液晶表示装置
【課題】液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶層４を有する液晶パネル２と、発光ダイオード（光源）２０を具備するとともに、発光ダイオード２０からの光を液晶パネル２に照射するバックライト装置（バックライト部）３と、発光ダイオードの駆動制御を行うバックライト制御部を備えた液晶表示装置１において、液晶パネル２を通過した光の光量を検出するための複数の光センサＰＤをバックライト装置３の異なる位置に設置する。そして、バックライト制御部が、複数の光センサＰＤの検出結果を使用して、発光ダイオード２０の駆動制御を行う。
【解決手段】液晶層４を有する液晶パネル２と、発光ダイオード（光源）２０を具備するとともに、発光ダイオード２０からの光を液晶パネル２に照射するバックライト装置（バックライト部）３と、発光ダイオードの駆動制御を行うバックライト制御部を備えた液晶表示装置１において、液晶パネル２を通過した光の光量を検出するための複数の光センサＰＤをバックライト装置３の異なる位置に設置する。そして、バックライト制御部が、複数の光センサＰＤの検出結果を使用して、発光ダイオード２０の駆動制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
【０００３】
また、従来の液晶表示装置には、例えば下記特許文献１に記載されているように、液晶パネルの液晶層を狭持するアレイ基板と対向基板のうち、アレイ基板に対して、外光照度を計測する第１の光センサと、バックグラウンド電流を計測する第２の光センサとを一体的に設けることが提案されている。そして、この従来の液晶表示装置では、第１及び第２の光センサの検出結果を用いて、外光照度を正確に計測して、バックライト装置からの光の光量を適正に制御することが可能とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１４３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の液晶表示装置では、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときに、表示品位が低下するのを防ぐことができないという問題点があった。
【０００６】
具体的にいえば、従来の液晶表示装置では、経年劣化（エージング）によって液晶層の内部で不純物等が任意の箇所（部分的）に集まることがあり、液晶パネルを動作したときに、その表示面上にムラとなって現れることがあった。この結果、従来の液晶表示装置では、表示品位が低下するという問題点を生じることがあった。
【０００７】
上記の課題を鑑み、本発明は、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる液晶表示装置は、液晶層を有する液晶パネルと、光源を具備するとともに、前記光源からの光を前記液晶パネルに照射するバックライト部と、前記光源の駆動制御を行うバックライト制御部を備えた液晶表示装置であって、
前記バックライト部の異なる位置に設置されるとともに、前記液晶パネルを通過した光の光量を検出するための複数の光センサを備え、
前記バックライト制御部は、前記複数の光センサの検出結果を使用して、前記光源の駆動制御を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
上記のように構成された液晶表示装置では、液晶パネルを通過した光の光量を検出するための複数の光センサがバックライト部の異なる位置に設置されている。また、バックライト制御部は、複数の光センサの検出結果を使用して、光源の駆動制御を行う。これにより、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、バックライト制御部は、当該ムラを打ち消すように、光源を点灯させることができる。この結果、上記従来例と異なり、上記ムラが液晶パネルに生じたときでも、当該ムラの悪影響を排除して、表示品位が低下するのを防ぐことができる。
【００１０】
また、上記液晶表示装置において、前記液晶パネルの駆動制御を行う液晶パネル制御部を備えるとともに、
前記複数の光センサが駆動されるときに、前記バックライト制御部は、前記光源を消灯させ、かつ、前記液晶パネル制御部は、前記液晶パネルの表示面に所定の検査画面を表示させることが好ましい。
【００１１】
この場合、複数の各光センサの検出精度を向上させることが可能となり、バックライト制御部は上記ムラの悪影響の排除を容易に行うことができる。
【００１２】
また、上記液晶表示装置において、前記液晶パネルの外部に設けられるとともに、外部から前記液晶パネルに入射される外光の光量を検出するための外光検出用光センサを備えるとともに、
前記バックライト制御部は、前記外光検出用光センサの検出結果を用いて、前記光源の駆動制御を行うことが好ましい。
【００１３】
この場合、バックライト制御部は外光の影響を容易に排除することができ、上記ムラの悪影響の排除をより容易に行うことができる。
【００１４】
また、上記液晶表示装置において、前記光源として、発光ダイオードが用いられてもよい。
【００１５】
この場合、冷陰極蛍光管など線状光源を光源に用いた場合に比べて、バックライト制御部は上記光センサの検出結果に応じた光源の駆動制御の調整を容易に行うことができ、上記ムラの悪影響を容易に排除することができる。
【００１６】
また、上記液晶表示装置において、前記バックライト部は、前記光源としての複数の発光ダイオードと、前記複数の各発光ダイオードが互いに所定の間隔をおいて設置された筐体とを備えるとともに、
前記光センサは、所定数の発光ダイオード毎に前記筐体に設置されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、上記ムラの悪影響の排除を高精度に行うことができ、表示品位の低下を確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。
【図２】図１に示したバックライト装置の要部構成を示す平面図である。
【図３】図１に示した液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図４】図３に示したバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。
【図６】図５に示した液晶表示装置でのバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の別の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本発明を直下型のバックライト装置を用いた液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図であり、図２は図１に示したバックライト装置の要部構成を示す平面図である。図１において、本実施形態の液晶表示装置１には、図１の上側が視認側（表示面側）として設置される表示部としての液晶パネル２と、液晶パネル２の非表示面側（図１の下側）に配置されて、当該液晶パネル２を照明する照明光を発生するバックライト部としてのバックライト装置３とが設けられている。
【００２２】
液晶パネル２は、液晶層４と、液晶層４を狭持するアクティブマトリクス基板５及びカラーフィルタ基板６と、アクティブマトリクス基板５及びカラーフィルタ基板６の各外側表面上にそれぞれ設けられた偏光板７、８とを備えている。また、液晶パネル２には、当該液晶パネル２を駆動するためのドライバ装置９、及びフレキシブルプリント基板１１を介してドライバ装置９に接続された駆動回路装置１０が設けられており、液晶パネル２では、液晶層４を画素単位に駆動可能に構成されている。そして、液晶パネル２では、液晶層４によって偏光板７を介して入射された上記照明光の偏光状態が変調され、かつ、偏光板８を通過する光量が制御されることにより、所望画像が表示される。
【００２３】
尚、液晶パネル２の液晶モードや画素構造は任意である。また、液晶パネル２の駆動モードも任意である。すなわち、液晶パネル２としては、情報を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。それ故、図１においては液晶パネル２の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。
【００２４】
バックライト装置３には、図１の上側（液晶パネル２側）が開口した有底状のシャーシ１２と、シャーシ１２の液晶パネル２側に設置された枠状のフレーム１３とが設けられている。また、シャーシ１２及びフレーム１３は、金属または合成樹脂によって構成されており、フレーム１３の上方に液晶パネル２が設置された状態で、断面Ｌ字状のベゼル１４にて狭持されている。これにより、バックライト装置３は、液晶パネル２に組み付けられて、当該バックライト装置３からの照明光が液晶パネル２に照射される透過型の液晶表示装置１として一体化されている。
【００２５】
また、バックライト装置３は、シャーシ１２の開口部を覆うように設置された拡散板１５と、拡散板１５の上方で液晶パネル２側に設置された光学シート１７とを備えている。また、バックライト装置３では、光源としての発光ダイオード２０が複数、筐体としてのシャーシ１２の底面に設置されて液晶パネル２の下方側に設けられており、直下型のバックライト装置３を構成している。そして、バックライト装置３では、各発光ダイオード２０からの光が液晶パネル２に対向配置されるバックライト装置３の発光面から上記照明光として出射されるようになっている。
【００２６】
また、バックライト装置３では、シャーシ１２の底面に複数の光センサＰＤが設置されており、液晶パネル２に生じた液晶層４の経年劣化に起因するムラを検出して、そのムラを打ち消すように発光ダイオード２０の駆動制御が行われるようになっている（詳細は後述。）。
【００２７】
拡散板１５は、例えば厚さ２ｍｍ程度の長方形状の合成樹脂またはガラス材を用いて構成されており、発光ダイオード２０からの光を拡散して、光学シート１７側に出射する。また、拡散板１５は、その四辺側がシャーシ１２の上側に設けられた枠状の表面上に載置されており、弾性変形可能な押圧部材１６を介在させてシャーシ１２の当該表面とフレーム１３の内面とで狭持された状態でバックライト装置３の内部に組み込まれている。さらに、拡散板１５では、その略中央部がシャーシ１２内部に設置された透明な支持部材（図示せず）にて支えられており、シャーシ１２の内側に撓むのが防がれている。
【００２８】
また、拡散板１５は、シャーシ１２と押圧部材１６との間で移動可能に保持されており、発光ダイオード２０の発熱やシャーシ１２の内部の温度上昇などの熱の影響により、当該拡散板１５に伸縮（塑性）変形が生じたときでも、押圧部材１６が弾性変形することにて当該塑性変形が吸収されて、発光ダイオード２０からの光の拡散性を極力低下しないようになっている。また、合成樹脂に比べて熱に強いガラス材の拡散板１５を用いる場合の方が、上記熱の影響による反り、黄変、熱変形等が生じ難い点で好ましい。
【００２９】
光学シート１７には、例えば厚さ０．５ｍｍ程度の合成樹脂フィルムにより構成された集光シートが含まれており、液晶パネル２への上記照明光の輝度を上昇させるように構成されている。また、光学シート１７には、液晶パネル２の表示面での表示品位の向上を行うためなどのプリズムシート、拡散シート、偏光シートなどの公知の光学シート材が必要に応じて適宜積層されるようになっている。そして、光学シート１７は、拡散板１５から出射された光を、所定の輝度（例えば、１００００ｃｄ／ｍ2）以上で、かつ、均一な輝度を有する面状光に変換し照明光として液晶パネル２側に入射させるように構成されている。なお、上記の説明以外に、例えば液晶パネル２の上方（表示面側）に当該液晶パネル２の視野角を調整するための拡散シート等の光学部材を適宜積層してもよい。
【００３０】
また、光学シート１７では、例えば液晶表示装置１の実使用時に上側となる、図１の左端辺側の中央部に、同図の左側に突出した突出部が形成されている。そして、光学シート１７では、上記突出部だけが弾性材１８を介在させてフレーム１３の内面と押圧部材１６とで狭持されており、当該光学シート１７は、照明装置３の内部に伸縮可能な状態で組み込まれている。これにより、光学シート１７では、発光ダイオード２０の発熱などの上記の熱の影響により、伸縮（塑性）変形が生じたときでも、上記突出部を基準とした自由な伸縮変形が可能となり、シワや撓みなどが当該光学シート１７に発生するのが極力防がれるように構成されている。この結果、液晶表示装置１では、光学シート１７の撓み等に起因して、輝度ムラなどの表示品位の低下が液晶パネル２の表示面に発生するのを極力防止できるようになっている。
【００３１】
また、バックライト装置３では、図２に例示するように、液晶パネル２の表示面での横方向及び縦方向にそれぞれ平行に設けられる１０行及び５列、合計５０個の発光ダイオード２０が使用されている。また、これらの各発光ダイオード２０は、互いに所定の間隔をおいてシャーシ１２（筐体）に設置されている。また、バックライト装置３では、図２に例示するように、所定数（例えば、４個）の発光ダイオード２０毎に、光センサＰＤが設けられており、合計４０個の各光センサＰＤが互いに異なる位置でシャーシ１２に設置されている。
【００３２】
また、複数の各発光ダイオード２０には、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオード２０ｒ、２０ｇ、２０ｂを一体的に構成した、いわゆるスリーインワン（３ｉｎ１）タイプが使用されている。
【００３３】
複数の各光センサＰＤは、液晶パネル２を透過した光の光量を検出するためのものであり、後に詳述するように、液晶パネル２の表示面に所定の検査画面が表示され、かつ、全ての発光ダイオード２０が消灯された状態で、液晶パネル２を透過した光の光量を検出するようになっている。そして、バックライト装置３では、複数の光センサＰＤの検出結果を使用して、発光ダイオード２０の駆動制御が行われるようになっている。
【００３４】
次に、図３及び図４も参照して、本実施形態の液晶表示装置１の要部構成について具体的に説明する。
【００３５】
図３は図１に示した液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図４は図３に示したバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図３において、制御部２１には、ＴＶ（受像機）あるいはＰＣなどの信号源（図示せず）を介して液晶表示装置１の外部から画像信号が入力されるようになっている。また、この制御部２１は、駆動回路装置１０（図１）に設けられたものであり、入力された画像信号を用いて、液晶パネル２の駆動制御を行うようになっている。さらに、制御部２１には、上記照明光の輝度の変更を指示する調光指示信号がＴＶに設けられたリモートコントローラ等から入力されるようになっており、制御部２１は、入力された調光指示信号を用いて、バックライト装置３の駆動制御も行うように構成されている。
【００３７】
具体的にいえば、制御部２１には、上記画像信号を用いて、液晶パネル２を画素単位に駆動制御する液晶パネル制御部としてのパネル制御部２２、調光指示信号を用いて、バックライト装置３の各発光ダイオード２０の駆動制御を行うバックライト制御部２３、及び画像信号に含まれたフレーム単位の表示データを記憶可能に構成されたフレームメモリ２４が設けられている。パネル制御部２２及びバックライト制御部２３には、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が各々用いられており、これらパネル制御部２２が、フレームメモリ２４に逐次格納される上記表示データに対して、所定の演算処理を高速に行えるようになっている。また、このように、パネル制御部２２及びバックライト制御部２３が設けられているので、本実施形態の液晶表示装置１では、これらパネル制御部２２及びバックライト制御部２３がそれぞれ液晶パネル２及びバックライト装置（バックライト部）３を適切に駆動することが可能となり、高品位な表示を容易に行うことができるようになっている。
【００３８】
パネル制御部２２は、入力された画像信号に基づき、ソースドライバ２５及びゲートドライバ２６への各指示信号を生成して、これら指示信号を対応するソースドライバ２５及びゲートドライバ２６に出力するようになっている。
【００３９】
ソースドライバ２５及びゲートドライバ２６は、液晶パネル２に設けられた複数の画素Ｐを画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ２５及びゲートドライバ２６には、複数の信号線Ｓ１〜ＳＭ（Ｍは、２以上の整数）及び複数の制御線Ｇ１〜ＧＮ（Ｎは、２以上の整数）がそれぞれ接続されている。これらの信号線Ｓ１〜ＳＭ及び制御線Ｇ１〜ＧＮは、マトリクス状に配列されており、当該マトリクス状に区画された各領域には、複数の各画素Ｐの領域が形成されている。これら複数の画素Ｐには、赤色、緑色、及び青色の画素が含まれている。また、これらの赤色、緑色、及び青色の画素は、例えばこの順番で、各制御線Ｇ１〜ＧＮに平行に順次配設されている。
【００４０】
また、各制御線Ｇ１〜ＧＮには、画素Ｐ毎に設けられるとともに、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）を用いたスイッチング素子２７のゲートが接続されている。一方、各信号線Ｓ１〜ＳＭには、スイッチング素子２７のソースが接続されている。また、各スイッチング素子２７のドレインには、画素Ｐ毎に設けられた画素電極２８が接続されている。また、各画素Ｐでは、共通電極２９が液晶パネル２に設けられた液晶層４を間に挟んだ状態で画素電極２８に対向するよう構成されている。
【００４１】
バックライト制御部２３には、図４に例示するように、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行うＬＥＤ駆動部２３ａと、複数の各光センサＰＤの駆動制御を行う光センサ駆動部２３ｂと、複数の各光センサＰＤでの検出結果を検出する光センサ検出部２３ｃを備えている。
【００４２】
ＬＥＤ駆動部２３ａは、調光指示信号に基づいて、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。また、このＬＥＤ駆動部２３ａには、光センサ検出部２３ｃから後述の判別結果が入力されるようになっており、ＬＥＤ駆動部２３ａは、入力された判別結果を使用して、各発光ダイオード２０の駆動制御を行うよう構成されている。
【００４３】
光センサ駆動部２３ｂは、上述したように、液晶パネル２の表示面に所定の検査画面が表示され、かつ、全ての発光ダイオード２０が消灯された状態で、複数の各光センサＰＤを駆動させる。すなわち、パネル制御部２２がソースドライバ２５に対して、所定の階調（例えば、中間調）での電圧信号を全ての信号線Ｓ１〜ＳＭに出力するよう指示することによって、液晶パネル２の表示面では、所定の検査画面が表示される。また、ＬＥＤ駆動部２３ａが全ての発光ダイオード２０に対して、電力供給を行わずに、消灯させる。そして、このように液晶パネル２及び発光ダイオード２０の各駆動制御が行われているときに、光センサ駆動部２３ｂは、全ての光センサＰＤを駆動させて、液晶パネル２を透過した光の光量を検出させる。
【００４４】
光センサ検出部２３ｃには、各光センサＰＤからの検出結果が入力されるようになっており、光センサ検出部２３ｃは、入力された各光センサＰＤからの検出結果に基づいて、液晶パネル２に生じた液晶層４の経年劣化に起因するムラを判別するようになっている。すなわち、図２に例示したように、４０個の光センサＰＤがシャーシ１２の異なる位置に設置されており、光センサＰＤは対向する液晶パネル２の部分を透過した光の光量を検出するようになっている。このため、液晶パネル２に上記のようなムラが生じていると、各光センサＰＤの検出結果がムラに応じて異なるものとなり、光センサ検出部２３ｃでは、４０個の光センサＰＤの検出結果を基に当該ムラをはんべつするようになっている。そして、光センサ検出部２３ｃは、判別したムラを、複数の光センサＰＤの検出結果に基づく判別結果として、ＬＥＤ駆動部２３ａに出力する。
【００４５】
そして、ＬＥＤ駆動部２３ａは、光センサ検出部２３ｃからの判別結果を用いて、各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。具体的には、ＬＥＤ駆動部２３ａは、例えばムラによって光が透過し難くなっている液晶パネル２の部分に対向する発光ダイオード２０については、当該ムラが打ち消されるように、調光指示信号に基づいて決定される供給電力よりも大きい供給電力を決定して、その供給電力によって当該発光ダイオード２０を点灯させる。
【００４６】
尚、光センサＰＤの検出動作は、液晶パネルの工場出荷後、所定の時間を経過する毎に自動的に行われたり、ユーザなどの操作者の操作指示に応じて適宜行われたりするようになっている。
【００４７】
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置１では、液晶パネル２を通過した光の光量を検出するための複数の光センサＰＤがバックライト装置（バックライト部）３のシャーシ（筐体）１２の異なる位置に設置されている。また、バックライト制御部２３は、複数の光センサＰＤの検出結果を使用して、発光ダイオード（光源）２０の駆動制御を行う。これにより、本実施形態の液晶表示装置１では、液晶層４の経年劣化に起因するムラが液晶パネル２に生じたときでも、バックライト制御部２３は、当該ムラを打ち消すように、発光ダイオード２０を点灯させることができる。この結果、本実施形態の液晶表示装置１では、光センサを液晶層の内部側に設けた、上記従来例と異なり、上記ムラが液晶パネル２に生じたときでも、当該ムラの悪影響を排除して、表示品位が低下するのを防ぐことができる。
【００４８】
また、本実施形態の液晶表示装置１では、複数の光センサＰＤが駆動されるときに、バックライト制御部２３は発光ダイオード２０を消灯させ、かつ、パネル制御部（液晶パネル制御部）２２は液晶パネル２の表示面に所定の検査画面を表示させている。これにより、本実施形態の液晶表示装置１では、複数の各光センサＰＤの検出精度を向上させることが可能となり、バックライト制御部２３は上記ムラの悪影響の排除を容易に行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態の液晶表示装置１では、バックライト装置３において、複数の各発光ダイオード２０が互いに所定の間隔をおいてシャーシ（筐体）１２に設置されるとともに、光センサＰＤが所定数の発光ダイオード２０毎にシャーシ１２に設置されている。これにより、本実施形態の液晶表示装置１では、上記ムラの悪影響の排除を高精度に行うことができ、表示品位の低下を確実に防ぐことができる。
【００５０】
［第２の実施形態］
図５は本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図であり、図６は図５に示した液晶表示装置でのバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、外光検出用光センサを設けるとともに、バックライト制御部がこの外光検出用光センサの検出結果も用いて、発光ダイオードの駆動制御を行う点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００５１】
すなわち、図５に示すように、本実施形態の液晶表示装置１では、外光検出用光センサＰＤ’がベゼル１４の外側表面上に設けられている。具体的にいえば、例えば４個の外光検出用光センサＰＤ’が液晶パネル２の外部で、ベゼル１４の四隅にそれぞれ設置されており、各外光検出用光センサＰＤ’は、外部から液晶パネル２に入射される外光の光量を検出するようになっている。
【００５２】
また、図６に例示するように、本実施形態のバックライト制御部２３’には、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行うＬＥＤ駆動部２３ａ’と、複数の各光センサＰＤの駆動制御を行う光センサ駆動部２３ｂ’と、複数の各光センサＰＤでの検出結果を検出する光センサ検出部２３ｃ’に加えて、４個の各外光検出用光センサＰＤ’の駆動制御を行う外光検出用光センサ駆動部２３ｄ’及び４個の各外光検出用光センサＰＤ’での検出結果を検出する外光検出用光センサ検出部２３ｅ’が設けられている。
【００５３】
ＬＥＤ駆動部２３ａ’は、調光指示信号に基づいて、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。また、このＬＥＤ駆動部２３ａ’には、光センサ検出部２３ｃ’からの判別結果と、外光検出用光センサ検出部２３ｅ’からの後述の判別結果とが入力されるようになっており、ＬＥＤ駆動部２３ａ’は、これら２つの判別結果を使用して、各発光ダイオード２０の駆動制御を行うよう構成されている。
【００５４】
光センサ駆動部２３ｂ’は、第１の実施形態のものと同様に、液晶パネル２の表示面に所定の検査画面が表示され、かつ、全ての発光ダイオード２０が消灯された状態で、複数の各光センサＰＤを駆動させる。
【００５５】
光センサ検出部２３ｃ’には、各光センサＰＤからの検出結果が入力されるようになっており、光センサ検出部２３ｃ’は、第１の実施形態のものと同様に、判別したムラを、複数の光センサＰＤの検出結果に基づく判別結果として、ＬＥＤ駆動部２３ａ’に出力する。
【００５６】
外光検出用光センサ駆動部２３ｄ’は、光センサ駆動部２３ｂ’が複数の各光センサＰＤを駆動させたときに、４個の外光検出用光センサＰＤ’を駆動させるようになっている。
【００５７】
外光検出用光センサ検出部２３ｅ’には、各外光検出用光センサＰＤ’からの検出結果が入力されるようになっており、外光検出用光センサ検出部２３ｅ’は、入力された各外光検出用光センサＰＤからの検出結果に基づいて、液晶パネル２に入射される外光の大きさ（光量）を判別して、４個の外光検出用光センサＰＤ’の検出結果に基づく判別結果として、ＬＥＤ駆動部２３ａ’に出力する。
【００５８】
そして、ＬＥＤ駆動部２３ａ’は、光センサ検出部２３ｃ’からの判別結果及び外光検出用光センサ検出部２３ｅ’からの判別結果を用いて、各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。
【００５９】
以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、外光検出用光センサＰＤ’が設けられるとともに、バックライト制御部２３’が当該外光検出用光センサＰＤ’も用いて、発光ダイオード２０の駆動制御を行っている。これにより、本実施形態では、バックライト制御部２３’は外光の影響を容易に排除することができ、上記ムラの悪影響の排除をより容易に行うことができる。この結果、本実施形態では、上記ムラに起因する表示品位の低下をより確実に防ぐことができる。
【００６０】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
例えば、上記の説明では、本発明を直下型のバックライト装置を有する液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の液晶表示装置はこれに限定されるものではなく、エッジライト型やタンデム型などの他の形式のバックライト装置を有する液晶表示装置に適用することができる。
【００６２】
また、上記の説明では、ＲＧＢの発光ダイオードを一体化した３ｉｎ１タイプの発光ダイオードを光源として用いた場合について説明したが、本発明の光源はこれに限定されるものではなく、例えば互いに独立して構成されたＲＧＢの三色の発光ダイオードやＲＧＢＷの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン（４ｉｎ１）タイプの発光ダイオード、または冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管、キセノン管などの放電管からなる線状光源を用いることもできる。
【００６３】
但し、上記の各実施形態のように、光源として発光ダイオードを使用する場合の方が、冷陰極蛍光管など線状光源を光源に用いた場合に比べて、バックライト制御部が光センサの検出結果に応じた光源の駆動制御の調整を容易に行うことができ、上記ムラの悪影響を容易に排除することができる点で好ましい。
【００６４】
また、上記の第１の実施形態の説明では、バックライト制御部内に光センサ駆動部及び光センサ検出部を一体的に設けた場合について説明した。また、第２の実施形態の説明では、バックライト制御部内に光センサ駆動部、光センサ検出部、外光検出用光センサ駆動部、及び外光検出用光センサ検出部を一体的に設けた場合について説明した。しかしながら、本発明のバックライト制御部は、光源（発光ダイオード）の駆動制御を行う光源駆動部（ＬＥＤ駆動部）を有するものであればよく、例えば光センサ駆動部、光センサ検出部、外光検出用光センサ駆動部、及び外光検出用光センサ検出部の各々をバックライト制御部とは別個に構成してもよい。
【００６５】
また、上記の説明では、バックライト装置に拡散板及び光学シートを設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図７に示すように、拡散板及び光学シートの設置が省略されたバックライト装置を用いることもできる。また、図７に例示するように、液晶パネル２と光センサＰＤとを直接的に対向して配置した場合では、当該光センサＰＤの検出精度を容易に向上させることが可能となり、上記バックライト制御部は液晶パネル２に生じたムラの悪影響の排除をより容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置に対して有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 液晶表示装置（表示装置）
２ 液晶パネル
３ バックライト装置（バックライト部）
４ 液晶層
１２ シャーシ（筐体）
２０ 発光ダイオード（光源）
２２ パネル制御部（液晶パネル制御部）
２３、２３’ バックライト制御部
ＰＤ 光センサ
ＰＤ’ 外光検出用光センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
【０００３】
また、従来の液晶表示装置には、例えば下記特許文献１に記載されているように、液晶パネルの液晶層を狭持するアレイ基板と対向基板のうち、アレイ基板に対して、外光照度を計測する第１の光センサと、バックグラウンド電流を計測する第２の光センサとを一体的に設けることが提案されている。そして、この従来の液晶表示装置では、第１及び第２の光センサの検出結果を用いて、外光照度を正確に計測して、バックライト装置からの光の光量を適正に制御することが可能とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１４３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の液晶表示装置では、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときに、表示品位が低下するのを防ぐことができないという問題点があった。
【０００６】
具体的にいえば、従来の液晶表示装置では、経年劣化（エージング）によって液晶層の内部で不純物等が任意の箇所（部分的）に集まることがあり、液晶パネルを動作したときに、その表示面上にムラとなって現れることがあった。この結果、従来の液晶表示装置では、表示品位が低下するという問題点を生じることがあった。
【０００７】
上記の課題を鑑み、本発明は、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる液晶表示装置は、液晶層を有する液晶パネルと、光源を具備するとともに、前記光源からの光を前記液晶パネルに照射するバックライト部と、前記光源の駆動制御を行うバックライト制御部を備えた液晶表示装置であって、
前記バックライト部の異なる位置に設置されるとともに、前記液晶パネルを通過した光の光量を検出するための複数の光センサを備え、
前記バックライト制御部は、前記複数の光センサの検出結果を使用して、前記光源の駆動制御を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
上記のように構成された液晶表示装置では、液晶パネルを通過した光の光量を検出するための複数の光センサがバックライト部の異なる位置に設置されている。また、バックライト制御部は、複数の光センサの検出結果を使用して、光源の駆動制御を行う。これにより、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、バックライト制御部は、当該ムラを打ち消すように、光源を点灯させることができる。この結果、上記従来例と異なり、上記ムラが液晶パネルに生じたときでも、当該ムラの悪影響を排除して、表示品位が低下するのを防ぐことができる。
【００１０】
また、上記液晶表示装置において、前記液晶パネルの駆動制御を行う液晶パネル制御部を備えるとともに、
前記複数の光センサが駆動されるときに、前記バックライト制御部は、前記光源を消灯させ、かつ、前記液晶パネル制御部は、前記液晶パネルの表示面に所定の検査画面を表示させることが好ましい。
【００１１】
この場合、複数の各光センサの検出精度を向上させることが可能となり、バックライト制御部は上記ムラの悪影響の排除を容易に行うことができる。
【００１２】
また、上記液晶表示装置において、前記液晶パネルの外部に設けられるとともに、外部から前記液晶パネルに入射される外光の光量を検出するための外光検出用光センサを備えるとともに、
前記バックライト制御部は、前記外光検出用光センサの検出結果を用いて、前記光源の駆動制御を行うことが好ましい。
【００１３】
この場合、バックライト制御部は外光の影響を容易に排除することができ、上記ムラの悪影響の排除をより容易に行うことができる。
【００１４】
また、上記液晶表示装置において、前記光源として、発光ダイオードが用いられてもよい。
【００１５】
この場合、冷陰極蛍光管など線状光源を光源に用いた場合に比べて、バックライト制御部は上記光センサの検出結果に応じた光源の駆動制御の調整を容易に行うことができ、上記ムラの悪影響を容易に排除することができる。
【００１６】
また、上記液晶表示装置において、前記バックライト部は、前記光源としての複数の発光ダイオードと、前記複数の各発光ダイオードが互いに所定の間隔をおいて設置された筐体とを備えるとともに、
前記光センサは、所定数の発光ダイオード毎に前記筐体に設置されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、上記ムラの悪影響の排除を高精度に行うことができ、表示品位の低下を確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。
【図２】図１に示したバックライト装置の要部構成を示す平面図である。
【図３】図１に示した液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図４】図３に示したバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。
【図６】図５に示した液晶表示装置でのバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の別の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本発明を直下型のバックライト装置を用いた液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図であり、図２は図１に示したバックライト装置の要部構成を示す平面図である。図１において、本実施形態の液晶表示装置１には、図１の上側が視認側（表示面側）として設置される表示部としての液晶パネル２と、液晶パネル２の非表示面側（図１の下側）に配置されて、当該液晶パネル２を照明する照明光を発生するバックライト部としてのバックライト装置３とが設けられている。
【００２２】
液晶パネル２は、液晶層４と、液晶層４を狭持するアクティブマトリクス基板５及びカラーフィルタ基板６と、アクティブマトリクス基板５及びカラーフィルタ基板６の各外側表面上にそれぞれ設けられた偏光板７、８とを備えている。また、液晶パネル２には、当該液晶パネル２を駆動するためのドライバ装置９、及びフレキシブルプリント基板１１を介してドライバ装置９に接続された駆動回路装置１０が設けられており、液晶パネル２では、液晶層４を画素単位に駆動可能に構成されている。そして、液晶パネル２では、液晶層４によって偏光板７を介して入射された上記照明光の偏光状態が変調され、かつ、偏光板８を通過する光量が制御されることにより、所望画像が表示される。
【００２３】
尚、液晶パネル２の液晶モードや画素構造は任意である。また、液晶パネル２の駆動モードも任意である。すなわち、液晶パネル２としては、情報を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。それ故、図１においては液晶パネル２の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。
【００２４】
バックライト装置３には、図１の上側（液晶パネル２側）が開口した有底状のシャーシ１２と、シャーシ１２の液晶パネル２側に設置された枠状のフレーム１３とが設けられている。また、シャーシ１２及びフレーム１３は、金属または合成樹脂によって構成されており、フレーム１３の上方に液晶パネル２が設置された状態で、断面Ｌ字状のベゼル１４にて狭持されている。これにより、バックライト装置３は、液晶パネル２に組み付けられて、当該バックライト装置３からの照明光が液晶パネル２に照射される透過型の液晶表示装置１として一体化されている。
【００２５】
また、バックライト装置３は、シャーシ１２の開口部を覆うように設置された拡散板１５と、拡散板１５の上方で液晶パネル２側に設置された光学シート１７とを備えている。また、バックライト装置３では、光源としての発光ダイオード２０が複数、筐体としてのシャーシ１２の底面に設置されて液晶パネル２の下方側に設けられており、直下型のバックライト装置３を構成している。そして、バックライト装置３では、各発光ダイオード２０からの光が液晶パネル２に対向配置されるバックライト装置３の発光面から上記照明光として出射されるようになっている。
【００２６】
また、バックライト装置３では、シャーシ１２の底面に複数の光センサＰＤが設置されており、液晶パネル２に生じた液晶層４の経年劣化に起因するムラを検出して、そのムラを打ち消すように発光ダイオード２０の駆動制御が行われるようになっている（詳細は後述。）。
【００２７】
拡散板１５は、例えば厚さ２ｍｍ程度の長方形状の合成樹脂またはガラス材を用いて構成されており、発光ダイオード２０からの光を拡散して、光学シート１７側に出射する。また、拡散板１５は、その四辺側がシャーシ１２の上側に設けられた枠状の表面上に載置されており、弾性変形可能な押圧部材１６を介在させてシャーシ１２の当該表面とフレーム１３の内面とで狭持された状態でバックライト装置３の内部に組み込まれている。さらに、拡散板１５では、その略中央部がシャーシ１２内部に設置された透明な支持部材（図示せず）にて支えられており、シャーシ１２の内側に撓むのが防がれている。
【００２８】
また、拡散板１５は、シャーシ１２と押圧部材１６との間で移動可能に保持されており、発光ダイオード２０の発熱やシャーシ１２の内部の温度上昇などの熱の影響により、当該拡散板１５に伸縮（塑性）変形が生じたときでも、押圧部材１６が弾性変形することにて当該塑性変形が吸収されて、発光ダイオード２０からの光の拡散性を極力低下しないようになっている。また、合成樹脂に比べて熱に強いガラス材の拡散板１５を用いる場合の方が、上記熱の影響による反り、黄変、熱変形等が生じ難い点で好ましい。
【００２９】
光学シート１７には、例えば厚さ０．５ｍｍ程度の合成樹脂フィルムにより構成された集光シートが含まれており、液晶パネル２への上記照明光の輝度を上昇させるように構成されている。また、光学シート１７には、液晶パネル２の表示面での表示品位の向上を行うためなどのプリズムシート、拡散シート、偏光シートなどの公知の光学シート材が必要に応じて適宜積層されるようになっている。そして、光学シート１７は、拡散板１５から出射された光を、所定の輝度（例えば、１００００ｃｄ／ｍ2）以上で、かつ、均一な輝度を有する面状光に変換し照明光として液晶パネル２側に入射させるように構成されている。なお、上記の説明以外に、例えば液晶パネル２の上方（表示面側）に当該液晶パネル２の視野角を調整するための拡散シート等の光学部材を適宜積層してもよい。
【００３０】
また、光学シート１７では、例えば液晶表示装置１の実使用時に上側となる、図１の左端辺側の中央部に、同図の左側に突出した突出部が形成されている。そして、光学シート１７では、上記突出部だけが弾性材１８を介在させてフレーム１３の内面と押圧部材１６とで狭持されており、当該光学シート１７は、照明装置３の内部に伸縮可能な状態で組み込まれている。これにより、光学シート１７では、発光ダイオード２０の発熱などの上記の熱の影響により、伸縮（塑性）変形が生じたときでも、上記突出部を基準とした自由な伸縮変形が可能となり、シワや撓みなどが当該光学シート１７に発生するのが極力防がれるように構成されている。この結果、液晶表示装置１では、光学シート１７の撓み等に起因して、輝度ムラなどの表示品位の低下が液晶パネル２の表示面に発生するのを極力防止できるようになっている。
【００３１】
また、バックライト装置３では、図２に例示するように、液晶パネル２の表示面での横方向及び縦方向にそれぞれ平行に設けられる１０行及び５列、合計５０個の発光ダイオード２０が使用されている。また、これらの各発光ダイオード２０は、互いに所定の間隔をおいてシャーシ１２（筐体）に設置されている。また、バックライト装置３では、図２に例示するように、所定数（例えば、４個）の発光ダイオード２０毎に、光センサＰＤが設けられており、合計４０個の各光センサＰＤが互いに異なる位置でシャーシ１２に設置されている。
【００３２】
また、複数の各発光ダイオード２０には、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオード２０ｒ、２０ｇ、２０ｂを一体的に構成した、いわゆるスリーインワン（３ｉｎ１）タイプが使用されている。
【００３３】
複数の各光センサＰＤは、液晶パネル２を透過した光の光量を検出するためのものであり、後に詳述するように、液晶パネル２の表示面に所定の検査画面が表示され、かつ、全ての発光ダイオード２０が消灯された状態で、液晶パネル２を透過した光の光量を検出するようになっている。そして、バックライト装置３では、複数の光センサＰＤの検出結果を使用して、発光ダイオード２０の駆動制御が行われるようになっている。
【００３４】
次に、図３及び図４も参照して、本実施形態の液晶表示装置１の要部構成について具体的に説明する。
【００３５】
図３は図１に示した液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図４は図３に示したバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図３において、制御部２１には、ＴＶ（受像機）あるいはＰＣなどの信号源（図示せず）を介して液晶表示装置１の外部から画像信号が入力されるようになっている。また、この制御部２１は、駆動回路装置１０（図１）に設けられたものであり、入力された画像信号を用いて、液晶パネル２の駆動制御を行うようになっている。さらに、制御部２１には、上記照明光の輝度の変更を指示する調光指示信号がＴＶに設けられたリモートコントローラ等から入力されるようになっており、制御部２１は、入力された調光指示信号を用いて、バックライト装置３の駆動制御も行うように構成されている。
【００３７】
具体的にいえば、制御部２１には、上記画像信号を用いて、液晶パネル２を画素単位に駆動制御する液晶パネル制御部としてのパネル制御部２２、調光指示信号を用いて、バックライト装置３の各発光ダイオード２０の駆動制御を行うバックライト制御部２３、及び画像信号に含まれたフレーム単位の表示データを記憶可能に構成されたフレームメモリ２４が設けられている。パネル制御部２２及びバックライト制御部２３には、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が各々用いられており、これらパネル制御部２２が、フレームメモリ２４に逐次格納される上記表示データに対して、所定の演算処理を高速に行えるようになっている。また、このように、パネル制御部２２及びバックライト制御部２３が設けられているので、本実施形態の液晶表示装置１では、これらパネル制御部２２及びバックライト制御部２３がそれぞれ液晶パネル２及びバックライト装置（バックライト部）３を適切に駆動することが可能となり、高品位な表示を容易に行うことができるようになっている。
【００３８】
パネル制御部２２は、入力された画像信号に基づき、ソースドライバ２５及びゲートドライバ２６への各指示信号を生成して、これら指示信号を対応するソースドライバ２５及びゲートドライバ２６に出力するようになっている。
【００３９】
ソースドライバ２５及びゲートドライバ２６は、液晶パネル２に設けられた複数の画素Ｐを画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ２５及びゲートドライバ２６には、複数の信号線Ｓ１〜ＳＭ（Ｍは、２以上の整数）及び複数の制御線Ｇ１〜ＧＮ（Ｎは、２以上の整数）がそれぞれ接続されている。これらの信号線Ｓ１〜ＳＭ及び制御線Ｇ１〜ＧＮは、マトリクス状に配列されており、当該マトリクス状に区画された各領域には、複数の各画素Ｐの領域が形成されている。これら複数の画素Ｐには、赤色、緑色、及び青色の画素が含まれている。また、これらの赤色、緑色、及び青色の画素は、例えばこの順番で、各制御線Ｇ１〜ＧＮに平行に順次配設されている。
【００４０】
また、各制御線Ｇ１〜ＧＮには、画素Ｐ毎に設けられるとともに、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）を用いたスイッチング素子２７のゲートが接続されている。一方、各信号線Ｓ１〜ＳＭには、スイッチング素子２７のソースが接続されている。また、各スイッチング素子２７のドレインには、画素Ｐ毎に設けられた画素電極２８が接続されている。また、各画素Ｐでは、共通電極２９が液晶パネル２に設けられた液晶層４を間に挟んだ状態で画素電極２８に対向するよう構成されている。
【００４１】
バックライト制御部２３には、図４に例示するように、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行うＬＥＤ駆動部２３ａと、複数の各光センサＰＤの駆動制御を行う光センサ駆動部２３ｂと、複数の各光センサＰＤでの検出結果を検出する光センサ検出部２３ｃを備えている。
【００４２】
ＬＥＤ駆動部２３ａは、調光指示信号に基づいて、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。また、このＬＥＤ駆動部２３ａには、光センサ検出部２３ｃから後述の判別結果が入力されるようになっており、ＬＥＤ駆動部２３ａは、入力された判別結果を使用して、各発光ダイオード２０の駆動制御を行うよう構成されている。
【００４３】
光センサ駆動部２３ｂは、上述したように、液晶パネル２の表示面に所定の検査画面が表示され、かつ、全ての発光ダイオード２０が消灯された状態で、複数の各光センサＰＤを駆動させる。すなわち、パネル制御部２２がソースドライバ２５に対して、所定の階調（例えば、中間調）での電圧信号を全ての信号線Ｓ１〜ＳＭに出力するよう指示することによって、液晶パネル２の表示面では、所定の検査画面が表示される。また、ＬＥＤ駆動部２３ａが全ての発光ダイオード２０に対して、電力供給を行わずに、消灯させる。そして、このように液晶パネル２及び発光ダイオード２０の各駆動制御が行われているときに、光センサ駆動部２３ｂは、全ての光センサＰＤを駆動させて、液晶パネル２を透過した光の光量を検出させる。
【００４４】
光センサ検出部２３ｃには、各光センサＰＤからの検出結果が入力されるようになっており、光センサ検出部２３ｃは、入力された各光センサＰＤからの検出結果に基づいて、液晶パネル２に生じた液晶層４の経年劣化に起因するムラを判別するようになっている。すなわち、図２に例示したように、４０個の光センサＰＤがシャーシ１２の異なる位置に設置されており、光センサＰＤは対向する液晶パネル２の部分を透過した光の光量を検出するようになっている。このため、液晶パネル２に上記のようなムラが生じていると、各光センサＰＤの検出結果がムラに応じて異なるものとなり、光センサ検出部２３ｃでは、４０個の光センサＰＤの検出結果を基に当該ムラをはんべつするようになっている。そして、光センサ検出部２３ｃは、判別したムラを、複数の光センサＰＤの検出結果に基づく判別結果として、ＬＥＤ駆動部２３ａに出力する。
【００４５】
そして、ＬＥＤ駆動部２３ａは、光センサ検出部２３ｃからの判別結果を用いて、各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。具体的には、ＬＥＤ駆動部２３ａは、例えばムラによって光が透過し難くなっている液晶パネル２の部分に対向する発光ダイオード２０については、当該ムラが打ち消されるように、調光指示信号に基づいて決定される供給電力よりも大きい供給電力を決定して、その供給電力によって当該発光ダイオード２０を点灯させる。
【００４６】
尚、光センサＰＤの検出動作は、液晶パネルの工場出荷後、所定の時間を経過する毎に自動的に行われたり、ユーザなどの操作者の操作指示に応じて適宜行われたりするようになっている。
【００４７】
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置１では、液晶パネル２を通過した光の光量を検出するための複数の光センサＰＤがバックライト装置（バックライト部）３のシャーシ（筐体）１２の異なる位置に設置されている。また、バックライト制御部２３は、複数の光センサＰＤの検出結果を使用して、発光ダイオード（光源）２０の駆動制御を行う。これにより、本実施形態の液晶表示装置１では、液晶層４の経年劣化に起因するムラが液晶パネル２に生じたときでも、バックライト制御部２３は、当該ムラを打ち消すように、発光ダイオード２０を点灯させることができる。この結果、本実施形態の液晶表示装置１では、光センサを液晶層の内部側に設けた、上記従来例と異なり、上記ムラが液晶パネル２に生じたときでも、当該ムラの悪影響を排除して、表示品位が低下するのを防ぐことができる。
【００４８】
また、本実施形態の液晶表示装置１では、複数の光センサＰＤが駆動されるときに、バックライト制御部２３は発光ダイオード２０を消灯させ、かつ、パネル制御部（液晶パネル制御部）２２は液晶パネル２の表示面に所定の検査画面を表示させている。これにより、本実施形態の液晶表示装置１では、複数の各光センサＰＤの検出精度を向上させることが可能となり、バックライト制御部２３は上記ムラの悪影響の排除を容易に行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態の液晶表示装置１では、バックライト装置３において、複数の各発光ダイオード２０が互いに所定の間隔をおいてシャーシ（筐体）１２に設置されるとともに、光センサＰＤが所定数の発光ダイオード２０毎にシャーシ１２に設置されている。これにより、本実施形態の液晶表示装置１では、上記ムラの悪影響の排除を高精度に行うことができ、表示品位の低下を確実に防ぐことができる。
【００５０】
［第２の実施形態］
図５は本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図であり、図６は図５に示した液晶表示装置でのバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、外光検出用光センサを設けるとともに、バックライト制御部がこの外光検出用光センサの検出結果も用いて、発光ダイオードの駆動制御を行う点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００５１】
すなわち、図５に示すように、本実施形態の液晶表示装置１では、外光検出用光センサＰＤ’がベゼル１４の外側表面上に設けられている。具体的にいえば、例えば４個の外光検出用光センサＰＤ’が液晶パネル２の外部で、ベゼル１４の四隅にそれぞれ設置されており、各外光検出用光センサＰＤ’は、外部から液晶パネル２に入射される外光の光量を検出するようになっている。
【００５２】
また、図６に例示するように、本実施形態のバックライト制御部２３’には、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行うＬＥＤ駆動部２３ａ’と、複数の各光センサＰＤの駆動制御を行う光センサ駆動部２３ｂ’と、複数の各光センサＰＤでの検出結果を検出する光センサ検出部２３ｃ’に加えて、４個の各外光検出用光センサＰＤ’の駆動制御を行う外光検出用光センサ駆動部２３ｄ’及び４個の各外光検出用光センサＰＤ’での検出結果を検出する外光検出用光センサ検出部２３ｅ’が設けられている。
【００５３】
ＬＥＤ駆動部２３ａ’は、調光指示信号に基づいて、複数の各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。また、このＬＥＤ駆動部２３ａ’には、光センサ検出部２３ｃ’からの判別結果と、外光検出用光センサ検出部２３ｅ’からの後述の判別結果とが入力されるようになっており、ＬＥＤ駆動部２３ａ’は、これら２つの判別結果を使用して、各発光ダイオード２０の駆動制御を行うよう構成されている。
【００５４】
光センサ駆動部２３ｂ’は、第１の実施形態のものと同様に、液晶パネル２の表示面に所定の検査画面が表示され、かつ、全ての発光ダイオード２０が消灯された状態で、複数の各光センサＰＤを駆動させる。
【００５５】
光センサ検出部２３ｃ’には、各光センサＰＤからの検出結果が入力されるようになっており、光センサ検出部２３ｃ’は、第１の実施形態のものと同様に、判別したムラを、複数の光センサＰＤの検出結果に基づく判別結果として、ＬＥＤ駆動部２３ａ’に出力する。
【００５６】
外光検出用光センサ駆動部２３ｄ’は、光センサ駆動部２３ｂ’が複数の各光センサＰＤを駆動させたときに、４個の外光検出用光センサＰＤ’を駆動させるようになっている。
【００５７】
外光検出用光センサ検出部２３ｅ’には、各外光検出用光センサＰＤ’からの検出結果が入力されるようになっており、外光検出用光センサ検出部２３ｅ’は、入力された各外光検出用光センサＰＤからの検出結果に基づいて、液晶パネル２に入射される外光の大きさ（光量）を判別して、４個の外光検出用光センサＰＤ’の検出結果に基づく判別結果として、ＬＥＤ駆動部２３ａ’に出力する。
【００５８】
そして、ＬＥＤ駆動部２３ａ’は、光センサ検出部２３ｃ’からの判別結果及び外光検出用光センサ検出部２３ｅ’からの判別結果を用いて、各発光ダイオード２０の駆動制御を行う。
【００５９】
以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、外光検出用光センサＰＤ’が設けられるとともに、バックライト制御部２３’が当該外光検出用光センサＰＤ’も用いて、発光ダイオード２０の駆動制御を行っている。これにより、本実施形態では、バックライト制御部２３’は外光の影響を容易に排除することができ、上記ムラの悪影響の排除をより容易に行うことができる。この結果、本実施形態では、上記ムラに起因する表示品位の低下をより確実に防ぐことができる。
【００６０】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
例えば、上記の説明では、本発明を直下型のバックライト装置を有する液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の液晶表示装置はこれに限定されるものではなく、エッジライト型やタンデム型などの他の形式のバックライト装置を有する液晶表示装置に適用することができる。
【００６２】
また、上記の説明では、ＲＧＢの発光ダイオードを一体化した３ｉｎ１タイプの発光ダイオードを光源として用いた場合について説明したが、本発明の光源はこれに限定されるものではなく、例えば互いに独立して構成されたＲＧＢの三色の発光ダイオードやＲＧＢＷの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン（４ｉｎ１）タイプの発光ダイオード、または冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管、キセノン管などの放電管からなる線状光源を用いることもできる。
【００６３】
但し、上記の各実施形態のように、光源として発光ダイオードを使用する場合の方が、冷陰極蛍光管など線状光源を光源に用いた場合に比べて、バックライト制御部が光センサの検出結果に応じた光源の駆動制御の調整を容易に行うことができ、上記ムラの悪影響を容易に排除することができる点で好ましい。
【００６４】
また、上記の第１の実施形態の説明では、バックライト制御部内に光センサ駆動部及び光センサ検出部を一体的に設けた場合について説明した。また、第２の実施形態の説明では、バックライト制御部内に光センサ駆動部、光センサ検出部、外光検出用光センサ駆動部、及び外光検出用光センサ検出部を一体的に設けた場合について説明した。しかしながら、本発明のバックライト制御部は、光源（発光ダイオード）の駆動制御を行う光源駆動部（ＬＥＤ駆動部）を有するものであればよく、例えば光センサ駆動部、光センサ検出部、外光検出用光センサ駆動部、及び外光検出用光センサ検出部の各々をバックライト制御部とは別個に構成してもよい。
【００６５】
また、上記の説明では、バックライト装置に拡散板及び光学シートを設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図７に示すように、拡散板及び光学シートの設置が省略されたバックライト装置を用いることもできる。また、図７に例示するように、液晶パネル２と光センサＰＤとを直接的に対向して配置した場合では、当該光センサＰＤの検出精度を容易に向上させることが可能となり、上記バックライト制御部は液晶パネル２に生じたムラの悪影響の排除をより容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、液晶層の経年劣化に起因するムラが液晶パネルに生じたときでも、表示品位が低下するのを防ぐことができる液晶表示装置に対して有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 液晶表示装置（表示装置）
２ 液晶パネル
３ バックライト装置（バックライト部）
４ 液晶層
１２ シャーシ（筐体）
２０ 発光ダイオード（光源）
２２ パネル制御部（液晶パネル制御部）
２３、２３’ バックライト制御部
ＰＤ 光センサ
ＰＤ’ 外光検出用光センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を有する液晶パネルと、光源を具備するとともに、前記光源からの光を前記液晶パネルに照射するバックライト部と、前記光源の駆動制御を行うバックライト制御部を備えた液晶表示装置であって、
前記バックライト部の異なる位置に設置されるとともに、前記液晶パネルを通過した光の光量を検出するための複数の光センサを備え、
前記バックライト制御部は、前記複数の光センサの検出結果を使用して、前記光源の駆動制御を行う、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶パネルの駆動制御を行う液晶パネル制御部を備えるとともに、
前記複数の光センサが駆動されるときに、前記バックライト制御部は、前記光源を消灯させ、かつ、前記液晶パネル制御部は、前記液晶パネルの表示面に所定の検査画面を表示させる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルの外部に設けられるとともに、外部から前記液晶パネルに入射される外光の光量を検出するための外光検出用光センサを備えるとともに、
前記バックライト制御部は、前記外光検出用光センサの検出結果を用いて、前記光源の駆動制御を行う請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光源として、発光ダイオードが用いられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライト部は、前記光源としての複数の発光ダイオードと、前記複数の各発光ダイオードが互いに所定の間隔をおいて設置された筐体とを備えるとともに、
前記光センサは、所定数の発光ダイオード毎に前記筐体に設置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
液晶層を有する液晶パネルと、光源を具備するとともに、前記光源からの光を前記液晶パネルに照射するバックライト部と、前記光源の駆動制御を行うバックライト制御部を備えた液晶表示装置であって、
前記バックライト部の異なる位置に設置されるとともに、前記液晶パネルを通過した光の光量を検出するための複数の光センサを備え、
前記バックライト制御部は、前記複数の光センサの検出結果を使用して、前記光源の駆動制御を行う、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶パネルの駆動制御を行う液晶パネル制御部を備えるとともに、
前記複数の光センサが駆動されるときに、前記バックライト制御部は、前記光源を消灯させ、かつ、前記液晶パネル制御部は、前記液晶パネルの表示面に所定の検査画面を表示させる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルの外部に設けられるとともに、外部から前記液晶パネルに入射される外光の光量を検出するための外光検出用光センサを備えるとともに、
前記バックライト制御部は、前記外光検出用光センサの検出結果を用いて、前記光源の駆動制御を行う請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光源として、発光ダイオードが用いられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライト部は、前記光源としての複数の発光ダイオードと、前記複数の各発光ダイオードが互いに所定の間隔をおいて設置された筐体とを備えるとともに、
前記光センサは、所定数の発光ダイオード毎に前記筐体に設置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９１２８６（Ｐ２０１０−１９１２８６Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６８１９（Ｐ２００９−３６８１９）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【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９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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