JP2007271974A - 液晶表示装置、液晶表示装置の映像表示方法および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】映像表示面の傾斜角度に応じて、自動的に画質を設定してユーザの手間を省く。
【解決手段】液晶表示装置１に、映像表示面１１ａに映像を表示する液晶パネル１１と、液晶パネル１１を支持角度可変に支持する支持部２１と、映像表示面１１ａの傾斜角度を検出する角度検出部２３と、傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブル２５ａを格納する画質設定テーブル格納部２５と、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度に対応して、画質設定テーブル２５ａに基づいて映像表示面１１ａに表示される映像の画質設定を行う制御部２６と、を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置、液晶表示装置の映像表示方法および制御プログラムに関する。

従来、車両に搭載され、画像情報や文字情報などを表示する表示装置において、映像表示面の角度を傾斜できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これらの表示装置として、液晶表示装置が主として使用されている。
特開２００２−３４７４７６号公報

しかしながら、車載される液晶表示装置では、液晶パネルの視野角が家庭用テレビ等と比べて狭いのが一般的である。このため、家庭用テレビ等と比較すると、映像表示面の角度を傾斜させた場合に、ユーザとの位置関係によって、ユーザにはブライトネスが低下して画面全体が暗くなったように視認されたり、コントラストが低下して画面全体が白浮きするように視認されたりすることが起こりやすい。その場合、ユーザは手動でコントラストやブライトネスを調整して画質を設定する必要があり、映像表示面の角度を変える度に、煩雑な作業が必要となっていた。
本発明の課題は、映像表示面の傾斜角度に応じて、自動的に画質を設定してユーザの手間を省力することのできる液晶表示装置、液晶表示装置の映像表示方法および制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、映像表示面に映像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルを支持角度可変に支持する支持部と、前記映像表示面の傾斜角度を検出する角度検出部と、前記傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブルを格納する画質設定テーブル格納部と、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度に対応して、前記画質設定テーブルに基づいて前記映像表示面に表示される映像の画質設定を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、液晶パネルの映像表示面の角度を傾斜させた場合、画質設定テーブル格納部に格納された画質設定テーブルに基づいて、制御部は所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質で映像が表示されるように画質設定を行う。このため、ユーザは液晶パネルの傾斜角度を変更するたびに画質の設定を行う必要がなく、ユーザの手間を省力することができる。

上記構成の液晶表示装置において、ユーザにより所定の傾斜角度における画質設定が行われる画質設定部を備えさせ、前記制御部に、前記画質設定部を介して設定された所定の傾斜角度における画質設定に基づいて、前記画質設定テーブルにおける各傾斜角度に対応する画質設定値を更新させてもよい。

また、上記構成の液晶表示装置において、前記画質設定値は、コントラストまたはブライトネスに関する値であること、が好ましい。

また、本発明の液晶表示装置の映像表示方法は、映像表示面に映像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルを支持角度可変に支持する支持部とを備える液晶表示装置の映像表示方法において、前記映像表示面の傾斜角度を検出する過程と、前記液晶パネルの映像表示面が前記基準位置から傾斜した場合、前記映像表示面の傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブルに基づき、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度に応じて、前記映像表示面に表示される映像の画質設定を行う過程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の制御プログラムは、映像表示面に映像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルを支持角度可変に支持する支持部と、前記映像表示面の傾斜角度を検出する角度検出部と、前記映像表示面の傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブルを格納する画質設定テーブル格納部と、前記液晶表示面に表示される映像の画質設定を行う制御部と、を備える液晶表示装置をコンピュータを用いて制御するための制御プログラムであって、前記角度検出部に、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度を検出させ、前記制御部に、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度に応じて、前記画質設定テーブルに基づいて前記映像表示面に表示される映像の画質設定を行わせること、を特徴とする。

本発明によれば、液晶パネルの映像表示面の角度を変化させた場合に、映像表示面の傾斜角度に応じて、自動的に画質を設定してユーザの手間を省力することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に、本実施の形態の液晶表示装置１の概略構成を示す。本実施の形態では、車載用の液晶表示装置１を例に挙げて説明する。図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶パネル１１を有する表示部１０と、本体部２０とを備えている。液晶パネル１１は本体部２０に対してスライドメカ（支持部）２１により支持角度可変に支持されている。

スライドメカ２１は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本体部２０の下端部に設けられるスライドバー２１ａと、スライドバー２１ａの一端に設けられ液晶パネル１１の下端を支持する回動部２１ｂとを備えている。

スライドバー２１ａは水平方向（矢印ＦＲ方向）にその長さを伸縮することができる。スライドバー２１ａを図中矢印Ｆ方向に移動させてその長さを伸張させることで、図１（ａ）に示すクローズ位置（＝傾斜角度θａ）から図１（ｃ）に示すオープン位置（＝傾斜角度θｃ）まで、液晶パネル１１を水平方向に移動させる。

回動部２１ｂは液晶パネル１１の下端を支持し、回動軸を中心として液晶パネル１１を支持した状態で回動することによりその姿勢を図１（ａ）に示すクローズ位置（＝傾斜角度θａ）から図１（ｃ）に示すオープン位置（＝傾斜角度θｃ）まで変化させることができるようになっている。スライドバー２１ａの伸張および回動部２１ｂの回動を制御することで、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの角度を所望の角度に傾斜させることができる。

また、液晶パネル１１を図１（ｃ）に示すオープン位置において、液晶パネル１１の姿勢をスライドバー２１ａと略平行にした状態で、スライドバー２１ａを矢印Ｒ方向に移動させることにより、液晶パネル１１を本体部２０に設けられるディスプレイ収納部（図示略）に収納できるようになっている。

ところで、ユーザが図１（ｂ）に示すように液晶パネル１１の表示画面の真正面に位置する場合、液晶パネル１１の視認性が最もよい。液晶表示装置１では、このような使用状態を通常使用位置とし、液晶パネル１１の基準傾斜角度（＝θｂ）として、ユーザに映像が最も秀麗に表示されるようにブライトネスやコントラストなどの画質設定が行われる。なお、ブライトネスは、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの明るさを指し、コントラストは、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの明暗比を指す。

しかし、図１（ｃ）に示すように、ユーザが液晶パネル１１の映像表示面１１ａを下から仰ぎ見るような場合、あるいは、図１（ａ）に示すように、ユーザが液晶パネル１１の映像表示面１１ａを上からのぞき込むように見る場合では、ブライトネスやコントラストなどの画質設定が一定でも、液晶パネル１１の視野角の関係により、ユーザに対する映像の見え方が異なってくる。

具体的には、ユーザの視点を図１（ｂ）に示す通常使用位置、すなわち液晶パネル１１の映像表示面１１ａに対して真正面に位置する位置に固定した場合、図２に示すように、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度を変動させると、ユーザにとっては、液晶パネル１１の透過率、すなわち輝度が変動するように見える。

例えば、液晶セルに印加する電圧をＶＢ₀とすると、図１（ｂ）に示すように液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度がθｂの場合、図２（ｂ）に示すように、液晶パネル１１の透過率は約９１％を示す。
これに対して、同じ値の電圧（ＶＢ₀）を印加しても、図１（ａ）に示すように傾斜角度がθａの場合、図２（ａ）に示すように、ユーザには液晶パネル１１の透過率が約７５％のように視認される。また、図１（ｃ）に示すように傾斜角度がθｃの場合、図２（ｃ）に示すように、液晶パネル１１の透過率は約９８％のように視認される。

同様に、液晶セルに印加する電圧をＶＣ₀とすると、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度がθｂの場合（図１（ｂ））、図２（ｂ）に示すように、液晶パネル１１の透過率は約２２％を示す。これに対して、傾斜角度がθａの場合（図１（ａ））、図２（ａ）に示すように、ユーザには液晶パネル１１の透過率が約９％のように視認され、傾斜角度がθｃの場合（図１（ｃ））、図２（ｃ）に示すように、ユーザには液晶パネル１１の透過率が約５０％のように視認される。

以上のように、液晶パネル１１が通常使用位置（傾斜角度＝θｂ）にある場合に対して、映像表示面１１ａの傾斜角度がθａの場合は、液晶パネル１１の輝度が全体的に低下し、ユーザにはブライトネスが低下して画面全体が暗くなったように視認される。一方、傾斜角度がθｃの場合、液晶パネル１１の輝度が全体的に高くなり、ユーザにはコントラストが低下して画面全体が白浮きするように視認される。

そこで、本実施の形態の液晶表示装置１は、液晶パネル１１が通常使用位置から傾斜された場合にも、ユーザに対して通常使用位置（基準傾斜角度）において視認される場合と同等の画質で映像が視認されるように、ブライトネスおよびコントラストの設定値を映像表示面１１ａの傾斜角度に応じて自動的に調整するようにしたものである。

以下、図３を参照して、液晶表示装置１の主要部に係る機能的構成を説明する。図３に示すように、液晶表示装置１は、上述の表示部１０と本体部２０を備え、表示部１０は液晶パネル１１と信号処理部１２とを備え、本体部２０はスライドメカ２１と、スライドメカ駆動部２２と、角度検出部２３と、操作部（画質設定部）２４と、メモリ部（画質設定テーブル格納部）２５と、マイコン２６とを備えている。

信号処理部１２は、図示しない映像信号源から入力される映像信号に対して信号処理を施すもので、後述する画質設定テーブル２５ａに基づいてマイコン２６から入力される制御信号に基づき、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度に応じて、所定の画質となるように映像信号に対して信号処理を施す。信号処理後の映像信号は液晶パネル１１に出力される。

映像信号源として、ＴＶチューナ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレーヤ、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤ等の各種の映像信号源を適用することができる。液晶表示装置１はこれらＴＶチューナ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ等の各種の映像信号源からの映像信号を入力可能に構成される。

液晶パネル１１は、複数の液晶セル（図示略）を有する液晶層と各液晶セルを駆動する液晶駆動回路等を備える。液晶駆動回路は、信号処理部１２から入力される映像信号に従って所定の液晶セルに所定の電圧を印加し、これにより、液晶パネル１１の映像表示面１１ａに各種の映像表示が行われる。

スライドメカ２１は、上述したスライドバー２１ａと回動部２１ｂの他、駆動用モータ等を有している。駆動用モータはスライドバー２１ａを水平方向に伸縮移動させるための水平駆動用モータと、回動部２１ｂを回動させるための回動用モータとを有する。

スライドメカ駆動部２２は、マイコン２６から入力される制御信号に基づき、液晶パネル１１の映像表示面１１ａがユーザ所望の角度となるように、水平駆動用モータおよび回動用モータの駆動制御を行い、液晶パネル１１の姿勢および位置を制御する。また、操作部２４を介してユーザからディスプレイの収納指示があった場合には、液晶パネル１１を本体部２０のディスプレイ収納部に収納するようにスライドバー２１ａの伸張動作および液晶パネル１１の回動動作を制御する。

角度検出部２３は、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度を検出するものである。ここで、本実施の形態において、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度は、スライドバー２１ａに対する液晶表示面１１ａの角度として検出される。例えば、図１（ａ）に示す場合、傾斜角度はθａであり、図１（ｂ）に示す場合、傾斜角度はθｂであり、図１（ｃ）に示す場合傾斜角度はθｃである。

操作部２４は、ユーザによる各種操作指示を受け付けて、マイコン２６に操作指示に応じた支持信号を出力するもので、タッチパネルあるいは操作子を備える。ユーザは、操作部２４を介して操作することで、液晶パネル１１の姿勢を変更させたり、ブライトネスやコントラストの値をユーザ所望の値に設定することもできる。

メモリ部２５は、ＳＲＡＭ（Static Ram）、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）、Ｆｌａｓｈ ＲＡＭなどから構成され、画質設定テーブル２５ａを書換自在に格納する。

画質設定テーブル２５ａは、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの傾斜角度と、各傾斜角度において設定すべき画質設定値（ブライトネスおよびコントラストに関する値）とを対応付けたものである。ここで、画質設定値は、液晶表示面１１ａが傾斜された場合に、各傾斜角度において、通常使用位置における画質と同等の画質でユーザに視認されるような値に設定される。

ここで、ブライトネスを液晶表示面の最大輝度、コントラストを液晶表示面の最大輝度と最小輝度の比で設定することとすると、各傾斜角度における画質設定値を図２に示した透過率曲線に基づいて、ブライトネスおよびコントラストの設定値を液晶セルに印加する最小電圧値および最大電圧値により表すことができる。これは、液晶セルに電圧が印加されると、液晶が駆動して光学的性質が変化し、液晶パネル１１の透過率（輝度）が変化するため、最小電圧値および最大電圧値を設定することにより、映像表示面１１ａの最大輝度および最小輝度が定まるためである。

例えば、通常使用位置において、ユーザに対して最も視認性がよくなるようにするには、ブライトネスを透過率約９１％、コントラストを透過率約９１％／透過率約２２％と設定するよい場合、画質設定テーブル２５ａには基準傾斜角度（＝θｂ）に対応付けて、最小電圧値ＶＢ₀、最大電圧値ＶＣ₀が格納される（図２（ｂ）参照）。

そして、傾斜角度θａにおいて、通常使用位置（＝傾斜角度θｂ）における画質と同等の画質でユーザに視認されるように映像を映像表示面１１ａに表示するには、傾斜角度θａにおける透過率を約９０％とし、コントラストを調整して透過率約９０％／透過率約２９％と設定するとよい場合、傾斜角度θａにおけるブライトネスおよびコントラストの設定値として、最小電圧値ＶＢ₁、最大電圧値ＶＣ₁が格納される（図２（ａ）参照）。

また、傾斜角度θｃにおいて、通常使用位置（＝傾斜角度θｂ）における画質と同等の画質でユーザに視認されるように映像を映像表示面１１ａに表示するには、傾斜角度θｃにおける透過率を約８７％、コントラストを透過率約８７％／透過率約２３％と設定するとよい場合、傾斜角度θ₁におけるブライトネスおよびコントラストの設定値として、最小電圧値ＶＢ₂、最大電圧値ＶＣ₂が格納される（図２（ｃ）参照）。

マイコン２６は、液晶表示装置１全体を制御するマイクロプロセッサで、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。マイコン２６はＲＯＭに予め記憶されている制御プログラムおよび制御用データに基づいて、ＲＡＭの一部を作業領域として、ＣＰＵにより液晶パネル１１の表示制御および姿勢および位置の制御を行うものであり、上記の画質設定テーブル２５ａに格納される画質設定値に基づき、画質自動設定処理を行う。

次に、図４を参照して、本実施の形態における液晶表示装置１の画質自動設定処理に係る動作を説明する。
図４に示すように、まず、液晶表示装置１の装置電源が入力されると（ステップＳ１：Ｙ）、マイコン２６はスライドメカ駆動部２２を制御して、本体部２０のディスプレイ収納部に収納されていた液晶パネル１１を図１（ａ）に示す通常使用位置に移動させる（ステップＳ２）。そして、画質設定テーブル２５ａに基づいて、コントラストやブライトネスを所定の値に設定して映像表示面１１ａに表示される映像の画質を予め設定された状態とする（ステップＳ３）。

次に、画質自動補正機能が有効になっているか否かを判別する（ステップＳ４）。画質自動補正機能が有効になっていると判別された場合（ステップＳ４：Ｙ）、次に、操作部２４を介してユーザにより画質設定があったか否かを判別する（ステップＳ５）。ユーザにより画質設定があった場合（ステップＳ５：Ｙ）、画質設定テーブル２５ａをユーザにより設定された画質設定に従い、各傾斜角度において、ユーザにより設定された画質と同等の画質で映像を表示できるような値に画質設定値を書き換える（ステップＳ６）。

次に、液晶パネル１１の姿勢変更があった場合（ステップＳ７：Ｙ）、液晶表示面の傾斜角度を角度検出部２３に検出させ（ステップＳ８）、検出された傾斜角度に応じたブライトネスおよびコントラストを画質設定テーブル２５ａから取得する（ステップＳ９）。そして、ブライトネスおよびコントラストを画質設定テーブル２５ａから取得した値に変更して、画質の補正を行う（ステップＳ１０）。そして、装置電源がオフされるまで（ステップＳ１１：Ｙ）、上記処理が繰り返し行われる。

上記実施の形態によれば、液晶パネル１１の映像表示面１１ａの角度を傾斜させた場合、画質設定テーブル２５ａ格納部に格納された画質設定テーブル２５ａに基づいて、制御部は基準位置における画質と同等の画質で映像が表示されるように画質設定を行うことができる。このため、ユーザは液晶パネル１１の傾斜角度を変更するたびに画質の設定を行う必要がなく、ユーザの手間を省力することができる。

また、ユーザが操作部２４を介して、所定の傾斜角度において、ブライトネスおよびコントラストなどの画質設定を行った場合には、画質設定テーブル２５ａが書き換えられ、各傾斜角度における画質設定値がそれぞれユーザにより設定された所定の画質と同等の画質で映像が表示されるような値となるので、ユーザは液晶パネル１１の傾斜角度を変更するたびに、自分の好みの画質となるように画質設定を行う必要がなく、ユーザの手間を省力することができる。

但し、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、画質設定値としてブライトネスとコントラストを、液晶セルに印加する電圧値として表したが、画質設定テーブル２５ａに格納する値は、最大電圧値、最小電圧値に限定されるものではなく、ブライトネスおよびコントラストの値そのものであってもよいし、通常使用位置に対するブライトネスおよびコントラストの差分等で表してもよい。

また、上記実施の形態では、画質設定としてブライトネスおよびコントラストを例に挙げて説明したが、ガンマ補正値などについても液晶表示面１１ａの傾斜角度に応じて、自動的に設定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、車載用の液晶表示装置１を例に挙げて説明したが、本発明は車載用の液晶表示装置１に限定されるものではなく、液晶パネル１１を支持角度可変に支持する液晶表示装置１であれば、パーソナルコンピュータの表示装置として用いられる液晶表示装置や、液晶テレビ等、各種の液晶表示装置に適用してよいのは勿論である。

本実施の形態の液晶表示装置の外観構成を簡略に示した図である。 液晶パネルの傾斜角度と液晶パネルの透過率特性とを示した図である。 本実施の形態の液晶表示装置の概要構成ブロック図である。 本実施の形態の処理フローチャートである。

符号の説明

１ 液晶表示装置
１１ 液晶パネル
１１ａ 液晶表示面
１２ 信号処理部
２１ スライドメカ（支持部）
２２ スライドメカ駆動部
２３ 角度検出部
２４ 操作部（画質設定部）
２５ メモリ部（画質設定テーブル格納部）
２５ａ 画質設定テーブル
２６ マイコン（制御部）

Claims (5)

1. 映像表示面に映像を表示する液晶パネルと、
   前記液晶パネルを支持角度可変に支持する支持部と、
   前記映像表示面の傾斜角度を検出する角度検出部と、
   前記傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブルを格納する画質設定テーブル格納部と、
   前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度に対応して、前記画質設定テーブルに基づいて前記映像表示面に表示される映像の画質設定を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１記載の液晶表示装置において、
   ユーザにより所定の傾斜角度における画質設定が行われる画質設定部を備え、
   前記制御部は、前記画質設定部を介して設定された所定の傾斜角度における画質設定に基づいて、前記画質設定テーブルにおける各傾斜角度に対応する画質設定値を更新すること、
   を特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１または２記載の液晶表示装置において、
   前記画質設定値は、コントラストまたはブライトネスに関する値であること、
   を特徴とする液晶表示装置。
4. 映像表示面に映像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルを支持角度可変に支持する支持部とを備える液晶表示装置の映像表示方法において、
   前記映像表示面の傾斜角度を検出する過程と、
   前記液晶パネルの映像表示面が前記基準位置から傾斜した場合、前記映像表示面の傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブルに基づき、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度に応じて、前記映像表示面に表示される映像の画質設定を行う過程と、
   を備えることを特徴とする液晶表示装置の映像表示方法。
5. 映像表示面に映像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルを支持角度可変に支持する支持部と、前記映像表示面の傾斜角度を検出する角度検出部と、前記映像表示面の傾斜角度と、各傾斜角度において所定の基準傾斜角度における画質と同等の画質でユーザに視認されるような画質設定値とを対応付けた画質設定テーブルを格納する画質設定テーブル格納部と、前記液晶表示面に表示される映像の画質設定を行う制御部と、を備える液晶表示装置をコンピュータを用いて制御するための制御プログラムであって、
   前記角度検出部に、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度を検出させ、
   前記制御部に、前記液晶パネルの映像表示面の傾斜角度に応じて、前記画質設定テーブルに基づいて前記映像表示面に表示される映像の画質設定を行わせること、
   を特徴とする制御プログラム。
   
   

Images