(57)【要約】【課題】周囲の明るさに対して適切な輝度でバックライトを制御すること【解決手段】周囲の明るさを検出する照度センサと、前記照度センサの特性に応じて予め定められる動作設定パラメータ及び前記照度センサの検出結果のばらつきに応じた調整パラメータに基づいてバックライトの輝度を調整する制御部と、を備える【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の明るさを検出する照度センサと、
前記照度センサの特性に応じて予め定められる動作設定パラメータ及び前記照度センサの検出結果のばらつきに応じた調整パラメータに基づいてバックライトの輝度を調整する制御部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記制御部は前記調整パラメータを算出する調整モードと、前記動作設定パラメータ及び前記調整パラメータに基づいて前記バックライトの輝度を調整する動作モードと、を切り替える請求項１に記載の表示装置
【請求項３】
前記制御部は基準光の輝度と前記照度センサの出力電圧とに基づいて前記調整パラメータを算出する請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は画質設定パラメータにも基づいてバックライトの輝度を調整する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照度センサを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護等を目的として制定されている規格に、アメリカの環境保護局（ＥＰＡ）が推進するエナジースター（登録商標）規格がある。エナジースター規格において照度センサを備える表示装置は、周囲の明るさに応じて輝度を変化させることで、省エネ性能を保ちつつ、最大輝度を明るく設定する事ができる。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されているテレビジョン受信機は照度センサを備え、テレビジョン受信機を操作するリモコンが待機状態であって、且つ、照度が所定の照度よりも暗くなった（低い値となった）場合に電源スイッチをオフさせている。これによりリモコン待機状態における電力消費削減を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０５９７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで照度センサは一般的にユーザが直接触れることができないように透光性のあるレンズ、フィルター、コンパネ等の保護部材を介して周囲の明るさを測定する。しかしながら保護部材の透過率は製造段階でばらつきが生じることがあり、そのばらつきに起因してエナジースター規格外となる表示装置があった。また、照度センサの回路の動作にばらつきが生じる場合もあり、その場合にも同様の問題が生じていた。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑み、周囲の明るさに対して適切な輝度でバックライトを制御する表示装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の表示装置は、周囲の明るさを検出する照度センサと、前記照度センサの特性に応じて予め定められる動作設定パラメータ及び前記照度センサの検出結果のばらつきに応じた調整パラメータに基づいてバックライトの輝度を調整する制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
また上記構成の表示装置において、前記制御部は前記調整パラメータを算出する調整モードと、前記動作設定パラメータ及び前記調整パラメータに基づいて前記バックライトの輝度を調整する動作モードと、を切り替えることが望ましい。
【０００９】
また上記構成の表示装置において、前記制御部は基準光の輝度と前記照度センサの出力電圧とに基づいて前記調整パラメータを算出することが望ましい。
【００１０】
また上記構成の表示装置において、前記制御部は画質設定パラメータにも基づいてバックライトの輝度を調整することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、照度センサの特性に応じて予め定められる動作設定パラメータに加え、照度センサの検出結果のばらつきに応じた調整パラメータにも基づいてバックライトの輝度が調整される。従ってバックライトの輝度が周囲の明るさに適した輝度に制御される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】表示装置の構成の一例を示す図
【図２】第１実施形態のマイコンの構成の一例を示す図
【図３】第１実施形態の表示装置のマイコンが実行する処理の流れを示す第１のフローチャート
【図４】第１実施形態の表示装置のマイコンが実行する処理の流れを示す第２のフローチャート
【図５】照度センサの出力電圧とデューティー比の関係を示す第１のグラフ
【図６】照度センサの出力電圧とデューティー比の関係を示す第２のグラフ
【図７】照度センサの出力電圧とデューティー比の関係を示す第３のグラフ
【図８】入力輝度とデューティー比の関係を示すグラフ
【図９】第２実施形態のマイコンの構成の他の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
以下に本発明の表示装置について図面を参照して説明する。なお、本実施形態及び以降の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するために表示装置の一例である表示装置を示すものであって、本発明の表示装置を以下の表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態の装置にも等しく適応し得るものである。
【００１４】
図１は本実施形態の表示装置１の構成の一例を示す図である。表示装置１は本体筐体１ａ、ＬＣＤモジュール１ｂがあり、本体筐体１ａのいずれかの壁面に設けられて外光を本体筐体１ａ内に取り入れる透光性を有する保護部材２、保護部材２の裏面側に配される照度センサ３、マイコン４、バックライト（ＢＬ）駆動部５及びバックライト（ＢＬ）ユニット６を備える。
【００１５】
保護部材２はフィルター、コンパネ、レンズ等の透光性を有する部材である。保護部材２の背面側に照度センサ３が配されることで、外部から直接照度センサ３に接触できないようにして照度センサ３を保護する。
【００１６】
照度センサ３は保護部材２を介して本体筐体１ａ内に侵入した光の照度を検出する。照度センサ３は検出した照度に応じた出力電圧をデジタル信号に変換して出力する。なお、照度センサ３は検出した照度に応じた出力電圧をからアナログ信号で出力して、後述するマイコン４がデジタル信号に変換することとしてもよい。
【００１７】
マイコン４は表示装置１全体を制御する制御部（制御手段）である。マイコン４について図２を参照して説明する。図２はマイコン４の構成の一例を示す図である。マイコン４は入力部４１１、演算処理部４１２、第１メモリ４１３、第２メモリ４１４を備える。入力部４１１には照度センサ３の出力信号が入力されて演算処理部４１２に供給される。
【００１８】
演算処理部４１２は入力部４１１を介して取得した照度センサ３の出力信号と第１メモリ４１３に記憶されている動作設定パラメータと第２メモリに記憶されている調整パラメータとに基づいてＢＬ制御信号を生成して出力する。ここでまず、第１メモリに記憶されている動作設定パラメータについて説明する。
【００１９】
動作設定パラメータとは照度センサ３の特性に応じて予め定められる値である。上述したように照度センサ３は検出した照度に応じて所定の電圧を出力する。しかしどのような照度のときにどの程度の電圧を出力するか、また、照度が０ルクスであるときにどの程度の電圧を出力するかは照度センサ３の種類によって異なる。動作設定パラメータはそのような照度センサ３の特性を示す数値であり、第１メモリ４１３には動作設定パラメータとして第１の動作設定パラメータ及び第２の動作設定パラメータが記憶される。
【００２０】
次に第２メモリに記憶されている調整パラメータについて説明する。保護部材２を介して本体筐体１ａ内に侵入した光の照度は保護部材２の透過率によって変わる。また、照度センサ３内の回路は照度を検出して電圧を出力するが、同一の照度条件下であっても照度センサ３の回路の動作ばらつきによって出力される電圧が異なることがある。そこで第２メモリにはこれらばらつきに起因して生ずる照度センサ３の検出結果のばらつきを補正する調整パラメータが記憶される。
【００２１】
マイコン４はモードを調整モードと動作モードとに切替可能である。調整モードは調整パラメータを算出するモードであり、動作モードは動作設定パラメータ及び調整パラメータに基づいてＢＬ制御信号を生成して出力するモードである。
【００２２】
図１に戻って表示装置１の説明を続ける。マイコン４の演算処理部４１２が生成したＢＬ制御信号はＢＬ駆動部５に入力される。ＢＬ駆動部５は入力されたＢＬ制御信号に基づいてＢＬユニット６を駆動する。
【００２３】
以下、本実施形態の表示装置１のマイコン４が実行する処理について図３を参照して説明を行う。図３は表示装置１のマイコン４が実行する処理の流れを示す第１のフローチャートである。図３ではマイコン４が第２メモリ４１４に記憶する調整パラメータを算出する処理の流れを示す。つまり図３においてマイコン４は調整モードである。
【００２４】
ステップＳ０１においてマイコン４の演算処理部４１２は基準光源の入力輝度及び照度センサ３の出力信号を取得する。基準光源の入力輝度とは照度センサ３に対して光を照射する光源で保護部材２を介さない場合の輝度、つまりは保護部材２がない場合に照度センサ３に入力される光の輝度である。基準光源において設定される出力輝度であると言い換えることもできる。基準光源の入力輝度を示す情報は調整者によってマイコン４に供給される。照度センサ３の出力信号は上述したように入力部４１１を介して取得する。
【００２５】
ステップＳ０２においてマイコン４の演算処理部４１２は調整パラメータを算出する。ＢＬユニット６の輝度調整は表示装置１の周辺の明るさに応じて行われるべきものである。よって照度センサ３は基準光源の入力輝度に対応する出力信号を出力する必要がある。しかしながら実際は保護部材２を介して侵入した光の輝度を検出し、また、その検出回路にばらつきが生じることにより、基準光源の入力輝度に対応する出力信号を出力することは困難である。
【００２６】
具体的には基準光源の入力輝度Ｌ１に対応する照度センサ３の出力電圧がＶ１であるとした場合に、実際の照度センサ３の出力電圧がＶ２（Ｖ２≠Ｖ１）となることがある。当該出力電圧Ｖ２に基づいて周囲の輝度を算出すると実際の輝度とは異なる輝度となり、周囲の明るさに応じてＢＬユニットを適切に制御することができない。そこで本実施形態では基準光源の入力輝度Ｌ１、理想の出力電圧（入力輝度Ｌ１に対応する照度センサ３の出力電圧）、実際の出力電圧に基づいて調整パラメータを算出する。当該調整パラメータにより照度センサ３の出力電圧に基づいて表示装置１の周囲の輝度を正確に特定できる。
【００２７】
ステップＳ０３においてマイコン４の演算処理部４１２は調整パラメータを第２メモリ４１４に記憶する。
【００２８】
図３は調整モードにおいてマイコン４が実行する処理について説明した。これに対して図４は動作モードにおいてマイコン４が実行する処理について説明する。図４は表示装置１のマイコン４が実行する処理の流れを示す第２のフローチャートである。
【００２９】
ステップＳ１１においてマイコン４の演算処理部４１２は照度センサ３の出力信号を取得する。ステップＳ１２においてマイコン４の演算処理部４１２はステップＳ１１で取得した照度センサ３の出力信号と、第１メモリ４１３に記憶される動作設定パラエータと、第２メモリ４１４に記憶される調整パラメータと、に基づいてＢＬ制御信号を生成する。
【００３０】
本ステップで生成されるＢＬ制御信号はＰＷＭ信号であり、ＰＷＭ信号のデューティー比を調整することでＢＬユニット６の輝度を表示装置１の周囲の明るさに適した輝度に調整する。デューティー比は以下の数式により算出される。
【００３１】
照度センサ３の出力電圧をＸ、デューティー比をＹ（％）、調整パラメータをａ、第１の動作設定パラメータをｂ、第２の動作設定パラメータをｃとすると以下の数式が成立する。
Ｙ＝（１／ａ）ｂＸ−ｃ・・・・・（１）
但し、Ｙ≧ｍｎ且つＹ≦ｍｘ（ｍｎはデューティー比の最小値、ｍｘはデューティー比の最大値）
【００３２】
すなわち数式（１）により算出されたＹがＹ＜ｍｎ又はＹ＞ｍｘの場合には夫々Ｙ＝ｍｎ、Ｙ＝ｍｘとするＰＷＭ信号を生成する。以下さらに各パラメータ及び照度センサ３の出力電圧に関して具体的な例をあげてＰＷＭ信号のデューティー比について説明を行う。
【００３３】
例えば、第１の動作設定パラメータｂ＝８０、第２の動作設定パラメータｃ＝３０である照度センサ３の前面に保護部材２として透過率が９０％（調整パラメータａ＝１．８）、６０％（調整パラメータａ＝１．２）、３０％（調整パラメータａ＝０．６）のコンパネを配した場合について説明を行う。
【００３４】
透過率が高いコンパネほど多くの光が本体筐体１ａ内に侵入するので、照度センサ３が出力する電圧の値はコンパネの透過率が高いほど高い値になる。次に、数式（１）に各パラメータを代入して照度センサ３の出力電圧とＰＷＭ信号のデューティー比との関係をグラフ化したものを図５〜図７に示す。図５〜図７に示すようにコンパネの透過率が低いほど照度センサ３の出力電圧が低い値でもデューティー比は高い値となる。なお、各図においてデューティー比の最小値は２０％、最大値は８０％としている。
【００３５】
つまり、デューティー比は表示装置１の周囲の明るさに応じて定められるべきものである。透過率が異なることにより周囲の明るさが同じ明るさでも照度センサ３の出力電圧が異なる。しかし出力電圧が異なる場合であっても周囲の明るさに適したデューティー比を設定する必要がある。そこで照度センサ３の出力電圧とデューティー比との関係を上記のようにすることで、入力輝度（周囲の明るさ）とデューティー比との関係はコンパネの透過率によらず図８に示す関係になる。
【００３６】
ステップＳ１３においてマイコン４の演算処理部４１２はステップＳ１２で生成したＢＬ制御信号をＢＬ駆動部５に出力する。
本実施形態によれば、調整モードでセット毎（表示装置毎）に個別の調整パラメータが算出されて記憶される。個別の調整パラメータが自動的に算出されるので初期セットアップが容易である。
【００３７】
また、照度センサの特性に応じて予め定められる動作設定パラメータに加え、照度センサの検出結果のばらつきに応じた調整パラメータにも基づいてバックライトの輝度が調整される。従ってバックライトの輝度が周囲の明るさに適した輝度に制御される。
【００３８】
＜第２実施形態＞
第１実施形態の図４ではバックライトユニット６の輝度を照度センサ３の出力電圧に基づいて調整したが、バックライトユニット６の輝度の調整は他の要因によっても行われる。図９は本実施形態のマイコン４の構成の一例を示す図である。図９に示すマイコン４は図２に示すマイコン４の構成に加えて、第３メモリ４１５を有する。第３メモリ４１５にはユーザにより設定されるダイナミックやリビング等の画質設定に応じた画質パラメータが記憶される。
【００３９】
つまり周囲の明るさが同一であっても画質設定によってバックライトユニット６の輝度が異なる輝度となるように制御する。演算処理部４１２は画質設定に応じてデューティー比の最小値及び最大値を異なる値に設定するとともに画質設定に応じて定められる画質パラメータを上記数式（１）に加算又は減算してデューティー比を算出する。
【００４０】
本実施形態によれば第１実施形態と同様の効果を奏する。加えて、表示装置の周囲の明るさ以外の要因によっても輝度調整を行うので視聴者の要求及び周囲の明るさ対して適切にバックライトユニットの輝度が調整できる。
【符号の説明】
【００４１】
１      表示装置
１ａ    本体筐体
２      保護部材
３      照度センサ
４      マイコン
５      ＢＬ駆動部
４１１  入力部
４１２  演算処理部
４１３  第１メモリ
４１４  第２メモリ
４１５  第３メモリ
【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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【図６】
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【図７】
2014232219.tif 000009
【図８】
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【図９】
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