JP2006072255A

JP2006072255A - 表示装置

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Publication number: JP2006072255A
Application number: JP2004258870A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Fujishiro; 文彦藤城
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-09-06
Filing date: 2004-09-06
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】照度センサの位置によっては視聴環境の明るさ（外光照度）と異なるセンサ出力となる結果、外光照度に応じた輝度調整の制御の精度が低下する。
【解決手段】表示装置本体２に設けられ、液晶表示パネル２５側の表示環境の外光照度を計測する第１の照度センサ２２と、第１の照度センサ２２に比べ液晶表示パネル２５との距離が遠い箇所、たとえばユーザの手元で視聴環境にあるリモートコントローラ３に設けられ、当該視聴環境の外光照度を計測する第２の照度センサ３２とを有する。制御部２３，２４は、第１および第２の照度センサ２２，３２からの２つの照度信号Ｓ２１，Ｓ２２に基づいて、液晶表示パネル２５のバックライト２５Ａの光強度を制御する。これにより、暗い環境で輝度が高すぎてコントラストが低下することを有効に防止し、見やすい映像にすることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば液晶表示パネルなどの表示パネルと、この表示パネルの光強度を制御する制御部とを備える表示装置に関する。

コンピュータディスプレイやテレビ受信機として、たとえば液晶表示デバイス（以下、液晶表示パネルという）が広く用いられている。
液晶表示パネルは背面にバックライトを備え、液晶自身のもつ複屈折性や旋光性により光の透過を制御することによって映像の表示を行っている。

図５（Ａ）に、液晶表示パネルの階調輝度特性を示す。図５（Ａ）の縦軸に輝度を示し、横軸に８ビットのデジタル値（０〜２５５）で表した入力信号レベルを示す。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）と同じ輝度曲線（理論曲線：γ＝２．２１と実際の輝度曲線）を、縦軸（輝度）を対数で再度表示させたものである。
図５（Ｂ）に示すように、液晶表示パネルは、入力信号をゼロにしても液晶の洩れ光が存在することから、完全に輝度が０カンデラ（ｃｄ／ｍ^２）にならず、２〜３ｃｄ／ｍ^２程度の輝度となる。このため視聴環境が暗い状況下で、液晶表示パネルに入力する映像信号が暗いシーンの場合、周辺光に対して画面（映像）の輝度レベルが相対的に高くなることから、表示映像は、コントラストが低く全体的に浮いた印象の映像になってしまう。

このため従来の表示装置（インフォメーションディスプレイや液晶ＴＶ）などでは、照度センサを備え、照度センサが読み取った外光照度に応じて、液晶表示パネルのバックライトの明るさを制御する画像表示装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。

この画像表示装置は、環境光の明るさを検知する手段（外光モニタ）を備えている。特許文献１では外光モニタを設ける位置に関する記載はないが、環境光は「当該画像表示装置が設置されている環境に存在する光」と定義されており、そのため外光モニタは表示装置本体に備えられていると考えられる。この画像表示装置では、外光モニタからの環境光の検出結果に応じて、周囲が暗い場合はバックライトの明るさを制御する（下げる）ことにより、表示映像が低コントラストで浮いた印象となる現象を回避し、環境光の明るさにかかわりなく表示映像を真に見やすくするようにしている。
特開２００２−１７４８０６号公報

ところが、上述した従来の表示装置では、表示装置本体に取り付けられた外光モニタ（照度センサ）の読み値が、表示装置の配置環境によって正しく計測できず、結果として所望の制御、すなわち視聴環境の明るさに応じて適切に輝度を調整することが困難になるという問題がある。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）に、このような問題が生じる場合を２例示す。
図６（Ａ）の場合、表示装置１００が、天板１０１Ａと底板１０１Ｂとを備えるキャビネット内に収容されている。このとき照度センサ１００Ａは表示装置本体の影にならないように、表示装置本体の上部に設けられているとする。照明器具１０２により視聴者の周囲（視聴環境）は明るいが、図６（Ａ）の場合、照明光がキャビネットの天板１０１Ａに遮られて照度センサ１００Ａに直接届かない。このため、照度センサ１００Ａからのセンサ出力に基づく輝度制御では、視聴環境は明るいにもかかわらず、より暗いと誤判断され、表示映像の輝度が下げられて輝度不足で見づらくなる。

一方、図６（Ｂ）の場合、部屋全体は暗くしてスポットライト１０３などで壁を照らす間接照明がされている部屋では、そのポットライトの光（スポット光）が表示装置１００のすぐ上の壁を照らしている場合、その影響で照度センサ１００Ａのセンサ出力は、視聴環境の照度より高くなる。このため、照度センサ１００Ａからのセンサ出力に基づく輝度制御では、視聴環境は薄暗いにもかかわらず、より明るいと誤判断され、表示映像の輝度が上げられる結果、コントラストが低下し黒が浮いた印象の映像となる。

本発明が解決しようとする課題は、照度センサの位置によっては視聴環境の明るさ（外光照度）と異なるセンサ出力となる結果、外光照度に応じた輝度調整の制御の精度が低下することを防止することである。

本発明に係る表示装置は、表示パネルと、前記表示パネル側の外光照度を計測する第１の照度センサと、前記第１の照度センサから前記表示パネルまでの距離に比べ表示パネルまでの距離が大きい箇所で外光照度を計測する第２の照度センサと、前記第１および第２の照度センサからの２つの外光照度に基づいて、前記表示パネルの光強度を制御する制御部と、を有する。
この制御部は、望ましくは、第１の照度センサで計測した第１外光照度と、第２の照度センサで計測した第２の外光照度との平均値、重み付け加算平均値の何れかを用いる。あるいは、さらに望ましくは、平均値または重み付け加算平均値を求めようとする２つの外光照度（第１および第２外光照度）の少なくとも一方の外光照度として所定期間で累積平均した外光照度を用いる。

本発明の表示装置は、好適に、無線通信が可能な第１ユニットおよび第２ユニットを有し、前記第１ユニットに前記表示パネル、前記第１の照度センサおよび前記制御部を備え、前記第２ユニットに前記第２の照度センサを備え、前記第２ユニットは、ユニット間の無線通信の機能を利用して、前記第２の照度センサで計測した第２外光照度を前記第１ユニット内の制御部に送る。
たとえば前記第１ユニットが表示装置本体、前記第２ユニットがリモートコントローラであり、前記リモートコントローラは、当該リモートコントローラの赤外線信号に前記第２外光照度の値を付加して送信し、前記制御部は、前記表示装置本体の赤外線受光部を介して送られてきた赤外線信号から前記第２外光照度のデータを分離して前記光強度の制御に用いる。

このような構成の表示装置によれば、第１および第２の照度センサを備え、その両方の照度（第１および第２外光照度）を勘案して制御部が表示パネルの光強度を制御し、表示面の輝度を調整する。とくに重み付け加算平均の場合、視聴環境の照度を正しくモニタするために第１および第２外光照度の重み付け係数の設定が可能となる。また、所定期間で累積平均した外光照度を用いると、瞬間的な外光照度変化の影響を抑制し、より視聴環境の照度を正しくモニタされた外光照度に基づいた輝度調整がなされる。
さらに、第２の照度センサをリモートコントローラに設けると、この第２の輝度センサは、視聴環境の近くでの照度を検出する可能性が高まる。

本発明に係る表示装置によれば、２つの照度センサからの出力に基づく輝度調整であることから、その一方の照度センサが視聴環境とは大きく異なる照度を検出した場合でも、そのことの影響を抑圧できる。したがって、このような場合に輝度制御の精度が低下することを有効に防止し、視聴環境の外光照度に応じた輝度調整が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、液晶表示装置を例として説明する。
図１に、実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図を示す。また、図２に液晶表示装置の概観および設置例を示す。

図１および図２に示すように、表示装置１は、本発明における「第１ユニット」としての表示装置本体２と、「第２ユニット」としてのリモートコントローラ３とを有する。表示装置本体２とリモートコントローラ３は無線通信、通常は赤外線による制御信号の通信が可能であり、図１に示すように、そのための赤外線発光部３１をリモートコントローラ３側に備え、赤外線受光部２１を表示装置本体２内に備える。

本実施の形態に係る表示装置１は、図２に示すように、表示装置本体２側の、たとえば上部付近の外面に受光窓が位置する第１の照度センサ２２を備える。また、リモートコントローラ３には、その外面に受光窓が位置する第２の照度センサ３２を備える。
リモートコントローラ３は、図示のように視聴者の手元で操作されることが多い。一方、表示装置本体２がキャビネットの底板１０１Ｂ上に設置され、表示装置本体２の上面近くにキャビネットの天板１０１Ａが位置している。このため視聴環境の明るさを主に決める照明器具１０２からの光は、表示装置本体２のたとえば上部側に設置されている第１の照度センサ２２には直接届きにくいが、リモートコントローラ３の第２の照度センサ３２には直接届きやすい。したがって、第１の照度センサ２２が設けられている表示環境の外光照度（第１外光照度）は、第２の照度センサ３２が設けられている視聴環境の外光照度（第２外光照度）より低いものとなる傾向が強い。

図１に示すように、表示装置本体２は、上述した赤外線受光部２１および第１の照度センサ２２のほかに、本発明の「制御部」としてのマイクロコンピュータ（μ.ｃｏｍ）２３およびインバータ基板２４と、バックライト（たとえば蛍光ランプ）２５Ａを背面に備える表示パネル２５とを有する。
本発明の「制御部」の構成は本例に限定されるものではなく、輝度を制御するための必要な手段を備えていればよい。ここではインインバータ基板２４に、インバータＩＣ２４Ａとバックライト駆動用の回路ブロック２４Ｂとが実装され、それらはマイクロコンピュータ２３により制御されて所定の動作を行う。

一方、リモートコントローラ３は、前述した赤外線発光部３１および第２の照度センサ３２のほかに、たとえばマイクロコンピュータを備える処理回路３３を有する。

本例では、とくに図示していないが、第１の照度センサ２２からの信号Ｓ２２および赤外線受光部２１からの信号Ｓ２１がアナログ信号であることから、これをデジタル信号に変換するＡＤＣ（analog-digital converter）が制御部内に設けられ、これにより変換されたデジタル信号がマイクロコンピュータ２３に入力されるようになっている。

図３に、第１および第２の照度センサ２２，３２の構成例を示す。また、図４に照度センサの入出力特性を示す。
図解した照度センサは、入射してきた赤外光の受光窓に設けられているフィルタ４１と、フィルタ４１に通って入射する光を受光するフォトトランジスタ４２と、演算増幅器４３と、２つの抵抗４４および４５、ならびに、電源パスコンデンサ４６とを有する。
フォトトランジスタ４２のエミッタを負電圧（−Ｖ）に、ベースを所定の正電圧にバイアスし、コレクタを演算増幅器２の反転入力端子（−）に接続させている。演算増幅器４３の基準電圧として、その非反転入力端子（＋）に抵抗４４を介して接地電圧（ＧＮＤ）を印加している。演算増幅器４３の出力端子と反転入力端子Ｔ（−）との間に、抵抗値ＲＬの帰還抵抗４５を接続し、演算増幅器４３の電源、とくに正電源Ｖ_ＣＣの印加端子に、ノイズ除去等のために電源パスコンデンサ４６を接続している。

この照度センサの回路は、入射してきた赤外光をフォトトランジスタ４２のコレクタ電流に変換し、さらに、負帰還がかけられた演算増幅器３４によりコレクタ電流を電圧に変換して出力電圧Ｖ_ＯＵＴとして出力する回路である。なお、フォトトランジスタ４２に代えてフォトダイオードを設ける、あるいは、負帰還抵抗４５を可変にしてゲインを調整するようにしてもよい。
この回路構成は既知のものであり、他の回路構成としてはフォトＩＣを用いることもできる。

入射してきた赤外光の単位面積あたりの照度Ｅ_Ｖ（ルクス：ｌｘ）と、出力電圧Ｖ_ＯＵＴとの関係は、図４に示すグラフのようになる。
フォトトランジスタ４２やフォトダイオードは強い光が入射されると出力が飽和するが、非飽和領域ではほぼ線形な入出力特性を有することから、非飽和領域で照度の検出が可能である。この照度検出範囲では、入力する赤外光の照度Ｅ_Ｖに応じて、たとえば０〜５Ｖの範囲の出力電圧Ｖ_ＯＵＴが得られる。

このような照度検出の結果、図１に示す表示装置本体２内の第１の照度センサ２２からアナログの出力電圧Ｖ_ＯＵＴが出力されるが、これが不図示のＡＤＣにより、たとえば８ビット（０〜２５５レベル）のデジタル信号（照度信号Ｓ２２）に変換され、マイクロコンピュータ２３に送られる。

一方、リモートコントローラ３では、第２の照度センサ３２からのアナログの出力電圧Ｖ_ＯＵＴが、処理回路３３で所定の赤外線伝送規格に適合した処理を施された後、赤外線発光部３１で赤外光に変換されて、表示装置本体２に送られる。
表示装置本体２の赤外線受光部２１が、この赤外光を受けると、これが不図示のＡＤＣにより、たとえば８ビット（０〜２５５レベル）のデジタル信号（照度信号Ｓ２１）に変換され、マイクロコンピュータ２３に送られる。

マイクロコンピュータ２３は、入力した２つの照度信号Ｓ２１とＳ２２から、所定の演算処理により１つの調光信号Ｓ２３を生成する。
調光信号Ｓ２３の生成のための演算方法を、つぎに説明する。

第１の演算方法では、第１の照度センサ２２からの照度信号Ｓ２２が示す値（第１外光照度）と、第２の照度センサ３２からの照度信号Ｓ２１が示す値（第２外光照度）とを平均して調光信号Ｓ２３を生成する。

第２の演算方法では、上記第１外光照度と上記第２外光照度とを重み付け加算平均して調光信号Ｓ２３を生成する。このときの第２外光照度（視聴環境照度）の重み付け係数をＫ（０＜Ｋ＜１）とすると、第１外光照度（表示環境照度）の重み付け係数は（１−Ｋ）にする。通常、表示環境に比べて視聴環境を重視した係数の組み合わせとするために、たとえばＫ＝０．７程度に設定する。この係数Ｋはユーザによる設定等で変更可能にすることが望ましい。

第３の演算方法は、第１の演算方法と同じ平均値の算出を行うが、ここでは、第１外光照度と第２外光照度の少なくとも一方を、過去の累積データをもとにした照度値にする。つまり、過去の所定期間で複数回測定された照度値を平均する。このような平均を本発明では「累積平均」という。そして、この累積平均値を用いて、２つの外光照度の平均をさらに求めて調光信号Ｓ２３を生成する。

第４の演算方法は、第２の演算方法と同じ重み付け加算平均を行うが、そのときの第１外光照度と第２外光照度の少なくとも一方に、上記累積平均値を用いる。この平均値を用いて、２つの外光照度の重み付け平均値をさらに求めて調光信号Ｓ２３を生成する。なお、第３の演算方法と同様に、累積平均は２つの外光照度で行うのが望ましいが、片方に対して累積平均を行う場合は、視聴環境照度である第２外光照度に対して累積平均を行うとよい。

なお、第３あるいは第４の演算方法において、累積平均は２つの外光照度で行うのが望ましいが、片方に対して累積平均を行う場合は、表示環境照度である第１外光照度に対して累積平均を行うとよい。表示環境照度を測定する第１の照度センサ２２は、常に明るいまたは暗い環境におかれている可能性が高く、そのことを、調光信号Ｓ２３を求めるための演算に反映させるためである。
一方、視聴環境照度を測定する第２の照度センサ３２は、本来ならば現時点、すなわち最新の照度を求めればよいが、照度測定時に丁度、スポットライトが当たってしまうようなことも考えられ、その場合は正しい視聴環境照度とならない。その意味で、両方の累積平均を求めることが最も望ましい。

また、第３あるいは第４の演算方法において、累積平均をとるか否かを、たとえばユーザの指示により制御可能とすることもできる。たとえばユーザ操作による調整を行う場合に、メニューに調整項目を用意しておき、視聴環境で視聴体勢が整った状態でユーザに調整ボタンを押してもらう。調整ボタンを押した時点で前のデータとの差分を算出し、その差分によって現在の調整信号に補正を加え、新たな調光信号Ｓ２３を生成するようにしてもよい。

ここで第２の照度センサ３２はユーザの手元にあるため、その読み値がユーザの持ち方や操作により大きく変動する可能性がある。このため、表示装置本体に送信する値を処理回路３３によって予め積分するか、あるいは通常のリモートコントローラ３の操作時にユーザは表示装置にリモコンを向けて操作することを利用して、このタイミングに照度を計測する等の方法も採用可能である。
このように、これら一連の動作をリモートコントローラ３の操作と連動させ、あるいは、前述したように重み付け係数の設定をユーザに任せる場合には、そのために必要な制御を、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）の表示内容を制御するユーザインターフェースに解放することが望ましい。

調光信号Ｓ２３は、インバータ基板２４内のインバータＩＣ２４Ａに送られ、それを基に、このインバータＩＣ２４Ａおよび次段のバックライト駆動回路ブロック２４Ｂによって、バックライト（たとえば蛍光ランプ）２５Ａを駆動して表示パネル２５の輝度を調整するためのバックライト駆動信号Ｓ２４が生成される。

このバックライト駆動方法は、インバータ基板２４およびバックライト２５Ａの構成に応じて２種類あり、マイクロコンピュータ２３およびインバータ基板２４は、その方法に適合した調光信号Ｓ２３やバックライト駆動信号Ｓ２４を生成する必要がある。

第１の駆動方法は、いわゆる電圧値制御方式である。
この方式では、マイクロコンピュータ２３から出力される調光信号Ｓ２３がＤＡ変換後の電圧範囲が０〜５Ｖ程度のアナログの信号である。このアナログ信号を基に、インバータ基板２４がＢＫ駆動回路ブロック２４Ｂからのバックライト駆動信号Ｓ２４を出力させる。このバックライト駆動信号Ｓ２４も周波数が数１０ｋＨｚのアナログ信号であるが、その波高値が数百Ｖと昇圧されており、当該波高値が調光信号Ｓ２３に応答して変化することによってバックライト２５Ａによる輝度が調整される。具体的には、たとえば視聴環境が暗くなると、その照度変化に線形に輝度を下げて、視聴環境が明るくなると、その照度変化に線形に輝度を上げて、両方の場合で見やすい映像にする。

第２の駆動方法は、いわゆるＰＷＭ(pulse-width modulation)方式である。
この方式では、マイクロコンピュータ２３から出力される調光信号Ｓ２３が、数１０ｋＨｚの高い周波数でパルスが繰り返されるオン期間と、当該パルスが存在しないオフ期間とが６０Ｈｚより十分高い周波数の周期で繰り返されるＰＷＭ信号である。この調光信号Ｓ２３の電圧範囲は０〜５Ｖ程度である。インバータ基板２４は、この調光信号（ＰＷＭ信号）Ｓ２３を波高値が数百Ｖの高電圧に昇圧してバックライト駆動信号Ｓ２４を生成し、当該波高値が調光信号Ｓ２３に応答して変化することによってバックライト２５Ａによる輝度が調整される。具体的には、たとえば視聴環境が暗くなると、その照度変化に線形に輝度を下げて、視聴環境が明るくなると、その照度変化に線形に輝度を上げて、両方の場合で見やすい映像にする。

最後に、本実施の形態で採用可能な赤外線伝送の方法について、簡単に説明する。
本例では好適な赤外線伝送規格として、ＳＩＲＣＳ（Standard Code for Infrared Remote Control System）を用いている。
現行のＳＩＲＣＳ規格は、映像機器あるいは音響機器等のチャネル、音量、画質調整といった制御時のデータ（以下、メインの制御データという）を１２ビット、１５ビットまたは２０ｂｉｔのデータ列で送る方法であるが、これを何ビットで送るかは機器によって異なる。

本例では、このようなメインの制御データ列に対し、その伝送時時間軸上で前または後ろのタイミングに、たとえば８ビットの照度データを付加して送ることが可能である。チャネル、音量、画質調整といったメインの制御時に、これらの機器本体側では、送られてきたデータ列から、所定ビット数の制御データ以外のデータはキャンセルされる。

本例では、送信時にメインの制御データ部分を無信号にして送るか、メインの制御データを別系統で受信し、受信後にメインの制御データをキャンセルして、照度データを読み出すようにする。
あるいは、メインの制御データ自体をそのまま利用することも可能である。つまり、画質調整のメニューには「画面の明るさ」という表示名称で全体の輝度を調整する項目が存在するため、輝度調整が行われた時は、その輝度データに照度測定によるオフセットを付加する。また、輝度調整の操作がされない場合は、定期的に、あるいは他の電源投入やチャネル設定の操作タイミングに連動して、照度測定に基づく輝度データを擬似的な輝度調整の制御データとして、伝送規格をそのまま利用して送ることもできる。

繰り返しになるが照度検出のタイミングに関し、メインの制御データに、照度データを付加して送る場合は、電源ボタン、チャネル設定ボタンなど頻繁に操作されるリモートコントローラ３の操作に同期して照度検出を行う。
これに対し、上記擬似的な輝度調整の制御データとして伝送規格をそのまま利用して照度データを送る場合は、リモートコントローラ３の操作に同期させる方法のほかに、上記電源投入後は内蔵のタイマ回路により決められる定期的な時間間隔で、ユーザの操作とは無関係に照度データを送ることも可能である。

以上の述べてきた本発明の実施の形態では、第１の照度センサ２２と第２の照度センサ３２とを備え、両者の読み値を元にバックライト制御を行うことにより、ユーザおよび表示装置の置かれた環境に合致した表示品質の向上が可能となる。また、視聴環境が暗い場合に、バックライトを下げることにより無駄な消費電力を抑制する。

演算方法ごとの効果として、第１の演算方法では、ユーザと表示装置との各ポイントでの照度センサの読み取り値を平均化することにより、両者の位置での平均的な外光照度が計測できる。
第２の演算方法では、ユーザと表示装置との各ポイントでのセンサ読み取り値を重み付け加算平均することにより、より正確な輝度調整のための係数選択が可能であり、また、その係数を、よりユーザの視聴環境照度を重視した制御、より表示装置がある表示環境照度を重視した制御、あるいは、その中間の任意の制御の選択可能となる。
第３の演算方法では、第１の演算方法の効果に加えて、過去の累積データをもとにノイズ要因（瞬間的な輝度変化）を除去したり、表示環境と視聴環境の区別を明確化したりして、より精度が高い輝度調整が可能となる。
第４の演算方法では、上記第２および第３の演算方法の両方の効果が得られる。

本実施の形態では、以下に示す種々の変更（バリエーションの設定）が可能である。

第１の照度センサの位置は、液晶表示パネルの上方でなくともよい。
また、第１の照度センサと第２の照度センサを、表示装置本体２の前面、上面、側面、支持部などの任意の２箇所に配置してもよい。この場合、一方の照度センサを液晶表示パネルの近くに配置し、他の照度センサを、液晶表示パネルから相対的に遠い位置に配置する。この他の照度センサを表示装置本体の外面に設けられた専用ジャックにラインで接続させるようにして、この照度センサを図２の場合、たとえばキャビネットの天板１０１Ａの上に置くようにすることも可能である。

また、無線通信方式は、赤外線以外の光、超音波または高周波を用いる方式とすることができる。たとえば高周波無線通信方式として、ワイヤレスＬＡＮあるいはブルートゥース(bluetooth)などを用いることができる。

さらに赤外線伝送規格としてはＳＩＲＣＳに限定されず、既に市場に出回っている自社あるいは他社のリモートコントローラにおけるメインの制御動作の誤動作を防止することを条件に、独自の方式による伝送も可能である。

上述した例では表示側を第１のユニット（表示装置本体２）としているが、その場合の第２のユニット（本例ではリモートコントローラ３）は、携帯可能で視聴環境にユーザが持ち歩くことができる小型の携帯機器であればよい。このような小型の携帯機器のリモートコントローラ３以外の例としては、小さい液晶画面を有するサブ表示装置、ワイヤレスヘッドフォンなどが例示できる。

これとは逆に、表示側の第１のユニットをユーザが持ち歩く携帯型表示装置としてもよい。この場合、第２のユニットはチューナや主記録媒体を内蔵する据え置き型装置（メディアボックスあるいはチューナボックス）として、そこから高周波無線等で発信される映像を、第１のユニットである携帯型の液晶表示装置で受信して表示させる。
したがって、この場合は、第１のユニット側で「表示＆視聴の環境」の外光照度を測定することになるが、たとえば携帯型の液晶表示装置を棚などの暗い場所に置いて観賞する場合もある。
この場合、たとえば、携帯型の表示装置である第１のユニットで照度測定を比較的長い期間内に短い周期で頻繁に行うと、たとえば、細かい照度変化があり、その後、それより少し暗い照度で一定となった場合、当該携帯型の表示装置が明るい視聴環境の少し暗い部分（たとえば棚の中）に置かれたと判断し、この少し暗い照度になる直前の照度を、現在の視聴環境照度として採用することもできる。一方、細かい照度変化があり、その後、極端に暗い照度で一定となった場合は、表示装置の移動後に照明が消灯されたと判断して、その極端に暗い照度を、現在の視聴環境照度として採用することができる。そのとき第２のユニット側の照度が同じ時間に同期して変化していると、同じ部屋で照明光量が変えられたと判断して、この第２のユニット側の照度も多少加味した調光信号Ｓ２３の生成も可能であるが、全く同期していない場合は、第２のユニット側の照度は完全に無視するとよい。
これらの照度変化のパターンを予めＲＯＭ等に記憶させておいて、それを参照して、最終的な正しい調光信号Ｓ２３を生成するための重み付け係数を決定するようにしてもよい。

いずれにしても、高周波無線通信などで映像を送受信する場合、外光照度の測定結果は、映像信号のブランキング期間などを利用して送ることになる。
なお、液晶表示装置以外でも、入力信号がゼロのときに僅かに画面が明るく見え、これを防止する必要がある表示装置ならば本発明の適用が可能である。

本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。液晶表示装置の概観および設置例を示す斜視図である。第１および第２の照度センサの構成例を示す回路図である。第１および第２の照度センサの入出力特性を示すグラフである。（Ａ）は、従来の液晶表示パネルの階調輝度特性を示すグラフであり、（Ｂ）は、（Ａ）のグラフを、縦軸を対数で表して表示させたものである。（Ａ）および（Ｂ）は、従来の照度センサが一つの場合に生じる問題を説明するための斜視図である。

符号の説明

１…表示装置、２…表示装置本体、２１…赤外線受光部、２２…第１の照度センサ、２３…マイクロコンピュータ、２４…インバータ基板、２４Ａ…インバータＩＣ、２４Ｂ…バックライト駆動回路ブロック、２５…表示パネル、２５Ａ…バックライト、３…リモートコントローラ、３１…赤外線発光部、３２…第２の照度センサ、１０２…照明器具

Claims

表示パネルと、
前記表示パネル側の外光照度を計測する第１の照度センサと、
前記第１の照度センサから前記表示パネルまでの距離に比べ表示パネルまでの距離が大きい箇所で外光照度を計測する第２の照度センサと、
前記第１および第２の照度センサからの２つの外光照度に基づいて、前記表示パネルの光強度を制御する制御部と、
を有する表示装置。
前記制御部は、前記第１の照度センサで計測した第１外光照度と、前記第２の照度センサで計測した第２の外光照度とを平均し、平均値によって前記表示パネルの光強度を制御する
請求項１に記載の表示装置。
前記制御部は、前記第１の照度センサで計測した第１外光照度と、前記第２の照度センサで計測した第２の外光照度とを異なる係数を用いて重み付け加算平均し、重み付け加算平均の値によって前記表示パネルの光強度を制御する
請求項１に記載の表示装置。
前記制御部は、前記平均値を求めようとする２つの外光照度の少なくとも一方の外光照度として、所定期間で累積平均した外光照度を用いる
請求項２に記載の表示装置。
前記制御部は、前記重み付け加算平均の値を求めようとする２つの外光照度の少なくとも一方の外光照度として、所定期間で累積平均した外光照度を用いる
請求項３に記載の表示装置。
無線通信が可能な第１ユニットおよび第２ユニットを有し、
前記第１ユニットに前記表示パネル、前記第１の照度センサおよび前記制御部を備え、
前記第２ユニットに前記第２の照度センサを備え、
前記第２ユニットは、ユニット間の無線通信の機能を利用して、前記第２の照度センサで計測した第２外光照度を前記第１ユニット内の制御部に送る
請求項１に記載の表示装置。
前記第１ユニットが表示装置本体、前記第２ユニットがリモートコントローラであり、
前記リモートコントローラは、当該リモートコントローラの赤外線信号に前記第２外光照度の値を付加して送信し、
前記制御部は、前記表示装置本体の赤外線受光部を介して送られてきた赤外線信号から前記第２外光照度のデータを分離して前記光強度の制御に用いる
請求項６に記載の表示装置。