(57)【要約】【課題】表示品質を劣化することなく、バックライト１２の過剰な高温化を招かないように輝度調整を行う「表示装置」を提供する。【解決手段】制御部８は、バックライトＰＷＭデューティ制御、バックライト供給定電流制御による輝度調整時のバックライト１２の発熱量変化を考慮して輝度調整をおこなう。すなわち、設定輝度値の変化方向が減少方向のときは、温度が常温であれば、バックライトＰＷＭデューティ制御、LCD透過率制御、バックライト供給定電流制御の順に適用して表示装置１の輝度制御を行い、温度が低温であれば、LCD透過率制御、バックライトＰＷＭデューティ制御、バックライト供給定電流制御の順に適用して表示装置１の輝度制御を行い、温度が高温であれば、バックライトＰＷＭデューティ制御、バックライト供給定電流制御、LCD透過率制御の順に適用して表示装置１の輝度制御を行う。【選択図】図１
2008151989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置であって、
前記表示装置の温度を検知する温度センサと、
所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、
所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、
前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行って、前記表示装置の輝度を目標とする輝度に調整する輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、低温識別用に予め定めた温度である低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を前記目標とする輝度に調整する際に、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整と前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整とが、前記表示装置の輝度が前記目標とする輝度となり、かつ、前記バックライトへの供給電力ができるだけ大きくなるように組み合わせられた形態で、前記表示装置の輝度の調整が行われるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置であって、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、前記低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を減少方向に調整する際には、第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行い、前記温度センサが検知した温度が、前記低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を増加する方向に調整する際には、第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置であって、
前記バックライトは、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトであって、
前記第１輝度調整部は、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が前記低温しきい値より小さいときに、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置であって、
前記表示装置の温度を検知する温度センサと、
所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、
所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、
前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行って、前記表示装置の輝度を目標とする輝度に調整する輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、高温識別用に予め定めた温度である高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を前記目標とする輝度に調整する際に、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整と前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整とが、前記表示装置の輝度が前記目標とする輝度となり、かつ、前記バックライトへの供給電力ができるだけ小さくなるように組み合わせられた形態で、前記表示装置の輝度の調整が行われるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の表示装置であって、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、前記高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を減少方向に調整する際には、第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行い、前記温度センサが検知した温度が、前記高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を増加する方向に調整する際には第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項４記載の表示装置であって、
前記バックライトは、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトであって、
前記第１輝度調整部は、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が前記高温しきい値より大きいときに、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
液晶パネルと、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置であって、
所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部と、
所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、
前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御する輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
液晶パネルと、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置であって、
所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、
所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する透過率調整部と、
前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御する輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
液晶パネルと、ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置であって、
所定の調整範囲内において、前記ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部と、
所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する透過率調整部と、
前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御する輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９記載の表示装置であって、
前記バックライトは、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトであって、
所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部を有し、
前記輝度調整制御部は、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整とを組み合わせた前記表示装置の輝度の調整動作とを制御し、
当該輝度調整制御部は、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、かつ、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、かつ、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置であって、
前記表示装置の温度を検知する温度センサと、
所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、
所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、
前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行う輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、低温識別用に予め定めた温度である低温しきい値より小さいときに、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が増加する方向への調整を行わせると共に、第２輝度調整部に前記表示装置の輝度が減少する方向への調整を行わせることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の表示装置であって、
前記バックライトは、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトであって、
前記第１輝度調整部は、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とを有し、
前記輝度調整制御部は、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が増加する方向への調整を行わせる際に、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記表示装置の輝度の調整の制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
液晶パネルと、バックライトを備えた表示装置であって、
所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、
所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、
前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行う輝度調整制御部とを有し、
前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、高温識別用に予め定めた温度である高温しきい値より大きいときに、第２輝度調整部に前記表示装置の輝度が増加する方向への調整を行わせると共に、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が減少する方向への調整を行わせることを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の表示装置であって、
前記バックライトは、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトであって、
前記第１輝度調整部は、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とを有し、
前記輝度調整制御部は、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が減少する方向への調整を行わせる際に、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記表示装置の輝度の調整の制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置の輝度を調整する輝度調整方法であって、
前記表示装置の温度を検知するステップと、
検知した温度が、低温識別用に予め定めた温度である低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を目標とする輝度に調整する場合に、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより当該表示装置の輝度を調整する第１の調整と、前記液晶パネルの透過率と、当該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより当該表示装置の輝度を調整する第２の調整とを、前記表示装置の輝度が前記目標とする輝度となり、かつ、前記バックライトへの供給電力ができるだけ大きくなる形態で組み合わせて実行するステップとを有することを特徴とする輝度調整方法。
【請求項１６】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置の輝度を調整する輝度調整方法であって、
前記表示装置の温度を検知するステップと、
検知した温度が、高温識別用に予め定めた温度である高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を目標とする輝度に調整する場合に、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより当該表示装置の輝度を調整する第１の調整と、前記液晶パネルの透過率と、当該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより当該表示装置の輝度を調整する第２の調整とを、前記表示装置の輝度が前記目標とする輝度となり、かつ、前記バックライトへの供給電力ができるだけ小さくなる形態で組み合わせて実行するステップとを有することを特徴とする輝度調整方法。
【請求項１７】
液晶パネルと、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置の輝度を調整する輝度調整方法であって、
前記表示装置の輝度を減少する場合に、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより当該表示装置の輝度を調整する第１の調整を、前記液晶パネルの透過率と、当該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより当該表示装置の輝度を調整する第２の調整より優先して適用し、前記第２の調整を、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整して、前記バックライトの明るさを調整することにより前記表示装置の輝度を調整する第３の調整より優先して適用する形態で、前記表示装置の輝度を減少する調整を行うステップと、
前記表示装置の輝度を増加する場合に、前記第３の調整を前記第２の調整より優先して適用し、前記第２の調整を前記第１の調整より優先して適用する形態で、前記表示装置の輝度を増加する調整を行うステップとを有することを特徴とする輝度調整方法。
【請求項１８】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置の輝度を制御する輝度制御方法であって、
前記表示装置の温度を検知するステップと、
検知した温度が、低温識別用に予め定めた温度である低温しきい値より小さいときに、前記バックライトへの供給電力を増加して、当該バックライトの明るさを増加する方向に調整すると共に、前記液晶パネルの透過率と当該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を前記液晶パネルの透過率が減少する方向に調整するステップとを有することを特徴とする輝度調整方法。
【請求項１９】
液晶パネルとバックライトを備えた表示装置の輝度を制御する輝度制御方法であって、
前記表示装置の温度を検知するステップと、
検知した温度が、高温識別用に予め定めた温度である高温しきい値より大きいときに、前記バックライトへの供給電力を減少して、当該バックライトの明るさを減少する方向に調整すると共に、前記液晶パネルの透過率と当該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を前記液晶パネルの透過率が増加する方向に調整するステップとを有することを特徴とする輝度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトを備えた表示装置の輝度制御の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バックライトを備えた表示装置の輝度制御の技術としては、蛍光ランプを用いて構成したバックライトの明るさをＰＷＭ調光と電圧調光との双方を組み合わせて変化させることにより、表示装置の輝度を制御する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。
また、画像データの値自体を操作することにより画像データが表す画像の輝度を変化させることにより、表示装置の輝度を制御する技術も知られている（たとえば、特許文献２）。
【特許文献１】特開2000-286090号公報
【特許文献２】特開平11-194736号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１記載の技術によれば、輝度を増加するとバックライトへの供給電力/消費電力が増加してバックライトの発熱量が増加するために、周囲温度が高い場合などに表示装置の過剰な高温化を招いてしまうという問題が発生する。一方、前記特許文献２記載の技術によれば、輝度を減少すると表示される画像の階調数が減少し、画像の表示品質が劣化するという問題がある。
【０００４】
また、一般的に、液晶表示装置は低温時に応答速度が低下し、動画等を表示する場合に画像の表示品質が劣化するという問題を有している。
そこで、本発明は、できるだけ表示品質を劣化することなく、バックライトの過剰な高温化を招かないように表示装置の輝度調整を行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題達成のために、本発明は、液晶パネルとバックライトを備えた表示装置に、前記表示装置の温度を検知する温度センサと、所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行って、前記表示装置の輝度を目標とする輝度に調整する輝度調整制御部と備え、前記輝度調整制御部において、前記温度センサが検知した温度が、低温識別用に予め定めた温度である低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を前記目標とする輝度に調整する際に、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整と前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整とが、前記表示装置の輝度が前記目標とする輝度となり、かつ、前記バックライトへの供給電力ができるだけ大きくなるように組み合わせられた形態で、前記表示装置の輝度の調整が行われるように、前記制御を行うようにしたものである。
【０００６】
このような表示装置によれば、二つの輝度調整部を組み合わせて用いることにより表示装置の輝度調整範囲を広げることができる。また、低温となっているときに輝度調整を行う際には、前記バックライトへの供給電力ができるだけ大きくなるように二つの輝度調整部による輝度調整を組み合わせた輝度調整を行うことによって、当該輝度調整を実現しつつ、バックライトの発熱量をできるだけ大きくして、液晶パネルの低温化に伴う応答性の低下による表示品質の劣化の発生を抑制することができるようになる。
【０００７】
さて、このような表示装置は、より具体的には、たとえば、前記輝度調整制御部において、前記温度センサが検知した温度が、前記低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を減少方向に調整する際には、第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行い、前記温度センサが検知した温度が、前記低温しきい値より小さいときに、前記表示装置の輝度を増加する方向に調整する際には、第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行うように構成してもよい。
【０００８】
また、このような表示装置は、前記バックライトを、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトとし、前記第１輝度調整部を、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とより構成することもできる。そして、この場合には、前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が前記低温しきい値より小さいときに、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うようにすることが好ましい。
【０００９】
このようにすることにより、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを用いる場合において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による表示装置の表示品質の劣化の発生を抑制することができる。
【００１０】
また、前記課題達成のために、本発明は、液晶パネルとバックライトを備えた表示装置に、前記表示装置の温度を検知する温度センサと、所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行って、前記表示装置の輝度を目標とする輝度に調整する輝度調整制御部とを備え、前記輝度調整制御部において、前記温度センサが検知した温度が、高温識別用に予め定めた温度である高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を前記目標とする輝度に調整する際に、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整と前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整とが、前記表示装置の輝度が前記目標とする輝度となり、かつ、前記バックライトへの供給電力ができるだけ小さくなるように組み合わせられた形態で、前記表示装置の輝度の調整が行われるように、前記制御を行うようにしたものである。
【００１１】
このような表示装置によれば、二つの輝度調整部を組み合わせて用いることにより表示装置の輝度調整範囲を広げることができる。また、高温となっているときに輝度調整を行う際には、前記バックライトへの供給電力ができるだけ小さくなるように二つの輝度調整部による輝度調整を組み合わせた輝度調整を行うことによって、当該輝度調整を実現しつつ、バックライトの発熱量をできるだけ小さくして、表示装置の動作温度の適正化を図ることができるようになる。
【００１２】
ここで、このような表示装置は、より具体的には、たとえば、前記輝度調整制御部において、前記温度センサが検知した温度が、前記高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を減少方向に調整する際には、第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行い、前記温度センサが検知した温度が、前記高温しきい値より大きいときに、前記表示装置の輝度を増加する方向に調整する際には第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整に優先して行われるように、前記制御を行うようにしてよい。
【００１３】
また、このような表示装置は、前記バックライトを、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトでとし、前記第１輝度調整部を、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とより構成し、前記輝度調整制御部において、前記温度センサが検知した温度が前記高温しきい値より大きいときに、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うようにしてもよい。
【００１４】
このようにすることにより、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを用いる場合において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による表示装置の表示品質の劣化の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、前記課題達成のために、本発明は、液晶パネルと、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置に、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御する輝度調整制御部とを備え、前記輝度調整制御部において、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うようにしたものである。
【００１６】
このようにすることにより、表示装置の広い輝度調整範囲を確保しつつ、定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による、表示装置の表示品質の劣化の発生をできるだけ抑制することができる。
また、前記課題達成のために、本発明は、液晶パネルと、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置に、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する透過率調整部と、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御する輝度調整制御部とを備え、前記輝度調整制御部において、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うようにしたものである。
【００１７】
このようにすることにより、表示装置の広い輝度調整範囲を確保しつつ、定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による、表示装置の表示品質の劣化の発生をできるだけ抑制することができる。なお、液晶パネルの透過率と表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応の調整によれば、階調数の減少等より表示品質が劣化することがあるが、この表示品質の劣化に対する影響は、当該調整による輝度変化の同程度の輝度変化に必要なる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による表示品質の劣化に対する影響よりも小さい。
【００１８】
また、前記課題達成のために、本発明は、さらに、液晶パネルと、ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを備えた表示装置に、所定の調整範囲内において、前記ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部と、所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する透過率調整部と、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御する輝度調整制御部とを設け、前記輝度調整制御部において、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うようにしたものである。
【００１９】
このようにすることにより、表示装置の広い輝度調整範囲を確保しつつ、液晶パネルの透過率と画像データの値との対応を調整して輝度を調整する場合に生じる表示階調数の減少などの表示装置の表示品質の劣化の発生をできるだけ抑制することができるようになる。
【００２０】
ここで、このような表示装置は、前記バックライトが、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトである場合には、さらに、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部を備えるようにしてもよい。そして、この場合、前記輝度調整制御部を、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整動作とを制御するように構成する。そして、当該輝度調整制御部において、前記表示装置の輝度を減少する場合には、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、かつ、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、前記表示装置の輝度を増加する場合には、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われ、かつ、前記透過率調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記制御を行うようにする。
【００２１】
このようにすることにより、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトを用いる場合において、広い輝度調整範囲を確保しつつ、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による、表示装置の表示品質の劣化の発生をできるだけ抑制することができる。なお、前述のように定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化は、当該定電流の値の減少による輝度変化の同程度の輝度変化に必要なる前記液晶パネルの透過率と表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応の調整による階調数の減少等よりも表示品質の劣化に対する影響が大きい。
【００２２】
また、併せて、本発明は、液晶パネルとバックライトを備えた表示装置であって、前記表示装置の温度を検知する温度センサと、所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行う輝度調整制御部とを備えた表示装置を提供する。ここで、前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、低温識別用に予め定めた温度である低温しきい値より小さいときに、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が増加する方向への調整を行わせると共に、第２輝度調整部に前記表示装置の輝度が減少する方向への調整を行わせるものである。
【００２３】
このような表示装置によれば、低温時に、前記液晶パネルの透過率と表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を表示装置の輝度を低下する方向に調整しつつ、バックライトへの供給電力を増加させてバックライトの発熱量を増加させて液晶パネルを暖めるので、表示装置の輝度変化を抑えつつ、液晶パネルの低温化に伴う応答性の低下による表示品質の劣化の発生を抑制することができる。
【００２４】
なお、このような表示装置において、前記バックライトを、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトとする場合には、前記第１輝度調整部に、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とを設け、前記輝度調整制御部において、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が増加する方向への調整を行わせる際に、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記表示装置の輝度の調整の制御を行うようにするのがよい。
【００２５】
このようにすることにより、さらに、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による表示装置の表示品質の劣化の発生を抑制することができる。
さて、さらに、本発明は、併せて、液晶パネルと、バックライトを備えた表示装置であって、所定の調整範囲内において、前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第１輝度調整部と、所定の調整範囲内において、前記液晶パネルの透過率と、該表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する第２輝度調整部と、前記第１輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作と、前記第２輝度調整部による前記表示装置の輝度の調整動作との制御を行う輝度調整制御部とを備えた表示装置を提供する。ここで、前記輝度調整制御部は、前記温度センサが検知した温度が、高温識別用に予め定めた温度である高温しきい値より大きいときに、第２輝度調整部に前記表示装置の輝度が増加する方向への調整を行わせると共に、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が減少する方向への調整を行わせるものである。
【００２６】
このような表示装置によれば、高温時に、前記液晶パネルの透過率と表示装置に表示する画像を表す画像データの値との対応を表示装置の輝度を増加する方向に調整しつつ、バックライトへの供給電力を減少するので、表示装置の輝度変化を抑制しつつ、バックライトの発熱量を低下させて、高温からの表示装置の保護を行うことができる。
【００２７】
なお、このような表示装置は、前記バックライトを、定電流ＰＷＭ駆動によって電力が供給されるLEDを用いたバックライトとする場合には、前記第１輝度調整部に、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値を調整することにより前記バックライトへの供給電力を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整する定電流調整部と、所定の調整範囲内において、前記定電流ＰＷＭ駆動のデューティ比を調整して、当該バックライトの明るさを調整することにより、当該表示装置の輝度を調整するデューティ調整部とを設け、前記輝度調整制御部において、第１輝度調整部に前記表示装置の輝度が減少する方向への調整を行わせる際に、前記デューティ調整部による前記表示装置の輝度の調整が、前記定電流調整部による前記表示装置の輝度の調整よりも優先して行われる形態で実行されるように、前記表示装置の輝度の調整の制御を行うようにしてもよい。
【００２８】
このようにすることにより、さらに、前記定電流ＰＷＭ駆動に用いる定電流の値の減少に伴って生じるバックライトの発光色変化による表示装置の表示品質の劣化の発生を抑制することができる。
なお、以上の各表示装置の構成は、適宜組み合わせて用いるようにしてよい。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、できるだけ表示品質を劣化することなく、バックライトの過剰な高温化を招かないように表示装置の輝度調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、自動車に搭載される表示システムへの適用を例にとり説明する。
図１に、本実施形態に係る表示システムの構成を示す。
図示するように、表示システムは、画像を表示する表示装置１と、表示装置１に表示する画像を表す画像データを格納するフレームメモリ２と、フレームメモリ格納された画像データを表示装置１に供給する表示制御装置３と、表示装置１に表示する画像の画像データをフレームメモリ２に格納する画像ソース機器４と、入力装置５と、温度センサ６と、環境光の明るさを検知する外光センサ７と、以上各部を制御する制御部８とを有している。
【００３１】
ここで、画像ソース機器４は、たとえば、カーナビゲーション装置や、DVDビデオプレイヤや、TV受信機などである。
そして、表示装置１は、液晶パネル１１、ＬＥＤをマトリックス状に配置して構成したバックライト１２、バックライト１２を駆動するバックライト１２駆動部１３、表示制御装置３から供給される画像データに基づいて液晶パネル１１を駆動するＬＣＤ駆動部１４より構成される。
【００３２】
また、バックライト１２駆動部１３は、定電流を出力する定電流源１３１、定電流源１３１が出力する定電流の大きさを制御する定電流制御部１３２、定電流源１３１が出力する定電流を用いて、バックライト１２を構成する各ＬＥＤを定電流ＰＷＭ駆動するＰＷＭ駆動部１３３を有している。
【００３３】
また、ＬＣＤ駆動部１４は、ＬＣＤの駆動用の基準電圧を生成するＬＣＤ駆動電源１４１、ＬＣＤ駆動回路１４２、表示制御装置３から供給された画像データの値を変換してＬＣＤ駆動回路１４２に出力する画像データ変換部１４３を有している。そして、ＬＣＤ駆動回路１４２は、ＬＣＤ駆動電源１４１が生成する基準電圧を用いて、液晶パネル１１の各座標のセルに、当該座標に表示すべき画像データの値に応じた電圧を駆動電圧として印加することにより、当該セルの透過率を画像データの値に応じて制御する。
【００３４】
ここで、前述した温度センサ６は、液晶パネル１１やバックライト１２の周辺の温度を検知する。
さて、このような構成において、制御部８は、表示装置１の輝度を、次の三つの輝度制御を組み合わせて調整する。
第１の制御は、ＰＷＭ駆動部１３３に、ＰＷＭ駆動のデューティ比を変化させる制御であり、以下では、この制御を「バックライトＰＷＭデューティ制御」と呼ぶ。
ここで、ＰＷＭ駆動では、図２ａ１に示すパルス信号を生成し、このパルスがオンのときに、定電流源１３１から出力される定電流をバックライト１２に供給し、バックライト１２を構成する各ＬＥＤを点灯させる。したがって、デューティ比すなわちパルス信号のオンの期間とオフの期間の比率を制御することにより、バックライト１２を構成する各ＬＥＤの点灯期間の消灯期間に対する比率を変化させ、これにより、バックライト１２の実効的な明るさすなわち表示装置１の輝度を変化させることができる。たとえば、図２ａ２に示すように、パルス信号のオンの期間のオフの期間に対する比率を小さくすれば、バックライト１２の明るさは低下し、表示装置１の輝度は減少する。
【００３５】
次に、第２の制御は、定電流源１３１に、生成する定電流の値を変化させる制御であり、以下では、この制御を「バックライト供給定電流制御」と呼ぶ。
ここで、前述のようにＰＷＭ駆動では、パルス信号のパルスがオンのときに、図２ｂ１に示すように、定電流源１３１から出力される定電流Ｉをバックライト１２に供給し、バックライト１２を構成する各ＬＥＤを点灯させる。したがって、定電流源１３１で生成する定電流Ｉを変化させることにより、各ＬＥＤに供給される電流値を変化させ、これにより、バックライト１２の実効的な明るさすなわち表示装置１の輝度を変化させることができる。たとえば、定電流源１３１から出力される定電流Ｉを小さくすれば、図２ｂ２に示すように、パルス信号のパルスがオンのときに、バックライト１２に供給される電流値は減少してバックライト１２の明るさは低下し、表示装置１の輝度は減少する。ただし、このバックライト供給定電流制御には、定電流値が小さくなると、バックライト１２の発光色が変化する不利益がある。
【００３６】
次に、第３の制御は、フレームメモリ２に画像ソース機器４によって格納された画像データの値と、液晶パネル１１のセルの透過率との対応を変化させる制御であり、以下では、この制御を「LCD透過率制御」と呼ぶ。
ここで、一般的に液晶パネル１１の各セルの透過率と、当該セルに印加される駆動電圧との関係はリニアな関係とならず、図３ｃ１に示すように、ガンマカーブと呼ばれるカーブを描くものとなる。そこで、表示装置１の表示においては、予め画像データの値と駆動電圧の関係を、図３ｃ２に示すようなガンマカーブの反対のカーブを描くガンマ補正カーブに従って補正するガンマ補正を行うことが一般的である。このようにすることにより、図中に点線で示すように、液晶パネル１１の各セルの透過率と当該セルに表示すべき画像データの値との関係がリニアな関係となる。
【００３７】
そこで、このガンマ補正カーブを変化させれば、液晶パネル１１の各セルの透過率と当該セルに表示すべき画像データの値との関係を変化させることができ、これにより、同じ画像データに対する液晶パネル１１のセルの透過率、すなわち、表示装置１の輝度を変化させることができる。たとえば、図３ｃ２のガンマ補正カーブを、図３ｃ３に示すガンマ補正カーブに変化させれば、液晶パネル１１の各セルの透過率と当該セルに表示すべき画像データの値とのリニアな関係を維持したまま、各画像データの値に対する液晶パネル１１の各セルの透過率を減少させることができる。
【００３８】
ここで、このようなガンマ補正カーブを変化させる手法には、二つの手法がある。一つは、画像データの値自体を変化させる手法であり、この手法による場合、本実施形態では、制御部８は、画像データ変換部１４３に画像データの値を変換させる。なお、この手法による場合、画像データの値を１/ｎに除算すれば、表示装置１の輝度も１/ｎになる。すなわち、たとえば、図３ａ１に示すガンマ補正カーブによるガンマ補正が行われている状態において、画像データの値を１/２に変換すれば、図３ａ２（図３ａ３のガンマ補正カーブと等価）に示すガンマ補正カーブによるガンマ補正が行われることになり、この図３ａ２、ａ３に示すガンマ補正カーブを用いることにより、画像データの値に対応する表示装置１の輝度が、図３ａ１に示すガンマ補正カーブを用いた場合に比べ１/２となる。なお、図３ａ２の斜線で示した領域は、画像データの値が当該領域内の値となることがなく、したがって、実際には無意な領域である。
【００３９】
ただし、この画像データ値を変化させる手法によれば、画像データが整数型であって、画像データの値の変換は、小数点以下切り捨ての除算となるために、輝度を小さくすると表現できる階調数が減少し、画像の表示品質が劣化する不利益がある。
そして、もう一つの手法は、ＬＣＤ駆動電源１４１が生成する基準電圧を変化させる手法であり、この手法による場合、本実施形態では、制御部８は、ＬＣＤ駆動電源１４１に生成するＬＣＤの駆動用の基準電圧の大きさを変化させる。すなわち、たとえば、図３ｂ１のようなガンマ補正カーブによるガンマ補正によって輝度１００％を表す画像データの値に対応するＬＣＤの駆動電圧Ｖ０、輝度５０％を表す画像データの値に対応するＬＣＤの駆動電圧Ｖ１とされている場合に、図３ｂ２に示すように、ＬＣＤの駆動電圧Ｖ１が輝度１００％を表す画像データの値に対応するＬＣＤの駆動電圧として生成されるように、基準電圧を変化させれば表示装置１の輝度を１/２に減少することができる。
【００４０】
以下、制御部８が、以上のようなバックライトＰＷＭデューティ制御と、バックライト供給定電流制御と、LCD透過率制御とを組み合わせ行う表示装置１の輝度調整の動作について説明する。
制御部表示装置の輝度調整のために、以下に示す調光制御処理を行う。
図４に、この調光制御処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、まず、温度センサ６から液晶パネル１１やバックライト１２の周辺温度を取得する（ステップ４０２）。そして、設定輝度値が変化したかどうかを調べる（ステップ４０４）。
ここで、設定輝度値は、ユーザの入力装置５に対する輝度調整操作で指定された値に制御部８が変更する。また、制御部８は、外光センサ７を用いて環境光の明るさを監視し、環境光の明るさに応じて、設定輝度値を、当該環境光下での視認に適した表示装置１の輝度値に変更する制御も行う。すなわち、たとえば、制御部８は、環境光の明るさが所定のしきい値も暗い値に変化したときに、設定輝度値を所定レベル減少した値に変更し、環境光の明るさが前記しきい値以上明るい値に復帰したときに、設定輝度値を最大値または所定レベル増加した値に変更する処理などを行う。
【００４１】
さて、このようにして値が変更される設定輝度値が変化していない場合には（ステップ４０４）、ステップ４０２からの処理に戻る。
一方、設定輝度値が変化している場合には、ステップ４０２で取得した温度と、変化を検出した設定輝度値の変化方向に応じて、輝度制御の優先順位を決定する（ステップ４０６）。ここで、輝度制御の優先順位とは、前述した、バックライトＰＷＭデューティ制御、バックライト供給定電流制御、LCD透過率制御の優先順位である。
【００４２】
そして、輝度制御の優先順位を決定したならば、まず、優先順位１の輝度制御で制御可能な範囲内で、できるだけ、表示装置１の輝度を設定輝度値に近づける（ステップ４０８、４１０）。そして、優先順位１の輝度制御で、表示装置１の輝度を設定輝度値に一致させることができたなら（ステップ４１４）、ステップ４０２からの処理に戻る。
【００４３】
一方、優先順位１の輝度制御で、表示装置１の輝度を設定輝度値まで調光することができなかった場合には（ステップ４１４）、次に、優先順位２の輝度制御で制御可能な範囲内で、できるだけ、表示装置１の輝度、設定輝度値に近づける（ステップ４１６、４１０）。そして、優先順位２の輝度制御で、表示装置１の輝度を設定輝度値に一致させることができたなら（ステップ４１４）、ステップ４０２からの処理に戻る。
【００４４】
一方、優先順位２の輝度制御でも、表示装置１の輝度を設定輝度値まで調光することができなかった場合には（ステップ４１４）、次に、優先順位３の輝度制御で制御可能な範囲内で、できるだけ、表示装置１の輝度を設定輝度値に近づける（ステップ４１６、４１０）。そして、ステップ４０２からの処理に戻る（ステップ４１２）。
【００４５】
ここで、ステップ４０６で、温度と設定輝度値の変化方向に応じて決定される輝度制御の優先順位は、温度の低温、常温、高温の分類と、設定輝度値の変化方向に対して、予め、図５に示すように定めておく。ここで、温度の低温、常温、高温の分類は、液晶パネル１１の応答速度が実用上問題となる程度に劣化する温度に所定のマージンを加えた温度未満の温度を低温、液晶パネル１１やバックライト１２の高温からの保護上支障が生じる温度から所定のマージンを減算した温度以上の温度を高温、低温と高温の間の範囲を常温とすることにより分類する。すなわち、たとえば、液晶パネル１１の応答速度が実用上問題となる程度に劣化する温度が摂氏５度、液晶パネル１１やバックライト１２の高温からの保護上支障が生じる温度が摂氏７０度であれば、マージンを５度として、摂氏１０度未満の温度を低温、摂氏６５度以上の温度を高温とし、低温と高温の間の摂氏１０度以上６５度未満の温度を常温とする。
【００４６】
さて、本実施形態では、図５に示すように、温度が常温のときには、画像の表示品質を優先して輝度制御の優先順位を定める。
ここで、バックライトＰＷＭデューティ制御は、画像の表示品質に対する影響は小さい。LCD透過率制御は、LCD透過率制御によって輝度を減少した場合には、階調数の減少を伴うことがあり、バックライト供給定電流制御は、バックライト供給定電流制御によって輝度を減少した場合には、バックライト１２発光色の変化を生じることがある。そして、階調数の減少に比べ、バックライト１２の色変化は、画像の表示品質劣化に対する影響が大きい。
【００４７】
したがって、画像の表示品質を優先して輝度減少を行う場合、バックライト供給定電流制御によって行うことが一番望ましくなく、次にLCD透過率制御によって行うことが望ましくない。
そこで、図５に示すように、温度が常温で設定輝度値の変化方向が減少方向のときは、第１優先順位の輝度制御をバックライトＰＷＭデューティ制御とし、第２優先順位の輝度制御をLCD透過率制御とし、第３優先順位の輝度制御をバックライト供給定電流制御とする。そして、温度が常温で設定輝度値の変化方向が増加方向のときは、逆に、第１優先順位の輝度制御をバックライト供給定電流制御とし、第２優先順位の輝度制御をLCD透過率制御とし、第３優先順位の輝度制御をバックライトＰＷＭデューティ制御とする。
【００４８】
このようにすることにより、バックライトＰＷＭデューティ制御で実現できないほど小さい輝度を設定する場合にのみ、さらに、LCD透過率制御を行って輝度を減少するようにすることができる。また、さらに、バックライトＰＷＭデューティ制御とLCD透過率制御の双方でも実現できないほど小さい輝度を設定する場合にのみ、さらに、バックライト供給定電流制御を行って輝度を減少するようにすることができる。
【００４９】
次に、温度が低温のときは、バックライト１２の発熱による液晶パネル１１の暖房による液晶パネル１１の応答性向上を優先して輝度制御の優先順位を定める。
ここで、バックライト１２の発熱量は、バックライト１２への供給電力（バックライト１２の消費電力）が大きいほど大きくなる。したがって、バックライトＰＷＭデューティ制御やバックライト供給定電流制御によって輝度を減少すると、バックライト１２の発熱量は小さくなる。一方、バックライト供給定電流制御によるバックライト１２の色変化を考慮すると、バックライト供給定電流制御によって輝度を減少するよりも、バックライトＰＷＭデューティ制御によって輝度を減少することの方が望ましい。
【００５０】
そこで、温度が低温で設定輝度値の変化方向が減少方向のときは、第１優先順位の輝度制御をLCD透過率制御とし、第２優先順位の輝度制御をバックライトＰＷＭデューティ制御とし、第３優先順位の輝度制御をバックライト供給定電流制御とする。また、温度が低温で設定輝度値の変化方向が増加方向のときは、逆に、第１優先順位の輝度制御をバックライト供給定電流制御とし、第２優先順位の輝度制御をバックライトＰＷＭデューティ制御とし、第３優先順位の輝度制御をLCD透過率制御とする。
【００５１】
このようにすることにより、LCD透過率制御によって実現できないほど小さい輝度を設定する場合にのみ、バックライトＰＷＭデューティ制御やバックライト供給定電流制御を行って輝度を減少するようにすることができ、これにより、できるだけ、バックライト１２の発熱量を大きく維持することができる。また、LCD透過率制御とバックライトＰＷＭデューティ制御との双方でも実現できないほど小さい輝度を設定する場合にのみ、さらに、表示品質劣化に対する影響が大きいバックライト供給定電流制御を行って輝度を減少するので、バックライト１２の発熱量を大きく維持しつつ、できるだけ表示品質の劣化を抑制することができるようになる。
【００５２】
次に、温度が高温のときは、液晶パネル１１やバックライト１２の高温からの保護を優先して輝度制御優先順位を定める。
すなわち、前述のように、バックライトＰＷＭデューティ制御やバックライト供給定電流制御によって輝度を減少すると、バックライト１２の発熱量は小さくなるので、温度が高温で設定輝度値の変化方向が減少方向のときは、第１優先順位の輝度制御をバックライトＰＷＭデューティ制御とし、第２優先順位の輝度制御をバックライト供給定電流制御とし、第３優先順位の輝度制御をLCD透過率制御とする。また、温度が高温で設定輝度値の変化方向が増加方向のときは、逆に、第１優先順位の輝度制御をLCD透過率制御とし、第２優先順位の輝度制御をバックライト供給定電流制御とし、第３優先順位の輝度制御をバックライトＰＷＭデューティ制御とする。
【００５３】
このようにすることにより、輝度を小さく設定する場合には、バックライトＰＷＭデューティ制御やバックライト供給定電流制御をLCD透過率制御に比べ優先的に行って、バックライト１２の発熱量を小さくし、液晶パネル１１やバックライト１２の温度が下がるようにすることができる。また、輝度を小さく設定する場合に、バックライトＰＷＭデューティ制御を、表示品質劣化に対する影響が大きいバックライト供給定電流制御に優先して行うので、表示装置１の高温からの保護を図りつつ、できるだけ表示品質の劣化を抑制することができるようになる。
【００５４】
以上、制御部８が行う調光制御処理について説明した。
次に、制御部８が表示装置１の温度を表示装置１の正常動作が保証される温度に維持するために行う動作温度維持処理について説明する。
図６に、この動作温度維持処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、まず、温度センサ６が検知している液晶パネル１１やバックライト１２の周辺温度が、表示装置１の正常動作が保証される温度範囲Ｔｈｍｉｎ-Ｔｈｍａｘからの逸脱するのを監視する（ステップ６０２、６０４、６２２）。
ここで、表示装置１の正常動作が保証される温度範囲とは、たとえば、液晶パネル１１の応答速度が実用上問題となる程度に劣化する温度と、液晶パネル１１やバックライト１２の高温からの保護上支障が生じる温度との間の温度範囲とする。すなわち、この場合には、たとえば、Ｔｈｍｉｎを摂氏５度、Ｔｈｍａｘを摂氏７０度とする。
【００５５】
そして、ステップ６０２、６０４、６２２の監視において、温度が液晶パネル１１やバックライト１２の動作に好適な温度範囲の上限Ｔｈｍａｘを超えたことが検知されたならば（ステップ６０４）、バックライトＰＷＭデューティ制御またはバックライト供給定電流制御によって、表示装置１の輝度を１段階減少させ、バックライト１２の発熱量を小さくする（ステップ６０６）。ただし、ここでは、バックライト１２の発光色の変化によって表示品質をできるだけ劣化させないために、バックライトＰＷＭデューティ制御を優先的に用いて、表示装置１の輝度減少を行うようにする。すなわち、バックライトＰＷＭデューティ制御で、これ以上輝度減少を行うことができなくなるまでは、バックライトＰＷＭデューティ制御で輝度減少を行い、バックライトＰＷＭデューティ制御で、これ以上輝度減少を行うことができなくなったならば、さらに、バックライト供給定電流制御によって輝度減少を行うようにする。また、このステップ６０６の実行開始時点において、既に、バックライトＰＷＭデューティ制御とバックライト供給定電流制御との双方によって、これ以上輝度減少を行うことができない値まで輝度を減少している場合には、このステップ６０６において輝度制御は行わず、輝度制御失敗とする。
【００５６】
次に、ステップ６０６で輝度制御が失敗したかどうかを調べ（ステップ６０８）、失敗していればステップ６１２に進む。一方、失敗していなければ、LCD透過率制御によって、表示装置１の輝度を１段階増加させ、表示装置１の輝度をステップ６０６において行った輝度減少前の輝度に維持し（ステップ６１０）、ステップ６１２に進む。ただし、このステップ６１０の実行開始時点において、既に、LCD透過率制御によって、これ以上輝度増加を行うことができない値まで輝度を増加している場合には、このステップ６１０において輝度制御は行われない。
【００５７】
そして、ステップ６１２に進んだならば、所定時間の経過毎に（ステップ６１２）、温度センサ６から温度を取得し（ステップ６１４）、温度が減少方向に所定の変化速度以上の速度で変化しているかどうかを調べ（ステップ６１６）、変化していなければステップ６０６からの処理に戻る。
【００５８】
一方、温度が減少方向に所定の変化速度以上の速度で変化している場合には（ステップ６１６）、温度が常温に復帰したかどうかを調べ（ステップ６１８）、復帰していなければ、ステップ６１２に戻り、復帰していればステップ６２０に進む。ここで、常温は、前述のように液晶パネル１１の応答速度が実用上問題となる程度に劣化する温度以上、液晶パネル１１やバックライト１２の高温からの保護上支障が生じる温度から所定のマージンを減算した温度未満の温度とする。すなわち、たとえば、液晶パネル１１の応答速度が実用上問題となる程度に劣化する温度が摂氏５度、液晶パネル１１やバックライト１２の高温からの保護上支障が生じる温度が摂氏７０度であれば、マージンを５度として、摂氏１０度以上６５度未満の温度を常温とする。
【００５９】
そして、ステップ６２０で、一旦、バックライトＰＷＭデューティ制御と、バックライト供給定電流制御と、LCD透過率制御の各輝度制御の制御状態を初期状態にリセットした上で、図５の常温時の輝度制御の優先順位に従った輝度制御を、図４に示した調光制御処理のステップ４０８-４１６と同様に行って、表示装置１の輝度値を、その時点で設定されている設定輝度値に制御し、ステップ６０２、６０４、６２２の監視に戻る。
【００６０】
一方、ステップ６０２、６０４、６２２の監視において、温度が液晶パネル１１やバックライト１２の動作に好適な温度範囲の下限Ｔｈｍｉｎ未満となったことが検知されたならば（ステップ６２２）、バックライト供給定電流制御またはバックライトＰＷＭデューティ制御によって、表示装置１の輝度を１段階増加させ、バックライト１２の発熱量を大きくする（ステップ６２４）。ただし、ここでは、バックライト１２の発光色の変化によって表示品質をできるだけ劣化させないために、バックライト供給定電流制御を優先的に用いて、表示装置１の輝度増加を行うようにする。すなわち、バックライト供給定電流制御で、これ以上輝度増加を行うことができなくなるまでは、バックライト供給定電流制御で輝度増加を行い、バックライト供給定電流制御で、これ以上輝度増加を行うことができなくなったならば、さらに、バックライトＰＷＭデューティ制御によって輝度増加を行うようにする。また、このステップ６２４の実行開始時点において、既に、バックライト供給定電流制御とバックライトＰＷＭデューティ制御との双方によって、これ以上輝度増加を行うことができない値まで輝度を増加している場合には、このステップ６２４において輝度制御は行わず、輝度制御失敗とする。
【００６１】
次に、ステップ６２４で輝度制御が失敗したかどうかを調べ（ステップ６２６）、失敗していればステップ６３０進む。一方、失敗していなければ、LCD透過率制御によって、表示装置１の輝度を１段階減少させ、表示装置１の輝度をステップ６２４において行った輝度増加前の輝度に維持し（ステップ６２８）、ステップ６３０に進む。ただし、このステップ６２６の実行開始時点において、既に、LCD透過率制御によって、これ以上輝度減少を行うことができない値まで輝度を減少している場合には、このステップ６２６において輝度制御は行われない。
【００６２】
そして、ステップ６３０に進んだならば、所定時間の経過毎に（ステップ６３０）、温度センサ６から温度を取得し（ステップ６３２）、温度が増加方向に所定の変化速度以上の速度で変化しているかどうかを調べ（ステップ６３４）、変化していなければステップ６２４からの処理に戻る。
【００６３】
一方、温度が減少方向に所定の変化速度以上の速度で変化している場合には（ステップ６３４）、温度が常温に復帰したかどうかを調べ（ステップ６３６）、復帰していなければ、ステップ６３０に戻り、復帰していればステップ６３８に進む。
そして、ステップ６３８で、一旦、バックライトＰＷＭデューティ制御と、バックライト供給定電流制御と、LCD透過率制御の各輝度制御の制御状態を初期状態にリセットした上で、図５の常温時の輝度制御の優先順位に従った輝度制御を、図４に示した調光制御処理のステップ４０８-４１６と同様に行って、表示装置１の輝度値を、その時点で設定されている設定輝度値に制御し、ステップ６０２、６０４、６２２の監視に戻る。
【００６４】
以上、制御部８が行う動作温度維持処理について説明した。
以上のような動作温度維持処理によれば、バックライトＰＷＭデューティ制御、バックライト供給定電流制御、LCD透過率制御の三つの輝度制御を組み合わせ適用することにより、できるだけ輝度変化を招くことなく、表示装置１の温度を、表示装置１の正常動作が保証される温度範囲内に維持することができるようになる。
【００６５】
ところで、以上の実施形態では、バックライト１２の明るさの調整による表示装置１の輝度調整を、バックライトＰＷＭデューティ制御とバックライト供給定電流制御との二つの制御により行うようにしたが、これは、いずれか一方の制御のみを行うようにしてもよい。または、バックライトＰＷＭデューティ制御とバックライト供給定電のみを行い、LCD透過率制御を行わないようにしてもよい。
【００６６】
また、以上の実施形態では、調光制御処理のステップ４０８-４１６で、バックライトＰＷＭデューティ制御、バックライト供給定電流制御、LCD透過率制御の三つの輝度制御を優先順位に従って順次適用することにより、表示装置１の輝度を設定輝度値に一致させるようにしたが、この三つの輝度制御を所定の優先順位に従って順次適用した場合において、表示装置１の輝度が設定輝度値に一致することになる各輝度制御の制御値は予め一義的に求めることができる。したがって、三つの輝度制御の優先順位毎に、輝度制御値と、表示装置１の輝度が設定輝度値に一致することになる各輝度制御の制御値との対応を制御マップとして予め用意すると共に、調光制御処理のステップ４０６で決定した優先順位に対応する制御マップを用いて、輝度設定値に対応する各輝度制御の制御値を定めて、各輝度制御を適用すれば、調光制御処理のステップ４０８-４１６と等価な処理を行うことができる。また、図５に示した優先順位によれば、常温、低温、高温のいずれの場合も、制御マップは、設定輝度値の変化方向によらず同じものとなる。そこで、常温、低温、高温のそれぞれについて制御マップを設けるようにし、調光制御処理のステップ４０６-４１６を、ステップ４０２で取得した温度の常温、低温、高温の分類に応じた制御マップを取得し、取得した制御マップを用いて、輝度設定値に対応する各輝度制御の制御値を定めて、各輝度制御を適用する処理に置き換えるようにしてもよい。また、同様に、図６に示した動作温度維持処理のステップ６２０、６３８は、常温に対応する制御マップを取得し、取得した制御マップを用いて、輝度設定値に対応する各輝度制御の制御値を定めて、各輝度制御を適用する処理としてよい。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表示システムが行う輝度制御の形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表示システムが行う輝度制御の形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る調光制御処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る調光制御処理における輝度制御の優先順位を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る動作温度維持処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１…表示装置、２…フレームメモリ、３…表示制御装置、４…画像ソース機器、５…入力装置、６…温度センサ、７…外光センサ、８…制御部、１１…液晶パネル、１２…バックライト１２、１３…バックライト駆動部、１４…ＬＣＤ駆動部、１３１…定電流源、１３２…定電流制御部、１３３…ＰＷＭ駆動部、１４１…ＬＣＤ駆動電源、１４２…ＬＣＤ駆動回路、１４３…画像データ変換部。
【図１】
2008151989.tif 000003
【図２】
2008151989.tif 000004
【図３】
2008151989.tif 000005
【図４】
2008151989.tif 000006
【図５】
2008151989.tif 000007
【図６】
2008151989.tif 000008