JP2002014660A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
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- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/066—Adjustment of display parameters for control of contrast
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微少面積の輝度信号や輝度分布に対応して精
度良く、映像信号のコントラストや輝度及び複数のバッ
クライトの輝度を個別に独立して制御することができ、
映像のダイナミックレンジ拡大と消費電力削減が実現で
きる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 輝度分布フィルタ7A,7Bは、2個の
バックライト6A,6Bに対応するためのものである。
輝度分布抽出回路8A,8Bは、入力映像信号の1フィ
ールド又は1フレームの各輝度レベル毎の面積占有率を
求めて、制御回路9へ供給している。制御回路9は、こ
の各輝度レベル毎の面積占有率から、画質制御量計算を
行い画質制御回路3におけるコントラストや輝度を制御
すると共に、同時に連動してバックライト6A及び6B
の輝度制御動作も行っている。
度良く、映像信号のコントラストや輝度及び複数のバッ
クライトの輝度を個別に独立して制御することができ、
映像のダイナミックレンジ拡大と消費電力削減が実現で
きる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 輝度分布フィルタ7A,7Bは、2個の
バックライト6A,6Bに対応するためのものである。
輝度分布抽出回路8A,8Bは、入力映像信号の1フィ
ールド又は1フレームの各輝度レベル毎の面積占有率を
求めて、制御回路9へ供給している。制御回路9は、こ
の各輝度レベル毎の面積占有率から、画質制御量計算を
行い画質制御回路3におけるコントラストや輝度を制御
すると共に、同時に連動してバックライト6A及び6B
の輝度制御動作も行っている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
わるものであり、特に映像信号の輝度レベルに応じて映
像のコントラストや輝度及びバックライトの輝度を制御
する液晶表示装置に関する。
わるものであり、特に映像信号の輝度レベルに応じて映
像のコントラストや輝度及びバックライトの輝度を制御
する液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置が、その省スペース
性等の特徴により、CRT(Cathode Ray Tube)に代わ
り、ディスプレイ装置として多用されるようになってき
た。しかし、液晶表示装置は、最大輝度やコントラスト
比等の性能面で未だCRTに及ばず、改善が続けられて
いる。例えば、「日経エレクトロニクス」1999年1
1月15日号,no.757,pp.139-146に記載の「光源の輝度
を制御し、液晶パネルを高画質に」がある。以下、この
従来例につき、簡単に説明する。
性等の特徴により、CRT(Cathode Ray Tube)に代わ
り、ディスプレイ装置として多用されるようになってき
た。しかし、液晶表示装置は、最大輝度やコントラスト
比等の性能面で未だCRTに及ばず、改善が続けられて
いる。例えば、「日経エレクトロニクス」1999年1
1月15日号,no.757,pp.139-146に記載の「光源の輝度
を制御し、液晶パネルを高画質に」がある。以下、この
従来例につき、簡単に説明する。
【0003】図6は従来例の液晶表示装置を示すブロッ
ク図である。図6において、入力映像信号は、入力端子
1より入力し、輝度検知回路2及び画質制御回路3へ供
給されている。輝度検知回路2は、入力映像信号の1フ
ィールド又は1フレームの画面毎の、輝度の最大値,最
小値,平均値を求め、制御回路4へ供給している。制御
回路4は、マイコン等で構成され、この輝度の最大値,
最小値,平均値の3個のパラメーターから、画質制御量
計算を行い画質制御回路3におけるコントラスト及び輝
度等の画質制御をすると共に、同時にバックライト6の
輝度制御動作も行っている。バックライトの輝度制御動
作は、前記の画質制御量計算に対応して、バックライト
の輝度制御量を求め、インバータ5を介してバックライ
ト6の輝度を制御している。要するに、映像信号のコン
トラストや輝度の制御と連動して、バックライトの輝度
を制御する事により、「黒浮き」等の問題を解決して高
画質を実現し、消費電力も削減するというものである。
ク図である。図6において、入力映像信号は、入力端子
1より入力し、輝度検知回路2及び画質制御回路3へ供
給されている。輝度検知回路2は、入力映像信号の1フ
ィールド又は1フレームの画面毎の、輝度の最大値,最
小値,平均値を求め、制御回路4へ供給している。制御
回路4は、マイコン等で構成され、この輝度の最大値,
最小値,平均値の3個のパラメーターから、画質制御量
計算を行い画質制御回路3におけるコントラスト及び輝
度等の画質制御をすると共に、同時にバックライト6の
輝度制御動作も行っている。バックライトの輝度制御動
作は、前記の画質制御量計算に対応して、バックライト
の輝度制御量を求め、インバータ5を介してバックライ
ト6の輝度を制御している。要するに、映像信号のコン
トラストや輝度の制御と連動して、バックライトの輝度
を制御する事により、「黒浮き」等の問題を解決して高
画質を実現し、消費電力も削減するというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記説明した従来例に
おいては、映像信号の輝度検出が1フィールド又は1フ
レーム内での最大値、最小値、平均値のみであるので、
微少面積でも、白又は黒、或いは白黒両方の映像信号が
入っていると、面積や場所に関係なく認識し、誤補正す
る可能性や、平均値のみに判断が委ねられるようなケー
スがあり、微少面積の輝度信号の影響により、精度の良
い制御ができないという問題点かあった。本発明は、前
記課題を解決するためになされたものであり、映像信号
を複数のバックライトの輝度分布フィルタを通過させ、
1フィールド又は1フレーム内での各輝度レベル毎の面
積占有率に応じて制御することにより、微少面積の輝度
信号や輝度分布に対応して精度良く、映像信号のコント
ラストや輝度及び複数のバックライトの輝度を個別に独
立して制御することができ、映像のダイナミックレンジ
拡大と消費電力削減が実現できる液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
おいては、映像信号の輝度検出が1フィールド又は1フ
レーム内での最大値、最小値、平均値のみであるので、
微少面積でも、白又は黒、或いは白黒両方の映像信号が
入っていると、面積や場所に関係なく認識し、誤補正す
る可能性や、平均値のみに判断が委ねられるようなケー
スがあり、微少面積の輝度信号の影響により、精度の良
い制御ができないという問題点かあった。本発明は、前
記課題を解決するためになされたものであり、映像信号
を複数のバックライトの輝度分布フィルタを通過させ、
1フィールド又は1フレーム内での各輝度レベル毎の面
積占有率に応じて制御することにより、微少面積の輝度
信号や輝度分布に対応して精度良く、映像信号のコント
ラストや輝度及び複数のバックライトの輝度を個別に独
立して制御することができ、映像のダイナミックレンジ
拡大と消費電力削減が実現できる液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、複数のバックライトを配置した液晶表示装置にお
いて、前記複数のバックライトの輝度分布に対応した複
数の輝度分布フィルタと、前記複数の輝度分布フィルタ
を介して入力する入力映像信号の各輝度レベル毎の面積
占有率を求める複数の輝度分布抽出回路と、前記複数の
輝度分布抽出回路の出力信号である映像信号の各輝度レ
ベル毎の面積占有率を入力し、画質制御量計算を行い、
コントラスト補正量や輝度制御量及び前記複数のバック
ライトの輝度制御量を求める制御回路と、前記バックラ
イトの輝度制御量に基づき、前記複数のバックライトの
輝度を制御する複数のインバータと、前記コントラスト
補正量や輝度制御量に基づき、前記入力映像信号にコン
トラスト制御及び輝度制御等の画質制御をした映像出力
信号を得る画質制御回路とを備えたことを特徴とする液
晶表示装置を提供するものである。
めに、複数のバックライトを配置した液晶表示装置にお
いて、前記複数のバックライトの輝度分布に対応した複
数の輝度分布フィルタと、前記複数の輝度分布フィルタ
を介して入力する入力映像信号の各輝度レベル毎の面積
占有率を求める複数の輝度分布抽出回路と、前記複数の
輝度分布抽出回路の出力信号である映像信号の各輝度レ
ベル毎の面積占有率を入力し、画質制御量計算を行い、
コントラスト補正量や輝度制御量及び前記複数のバック
ライトの輝度制御量を求める制御回路と、前記バックラ
イトの輝度制御量に基づき、前記複数のバックライトの
輝度を制御する複数のインバータと、前記コントラスト
補正量や輝度制御量に基づき、前記入力映像信号にコン
トラスト制御及び輝度制御等の画質制御をした映像出力
信号を得る画質制御回路とを備えたことを特徴とする液
晶表示装置を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】図2は複数のバックライトの配置
を示す図である。図2において、液晶パネルの上側にバ
ックライト6Aが、下側にバックライト6Bが配置され
ている。本発明は、この様に複数のバックライトが配置
された実施例について説明する。図1は本発明の実施例
を示すブロック図である。図1において、入力映像信号
は、入力端子1より入力し、輝度分布フィルタ7A,輝
度分布フィルタ7B及び画質制御回路3へ供給されてい
る。輝度分布フィルタ7A,輝度分布フィルタ7Bは、
図2における2個のバックライト6A及び6Bに対応す
るためのものである。
を示す図である。図2において、液晶パネルの上側にバ
ックライト6Aが、下側にバックライト6Bが配置され
ている。本発明は、この様に複数のバックライトが配置
された実施例について説明する。図1は本発明の実施例
を示すブロック図である。図1において、入力映像信号
は、入力端子1より入力し、輝度分布フィルタ7A,輝
度分布フィルタ7B及び画質制御回路3へ供給されてい
る。輝度分布フィルタ7A,輝度分布フィルタ7Bは、
図2における2個のバックライト6A及び6Bに対応す
るためのものである。
【0007】図3は輝度分布フィルタの特性を示す図で
ある。図3において、横軸は図2における液晶パネル上
の垂直位置を表し、左が上側、右が下側である。縦軸は
補正係数である。図中、Aはバックライト6Aに対応す
る輝度分布フィルタ7Aの特性、Bはバックライト6B
に対応する輝度分布フィルタ7Bの特性である。
ある。図3において、横軸は図2における液晶パネル上
の垂直位置を表し、左が上側、右が下側である。縦軸は
補正係数である。図中、Aはバックライト6Aに対応す
る輝度分布フィルタ7Aの特性、Bはバックライト6B
に対応する輝度分布フィルタ7Bの特性である。
【0008】図1において、輝度分布フィルタ7Aの出
力信号、即ちバックライト6Aの輝度分布に対応した映
像信号は、輝度分布抽出回路8Aへ供給されている。輝
度分布抽出回路8Aは、入力映像信号の1フィールド又
は1フレームの各輝度レベル毎の輝度分布、即ち各輝度
レベル毎の面積占有率を求めて、制御回路9へ供給して
いる。同様に、輝度分布フィルタ7Bの出力信号、即ち
バックライト6Bの輝度分布に対応した映像信号は、輝
度分布抽出回路8Bへ供給されている。輝度分布抽出回
路8Bは、入力映像信号の1フィールド又は1フレーム
の各輝度レベル毎の輝度分布、即ち各輝度レベル毎の面
積占有率を求めて、制御回路9へ供給している。輝度レ
ベルは、要求性能に応じて輝度レベルの高いS1から低
いSnまでのn段階に分けている。
力信号、即ちバックライト6Aの輝度分布に対応した映
像信号は、輝度分布抽出回路8Aへ供給されている。輝
度分布抽出回路8Aは、入力映像信号の1フィールド又
は1フレームの各輝度レベル毎の輝度分布、即ち各輝度
レベル毎の面積占有率を求めて、制御回路9へ供給して
いる。同様に、輝度分布フィルタ7Bの出力信号、即ち
バックライト6Bの輝度分布に対応した映像信号は、輝
度分布抽出回路8Bへ供給されている。輝度分布抽出回
路8Bは、入力映像信号の1フィールド又は1フレーム
の各輝度レベル毎の輝度分布、即ち各輝度レベル毎の面
積占有率を求めて、制御回路9へ供給している。輝度レ
ベルは、要求性能に応じて輝度レベルの高いS1から低
いSnまでのn段階に分けている。
【0009】制御回路9は、マイコン等で構成され、こ
の各輝度レベル毎の面積占有率から、画質制御量計算を
行い画質制御回路3におけるコントラスト及び輝度を制
御すると共に、同時にバックライト6A及び6Bの輝度
制御動作も行っている。バックライトの輝度制御動作
は、前記の画質制御量計算に対応して、各々のバックラ
イトの輝度制御量を求め、インバータ5A,5Bを介し
てバックライト6A,6Bの輝度を独立に制御してい
る。要するに、映像信号のコントラストや輝度の制御と
連動して、バックライト6A,6Bの輝度を制御するこ
とにより、従来例と同様に、「黒浮き」等の問題を解決
して高画質を実現し、消費電力も削減している。
の各輝度レベル毎の面積占有率から、画質制御量計算を
行い画質制御回路3におけるコントラスト及び輝度を制
御すると共に、同時にバックライト6A及び6Bの輝度
制御動作も行っている。バックライトの輝度制御動作
は、前記の画質制御量計算に対応して、各々のバックラ
イトの輝度制御量を求め、インバータ5A,5Bを介し
てバックライト6A,6Bの輝度を独立に制御してい
る。要するに、映像信号のコントラストや輝度の制御と
連動して、バックライト6A,6Bの輝度を制御するこ
とにより、従来例と同様に、「黒浮き」等の問題を解決
して高画質を実現し、消費電力も削減している。
【0010】以下、本発明の特徴である制御回路9にお
ける各輝度レベル毎の面積占有率によるバックライト輝
度制御について説明する。図4は本発明のバックライト
輝度制御特性を示す図である。図4において、横軸は各
輝度レベル毎の面積占有率(%)を表し、縦軸はバックラ
イト輝度(%)を表している。最上位の輝度レベルである
S1では、1フィールド又は1フレーム内の面積占有率
が少なくなってきてから、バックライト輝度を減少させ
る方向で、制御をスタートし、1フィールド又は1フレ
ーム内の面積占有率に応じて、バックライト輝度を可変
させる。ある一定の微少面積以下になると次の輝度レベ
ルへ移行し、そこで、再び1フィールド又は1フレーム
内の面積占有率に応じて、バックライト輝度を制御し、
ある一定の微少面積以下になると次の低い輝度レベルへ
と移行し、全ての輝度レベルに対しての制御を完了す
る。ここで、輝度分布フィルタを通っているために、各
々のバックライトを輝度分布に対応して個別に独立して
制御できることが特徴である。
ける各輝度レベル毎の面積占有率によるバックライト輝
度制御について説明する。図4は本発明のバックライト
輝度制御特性を示す図である。図4において、横軸は各
輝度レベル毎の面積占有率(%)を表し、縦軸はバックラ
イト輝度(%)を表している。最上位の輝度レベルである
S1では、1フィールド又は1フレーム内の面積占有率
が少なくなってきてから、バックライト輝度を減少させ
る方向で、制御をスタートし、1フィールド又は1フレ
ーム内の面積占有率に応じて、バックライト輝度を可変
させる。ある一定の微少面積以下になると次の輝度レベ
ルへ移行し、そこで、再び1フィールド又は1フレーム
内の面積占有率に応じて、バックライト輝度を制御し、
ある一定の微少面積以下になると次の低い輝度レベルへ
と移行し、全ての輝度レベルに対しての制御を完了す
る。ここで、輝度分布フィルタを通っているために、各
々のバックライトを輝度分布に対応して個別に独立して
制御できることが特徴である。
【0011】以下、本発明の特徴である制御回路9にお
ける各輝度レベル毎の面積占有率によるコントラスト制
御について説明する。図5は本発明のコントラスト制御
特性を示す図である。図5において、横軸は各輝度レベ
ル毎の面積占有率(%)を表し、縦軸はコントラスト補正
量(%)を表している。最上位の輝度レベルであるS1で
は、あまりコントラスト補正は行わず、図4のバックラ
イト輝度制御と連動して、バックライト輝度を下げた輝
度レベルほど、コントラスト補正量を増加させる様に制
御し、見かけ上のコントラストを維持することにより、
暗いシーンでの液晶表示装置特有の黒浮きを抑え、映像
のダイナミックレンジを拡大している。このコントラス
ト制御と、バックライト輝度制御は、1フィールド又は
1フレーム周期で同期して行われる。
ける各輝度レベル毎の面積占有率によるコントラスト制
御について説明する。図5は本発明のコントラスト制御
特性を示す図である。図5において、横軸は各輝度レベ
ル毎の面積占有率(%)を表し、縦軸はコントラスト補正
量(%)を表している。最上位の輝度レベルであるS1で
は、あまりコントラスト補正は行わず、図4のバックラ
イト輝度制御と連動して、バックライト輝度を下げた輝
度レベルほど、コントラスト補正量を増加させる様に制
御し、見かけ上のコントラストを維持することにより、
暗いシーンでの液晶表示装置特有の黒浮きを抑え、映像
のダイナミックレンジを拡大している。このコントラス
ト制御と、バックライト輝度制御は、1フィールド又は
1フレーム周期で同期して行われる。
【0012】なお、以上説明では、制御回路9における
コントラスト制御についてのみ説明したが、同時に制御
回路9は画質制御回路3における輝度制御も行っている
が、その動作はコントラスト制御と似た点もあるので、
詳細な説明は省略する。又、本実施例では、バックライ
トが2個の場合について説明したが、3個以上の複数の
場合にも、同様に輝度分布フィルタ及び輝度分布抽出回
路を追加すれば良いことは勿論である。
コントラスト制御についてのみ説明したが、同時に制御
回路9は画質制御回路3における輝度制御も行っている
が、その動作はコントラスト制御と似た点もあるので、
詳細な説明は省略する。又、本実施例では、バックライ
トが2個の場合について説明したが、3個以上の複数の
場合にも、同様に輝度分布フィルタ及び輝度分布抽出回
路を追加すれば良いことは勿論である。
【0013】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、映像信号を複
数のバックライトの輝度分布フィルタを通過させ、1フ
ィールド又は1フレーム内での各輝度レベル毎の面積占
有率に応じて制御することにより、微少面積の輝度信号
や輝度分布に対応して精度良く、映像信号のコントラス
トや輝度及び複数のバックライトの輝度を個別に独立し
て制御することができ、映像のダイナミックレンジ拡大
と消費電力削減が実現できるという極めて優れた効果が
ある。
数のバックライトの輝度分布フィルタを通過させ、1フ
ィールド又は1フレーム内での各輝度レベル毎の面積占
有率に応じて制御することにより、微少面積の輝度信号
や輝度分布に対応して精度良く、映像信号のコントラス
トや輝度及び複数のバックライトの輝度を個別に独立し
て制御することができ、映像のダイナミックレンジ拡大
と消費電力削減が実現できるという極めて優れた効果が
ある。
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】複数のバックライトの配置を示す図である。
【図3】輝度分布フィルタの特性を示す図である。
【図4】本発明のバックライト輝度制御特性を示す図で
ある。
ある。
【図5】本発明のコントラスト制御特性を示す図であ
る。
る。
【図6】従来例の液晶表示装置を示すブロック図であ
る。
る。
1 入力端子 3 画質制御回路 5A,5B インバータ 6A,6B バックライト 7A,7B 輝度分布フィルタ 8A,8B 輝度分布抽出回路 9 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NC21 NC44 NC49 NC62 NC66 ND03 ND07 ND39 NE06 5C006 AA01 AF46 AF63 AF69 BB11 BB29 BF15 BF21 EA01 FA21 FA47 FA54 5C080 AA10 BB05 DD03 DD26 EE28 FF03 GG07 GG08 JJ02 JJ04 JJ05
Claims (1)
- 【請求項1】複数のバックライトを配置した液晶表示装
置において、 前記複数のバックライトの輝度分布に対応した複数の輝
度分布フィルタと、 前記複数の輝度分布フィルタを介して入力する入力映像
信号の各輝度レベル毎の面積占有率を求める複数の輝度
分布抽出回路と、 前記複数の輝度分布抽出回路の出力信号である映像信号
の各輝度レベル毎の面積占有率を入力し、画質制御量計
算を行い、コントラスト補正量や輝度制御量及び前記複
数のバックライトの輝度制御量を求める制御回路と、 前記バックライトの輝度制御量に基づき、前記複数のバ
ックライトの輝度を制御する複数のインバータと、 前記コントラスト補正量や輝度制御量に基づき、前記入
力映像信号にコントラスト制御及び輝度制御等の画質制
御をした映像出力信号を得る画質制御回路とを備えたこ
とを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195979A JP2002014660A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195979A JP2002014660A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002014660A true JP2002014660A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18694555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000195979A Pending JP2002014660A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002014660A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004110050A (ja) * | 2001-04-25 | 2004-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像表示装置及び映像表示方法 |
| JP2004118153A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 投写型表示装置 |
| KR100467592B1 (ko) * | 2002-07-15 | 2005-01-24 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 및 방법 |
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