(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該液晶表示装置に入力される同期信号を分周してカウント値をカウントアップすることにより累積稼動時間を計時する計時手段と、
稼動開始から第１の累積稼動時間までは第１の表示輝度を維持させ、前記第１の累積稼動時間から第２の累積稼動時間までは累積稼働時間に対して表示輝度を目の慣れにより人の目には明るさの変化を感じさせない割合で低下させ、前記第２の累積稼動時間以降は前記第１の表示輝度より低い第２の表示輝度を維持させる旨の制御マップと、
前記制御マップの出力と前記計時手段の出力に基づいて液晶パネルモジュールのバックライトに対して表示輝度の調光制御を行う判定および制御手段と、
を有する液晶表示装置。
【請求項２】
前記計時手段は、機能オフ信号が入力される期間にカウントアップを停止し、
前記判定および制御手段は、前記機能オフ信号が入力される期間に前記第１の表示輝度の調光制御を行う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】
前記計時手段は、手動リセット信号が入力される場合に稼動開始の状態に遡るカウント値に設定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４】
前記計時手段は、更に戻し量信号が入力される場合に前記戻し量信号を時間換算した期間を遡るカウント値に設定することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
更に周囲光センサーを有し、
前記判定および制御手段は、前記周囲光センサーの出力に基づいて適応輝度制御を行う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】
本発明は液晶表示装置、特にバックライトを備えた透過型で、テレビやＰＣ用ディスプレイに用いられる中〜大型のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は用途をパソコン用モニターからテレビへと変えながら、画面サイズを大きくしつつ市場を拡大し続けている。液晶表示装置にはバックライトを備えた透過型、バックライトのない反射型、また両者の特長を活かした半透過型に大別できる。テレビやＰＣ用ディスプレイに用いられる中〜大型の液晶表示装置は多くが透過型である。
【０００３】
また、液晶表示装置のバックライトは、液晶パネルの背面に冷陰極管を配置した直下型と、周辺部に冷陰極管を配置し、アクリル製などの導光板で光を導くエッジライト型に大別できる。直下型は明るく、軽量である一方、厚さの点で不利である。エッジライト型は逆に薄型化に有利であるが、明るさや、導光板の重さのため軽量化で不利である。
【０００４】
かつて液晶表示装置は暗いといわれていた時代もあったが、昨今は大型液晶表示装置を中心に直下型が増え、表示輝度の問題を解決してきた。
【０００５】
透過型の液晶表示装置の表示輝度は、バックライトの輝度次第で理論上いくらでも明るくできるが、消費電力および寿命とトレードオフの関係にあるため液晶表示装置の製造者（以降、メーカー）が特性を鑑み動作点を定める。表示輝度、消費電力、寿命の関係については有機ＥＬなどの例が示されているが（特開２００２−１１７９８６号公報参照）、液晶表示装置のバックライト光源として広く用いられているＣＣＦＬ（冷陰極管）についても同様の傾向がある。端的に言えば表示輝度を得ようとすると消費電力が増加し、寿命を縮めるのである。現在、デジタルチューナーを内蔵した３２インチクラスの液晶表示装置の消費電力は１５０〜２００ワット程度であり、そのうちバックライト装置の占める割合は６〜７割である。このことからバックライトの明るさ、つまり表示輝度は消費電力に多大な影響を与えている。
【０００６】
ここで、適切な表示輝度について考える。特開平６−３０８８９１号公報に示されるように、人間の目の特性から、液晶表示装置の周囲光が明るいほど表示輝度も明るくすべきである。さらに特開平６−３０８８９１号公報では周囲光に適応して自動で表示輝度を制御する表示装置が開示されている。この制御方式を適応輝度制御と本明細書では呼称する。前記適応輝度制御は既に実用化され液晶表示装置に搭載されているものがあるが、その場合、液晶表示装置の出荷時設定では制御オフとなっている。
【０００７】
その理由は表示輝度が明いほど第一印象が断然良くなることに起因する。見本市や液晶表示装置が販売されている店舗においては同種の商品（液晶表示装置）を並列展示していることが多い。そのような場で際だつには表示輝度が明るいことが好ましい。適応輝度制御を出荷時設定で制御オンにしておくと、事情を知るものが設定を変えない限り、周囲光が暗い場合に液晶表示装置の印象を悪くしてしまう可能性があるためである。
【０００８】
また別の理由として商品の性能比較をする場合、公平さの観点から出荷時設定で行うことが多く、そのような場面では常に表示輝度が最大になるようにしたい意図がメーカーにはある。
【０００９】
以上の議論はあくまでも同種の液晶表示装置を並列し比較する場合の第一印象の話であり、家庭など実使用の場面で長時間画面を見つめる場合は話が別である。第１に家庭と店舗では周囲光の明るさ違う。店舗は一説によると液晶表示装置に入射される周囲光の照度は１０００〜１５００ルクス程度であり、家庭のリビングでは同２５０〜３００ルクスである。特開平６−３０８８９１号公報によれば、出荷時設定（適応輝度制御オフ）のままでは家庭で使うには表示輝度が明るすぎてみにくく目が疲労する。第２に家庭においてはたいていの場合、並列比較するものがない。特開２００２−１１７９８６号公報には小型携帯端末の例で示されているが、表示輝度が７０％程度に低下しても人の目には明るさの変化を感じないと示されている。つまり表示輝度が暗くなっても、その変化が時間的に緩やかで、また相対的に比較するものがなければ判らないものなのである。
【００１０】
このように使用時に明るすぎて見にくく、かつ消費電力増大の状況を回避するために、液晶表示装置にはモード切替（ダイナミック、スタンダード等）や表示輝度調整手段が備えられている。
【特許文献１】特開２００２−１１７９８６号公報
【特許文献２】特開平６−３０８８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述のモード切替や表示輝度調整を行うと、その操作を行った使用者が、液晶表示装置の性能指標のひとつである表示輝度を抑制して使っていることを認識してしまい不快である。また、液晶表示装置の機能が増えている昨今、モード切替や表示輝度調整の方法が複雑であるために機械が苦手な使用者がそのまま放置して使用することも懸念される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題を解決するにあたり、本発明の液晶表示装置は、累積稼動時間を計測する計時手段を備え、計時手段の出力をもとに表示輝度を変化させることを特徴とした。
【発明の効果】
【００１３】
使用者が意識や特別な操作をすることなく消費電力削減および長寿命化を実現し、また見やすい表示輝度の液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の第１の液晶表示装置のブロック図を図１に示す。
【００１６】
計時手段１０５は、液晶表示装置に入力される同期信号を分周してカウントアップすることで累積稼動時間を計時する。なお、計時手段１０５は液晶表示装置の通電回数などで簡易的に代用しても良い。判定および制御手段１０４は後述の制御マップ１０６と計時手段１０５の出力を比較して、液晶パネルモジュール１０３のバックライト１０１の調光制御を行う。
【００１７】
制御マップ１０６の説明にあたり、説明の簡略化のため表示輝度は液晶パネル１０２の透過率が最大となる場合のものを指し、バックライト１０１の調光制御と表示輝度は線形な関係にあるものとする。
【００１８】
制御マップは図２に示す通りである。ｔ０は稼動開始時で、ｔ１まで最大の調光制御Ｃ１を維持する。これにより一定の期間は最大の明るさが得られるので、他の液晶表示装置と並列比較する場合などに不利になることはない。なお、図２の横軸、累積稼動時間は任意単位だが、本発明の意図より年月のオーダーを想定している。例えばｔ２は累積稼動時間１０００時間の点とし、これは１日あたり３時間の稼動なら約１年後となる。ｔ１からｔ２にかけて調光制御をＣ１からＣ２まで除々に暗くする。ｔ２以降は調光制御をＣ２に固定し、一定レベルの表示輝度を維持しているが、このような制御下限は特に設けなくても良い。ｔ１、ｔ２、Ｃ２の点は想定する使用状況などを鑑みメーカーが決定すればよく、以下同じとする。図２の網掛部が最大の明るさをし続けた場合に比べ、消費電力削減および長寿命化の効果が得られることを示している。
【００１９】
また、従来の液晶表示装置との比較を行ってみる。累積稼動時間と実際に行った調光制御の結果が図３の通りであったとする。従来の液晶表示装置は図３実線で示す通り、稼動開始直後のｔ０に、使用者の意思で調光制御をＣ３と暗くし、以降、そのまま継続している。なお、Ｃ３の値や切替方法はメーカーが推奨していることもある。図３の網掛部が従来の液晶表示装置に比べ、消費電力削減および長寿命化の効果が得られることを示している。図３ではｔ０からｔ３までの期間は従来の液晶表示装置の方が効果が高いと読み取れるが、一般的に液晶表示装置は他のデバイスに比べ長寿命であり、長期間稼動するほど図３の網掛部の面積が相対的に増すので本発明の効果がより得られるようになってくる。
【００２０】
以上のように、本発明の液晶表示装置は、時間をかけて少しずつ表示輝度を暗くすることで目の慣れを利用し、使用者が意識することなく消費電力削減および長寿命化をすることができる。
【実施例２】
【００２１】
実施例１と共通する点は同じ符号を付与しており異なる点についてのみ説明を行う。
【００２２】
図４は図１における機能オフ選択１０８が入力された場合の累積稼動時間と実際に行った調光制御の結果である。調光制御がＣ４となったｔ４にて機能オフ選択が入力され、ｔ４’に機能オフが解除、すなわち機能オンに戻されている。機能オフの期間は計時手段１０５のカウントアップを停止し、ｔ４’に機能オンに設定を戻された時点からｔ４の状態である調光制御がＣ４から継続して調光制御を行う。このような機能オフ選択は、一時的に液晶表示装置を周囲が明るい場所で使うなどの場合のために具備される。なお、液晶表示装置の寿命は表示輝度が稼動当初の状態から半減することで規定されることが多いが、本発明の液晶表示装置はこのように機能オフを具備することで表示輝度を明るい状態に戻せることから、調光制御を積極的に行っても寿命と判断されることはない。
【００２３】
ところで機能オフ等の調光に関する制御値を入力することは、使用者が意識しないで良いという本発明の趣旨に反するようであるが、使用者が複数居て、そのうちの一部の人が決まって操作を行えば、その他の人にとっては同様に効果を得ることができることを想定している。この点は後述の実施例３でも同様である。
【実施例３】
【００２４】
実施例１と共通する点は同じ符号を付与しており異なる点についてのみ説明を行う。
【００２５】
本実施例は図１の手動リセット１０９が入力された例についてのものであり、累積稼動時間と実際に行った調光制御の結果は図５の通りである。累積稼動時間がｔ５、調光制御がＣ５となった時点で手動リセットが入力され、計時手段のカウント値は稼動開始の状態ｔ０に戻され、それに伴って調光制御も稼動開始の状態に戻されている。手動リセットは使用者が表示輝度が暗いと判断した場合や、譲渡などによりｔ５の時点から初めてこの液晶表示装置を使用する新たな使用者に対して有効である。
【００２６】
さらに図１の戻し量１１０の入力があった上で手動リセット１０９が入力された例について述べる。図６の通り、累積稼動時間がｔ６、調光制御がＣ５となった時点で手動リセット入力があり、その戻し量は任意に入力可能であるが、この例では時間で換算するとｔ６−ｔ６’に相当し、調光制御で換算するＣ６−Ｃ５に相当する。このようにすることで、使用者が許容できるレベルで効果を得続けることができ、調光制御を引き続き除々に暗くしていることから、今後一層の効果が期待できる。
【実施例４】
【００２７】
実施例１と共通する点は同じ符号を付与しており異なる点についてのみ説明を行う。
【００２８】
本実施例は図１における周囲光センサー１０７を備え、適応輝度制御と組み合わせた例である。累積稼動時間と実際に行った調光制御の結果は、敢えて他の図と同じ座標軸で示すと図７の通りとなる。ｔ１以降、周囲光センサー１０７が周囲光を検出した結果を反映しており、周囲が明るいときは調光制御も明るく、逆に周囲が暗いときは調光制御も暗く、周囲光に適応して見やすい表示輝度となるようにしている。同図の微小な区間ｔ７からｔ７’の時点を拡大したものを図８に示す。図８の調光制御は、ｔ７からｔ８まではなだらかに周囲光が変化し、ｔ８の時点で照明器具を点灯した等の理由で急激に変化しておりその後一定を保っている様子を示している。図８でＣ７はこの時点（ｔ７からｔ７’）での調光制御の最大値であり、Ｃ８はこの時点での調光制御の最小値であり、周囲光に応じてＣ８からＣ７の間で調光制御を行う。図７において表示輝度の最大値を累積稼動時間に応じて除々に低下させることで実施例１と同様の本発明の効果を得つつ、周囲光に応じて見やすい表示輝度を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の液晶表示装置は、使用者に意識や特別な操作を強いることなく消費電力削減、長寿命化、および見やすい表示輝度を得る効果があり、液晶表示装置の性能改善に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のブロック図
【図２】本発明の制御マップを示す図
【図３】累積稼動時間と調光制御の関係図
【図４】累積稼動時間と調光制御の関係図
【図５】累積稼動時間と調光制御の関係図
【図６】累積稼動時間と調光制御の関係図
【図７】累積稼動時間と調光制御の関係図
【図８】累積稼動時間と調光制御の関係図
【符号の説明】
【００３１】
１０１    バックライト
１０２    液晶パネル
１０３    液晶パネルモジュール
１０４    判定および制御手段
１０５    計時手段
１０６    制御マップ
１０７    周囲光センサー
１０８    手動リセット入力
１０９    戻し量入力
１１０    機能オフ選択入力
【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】
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【図８】
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