專利名稱：圖像顯示裝置、圖像顯示裝置組裝體及它們的驅動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置、該圖像顯示裝置的驅動方法、使用該圖像顯示裝置的圖像顯示裝置組裝體以及該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法。
背景技術：
近年來，例如在諸如彩色液晶顯示裝置等圖像顯示裝置的情況下，提高的性能引起了電力消耗增大的問題。特別地，例如在彩色液晶顯示裝置的情況下，隨著精細度的提高、色彩再現(xiàn)范圍的擴大和輝度的提高，背光源的電力消耗也不受歡迎地增大了。為了解決這些問題，人們注意到通過利用用于顯示白色的白色顯示亞像素來提高顯示輝度的技術。依照該技術，將顯示像素配置成包括四個亞像素，這四個亞像素的示例性代表是用于顯示紅色的紅色顯示亞像素、用于顯示綠色的綠色顯示亞像素和用于顯示藍色的藍色顯示亞像素這三個亞像素再加上白色顯示亞像素。另外，在具有與現(xiàn)有圖像顯示裝置相同的電力消耗的情況下，上述基于四個亞像素的結構提供了較高的輝度，因此，在提供與現(xiàn)有圖像顯示裝置相同的輝度的情況下，能夠降低背光源的電力消耗。
在此情況下，作為示例，日本專利特許公報No.3167026中所公開的彩色圖像顯示裝置采用了用于根據(jù)輸入信號來產(chǎn)生加色三原色法中的三種不同類型彩色信號的部件；以及用于通過對具有不同色相(hue)的上述各彩色信號以等比率(equal rate)進行加色法來產(chǎn)生輔助信號、并用于提供具有該輔助信號和三種不同類型彩色信號這四種不同類型顯示信號的顯示部的部件，該三種不同類型彩色信號各自是通過由具有三種不同色相的上述三種不同彩色信號之一減去上述輔助信號而得到的。
值得注意的是，上述三種不同類型彩色信號被分別用于驅動紅色顯示亞像素、綠色顯示亞像素和藍色顯示亞像素。另一方面，上述輔助信號被用于驅動白色顯示亞像素。
另外，日本專利特許公報No.3805150公開了一種能夠進行彩色顯示的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置設有使用了主像素單位的液晶面板，各個主像素單位包括紅色輸出用亞像素、綠色輸出用亞像素、藍色輸出用亞像素和輝度用亞像素。該液晶顯示裝置具有運算部件，該運算部件利用從輸入圖像信號得到的分別用于紅色輸入用亞像素、綠色輸入用亞像素和藍色輸入用亞像素的數(shù)字值Ri、Gi和Bi，求出用于驅動輝度用亞像素的數(shù)字值W以及用于驅動紅色輸出用亞像素的數(shù)字值Ro、用于驅動綠色輸出用亞像素的驅動數(shù)字值Go和用于驅動藍色輸出用亞像素的數(shù)字值Bo。上述運算部件的特征在于，該運算部件求出了滿足下面條件的數(shù)字值Ro、數(shù)字值Go、數(shù)字值Bo和數(shù)字值W Ri:Gi:Bi＝(Ro+W):(Go+W):(Bo+W)， 并且與僅包括紅色輸入用亞像素、綠色輸入用亞像素和藍色輸入用亞像素的結構相比，由于添加了輝度用亞像素，因而這些值Ro、Go、Bo和W增強了輝度。
日本專利特許公報No.3167026和日本專利特許公報No.3805150中公開的技術增加了白色顯示亞像素的輝度，但是未增加紅色顯示亞像素、綠色顯示亞像素和藍色顯示亞像素中的各個亞像素的輝度。因此，這些技術會引起發(fā)生色彩混濁(color dullness)的問題。發(fā)生色彩混濁的現(xiàn)象被稱為同時對比(simultaneous contrast)。特別地，在具有較高視感度(luminosity factor)的黃色的情況下，同時對比現(xiàn)象的發(fā)生是顯著的。
發(fā)明內容
因此，期望提供一種圖像顯示裝置，其能夠可靠地避免出現(xiàn)色彩混濁的問題，還期望提供用于驅動該圖像顯示裝置的驅動方法、包含該圖像顯示裝置的圖像顯示裝置組裝體以及該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明第一種實施形態(tài)提供一種圖像顯示裝置(例如，圖1的框圖中所示的圖像顯示裝置10)，其包括(A)圖像顯示面板(例如圖像顯示面板30)，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀布局的P×Q個像素，各個所述像素包含用于顯示第一原色的第一亞像素、用于顯示第二原色的第二亞像素、用于顯示第三原色的第三亞像素和用于顯示第四色的第四亞像素；以及(B)信號處理部(例如信號處理部20)，對于第(p，q)個像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù))，所述信號處理部被配置為接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置組裝體，其包括上述本發(fā)明第一種實施形態(tài)的圖像顯示裝置和用于向該圖像顯示裝置的背面照射光的面狀光源裝置(例如面狀光源裝置50)。
根據(jù)本發(fā)明第一種實施形態(tài)的圖像顯示裝置和上述圖像顯示裝置組裝體，在通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中，所述信號處理部中存儲有被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)。所述信號處理部進行以下處理(B-1)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；(B-2)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；以及(B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
在此情況下，本發(fā)明提供的圖像顯示裝置組裝體優(yōu)選具有這樣的結構，在該結構中，由所述面狀光源裝置產(chǎn)生的光的輝度基于所述伸長系數(shù)α0而被減小。
另一方面，為了解決上述問題，本發(fā)明第二種實施形態(tài)提供一種圖像顯示裝置(例如圖16所示的圖像顯示裝置)，其包括(A-1)第一圖像顯示面板(例如紅色發(fā)光器件板300R)，所述第一圖像顯示面板具有二維矩陣狀布局的P×Q個第一亞像素，各個所述第一亞像素用于顯示第一原色；(A-2)第二圖像顯示面板(例如綠色發(fā)光器件板300G)，所述第二圖像顯示面板具有二維矩陣狀布局的P×Q個第二亞像素，各個所述第二亞像素用于顯示第二原色；(A-3)第三圖像顯示面板(例如藍色發(fā)光器件板300B)，所述第三圖像顯示面板具有二維矩陣狀布局的P×Q個第三亞像素，各個所述第三亞像素用于顯示第三原色；(A-4)第四圖像顯示面板(例如白色發(fā)光器件板300W)，所述第四圖像顯示面板具有二維矩陣狀布局的P×Q個第四亞像素，各個所述第四亞像素用于顯示第四色；(B)信號處理部，對于第(p，q)個第一、第二和第三亞像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù))，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號；以及(C)合成部件，其被配置為用于合成由所述第一、第二、第三和第四圖像顯示面板輸出的圖像。
此外，根據(jù)本發(fā)明第二種實施形態(tài)的圖像顯示裝置，在通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中，所述信號處理部中存儲有被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)。所述信號處理部進行以下處理(B-1)基于各自具有所述第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中的各組亞像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；(B-2)基于在各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個第四亞像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；及(B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第一亞像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第二亞像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第三亞像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
此外，為了解決上述問題，本發(fā)明第三種實施形態(tài)提供一種采用了場序系統(tǒng)的圖像顯示裝置(例如圖1的框圖中所示的圖像顯示裝置10)，其包括(A)圖像顯示面板(例如圖像顯示面板30)，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀布局的P×Q個像素；以及(B)信號處理部(例如信號處理部20)，對于第(p，q)個像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù))，所述信號處理部被配置為接收信號值為x1-(p，q)的第一輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定第一原色的顯示灰度的第一輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定第二原色的顯示灰度的第二輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定第三原色的顯示灰度的第三輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定第四色的顯示灰度的第四輸出信號。
此外，根據(jù)本發(fā)明第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置，在通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中，所述信號處理部中存儲有被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)。所述信號處理部進行以下處理(B-1)基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；(B-2)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；以及(B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
此外，本發(fā)明依照為了解決上述問題的本發(fā)明第一種實施形態(tài)而提供的圖像顯示裝置驅動方法，是用于驅動本發(fā)明第一種實施形態(tài)圖像顯示裝置的方法。
另外，本發(fā)明為了解決上述問題而提供的圖像顯示裝置組裝體驅動方法，是用于驅動本發(fā)明圖像顯示裝置組裝體的方法。
此外，根據(jù)用于驅動本發(fā)明第一種實施形態(tài)圖像顯示裝置的方法和用于驅動圖像顯示裝置組裝體的方法，在通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中，把被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中。所述信號處理部進行以下處理(a)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；(b)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；以及(d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
此外，在用于驅動圖像顯示裝置組裝體的方法的情況下，在步驟(d)之后，進行步驟(e)，從而基于所述伸長系數(shù)α0減小由所述面狀光源裝置產(chǎn)生的光的輝度。
另外，本發(fā)明依照為了解決上述問題的本發(fā)明第二種實施形態(tài)而提供的圖像顯示裝置驅動方法，是用于驅動本發(fā)明第二種實施形態(tài)圖像顯示裝置的方法。
此外，根據(jù)用于驅動本發(fā)明第二種實施形態(tài)圖像顯示裝置的方法，在通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中，把被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中。所述信號處理部進行以下處理(a)基于各自具有所述第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中的各組亞像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；(b)基于在各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個第四亞像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；以及(d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第一亞像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第二亞像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第三亞像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
此外，本發(fā)明依照為了解決上述問題的本發(fā)明第三種實施形態(tài)而提供的圖像顯示裝置驅動方法，是用于驅動本發(fā)明第三種實施形態(tài)圖像顯示裝置的方法。
另外，根據(jù)用于驅動本發(fā)明第三種實施形態(tài)圖像顯示裝置的方法，在通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中，把被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中。所述信號處理部進行以下處理(a)基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；(b)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；以及(d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
根據(jù)本發(fā)明第一～第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置或者該圖像顯示裝置的驅動方法以及本發(fā)明提供的圖像顯示裝置組裝體或該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法，在通過增加第四色而擴大的HSV色空間中，信號處理部中存儲有被表示為變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)。該處理部進行以下處理(或以下步驟)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值(或基于各自具有所述第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，或基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值)，求出所述多個像素中的各個像素(或各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的各組亞像素)的飽和度S和亮度值V(S)；基于至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素(或第(p，q)個第四亞像素)中的所述輸出信號值X4-(p，q)；以及基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述輸出信號值X3-(p，q)。
如上所述基于伸長系數(shù)α0來使輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)伸長的結果是，白色顯示亞像素的輝度以與現(xiàn)有技術相同的方式增加。然而與現(xiàn)有技術不同的是，沒有出現(xiàn)紅色顯示亞像素的輝度、綠色顯示亞像素的輝度或藍色顯示亞像素的輝度不增加的情況。也就是說，上述圖像顯示裝置或該圖像顯示裝置的驅動方法以及上述圖像顯示裝置組裝體或該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法不僅提高了白色顯示亞像素的輝度，而且提高了紅色顯示亞像素的輝度、綠色顯示亞像素的輝度或藍色顯示亞像素的輝度。因此，上述圖像顯示裝置或該圖像顯示裝置的驅動方法以及上述圖像顯示裝置組裝體或該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法能夠非?？煽康乇苊獬霈F(xiàn)色彩混濁的問題。
此外，根據(jù)本發(fā)明第一～第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置或者該圖像顯示裝置的驅動方法，能夠提高被顯示圖像的輝度。因此，該圖像顯示裝置最適宜于顯示諸如靜態(tài)圖像、廣告圖像等圖像或者便攜電話的待機屏幕(idle screen)中的圖像。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置組裝體或該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法，能夠基于伸長系數(shù)α0來減小由面狀光源裝置產(chǎn)生的光的輝度。因此，也就能夠降低面狀光源裝置的電力消耗。
圖1是示出了本發(fā)明第一實施例圖像顯示裝置的概念圖； 圖2A和圖2B各自是示出了本發(fā)明第一實施例圖像顯示裝置中的圖像顯示面板和圖像顯示面板驅動電路的概念圖； 圖3A是示出了普通圓柱形HSV色空間的概念圖，且圖3B是示出了飽和度(S)與亮度值(V)之間關系的模型的圖； 圖3C是示出了本發(fā)明第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的圓柱形HSV色空間的概念圖，且圖3D是示出了飽和度(S)與亮度值(V)之間關系的模型的圖； 圖4A和圖4B分別是示出了在本發(fā)明第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的圓柱形HSV色空間中，飽和度(S)與亮度值(V)之間關系的模型的圖； 圖5是示出了在本發(fā)明第一實施例中增加作為第四色的白色之前的現(xiàn)有HSV色空間、本發(fā)明第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的HSV色空間以及輸入信號的飽和度(S)與亮度值(V)之間的示例性關系的圖； 圖6是示出了在本發(fā)明第一實施例中增加作為第四色的白色之前的現(xiàn)有HSV色空間、本發(fā)明第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的HSV色空間以及完成了伸長處理(extension process)的輸出信號的飽和度(S)與亮度值(V)之間的示例性關系的圖； 圖7A和圖7B分別是示出了輸入信號值和輸出信號值的模型的圖，并且用來說明在實施本發(fā)明第一實施例圖像顯示裝置的驅動方法及圖像顯示裝置組裝體的驅動方法時所進行的伸長處理與日本專利特許公報No.3805150中公開的處理方法的處理之間的差異； 圖8是示出了構成本發(fā)明第二實施例圖像顯示裝置組裝體的圖像顯示面板和面狀光源裝置的概念圖； 圖9是示出了在本發(fā)明第二實施例圖像顯示裝置組裝體中所采用的面狀光源裝置的面狀光源裝置驅動電路的圖； 圖10是示出了在本發(fā)明第二實施例圖像顯示裝置組裝體中所采用的面狀光源裝置中，諸如面狀光源單元等元件的位置和排列的模型的圖； 圖11A和圖11B各自是用來說明在面狀光源裝置驅動電路的控制下、面狀光源單元的光源輝度Y2的增減狀態(tài)的概念圖，假設在與顯示區(qū)域單元中的信號最大值Xmax-(s，t)相應的控制信號已被供給至亞像素的情況下，該面狀光源單元產(chǎn)生顯示輝度的第二規(guī)定值y2； 圖12是示出了本發(fā)明第三實施例圖像顯示裝置的等效電路的圖； 圖13是示出了在本發(fā)明第三實施例圖像顯示裝置中所采用的圖像顯示面板的概念圖； 圖14A是示出了本發(fā)明第四實施例圖像顯示裝置的等效電路的圖，且圖14B是示出了在該圖像顯示裝置中所采用的發(fā)光器件面板的模型的截面圖； 圖15是示出了本發(fā)明第四實施例圖像顯示裝置的另一等效電路的圖； 圖16是示出了本發(fā)明第四實施例的圖像顯示裝置的概念圖； 圖17A和圖17B各自是示出了本發(fā)明第四實施例的另一圖像顯示裝置的概念圖； 圖18A和圖18B各自是示出了本發(fā)明第五實施例的圖像顯示裝置的概念圖；以及 圖19是示出了邊光型(或側光型)面狀光源裝置的概念圖。
具體實施例方式 下面參照
本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明的實施并不限于這些實施例。也就是說，各實施例中的各種數(shù)值、材料、構成和結構是示例性的。值得注意的是，按照下面布置的小標題順序來說明本發(fā)明 1本發(fā)明第一～第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置及它們的驅動方法和本發(fā)明的圖像顯示裝置組裝體及它的驅動方法的一般說明 2第一實施例(本發(fā)明第一實施例的圖像顯示裝置及它的驅動方法和本發(fā)明的圖像顯示裝置組裝體及它的驅動方法) 3第二實施例(第一實施例的變形例) 4第三實施例(第一實施例的另一個變形例) 5第四實施例(本發(fā)明第二種實施形態(tài)的圖像顯示裝置及它的驅動方法) 6第五實施例(本發(fā)明第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置及它的驅動方法，以及其它內容) 本發(fā)明第一～第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置及它們的驅動方法和本發(fā)明的圖像顯示裝置組裝體及它的驅動方法的一般說明 在本發(fā)明第一～第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置及用于驅動本發(fā)明第一～第三種實施形態(tài)的圖像顯示裝置的驅動方法和本發(fā)明以優(yōu)選方式提供的圖像顯示裝置組裝體及用于驅動本發(fā)明提供的圖像顯示裝置組裝體的驅動方法(在下文中，它們也被簡稱為本發(fā)明，該詞是上述各裝置和各驅動方法的通用技術術語)中，信號處理部能夠基于下面的方程式求出信號值 X1-(p，q)＝α0·x1-(p，q)-χ·X4-(p，q) (1-1) X2-(p，q)＝α0·x2-(p，q)-χ·X4-(p，q) (1-2) X3-(p，q)＝α0·x3-(p，q)-χ·X4-(p，q) (1-3) 在上述方程式中，符號χ表示依賴于圖像顯示裝置的常數(shù)，符號X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)分別表示在第(p，q)個像素(或者第(p，q)組第一、第二和第三亞像素)中的輸出信號值。另一方面，符號x1-(p，q)表示第一亞像素輸入信號的信號值，符號x2-(p，q)表示第二亞像素輸入信號的信號值并且符號x3-(p，q)表示第三亞像素輸入信號的信號值。
在此情況下，將上面引用的常數(shù)χ表達如下 χ＝BN4/BN1-3 在上述方程式中，符號BN1-3表示在如下假設情況下的一組第一、第二和第三亞像素的輝度，在該假設情況中具有與第一亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┙o第一亞像素，具有與第二亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┙o第二亞像素信號，并且具有與第三亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┙o第三亞像素。另一方面，符號BN4表示在如下假設情況下的第四亞像素的輝度，在該假設情況中具有與第四亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┙o第四亞像素。
值得注意的是，常數(shù)χ的值是圖像顯示裝置和圖像顯示裝置組裝體所固有的值，并根據(jù)圖像顯示裝置和圖像顯示裝置組裝體被唯一地確定。
在具有上述優(yōu)選結構的本發(fā)明中，基于下面的方程式能夠求出在第(p，q)個像素(或者第(p，q)組第一、第二和第三亞像素)的HSV色空間中的飽和度S(p，q)和亮度值V(p，q) S(p，q)＝(Max(p，q)-Min(p，q))/Max(p，q) (2-1) V(p，q)＝Max(p，q) (2-2) 值得注意的是，技術術語“HSV色空間”中的符號H表示意味著顏色類型的色相，技術術語“HSV色空間”中的符號S表示意味著顏色銳度的飽和度(或者色度)，且技術術語“HSV色空間”中的符號V表示意味著顏色明度或亮度的亮度值。在上述方程式中，符號Max(p，q)表示三個亞像素輸入信號的信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)之中的最大值，且符號Min(p，q)表示三個亞像素輸入信號的信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)之中的最小值。飽和度S能夠具有0～1范圍內的值，亮度值V能夠具有0～(2n-1)范圍內的值，并且表達式(2n-1)中的符號n是代表著顯示灰度位的數(shù)量的整數(shù)。
另外，在此情況下，輸出信號值X4-(p，q)能夠具有基于最小值Min(p，q)和伸長系數(shù)α0而被確定的形態(tài)。
作為一種選擇，輸出信號值X4-(p，q)能夠具有基于最小值Min(p，q)而被確定的形態(tài)。作為另一種選擇，能夠基于下面給出的方程式之一來示例性地得到輸出信號值X4-(p，q)。
X4-(p，q)＝C1[Min(p，q)]2·α0，或者 X4-(p，q)＝C2[Max(p，q)]1/2·α0，或者 X4-(p，q)＝C3[Min(p，q)/Max(p，q)]·α0，或者 X4-(p，q)＝C3(2n-1)·α0，或者 X4-(p，q)＝C4{(2n-1)×[Min(p，q)]/[Max(p，q)-Min(p，q)]}·α0，或者 X4-(p，q)＝C4(2n-1)·α0，或者 X4-(p，q)＝α0·C5([Max(p，q)]1/2和Min(p，q)二者之中較小的那個值) 在上述給定的方程式中，各個符號C1、C2、C3、C4和C5表示常數(shù)。值得注意的是，在試做圖像顯示裝置或圖像顯示裝置組裝體的過程中適當?shù)剡x擇X4-(p，q)的值。例如，圖像觀察者對圖像進行評估并由此確定X4-(p，q)的適當值。
另外，在包括上述優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)的本發(fā)明各實施例中，基于多個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素)中的Vmax(S)/V(S)[≡α(S)]的至少一個值來求出伸長系數(shù)α0。然而，還可以提供一種也能基于諸如最小值(αmin)這樣一個值來求出伸長系數(shù)α0的結構。作為一種選擇，根據(jù)要被顯示的圖像，例如將(1±0.4)·αmin范圍內的值取為伸長系數(shù)α0。
另外，基于多個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素)中的Vmax(S)/V(S)[≡α(S)]的至少一個值來求出伸長系數(shù)α0。然而，還可以提供一種也能基于諸如最小值(αmin)這樣一個值來求出伸長系數(shù)α0的結構。作為另一種選擇，從最小值αmin開始，依次求出多個相對較小值α(S)，把從最小值αmin開始的各個相對較小值α(S)的平均值(αave)取為伸長系數(shù)α0。作為又一種選擇，將(1±0.4)·αave范圍內的值取為伸長系數(shù)α0。作為再一種選擇，如果在從最小值αmin開始依次求出相對較小值α(S)的運算中使用的像素數(shù)量(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素的組數(shù))等于或小于預先確定值，則改變在從最小值αmin開始依次求出相對較小值α(S)的運算中使用的像素數(shù)量(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素的組數(shù))，然后從最小值αmin開始再依次求出相對較小值α(S)。
另外，可以提供包括上面已說明的優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)的本發(fā)明實施例，該優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)具有利用白色作為第四色的結構。然而，第四色決不是限于白色。也就是說，第四色能夠是白色以外的顏色。例如，第四色也可以是黃色、青色或洋紅色。如果使用白色以外的顏色作為第四色并基于該圖像顯示裝置來構造彩色液晶顯示裝置，則可以提供進一步包括第一彩色濾光器、第二彩色濾光器和第三彩色濾光器的結構，所述第一彩色濾光器位于第一亞像素與圖像觀察者之間從而用作使第一原色光通過的濾光器，所述第二彩色濾光器位于第二亞像素與圖像觀察者之間從而用作使第二原色光通過的濾光器，所述第三彩色濾光器位于第三亞像素與圖像觀察者之間從而用作使第三原色光通過的濾光器。
另外，可以提供包括上面已說明的優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)的本發(fā)明實施例，該優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)具有如下結構，在該結構中，將全部P×Q個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的全部P×Q組亞像素)作為各自要求出飽和度S和亮度值V的多個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素)。作為一種選擇，可以提供包括上面已說明的優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)的本發(fā)明實施例，該優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)具有如下結構，在該結構中，將(P/P0×Q/Q0)個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的(P/P0×Q/Q0)組亞像素)作為各自要求出飽和度S和亮度值V的多個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素)。在此情況下，符號P0和Q0代表滿足方程式P≥P0和Q≥Q0的值。另外，比值P/P0和Q/Q0中的至少一者是各自等于或者大于2的整數(shù)。值得注意的是，比值P/P0和Q/Q0的具體示例是2、4、8和16等，這些值分別是2的n次冪，其中符號n是正整數(shù)。通過采用前一種結構，不會有圖像質量波動并因此能夠最大程度地保持圖像質量良好。另一方面，如果采用后一種結構，則能夠簡化信號處理部的電路。
值得注意的是，在這種情況下，例如將比率P/P0設為4(即P/P0＝4)并將比率Q/Q0設為4(即Q/Q0＝4)，求出每四個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的每四組亞像素)的飽和度S和亮度值V。另外，為了保持這四個像素中的三個(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的這四組亞像素中的三組)，在一些情況下Vmax(S)/V(S)[≡α(S)]的值可以小于伸長系數(shù)α0。也就是說，在一些情況下，被伸長的輸出信號的值可以超過Vmax(S)。在這些情況下，被伸長的輸出信號的上限可以設成與Vmax(S)一致的值。
另外，可以提供包括上面已說明的優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)的本發(fā)明實施例，該優(yōu)選結構和優(yōu)選形態(tài)具有如下結構，在該結構中，確定每個圖像顯示幀的伸長系數(shù)α0。
發(fā)光器件能夠被用作構成面狀光源裝置的各個光源。更具體地，能夠將發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)用作光源。這是因為作為發(fā)光器件的發(fā)光二極管僅僅占據(jù)很小的空間，從而能夠輕松地布置多個發(fā)光器件。作為發(fā)光器件的發(fā)光二極管的典型示例是白光發(fā)光二極管。白光發(fā)光二極管是出射白色光的發(fā)光二極管。白光發(fā)光二極管是通過將紫外光發(fā)光二極管或者藍光發(fā)光二極管與發(fā)光粒子結合而得到的。
發(fā)光粒子的典型示例是紅光發(fā)光熒光體粒子、綠光發(fā)光熒光體粒子和藍光發(fā)光熒光體粒子。用于制造紅光發(fā)光熒光體粒子的材料是Y2O3:Eu、YVO4:Eu、Y(P，V)O4:Eu、3.5MgO·0.5MgF2·Ge2:Mn、CaSiO3:Pb、Mn、Mg6AsO11:Mn、(Sr，Mg)3(PO4)3:Sn、La2O2S:Eu、Y2O2S:Eu、(ME:Eu)S、(M:Sm)x(Si，Al)12(O，N)16、ME2Si5N8:Eu、(Ca:Eu)SiN2和(Ca:Eu)AlSiN3。在(ME:Eu)S中的符號ME意味著從由Ca、Sr和Ba構成的組中選擇的至少一種類型的原子。在(ME:Eu)S后面的各材料名稱中的符號ME與(ME:Eu)S中的符號ME的意思相同。另一方面，(M:Sm)x(Si，Al)12(O，N)16中的符號M意味著從由Li、Mg和Ca構成的組中選擇的至少一種類型的原子。在(M:Sm)x(Si，Al)12(O，N)16后面的各材料名稱中的符號M與(M:Sm)x(Si，Al)12(O，N)16中的符號M的意思相同。
另外，用于制造綠光發(fā)光熒光體粒子的材料是LaPO4:Ce、Tb、BaMgAl10O17:Eu、Mn、Zn2SiO4:Mn、MgAl11O19:Ce、Tb、Y2SiO5:Ce、Tb、MgAl11O19:Ce、Tb和Mn。用于制造綠光發(fā)光熒光體粒子的材料還包括(ME:Eu)Ga2S4、(M:RE)x(Si，Al)12(O，N)16、(M:Tb)x(Si，Al)12(O，N)16和(M:Yb)x(Si，Al)12(O，N)16。在(M:RE)x(Si，Al)12(O，N)16中的符號RE意味著Tb和Yb。
另外，用于制造藍光發(fā)光熒光體粒子的材料是BaMgAl10O17:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、Sr2P2O7:Eu、Sr5(PO4)3Cl:Eu、(Sr，Ca，Ba，Mg)5(PO4)3Cl:Eu、CaWO4和CaWO4:Pb。
然而，發(fā)光粒子決不是限于熒光體粒子。例如，發(fā)光粒子可以是具有諸如二維量子阱結構、一維量子阱結構(或量子細線)或者0維量子阱結構(或量子點)等量子阱結構的發(fā)光粒子。在間接躍遷型硅系材料中，與直接躍遷型的方式相同，具有量子阱結構的發(fā)光粒子例如通過將載流子的波函數(shù)局域化來利用量子效應，從而高效地將載流子轉換成光。
另外，根據(jù)普遍已知技術，增加到半導體材料中的稀土原子利用核內躍遷現(xiàn)象而強烈地發(fā)光。也就是說，發(fā)光粒子能夠是應用該技術的發(fā)光粒子。
作為一種選擇，面狀光源裝置的光源能夠被構造為用于出射紅色光的紅光發(fā)光器件、用于出射綠色光的綠光發(fā)光器件和用于出射藍色光的藍光發(fā)光器件的組合。紅色光的典型示例是主發(fā)光波長為640nm的光，綠色光的典型示例是主發(fā)光波長為530nm的光，并且藍色光的典型示例是主發(fā)光波長為450nm的光。紅光發(fā)光器件的典型示例是發(fā)光二極管，綠光發(fā)光器件的典型示例是GaN基發(fā)光二極管，并且藍光發(fā)光器件的典型示例是GaN基發(fā)光二極管。另外，光源也可包括用于出射紅色、綠色和藍色以外的第四色和第五色等光的發(fā)光器件。
發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)可具有所謂的正面朝上結構或者倒裝晶片結構。也就是說，發(fā)光二極管被構造成具有基板和在該基板上形成的發(fā)光層?；搴桶l(fā)光層構成了這樣的結構，在該結構中光從發(fā)光層經(jīng)由基板被照射至外界。更具體地，發(fā)光二極管具有層疊結構，該層疊結構例如包括基板、形成在基板上且作為第一導電型層例如n導電型層的第一化合物半導體層、形成在第一化合物半導體層上的活性層以及形成在活性層上且作為第二導電型層例如p導電型層的第二化合物半導體層。另外，發(fā)光二極管具有與第一化合物半導體層電連接的第一電極和與第二化合物半導體層電連接的第二電極。構成發(fā)光器件的各層能夠由普遍已知的化合物半導體材料制成，該化合物半導體材料是基于發(fā)光二極管要出射的光的波長來選擇的。
也稱作背光源的面狀光源裝置能夠具有兩種類型之一。也就是說，面狀光源裝置可以是諸如日本實用新型公開公報No.1988-187120和日本專利公開公報No.2002-277870等文獻中公開的直下型(right-belowtype)面狀光源裝置，或者是諸如日本專利公開公報No.2002-131552等文獻中公開的邊光型(或側光型)面狀光源裝置。
在直下型面狀光源裝置的情況下，先前說明的作為光源的各個發(fā)光器件能夠被布置在框架中從而形成陣列。然而，發(fā)光器件的布置決不是限于這種結構。在將多個紅光發(fā)光器件、多個綠光發(fā)光器件和多個藍光發(fā)光器件布置在框架內從而形成陣列的結構情況下，這些發(fā)光器件的陣列由各自具有紅光發(fā)光器件、綠光發(fā)光器件和藍光發(fā)光器件的多組發(fā)光器件構成。該組是在圖像顯示面板中使用的一組發(fā)光器件。更具體地，每組各自具有多個發(fā)光器件的多組發(fā)光器件構成了圖像顯示裝置。多個發(fā)光器件組被布置在圖像顯示面板的顯示屏的水平方向上，從而形成各自具有多個發(fā)光器件的多組發(fā)光器件的陣列。多個這樣的各自具有多個發(fā)光器件的多組發(fā)光器件的陣列被布置在圖像顯示面板的顯示屏的垂直方向上從而形成矩陣。從上面的說明中明顯地看出，發(fā)光器件組由一個紅光發(fā)光器件、一個綠光發(fā)光器件和一個藍光發(fā)光器件構成。然而作為一種選擇，發(fā)光器件組可以由一個紅光發(fā)光器件、兩個綠光發(fā)光器件和一個藍光發(fā)光器件構成。作為另一種選擇，發(fā)光器件組可以由兩個紅光發(fā)光器件、兩個綠光發(fā)光器件和一個藍光發(fā)光器件構成。也就是說，發(fā)光器件組是各自由紅光發(fā)光器件、綠光發(fā)光器件和藍光發(fā)光器件構成的多種組合之一。
值得注意的是，發(fā)光器件能夠設有取光透鏡，該取光透鏡與“page 128of Nikkei Electronics，No.889，December 20，2004(《Nikkei Electronics》，2004年12月20日，第889期，第128頁)”中所說明的透鏡相似。
如果直下型面狀光源裝置被構造為包括多個面狀光源單元，則每個面狀光源單元能夠被構成為上述一組發(fā)光器件或者各自具有多個發(fā)光器件的至少兩組。作為一種選擇，各個面狀光源單元能夠被構成為一個白光發(fā)光二極管或者至少兩個白光發(fā)光二極管。
如果直下型面狀光源裝置被構造為包括多個面狀光源單元，則能夠在每兩個相鄰面狀光源單元之間設置有隔離壁。隔離壁能夠由不透明材料制成，該不透明材料不會讓從面狀光源裝置的發(fā)光器件照射出的光通過。這種材料的具體示例是丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂和ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。作為一種選擇，隔離壁也可由讓從面狀光源裝置的發(fā)光器件照射出的光通過的材料制成。這種材料的具體示例是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethacrylic methyl acid，PMMA)樹脂、聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin，PC)、聚芳酯樹脂(polyarylate resin，PAR)、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(polyethylene terephthalate resin，PET)和玻璃。
在隔離壁的表面上能夠設置有光擴散及反射功能或者鏡面反射功能。為了在隔離壁的表面上設置光擴散及反射功能，通過采用噴砂技術或者通過將具有凹凸表面的膜粘貼至隔離壁的表面上作為光擴散膜，從而在隔離壁的表面上形成凹凸不平。另外，為了在隔離壁的表面上設置鏡面反射功能，例如，將光反射膜粘貼至隔離壁的表面上或者通過例如涂敷工藝在隔離壁的表面上形成光反射層。
直下型面狀光源裝置能夠被構造為具有光擴散板、光學功能片組和光反射片。光學功能片組例如包括光擴散片、棱鏡片和光偏振轉換片?？梢允褂闷毡橐阎牟牧蟻碇圃旄鱾€光擴散板、光擴散片、棱鏡片、光偏振轉換片和光反射片。光學功能片組可包括利用間隙而彼此分開或者相互層疊而形成層疊結構的光擴散片、棱鏡片和光偏振轉換片。例如，光擴散片、棱鏡片和光偏振轉換片能夠相互層疊從而形成層疊結構。光擴散板和光學功能片組被設置在面狀光源裝置與圖像顯示面板之間。
另一方面，在邊光型面狀光源裝置的情況下，將光引導板設置為面對著圖像顯示面板，該圖像顯示面板例如是液晶顯示裝置。在光引導板的側面上設有發(fā)光器件。在下面的說明中，光引導板的側面指的是第一側面。光引導板具有作為第一面的底面、作為第二面的頂面、上面提到的第一側面、第二側面、與第一側面相面對的第三側面和與第二側面相面對的第四側面。光引導板的更具體整體形狀的典型示例是類似于楔形的截頭四角錐形。在此情況下，截頭四角錐形的兩個相互面對的側面分別相當于第一面和第二面，而截頭四角錐形的底面相當于第一側面。另外，優(yōu)選設有底面這個表面作為帶有凸起和/或凹陷的第一面。從光引導板的第一側面接收入射光并將該入射光從作為第二面的頂面照射到圖像顯示面板上。光引導板的第二面能夠被制成為像鏡面一樣平滑或者被設置為具有光擴散效果的噴紋結構(blast texture)，從而形成具有微小凹凸部的表面。
優(yōu)選在光引導板的底面(或者第一面)上設置有凸起和/或凹陷。也就是說，優(yōu)選在光引導板的第一面上設置凸起、凹陷或者帶有凸起和凹陷的凹凸部。如果在光引導板的第一面上設置帶有凸起和凹陷的凹凸部，則能夠在連續(xù)位置或者不連續(xù)位置處布置該凸起和凹陷。可以提供一種結構，在該結構中，設置在光引導板的第一面上的凸起和/或凹陷在延伸方向上排列著，該延伸方向與入射至光引導板的光入射方向成一預定角度。在這種結構中，在光入射至光引導板的方向上沿著與第一面垂直的虛擬平面將光引導板切斷的情況下，連續(xù)凸起或連續(xù)凹陷的截面形狀例如是三角形形狀，諸如正方形、矩形或梯形等任何四邊形形狀，任何多邊形形狀，或者由平滑曲線圍出的形狀。由平滑曲線圍出的形狀的示例是圓形、橢圓形、拋物面形、雙曲面形和懸鏈線形(catenary)。值得注意的是，入射至光引導板的光入射方向與設置在光引導板第一面上的凸起和/或凹陷的延伸方向所成的預定角度為60～120度范圍內的值。也就是說，如果入射至光引導板的光入射方向對應于0度的角度，則延伸方向對應于60～120度范圍內的角度。
作為一種選擇，設置在光引導板第一面上的每個凸起和/或每個凹陷能夠被配置成分別作為沿與入射至光引導板的光入射方向成一預定角度的延伸方向不連續(xù)地布置著的每個凸起和/或每個凹陷。在此結構中，不連續(xù)凸起和不連續(xù)凹陷的形狀可以是角錐形狀，圓錐形狀，圓柱形狀，諸如三角柱或四角柱等多角柱形狀，或者由平滑曲面圍成的多種立體形狀的任何一種。由平滑曲面圍成的立體形狀的典型示例是球體的一部分、回轉橢球體的一部分、拋物面立體的一部分和雙曲面立體的一部分。值得注意的是，在一些情況下光引導板可包括凸起和凹陷。這些凸起和凹陷形成在光引導板第一面的周邊上。另外，從光源發(fā)射至光引導板的光與在光引導板第一面上形成的凸起和凹陷任一者發(fā)生碰撞并被散射。每個凸起和/或每個凹陷的高度、深度、傾斜度和形狀能夠按照距光源的距離來確定或改變。例如，如果每個凸起和/或每個凹陷的高度、深度、傾斜度和形狀按照距光源的距離來改變，則每個凸起的傾斜度和每個凹陷的傾斜度能夠被制成隨著距光源的距離的增加而減小。每個凸起的傾斜度或者每個凹陷的傾斜度意味著在入射至光引導板的光入射方向上延伸的傾斜度。
在設有光引導板的面狀光源裝置中，優(yōu)選設置有與光引導板的第一面相面對的光反射部件。另外，將圖像顯示面板安置為面對著光引導板的第二面。更具體地，將液晶顯示裝置安置為面對著光引導板的第二面。由光源發(fā)出的光從光引導板的第一側面(示例性代表是截頭四角錐形的底面)到達光引導板。于是，光與凸起或凹陷碰撞并被散射。隨后，光從第一面照射并被光反射部件反射從而再次到達第一面。最后，從第二面將光照射到圖像顯示面板上。例如，在光引導板的第二面與圖像顯示面板之間的位置處能夠安置有光擴散片或棱鏡片。另外，從光源發(fā)出的光能夠被直接或間接地引向光引導板。如果從光源發(fā)出的光被間接地引向光引導板，則例如使用用于將光引向光引導板的光纖。
優(yōu)選的是，光引導板由對從光源發(fā)出的光不很吸收的材料制成。用于制造光引導板的材料的典型示例是聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂(PC)、丙烯酸系樹脂、非晶性聚丙烯系樹脂和包含AS樹脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物)的苯乙烯系樹脂。
在本發(fā)明中，用于驅動面狀光源裝置的方法和用于驅動該裝置的條件沒有特別限定?？纱娴?，光源能夠被集中控制。也就是說，例如能夠同時驅動多個發(fā)光器件。作為一種選擇，按照各自包括多個發(fā)光器件的單元來驅動各發(fā)光器件。這一驅動方法被稱之為組驅動技術。具體地，面狀光源裝置由多個面狀光源單元構成，且圖像顯示面板的顯示區(qū)域被分成相同的多個虛擬顯示區(qū)域單元。例如，面狀光源裝置由S×T個面狀光源單元構成，且圖像顯示面板的顯示區(qū)域被分成S×T個虛擬顯示區(qū)域單元，各個虛擬顯示區(qū)域單元與S×T個面狀光源單元之一相對應。在這種結構中，對S×T個面狀光源單元的各個面狀光源單元的發(fā)光狀態(tài)單獨進行驅動。
用于驅動面狀光源裝置的驅動電路包括面狀光源裝置驅動電路，該面狀光源裝置驅動電路例如包括發(fā)光器件(Light Emitting Device，LED)驅動電路、處理電路和存儲器件(作為存儲器)。另一方面，用于驅動圖像顯示面板的驅動電路包括由普遍已知的電路構成的圖像顯示面板驅動電路。值得注意的是，可以在面狀光源裝置驅動電路中使用溫度控制電路。對于各圖像顯示幀都執(zhí)行顯示輝度和光源輝度的控制。顯示輝度是從顯示區(qū)域照射的光的輝度，而光源輝度是面狀光源單元出射的光的輝度。值得注意的是，上述驅動電路接收也被稱為幀率的幀頻和用秒表示的幀時作為電信號。幀頻是每秒內傳輸?shù)膱D像數(shù)量，而幀時是幀頻的倒數(shù)。
透射型液晶顯示裝置例如包括前面板、背面板和夾在前面板與背面板之間的液晶材料。前面板使用了第一透明電極而背面板使用了第二透明電極。
更具體地，前面板例如包括第一基板、上述第一透明電極和偏振膜，各第一透明電極還被稱為公共電極。第一基板例如是玻璃基板或硅基板。設置在第一基板的內側面上的各個第一透明電極例如是ITO器件。偏振膜設置在第一基板的外側面上。另外，在透射型彩色液晶顯示裝置中，被由丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂制成的覆蓋層覆蓋住的彩色濾光器設置在第一基板的內側面上。彩色濾光器的布局圖形例如可以是類似于δ陣列(delta array)的陣列、類似于帶狀陣列的陣列、類似于對角線陣列的陣列或者類似于矩形陣列的陣列。另外，前面板具有在覆蓋層上形成有第一透明電極的結構。值得注意的是，在第一透明電極上形成有定向膜(orientation film)。另一方面，更具體地，背面板例如具有第二基板、開關器件、上述第二透明電極和偏振膜，各第二透明電極還被稱作像素電極。第二基板例如是玻璃基板或硅基板。開關器件設置在第二基板的內側面上。各自被一個開關器件控制從而處于導電或不導電狀態(tài)的第二透明電極例如是ITO器件。偏振膜設置在第二基板的外側面上。在包括第二透明電極的整個面上形成有定向膜。構成或制成包括透射型彩色液晶顯示裝置的液晶顯示裝置的各種部件或者液晶材料能夠從普遍已知的部件或材料中選擇。開關器件的典型示例是三端器件和兩端器件。三端器件的典型示例包括MOS型場效應晶體管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET)和薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)，該FET和該TFT是在單晶硅半導體基板上制造的晶體管。另一方面，兩端器件的典型示例是金屬絕緣體金屬(Metal-Insulator-Metal，MIM)器件、變阻器器件和二極管。
讓符號(P，Q)表示像素數(shù)，P×Q代表布置在圖像顯示面板30上且形成二維矩陣的像素的數(shù)量。像素數(shù)(P，Q)的實際數(shù)值是VGA(640，480)、S-VGA(800，600)、XGA(1024，768)、APRC(1152，900)、S-XGA(1280，1024)、U-XGA(1600，1200)、HD-TV(1920，1080)、Q-XGA(2048，1536)、(1920，1035)、(720，480)和(1280，960)，這些數(shù)值各自表示圖像顯示分辨率。然而，像素數(shù)(P，Q)的數(shù)值決不是限于這些典型示例。像素數(shù)(P，Q)的值與值(S，T)之間的示例性關系如下面給出的表1所示，但像素數(shù)(P，Q)的值與值(S，T)之間的關系決不是限于該表中所示的那些。例如，構成一個顯示區(qū)域單元的像素的數(shù)量在20×20～32×240的范圍內。優(yōu)選將構成一個顯示區(qū)域單元的像素的數(shù)量設在50×50～200×200的范圍內。對于各個顯示區(qū)域單元而言，構成一個顯示區(qū)域單元的像素的數(shù)量可被固定或者彼此不同。
表1 亞像素的布局圖形例如可以是類似于δ陣列(或者三角形陣列)的陣列、類似于帶狀陣列的陣列、類似于對角線陣列(或者鑲嵌式陣列(mosaicarray))的陣列或者類似于矩形陣列的陣列。一般地，類似于帶狀陣列的陣列適于在個人電腦等裝置中顯示數(shù)據(jù)或者一串字符。另一方面，類似于對角線陣列(或者鑲嵌式陣列)的陣列適于在諸如攝像機和數(shù)碼照相機等裝置上顯示自然圖像。
關于本發(fā)明第二種實施形態(tài)的圖像顯示裝置和該圖像顯示裝置的驅動方法，該圖像顯示裝置例如可以是直視型或者投影型彩色圖像顯示裝置中的任一種。作為一種選擇，上述圖像顯示裝置可以是采用場序系統(tǒng)(field sequential system)的直視型或者投影型彩色圖像顯示裝置。值得注意的是，構成圖像顯示裝置的發(fā)光器件的數(shù)量基于該裝置所要求的規(guī)格來確定。另外，基于圖像顯示裝置所要求的規(guī)格，能夠將該裝置構成為還包括燈泡。
圖像顯示裝置決不是限于彩色液晶顯示裝置。圖像顯示裝置的其它典型示例是有機電致發(fā)光顯示裝置(或者有機EL顯示裝置)、無機電致發(fā)光顯示裝置(或者無機EL顯示裝置)、冷陰極場電子發(fā)射顯示裝置(FED)、表面?zhèn)鲗碗娮影l(fā)射顯示裝置(SED)、等離子體顯示裝置(PDP)、使用衍射格子光轉換器件(GLV)的衍射格子光轉換裝置(diffraction lattice-lightconversion apparatus)、數(shù)字微鏡器件(digital micro-mirror device，DMD)和CRT。另外，彩色圖像顯示裝置也決不是限于透射型液晶顯示裝置。例如，彩色圖像顯示裝置還可以是反射型液晶顯示裝置或者半透射型液晶顯示裝置。
第一實施例 第一實施例實現(xiàn)了本發(fā)明第一種實施形態(tài)的圖像顯示裝置10、用于驅動該圖像顯示裝置10的方法、使用上述圖像顯示裝置10的圖像顯示裝置組裝體以及用于驅動該圖像顯示裝置組裝體的方法。
如圖1所示的概念圖，第一實施例的圖像顯示裝置10使用了圖像顯示面板30和信號處理部20。第一實施例的圖像顯示裝置組裝體使用了圖像顯示裝置10和用于將照明光照射至圖像顯示裝置10背面的面狀光源裝置50。更具體地，面狀光源裝置50是用于將照明光照射至在圖像顯示裝置10中使用的圖像顯示面板30的背面的部件。如圖2A和圖2B所示的概念圖，圖像顯示面板30使用了P×Q個像素，該P×Q個像素被布置成具有P行和Q列的二維矩陣。這些像素中的各個像素是具有如下亞像素的亞像素組用于顯示第一色例如紅色的第一亞像素R、用于顯示第二色例如綠色的第二亞像素G、用于顯示第三色例如藍色的第三亞像素B和用于顯示第四色的第四亞像素W。在第一實施例的情況下，第四色是白色。
更具體地，第一實施例的圖像顯示裝置10是透射型彩色液晶顯示裝置，因此圖像顯示面板30是彩色液晶顯示面板。用于使第一色通過的各個第一彩色濾光器位于一個第一亞像素與所顯示圖像的觀察者之間。通過相同的方式，用于使第二色通過的各個第二彩色濾光器位于一個第二亞像素與所顯示圖像的觀察者之間。以相同的方式，用于使第三色通過的各個第三彩色濾光器位于一個第三亞像素與所顯示圖像的觀察者之間。值得注意的是，第四亞像素未設有彩色濾光器。代替彩色濾光器的是，第四亞像素能夠設有用于防止由于第四亞像素而產(chǎn)生的大量凹凸不平的透明樹脂層。在圖2A所示的示例性結構中，第一、第二、第三和第四亞像素R、G、B和W以類似于對角線陣列(或者鑲嵌式陣列)的陣列排列著。另一方面，在圖2B所示的示例性結構中，第一、第二、第三和第四亞像素R、G、B和W被布置為形成類似于帶狀陣列的陣列。
在第一實施例中，信號處理部20向用于驅動實際上是彩色液晶顯示面板的圖像顯示面板30的圖像顯示面板驅動電路40提供輸出信號，并向用于驅動面狀光源裝置50的面狀光源裝置驅動電路60提供控制信號。圖像顯示面板驅動電路40使用了信號輸出電路41和掃描電路42。值得注意的是，掃描電路42控制開關器件從而將該開關器件設置在開啟和關閉狀態(tài)。各開關器件例如是用于控制在圖像顯示面板30中使用的亞像素的動作(即透光率)的TFT。另一方面，信號輸出電路41保持著要被依次輸出至圖像顯示面板30的視頻信號。信號輸出電路41通過線DTL與圖像顯示面板30電連接，而掃描電路42通過線SCL與圖像顯示面板30電連接。
對于第(p，q)個像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P且1≤q≤Q的整數(shù))，信號處理部20接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)并用于確定第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)并用于確定第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)并用于確定第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)并用于確定第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號。
在第一實施例中，在信號處理部20中存儲有最大亮度值Vmax(S)，該最大亮度值Vmax(S)表示為如上所述通過增加第四色即白色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)。也就是說，通過增加第四色即白色，在HSV色空間中亮度值V的動態(tài)范圍被擴大。
然后，信號處理部20進行下面的處理 (B-1)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出多個像素中的各個像素的飽和度S和亮度值V(S)； (B-2)基于在多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0； (B-3)至少基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X4-(p，q)；以及 (B-4)基于輸入信號值x1-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)，基于輸入信號值x2-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X2-(p，q)，并且基于輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X3-(p，q)。
在第一實施例中，能夠基于后面說明的Min(p，q)與伸長系數(shù)α0的積來求出輸出信號值X4-(p，q)。更具體地，輸出信號值X4-(p，q)能被示例性地表示為如下方程式(3) X4-(p，q)＝(Min(p，q)·α0)/χ (3) 在上面給出的方程式(3)中用符號χ表示的量是常數(shù)，這將稍后說明。根據(jù)方程式(3)，按照Min(p，q)和伸長系數(shù)α0的積與χ的比，求出了輸出信號值X4-(p，q)。然而，輸出信號值X4-(p，q)決不是限于該表達式的值。另外，確定每個圖像顯示幀的伸長系數(shù)α0。
下面對這些方面作更多的說明。
一般地，基于第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q)并根據(jù)下面給出的方程式(2-1)和方程式(2-2)能夠求出圓柱形HSV色空間的飽和度S(p，q)和亮度值V(p，q)。值得注意的是，圖3A是示出了普通圓柱形HSV色空間的概念圖，且圖3B是示出了飽和度(S)與亮度值(V)之間關系的模型的圖。還值得注意的是，在圖3B和圖3D以及稍后說明的圖4A和圖4B所示的各圖中，用符號MAX_1表示亮度V(2n-1)的值，且用符號MAX_2表示亮度V(2n-1)×(χ+1)的值。
S(p，q)＝(Max(p，q)-Min(p，q))/Max(p，q) (2-1) V(p，q)＝Max(p，q) (2-2) 在上述方程式中使用的符號Max(p，q)表示三個值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)之中的最大值，這三個值分別是第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q)。另一方面，在上述方程式中使用的符號Min(p，q)表示三個值(x1-(p，q)、x2-(p，q)、x3-(p，q))之中的最小值，這三個值分別是第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q)。飽和度S能夠具有0～1范圍內的值，而亮度值V能夠具有0～(2n-1)范圍內的值。在表達式(2n-1)中的符號n表示代表著顯示灰度位的數(shù)量的顯示灰度位數(shù)。在第一實施例的情況下，顯示灰度位數(shù)n是八(即，n＝8)。換句話說，顯示灰度位的數(shù)量是八位。因此，代表著顯示灰度的值的亮度值V具有0～255范圍內的值。
圖3C是圖示了在本發(fā)明第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的圓柱形HSV色空間的概念圖，且圖3D是圖示了飽和度(，S)與亮度值(V)之間關系的模型的圖。用于顯示白色的第四亞像素未設有彩色濾光器。
把依賴于圖像顯示裝置的上述常數(shù)χ表示如下 χ＝BN4/BN1-3 在上述方程式中，符號BN1-3表示在如下情況下的一組第一、第二和第三亞像素的輝度，在該情況中假設具有與第一亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋还┙o至第一亞像素，具有與第二亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋还┙o至第二亞像素，并且具有與第三亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋还┙o至第三亞像素信號。另一方面，符號BN4表示在如下情況下的第四亞像素的輝度，在該情況中假設具有與第四亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋还┙o至第四亞像素。也就是說，由一組第一、第二和第三亞像素顯示出具有最大輝度的白色，且白色的輝度由輝度BN1-3代表。
更具體地，第四亞像素的輝度BN4例如是白色的輝度BN1-3的1.5倍。也就是說，在第一實施例的情況下，常數(shù)χ具有示例值1.5。在此情況下，白色的輝度BN1-3是當將具有顯示灰度值255的輸入信號x1-(p，q)＝255、x2-(p，q)＝255以及x3-(p，q)＝255分別提供給一組第一、第二和第三亞像素時得到的輝度。另一方面，第四亞像素的輝度BN4是當假設具有顯示灰度值255的輸入信號被提供給第四亞像素時得到的輝度。
順便一提，如果輸出信號值X4-(p，q)由前面給出的方程式(3)表示，則通過下面的方程式給出最大明度/亮度值Vmax(S) 如果S≤S0，則有 Vmax(S)＝(χ+1)·(2n-1) (4-1) 如果S0＜S≤1，則有 Vmax(S)＝(2n-1)·(1/S) (4-2) 這里，S0由下面的方程式表示 S0＝1/(χ+1) 如上所述得到了最大亮度值Vmax(S)。被表示為在擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)的最大亮度值Vmax(S)以一種查找表的方式存儲在信號處理部20中。
下面的說明解釋了用于求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)的伸長處理。值得注意的是，進行下面說明的處理從而維持被第一和第四亞像素顯示的第一原色的輝度、被第二和第四亞像素顯示的第二原色的輝度以及被第三和第四亞像素顯示的第三原色的輝度之間的比。另外，進行下面說明的伸長處理從而維持(或者保持)彩色色相。除此之外，還進行下面說明的伸長處理來維持(或者保持)灰度-輝度特性，即伽馬和γ特性。
另外，如果在任何像素中第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q)中的任何一個是零，則第四亞像素的輸出信號值X4-(p，q)也是零。因此，在此情況下，不進行下面說明的處理。代替的是，顯示1圖像顯示幀。作為一種選擇，忽略第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q))中的任何一個是零的像素。于是，對第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q)均不為零的像素進行下面說明的處理。
處理100 首先，信號處理部20基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值求出該多個像素中的各個像素的飽和度S和亮度值V(S)。更具體地，信號處理部20基于第(p，q)個像素中的第一亞像素輸入信號的輸入信號值x1-(p，q)、第(p，q)個像素中的第二亞像素輸入信號的輸入信號值x2-(p，q)和第(p，q)個像素中的第三亞像素輸入信號的輸入信號值x3-(p，q)分別根據(jù)方程式(2-1)和方程式(2-2)求出在第(p，q)個像素中的飽和度S和亮度值V(S)。對每個像素進行處理100，從而得到P×Q個各自具有飽和度S(p，q)和亮度值V(p，q)的數(shù)值組。
處理110 然后，信號處理部20基于在多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)求出伸長系數(shù)α0。
更具體地，在第一實施例中，在P×Q個像素中求出的比值Vmax(S)/V(S)之中的最小值作為伸長系數(shù)α0。最小值是指符號αmin所表示的最小值。也就是說，求出P×Q個像素中的各個像素的比值α(p，q)＝Vmax(S)/V(p，q)(S)，并將各比值α(p，q)之中的最小值αmin作為伸長系數(shù)α0。值得注意的是，圖4A和圖4B分別圖示了在第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的圓柱形HSV色空間的飽和度(S)與亮度值(V)之間關系的模型的圖。在圖4A和圖4B所示的圖中，符號Smin表示給出最小伸長系數(shù)αmin的飽和度S的值，且符號Vmin表示在飽和度Smin處的亮度值V(S)的值。符號Vmax(Smin)表示在飽和度Smin處的最大亮度值Vmax(S)。在圖4B所示的圖中，各黑圓圈表示亮度值V(S)而各白圓圈表示V(S)×α0的值。各三角形記號表示在飽和度S處的最大亮度值Vmax(S)。
處理120 然后，信號處理部20至少基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X4-(p，q)。具體地，在第一實施例中，基于Min(p，q)、伸長系數(shù)α0和常數(shù)χ確定輸出信號值X4-(p，q)。更具體地，在第一實施例中，根據(jù)下面的方程確定輸出信號值X4-(p，q) X4-(p，q)＝(Min(p，q)·α0)/χ (3) 值得注意的是，求出P×Q個像素中的各個像素的輸出信號值X4-(p，q)。
處理130 然后，信號處理部20基于色空間中的上限值Vmax與亮度值V的比值以及輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和X3-(p，q)來分別確定輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)。也就是說，信號處理部20基于輸入信號值x1-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)，基于輸入信號值x2-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X2-(p，q)，并且基于輸入信號值x3-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X3-(p，q)。
更具體地，分別根據(jù)下面給出的方程式(1-1)、(1-2)和(1-3)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q) X1-(p，q)＝α0·x1-(p，q)-χ·X4-(p，q)(1-1) X2-(p，q)＝α0·x2-(p，q)-χ·X4-(p，q)(1-2) X3-(p，q)＝α0·x3-(p，q)-χ·X4-(p，q)(1-3) 圖5是示出了在第一實施例中增加作為第四色的白色之前的傳統(tǒng)HSV色空間、在第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的HSV色空間以及輸入信號的飽和度(S)與亮度值(V)之間的示例性關系的圖。圖6是示出了在第一實施例中增加作為第四色的白色之前的傳統(tǒng)HSV色空間、在第一實施例中通過增加作為第四色的白色而擴大的HSV色空間以及完成了伸長處理的輸出信號的飽和度(S)與亮度值(V)之間的示例性關系的圖。值得注意的是，雖然飽和度(S)本來具有0～1范圍內的值，圖5和圖6所示的圖中水平軸所表示的飽和度(S)具有0～255范圍內的值。也就是說，圖5和圖6所示的圖中水平軸所表示的飽和度(S)的值被乘以255。
在此情況下的重點是Min(p，q)的值通過伸長系數(shù)α0來伸長。通過以這種方式利用伸長系數(shù)α0來伸長Min(p，q)的值，不僅作為第四亞像素的白色顯示亞像素的輝度得以提高，而且分別由上面給出的方程式(1-1)、(1-2)和(1-3)所示，作為第一亞像素的紅色顯示亞像素、作為第二亞像素的綠色顯示亞像素和作為第三亞像素的藍色顯示亞像素中的各個亞像素的輝度也得以提高。因此，能夠高度可靠地避免發(fā)生色彩混濁問題。也就是說，與Min(p，q)的值未經(jīng)伸長系數(shù)α0進行伸長的情況相比，由于通過利用伸長系數(shù)α0伸長了Min(p，q)的值，因此整個圖像的輝度被乘以伸長系數(shù)α0。因此，能夠以高輝度顯示諸如靜態(tài)圖像等圖像。也就是說，驅動方法最適于這種應用。
如果χ＝1.5且(2n-1)＝255，則根據(jù)表2可知，從輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)得到的輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)與輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)有關。表2的上部表是示出了輸入值的表，而表2的下部表是示出了輸出值的表。
在表2中，在第五輸入行和最右邊列的交叉點處示出的αmin的值是1.467。因此，如果伸長系數(shù)α0被設在1.467(＝αmin)，則輸出信號值決不會超過(28-1)。
然而，如果在第三輸入行上的α(S)的值作為伸長系數(shù)α0(＝1.592)，對應于第三行上的輸入值的輸出信號值決不會超過(28-1)。但是，如表3所示，對應于第五行上的輸入值的輸出信號值超過了(28-1)。如同表2一樣，表3的上部表是示出了輸入值的表，而表3的下部表是示出了輸出值的表。如果以此方式將αmin的值作為伸長系數(shù)α0，則輸出信號值決不會超過(28-1)。
表2 表3 例如在表2的第一輸入行的情況下，輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)分別是240、255和160。通過利用伸長系數(shù)α0(＝1.467)，基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)求出要顯示的信號的輝度值作為符合八位顯示的值，所求出的輝度值如下 第一亞像素的輝度值＝α0·x1-(p，q)＝1.467×240＝352 第二亞像素的輝度值＝α0·x2-(p，q)＝1.467×255＝374 第三亞像素的輝度值＝α0·x3-(p，q)＝1.467×160＝234 另一方面，求出第四亞像素的輸出信號值X4-(p，q)是156。因此，第四亞像素的輝度值χ·X4-(p，q)＝1.5×156＝234。
結果，求出第一亞像素的輸出信號值X1-(p，q)、第二亞像素的輸出信號值X2-(p，q)和第三亞像素的輸出信號值X3-(p，q)如下 X1-(p，q)＝352-234＝118 X2-(p，q)＝374-234＝140 X3-(p，q)＝234-234＝0 因此，在與接收具有表2中第一輸入行所示的值的輸入信號的像素有關的亞像素情況下，具有最小輸入信號值的亞像素的輸出信號值是零。在表2所示的具體數(shù)據(jù)的情況中，具有最小輸入信號值的亞像素是第三亞像素。因此，第三亞像素的顯示由第四亞像素所代替。另外，第一亞像素的輸出信號值X1-(p，q)、第二亞像素的輸出信號值X2-(p，q)和第三亞像素的輸出信號值X3-(p，q)均小于本來所需的值。
在第一實施例的圖像顯示裝置組裝體和該圖像顯示裝置組裝體的驅動方法中，通過利用伸長系數(shù)α0作為倍增因數(shù)(multiplication factor)來伸長第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)。因此，為了得到與第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)未被伸長的圖像的輝度相同的圖像輝度，必須減少基于伸長系數(shù)α0由面狀光源裝置50產(chǎn)生的光的輝度。更具體地，面狀光源裝置50所產(chǎn)生的光的輝度可以乘以1/α0。所以，能夠減少面狀光源裝置50的電力消耗。
參照圖7A和圖7B的圖，下面的說明解釋了在實施第一實施例圖像顯示裝置的驅動方法時和實施包含該圖像顯示裝置的圖像顯示裝置組裝體的驅動方法時所進行的伸長處理與日本專利特許公報No.3805150中所公開的處理方法的處理之間的差異。圖7A和圖7B各自是示出了輸入信號值和輸出信號值的模型的圖，并且用來說明在實施第一實施例圖像顯示裝置的驅動方法時和實施包含該圖像顯示裝置的圖像顯示裝置組裝體的驅動方法時所進行的伸長處理與日本專利特許公報No.3805150中所公開的處理方法的處理之間的差異。在圖7A所示的典型示例中，符號[1]表示已經(jīng)得到αmin的具有第一、第二和第三亞像素的一組亞像素的輸入信號值。另外，符號[2]表示伸長處理的狀態(tài)或者求出輸入信號值與伸長系數(shù)α0的乘積的運算。另外，符號[3]表示在已進行了伸長處理之后的狀態(tài)，即已經(jīng)得到了輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)的狀態(tài)。
在圖7B所示的典型示例中，符號[4]表示用于日本專利特許公報No.3805150所公開的處理方法的具有第一、第二和第三亞像素的一組亞像素的輸入信號值。值得注意的是，符號[4]表示的輸入信號值與圖7A中的符號[1]表示的輸入信號值相同。另外，符號[5]表示紅色輸入用亞像素的數(shù)字值Ri、綠色輸入用亞像素的數(shù)字值Gi和藍色輸入用亞像素的數(shù)字值Bi以及用于驅動輝度用亞像素的數(shù)字值W。另外，符號[6]表示所得到的Ro、Go、Bo和W。從圖7A和圖7B的圖表明顯看出，根據(jù)第一實施例圖像顯示裝置的驅動方法和包含該圖像顯示裝置的圖像顯示裝置組裝體的驅動方法，在第二亞像素中得到了可實現(xiàn)的最大輝度。另一方面，根據(jù)在日本專利特許公報No.3805150中所公開的處理方法，很明顯的是不能獲得該可實現(xiàn)的最大輝度。如上所述，與日本專利特許公報No.3805150中所公開的處理方法相比，第一實施例圖像顯示裝置的驅動方法和包含該圖像顯示裝置的圖像顯示裝置組裝體的驅動方法能夠以較高輝度來顯示圖像。
第二實施例 通過對第一實施例進行修改而得到第二實施例。即使現(xiàn)有的直下型面狀光源裝置能夠被用作面狀光源裝置，但在第二實施例的情況下，使用了下面會說明的分割驅動方法(或者部分驅動方法)的面狀光源裝置150。值得注意的是，伸長處理本身與上述第一實施例的伸長處理相同。
在第二實施例的情況下，如圖8的概念圖所示，假設構成彩色液晶顯示裝置的圖像顯示面板130的顯示區(qū)域131被分成S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132。分割驅動方法的面狀光源裝置150具有S×T個面狀光源單元152，這S×T個面狀光源單元152中的各個面狀光源單元與S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132之一相關聯(lián)。該S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132中的各個虛擬顯示區(qū)域單元的發(fā)光狀態(tài)被單獨控制。
如圖8的概念圖所示，作為彩色圖像液晶顯示面板的圖像顯示面板130的顯示區(qū)域131具有P×Q個像素，這P×Q個像素被布置成具有P行和Q列的二維矩陣。也就是說，在第一方向(即水平方向)上布置有P個像素從而形成一行并且在第二方向(即垂直方向)上布置有Q個這樣的行從而形成二維矩陣。如上所述，假設顯示區(qū)域131被分成S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132。由于代表著虛擬顯示區(qū)域單元132數(shù)量的乘積S×T小于代表著像素數(shù)量的乘積P×Q，因此該S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132中的各個虛擬顯示區(qū)域單元具有包括多個像素的結構。更具體地，例如圖像顯示分辨率與HD-TV規(guī)格一致。如果被布置成二維矩陣的像素數(shù)量是P×Q個，則代表著被布置成二維矩陣的像素數(shù)量的像素數(shù)由符號(P，Q)表示。例如，被布置成二維矩陣的像素數(shù)量是(1920，1080)。另外，如上所述，假設包括以二維矩陣排列的各像素的顯示區(qū)域131被分成S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132。在圖8的概念圖中，顯示區(qū)域131被圖示為大虛線框，而S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132中的各個虛擬顯示區(qū)域單元被圖示為在該大虛線框中的小虛線框。虛擬顯示區(qū)域單元數(shù)(S，T)例如是(19，12)。然而為了使圖8的概念圖簡單化，虛擬顯示區(qū)域單元132的數(shù)量即面狀光源單元152的數(shù)量不是(19，12)。如上所述，S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132中的各個虛擬顯示區(qū)域單元具有包括多個像素的結構。例如，當虛擬顯示區(qū)域單元數(shù)(S，T)僅是(19，12)時，像素數(shù)(P，Q)是(1920，1080)。因此，S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132中的各個虛擬顯示區(qū)域單元具有包括約10000個像素的結構。一般地，以線順序為基礎來驅動圖像顯示面板130。更具體地，圖像顯示面板130具有掃描電極和數(shù)據(jù)電極，各掃描電極在第一方向上延伸從而形成上面提到的矩陣的行，各數(shù)據(jù)電極在第二方向上延伸從而形成矩陣的列，在所述矩陣中，掃描電極和數(shù)據(jù)電極在位于與矩陣的單元對應的交叉部處的各像素處彼此交叉。掃描電路42向某個特定掃描電極供應掃描信號，從而選擇該特定的掃描電極以及與被選擇的掃描電極相連接的掃描像素?；谝淹ㄟ^數(shù)據(jù)電極從信號輸出電路41供給至各像素作為輸出信號的數(shù)據(jù)信號，顯示一個屏幕的圖像。
也作為背光源的直下型面狀光源裝置150具有S×T個面狀光源單元152，各個面狀光源單元152與S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132之一相關聯(lián)。也就是說，面狀光源單元152將照明光照射至與該面狀光源單元152相關聯(lián)的虛擬顯示區(qū)域單元132的背面。在面狀光源單元152中使用的各光源被單獨控制。值得注意的是，事實上面狀光源裝置150被安置在圖像顯示面板130的正下方。然而在圖8的概念圖中，圖像顯示面板130和面狀光源裝置150被分別地圖示出。
如上所述，假設包括以二維矩陣排列的各像素的圖像顯示面板130的顯示區(qū)域131被分成S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132。這種分割狀態(tài)按照行和列的方式來表示如下。該S×T個虛擬顯示區(qū)域單元132能夠被認為是布置在顯示區(qū)域131上從而形成具有T行×S列的矩陣。此外，各虛擬顯示區(qū)域單元132被構成為包括M0×N0個像素。例如，像素數(shù)(M0，N0)為如上所述的約10000個。同樣地，在虛擬顯示區(qū)域單元132中的M0×N0個像素的布局能夠按照行和列的方式來表示如下。各像素能夠被認為是布置在虛擬顯示區(qū)域單元132上從而形成具有N0行×M0列的矩陣。
圖10是示出了諸如面狀光源裝置150的面狀光源單元152等單元的位置和陣列的模型的圖。各面狀光源單元152中所包含的光源是基于脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation，PWM)控制技術而被驅動的發(fā)光二極管153。分別通過增加或減少面狀光源單元152中所包含的發(fā)光二極管153的脈沖調制控制的占空比，來控制由面狀光源單元152產(chǎn)生的光的輝度以使其提高或者降低。經(jīng)發(fā)光二極管153出射的照明光被照射穿過光擴散板并通過光學功能片組而傳播至圖像顯示面板130的背面。該光學功能片組包括光擴散片、棱鏡片和偏振轉換片。如圖9所示，為面狀光源單元152設置有光電二極管67作為光學傳感器。在設有光電二極管67的面狀光源單元152中使用了發(fā)光二極管153，光電二極管67用于測量經(jīng)該發(fā)光二極管153出射的光的輝度和色度。
如圖8和圖9所示，面狀光源裝置驅動電路160基于從信號處理部20接收的作為驅動信號的面狀光源裝置控制信號來驅動面狀光源單元152，通過采用脈沖寬度調制(PWM)控制技術來控制面狀光源單元152的發(fā)光二極管153從而讓發(fā)光二極管153處于打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)。如圖9所示，面狀光源裝置驅動電路160使用的部件包括處理電路61、作為存儲器的存儲器件62、LED驅動電路63、光電二極管控制電路64、各自作為開關器件65的FET以及作為恒流源的發(fā)光二極管驅動電源66。普遍已知的電路和/或器件能夠作為構成面狀光源裝置驅動電路160的這些單元。
通過光電二極管67測量用于當前圖像顯示幀的發(fā)光二極管153的發(fā)光狀態(tài)，然后光電二極管67輸出表示光電二極管控制電路64的測量結果的信號。光電二極管控制電路64和處理電路61將測量結果信號轉變成典型地代表著經(jīng)發(fā)光二極管153出射的光的輝度和色度的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)供給至LED驅動電路63。然后LED驅動電路63控制開關器件65，從而在反饋控制機制中調整用于下一個圖像顯示幀的發(fā)光二極管153的發(fā)光狀態(tài)。
在發(fā)光二極管153的下游側，用于檢測流過發(fā)光二極管153的電流的電阻器r與發(fā)光二極管153串聯(lián)連接。流過電流檢測電阻器r的電流被轉換成電壓，即沿電阻器r的電壓降。LED驅動電路63還控制發(fā)光二極管驅動電源66的工作從而使該電壓降維持在預定的恒定幅值。在圖9中，圖示了作為恒流源的發(fā)光二極管驅動電源66。然而事實上，為每個發(fā)光二極管153設置有發(fā)光二極管驅動電源66。值得注意的是，在圖9中，示出了三個發(fā)光二極管153，在圖10中，發(fā)光二極管153包含于面狀光源單元152中。然而事實上，面狀光源單元152中所包含的發(fā)光二極管153的數(shù)量決不是限于一個。
如上所述，每個像素被構造成為一組四個亞像素，即第一、第二、第三和第四亞像素。通過采用八位控制技術對各亞像素的輝度進行控制。每個亞像素的輝度控制是指用于將輝度設置為28階之一即0～255階之一的灰度控制。因此，用于控制面狀光源單元152中所使用的每個發(fā)光二極管153的發(fā)光時間的脈沖寬度調制(PWM)輸出信號也被控制為處于28階之一即0～255階之一的值PS。然而，用于控制各亞像素的輝度的方法決不是限于八位控制技術。例如，通過采用十位控制技術也能夠控制各亞像素的輝度。在此情況下，各亞像素的輝度被控制為處于210階之一即0～1023階之一的值，且用于控制面狀光源單元152中所使用的每個發(fā)光二極管153的發(fā)光時間的脈沖寬度調制(PWM)輸出信號也被控制為處于210階之一即0～1023階之一的值PS。在十位控制技術的情況下，處于0～1023各階的值由十位表達式表示，該表達式是八位控制技術下用于表示處于0～255各階的值的八位表達式的四倍。
關于亞像素的透光率Lt(或者開口率)、由與該亞像素對應的顯示區(qū)域部分照射的光的顯示輝度y以及由面狀光源單元152出射的光的光源輝度Y的量被定義如下。
光源輝度Y1是光源輝度的最高值。在下面的說明中，光源輝度Y1在某些情況下還被稱為光源輝度第一規(guī)定值。
透光率Lt1是虛擬顯示區(qū)域單元132中的亞像素的透光率(或者開口率)的最大值。在下面的說明中，透光率Lt1在某些情況下還被稱為透光率第一規(guī)定值。
透光率Lt2是當假設與顯示區(qū)域單元132中的信號最大值Xmax-(s，t)相當?shù)目刂菩盘栆呀?jīng)被供給至亞像素時由該亞像素呈現(xiàn)的透光率(或者開口率)。信號最大值Xmax-(s，t)是由信號處理部20產(chǎn)生的各輸出信號的值之中的最大值，這些輸出信號被供給至圖像顯示面板驅動電路40以作為用于驅動構成虛擬顯示區(qū)域單元132的全部亞像素的信號。在下面的說明中，透光率Lt2在某些情況下還被稱為透光率第二規(guī)定值。值得注意的是，滿足如下關系0≤Lt2≤Lt1。
顯示輝度y2是在假設光源輝度是光源輝度第一規(guī)定值Y1并且亞像素的透光率(或者開口率)是透光率第二規(guī)定值Lt2的情況下得到的顯示輝度。在下面的說明中，顯示輝度y2在某些情況下還被稱為顯示輝度第二規(guī)定值。
光源輝度Y2是如下情況時由面狀光源單元152呈現(xiàn)的光源輝度，該情況即為當假設與顯示區(qū)域單元132中的信號最大值Xmax-(s，t)相當?shù)目刂菩盘栆驯还┙o至亞像素并且該亞像素的透光率(或者開口率)已被修正為透光率第一規(guī)定值Lt1時，將該亞像素的輝度設定為顯示輝度第二規(guī)定值y2。然而在某些情況下，可對光源輝度Y2進行修正處理，該修正處理是一種考慮了面狀光源單元152的光源輝度對另一面狀光源單元152的光源輝度的影響的處理。
面狀光源裝置驅動電路160對與虛擬顯示區(qū)域單元132相關聯(lián)的面狀光源單元152中所使用的發(fā)光器件的輝度進行控制，使得在面狀光源裝置的部分驅動工作(或者分割驅動工作)的過程中，當假設與顯示區(qū)域單元132中的信號最大值Xmax-(s，t)相當?shù)目刂菩盘栆驯还┙o至亞像素時，得到了該亞像素的輝度(在透光率第一規(guī)定值Lt1下的顯示輝度第二規(guī)定值y2)。更具體地，例如當亞像素的透光率(或者開口率)被設為透光率第一規(guī)定值Lt1時，控制光源輝度Y2從而得到了顯示輝度y2。例如，降低光源輝度Y2從而得到顯示輝度y2。也就是說，例如控制每個圖像顯示幀的面狀光源單元152的光源輝度Y2從而滿足下面給出的方程式(A)。值得注意的是，滿足關系Y2≤Y1。圖11A和圖11B是分別示出了控制面狀光源單元152的光源輝度Y2以使其提高和降低的狀態(tài)的概念圖。
Y2·Lt1＝Y1·Lt2 (A) 為了控制各個亞像素，信號處理部20將輸出信號X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)供給至圖像顯示面板驅動電路40。各輸出信號X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)是用于控制各亞像素的透光率Lt的信號。圖像顯示面板驅動電路40根據(jù)輸出信號X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)產(chǎn)生控制信號，并將該控制信號供給(輸出)至各亞像素。基于該控制信號對各亞像素中所使用的開關器件進行驅動，以便向構成液晶單元的第一和第二透明電極施加預定電壓從而控制各亞像素的透光率(或者開口率)Lt。值得注意的是，在附圖中沒有示出第一和第二透明電極。在此情況下，控制信號的幅值越大，則亞像素的透光率(或者開口率)Lt越高，并且與該亞像素對應的顯示區(qū)域部分的輝度(即顯示輝度y)值因此也越高。也就是說，作為光透射穿過亞像素的結果而產(chǎn)生的圖像是亮的。該圖像例如是一種點狀集合。
對圖像顯示面板130的圖像顯示中的每個圖像顯示幀、每個顯示區(qū)域單元和每個面狀光源單元進行顯示輝度y和光源輝度Y2的控制。另外，在圖像顯示幀中由圖像顯示面板130和面狀光源裝置150進行的對每個亞像素的工作彼此同步。值得注意的是，上述驅動電路接收還被稱作幀率的幀頻和以秒表示的幀時作為電信號。幀頻是每秒內傳輸?shù)膱D像數(shù)量，且?guī)瑫r是幀頻的倒數(shù)。
在第一實施例的情況下，基于伸長系數(shù)α0對所有像素進行伸長處理從而伸長輸入信號以產(chǎn)生輸出信號。另一方面在第二實施例的情況下，求出S×T個顯示區(qū)域單元132中的各顯示區(qū)域單元的伸長系數(shù)α0，并且基于單獨求出的各虛擬顯示區(qū)域單元132的伸長系數(shù)α0，對S×T個顯示區(qū)域單元132中的各個單獨顯示區(qū)域單元進行伸長處理從而伸長輸入信號以產(chǎn)生輸出信號。
然后，在所求出的伸長系數(shù)α0為α0-(s，t)且與第(s，t)個虛擬顯示區(qū)域單元132相關聯(lián)的第(s，t)個面狀光源單元152中，光源的輝度是1/α0-(s，t)。
作為一種選擇，當假設與顯示區(qū)域單元132中的信號最大值Xmax-(s，t)相當?shù)目刂菩盘栆驯还┙o至亞像素時，面狀光源裝置驅動電路160對與虛擬顯示區(qū)域單元132相關聯(lián)的面狀光源單元152中所包含的光源的輝度進行控制，從而在透光率第一規(guī)定值Lt1下將亞像素的輝度設定為顯示輝度第二規(guī)定值y2。如前所述，信號最大值Xmax-(s，t)是由信號處理部20產(chǎn)生的各輸出信號的值X1-(s，t)、X2-(s，t)、X3-(s，t)和X4-(s，t)之中的最大值，這些輸出信號被供給至圖像顯示面板驅動電路40以作為用于驅動構成每個虛擬顯示區(qū)域單元132的全部亞像素的信號。更具體地，例如當在透光率第一規(guī)定值Lt1處設定亞像素的透光率(或者開口率)時，對光源輝度Y2進行控制從而得到顯示輝度第二規(guī)定值y2。例如，降低光源輝度Y2從而得到顯示輝度第二規(guī)定值y2。也就是說，例如控制每個圖像顯示幀的面狀光源單元152的光源輝度Y2從而滿足下面給出的方程式(A)。
順便提及，在某些情況下，如果假設在面狀光源裝置150上的第(s，t)個面狀光源單元152的輝度被控制，這里(s，t)＝(1，1)，則有必要考慮S×T個面狀光源單元152中的其它面狀光源單元的影響。如果S×T個之中其它面狀光源單元152具有對這(1，1)個面狀光源單元152的影響，則通過利用面狀光源單元152的發(fā)光輪廓已提前確定該影響。因此，能夠通過逆計算步驟求出差值。結果，能夠進行修正處理。下面說明基本處理。
基于方程式(A)所表示的條件的(S×T)個其它面狀光源單元152的所需輝度值(或者光源輝度Y2的值)由矩陣[LPxQ]表示。另外，當僅驅動特定面狀光源單元152而不驅動其它面狀光源單元152時，求出該特定面狀光源單元152的輝度。對于(S×T)個其它面狀光源單元152中的各個面狀光源單元，提前求出其它面狀光源單元未被驅動時的被驅動面狀光源單元152的輝度。以此方式求出的輝度值由矩陣[L′PxQ]表示。另外，修正系數(shù)由矩陣[αPxQ]表示。在此情況下，這些矩陣之間的關系能夠由下面給出的方程式(B-1)表示。能夠提前求出修正系數(shù)的矩陣[αPxQ]。
[LPxQ]＝[L′PxQ]·[αPxQ](B-1) 因此，能夠從方程式(B-1)求出矩陣[L ′PxQ]。也就是說，能夠通過進行逆矩陣計算處理來求出矩陣[L′PxQ]。
換句話說，能夠將方程式(B-1)改寫成如下方程式 [L′PxQ]＝[LPxQ]·[αPxQ]-1 (B-2) 于是，根據(jù)上面給出的方程式(B-2)能夠求出矩陣[L′PxQ]。隨后，對面狀光源單元152中所使用的作為光源的光電二極管153進行控制，從而得到由矩陣[L′PxQ]表示的輝度值。更具體地，利用在面狀光源裝置驅動電路160中所使用的作為存儲器的存儲器件62中被儲存為數(shù)據(jù)表的信息，進行運算和處理。值得注意的是，通過對發(fā)光二極管153進行控制，矩陣[L′PxQ]中的元素不能具有負值。因此不必說明，全部運算結果需要保持在正數(shù)范圍內。因此，方程式(B-2)的解也不總是精確解。也就是說，在某些情況下方程式(B-2)的解是近似解。
按上述說明的方式，基于由面狀光源裝置驅動電路160按照方程式(A)計算出來的輝度值的矩陣[L′PxQ]并基于代表著修正值的矩陣[αPxQ]，求出在假設各面狀光源單元被單獨驅動的情況下得到的各輝度值的矩陣[L′PxQ]。然后，基于在存儲器件62中存儲的轉換表，將矩陣[L′PxQ]所表示的輝度值轉換成0～255范圍內的整數(shù)。這些整數(shù)是脈沖寬度調制(PWM)輸出信號的值。由此，面狀光源裝置驅動電路160中所使用的處理電路61能夠得到用于控制面狀光源單元152中所使用的發(fā)光二極管153的發(fā)光時間的脈沖寬度調制(PWM)輸出信號的值。然后，基于脈沖寬度調制(PWM)輸出信號的值，面狀光源裝置驅動電路160確定面狀光源單元152中所使用的發(fā)光二極管153的開啟時間tON和關閉時間tOFF。值得注意的是，開啟時間tON和關閉時間tOFF滿足下面的方程 tON +tOFF＝tConst 這里，上述方程式中的符號tConst表示常數(shù)。
另外，基于發(fā)光二極管153的脈沖寬度調制(PWM)的驅動工作的占空比由下面的方程式表示 占空比＝tON/(tON+tOFF)＝tON/tConst 于是，與面狀光源單元152中所使用的發(fā)光二極管153的開啟時間tON相當?shù)男盘柋还┙o至LED驅動電路63，因此，根據(jù)從LED驅動電路63接收的作為與開啟時間tON對應的信號的幅值，在開啟時間tON內使開關器件65置于打開狀態(tài)。因此，LED驅動電流從發(fā)光二極管驅動電源66流向發(fā)光二極管153。結果，在一個圖像顯示幀內的開啟時間tON中，發(fā)光二極管153出射光。由此，經(jīng)發(fā)光二極管153出射的光在預定照明度下照明虛擬顯示區(qū)域單元132。
第三實施例 第三實施例也是作為第一實施例的變形例而獲得的。第三實施例實現(xiàn)了以下說明的圖像顯示裝置。第三實施例的圖像顯示裝置采用了被構成為二維矩陣狀的多個發(fā)光器件單元UN的圖像顯示面板，各個發(fā)光器件單元UN具有與出射紅光的第一亞像素對應的第一發(fā)光器件、與出射綠光的第二亞像素對應的第二發(fā)光器件、與出射藍光的第三亞像素對應的第三發(fā)光器件和與出射白光的第四亞像素對應的第四發(fā)光器件。第三實施例的圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示面板例如是具有下面說明的構成和結構的圖像顯示面板。需要注意的是，能夠根據(jù)圖像顯示裝置的所需規(guī)格來確定前述發(fā)光器件單元UN的數(shù)量。
也就是說，第三實施例的圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示面板是無源矩陣型或者有源矩陣型圖像顯示面板。第三實施例的圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示面板是直視型彩色圖像顯示面板。直視型彩色圖像顯示面板是這樣的圖像顯示面板，其能夠通過控制各個第一、第二、第三和第四發(fā)光器件的發(fā)光狀態(tài)和非發(fā)光狀態(tài)來顯示可直接視認的彩色圖像?？蛇x地，第三實施例的圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示面板還能夠被設計為無源矩陣型或者有源矩陣型圖像顯示面板，但是該圖像顯示面板用作投影型彩色圖像顯示面板。投影型彩色圖像顯示面板是這樣的圖像顯示面板，其能夠通過控制各個第一、第二、第三和第四發(fā)光器件的發(fā)光狀態(tài)和非發(fā)光狀態(tài)來顯示投影到投影屏上的彩色圖像。
圖12是示出了第三實施例的圖像顯示裝置的等效電路的圖。如上所述，第三實施例的圖像顯示裝置例如使用無源矩陣或者有源矩陣驅動的直視型彩色圖像顯示面板。在圖12中，符號R表示用作出射紅光的第一發(fā)光器件210的第一亞像素，符號G表示用作出射綠光的第二發(fā)光器件210的第二亞像素。同樣地，符號B表示用作出射藍光的第三發(fā)光器件210的第三亞像素，符號W表示用作出射白光的第四發(fā)光器件210的第四亞像素。各自用作發(fā)光器件210的各個亞像素R、G、B和W的特定電極連接至驅動器233。連接至驅動器233的特定電極能夠是該亞像素的p側電極或者n側電極。驅動器233與列驅動器231和行驅動器232連接。各自用作發(fā)光器件210的各個亞像素R、G、B和W的另一電極接地。如果連接至驅動器233的特定電極是該亞像素的p側電極，則接地的另一電極是該亞像素的n側電極。另一方面，如果連接至驅動器233的特定電極是該亞像素的n側電極，則接地的另一電極是該亞像素的p側電極。在對每個發(fā)光器件210的發(fā)光狀態(tài)和非發(fā)光狀態(tài)進行控制時，例如根據(jù)從行驅動器232接收的信號由驅動器233來選擇發(fā)光器件210。在進行此控制之前，列驅動器231已經(jīng)將用于驅動該發(fā)光器件210的輝度信號提供至驅動器233。具體地說，驅動器233選擇用作出射紅光的第一發(fā)光器件R的第一亞像素、用作出射綠光的第二發(fā)光器件G的第二亞像素、用作出射藍光的第三發(fā)光器件B的第三亞像素或者用作出射白光的第四發(fā)光器件W的第四亞像素。在時間分割的基礎上，驅動器233控制第一亞像素(用作出射紅光的第一發(fā)光器件R)、第二亞像素(用作出射綠光的第二發(fā)光器件G)、第三亞像素(用作出射藍光的第三發(fā)光器件B)和第四亞像素(用作出射白光的第四發(fā)光器件W)的發(fā)光狀態(tài)和非發(fā)光狀態(tài)?？蛇x地，驅動器233驅動第一亞像素(用作出射紅光的第一發(fā)光器件R)、第二亞像素(用作出射綠光的第二發(fā)光器件G)、第三亞像素(用作出射藍光的第三發(fā)光器件B)和第四亞像素(用作出射白光的第四發(fā)光器件W)，從而使它們同時發(fā)光。在直視型彩色圖像顯示裝置的情況下，圖像觀察者直接觀察在該裝置上顯示的圖像。另一方面，在投影型彩色圖像顯示裝置的情況下，圖像觀察者觀察經(jīng)過投影透鏡在投影儀的屏幕上顯示的圖像。
需要注意的是，圖13示出了第三實施例的圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示面板的概念性圖。如上所述，在直視型彩色圖像顯示裝置的情況下，圖像觀察者直接觀察在該裝置上顯示的圖像。另一方面，在投影型彩色圖像顯示裝置的情況下，圖像觀察者觀察經(jīng)過投影透鏡203在投影儀的屏幕上顯示的圖像。圖13示出了作為發(fā)光器件面板200的圖像顯示面板，且將在稍后對本發(fā)明第四實施例的說明中對發(fā)光器件面板200的構成和結構進行說明。
可選地，第三實施例的圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示面板設置有光透射控制裝置，該光透射控制裝置用于控制從被布置在面板上且形成二維矩陣的各個發(fā)光器件單元出射的光的透射和非透射。該光透射控制裝置是具有光閥(light bulb)，或者更具體地說，是設置有高溫硅型薄膜晶體管的液晶顯示裝置。在下面的說明中所使用的技術術語“光透射控制裝置”代表同樣的裝置。在時間分割的基礎上，控制第一亞像素(用作出射紅光的第一發(fā)光器件R)、第二亞像素(用作出射綠光的第二發(fā)光器件G)、第三亞像素(用作出射藍光的第三發(fā)光器件B)和第四亞像素(用作出射白光的第四發(fā)光器件W)的發(fā)光狀態(tài)和非發(fā)光狀態(tài)。此外，也控制從第一亞像素(用作出射紅光的第一發(fā)光器件R)、第二亞像素(用作出射綠光的第二發(fā)光器件G)、第三亞像素(用作出射藍光的第三發(fā)光器件B)和第四亞像素(用作出射白光的第四發(fā)光器件W)中的各個亞像素出射的光的透射和非透射。這樣，就可以實現(xiàn)直視型或者投影型圖像顯示面板。在直視型彩色圖像顯示裝置的情況下，圖像觀察者直接觀察在該裝置上顯示的圖像。另一方面，在投影型彩色圖像顯示裝置的情況下，圖像觀察者觀察經(jīng)過投影透鏡在投影儀的屏幕上顯示的圖像。
在第三實施例的情況下，能夠通過進行與第一實施例相同的伸長處理來獲得下面說明的輸出信號。該輸出信號是用于控制第一亞像素(用作出射紅光的第一發(fā)光器件R)、第二亞像素(用作出射綠光的第二發(fā)光器件G)、第三亞像素(用作出射藍光的第三發(fā)光器件B)和第四亞像素(用作出射白光的第四發(fā)光器件W)中的各個亞像素的發(fā)光狀態(tài)的信號。于是，通過基于輸出信號的值X1-(s，t)、X2-(s，t)、X3-(s，t)和X4-(s，t)驅動圖像顯示裝置，能夠使整個圖像顯示裝置的輝度增大α0倍，這里的符號α0表示伸長系數(shù)?？蛇x地，通過基于輸出信號的值X1-(s，t)、X2-(s，t)、X3-(s，t)和X4-(s，t)使第一亞像素(用作出射紅光的第一發(fā)光器件R)、第二亞像素(用作出射綠光的第二發(fā)光器件G)、第三亞像素(用作出射藍光的第三發(fā)光器件B)和第四亞像素(用作出射白光的第四發(fā)光器件W)中的各個亞像素的輝度增大1/α0倍，能夠在不會使被顯示的圖像質量劣化的情況下降低整個圖像顯示裝置的電力消耗。
第四實施例 本發(fā)明第四實施例實現(xiàn)了本發(fā)明第二實施形態(tài)的圖像顯示裝置和該圖像顯示裝置的驅動方法。
第四實施例的圖像顯示裝置包括(A-1)第一圖像顯示面板，所述第一圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第一亞像素，各個所述第一亞像素用于顯示第一原色；(A-2)第二圖像顯示面板，所述第二圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第二亞像素，各個所述第二亞像素用于顯示第二原色；(A-3)第三圖像顯示面板，所述第三圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第三亞像素，各個所述第三亞像素用于顯示第三原色；(A-4)第四圖像顯示面板，所述第四圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第四亞像素，各個所述第四亞像素用于顯示第四色；(B)信號處理部20，對于第(p，q)個第一、第二和第三亞像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù))，該信號處理部20接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并且輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號；以及(C)合成部301，該合成部301被配置為用于合成由所述第一、第二、第三和第四圖像顯示面板輸出的圖像。
第一實施例中所采用的信號處理部20能夠用作第四實施例的信號處理部20。
此外，在第四實施例的圖像顯示裝置中，在信號處理部20中存儲有最大亮度值Vmax(S)，該最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)。此外，信號處理部20還進行以下處理(B-1)基于各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的各組亞像素的飽和度S和亮度值V(S)；(B-2)基于在各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(B-3)至少基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出第(p，q)個第四亞像素中的輸出信號值X4-(p，q)；以及(B-4)基于輸入信號值x1-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個第一亞像素中的輸出信號值X1-(p，q)，基于輸入信號值x2-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個第二亞像素中的輸出信號值X2-(p，q)，并且基于輸入信號值x3-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個第三亞像素中的輸出信號值X3-(p，q)。
此外，根據(jù)第四實施例的圖像顯示裝置的驅動方法，將最大亮度值Vmax(S)存儲在信號處理部20中，該最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)。另外，信號處理部20還進行以下步驟(a)基于各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的各組亞像素的飽和度S和亮度值V(S)；(b)基于在各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(c)至少基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出第(p，q)個第四亞像素中的輸出信號值X4-(p，q)；以及(d)基于輸入信號值x1-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個第一亞像素中的輸出信號值X1-(p，q)，基于輸入信號值x2-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個第二亞像素中的輸出信號值X2-(p，q)，并且基于輸入信號值x3-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個第三亞像素中的輸出信號值X3-(p，q)。
更具體地說，在第四實施例的情況下，對每組的第一、第二和第三亞像素進行在第一實施例中對每個像素進行的伸長處理。
第四實施例實現(xiàn)了用作直視型或者投影型彩色圖像顯示裝置的圖像顯示裝置。需要注意的是，第四實施例還能夠實現(xiàn)用作直視型或者投影型場序系統(tǒng)彩色圖像顯示裝置的圖像顯示裝置。下面說明第四實施例的圖像顯示裝置。
圖14A是示出了第四實施例的圖像顯示裝置的等效電路的圖，圖14B是示出了該圖像顯示裝置中所使用的發(fā)光器件面板的模型的截面圖。圖15是示出了第四實施例的圖像顯示裝置的另一等效電路的圖，圖16是示出了第四實施例的圖像顯示裝置的概念性圖。
第四實施例實現(xiàn)了無源矩陣或有源矩陣型以及直視型或投影型彩色圖像顯示裝置。如圖16的概念性圖所示，第四實施例的圖像顯示裝置包括(i)紅光發(fā)光器件面板300R，該紅光發(fā)光器件面板300R具有被布置成二維矩陣且各自用作紅光出射器件的多個發(fā)光器件；(ii)綠光發(fā)光器件面板300G，該綠光發(fā)光器件面板300G具有被布置成二維矩陣且用作綠光出射器件的多個發(fā)光器件；(iii)藍光發(fā)光器件面板300B，該藍光發(fā)光器件面板300B具有被布置成二維矩陣且用作藍光出射器件的多個發(fā)光器件；(iv)白光發(fā)光器件面板300W，該白光發(fā)光器件面板300W具有被布置成二維矩陣且用作出射白光的器件的多個發(fā)光器件；以及(v)用作合成部的二向棱鏡(dichroic prism)301，該二向棱鏡301被配置為把從紅光發(fā)光器件面板300R出射的紅光、從綠光發(fā)光器件面板300G出射的綠光、從藍光發(fā)光器件面板300B出射的藍光以及從白光發(fā)光器件面板300W出射的白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線。
作為紅光出射器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是AlGaInP基半導體發(fā)光器件或者GaN基半導體發(fā)光器件。在下面的說明中，把出射紅光的發(fā)光器件也稱作紅光發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的紅光發(fā)光器件面板300R也稱作第一圖像顯示面板。
同樣地，作為綠光出射器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是GaN基半導體發(fā)光器件。在下面的說明中，把出射綠光的發(fā)光器件也稱作綠光發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的綠光發(fā)光器件面板300G也稱作第二圖像顯示面板。
同樣地，作為藍光出射器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是GaN基半導體發(fā)光器件。在下面的說明中，把出射藍光的發(fā)光器件也稱作藍光發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的藍光發(fā)光器件面板300B也稱作第三圖像顯示面板。
同樣地，在下面的說明中，將出射白光的發(fā)光器件也稱作白光發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將會提到的白光發(fā)光器件面板300W也稱作第四圖像顯示面板。
從上述說明中明顯可見，在上面被引用且在下面將會提到的合成部采用了二向棱鏡301。
上述圖像顯示裝置控制各個紅光發(fā)光器件、綠光發(fā)光器件、藍光發(fā)光器件和白光發(fā)光器件的發(fā)光和非發(fā)光狀態(tài)。白光發(fā)光二極管能夠用作白光發(fā)光器件。白光發(fā)光二極管的普通示例是通過使紫外光發(fā)光二極管或者藍光發(fā)光二極管與發(fā)光粒子結合而獲得的二極管。在下面的說明中，假設將這種白光發(fā)光二極管用作白光發(fā)光器件。
圖14A是示出了包括無源矩陣型發(fā)光器件面板300的電路的圖。圖14B是示出了包括被布置成二維矩陣的發(fā)光器件310的發(fā)光器件面板300的模型的截面圖。每個發(fā)光器件310的特定電極連接至列驅動器331，每個發(fā)光器件310的另一電極連接至行驅動器332。如果發(fā)光器件310的特定電極是該發(fā)光器件310的p側電極，則發(fā)光器件310的另一電極是該發(fā)光器件310的n側電極。另一方面，如果發(fā)光器件310的特定電極是該發(fā)光器件310的n側電極，則發(fā)光器件310的另一電極是該發(fā)光器件310的p側電極。例如，行驅動器332控制各個發(fā)光器件310的發(fā)光和非發(fā)光狀態(tài)，列驅動器331將驅動電流提供至每個發(fā)光器件310作為用于該驅動發(fā)光器件310的電流。
發(fā)光器件面板300包括支撐體311、發(fā)光器件310、X方向布線312、Y方向布線313、透明基材314和微透鏡315。支撐體311是印刷電路板。發(fā)光器件310附著在支撐體311上。X方向布線312被形成在支撐體311上，從而電連接至發(fā)光器件310的特定電極并且電連接至列驅動器331或者行驅動器332。Y方向布線313電連接至發(fā)光器件310的另一個電極并且電連接至行驅動器332或者列驅動器331。如果發(fā)光器件310的特定電極是該發(fā)光器件310的p側電極，則發(fā)光器件310的另一電極是該發(fā)光器件310的n側電極。另一方面，如果發(fā)光器件310的特定電極是該發(fā)光器件310的n側電極，則發(fā)光器件310的另一電極是該發(fā)光器件310的p側電極。如果X方向布線312電連接至列驅動器331，則Y方向布線313連接至行驅動器332。另一方面，如果X方向布線312電連接至行驅動器332，則Y方向布線313連接至列驅動器331。透明基材314是用于覆蓋發(fā)光器件310的基材。微透鏡315被設置在透明基材314上。然而，發(fā)光器件面板300決不是限于上述結構。
同樣地，發(fā)光器件面板200包括支撐體211、發(fā)光器件210、X方向布線212、Y方向布線213、透明基材214和微透鏡215。支撐體211是印刷電路板。發(fā)光器件210附著在支撐體211上。X方向布線212被形成在支撐體211上，從而電連接至發(fā)光器件210的特定電極并且電連接至列驅動器231或者行驅動器232。Y方向布線213電連接至發(fā)光器件210的另一個電極并且電連接至行驅動器232或者列驅動器231。如果發(fā)光器件210的特定電極是該發(fā)光器件210的p側電極，則發(fā)光器件210的另一電極是該發(fā)光器件210的n側電極。另一方面，如果發(fā)光器件210的特定電極是該發(fā)光器件210的n側電極，則發(fā)光器件210的另一電極是該發(fā)光器件210的p側電極。如果X方向布線212電連接至列驅動器231，則Y方向布線213連接至行驅動器232。另一方面，如果X方向布線212電連接至行驅動器232，則Y方向布線213連接至列驅動器231。透明基材214是用于覆蓋發(fā)光器件210的基材。微透鏡215被設置在透明基材214上。然而，發(fā)光器件面板200決不是限于上述結構。
圖15是示出了包括有源矩陣型和直視型圖像顯示裝置中所使用的發(fā)光器件面板的電路的圖。每個發(fā)光器件310的特定電極連接至驅動器333，該驅動器333與列驅動器331和行驅動器332連接，每個發(fā)光器件310的另一電極接地。如果發(fā)光器件310的特定電極是該發(fā)光器件310的p側電極，則發(fā)光器件310的另一電極是該發(fā)光器件310的n側電極。另一方面，如果發(fā)光器件310的特定電極是該發(fā)光器件310的n側電極，則發(fā)光器件310的另一電極是該發(fā)光器件310的p側電極。
驅動器333以如下方式控制各個發(fā)光器件310的發(fā)光狀態(tài)和非發(fā)光狀態(tài)。行驅動器332控制驅動器333來選擇發(fā)光器件310，列驅動器331向驅動器333提供信號作為用于驅動發(fā)光器件310的信號。
如圖16所示，在直視型圖像顯示裝置中，從紅光發(fā)光器件面板300R出射的紅光、從綠光發(fā)光器件面板300G出射的綠光、從藍光發(fā)光器件面板300B出射的藍光和從白光發(fā)光器件面板300W出射的白光被提供至二向棱鏡301，該二向棱鏡301將紅光、綠光、藍光和白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線。觀察者無須使用投影透鏡303就能直接觀察所得到的圖像。另一方面，在投影型圖像顯示裝置中，所得到的圖像通過投影透鏡303被投影在屏幕上。
基于通過進行上述伸長處理而獲得的輸出信號X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)，對構成各個發(fā)光器件面板300R、300G、300B和300W的P×Q個發(fā)光器件分別進行控制。在時間分割的基礎上，對構成各個發(fā)光器件面板300R、300G、300B和300W的P×Q個發(fā)光器件中的各個發(fā)光器件的發(fā)光和非發(fā)光狀態(tài)進行控制。在下面的說明中，假設以相同的方式控制P×Q個發(fā)光器件以及它們的發(fā)光和非發(fā)光狀態(tài)。
可選地，如圖17A的概念性圖所示，該圖像顯示裝置也是直視型或者投影型彩色圖像顯示裝置。該彩色圖像顯示裝置包括(i)紅光發(fā)光器件面板300R和紅光透射控制裝置302R，紅光發(fā)光器件面板300R包括用于出射紅光并被布置成二維矩陣的多個發(fā)光器件，紅光透射控制裝置302R控制從紅光發(fā)光器件面板300R出射的紅光的透射和非透射；(ii)綠光發(fā)光器件面板300G和綠光透射控制裝置302G，綠光發(fā)光器件面板300G包括用于出射綠光并被布置成二維矩陣的多個發(fā)光器件，綠光透射控制裝置302G控制從綠光發(fā)光器件面板300G出射的綠光的透射和非透射；(iii)藍光發(fā)光器件面板300B和藍光透射控制裝置302B，藍光發(fā)光器件面板300B包括用于出射藍光并被布置成二維矩陣的多個發(fā)光器件，藍光透射控制裝置302B控制從藍光發(fā)光器件面板300B出射的藍光的透射和非透射；(iv)白光發(fā)光器件面板300W和白光透射控制裝置302W，白光發(fā)光器件面板300W包括用于出射白光并被布置成二維矩陣的多個發(fā)光器件，白光透射控制裝置302W控制從白光發(fā)光器件面板300W出射的白光的透射和非透射；以及(v)用作合成部的二向棱鏡301，該二向棱鏡301被配置為把從紅光發(fā)光器件面板300R出射然后通過紅光透射控制裝置302R的紅光、從綠光發(fā)光器件面板300G出射然后通過綠光透射控制裝置302G的綠光、從藍光發(fā)光器件面板300B出射然后通過藍光透射控制裝置302B的藍光以及從白光發(fā)光器件面板300W出射然后通過白光透射控制裝置302W的白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線。
把在上面被引用且在下面將會提到的紅光透射控制裝置302R也稱作具有光閥的第一圖像顯示面板，或者，更具體地說，紅光透射控制裝置302R例如是使用高溫多晶硅型薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
同樣地，把在上面被引用且在下面將會提到的綠光透射控制裝置302G也稱作具有光閥的第二圖像顯示面板，或者，更具體地說，綠光透射控制裝置302G例如是使用高溫多晶硅型薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
同樣地，把在上面被引用且在下面將會提到的藍光透射控制裝置302B也稱作具有光閥的第三圖像顯示面板，或者，更具體地說，藍光透射控制裝置302B例如是使用高溫多晶硅型薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
類似地，把在上面被引用且在下面將會提到的白光透射控制裝置302W也稱作具有光閥的第四圖像顯示面板，或者，更具體地說，白光透射控制裝置302W例如是使用高溫多晶硅型薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
從上述說明中明顯可見，在上面被引用且在下面將會提到的合成部使用了二向棱鏡301。
如上所述，紅光透射控制裝置302R控制從用作圖像顯示面板的紅光發(fā)光器件面板300R出射的紅光的透射和非透射，綠光透射控制裝置302G控制從用作圖像顯示面板的綠光發(fā)光器件面板300G出射的綠光的透射和非透射，藍光透射控制裝置302B控制從用作圖像顯示面板的藍光發(fā)光器件面板300B出射的藍光的透射和非透射，并且白光透射控制裝置302W控制從用作圖像顯示面板的白光發(fā)光器件面板300W出射的白光的透射和非透射。結果，圖像得以顯示。
如前所述，紅光透射控制裝置302R控制從用作圖像顯示面板的紅光發(fā)光器件面板300R出射的紅光的透射和非透射，綠光透射控制裝置302G控制從用作圖像顯示面板的綠光發(fā)光器件面板300G出射的綠光的透射和非透射，藍光透射控制裝置302B控制從用作圖像顯示面板的藍光發(fā)光器件面板300B出射的藍光的透射和非透射，并且白光透射控制裝置302W控制從用作圖像顯示面板的白光發(fā)光器件面板300W出射的白光的透射和非透射。然后，通過紅光透射控制裝置302R的紅光、通過綠光透射控制裝置302G的綠光、通過藍光透射控制裝置302B的藍光和通過白光透射控制裝置302W的白光被提供至用作合成部的二向棱鏡301。最后，為了使圖像顯示出來，用作合成部的二向棱鏡301將通過紅光透射控制裝置302R的紅光、通過綠光透射控制裝置302G的綠光、通過藍光透射控制裝置302B的藍光和通過白光透射控制裝置302W的白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線。在直視型圖像顯示裝置中，觀察者無須使用投影透鏡303就能直接觀察被顯示的圖像。另一方面，在投影型圖像顯示裝置中，所得到的圖像通過投影透鏡303被投影在屏幕上。
作為另一個選擇，圖17B的概念性圖示出了也是直視型或者投影型彩色圖像顯示裝置的圖像顯示裝置。該彩色圖像顯示裝置包括(i)用于出射紅光的紅光發(fā)光器件310R和用于控制從紅光發(fā)光器件310R出射的紅光的透射和非透射的紅光透射控制裝置302R；(ii)用于出射綠光的綠光發(fā)光器件310G和用于控制從綠光發(fā)光器件310G出射的綠光的透射和非透射的綠光透射控制裝置302G；(iii)用于出射藍光的藍光發(fā)光器件310B和用于控制從藍光發(fā)光器件310B出射的藍光的透射和非透射的藍光透射控制裝置302B；(iv)用于出射白光的白光發(fā)光器件310W和用于控制從白光發(fā)光器件310W出射的白光的透射和非透射的白光透射控制裝置302W；以及(v)用作合成部的二向棱鏡301，該二向棱鏡301被配置為把從紅光發(fā)光器件310R出射的紅光、從綠光發(fā)光器件310G出射的綠光、從藍光發(fā)光器件310B出射的藍光和從白光發(fā)光器件310W出射的白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線。
把在上面被引用且在下面將會提到的紅光透射控制裝置302R也稱作具有光閥的第一圖像顯示面板，或者，更具體地說，紅光透射控制裝置302R例如是液晶顯示裝置。
同樣地，把在上面被引用且在下面將提到的綠光透射控制裝置302G也稱作具有光閥的第二圖像顯示面板，或者，更具體地說，綠光透射控制裝置302G例如是液晶顯示裝置。
同樣地，把在上面被引用且在下面將提到的藍光透射控制裝置302B也稱作具有光閥的第三圖像顯示面板，或者，更具體地說，藍光透射控制裝置302B例如是液晶顯示裝置。
類似地，把在上面被引用且在下面將提到的白光透射控制裝置302W也稱作具有光閥的第四圖像顯示面板，或者，更具體地說，白光透射控制裝置302W例如是液晶顯示裝置。
從上述說明中明顯可見，在上面被引用且在下面將會提到的合成部使用了二向棱鏡301。
如上所述，紅光透射控制裝置302R控制從紅光發(fā)光器件310R出射的紅光的透射和非透射，綠光透射控制裝置302G控制從綠光發(fā)光器件310G出射的綠光的透射和非透射，藍光透射控制裝置302B控制從藍光發(fā)光器件310B出射的藍光的透射和非透射，并且白光透射控制裝置302W控制從白光發(fā)光器件310W出射的白光的透射和非透射。結果，圖像得以顯示。
各發(fā)光器件的數(shù)量根據(jù)圖像顯示裝置的所需規(guī)格來確定。各發(fā)光器件的數(shù)量能夠是從1至大于1的任意整數(shù)的范圍內的任意整數(shù)。在圖17B的概念性圖所示的示例性圖像顯示裝置中，發(fā)光器件的數(shù)量為1。該發(fā)光器件是紅光發(fā)光器件310R、綠光發(fā)光器件310G、藍光發(fā)光器件310B或者白光發(fā)光器件310W。各個紅光發(fā)光器件310R、綠光發(fā)光器件310G、藍光發(fā)光器件310B或者白光發(fā)光器件310W被安裝在散熱器342上。從紅光發(fā)光器件310R出射的紅光通過紅光引導部件341R被引導至用作圖像顯示面板的紅光透射控制裝置302R，從綠光發(fā)光器件310G出射的綠光通過綠光引導部件341G被引導至用作圖像顯示面板的綠光透射控制裝置302G。同樣地，從藍光發(fā)光器件310B出射的藍光通過藍光引導部件341B被引導至用作圖像顯示面板的藍光透射控制裝置302B，從白光發(fā)光器件310W出射的白光通過白光引導部件341W被引導至用作圖像顯示面板的白光透射控制裝置302W。各個紅光引導部件341R、綠光引導部件341G、藍光引導部件341B和白光引導部件341W例如是光學引導部件或者諸如鏡子等光反射部件。前述光學引導部件例如由諸如硅樹脂、環(huán)氧樹脂或者聚碳酸酯樹脂等透光性材料制成。
第五實施例 本發(fā)明第五實施例實現(xiàn)了本發(fā)明第三實施形態(tài)的圖像顯示裝置和該圖像顯示裝置的驅動方法。
第五實施例的圖像顯示裝置是場序系統(tǒng)圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置包括(A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素；以及(B)信號處理部20，對于第(p，q)個像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤p及1≤q≤Q的整數(shù))，該信號處理部20被配置為接收信號值為x1-(p，q)的第一輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三輸入信號，并且輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定第一原色的顯示灰度的第一輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定第二原色的顯示灰度的第二輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定第三原色的顯示灰度的第三輸出信號以及信號值為X4-(p，q)且用于確定第四色的顯示灰度的第四輸出信號。
此外，在第五實施例的圖像顯示裝置中，在信號處理部中存儲有最大亮度值Vmax(S)，該最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)。另外，該信號處理部還進行以下處理(B-1)基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值，求出該多個像素中的各個像素的飽和度S和亮度值V(S)；(B-2)基于在多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(B-3)至少基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X4-(p，q)；以及(B-4)基于輸入信號值x1-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)，基于輸入信號值x2-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X2-(p，q)，并且基于輸入信號值x3-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X3-(p，q)。
此外，根據(jù)第五實施例的圖像顯示裝置的驅動方法，將最大亮度值Vmax(S)存儲在信號處理部中，該最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)。該信號處理部還進行以下步驟(a)基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值，求出該多個像素中的各個像素的飽和度S和亮度值V(S)；(b)基于在多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；(c)至少基于輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X4-(p，q)；以及(d)基于輸入信號值x1-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X1-(p，q)，基于輸入信號值x2-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X2-(p，q)，并且基于輸入信號值x3-(p，q)、伸長系數(shù)α0和輸出信號值X4-(p，q)求出第(p，q)個像素中的輸出信號值X3-(p，q)。
更具體地說，在第五實施例的情況下，對每組第一、第二和第三輸入信號進行在第一實施例中對各個像素進行的伸長處理。
第五實施例實現(xiàn)了以下的圖像顯示裝置。圖18A是示出了第五實施例的圖像顯示裝置的概念性圖。第五實施例的圖像顯示裝置是采用場序系統(tǒng)的彩色圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置能夠是直視型或者投影型裝置。如圖18A的概念性圖所示，第五實施例的圖像顯示裝置包括(i)紅光發(fā)光器件面板400R，該紅光發(fā)光器件面板400R具有被布置成二維矩陣且用作紅光出射器件的多個發(fā)光器件(該面板相當于用于出射第一原色光的光源)；(ii)綠光發(fā)光器件面板400G，該綠光發(fā)光器件面板400G具有被布置成二維矩陣且用作綠光出射器件的多個發(fā)光器件(該面板相當于用于出射第二原色光的光源)；(iii)藍光發(fā)光器件面板400B，該藍光發(fā)光器件面板400B具有被布置成二維矩陣且用作藍光出射器件的多個發(fā)光器件(該面板相當于用于出射第三原色光的光源)；(iv)白光發(fā)光器件面板400W，該白光發(fā)光器件面板400W具有被布置成二維矩陣且用作出射白光的器件的多個發(fā)光器件(該面板相當于用于出射第四色光的光源)；(v)用作合成部的二向棱鏡401，該二向棱鏡401被配置為將從紅光發(fā)光器件面板400R出射的紅光、從綠光發(fā)光器件面板400G出射的綠光、從藍光發(fā)光器件面板400B出射的藍光以及從白光發(fā)光器件面板400W出射的白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線；以及(vi)光透射控制裝置402，該光透射控制裝置402用于控制從合成部(二向棱鏡401)出射的光的透射和非透射。
作為紅光出射器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是AlGaInP基半導體發(fā)光器件或者GaN基半導體發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的紅光發(fā)光器件面板400R也稱作第一圖像顯示面板。
同樣地，作為綠光出射器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是GaN基半導體發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的綠光發(fā)光器件面板400G也稱作第二圖像顯示面板。
同樣地，作為藍光出射器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是GaN基半導體發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的藍光發(fā)光器件面板400B也稱作第三圖像顯示面板。
同樣地，作為出射白光的器件在上面被引用且在下面將會提到的發(fā)光器件例如是GaN基半導體發(fā)光器件。把在上面被引用且在下面將提到的白光發(fā)光器件面板400W也稱作第四圖像顯示面板。
光透射控制裝置402是包括光閥的圖像顯示面板或者液晶顯示裝置，更具體地說，光透射控制裝置402是設置有高溫硅型薄膜晶體管的圖像顯示面板或者液晶顯示裝置。在下面的說明中所使用的技術術語“光透射控制裝置”代表同樣的裝置。
為了生成被顯示的圖像，光透射控制裝置402控制從紅光發(fā)光器件面板400R出射的紅光的透射和非透射、從綠光發(fā)光器件面板400G出射的綠光的透射和非透射、從藍光發(fā)光器件面板400B出射的藍光的透射和非透射以及從白光發(fā)光器件面板400W出射的白光的透射和非透射。
需要注意的是，如上所述，光透射控制裝置402相當于圖像顯示面板。利用作為執(zhí)行與第一實施例相同的伸長處理的結果而獲得的輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)和X4-(p，q)，光透射控制裝置402控制各光的透射和非透射。然后，通過基于作為伸長處理的結果而獲得的輸出信號值X1-(s，t)、X2-(s，t)、X3-(s，t)和X4-(s，t)來驅動圖像顯示裝置，能夠使整個圖像顯示裝置的輝度增加與伸長系數(shù)α0相等的倍數(shù)?？蛇x地，基于輸出信號值X1-(s，t)、X2-(s，t)、X3-(s，t)和X4-(s，t)，通過使從紅光發(fā)光器件面板400R、綠光發(fā)光器件面板400G、藍光發(fā)光器件面板400B和白光發(fā)光器件面板400W中的各個發(fā)光器件面板出射的光的輝度乘以1/α0，能夠在不會使被顯示的圖像質量劣化的情況下降低整個圖像顯示裝置的電力消耗。
從各自包括呈二維矩陣狀布局的多個發(fā)光器件410的各個紅光發(fā)光器件面板400R、綠光發(fā)光器件面板400G、藍光發(fā)光器件面板400B和白光發(fā)光器件面板400W出射的光被提供至二向棱鏡401，該二向棱鏡401最終將這些光合成為沿著一條光路傳播的單一光線。接著，為了使圖像顯示出來，利用光透射控制裝置402來控制由二向棱鏡401射出的光線的透射和非透射。在直視型圖像顯示裝置中，觀察者直接觀察被顯示的圖像。另一方面，在投影型圖像顯示裝置中，所得到的圖像通過投影透鏡403被投影在屏幕上。能夠將各個紅光發(fā)光器件面板400R、綠光發(fā)光器件面板400G、藍光發(fā)光器件面板400B和白光發(fā)光器件面板400W的構成和結構設計為與在第四實施例中所使用的發(fā)光器件面板300的構成和結構分別相同的構成和結構。
作為另一個選擇，圖18B的概念性圖示出了采用場序系統(tǒng)的圖像顯示裝置。作為采用場序系統(tǒng)的圖像顯示裝置，圖18B的概念性圖所示的圖像顯示裝置也是直視型或者投影型彩色圖像顯示裝置。該彩色圖像顯示裝置包括(i)紅光發(fā)光器件410R，該紅光發(fā)光器件410R用作紅光出射器件并且相當于出射第一原色光的光源；(ii)綠光發(fā)光器件410G，該綠光發(fā)光器件410G用作綠光出射器件并且相當于出射第二原色光的光源；(iii)藍光發(fā)光器件410B，該藍光發(fā)光器件410B用作藍光出射器件并且相當于出射第三原色光的光源；(iv)白光發(fā)光器件410W，該白光發(fā)光器件410W用作出射白光的器件并且相當于出射第四色光的光源；(v)用作合成部的二向棱鏡401，該二向棱鏡401被配置為將從紅光發(fā)光器件410R出射的紅光、從綠光發(fā)光器件410G出射的綠光、從藍光發(fā)光器件410B出射的藍光和從白光發(fā)光器件410W出射的白光合成為沿著一條光路傳播的單一光線；以及(vi)光透射控制裝置402，該光透射控制裝置402控制從二向棱鏡401出射的光的透射和非透射，該二向棱鏡401是被配置為用于將各光合成為沿著一條光路傳播的單一光線的合成部。
把在上面被引用且在下面將會提到的光透射控制裝置402也稱作具有光閥的圖像顯示面板。
如上所述，光透射控制裝置402控制由各發(fā)光器件提供的光的透射和非透射。結果，圖像得以顯示。
各發(fā)光器件的數(shù)量根據(jù)圖像顯示裝置的所需規(guī)格來確定。各發(fā)光器件的數(shù)量能夠是從1至大于1的任意整數(shù)的范圍內的任意整數(shù)。在圖18B的概念性圖所示的示例性圖像顯示裝置中，發(fā)光器件410R、410G、410B或者410W的數(shù)量為1。各個發(fā)光器件410R、410G、410B或者410W被安裝在散熱器442上。從紅光發(fā)光器件410R出射的紅光通過紅光引導部件441R被引導至二向棱鏡401，從綠光發(fā)光器件410G出射的綠光通過綠光引導部件441G被引導至二向棱鏡401。同樣地，從藍光發(fā)光器件410B出射的藍光通過藍光引導部件441B被引導至二向棱鏡401，從白光發(fā)光器件410W出射的白光通過白光引導部件441W被引導至二向棱鏡401。紅光引導部件441R、綠光引導部件441G、藍光引導部件441B和白光引導部件441W與在第四實施例中所使用的部件相同。
通過使用優(yōu)選實施例作為示例對本發(fā)明進行了舉例說明。然而，本發(fā)明的實施方式并不限于實現(xiàn)了彩色液晶顯示裝置組件、彩色液晶顯示裝置、面狀光源裝置、面狀光源裝單元和驅動電路的這些實施例。各個優(yōu)選實施例的構成和結構僅是示例性的。此外，在各實施例中使用的部件和制造部件的材料也僅是示例性的。也就是說，能夠適當?shù)馗淖儤嫵?、結構、部件和材料。
在各實施例中，全部P×Q個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的全部P×Q組亞像素)用作要求出飽和度S和亮度值V(S)的多個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的多組亞像素)。然而，本發(fā)明的實施方式并不限于這些實施例。例如，能夠從4個或者8個像素(或者各自具有第一、第二和第三亞像素的4組或者8組亞像素)中選擇要在求出飽和度S和亮度值V(S)的過程中使用的每個像素(或者具有第一、第二和第三亞像素的每組亞像素)。
在第一實施例的情況下，基于其他信息中的第一亞像素輸入信號、第二亞像素輸入信號和第三亞像素輸入信號的值求出伸長系數(shù)α0。然而，可選地，還能夠基于從第一亞像素輸入信號、第二亞像素輸入信號和第三亞像素輸入信號選出的一個輸入信號(或者基于從一組第一、第二和第三亞像素中的亞像素輸入信號選出的一個輸入信號，或者基于從第一輸入信號、第二輸入信號和第三輸入信號選出的一個輸入信號)的值來求出伸長系數(shù)α0。更具體地說，將關于綠色的輸入信號值x2-(p，q)用作在求出伸長系數(shù)α0時所選擇的輸入信號的值。然后，在該可選方案的情況下，以與第一實施例相同的方式，使用上述伸長系數(shù)α0來求出輸出信號值X4-(p，q)、X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)。需要注意的是，在這種情況下，未使用方程式(2-1)的飽和度S(p，q)和方程式(2-2)的亮度值V(p，q)。代替的是，將值1用作飽和度S(p，q)。也就是說，輸入信號值x2-(p，q)被用作方程式(2-1)中的Max(p，q)的值，值0被用作方程式(2-1)中的Min(p，q)。另一方面，輸入信號值x2-(p，q)被用作亮度值V(p，q)。另外可選地，也能夠基于從第一亞像素輸入信號、第二亞像素輸入信號和第三亞像素輸入信號選出的兩個不同輸入信號的值(或者基于從一組第一、第二和第三亞像素中的亞像素輸入信號選出的兩個不同輸入信號的值，或者基于從第一輸入信號、第二輸入信號和第三輸入信號選出的兩個不同輸入信號的值)來求出伸長系數(shù)α0。更具體地說，將關于紅色的輸入信號值x1-(p，q)和關于綠色的輸入信號值x2-(p，q)用作在求出伸長系數(shù)α0時所選擇的輸入信號的值。然后，在該另外可選方案的情況下，以與第一實施例相同的方式，使用上述伸長系數(shù)α0來求出輸出信號值X4-(p，q)、X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)。需要注意的是，在這種情況下，未使用方程式(2-1)的飽和度S(p，q)和方程式(2-2)的亮度值V(p，q)。代替的是，在x1-(p，q)≥x2-(p，q)的情況下，根據(jù)以下方程式求出飽和度S(p，q)和亮度值V(p，q) S(p，q)＝(x1-(p，q)-x2-(p，q))/x1-(p，q) V(p，q)＝x1-(p，q) 另一方面，在x1-(p，q)＜x2-(p，q)的情況下，根據(jù)以下方程式求出飽和度S(p，q)和亮度值V(p，q) S(p，q)＝(x2-(p，q)-x1-(p，q))/x2-(p，q) V(p，q)＝x2-(p，q) 例如，要在彩色圖像顯示裝置上顯示單色圖像的操作的情況下，上述伸長處理是足夠的。
作為再一個選擇，在圖像觀察者不能覺察到圖像質量變化的范圍內，也能夠進行伸長處理。更具體地說，在具有較高視感度的黃色的情況下，灰度崩潰(gradation collapse)現(xiàn)象容易變得顯著。因而，在具有諸如黃色色相等特定色相的輸入信號中，優(yōu)選進行伸長處理，從而確保作為該伸長處理的結果而獲得的輸出信號不超過Vmax。作為又一個選擇，如果諸如黃色色相等特定色相的輸入信號與整個輸入信號的比值較小，則還能夠將伸長系數(shù)α0設定為大于最小值的值。
還能夠使用邊光型(或者側光型)面狀光源裝置。圖19是示出了邊光型(或者側光型)面狀光源裝置的概念性圖。如圖19的概念性圖所示，例如由聚碳酸酯樹脂制成的光引導板510包括第一面(底面)511、面對第一面511的第二面(頂面)513、第一側面514、第二側面515、面對第一側面514的第三側面516和面對第二側面515的第四側面。
更具體的光引導板的整體形狀的典型示例是類似楔形的截頭四角錐形。在這種情況下，該截頭四角錐形的兩個相互面對的側面分別相當于第一面511和第二面513，該截頭四角錐形的底面相當于第一側面514。此外，優(yōu)選設有底面這個表面作為具有帶有凸起和/或凹陷的凹凸部512的第一面511。
在光入射到光引導板510的方向上沿垂直于第一面511的虛擬平面將光引導板510切斷的情況下，凹凸部512中的連續(xù)凸起(或者連續(xù)凹陷)的截面形狀例如是三角形。也就是說，被設置在第一面511下面處的凹凸部512的形狀是棱形。
另一方面，光引導板510的第二面513能夠是光滑面。也就是說，光引導板510的第二面513能夠是鏡面，或者能夠通過噴砂形成紋理，從而使該面具有光擴散效果。(即，表面513能夠具有包括微小凹凸面的表面。) 在設置有光引導板510的面狀光源裝置中，優(yōu)選提供有面對著光引導板510的第一面511的光反射部件520。此外，諸如彩色液晶顯示面板等圖像顯示面板被安放為面對著光引導板510的第二面513。另外，在該圖像顯示面板與光引導板510的第二面513之間安放有光擴散片531和棱鏡片532。
第一原色光通過光源500經(jīng)由例如作為與截頭四角錐形的底部對應的面的第一側面514被照射到光引導板510上，與第一面511的凹凸部512發(fā)生碰撞，然后被散射。被散射的光離開第一面511，然后被光反射部件520反射。被反射的光再次到達第一面511，然后從第二面513出射。出射的光通過光擴散片531和棱鏡片532，從而照亮第一實施例的圖像顯示面板。
作為光源，用于照射作為第一原色光的藍光的熒光燈(或者半導體激光)還能夠用來代替發(fā)光二極管。在這種情況下，作為與用作第一原色光的藍光對應的光，從熒光燈或者半導體激光照射的第一原色光的波長λ1通常為450nm。此外，與第二原色光發(fā)光粒子對應且被熒光燈或者半導體激光激發(fā)的綠光發(fā)光粒子例如是由SrGa2S4:Eu構成的綠光發(fā)光熒光體粒子，與第三原色光發(fā)光粒子對應且被熒光燈或者半導體激光激發(fā)的紅光發(fā)光粒子例如是由CaS:Eu構成的紅光發(fā)光熒光體粒子。
可選地，如果使用半導體激光，則作為與用作第一原色光的藍光對應的光，從半導體激光照射的第一原色光的波長λ1通常為457nm。在這種情況下，與第二原色光發(fā)光粒子對應且被半導體激光激發(fā)的綠光發(fā)光粒子例如是由SrGa2S4:Eu構成的綠光發(fā)光熒光體粒子，與第三原色光發(fā)光粒子對應且被半導體激光激發(fā)的紅光發(fā)光粒子例如是由CaS:Eu構成的紅光發(fā)光熒光體粒子。
作為另一個選擇，作為面狀光源裝置的光源，還能夠使用冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、熱陰極熒光燈(HeatedCathode Fluorescent Lamp，HCFL)或者外置電極熒光燈(External ElectrodeFluorescent Lamp，EEFL)。
此外，本領域技術人員應當理解，依據(jù)設計要求和其他因素，可以在本發(fā)明所附的權利要求或其等同物的范圍內進行各種修改、組合、次組合以及改變。
權利要求
1.一種圖像顯示裝置，其包括
A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素，各個所述像素包含用于顯示第一原色的第一亞像素、用于顯示第二原色的第二亞像素、用于顯示第三原色的第三亞像素和用于顯示第四色的第四亞像素；以及
B)信號處理部，對于第(p，q)個像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號，
其中，所述信號處理部中存儲有最大亮度值Vmax(S)，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且所述信號處理部進行以下處理
B-1)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)，
B-2)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0，
B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)，及
B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
2.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，所述信號處理部能夠基于以下方程式來求出所述輸出信號值X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)
X1-(p，q)＝α0·x1-(p，q)-χ·X4-(p，q)；
X2-(p，q)＝α0·x2-(p，q)-χ·X4-(p，q)；和
X3-(p，q)＝α0·x3-(p，q)-χ·X4-(p，q)，
這里，在上述各方程式中，符號χ表示依賴于所述圖像顯示裝置的
常數(shù)，且符號X1-(p，q)、X2-(p，q)和X3-(p，q)各自表示所述第(p，q)個像素中的輸出信號值。
3.如權利要求2所述的圖像顯示裝置，其中，所述常數(shù)χ用以下方程式來表示
χ＝BN4/BN1-3
這里，在上述方程式中，符號BN1-3表示在以下情況下的一組第一、第二和第三亞像素的輝度，在該情況中，具有與所述第一亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┲了龅谝粊喯袼?，具有與所述第二亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┲了龅诙喯袼兀揖哂信c所述第三亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┲了龅谌齺喯袼兀?br>
且符號BN4表示在以下情況下的所述第四亞像素的輝度，在該情況中，具有與所述第四亞像素輸出信號的最大信號值相當?shù)闹档男盘柋惶峁┲了龅谒膩喯袼亍?br>
4.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，所述第(p，q)個像素中的所述HSV色空間中的飽和度S(p，q)和亮度值V(p，q)是基于以下方程式而求出的
S(p，q)＝(Max(p，q)-Min(p，q))/Max(p，q)；及
V(p，q)＝Max(p，q)，
這里，在上述各方程式中，符號Max(p，q)表示三個所述亞像素輸入信號的信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)及x3-(p，q)之中的最大值，符號Min(p，q)表示三個所述亞像素輸入信號的信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)及x3-(p，q)之中的最小值，
所述飽和度S能夠具有0～1范圍內的值，且所述亮度值V能夠具有0～(2n-1)范圍內的值，而表達式(2n-1)中的符號n是代表顯示灰度位數(shù)的整數(shù)。
5.如權利要求4所述的圖像顯示裝置，其中，所述輸出信號值X4-(p，q)基于所述最小值Min(p，q)和所述伸長系數(shù)α0而被確定。
6.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，在所述多個像素中求出的各比值Vmax(S)/V(S)之中的最小值作為所述伸長系數(shù)α0。
7.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，所述第四色是白色。
8.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置是彩色液晶顯示裝置，所述彩色液晶顯示裝置包括
第一彩色濾光器，其被配置在所述第一亞像素與圖像觀察者之間，用作使所述第一原色的光通過的濾光器，
第二彩色濾光器，其被配置在所述第二亞像素與所述圖像觀察者之間，用作使所述第二原色的光通過的濾光器，以及
第三彩色濾光器，其被配置在所述第三亞像素與所述圖像觀察者之間，用作使所述第三原色的光通過的濾光器。
9.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，全部P×Q個像素作為要各自求出所述飽和度S和所述亮度值V(S)的多個像素。
10.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，P/P0×Q/Q0個像素作為要各自求出所述飽和度S和所述亮度值V(S)的多個像素，其中符號P0和Q0表示滿足方程式P≥P0及Q≥Q0的值，而P/P0和Q/Q0之中的至少一個比值是2以上的整數(shù)。
11.如權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，為每個圖像顯示幀確定所述伸長系數(shù)α0。
12.一種圖像顯示裝置，其包括
A-1)第一圖像顯示面板，所述第一圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第一亞像素，各個所述第一亞像素用于顯示第一原色；
A-2)第二圖像顯示面板，所述第二圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第二亞像素，各個所述第二亞像素用于顯示第二原色；
A-3)第三圖像顯示面板，所述第三圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第三亞像素，各個所述第三亞像素用于顯示第三原色；
A-4)第四圖像顯示面板，所述第四圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第四亞像素，各個所述第四亞像素用于顯示第四色；
B)信號處理部，對于第(p，q)個第一、第二和第三亞像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號；以及
C)合成部件，其用于合成由所述第一、第二、第三和第四圖像顯示面板輸出的圖像，
其中，所述信號處理部中存儲有最大亮度值Vmax(S)，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且所述信號處理部進行以下處理
B-1)基于各自具有所述第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中的各組亞像素的所述飽和度S和亮度值V(S)，
B-2)基于在各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0，
B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個第四亞像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)，及
B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第一亞像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第二亞像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第三亞像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
13.一種采用了場序系統(tǒng)的圖像顯示裝置，其包括
A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素；以及
B)信號處理部，對于第(p，q)個像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定第一原色的顯示灰度的第一輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定第二原色的顯示灰度的第二輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定第三原色的顯示灰度的第三輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定第四色的顯示灰度的第四輸出信號，
其中，所述信號處理部中存儲有最大亮度值Vmax(S)，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且所述信號處理部進行以下處理
B-1)基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)，
B-2)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0，
B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)，及
B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
14.一種圖像顯示裝置組裝體，其包括圖像顯示裝置和用于向所述圖像顯示裝置的背面照射光的面狀光源裝置，所述圖像顯示裝置包括
A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素，各個所述像素包含用于顯示第一原色的第一亞像素、用于顯示第二原色的第二亞像素、用于顯示第三原色的第三亞像素和用于顯示第四色的第四亞像素；以及
B)信號處理部，對于第(p，q)個像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號，
其中，所述信號處理部中存儲有最大亮度值Vmax(S)，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且所述信號處理部進行以下處理
B-1)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)，
B-2)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0，
B-3)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)，及
B-4)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
15.如權利要求14所述的圖像顯示裝置組裝體，其中，所述面狀光源裝置的輝度基于所述伸長系數(shù)α0而被減小。
16.一種圖像顯示裝置的驅動方法，所述圖像顯示裝置包括
A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素，各個所述像素包含用于顯示第一原色的第一亞像素、用于顯示第二原色的第二亞像素、用于顯示第三原色的第三亞像素和用于顯示第四色的第四亞像素；以及
B)信號處理部，對于第(p，q)個像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號，
其中，將最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且
所述信號處理部進行以下處理
a)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；
b)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；
c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；及
d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
17.一種圖像顯示裝置的驅動方法，所述圖像顯示裝置包括
A-1)第一圖像顯示面板，所述第一圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第一亞像素，各個所述第一亞像素用于顯示第一原色；
A-2)第二圖像顯示面板，所述第二圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第二亞像素，各個所述第二亞像素用于顯示第二原色；
A-3)第三圖像顯示面板，所述第三圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第三亞像素，各個所述第三亞像素用于顯示第三原色；
A-4)第四圖像顯示面板，所述第四圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個第四亞像素，各個所述第四亞像素用于顯示第四色；
B)信號處理部，對于第(p，q)個第一、第二和第三亞像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置成接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號；以及
C)合成部件，其用于合成由所述第一、第二、第三和第四圖像顯示面板輸出的圖像，
其中，將最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且
所述信號處理部進行以下處理
a)基于各自具有所述第一、第二和第三亞像素的多組亞像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中的各組亞像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；
b)基于在各自具有所述第一、第二和第三亞像素的所述多組亞像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；
c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個第四亞像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；及
d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第一亞像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第二亞像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個第三亞像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
18.一種采用了場序系統(tǒng)的圖像顯示裝置的驅動方法，所述圖像顯示裝置包括
A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素；以及
B)信號處理部，對于第(p，q)個像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置為接收信號值為x1-(p，q)的第一輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定第一原色的顯示灰度的第一輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定第二原色的顯示灰度的第二輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定第三原色的顯示灰度的第三輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定第四色的顯示灰度的第四輸出信號，
其中，將最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且
所述信號處理部進行以下處理
a)基于多個像素中的第一、第二和第三輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；
b)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；
c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；及
d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)。
19.一種圖像顯示裝置組裝體的驅動方法，所述圖像顯示裝置組裝體包括圖像顯示裝置和用于向所述圖像顯示裝置的背面照射光的面狀光源裝置，所述圖像顯示裝置包括
A)圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素，各個所述像素包含用于顯示第一原色的第一亞像素、用于顯示第二原色的第二亞像素、用于顯示第三原色的第三亞像素和用于顯示第四色的第四亞像素；以及
B)信號處理部，對于第(p，q)個像素，這里的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù)，所述信號處理部被配置為接收信號值為x1-(p，q)的第一亞像素輸入信號、信號值為x2-(p，q)的第二亞像素輸入信號和信號值為x3-(p，q)的第三亞像素輸入信號，并輸出信號值為X1-(p，q)且用于確定所述第一亞像素的顯示灰度的第一亞像素輸出信號、信號值為X2-(p，q)且用于確定所述第二亞像素的顯示灰度的第二亞像素輸出信號、信號值為X3-(p，q)且用于確定所述第三亞像素的顯示灰度的第三亞像素輸出信號和信號值為X4-(p，q)且用于確定所述第四亞像素的顯示灰度的第四亞像素輸出信號，
其中，將最大亮度值Vmax(S)存儲在所述信號處理部中，所述最大亮度值Vmax(S)被表示為通過增加所述第四色而擴大的HSV色空間中的變量飽和度S的函數(shù)，并且
所述信號處理部進行以下處理
a)基于多個像素中的亞像素輸入信號的信號值，求出所述多個像素中的各個像素的所述飽和度S和亮度值V(S)；
b)基于在所述多個像素中求出的至少一個比值Vmax(S)/V(S)，求出伸長系數(shù)α0；
c)至少基于所述輸入信號值x1-(p，q)、x2-(p，q)和x3-(p，q)，求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X4-(p，q)；
d)基于所述輸入信號值x1-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X1-(p，q)，基于所述輸入信號值x2-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X2-(p，q)，并且基于所述輸入信號值x3-(p，q)、所述伸長系數(shù)α0和所述輸出信號值X4-(p，q)求出所述第(p，q)個像素中的所述輸出信號值X3-(p，q)；及
e)基于所述伸長系數(shù)α0，減小所述面狀光源裝置的輝度。
全文摘要
本發(fā)明公開了圖像顯示裝置、圖像顯示裝置組裝體及它們的驅動方法。該圖像顯示裝置包括圖像顯示面板，所述圖像顯示面板具有二維矩陣狀的P×Q個像素，各個所述像素包含分別用于顯示第一、第二、第三原色的第一、第二、第三亞像素和用于顯示第四色的第四亞像素；以及信號處理部，對于第(p，q)個像素(其中的符號p和q是滿足方程式1≤p≤P及1≤q≤Q的整數(shù))，所述信號處理部被配置成接收信號值分別為x1-(p，q)、x2-(p，q)、x3-(p，q)的第一、第二、第三亞像素輸入信號，并輸出信號值分別為X1-(p，q)、X2-(p，q)、X3-(p，q)、X4-(p，q)且分別用于確定所述第一、第二、第三、第四亞像素的顯示灰度的第一、第二、第三、第四亞像素輸出信號。在本發(fā)明中，能提高被顯示圖像的輝度，也能降低電力消耗。
文檔編號G09G3/36GK101615385SQ200910150639
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權日2008年6月23日
發(fā)明者境川亮, 飯嶋由紀子, 周 東, 野口幸治 申請人:索尼株式會社