(57)【要約】【課題】ビデオ、グラフィック等の表示画像の表示色を調整することなく視認性を確保できる表示装置および表示方法を実現する。【解決手段】複数の発光色の発光体を用いて白色のバックライトを形成した表示装置において、前記バックライトの全体輝度に応じて前記複数の発光色の輝度バランスを変化させることを特徴とする表示装置。【選択図】図１
2008216404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光色の発光体を用いて白色のバックライトを形成した表示装置において、
前記バックライトの全体輝度に応じて前記複数の発光色の輝度バランスを変化させることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記バックライトの輝度を前記発光色ごとに検出するセンサを有し、
前記発光色ごとにこのセンサの出力値を前記発光体の駆動量にフィードバックすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記輝度に応じた発光色の輝度バランスは、人間の目の感度特性に応じて変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
複数の発光色の発光体を用いて白色としたバックライトを使用した表示方法において、
前記バックライトの全体輝度に応じて前記複数の発光色の輝度バランスを変化させることを特徴とする表示方法。
【請求項５】
前記バックライトの輝度を前記発光色ごとにセンサで検出し、
前記発光色ごとに前記センサの出力値を前記発光体の駆動量にフィードバックすることを特徴とする請求項１に記載の表示方法。
【請求項６】
前記輝度に応じた発光色の輝度バランスは、人間の目の感度特性に応じて変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光色の発光体を用いてバックライトを形成した表示装置およびこのようなバックライトを使用した表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置として、液晶を利用した液晶表示装置が一般的に知られている。カラー液晶表示装置では、画素に対応させてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色のカラーフィルタが設けられている。このカラーフィルタのそれぞれの光透過率を変化させることで、バックライトからの光の透過量を変化させ、カラー画像の表示を行う。
【０００３】
Ｒ、Ｇ、Ｂ色すべての光透過率を最大にしたときに白色表示とするため、バックライトの発光色は白色とするのが一般的である。
【０００４】
従来、バックライトは蛍光管を用いたものが主流であったが、近年ではＬＥＤを用いたバックライトも開発されている。色再現性を追及する製品では、バックライトにＲ、Ｇ、Ｂ（他の色を追加する場合もある。）それぞれの発光色を有するＬＥＤが用いられる場合もある。
【０００５】
図３は従来の表示装置および表示方法の一例を示す図であり、１１〜１３はそれぞれＲ色，Ｇ色，Ｂ色に発光する発光体、２１〜２３はそれぞれ発光体１１〜１３を駆動する点灯制御回路、３は発光体１１〜１３からの光を混合して白色を得る色混合部、４１〜４３はそれぞれＲ色，Ｇ色，Ｂ色の光の光量を検出するセンサ、５は発光体の駆動量を制御する駆動量制御部、６は液晶である。
【０００６】
駆動量制御部５は、バックライト全体の輝度設定値、すなわち白色輝度の設定値Ｌｗが外部から入力される。駆動量制御部５は、この輝度設定値Ｌｗに応じて各発光色の目標輝度を決定する。輝度設定値Ｌｗが大きければ各発光色の目標輝度も大きくし、輝度設定値Ｌｗが小さければ各発光色の目標輝度も小さくする。駆動量制御部５は各発光色の目標輝度とセンサ４１〜４３の出力値を比較し、センサ４１〜４３の出力値がそれぞれの目標輝度と等しくなるように発光体１１〜１３の発光強度を調整し、点灯制御回路２１〜２３に発光体１１〜１３のそれぞれの駆動量を指示する。点灯制御回路２１〜２３は、駆動量制御部から指示される駆動量にしたがって発光体１１〜１３の発光強度を変化させる。
【０００７】
ところで、バックライトの輝度によらず常に安定した白色を得るためには、各発光色の輝度バランスを常に一定とする必要がある。そのため、各発光色の目標輝度を常に一定のバランスに保つ必要があり、目標輝度はたとえば下記の（１）式〜（３）式のような計算式に従った値となる。
発光色（Ｒ）の目標輝度＝α×輝度設定値Ｌｗ    ・・・（１）
発光色（Ｇ）の目標輝度＝β×輝度設定値Ｌｗ    ・・・（２）
発光色（Ｂ）の目標輝度＝γ×輝度設定値Ｌｗ    ・・・（３）
（α、β、γ：定数）
（１）式〜（３）式によれば、輝度設定値Ｌｗによらず各発光色の輝度バランスは常にα：β：γと一定になる。
【０００８】
駆動量制御部５を用いることで、ＬＥＤ１１〜１３それぞれの発光強度が経時劣化や温度変化などにより変化しても、この変化を補正して白色の色度を一定に制御することができる。このため、バックライトの設定輝度に関わらず、色度の安定した白色となるよう回路が動作する。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２９５６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、人間の目の視感度（目の様々な色に対する感度）は全ての色に対して一様ではなく、また環境によっても変化する。
図４は人間の目の視感度を示す図である。視感度が最も高い色を“１”として、他の色に対する視感度を相対的に比で表したものである。同じ明るさの光でも黄・緑は識別しやすく、逆に赤や紫は識別しにくい。また、視感度は明所と暗所とでも異なり、暗所では特に赤色の視感度が低下する。
そのため、たとえばバックライトの輝度を低輝度に設定すると、暗い赤色を赤色と認識することができなくなり、赤色が多く使用される警報表示の認識が困難となるなどの問題があった。
【００１１】
このため、液晶６に表示されるビデオやグラフィック等の表示画像の表示色自体を調整して視認性を確保することが行われていた。しかし、表示色の調整には表示画像の色データの変更が必要となるため、処理的な負担が大きくなってしまう。
【００１２】
本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、ビデオ、グラフィック等の表示画像の表示色を調整することなく視認性を確保できる表示装置および表示方法を実現することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、複数の発光色の発光体を用いて白色のバックライトを形成した表示装置において、
前記バックライトの全体輝度に応じて前記複数の発光色の輝度バランスを変化させることを特徴とする。
【００１４】
請求項２では、請求項１に記載の表示装置において、前記バックライトの輝度を前記発光色ごとに検出するセンサを有し、
前記発光色ごとにこのセンサの出力値を前記発光体の駆動量にフィードバックすることを特徴とする。
【００１５】
請求項３では、請求項１または２に記載の表示装置において、前記輝度に応じた発光色の輝度バランスは、人間の目の感度特性に応じて変化させることを特徴とする。
【００１６】
請求項４では、複数の発光色の発光体を用いて白色としたバックライトを使用した表示方法において、
前記バックライトの全体輝度に応じて前記複数の発光色の輝度バランスを変化させることを特徴とする。
【００１７】
請求項５では、請求項１に記載の表示方法において、前記バックライトの輝度を前記発光色ごとにセンサで検出し、
前記発光色ごとに前記センサの出力値を前記発光体の駆動量にフィードバックすることを特徴とする。
【００１８】
請求項６では、請求項１または２に記載の表示方法において、前記輝度に応じた発光色の輝度バランスは、人間の目の感度特性に応じて変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
このように、バックライトの全体輝度に応じてバックライトを構成する複数の発光色の輝度バランスを変化させることで、ビデオ、グラフィック等の表示画像の表示色を調整することなく視認性を確保できる表示装置および表示方法を実現することができる。
【００２０】
バックライトの輝度を発光色ごとにセンサで検出し、発光色ごとにこのセンサの出力値を発光体の駆動量にフィードバックすれば、設定した所定の色度に安定化させることができる。また、経時劣化や温度変化などにより発光体の発光強度が変化したような場合でも、この変化を補正して色度を所定のバランスに矯正することができる。
【００２１】
また、発光色の輝度バランスを人間の目の感度特性に応じて変化させるようにすれば、効果的に視認性を向上させることができる。たとえば、低輝度時に赤色成分の輝度の割合を増加させるようにすれば、人間の目にも表示画面上の赤色が認識しやすくなる。これにより、警報表示の夜間視認性を改善することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を用いて本発明の表示装置および表示方法を説明する。
【実施例１】
【００２３】
本実施例では、低輝度時に赤色を強調して、低輝度時に低下する視認性を向上させたものを説明する。
【００２４】
図１は本発明の表示装置および表示方法の一実施例を示す図である。従来例と同じ構成要素には同じ番号を付す。７は色度変調部であり、バックライト全体の輝度設定値、すなわち白色輝度の設定値Ｌｗが外部から入力される。色度変調部７は、この輝度設定値Ｌｗに応じて各発光色の目標輝度を決定する。輝度設定値Ｌｗが大きいときはバックライト全体の輝度が大きくなるように各発光色の目標輝度を設定し、輝度設定値Ｌｗが小さいときはバックライト全体の輝度が小さくなるように各発光色の目標輝度を設定する。
【００２５】
８は駆動量制御部であり、色度変調部７から入力される各発光色の目標輝度とセンサ４１〜４３の出力値を比較し、センサ４１〜４３の出力値がそれぞれの目標輝度と等しくなるように発光体１１〜１３の発光強度を調整する。そして、駆動量制御部８は点灯制御回路２１〜２３に発光体１１〜１３のそれぞれの駆動量を指示する。点灯制御回路２１〜２３は、駆動量制御部から指示される駆動量にしたがって発光体１１〜１３の発光強度を変化させる。
【００２６】
色度変調部７は、各発光色の目標輝度の決定にあたり、輝度設定値Ｌｗに応じて各発光色の輝度バランスを調整する。色度変調部７は、低輝度時に液晶６に表示される赤色を強調するため、輝度設定値Ｌｗが小さいときに赤色成分の輝度の割合が増加するように各発光色の目標輝度を設定する。
【００２７】
図２は輝度設定値Ｌｗと各発光色の輝度バランスを示す図である。バックライト全体の目標輝度を１として、各発光色の目標輝度が占める割合を示したものである。たとえば、輝度設定値Ｌｗが最大輝度の場合には各発光色の輝度バランスがＲ色：Ｇ色：Ｂ色＝１：１：１となるように各発光色の目標輝度を設定し、輝度設定値Ｌｗが最小輝度の場合には各発光色の輝度バランスがＲ色：Ｇ色：Ｂ色＝２：１：１となるように各発光色の目標輝度を決定する。色度変調部７は、輝度設定値Ｌｗに応じた輝度バランスに従ってＲ色、Ｇ色、Ｂ色個別の目標輝度を決定し、駆動量制御部８に出力する。
【００２８】
なお、輝度バランスの１：１：１から２：１：１への変更は単なる例示である。輝度バランスをどのような比に変更するかについては特に限定されないが、表示装置の視認性向上の観点からは、人間の目の感度特性に応じて輝度バランスを変更していくのが望ましい。本実施例は、人間の目は低輝度時に赤色の視感度が低くなるという感度特性に沿ったものである。輝度バランスの変更の度合も人間の目の感度特性の変化の度合に合わせてもよい。
【００２９】
輝度バランスは、輝度設定値Ｌｗの値を複数の段階に分割し、段階的に変化させてもよい。また、輝度設定値Ｌｗの値に応じて連続的に変化させるようにしてもよい。
【００３０】
各発光色の目標輝度は輝度設定値Ｌｗによって変化し、また、変化の仕方は輝度設定値Ｌｗの値によって一定ではない。そのため、各発光色の目標輝度は下記の（４）式〜（６）式のような計算式として表すことができる。
発光色（Ｒ）の目標輝度＝ｆ（Ｌｗ）    ・・・（４）
発光色（Ｇ）の目標輝度＝ｇ（Ｌｗ）    ・・・（５）
発光色（Ｂ）の目標輝度＝ｈ（Ｌｗ）    ・・・（６）
ｆ，ｇ，ｈはそれぞれ輝度設定値Ｌｗの関数である。関数ｆ、ｇ、ｈは、輝度設定値Ｌｗが小さいときに、発光色（Ｒ）の全体に占める割合が増加するような関係にある関数である。
【００３１】
このように、低輝度時に各発光色の輝度バランスを調整して赤色を強調した発光を行うことで、バックライトの赤色成分が強くなり、液晶６に表示される画像の赤色を強調することができる。これにより、ビデオ、グラフィック等の表示画像の表示色を変更することなく、低輝度時の赤色視認性を向上させることができる。
【００３２】
なお、本実施例では発光体の発光色はＲ，Ｇ，Ｂ色の３色であるが、発光色数は３色に限定されるものではない。発光色数に応じてセンサと点灯制御回路を設け、輝度バランスの調整を行う。発光体としてはＬＥＤが考えられるが、発光体はＬＥＤに限られず、複数色を混色することができ、点消灯可能な制御回路を有するものであれば本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の表示装置および表示方法の一実施例を示す図。
【図２】図２は輝度設定値Ｌｗと各発光色の輝度バランスを示す図。
【図３】図３は従来の表示装置および表示方法の一例を示す図。
【図４】図４は人間の目の視感度を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１１〜１３    発光体
２１〜２３    点灯制御回路
３            色混合部
４１〜４３    センサ
６            液晶
７            色度変調部
８            駆動量制御部
【図１】
2008216404.tif 000003
【図２】
2008216404.tif 000004
【図３】
2008216404.tif 000005
【図４】
2008216404.tif 000006