WO2023140216A1 - 表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the embodiments of the present invention relate to display devices.
- a liquid crystal display device using a liquid crystal panel is known. Due to the display quality of such liquid crystal display devices, there is an increasing demand for higher brightness of lighting devices used in liquid crystal display devices, and direct lighting devices in which a light source is arranged directly below a liquid crystal panel are being studied.
- This embodiment provides a display device with little light leakage to adjacent segment areas.
- a display device includes: a lighting device comprising: a plurality of light emitting elements; and a first driving section for driving the plurality of light emitting elements; a display panel comprising a plurality of pixels and a second driving section that drives the plurality of pixels; with The plurality of light emitting elements are divided into a plurality of first segment regions, The plurality of pixels are divided into a plurality of second segment regions, The plurality of light emitting elements are independently driven in units of the first segment regions, The first drive unit outputs a drive signal for controlling lighting and extinguishing of the light emitting element to the first segment region corresponding to the second segment region, The shapes of the first segment area and the second segment area are different.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing a display device according to this embodiment.
- FIG. 2A is a plan view illustrating the segment regions of this embodiment.
- FIG. 2B is a plan view illustrating the segment regions of this embodiment.
- FIG. 3 is a diagram for explaining overlapping segment regions in this embodiment.
- FIG. 4A is a diagram illustrating segment regions of a comparative example.
- FIG. 4B is a diagram illustrating segment regions of a comparative example.
- FIG. 5 is a diagram illustrating overlapping segment areas SA and PA in a comparative example.
- FIG. 6 is a diagram showing the segment regions of the comparative example and the present embodiment, and luminance profiles of the light-emitting elements.
- FIG. 7 is a diagram for explaining overlapping segment regions in this embodiment.
- 8A is a plan view showing another configuration example of the display device according to the embodiment;
- FIG. 8B is a plan view showing another configuration example of the display device according to the embodiment;
- FIG. 9 is a
- first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other, but they may intersect at an angle other than 90 degrees.
- the direction toward the tip of the arrow in the third direction Z is defined as upward or upward, and the direction opposite to the direction toward the tip of the arrow in the third direction Z is defined as downward.
- the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z may also be referred to as the X direction, Y direction, and Z direction, respectively.
- the second member when “the second member above the first member” and “the second member below the first member” are used, the second member may be in contact with the first member, or may be located apart from the first member. In the latter case, a third member may be interposed between the first member and the second member. On the other hand, when “the second member above the first member” and “the second member below the first member” are used, the second member is in contact with the first member.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing the display device according to this embodiment.
- the display device DSP includes a display panel PNL and an illumination device ILD.
- the display panel PNL is a generally known transmissive or transflective liquid crystal display panel.
- the display panel PNL has a plurality of pixels PX in the display area DA.
- the display panel PNL is not limited to a liquid crystal display panel, and may be a display panel that requires a separate light source, such as a MEMS (Micro Electro-Mechanical System) display panel.
- MEMS Micro Electro-Mechanical System
- the illumination device ILD is arranged below the display panel PNL to face it.
- the illumination device ILD emits light towards the display panel PNL.
- the illumination device ILD functions as a backlight unit.
- the display panel PNL displays an image by selectively transmitting light from the illumination device ILD.
- the lighting device ILD includes a wiring board CBS, a plurality of light emitting elements LEM, a driving section DVM, a protective layer OC, a diffusion sheet DFS, and a prism sheet PSM.
- the wiring board CBS, the plurality of light emitting elements LEM, the protective layer OC, and the prism sheet PSM are laminated in the third direction Z in this order.
- the wiring board CBS is composed of a printed circuit board (PCB).
- PCB printed circuit board
- FPC flexible printed circuit
- the wiring board CBS has a main surface MSF.
- a light emitting area LA is provided on the main surface MSF.
- the light emission area LA faces at least the display area DA of the display panel PNL.
- a plurality of light emitting elements LEM are provided in the light emitting area LA.
- the plurality of light emitting elements LEM are arranged in a matrix along the first direction X and the second direction Y. As shown in FIG.
- the light emitting element LEM is a mini LED (mini light emitting diode).
- a driving unit DVM for driving the plurality of light emitting elements LEM is mounted on the main surface MSF, outside the light emitting area LA.
- the light emitting element LEM outputs light of a specific wavelength.
- the light emitting element LEM has a square shape. However, the shape of the light emitting element LEM may have a shape other than square, such as a rectangle.
- the length of one side of the light emitting element LEM, which is a mini LED is, for example, more than 100 ⁇ m and less than 300 ⁇ m. The length of one side of the light emitting element LEM which is a mini LED may be more than 100 ⁇ m and 200 ⁇ m or less.
- the light emitting element LEM may be a micro LED whose longest side is 100 ⁇ m or less as an LED smaller than the mini LED.
- the light emitting element LEM may be an LED whose longest side is 1 mm or less.
- the light-emitting element LEM may be an LED having a longest side length of 1000 ⁇ m or more, which is a general LED that is larger than the mini-LED.
- the length of one side of the light-emitting element LEM, which is the general LED is, for example, 300 ⁇ m or more and 350 ⁇ m or less.
- the protective layer OC is configured as a light transmission layer that transmits the wavelength of light emitted by the light emitting element LEM.
- the protective layer OC is made of silicone resin, for example.
- the protective layer OC may be provided so as to cover the light emitting element LEM.
- the diffusion sheet DFS has two diffusion sheets DFS1 and DFS2.
- the number of diffusion sheets is not limited to this.
- a single diffusion sheet having a predetermined thickness may be provided, or a plurality of diffusion sheets may be laminated.
- the prism sheet PSM is composed of two orthogonally arranged refractive prism sheets PSM1 and PSM2.
- the prism sheet PSM may be composed of a total reflection prism sheet instead of the refractive prism sheet PSM1.
- the total reflection type prism sheet has a simple structure and is excellent in light utilization efficiency and vertical light convergence.
- the display panel PNL includes a substrate SUB1, a substrate SUB2, a liquid crystal layer LCY, a flexible wiring substrate FC, and a driver IPC.
- the liquid crystal layer LCY is provided between the substrates SUB1 and SUB2. Between the substrates SUB1 and SUB2, a sealing material (not shown) surrounding the edges of the substrates is provided.
- the liquid crystal layer LCY is provided inside the area surrounded by the sealing material.
- the substrate SUB1 has an end Ex that does not overlap with the substrate SUB2.
- a flexible wiring board FC is provided at the end Ex.
- a drive unit IPC is connected to the flexible wiring board FC.
- the drive unit IPC is connected to the pixels PX in the display area DA via the flexible wiring board FC, and drives the pixels PX.
- An image is displayed in the display area DA by driving the pixels PX.
- FIG. 2A and 2B are plan views explaining the segment regions of this embodiment. As shown in FIG. 2A, the light emitting area LA is divided into a plurality of segment areas SA.
- the plurality of segment areas SA are arranged in a matrix in a direction forming 45° with the first direction X and in a direction forming 45° with the second direction Y.
- the plurality of segment areas SA need not be arranged in a matrix, and may be positioned adjacent to each other.
- each of the plurality of segment areas SA has one light emitting element LEM.
- the plurality of light emitting elements LEM are each segmented to form a plurality of segment areas SA.
- the number of light emitting elements LEM provided in the segment area SA may not be one, and a plurality of light emitting elements LEM may be provided.
- the light emitting element LEM is provided in the center of the segment area SA.
- the pitch between adjacent light emitting elements LEM corresponds to the pitch between adjacent segment areas SA.
- the light-emitting elements LEM provided in segment areas SA different from each other are simultaneously or separately driven on and off by the driving unit DVM.
- the driving unit DVM can be driven by a technique called local dimming.
- the local dimming drive the plurality of light emitting elements LEM are independently driven and controlled for each divided area. Only the area of the image that needs to be illuminated is illuminated by the light emitting element LEM, and the area of the image that does not need to be illuminated is not illuminated by the illumination light from the light emitting element LEM. That is, the plurality of light emitting elements LEM are turned on only in areas of the image that need to be illuminated, and the light emitting elements LEM are turned off in areas that do not need to be illuminated. This makes it possible to further increase the contrast ratio of the image displayed on the display panel PNL.
- a plurality of pixels PX provided in the display area DA are divided into a plurality of segment areas PA.
- a plurality of pixels PX are provided in one segment area PA.
- 10 ⁇ 10, that is, 100 pixels PX may be provided in one segment area PA.
- the number of pixels PX provided in one segment area PA is not limited to this.
- the segment area SA is the minimum unit in local dimming drive.
- a group of light-emitting elements LEM arranged in one segment area SA are simultaneously driven to be lit (on state) or extinguished (off state).
- One segment area SA corresponds to one segment area PA.
- a group of pixels PX arranged in the segment area PA is illuminated by the group of light emitting elements LEM.
- the drive unit IPC outputs drive signals to the pixels PX of the segment area PA according to the image displayed in the display area DA.
- the drive unit DVM outputs a drive signal for controlling lighting and extinguishing of the light emitting element LEM to the segment area SA corresponding to each segment area PA.
- the drive unit IPC when the image changes, the drive unit IPC outputs a drive signal corresponding to the change.
- the driving unit DVM outputs a driving signal for controlling lighting and extinguishing of the light emitting element LEM to the corresponding segment area SA according to the change of the image.
- drive elements may be provided that are connected to the drive units IPC and DVM and output control signals to each.
- Drive signals for the drive units IPC and DVM are output based on control signals from the drive elements.
- FIG. 3 is a diagram for explaining overlapping segment regions in this embodiment.
- the shape of the segment area SA of this embodiment is different from the shape of the segment area PA. Details of FIG. 3 will be described later.
- FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining segment regions of comparative examples.
- FIG. 5 is a diagram illustrating overlapping segment areas SA and PA in a comparative example.
- the segment area SA of the light emitting element LEM and the segment area PA of the pixel PX have the same shape. If the segment areas SA and PA have the same shape, the light from the light emitting elements LEM in one segment area SA may leak not only into the corresponding segment area PA but also into the segment areas PA adjacent to the segment area PA. As a result, the desired display cannot be performed in the adjacent segment area PA.
- segment areas SA and PA have different shapes, light leakage to the adjacent segment area PA is small. This makes it possible to obtain a display device with improved display quality.
- Segment area SA has a square shape. Two pairs of opposing sides of the segment area SA are inclined 45° with respect to the first direction X and the second direction Y, respectively.
- the segment area PA has a rectangular shape with long sides extending along the first direction X and short sides extending along the second direction Y. That is, the shape of the segment area PA is a rectangle elongated in the left and right of the paper surface.
- the long side of segment area PA has the same length as the diagonal line of segment area SA.
- the segment area PA covers the segment area SA along the first direction X.
- part of the segment area PA does not overlap with the segment area SA.
- the pitches of the segment areas SA in the first direction X and the second direction Y are assumed to be PSx and PSy, respectively.
- the area of segment area PA is ((PSx) 2 +(PSy) 2 )/2.
- the area of the segment area PA of the comparative example is PPx ⁇ PPy.
- the area of the segment area SA is PPx ⁇ PPy.
- FIG. 6 is a diagram showing the segment regions of the comparative example and the present embodiment, and the luminance profile of the light emitting element.
- the reference numerals of the segment regions of the comparative example and the present embodiment are changed from those described above.
- Segment areas SAb and PAb are segment areas SA and PA of a comparative example, and are the same as in FIG.
- Segment areas SAa and PAa are the segment areas SA and PA of this embodiment, and are the same as in FIG.
- a profile PF is a luminance profile of light emitted from the light emitting element LEM.
- segment area PAb of the comparative example illumination is performed using only the light from the area p1.
- Light from regions p2 and p3 is emitted to segment region PAb adjacent to segment region PAb.
- the segment area PAa of the present embodiment is illuminated not only by the light of the area p1 but also by the light of the area p2.
- the light of the area p3 is emitted to the adjacent segment area PAa, it does not affect the display quality because the luminance is low.
- FIG. 7 is a diagram for explaining overlapping segment regions in this embodiment.
- the configuration example shown in FIG. 7 is different from the configuration example shown in FIG. 3 in that the segment area PA is a rectangle elongated vertically on the page.
- the long sides extend along the second direction Y, and the short sides extend along the first direction X.
- the long side of the segment area PA has the same length as the diagonal line of the segment area SA.
- ⁇ Configuration example 1> 8A and 8B are plan views showing other configuration examples of the display device according to the embodiment.
- the configuration examples shown in FIGS. 8A and 8B are different from the configuration example shown in FIG. 3 in that both the segment areas SA and PA are parallelograms in plan view.
- the segment area SA of this configuration example has a parallelogram shape.
- a direction tilted clockwise by an angle ⁇ 1 from the first direction X is D1
- a direction tilted clockwise by an angle ⁇ 2 from the second direction Y is D2.
- Two pairs of opposing sides of segment area SA extend along directions D1 and D2, respectively. All sides of the segment area SA may have the same length. That is, segment area SA may have a rhombus shape.
- a plurality of light emitting elements LEM are arranged in a matrix along the directions D1 and D2.
- the segment area PA has a parallelogram shape.
- a direction tilted clockwise by an angle ⁇ 3 from the first direction X is D3, and a direction tilted clockwise by an angle ⁇ 4 from the second direction Y is D4.
- the long sides of the segment area PA extend along the direction D3, and the short sides extend along the direction D4.
- FIG. 9 is a diagram illustrating overlapping segment areas SA and PA in this configuration example.
- the long side of segment area PA has the same length as at least one of the diagonal lines of segment area SA.
- This configuration example also has the same effect as the embodiment.
- segment areas SA and PA are referred to as first segment area and second segment area, respectively.
- the drivers DVM and IPC are also referred to as the first driver and the second driver, respectively.
- DSP...display device DVM...drive section, ILD...illumination device, IPC...drive section, LEM...light emitting element, PA...segment area, PNL...display panel, PPx...pitch, PPy...pitch, PX...pixel, SA...segment area.
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Abstract
本実施形態の目的は、隣接するセグメント領域への光漏れが小さい表示装置を提供することにある。 本実施形態の表示装置は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動する第1駆動部と、を備える照明装置と、複数の画素と、前記複数の画素を駆動する第2駆動部と、を備える表示パネルと、を備え、前記複数の発光素子は、複数の第1セグメント領域に区分され、前記複数の画素は、複数の第2セグメント領域に区分され、前記複数の発光素子は前記第1セグメント領域単位で独立して駆動され、前記第1駆動部は、前記第2セグメント領域に対応する前記第1セグメント領域に対して、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する駆動信号を出力し、前記第1セグメント領域及び前記第2セグメント領域の形状は異なる。
Description
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
液晶パネルを用いた液晶表示装置が知られている。このような液晶表示装置の表示品位のために、液晶表示装置に用いられる照明装置の高輝度化への要求が高まっており、液晶パネルの直下に光源を配置する直下型照明装置が検討されている。
本実施形態は、隣接するセグメント領域への光漏れが小さい表示装置を提供する。
一実施形態に係る表示装置は、
複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動する第1駆動部と、を備える照明装置と、
複数の画素と、前記複数の画素を駆動する第2駆動部と、を備える表示パネルと、
を備え、
前記複数の発光素子は、複数の第1セグメント領域に区分され、
前記複数の画素は、複数の第2セグメント領域に区分され、
前記複数の発光素子は前記第1セグメント領域単位で独立して駆動され、
前記第1駆動部は、前記第2セグメント領域に対応する前記第1セグメント領域に対して、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する駆動信号を出力し、
前記第1セグメント領域及び前記第2セグメント領域の形状は異なる。
複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動する第1駆動部と、を備える照明装置と、
複数の画素と、前記複数の画素を駆動する第2駆動部と、を備える表示パネルと、
を備え、
前記複数の発光素子は、複数の第1セグメント領域に区分され、
前記複数の画素は、複数の第2セグメント領域に区分され、
前記複数の発光素子は前記第1セグメント領域単位で独立して駆動され、
前記第1駆動部は、前記第2セグメント領域に対応する前記第1セグメント領域に対して、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する駆動信号を出力し、
前記第1セグメント領域及び前記第2セグメント領域の形状は異なる。
本実施形態により、隣接するセグメント領域への光漏れが小さい表示装置を提供することができる。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。
本実施形態においては、第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第3方向Zの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第3方向Zの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、それぞれ、X方向、Y方向、及び、Z方向と呼ぶこともある。
また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
また、第3方向Zの矢印の先端側に表示装置を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視という。第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX-Z平面、あるいは第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY-Z平面における表示装置の断面を見ることを断面視という。
図1は、本実施形態に係る表示装置を示す分解斜視図である。
表示装置DSPは、表示パネルPNLと、照明装置ILDと、を備えている。本実施形態において、表示パネルPNLは、一般に知られている透過型又は半透過型の液晶表示パネルである。表示パネルPNLは、表示領域DAに、複数の画素PXを有している。
ただし、表示パネルPNLは、液晶表示パネルに限定されるものではなく、MEMS(Micro Electro-Mechanical System)の表示パネルなど、別途光源を必要とする表示パネルであればよい。
照明装置ILDは、表示パネルPNLの下方に対向配置されている。照明装置ILDは、表示パネルPNLに向けて光を放出する。本実施形態において、照明装置ILDはバックライトユニットとして機能している。表示パネルPNLは、照明装置ILDからの光を選択的に透過させることで画像を表示する。
図1に示すように、照明装置ILDは、配線基板CBSと、複数の発光素子LEMと、駆動部DVMと、保護層OCと、拡散シートDFSと、プリズムシートPSMと、を備えている。配線基板CBS、複数の発光素子LEM、保護層OC、及びプリズムシートPSMは、第3方向Zにこの順に積層されている。
本実施形態において、配線基板CBSは、プリント回路基板(PCB:Printed Circuit Board)で構成されている。但し、配線基板CBSはプリント回路基板に限らず、フレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuit)で構成されていてもよい。
配線基板CBSは、主面MSF上を有している。主面MSF上には、光出射領域LAが設けられる。光出射領域LAは、少なくとも表示パネルPNLの表示領域DAと対向している。
複数の発光素子LEMは、光出射領域LA内に設けられる。複数の発光素子LEMは、第1方向X及び第2方向Yに沿って、マトリクス状に配置されている。本実施形態において、発光素子LEMは、ミニLED(ミニ発光ダイオード)である。主面MSF上には、光出射領域LAの外側に、複数の発光素子LEMを駆動する駆動部DVMが実装されている。発光素子LEMは、特定の波長の光を出力する。
平面視において、発光素子LEMは、正方形の形状を有している。但し、発光素子LEMの形状は、長方形など、正方形以外の形状を有してもよい。平面視において、ミニLEDである発光素子LEMの一辺の長さは、例えば100μmを超え300μm未満である。ミニLEDである発光素子LEMの一辺の長さは、100μmを超え200μm以下であってもよい。
なお、発光素子LEMは、ミニLEDよりサイズの小さいLEDとして、最長の一辺の長さが100μm以下であるマイクロLEDであってもよい。又は、発光素子LEMは、最長の一辺の長さが1mm以下のLEDであってもよい。又は、発光素子LEMは、ミニLEDよりサイズの大きい一般的なLEDとして、最長の一辺の長さが1000μm以上であるLEDであってもよい。なお、上記一般的なLEDである発光素子LEMの一辺の長さは、例えば、300μm以上350μm以下である。
保護層OCは、発光素子LEMが放出した光の波長を透過する光透過層として構成されている。保護層OCは、例えばシリコン樹脂で形成されている。保護層OCは、発光素子LEMを覆って設けられていればよい。
拡散シートDFSは、2枚の拡散シートDFS1及びDFS2を有している。ただし、拡散シートの数はこれに限定されない。所定の厚さを有する1枚の拡散シートを設けてもよいし、複数の拡散シートを積層してもよい。
プリズムシートPSMは、直交配置された2枚の屈折型プリズムシートPSM1及びPSM2で構成されている。ただし、プリズムシートPSMは、屈折型プリズムシートPSM1の代わりに全反射型プリズムシートで構成されていてもよい。全反射型プリズムシートは、構成が簡単で光の利用効率や垂直集光性に優れている。
表示パネルPNLは、基板SUB1と、基板SUB2と、液晶層LCYとフレキシブル配線基板FCと、駆動部IPCと、を備えている。液晶層LCYは、基板SUB1及びSUB2との間に設けられている。基板SUB1及びSUB2との間には、基板の端部を囲むシール材(非図示)が設けられている。液晶層LCYは、当該シール材が囲む領域の内側に設けられている。
基板SUB1は、基板SUB2と重畳しない端部Exを有している。端部Exには、フレキシブル配線基板FCが設けられている。フレキシブル配線基板FCには、駆動部IPCが接続されている。駆動部IPCは、フレキシブル配線基板FCを介して、表示領域DAの画素PXと接続されており、画素PXを駆動する。画素PXの駆動により、表示領域DAに画像が表示される。
図2A及び図2Bは、本実施形態のセグメント領域を説明する平面図である。図2Aに示すように、光出射領域LAは、複数のセグメント領域SAを区分されている。
本実施形態において、複数のセグメント領域SAは、第1方向Xと45°を成す方向及び第2方向Yと45°を成す方向にマトリクス状に並んでいる。ただし、複数のセグメント領域SAは、マトリクス状に並んでいなくともよく、互いに隣り合って位置していればよい。
図2Aに示す例では、複数のセグメント領域SAそれぞれは、1つの発光素子LEMを有している。換言すると、複数の発光素子LEMはそれぞれ区分され、複数のセグメント領域SAを構成する。ただし、セグメント領域SAに設けられる発光素子LEMの数は1つでなくてもよく、複数の発光素子LEMが設けられていてもよい。本実施形態では、発光素子LEMは、セグメント領域SAの中央に設けられている。隣り合う発光素子LEMのピッチは、隣り合うセグメント領域SA同士のピッチに相当する。
互いに異なるセグメント領域SAに設けられた発光素子LEMは、駆動部DVMによってそれぞれ同時又は別々にオン及びオフ駆動する。例えば、駆動部DVMは、ローカルディミングと呼ばれる手法にて駆動可能である。ローカルディミング駆動では、複数の発光素子LEMを、分割領域単位で独立に駆動制御する。照明する必要のある画像の領域のみ、発光素子LEMにて照明し、照明する必要がない画像の領域では、発光素子LEMからの照明光を照射しない。つまり、照明する必要のある画像の領域のみ、複数の発光素子LEMをオン状態とし、不要の領域では、発光素子LEMをオフ状態とする。これにより、表示パネルPNLに表示される画像のコントラスト比を一層高めることが可能である。
図2Bに示すように、表示領域DAに設けられた複数の画素PXは、複数のセグメント領域PAに区分されている。1つのセグメント領域PAには、複数の画素PXが設けられている。1つのセグメント領域PAには、例えば、10×10、すなわち100個の画素PXが設けられていればよい。ただし、1つのセグメント領域PAに設けられる画素PXの数は、これに限定されない。
セグメント領域SAは、ローカルディミング駆動における最小単位である。1つのセグメント領域SAに配置される一群の発光素子LEMが、同時に点灯(オン状態)又は消灯(オフ状態)となるように駆動される。
1つのセグメント領域SAは、1つのセグメント領域PAに対応している。当該セグメント領域PAに配置される一群の画素PXは、上記一群の発光素子LEMにより照明される。
表示領域DAに表示される画像に応じて、駆動部IPCは、セグメント領域PAの画素PXに駆動信号を出力する。駆動部DVMは、各セグメント領域PAに対応するセグメント領域SAに対して、発光素子LEMの点灯及び消灯を制御する駆動信号を出力する。
例えば、当該画像に変化が生じる場合、駆動部IPCは、当該変化に応じた駆動信号を出力する。駆動部DVMは、当該画像の変化に応じて、発光素子LEMの点灯及び消灯を制御する駆動信号を、該当するセグメント領域SAに出力する。
図示しないが、駆動部IPC及びDVMに接続され、それぞれに制御信号を出力する駆動素子を設けてもよい。上記駆動部IPC及びDVMの駆動信号は、当該駆動素子からの制御信号に基づいて出力される。
図3は、本実施形態における、重畳するセグメント領域を説明する図である。本実施形態のセグメント領域SAの形状は、セグメント領域PAの形状と異なっている。図3の詳細については、後述する。
図4A及び図4Bは、比較例のセグメント領域を説明する図である。図5は、比較例における、重畳するセグメント領域SA及びPAを説明する図である。
図4A、図4B、図5において、発光素子LEMのセグメント領域SAと、画素PXのセグメント領域PAは、同一形状である。セグメント領域SA及びPAが同一形状の場合、1つのセグメント領域SAの発光素子LEMの光が、対応するセグメント領域PAだけでなく、当該セグメント領域PAに隣接するセグメント領域PAに漏れてしまうという恐れがある。これにより、当該隣接するセグメント領域PAは、所望の表示ができなくなってしまう。
本実施形態では、セグメント領域SA及びPAの形状が異なるため、隣接するセグメント領域PAへ光漏れが小さい。これにより、表示品質が向上した表示装置を得ることが可能である。
図2A、図2B、及び図3に戻り、本実施形態を説明する。セグメント領域SAは、正方形形状を有している。セグメント領域SAの向かい合う2組の辺は、それぞれ、第1方向X及び第2方向Yに対して45°傾いている。
セグメント領域PAは、長方形形状を有しており、長辺は第1方向Xに沿って延伸しており、短辺は第2方向Yに沿って延伸している。すなわち、セグメント領域PAの形状は、紙面左右に長い長方形である。セグメント領域PAの長辺は、セグメント領域SAの対角線と同じ長さを有している。
図3に示すように、セグメント領域PAは、第1方向Xに沿ってセグメント領域SAを覆っている。一方、第2方向Yに沿って、セグメント領域PAの一部は、セグメント領域SAと重畳していない。
図3及び図5において、セグメント領域SAの第1方向X及び第2方向Yにおけるピッチを、それぞれ、PSx及びPSyとする。セグメント領域PAの第1方向第1方向X及び第2方向Yにおけるピッチを、それぞれ、PPx及びPPyとする。
本実施形態のピッチPPxは、PPx=√((PSx)2+(PSy)2)で表される。本実施形態のピッチPPyは、PPy=(√((PSx)2+(PSy)2))/2で表される。セグメント領域PAの面積は、((PSx)2+(PSy)2)/2である。
一方、比較例のセグメント領域PAの面積は、PPx×PPyである。
本実施形態及び比較例において、セグメント領域SAの面積は、PPx×PPyである。
本実施形態のPPx及びPPyは、セグメント領域PAの面積がセグメント領域SAの面積と同様となるように決定してもよい。すなわち、ピッチPPx及びPPyは、((PSx)2+(PSy)2)/2=PPx×PPyを満たすように決定してもよい。
図6は、比較例及び本実施形態のセグメント領域、並びに、発光素子の輝度プロファイルを示す図である。図6では、分かり易いように、比較例及び本実施形態のセグメント領域の符号を、上記とは変えることとする。セグメント領域SAb及びPAbは、比較例のセグメント領域SA及びPAであり、図5と同様である。セグメント領域SAa及びPAaは、本実施形態のセグメント領域SA及びPAであり、図3と同様である。プロファイルPFは、発光素子LEMから出射される光の輝度プロファイルである。
プロファイルPFのうち、極大値を含む輝度の高い領域をp1とし、領域p1の近傍の領域をp2とする。領域p2のさらに外側の領域をp3とする。
比較例のセグメント領域PAbでは、領域p1の光のみを用いて、照明を行っている。領域p2及びp3の光が、当該セグメント領域PAbに隣接するセグメント領域PAbに出射されてしまう。
一方、本実施形態のセグメント領域PAaは、領域p1だけでなく、領域p2の光によっても照明される。領域p3の光は、隣接するセグメント領域PAaに出射されてしまうが、輝度が低いため、表示品質には影響を与えない。このように、本実施形態では、隣接するセグメント領域PAaへの光漏れが小さい表示装置を得ることができる。
図7は、本実施形態における、重畳するセグメント領域を説明する図である。図7に示す構成例は、図3に示す構成例と比較して、セグメント領域PAが、紙面上下に長い長方形であるという点で異なっている。
図7に示すセグメント領域PAでは、長辺は第2方向Yに沿って延伸しており、短辺は第1方向Xに沿って延伸している。図3と同様、セグメント領域PAの長辺は、セグメント領域PAの長辺は、セグメント領域SAの対角線と同じ長さを有している。
図7に示す構成例においても、光漏れが小さい表示装置を得ることが可能である。これにより、これにより、表示品質が向上した表示装置を得ることができる。
<構成例1>
図8A及び図8Bは、実施形態における表示装置の他の構成例を示す平面図である。図8A及び図8Bに示す構成例では、図3に示した構成例と比較して、セグメント領域SA及びPAがいずれも平面視で平行四辺形であるという点で異なっている。
図8A及び図8Bは、実施形態における表示装置の他の構成例を示す平面図である。図8A及び図8Bに示す構成例では、図3に示した構成例と比較して、セグメント領域SA及びPAがいずれも平面視で平行四辺形であるという点で異なっている。
図8Aに示すように、本構成例のセグメント領域SAは、平行四辺形形状を有している。第1方向Xから時計回りに角度θ1傾いた方向をD1、第2方向Yから時計回りに角度θ2傾いた方向をD2とする。セグメント領域SAの向かい合う2組の辺は、それぞれ、方向D1及びD2に沿って延伸している。セグメント領域SAの辺はすべて同じ長さでもよい。すなわち、セグメント領域SAはひし形形状を有していてもよい。
複数の発光素子LEMは、方向D1及びD2に沿って、マトリクス状に配置されている。
図8Bに示すように、セグメント領域PAは、平行四辺形形状を有している。第1方向Xから時計回りに角度θ3傾いた方向をD3、第2方向Yから時計回りに角度θ4傾いた方向をD4とする。セグメント領域PAの長辺は方向D3に沿って延伸しており、短辺は方向D4に沿って延伸している。
図9は、本構成例における、重畳するセグメント領域SA及びPAを説明する図である。セグメント領域PAの長辺は、セグメント領域SAの対角線のうち、少なくとも1つと同じ長さを有している。
本構成例によっても、実施の形態と同様の効果を奏する。
本開示では、セグメント領域SA及びPAを、それぞれ、第1セグメント領域及び第2セグメント領域という。駆動部DVM及びIPCを、それぞれ、第1駆動部及び第2駆動部ともいう。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
DSP…表示装置、DVM…駆動部、ILD…照明装置、IPC…駆動部、LEM…発光素子、PA…セグメント領域、PNL…表示パネル、PPx…ピッチ、PPy…ピッチ、PX…画素、SA…セグメント領域。
Claims (7)
- 複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動する第1駆動部と、を備える照明装置と、
複数の画素と、前記複数の画素を駆動する第2駆動部と、を備える表示パネルと、
を備え、
前記複数の発光素子は、複数の第1セグメント領域に区分され、
前記複数の画素は、複数の第2セグメント領域に区分され、
前記複数の発光素子は前記第1セグメント領域単位で独立して駆動され、
前記第1駆動部は、前記第2セグメント領域に対応する前記第1セグメント領域に対して、前記発光素子の点灯及び消灯を制御する駆動信号を出力し、
前記第1セグメント領域及び前記第2セグメント領域の形状は異なる、表示装置。 - 前記第1セグメント領域は、正方形形状を有しており、
前記第2セグメント領域は、長方形形状を有している、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1セグメント領域及び前記第2セグメント領域は、それぞれ、平行四辺形形状を有している、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1セグメント領域は、ひし形形状を有している、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第2セグメント領域の長辺は、前記第1セグメント領域の対角線の1つと同じ長さである、請求項2から4までのいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記複数の発光素子それぞれは、前記複数の第1セグメント領域それぞれに設けられる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示パネルは、液晶表示パネルである、請求項1に記載の表示装置。
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