(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの温度を測定する温度測定器と、
前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
前記バックライトから照射される光量を測定する光量測定器と、
前記バックライトの光量に対応する明るさ設定値を設定する明るさ設定器と、
前記明るさ設定値と設定可能な最大の明るさ設定値との比率を基に、可変目標光量の設定期間である規定時間を算出する規定時間算出部と、
起動時からの経過時間が前記規定時間内であれば、前記明るさ設定値と起動時において前記温度測定器により測定された温度とに基づき、前記経過時間に応じて、前記液晶パネルの輝度を安定化する前記バックライトの前記可変目標光量を設定し、前記経過時間が前記規定時間を超えていれば、前記明るさ設定値に基づいて固定された固定目標光量を設定する目標光量設定部と、
前記可変目標光量または前記固定目標光量と前記光量測定器により測定された光量とに応じて前記バックライトの光量を制御するバックライト制御部と
を備える液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記目標光量設定部は、
前記明るさ設定値に基づいて固定された前記固定目標光量を算出する固定目標光量算出部と、
前記明るさ設定値と起動時の前記温度とに基づき、起動時からの経過時間に応じて前記固定目標光量の補正値を算出する補正値算出部と、
前記固定目標光量と前記補正値とを加算して前記可変目標光量を算出する目標光量補正部と
を備える液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置において、
前記規定時間は複数の時間帯に分けられ、
前記補正値算出部は前記複数の時間帯において、
起動時に近づくにつれ、前記バックライトの温度特性を補正し、
起動時から遠ざかるにつれ、前記液晶パネルの温度特性を補正する前記補正値を算出する液晶表示装置。
【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、特に起動時の液晶表示装置の輝度を安定制御する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置は、電源を投入してから画面の輝度が不安定な期間を有する。起動時の輝度の不安定は、バックライトの温度上昇を原因とする。バックライトの発光に伴いバックライトの温度が上昇し、バックライトの温度特性によりバックライトの光量が変化する。バックライトの光量が変化するので、液晶表示装置の輝度も変化する。また、バックライトの温度上昇により液晶パネルの温度が上昇し、液晶パネルを構成する液晶素子の温度特性によっても液晶パネルを透過する光量が変化する。さらには、バックライトの光量を検出するフォトセンサの温度特性によっても、バックライトの検出光量が変化する。
【０００３】
液晶表示装置のバックライトの制御として、バックライトの反射板から漏れる光の光量を検出し、検出される光の光量に応じてバックライトの駆動電流を制御する技術がある（たとえば、特許文献１参照）。この技術では、液晶モジュールの反射板から漏れる光をセンサで検出し、この検出出力を監視しながらユーザが設定した輝度となるように輝度制御信号を出力することにより、最適な表示状態を維持できるようにしたものである。しかしながら、特許文献１では、バックライトの輝度を制御すると記載されているように、実際にはバックライトの光量を制御するものである。
【０００４】
図２１を参照する。図２１は、従来における輝度制御の動作を示すフローチャート図である。従来におけるバックライトの制御では、ユーザが設定する液晶パネル上での明るさ設定値を確認して（Ｓ３１）、明るさ設定値を基に目標光量を算出する（Ｓ３２）。次に、バックライトの光量をフォトセンサにより検出する（Ｓ３３）。次に、検出されたバックライトの光量と、算出された目標光量とを比較する（Ｓ３４）。
【０００５】
検出光量と目標光量とが異なる場合、目標光量と検出光量との差分に応じてバックライト制御が実施される（Ｓ３５）。バックライト制御としてバックライトに流れる電流値をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することが挙げられる。バックライト制御が実施された後、再びステップＳ３３に戻り、バックライトの光量を検出する。次に、ステップＳ３４にて検出光量と目標光量とを比較することで、バックライト制御された後の光量と目標光量との比較を行うことができる。
【０００６】
ステップＳ３４で、検出光量が目標光量と同じであるとみなされる場合、再びステップＳ３３に戻って、バックライトの光量を検出する。次に、ステップＳ３４にて検出光量と目標光量とが同じであるかを比較する。
【０００７】
このように、バックライトの光量は継続的に検出され、ユーザが設定する明るさ設定値を基にした固定された目標光量と常に比較される。検出光量が目標光量と異なる場合は、バックライト制御が実施され、再びバックライトの検出光量と目標光量とを比較することでバックライト制御の効果を確認する。特許文献１には、ユーザが設定した光量でバックライトが発光されるようにフォトセンサの検出出力を監視しながらインバータに制御信号が出力されることが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２２２０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、液晶表示装置の起動時において、温度上昇に伴って液晶パネルの透過特性が変化するので、上記制御のように固定された目標光量に応じてバックライトの出力を制御しても画面の輝度が安定しない。これは、起動時においてバックライトの温度特性の変化に対応して、バックライトから出力される光量を一定に保つように制御しても、バックライトの温度が上昇するに伴い液晶パネルの温度も上昇するので、液晶パネルの温度特性により液晶パネル表面からの輝度の出力は不安定のままである。このように、起動時においてバックライトから出力される光量を一定に保っても液晶表示装置の輝度は不安定である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、液晶表示装置の起動時に液晶表示装置の輝度を速やかに安定させる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】
【００１１】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、液晶パネルと、前記液晶パネルの温度を測定する温度測定器と、前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、前記バックライトから照射される光量を測定する光量測定器と、前記バックライトの光量に対応する明るさ設定値を設定する明るさ設定器と、前記明るさ設定値と設定可能な最大の明るさ設定値との比率を基に、可変目標光量の設定期間である規定時間を算出する規定時間算出部と、起動時からの経過時間が前記規定時間内であれば、前記明るさ設定値と起動時において前記温度測定器により測定された温度とに基づき、前記経過時間に応じて、前記液晶パネルの輝度を安定化する前記バックライトの前記可変目標光量を設定し、前記経過時間が前記規定時間を超えていれば、前記明るさ設定値に基づいて固定された固定目標光量を設定する目標光量設定部と、前記可変目標光量または前記固定目標光量と前記光量測定器により測定された光量とに応じて前記バックライトの光量を制御するバックライト制御部とを備える液晶表示装置である。
【００１２】
上記構成によれば、バックライトは液晶パネルに光を照射し、明るさ設定器は、バックライトの光量に対応する明るさ設定値を設定する。温度測定器は液晶パネルの温度を測定し、光量測定器はバックライトから照射される光量を測定する。目標光量設定部は、設定された明るさ設定値と液晶パネルの起動時の温度に基づき、起動時からの経過時間に応じて前記液晶パネルの輝度を安定化する可変目標光量を設定する。バックライト制御部は、設定された目標光量と測定されたバックライトの光量とに応じてバックライトの光量を制御する。
【００１３】
目標光量設定部は、明るさ設定値に加えて、起動時の温度と経過時間に応じた可変目標光量を設定することで、温度変化に対するバックライトの光量特性および液晶パネルの輝度特性に対応した液晶表示装置の輝度調節を実施することができる。また、可変目標光量は起動してからの経過時間に応じて算出されるので、固定された目標値に対して光量制御する場合よりも、経過時間とともに温度変化が生じる液晶パネルの輝度変化を低減することができる。これより、液晶表示装置の起動時に液晶パネルの輝度を速やかに安定させることができる。さらに、演算に用いるパラメータ数を少なくすることができるので、メモリ容量の削減ができる。
【００１４】
また、起動時の液晶パネルの温度変化と経過時間との間には一定の関係があるので、可変目標光量を経過時間に応じて設定することで、起動時の液晶パネルの温度を１回測定するだけで、起動時からの温度変化に対応した輝度調整を実施することができる。これより、可変目標光量の設定の演算負荷の軽減を図ることができ、可変目標光量の算出時間を短縮することができる。
【００１６】
上記構成によれば、規定時間算出部は、起動されてからの経過時間に応じて可変目標光量を設定する期間である規定時間を、明るさ設定値と設定可能な最大の明るさ設定値との比率を基に算出する。目標光量設定部は、起動してからの経過時間が規定時間内であれば、温度測定器により測定される起動時の温度と明るさ設定値とに基づき経過時間に応じて可変目標光量を設定する。経過時間が規定時間を超えていれば、明るさ設定値に基づいて固定された固定目標光量を設定する。バックライト制御部は、目標光量設定部により設定された可変目標光量または固定目標光量と光量測定器により測定された光量とを比較してバックライトの光量を制御する。
【００１７】
設定された明るさ設定値と最大の明るさ設定値との比率を基に規定時間を設けることで、設定された明るさ設定値に応じて起動時の輝度調整時間の短縮をすることができる。また、経過時間が規定時間内であるときだけ経過時間に応じて可変目標光量を設定するので、経過時間を過ぎた後は、輝度制御の負荷を低減することができる。
【００１８】
また、前記目標光量設定部は、前記明るさ設定値に基づいて固定された前記固定目標光量を算出する固定目標光量算出部と、前記明るさ設定値と起動時の前記温度とに基づき、起動時からの経過時間に応じて前記固定目標光量の補正値を算出する補正値算出部と、前記固定目標光量と前記補正値とを加算して前記可変目標光量を算出する目標光量補正部とを備えることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、固定目標光量算出部は、明るさ設定値に基づいて固定された固定目標光量を算出する。補正値算出部は、明るさ設定値と液晶パネルの起動時の温度とに基づき、起動時からの経過時間に応じて、固定目標光量の補正値を算出する。目標光量補正部は、固定目標光量と補正値を加算して可変目標光量を算出する。固定目標光量と経過時間に応じて値が変化する補正値とを別々に算出した上でそれぞれを加算して可変目標光量を求めるので、補正値のみを経過時間に応じて更新することで経過時間に対応する可変目標光量を高速に算出することができる。また、演算負荷を低減させることができる。さらに、演算に用いるパラメータ数を少なくすることができるので、メモリ容量の削減ができる。
【００２０】
また、前記規定時間は複数の時間帯に分けられ、前記補正値算出部は前記複数の時間帯において、起動時に近づくにつれ、前記バックライトの温度特性を補正し、起動時から遠ざかるにつれ、前記液晶パネルの温度特性を補正する前記補正値を算出するのが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、経過時間に応じて固定目標光量の補正値を算出する期間である規定時間が複数の時間帯から構成されている。補正値算出部は、起動時に近い時間帯においては、起動時に遠い時間帯よりもバックライトの温度特性を補正する補正値を算出する。また、起動時に遠い時間帯においては、起動時に近い時間帯よりも液晶パネルの温度特性を補正する補正値を算出する。このように、規定時間が複数の時間帯に分割され、経過時間に応じて異なる傾向をもつ補正値を算出することができる。これより、バックライトの光量特性のみならず、液晶パネルの輝度特性を要因とする液晶パネルの輝度の不安定さを補正することができる。液晶画像表示装置の輝度特性の要因が経過時間に応じて変わる場合でも適切に輝度補正をすることができる。
【００２２】
なお、本発明において液晶表示装置とは、２次元の平面画像のみならず３次元の立体画像を表示する液晶表示装置も含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置によれば、液晶表示装置の起動時に液晶表示装置の輝度を速やかに安定させることができる液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１に係る輝度制御部の輝度調整の原理を説明する説明図である。
【図３】実施例１に係る輝度制御部の目標光量値の調整の原理を説明する説明図である。
【図４】実施例１に係る輝度制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】実施例１に係る輝度制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施例２に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】実施例２に係る輝度制御部の輝度調整の原理を説明する説明図である。
【図８】実施例２に係る輝度制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図９】実施例２に係る第１光量比較部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】実施例２に係るパルス幅の制限を説明するグラフ図である。
【図１１】実施例２に係る第２光量比較部の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】実施例２に係るフェーズ２におけるパルス幅と時間との関係を示すグラフ図である。
【図１３】実施例２に係るフェーズ２におけるパルス幅の差と補正値との関係を示すグラフ図である。
【図１４】実施例２に係る第３光量比較部の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】実施例２に係るフェーズ３における液晶パネル温度と時間との関係を示すグラフ図である。
【図１６】実施例２に係るフェーズ３における液晶パネル温度差と補正値との関係を示すグラフ図である。
【図１７】実施例２に係る第１光量制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施例２に係る第２光量制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１９】実施例２に係る第３光量制御部の動作を示すフローチャートである。
【図２０】実施例２に係る測定光量値の推移を示すグラフ図である。
【図２１】従来例に係る輝度制御の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。
図１は液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は輝度制御部の輝度調整の原理を説明する説明図であり、図３は輝度制御部の目標光量値の調整の原理を説明する説明図であり、図４は輝度制御部の概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
１．液晶表示装置の概略構成
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２の背面から光を照射するバックライトシステム３と、バックライトシステム３が照射する光量を測定するフォトセンサ４と、液晶表示装置１内の温度を測定する温度センサ５とを備える。液晶パネル２は、ＲＧＢそれぞれのカラーフィルタを有するカラー液晶パネルでもよいし、カラーフィルタを有さないモノクロ液晶パネルでもよい。
【００２７】
バックライトシステム３は、複数本の冷陰極管（ＣＣＦＬ）６ａからなるバックライト６とバックライト６が発する光を反射させる反射板７とを有する。バックライト６は、冷陰極管６ａ以外に、発光ダイオード（ＬＥＤ）や他のランプを採用してもよい。また、バックライト６は１本の冷陰極管６ａから構成されてもよい。
【００２８】
フォトセンサ４は、バックライトシステム３の背面側に配置され、反射板７に設けられた貫通孔８を通してバックライト６の発光する光の光量を測定する。バックライト６の光量としてバックライト６の輝度を測定してもよい。フォトセンサ４の配置場所を変更して、貫通孔８を通さず直接バックライト６の光量をフォトセンサ４により測定してもよい。フォトセンサ４として、たとえば、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを利用したカラーセンサまたは輝度センサが挙げられる。フォトセンサ４は本発明における光量測定器に相当する。
【００２９】
温度センサ５は液晶パネル２の近傍に配置されおり、好ましくは液晶パネル２の表面に接触して配置されている。温度センサ５は、液晶パネル２の温度を測定するものであり、液晶パネル２の温度を直接的に測定してもよいし間接的に測定してもよい。温度センサ５として、たとえば熱電対が挙げられる。温度センサ５は本発明における温度測定器に相当する。
【００３０】
また、液晶表示装置１は、バックライト６の発光する光量の目標値を設定しこの目標値とフォトセンサ４が測定する光量とを比較する輝度制御部１０と、輝度制御部１０の比較結果に基づきバックライト６に流す電流値を駆動制御するバックライト駆動部１１と、映像信号に基づき液晶パネルを駆動する液晶駆動部１２と、液晶表示装置１の電源の入り切り（ＯＮ、ＯＦＦ）を操作する電源スイッチ１３と、ユーザが液晶パネル２の明るさを調節するブライトネス設定器１４とを備える。
【００３１】
電源スイッチ１３が押されると、電源が投入され、液晶表示装置１が起動される。電源がＯＮされると、フォトセンサ４が測定するバックライト６の測定光量値Ｂｒｉと、温度センサ５が測定する起動時の液晶表示装置１内の温度Ｐとを基に、輝度制御部１０はバックライト６の目標光量値Ｂｒｔを設定する。輝度制御部１０は、ＣＰＵとメモリにより構成される。
【００３２】
輝度制御部１０にて設定された目標光量値Ｂｒｔと測定光量値Ｂｒｉとの比較結果を基に、バックライト駆動部１１はバックライト６をＰＷＭ制御する。冷陰極管６ａに流れる電流値をＰＷＭ制御することで、冷陰極管６ａから発する光量を制御する。液晶駆動部１２は、映像信号を基に液晶パネル２の各画素に印加する電圧を駆動制御する。
【００３３】
ブライトネス設定器１４は、バックライト６の光量を調整できる。バックライト６の光量を調整することで、液晶パネル２を通した画面の明るさである輝度が調整される。ユーザが調整できる最も低い光量を０％とし、ユーザが調整できる最も高い光量を１００％として、段階的にバックライト６の光量を設定できるものである。また、％のような割合で設定してもよいし、［ｃｄ／ｍ２］のように数値で設定してもよい。設定されたバックライト６の光量は、設定ブライトネス値Ｂｒとして輝度制御部１０へ送られる。設定ブライトネス値Ｂｒは本発明における明るさ設定値に相当する。
【００３４】
２．輝度制御部の制御
次に、図２を参照する。図２は、輝度制御部の輝度調整の原理を説明する説明図である。ブライトネス設定器１４により設定されている設定ブライトネス値Ｂｒに基づいて、輝度制御部１０では、電源がＯＮされてからの経過時間に対して変動しない固定の目標光量値である固定目標値Ｂｏが算出される。設定ブライトネス値Ｂｒがユーザにより変更されれば、固定目標値Ｂｏも変更される。固定目標値Ｂｏは本発明における固定目標光量に相当する。
【００３５】
また、輝度制御部１０は、液晶表示装置１が起動されてからの経過時間に応じて目標光量値Ｂｒｔを変動させる期間を設ける。この経過時間に応じて輝度目標値Ｂｒｔを変動させる期間である規定時間Ｔｓは設定ブライトネス値Ｂｒに応じて算出される。この規定時間Ｔｓ内における目標光量値Ｂｒｔを可変目標値Ｂｖとする。輝度制御部１０では、経過時間が規定時間Ｔｓ以内であるなら、設定ブライトネス値Ｂｒに基づいて算出される第１目標光量値Ｂｏに、経過時間に応じて算出される目標補正値を加算することで可変目標値Ｂｖを変動させる。つまり、電源がＯＮされて液晶表示装置１内の温度が上昇する期間の中でも、特に起動時は急激に温度が上昇して輝度が不安定であるので、この急激に温度が上昇する期間として規定時間Ｔｓを設ける。可変目標値Ｂｖは本発明における可変目標光量に相当する。
【００３６】
次に、図３を参照する。図３は、輝度制御部の輝度目標値の調整の原理を説明する説明図である。目標補正値が、補正関数ｙで示されている。補正関数ｙは、中間時間Ｔｈを境として第１補正関数ｙ１と第２補正関数ｙ２と２つの補正関数から構成される。中間時間Ｔｈを境として２つの補正関数を用いるのは、中間時間Ｔｈの前後において輝度が安定しない要因が変化するからである。
【００３７】
液晶表示装置１が起動されてから中間時間Ｔｈまでの間は、冷陰極管６ａの影響が最も強くでる期間である。第１補正関数ｙ１はこの期間の補正値の変動をモデル化した関数である。第１補正関数ｙ１は主に冷陰極管６ａの温度特性を補正する。中間時間Ｔｈを過ぎると、冷陰極管６ａによる液晶パネル２から出力される輝度への影響が減少する。しかしながら、液晶パネル２の温度特性による影響やフォトセンサ４の温度特性による影響のために、バックライト６の光量を測定したフォトセンサ４の測定値Ｂｒｉと液晶パネル２の輝度とが一対一に対応していない。第２補正関数ｙ２はこの期間の補正値の変動をモデル化した関数である。第２補正関数ｙ２は主に液晶パネル２の温度特性およびフォトセンサ４の温度特性を補正する。また、補正する規定時間Ｔｓを過ぎると液晶表示装置１内の温度上昇が緩やかになり、液晶パネル２およびフォトセンサ４の温度特性が安定してくるので、フォトセンサ４の測定値Ｂｒｉと液晶パネル２の輝度とが一対一に対応する。そこで、固定目標値Ｂｏに対して補正値の加算を停止する。規定時間Ｔｓを経過した後は、固定目標値Ｂｏを目標光量値Ｂｒｔとしてバックライト６がＰＷＭ制御される。
【００３８】
なお、中間時間Ｔｈとは、起動時から規定時間Ｔｓまでの期間の半分の時間を意味するわけではない。中間時間Ｔｈはバックライト６の性質により決められる値であり、冷陰極管６ａまたはＬＥＤといった照明器の種類によって変化する値である。バックライト６として採用する照明器に応じて、中間時間Ｔｈの値を適宜設定すればよい。また、中間時間Ｔｈにおける中間補正値αｂａｓｅおよび起動時補正値βは、設定ブライトネス値Ｂｒによって変動する値である。
【００３９】
このように、中間時間Ｔｈを境として、目標光量値の補正期間を２段階に分けている。液晶表示装置１の起動時における輝度の不安定な状態において、設定ブライトネス値Ｂｒに基づく固定目標値Ｂｏが、起動時からの経過時間に応じて２段階に分けられた補正関数により算出された補正値により動的に補正されるので、バックライト６の輝度を測定しているにもかかわらず液晶パネル２の輝度の制御をすることができる。
【００４０】
３．輝度制御部の構成
次に図４を参照して、上述した輝度制御部１０の機能を発揮する構成を説明する。図４は、輝度制御部の概略構成を示すブロック図である。輝度制御部１０は、ブライトネス設定器１４において設定された設定ブライトネス値Ｂｒを保管するメモリ１７と、液晶表示装置１の起動時から目標光量値Ｂｒｔを変動させる期間である規定時間Ｔｓを算出する規定時間算出部１８と、液晶表示装置１が起動されてからの経過時間を測定するタイマー１９と、タイマー１９により測定された経過時間ｔと規定時間Ｔｓとを比較する経過時間判別部２０と、経過時間ｔに応じてバックライト６の目標光量値Ｂｒｔを算出する目標光量設定部２１と、目標光量設定部２１により算出された目標光量値Ｂｒｔとフォトセンサ４により測定されたバックライト６の光量とを比較する光量比較部２２とを備える。
【００４１】
メモリ１７は、上書き可能な不揮発性のメモリであり、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭが一例として挙げられる。メモリ１７には、ブライトネス設定器１４により設定された設定ブライトネス値Ｂｒが保管されている。ユーザが設定ブライトネス値Ｂｒを変更した場合、メモリ１７に保管される設定ブライトネス値Ｂｒも更新される。ユーザが液晶表示装置１の電源スイッチ１３をＯＦＦにしても、メモリ１７に保管された設定ブライトネス値Ｂｒは消滅しない。
【００４２】
また、この他にも、最小ブライトネス値Ｂｒｍｉｎに対応する最小規定時間Ｔｏと、最小ブライトネス値Ｂｒｍｉｎが選択された際の中間時間Ｔｈにおける補正値α０と、最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘとがメモリ１７にデータベースとして予め保管されている。なお、本実施例では、中間時間Ｔｈを１分とする。
【００４３】
最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘは、ユーザが最も高い光量（１００％）を設定した場合のブライトネス設定器１４から出力されるブライトネス設定値である。また、最小ブライトネス値Ｂｒｍｉｎは、ユーザが最も低い光量（０％）を設定した場合のブライトネス設定器１４から出力されるブライトネス設定値である。最小規定時間Ｔｏは、最小ブライトネス値Ｂｒｍｉｎが設定されている場合に、液晶表示装置１の起動時において輝度目標値Ｂｒｔを変動させる期間である。
【００４４】
規定時間算出部１８は、メモリ１７に保管されている設定ブライトネス値Ｂｒと最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘと最小規定時間Ｔｏを基に、目標光量値を変動させる期間である規定時間Ｔｓを算出する。たとえば、下式（１）により算出することができる。（１）式では、設定ブライトネス値Ｂｒと最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘとの比率を基に規定時間Ｔｓを算出している。算出された規定時間Ｔｓは経過時間判別部２０と目標光量設定部２１へ送られる。
【００４５】
【数１】
0005496256.tif 000002
【００４６】
タイマー１９は、液晶表示装置１が起動されたからの経過時間ｔを常時測定する。タイマー１９は、ＣＰＵのクロックを利用してもよい。カウントされる経過時間ｔは、経過時間判別部２０へ送られる。
【００４７】
経過時間判別部２０は、経過時間ｔが規定時間Ｔｓを超えているか否かの判別をする。また、経過時間ｔが中間時間Ｔｈを超えているか否かの判別もする。判別結果と経過時間ｔは目標光量設定部２１へ送られる。
【００４８】
目標光量設定部２１は、バックライト６の駆動制御の目標光量値Ｂｒｔを設定する。詳細な構成は後述する。設定された目標光量値Ｂｒｔは光量比較部２２へ送られる。
【００４９】
光量比較部２２は、目標光量設定部２１で設定された目標光量値Ｂｒｔとフォトセンサ４で測定された測定光量値Ｂｒｉとの差分を演算することで比較する。この比較結果がバックライト駆動部１１へ送られる。バックライト駆動部１１は、光量比較部２２の比較結果を基に、バックライト６に流す駆動電流の値をＰＷＭ制御することで、バックライト６から発せられる光量が調整される。光量比較部２２は本発明におけるバックライト制御部に相当する。
【００５０】
４．目標光量設定部の構成
目標光量設定部２１は、設定ブライトネス値Ｂｒを基に経過時間に対して変動しない固定目標値Ｂｏを算出する目標値算出部２５と、規定時間Ｔｈ内において経過時間に応じて固定目標値Ｂｏの補正値を算出する補正値算出部２６と、固定目標値Ｂｏと算出された補正値とを加算する目標値補正部２７とを有する。
【００５１】
目標値算出部２５は、メモリ１７から送られる設定ブライトネス値Ｂｒを基に固定目標値Ｂｏを算出する。経過時間判別部２０から送られる判別結果を基に経過時間ｔが規定時間Ｔｓ以内であれば、算出された固定目標値Ｂｏは目標値補正部２９へ送られる。経過時間ｔが規定時間Ｔｓを超えていれば、固定目標値Ｂｏは目標光量値Ｂｒｔとして光量比較部２２へ送られる。目標値算出部２５は、本発明における固定目標値算出部に相当する。
【００５２】
補正値算出部２６は、規定時間Ｔｓ内において、固定目標値Ｂｏに対する補正値を算出する。この補正値は、経過時間に応じて変動する。詳細な構成は後述する。
【００５３】
目標値補正部２７は、たとえば加算器から構成されており、目標値算出部２５により算出された固定目標値Ｂｏに補正値算出部２６により算出された補正値を加算することで固定目標値Ｂｏを補正して可変目標値Ｂｖを算出する。算出された可変目標値Ｂｖは目標光量値Ｂｒｔとして光量比較部２２へ送られる。
【００５４】
５．補正値算出部の構成
補正値算出部２６は、中間時間Ｔｈにおける中間補正値αｂａｓｅを算出する中間補正値算出部３１と、起動時における補正値βを算出する起動時補正値算出部３２と、中間補正値αｂａｓｅを起動時の温度を基に修正する中間補正値修正部３３と、中間時間Ｔｈ以前における補正値を算出する第１補正値算出部３４と、中間時間Ｔｈを超えた場合の補正値を算出する第２補正値算出部３５とを有する。
【００５５】
中間補正値算出部３１は、液晶パネル２が中間時間Ｔｈの時点での補正値である中間補正値αｂａｓｅを、メモリ１７から送られる最小ブライトネス値Ｂｒｍｉｎにおける中間時間Ｔｈの時点での補正値α０と、設定ブライトネス値Ｂｒおよび最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘの比とを基に算出する。たとえば、下式（２）により算出することができる。補正値α０は、予め求められている値であり、メモリ１７に保管されている。算出された中間補正値αｂａｓｅは、起動時補正値算出部３２と中間補正値修正部３３へ送られる。
【００５６】
【数２】
0005496256.tif 000003
【００５７】
起動時補正値算出部３２は、中間補正値αｂａｓｅを基に、起動時の補正値βを算出する。補正値βは、たとえば中間補正値αｂａｓｅに係数ｎを乗算して算出することができる。係数ｎは、バックライト６の種類により適宜設定する値である。算出された補正値βは第１補正値算出部３４と第２補正値算出部３５へ送られる。
【００５８】
中間補正値修正部３３は、中間補正値αｂａｓｅを温度センサ５で測定される起動時の温度Ｐに応じて修正する。たとえば、下式（３）〜（５）のように修正することができる。ここで、定数Ｐｂａｓｅは、基準温度であり、本実施例では２５℃とする。また、係数Ｐｃは温度センサ５の測定温度Ｐによってどれだけ補正値αを変化させるかを決めるパラメータである。定数Ｐｔｈは、本実施例が適用される測定温度Ｐと基準温度Ｐｂａｓｅとの最大幅を示すパラメータである。修正された補正値αは、第１補正値算出部３４と第２補正値算出部３５へ送られる。
【００５９】
【数３】
0005496256.tif 000004
【００６０】
第１補正値算出部３４は、経過時間ｔが中間時間Ｔｈ以内であると経過時間判別部２０が判別した場合、経過時間ｔと補正値αと起動時補正値βとを基に第１補正関数ｙ１を用いて第１補正値を算出する。たとえば、第１補正関数ｙ１は下式のように示すことができる。
ｙ1＝ａ・（ｔ−１）２＋ｂ  …（６）
【００６１】
（６）式においてａ、ｂは共に実数である。（ｔ，ｙ1）＝（１，α）を代入して下式を得る。
ｂ＝α  …（７）
【００６２】
次に、（６）式に（ｔ，ｙ1）＝（０，β）を代入して下式を得る。
ａ＝β−α  …（８）
【００６３】
式（３）〜（８）より下式を得る。
ｙ1＝（β−α）・（ｔ−１）２＋α  …（９）
【００６４】
（９）式により、中間時間Ｔｈ以内において、経過時間に応じて変動する補正値を算出することができる。
【００６５】
第２補正値算出部３５は、経過時間判別部２０が経過時間ｔが中間時間Ｔｈを超えていると判別した場合、経過時間ｔと、補正値αと、起動時補正値βと、規定時間算出部１８から送られる規定時間Ｔｓとを基に第２補正関数ｙ２を用いて第２補正値を算出する。たとえば、第２補正関数ｙ２は下式のように示すことができる。
【００６６】
ｙ２＝ａ・（ｔ−Ｔ）２  …（１０）
【００６７】
次に（１０）式に（ｔ，ｙ2）＝（１，α）を代入して下式を得る。
【数４】
0005496256.tif 000005
【００６８】
（１１）式と（１０）式より下式を得る。
【数５】
0005496256.tif 000006
【００６９】
（１２）式により、中間時間Ｔｈから規定時間Ｔｓ以内において、経過時間に応じて変動する補正値を算出することができる。
【００７０】
６．動作説明
次に、図５に示すフローチャートにしたがって、変動する目標光量値によるバックライトの制御を説明する。図５は、輝度制御部の動作を示すフローチャート図である。
【００７１】
液晶表示装置１の電源スイッチ１３がＯＮされると、メモリ１７に保管されたブライトネス設定値Ｂｒが読み出されて確認され、補正値算出部３１および規定時間算出部１８へ送られる（ステップＳ０１）。次に、メモリ１７から送られるブライトネス設定値Ｂｒと、最小規定時間Ｔｏと、最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘとを基に、規定時間算出部１８は規定時間Ｔｓを算出する（ステップＳ０２）。
【００７２】
規定時間Ｔｓは、ブライトネス設定値Ｂｒに基づいて算出される固定された輝度制御の目標値に対して補正を実施するか否かを判別する経過時間における閾値である。また、液晶表示装置１の電源スイッチ１３がＯＮされてからの経過時間ｔがタイマー１９により常時計測されており、タイマー１９から経過時間判別部２０へ経過時間ｔが転送される。
【００７３】
次に、目標値算出部２５は、設定ブライトネス値Ｂｒを基に固定目標値Ｂｏを算出する（ステップＳ０３）。中間補正値算出部３１は、補正値α０と、設定ブライトネス値Ｂｒおよび最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘの比とを基に中間補正値αｂａｓｅを算出する（ステップＳ０４）。起動時補正値算出部３２は、中間補正値αｂａｓｅを基に、起動時補正値βを算出する（ステップＳ０５）。
【００７４】
温度センサ５は、起動時における液晶表示装置１内の温度Ｐを検出する（ステップＳ０６）。検出された温度Ｐは中間補正値修正部３３へ送られる。中間補正値修正部３３は、温度Ｐを基に中間補正値αｂａｓｅを温度補正して補正値αを算出する（ステップＳ０７）。
【００７５】
タイマー１９は、液晶表示装置１が起動されてからの経過時間ｔを検出する（ステップＳ０８）。検出された経過時間ｔは経過時間判別部２０へ送られる。経過時間判別部２０は、検出された経過時間ｔと規定時間Ｔｓとを比較する（ステップＳ０９）。経過時間ｔが規定時間Ｔｓ以内であると判別された場合、第１補正値算出部３４または第２補正値算出部へ、経過時間ｔと共に比較結果が送られる。また、経過時間ｔが規定時間Ｔｓを超えていると判別された場合、ステップＳ１２の処理を実施する。
【００７６】
経過時間ｔが中間時間Ｔｈ以内であれば、第１補正値算出部は、経過時間ｔと補正値αと補正値βとを基に第１補正関数ｙ１を用いて、第１補正値を算出する。経過時間ｔが中間時間Ｔｈを超えていれば、第２補正値算出部は、経過時間ｔと補正値αと補正値βと規定時間Ｔｓとを基に第２補正関数ｙ２を用いて、第２補正値を算出する（ステップＳ１０）。
【００７７】
経過時間ｔが規定時間Ｔｓ以内であれば、目標値補正部２７は、目標値算出部２５により算出された固定目標値Ｂｏに、第１補正値算出部３４により算出された第１補正値または第２補正値算出部３５により算出された第２補正値を加算して可変目標値Ｂｖを算出することで目標光量値を更新する（ステップＳ１１）。目標光量設定部２１は、経過時間ｔが規定時間Ｔｓ以内であれば、可変目標値Ｂｖを目標光量値Ｂｒｔとして光量比較部２２へ送る。経過時間ｔが規定時間Ｔｓを超えていれば、固定目標値Ｂｏをそのまま目標光量値Ｂｒｔとして光量比較部２２へ送る。
【００７８】
フォトセンサ４は、バックライト６の光量を検出する（ステップＳ１２）。光量比較部２２は、目標光量設定部２１から送られる目標光量値Ｂｒｔとフォトセンサ４により測定された光量との差分を演算して比較する（ステップＳ１３）。光量比較部２２が測定光量値Ｂｒｉと目標光量値Ｂｒｔとが同じと判別した場合、再びステップＳ０８に戻って経過時間ｔを検出する。これ以後ステップＳ０９からステップＳ１３を繰り返す。
【００７９】
光量比較部２２が、測定光量値Ｂｒｉと目標光量値Ｂｒｔとが同じと判別しなかった場合、バックライト駆動部１１は、光量比較部２２の差分結果に基づいてバックライト６に流す電流値のＰＷＭ制御のデューティ比を決定し、バックライト６に流す電流を制御する（ステップＳ１４）。デューティ比を決定してバックライト６に流す電流値を変更した後は、再びステップＳ１２に戻ってバックライト６の光量を検出する。そして、再びステップＳ１３にて、測定光量値Ｂｒｉと目標光量値Ｂｒｔとを比較する。このように、常時バックライト６の光量を検出し、目標光量値と比較しながらバックライト６に流す電流を制御している。
【００８０】
実施例の液晶表示装置１によれば、輝度制御部１０が、設定ブライトネス値Ｂｒに加えて、起動時の温度Ｐと経過時間ｔとによる輝度への影響に対する補正も含んで目標光量値Ｂｒｔを算出することで温度変化に対するバックライト６の光量特性および液晶パネル２の輝度特性に対応した液晶表示装置１の輝度調節を実施することができる。また、可変目標値Ｂｖは起動してからの経過時間ｔに応じて算出されるので、固定された目標値に応じて制御した場合よりも、経過時間ｔと共に温度変化が生じる液晶パネル２の輝度変化を低減することができる。これより、液晶表示装置１の起動時に液晶パネル２の輝度を速やかに安定させることができる。
【００８１】
また、起動時の液晶パネル２の温度変化と経過時間ｔとの間にはある一定の関係があるので、目標光量値Ｂｒｔを経過時間ｔに応じて算出することで、起動時の液晶パネル２の温度を１度測定するだけで、起動時からの温度変化に対応した輝度調整を実施することができる。これより、目標光量値Ｂｒｔの演算負荷の軽減を図ることができ、目標光量値Ｂｒｔの算出時間を短縮することができる。また、演算に用いるパラメータ数を少なくすることができるので、メモリ容量の削減ができる。
【００８２】
さらに、最大ブライトネス値Ｂｒｍａｘと設定ブライトネス値Ｂｒとの比率を基に規定時間Ｔｓを設けることで、設定ブライトネス値Ｂｒに応じて起動時の輝度調整時間の短縮をすることができる。また、経過時間が規定時間Ｔｓ内であるときだけ経過時間に応じて目標光量値Ｂｒｔを算出するので、経過時間Ｔｓを過ぎた後は、輝度制御の負荷を低減することができる。
【００８３】
また、補正値算出部２６は、固定目標値Ｂｏに第１補正値または第２補正値を加算して可変目標値Ｂｖを算出する。可変目標値Ｂｖを固定された固定目標値Ｂｏと経過時間に応じて値が変化する補正値とを別々に算出した上でそれぞれを加算して求めるので、変動部分だけを演算することになり、可変目標値Ｂｖの演算負荷を低減させ、高速に算出することができる。
【００８４】
また、このように、規定時間Ｔｓ内で２種類の補正値を求める手段があるので、規定時間Ｔｓ内で、経過時間ｔに応じて異なる傾向をもつ２種類の補正値を算出することができる。これより、バックライト６の光量特性のみならず、これ以外の輝度特性を要因とする液晶パネル２の輝度の不安定性を補正することができる。２つの時間帯を境に液晶パネル２の輝度特性が変わる場合でも適切に輝度補正をすることができる。
【実施例２】
【００８５】
実施例１においては、経過時間に応じて輝度制御を実施していたが、実施例２では、バックライトおよび液晶パネルの温度依存性を反映した輝度制御を実施している。また、実施例１では経過時間Ｔｈを予め定められた時間としていたが、実施例２では経過時間Ｔｈに相当する段階に至るまでに、さらにもう１段階のバックライトの制御を実施したものである。以下、図面を参照して本発明の実施例２を説明する。
【００８６】
Ａ．液晶表示装置の概略構成
図６を参照して液晶表示装置の構成を説明する。液晶表示装置４１は、液晶パネル４２と、液晶パネル４２の背面から光を照射するバックライトシステム４３と、バックライトシステム４３が照射する光量を測定するフォトセンサ４４と、液晶表示装置４１内の温度を測定する温度センサ４５とを備える。液晶パネル４２は、ＲＧＢそれぞれのカラーフィルタを有するカラー液晶パネルでもよいし、カラーフィルタを有さないモノクロ液晶パネルでもよい。
【００８７】
バックライトシステム４３は、複数本の冷陰極管（ＣＣＦＬ）４６ａからなるバックライト４６とバックライト４６が発する光を反射させる反射板４７とを有する。バックライト４６は、冷陰極管４６ａ以外に、発光ダイオード（ＬＥＤ）や他のランプを採用してもよい。また、バックライト４６は１本の冷陰極管４６ａから構成されてもよい。
【００８８】
フォトセンサ４４は、バックライトシステム４３の背面側に配置され、反射板４７に設けられた貫通孔４８を通してバックライト４６の発光する光の光量を測定する。フォトセンサ４４の配置場所を変更して、貫通孔４８を通さず直接バックライト４６の光量をフォトセンサ４４により測定してもよい。フォトセンサ４４として、たとえば、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを利用したカラーセンサまたは輝度センサが挙げられる。
【００８９】
温度センサ４５は液晶パネル４２の近傍に配置されおり、好ましくは液晶パネル４２の表面に接触して配置されている。温度センサ４５は、液晶パネル４２の温度を測定するものであり、液晶パネル４２の温度を直接的に測定してもよいし間接的に測定してもよい。また、液晶表示装置４１内の温度を液晶パネル４２の温度として測定してもよい。センサ４５として、たとえば熱電対が挙げられる。
【００９０】
また、液晶表示装置４１は、バックライト４６の発光する光量の目標値を設定しこの目標値とフォトセンサ４４が測定する光量とを比較する輝度制御部５０と、輝度制御部５０の比較結果に基づきバックライト４６に流す電流値を駆動制御するバックライト駆動部５１と、映像信号に基づき液晶パネルを駆動する液晶駆動部５２と、液晶表示装置４１の電源の入り切り（ＯＮ、ＯＦＦ）を操作する電源スイッチ５３と、ユーザが液晶パネル４２の明るさを調節するブライトネス設定器５４とを備える。
【００９１】
電源スイッチ５３が押されると、電源が投入され、液晶表示装置４１が起動される。電源がＯＮされると、フォトセンサ４４が測定するバックライト４６の測定光量値Ｂｒｉと、温度センサ４５が測定する液晶パネル４２の温度Ｐｔを基に、輝度制御部５０はバックライト４６の目標光量値Ｂｒｔを設定する。輝度制御部５０は、ＣＰＵとメモリにより構成される。
【００９２】
輝度制御部５０にて設定された目標光量値Ｂｒｔと測定光量値Ｂｒｉとの比較結果を基に、バックライト駆動部５１はバックライト４６をＰＷＭ制御する。冷陰極管４６ａに流れる電流値をＰＷＭ制御することで、冷陰極管４６ａから発する光量を制御する。液晶駆動部５２は、映像信号を基に液晶パネル４２の各画素に印加する電圧を駆動制御する。
【００９３】
ブライトネス設定器５４は、バックライト４６の光量を調整できる。バックライト４６の光量を調整することで、液晶パネル４２を通した画面の明るさである輝度を調整することができる。ユーザが調整できる最も低い光量を０％とし、ユーザが調整できる最も高い光量を１００％として、段階的にバックライト４６の光量を設定できるものである。また、光量の調整は％のような割合で設定してもよいし、［ｃｄ／ｍ２］のように数値で設定してもよい。設定されたバックライト４６の光量は、設定ブライトネス値Ｂｒとして輝度制御部５０へ送られる。
【００９４】
Ｂ．輝度制御部の制御
次に、図７を参照して輝度制御部の輝度調整の原理を説明する。バックライト４６は温度が上昇するにつれ発光効率が上がる。また、液晶パネル４２も温度が上昇するにつれ透過率が上がる。バックライト４６はそれ自体が発熱するので発光効率が安定するまでの時間が短い。バックライト４６は液晶パネル４２よりも早く昇温し、液晶パネル４２よりも早く安定する。液晶パネル４２はバックライト４６の発熱を空気を介して受けるので透過率が安定するまでの時間がバックライト４６よりも長い。そこで、実施例２では、バックライト４６の温度特性と液晶パネル４２の温度特性とのそれぞれの特性の時間的ズレに対応した輝度制御を実施する。これらの点を考慮すると実施例２の輝度制御は、図７に示すように、４つのフェーズに分けられる。
【００９５】
まず、フェーズ１は液晶表示装置４１の起動直後の段階であり、バックライト４６は温度が低く、発光効率が安定していない状態である。また、バックライト４６の発光効率の変化が大きいので、短い調光時間でフォトセンサ４４の測定光量値Ｂｒｉを一定に維持する段階である。フェーズ２は、バックライト４６の温度が徐々に上昇し、バックライト４６の発光効率が上昇する段階である。液晶パネル４２の温度も上昇し液晶パネル４２の透過率も上昇するものの、バックライト４６の上昇率と比較すると低い段階である。測定光量値Ｂｒｉが徐々に大きくなるように、バックライト４６の発光量を徐々に増やす制御をする。フェーズ３は、バックライト４６の温度が安定し、バックライト４６の発光効率が安定している段階である。しかしながら液晶パネル４２の温度はまだ上昇段階であり、液晶パネル４２の透過率もまだ上昇する段階である。これより、フェーズ２とは逆に、測定光量値Ｂｒｉが徐々に小さくなるように、バックライト４６の発光量を徐々に減らす制御をする。すなわち、液晶パネルの透過率が上昇する分をバックライト４６の発光量を減らすことで液晶表示装置の輝度を一定に保つことができる。フェーズ４は、バックライト４６および液晶パネル４２ともに温度が安定し、バックライト４６の発光効率も液晶パネル４２の透過率も安定している段階である。
【００９６】
実施例１では、フェーズ１および２において同じ輝度制御を実施している。また、フェーズ移行は経過時間により判断している。実施例２では、実施例１と異なって、起動初期における輝度制御をより細分化して実施し、フェーズ移行を経過時間ではなく、目標光量値と実測光量値との関係により判断している。
【００９７】
Ｃ．輝度制御部の構成
次に図８を参照して、上述した輝度制御部の構成を説明する。輝度制御部５０は、第１フェーズにおける輝度制御を実施する第１光量制御部７１と、第２フェーズにおける輝度制御を実施する第２光量制御部８１と、第３フェーズにおける輝度制御を実施する第３光量制御部９１と、第４フェーズにおける輝度制御を実施する第４光量制御部１０１と、第１〜第３光量制御部７１、８１、９１において算出される各目標光量値に対するオフセット値を算出するオフセット値算出部５６と、起動されてからの経過時間を測定するタイマー５９とを有する。
【００９８】
オフセット値算出部５６は、第１光量制御部７１、第２光量制御部８１および第３光量制御部９１で算出される各目標光量値に対するそれぞれのオフセット値を算出する。これらのオフセット値はブライトネス設定値および液晶パネル４２の温度を基に設定される。
【００９９】
タイマー５９は、液晶表示装置１が起動されたからの経過時間ｔを常時測定する。タイマー１９は、ＣＰＵのクロックを利用してもよい。カウントされる経過時間ｔは、第１光量制御部７１、第２光量制御部８１、および第３光量制御部９１へ送られる。
【０１００】
Ｄ．第１光量制御部の構成
第１光量制御部７１は、図９に示すように、第１目標光量算出部７２と、第１閾値ＬＵＴ７３と、第１閾値補正部７４と、第１光量比較部７５と、第１閾値比較部７６と、第１パルス幅算出部７７と、第１移行判別部７８と、最大上昇温度幅算出部７９と、パルス幅上限解除判定部８０とを備える。
【０１０１】
第１目標光量算出部７２は、電源スイッチ５３が押されて電源が投入されると、ブライトネス設定器５４に入力されている設定ブライトネス値Ｂｒに対応する予め決められた目標光量値にオフセット値算出部５６から入力される第１オフセット値Ｖｆ１を減算して第１目標光量値Ｂｒｔ１を算出する。第１オフセット値Ｖｆ１を設定しない場合、設定ブライトネス値Ｂｒに対応する目標光量値が第１目標光量値Ｂｒｔ１となる。設定ブライトネス値Ｂｒに対応する目標光量値は第１目標光量算出部７２に保管されている算出式またはルックアップテーブルを参照して求められる。算出された第１目標光量値Ｂｒｔ１は、第１光量比較部７５へ出力される。第１目標光量値Ｂｒｔ１は設定ブライトネス値Ｂｒが変更されない限り固定された値である。
【０１０２】
第１閾値ＬＵＴ７３は、電源スイッチ５３が押されて電源が投入されると、ブライトネス設定器５４に入力されている設定ブライトネス値Ｂｒに対応する第１閾値Ｔｒ１を第１閾値補正部７４へ出力するルックアップテーブルである。
【０１０３】
第１閾値補正部７４には予め決められた第１上限閾値Ｔｒ１ｍａｘおよび第１下限閾値Ｔｒ１ｍｉｎが保管されている。第１閾値補正部７４は入力された第１閾値Ｔｒ１が第１上限閾値Ｔｒ１ｍａｘより大きい場合、第１上限閾値Ｔｒ１ｍａｘを第１閾値Ｔｒ１として第１閾値比較部７６へ出力する。また、入力された第１閾値Ｔｒ１が第１下限閾値Ｔｒ１ｍｉｎより小さい場合、第１閾値補正部７４は第１下限閾値Ｔｒ１ｍｉｎを第１閾値Ｔｒ１として第１閾値比較部７６へ出力する。入力された第１閾値Ｔｒ１が第１下限閾値Ｔｒ１ｍｉｎ以上第１上限閾値Ｔｒ１ｍａｘ以下の場合、第１閾値補正部７４は入力された第１閾値Ｔｒ１をそのまま第１閾値比較部７６へ出力する。
【０１０４】
ここで、起動直後の液晶パネル４２の温度Ｐｔがたとえば４０℃より大きい場合、第１閾値補正部７４は、ホットスタートとして、第１閾値Ｔｒ１を第１上限閾値Ｔｒ１ｍａｘに変更する。液晶パネル４２の温度Ｐｔが４０℃より大きいときは、バックライト４６および液晶パネル４２も温度特性が安定していると予測され、補正がほとんど必要ない。そこで、第１閾値を最大にすることで、フェーズ１におけるバックライト光量の変化量を最小にし、補正をほとんど実施しないようにするためである。このホットスタートを実施する液晶パネル４２の温度は適宜設定してよい。
【０１０５】
第１光量比較部７５では、入力される第１目標光量値Ｂｒｔ１と測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値を算出する。この算出は、第１間隔Ｔｂ１ごとに実施される。第１間隔Ｔｂ１は予め設定された時間間隔である。算出された差分の絶対値は第１閾値比較部７６および第１パルス幅算出部７７へ出力される。
【０１０６】
第１閾値比較部７６では、第１目標光量値Ｂｒｔ１と測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値が第１閾値Ｔｒ１以下であるかどうかを比較する。第１目標光量値Ｂｒｔ１と測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値が第１閾値Ｔｒ１以下である場合、第１移行判別部７８へカウント信号を出力する。
【０１０７】
最大上昇温度幅算出部７９では、入力される温度Ｐｔと設定ブライトネス値Ｂｒを基に、バックライト４６の発光効率が安定状態になるまでの最大上昇温度幅Ｔｗを予測する。予め工場出荷時に設定ブライトネス値Ｂｒが１００％の場合でコールドスタート時のパネル温度Ｐcoldと、液晶表示装置の輝度が安定状態での液晶パネル温度Pｓｔとの差の絶対値である液晶パネル温度差ΔPｆａを得ておく。最大上昇温度幅Ｔｗは以下の式により算出される。算出された最大上昇温度幅Ｔｗはパルス幅上限解除判定部８０へ出力される。
【０１０８】
Ｔｗ＝ΔPｆａ・Ｂｒ／Ｂｒｍａｘ  …（１６）
【０１０９】
パルス幅上限解除判定部８０では、入力された最大上昇温度幅Ｔｗに温度センサ４５から入力される現在の液晶パネルの温度Pｔを加算する。図１０に示すように、加算された値Ｐｔｗが予め定められた閾値よりも小さければＰＷＭのパルス幅の上限解除信号を第１パルス幅算出部７７へ入力する。加算された値が閾値以上であれば予め定められた制限パルス幅を設定する。設定された制限パルス幅は第１パルス幅算出部７７に出力される。
【０１１０】
第１パルス幅算出部７７では、第１光量比較部７５から入力される第１目標光量値Ｂｒｔ１と測定光量値Ｂｒｉとの差分に基づいて、第１目標光量値Ｂｒｔ１が測定されるようにパルス幅を算出する。この際、算出されたパルス幅は、制限パルス幅が入力されている場合制限パルス幅を上限として、また、上限解除信号が入力されている場合パルス幅の最大値を上限とする。算出されたパルス幅は第１パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力される。駆動部５１は入力された第１パルス幅に基づいてバックライト４６をＰＷＭ制御するので、測定光量値Ｂｒｉが一定になるように制御される。
【０１１１】
また、第１移行判別部７８は、第１光量比較部７５よりカウント信号が入力されるごとに、入力回数をカウントする。カウント回数が予め決められた回数に達すると、第２フェーズ移行信号を第２光量制御部８１へ出力する。また、第２フェーズ移行信号は第１パルス幅算出部７７にも入力される。第１パルス幅算出部７７は第２フェーズ移行信号が入力された直近のバックライト駆動部５１へ出力したパルス幅を第２光量制御部８１へ出力する。
【０１１２】
Ｅ．第２光量制御部の構成
図１１を参照して、第２光量制御部８１の構成を説明する。第２光量制御部８１は、第２目標光量算出部８２と、第２閾値ＬＵＴ８３と、第２閾値補正部８４と、第２光量比較部８５と、第２閾値比較部８６と、第２パルス幅算出部８７と、第２移行判別部８８とを備える。
【０１１３】
第２目標光量算出部８２は、バックライト４６から照射されると予測される光量、すなわち、フォトセンサ４４で測定されることが予測される光量に基づいて第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）を算出する。より詳細に説明すると、第２目標光量算出部８２は、第１移行判別部７８から第２フェーズ移行信号が入力されると、第１パルス幅算出部７７から入力されるパルス幅と、フォトセンサ４４で測定されることが予測される光量に対応するパルス幅とを基に第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）を算出する。第２フェーズ移行信号が入力された際の第１パルス幅算出部７７から入力されるパルス幅を第１基準値Ｒｖ１とする。また、バックライト４６から照射されると予測される光量、すなわち、フォトセンサ４４で測定されることが予測される光量とは、バックライト駆動部５１に入力されたパルス幅を基に駆動されたバックライトから照射される光量とすることができる。そこで、フォトセンサ４４で測定されることが予測される光量に対応するパルス幅は、１つ前に算出された第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ−１）を基にしてバックライトを駆動したパルス幅とする。この第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）は、第１基準値Ｒｖ１または前回算出された第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ‐１）に補正値Ｍｖａ加算することで算出される。また、フォトセンサ４４で測定されることが予測される予測光量は、補正値Ｍｖａの算出回数に対応する値で、シミュレーションにより予め算出された値でもよい。
【０１１４】
第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）は１回前に算出された第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ‐１）に対して以下のように算出される。添え字のｎは自然数であり、第２フェーズに移行してからの補正値Ｍｖａの算出回数を意味する。
【０１１５】
Ｂｒｔ２（ｎ）＝Ｂｒｔ２（ｎ−１）＋Ｍｖａ（ｎ）  …  （１７）
Ｍｖａ（ｎ）＝Δ（Ｒｖ１−Ｂｒｗ２（ｎ−１））・Ｃ１（ｎ）  …（１８）
【０１１６】
ここで係数Ｃ１は各液晶表示装置４１に備えられるそれぞれのフォトセンサ４４の測定バラツキを補正するもので、各フォトセンサ４４の光量測定値、液晶パネル４２の温度Ｐｔ、および設定ブライトネス値Ｂｒにより決定される係数である。また、Ｂｒｗ２（ｎ）は、第２パルス幅算出部８７からバックライト駆動部５１へ出力された駆動パルス幅である。この駆動パルス幅を第２パルス幅とする。第１基準値Ｒｖ１と１つ前に第２パルス幅算出部８７から出力された第２パルス幅Ｂｒｗ２（ｎ−１）との差により、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）が第２間隔Ｔｂ２ごとに順次算出される。第２間隔Ｔｂ２は第１間隔Ｔｂ１よりも長い時間間隔であり適宜設定することができる。算出された第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）は第２パルス幅算出部８７へ出力される。なお、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）に、オフセット値算出部５６から入力される第２オフセット値Ｖｆ２を差し引いた値を第２目標光量値としてもよい。
【０１１７】
このように、第２目標光量算出部８２は、バックライト４６の温度変化に対応して変化するバックライト４６の光量に基づいて、目標光量の補正値を算出している。時間の経過とともに、補正値の値は増加する。すなわち、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）は時間の経過とともに変化し、バックライト４６が発光する光量が徐々に増やされる。
【０１１８】
また、第２閾値ＬＵＴ８３は、第１移行判別部７８から第２フェーズ移行信号が入力されると、ブライトネス設定器５４から入力される設定ブライトネス値Ｂｒに対応する第２閾値Ｔｒ２を第２閾値補正部８４へ出力するルックアップテーブルである。
【０１１９】
第２閾値補正部８４には予め設定された第２上限閾値Ｔｒ２ｍａｘおよび第２下限閾値Ｔｒ２ｍｉｎが保管されている。第２閾値補正部８４は入力された第２閾値Ｔｒ２が第２上限閾値Ｔｒ２ｍａｘより大きい場合、第２上限閾値Ｔｒ２ｍａｘを第２閾値Ｔｒ２として第２閾値比較部８６へ出力する。また、入力された第２閾値Ｔｒ２が第２下限閾値Ｔｒ２ｍｉｎより小さい場合、第２閾値補正部８４は第２下限閾値Ｔｒ２ｍｉｎを第２閾値Ｔｒ２として第２閾値比較部８６へ出力する。入力された第２閾値Ｔｒ２が第２下限閾値Ｔｒ２ｍｉｎ以上第２上限閾値Ｔｒ２ｍａｘ以下の場合、第２閾値補正部８４は入力された第２閾値Ｔｒ２をそのまま第２閾値比較部８６へ出力する。
【０１２０】
ここで、起動直後の液晶パネル４２の温度Ｐｔがたとえば４０℃より大きいときは、ホットスタートとして、第２閾値補正部８４は第２閾値Ｔｒ２を第２上限閾値Ｔｒ２ｍａｘに変更する。液晶パネル４２の温度Ｐｔが４０℃より大きいときは、バックライト４６および液晶パネル４２も温度特性が安定しており、補正がほとんど必要ない。そこで、第２閾値Ｔｒ２を最大にすることで、フェーズ２におけるバックライト光量の変化量を最小にし、補正をほとんど実施しないようにするためである。
【０１２１】
第２光量比較部８５では、フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）と前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｎ−１）との差分の絶対値を算出する。算出された差分の絶対値は、第２閾値比較部８６に出力される。
【０１２２】
第２閾値比較部８６では、測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）と前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｎ−１）との差分の絶対値が第２閾値Ｔｒ２以下であるかどうかを比較する。測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）と前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｎ−１）との差分の絶対値が第２閾値Ｔｒ２以下である場合、第２移行判別部８８へカウント信号を出力する。
【０１２３】
第２パルス幅算出部８７では、第２目標光量算出部８２から入力される第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）に対応するパルス幅Ｂｒｔｗ２（ｎ）を算出する。また、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）とフォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）とを比較する。第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）より小さければ、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）に対応するパルス幅Ｂｒｔｗ２（ｎ）から予め決められたパルス幅分を差し引いたパルス幅を第２パルス幅Ｂｒｗ２（ｎ）としてバックライト駆動部５１へ出力する。第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）以上であれば、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）に対応するパルス幅Ｂｒｔｗ２（ｎ）を第２パルス幅Ｂｒｗ２（ｎ）としてバックライト駆動部５１へ出力する。バックライト駆動部５１は入力された第２パルス幅Ｂｒｗ２（ｎ））に基づいてバックライト４６をＰＷＭ制御する。
【０１２４】
第２移行判別部８８は、第２光量比較部８５よりカウント信号が入力されるごとに、入力回数をカウントする。カウント回数が予め決められた回数に達すると、第３フェーズ移行信号を第３光量制御部９１へ出力する。第３フェーズ移行信号は第２パルス幅算出部８７にも出力される。第２パルス幅算出部８７は第３フェーズ移行信号が入力されると、直近に算出したパルス幅を第３光量制御部９１へ出力する。
【０１２５】
次に、図１２を参照する。図１２は、フェーズ２におけるバックライト駆動部５１へ出力される第２パルス幅Ｂｒｗ２（ｎ）と時間との関係を示すグラフ図である。図１２によると、時刻ｔ０は、第２目標光量算出部８２に第２フェーズ移行信号が入力された時刻であり、このときのパルス幅が第１基準値Ｒｖ１である。時刻ｔａのときのパルス幅はＢｒｗ（ａ）であり、時刻ｔｂのときのパルス幅はＢｒｗ（ｂ）である。このように、時間の経過とともに、第２パルス幅Ｂｒｗ２（ｎ）は小さくなっている。
【０１２６】
次に、図１３を参照する。図１３はフェーズ２における第１基準値Ｒｖ１と第２パルス幅Ｂｒｗ（ｎ−１）との差と補正値との関係を示すグラフ図である。図１３によると、第１基準値Ｒｖ１と各時点での第２パルス幅Ｂｒｗ（ｎ−１）との差の値が大きくなればなるほど、補正値Ｍｖａの値が大きくなる。これにより、時間の経過とともに第２パルス幅Ｂｒｗ（ｎ）が小さくなって、第１基準値Ｒｖ１と各時点での第２パルス幅Ｂｒｗ（ｎ−１）との差が大きくなるにつれて、第２目標光量値Ｂｒｔ２を大きくすることができる。
【０１２７】
Ｆ．第３光量制御部の構成
図１４を参照して第３光量制御部９１の構成を説明する。第３光量制御部９１は、第３目標光量算出部９２と、第３閾値ＬＵＴ９３と、第３閾値補正部９４と、第３光量比較部９５と、第３閾値比較部９６と、第３パルス幅算出部９７と、第３移行判別部９８とを備える。
【０１２８】
第３目標光量算出部９２は、第２移行判別部８８から第３フェーズ移行信号が入力されると、この時の温度センサ４５から入力される温度を基準温度Ｐｖ１として、さらに目標光量値算出時の温度センサ４５から入力される温度と共に目標光量値の補正値Ｍｖｂを算出する。さらに、この補正値Ｍｖｂを補正前の目標光量値から減算して新たに第３目標光量値を算出する。
【０１２９】
第３目標光量算出部９２で算出される第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）は補正前の第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ−１）に対して以下のように算出される。ここで、ｍは自然数であり、第３フェーズに移行してからの補正値Ｍｖｂの算出回数を意味する。
【０１３０】
Ｂｒｔ３（ｍ）＝Ｂｒｔ３（ｍ−１）−Ｍｖｂ  …（１９）
Ｍｖｂ  ＝Δ（Pｔ（ｍ）−Pｖ１）２・Ｃ２（ｍ）  …（２０）
【０１３１】
ここで係数Ｃ２は各液晶表示装置４１に備えられるそれぞれのフォトセンサ４の測定バラツキを補正するもので、各フォトセンサ４の輝度測定値および液晶パネル４２の温度Ｐｔにより決定される係数である。なお、Pｔ（ｍ）−Pｖ１の値が負の場合は、補正値Ｍｖｂの算出は行わない。また、Ｂｒｔ３（０）は第２移行判別部８８から第３フェーズ移行信号が入力された際に、第２目標光量算出部８２から入力される第２目標光量値Ｂｒｔ２である。また、第３目標光量値Ｂｒｔ３に、オフセット値算出部５６から入力される第３オフセット値Ｖｆ３を差し引いた値を第３目標光量値としてもよい。このように、液晶パネル４２の基準温度Ｐｖ１と測定温度Ｐｔとの差によって、第３目標光量値Ｂｒｔ３が順次算出される。算出された第３目標光量値Ｂｒｔ３は、第３パルス幅算出部９７へ出力される。このように、第３目標光量算出部９２は、液晶パネルの温度Ｐｔに基づいて目標光量の補正値Ｍｖｂおよび第３目標光量値Ｂｒｔ３を算出する。
【０１３２】
また、第３閾値ＬＵＴ９３は、第２移行判別部８８から第３フェーズ移行信号が入力されると、ブライトネス設定器５４から入力される設定ブライトネス値Ｂｒに基づいて第３閾値Ｔｒ３を第３閾値補正部９４へ出力するルックアップテーブルである。
【０１３３】
第３閾値補正部９４には予め設定された第３上限閾値Ｔｒ３ｍａｘおよび第３下限閾値Ｔｒ３ｍｉｎが保管されている。第３閾値補正部９４は入力された第３閾値Ｔｒ３が第３上限閾値Ｔｒ３ｍａｘより大きい場合、第３上限閾値Ｔｒ３ｍａｘを第３閾値Ｔｒ３として第３閾値比較部９６へ出力する。また、入力された第３閾値Ｔｒ３が第３下限閾値Ｔｒ３ｍｉｎより小さい場合、第３閾値補正部９４は第３下限閾値Ｔｒ３ｍｉｎを第３閾値Ｔｒ３として第３閾値比較部９６へ出力する。入力された第３閾値Ｔｒ３が第３下限閾値Ｔｒ３ｍｉｎ以上第３上限閾値Ｔｒ３ｍａｘ以下の場合、第３閾値補正部９４は入力された第３閾値Ｔｒ３をそのまま第３閾値比較部９６へ出力する。
【０１３４】
ここで、起動直後の液晶パネル４２の温度Ｐｔがたとえば４０℃より大きいときは、ホットスタートとして、第３閾値補正部９４は第３閾値Ｔｒ３を第３上限閾値Ｔｒ３ｍａｘに変更する。液晶パネル４２の温度Ｐｔが４０℃より大きいときは、バックライト４６および液晶パネル４２も温度特性が安定しており、補正がほとんど必要ない。そこで、第３閾値Ｔｒ３を最大にすることで、フェーズ３における液晶パネルの温度の変化量を最小にし、補正をほとんど実施しないようにするためである。
【０１３５】
第３光量比較部９５では、フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）と、前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｍ−１）との差分の絶対値を算出する。算出された差分の絶対値は、第３閾値比較部９６に出力される。
【０１３６】
第３閾値比較部９６では、測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）と、前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｍ−１）との差分の絶対値が第３閾値Ｔｒ３以下であるかどうかを比較する。測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）と、前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｍ−１）との差分の絶対値が第３閾値Ｔｒ３以下である場合、第３移行判別部９８へカウント信号を出力する。
【０１３７】
第３パルス幅算出部９７では、第３目標光量算出部９２から入力される第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）に対応するＰＷＭ制御におけるパルス幅Ｂｒｔｗ３（ｍ）を算出する。また、第３パルス幅算出部９７は、第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）とフォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）とを比較する。第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）より小さければ、第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）に対応するパルス幅Ｂｒｔｗ３（ｍ）から予め決められたパルス幅分を差し引いたパルス幅を駆動パルス幅Ｂｒｗ３（ｍ）としてバックライト駆動部５１へ出力する。この駆動パルス幅Ｂｒｗ３（ｍ）を第３パルス幅とする。第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）以上であれば、第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）に対応するパルス幅Ｂｒｔｗ３（ｍ）を第３パルス幅Ｂｒｗ３（ｍ）としてバックライト駆動部５１へ出力する。バックライト駆動部５１は入力された第３パルス幅Ｂｒｗ３（ｍ）に基づいてバックライト４６をＰＷＭ制御する。
【０１３８】
第３移行判別部９８は、第３閾値比較部９６よりカウント信号が入力されるごとに、入力回数をカウントする。カウント回数が予め決められた回数に達すると、第４フェーズ移行信号を第４光量制御部１０１へ出力する。
【０１３９】
図１５を参照する。図１５はフェーズ３における液晶パネル温度と時間との関係を示すグラフ図である。図１５によると、時刻ｔ０’は、第３目標光量算出部９２に第３フェーズ移行信号が入力された時刻であり、このときの液晶パネルの温度が基準温度Ｐｖ１である。時刻ｔｃのとき液晶パネルの温度はＰｔ（ｃ）であり、時刻ｔｄのとき液晶パネルの温度はＰｔ（ｄ）である。このように、時間の経過とともに、液晶パネルの温度Ｐｔは上昇している。
【０１４０】
図１６を参照する。図１６はフェーズ３における液晶パネル温度差と補正値との関係を示すグラフ図である。図１６によると、基準温度Ｐｖ１と各時点での温度Ｐｔとの差の値が大きくなればなるほど、補正値Ｍｖｂの値が大きくなる。これにより、第３目標輝度値Ｂｒｔ３を時間の経過とともに小さくすることができる。
【０１４１】
Ｇ．第４光量制御部
第４光量制御部１０１では、ブライトネス設定器５４から入力される設定ブライトネス値Ｂｒに対応する第４目標光量値Ｂｒｔ４が算出され、第４目標光量値Ｂｒｔ４に応じたＰＷＭ制御におけるパルス幅Ｂｒｔｗ４が算出される。さらに、フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉが第４目標光量値Ｂｒｔ４より小さい場合、Ｂｒｔｗ４に予め定められたパルス幅を増やしたパルス幅を駆動パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する。測定光量値Ｂｒｉが第４目標光量値Ｂｒｔ４よりも大きい場合、Ｂｒｔｗ４に予め定められたパルス幅を減らしたパルス幅を駆動パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する。測定光量値Ｂｒｉが第４目標光量値Ｂｒｔ４と等しい場合、Ｂｒｔｗ４を駆動パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する。バックライト４６および液晶パネル４２の温度特性が安定しているので、ＰＷＭによるフィードバック制御で安定した輝度を維持することができる。
【０１４２】
Ｈ．動作説明
次に、図１７〜図１９に示すフローチャートにしたがって、変動する目標光量値によるバックライトの制御を説明する。図１７は、実施例２における第１光量制御部の動作を示すフローチャートである。
【０１４３】
液晶表示装置４１の電源スイッチ５３がＯＮされるとまずフェーズ１における輝度制御が実施される。すなわち、ブライトネス設定器５４に設定されているブライトネス設定値Ｂｒが読み出されて、ブライトネス設定値Ｂｒを基に第１目標光量算出部７２にて第１目標光量値Ｂｒｔ１が算出される（ステップＳ１０１）。算出された第１目標光量値Ｂｒｔ１とフォトセンサ４４で測定される測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値を第１光量比較部７５にて算出する（ステップＳ１０２）。次に、第１閾値比較部７６にて、算出された第１目標光量値Ｂｒｔ１と測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値が第１閾値Ｔｒ１以下であるかどうかを比較する（ステップＳ１０３）。第１目標光量値Ｂｒｔ１と測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値が第１閾値Ｔｒ１以下である場合、第１移行判別部７８へカウント信号を出力する。
【０１４４】
第１移行判別部７８は、第１閾値比較部７６よりカウント信号が入力されるごとに、入力回数をカウントし、カウント回数が予め決められた回数未満かどうかを確認する（ステップ１０４）。カウント回数が予め決められた回数未満であると判別すると、調光間隔設定部にて、調光間隔が第１調光間隔であるかどうかを確認する（ステップＳ１０５）。調光間隔が第１調光間隔でない場合、調光間隔を第１調光間隔に設定する。調光間隔が第１調光間隔である場合、調光間隔を第１調光間隔のままとする。第１調光間隔後、再び、第１目標光量値Ｂｒｔ１とフォトセンサ４４で測定される測定光量値Ｂｒｉとの差分の絶対値が第１閾値Ｔｒ１以下であるかどうかを第１光量比較部７５において比較する（ステップＳ１０２）。
【０１４５】
また、第１光量比較部７５においての比較（ステップＳ１０２）の後、第１パルス幅の上限を解除するかどうかの判別がなされる（ステップＳ１０６）。この判別結果を基に、第１パルス幅が算出される（ステップＳ１０７）。算出された第１パルス幅を基にバックライトがＰＷＭ制御される。第１パルス幅が算出された後、再び、第１目標光量値Ｂｒｔ１とフォトセンサ４４で測定される測定光量値Ｂｒｉとの差分が算出される（ステップＳ１０２）。第１移行判別部７８はカウント回数が予め決められた回数に達したことを判別すると（ステップＳ１０４）、第２フェーズ移行信号を第２光量制御部８１へ出力し、第１フェーズにおける制御を終了する。
【０１４６】
次に図１８を参照する。図１８は、実施例２における第２光量制御部の動作を示すフローチャートである。第２フェーズ移行信号が第２光量制御部８１へ出力されると、フェーズ２に移行し、第２光量制御部８１の制御が開始される。フェーズ２における制御が開始されると、まず、調光間隔設定部５８にて調光間隔が第２調光間隔に設定される（ステップＳ１１１）。第２光量制御部８１における調光間隔は第１光量制御部７１における調光間隔よりも長い間隔で実施されるので、第２目標光量算出部８２は、第１目標光量算出部７２が第１目標光量値Ｂｒｔ１を算出する時間間隔よりも長い間隔で第２目標光量値Ｂｒｔ２を算出する（ステップＳ１１２）。第１フェーズにおける制御から第２フェーズにおける制御へ移行時の第１パルス幅と、予測光量に対応するパルス幅とを基に第２目標光量値Ｂｒｔ２を算出する。
【０１４７】
第２パルス幅算出部８７では、第２目標光量算出部８２から入力される第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）とフォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）とを比較する。第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）以上であれば、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）に対応するパルス幅を第２パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する。第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）よりも小さければ、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ）に対応するパルス幅から予め決められたパルス幅分を差し引いたパルス幅を第２パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する（ステップＳ１１３）。バックライト駆動部５１は入力された第２パルス幅に基づいてバックライト４６をＰＷＭ制御する。
【０１４８】
続いて、フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）と前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｎ−１）との差分の絶対値を第２光量比較部８５が算出する（ステップＳ１１４）。測定された測定光量値Ｂｒｉ（ｎ）とＢｒｉ（ｎ−１）との差分の絶対値が第２閾値Ｔｒ２以下であるかどうかを第２閾値比較部８６が比較する（ステップＳ１１５）。次に、第２移行判別部８８は、第２閾値比較部８６よりカウント信号が入力されるごとに、入力回数をカウントし、カウント回数が予め決められた回数未満かどうかを確認する（ステップＳ１１６）。カウント回数が予め決められた回数未満である場合、再び、第２目標光量算出部８２が、第２目標光量値Ｂｒｔ２（ｎ＋１）を算出する（ステップＳ１１２）。カウント回数が予め決められた回数に達した場合、第２移行判別部８８は第３フェーズ移行信号を第３光量制御部９１へ出力する。
【０１４９】
次に図１９を参照する。図１９は、実施例２における第３光量制御部の動作を示すフローチャートである。第３フェーズ移行信号が第３光量制御部９１へ出力されると、フェーズ３に移行し、第３光量制御部９１の制御が開始される。フェーズ３では、第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）を算出するために、まず補正値Ｍｖｂを算出する。この補正値Ｍｖｂは、第２フェーズから第３フェーズに移行した際の液晶パネル温度Ｐｖ（１）と補正値Ｍｖｂを算出する際の液晶パネルの温度Ｐｔ（ｍ）との差分から算出される。続いて、前回に算出された第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ−１）と補正値Ｍｖｂとから第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）が算出される（ステップＳ１２２）。次に、第３目標光量算出部９２から入力される第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）とフォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）とを比較する。第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）以上であれば、第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）に対応するパルス幅を第３パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する。第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）が測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）よりも小さければ、第３目標光量値Ｂｒｔ３（ｍ）に対応するパルス幅から予め決められたパルス幅分を差し引いたパルス幅を第３パルス幅としてバックライト駆動部５１へ出力する（ステップＳ１２３）。バックライト４６が第３パルス幅にてＰＷＭ制御される。
【０１５０】
続いて、フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）と前回に入力された測定光量値Ｂｒｉ（ｍ−１）との差分の絶対値を第２光量比較部８５が算出する（ステップＳ１２４）。測定された測定光量値Ｂｒｉ（ｍ）とＢｒｉ（ｍ−１）との差分の絶対値が第３閾値Ｔｒ３以下であるかどうかを第３閾値比較部９６が比較する（ステップＳ１２５）。次に、第３移行判別部９８は、第３閾値比較部９６よりカウント信号が入力されるごとに、入力回数をカウントし、カウント回数が予め決められた回数未満かどうかを確認する（ステップＳ１２６）。カウント回数が予め決められた回数未満である場合、再び、第３目標光量算出部９２が、第３目標光量値Ｂｒｔ２（ｍ＋１）を算出する（ステップＳ１２２）。カウント回数が予め決められた回数に達した場合、第３移行判別部９８は第４フェーズ移行信号を第４光量制御部１０１へ出力する。
【０１５１】
第４フェーズでは、ブライトネス設定器５４から入力される設定ブライトネス値Ｂｒに対応する固定された第４目標光量値が算出される。さらに、フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉが第４目標光量値以下である場合、第４目標光量値に基づいたＰＷＭ制御におけるパルス幅が算出される。フォトセンサ４４から入力される測定光量値Ｂｒｉが第４目標光量値よりも大きい場合、第４目標光量値に基づいたＰＷＭ制御におけるパルス幅から予め決められたパルス幅を差し引いたパルス幅が算出される。これらのパルス幅がバックライト駆動部５１へ出力され、バックライトが駆動される。
【０１５２】
このように、実施例２では、フェーズ１では目標光量値を一定とし、フェーズ２では目標光量値が徐々に上昇し、フェーズ３では目標光量値が徐々に下降し、フェーズ４では再び目標光量値が一定となる制御を実施する。これより、図２０に示すように、測定光量値も目標光量値と同じ変化をする。このように制御することで、バックライト４６および液晶パネル４２の温度特性に対応して液晶画像表示装置４２の輝度を安定にすることができる。
【０１５３】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【０１５４】
（１）上述した実施例１では、中間時間Ｔｈを１分としたが、これに限らない。バックライト６の種類によって変更されることが望ましい。
【０１５５】
（２）上述した実施例１では、規定時間Ｔｓは中間時間Ｔｈを境として２つの時間帯から構成されているが、これに限らず、より多数の時間帯により構成されてもよい。それぞれの時間帯に応答する補正関数を用意することでより緻密な輝度調整を実施することができる。複数の時間帯において、起動時に近づく程、バックライト６の温度特性を補正する傾向のある補正関数を用意し、起動時から時間が経過する程、液晶パネル２の温度特性を補正する傾向のある補正関数を用意すればよい。
【０１５６】
（３）上述した実施例１では、補正関数ｙは、経過時間を変数とする２次関数により算出していたが、これに限らず、より高次関数により算出してもよい。
【０１５７】
（４）上述した実施例１では、規定時間Ｔｓを設けて可変目標値Ｂｖを算出する期間を制限したが、規定時間Ｔｓを設けない構成でもよい。すなわち、常に可変目標値Ｂｖを算出し、これを目標光量値Ｂｒｔとして設定してもよい。これより、より精密にバックライト６の輝度調整を実施することができる。
【０１５８】
（５）上述した実施例２では、第４フェーズの制御を第４光量制御部によりバックライトの光量を制御していたが、第４光量制御部を省略して第３光量制御部によるバックライトの光量制御を続けてもよい。液晶パネル４２の温度Ｐｔが一定になると、補正値Ｍｖｂがほぼゼロの値となり目標光量値が一定になる。この段階は、フェーズ４であり、ブライトネス設定器５４から設定ブライトネス値Ｂｒの変更が無い限り、一定の目標光量値に対して測定光量値Ｂｒｉを基にＰＷＭ制御される。この場合、第３閾値ＬＵＴ９３、第３閾値補正部９４、第３光量比較部９５、第３閾値比較部９６、第３移行判別部９８を省略することができる。また、ステップＳ１２４〜ステップＳ１２６を省略することができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１  …  液晶表示装置
２  …  液晶パネル
４  …  フォトセンサ
５  …  温度センサ
６  …  バックライト
１１  …  バックライト駆動部
１４  …  ブライトネス設定器
１８  …  規定時間算出部
２１  …  目標光量設定部
２２  …  光量比較部
２５  …  固定目標光量算出部
２７  …  目標値補正部
３４  …  第１補正値算出部
３５  …  第２補正値算出部
Ｂｏ  …  固定目標値
Ｂｒ  …  設定ブライトネス値
Ｂｒｉ  …  測定ブライトネス値
Ｂｖ  …  可変目標値
Ｐ  …  温度
Ｔｓ  …  規定時間
【図１】
0005496256.tif 000007
【図２】
0005496256.tif 000008
【図３】
0005496256.tif 000009
【図４】
0005496256.tif 000010
【図５】
0005496256.tif 000011
【図６】
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【図７】
0005496256.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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