説明

表示装置

【課題】マトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、液晶パネルを透過照明する光源とを備えた表示装置において、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させると共に、液晶パネルが正常な表示をしない際に光源を消燈させておく。
【解決手段】表示装置1は、水平方向Xと垂直方向Yへマトリックス状に画素21が形成されている液晶パネル2と、液晶パネル2の背後に配置されて液晶パネル2を透過照明する光源3と、光源3の点燈・消燈を行う第1制御手段4と、水平同期信号と垂直同期信号に基づいて制御信号を出力し、ならびに、起動後に、水平同期信号と垂直同期信号の両方が正常であると判定し、且つ、所定フレーム数の制御信号を出力した際に、第1制御手段4に光源3を点燈させる第2制御手段7とを備え、制御信号によって液晶パネル2の表示が行われるように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、液晶パネルを透過照明する光源とを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
マトリックス状に画素が形成されている液晶パネルを備えた表示装置においても、液晶の応答時間が遅いため、表示装置の起動から液晶パネルが正常な表示をするまでに所定時間を必要とする。このため、液晶パネルが正常な表示をしないうちに光源を点燈させて液晶パネルを透過照明すると、表示装置の商品性を損ねる等の問題が生じていた。これに対して、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させることが提案されている(特許文献1、2を参照)。
【特許文献1】特開2001−281012号公報
【特許文献1】特開2003−237465号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1、2には記載されていないが、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させても、表示装置の不具合によって液晶パネルが正常な表示をしない場合、光源を点燈させて液晶パネルを透過照明すると、表示装置の商品性を損ねる等の問題が生じる。このため、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させると共に、液晶パネルが正常な表示をしない際に光源を消燈させておくことが求められる。
【0004】
また、光源を点燈した後に、表示装置の不具合によって液晶パネルが正常な表示をしなくなった場合でも、光源を消燈させることが求められる。
【0005】
例えば、各画素に電圧を印加しない状態で、各画素が光透過状態になるように液晶パネルが構成され、液晶パネルが正常な表示をしない場合として全画素に電圧を印加しない状態となった場合に、光源を点燈させると、液晶パネルは全白画面を表示する。この状態が車載用の表示装置において夜間に生じると、運転者は液晶パネルをまぶしいと感じ、単に表示装置の商品性を損ねるのみならず不快感を感じさせることになる。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、マトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、液晶パネルを透過照明する光源とを備えた表示装置において、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させると共に、液晶パネルが正常な表示をしない際に光源を消燈させておくことを、第1の目的とする。
【0007】
また、マトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、液晶パネルを透過照明する光源とを備えた表示装置において、液晶パネルが正常な表示をしなくなった際に光源を消燈させることを、第2の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
【0009】
請求項1に記載の表示装置は、水平方向と垂直方向へマトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、液晶パネルの背後に配置されて液晶パネルを透過照明する光源と、光源の点燈・消燈を行う第1制御手段と、水平同期信号と垂直同期信号に基づいて制御信号を出力し、ならびに、起動後に、水平同期信号と垂直同期信号の両方が正常であると判定し、且つ、所定フレーム数の制御信号を出力した際に、第1制御手段に光源を点燈させる第2制御手段とを備え、制御信号によって液晶パネルの表示が行われるように構成されていることを特徴とする。
【0010】
この構成では、起動後に、水平同期信号と垂直同期信号の両方が正常であると第2制御手段が判定し、且つ、所定フレーム数の制御信号を第2制御手段が出力した際に、第1制御手段に光源を点燈させる。これにより、所定フレーム数の制御信号を出力するまで光源を点燈させないため、所定フレーム数の制御信号を出力するために要する時間分だけ、表示装置の起動時に対して光源の点燈を遅延させることができる。
【0011】
また、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でない際に、光源を消燈させておくため、これにより、液晶パネルが正常な表示をしない際に光源を消燈させておくことができる。
【0012】
これらの結果、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させると共に、液晶パネルが正常な表示をしない際に光源を消燈させておくことができる。
【0013】
請求項2に記載の表示装置は、水平方向と垂直方向へマトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、液晶パネルの背後に配置されて液晶パネルを透過照明する光源と、光源の点燈・消燈を行う第1制御手段と、水平同期信号と垂直同期信号とに基づいて制御信号を出力し、ならびに、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと判定した際に、第1制御手段に光源を消燈させる第2制御手段とを備え、制御信号によって液晶パネルの表示が行われるように構成されていることを特徴とする。
【0014】
この構成では、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと第2制御手段が判定することによって、液晶パネルが正常な表示をしなくなったと判定できる。このため、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと判定した際に、光源を消燈させることによって、液晶パネルが正常な表示をしなくなった際に光源を消燈させることができる。
【0015】
請求項3に記載の表示装置は、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと第2制御手段が判定した際に、光源を前記第1制御手段が消燈させることを特徴とする。これにより、請求項1に記載の表示装置の効果と請求項2に記載の表示装置の効果の両方を得ることができる。
【0016】
請求項4に記載の表示装置は、液晶パネルが、薄膜トランジスタによって駆動されるタイプの液晶パネルであることを特徴とする。薄膜トランジスタによって駆動されるタイプでは、液晶パネルの応答速度を高めることが可能であるため、所定回数を少なく設定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明による表示装置を図面に基づいて説明する。
【0018】
(第1実施形態)
図1に示す表示装置1は、例えば、車載用の表示装置として使用され、液晶パネル2と、光源であるLED(発光ダイオード)3と、第1制御手段であるメインMPU(マイクロプロセッサユニット)4と、サブMPU5と、描画IC(集積回路)6と、第2制御手段であるパネルコントロールIC7と、ドライバ8とを備える。
【0019】
液晶パネル2は、図示しない薄膜トランジスタ(TFT)によって駆動されるタイプのアクティブマトリックス方式の液晶パネルであり、矢印X方向である水平方向と矢印Y方向である垂直方向へマトリックス状に形成された画素21と、データ線22とゲート線23と、図示しないTFTとを備える。ゲート線23を介してTFTのゲートに電圧を印加することによって、データ線22を介して各画素21に印加する電圧を制御する。このTFT制御によって、液晶パネル2の応答速度を、単純マトリックス方式の液晶パネルに比較して高めることができる。また、液晶パネル2は、画素21に電圧を印加しない状態で光透過状態となるように構成されている。
【0020】
LED3は、液晶パネル2の背後に配置されて液晶パネル2を透過照明する光源であり、メインMPU4によって点燈・消燈が制御される。液晶パネル2が、画素21に電圧を印加しない状態で光透過状態となるように構成されているため、全画素21に電圧を印加しない状態でLED3を点燈させると、液晶パネル2は、全白画面となる。
【0021】
表示装置1の電源起動によって、メインMPU4と、サブMPU5と、描画IC6と、パネルコントロールIC7と、ドライバ8に電源電圧VDが印加され、これらの作動が開始するように構成される。起動後である電源起動後に、メインMPU4は、液晶パネル2に表示させる内容を命令コマンドとしてサブMPU5に送信し、サブMPU5は、このコマンドに従って描画信号を描画IC6に送信するように、それぞれ構成される。
【0022】
描画IC6は、液晶パネル2に表示させる内容を、描画信号に基づいて、水平同期信号と垂直同期信号とからなる同期信号と、光の3原色である赤色(R)と緑色(G)と青色(B)の各信号からなるRGB信号と、表示クロック(CLK)信号とに分割してパネルコントロールIC7へ送信するように構成される。
【0023】
パネルコントロールIC7は、同期信号が正常に入力されているか否かを判定し、正常と判定された際に、同期信号とRGB信号とCLK信号とに基づいて制御信号をドライバ8に送信するように構成される。また、パネルコントロールIC7は、電源起動後に、所定フレーム数である4フレームの制御信号をドライバ8に送信した際に、LED3の点燈を要求する信号をメインMPU4へ送信するように構成される。
【0024】
ドライバ8は、制御信号に基づいてデータ線22とゲート線23に電圧を印加することによって、1秒間に60フレームの画像を液晶パネル2に完成させて表示させるように構成される。したがって、「電源起動後に4フレームの制御信号をドライバ8に送信した際」とは、「電源起動後に4フレームの画像を液晶パネル2に完成させるように制御信号をドライバ8に送信した際」をいう。
【0025】
メインMPU4は、LED3の点燈を要求する信号を入力してLED3を点燈させるように構成される。
【0026】
尚、同期信号が正常に入力されていない状態とは、描画IC6からパネルコントロールIC7に同期信号が入力されていない状態や、同期信号の周期がずれている状態等をいう。同期信号が入力されていない状態は、描画IC6とパネルコントロールIC7間の断線や描画IC6の内部クロックの故障等によって生じ、同期信号の周期がずれている状態は、描画IC6の内部クロックの故障等によって生じる。同期信号が入力されていない状態では、液晶パネル2に画像が生じていない状態となり、同期信号の周期がずれている状態では液晶パネル2の画像が乱れている状態となる。
【0027】
これに対して、同期信号が正常に入力されている状態とは、上述の状態が生じていない状態であり、同期信号が正常に入力されている状態では、液晶パネル2に正常な画像が生じている状態となる。
【0028】
以上のように構成されて、図2に示すように、電源起動から4フレーム目以内に液晶パネル2の画像が安定し(安定するまでの状態を破線で示す)、電源起動から4フレーム目の画像が完成した際にLED3が点燈(ON)する。尚、4フレームは、0.067(=(1/60)×4)秒に対応する。
【0029】
次に、以上のように構成された表示装置1において、LED3の点燈制御を図3に基づいて説明する。
【0030】
表示装置1の電源起動によって、LED3の点燈制御がスタートし、ステップS100で、メインMPU4は、液晶パネル2に表示させる内容を命令コマンドとしてサブMPU5に送信し、ステップS110で、サブMPU5は、このコマンドに従って描画信号を描画IC6に送信する。ステップS110の後にステップS120で、描画IC6は、液晶パネル2に表示させる内容を、描画信号に基づいて、同期信号とRGB信号とCLK信号とに分割してパネルコントロールIC7へ送信する。
【0031】
ステップS130で、パネルコントロールIC7は、同期信号が正常に入力されているか否かを判定し、「YES」と判定された場合、即ち、水平同期信号と垂直同期信号の両方が正常に入力されていると判定された場合、ステップS140で、同期信号とRGB信号とCLK信号とに基づいて制御信号をドライバ8に送信する。
【0032】
ステップS140の後にステップS150で、パネルコントロールIC7は、4フレーム目の画像出力が完了したか否かを判定し、「YES」と判定された場合、即ち、電源起動後に4フレームの制御信号をドライバ8に送信したと判定された場合、つまり、電源起動後に4フレームの画像を液晶パネル2に完成させるように制御信号をドライバ8に送信したと判定された場合、ステップS160で、LED3の点燈を要求する信号をメインMPU4へ送信する。ステップS160の後にステップS170で、メインMPU4は、LED3を点燈させる。
【0033】
ステップS150で、「NO」と判定された場合、即ち、電源起動後に4フレームの画像を液晶パネル2に完成させるように制御信号をドライバ8に送信していないと判定された場合、ステップS130に戻ってステップS130−S150を、ステップS150で「YES」と判定されるまで繰り返す。これにより、電源起動後に4フレームの画像を液晶パネル2に完成させるまでLED3を点燈させないことによって、4フレーム数の制御信号を出力するために要する時間分(0.067秒)だけ、表示装置1の起動時に対してLED3の点燈を遅延させることができる。
【0034】
尚、液晶パネル2が、アクティブマトリックス方式の液晶パネルであるため、液晶パネル2の応答速度を高めることが可能である。このため、フレーム数を小さい4とすることができる。したがって、液晶パネル2を、アクティブマトリックス方式に比較して応答速度が低い単純マトリックス方式の液晶パネルとした場合、フレーム数を4より大きい値に設定する。
【0035】
ステップS130で、「NO」と判定された場合、即ち、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常に入力されていないと判定された場合、LED3の点燈制御を終了する。即ち、同期信号が正常に入力されていないと判定することによって、液晶パネル2が正常な表示をしないと判定してLED3を消燈させておく。これにより、液晶パネル2が正常な表示をしない際にLED3を消燈させておくことができる。
【0036】
ここで、液晶パネル2が正常な表示をしない場合として、メインMPU4と、サブMPU5と、描画IC6と、パネルコントロールIC7の故障等が考えられる。しかし、ステップS130において、メインMPU4とサブMPU5と描画IC6と比較して信号の送信・受信の流れが下流側にある同期信号が、正常か否かを判定している。このため、同期信号が正常か否かを判定することによって、メインMPU4とサブMPU5と描画IC6の故障もあわせて判定することができるため、液晶パネル2が正常な表示をしているか否かをより確実に判定することができる。
【0037】
これらの結果、表示装置1の起動に対して遅延させてLED3を点燈させると共に、液晶パネルが正常な表示をしない際にLED3を消燈させておくことができる。
【0038】
以上、第1実施形態による表示装置1は、水平方向Xと垂直方向Yへマトリックス状に画素21が形成されている液晶パネル2と、液晶パネル2の背後に配置されて液晶パネル2を透過照明する光源であるLED3と、LED3の点燈・消燈を行う第1制御手段であるメインMPU4と、水平同期信号と垂直同期信号に基づいて制御信号を出力し、ならびに、起動後に、水平同期信号と垂直同期信号の両方が正常であると判定し、且つ、所定フレーム数の制御信号を出力した際に、メインMPU4にLED3を点燈させる第2制御手段であるパネルコントロールIC7とを備え、制御信号によって液晶パネル2の表示が行われるように構成されている。
【0039】
これにより、表示装置の起動に対して遅延させて光源を点燈させると共に、液晶パネルが正常な表示をしない際に光源を消燈させておくことができる。
【0040】
(第2実施形態)
第2実施形態では、図3のステップS170でLED3を点燈した後において、液晶パネル2が正常な表示をしなくなった際にLED3を消燈させる。
【0041】
具体的に、図4において、パネルコントロールIC7は、同期信号が正常に入力されているか否かを判定し、正常でないと判定された際にLED3の消燈を要求する信号をメインMPU4へ送信するように構成される。メインMPU4は、LED3の消燈を要求する信号を入力してLED3を消燈させるように構成される。
【0042】
次に、以上のように構成された表示装置1において、LED3の消燈制御を図5に基づいて説明する。
【0043】
図3のステップS170でLED3を点燈した後に、図5において、LED3の消燈制御がスタートし、ステップS200で、メインMPU4からの命令コマンドに従って、サブMPU5は、描画信号を描画IC6に送信する。ステップS200の後にステップS210で、描画IC6は、液晶パネル2に表示させる内容を、描画信号に基づいて、同期信号とRGB信号とCLK信号とに分割してパネルコントロールIC7へ送信する。
【0044】
ステップS220で、パネルコントロールIC7は、同期信号が正常に入力されているか否かを判定し、「YES」と判定された場合、ステップS230で、同期信号とRGB信号とCLK信号とに基づいて制御信号をドライバ8に送信する。ステップS220で、「NO」と判定された場合、即ち、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常に入力されていないと判定された場合、ステップS240で、LED3の消燈を要求する信号をメインMPU4へ送信する。ステップS240の後にステップS250で、メインMPU4は、LED3を消燈させる。
【0045】
水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと判定することによって、液晶パネル2が正常な表示をしなくなったと判定できる。このため、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと判定した際に、LED3を消燈させることによって、液晶パネル2が正常な表示をしなくなった際にLED3を消燈させることができる。
【0046】
以上、第2実施形態による表示装置1は、水平方向Xと垂直方向Yへマトリックス状に画素21が形成されている液晶パネル2と、液晶パネル2の背後に配置されて液晶パネル2を透過照明する光源であるLED3と、LED3の点燈・消燈を行う第1制御手段であるメインMPU4と、水平同期信号と垂直同期信号とに基づいて制御信号を出力し、ならびに、水平同期信号と垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと判定した際に、メインMPU4にLED3を消燈させる第2制御手段であるパネルコントロールIC7とを備え、制御信号によって液晶パネル2の表示が行われるように構成されている。
【0047】
これにより、液晶パネルが正常な表示をしなくなった際に光源を消燈させることができる。
【0048】
尚、第2実施形態においても、液晶パネル2を単純マトリックス方式の液晶パネルとすることができ、この場合でも、上述と同様の効果を得ることができる。
【0049】
また、液晶パネル2を、画素21に電圧を印加しない状態で光不透過状態となるように構成することも可能である。この場合でも、上述と同様の効果を得ることができる。
【0050】
また、上述した例に限らないで、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】図1は、本発明の第1実施形態による表示装置1の回路構成図である。
【図2】図2は、図1に示す液晶パネル2の表示開始と光源であるLED3の点燈開始を示すタイムチャートである。
【図3】図3は、図1に示すLED3の点燈制御を示すフローチャートである。
【図4】図4は、本発明の第2実施形態による表示装置1の回路構成図である。
【図5】図5は、図4に示す光源であるLEDの消燈制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0052】
1 表示装置、2 液晶パネル、21 画素、22 データ線、23 ゲート線
3 発光ダイオード(光源、LED)、4 メインMPU(第1制御手段)
5 サブMPU、6 描画IC、7 パネルコントロールIC(第2制御手段)
8 ドライバ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平方向と垂直方向へマトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、
前記液晶パネルの背後に配置されて該液晶パネルを透過照明する光源と、
前記光源の点燈・消燈を行う第1制御手段と、
水平同期信号と垂直同期信号に基づいて制御信号を出力し、ならびに、起動後に、該水平同期信号と該垂直同期信号の両方が正常であると判定し、且つ、所定フレーム数の該制御信号を出力した際に、前記第1制御手段に前記光源を点燈させる第2制御手段とを備え、
前記制御信号によって前記液晶パネルの表示が行われるように構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項2】
水平方向と垂直方向へマトリックス状に画素が形成されている液晶パネルと、
前記液晶パネルの背後に配置されて該液晶パネルを透過照明する光源と、
前記光源の点燈・消燈を行う第1制御手段と、
水平同期信号と垂直同期信号とに基づいて制御信号を出力し、ならびに、該水平同期信号と該垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと判定した際に、前記第1制御手段に前記光源を消燈させる第2制御手段とを備え、
前記制御信号によって前記液晶パネルの表示が行われるように構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項3】
前記水平同期信号と前記垂直同期信号の少なくともいずれかが正常でないと前記第2制御手段が判定した際に、前記光源を前記第1制御手段が消燈させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項4】
前記液晶パネルは、薄膜トランジスタによって駆動されるタイプの液晶パネルであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示装置。

【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2008−203768(P2008−203768A)
【公開日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−42618(P2007−42618)
【出願日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】