JP2008158104A - 表示画面の輝度調節方法及び画面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画面の姿勢が変更された場合でも、不適切に表示画面の輝度が変わらない画面表示装置の提供。
【解決手段】表示画面５と、表示画面５の輝度を調節する調節手段６，７と、表示画面５付近の光量を検出する光センサ２とを備え、予め設定された表示画面５の輝度及び付近の光量の関係に基づき、光センサ２が検出した光量に応じて、調節手段６，７が輝度を調節するように構成してある画面表示装置。表示画面５の設置姿勢を検出する設置姿勢検出手段３と、予め同一の照明条件の下で、設置姿勢検出手段３が検出すべき姿勢に対応して、光センサ２が検出すべき各光量に基づき定められた各係数を記憶している記憶手段８とを備え、記憶手段８が記憶しており、設置姿勢検出手段３が検出した姿勢に対応する係数に基づき、調節手段６，７が表示画面５の輝度を補正し調節する構成である。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）及びＰＤＰ（Plasma Display Panel）等、表示画面の輝度（ブライトネス値、発光量）と光センサが検出する表示画面付近の光量との予め設定された関係に基づき、光センサが検出した光量に応じて、輝度を調節する表示画面の輝度調節方法及び画面表示装置に関するものである。

バックライトを備えた液晶表示装置、ＣＲＴ及びＰＤＰ等の表示画面の輝度（ブライトネス値、発光量；画面の明るさ）を調節できる画面表示装置では、ブライトネス値と光センサが検出する表示画面付近の光量との予め設定された関係に基づき、光センサが検出した表示画面付近の光量に応じて、ブライトネス値を調節するものがある。具体的には、例えば、表示画面付近の光量が５０％低下したときは、ブライトネス値も５０％低下させることにより、どのような外光の下でも、ユーザが認知する表示画面の明るさ（輝度）を一定にすることが可能である。

特許文献１には、周囲の光量と画面の輝度、明度、色調等の調整値との基準の相関関係を記憶しておき、検出した周囲の光量と外部から入力された調整値に基づき、基準の相関関係を修正し、修正された相関関係をパラメータとして画面状態の調整を行うディスプレイ装置が開示されている。
特許文献２には、多数の発光素子が縦横に配列された表示板で、表示面方向の周囲外光を受光する光センサと背面方向の周囲外光を受光する光センサとを配設し、これらの光センサの出力を比較し、比較した結果に応じて多数の発光素子の発光量を調整する表示板が開示されている。
特開平０５−００６１５９号公報 特開平０７−０６４４９９号公報

上述したような画面表示装置では、ローテーション（縦横変換）、スイーベル（首振り）、チルト（傾斜）、アーム機構により、表示画面の姿勢が変更される場合がある。そのような場合、周囲の照明条件と光センサとの位置関係が変化し、周囲の光量（明るさ）には変化が無いにも関わらず、光センサの検出量が変化し、表示画面の輝度（ブライトネス値）が変わってしまうという問題がある。
例えば、図５（ａ）に示すように、ランドスケープ表示（横長表示）している場合と、図５（ｂ）に示すように、ローテーションによりポートレート表示（縦長表示）している場合とでは、表示画面の枠体に設けられた光センサと、外光源（照明源）である天井の照明灯との距離が変化し、当然、光センサの検出量も変化する。その為、表示画面の輝度も変化する。しかし、この場合、外光源である照明灯には変化は無く、周囲の光量（明るさ）にも変化は無い。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１、２発明では、表示画面の姿勢が変更された場合でも、表示画面の輝度が変わらない表示画面の輝度調節方法を提供することを目的とする。
第３、４、５発明では、表示画面の姿勢が変更された場合でも、表示画面の輝度が不適切に変わらない画面表示装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る表示画面の輝度調節方法は、複数の設置姿勢を取らせることが可能な表示画面の輝度と光センサが検出する該表示画面付近の光量との予め設定された関係に基づき、前記光サンサが検出した光量に応じて、表示画面の輝度を調節する方法において、前記表示画面の設置姿勢を検出する設置姿勢検出手段を用意し、同一の照明条件の下で、前記表示画面に複数の姿勢を取らせるときに、前記設置姿勢検出手段が検出する各姿勢に対応して、前記光センサが検出する各光量に基づき、予め各姿勢に対応する係数を定めて記憶しておき、前記設置姿勢検出手段が検出した姿勢に対応する係数を読み出し、読み出した係数に基づき、前記輝度を補正し調節することを特徴とする。

第２発明に係る表示画面の輝度調節方法は、複数の設置姿勢を取らせることが可能な表示画面の輝度と光センサが検出する該表示画面付近の光量との予め設定された関係に基づき、前記光センサが検出した光量に応じて、表示画面の輝度を調節する方法において、前記表示画面の設置姿勢の変更を検出する変更検出手段を用意し、該変更検出手段が前記変更を検出し始めたときに、前記光センサが検出した光量を記憶し、前記変更検出手段が検出する変更が終了したときに、前記光センサが検出した光量、及び記憶させた光量に基づき、係数を算出し、算出した係数に基づき、前記輝度を補正し調節することを特徴とする。

第３発明に係る画面表示装置は、表示画面と、該表示画面の輝度を調節する調節手段と、前記表示画面付近の光量を検出する光センサとを備え、予め設定された前記輝度及び光量の関係に基づき、前記光センサが検出した光量に応じて、前記調節手段が前記輝度を調節するように構成してある画面表示装置において、前記表示画面の設置姿勢を検出する設置姿勢検出手段と、予め同一の照明条件の下で、前記設置姿勢検出手段が検出すべき姿勢に対応して、前記光センサが検出すべき各光量に基づき定められた各係数を記憶している記憶手段とを備え、該記憶手段が記憶しており、前記設置姿勢検出手段が検出した姿勢に対応する係数に基づき、前記調節手段が前記輝度を補正し調節するように構成してあることを特徴とする。

第１発明に係る表示画面の輝度調節方法及び第３発明に係る画面表示装置では、光センサが、表示画面付近の光量を検出し、調節手段が、予め設定された表示画面の輝度及び光量の関係に基づき、光センサが検出した光量に応じて、表示画面の輝度を調節する。設置姿勢検出手段が、表示画面の設置姿勢を検出し、記憶手段が、予め同一の照明条件の下で、設置姿勢検出手段が検出すべき姿勢に対応して、光センサが検出すべき各光量に基づき定められた各係数を記憶している。設置姿勢検出手段が検出した姿勢に対応する係数に基づき、調節手段が、表示画面の輝度を補正し調節する。

第４発明に係る画面表示装置は、表示画面と、該表示画面の輝度を調節する調節手段と、前記表示画面付近の光量を検出する光センサとを備え、予め設定された前記輝度及び光量の関係に基づき、前記光センサが検出した光量に応じて、前記調節手段が前記輝度を調節するように構成してある画面表示装置において、前記表示画面の設置姿勢の変更を検出する変更検出手段と、該変更検出手段が前記変更を検出し始めたときに、前記光センサが検出した光量を記憶する記憶手段と、前記変更検出手段が検出する変更が終了したときに、前記光センサが検出した光量、及び前記記憶手段が記憶する光量に基づき、係数を算出する手段とを備え、該手段が算出した係数に基づき、前記調節手段が前記輝度を補正し調節するように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る表示画面の輝度調節方法及び第４発明に係る画面表示装置では、光センサが、表示画面付近の光量を検出し、調節手段が、予め設定された表示画面の輝度及び光量の関係に基づき、光センサが検出した光量に応じて、表示画面の輝度を調節する。変更検出手段が、表示画面の設置姿勢の変更を検出し、変更検出手段が設置姿勢の変更を検出し始めたときに、記憶手段が、光センサが検出した光量を記憶する。変更検出手段が検出する変更が終了したときに、光センサが検出した光量、及び記憶手段が記憶する光量に基づき、算出する手段が係数を算出し、調節手段が、その算出した光量に基づき、表示画面の輝度を補正し調節する。

第５発明に係る画面表示装置は、前記変更検出手段が前記変更を検出している期間、前記調節手段は前記輝度の調節を禁止されるように構成してあることを特徴とする。

第１発明に係る表示画面の輝度調節方法によれば、表示画面の姿勢が変更された場合でも、不適切に表示画面の輝度が変わらない表示画面の輝度調節方法を実現することができる。

第２発明に係る表示画面の輝度調節方法によれば、表示画面の姿勢が限定されないあらゆる方向に変更された場合でも、不適切に表示画面の輝度が変わらない表示画面の輝度調節方法を実現することができる。

第３発明に係る画面表示装置では、表示画面の姿勢が変更された場合でも、不適切に表示画面の輝度が変わらない画面表示装置を実現することができる。

第４発明に係る画面表示装置では、表示画面の姿勢が限定されないあるゆる方向に変更された場合でも、不適切に表示画面の輝度が変わらない画面表示装置を実現することができる。

第５発明に係る画面表示装置では、表示画面の姿勢が変更された場合でも、不適切に表示画面の輝度が変わらず、また、表示画面の姿勢が変更されている間は、表示画面の輝度が変動しない画面表示装置を実現することができる。

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る表示画面の輝度調節方法及び画面表示装置の実施の形態である液晶表示装置の外観を示す正面図である。
この液晶表示装置１は、支持台４に液晶パネル５（表示画面）が支持され、液晶パネル５の枠体の、ランドスケープ表示（横長表示）の場合に液晶パネル５の下方になる位置に、液晶パネル５付近の外光の光量を検出する光センサ２が設けられている。尚、光センサ２の位置は、これに限定されず、表示画面付近の光量を測定可能な位置であれば良い。

また、液晶パネル５の枠体の、ランドスケープ表示の場合に液晶パネル５の左下隅になる位置に、液晶パネル５の設置姿勢を検出する変位センサ３（設置姿勢検出手段）が設けられている。変位センサ３は、加速度センサを内蔵しており、検出した加速度の向きにより、液晶パネル５がランドスケープ表示（横長表示）状態であるか、ポートレート表示（縦長表示）状態であるかを検出する。
尚、変位センサ３の位置は、上記に限定されず、液晶パネル５の設置姿勢を検出可能な位置であれば良い。また、変位センサではなく、可動部に設けた機構的スイッチで設置姿勢を検出しても良い。更に、ＯＳＤ（On Screen Display）、操作スイッチ等で、ユーザが設置姿勢を通知するようにしても良い。

図２は、図１に示す液晶表示装置１の要部構成を示すブロック図である。
この液晶表示装置１は、バックライト６が、液晶パネル５を裏面側から照射して、液晶パネル５の輝度を調節する。光センサ２が検出した液晶パネル５付近の光量、及び変位センサ３が検出した液晶パネル５の設置姿勢は、調光回路７に与えられる。

調光回路７は、図示しない操作部が受付けた操作により、液晶パネル５の輝度（ブライトネス値）を変更する。変更されたブライトネス値Ｂｍは、そのときの光センサ２の検出光量Ｌｍと関連付けられてメモリ８に記憶される。メモリ８は、また、同一の照明条件の下で、変位センサ３が検出すべき各姿勢に対応して、光センサ２が検出すべき各光量に基づき予め定められた各係数を記憶している。
調光回路７は、上述した設定変更した関係に基づき、また、変位センサ３が検出した姿勢に対応して、メモリ８から読み出した係数αに基づき、バックライト６を通じて、液晶パネル５の輝度を補正し調節する。

調光回路７は、輝度の補正に際しては、式（１）の演算を実行する。
Ｂｏ＝Ｂｍ（α・Ｌｎ／Ｌｍ） （１）
Ｂｏ；実際に調光回路７が調整するブライトネス値
Ｂｍ；ユーザ設定のブライトネス値
Ｌｍ；Ｂｍ設定時の光サンサ２の検出光量
Ｌｎ；現在の光サンサ２の検出光量

係数αは、オフィスルームを想定したある照明条件の下で、ランドスケープ表示時及びポートレート表示時での光センサ２の各検出光量の比を求め、この比の逆数を係数αとして、メモリ８に記憶しておく。
例えば、図３に示すように、液晶パネル５（モニタ）のランドスケープ表示での光センサ２が検出する光量は、３７０ｌｍ（ルーメン）であり、ポートレート表示では４０５ｌｍ（ルーメン）である場合、係数αは、ランドスケープ表示では１、ポートレート表示では０．９１のように定めておく。

（実施の形態２）
図４は、本発明に係る表示画面の輝度調節方法及び画面表示装置の実施の形態２である液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。この液晶表示装置の要部構成は、上述した図２に示す液晶表示装置１と略同様であるので、説明を省略する。
この液晶表示装置１の調光回路７は、図示しない操作部が受付けた操作により、液晶パネル５の輝度（ブライトネス値）を変更する（Ｓ１）。変更されたブライトネス値Ｂｍは、そのときの光センサ２の検出光量Ｌｍと共にメモリ８に記憶しておく（Ｓ２）。

調光回路７は、次に、光センサ２が検出した光量を読込み（Ｓ３）、読込んだ光量Ｌｎに基づきブライトネス値を、従来の方法により、
Ｂｏ＝Ｂｍ（Ｌｎ／Ｌｍ）
Ｂｏ；実際に調光回路７が調整するブライトネス値
Ｂｍ；ユーザ設定のブライトネス値
Ｌｍ；Ｂｍ設定時の光サンサ２の検出光量
Ｌｎ；現在の光サンサ２の検出光量
のように補正する（Ｓ５）。

調光回路７は、次に、変位センサ３が検出した変位を読込み（Ｓ７）、読込んだ変位に基づき、液晶パネル５の設置姿勢（設置状態）の変更が開始されたか否かを判定し（Ｓ９）、開始されていなければ、光センサ２が検出した光量を読込む（Ｓ３）。尚、調光回路７は、変位センサ３が内蔵する加速度センサの加速度信号を微分し、その微分値に基づき、設置姿勢の変更が開始されたか否かを判定する。
調光回路７は、液晶パネル５の設置姿勢（設置状態）の変更が開始されていれば（Ｓ９）、読込んだ光センサ２が検出した光量Ｌｎ（Ｓ３）を記憶する（Ｓ１１）。次いで、ブライトネス値の補正動作を停止する（Ｓ１３）。

調光回路７は、次に、変位センサ３が検出した変位を読込み（Ｓ１５）、読込んだ変位に基づき、液晶パネル５の設置姿勢（設置状態）の変更が終了したか否かを判定し（Ｓ１７）、終了していなければ、変位センサ３が検出した変位を読込む（Ｓ１５）。
調光回路７は、液晶パネル５の設置姿勢（設置状態）の変更が終了していれば（Ｓ１７）、ブライトネス値の補正動作の停止を解除し（Ｓ１９）、光センサ２が検出した光量Ｌｎ′を読込む（Ｓ２１）。

調光回路７は、次に、読込んだ光センサ２が検出した光量Ｌｎ′（Ｓ２１）と、記憶した光センサ２が検出した光量Ｌｎ（Ｓ３）とを使用して補正係数Ｌｎ／Ｌｎ′を算出し（Ｓ２３）、算出した補正係数によりブライトネス値を
Ｂｏ＝Ｂｍ（Ｌｎ／Ｌｍ）（Ｌｎ／Ｌｎ′）
Ｂｏ；実際に調光回路７が調整するブライトネス値
Ｂｍ；ユーザ設定のブライトネス値
Ｌｍ；Ｂｍ設定時の光サンサ２の検出光量
Ｌｎ；現在の光サンサ２の検出光量
のように補正し（Ｓ２５）、次いで、光センサ２が検出した光量を読込む（Ｓ３）。

尚、本実施の形態２の液晶表示装置１では、ローテーションのみに限らず、設置姿勢が無数に存在するスイーベル、チルト又はアーム機構により、設置姿勢が変更された場合でも、表示画面の輝度を一定に保つことが可能である。

本発明に係る表示画面の輝度調節方法及び画面表示装置の実施の形態である液晶表示装置の外観を示す正面図である。 図１に示す液晶表示装置１の要部構成を示すブロック図である。 ランドスケープ表示及びポートレート表示の各場合に対応する係数の例を示す図表である。 本発明に係る表示画面の輝度調節方法及び画面表示装置の実施の形態である液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。 従来の画面表示装置の問題点を示す説明図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置（画面表示装置）
２ 光センサ
３ 変位センサ（設置姿勢検出手段、変更検出手段）
４ 支持台
５ 液晶パネル（表示画面）
６ バックライト（調節手段）
７ 調光回路（調節手段）
８ メモリ（記憶手段）

Claims (5)

1. 複数の設置姿勢を取らせることが可能な表示画面の輝度と光センサが検出する該表示画面付近の光量との予め設定された関係に基づき、前記光サンサが検出した光量に応じて、表示画面の輝度を調節する方法において、
   前記表示画面の設置姿勢を検出する設置姿勢検出手段を用意し、同一の照明条件の下で、前記表示画面に複数の姿勢を取らせるときに、前記設置姿勢検出手段が検出する各姿勢に対応して、前記光センサが検出する各光量に基づき、予め各姿勢に対応する係数を定めて記憶しておき、前記設置姿勢検出手段が検出した姿勢に対応する係数を読み出し、読み出した係数に基づき、前記輝度を補正し調節することを特徴とする表示画面の輝度調節方法。
2. 複数の設置姿勢を取らせることが可能な表示画面の輝度と光センサが検出する該表示画面付近の光量との予め設定された関係に基づき、前記光センサが検出した光量に応じて、表示画面の輝度を調節する方法において、
   前記表示画面の設置姿勢の変更を検出する変更検出手段を用意し、該変更検出手段が前記変更を検出し始めたときに、前記光センサが検出した光量を記憶し、前記変更検出手段が検出する変更が終了したときに、前記光センサが検出した光量、及び記憶させた光量に基づき、係数を算出し、算出した係数に基づき、前記輝度を補正し調節することを特徴とする表示画面の輝度調節方法。
3. 表示画面と、該表示画面の輝度を調節する調節手段と、前記表示画面付近の光量を検出する光センサとを備え、予め設定された前記輝度及び光量の関係に基づき、前記光センサが検出した光量に応じて、前記調節手段が前記輝度を調節するように構成してある画面表示装置において、
   前記表示画面の設置姿勢を検出する設置姿勢検出手段と、予め同一の照明条件の下で、前記設置姿勢検出手段が検出すべき姿勢に対応して、前記光センサが検出すべき各光量に基づき定められた各係数を記憶している記憶手段とを備え、該記憶手段が記憶しており、前記設置姿勢検出手段が検出した姿勢に対応する係数に基づき、前記調節手段が前記輝度を補正し調節するように構成してあることを特徴とする画面表示装置。
4. 表示画面と、該表示画面の輝度を調節する調節手段と、前記表示画面付近の光量を検出する光センサとを備え、予め設定された前記輝度及び光量の関係に基づき、前記光センサが検出した光量に応じて、前記調節手段が前記輝度を調節するように構成してある画面表示装置において、
   前記表示画面の設置姿勢の変更を検出する変更検出手段と、該変更検出手段が前記変更を検出し始めたときに、前記光センサが検出した光量を記憶する記憶手段と、前記変更検出手段が検出する変更が終了したときに、前記光センサが検出した光量、及び前記記憶手段が記憶する光量に基づき、係数を算出する手段とを備え、該手段が算出した係数に基づき、前記調節手段が前記輝度を補正し調節するように構成してあることを特徴とする画面表示装置。
5. 前記変更検出手段が前記変更を検出している期間、前記調節手段は前記輝度の調節を禁止されるように構成してある請求項４記載の画面表示装置。

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