LED一起同时点亮。此时,将从辅助光源90射出的红色的辅助光的光量确定为:由背面侧的红色的第一偏振光成分构成的光源光与从辅助光源90射出的红色的辅助光的光量之和同绿色或者蓝色的辅助光的光量相等或者大致相等。
[0122] 在第二子场期间,将背光源用光源80的绿色LED点亮,因此绿色的光源光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90不仅为了生成作为绿色的补色的品红色而射出红色以及蓝色的光,还为了射出与光源光相同的绿色的光,而使绿色的LED也与红色以及蓝色的各LED一起同时点亮。此时,将从辅助光源90射出的绿色的辅助光的光量确定为:由背面侧的绿色的第一偏振光成分构成的光源光与从辅助光源90射出的绿色的辅助光的光量之和同红色或者蓝色的辅助光的光量相等或者大致相等。
[0123] 在第三子场期间,将背光源用光源80的蓝色LED点亮,因此蓝色的光源光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90不仅为了生成作为蓝色的补色的黄色而射出红色以及绿色的光,还为了射出与光源光相同的蓝色的光,也使蓝色的LED与红色以及绿色的各LED一起同时点亮。此时,将从辅助光源90射出的蓝色的辅助光的光量确定为:由背面侧的蓝色的第一偏振光成分构成的光源光与从辅助光源90射出的蓝色的辅助光的光量之和同红色或者绿色的辅助光的光量相等或者大致相等。
[0124] 在第四子场期间,将背光源用光源80的红色、绿色、蓝色LED全部点亮,因此红色、绿色、蓝色的各光源光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90为了生成白色的光,使红色、绿色、蓝色LED同时点亮,使红色、绿色、蓝色的各光同时射出。此时,将从辅助光源90射出的红色、绿色、蓝色的各辅助光的光量之和确定为例如同第一子场的光源光的绿色或者蓝色的光的光量相等或者大致相等。
[0125] 这样,驱动背光源用光源80以及辅助光源90,以使在每个子场期间,通过使透射至显示器10的背面侧的红色、绿色、蓝色的各光的光量相等,从而透射至背面侧的光的色度坐标与白色光的色度坐标相等或者大致相等。由此,能够抑制处于背面侧的观察者移动视线时产生的色分离。
[0126] <4.2效果>
[0127] 根据本实施方式,辅助光源90被控制为:在每个子场期间射出透射至显示器10的背面侧的光的色度坐标与白色光的色度坐标相等或者大致相等那样的辅助光。由此,即使处于背面侧的观察者移动视线,也难以视觉辨认出色分离,因此观察者难以感受到压力。
[0128] <4.3变形例>
[0129] 在上述说明中,对背光源用光源80以及辅助光源90进行驱动,以使在每个子场期间透射至显示器10的背面侧的光的色度坐标与白色光的色度坐标相等或者大致相等。但是,透射至背面侧的光的颜色并不限定于白色,只要在各子场期间成为相同颜色即可。因此,透射至背面侧的光的颜色的色度坐标只要在各子场期间相同即可。
[0130] <5.第五实施方式>
[0131] 第五实施方式所涉及的液晶显示装置的结构以及液晶显示装置所包括的显示器10的结构除了以下进行说明的结构以外,分别与图1所示的液晶显示装置以及图4所示的显示器10的结构相同,因此省略它们的说明。另外,本实施方式所涉及的液晶显示装置与第三实施方式所涉及的液晶显示装置同样地,被进行分时使红色、绿色、蓝色的光依次发光的场序驱动,因此在液晶面板11的表面未形成有彩色滤光片,另外背光源用光源80以及辅助光源90通过分时使红色、绿色、蓝色的各LED依次点亮。
[0132] <5.1辅助光源的驱动方法>
[0133] 在对液晶显示装置进行场序驱动的情况下,如果透射至显示器10的背面侧的光的光量按照每个子场期间而不同,则处于背面侧的观察者将每个子场期间的光量的变化视觉辨认为闪烁,由此观察者容易感受到压力。
[0134] 因此,在本实施方式所涉及的液晶显示装置中,以使在每个子场期间透射至背面侧的光的光量相等的方式进行调整,从而处于背面侧的观察者难以视觉辨认出闪烁。图12是表示在每个子场期间透射至显示器10的背面侧的光源光的光量与辅助光的光量之和的图。透射至显示器10的背面侧的光由从背光源用光源80射出的光源光中的、透射了反射型偏振光板14的第一偏振光成分和从辅助光源90射出的各色的辅助光构成。因此,对从辅助光源90的各LED射出的光量进行调整,以使各子场期间的透射至背面侧的光源光的光量与辅助光的光量之和恒定。
[0135] 如图12所示,在第一子场期间,将背光源用光源80的红色LED点亮,因此红色的光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90不仅为了生成作为红色的补色的青色而射出绿色以及蓝色的光,还为了射出与光源光相同的红色的光,而使红色的LED与绿色以及蓝色的各LED一起同时点亮。此时,将从辅助光源90射出的红色的光的光量确定为:由背面侧的红色的第一偏振光成分构成的光源光与从辅助光源90射出的红色的辅助光的光量之和同辅助光的绿色或者蓝色的光的光量相等或者大致相等。由此,在第一子场期间透射至背面侧的光源光与辅助光的光量之和成为绿色或者蓝色的辅助光的光量的3倍。
[0136] 在第二子场期间,将背光源用光源80的绿色LED点亮,因此绿色的光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90不仅为了生成作为绿色的补色的品红色而射出红色以及蓝色的光,还为了射出与光源光相同的绿色的光,而使绿色的LED也与红色以及蓝色的各LED一起同时点亮。此时,将从辅助光源90射出的绿色的光的光量确定为:由背面侧的绿色的第一偏振光成分构成的光源光与从辅助光源90射出的绿色的辅助光的光量之和同红色或者蓝色的光的光量相等或者大致相等。由此,与第一子场期间的情况同样地,在第二子场期间透射至背面侧的光源光与辅助光的光量之和成为红色或者蓝色的辅助光的光量的3倍。
[0137] 在第三子场期间,将背光源用光源80的蓝色LED点亮,因此蓝色的光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90不仅为了生成作为蓝色的补色的黄色而射出红色以及绿色的光,还为了射出与光源光相同的蓝色的光,而使蓝色的LED也与红色以及绿色的各LED一起同时点亮。此时,将从辅助光源90射出的蓝色的光的光量确定为:由背面侧的蓝色的第一偏振光成分构成的光源光与从辅助光源90射出的蓝色的辅助光的光量之和同红色或者绿色的辅助光的光量相等或者大致相等。由此,与第一子场期间的情况同样地,在第三子场期间透射至背面侧的光源光与辅助光的光量之和成为红色或者绿色的辅助光的光量的3倍。
[0138] 在第四子场期间,将背光源用光源80的红色、绿色、蓝色LED全部点亮,因此红色、绿色、蓝色的各光所包括的第一偏振光成分透射至显示器10的背面侧。因此,辅助光源90为了生成白色的光而使红色、绿色、蓝色LED同时点亮,使相同的光量的红色、绿色、蓝色的光同时射出。此时,将从辅助光源90射出的红色的光的光量确定为:红色的光源光所包括的第一偏振光成分的光量与从辅助光源90射出的红色的辅助光的光量之和例如同第一子场的辅助光的绿色或者蓝色的光的光量相等或者大致相等。绿色以及蓝色的光的光量也与红色的光的光量同样地确定。
[0139] 这样,对辅助光源90进行驱动,以使针对每个子场期间所求得的显示器10的背面侧的光源光的光量与辅助光的光量之和全部相等或者大致相等。
[0140] <5.2效果>
[0141] 根据本实施方式,对辅助光源90进行控制,以使每个子场期间透射至显示器10的背面侧的光的光量之和相等或者大致相等。由此,处于显示器10的背面侧的观察者不会感受到每个子场期间的光量的变化,因此不会视觉辨认出闪烁。因此,观察者难以感受到压力。
[0142] <6.第六实施方式>
[0143] 第六实施方式所涉及的液晶显示装置的结构以及液晶显示装置所包括的显示器10的结构除了以下进行说明的结构以外,分别与图1所示的显示装置以及图4所示的显示器
10的结构相同,因此省略它们的说明。另外,本实施方式所涉及的液晶显示装置与第三实施方式所涉及的液晶显示装置同样地,被进行分时使红色、绿色、蓝色的光依次发光的场序驱动,因此在液晶面板11的表面未形成有彩色滤光片,另外背光源用光源80以及辅助光源90通过分时使红色、绿色、蓝色的各LED依次点亮。
[0144] <6.1辅助光源的驱动方法>
[0145] 图13是表示在将背光源用光源80熄灭时各子场期间的辅助光源90的发光状态的图。如图13所示,在本实施方式中,与第三~第五各实施方式的情况相同,在第一~第三各子场期间,使辅助光源90的红色、绿色、蓝色的各LED依次点亮,在第四子场期间使红色、绿色、蓝色的各LED全部同时点亮。此时,辅助光源90的各LED的光量用第三~第五各实施方式所记载的任意一个方法来确定。
[0146] 接下来,在第一~第四子场期间,在使背光源用光源80的各LED全部熄灭时,如果在第一~第三子场期间,从辅助光源90分时将作为补色的青色、品红色、黄色的光依次射出,则由于处于显示器10的背面侧的观察者使视线移动,所以产生色分离。
[0147] 因此,在第一~第四子场期间使背光源用光源80的各LED全部熄灭时,也使辅助光源90的红色、绿色以及蓝色的各LED同时点亮。由此,在第一~第四子场期间,背面侧的光仅成为从辅助光源90透射至背面侧的白色的光。
[0148] <6.2效果>
[0149] 根据本实施方式,在熄灭背光源用光源80时,在第一~第四子场期间的任意一个期间,透射至背面侧的光仅成为从辅助光源90射出的白色的光。由此,即使处于显示器10的背面侧的观察者移动视线,也不会视觉辨认出色分离,从而难以感受到压力。
[0150] <6.3变形例>
[0151] 在上述说明中,在第一~第四子场期间,透射至背面侧的光是从辅助光源90射出的白色的辅助光。但是,从辅助光源90射出的辅助光的颜色并不限定于白色,只要在各子场期间为相同颜色即可。
[0152] 工业上的利用可能性
[0153] 本发明适于具备能够视觉辨认背景的显示器的显示装置。
[0154] 符号说明
[0155] 10…显示器(显示部);11…液晶面板;13…吸收型偏振光板;14…反射型偏振光板;15…导光板;30…显示控制电路(驱动控制电路);40…扫描信号线驱动电路(驱动控制电路);50…数据信号线驱动电路(驱动控制电路);60…光源驱动电路;70…辅助光源驱动电路;80…背光源用光源;80r、80g、80b…红色、绿色、蓝色的各LED(发光元件);90…辅助光源;90r、90g、90b…红色、绿色、蓝色的各LED(发光元件)。