(57)【要約】  視角切り替え可能な表示装置であって、表示パネルと、バックライト光源と、タイミングコントローラと、ソース駆動チップと、ＬＥＤ駆動モジュールとを備えている。表示パネルは、複数の走査線とデータ線とを備え、複数の走査線と複数のデータ線は、互いに絶縁交差してアレイ状に配列する複数の画素ユニットを形成している。バックライト光源は、複数のＬＥＤを備えており、タイミングコントローラは、ソース駆動チップに接続され、ソース駆動チップは、複数のデータ線に接続され、ＬＥＤ駆動モジュールは、複数のＬＥＤに接続されている。表示パネルは、狭視角モードと広視角モードとを有する。狭視角モードにおいては、複数のＬＥＤの発光輝度は、表示パネルの中心から両側に向かって徐々に減少するように調整され、広視角モードにおいては、複数のＬＥＤの発光輝度は、表示パネルの中心から両側に向かって徐々に増加するように調整される。
2021508377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネル（１０）と、バックライト光源（３０）と、タイミングコントローラ（４０）と、ソース駆動チップ（５０）と、ＬＥＤ駆動モジュール（６０）とを備え、表示パネル（１０）が、複数の走査線（１３）と複数のデータ線（１５）とを有し、複数の走査線（１３）と複数のデータ線（１５）が、互いに絶縁交差してアレイ状に配列する複数の画素ユニット（１７）を形成し、バックライト光源（３０）が、複数のＬＥＤ（３１）を有し、タイミングコントローラ（４０）が、ソース駆動チップ（５０）に接続され、ソース駆動チップ（５０）が、複数のデータ線（１５）に接続され、ＬＥＤ駆動モジュール（６０）が、複数のＬＥＤ（３１）に接続されるように構成した視角切替可能な表示装置において、
表示パネル（１０）は、狭視角モードと広視角モードとを有し、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ（３１）の発光輝度は、表示パネル（１０）の中心から両側に向かって徐々に減少するように調整され、広視角モードでは、複数のＬＥＤ（３１）の発光輝度は、表示パネル（１０）の中心から両側に向かって徐々に増加するように調整されることを特徴とする視角切替可能な表示装置。
【請求項２】
狭視角モードでは、表示パネル（１０）の画素輝度が表示パネル（１０）の中心から両側に向かって漸減するように調整され、広視角モードでは、表示パネル（１０）の画素輝度が表示パネル（１０）の中心から両側に向かって漸増するように調整されることを特徴とする請求項１に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項３】
狭視角モードでは、複数のＬＥＤ（３１）の輝度分布が逆Ｖ字状または開口が下向きの放物線状であり、広視角モードでは、複数のＬＥＤ（３１）の輝度分布がＶ字状または開口が上向きの放物線状であることを特徴とする請求項１に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項４】
バックライト光源（３０）は、ライトバー（３２）と導光板（３３）とを有し、ライトバー（３２）は、表示パネル（１０）の直下に位置され、ライトバー（３２）は、導光板（３３）の一側面（３３０）に隣接して設けられ、複数のＬＥＤ（３１）は、ライトバー（３２）の軸方向に沿ってライトバー（３２）に設置され、複数のＬＥＤ（３１）は、ライトバー（３２）の軸方向において複数の区域に分けられて区分制御を実現していることを特徴とする請求項１に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項５】
複数のＬＥＤ（３１）は、ライトバー（３２）の軸方向に順に並ぶ２ｎ個の区域に区分され、ｎは１より大きい整数であり、第１区域はライトバー（３２）の一端に位置し、第２ｎ区域はライトバー（３２）の他端に位置し、残りの各区域は第１区域と第２ｎ区域との間に順に配列されていることを特徴とする請求項４に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項６】
２ｎ個の区域のうち、ｘ番目の区域と２ｎ−ｘ＋１番目の区域とは連結されて同一フィードバックノード上に接続され、ｘの値は１以上ｎ未満の間の任意の整数であることを特徴とする請求項５に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項７】
ライトバー（３２）が表示パネル（１０）の底部又は上部に位置することを特徴とする請求項４に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項８】
複数のＬＥＤ（３１）の広視角モードにおける最小発光輝度は、複数のＬＥＤ（３１）の狭視角モードにおける最大発光輝度以上であることを特徴とする請求項１に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項９】
表示パネル（１０）はさらに、ハイライト表示モードを有し、ハイライト表示モードでは、複数のＬＥＤ（３１）の発光輝度が表示パネル（１０）の中心から両側に向かって均一であり、かつ複数のＬＥＤ（３１）のハイライト表示モードでの発光輝度が、複数のＬＥＤ（３１）の広視角モードでの最大発光輝度以上であることを特徴とする請求項８に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項１０】
表示パネル（１０）と、バックライト光源（３０）と、タイミングコントローラ（４０）と、ソース駆動チップ（５０）と、ＬＥＤ駆動モジュール（６０）とを備え、表示パネル（１０）が、複数の走査線（１３）と複数のデータ線（１５）とを有し、複数の走査線（１３）と複数のデータ線（１５）が、互いに絶縁交差してアレイ状に配列する複数の画素ユニット（１７）を形成し、バックライト光源（３０）が、複数のＬＥＤ（３１）を有し、タイミングコントローラ（４０）が、ソース駆動チップ（５０）に接続され、ソース駆動チップ（５０）が、複数のデータ線（１５）に接続され、ＬＥＤ駆動モジュール（６０）が、複数のＬＥＤ（３１）に接続されるように構成した視角切替可能な表示装置において、
表示パネル（１０）は、狭視角モードと広視角モードとを有し、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ（３１）の発光輝度が表示パネル（１０）の中心から周辺に向かって漸減するように調整されることを特徴とする視角切替可能な表示装置。
【請求項１１】
狭視角モードでは、表示パネル（１０）の画素輝度は、表示パネル（１０）の中心から周辺に向かって漸減するように調整されることを特徴とする請求項１０に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項１２】
バックライト光源（３０）が、表示パネル（１０）の直下に位置する基板（３５）をさらに有し、複数のＬＥＤ（３１）は、基板（３５）上にアレイ状に分布して設けられ、複数のＬＥＤ（３１）は、基板（３５）上において複数の区域に区分されて区分制御を実現していることを特徴とする請求項１０に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項１３】
複数のＬＥＤ（３１）は、基板（３５）上において、リング状で同心に配置されるｎ個の区域（ｎは１より大きい整数）に区分されていることを特徴とする請求項１２に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項１４】
広視角モードでは、複数のＬＥＤ（３１）は、表示パネル（１０）の中心から周辺に向かって同じ発光輝度を有することを特徴とする請求項１０に記載の視角切替可能な表示装置。
【請求項１５】
前記表示装置は、ユーザが視角切替信号（ＨＶＡ）を生成するために操作する視角切替キー（７０）をさらに備え、視角切替信号（ＨＶＡ）は、タイミングコントローラ（４０）およびＬＥＤ駆動モジュール（６０）に伝送されることを特徴とする請求項１または１０に記載の視角切替可能な表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術に関し、特に、視角の切り替えが可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、社会において人々は、ますます自分のプライバシーを守ることを重視しており、多くのことは、人と共有するのが好ましくない。公共の場では、自分が携帯電話をいじったり、パソコンを見たりする時には、内容を秘密にしておきたい。このため、単一の視角モードのディスプレイはもはや利用者のニーズを満たすことができず、表示装置は徐々に視角切替可能な方向に発展し、広視角モード以外に覗き見防止が必要な場合には、表示装置を狭視角モードに切り替えられることが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
社会の進歩に伴い、視角切替可能な表示装置に対する要求は、もはやプライバシーの保護にとどまらず、狭視角モードでの画面表示効果に対しても高い要求が出されている。現在、表示装置が狭視角モードに切り替わると、表示装置の側辺から白とび現象が見られ、狭視角で暗い表示効果を求めるお客様のニーズを満たすことができない。
【０００４】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、狭視角モードでの覗き見防止効果を向上させ、広視角での白とび現象を回避することができる視角切替可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、表示装置を提供している。本発明の表示装置は、表示パネルと、バックライト光源と、タイミングコントローラと、ソース駆動チップと、ＬＥＤ駆動モジュールとを備えている。表示パネルは、複数の走査線と複数のデータ線とを備え、複数の走査線と複数のデータ線は、互いに絶縁交差してアレイ状に配列する複数の画素ユニットを形成している。バックライト光源は、複数のＬＥＤを備えており、タイミングコントローラは、ソース駆動チップに接続され、ソース駆動チップは、複数のデータ線に接続され、ＬＥＤ駆動モジュールは、複数のＬＥＤに接続されている。表示パネルは、狭視角モードと広視角モードとを有する。狭視角モードにおいて、複数のＬＥＤの発光輝度は、表示パネルの中心から両側に向かって徐々に減少するように調整され、広視角モードにおいて、複数のＬＥＤの発光輝度は、表示パネルの中心から両側に向かって徐々に増加するように調整される。
【０００６】
一実施形態によれば、狭視角モードでは、表示パネルの画素輝度は、表示パネルの中心から両側に向かって減少するように調整され、広視角モードでは、表示パネルの画素輝度は、表示パネルの中心から両側に向かって徐々に増加するように調整される。
【０００７】
他の実施形態によれば、狭視角モードでは、複数のＬＥＤの輝度分布は逆Ｖ字状または開口が下向きの放物線状であり、広視角モードでは、複数のＬＥＤの輝度分布はＶ字状または開口が上向きの放物線状である。
【０００８】
一実施形態によれば、バックライト光源は、ライトバーと導光板とを有し、導光板は、表示パネルの直下に位置され、ライトバーは、導光板の一側面に隣接して配置されている。複数のＬＥＤは、ライトバーの軸方向に沿ってライトバー上に配置され、さらに複数のＬＥＤは、ライトバーの軸方向において複数の区域に区分されて区分制御を実現している。
【０００９】
他の実施形態によれば、複数のＬＥＤは、ライトバーの軸方向に順に並ぶ２ｎ個の区域に区分され、ｎは１より大きい整数であり、第１の区域はライトバーの一端に位置し、第２の区域はライトバーの他端に位置し、残りの各区域は第１の区域と第２の区域との間に順に配置されている。
【００１０】
一実施形態によれば、前記２ｎの区域のうち、ｘ番目の区域と２ｎ−ｘ＋１番目の区域とは連結されて同じフィードバックノードに接続されており、ｘの値は１以上ｎ未満の任意の整数である。
【００１１】
他の実施形態によれば、ライトバーは、表示パネルの底部または頂部に位置する。
【００１２】
一実施形態によれば、複数のＬＥＤの広視角モードでの最小発光輝度は、複数のＬＥＤの狭視角モードでの最大発光輝度以上である。
【００１３】
他の実施形態によれば、表示パネルは、さらに、ハイライト表示モードを有し、ハイライト表示モードでは、複数のＬＥＤの発光輝度が表示パネルの中心から両側に向かって均一であり、かつ、複数のＬＥＤのハイライトモードにおける発光輝度は、複数のＬＥＤの広視角モードにおける最大発光輝度以上である。
【００１４】
また、本発明の他の実施形態に係る表示装置は、表示パネルと、バックライト光源と、タイミングコントローラと、ソース駆動チップと、ＬＥＤ駆動モジュールとを備える。表示パネルは、複数の走査線と複数のデータ線とを含み、複数の走査線と複数のデータ線は、互いに絶縁交差してアレイ状に配列する複数の画素ユニットを形成している。バックライト光源は、複数のＬＥＤを有する。タイミングコントローラは、ソース駆動チップに接続され、ソース駆動チップは、複数のデータ線に接続され、ＬＥＤ駆動モジュールは、複数のＬＥＤに接続され、表示パネルは、狭視角モードと広視角モードとを有し、狭視角モードでは、複数のＬＥＤの発光輝度が表示パネルの中心から周辺に向かって漸減するように調整される。
【００１５】
一実施形態によれば、狭視角モードにおいても、表示パネルの画素輝度は、表示パネルの中心から周辺に向かって徐々に減少するように調整される。
【００１６】
他の実施形態によれば、バックライト光源は、表示パネルの直下に位置する基板をさらに備え、複数のＬＥＤは、基板上においてアレイ状に分布して設けられ、複数のＬＥＤは、基板上において複数の区域に区分されて区域ごとの制御を実現している。
【００１７】
一実施形態によれば、複数のＬＥＤは、基板上においてリング状で同心に配置されるｎ個の区域に区分され、ｎは１より大きい整数である。
【００１８】
他の実施形態によれば、広視角モードにおいて、複数のＬＥＤは、表示パネルの中心から周辺に向かって同じ発光輝度を有する。
【００１９】
一実施形態によれば、表示装置は、ユーザが操作して視角切替信号を生成する視角切替キーをさらに備え、視角切替信号は、タイミングコントローラおよびＬＥＤ駆動モジュールに伝送される。
【発明の効果】
【００２０】
本実施形態による表示装置は、狭視角モードと広視角モードとの間で表示を切り替えることができる。狭視角モードでは、複数のＬＥＤの発光輝度を表示パネルの中心から両側に向かって徐々に減少するように調整し、ｘ方向（左右方向）の狭視角表示効果を効果的に向上させ、広視角での白とび現象を回避することができる。広視角モードでは、複数のＬＥＤの発光輝度が表示パネルの中心から両側に向かって徐々に増加するように調整され、集光型バックライトの両側輝度の低い状況が改善され、広視角モードでの表示効果が向上される。これにより、この表示装置は、ユーザの使用シーンに応じて異なる表示モードを使用することができ、様々なモードでの表示がより良い効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置を示す模式図である。
【図２】図１に示すバックライト光源の異なる視角モードでの輝度分布を示す模式図である。
【図３】図１に示すバックライト光源の異なる視角モードでの別の輝度分布を示す模式図である。
【図４】図１に示すバックライト光源のライトバー上における各ＬＥＤの狭視角での輝度分布を示す模式図である。
【図５】図１に示すバックライト光源のライトバー上における各ＬＥＤの広視角での輝度分布を示す模式図である。
【図６】図１に示すバックライト光源のライトバー上における各ＬＥＤの直並列接続方式を示す模式図である。
【図７】図１に示す表示パネルの狭視角モードでの画素輝度分布を示す模式図である。
【図８】図１に示す表示パネルの広視角モードでの画素輝度分布を示す模式図である。
【図９】図１に示す表示装置の駆動を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る表示装置を示す模式図である。
【図１１】図１０に示すバックライト光源のＬＥＤアレイの狭視角での輝度分布を示す模式図である。
【図１２】図１０に示すバックライト光源のＬＥＤアレイの狭視角での他の輝度分布を示す模式図である。
【図１３】図１０に示す表示パネルの狭視角モードでの画素輝度分布を示す模式図である。
【図１４】図１０に示す表示パネルの狭視角モードでの別の画素輝度分布を示す模式図である。
【図１５】図１０に示す表示装置の駆動を示すフローチャートである。
【図１６ａ】図１又は図１０に示す表示装置の平面構造を示す模式図である。
【図１６ｂ】図１又は図１０に示す表示装置の平面構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の目的、請求項および利点をより明確にするために、添付の図面を参照して、本発明の実施形態をさらに以下に説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置のモジュールブロック図である。図１を参照すると、本実施形態の表示装置は、表示パネル１０と、バックライト光源３０と、タイミングコントローラ４０と、ソース駆動チップ５０と、ＬＥＤ駆動モジュール６０とを備える。
【００２４】
図１と図７に示すように、表示パネル１０は、複数の走査線１３と複数のデータ線１５とを備えており、これら複数の走査線１３と複数のデータ線１５は、互いに絶縁交差して、アレイ状に配列する複数の画素ユニット１７を形成する。各画素ユニット１７内には、スイッチング素子１８と画素電極１９とが設けられており、画素電極１９は、スイッチング素子１８を介して走査線１３とデータ線１５とに接続されている。
【００２５】
図１に示すように、タイミングコントローラ４０は、ソース駆動チップ５０に接続されており、ソース駆動チップ５０は、複数のデータ線１５に接続されている。ここで、ソース駆動チップ５０の数は、一つ又は複数であるが、図示は複数である。タイミングコントローラ４０は、複数のソース駆動チップ５０に接続されており、各ソース駆動チップ５０は、一部のデータ線１５に接続されている。タイミングコントローラ４０は、複数のソース駆動チップ５０を介して複数の画素ユニット１７にそれぞれデータ信号を印加し、表示パネル１０に画面表示を実現させる。
【００２６】
バックライト光源３０は、複数のＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）３１を有し、これら複数のＬＥＤ３１にＬＥＤ駆動モジュール６０が接続されている。本実施形態では、バックライト光源３０はさらに、ライトバー３２と導光板３３とを備えている。導光板３３は、表示パネル１０の直下に位置されており、ライトバー３２が導光板３３の一側面３３０に近接して設けられ、即ち、バックライト光源３０はサイドイン構造である。複数のＬＥＤ３１は、ライトバー３２の軸方向に沿ってライトバー３２に設けられている。本実施形態では、ライトバー３２は表示パネル１０の底部に位置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の実施形態では、ライトバー３２が表示パネル１０の頂部に位置していてもよい。
【００２７】
表示パネル１０は、狭視角モードと広視角モードとの間で表示を切り替えることができる。通常、表示パネル１０は、広視角モードになっているが、覗き見防止が必要な場合、プライバシーを守るために、狭画角モードに切り替えることができる。例えば、視角を切り替える必要がある場合、ユーザは表示装置に視角切替信号ＨＶＡを発信することができ、視角切替信号ＨＶＡの高低レベルは、それぞれ狭視角モードと広視角モードに対応している。視角切替信号ＨＶＡがローレベルの場合、表示パネル１０は広視角モードに切り替えられ、視角切替信号ＨＶＡがハイレベルのとき、表示パネル１０は狭視角モードに切り替えられる。
【００２８】
図２は、図１に示すバックライト光源３０の異なる視角モードにおける輝度分布を示す模式図である。図２に示すように、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に減少するように調整され（即ち、中心が明るく両側が暗くなるように調整され）、表示パネル１０の左右両側のバックライト輝度が低下し、４５°以上の視角では輝度が低下する。これにより、表示パネル１０は左右方向の狭視角表示効果を実現することができる。
【００２９】
狭視角効果を高めるために、バックライト光源３０は集光型のバックライトを使用することができ、即ち、導光板３３と表示パネル１０との間に集光シート（図示せず）などの素子を設けることができる。ライトバー３２からのバックライトは、導光板３３と集光シートとを通過した後、集光型に変わり、即ち、バックライトの輝度は、中心が明るく両側がやや低い輝度に変化し、狭視角効果を高めることができる。
【００３０】
本実施形態において、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は、表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に低下し、輝度分布が逆Ｖ字状となり、集光型バックライトを併用した場合に、より覗き見防止効果を高めることができる。図２に示すように、狭視角モードにおいて、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は、中心のＤ％輝度から両側に向かって徐々にＥ％輝度まで低下している。
【００３１】
集光型のバックライトを用いると、狭視角での暗状態表示効果を高めることができるが、集光型のバックライトは、同時に表示装置の広視角での表示効果を低下させてしまう。図２に示すように、広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は、表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加するように（つまり、中心が暗く両側が明るくなるように）調整され、中心が明るく両側がやや暗いという集光型バックライトの輝度状態を補って、集光型バックライトの広視角モードでの表示効果が改善される。
【００３２】
本実施形態において、広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加し、輝度分布がＶ字状となっている。集光型バックライトを組み合わせて使用した場合、集光型バックライトの両側の輝度が低いという状況は改善されて、広視角モードでの表示効果が向上される。図２に示すように、広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は、中心のＣ％輝度から両側に向かって徐々にＢ％輝度まで増加している。
【００３３】
また、この表示装置を屋外の照明が比較的強い環境で使用する場合には、画面の視認性を高めるために、表示パネル１０を狭視角モード又は広視角モードからハイライト表示モードに切り替えることもできる。ハイライト表示モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は、表示パネル１０の中心から両側に向かって均一であり、いずれも最大発光輝度（即ち、Ａ％輝度）である。
【００３４】
本実施形態では、様々な使用モードでの輝度分布は、Ａ％＞Ｂ％＞Ｃ％＞Ｄ％＞Ｅ％である。すなわち、複数のＬＥＤ３１のハイライト表示モードでの発光輝度（Ａ％輝度）は、複数のＬＥＤ３１の広視角モードでの最大発光輝度（Ｂ％輝度）よりも大きく、複数のＬＥＤ３１の広視角モードでの最小発光輝度（Ｃ％輝度）は、複数のＬＥＤ３１の狭視角モードでの最大発光輝度（Ｄ％輝度）よりも大きい。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、複数のＬＥＤ３１のハイライト表示モードでの発光輝度は、複数のＬＥＤ３１の広視角モードでの最大発光輝度に等しく、複数のＬＥＤ３１の広視角モードでの最小発光輝度は、複数のＬＥＤ３１の狭視角モードでの最大発光輝度に等しい。
【００３５】
図３は、模式図であり、図１に示すバックライト光源３０の異なる視角モードでの他の輝度分布を示している。図３に示すように、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の輝度分布は、表示パネル１０の中心から両側に向かって開口が下向きの放物線状またはその他の形状であってもよく、すなわち、複数のＬＥＤ３１の発光輝度を表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に減少させればよい。広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の輝度分布は、表示パネル１０の中心から両側に向かって開口を上向きにした放物線状やその他の形状であってもよく、すなわち、複数のＬＥＤ３１の発光輝度を表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加させればよい。
【００３６】
図４は、模式図であり、図１に示すバックライト光源のライトバー上の各ＬＥＤの狭視角での輝度分布を示している。狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は中心から両側に向かって徐々に低下し、例えば図４は、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が中心のＤ％輝度から両側に向かって徐々にＥ％輝度に低下することを示している。
【００３７】
図５は、模式図であり、図１に示すバックライト光源のライトバー上の各ＬＥＤの広視角での輝度分布を示している。広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は中心から両側に向かって徐々に増加し、例えば図５は、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が中心のＣ％輝度から両側に向かって徐々にＢ％輝度に増加することを示している。
【００３８】
図４と図５に示すように、この実施形態では、複数のＬＥＤ３１は、ライトバー３２の軸方向において複数の区域に区分されて、区域毎の制御を実施している。例えば、複数のＬＥＤ３１は、ライトバー３２の軸方向に順に並ぶ２ｎ個の区域に区分され、ｎは１より大きい整数である。以下、ｎ＝８を例に挙げて説明する。すなわち、複数のＬＥＤ３１は、ライトバー３２の軸方向に順に並ぶ１６個の区域に区分され、第１区域はライトバー３２の左端に位置し、第１６区域はライトバー３２の右端に位置し、残りの区域は第１区域と第１６区域の間に並んでいる。各区域内のＬＥＤ３１の数は限定されず、必要に応じて選択可能である。本実施形態では、各区域に４つのＬＥＤ３１が設けられており、ライトバー３２には、合計６４個のＬＥＤ３１が分布している。
【００３９】
複数のＬＥＤ３１の接続方式としては、各区域がフィードバックノード（ｆｅｅｄｂａｃｋ、ＦＢ）と接続し、対称的な二つの区域が同じフィードバックノードに接続されることも可能である。本実施形態では、対称的な二つの区域が同一フィードバックノードに接続され、ｘ番目の区域と２ｎ−ｘ＋１番目の区域とが直列に接続されており、ｘの値は１以上ｎ未満の任意の整数である。具体的には、図６に示すように、第１区域と第１６区域とが直列に接続され、ＬＥＤ駆動回路の同一フィードバックノード（すなわちＦＢ１）に接続されている。同様に、第２区域と第１５区域、第３区域と第１４区域、第４区域と第１３区域、第５区域と第１２区域、第６区域と第１１区域、第７区域と第１０区域、第８区域と第９区域も直列に接続され、ＬＥＤ駆動回路の別のフィードバックノード（ＦＢ２〜ＦＢ８）に接続される。これにより、複数のＬＥＤ３１を区域ごとに独立して制御することができる。
【００４０】
図７は、模式図であり、図１に示す表示パネルの狭視角モードでの画素輝度分布を示している。図７に示すように、狭視角モードにおいても表示パネル１０の画素輝度が中心から両側に向かって徐々に減少するように調整されている。つまり、表示パネル１０上の各画素ユニット１７が同じ階調を表示している場合、表示パネル１０の両側の画素の輝度が表示パネル１０の中心部の画素輝度よりも小さくなるため、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度と表示パネル１０の画素輝度とが表示パネル１０の中心部から両側に向かって徐々に減少し、狭視角モードでの覗き見防止効果が向上される。図７に示すように、表示パネル１０の異なる区域に対する画素の輝度分布はａ％＞ｂ％＞ｃ％であり、すなわち、表示パネル１０の画素の輝度は、表示パネル１０の中心から両側に向かって漸減している。
【００４１】
図８は、模式図であり、図１に示す表示パネルの広視角モードでの画素の輝度分布を示している。図８に示すように、広視角モードにおいても、表示パネル１０の画素輝度は、表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加するように調整されている。つまり、表示パネル１０上の各画素ユニット１７が同じ階調を表示している場合、表示パネル１０の両側の画素の輝度が表示パネル１０の中心部の画素の輝度よりも大きいため、広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度と表示パネル１０の画素輝度とが表示パネル１０の中心部から両側に向かって徐々に増加し、広視角モードでの表示効果がさらに向上する。図８に示すように、表示パネル１０の異なる区域に対する画素の輝度分布は、ｅ％＜ｆ％＜ｇ％であり、つまり、表示パネル１０の画素の輝度が表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加している。
【００４２】
図９は、図１に示す表示装置の駆動フローチャートである。図１と図９を組み合わせれば、本発明に関わる表示装置の駆動方式を具体的に以下の通り説明することができる。
【００４３】
システム端８０（図１０）は、ユーザからの視角切替信号ＨＶＡを受け取った後、視角切替信号ＨＶＡをタイミングコントローラ４０とＬＥＤ駆動モジュール６０とにそれぞれ伝達し、広視角／狭視角の切替を制御する。一方、システム端８０は、表示すべきデータ信号をタイミングコントローラ４０に送る。タイミングコントローラ４０は、複数のソース駆動チップ５０を介して複数の画素ユニット１７にそれぞれデータ信号を印加して、表示パネル１０に画面表示を実現させる。
【００４４】
狭視角モードに切り替えると、ＬＥＤ駆動モジュール６０は、視角切替信号ＨＶＡがハイレベルであることを検知し、狭視角モードでの電流設定を各フィードバックノード（ＦＢ）に配置する。すなわち、複数のＬＥＤ３１に逆Ｖ字状に分布する電流を割り当てることで、狭視角モードでは複数のＬＥＤ３１の発光輝度を中心から両側に向かって徐々に低下させ、狭視角の表示効果を実現させる。
【００４５】
また、狭視角モードに切り替わると、タイミングコントローラ４０も、視角切替信号ＨＶＡがハイレベルであることを検知する。このとき、タイミングコントローラ４０は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）アルゴリズムを起動してデータ信号を処理することができる。したがって、表示パネル１０上の各画素ユニット１７に出力するデータ信号を調整して、表示パネル１０の画素輝度も表示パネル１０の中心から両側に向かって漸減する。即ち、画素の輝度も同様に逆Ｖ字状に分布するようになり、狭視角モードでの覗き見防止効果をより高めることができる。
【００４６】
広視角モードに切り替えると、ＬＥＤ駆動モジュール６０は、視角切替信号ＨＶＡがローレベルであることを検知し、広視角モードでの電流設定を各フィードバックノード（ＦＢ）に配置する。つまり、複数のＬＥＤ３１に、Ｖ字状に分布する電流を分配して、広視角モードにおいて中心から両側に向かって発光輝度を徐々に増加させ、広視角の表示効果を実現する。
【００４７】
また、広視角モードに切り替わった場合にも、タイミングコントローラ４０は、視角切替信号ＨＶＡがローレベルであることを検知する。このとき、タイミングコントローラ４０は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）アルゴリズムを起動してデータ信号を処理する。これにより、表示パネル１０上の各画素ユニット１７に出力するデータ信号を調整して、表示パネル１０の画素輝度を表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加させる。つまり、画素輝度が同じＶ字状に分布するように、広視角モードでの表示効果をさらに高めることができる。
【００４８】
図１に示すように、異なるモードでのバックライト光源３０の全体的な輝度比率を調整するために、システム端８０は、ＬＥＤ駆動モジュール６０にＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を送信し、ＰＷＭ信号の異なるデューティサイクルでバックライト光源３０の全体的な輝度比率を調整することができる。例えば、狭視角モードでのバックライト光源３０の全体発光輝度が広視角モードでのバックライト光源３０の全体発光輝度よりも低くなるように、狭視角モードでのＰＷＭ信号のデューティサイクルは、広視角モードでのＰＷＭ信号のデューティサイクルよりも小さく設定される。狭視角モードや広視角モードでは、さらに、ライトバー３２上の異なる区分のＬＥＤ電流を調整することで、ライトバー３２のバックライト輝度の区分調整を実現することができる。ＰＷＭ信号のデューティサイクルを最大値に設定すると、ハイライト表示モードとなる。
【００４９】
具体的には、ＬＥＤ駆動モジュール６０は、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）や、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むプロセッサであってもよい。ＬＥＤ駆動モジュール６０は、視角切替信号ＨＶＡのレベルおよびＰＷＭ信号のデューティサイクルを検出可能であり、視角切替信号ＨＶＡのレベルの高低に応じて、ライトバー３２上の異なるＬＥＤ区分に異なる電流を配置して出力したり、ＰＷＭ信号のデューティサイクルに応じてライトバー３２全体の輝度割合を調整したりすることができる。
【００５０】
以上に説明したように、本実施形態に係る表示装置は、狭視角モードと広視角モードとの間で表示を切り替えることが可能となり、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に減少するように調整される。これにより、広視角での白とび現象を回避しつつ、ｘ方向（左右方向）の狭視角表示効果を効果的に高めることができる。広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が表示パネル１０の中心から両側に向かって徐々に増加するように調整される。したがって、集光型バックライトの両側輝度が低いという状況が改善され、広視角モードでの表示効果が向上される。これにより、この表示装置は、ユーザの使用シーンに応じて、異なる表示モードを使用することができ、様々なモードでの表示がより良い効果を奏することを保証できる。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
図１０は、模式的なブロック図であり、本発明の第２実施形態に係る表示装置を示している。図１０に示すように、本実施形態に係る表示装置は、表示パネル１０と、バックライト光源３０と、タイミングコントローラ４０と、ソース駆動チップ５０と、ＬＥＤ駆動モジュール６０とを備える。
【００５２】
本実施形態によれば、バックライト光源３０は、直下型の構造であり、バックライト光源３０は、複数のＬＥＤ３１と基板３５とを含む。基板３５は、表示パネル１０の直下に位置しており、複数のＬＥＤ３１は、基板３５上にアレイ状に分布して設けられている。つまり、複数のＬＥＤ３１は、基板３５上に複数行と複数列に分布されている。
【００５３】
表示パネル１０は、狭視角モードと広視角モードとの間で表示を切り替えることができる。通常、表示パネル１０は広視角モードであり、プライバシーを守るために覗き見防止が必要な場合には、狭視角モードに切り替えることができる。
【００５４】
図１１は模式図であり、図１０のバックライト光源３０のＬＥＤアレイの狭視角での輝度分布を示している。図１２も模式図であり、図１０のバックライト光源３０のＬＥＤアレイの狭視角での輝度分布を示している。図１１および図１２に示すように、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度は、表示パネル１０の中心から周辺に向かって徐々に減少する（即ち、中心が明るく周辺が暗い）ように調整され、等高線分布に類似している。これにより、表示パネル１０の周辺側のバックライト輝度が低減し、４５°以上の視角では輝度が低く、ｘ方向とｙ方向の両方で狭視角表示効果を実現し、全方位の覗き見防止効果を実現する。
【００５５】
本実施形態では、複数のＬＥＤ３１は、基板３５上において複数の区域に区分されて区分制御を実現している。具体的には、複数のＬＥＤ３１は、基板３５上においてリング状かつ同心に配置されるｎ個の区域に区分され、ｎは１より大きい整数である。各区域の形状は、矩形（図１１）、円形、または楕円形（図１２）である。各区域内の個々のＬＥＤ３１は、フィードバックノード（ｆｅｅｄｂａｃｋ、ＦＢ）に接続されている。これによって複数のＬＥＤ  ３１で構成されるＬＥＤアレイは、区域ごとに独立制御を行うことができる。狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が中心から周辺に向かって徐々に低下するようになり、例えば図１１と図１２に示すよう、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が中心のＡ％輝度から周辺に向かって徐々にＣ％輝度まで低下し、異なる区域の発光輝度分布がＡ％＞Ｂ％＞Ｃ％となる。
【００５６】
図１３は、模式図であり、図１０に示す表示パネル１０の狭角モードでの画素輝度分布を示している。図１４も模式図であり、図１０に示す表示パネル１０の狭視角モードでの他の画素輝度分布を示している。図１３および図１４に示すように、狭視角モードにおいても、表示パネル１０の画素輝度は、表示パネル１０の中心から周辺に向かって徐々に減少する（即ち、中心が明るく周辺が暗い）ように調整されている。つまり、表示パネル１０上の各画素ユニット１７が全て同じ階調を表示している場合、表示パネル１０の周辺の画素輝度は表示パネル１０の中心の画素輝度よりも小さいため、狭視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度と表示パネル１０の画素輝度とが表示パネル１０の中心から周辺に向かって徐々に減少し、両者を組み合わせることで、狭視角モードでの覗き見防止効果がさらに向上する。図１３と図１４では、狭視角モードにおいて、表示パネル１０の画素輝度が中心のａ％輝度から周辺に向かって徐々にｃ％輝度まで低下し、異なる区域の画素輝度分布がａ％＞ｂ％＞ｃ％であることを模式的に示している。これに応じて、表示パネル１０の異なる画素の輝度を有する区域は、矩形（図１３）、円形、または楕円形（図１４）である。
【００５７】
本実施形態では、バックライト光源３０は直下型の構成であるため、複数のＬＥＤ３１からなるＬＥＤアレイが発するバックライトは面光源として現れる。従って、広視角モードでは、複数のＬＥＤ３１の発光輝度を調整することなく、最初の発光輝度に維持することができる。例えば、複数のＬＥＤ３１は、通常の広視角表示を実現するために、表示パネル１０の中心から周辺にかけて同じ発光輝度を有するようにしてもよい。
【００５８】
さらに、本実施形態は、広視角モードにおいては、ＨＤＲアルゴリズムを起動してデータ信号を処理する必要がなく、表示パネル１０の画素輝度を全面的に均一にすることができる。つまり、表示パネル１０上の各画素ユニット１７が同じ階調を表示している場合、表示パネル１０の周辺の画素輝度を、表示パネル１０の中心の画素輝度と同じにすることが可能である。
【００５９】
図１５は、図１０の表示装置の駆動フローチャートである。図１０と図１５に示すように、本実施形態の駆動方式は、第１の実施形態と異なる点が、次のようである。つまり、表示パネル１０が狭視角モードに切り替わるとき、ＬＥＤ駆動モジュール６０は、ＬＥＤアレイの異なる区域に印加する電流を制御し、複数のＬＥＤ３１の発光輝度を表示パネル１０の中心から周辺に向かって徐々に低下させて、全方位の狭視角表示効果を実現している。
【００６０】
また、狭視角モードでは、タイミングコントローラ４０は、ＨＤＲアルゴリズムを起動してデータ信号を処理し、表示パネル１０上の各画素ユニット１７に出力するデータ信号を調整する。これにより、表示パネル１０の画素輝度を表示パネル１０の中心から周辺に向かって漸減させて、狭視角モードでの覗き見防止効果をさらに高める。
【００６１】
表示パネル１０が広視角モードに切り替わると、複数のＬＥＤ３１の発光輝度と表示パネル１０の画素輝度とをそれぞれ現状のまま維持し、全て調整しなくてもよい。
本実施の形態における他の構成については、上述した第１実施形態を参照すればよく、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６２】
ここまで説明したように、本実施形態に係る表示装置は、狭視角モードと広視角モードとを切り替える表示が可能となる。狭視角モードにおいては、複数のＬＥＤ３１の発光輝度が表示パネル１０の中心から周辺に向かって徐々に減少するように調整され、ｘ方向とｙ方向の狭視角表示効果が効果的に高められる。これにより、全方位の覗き見防止効果が実現され、広視角での白とび現象が回避される。
【００６３】
また、図１６ａ及び図１６ｂに示すように、本発明の表示装置は、ユーザが視角切替信号ＨＶＡを生成するために操作する視角切替キー７０をさらに備えている。ここで、視角切替キー７０は、実体キー（図１６ａ）でも仮想キー（図１６ｂ）でもよい。ユーザが視角切替キー７０を操作することによって発した視角切替信号ＨＶＡは、システム端８０に受信されて、タイミングコントローラ４０とＬＥＤ駆動モジュール６０に伝送される。タイミングコントローラ４０とＬＥＤ駆動モジュール６０は、視角切替信号ＨＶＡのレベルの高低に応じて、対応する表示モードを判断する。例えば、視角切替信号ＨＶＡがローレベルであった場合、表示パネル１０は広視角モードに切り替えるように制御される。視角切替信号ＨＶＡがハイレベルであった場合、表示パネル１０は、狭視角モードに切り替えられるように制御される。
【００６４】
以上は、本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明を限定するわけではない。本発明の精神と原則の範囲内で加えられるいかなる修正、均等物、改良等も、本発明の範囲内に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【国際調査報告】
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