JP2003270613A - 液晶表示装置の調光方法及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調光機能は、バックライトの寿命及び液晶テ
レビの消費電力に大きく関わるための自由な調整に任せ
てしまうとバックライトの寿命の短縮等が生じるという
問題がある。また、画質調整機能に加えて調光調整機能
が加わるため画質の調整が複雑になる。 【解決手段】 調光レベルを使用者に提示する調光レベ
ル提示ステップと、提示ステップで提示された調光レベ
ルを調整する調光レベル調整ステップと、調光レベル調
整ステップで調整された調光レベルに応じてバックライ
トの輝度レベルを調整するバックライト輝度レベル調整
ステップからなり、調光レベル調整ステップで調整可能
な範囲をバックライト輝度レベル調整ステップで調整可
能な輝度レベルの上限値及び下限値の範囲よりも狭くし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の調光
方法及び液晶表示装置に係り、特に、調光調整手段及び
画質調整手段を有した液晶テレビ等に適したものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置においては、バックライト
である蛍光管の輝度レベルを調整する調光機能を有して
いる。係る調光機能を有した液晶表示装置を開示した資
料として特開平１１−９７１９６号公報がある。

【０００３】図６に上記公報に開示された液晶ディスプ
レイ用調光装置のブロック図を示す。

【０００４】図６では、まず、フォトセンサ６０１によ
り周囲光の明るさが検出される。この検出された周囲光
はフォトセンサ回路６０２にて電気信号に変換される。
このフォトセンサ回路６０２が出力する周囲光に応じた
直流電圧信号が調光制御回路６０３に供給される。調光
制御回路６０３は、フォトセンサ回路６０２から供給さ
れる直流電圧信号を所定周期の三角波と比較し、入力の
直流電圧値に応じて矩形波の高電位レベルと低電位レベ
ルの信号期間比（デューティ）が変化するパルス幅変調
出力を調光信号としてインバータ６０４に供給する。イ
ンバータ６０４は、調光制御回路６０３からの調光信号
を受け調光信号に応じた周期及び電圧の交流電圧を発生
し、これを蛍光管６０５に印加して点灯駆動する。イン
バータ６０５は、調光制御回路６０３の出力が高電位レ
ベルの時に動作し、低電位レベルの時は動作停止するた
め、調光制御回路６０３の出力デューティに応じてイン
バータ６０４が間欠動作を行い蛍光管６０５の輝度が調
節される。

【０００５】係る構成により液晶ディスプレイの周囲が
明るくなればなるほど、バックライトである蛍光管６０
５の輝度もこれに追随して明るくなり、周囲光に負けな
い視認性が得られるようになっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】調光機能は、バックラ
イトの輝度レベルを調整するため、バックライトの寿命
及び液晶テレビの消費電力に大きく関わる。従って、係
る調光機能の調整をセンサーからの信号に完全に追従し
て調整する、或いは、全くの使用者の自由な調整に任せ
てしまうとバックライトの寿命の短縮や消費電力の増加
等の不都合が生じるという問題がある。

【０００７】また、近年、液晶表示装置の大型化、高性
能化が進み、従来のＣＲＴによる表示装置に取って代る
性能を有し始めている。係る状況から、中・大型の液晶
表示装置によるテレビジョン表示装置（中・大型の液晶
テレビ）が普及し始めている。

【０００８】係る中・大型の液晶テレビにおいては、従
来の液晶表示装置に採用されていた調光機能に加えて、
画質調整機能（例えば、コントラストの調整、ブライト
の調整等）を有することが必須となる。

【０００９】一方、使用者は、好みの画質を得るために
上記のような画質調整機能を用いて画質を調整すること
が従来のＣＲＴによるテレビジョン受像機においても行
われていた。しかしながら、液晶テレビにおいては、画
質調整機能に加えて調光調整機能が加わるため画質の調
整は従来のＣＲＴによるテレビジョン受像機よりも複雑
になるという問題がある。

【００１０】しかも、かかる調光調整を加味した画質調
整では、上述のようなバックライトの寿命の問題や消費
電力の問題が関わってくるためその調整はより複雑化す
る。

【００１１】本発明は、係る課題に鑑み、これを解決し
た液晶表示装置の調光方法及び液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような手段を講じた。

【００１３】即ち、本発明に係る液晶表示装置の調光方
法は、バックライトの輝度レベルを調整する調光手段を
有した液晶表示装置の調光方法であって、調光レベルを
使用者に提示する調光レベル提示ステップと、該提示ス
テップで提示された調光レベルを調整する調光レベル調
整ステップと、該調光レベル調整ステップで調整された
調光レベルに応じてバックライトの輝度レベルを調整す
るバックライト輝度レベル調整ステップとからなり、前
記調光レベル調整ステップで調整可能な範囲は、前記バ
ックライト輝度レベル調整ステップで調整可能な輝度レ
ベルの上限値及び下限値、または上限値の範囲よりも狭
い範囲とするようにした。

【００１４】これにより、バックライトの長寿命化及び
消費電力の低減を図ることができる。

【００１５】また、本発明に係る液晶表示装置の調光方
法は、バックライトの輝度レベルを調整する調光手段
と、信号処理により画質を調整する画質調整手段と、を
有した液晶表示装置の調光方法であって、画質調整状態
を使用者に提示する画質調整状態提示ステップと、該提
示ステップで提示された画質調整状態を調整する画質調
整状態調整ステップと、該画質調整状態調整ステップに
連動して、前記バックライトの輝度レベルを調整するバ
ックライト輝度レベル調整ステップとからなるようにし
た。

【００１６】これにより、使用者による画質調整が容易
になる。

【００１７】ここで、前記画質調整状態調整ステップ
は、複数のモードを具備し、該モードの相違により前記
信号処理による画質調整と、これに連動して調整される
前記バックライトの輝度レベルと、の調整の割合を変化
させるようにしても良い。

【００１８】これにより、画質調整の容易さとバックラ
イトの長寿命化及び低消費電力化の均衡を保つことがで
きる。

【００１９】また、本発明に係る液晶表示装置は、バッ
クライトの輝度レベルを調整する調光手段を有した液晶
表示装置であって、周囲の明るさを検出するセンサと、
該センサで検出された明るさに応じてバックライトの輝
度レベルを調整する調光手段と、該調光手段の出力を前
記バックライトの輝度レベルが調整可能な上限値及び下
限値、または上限値の範囲よりも狭い範囲の輝度レベル
に制限する輝度レベル制限手段とを具備するようにし
た。

【００２０】これにより、調光レベルを自動的に調整で
きると共にバックライトに過大な負荷がかかることを防
止することができる。

【００２１】更に、本発明に係る液晶表示装置は、バッ
クライトの輝度レベルを調整する調光手段を有した液晶
表示装置であって、複数の調光レベルを設定する調光レ
ベル設定手段と、該複数の調光レベルを直接的に選択す
る選択手段とを具備するようにした。

【００２２】これにより、使用者の操作負担が軽減され
る。

【００２３】尚、本発明に係る各技術的手段は可能な限
り互いに組み合わせることができるものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１に本発明に係る液晶表示装置
の第１の実施形態を示す。

【００２５】図１は、使用者が画面上で調光を調整する
様子を示したものである。図１において、（ａ）は、リ
モコンのメニューボタンを押すことにより画面上にメニ
ューを表示した様子である。（ｂ）は、リモコンのカー
ソル移動キーにより画面上のカーソルを移動させ所望の
選択肢を選択した様子である。（ｃ）は、（ｂ）の操作
により調光調整が選択された際の調光調整方法を示した
様子である。（ｄ）は、（ｃ）の操作によりユーザ設定
が選択された際のユーザ設定の方法を示した図である。
（e）は、調整操作が終了し調整した状態を確定する方
法を示した図である。

【００２６】以下、動作を説明する。

【００２７】図２は、本実施形態の動作手順を示したフ
ローチャートである。図１及び図２を参照して、使用者
は、まず、リモコンのメニューボタンにより画面上にメ
ニューを表示させる（図１（a）、図２ステップＳ２０
２）。

【００２８】次に、リモコンのカーソル移動キーにより
表示されたメニューの中から調光を調整する項目を選択
する（図１（ｂ）、図２ステップＳ２０３）。ここで、
アンダーラインの引いてある項目、図１の場合「１．調
光設定」が選択された選択肢である。

【００２９】選択された調光調整項目には、「明る
い」、「ユーザ設定」、「暗い」、「標準」等の複数の
モードが予め用意されている（図１（ｃ））。ここで、
例えば「明るい」、「暗い」、「標準」は予め設定され
た調光状態に固定されたモードであり、「ユーザ設定」
は使用者が任意に調光状態を設定できるモードである。

【００３０】リモコンのカーソル移動キーにより「ユー
ザ設定」モードが選択されると（図２ステップＳ２０
４）、調光調整画面が表示され使用者は所望の調光とな
るように調整する（図１（ｄ）、図２ステップＳ２０
５）。

【００３１】画面上で調光レベルが調整されると、バッ
クライトの輝度レベルがこれに応じて調整される（図２
ステップＳ２０６）。この際、画面上に表示される調光
の調整可能範囲を、電気的にバックライトの輝度を調整
して調光を調整できる上限値及び下限値よりも狭い範囲
とする。これにより、バックライトに過大な負荷がかか
るような使用状態となることが防止でき、バックライト
の寿命を長く保つことが可能となる。また、消費電力が
過大となることも防止することができる。更に、不自然
な調光状態となることを防止することも可能となる。

【００３２】この様子を図３に示す。図３は、バックラ
イトである蛍光管の駆動電圧レベルと蛍光管の輝度レベ
ルとの関係を示したグラフである。

【００３３】図３（a）は、画面上の操作により使用者
が調光調整できる範囲が蛍光管の駆動電圧レベルの上限
値及び下限値よりも狭い範囲に制限されている状態を示
すものである。また、バックライトの長寿命化及び低消
費電力化という観点のみから見れば、同図（b）のよう
に下限値を設けず上限値のみを制限するようにしても良
い。

【００３４】尚、図３においては、説明の理解のしやす
さを考慮して便宜上、蛍光管駆動電圧レベルを線形に増
減させるような図を記載している。実際の蛍光管駆動方
法は、パルス幅変調によるハイレベル期間とローレベル
期間の長短で駆動するものである。従って、蛍光管駆動
電圧レベルが高いとは、パルス幅変調によるハイレベル
期間が長いことを意味し、蛍光管駆動電圧レベルが低い
とは、パルス幅変調によるローレベル期間が長いことを
意味するものである。

【００３５】最後に「ユーザ設定」モードの調整が終了
したら、リモコンの決定ボタンによりその状態を確定す
ることで一連の処理が終了する（図１（e）、図２ステ
ップＳ２０７）。

【００３６】一方、本実施形態におけるリモコンには、
調光選択ボタンを独立して設けている。

【００３７】本実施形態に係るリモコンの一例を図４に
示す。図４において、４０１はメニューボタン、４０２
はカーソル移動ボタン、４０３は操作決定ボタン、４０
４は調光選択ボタンである。

【００３８】上記説明したようにメニュー表示から調光
状態のモードを選択する場合、図１（a）から（ｄ）
（或いは、図２ステップＳ２０１からステップＳ２０
７）に示した一連の処理手順を踏む必要があり調整が面
倒である。そこで、一旦「ユーザ設定」モードの調整状
態が設定された後は、リモコンに設けられた調光選択ボ
タン４０４により直接調光モードを選択できるようにし
た。これにより調光モードの選択が直接的に行えるよう
になり、使用者の利便性が向上する。

【００３９】尚、以上の説明における、「ユーザ設定」
モードを「ユーザ設定１」、「ユーザ設定２」等のよう
に複数にしても良い。また、調光調整ボタン４０４を液
晶表示装置本体に設けても良い。

【００４０】次に、本発明に係る液晶表示装置の第２の
実施形態について説明する。

【００４１】液晶テレビにおいては、調光の他に、画質
を調整する必要がある。ここで、画質の調整とは、例え
ばブライトの調整やコントラストの調整をいう。

【００４２】使用者が好みの画面表示状態を得ようとし
た場合、画質と調光の両方を調整する必要があり、その
調整は複雑なものとなる。

【００４３】そこで、本実施の形態は、画質調整の際に
調光調整も連動して調整されるようにし、画面表示状態
の調整を画質調整機能に統合したものである。

【００４４】画質調整の手順は図１或いは図２に示した
調光調整の手順と略同様である。

【００４５】即ち、使用者がリモコンのメニューボタン
を押すことにより画面上にメニューが表示される（図１
（a）、図２ステップＳ２０２準用）。次に、リモコン
のカーソル移動キーにより表示されたメニューの中から
画質を調整する項目が選択される（図１（ｂ）、図２ス
テップＳ２０３準用）。ここで、「映画」、「ドラ
マ」、「リビング」、「標準」等の予め設定された画質
状態に固定された複数のモードと、使用者が任意に画質
状態を設定できる「ユーザ設定」モード等の複数のモー
ドが示される（図１（ｃ）準用）。リモコン操作により
「ユーザ設定」モードが選択されると（図２ステップＳ
２０４準用）、ブライト、コントラスト等の調整項目が
示され、使用者は所望の画質が得られるように調整する
（図１（ｄ）、図２ステップＳ２０５準用）。

【００４６】この際、ブライト、コントラスト等の調整
に連動して調光も変動するようにする。即ち、画面を明
るくするように調整する場合、映像信号の信号処理によ
るブライトの調整のみでなく、同時に調光によりバック
ライトの輝度レベルを上げるように調整する。これによ
り、使用者は、画質調整と調光の調整とを別々にする必
要が無くなり、調整の負担が軽減され、容易に所望の画
面表示状態を得ることが可能となる。

【００４７】最後に「ユーザ設定」モードの調整が終了
したら、リモコンの決定ボタンによりその状態を確定す
ることで一連の処理が終了する（図１（e）、図２ステ
ップＳ２０７準用）。

【００４８】次に、本発明に係る液晶表示装置の第３の
実施形態を説明する。

【００４９】上記第２の実施形態では、画質調整機能と
調光機能とを統合した場合を説明した。しかしながら、
調光機能は、明るさを調整するという機能以外にバック
ライトの寿命を延ばす、また、消費電力を低減するとい
う機能を有する。

【００５０】そこで本実施形態では、かかる点を鑑み、
第２の実施形態において、画質を調整する際に、画質の
調整を優先するか（画質優先モード）、消費電力（或い
はバックライトの寿命）を優先するか（低消費電力モー
ド）を選択するものとし、係る選択により、信号処理に
よる画質調整の割合とバックライトの輝度レベルによる
調光の割合とを変化させるようにする。

【００５１】即ち、低消費電力モードでは調光レベルを
低く抑え、信号処理による画質調整の割合を多くする。
一方、画質優先モードでは、調光レベルの制限を行わ
ず、画質調整と連動して最適な状態となるように調整す
る。

【００５２】次に、本発明に係る液晶表示装置の第４の
実施形態を説明する。

【００５３】本発明の第４の実施形態は、液晶表示装置
に周囲の明るさを検知するセンサを設け、係るセンサに
より最適な調光レベルを自動設定するようにしたもので
ある。

【００５４】尚、この際、周囲光の強さによりバックラ
イトの輝度レベルを電気的に調整できる上限まで調整で
きるようにすると、バックライトの寿命の短縮につなが
る虞があるため、輝度レベルに制限を設けている。

【００５５】図５は本実施形態に係る液晶表示装置の調
光部のブロック図である。

【００５６】図５において、フォトセンサ５０１により
周囲光の明るさが検出される。この検出された周囲光は
フォトセンサ回路５０２にて電気信号に変換される。こ
のフォトセンサ回路５０２が出力する周囲光に応じた直
流電圧信号が調光制御回路５０３に供給される。また、
調光制限回路５０６から調光レベルを制限する信号が入
力される。調光制御回路５０３は、フォトセンサ回路５
０２から供給される直流電圧信号を所定周期の三角波と
比較し、入力の直流電圧値に応じて矩形波の高電位レベ
ルと低電位レベルの信号期間比（デューティ）が変化す
るパルス幅変調信号を得るが、このとき、調光制限回路
５０６からの調光レベルを制限する信号により、バック
ライトの上限値まで輝度を上げないようにパルス幅変調
信号に調整が施される。この出力を、調光信号としてイ
ンバータ５０４に供給する。

【００５７】インバータ５０４は、調光制御回路５０３
からの調光信号を受け調光信号に応じた周期及び電圧の
交流電圧を発生し、これを蛍光管５０５に印加して点灯
駆動する。インバータ５０４は、調光制御回路５０３の
出力が高電位レベルの時に動作し、低電位レベルの時は
動作停止するため、調光制御回路５０６により制限され
た出力デューティに応じてインバータ５０４が間欠動作
を行い蛍光管５０５の輝度が調節される。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、バックライトの寿命を
延ばし、また、消費電力を低減することができる。

【００５９】また、画質とバックライトの寿命及び消費
電力の低減とのバランスを取った調整が可能となる。

【００６０】更に、画質調整が簡単になり、また、リモ
コン操作が簡潔になり、使用者の利便性の向上に資する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置での調光調整の際の
画面表示例である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置における調光方法の
動作手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明に係る液晶表示装置の調光可能範囲を示
した図である。

【図４】本発明に係る液晶表示装置用のリモコン例であ
る。

【図５】本発明に係る液晶表示装置の調光部のブロック
図である。

【図６】従来技術の液晶ディスプレイ用調光装置のブロ
ック図である。

【符号の説明】

４０１・・メニューキー、４０２・・カーソル移動キ
ー、４０３・・決定キー、４０４・・調光選択キー、５
０１・・フォトセンサ、５０２・・フォトセンサ回路、
５０３・・調光制御回路、５０４・・インバータ、５０
５・・蛍光管、５０６・・調光制限回路、６０１・・フ
ォトセンサ、６０２・・フォトセンサ回路、６０３・・
調光制御回路、６０４・・インバータ、６０５・・蛍光
管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NC42 NC48 NC49 NC55 ND02 ND03 ND07 ND39 ND47 5C006 AF51 AF52 AF53 AF54 AF63 AF69 BB29 BF39 EA01 FA33 FA47 FA54 5C080 AA10 DD26 DD29 EE28 JJ02 JJ05 JJ07 KK43

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バックライトの輝度レベルを調整する調
   光手段を有した液晶表示装置の調光方法であって、 調光レベルを使用者に提示する調光レベル提示ステップ
   と、 該提示ステップで提示された調光レベルを調整する調光
   レベル調整ステップと、 該調光レベル調整ステップで調整された調光レベルに応
   じてバックライトの輝度レベルを調整するバックライト
   輝度レベル調整ステップと、 からなり、前記調光レベル調整ステップで調整可能な範
   囲は、前記バックライト輝度レベル調整ステップで調整
   可能な輝度レベルの上限値及び下限値、または上限値の
   範囲よりも狭い範囲であることを特徴とする液晶表示装
   置の調光方法。
2. 【請求項２】 バックライトの輝度レベルを調整する調
   光手段と、信号処理により画質を調整する画質調整手段
   と、を有した液晶表示装置の調光方法であって、 画質調整状態を使用者に提示する画質調整状態提示ステ
   ップと、 該提示ステップで提示された画質調整状態を調整する画
   質調整状態調整ステップと、 該画質調整状態調整ステップに連動して、前記バックラ
   イトの輝度レベルを調整するバックライト輝度レベル調
   整ステップと、 からなることを特徴とする液晶表示装置の調光方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の液晶表示装置の調光方法
   であって、 前記画質調整状態調整ステップは、複数のモードを具備
   し、該モードの相違により前記信号処理による画質調整
   と、これに連動して調整される前記バックライトの輝度
   レベルと、の調整の割合を変化させることを特徴とする
   液晶表示装置の調光方法。
4. 【請求項４】 バックライトの輝度レベルを調整する調
   光手段を有した液晶表示装置において、 周囲の明るさを検出するセンサと、 該センサで検出された明るさに応じてバックライトの輝
   度レベルを調整する調光手段と、 該調光手段の出力を前記バックライトの輝度レベルが調
   整可能な上限値及び下限値、または上限値の範囲よりも
   狭い範囲の輝度レベルに制限する輝度レベル制限手段
   と、 を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 バックライトの輝度レベルを調整する調
   光手段を有した液晶表示装置において、 複数の調光レベルを設定する調光レベル設定手段と、 該複数の調光レベルを直接的に選択する選択手段と、 を具備したことを特徴とする液晶表示装置。