(57)【要約】【課題】  アスペクト比の相違等によって表示される黒枠部の輝度低下を図った液晶表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示部を備える液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に光源を備えるバックライトとを備え、該液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯および消灯ができる光源を備えている。【選択図】    図１
2005107351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示部を備える液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に光源を備えるバックライトとを備え、
該液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯および消灯ができる光源を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶表示部に対向する面の周辺に備える光源は、該面の一対の短辺側の光源と該面の一対の長辺側の光源とからなり、該面の一対の短辺側の光源と該面の一対の長辺側の光源とは独立にそれぞれ点灯および消灯できることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に備えられる光源はほぼ均等に配置された複数の光源からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯および消灯ができる光源の該点灯および消灯を、入力される映像信号のアスペクト比に対応する信号に基づき自動的に行なう回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶表示部を備える液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に光源を備えるバックライトとを備え、
該液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯およびその輝度を低減できる光源を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶表示部に対向する面の周辺の光源のそれ以外の他の光源に対して独立に点灯およびその輝度の低減は調光回路によってなされることを特徴とする請求項５に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に係り、テレビ用として用いるのに好適な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示がなされる液晶表示パネルは、液晶を介して互いに対向する透明な基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素を備えて構成される。
各画素には電界を発生させる一対の電極を備え、該電界の強弱によって当該画素の光透過率を制御するようになっている。
このため、各画素に光を透過させるための光源を必要とし、通常は該液晶表示パネルの背面にいわゆるバックライトと称される光源が備えられる。
そして、近年では、このような液晶表示装置にテレビ用の画像を映像するようになり、その際の動画像を充分に鮮明な画像として映し出す工夫が種々なされている。
たとえば、バックライトにおいて、液晶表示パネルの走査方向に並設された線状光源を液晶表示パネルの走査に併せて順次点灯し消灯させるもの（特許文献１、特許文献２参照）、あるいは液晶表示パネルの走査方向に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの線状光源を複数本ずつ並設させ、そのそれぞれを走査方向に応じて複数のグループに分けて、グループ毎に前記色のいずれかの光源を点灯させるもの（特許文献３参照）等が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０９９２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２７５６０５号公報
【特許文献３】特開平５−８０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような液晶表示装置において、入力される映像信号に基づく表示画像はそのサイズ（アスペクト比）が異なる場合がある。
すなわち、表示画像の横方向長と縦方向長との比で、たとえば、４：３（ＶＧＡ、ＸＧＡ、ＵＸＧＡ）、５：４（ＳＸＧＡ）、５：３（ＷＶＧＡ、ＷＸＧＡ）、８：５（ＷＵＸＧＡ）等のサイズが挙げられる。
この場合、液晶表示装置の縦方向長と横方向長がそれぞれ定められている液晶表示部（画素の集合体の輪郭内）に、上記各種表示画像を映像させた場合に、該液晶表示部の一対の短辺部あるいは一対の長辺部に映像表示に寄与しない帯状の黒表示部（黒枠）が表示されるようになる。
すなわち、液晶表示部の一部の辺と該黒表示部の内側の辺とで囲まれる輪郭内にてそのアスペクト比に応じた表示画像が表示されることになる。換言すれば前記黒表示部（黒枠）は液晶表示部の輪郭としての機能を有するようになる。
しかし、前記黒表示部はそれが完全に光を遮蔽し、その輝度がほぼ０ｃｄ／ｃｍ２であるならば、表示画像を鮮明に認識することができるが、バックライトからの漏れ光によって、それが充分でないことが指摘されるに至った。
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、アスペクト比の相違によって表示される黒枠の輝度低下を図った液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
（１）本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶表示部を備える液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に光源を備えるバックライトとを備え、該液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯および消灯ができる光源を備えていることを特徴とするものである。
（２）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提に、前記液晶表示部に対向する面の周辺に備える光源は、該面の一対の短辺側の光源と該面の一対の長辺側の光源とからなり、該面の一対の短辺側の光源と該面の一対の長辺側の光源とは独立にそれぞれ点灯および消灯できることを特徴とするものである。
（３）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提に、液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に備えられる光源はほぼ均等に配置された複数の光源からなることを特徴とするものである。
（４）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提に、前記液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯および消灯ができる光源の該点灯および消灯を、入力される映像信号のアスペクト比に対応する信号に基づき自動的に行なう回路を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
（５）本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶表示部を備える液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置され少なくとも該液晶表示部に対向する面に光源を備えるバックライトとを備え、該液晶表示部に対向する面の周辺にそれ以外の他の光源に対して独立に点灯およびその輝度を低減できる光源を備えていることを特徴とするものである。
（６）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（５）の構成を前提に、前記液晶表示部に対向する面の周辺の光源のそれ以外の他の光源に対して独立に点灯およびその輝度の低減は調光回路によってなされることを特徴とするものである。
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【０００７】
このように構成した液晶表示装置は、その液晶表示部にアスペクト比の相違によって表示される黒枠に対向するバックライト内の光源を消灯させることができることから、黒枠部への光漏れを防ぐことができ、該黒枠の輝度低下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、そのモジュールを分解した図を示している。
同図に示すように、該モジュールは図面の手前側から上フレームＵＦ、液晶表示パネルＰＮＬ、プリズムシートＰＳ、およびバックライトＢＬの順に配置されて構成されている。
【０００９】
上フレームＵＦは、シールド機能をもたせるため金属板で形成されるのが通常で、その周辺を除く中央の大部分には開口が形成された枠体状をなしている。上フレームＵＦの前記開口は表示窓ＤＷとして機能するもので、この表示窓ＤＷを通して後述の液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示部ＡＲを目視できるようになっている。
【００１０】
液晶表示パネルＰＮＬは、液晶を介して対向配置されるたとえばガラス基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向にマトリクス状に配置された多数の画素を有して構成されている。
各ガラス基板の液晶側の面の各画素の領域には一対の電極を備え、これら各電極において各画素毎に独立に電界を発生させることにより、当該画素の液晶の光透過率を制御するようになっている。
【００１１】
各画素の集合体は、液晶表示パネルの僅かな周辺を除く中央部に形成され、これにより液晶表示部ＡＲを構成している。
また、液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示部ＡＲの領域の外側の周辺には、幾つかの半導体装置から構成される駆動回路ＤＣがたとえば搭載され、この駆動回路ＤＣによって図示せぬ信号線を介し前記各画素の電極に信号を供給するようになっている。
【００１２】
プリズムシートＰＳは、後述するバックライトＢＬからの光を液晶表示パネルＰＮＬの少なくとも液晶表示部ＡＲに透過させる光路上に配置され、このプリズムシートＰＳによって液晶表示パネルＰＮＬ側へむらのない均一な分布の光照射を行なうようになっている。
【００１３】
バックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬの少なくとも液晶表示部に対向する面に複数のたとえば冷陰極線管ＣＣＲからなる光源をたとえば樹脂からなる枠体に収納させて構成されている。
なお、このバックライトＢＬは、その枠体の側面において前記上フレームＵＦの周側面が延在し、この延在部において互いにかしめられ、前記液晶表示パネルＰＮＬおよびプリズムシートＰＳを収納するようになっている。
【００１４】
前記バックライトＢＬのみを取り出して示した平面図を図１に示している。同図において、矩形からなる外側輪郭で囲まれた部分は液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示部ＡＲに対向する部分で、この部分において各冷陰極線管ＣＣＲがほぼ均等に配置されている。
ここで、液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示部ＡＲに対向する部分のうち、その上下および左右の僅かな部分を除く中央部には、図中ｙ方向に延在する冷陰極線管ＣＣＲ１がたとえば５個図中ｘ方向に並設されて配置されている。
【００１５】
また、前記液晶表示部ＡＲに対向する部分のうち、その左右の部分にはそれぞれ冷陰極線管ＣＣＲ２がたとえば１個配置され、これら各冷陰極線管ＣＣＲ２は前記冷陰極線管ＣＣＲ１と共に並設され図中ｙ方向に延在されたものとして配置されている。
また、前記液晶表示部ＡＲに対向する部分のうち、その左右の部分にはそれぞれ冷陰極線管ＣＣＲ３が２個配置され、これら各冷陰極線管ＣＣＲ３は図中ｘ方向に延在されているとともにｘ方向に並設されている。
さらに、前記液晶表示部ＡＲに対向する部分のうち、角の部分に相当する部分にはそれぞれ比較的長さの短い冷陰極線管ＣＣＲ４が配置されている。
【００１６】
ここで、液晶表示パネルＰＮＬに画像表示がなされる際には、上記各冷陰極線管ＣＣＲ１ないしＣＣＲ４のうち、冷陰極線管ＣＣＲ１はもちろんのことであるが、該画像のサイズ（アスペクト比）に応じて、冷陰極線管ＣＣＲ２、あるいは冷陰極線管ＣＣＲ３が点灯するように構成されている。
【００１７】
すなわち、図３（ａ）に示すように、冷陰極線管ＣＣＲ１および冷陰極線管ＣＣＲ２が点灯している際には、液晶表示パネルＰＮＬに画像表示がなされる画像は、図３（ｂ）に示すように、そのサイズにおいて、液晶表示部ＡＲの上下の部分が黒枠ＢＦとして表示されるものである。換言すれば、液晶表示部ＡＲの黒枠ＢＦの部分に対向する部分において冷陰極線管ＣＣＲ３およびＣＣＲ４は消灯された状態となり、該黒枠ＢＦへの光漏れを極力低減させている。
【００１８】
また、図４（ａ）に示すように、冷陰極線管ＣＣＲ１および冷陰極線管ＣＣＲ３が点灯している際には、液晶表示パネルＰＮＬに画像表示がなされる画像は、図４（ｂ）に示すように、そのサイズにおいて、液晶表示部ＡＲの左右の部分が黒枠ＢＦとして表示されるものである。換言すれば、液晶表示部ＡＲの黒枠ＢＦの部分に対向する部分において冷陰極線管ＣＣＲ２およびＣＣＲ４は消灯された状態となり、該黒枠ＢＦへの光漏れを極力低減させている。
【００１９】
ここで、上述した説明では、異なる画像のサイズは２種類のみ示したものであるが、他の種類のサイズに応じて、冷陰極線管ＣＣＲ２ないしＣＣＲ４を点灯あるいは消灯させることができる。
【００２０】
たとえば、液晶表示部ＡＲの上下の部分のうち一方のみが黒枠ＢＦとして表示されるもの、液晶表示部ＡＲの左右の部分のうち一方のみが黒枠ＢＦとして表示されるもの等である。この場合の態様では、液晶表示部ＡＲの角の部分も画像表示に寄与させなければならないことから、比較的長さの短い冷陰極線管ＣＣＲ４もバックライトＢＬ内に備えさせている。
【００２１】
このことから、バックライトＢＬの液晶表示部ＡＲと対向する部分を特にその周辺において細かく区分させ、その区分ごとに独立に点灯および消灯できる光源を配置させることによって、画像の種々のサイズに対応させることができ、これにより表示される黒枠の輝度を極力小さくすることができる。
バックライトＢＬの各光源の点灯および消灯は画像のサイズに応じて手動で行なってもよいが回路を用いて自動的に行なうようにしてもよいことはもちろんである。
【００２２】
すなわち、液晶表示装置に入力される映像（画像）情報には、水平同期信号および垂直同期信号等を含み、これにより画像のサイズ（アスペクト比）を特定することができる。この画像のサイズと液晶表示装置の液晶表示部ＡＲの大きさとから、黒枠ＢＦがどの位置にどの程度の大きさで形成されるかが算出される。それにより、該黒枠ＢＦの部分に対向して配置されている光源を消灯させることによって容易に実現することができる。
【００２３】
また、バックライトＢＬ（バックライトユニット）の中心に位置するブロックの光源ＣＣＲ１の発光輝度に対して、このブロックの周辺に配される複数のブロックのそれぞれの光源ＣＣＲ２〜ＣＣＲ４の発光輝度を調整する調光回路を設けてもよい。
すなわち、当該複数のブロック（周辺ブロック）の光源は、その画像表示に寄与しない少なくとも一つの発光輝度が液晶表示パネルＰＮＬで充分に吸収される程低ければ完全に消灯されなくともよい。
【００２４】
この様に周辺ブロックの光源を点灯／消灯の切替えでなく、その発光輝度の調整により制御する手法は、テレビジョン番組における映画の画像と広告の画像との表示切替をスムーズに行なわせることができる。
【００２５】
図５は、上記と同様の趣旨で構成された液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図２と対応した図となっている。
図２の場合と比較して異なる構成は、まずバックライトＢＬにあり、このバックライトは液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示部ＡＲの全域に均等に光を照射できるように冷陰極線管ＣＣＲが配置されている。すなわち、これら冷陰極線管ＣＣＲはその全てにおいて点灯かあるいは消灯かの二態様をとり得る。
そして、このバックライトＢＬの前方には液晶スイッチングパネルＳＰＬが配置されている。この液晶スイッチングパネルＳＰＬはバックライトＢＬからの光を領域的に透過あるいは遮蔽する光スイッチの役割を有するものである。
【００２６】
すなわち、図６にこの液晶スイッチングパネルＳＰＬの平面図を示している。この液晶スイッチングパネルＳＰＬは少なくとも液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示部ＡＲに対向して配置され、その周辺部を中央部と図中点線のように画し、該周辺のそれぞれの領域において光の透過あるいは遮蔽をそれぞれ独立に駆動できるようにしたものである。
【００２７】
この周辺のそれぞれの領域は、上述した図１においてバックライトＢＬの周辺に配置される冷陰極線管ＣＣＲ２ないしＣＣＲ４が配置される領域に対応するものである。
これにより、図１に示したバックライトＢＬと同様の機能を有し、表示画像のサイズに応じて表示される黒枠の部分へのバックライトＢＬからの光を前記液晶スイッチングパネルによって遮光することができる。
【００２８】
上述した実施例では、バックライトの光源として複数の冷陰極線管を用いたものを示したものである。しかし、多数の発光ダイオードを用いたものであってもよいことはいうまでもない。この場合、多種の画像サイズに応じて、消灯させる発光ダイオードを容易に選択できるという効果を奏する。一個当たりの光源の面積が小さいからである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による液晶表示装置のバックライトの一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す分解図である。
【図３】本発明による液晶表示装置のバックライトの点灯・消灯の一態様を示す説明図である。
【図４】本発明による液晶表示装置のバックライトの点灯・消灯の他の態様を示す説明図である。
【図５】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す分解図である。
【図６】図５に示した液晶スイッチングパネルの一実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
ＵＦ…上フレーム、ＤＷ…表示窓、ＰＮＬ…液晶表示パネル、ＡＲ…液晶表示部、ＰＳ…プリズムシート、ＢＬ…バックライト、ＣＣＲ１、ＣＣＲ２、ＣＣＲ３、ＣＣＲ４…冷陰極線管、ＢＦ…黒枠、ＳＰＬ…液晶スイッチングパネル
【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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