(57)【要約】【課題】バックライトの輝度変動，液晶パネルの透光性変動および輝度均一性変動のすべてを補償可能とする。【解決手段】バックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の周縁部の輝度（Ｐ２）および中央部の輝度（Ｐ３）により輝度目標値（Ｒ）を補正し、補正後輝度目標値（Ｒ’）に液晶パネル（２）の表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）が一致するようにバックライト（６）の輝度を制御する。【効果】バックライト（６）の輝度変動および液晶パネル（２）の透光性変動の両方を補償できる。また、輝度均一性変動をも補償することが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネル（２）と、前記液晶パネル（２）の背面に設けられたバックライトユニット（３，４，５，６，７）と、前記液晶パネル（２）の表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）を検知するための第１光センサ（１１）と、前記バックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の周縁部の輝度（Ｐ２）を検知するための第２光センサ（１２）と、前記バックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の中央部の輝度（Ｐ３）を検知するための第３光センサ（１３）と、輝度目標値（Ｒ）を前記背面の周縁部の輝度（Ｐ２）および中央部の輝度（Ｐ３）で補正した補正後輝度目標値（Ｒ’）に前記表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）が一致するようにバックライト（６）の輝度を制御するバックライト輝度制御手段（２１，２２）とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１光センサ（１１）と前記第２光センサ（１２）とが、前記液晶パネル（２）および前記バックライトユニット（３，４，５，６，７）を挟んで対向する位置にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置において、前記バックライト（６）が線条ランプであり、前記第２光センサ（１２）が前記線条ランプの長手方向の端部に対応する位置にあり、前記第３光センサ（１３）が前記線条ランプの長手方向の中央部に対応する位置にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置において、前記バックライト（６）が前記液晶パネル（２）の配列された３本以上の線条ランプであり、前記第２光センサ（１２）が前記線条ランプの配列の端部に対応する位置にあり、前記第３光センサ（１３）が前記線条ランプの配列の中央部に対応する位置にあ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、液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、バックライトの輝度変動，液晶パネルの透光性変動および輝度均一性変動のすべてを補償可能とした液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バックライトユニットの背面側の中央部でバックライトユニットからの漏洩光を光センサで検知し、バックライトの輝度をフィーバック制御する液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
一方、液晶パネルの表示面側の周縁部で液晶パネルを透過したバックライトユニットからの光を光センサで検知し、バックライトの輝度をフィーバック制御する液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
他方、輝度均一性（輝度ユニフォミティ）を改善するために、バックライトユニットにおける線条ランプを長手方向に分割した液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２２２１２９号公報
【特許文献２】特開２００３−９０７８０号公報
【特許文献３】特開２００５−１１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バックライトユニットの背面側の中央部での漏洩光を基にバックライトの輝度を制御する液晶表示装置では、最も重要な画面中央部での輝度変動を補償できる。
しかし、液晶パネルの透光性変動を補償できない問題点がある。
一方、液晶パネルを透過したバックライトユニットからの光を基にバックライトの輝度を制御する液晶表示装置では、バックライトの輝度変動および液晶パネルの透光性変動の両方を補償できる。
しかし、画像表示の妨げとならないように周縁部にのみ光センサを配置しているため、輝度均一性変動に対応できない問題点がある。すなわち、表示面の中央部の輝度が経時変化で低下すると共にそれよりさらに大きく表示面の周縁部の輝度が経時変化で低下した場合、周縁部の光を基にバックライトの輝度を制御すると、最も重要な画面中央部では輝度が過補償になってしまう問題点がある。
他方、線条ランプを長手方向に分割した液晶表示装置では、輝度均一性変動をある程度抑制可能でも、生じてしまった輝度均一性変動を補償できない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、バックライトの輝度変動，液晶パネルの透光性変動および輝度均一性変動のすべてを補償可能とし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】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、液晶パネル（２）と、前記液晶パネル（２）の背面に設けられたバックライトユニット（３，４，５，６，７）と、前記液晶パネル（２）の表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）を検知するための第１光センサ（１１）と、前記バックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の周縁部の輝度（Ｐ２）を検知するための第２光センサ（１２）と、前記バックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の中央部の輝度（Ｐ３）を検知するための第３光センサ（１３）と、輝度目標値（Ｒ）を前記背面の周縁部の輝度（Ｐ２）および中央部の輝度（Ｐ３）で補正した補正後輝度目標値（Ｒ’）に前記表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）が一致するようにバックライト（６）の輝度を制御するバックライト輝度制御手段（２１，２２）とを具備したことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
上記第１の観点による液晶表示装置では、液晶パネル（２）の表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）すなわち液晶パネル（２）を透過したバックライトユニット（３，４，５，６，７）からの光を基にバックライト（６）の輝度を制御するから、バックライト（６）の輝度変動および液晶パネル（２）の透光性変動の両方を補償できる。また、バックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の周縁部の輝度（Ｐ２）および中央部の輝度（Ｐ３）により輝度目標値Ｒを補正するから、輝度均一性変動をも補償することが出来る。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による液晶表示装置において、前記第１光センサ（１１）と前記第２光センサ（１２）とが、前記液晶パネル（２）および前記バックライトユニット（３，４，５，６，７）を挟んで対向する位置にあることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
上記第２の観点による液晶表示装置では、液晶パネル（２）の表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）とバックライトユニット（３，４，５，６，７）の背面の周縁部の輝度（Ｐ２）の相関性が高くなり、補償精度が高くなる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による液晶表示装置において、前記バックライト（６）が線条ランプであり、前記第２光センサ（１２）が前記線条ランプの長手方向の端部に対応する位置にあり、前記第３光センサ（１３）が前記線条ランプの長手方向の中央部に対応する位置にあることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
上記第３の観点による液晶表示装置では、線条ランプの長手方向における輝度均一性の変動を補償できる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による液晶表示装置において、前記バックライト（６）が前記液晶パネル（２）の配列された３本以上の線条ランプであり、前記第２光センサ（１２）が前記線条ランプの配列の端部に対応する位置にあり、前記第３光センサ（１３）が前記線条ランプの配列の中央部に対応する位置にあることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
上記第４の観点による液晶表示装置では、３本以上の線条ランプの配列方向における輝度均一性の変動を補償できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液晶表示装置によれば、バックライトの輝度変動，液晶パネルの透光性変動および輝度均一性変動のすべてを補償することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
図１は、実施例１に係る液晶表示装置１０１を示す要部断面図である。図２は、同背面を示す模式図である。図１は、図２のＡ−Ａ’断面図に相当する。
この液晶表示装置１０１は、液晶パネル２と、液晶パネル２の背面に設けられた拡散シート３と、拡散シート３の背面に設けられた集光シート４と、集光シート４の背面に設けられた導光板５と、導光板５の両側方に設けられた線条ランプからなる２本のバックライト６と、導光板５の背面に設けられた反射シート７と、液晶パネル２の前面を除いて液晶パネル２，拡散シート３，集光シート４，導光板５，バックライト６および反射シート７を囲むシャーシ８と、シャーシ８の前面に取り付けられ且つ液晶パネル２の周縁部を透過した光を検知し第１輝度信号Ｐ１を出力する受光素子および受光回路を搭載した第１光センサ基板１１と、シャーシ８の背面の周縁部に取り付けられ且つ反射シート７の周縁部を透過したバックライト６からの漏洩光を検知し第２輝度信号Ｐ２を出力する受光素子および受光回路を搭載した第２光センサ基板１２と、シャーシ８の背面の中央部に取り付けられ且つ反射シート７を透過したバックライト６からの漏洩光を検知し第３輝度信号Ｐ３を出力する受光素子および受光回路を搭載した第３光センサ基板１３と、輝度信号Ｐ１〜Ｐ３を基にバックライト６の輝度を補正するためのバックライト輝度補正回路２１と、バックライト６を駆動するためのバックライト駆動回路２２と、表示入力信号に基づいて液晶パネル２を駆動するための液晶パネル駆動回路２３とを具備している。
【００１１】
図２に示すように、第１光センサ基板１１は、液晶パネル２の表示面のコーナーに位置している。第２光センサ基板１２は、シャーシ８の背面であって且つ第１光センサ基板１１に対向する位置に設置されている。第３光センサ基板１２は、シャーシ８の背面であって且つシャーシ８の中央部に位置している。
なお、光センサ基板１１〜１３は、シャーシ８にベゼル（図示省略）が被せられることにより外部から見えなくなる。また、図２中のＺは、後述する輝度検出領域を表している。
【００１２】
図３は、バックライト輝度補正回路２１の動作を示すフロー図である。
ステップＳ１では、バックライト６を点灯する。
【００１３】
ステップＳ２では、液晶パネル駆動回路２３を制御し、液晶パネル２の輝度検出領域Ｚにおいて、表示入力信号による画像表示を抑制し、白色（例えばＲ，Ｇ，Ｂがそれぞれ２５６階調なら、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５とする）を優先して表示する。
ステップＳ３では、光センサ基板１１〜１３から輝度信号Ｐ１〜Ｐ３を取得する。
ステップＳ４では、輝度目標値Ｒを輝度Ｐ２，Ｐ３で補正し、補正後輝度目標値Ｒ’を求める。例えば、Ｒ’＝Ｒ×Ｐ２／Ｐ３とする。
ステップＳ５では、輝度信号Ｐ１が補正後輝度目標値Ｒ’に一致するようにバックライト駆動回路２２を介してバックライト６の輝度を制御する。
【００１４】
ステップＳ６では、液晶パネル駆動回路２３を制御し、液晶パネル２の輝度検出領域Ａにおいて、表示入力信号による画像表示に戻す。
ステップＳ７では、次の制御タイミングまで待ってからステップＳ２に戻る。制御タイミングは、例えば５分毎である。
【００１５】
実施例１の液晶表示装置１０１によれば、液晶パネル２の表示面の周縁部の輝度（Ｐ１）を基にバックライト６の輝度を制御するから、バックライト６の輝度変動および液晶パネル２の透光性変動の両方を補償できる。また、バックライト６の周縁部の輝度（Ｐ２）および中央部の輝度（Ｐ３）により輝度目標値Ｒを補正するから、輝度均一性変動をも補償できる。特に、線条ランプの長手方向の端部と中央部とにおける輝度均一性変動を補償することが出来る。
【実施例２】
【００１６】
図４は、実施例２に係る液晶表示装置１０２を示す要部断面図である。図５は、同背面を示す模式図である。図４は、図５のＢ−Ｂ’断面図に相当する。
この液晶表示装置１０２は、第２光センサ基板１２の位置が異なる以外は実施例１に係る液晶表示装置１０１と同じ構成である。
【００１７】
第２光センサ基板１２の位置は、線条ランプからなる２本のバックライト６の対向する端部同士の中間である。
【００１８】
実施例２の液晶表示装置１０２でも、実施例１の液晶表示装置１０１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００１９】
図６は、実施例３に係る液晶表示装置１０３を示す要部断面図である。図７は、同背面を示す模式図である。図６は、図７のＣ−Ｃ’断面図に相当する。
この液晶表示装置１０３は、バックライト６が３本以上の線条ランプの配列からなる以外は実施例１に係る液晶表示装置１０１と同じ構成である。
【００２０】
３本以上の線条ランプは、液晶パネル２の表示面に均等に対応するように配列されている。
【００２１】
実施例３の液晶表示装置１０３でも、実施例１の液晶表示装置１０１と同様の効果が得られる。また、線条ランプの配列方向の端部と中央部とにおける輝度均一性変動をも補償することが出来る。
【実施例４】
【００２２】
図８は、実施例４に係る液晶表示装置１０４を示す要部断面図である。図９は、同背面を示す模式図である。図８は、図９のＤ−Ｄ’断面図に相当する。
この液晶表示装置１０４は、バックライト６が３本以上の線条ランプの配列からなる以外は実施例１に係る液晶表示装置１０１と同じ構成である。
【００２３】
３本以上の線条ランプは、液晶パネル２の表示面に均等に対応するように配列されている。
【００２４】
実施例３の液晶表示装置１０３でも、実施例１の液晶表示装置１０１と同様の効果が得られる。但し、線条ランプの長手方向の端部と中央部とにおける輝度均一性変動ではなく、線条ランプの配列方向の端部と中央部とにおける輝度均一性変動を補償することが出来る。
【実施例５】
【００２５】
光センサ基板１２，１３へ漏洩光を直接的に出すための孔を反射シート７に開けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の液晶表示装置は、医用画像表示装置のモニタなどに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１に係る液晶表示装置を示す模式的断面図である。
【図２】実施例１に係る液晶表示装置における液晶パネル、バックライト、シャーシ、光センサ基板および輝度検出領域の位置関係を示す模式的背面図である。
【図３】実施例１に係る液晶表示装置におけるバックライト輝度補正回路の動作を示すフロー図である。
【図４】実施例２に係る液晶表示装置を示す模式的断面図である。
【図５】実施例２に係る液晶表示装置における液晶パネル、バックライト、シャーシ、光センサ基板および輝度検出領域の位置関係を示す模式的背面図である。
【図６】実施例３に係る液晶表示装置を示す模式的断面図である。
【図７】実施例３に係る液晶表示装置における液晶パネル、バックライト、シャーシ、光センサ基板および輝度検出領域の位置関係を示す模式的背面図である。
【図８】実施例４に係る液晶表示装置を示す模式的断面図である。
【図９】実施例４に係る液晶表示装置における液晶パネル、バックライト、シャーシ、光センサ基板および輝度検出領域の位置関係を示す模式的背面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２          液晶パネル
３          拡散シート
４          集光シート
５          導光板
６          バックライト
７          反射シート
８          シャーシ
１１        第１光センサ基板
１２        第２光センサ基板
１３        第３光センサ基板
２１        バックライト輝度補正回路
２２        バックライト駆動回路
２３        液晶パネル駆動回路
１０１，１０２，１０３，１０４      液晶表示装置
【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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【図９】
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