(57)【要約】【課題】真っ暗な部屋での電源投入時に、バックライトからの光がまぶしく感じられず、眼の保護上好ましい液晶表示装置の提供。【解決手段】  液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、  周囲照度を検出する検出手段と、  前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が暗いことを検出した際に、バックライト点灯時に、前記バックライトの輝度は、設定輝度までを勾配をもたせて上昇されることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図１
2009198754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、
周囲照度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が暗いことを検出した際に、バックライト点灯時に、前記バックライトへの輝度信号は、設定輝度までを勾配をもたせて上昇するように入力されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライトは、前記バックライトの輝度が勾配をもたせて上昇される前に、
前記バックライトの輝度を一旦上昇させた後に下げる予備点灯動作を行う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】
前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が明るいことを検出した際に、前記バックライトは、前記予備点灯動作後に設定輝度で発光することを請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記予備点灯動作後に開始することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記電源投入後に開始することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記バックライトの輝度に勾配をもたせて上昇させる時間を１０秒以上に設定した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７】
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、
電源投入時に前記バックライトを設定輝度で点灯し、
前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、設定信号値まで勾配を持って上昇するように入力されることを特徴とする液晶表示装置。
【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、たとえば、テレビ等に組み込まれる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶表示パネルと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトを備えて構成されるのが通常である。液晶表示パネルは、各画素において光透過率が変化するように駆動され自発光しないことから、前記バックライトを必要とする。
【０００３】
このため、液晶表示装置において、液晶表示パネルに表示される画像は前記バックライトの点灯があって認識し得るようになる。
【０００４】
このような液晶表示装置を組み込んで構成されるテレビ等は、その電源スイッチをオンにした際に、バックライトの点灯は、たとえば予め設定された輝度に急激に立ち上がるように制御されることが一般的である。このような制御の例を開示したものとして、下記の特許文献１がある。
【特許文献１】特開平７−１３１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したバックライトの点灯直後の急激な立ち上がりの輝度設定は、液晶表示装置が、周囲が明るい環境の下で用いられることを前提としている。
【０００６】
しかしながら、このような急激な立ち上がりの輝度設定を持つ前記液晶表示装置では、真っ暗な部屋、即ち周辺照度の低い環境で電源スイッチをオン（電源投入）した場合に、周辺照度とバックライト輝度の差が非常に激しくなり、視聴者はバックライトからの光がまぶしく感じられ、眼の保護上好ましくない。
【０００７】
本発明の目的は、周辺照度が低い状況における電源投入時に、視聴者に対して見易い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】
【０００８】
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。
【０００９】
（１）液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、周囲照度を検出する検出手段と、前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が暗いことを検出した際に、バックライト点灯時に、前記バックライトへの輝度信号は、設定輝度までを勾配をもたせて上昇するように入力される。
【００１０】
（２）（１）において、前記バックライトは、前記バックライトの輝度が勾配をもたせて上昇される前に、前記バックライトの輝度を一旦上昇させた後に下げる予備点灯動作を行う。
【００１１】
（３）（２）において、前記検出手段によって前記液晶表示装置の周囲が明るいことを検出した際に、前記バックライトは、前記予備点灯動作後に設定輝度で発光する。
【００１２】
（４）（２）において、前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記予備点灯動作後に開始する。
【００１３】
（５）（２）において、前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、前記電源投入後に開始する。
【００１４】
（６）（１）において、前記バックライトの輝度に勾配をもたせて上昇させる時間を１０秒以上に設定する。
【００１５】
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。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【００１６】
（７）液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面にバックライトとを備える液晶表示装置であって、電源投入時に前記バックライトを設定輝度で点灯し、前記液晶表示パネルに対する表示信号の入力は、設定信号値まで勾配を持って上昇するように入力される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、たとえ真っ暗な部屋での使用であっても、バックライトからの光がまぶしく感じられず、眼の保護上好ましい構成を有する液晶表示装置を提供することができる。
【００１８】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明する。
【００２０】
〈実施例１〉
図２は、本発明による液晶表示装置において、モジュール（液晶表示モジュールＬＤＭ）として構成される液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬを示し、これらは観察者側から順次配置される。
【００２１】
なお、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬは、図示しない複数のフレームによってモジュール化される。
【００２２】
液晶表示パネルＰＮＬは、一対の平行配置されたたとえばガラスからなる基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を外囲器とし、これら各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶が挟持されて構成される。
【００２３】
基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素（図示せず）が該液晶を一構成要素として形成され、これら各画素ごとにその光透過率を制御できる。
【００２４】
これら各画素が形成された領域を表示領域ＡＲ（図中一点鎖線枠で囲まれた領域）とし、後述のバックライトＢＬからの光を該表示領域ＡＲの全域にわたって照射し、各画素を透過する光を通して観察者に画像を認識させる。
【００２５】
観察者から見て後方に配置された基板ＳＵＢ１は、たとえば、図中左側辺および上側辺において基板ＳＵＢ２から露出された部分を有し、これらの部分において、複数の半導体装置ＳＣＤの一辺側が接続されるようになっている。
【００２６】
これら半導体装置ＳＣＤは前記各画素を独立に駆動させる回路からなっている。各半導体装置ＳＣＤのうち図中ｘ方向に並設される半導体装置ＳＣＤ（映像信号駆動回路）は、前記基板ＳＵＢ１と接続された一辺側と対向する他の辺側にプリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２が接続され、該プリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２を介して図示しない回路（図３に示す表示制御ユニット１００）から外部入力信号が入力される。本実施例の液晶表示装置では、前記プリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２は、たとえば２個並設されて構成される。
【００２７】
また、前記半導体層ＳＣＤのうち図中ｙ方向に並設される半導体装置ＳＣＤ（走査信号駆動回路）は、その外部入力信号が基板ＳＵＢ１の表面に形成された配線（図示せず）を介して入力されるようになっているため、前記プリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２に相当する基板は接続されていない構成となっている。
【００２８】
液晶表示パネルＰＮＬの背面には、たとえば拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学シートＯＳは、バックライトＢＬからの光を拡散、あるいは集光させたりして液晶表示パネルＰＮＬ側に導くようになっている。
【００２９】
バックライトＢＬは、いわゆる直下型と称されるもので、液晶表示パネルＰＮＬと平行な平面内に図中ｘ方向に長手方向を一致させ図中ｙ方向に並設させた複数のたとえば外部電極蛍光管ＥＦＬを有する。これら各外部電極蛍光管ＥＦＬはたとえば金属の箱体状のフレームＤＦＲによって支持されている。このフレームＤＦＲは、前記液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬをモジュール化する際の一つのフレーム（下フレームと称される場合がある）を構成する。前記フレームＤＦＲは、その外部電極蛍光管ＥＦＬ側の表面に反射シートＲＳが載置されている。この反射シートＲＳは、その図中ｘ方向へ延在する上側と下側の各辺部において、屈曲によって周辺を高くした傾斜からなる側壁面ＢＷが形成されている。
【００３０】
なお、フレームＤＦＲの図中ｙ方向へ延在する右側と左側の各辺部には、前記外部電極蛍光管ＥＦＬの両端の電極をそれぞれ被うようにし、たとえば樹脂材からなる側壁板ＢＷｈがその外方側を高くした傾斜を有して配置されている。この側壁板ＢＷｈは、その低い側の辺において各外部電極蛍光管ＥＦＬとの干渉を回避するための切り欠きＣＣが形成されている。この側壁板ＢＷｈは、液晶表示パネルＰＮＬ側の面において光反射機能を有し、前記反射シートＲＳの側壁面ＢＷとともに、フレームＤＦＲの実質的な側壁部を構成する。
【００３１】
なお、本発明の適用にあっては、前記液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬは、必ずしも上述した構成のものに限定されることはない。
【００３２】
図３は、上述した液晶表示モジュールＬＤＭに具備される回路の一実施例を示したブロック図である。液晶表示モジュールＬＤＭは、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬを備えていることは上述した通りである。また、図３に示す回路は、その回路基板がたとえばバックライトＢＬの前記フレームＤＦＲの裏面に取り付けられるように配置される。
【００３３】
まず、表示制御ユニット１００があり、この表示制御ユニット１００は、図示しないＣＰＵ、入出力ポート、およびメモリ等を内蔵している。前記表示制御ユニット１００のメモリには、液晶表示モジュールＬＤＭを制御するためのプログラム、表示データを前記液晶表示パネルＰＮＬの表示画面に表示展開するための表示プログラム、バックライトＢＬの輝度を変更するためのプログラム等が記憶されている。
【００３４】
表示制御ユニット１００は、表示データを表示メモリ１１０から読出し、この表示データをＲＧＢ信号に変換し、このＲＧＢ信号を含む表示駆動信号ＳＳを液晶表示パネルＰＮＬの前記半導体装置ＳＣＤ（走査信号駆動回路、映像信号駆動回路）に入力させる。これにより、液晶表示パネルＰＮＬの表示領域ＡＲに画像が表示される。
【００３５】
また、表示制御ユニット１００は、バックライトＢＬを点灯および輝度設定するための信号を輝度調整回路１２０に入力させる。なお、以下の説明において、バックライトＢＬの輝度は前記外部電極蛍光管ＥＦＬの輝度をいうものとする。該輝度調整回路１２０は、バックライトＢＬの輝度に対応する周波数のデジタル信号をインバータ回路１３０に入力させる。インバータ回路１３０は、前記デジタル信号の周波数に対応する交流化駆動信号を生成し、この交流化駆動信号をバックライト内の前記外部電極蛍光管ＥＦＬのそれぞれに加える。各外部電極蛍光管ＥＦＬは、前記交流化駆動信号に応じた輝度で発光する。
【００３６】
また、前記液晶表示モジュールＬＤＭには、光センサ１４０が備えられる。この光センサ１４０は液晶表示装置の周辺の照度を検出する。このため、該光センサ１４０はバックライトＢＬからの照射光が入射しない箇所に配置される。周辺の照度を示す検出信号はＡ／Ｄコンバータ１５０に入力される。Ａ／Ｄコンバータ１５０は、前記検出信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号は表示制御ユニット１００に入力される。
【００３７】
前記光センサ１４０は、この実施例において、少なくとも、液晶表示装置の周囲が明るいか暗いかを検知するセンサとして機能する。明るいか暗いかの区別は、前記光センサ１４０からの出力によって前記表示制御ユニット１００内において任意に設定できるようになっている。前記表示制御ユニット１００によって前記光センサ１４０から出力が"暗い"に相当すると判断された場合、前記輝度調整回路１２０を介して、後述するように前記バックライトＢＬの輝度が制御される。
【００３８】
図１（ａ）は、前記液晶表示モジュールＬＤＭを駆動させる場合、電源投入（テレビの点灯）の際における前記バックライトＢＬの輝度、及び液晶表示パネルＰＮＬへの表示駆動信号ＳＳの供給のタイミングを示したグラフである。該グラフにおいて、横軸は時間（Ｔ）をとり、縦軸にはバックライトの輝度（Ｂ／Ｌ）をとっている。
【００３９】
図１（ａ）に示すグラフは、暗い部屋にテレビがあり、該テレビに電源投入させる場合を想定している。暗い部屋か否かは、前記光センサ１４０からの出力によって表示制御ユニット１００が判断し、該表示制御ユニット１００によってバックライトＢＬの輝度調整を前記輝度調整回路１２０によって行うようになっている。
【００４０】
図１（ａ）において、電源投入した時点（Ｔ１）からバックライトＢＬは点灯し、該バックライトＢＬの輝度は急激にたとえば最大の輝度になる。そして、比較的短い時間を経た時点（Ｔ２）まで持続し、該時点（Ｔ２）で該輝度は前記電源供給用のスイッチをオンさせる以前の状態（消灯）にまで急激に戻る。この期間（Ｔ１〜Ｔ２）内に、液晶表示パネルＰＮＬにはいまだその表示駆動信号ＳＳ（走査駆動信号、映像駆動信号）が入力されておらず、画像表示はなされていない状態（黒表示）となっている。ここで、液晶表示パネルＰＮＬに画像表示がなされていないにも拘わらず、バックライトＢＬをＴ１からＴ２の期間に点灯させているのは、外部電極蛍光管ＥＦＬを温め、その寿命を延ばすための予備点灯である。
【００４１】
そして、前記バックライトＢＬが消灯した時点（Ｔ２）から極めて短い時間を経た時点（Ｔ３）で、前記表示制御ユニット１００から液晶表示パネルＰＮＬに表示駆動信号ＳＳ（走査駆動信号、映像駆動信号）を供給する。この際、バックライトＢＬは、図中特性Ａに示すように、その輝度が勾配をもたせて上昇するようにして点灯し、最大輝度に至る（時点Ｔ４）。そして、時点Ｔ３から時点Ｔ４まで、たとえば約１０秒を要するようになっている。
【００４２】
これにより、テレビの視聴者は該液晶表示パネルＰＮＬ面の画像表示を、その輝度が徐々に高くなるようにして感知できるようになる。したがって、視聴者は、暗い部屋でテレビの電源投入時に、急に明るい画像を認識しまうのを回避でき、眼をまぶしさから保護できるようになる。
【００４３】
なお、一般にテレビは、バックライトＢＬの輝度を、高い方から低い方へたとえばダイナミックモード、ナチュラルモード、およびシネマモードというように３つのモードに分け、その選択によって何れかのモードに設定できるようになっている。図１（ａ）に示すグラフにおいて、時点Ｔ３以降のバックライトＢＬの輝度特性Ａは、ダイナミックモードに設定している場合を想定したものである。
【００４４】
このため、ダイナミックモード以外のモードで使用する場合は、そのモードに対応させ、全体の輝度を低めにし、たとえば図中特性Ｂに示すようにする。この場合においても、該バックライトＢＬの輝度が勾配を有して上昇し、設定されたモードの最大輝度に至る（時点Ｔ４）まで、たとえば約１０秒を要するようになっている。
【００４５】
図１（ｂ）は、前記表示制御ユニット１００が、光センサ１４０からの出力によって液晶表示装置の周囲が明るいと判断した場合、バックライトＢＬの輝度制御を示したグラフである。比較を容易にするため、図１（ａ）と対応させて描いている。図１（ｂ）において、特性Ａ'は、最大輝度のダイナミックモードでのバックライトＢＬの輝度特性であるが、特性Ａ'では、時点Ｔ２になっても、その輝度を下げることなく一定の輝度で点灯しつづけるようになっている。このようにしても、周囲の明るさによって該バックライトＢＬからの明るさをまぶしく感じることがないからである。なお、図１（ｂ）では、より低い輝度にモード設定されたバックライトＢＬの輝度変化を特性Ｂ'に示している。バックライトＢＬの輝度は、バックライトＢＬを温める期間（Ｔ１〜Ｔ２）では最大となるが、時点Ｔ２において急激に輝度を低下させ、設定輝度を維持するようになっている。
【００４６】
〈実施例２〉
図４は本発明による表示装置の他の実施例を示す説明図で、図１（ａ）と対応した図となっている。
【００４７】
図４において、図１（ａ）の場合と比較して異なる構成は、スイッチをオンにした時点（Ｔ１）から次の時点（Ｔ２）までの間において、バックライトＢＬを温める予備点灯動作を採用していないことにある。
【００４８】
すなわち、スイッチをオンにした時点（Ｔ１）で、液晶表示パネルＰＮＬに表示駆動信号ＳＳを供給し、画像表示を開始するとともに、バックライトＢＬにおいてもその輝度が勾配をもたせて上昇するように点灯している。
【００４９】
図４の横軸における時点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、図１（ａ）の時点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４と同一である。
【００５０】
このような制御は、ＬＥＤ等の予備点灯動作が不要なバックライト光源を用いた時に有効である。
【００５１】
〈実施例３〉
図５は本発明による表示装置の他の実施例を示す説明図で、図４と対応した図となっている。
【００５２】
図５において、図４の場合と比較して異なる構成は、バックライトの輝度に勾配を設定するのではなく、表示駆動信号ＳＳに勾配制御を施すものである。
【００５３】
すなわち、スイッチをオンにした時点（Ｔ１）で、バックライトＢＬを本来の輝度まで点灯させる。この後液晶表示パネルＰＮＬに表示駆動信号ＳＳを勾配をもたせて上昇するように供給し、画像表示を行う。
【００５４】
図５の横軸における時点Ｔ１、Ｔ４は、図１（ａ）の時点Ｔ１、Ｔ４と同一である。
【００５５】
このような制御は、外部電極蛍光管ＥＦＬのような予備点灯を必要とする光源であっても実施することが出来る。
【００５６】
〈実施例４〉
上述した液晶表示装置はテレビに備えられる液晶表示装置として説明したものであるが、必ずしもテレビに限定されず、パソコン等に用いられる液晶表示装置であってもよいことはいうまでもない。
【００５７】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による液晶表示装置のバックライトの輝度変化の一実施例を示すグラフである。
【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図である。
【図３】本発明による液晶表示装置に具備される回路の一実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による液晶表示装置のバックライトの輝度変化の他の実施例を示すグラフである。
【図５】本発明による液晶表示装置のバックライトの輝度変化の他の実施例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
ＬＤＭ……液晶表示モジュール、ＯＳ……光学シート、ＢＬ……バックライト、ＳＣＤ……半導体装置、ＳＳ……表示駆動信号、１００……表示制御ユニット、１１０……表示メモリ、１２０……輝度調整回路、１３０……インバータ回路、１４０……光センサ、１５０……Ａ／Ｄコンバータ。
【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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