液晶表示装置
【課題】共振周波数がスピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する片持ち支持された導光板を備えた液晶表示装置において，その導光板の共振による性能悪化を防止できるとともに，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できること。
【解決手段】音響処理回路２３が，スピーカ２５に入力される音響信号における特定周波数帯の信号成分を減衰させるノッチフィルタ処理を行うが，その音響信号の音量レベルが所定のしきいレベル未満である場合には音響信号に対するフィルタ処理を解除する。前記特定周波数帯は，片持ち支持された導光板の共振周波数の帯域である。ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインは，音量レベルに応じて変更され，また，音響バッファ２３ａにより遅延期間中の音響信号の音量レベルに応じて，遅延後の音響信号に対するノッチフィルタ処理の前記特定周波数帯の減衰ゲインを徐々に変化させる。
【解決手段】音響処理回路２３が，スピーカ２５に入力される音響信号における特定周波数帯の信号成分を減衰させるノッチフィルタ処理を行うが，その音響信号の音量レベルが所定のしきいレベル未満である場合には音響信号に対するフィルタ処理を解除する。前記特定周波数帯は，片持ち支持された導光板の共振周波数の帯域である。ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインは，音量レベルに応じて変更され，また，音響バッファ２３ａにより遅延期間中の音響信号の音量レベルに応じて，遅延後の音響信号に対するノッチフィルタ処理の前記特定周波数帯の減衰ゲインを徐々に変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，テレビジョン受像機は，スピーカを備え，録画・再生装置等の周辺機器と接続されたＡＶシステムにおける主要なＡＶ装置として利用されることが多い。そして，液晶テレビジョン受像機に代表されるパネル型のテレビジョン受像機は，その画面の大型化に伴い，出力の大きなスピーカを備える場合が多い。また，デザイン性向上の観点から，液晶テレビジョン受像機において，スピーカが，液晶パネルの背面側に配置されることもある。
また，昨今の液晶テレビジョン受像機は，純度の高い３原色（ＲＧＢ）の光を出力するＬＥＤを用いて液晶パネルのバックライトを構成するものがある。これにより，色の再現領域の広い高画質の液晶テレビジョン受像機を実現することができる。
一方，特許文献１には，視聴環境におけるくぼみ共鳴周波数を検出し，入力された音響信号に基づく音響をスピーカにより出力する際に，その音響信号から，前記くぼみ共鳴周波数の帯域の信号成分をフィルタによって除去することにより，音質を改善することついて示されている。
【０００３】
ところで，液晶テレビジョン受像機において，３原色のＬＥＤを光源とするバックライトは，３色のＬＥＤからの出力光を，片持ち支持された導光板を通じて液晶パネル側へ導くことにより，その液晶パネルを照明するものがある。
図５及び図６は，片持ち支持された導光板を備えたバックライト１７の断面図及び平面図である。但し，図６において，前記バックライト１７が備える拡散板の記載は省略されている。
図５及び図６に示されるバックライト１７は，３原色各々の光を出力するＬＥＤ４１と，その出力光を液晶パネル１５側へ導く導光板４２とを備えている。前記ＬＥＤ４１は，その光の出射方向が，前記液晶パネル１５の面に対して平行な方向となる状態で，バックライト基板３０に対して半田付けされている。また，前記導光板４２は，その一端が前記バックライト基板３０に対してビス４３により固定されている。これにより，前記導光板４２は，前記バックライト基板３０により片持ち支持された状態となっている。片持ち支持された前記導光板４２における前記バックライト基板３０から浮き上がった部分の長さは，例えば，５０ｍｍ程度である。
そして，前記導光板４２は，前記液晶パネル１５に平行な前記バックライト基板３０の表面に対して斜め方向に伸びて形成され，前記液晶パネル１５に固定された端部における前記ＬＥＤ４１に対向する端面から前記ＬＥＤ４１の出射光が導入される。さらに，前記導光板４２に導入された３原色の光は，前記導光板４２の内部で混合されて白色光となり，その白色光が，前記導光板４２における前記液晶パネル１５側に向く他方の端面から放射される。
前記ＬＥＤ４１及び前記ビス４３により固定された前記導光板４２を有する複数の投光部４０が，前記液晶パネル１５の背面側において，前記バックライト基板３０上に配列されている。
また，前記バックライト１７は，前記導光板４２における光の放射面と前記液晶パネル１５との間に配置された拡散板５０を備えている。これにより，前記導光板４２から放射された白色光が，前記拡散板５０により拡散光となって前記液晶パネル１５に対してその背面側から照射される。
図５に示されるように，前記導光板４２は，隣り合うもの相互間において，前記拡散板５０を介して前記液晶パネル１５の背面側に対向する光の放射面以外の部分が，前記液晶パネル１５側から見て重なり合うように配置されている。前記導光板４２により，前記ＬＥＤ４１から出力される３原色の光が，狭いスペースにおいて効率的に混合される。
【特許文献１】特開平１０−２８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，液晶テレビジョン受像機において，図５及び図６に示されるように片持ち支持された前記導光板４２は，その共振周波数が比較的低く，その共振周波数が，スピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する場合がある。そのため，スピーカから，前記導光板４２の共振周波数の帯域を一部に含む大音量の音響が出力されると，その音響に対して前記導光板４２が共振し，前記液晶パネル１５の表示映像の輝度に変動が生じ，表示映像の画質が悪化するという問題点があった。
また，その問題点の解決のため，特許文献１に示されるように，入力された音響信号に基づく音響をスピーカにより出力する際に，その音響信号から，前記導光板４２の共振周波数の帯域の信号成分をフィルタによって除去することが考えられる。
しかしながら，特許文献１に示される技術によれば，出力音響の音量が小さい場合に，音響信号における一部の周波数成分が除去されることによる音質の劣化が聴覚上特に顕著に感じられるという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，共振周波数がスピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する部品である片持ち支持された導光板を備えた液晶表示装置において，その部品の共振による性能悪化を防止できるとともに，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は，映像を表示する液晶パネルと，光源からの光を片持ち支持された導光板を通じて前記液晶パネル側へ導くことによりその液晶パネルを照明するバックライトと，スピーカとを備え，さらに次の（１）及び（２）に示される各構成要素を備えている。
（１）前記スピーカに入力される音響信号における，前記導光板の共振周波数の帯域である特定周波数帯の信号成分を減衰させるノッチフィルタ。
（２）前記音響信号の音量レベルが予め設定されたしきいレベル未満である場合に前記ノッチフィルタによる前記音響信号に対するフィルタ処理を解除するフィルタ解除手段。
ここで，前記特定周波数帯は，当該液晶表示装置が備える前記導光板の共振周波数を含むごく狭い周波数帯域であり，前記導光板の共振周波数は，前記スピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する。
また，前記予め設定されたしきいレベルは，そのレベルの音量の音響が前記スピーカから出力されても，前記導光板において性能劣化につながるような顕著な共振が生じない程度の音量のレベルである。
本発明に係る液晶表示装置は，前記スピーカに入力される音響信号の音量レベルが大きい場合には，その音響信号における前記特定周波数帯の信号成分をノッチフィルタによって減衰させる。これにより，前記スピーカから大音量の音響が出力される場合でも，その音響に対して前記導光板が共振して当該液晶表示装置の画質や音質等の性能が悪化することを防止できる。
また，本発明に係る液晶表示装置は，前記スピーカに入力される音響信号の音量レベルが，前記導光板の共振を生じさせない程度に小さい場合には，前記ノッチフィルタによるフィルタ処理を解除する。これにより，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できる。
【０００６】
また，本発明に係る液晶表示装置が，さらに次の（３）に示される構成要素を備えることも考えられる。
（３）前記音響信号の音量レベルが前記しきいレベル以上である場合におけるその音量レベルに応じて前記ノッチフィルタにおける前記特定周波数帯の減衰ゲインを変更する減衰ゲイン調節手段。
一般に，前記音響信号の音量レベルが小さいほど，前記スピーカの出力音響に対して前記導光板が共振しないようにするための前記減衰ゲインの絶対値は小さくて済む。そこで，前記減衰ゲイン調節手段は，前記音響信号の音量レベルが前記しきいレベル以上である場合におけるその音量レベルが小さいほど，前記特定周波数帯の減衰ゲインの絶対値を小さくする。これにより，出力音響の音量が比較的小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化をさらに低減できる。
ところで，前記特定周波数帯の減衰ゲインが急変すると，前記スピーカの出力音響において聴覚上感じられる音質が急変し，その音響を聞く人に違和感を感じさせてしまう場合がある。
そこで，本発明に係る液晶表示装置が，さらに次の（４）に示される構成要素を備え，前記減衰ゲイン調節手段が，次の（５）に示される処理を実行することが考えられる。
（４）前記音響信号を一時記憶して該音響信号の前記スピーカへの伝送を遅延させる信号遅延手段。
（５）前記減衰ゲイン調節手段が，前記信号遅延手段による遅延期間中の前記音響信号の前記しきいレベル以上の音量レベルに応じて，前記信号遅延手段による遅延後の前記音響信号における前記特定周波数帯の減衰ゲインを徐々に変化させる。
これにより，前記特定周波数帯の減衰ゲインが徐々に変化するので，聴覚上感じられる音質の急変を防止できる。
また，本発明に係る液晶表示装置は，次の（６）及び（７）に示される構成要素を備えた装置，即ち，液晶表示装置であることが考えられる。
（６）映像を表示する液晶パネル。
（７）光源からの光を片持ち支持された導光板を通じて前記液晶パネル側へ導くことによりその液晶パネルを照明するバックライト。
なお，この場合，前記予め設定された特定周波数帯は，前記導光板の共振周波数の帯域である。例えば，前記予め設定された特定周波数帯が，片持ち支持された前記導光板の共振周波数の帯域であることが考えられる。
これにより，前記導光板の振動による表示映像の悪化，即ち，表示輝度の変動を防止できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る液晶表示装置は，共振周波数がスピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する導光板を備えている場合に，その導光板の共振による性能悪化を防止できるとともに，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機Ｘの概略構成を表すブロック図，図２は液晶テレビジョン受像機Ｘにおけるノッチフィルタのフィルタ特性を表す図，図３は液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルとノッチフィルタの特定周波数帯の減衰ゲインとの関係を表す図，図４は液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルの検出方法と特定周波数帯の減衰ゲインの設定方法とを説明するためのタイムチャート，図５及び図６は液晶テレビジョン受像機における片持ち支持された導光板を備えたバックライトの断面図及び平面図である。
【０００９】
まず，図１に示されるブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る液晶表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機Ｘの構成について説明する。
図１に示すように，液晶テレビジョン受像機Ｘは，複数のチューナ１，外部信号入力部２，復調・分離回路３，映像復号回路１１，映像選択回路１２，映像バッファ１３ａ，映像処理回路１３，液晶ドライバ１４，液晶パネル１５，調光回路１６，バックライト１７，音響復号回路２１，音響選択回路２２，音響バッファ２３ａ，音響処理回路２３，アンプ２４，スピーカ２５，制御回路４，リモコン受光部６及びリモコン７等を備えている。
なお，図１に示される「液晶表示パネル」の用語は，「液晶パネル」と同義である。
【００１０】
前記チューナ１は，入力されたテレビジョン放送信号から放送番組のコンテンツの信号を抽出する電子部品である。より具体的には，前記チューナ１は，前記制御回路４により選択を指示された放送番組の信号が含まれる搬送波周波数成分の信号を抽出し，その抽出信号を後段の復調・分離回路３に伝送する。なお，前記チューナ１は，地上波，ＢＳ，ＣＳ等の放送媒体ごとに個別に設けられる。
前記復調・分離回路３は，前記チューナ１から伝送されてきた搬送波周波数成分からトランスポートストリーム信号（Transport Stream信号：以下，ＴＳ信号）を復調する。さらに，前記復調・分離回路３は，抽出されたＴＳ信号から，視聴される放送番組に対応した映像信号及び音響信号，並びに付加データ等を分離して抽出する。さらに，前記復調・分離回路３は，前記制御回路４から受けたＰＩＤ（Packet IDentification)に応じて，視聴対象となる放送番組の映像信号及び音響信号を抽出し，各信号を前記映像復号回路１１及び前記音響復号回路２１それぞれに伝送する。
また，前記復調・分離回路３は，ＴＳ信号から，付加データであるＳＩ（Service Information）等を抽出して前記制御回路４に伝送する。このＳＩは，ＥＰＧ（Electronic Program Guide）の情報が多重化されたデータである。ＥＰＧの情報には，例えば，番組名，番組のジャンル，放送時間等を示す情報が含まれる。
【００１１】
また，前記外部信号入力部２は，外部装置から映像信号及び音響信号を入力する信号入力インターフェースである。
また，前記映像復号回路１１は，前記復調・分離回路３から伝送される映像信号を復号し，復号した映像信号を前記映像選択回路１２に伝送する。同様に，前記音響復号回路２１は，前記復調・分離回路３から伝送される音響信号を復号し，復号した音響信号を前記音響選択回路２２に伝送する。
前記映像選択回路１２は，前記制御回路４からの制御指令に従って，入力される複数のコンテンツの映像信号の中から，１つ又は複数の映像信号を選択して後段の前記映像処理回路１３側へ伝送する。この映像選択回路１２に入力される信号には，前記映像復号回路１１を通じて入力される放送番組のコンテンツの映像信号と，前記外部信号入力部２を通じて入力される外部入力コンテンツの映像信号とが含まれる。
前記映像バッファ１３ａは，前記映像選択回路１２により選択された映像信号を一時記憶し，その映像信号に基づくフレーム画像信号の前記液晶ドライバ１４への伝送を遅延させるメモリである。
また，前記映像処理回路１３は，前記映像バッファ１３ａに一時記憶されている映像信号に基づいて，コンテンツの映像を前記液晶パネル１５に表示させるために前記液晶ドライバ１４に供給するフレーム画像信号を生成する。
前記液晶ドライバ１４は，前記映像処理回路１３から所定周期で順次伝送されてくる前記フレーム画像信号に基づいて前記液晶パネル１５を制御し，そのフレーム画像信号に対応する１フレーム分（１コマ）の映像を前記液晶パネル１５に順次表示させる回路である。
【００１２】
また，前記液晶パネル１５は，前記液晶ドライバ１４による制御に応じて，前記フレーム画像信号に対応する映像を表示する映像表示部である。
また，前記バックライト１７は，前述した図５及び図６に示される構造を有している。
即ち，前記バックライト１７は，前記液晶パネル１５の背面側に配列された複数のＬＥＤ４１からの光を，片持ち支持された前記導光板４２を通じて前記液晶パネル１５側へ導くことによりその液晶パネル１５を背面側から照明する。
そのため，前記バックライト１７は，３原色各々の光を出力する前記ＬＥＤ４１と，その出力光を前記液晶パネル１５側へ導く導光板４２とを備えている。
そして，前記導光板４２は，その一端が前記バックライト基板３０に対してビス４３により固定されている。これにより，前記導光板４２は，前記バックライト基板３０により片持ち支持された状態となっている。片持ち支持された前記導光板４２における前記バックライト基板３０から浮き上がった部分の長さは，例えば，５０ｍｍ程度である。
また，前記液晶パネル１５に固定された端部における前記ＬＥＤ４１に対向する端面から前記ＬＥＤ４１の出射光が導入され，その３原色の光は，前記導光板４２の内部で混合されて白色光となり，その白色光が，前記導光板４２における前記液晶パネル１５側に向く他方の端面から放射される。
また，前記導光板４２における光の放射面と前記液晶パネル１５との間に配置された拡散板５０により，前記導光板４２から放射された白色光が，拡散光となって前記液晶パネル１５に対してその背面側から照射される。
ここで，片持ち支持された前記導光板４２の共振周波数は，前記スピーカ２５の出力音の周波数帯域の一部と重複する。
また，前記調光回路１６は，前記制御回路４からの制御指令に従って，前記バックライト１７の光源である前記ＬＥＤ４１に対する供給電力を調節することにより，前記バックライト１７の発光の明るさを調節する回路である。
【００１３】
前記リモコン受光部６は，当該液晶テレビジョン受像機Ｘの操作用のリモコン７（リモート操作器）から，一般にリモコンプロトコルと称される信号伝送プロトコルに従って，赤外線による無線信号受信を行う信号伝送インターフェースである。そして，前記リモコン受光部６は，赤外線信号から前記リモコン７に対する操作入力情報を表す信号を抽出し，その信号を前記制御回路４に伝送する。
前記制御回路４は，演算手段であるＭＰＵ４ａ，記憶手段であるＲＯＭ４ｂ（ＥＰＲＯＭ）及びＥＥＰＲＯＭ４ｃを備え，前記ＭＰＵ４ａが，制御プログラムを実行することによって当該液晶テレビジョン受像機Ｘ全体を制御する。
前記ＲＯＭ４ｂには，前記ＭＰＵ４ａによって実行される制御プログラムが予め格納されている。また，前記ＥＥＰＲＯＭ４ｃには，前記ＭＰＵ４ａが実行する処理において読み書き（参照又は書き込み）される各種データが記憶される。
なお，以降の説明において，前記制御回路４が実行する処理は，前記ＭＰＵ４ａが前記ＲＯＭ４ｂに記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。
例えば，前記制御回路４は，前記リモコン７及び前記リモコン受光部６を通じてチャンネル選局や音量調節の情報を取得し，その取得情報の内容に応じて前記チューナ１に対する選局指示や前記アンプ２４に対する音量調節指示を出力する。
【００１４】
前記音響復号回路２１は，前記復調・分離回路３から伝送されてくる音響信号を復号し，復号した音響信号を前記音響選択回路２２に伝送する。
前記音響選択回路２２は，前記制御回路４からの制御指令に従って，入力される複数の音響信号の中から１つの音響信号を選択して後段の前記音響処理回路２３側へ伝送する回路である。前記音響選択回路２２に入力される音響信号には，前記チューナ１により選局された放送番組のコンテンツの音響信号（前記音響復号回路２１を通じて入力される音響信号）と，前記外部信号入力部２を通じて入力される音響信号が含まれる。
【００１５】
前記音響バッファ２３ａは，前記音響選択回路２２により選択された音響信号を一時記憶し，その映像信号に基づくフレーム画像信号の前記液晶ドライバ１４への伝送を遅延させるメモリである。前記音響バッファ２３ａが，前記信号遅延手段の一例である。
ここで，前記映像バッファ１３ａによる映像信号の遅延時間と，前記音響バッファ２３ａによる音響信号の遅延時間とは同じ時間である。これにより，映像表示と同期した音響出力が行われる。
また，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶されている音響信号に対して各種信号処理を行うものである。例えば，前記音響処理回路２３は，前記スピーカ２５の特性に合わせたイコライズ処理や，サラウンド処理等を行う。
さらに，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶されている音響信号，即ち，前記アンプ２４を通じて前記スピーカ２４に入力される音響信号における予め設定された特定周波数帯ｆxwの信号成分を減衰させるノッチフィルタ処理を行う。
また，前記音響処理回路２３は，前記イコライズ処理や前記ノッチフィルタ処理を行うために，時間領域の音響信号を周波数領域の音響信号に変換するフーリエ変換処理を行う。さらに，前記音響処理回路２３は，前記イコライズ処理や前記ノッチフィルタ処理が行われた後の周波数領域の音響信号を時間領域の音響信号に戻す逆フーリエ変換処理も行う。なお，図１には示されていないが，前記音声処理回路２３と前記アンプ２４との間には，デジタルの音響信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器が設けられている。
前記アンプ２４は，前記音響処理回路２３による処理後の音響信号を，前記制御回路４からの指示に従って増幅或いは減衰させる音量調節処理を行い，前記スピーカ２５に出力するものである。
【００１６】
図２は，前記音響処理回路２３によるノッチフィルタ処理のフィルタ特性，即ち，音響信号の周波数と減衰ゲインＧとの対応関係をを表す図である。
図２に示されるように，前記音響処理回路２３は，前記スピーカ２４に入力される音響信号における前記特定周波数帯ｆxwの信号成分を減衰させるノッチフィルタ処理を行う。ここで，前記特定周波数帯ｆxwは，片持ち支持された前記導光板４２の共振周波数ｆxを中心とするごく狭い周波数帯域である。
このノッチフィルタ処理においては，音楽や音声等の周波数帯域である可聴周波数帯域ｆwにおける前記特定周波数帯ｆxw以外の周波数帯については，減衰ゲインが０［ｄB］に設定され，音響信号における元の信号成分がそのまま維持される。
このようなノッチフィルタ処理により，前記スピーカ２５から大音量の音響が出力される場合でも，その音響に対して前記導光板４２が共振して当該テレビジョン受像機Ｘの画質の悪化や振動によるノイズ音が生じる不都合を防止できる。
特に，前記スピーカ２５が，装置のデザイン性の観点から，前記液晶パネル１５及び前記バックライト１７の背面側に配置されている場合，前記ノッチフィルタ処理による画質悪化防止の効果が顕著となる。
前記特定周波数帯ｆxwは，当該テレビジョン受像機Ｘの設計段階又は出荷調整の段階において設定されるパラメータであり，例えば，前記制御回路４における前記ＥＥＰＲＯＭ４ｃに記憶され，その情報が前記音響処理回路２３に引き渡される。
【００１７】
また，図３は，音響信号の音量レベルＶLとノッチフィルタの前記特定周波数帯ｆxwにおける中心周波数ｆxの信号成分に対する減衰ゲインＧpとの関係を表す図である。以下，前記特定周波数帯ｆxwを代表する周波数ｆxの信号成分に対する減衰ゲインＧpを，前記特定周波数帯ｆxwの減衰ゲインと称する。
図３に示されるように，当該液晶テレビジョン受像機Ｘにおいては，前記音響処理回路２３が，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯ｆxwの減衰ゲインＧpを，音響信号の音量レベルＶLに応じて動的に設定する。
即ち，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶された音響信号の音量レベルＶLが予め設定されたしきいレベルＶL0未満である場合に，前記減衰ゲインＧpを０［ｄＢ］に設定することにより，前記ノッチフィルタ処理による音響信号に対するフィルタ処理を解除する。この処理を行う前記音響処理回路２３が，前記フィルタ解除手段の一例である。
これにより，前記スピーカ２５に入力される音響信号の音量レベルが，前記導光板４２の共振を生じさせない程度に小さい場合には，前記ノッチフィルタ処理によるフィルタ処理が解除される。その結果，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できる。
さらに，図３に示されるように，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶された音響信号の音量レベルＶLが前記しきいレベルＶL0以上である場合におけるその音量レベルＶLに応じて，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを変更する。この処理を行う前記音響処理回路２３が，前記減衰ゲイン調節手段の一例である。
より具体的には，前記音響処理回路２３は，音響信号の音量レベルＶLが前記しきいレベルＶL0以上である場合に，その音量レベルＶLが小さいほど，前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpの絶対値を小さく，即ち，減衰幅を小さくする。これにより，出力音響の音量が比較的小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化をさらに低減できる。また，そのようにしても，前記ノッチフィルタ処理の後の音響信号における前記特定周波数帯の信号成分の強度を，前記導光板４２の共振を生じさせない程度に抑えることができる。
【００１８】
ところで，前記ノッチフィルタ処理において，前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpが急変すると，前記スピーカ２５の出力音響において聴覚上感じられる音質が急変し，その音響を聞く人に違和感を感じさせてしまう場合がある。
そこで，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａによる遅延期間中の音響信号の音量レベルＶLを検出し，検出した前記しきいレベルＶL0以上の音量レベルＶLに応じて，前記音響バッファ２３ａによる遅延後の音響信号に反映される前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを徐々に変化させる。
例えば，前記音響処理回路２３は，遅延処理後の音響信号の音量レベルＶLをその遅延期間中に事前に検出する。さらに，前記音響処理回路２３は，遅延期間中に検出した音量レベルＶLに応じて遅延処理後の音響信号に対する前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを，目標減衰ゲインとして設定する。そして，前記音響処理回路２３は，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを，現状の減衰ゲインから前記目標減衰ゲインまで徐々に変化させる。
【００１９】
以下，図４に示されるタイムチャートを参照しつつ，音響信号の音量レベルＶLの検出方法及び前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpの設定方法の一例について説明する。なお，図４に示されるタイムチャートは，紙面に向かって左方向が時間軸方向となっている。
ここで，前記音響バッファ２３ａにより音響信号の遅延時間，即ち，前記音響バッファ２３ａに一時滞留する時間をｕ，ある時点の時刻をｔ(ｉ)，その時刻ｔ(ｉ)から時間ｕが経過する毎の時刻をｔ(ｉ＋ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)，…とする。また，前記音響バッファ２３ａに入力される遅延処理前の音響信号をＳvin，前記音響バッファ２３ａから出力される遅延処理後の音響信号をＳvoutとする。また， 時刻ｔ(ｉ＋ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)，…に検出される遅延処理後の音響信号Ｓvoutの音量レベルの検出値を，ＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…とする。
前記音響処理回路２３は，時刻ｔ(ｉ＋ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)，…の各時点において，遅延処理後の音響信号Ｓvoutの時刻ｔ(ｉ＋ｕ)〜ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)〜ｔ(ｉ＋３ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)〜ｔ(ｉ＋４ｕ)，…の各期間における音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…を，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積された遅延期間中の音響信号から事前に検出する。
【００２０】
図４に示される例では，前記音響処理回路２３は，時刻ｔ(ｉ＋ｕ) ，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)， …の各時点において，その時点で前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている最新の時間ｕ分の音響信号Ｓvoutの音量レベルの最大値を検出し，その最大値を遅延処理後の音響信号Ｓvoutの時刻ｔ(ｉ＋ｕ)〜ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)〜ｔ(ｉ＋３ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)〜ｔ(ｉ＋４ｕ)，…の各期間における音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…とする。なお，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている最新の時間ｕ分の音響信号Ｓvoutの音量レベルの平均値を，音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…とすることも考えられる。
また，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている音響信号の音量レベルとは，前記音響バッファ２３ａに入力される元々の音響信号の音量レベルに対し，前記アンプ２４に対して設定される音量調節ゲインに相当する係数を乗算して算出されるレベルのことである。ここで，前記アンプ２４に設定される音量調節ゲインは，前記ＭＰＵ４ａにより，前記リモコン７を通じてユーザにより設定される音量情報に応じて設定される。
また，前記アンプ２４に設定される音量調節ゲインを，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている音響信号の音量レベルとして代用することも考えられる。
【００２１】
さらに，前記音響処理回路２３は，時刻ｔ(ｉ＋ｕ) ，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)， …の各時点において，その時点で検出した音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…に応じて遅延処理後の音響信号に対する前記特定周波数帯の減衰ゲインＧp(ｉ＋ｕ)，Ｇp(ｉ＋２ｕ)，Ｇp(ｉ＋３ｕ)，…を，目標減衰ゲインとして設定する。そして，前記音響処理回路２３は，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを，現状の減衰ゲインから前記目標減衰ゲインまで所定時間ｖの間に徐々に変化させる。但し，時間ｖは，遅延時間ｕよりも短い時間に設定されている。
図４に示される例では，前記音響処理回路２３が，時刻ｔ(ｉ＋ｕ) ，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)， …の各時点から予め定められた時間ｖが経過するまでの間に，前記ノッチフィルタ処理に用いる減衰ゲインＧpを，それまでに設定していた減衰ゲインＧp(ｉ)，Ｇp(ｉ＋ｕ)，Ｇp(ｉ＋２ｕ)，…から前記目標減衰ゲインＧp(ｉ＋ｕ)，Ｇp(ｉ＋２ｕ)，Ｇp(ｉ＋３ｕ)，…まで一定のペースで徐々に変化させる例である。その他，前記ノッチフィルタ処理に用いる減衰ゲインＧpの変化ペースを，一次遅れ関数や二次関数等により定めることも考えられる。
また，減衰ゲインＧpの変化のペースを，予め定められた下限ペースから上限ペースまでの範囲内に制限することも考えられる。
これにより，前記特定周波数帯ｆxwの減衰ゲインＧpが徐々に変化するので，聴覚上感じられる音質の急変を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は，液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機Ｘの概略構成を表すブロック図。
【図２】液晶テレビジョン受像機Ｘにおけるノッチフィルタのフィルタ特性を表す図。
【図３】液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルとノッチフィルタの特定周波数帯の減衰ゲインとの関係を表す図。
【図４】液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルの検出方法と特定周波数帯の減衰ゲインの設定方法とを説明するためのタイムチャート。
【図５】液晶テレビジョン受像機における片持ち支持された導光板を備えたバックライトの断面図。
【図６】液晶テレビジョン受像機における片持ち支持された導光板を備えたバックライトの平面図。
【符号の説明】
【００２４】
Ｘ ：液晶テレビジョン受像機
１ ：チューナ
２ ：外部信号入力部
３ ：復調・分離回路
４ ：制御回路
６ ：リモコン受光部
７ ：リモコン
１１ ：映像復号回路
１２ ：映像選択回路
１３ ：映像処理回路
１３ａ：映像バッファ
１４ ：液晶ドライバ
１５ ：液晶パネル
１６ ：調光回路
１７ ：バックライト
２１ ：音響復号回路
２２ ：音響選択回路
２３ ：音響処理回路
２３ａ：音響バッファ
２４ ：アンプ
２５ ：スピーカ
３０ ：バックライト基板
４０ ：投光部
４１ ：ＬＥＤ
４２ ：導光板
５０ ：拡散板
【技術分野】
【０００１】
本発明は，液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，テレビジョン受像機は，スピーカを備え，録画・再生装置等の周辺機器と接続されたＡＶシステムにおける主要なＡＶ装置として利用されることが多い。そして，液晶テレビジョン受像機に代表されるパネル型のテレビジョン受像機は，その画面の大型化に伴い，出力の大きなスピーカを備える場合が多い。また，デザイン性向上の観点から，液晶テレビジョン受像機において，スピーカが，液晶パネルの背面側に配置されることもある。
また，昨今の液晶テレビジョン受像機は，純度の高い３原色（ＲＧＢ）の光を出力するＬＥＤを用いて液晶パネルのバックライトを構成するものがある。これにより，色の再現領域の広い高画質の液晶テレビジョン受像機を実現することができる。
一方，特許文献１には，視聴環境におけるくぼみ共鳴周波数を検出し，入力された音響信号に基づく音響をスピーカにより出力する際に，その音響信号から，前記くぼみ共鳴周波数の帯域の信号成分をフィルタによって除去することにより，音質を改善することついて示されている。
【０００３】
ところで，液晶テレビジョン受像機において，３原色のＬＥＤを光源とするバックライトは，３色のＬＥＤからの出力光を，片持ち支持された導光板を通じて液晶パネル側へ導くことにより，その液晶パネルを照明するものがある。
図５及び図６は，片持ち支持された導光板を備えたバックライト１７の断面図及び平面図である。但し，図６において，前記バックライト１７が備える拡散板の記載は省略されている。
図５及び図６に示されるバックライト１７は，３原色各々の光を出力するＬＥＤ４１と，その出力光を液晶パネル１５側へ導く導光板４２とを備えている。前記ＬＥＤ４１は，その光の出射方向が，前記液晶パネル１５の面に対して平行な方向となる状態で，バックライト基板３０に対して半田付けされている。また，前記導光板４２は，その一端が前記バックライト基板３０に対してビス４３により固定されている。これにより，前記導光板４２は，前記バックライト基板３０により片持ち支持された状態となっている。片持ち支持された前記導光板４２における前記バックライト基板３０から浮き上がった部分の長さは，例えば，５０ｍｍ程度である。
そして，前記導光板４２は，前記液晶パネル１５に平行な前記バックライト基板３０の表面に対して斜め方向に伸びて形成され，前記液晶パネル１５に固定された端部における前記ＬＥＤ４１に対向する端面から前記ＬＥＤ４１の出射光が導入される。さらに，前記導光板４２に導入された３原色の光は，前記導光板４２の内部で混合されて白色光となり，その白色光が，前記導光板４２における前記液晶パネル１５側に向く他方の端面から放射される。
前記ＬＥＤ４１及び前記ビス４３により固定された前記導光板４２を有する複数の投光部４０が，前記液晶パネル１５の背面側において，前記バックライト基板３０上に配列されている。
また，前記バックライト１７は，前記導光板４２における光の放射面と前記液晶パネル１５との間に配置された拡散板５０を備えている。これにより，前記導光板４２から放射された白色光が，前記拡散板５０により拡散光となって前記液晶パネル１５に対してその背面側から照射される。
図５に示されるように，前記導光板４２は，隣り合うもの相互間において，前記拡散板５０を介して前記液晶パネル１５の背面側に対向する光の放射面以外の部分が，前記液晶パネル１５側から見て重なり合うように配置されている。前記導光板４２により，前記ＬＥＤ４１から出力される３原色の光が，狭いスペースにおいて効率的に混合される。
【特許文献１】特開平１０−２８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，液晶テレビジョン受像機において，図５及び図６に示されるように片持ち支持された前記導光板４２は，その共振周波数が比較的低く，その共振周波数が，スピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する場合がある。そのため，スピーカから，前記導光板４２の共振周波数の帯域を一部に含む大音量の音響が出力されると，その音響に対して前記導光板４２が共振し，前記液晶パネル１５の表示映像の輝度に変動が生じ，表示映像の画質が悪化するという問題点があった。
また，その問題点の解決のため，特許文献１に示されるように，入力された音響信号に基づく音響をスピーカにより出力する際に，その音響信号から，前記導光板４２の共振周波数の帯域の信号成分をフィルタによって除去することが考えられる。
しかしながら，特許文献１に示される技術によれば，出力音響の音量が小さい場合に，音響信号における一部の周波数成分が除去されることによる音質の劣化が聴覚上特に顕著に感じられるという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，共振周波数がスピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する部品である片持ち支持された導光板を備えた液晶表示装置において，その部品の共振による性能悪化を防止できるとともに，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は，映像を表示する液晶パネルと，光源からの光を片持ち支持された導光板を通じて前記液晶パネル側へ導くことによりその液晶パネルを照明するバックライトと，スピーカとを備え，さらに次の（１）及び（２）に示される各構成要素を備えている。
（１）前記スピーカに入力される音響信号における，前記導光板の共振周波数の帯域である特定周波数帯の信号成分を減衰させるノッチフィルタ。
（２）前記音響信号の音量レベルが予め設定されたしきいレベル未満である場合に前記ノッチフィルタによる前記音響信号に対するフィルタ処理を解除するフィルタ解除手段。
ここで，前記特定周波数帯は，当該液晶表示装置が備える前記導光板の共振周波数を含むごく狭い周波数帯域であり，前記導光板の共振周波数は，前記スピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する。
また，前記予め設定されたしきいレベルは，そのレベルの音量の音響が前記スピーカから出力されても，前記導光板において性能劣化につながるような顕著な共振が生じない程度の音量のレベルである。
本発明に係る液晶表示装置は，前記スピーカに入力される音響信号の音量レベルが大きい場合には，その音響信号における前記特定周波数帯の信号成分をノッチフィルタによって減衰させる。これにより，前記スピーカから大音量の音響が出力される場合でも，その音響に対して前記導光板が共振して当該液晶表示装置の画質や音質等の性能が悪化することを防止できる。
また，本発明に係る液晶表示装置は，前記スピーカに入力される音響信号の音量レベルが，前記導光板の共振を生じさせない程度に小さい場合には，前記ノッチフィルタによるフィルタ処理を解除する。これにより，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できる。
【０００６】
また，本発明に係る液晶表示装置が，さらに次の（３）に示される構成要素を備えることも考えられる。
（３）前記音響信号の音量レベルが前記しきいレベル以上である場合におけるその音量レベルに応じて前記ノッチフィルタにおける前記特定周波数帯の減衰ゲインを変更する減衰ゲイン調節手段。
一般に，前記音響信号の音量レベルが小さいほど，前記スピーカの出力音響に対して前記導光板が共振しないようにするための前記減衰ゲインの絶対値は小さくて済む。そこで，前記減衰ゲイン調節手段は，前記音響信号の音量レベルが前記しきいレベル以上である場合におけるその音量レベルが小さいほど，前記特定周波数帯の減衰ゲインの絶対値を小さくする。これにより，出力音響の音量が比較的小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化をさらに低減できる。
ところで，前記特定周波数帯の減衰ゲインが急変すると，前記スピーカの出力音響において聴覚上感じられる音質が急変し，その音響を聞く人に違和感を感じさせてしまう場合がある。
そこで，本発明に係る液晶表示装置が，さらに次の（４）に示される構成要素を備え，前記減衰ゲイン調節手段が，次の（５）に示される処理を実行することが考えられる。
（４）前記音響信号を一時記憶して該音響信号の前記スピーカへの伝送を遅延させる信号遅延手段。
（５）前記減衰ゲイン調節手段が，前記信号遅延手段による遅延期間中の前記音響信号の前記しきいレベル以上の音量レベルに応じて，前記信号遅延手段による遅延後の前記音響信号における前記特定周波数帯の減衰ゲインを徐々に変化させる。
これにより，前記特定周波数帯の減衰ゲインが徐々に変化するので，聴覚上感じられる音質の急変を防止できる。
また，本発明に係る液晶表示装置は，次の（６）及び（７）に示される構成要素を備えた装置，即ち，液晶表示装置であることが考えられる。
（６）映像を表示する液晶パネル。
（７）光源からの光を片持ち支持された導光板を通じて前記液晶パネル側へ導くことによりその液晶パネルを照明するバックライト。
なお，この場合，前記予め設定された特定周波数帯は，前記導光板の共振周波数の帯域である。例えば，前記予め設定された特定周波数帯が，片持ち支持された前記導光板の共振周波数の帯域であることが考えられる。
これにより，前記導光板の振動による表示映像の悪化，即ち，表示輝度の変動を防止できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る液晶表示装置は，共振周波数がスピーカの出力音の周波数帯域の一部と重複する導光板を備えている場合に，その導光板の共振による性能悪化を防止できるとともに，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機Ｘの概略構成を表すブロック図，図２は液晶テレビジョン受像機Ｘにおけるノッチフィルタのフィルタ特性を表す図，図３は液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルとノッチフィルタの特定周波数帯の減衰ゲインとの関係を表す図，図４は液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルの検出方法と特定周波数帯の減衰ゲインの設定方法とを説明するためのタイムチャート，図５及び図６は液晶テレビジョン受像機における片持ち支持された導光板を備えたバックライトの断面図及び平面図である。
【０００９】
まず，図１に示されるブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る液晶表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機Ｘの構成について説明する。
図１に示すように，液晶テレビジョン受像機Ｘは，複数のチューナ１，外部信号入力部２，復調・分離回路３，映像復号回路１１，映像選択回路１２，映像バッファ１３ａ，映像処理回路１３，液晶ドライバ１４，液晶パネル１５，調光回路１６，バックライト１７，音響復号回路２１，音響選択回路２２，音響バッファ２３ａ，音響処理回路２３，アンプ２４，スピーカ２５，制御回路４，リモコン受光部６及びリモコン７等を備えている。
なお，図１に示される「液晶表示パネル」の用語は，「液晶パネル」と同義である。
【００１０】
前記チューナ１は，入力されたテレビジョン放送信号から放送番組のコンテンツの信号を抽出する電子部品である。より具体的には，前記チューナ１は，前記制御回路４により選択を指示された放送番組の信号が含まれる搬送波周波数成分の信号を抽出し，その抽出信号を後段の復調・分離回路３に伝送する。なお，前記チューナ１は，地上波，ＢＳ，ＣＳ等の放送媒体ごとに個別に設けられる。
前記復調・分離回路３は，前記チューナ１から伝送されてきた搬送波周波数成分からトランスポートストリーム信号（Transport Stream信号：以下，ＴＳ信号）を復調する。さらに，前記復調・分離回路３は，抽出されたＴＳ信号から，視聴される放送番組に対応した映像信号及び音響信号，並びに付加データ等を分離して抽出する。さらに，前記復調・分離回路３は，前記制御回路４から受けたＰＩＤ（Packet IDentification)に応じて，視聴対象となる放送番組の映像信号及び音響信号を抽出し，各信号を前記映像復号回路１１及び前記音響復号回路２１それぞれに伝送する。
また，前記復調・分離回路３は，ＴＳ信号から，付加データであるＳＩ（Service Information）等を抽出して前記制御回路４に伝送する。このＳＩは，ＥＰＧ（Electronic Program Guide）の情報が多重化されたデータである。ＥＰＧの情報には，例えば，番組名，番組のジャンル，放送時間等を示す情報が含まれる。
【００１１】
また，前記外部信号入力部２は，外部装置から映像信号及び音響信号を入力する信号入力インターフェースである。
また，前記映像復号回路１１は，前記復調・分離回路３から伝送される映像信号を復号し，復号した映像信号を前記映像選択回路１２に伝送する。同様に，前記音響復号回路２１は，前記復調・分離回路３から伝送される音響信号を復号し，復号した音響信号を前記音響選択回路２２に伝送する。
前記映像選択回路１２は，前記制御回路４からの制御指令に従って，入力される複数のコンテンツの映像信号の中から，１つ又は複数の映像信号を選択して後段の前記映像処理回路１３側へ伝送する。この映像選択回路１２に入力される信号には，前記映像復号回路１１を通じて入力される放送番組のコンテンツの映像信号と，前記外部信号入力部２を通じて入力される外部入力コンテンツの映像信号とが含まれる。
前記映像バッファ１３ａは，前記映像選択回路１２により選択された映像信号を一時記憶し，その映像信号に基づくフレーム画像信号の前記液晶ドライバ１４への伝送を遅延させるメモリである。
また，前記映像処理回路１３は，前記映像バッファ１３ａに一時記憶されている映像信号に基づいて，コンテンツの映像を前記液晶パネル１５に表示させるために前記液晶ドライバ１４に供給するフレーム画像信号を生成する。
前記液晶ドライバ１４は，前記映像処理回路１３から所定周期で順次伝送されてくる前記フレーム画像信号に基づいて前記液晶パネル１５を制御し，そのフレーム画像信号に対応する１フレーム分（１コマ）の映像を前記液晶パネル１５に順次表示させる回路である。
【００１２】
また，前記液晶パネル１５は，前記液晶ドライバ１４による制御に応じて，前記フレーム画像信号に対応する映像を表示する映像表示部である。
また，前記バックライト１７は，前述した図５及び図６に示される構造を有している。
即ち，前記バックライト１７は，前記液晶パネル１５の背面側に配列された複数のＬＥＤ４１からの光を，片持ち支持された前記導光板４２を通じて前記液晶パネル１５側へ導くことによりその液晶パネル１５を背面側から照明する。
そのため，前記バックライト１７は，３原色各々の光を出力する前記ＬＥＤ４１と，その出力光を前記液晶パネル１５側へ導く導光板４２とを備えている。
そして，前記導光板４２は，その一端が前記バックライト基板３０に対してビス４３により固定されている。これにより，前記導光板４２は，前記バックライト基板３０により片持ち支持された状態となっている。片持ち支持された前記導光板４２における前記バックライト基板３０から浮き上がった部分の長さは，例えば，５０ｍｍ程度である。
また，前記液晶パネル１５に固定された端部における前記ＬＥＤ４１に対向する端面から前記ＬＥＤ４１の出射光が導入され，その３原色の光は，前記導光板４２の内部で混合されて白色光となり，その白色光が，前記導光板４２における前記液晶パネル１５側に向く他方の端面から放射される。
また，前記導光板４２における光の放射面と前記液晶パネル１５との間に配置された拡散板５０により，前記導光板４２から放射された白色光が，拡散光となって前記液晶パネル１５に対してその背面側から照射される。
ここで，片持ち支持された前記導光板４２の共振周波数は，前記スピーカ２５の出力音の周波数帯域の一部と重複する。
また，前記調光回路１６は，前記制御回路４からの制御指令に従って，前記バックライト１７の光源である前記ＬＥＤ４１に対する供給電力を調節することにより，前記バックライト１７の発光の明るさを調節する回路である。
【００１３】
前記リモコン受光部６は，当該液晶テレビジョン受像機Ｘの操作用のリモコン７（リモート操作器）から，一般にリモコンプロトコルと称される信号伝送プロトコルに従って，赤外線による無線信号受信を行う信号伝送インターフェースである。そして，前記リモコン受光部６は，赤外線信号から前記リモコン７に対する操作入力情報を表す信号を抽出し，その信号を前記制御回路４に伝送する。
前記制御回路４は，演算手段であるＭＰＵ４ａ，記憶手段であるＲＯＭ４ｂ（ＥＰＲＯＭ）及びＥＥＰＲＯＭ４ｃを備え，前記ＭＰＵ４ａが，制御プログラムを実行することによって当該液晶テレビジョン受像機Ｘ全体を制御する。
前記ＲＯＭ４ｂには，前記ＭＰＵ４ａによって実行される制御プログラムが予め格納されている。また，前記ＥＥＰＲＯＭ４ｃには，前記ＭＰＵ４ａが実行する処理において読み書き（参照又は書き込み）される各種データが記憶される。
なお，以降の説明において，前記制御回路４が実行する処理は，前記ＭＰＵ４ａが前記ＲＯＭ４ｂに記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。
例えば，前記制御回路４は，前記リモコン７及び前記リモコン受光部６を通じてチャンネル選局や音量調節の情報を取得し，その取得情報の内容に応じて前記チューナ１に対する選局指示や前記アンプ２４に対する音量調節指示を出力する。
【００１４】
前記音響復号回路２１は，前記復調・分離回路３から伝送されてくる音響信号を復号し，復号した音響信号を前記音響選択回路２２に伝送する。
前記音響選択回路２２は，前記制御回路４からの制御指令に従って，入力される複数の音響信号の中から１つの音響信号を選択して後段の前記音響処理回路２３側へ伝送する回路である。前記音響選択回路２２に入力される音響信号には，前記チューナ１により選局された放送番組のコンテンツの音響信号（前記音響復号回路２１を通じて入力される音響信号）と，前記外部信号入力部２を通じて入力される音響信号が含まれる。
【００１５】
前記音響バッファ２３ａは，前記音響選択回路２２により選択された音響信号を一時記憶し，その映像信号に基づくフレーム画像信号の前記液晶ドライバ１４への伝送を遅延させるメモリである。前記音響バッファ２３ａが，前記信号遅延手段の一例である。
ここで，前記映像バッファ１３ａによる映像信号の遅延時間と，前記音響バッファ２３ａによる音響信号の遅延時間とは同じ時間である。これにより，映像表示と同期した音響出力が行われる。
また，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶されている音響信号に対して各種信号処理を行うものである。例えば，前記音響処理回路２３は，前記スピーカ２５の特性に合わせたイコライズ処理や，サラウンド処理等を行う。
さらに，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶されている音響信号，即ち，前記アンプ２４を通じて前記スピーカ２４に入力される音響信号における予め設定された特定周波数帯ｆxwの信号成分を減衰させるノッチフィルタ処理を行う。
また，前記音響処理回路２３は，前記イコライズ処理や前記ノッチフィルタ処理を行うために，時間領域の音響信号を周波数領域の音響信号に変換するフーリエ変換処理を行う。さらに，前記音響処理回路２３は，前記イコライズ処理や前記ノッチフィルタ処理が行われた後の周波数領域の音響信号を時間領域の音響信号に戻す逆フーリエ変換処理も行う。なお，図１には示されていないが，前記音声処理回路２３と前記アンプ２４との間には，デジタルの音響信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器が設けられている。
前記アンプ２４は，前記音響処理回路２３による処理後の音響信号を，前記制御回路４からの指示に従って増幅或いは減衰させる音量調節処理を行い，前記スピーカ２５に出力するものである。
【００１６】
図２は，前記音響処理回路２３によるノッチフィルタ処理のフィルタ特性，即ち，音響信号の周波数と減衰ゲインＧとの対応関係をを表す図である。
図２に示されるように，前記音響処理回路２３は，前記スピーカ２４に入力される音響信号における前記特定周波数帯ｆxwの信号成分を減衰させるノッチフィルタ処理を行う。ここで，前記特定周波数帯ｆxwは，片持ち支持された前記導光板４２の共振周波数ｆxを中心とするごく狭い周波数帯域である。
このノッチフィルタ処理においては，音楽や音声等の周波数帯域である可聴周波数帯域ｆwにおける前記特定周波数帯ｆxw以外の周波数帯については，減衰ゲインが０［ｄB］に設定され，音響信号における元の信号成分がそのまま維持される。
このようなノッチフィルタ処理により，前記スピーカ２５から大音量の音響が出力される場合でも，その音響に対して前記導光板４２が共振して当該テレビジョン受像機Ｘの画質の悪化や振動によるノイズ音が生じる不都合を防止できる。
特に，前記スピーカ２５が，装置のデザイン性の観点から，前記液晶パネル１５及び前記バックライト１７の背面側に配置されている場合，前記ノッチフィルタ処理による画質悪化防止の効果が顕著となる。
前記特定周波数帯ｆxwは，当該テレビジョン受像機Ｘの設計段階又は出荷調整の段階において設定されるパラメータであり，例えば，前記制御回路４における前記ＥＥＰＲＯＭ４ｃに記憶され，その情報が前記音響処理回路２３に引き渡される。
【００１７】
また，図３は，音響信号の音量レベルＶLとノッチフィルタの前記特定周波数帯ｆxwにおける中心周波数ｆxの信号成分に対する減衰ゲインＧpとの関係を表す図である。以下，前記特定周波数帯ｆxwを代表する周波数ｆxの信号成分に対する減衰ゲインＧpを，前記特定周波数帯ｆxwの減衰ゲインと称する。
図３に示されるように，当該液晶テレビジョン受像機Ｘにおいては，前記音響処理回路２３が，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯ｆxwの減衰ゲインＧpを，音響信号の音量レベルＶLに応じて動的に設定する。
即ち，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶された音響信号の音量レベルＶLが予め設定されたしきいレベルＶL0未満である場合に，前記減衰ゲインＧpを０［ｄＢ］に設定することにより，前記ノッチフィルタ処理による音響信号に対するフィルタ処理を解除する。この処理を行う前記音響処理回路２３が，前記フィルタ解除手段の一例である。
これにより，前記スピーカ２５に入力される音響信号の音量レベルが，前記導光板４２の共振を生じさせない程度に小さい場合には，前記ノッチフィルタ処理によるフィルタ処理が解除される。その結果，出力音響の音量が小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化を回避できる。
さらに，図３に示されるように，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａに一時記憶された音響信号の音量レベルＶLが前記しきいレベルＶL0以上である場合におけるその音量レベルＶLに応じて，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを変更する。この処理を行う前記音響処理回路２３が，前記減衰ゲイン調節手段の一例である。
より具体的には，前記音響処理回路２３は，音響信号の音量レベルＶLが前記しきいレベルＶL0以上である場合に，その音量レベルＶLが小さいほど，前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpの絶対値を小さく，即ち，減衰幅を小さくする。これにより，出力音響の音量が比較的小さい場合に聴覚上感じられる音質劣化をさらに低減できる。また，そのようにしても，前記ノッチフィルタ処理の後の音響信号における前記特定周波数帯の信号成分の強度を，前記導光板４２の共振を生じさせない程度に抑えることができる。
【００１８】
ところで，前記ノッチフィルタ処理において，前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpが急変すると，前記スピーカ２５の出力音響において聴覚上感じられる音質が急変し，その音響を聞く人に違和感を感じさせてしまう場合がある。
そこで，前記音響処理回路２３は，前記音響バッファ２３ａによる遅延期間中の音響信号の音量レベルＶLを検出し，検出した前記しきいレベルＶL0以上の音量レベルＶLに応じて，前記音響バッファ２３ａによる遅延後の音響信号に反映される前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを徐々に変化させる。
例えば，前記音響処理回路２３は，遅延処理後の音響信号の音量レベルＶLをその遅延期間中に事前に検出する。さらに，前記音響処理回路２３は，遅延期間中に検出した音量レベルＶLに応じて遅延処理後の音響信号に対する前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを，目標減衰ゲインとして設定する。そして，前記音響処理回路２３は，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを，現状の減衰ゲインから前記目標減衰ゲインまで徐々に変化させる。
【００１９】
以下，図４に示されるタイムチャートを参照しつつ，音響信号の音量レベルＶLの検出方法及び前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpの設定方法の一例について説明する。なお，図４に示されるタイムチャートは，紙面に向かって左方向が時間軸方向となっている。
ここで，前記音響バッファ２３ａにより音響信号の遅延時間，即ち，前記音響バッファ２３ａに一時滞留する時間をｕ，ある時点の時刻をｔ(ｉ)，その時刻ｔ(ｉ)から時間ｕが経過する毎の時刻をｔ(ｉ＋ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)，…とする。また，前記音響バッファ２３ａに入力される遅延処理前の音響信号をＳvin，前記音響バッファ２３ａから出力される遅延処理後の音響信号をＳvoutとする。また， 時刻ｔ(ｉ＋ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)，…に検出される遅延処理後の音響信号Ｓvoutの音量レベルの検出値を，ＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…とする。
前記音響処理回路２３は，時刻ｔ(ｉ＋ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)，…の各時点において，遅延処理後の音響信号Ｓvoutの時刻ｔ(ｉ＋ｕ)〜ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)〜ｔ(ｉ＋３ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)〜ｔ(ｉ＋４ｕ)，…の各期間における音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…を，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積された遅延期間中の音響信号から事前に検出する。
【００２０】
図４に示される例では，前記音響処理回路２３は，時刻ｔ(ｉ＋ｕ) ，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)， …の各時点において，その時点で前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている最新の時間ｕ分の音響信号Ｓvoutの音量レベルの最大値を検出し，その最大値を遅延処理後の音響信号Ｓvoutの時刻ｔ(ｉ＋ｕ)〜ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋２ｕ)〜ｔ(ｉ＋３ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)〜ｔ(ｉ＋４ｕ)，…の各期間における音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…とする。なお，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている最新の時間ｕ分の音響信号Ｓvoutの音量レベルの平均値を，音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…とすることも考えられる。
また，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている音響信号の音量レベルとは，前記音響バッファ２３ａに入力される元々の音響信号の音量レベルに対し，前記アンプ２４に対して設定される音量調節ゲインに相当する係数を乗算して算出されるレベルのことである。ここで，前記アンプ２４に設定される音量調節ゲインは，前記ＭＰＵ４ａにより，前記リモコン７を通じてユーザにより設定される音量情報に応じて設定される。
また，前記アンプ２４に設定される音量調節ゲインを，前記音響バッファ２３ａに一時蓄積されている音響信号の音量レベルとして代用することも考えられる。
【００２１】
さらに，前記音響処理回路２３は，時刻ｔ(ｉ＋ｕ) ，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)， …の各時点において，その時点で検出した音量レベルＶL(ｉ＋ｕ)，ＶL(ｉ＋２ｕ)，ＶL(ｉ＋３ｕ)，…に応じて遅延処理後の音響信号に対する前記特定周波数帯の減衰ゲインＧp(ｉ＋ｕ)，Ｇp(ｉ＋２ｕ)，Ｇp(ｉ＋３ｕ)，…を，目標減衰ゲインとして設定する。そして，前記音響処理回路２３は，前記ノッチフィルタ処理における前記特定周波数帯の減衰ゲインＧpを，現状の減衰ゲインから前記目標減衰ゲインまで所定時間ｖの間に徐々に変化させる。但し，時間ｖは，遅延時間ｕよりも短い時間に設定されている。
図４に示される例では，前記音響処理回路２３が，時刻ｔ(ｉ＋ｕ) ，ｔ(ｉ＋２ｕ)，ｔ(ｉ＋３ｕ)， …の各時点から予め定められた時間ｖが経過するまでの間に，前記ノッチフィルタ処理に用いる減衰ゲインＧpを，それまでに設定していた減衰ゲインＧp(ｉ)，Ｇp(ｉ＋ｕ)，Ｇp(ｉ＋２ｕ)，…から前記目標減衰ゲインＧp(ｉ＋ｕ)，Ｇp(ｉ＋２ｕ)，Ｇp(ｉ＋３ｕ)，…まで一定のペースで徐々に変化させる例である。その他，前記ノッチフィルタ処理に用いる減衰ゲインＧpの変化ペースを，一次遅れ関数や二次関数等により定めることも考えられる。
また，減衰ゲインＧpの変化のペースを，予め定められた下限ペースから上限ペースまでの範囲内に制限することも考えられる。
これにより，前記特定周波数帯ｆxwの減衰ゲインＧpが徐々に変化するので，聴覚上感じられる音質の急変を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は，液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機Ｘの概略構成を表すブロック図。
【図２】液晶テレビジョン受像機Ｘにおけるノッチフィルタのフィルタ特性を表す図。
【図３】液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルとノッチフィルタの特定周波数帯の減衰ゲインとの関係を表す図。
【図４】液晶テレビジョン受像機Ｘにおける音響信号の音量レベルの検出方法と特定周波数帯の減衰ゲインの設定方法とを説明するためのタイムチャート。
【図５】液晶テレビジョン受像機における片持ち支持された導光板を備えたバックライトの断面図。
【図６】液晶テレビジョン受像機における片持ち支持された導光板を備えたバックライトの平面図。
【符号の説明】
【００２４】
Ｘ ：液晶テレビジョン受像機
１ ：チューナ
２ ：外部信号入力部
３ ：復調・分離回路
４ ：制御回路
６ ：リモコン受光部
７ ：リモコン
１１ ：映像復号回路
１２ ：映像選択回路
１３ ：映像処理回路
１３ａ：映像バッファ
１４ ：液晶ドライバ
１５ ：液晶パネル
１６ ：調光回路
１７ ：バックライト
２１ ：音響復号回路
２２ ：音響選択回路
２３ ：音響処理回路
２３ａ：音響バッファ
２４ ：アンプ
２５ ：スピーカ
３０ ：バックライト基板
４０ ：投光部
４１ ：ＬＥＤ
４２ ：導光板
５０ ：拡散板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する液晶パネルと，光源からの光を片持ち支持された導光板を通じて前記液晶パネル側へ導くことにより該液晶パネルを照明するバックライトと，スピーカと，を備えた液晶表示装置であって，
前記スピーカに入力される音響信号における，前記導光板の共振周波数の帯域である特定周波数帯の信号成分を減衰させるノッチフィルタと，
前記音響信号の音量レベルが予め設定されたしきいレベル未満である場合に前記ノッチフィルタによる前記音響信号に対するフィルタ処理を解除するフィルタ解除手段と，
を具備してなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記音響信号の音量レベルが前記しきいレベル以上である場合におけるその音量レベルに応じて前記ノッチフィルタにおける前記特定周波数帯の減衰ゲインを変更する減衰ゲイン調節手段を具備してなる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記音響信号を一時記憶して該音響信号の前記スピーカへの伝送を遅延させる信号遅延手段を具備し，
前記減衰ゲイン調節手段が，前記信号遅延手段による遅延期間中の前記音響信号の前記しきいレベル以上の音量レベルに応じて，前記信号遅延手段による遅延後の前記音響信号における前記特定周波数帯の減衰ゲインを徐々に変化させてなる請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
映像を表示する液晶パネルと，光源からの光を片持ち支持された導光板を通じて前記液晶パネル側へ導くことにより該液晶パネルを照明するバックライトと，スピーカと，を備えた液晶表示装置であって，
前記スピーカに入力される音響信号における，前記導光板の共振周波数の帯域である特定周波数帯の信号成分を減衰させるノッチフィルタと，
前記音響信号の音量レベルが予め設定されたしきいレベル未満である場合に前記ノッチフィルタによる前記音響信号に対するフィルタ処理を解除するフィルタ解除手段と，
を具備してなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記音響信号の音量レベルが前記しきいレベル以上である場合におけるその音量レベルに応じて前記ノッチフィルタにおける前記特定周波数帯の減衰ゲインを変更する減衰ゲイン調節手段を具備してなる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記音響信号を一時記憶して該音響信号の前記スピーカへの伝送を遅延させる信号遅延手段を具備し，
前記減衰ゲイン調節手段が，前記信号遅延手段による遅延期間中の前記音響信号の前記しきいレベル以上の音量レベルに応じて，前記信号遅延手段による遅延後の前記音響信号における前記特定周波数帯の減衰ゲインを徐々に変化させてなる請求項２に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２４４４２（Ｐ２０１０−１２４４４２Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８７６９（Ｐ２００８−２９８７６９）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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