JP2009294291A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザにより光源の輝度が低下された場合に、画質が低下するのを抑制することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】液晶テレビ（表示装置）１００は、液晶パネル１８と、液晶パネル１８に光を照射するバックライト１４と、バックライト１４の輝度を変更するための省エネボタン２１ｆと、入力映像信号に対して映像信号処理を施すとともに、映像信号処理が施された映像信号を液晶パネル１８に供給する映像信号処理回路１６と、省エネボタン２１ｆによりバックライト１４の輝度が変更された場合に、変更後の輝度に応じた映像信号処理を行うように映像信号処理回路１６を制御するマイコン２０とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示パネルおよび光源を備えた表示装置に関する。

従来、液晶パネル（表示パネル）と、バックライト（光源）とを備えた表示装置が種々知られている（たとえば、特許文献１〜４参照）。

上記特許文献１には、液晶パネルと、バックライトと、バックライトの積算点灯時間に応じて画質調整を行う制御部とを備えた表示機器（表示装置）が開示されている。

また、上記特許文献２には、液晶パネルと、１フレーム毎の表示画像データに基づいて輝度が調整されるバックライトと、バックライトの輝度に応じて表示画像データのブライトネスやコントラスト比を調整する画質調整手段とを備えた表示装置が開示されている。

また、上記特許文献３には、液晶パネルと、バックライトと、外部環境の照明状態を検知する外光センサと、外光センサの出力信号に基づいてバックライトの輝度および表示データを調整するためのコントローラとを備えた液晶表示装置（表示装置）が開示されている。

また、上記特許文献４には、液晶パネルと、入力映像信号の平均輝度レベルに応じて輝度が調整されるバックライトとを備えた液晶表示装置（表示装置）が開示されている。

ここで、液晶パネルおよびバックライトを備えた表示装置では、消費電力の多くをバックライトにおける消費電力が占めている。したがって、このような表示装置では、バックライトの輝度を低下させることにより、消費電力を低下させることが可能である。しかしながら、上記特許文献１〜４に開示された表示装置では、ユーザがバックライトの輝度を調整することができないという不都合があった。

そこで、従来では、上記のような不都合を解消するために、液晶パネルと、バックライトと、ユーザが省エネモードと通常モードとを切り替えるための操作部とを備えたテレビジョン受信装置（表示装置）が提案されている（たとえば、特許文献５参照）。このテレビジョン受信装置では、省エネモード時において、バックライトの輝度を徐々に低下させることにより、消費電力を低下させることが可能である。

特開２００７−１５６１５７号公報 特開２００６−１５４０６４号公報 特開２００５−２５８４０４号公報 特開２００５−３２１４２４号公報 特開２００６−２３８３９０号公報

しかしながら、上記特許文献５に開示されたテレビジョン受信装置では、バックライトの輝度を低下させることに起因して、画質が低下するという問題点がある。

本発明は、上述した課題を解決するものであって、その目的とするところは、ユーザにより光源の輝度が低下された場合に、画質が低下するのを抑制することが可能な表示装置を提供することである。

本発明の表示装置は、表示パネルと、表示パネルに光を照射する光源と、光源の輝度を変更するための輝度変更手段と、入力映像信号に対して映像信号処理を施すとともに、映像信号処理が施された映像信号を表示パネルに供給する映像信号処理部とを備えた表示装置において、輝度変更手段により光源の輝度が変更された場合に、変更後の輝度に応じた映像信号処理を行うように映像信号処理部を制御する制御部をさらに備えている。

このように構成することによって、ユーザが輝度変更手段を用いて光源の輝度を低下させた場合に、入力映像信号に対して低下した光源の輝度に応じた映像信号処理が施されるので、表示パネルに表示される映像の画質が低下するのを抑制することができる。

上記表示装置において、好ましくは、制御部は、輝度変更手段により光源の輝度が変更された場合に、消費電力を表示パネルに表示するように構成されている。

このように構成することによって、ユーザが輝度変更手段を用いて光源の輝度を低下させた場合に、ユーザは消費電力が低下したことを具体的な数値により確認することができる。

上記表示装置において、好ましくは、制御部は、輝度変更手段により光源の輝度が変更された場合に、定格消費電力に対する消費電力の比率を表示パネルに表示するように構成されている。

このように構成することによって、ユーザが輝度変更手段を用いて光源の輝度を低下させた場合に、ユーザは定格消費電力に対する消費電力の比率が低下したことを具体的な数値により確認することができる。

上記表示装置において、好ましくは、輝度変更手段は、ユーザによる操作が行われた際に、制御部により光源に供給される電力を調整することによって、光源の輝度を変更するように構成されている。

このように構成することによって、ユーザが輝度変更手段を用いて容易に光源の輝度を変更することができる。

本発明によれば、ユーザにより光源の輝度が低下された場合に、画質が低下するのを抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、表示装置の一例である液晶テレビジョン受像機（以下、単に「液晶テレビ」という）に本発明を適用した場合について説明する。

図１は、本発明の一実施形態による液晶テレビの全体構成を示した斜視図である。図２は、図１の液晶テレビのリモコンを示した平面図である。図３は、図１の液晶テレビの全体構成を示したブロック図である。図４〜図７は、図１の液晶テレビの液晶パネルを示した図である。まず、図１〜図７を参照して、本実施形態による液晶テレビ１００の構成について説明する。

本発明の一実施形態による液晶テレビ１００は、図１に示すように、テレビジョン放送を受信して表示するテレビ本体１と、テレビ本体１を遠隔操作するリモコン２とを備えている。

テレビ本体１は、図３に示すように、ブリッジ整流回路１１と、検出部１２と、インバータ回路１３と、バックライト１４と、チューナ１５と、映像信号処理回路１６と、駆動回路１７と、液晶パネル１８と、受信部１９と、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）２０とを含んでいる。なお、バックライト１４は、本発明の「光源」の一例であり、液晶パネル１８は、本発明の「表示パネル」の一例である。また、映像信号処理回路１６は、本発明の「映像信号処理部」の一例であり、マイコン２０は、本発明の「制御部」の一例である。

ブリッジ整流回路１１は、４つのダイオードなどからなり、交流電源１５０から供給される電力を交流から直流に変換してインバータ回路１３などのテレビ本体１の負荷に出力するように構成されている。また、テレビ本体１では、消費電力Ｐの多くをインバータ回路１３に供給される電力が占めている。すなわち、テレビ本体１では、バックライト１４の輝度が変更されることにより、消費電力Ｐが大きく変化する。

検出部１２は、インバータ回路１３などのテレビ本体１の負荷に供給される電力を計測するために設けられている。この検出部１２は、抵抗器１２ａと、電圧検出回路１２ｂと、Ａ／Ｄ変換回路１２ｃとを有する。抵抗器１２ａは、ブリッジ整流回路１１とテレビ本体１の負荷との間に直列に接続されている。電圧検出回路１２ｂは、ブリッジ整流回路１１と抵抗器１２ａとの間のノードＮ１の電圧と、抵抗器１２ａとテレビ本体１の負荷との間のノードＮ２の電圧とを検出するように構成されている。Ａ／Ｄ変換回路１２ｃは、電圧検出回路１２ｂの検出結果をアナログ信号からデジタル信号に変換してマイコン２０に出力する機能を有する。

インバータ回路１３は、ブリッジ整流回路１１から供給された直流電圧を高圧の交流電圧に変換してバックライト１４に供給するために設けられている。バックライト１４は、液晶パネル１８の背面から光を照射するために設けられている。このバックライト１４は、冷陰極管などを有し、インバータ回路１３から供給される電圧により冷陰極管が点灯するように構成されている。

チューナ１５は、アンテナ１５１が受信したテレビジョン放送のチャンネルを選択するとともに、選択されたチャンネルの映像信号を映像信号処理回路１６に出力する機能を有する。映像信号処理回路１６は、チューナ１５からの入力映像信号に対して映像信号処理を施すとともに、映像信号処理が施された映像信号を駆動回路１７に出力するように構成されている。また、映像信号処理回路１６は、マイコン２０からＯＳＤ（On-Screen Display）信号が供給された場合には、映像信号にＯＳＤ信号を重畳する機能を有する。

駆動回路１７は、映像信号処理回路１６から入力された映像信号に基づいて、液晶パネル１８の各ドットの開口率を制御する駆動信号を生成する機能を有する。液晶パネル１８は、バックライト１４から照射された光を駆動信号に応じて透過させることにより、映像を表示するように構成されている。

受信部１９は、リモコン２から出力されるリモコン信号を受信してマイコン２０に出力する機能を有する。マイコン２０は、テレビ本体１の動作を制御する機能を有する。また、マイコン２０は、インバータ回路１３を制御することにより、バックライト１４の輝度を調整する機能を有する。

また、マイコン２０は、テレビ本体１における消費電力Ｐを算出する機能を有する。具体的には、マイコン２０には、抵抗器１２ａの抵抗値が記憶されている。そして、マイコン２０には、ノードＮ１の電圧とノードＮ２の電圧とが検出部１２から入力されている。したがって、マイコン２０は、ノードＮ１の電圧とノードＮ２の電圧との差と、抵抗器１２ａの抵抗値とから抵抗器１２ａの電流を算出することが可能である。その結果、マイコン２０は、抵抗器１２ａの電流と、ノードＮ１の電圧とからテレビ本体１の負荷に供給される電力Ｐを算出することが可能である。

たとえば、抵抗器１２ａの抵抗値が０．５（Ω）であり、ノードＮ１の電圧が３０（Ｖ）であり、ノードＮ２の電圧が２８．５（Ｖ）であれば、
Ｐ＝｛（３０−２８．５）／０．５｝×３０＝９０（Ｗ）
となる。

また、マイコン２０には、テレビ本体１の定格消費電力Ｐｍが記憶されており、マイコン２０は、定格消費電力Ｐｍに対する消費電力Ｐの比率（以下、「定格電力比」という）Ｐｒを算出する機能を有する。

たとえば、定格消費電力Ｐｍが１５０（Ｗ）であり、消費電力Ｐが９０（Ｗ）であれば、
Ｐｒ＝（９０／１５０）×１００＝６０（％）
となる。

ここで、本実施形態では、テレビ本体１は、動作モードを「通常モード」、「省エネモード１」、「省エネモード２」、および「省エネモード３」に切り替え可能に構成されている。各モードにおいて、マイコン２０は、インバータ回路１３に対してバックライト１４の輝度に対応する制御データを出力し、これと同時に映像信号処理回路１６に対して、そのときの輝度に適した画質を得るための画質データ（コントラスト、ブライトネス、カラー等のデータ）を出力する。そして、テレビ本体１では、「通常モード」時において、バックライト１４が第１の輝度となるように、マイコン２０からの第１の制御データによりインバータ回路１３が制御される。このとき、マイコン２０は、第１の画質データに基づきバックライト１４の輝度（第１の輝度）に応じた映像信号処理を行うように映像信号処理回路１６を制御する。このため、テレビ本体１は、「通常モード」時において、液晶パネル１８のコントラスト、ブライトネス、およびカラーが第１の輝度に適した設定となるように構成されている。

また、テレビ本体１では、「省エネモード１」時において、バックライト１４が第１の輝度よりも低い第２の輝度となるように、マイコン２０からの第２の制御データによりインバータ回路１３が制御される。このとき、マイコン２０は、第２の画質データに基づきバックライト１４の輝度（第１の輝度よりも低い第２の輝度）に応じた映像信号処理を行うように映像信号処理回路１６を制御する。このため、テレビ本体１は、「省エネモード１」時において、液晶パネル１８のコントラスト、ブライトネス、およびカラーが第２の輝度に適した設定となるように構成されている。

また、テレビ本体１では、「省エネモード２」時において、バックライト１４が第２の輝度よりも低い第３の輝度となるように、マイコン２０からの第３の制御データによりインバータ回路１３が制御される。このとき、マイコン２０は、第３の画質データに基づきバックライト１４の輝度（第２の輝度よりも低い第３の輝度）に応じた映像信号処理を行うように映像信号処理回路１６を制御する。このため、テレビ本体１は、「省エネモード２」時において、液晶パネル１８のコントラスト、ブライトネス、およびカラーが第３の輝度に適した設定となるように構成されている。

また、テレビ本体１では、「省エネモード３」時において、バックライト１４が第３の輝度よりも低い第４の輝度となるように、マイコン２０からの第４の制御データによりインバータ回路１３が制御される。このとき、マイコン２０は、第４の画質データに基づきバックライト１４の輝度（第３の輝度よりも低い第４の輝度）に応じた映像信号処理を行うように映像信号処理回路１６を制御する。このため、テレビ本体１は、「省エネモード３」時において、液晶パネル１８のコントラスト、ブライトネス、およびカラーが第４の輝度に適した設定となるように構成されている。

また、本実施形態では、テレビ本体１は、後述する省エネボタン２１ｆが押された旨を示すリモコン信号を受信部１９が受信することにより、動作モードが切り替えられるように構成されている。また、テレビ本体１は、動作モードが切り替えられた場合に、図４〜図７に示すように、切り替え後の動作モードに応じた消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒが、動作モードとともに所定の期間（たとえば、約５秒間）だけ液晶パネル１８に表示されるように構成されている。

リモコン２は、ユーザがテレビ本体１を操作するための操作ボタン２１と、リモコン信号を出力する発信部２２と、リモコン２の動作を制御する制御部２３とを含んでいる。

操作ボタン２１は、図２に示すように、リモコン２の上面に設けられるとともに、電源ボタン２１ａと、メニューボタン２１ｂと、音量調整ボタン２１ｃと、カーソルボタン２１ｄと、数字ボタン２１ｅと、省エネボタン２１ｆとを有する。なお、省エネボタン２１ｆは、本発明の「輝度変更手段」の一例である。

電源ボタン２１ａは、テレビ本体１の電源をオン状態またはオフ状態に切り替えるために設けられている。メニューボタン２１ｂは、テレビ本体１の各種設定を行うために設けられている。音量調整ボタン２１ｃは、テレビ本体１の音量を調整するために設けられている。カーソルボタン２１ｄは、液晶パネル１８に表示されるカーソルを移動させるために設けられている。数字ボタン２１ｅは、テレビ本体１のチャンネルを切り替えるために設けられている。省エネボタン２１ｆは、テレビ本体１の動作モードを切り替えるために設けられている。すなわち、省エネボタン２１ｆは、バックライト１４（図３参照）の輝度を変更させることにより、消費電力Ｐを変更させるために設けられている。

発信部２２は、リモコン２の前端部に設けられている。制御部２３（図３参照）は、操作ボタン２１が押された場合に、押された操作ボタン２１に応じたリモコン信号を出力するように、発信部２２を制御する機能を有する。

図８は、本発明の一実施形態による液晶テレビのモード切替動作を説明するためのフローチャートである。次に、図３〜図８を参照して、本実施形態による液晶テレビ１００の動作モードが切り替えられる際の動作について説明する。なお、以下の動作説明では、動作モードが「通常モード」から切り替えられる際の動作について説明する。

まず、液晶テレビ１００（図３参照）では、図８のステップＳ１において、マイコン２０（図３参照）により、受信部１９（図３参照）がリモコン２（図３参照）から省エネボタン２１ｆ（図３参照）が押された旨を示すリモコン信号を受信したか否かが判断される。そして、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信したと判断された場合には、ステップＳ２に移る。その一方、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信していないと判断された場合には、ステップＳ１が繰り返し行われる。

次に、ステップＳ２において、マイコン２０により、インバータ回路１３（図３参照）が制御されることによって、バックライト１４（図３参照）の輝度が第１の輝度から第２の輝度に変更される。そして、ステップＳ３において、マイコン２０により、入力映像信号に対して第２の輝度に応じた映像信号処理を施すように映像信号処理回路１６（図３参照）を制御する。これにより、動作モードが「通常モード」から「省エネモード１」に切り替えられる。

次に、ステップＳ４において、マイコン２０により、「省エネモード１」時における消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒが算出される。そして、マイコン２０により、図５に示すように、算出された消費電力Ｐ（１０５Ｗ）および定格電力比Ｐｒ（７０％）が動作モード（省エネモード１）とともに所定の期間（たとえば、約５秒間）だけ液晶パネル１８に表示される。

次に、ステップＳ５において、マイコン２０により、受信部１９がリモコン２から省エネボタン２１ｆが押された旨を示すリモコン信号を受信したか否かが判断される。そして、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信したと判断された場合には、ステップＳ６に移る。その一方、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信していないと判断された場合には、ステップＳ５が繰り返し行われる。

次に、ステップＳ６において、マイコン２０により、インバータ回路１３が制御されることによって、バックライト１４の輝度が第２の輝度から第３の輝度に変更される。そして、ステップＳ７において、マイコン２０により、入力映像信号に対して第３の輝度に応じた映像信号処理を施すように映像信号処理回路１６を制御する。これにより、動作モードが「省エネモード１」から「省エネモード２」に切り替えられる。

次に、ステップＳ８において、マイコン２０により、「省エネモード２」時における消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒが算出される。そして、マイコン２０により、図６に示すように、算出された消費電力Ｐ（７５Ｗ）および定格電力比Ｐｒ（５０％）が動作モード（省エネモード２）とともに所定の期間（たとえば、約５秒間）だけ液晶パネル１８に表示される。

次に、ステップＳ９において、マイコン２０により、受信部１９がリモコン２から省エネボタン２１ｆが押された旨を示すリモコン信号を受信したか否かが判断される。そして、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信したと判断された場合には、ステップＳ１０に移る。その一方、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信していないと判断された場合には、ステップＳ９が繰り返し行われる。

次に、ステップＳ１０において、マイコン２０により、インバータ回路１３が制御されることによって、バックライト１４の輝度が第３の輝度から第４の輝度に変更される。そして、ステップＳ１１において、マイコン２０により、入力映像信号に対して第４の輝度に応じた映像信号処理を施すように映像信号処理回路１６を制御する。これにより、動作モードが「省エネモード２」から「省エネモード３」に切り替えられる。

次に、ステップＳ１２において、マイコン２０により、「省エネモード３」時における消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒが算出される。そして、マイコン２０により、図７に示すように、算出された消費電力Ｐ（４５Ｗ）および定格電力比Ｐｒ（３０％）が動作モード（省エネモード３）とともに所定の期間（たとえば、約５秒間）だけ液晶パネル１８に表示される。

次に、ステップＳ１３において、マイコン２０により、受信部１９がリモコン２から省エネボタン２１ｆが押された旨を示すリモコン信号を受信したか否かが判断される。そして、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信したと判断された場合には、ステップＳ１４に移る。その一方、マイコン２０により、受信部１９がそのリモコン信号を受信していないと判断された場合には、ステップＳ１３が繰り返し行われる。

次に、ステップＳ１４において、マイコン２０により、インバータ回路１３が制御されることによって、バックライト１４の輝度が第４の輝度から第１の輝度に変更される。そして、ステップＳ１５において、マイコン２０により、入力映像信号に対して第１の輝度に応じた映像信号処理を施すように映像信号処理回路１６を制御する。これにより、動作モードが「省エネモード３」から「通常モード」に切り替えられる。

次に、ステップＳ１６において、マイコン２０により、「通常モード」時における消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒが算出される。そして、マイコン２０により、図４に示すように、算出された消費電力Ｐ（１３５Ｗ）および定格電力比Ｐｒ（９０％）が動作モード（通常モード）とともに所定の期間（たとえば、約５秒間）だけ液晶パネル１８に表示される。

その後、ステップＳ１に戻り、上記した動作が繰り返し行われる。

本実施形態では、上記のように、動作モードが切り替えられた場合に、切り替え後の動作モードに応じた映像信号処理を行うことによって、ユーザが省エネボタン２１ｆを用いてバックライト１４の輝度を低下させた場合に、液晶パネル１８に表示される映像の画質が低下するのを抑制することができる。したがって、ユーザがバックライト１４の輝度を低下させた省エネモードで使用することを促すことができるので、省エネ化を図ることができる。

また、本実施形態では、動作モードが切り替えられた場合に、切り替え後の動作モードに応じた消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒを液晶パネル１８に表示することによって、ユーザがバックライト１４の輝度を低下させた場合に、ユーザは消費電力Ｐが低下したことを具体的な数値により確認することができる。したがって、ユーザは、輝度の低下による画質の低下と、輝度の低下による消費電力Ｐの低下とを考慮して所望の動作モードを選択することができる。

また、本実施形態では、テレビ本体１の負荷に供給される電力を計測するために検出部１２を設けることによって、動作モードが切り替えられた場合に、切り替え後の動作モードに応じた消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒを容易に算出することができる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態における消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒなどの値は一例であり、消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒなどがその他の値であってもよい。

また、上記実施形態では、マイコン２０により、動作モードに応じた消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒを算出する例を示したが、これに限らず、各動作モードに応じた消費電力の目安および定格電力比の目安が予めマイコン２０に記憶されていてもよい。

また、上記実施形態では、輝度を４段階に変更可能なバックライト１４を示したが、これに限らず、輝度を線形的に変更可能なバックライト１４を用いてもよい。

また、上記実施形態では、動作モードが切り替えられた場合に、消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒを表示する例を示したが、これに限らず、動作モードを切り替えることなく、現在の動作モードに応じた消費電力Ｐおよび定格電力比Ｐｒを表示するようにしてもよい。

本発明の一実施形態による液晶テレビの全体構成を示した斜視図である。 図１の液晶テレビのリモコンを示した平面図である。 図１の液晶テレビの全体構成を示したブロック図である。 図１の液晶テレビの液晶パネルを示した図である。 図１の液晶テレビの液晶パネルを示した図である。 図１の液晶テレビの液晶パネルを示した図である。 図１の液晶テレビの液晶パネルを示した図である。 本発明の一実施形態による液晶テレビのモード切替動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１４ バックライト（光源）
１６ 映像信号処理回路（映像信号処理部）
１８ 液晶パネル（表示パネル）
２０ マイコン（制御部）
２１ｆ 省エネボタン（輝度変更手段）
１００ 液晶テレビ（表示装置）

Claims (4)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルに光を照射する光源と、
   前記光源の輝度を変更するための輝度変更手段と、
   入力映像信号に対して映像信号処理を施すとともに、映像信号処理が施された映像信号を前記表示パネルに供給する映像信号処理部と、を備えた表示装置において、
   前記輝度変更手段により前記光源の輝度が変更された場合に、変更後の輝度に応じた映像信号処理を行うように前記映像信号処理部を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記制御部は、前記輝度変更手段により前記光源の輝度が変更された場合に、消費電力を前記表示パネルに表示するように構成されていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の表示装置において、
   前記制御部は、前記輝度変更手段により前記光源の輝度が変更された場合に、定格消費電力に対する消費電力の比率を前記表示パネルに表示するように構成されていることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置において、
   前記輝度変更手段は、ユーザによる操作が行われた際に、前記制御部により前記光源に供給される電力を調整することによって、前記光源の輝度を変更するように構成されていることを特徴とする表示装置。

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