説明

液晶表示装置

【課題】真っ暗な部屋での電源投入時に、バックライトからの光がまぶしく感じられず、眼の保護上好ましい液晶表示装置の提供。
【解決手段】 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、
周囲照度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が暗いことを検出した際に、バックライト点灯時に、前記バックライトの輝度は、設定輝度までを勾配をもたせて上昇されることを特徴とする液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶表示装置に係り、たとえば、テレビ等に組み込まれる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、液晶表示パネルと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトを備えて構成されるのが通常である。液晶表示パネルは、各画素において光透過率が変化するように駆動され自発光しないことから、前記バックライトを必要とする。
【0003】
このため、液晶表示装置において、液晶表示パネルに表示される画像は前記バックライトの点灯があって認識し得るようになる。
【0004】
このような液晶表示装置を組み込んで構成されるテレビ等は、その電源スイッチをオンにした際に、バックライトの点灯は、たとえば予め設定された輝度に急激に立ち上がるように制御されることが一般的である。このような制御の例を開示したものとして、下記の特許文献1がある。
【特許文献1】特開平7−13128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したバックライトの点灯直後の急激な立ち上がりの輝度設定は、液晶表示装置が、周囲が明るい環境の下で用いられることを前提としている。
【0006】
しかしながら、このような急激な立ち上がりの輝度設定を持つ前記液晶表示装置では、真っ暗な部屋、即ち周辺照度の低い環境で電源スイッチをオン(電源投入)した場合に、周辺照度とバックライト輝度の差が非常に激しくなり、視聴者はバックライトからの光がまぶしく感じられ、眼の保護上好ましくない。
【0007】
本発明の目的は、周辺照度が低い状況における電源投入時に、視聴者に対して見易い液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0009】
(1)液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、周囲照度を検出する検出手段と、前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が暗いことを検出した際に、バックライト点灯時に、前記バックライトへの輝度信号は、設定輝度までを勾配をもたせて上昇するように入力される。
【0010】
(2)(1)において、前記バックライトは、前記バックライトの輝度が勾配をもたせて上昇される前に、前記バックライトの輝度を一旦上昇させた後に下げる予備点灯動作を行う。
【0011】
(3)(2)において、前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が明るいことを検出した際に、前記バックライトは、前記予備点灯動作後に設定輝度で発光する。
【0012】
(4)(2)において、前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記予備点灯動作後に開始する。
【0013】
(5)(2)において、前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記電源投入後に開始する。
【0014】
(6)(1)において、前記バックライトの輝度に勾配をもたせて上昇させる時間を10秒以上に設定する。
【0015】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【0016】
(7)液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、電源投入時に前記バックライトを設定輝度で点灯し、前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、設定信号値まで勾配を持って上昇するように入力される。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、たとえ真っ暗な部屋での使用であっても、バックライトからの光がまぶしく感じられず、眼の保護上好ましい構成を有する液晶表示装置を提供することができる。
【0018】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明する。
【0020】
〈実施例1〉
図2は、本発明による液晶表示装置において、モジュール(液晶表示モジュールLDM)として構成される液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLを示し、これらは観察者側から順次配置される。
【0021】
なお、液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLは、図示しない複数のフレームによってモジュール化される。
【0022】
液晶表示パネルPNLは、一対の平行配置されたたとえばガラスからなる基板SUB1、SUB2を外囲器とし、これら各基板SUB1、SUB2の間に液晶が挟持されて構成される。
【0023】
基板SUB1、SUB2の液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素(図示せず)が該液晶を一構成要素として形成され、これら各画素ごとにその光透過率を制御できる。
【0024】
これら各画素が形成された領域を表示領域AR(図中一点鎖線枠で囲まれた領域)とし、後述のバックライトBLからの光を該表示領域ARの全域にわたって照射し、各画素を透過する光を通して観察者に画像を認識させる。
【0025】
観察者から見て後方に配置された基板SUB1は、たとえば、図中左側辺および上側辺において基板SUB2から露出された部分を有し、これらの部分において、複数の半導体装置SCDの一辺側が接続されるようになっている。
【0026】
これら半導体装置SCDは前記各画素を独立に駆動させる回路からなっている。各半導体装置SCDのうち図中x方向に並設される半導体装置SCD(映像信号駆動回路)は、前記基板SUB1と接続された一辺側と対向する他の辺側にプリント基板PCB1、PCB2が接続され、該プリント基板PCB1、PCB2を介して図示しない回路(図3に示す表示制御ユニット100)から外部入力信号が入力される。本実施例の液晶表示装置では、前記プリント基板PCB1、PCB2は、たとえば2個並設されて構成される。
【0027】
また、前記半導体層SCDのうち図中y方向に並設される半導体装置SCD(走査信号駆動回路)は、その外部入力信号が基板SUB1の表面に形成された配線(図示せず)を介して入力されるようになっているため、前記プリント基板PCB1、PCB2に相当する基板は接続されていない構成となっている。
【0028】
液晶表示パネルPNLの背面には、たとえば拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートOSを介してバックライトBLが配置されている。光学シートOSは、バックライトBLからの光を拡散、あるいは集光させたりして液晶表示パネルPNL側に導くようになっている。
【0029】
バックライトBLは、いわゆる直下型と称されるもので、液晶表示パネルPNLと平行な平面内に図中x方向に長手方向を一致させ図中y方向に並設させた複数のたとえば外部電極蛍光管EFLを有する。これら各外部電極蛍光管EFLはたとえば金属の箱体状のフレームDFRによって支持されている。このフレームDFRは、前記液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLをモジュール化する際の一つのフレーム(下フレームと称される場合がある)を構成する。前記フレームDFRは、その外部電極蛍光管EFL側の表面に反射シートRSが載置されている。この反射シートRSは、その図中x方向へ延在する上側と下側の各辺部において、屈曲によって周辺を高くした傾斜からなる側壁面BWが形成されている。
【0030】
なお、フレームDFRの図中y方向へ延在する右側と左側の各辺部には、前記外部電極蛍光管EFLの両端の電極をそれぞれ被うようにし、たとえば樹脂材からなる側壁板BWhがその外方側を高くした傾斜を有して配置されている。この側壁板BWhは、その低い側の辺において各外部電極蛍光管EFLとの干渉を回避するための切り欠きCCが形成されている。この側壁板BWhは、液晶表示パネルPNL側の面において光反射機能を有し、前記反射シートRSの側壁面BWとともに、フレームDFRの実質的な側壁部を構成する。
【0031】
なお、本発明の適用にあっては、前記液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLは、必ずしも上述した構成のものに限定されることはない。
【0032】
図3は、上述した液晶表示モジュールLDMに具備される回路の一実施例を示したブロック図である。液晶表示モジュールLDMは、液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLを備えていることは上述した通りである。また、図3に示す回路は、その回路基板がたとえばバックライトBLの前記フレームDFRの裏面に取り付けられるように配置される。
【0033】
まず、表示制御ユニット100があり、この表示制御ユニット100は、図示しないCPU、入出力ポート、およびメモリ等を内蔵している。前記表示制御ユニット100のメモリには、液晶表示モジュールLDMを制御するためのプログラム、表示データを前記液晶表示パネルPNLの表示画面に表示展開するための表示プログラム、バックライトBLの輝度を変更するためのプログラム等が記憶されている。
【0034】
表示制御ユニット100は、表示データを表示メモリ110から読出し、この表示データをRGB信号に変換し、このRGB信号を含む表示駆動信号SSを液晶表示パネルPNLの前記半導体装置SCD(走査信号駆動回路、映像信号駆動回路)に入力させる。これにより、液晶表示パネルPNLの表示領域ARに画像が表示される。
【0035】
また、表示制御ユニット100は、バックライトBLを点灯および輝度設定するための信号を輝度調整回路120に入力させる。なお、以下の説明において、バックライトBLの輝度は前記外部電極蛍光管EFLの輝度をいうものとする。該輝度調整回路120は、バックライトBLの輝度に対応する周波数のデジタル信号をインバータ回路130に入力させる。インバータ回路130は、前記デジタル信号の周波数に対応する交流化駆動信号を生成し、この交流化駆動信号をバックライト内の前記外部電極蛍光管EFLのそれぞれに加える。各外部電極蛍光管EFLは、前記交流化駆動信号に応じた輝度で発光する。
【0036】
また、前記液晶表示モジュールLDMには、光センサ140が備えられる。この光センサ140は液晶表示装置の周辺の照度を検出する。このため、該光センサ140はバックライトBLからの照射光が入射しない箇所に配置される。周辺の照度を示す検出信号はA/Dコンバータ150に入力される。A/Dコンバータ150は、前記検出信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号は表示制御ユニット100に入力される。
【0037】
前記光センサ140は、この実施例において、少なくとも、液晶表示装置の周囲が明るいか暗いかを検知するセンサとして機能する。明るいか暗いかの区別は、前記光センサ140からの出力によって前記表示制御ユニット100内において任意に設定できるようになっている。前記表示制御ユニット100によって前記光センサ140から出力が"暗い"に相当すると判断された場合、前記輝度調整回路120を介して、後述するように前記バックライトBLの輝度が制御される。
【0038】
図1(a)は、前記液晶表示モジュールLDMを駆動させる場合、電源投入(テレビの点灯)の際における前記バックライトBLの輝度、及び液晶表示パネルPNLへの表示駆動信号SSの供給のタイミングを示したグラフである。該グラフにおいて、横軸は時間(T)をとり、縦軸にはバックライトの輝度(B/L)をとっている。
【0039】
図1(a)に示すグラフは、暗い部屋にテレビがあり、該テレビに電源投入させる場合を想定している。暗い部屋か否かは、前記光センサ140からの出力によって表示制御ユニット100が判断し、該表示制御ユニット100によってバックライトBLの輝度調整を前記輝度調整回路120によって行うようになっている。
【0040】
図1(a)において、電源投入した時点(T1)からバックライトBLは点灯し、該バックライトBLの輝度は急激にたとえば最大の輝度になる。そして、比較的短い時間を経た時点(T2)まで持続し、該時点(T2)で該輝度は前記電源供給用のスイッチをオンさせる以前の状態(消灯)にまで急激に戻る。この期間(T1〜T2)内に、液晶表示パネルPNLにはいまだその表示駆動信号SS(走査駆動信号、映像駆動信号)が入力されておらず、画像表示はなされていない状態(黒表示)となっている。ここで、液晶表示パネルPNLに画像表示がなされていないにも拘わらず、バックライトBLをT1からT2の期間に点灯させているのは、外部電極蛍光管EFLを温め、その寿命を延ばすための予備点灯である。
【0041】
そして、前記バックライトBLが消灯した時点(T2)から極めて短い時間を経た時点(T3)で、前記表示制御ユニット100から液晶表示パネルPNLに表示駆動信号SS(走査駆動信号、映像駆動信号)を供給する。この際、バックライトBLは、図中特性Aに示すように、その輝度が勾配をもたせて上昇するようにして点灯し、最大輝度に至る(時点T4)。そして、時点T3から時点T4まで、たとえば約10秒を要するようになっている。
【0042】
これにより、テレビの視聴者は該液晶表示パネルPNL面の画像表示を、その輝度が徐々に高くなるようにして感知できるようになる。したがって、視聴者は、暗い部屋でテレビの電源投入時に、急に明るい画像を認識しまうのを回避でき、眼をまぶしさから保護できるようになる。
【0043】
なお、一般にテレビは、バックライトBLの輝度を、高い方から低い方へたとえばダイナミックモード、ナチュラルモード、およびシネマモードというように3つのモードに分け、その選択によって何れかのモードに設定できるようになっている。図1(a)に示すグラフにおいて、時点T3以降のバックライトBLの輝度特性Aは、ダイナミックモードに設定している場合を想定したものである。
【0044】
このため、ダイナミックモード以外のモードで使用する場合は、そのモードに対応させ、全体の輝度を低めにし、たとえば図中特性Bに示すようにする。この場合においても、該バックライトBLの輝度が勾配を有して上昇し、設定されたモードの最大輝度に至る(時点T4)まで、たとえば約10秒を要するようになっている。
【0045】
図1(b)は、前記表示制御ユニット100が、光センサ140からの出力によって液晶表示装置の周囲が明るいと判断した場合、バックライトBLの輝度制御を示したグラフである。比較を容易にするため、図1(a)と対応させて描いている。図1(b)において、特性A'は、最大輝度のダイナミックモードでのバックライトBLの輝度特性であるが、特性A'では、時点T2になっても、その輝度を下げることなく一定の輝度で点灯しつづけるようになっている。このようにしても、周囲の明るさによって該バックライトBLからの明るさをまぶしく感じることがないからである。なお、図1(b)では、より低い輝度にモード設定されたバックライトBLの輝度変化を特性B'に示している。バックライトBLの輝度は、バックライトBLを温める期間(T1〜T2)では最大となるが、時点T2において急激に輝度を低下させ、設定輝度を維持するようになっている。
【0046】
〈実施例2〉
図4は本発明による表示装置の他の実施例を示す説明図で、図1(a)と対応した図となっている。
【0047】
図4において、図1(a)の場合と比較して異なる構成は、スイッチをオンにした時点(T1)から次の時点(T2)までの間において、バックライトBLを温める予備点灯動作を採用していないことにある。
【0048】
すなわち、スイッチをオンにした時点(T1)で、液晶表示パネルPNLに表示駆動信号SSを供給し、画像表示を開始するとともに、バックライトBLにおいてもその輝度が勾配をもたせて上昇するように点灯している。
【0049】
図4の横軸における時点T1、T2、T3、T4は、図1(a)の時点T1、T2、T3、T4と同一である。
【0050】
このような制御は、LED等の予備点灯動作が不要なバックライト光源を用いた時に有効である。
【0051】
〈実施例3〉
図5は本発明による表示装置の他の実施例を示す説明図で、図4と対応した図となっている。
【0052】
図5において、図4の場合と比較して異なる構成は、バックライトの輝度に勾配を設定するのではなく、表示駆動信号SSに勾配制御を施すものである。
【0053】
すなわち、スイッチをオンにした時点(T1)で、バックライトBLを本来の輝度まで点灯させる。この後液晶表示パネルPNLに表示駆動信号SSを勾配をもたせて上昇するように供給し、画像表示を行う。
【0054】
図5の横軸における時点T1、T4は、図1(a)の時点T1、T4と同一である。
【0055】
このような制御は、外部電極蛍光管EFLのような予備点灯を必要とする光源であっても実施することが出来る。
【0056】
〈実施例4〉
上述した液晶表示装置はテレビに備えられる液晶表示装置として説明したものであるが、必ずしもテレビに限定されず、パソコン等に用いられる液晶表示装置であってもよいことはいうまでもない。
【0057】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明による液晶表示装置のバックライトの輝度変化の一実施例を示すグラフである。
【図2】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図である。
【図3】本発明による液晶表示装置に具備される回路の一実施例を示すブロック図である。
【図4】本発明による液晶表示装置のバックライトの輝度変化の他の実施例を示すグラフである。
【図5】本発明による液晶表示装置のバックライトの輝度変化の他の実施例を示すグラフである。
【符号の説明】
【0059】
LDM……液晶表示モジュール、OS……光学シート、BL……バックライト、SCD……半導体装置、SS……表示駆動信号、100……表示制御ユニット、110……表示メモリ、120……輝度調整回路、130……インバータ回路、140……光センサ、150……A/Dコンバータ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、
周囲照度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が暗いことを検出した際に、バックライト点灯時に、前記バックライトへの輝度信号は、設定輝度までを勾配をもたせて上昇するように入力されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記バックライトは、前記バックライトの輝度が勾配をもたせて上昇される前に、
前記バックライトの輝度を一旦上昇させた後に下げる予備点灯動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が明るいことを検出した際に、前記バックライトは、前記予備点灯動作後に設定輝度で発光することを請求項2に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記予備点灯動作後に開始することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記電源投入後に開始することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記バックライトの輝度に勾配をもたせて上昇させる時間を10秒以上に設定したことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、
電源投入時に前記バックライトを設定輝度で点灯し、
前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、設定信号値まで勾配を持って上昇するように入力されることを特徴とする液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−198754(P2009−198754A)
【公開日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−39716(P2008−39716)
【出願日】平成20年2月21日(2008.2.21)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】