(57)【要約】【課題】液晶表示パネルを照明する冷陰極管は点灯直後が暗く、次第に明るくなるためにこまめに輝度の調整が必要である。【解決手段】液晶表示パネル９と、液晶表示パネル９の背面から光を照射する発光部としての冷陰極管７と、冷陰極管７に駆動電流を供給する駆動電流供給部６と、駆動電流供給部６が供給する駆動電流を制御する制御部１と、制御部１が制御する駆動電流に対応した駆動電流データ列を記憶する記憶部としてのメモリ４とを備え、制御部１は、メモリ４の駆動電流データ列に基づき、冷陰極管７の点灯後の時間経過に伴なって、駆動電流供給部６が冷陰極管７に供給する駆動電流を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの背面から光を照射する発光部と、
前記発光部に駆動電流を供給する駆動電流供給部と、
前記駆動電流供給部が供給する前記駆動電流を制御する制御部と、
前記制御部が制御する駆動電流に対応した駆動電流データ列を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記記憶部の駆動電流データ列に基づき、前記発光部の点灯後の時間経過に伴なって、前記駆動電流供給部が前記発光部に供給する駆動電流を制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記記憶部は、温度をパラメータとした複数種類の前記駆動電流データ列を持ち、
前記制御部は、前記温度センサが検出した温度に最も近い温度の前記パラメータに対応した前記駆動電流データ列を用いて、前記駆動電流を制御することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
周囲の明るさに対応して自動的に輝度を調整する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字や画像を表示する液晶表示装置に関し、特に、バックライトの輝度制御機能を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ、電子機器などで透過型液晶表示素子を備えた装置においては、冷陰極管によるバックライトが一般的に利用されている。このようなバックライトを用いて、透過型液晶表示素子に対し、その裏面から光を照射することによって、液晶表示画面に文字や画像などが表示される。このような透過型液晶表示素子を備えた装置において、特に電池を電源とする携帯機器では、電池寿命に配慮して明るすぎないようにこまめに輝度制御をする必要がある。従来、このような輝度制御は、ユーザが特定のキーを操作するなどして輝度を設定するのが一般的であった。
【０００３】
ところで、冷陰極管の輝度は、図４の点灯後の時間経過に対する輝度の特性図に示すように、点灯後の自己発熱によって時間の経過とともに、徐々に明るくなり、ある一定値に収束するという特性があり、ユーザがしばしば設定を変える必要があった。また、逆に、電源立ち上げ時などにおいてユーザが見やすい輝度に設定しそのままにしておくと、時間の経過とともに冷陰極管の輝度が上がり、消費電力が増加することとなり、特に、電池を用いた携帯機器においてはこのような消費電力の増加が課題であった。このため、従来、フィードバック制御などを利用して、バックライトの輝度変化を抑制するような技術が提案されている。
【０００４】
そのような技術の一例として、液晶画面の近傍に受光量検出部を設け、この受光量検出部で得られた受光量検出信号に基づいてバックライト用電源部を制御するような技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、その他の例として、動作開始から光センサにより検出される蛍光管の輝度が設定値になるまでの間はデューティ比１００％の駆動電流を蛍光管に供給し、その後はフィードバック制御により輝度を一定に保ちつつデューティ比が下げられるバックライト駆動装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、その他の例として、バックライトユニットの導光板に第１発光部などの光源を取り付け、バックライトを投じる。導光板の反対面に第１受光部などの計測ユニットを設ける。計測ユニットで導光板内の光の輝度または色調を検出し、制御ユニットがその結果に応じて輝度または色調をフィードバック制御する。このようにして輝度制御をするような技術も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平４−２０９２４号公報
【特許文献２】特開平９−４３５６９号公報
【特許文献３】特開２００５−９１５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例のいずれも共通して、輝度を検出する光センサなどの検出部を設け、この検出結果をフィードバックして輝度の制御をするような構成であった。すなわち、このようなフィードバック制御を利用した輝度制御は、回路的に複雑となり、また検出部をどこかに配置しなければならず、位置的な制約を受ける場合も多くなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、検出部も不要であり、簡単な構成で安定した輝度の液晶表示が可能であるとともに、冷陰極管の消費電力の抑制も可能な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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面から光を照射する発光部と、発光部に駆動電流を供給する駆動電流供給部と、駆動電流供給部が供給する駆動電流を制御する制御部と、制御部が制御する駆動電流に対応した駆動電流データ列を記憶する記憶部とを備え、制御部は記憶部の駆動電流データ列に基づき、発光部の点灯後の時間経過に伴なって、駆動電流供給部が発光部に供給する駆動電流を制御する構成である。
【００１０】
また、本発明の液晶表示装置は、温度を検出する温度センサをさらに備え、記憶部は、温度をパラメータとした複数種類の駆動電流データ列を持ち、制御部は、温度センサが検出した温度に最も近い温度のパラメータに対応した駆動電流データ列を用いて、駆動電流を制御する構成である。
【００１１】
また、本発明の液晶表示装置は、周囲の明るさに対応して自動的に輝度を調整する手段をさらに備える。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、このような構成により、バックライト点灯後の輝度変化特性を利用して、これをあらかじめ得たデータを基に補正することで簡単な構成で点灯時から所定の画面輝度を得ることができる。さらに、本発明の液晶表示装置は、輝度がほぼ一定となるよう補正するため、時間の経過とともに輝度が上がり消費電力が増加するような不都合を抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液晶表示装置によれば、光センサなどの検出部やフィードバック制御回路などは不要であり、簡単な構成で安定した輝度の液晶表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における液晶表示装置のブロック図である。
【００１６】
本実施の形態の液晶表示装置は、図１に示すように、文字や画像を表示する液晶表示パネル９と、液晶表示パネル９の背面から光を照射し、バックライトとして機能する発光部としての冷陰極管７と、冷陰極管７に駆動電流を供給する駆動電流供給部６と、駆動電流供給部６が供給する駆動電流を制御する制御部１と、制御部１が制御する駆動電流に対応した駆動電流データ列を記憶する記憶部としてのメモリ４と、メモリ４を制御するメモリ制御部４１と、メモリ４に対してアドレス値を供給するカウンタ３とを備えている。さらに、本液晶表示装置は、ユーザが輝度設定の操作を行う輝度設定部１１と、冷陰極管７近辺の温度を検出する温度センサ５とを備えている。さらに、制御部１は、メモリ４の駆動電流データ列に基づき、冷陰極管７の点灯後の時間経過に伴なって、駆動電流供給部６が冷陰極管７に供給する駆動電流を制御するように構成されている。なお、冷陰極管７は、点灯後の時間経過に伴なって輝度が変化するとともに、温度によってもその輝度が影響を受ける。本実施の形態では、温度による輝度変化にも対応させた液晶表示装置の例を挙げて説明する。
【００１７】
制御部１は、本実施の形態の液晶表示装置のバックライト、すなわち冷陰極管７を輝度制御する機能を有しており、バックライトの輝度制御を含む各種制御を行う。また、制御部１は、上述したメモリ４、メモリ制御部４１およびカウンタ３を含む。制御部１は、例えば、ユーザが電源をオンにした場合、電源オンに伴なう液晶表示装置への電源オン信号２を受け付ける。制御部１は、このような電源オン信号２に応答して、本発明の特徴とするバックライト輝度制御を開始する。電源オン信号２は、次に説明するカウンタ３に供給される。
【００１８】
カウンタ３は、供給された電源オン信号２をトリガとしてカウントを開始し、クロック信号などに応じて順次カウントを行う。カウンタ３は、電源オン信号２に応答してカウントを開始すると、メモリ４のアドレス入力端子に、例えば秒間隔でカウント値を与える。
【００１９】
メモリ４は、例えばアドレスの順番にそれぞれ駆動電流データが配置されるルックアップテーブルのような形態で、駆動電流データ列を記憶している。このため、電源オン信号２がカウンタ３に供給されると、カウンタ３のカウント値、すなわち時間経過に応じてメモリ４のデータ出力端子からは順次所定の駆動電流データが出力される。すなわち、このように順次出力される駆動電流データ列は、冷陰極管７を点灯した後、時間経過に伴なって所定輝度を得るための冷陰極管７への駆動電流の値に対応させている。
【００２０】
さらに、メモリ４は、輝度設定部１１からの設定値および温度センサ５からの温度の値をパラメータとした複数種類の駆動電流データ列を、例えばテーブル形式で記憶している。また、メモリ制御部４１は、このような複数種類の中から１つの駆動電流データ列を選択するようメモリ４を制御する。すなわち、ユーザが輝度設定部１１に対して所望の輝度を設定すると、その設定に応じた設定値がメモリ制御部４１に通知される。メモリ制御部４１は、通知された設定値に応じた駆動電流データ列を選択するようメモリ４を制御する。これとともに、温度センサ５が検出した温度の値がメモリ制御部４１に通知される。メモリ制御部４１は、通知された設定値とともに、通知された温度の値に応じた駆動電流データ列を選択するようメモリ４を制御する。
【００２１】
駆動電流供給部６は、メモリ４から供給される駆動電流データ列に応じた駆動電流を生成し、生成した駆動電流を冷陰極管７に供給する。駆動電流供給部６は、例えば、所定電圧のパルス波形を発生して、このパルス波形を供給された駆動電流データに応じてパルス幅変調、すなわち波形のデューティ比を変えることによって冷陰極管７に与える電流値を制御する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態における液晶表示装置のメモリ４における駆動電流データの記憶状態を示す図である。なお、図２では、１つの駆動電流データ列のみを示しているが、メモリ４には、輝度設定部１１からの設定値および温度センサ５からの温度の値に応じた複数種類の駆動電流データ列が記憶されている。また、図３は、本発明の実施の形態における液晶表示装置のカウンタ３のカウント値に伴なってメモリ４から出力される駆動電流データの値の変化を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、メモリ４には、カウント値の増加、すなわち経過時間に伴なって変化するような駆動電流データが格納されている。このため、時間経過に応じてメモリ４のデータ出力端子からは、図３に示すような特性となる駆動電流データが出力される。なお、図３に示すような駆動電流データの特性は、図４で示した冷陰極管７の輝度の特性に対して逆特性となるような曲線を有している。すなわち、冷陰極管７の輝度の特性は、点灯した後、時間経過に伴なって、ある一定の輝度となるように徐々に明るくなる。これに対して、駆動電流データの特性は、図３に示すように、点灯した後、時間経過に伴なって徐々に小さな値となり、ある一定の値に収束するような特性である。本実施の形態では、液晶表示装置の駆動電流データの特性をこのような特性としているため、点灯した時点ではある程度暗い冷陰極管７に対して、ある程度高めの駆動電流データを発生し、冷陰極管７への駆動電流を多くすることで、点灯直後の暗さを補正している。さらに、冷陰極管７が徐々に明るくなるのに応じて、冷陰極管７への駆動電流を徐々に減らしていくことで、時間経過によらず輝度が一定となるように補正している。
【００２４】
本液晶表示装置は、以上のように構成され、制御部１が、メモリ４の駆動電流データ列に基づき冷陰極管７の点灯後の時間経過に伴なって、駆動電流供給部６から冷陰極管７に供給する駆動電流を制御し、これによってバックライトの輝度を一定としている。
【００２５】
次に、本液晶表示装置におけるバックライト輝度制御の動作について説明する。
【００２６】
まず、制御部１は、本体機器の電源オンに伴なって、この液晶表示装置への電源オン信号２の入力を受けると、カウンタ３にカウントを開始させると同時に、輝度設定部１１からの設定値および温度センサ５の温度の値から最も近い温度値に対応するメモリ４のテーブルを選択する。これによって、メモリ４からは、カウンタ３からのカウント値の増加に伴なって、ユーザによる輝度の設定値および周囲温度に応じた駆動電流値に対応する駆動電流データが出力される。さらに、制御部１は、カウンタ３のカウント値に対応する駆動電流データを駆動電流供給部６に順次供給する。すなわち、駆動電流値を与えるためのデューティ比に設定する。このようにして、時間の経過とともにデューティ比を下げながら、すなわち駆動電流を減らしながら冷陰極管７を駆動する。このようにして、点灯初期から同一輝度になるように液晶表示パネル９を照明することができる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面から光を照射する発光部と、発光部に駆動電流を供給する駆動電流供給部と、駆動電流供給部が供給する駆動電流を制御する制御部と、制御部が制御する駆動電流に対応した駆動電流データ列を記憶する記憶部とを備え、制御部は、記憶部の駆動電流データ列に基づき、発光部の点灯後の時間経過に伴なって、駆動電流供給部が発光部に供給する駆動電流を制御する構成である。本発明の液晶表示装置は、このような構成としているため、光センサなどの検出部やフィードバック制御回路などは不要となり、簡単な構成で点灯時から所定の画面輝度を得ることができるとともに、輝度がほぼ一定となるよう補正するため、時間の経過とともに輝度が上がり消費電力が増加するような不都合をも抑制できる。また、本発明の液晶表示装置は、輝度補正のための駆動電流データ列をメモリなどの記憶部に記録しておくような手法を用いているため、冷陰極管などの種別や輝度のばらつきなどに対しても個々に対応することができる。
【００２８】
したがって、本発明の液晶表示装置によれば、簡単な構成で安定した輝度の液晶表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００２９】
なお、図示していないが、周囲の明るさに対応して自動的に液晶表示パネルの輝度を調整する手段のような従来公知の手段を併用することは差し支えない。
【００３０】
また、ここでは冷陰極管７に加える電圧を一定にしてデューティ比の変更による電流変化だけで輝度を制御したが、冷陰極管７に印加する電圧の変化で制御してもよく、電圧と電流の両方で制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の液晶表示装置は、検出部も不要であり、あらかじめ得たバックライト点灯後の輝度変化特性を利用して簡単な構成で一定の所定の画面輝度を得るため、パーソナルコンピュータやその他の情報機器に利用でき、その有用性は大である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置のブロック図
【図２】同液晶表示装置のメモリにおける駆動電流データの記憶状態を示す図
【図３】同液晶表示装置のメモリから出力される駆動電流データの値の変化を示す図
【図４】同液晶表示装置における冷陰極管の点灯後の時間経過に対する輝度の特性図
【符号の説明】
【００３３】
１    制御部
２    電源オン信号
３    カウンタ
４    メモリ（記憶部）
５    温度センサ
６    駆動電流供給部
７    冷陰極管（発光部）
９    液晶表示パネル
１１    輝度設定部
４１    メモリ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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