显示装置的制作方法

本发明涉及显示装置。

背景技术：

在过去，作为具有显示图像的液晶显示面板，与从背面对该液晶显示面板进行照明的多个光源的背光的控制，人们知道有下述的技术(区域调光控制)，在该技术中，将液晶显示面板的显示面分割为多个显示区域，检测各显示区域的像素的亮度值的最大值(峰值亮度值)，对应于该峰值亮度值，针对每个显示区域，控制背光的亮度(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jp特开2007－279395号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

上述的区域调光控制在可确保动态范围的方面，是有效的。但是，必须要求对应于涉及已获得的图像的图像信号，针对每个区域，每次检测峰值亮度值的处理。由此，要求用于检测峰值亮度值的专用的算法，或必须要求设置用于区域调光控制的专用的集成电路。这便导致装置整体的处理系统的复杂化，制造成本的上升。

本发明是考虑这样的情况而作出的，本发明的目的在于提供可通过简单的装置结构，进行最佳的图像显示的显示装置。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述的课题，本发明的显示装置包括：

显示面板，该显示面板根据多个图像图案来显示图像；

多个光源，该多个光源针对每个区域，从背面对按照多个区域而分割的上述显示面板进行照明；

存储部，该存储部存储各上述图像图案与上述图像图案内的各上述光源的亮度相关联的亮度信息；

亮度控制部，该亮度控制部根据上述亮度信息来控制各上述光源的亮度。

发明的效果

在本发明的显示装置中，可通过简单的装置结构，进行最佳的图像显示。

附图说明

图1为作为本发明的显示装置的实施方式的显示装置的主视图；

图2为表示显示装置的功能结构的概况功能方框图；

图3为具有显示面板和背光单元的光源衬底的概况的说明图；

图4的(a)为表示第1图像图案的一个例子的说明图，图4的(b)为以构思方式表示与第1图像图案相对应的亮度信息的说明图；

图5的(a)为表示第2图像图案的一个例子的说明图，图5的(b)为以构思方式表示与第2图像图案相对应的亮度信息的说明图；

图6的(a)为表示第3图像图案的一个例子的说明图，图6的(b)为以构思方式表示与第3图像图案相对应的亮度信息的说明图；

图7为说明通过本实施方式的显示装置实施的亮度控制处理的次序图；

图8为说明图7的亮度控制处理的图；

图9为说明通过本实施方式的显示装置实施的另一亮度控制处理的次序图；

图10为说明图9的亮度控制处理的图；

图11的(a)为表示显示面板的透射率与led的亮度的比较例的关系的表，图11的(b)为表示本实施方式的显示装置中的显示面板的透射率与led的亮度的比较例的关系的表，图11的(c)为表示涉及图11的(a)所示的本实施方式的显示装置的显示面板的亮度与图11的(b)所示的比较例的显示面板的亮度的关系的图表。

具体实施方式

根据附图，对本发明的显示装置的实施方式进行说明。本发明的显示装置可适用于包括具有背光的显示面板的全部的显示装置。本发明的显示装置搭载于比如汽车、摩托车等的车辆、船舶、农业机械、建筑机械等上。在本实施方式中，采用本发明的显示装置为搭载于汽车上，具有液晶显示面板的例子。

图1为表示作为本发明的显示装置的实施方式的显示装置1的主视图。

图2为表示显示装置的功能结构的概况功能方框图。

图3为具有显示面板11和背光单元12的光源衬底13的概况的说明图，图3的(a)为主视图，图3的(b)为沿b－b线的剖视图。

在以下的说明中，“前面侧”指图1中的靠近自己侧，与作为图3的上侧(显示面坂11侧)的由辨认者(驾驶员)辨认的侧。“背面侧”指图1的里侧，与图3的下侧(光源衬底31侧)。

显示装置1主要包括外壳10，显示面坂11，背光单元12，与电路衬底13。

在外壳10的内部空间中接纳显示面坂11，背光单元12，与电路衬底13。外壳10构成显示装置1的外观。

显示面坂11为tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)方式的液晶显示面板。显示面坂11具有密封有液晶层的一对表面玻璃衬底。在一对表面玻璃衬底中，通过ito(indiumtinoxide，氧化铟锡)等而形成透明电极。另外，显示面坂11具有一对表面偏振片(偏振滤光器)，该对表面偏振片以夹持一对表面玻璃衬底的方式设置。显示面坂11经由fpc(flexibleprintedcircuits，柔性印刷电路板)与电路衬底31连接。显示面坂11通过电路衬底13的控制部50进行控制，经由透明电极，对液晶层施加驱动电压。由此，控制液晶层的液晶分子的取向，显示面坂11的各自的像素21的透射率变化。通过这样的像素21的组合，显示面坂11根据预先存储的多个图像图案(后述)来显示图像。

背光单元12设置于显示面坂11的背面侧。背光单元12由光源衬底31和导光体(在图中没有示出)构成，从背面侧对显示面坂11进行照明。光源衬底31安装作为光源的一个例子的多个led(lightemittingdiode，发光二极管)32。光源衬底31经由fpc等的柔性衬底与电路衬底13连接。如果对led32供给驱动电流，则led32向显示面坂11(导光体)射出光。导光体将从led32发出的光导向显示面板11。导光体为呈平板状的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(pmma)等的透明树脂。

如图3所示那样，各led32针对每个区域40，从背面对分割为多个区域40的显示面板11进行照明。在各区域40中，包括多个像素21(在图3中，比如，4×4个)。由此，1个led32对区域40中包括的多个像素21进行照明。换言之，区域40为1个led32的照明范围，在该照明范围中具有多个像素21。

电路衬底13主要包括控制部50，该控制部50用于控制显示面板11和背光单元12。

控制部50具有cpu(centralprocessingunit，中央处理器单元)、rom(readonlymemory，只读存储器)、ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)等，比如，按照写入rom中的程序，进行规定的运算处理。控制部50比如从车辆的ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)，经由各种传感器等获得车速、引擎转数、各种车辆信息、导航信息等。控制部50根据已获得的信息，在显示面坂11中显示信息。

控制部50包括图案选择部51，存储部52，面板控制部53，与led控制部54。

控制部50根据比如基于从ecu获得的信息而请求显示面坂11的显示的信息，从多个图像图案(后述)中选择所需的图像图案。图案选择部51根据已选择的图像图案，通过存储部52读取亮度信息。图案选择部51根据亮度信息，控制面板控制部53和led控制部54。

存储部52存储各图像图案与图像图案内的各led32的亮度相关联的亮度信息(后述)。

面板控制部53为所谓的gdc(graphicsdisplaycontroller，图形显示控制器)，其根据图案选择部51等的指示，形成必要的图像，在显示面坂11中显示图像。面板控制部53(透射率控制部)特别是控制液晶层的驱动电压，控制各像素21的透射率。

led控制部54(亮度控制部)根据图案选择部51等的指示，即亮度信息，控制各led32的亮度。

在这里，象本实施方式的显示装置1那样，在具有针对每个区域40从背面对分割为多个区域40的显示面坂11进行照明的多个led32的场合，采用区域调光控制。区域调光控制用于电视机等，其针对与各led32相对应的每个区域40来控制亮度。但是，为了以最优方式进行区域调光控制，必须要求用于综合地对显示面坂11和led32进行处理的ic、专用的算法。该ic比如，根据通过控制部50获得的图像显示的指示，计算最佳的led32的亮度，形成图像，或进行适当的图像信息的补偿处理。具有ic这一点导致显示装置1整体的处理系统的复杂化，制造成本的上升。

另一方面，汽车用的显示装置1与电视机相比较，显示内容(图像)受到限制，可以某程度而对显示内容进行图案化处理。由此，本实施方式的显示装置1将与图像图案相对应的每个区域40的led32的亮度作为亮度信息而存储，读入它，对led32进行控制。由此，在切换图像的时刻，不会进行实时地伴随led32的亮度，图像的形成的补偿处理等。由此，在显示装置1中，区域调光控制用的专用的ic、其算法等是不需要的，可简化装置结构，可降低制造成本的上升。在下面，具体地对本实施方式的显示装置1的亮度控制处理进行说明。

图4的(a)、图5的(a)和图6的(a)为表示与图像图案相对应的一个例子的说明图。

图像图案配备比如从第1到第3的3个图案，比如对应于显示于显示面板11中的内容而区分。

在第1图像图案中，如图4的(a)所示那样，在显示面板11的左右，具有表示速度计61和引擎转数计62的图像。另外，在第1图像图案中，在速度计61和引擎转数计62之间，具有于本车的前方行驶的车辆63的图像、行驶距离64与表示右转方向的指示符65。

在第2图像图案中，如图5的(a)所示那样，在显示面板11的左侧，具有表示速度计61的图像。另外，在第2图像图案中，在显示面板11的右侧，具有导航信息66(线路导向)、行驶距离64与表示右转方向的指示符65。

在第3图像图案中，如图6的(a)所示那样，在显示面板11的左右，具有表示速度计61和引擎转数计62的图像。另外，在第3图像图案中，在速度计61和引擎转数计62之间，具有比如具有燃料的残留量低的内容的警告67的含义的图像、行驶距离64与表示右转方向的指示符65。

图4的(b)、图5的(b)和图6的(b)为以构思方式表示与图像图案相对应的亮度信息的说明图。

亮度信息为各图像图案与图像图案内的各led的32的亮度相关联的信息。即，如图4的(b)所示那样，在第1图像图案中没有表示(形成)图像的区域40a为不必要求通过led的32而进行照明的区域。由此，在区域40a中，led32的亮度设定为0％(亮度为最低值：非点亮状态)。另一方面，比如，表示速度计61的图像的区域40b为必须要求通过led32而进行照明的区域。由此，在区域40b中，led32的亮度设定为100％(亮度为最大值)。此外，led32的亮度还设定在0％和100％以外，比如，在其图像的亮度以小于区域40b的程度而设定的区域40c中，led32的亮度设定为75％。最好，亮度对应于驾驶员的显示内容(信息)的必要性而确定。

对于图5和图6的(b)，与图4的(b)相同，led32的亮度设定得低的区域40通过黑色(涂黑部位)表示，led32的亮度设定得高的区域40通过白色表示。

下面对通过控制部50进行的led32的亮度控制处理进行说明。

图7为说明通过本实施方式的显示装置1进行的亮度控制处理的次序图。

图8为说明图7的亮度控制处理的图表，图8的(a)为说明图像的亮度和时间的关系的图表，图8的(b)为说明led32的亮度和时间的关系的图表。

在步骤s1，图案选择部51接收作为切换在显示面板11中显示的图像的请求的图像切换请求。在步骤s2，图案选择部51根据图像切换请求，从预先保持的图像图案中选择该图像图案。比如，在接收表示导向信息的请求的场合，图案选择部51选择表示图5的(a)所示的那样的导航信息66的第2图像图案。

在步骤s3，图案选择部51根据已选择的图像图案，通过存储部52读取亮度信息。即，图案选择部51获得对已选择的图像图案的各区域40进行照明的，涉及led32的亮度的信息。在步骤s4，图案选择部51将亮度信息发送给led控制部54。在步骤s5，图案选择部51将下述的图像信息发送给面板控制部53，该图像信息为用于形成与图像切换请求和已选择的图像图案相对应的图像的信息。

在步骤s6，led控制部54根据已接收的亮度信息，将当前的led32的亮度变更为通过亮度信息而指示的亮度。此时，led控制部54将led32的亮度从变更前(当前)的led32的亮度，分阶段地变化到变更后的led32的亮度。由此，步骤s6为led控制部54开始变更，即，开始将led32的亮度变更为变更后的亮度的步骤。

在步骤s7，面板控制部53根据已接收的图像信息，变更在显示面板11中显示的图像。该步骤s7在led控制部54开始亮度的变更后进行。其原因在于图像的变更的速度大于led32的亮度的变更的速度。在步骤s8，led控制部54结束led32的亮度的分阶段的变更，即，完成通过亮度信息而指示的亮度的变更。

通过图8，对亮度控制处理的一个例子进行说明。

比如，在某区域40中，显示亮度小的图像(led32的亮度为0％)，图案选择部51接收将该图像变更到亮度大的图像(led32的亮度为100％)的图像切换请求(步骤s1)。led控制部54根据已接收的亮度信息(步骤s4)，分阶段地使亮度变更到100％(步骤s6，s8)。比如，在从亮度的变更开始到结束要求t秒的场合，led控制部54在从开始起1/4t秒后，使亮度上升到25％。led控制部54在从开始起2/4t秒后，使亮度上升到50％。另外，led控制部54在从开始起3/4t秒后，使亮度上升到75％。另一方面，面板控制部53在从开始led32的亮度变更到亮度变更结束的期间，变更图像(步骤s7)。

这样的处理在如图8所示那样，接收了从亮度大的图像变更为亮度小的图像的图像切换请求的场合，是相同的。

由此，在显示面板11上，适当地显示基于图像切换请求的图像。特别是，由于显示装置1分阶段地变更led32的亮度，故可在没有不适感的情况下，对驾驶员显示图像。

即，在这样的亮度控制处理中，控制显示面板11的面板控制部53，与控制led32的led控制部54分别通过图案选择部51接收指示，对显示面板11和led32进行控制。由此，具有显示面板11的图像切换的时刻，与led32的亮度变更的时刻产生偏差的问题。该偏差使驾驶员产生不适感。相对该情况，显示装置1可通过相对图像变更，分阶段地进行亮度变更，借助慢慢地显示图像这样的视觉效果，缓和偏差造成的不适感。

另外，可通过慢慢地显示图像这样的视觉效果，缓和所造成的不适感。另一方面，对于警告等的重要度高的信息，具有驾驶员关注该信息的动作慢的问题。由此，也可对应于图像的重要度，使亮度的控制(亮度的变更速度)不同。

即，led控制部54在显示面板11显示第1图像图案或第1图像的场合，如通过图7描述的亮度控制处理那样，使led32的亮度从变化前的led32的亮度，分阶段地变化到变化后的led32的亮度。另外，led控制部54在显示面板11显示第2图像图案或第2图像的场合，如通过图9描述的亮度控制处理那样，使led32的亮度从变化前的led32的亮度，马上变化到变化后的led32的亮度。另外，上述的“第2图像图案或第2图像”指为重要度高于“第1图像图案或第1图像”的信息含义。在下面，具体地对与重要度相对应的亮度控制处理进行说明。

在进行与重要度相对应的亮度控制处理的场合，存储部52在考虑图像图案的重要度的方面，存储图像图案和led32的亮度的变更方式相关联的亮度信息。重要度也可按照图像图案单位来设定，还可按照图像图案内的图像(显示内容)单位来设定。亮度信息包括针对重要度高的图像图案或图像(图像图案等)，没有分阶段地使led32的亮度变化，而使其马上变化的内容的控制信息。“马上变化”可以高于图7的亮度控制处理的led32的亮度的变更的速度而变更，可比“分阶段的变化”快。即，显示装置1针对通常的(重要度不高的)图像图案等，使led32的亮度分阶段地变化，针对重要度高的图像图案等，以比通常的图像图案等快的方式使led32的亮度变化，由此马上地进行图像的切换。

重要度比如，可对应于对驾驶员进行通知时的紧急度而进行确定。比如，具有图6的第3图像图案的燃料的残留量低的警告67的含义的图像为第3图像图案的另一图像，与以其重要度高于第1、第2图像图案的方式定位的图像(信息)。重要度高的信息除了包括图6所示的警告67以外，还包括用于催促制动的图像(信息)，通知危险的图像等。

图9为说明通过本实施方式的显示装置1进行的另一亮度控制处理的次序图。

图10为用于说明图9的亮度控制处理的图，图10的(a)为说明图像的亮度和时间的关系的图，图10的(b)为说明led32的亮度和时间的关系的图。

由于步骤s11和s12与图7的步骤s1和s2相同，故省略对其的说明。在步骤s13，图案选择部51根据已选择的图像图案，通过存储部52读取亮度信息。此时，在涉及重要度高度的图像图案等的亮度信息中，包括马上使led32的亮度变化的内容的控制信息。

在步骤s14，图案选择部51将亮度信息发送给led控制部54。此时，图案选择部51在亮度信息中包括马上使led32的亮度变化的内容的控制信息的场合，指示该内容。由于步骤s15与图7的步骤s5相同，故予以省略。在步骤s16，led控制部54根据已接收的亮度信息，将从当前的led32的亮度变更为通过亮度信息而指示的亮度。此时，led控制部54将led32的亮度从当前的变更前(当前)的led32的亮度，马上变化为变更后的led32的亮度。在步骤s17，面板控制部53根据已接收的图像信息，变更在显示面板11中显示的图像。该步骤s17在led控制部54变更亮度(变更完成)后进行。

通过图10，对亮度控制处理的一个例子进行说明。

比如，在某区域40，显示亮度小的图像(led32的亮度为0％)，图案选择部51接收将图像变更为亮度大的图像(led32的亮度为100％)的图像切换请求(步骤s11)。图案选择部51根据存储部52的亮度信息(步骤s14)，将亮度马上变更到100％(步骤s16)。另一方面，面板控制部53在变更led32的亮度后，变更图像(步骤s17)。

这样的处理如图8所示那样，在接收从亮度大的图像变更为亮度小的图像切换请求的场合，也是同样的。

由此，显示装置1与进行图7的亮度控制处理的场合相比较，可通过直接地显示重要度高的图像图案等，对应于紧急度等，将必要的信息适当地传递给驾驶员。

以上描述的本实施方式的显示装置1可通过简单的装置结构，进行最佳的图像显示。

但是，如图3所示那样，在led32的照明范围(区域40)中具有多个像素21。由此，产生具有像素70的边界的区域40d包括亮度不同的像素21的情况。

比如，图11的(a)为表示显示面板11的透射率与led32的亮度的作为比较例的关系的表。在图11中，“像素位置”与图3的(a)的区域40e、40d、40f中的像素21所带的数字相对应。另外，“面板亮度”为将显示面板11的透射率和led32的亮度相乘而得到的值。

在图3的(a)的区域40d中，具有像素70的边界(像素位置6与像素位置7之间)。由此，产生包括具有透射率不同的像素21，即，亮度大的像素21(透射率为5％)与亮度小的像素21(透射率为1％)的情况。在此场合，led32在具有像素70的边界的区域40d，以选择最佳地显示像素70这样的亮度的方式进行照明。具体来说，不具有与区域40d邻接的图像70的区域40e的led32的亮度20％，与具有与区域40d邻接的图像70的区域40f的led32的亮度100％的平均值的60％为区域40d的led32的亮度。即，具有像素70的边界的区域40d采用仅仅由亮度小的像素21形成的区域40e的led32的亮度，与仅仅由亮度大的像素21形成的区域40f的led32的亮度的平均值的亮度，通过led32进行照明。

在像这样进行控制的场合，在显示面板11上，尽管在区域40d和区域40f显示图像70，但是由于在区域40d和区域40f的边界处，led32的亮度不同，故边界处的显示面板11的亮度的差异醒目。如果为图11的(a)的例子，则区域40d的led32的亮度为300，区域40f的led32的亮度为500，具有显示面板11的亮度差。

为了消除这样的亮度差，在本实施方式的显示装置1中，具有图像70的边界的区域40d，与和该区域40d邻接的区域40e、40f中包括的像素21的透射率在具有图像70的边界的区域40d，与和具有图像70的边界的该区域40d邻接的区域40e、40f之间，分阶段地变化。该透射率的控制通过下述的方法进行，该方法为：存储部52将按照下述方式而设定的透射率信息，与亮度信息一起地预先存储，该方式为：具有图像70的边界的区域40d，与和具有图像70的边界的该区域40d邻接的区域40e、40f中包括的像素21的透射率在具有图像70的边界的区域40d，与和具有图像70的边界的该区域40d邻接的区域40e、40f之间，分阶段地变化，面板控制部53(透射率控制部)根据透射率信息来控制像素21的透射率。即，显示装置1将涉及像素70的边界的透射率作为透射率信息而预先存储，通过读入该透射率信息来控制显示面板11的透射率。

图11的(b)为表示本实施方式的显示装置1的显示面板11的透射率与led的32的亮度的关系的表。图11的(c)为表示涉及图11的(a)所示的本实施方式的显示装置1的显示面板11的亮度与作为图11的(b)所示的比较例的显示面板11的亮度的关系的图。

在本实施方式的显示装置1中，具有图像7的边界的区域40d，与和区域40f邻接的区域40f(包括图像70的区域)中包括的像素21的透射率在区域40d和区域40f之间，在2％～5％的范围内，分阶段地变化。同样地，在显示装置1中，在具有图像70的边界的区域40d，与和区域40d邻接的区域40e(没有包括图像70的区域)中包括的像素21的透射率在区域40d和区域40e之间，在1％～4％的范围内，分阶段地变化。即，不在图像70的边界(与像素位置6、像素位置7之间)，急剧地使显示面板11的透射率变化，而分阶段地(渐进)使与边界邻接的像素21的透射率变化。

此时，显示装置1以边界不醒目的方式调整led32的亮度。比如，如图11的(b)所示那样，具有边界的区域40d的亮度为60％，并且减小区域40f的亮度(95％)，增加区域40e的亮度(25％)。与如图11的(a)所示那样，没有考虑边界而设定的区域40f的led32的亮度为100％，区域40e的led32的亮度为20％的场合相比较，可使显示面板11的亮度的变化平缓。

这样的透射率的控制通过下述的方式进行，该方式为：比如，在图7的步骤s3和图9的步骤s13，图案选择部51从存储部52读取透射率信息，在步骤s15和步骤s15中，对面板控制部53进行指示。

显示装置1可通过进行这样的透射率的控制，如图11的(c)所示那样，使图像70的边界的显示面板11的亮度差平缓，可在边界不醒目的情况下，最佳地显示图像70。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但是，这些实施方式是作为例子而给出的，并不打算构成对本发明的范围的限定。这些新的实施方式可通过其它的各种的方式而实施，可在不脱离发明的实质的范围内，进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式以及其变形均包括在发明的范围和实质内，并且包括在与在权利要求书中记载的发明等同的范围内。

显示面板11不限于液晶显示面板，还可为具有其它的背光的显示面板。

通过图11的(b)描述的透射率的控制也可独立于图7和图9的亮度控制处理而进行。

标号的说明：

标号1表示显示装置；

标号10表示外壳；

标号11表示显示面板；

标号12表示背光单元；

标号13表示电路衬底；

标号21表示像素；

标号31表示光源衬底；

标号32表示led(发光二极管，光源)；

标号40表示区域；

标号50表示控制部；

标号51表示图案选择部；

标号52表示存储部；

标号53表示面板控制部(透射率控制部)；

标号54表示led控制部(亮度控制部)；

标号61表示速度计；

标号62表示引擎转数计；

标号63表示车辆；

标号64表示行驶距离；

标号65表示指示符；

标号66表示导航信息；

标号67表示警告；

标号70表示图像。