JP2010199813A - 液晶テレビジョン - Google Patents

Abstract

【課題】液晶テレビジョンを適当な輝度によって視聴することを促すためのツールを提供する。
【解決手段】液晶テレビジョン２０を購入し、家庭に設置した後、液晶テレビジョンに最初に電源を入れたときに、画面に輝度調整を促す情報、たとえば、テロップ２１を表示する。視聴者はテロップ２１の指示にしたがって、リモコン走査によって好みの輝度に調整する。輝度調整を促す情報は、液晶テレビジョン２０を設置後、最初に電源を入れたときにのみ表示されるので、視聴者に何度も操作を強いることは無い。本発明によって視聴者の眼の疲労を防止でき、バックライトの消費電力を軽減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置に係り、特に使用者にとって好ましい輝度を環境毎に容易に設定することが出来る液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、ディスプレイ装置を薄くできること、重量が大きくならないこと等から、コンピュータ用ディスプレイ、携帯電話用端末等からＴＶ等にいたるまで、需要が拡大している。特に最近では、大画面のＴＶや、ＴＶを視聴できる比較的大型のパソコンモニタ等への用途が広がっている。

液晶表示装置を構成する液晶表示パネルは、画素電極と薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板に、カラーフィルタ等が形成された対向基板を所定の間隔を持って配置し、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶を挟持して構成される。

液晶表示パネルの背面には、バックライトが配置されている。バックライトからの光を液晶表示パネルの各画素毎に制御することによって画像を形成する。各画素の液晶層における光の透過率はＴＦＴを介して各画素に供給される映像信号によって制御される。

液晶表示装置はバックライトの輝度によって画面の明るさが決められる。一方、液晶表示パネルは製造のばらつきによって個々に透過率が異なる。バックライトの輝度を一定としても、液晶表示パネルの透過率が異なれば画面の明るさが異なることになる。「特許文献１」には、液晶表示装置内に液晶表示パネルの透過率を測定するセンサを配置し、この透過率データを用いてバックライト輝度を調整することによって画面の輝度を一定に保つ技術が記載されている。

液晶は温度特性を有しており、液晶の温度が変化すると、液晶表示パネルの透過率が変化する。すなわち、液晶表示装置の画面輝度を調整しても、周囲温度が変化すると液晶表示装置の画面の明るさが変化する。「特許文献２」には、液晶表示装置に温度センサを配置し、温度センサからの温度情報によって液晶表示装置の駆動電圧を制御する技術が記載されている。

「特許文献３」には、液晶表示装置内に画面の輝度を検出する光センサを配置し、第１の輝度設定値よりも輝度が大き場合、第２の輝度設定値よりも輝度が小さい場合、輝度が適正値の場合について各々、ランプによって表示する構成が記載されている。

特開２００６−１５４０４３号公報 特開平４−５６２３号公報 特開２００６−１０６６５０号公報

液晶表示装置によるテレビは、一般には、ダイナミックモード、スタンダードモード、シネマモードの映像モードを備えている。ダイナミックモードは見栄えをよくするために、最大輝度に設定されている。スタンダードモードは一般家庭の標準環境を想定したものである。標準輝度であり、シネマモードは暗い環境で画像を見るモードである。

ところが、液晶表示装置によるテレビは、通常は、工場出荷（初期設定）の段階では、液晶表示装置の最も明るいモードであるダイナミックモードに設定されている。これは、画面の見栄えをよくするためである。すなわち、工場出荷段階では、画面は最大輝度に設定される。この状態でな画面輝度は、一般には４００ｃｄ／ｍ^２から５００ｃｄ／ｍ^２である、
しかし、このような輝度は、一般家庭においては、殆どの場合、明る過ぎである。このような輝度は、まぶしいと感じられるが、知らず知らずの間に眼の疲れを生ずる。また、液晶テレビにおけるバックライトの消費電力は、液晶テレビの７０％から８０％を占めるので、省エネルギーの観点からも好ましくない。

液晶テレビの画面輝度の調整は、テレビのリモコン設定機能により実現される。しかし、一般家庭においては、操作が難しい、調整できることを知らない等の理由で、輝度調整は実行されておらず、画面の輝度は工場出荷の初期設定のままの場合が殆どである。

液晶テレビの画面輝度は、眼の疲労の観点からは、最大輝度よりも低いほうが良い。眼の疲労を生じないようにする画面輝度は、一意に決まるものではなく、液晶テレビが設置される周囲環境によって異なり、また、各個人毎に異なる。

本発明の目的は、テレビが設定された環境に応じて各視聴者が最も適当と思われる輝度に設定できるということを自動的に知らせ、かつ、容易に輝度設定できるツールを提供することである。

本発明は以上のような課題を解決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。

（１）液晶表示パネルとバックライトを備える液晶表示装置を有する液晶テレビジョンであって、前記液晶テレビジョンを第１の場所から第２の場所に移動し、前記第２の場所において、最初に電源を投入して画面を表示するときにのみ、前記画面に画面の輝度調整を促す情報を自動的に表示することを特徴とする液晶テレビジョン。

（２）前記液晶テレビジョンは、パソコンと接続した据え置き型のモニタとして使用されることを特徴とする請求項１に記載の液晶テレビジョン。

（３）液晶表示パネルとバックライトを備える液晶表示装置を有する液晶テレビジョンであって、前記液晶テレビジョンを第１の場所から第２の場所に移動し、前記第２の場所において、最初に電源を投入して画面を表示するときにのみ、音声によって輝度調整を促す情報を自動的に出力することを特徴とする液晶テレビジョン。

（４）前記液晶テレビジョンは、パソコンと接続した据え置き型のモニタとして使用されることを特徴とする（３）に記載の液晶テレビジョン。

（５）液晶表示パネルとバックライトを備える液晶表示装置を有する液晶テレビジョンであって、前記液晶テレビジョンは、電源スイッチと直列に第１の抵抗と第２の抵抗と、前記第２の抵抗と基準電電位との間にスイッチ装置を有し、前記電源スイッチと前記第１の抵抗の接続点を第１の端子とし、前記第１の抵抗と前記第２の抵抗の接続点を第２の端子とし、前記第２の端子と前記基準電位との間にコンデンサを有し、前記スイッチ装置は、前記テレビジョンが第１の位置から第２の位置に移動した後に、スイッチがＯＮし、前記液晶テレビジョンが前記第２の位置に設置されたときに、前記スイッチがＯＦＦとなり、前記第１の端子の電圧と前記第２の端子の電圧とが所定の電圧になる時間の差を検出する回路を有することを特徴とする液晶テレビジョン。

（６）前記所定の電圧は電源電圧であることを特徴とする（５）に記載の液晶テレビジョン。

本発明によれば、液晶テレビジョンを所定の場所に設置して最初に電源を投入したときにのみ、自動的に輝度調整を促す情報が画面に表示され、視聴者はその指示にしたがって、リモコンを操作するので、視聴者が確実に輝度調整を行うことになる。

したがって、従来のように、明るすぎる画面のまま液晶テレビジョンを視聴することがなくなり、視聴者の眼の疲労を防止し、かつ、不必要に輝度を大きくする必要がないためにバックライトの消費電力を抑えることが出来る。

さらに本発明によれば、画面輝度の調整を促す情報は液晶テレビジョンを移動して設置した後、最初に画面を表示するときにのみ表示されるので、視聴者に何度も操作を強いることもない。

以下に実施例を用いて本発明の内容を詳しく説明する。

図２は液晶テレビに使用される液晶表示装置の概観図である。図２において、ＴＦＴ基板と対向基板で構成される液晶表示パネル１０は、金属あるいは、樹脂で形成されたフレーム１１に収容されている。液晶表示パネル１０の背面には、モールドに収容されたバックライト１２が配置されている。

テレビに使用される液晶表示装置には、輝度が必要なために、光源が液晶表示パネル１０の直下に配置される、いわゆる直下型バックライトが使用される。光源には、蛍光管あるいは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が使用される。図２では、光源として蛍光管が使用され、蛍光管を駆動するインバータがインバータカバー１３内に配置されている。

図３は、図２に示す液晶表示装置が組み込まれた液晶テレビ２０の例である。図３において、視聴者がリモコン３０を操作している状態を示している。従来も液晶テレビ画面の輝度を調整する機能は有していたが、この機能は、リモコン３０の深い位置、すなわち、何度もボタンを押したあと、たどり着く操作であった。したがって、輝度調整の操作は、従来は、一般家庭においては殆ど使用されていなかった。

本発明の特徴は、工場出荷後、家庭に据え付けて、最初に液晶テレビ２０を動作させるときに、初期画面に自動的に、輝度設定を促す情報を表示することである。テレビをＯＮするたびに、このような操作をすることは煩雑であるので、テレビをある位置から所定の位置に動かしたあと、最初にＯＮしたときに輝度設定を促す情報を表示することが本発明のポイントである。テレビを動かしたあと、最初にＯＮしたときか否かを検知するセンサおよび回路が必要であるが、これについては後で説明する。

図１は輝度設定画面として、白輝度を表示した場合である。すなわち、テレビを設置して最初に電源を入れたときに、白画面を表示し、図１に示すように、画面の下側にテロップ２１を表示する。テロップ２１は例えば、「ご自分の眼に疲れない明るさに設定してください」等である。視聴者はこのテロップ２１を見て、リモコン３０の操作ボタンを押すことによって好みの画面輝度に設定する。なお、テロップ２１の他に、音声によって指示してもよい。

このようにして設定した輝度情報をテレビ内の記憶装置に保存する。同時に、色温度、テレビの置かれた環境（周囲の輝度）、使用者とテレビとの距離等の情報も記憶する。このような情報は、テレビ内に組み込まれた光センサ等によって自動的に行なう。

本発明においては、液晶テレビ２０をある位置から所定の位置に動かして設置した後、最初に電源を入れたときにのみ、輝度設定を促す情報を自動的にテロップ２１または音声によって表示することが重要である。図４は、液晶テレビ２０の設置位置が変えられたか否かを検出する回路の例である。

図４（ａ）は、全体回路であり、図４（ｂ）はスイッチ装置のみの回路である。図４（ａ）において、電源コード１００に対して直列に抵抗Ｒ１およびＲ２が接続され、抵抗Ｒ２はスイッチ装置ＳＷに接続される。スイッチ装置ＳＷは片側がアース、または基準電位に接続されている。実際は電源コード１００と抵抗Ｒ１との間に液晶テレビ２０の電源スイッチがあるが、図４（ａ）では省略されている。

抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続部Ｔ２にコンデンサが接続し、コンデンサの片側はアースまたは基準電位に接続される。電源コード１００と抵抗Ｒ１との接続部である端子Ｔ１から、バッファー１３０を通して第１配線１１０が制御回路２００に入力する。また、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点である端子Ｔ２からバッファー１３０を通して第２配線１２０が制御回路２００に入力する。

図４（ａ）において、通常の状態では、電源コード１００は電源に差し込まれているので、スイッチ装置ＳＷがＯＦＦである限り、コンデンサには、電源電圧に相当する電荷が蓄積されている。なお、この状態ではスイッチ装置ＳＷがＯＦＦなので、電力が消費されることは無い。

図４（ｂ）はスイッチ装置ＳＷの模式図である。図４（ｂ）において、一般には金属で形成されたボール１５０がスイッチ素子ＳＷＥのボタンの上に載置されている。この状態では、スイッチ素子ＳＥＷのスイッチボタンはボール１５０の重量によって下側に押し下げられ、スイッチ素子ＳＷＥの内部の配線を開放している。したがって、この状態では、スイッチ装置ＳＷはＯＦＦとなっている。

液晶テレビ２０をある場所から所定の場所に移動するときは当然、電源コード１００は抜かれている。電源コード１００が抜かれた場合でも、スイッチ装置ＳＷがＯＦＦである限り、コンデンサには、電源電圧に応じた電荷が蓄積されている。

液晶テレビ２０をある位置から移動して、特定の位置に設置する際、液晶ＴＶは水平状態から傾いた状態となる。液晶ＴＶが傾くと図４（ｂ）に示すボール１５０はスイッチ素子ＳＷＥのスイッチボタンの上からずれることになる。このとき、スイッチボタンが上側に移動し、スイッチ素子ＳＷＥ内の配線をショートする。すなわち、スイッチ装置ＳＷが閉じることになる。

図４（ａ）において、スイッチ装置ＳＷが閉じるとコンデンサに充電されていた電荷がスイッチ装置ＳＷを通してアースまたは基準電位側に流れ、コンデンサの片側の端子Ｔ２の電位が低下する。通常は端子Ｔ２の電位はアースまたは基準電位にまで低下する。

その後、液晶テレビ２０を所定の位置に設置すると、スイッチ装置ＳＷは水平になるので、ボール１５０は再びスイッチ素子ＳＷＥのスイッチボタンの上に戻る。そうすると、スイッチボタンが押し下げられ、スイッチ素子ＳＷＥ内の配線は開放になる。

液晶テレビ２０を所定の位置に移動後、最初に電源コード１００を電源に投入すると、電源コード１００と抵抗Ｒ１の間の端子Ｔ１の電位は直ちに電源電位になる。すなわち、制御回路２００に入力する第１配線１１０の電位は直ちに電源電位となる。

一方、コンデンサＣは抵抗Ｒ１を通して、時定数ＣＲ１をもって充電される。したがて、抵抗Ｒ１とコンデンサとを接続する端子Ｔ２は、端子Ｔ１に比べて時定数ＣＲ１程度遅れて電位が上昇する。端子Ｔ２の電位は第２配線１２０を通して制御回路２００に入力する。

したがって、制御回路２００において、第１配線１１０と第２配線１２０の電位の上昇の時間差を検出することによって液晶テレビ２０が場所を移動したか否かを検出することが出来る。一方、液晶テレビ２０が場所を移動しない場合は、スイッチ装置ＳＷは開いたままなので、端子Ｔ２の電位は電源電位のままである。したがって、電源を投入しても、第１配線１１０と第２配線１２０は同じ電位であるので、制御回路２００で検出する時間差はゼロである。

このように、図４のような回路を用いることによって、液晶テレビ２０を移動したあと、最初に電源を入れた時を検出し、この時を捉えて、輝度情報の設定を促すテロップ２１、音声等を出力させることが出来る。なお、図４に示す回路は１例であって、液晶テレビ２０がある場所から所定の場所に動いて設置されたことを感知する回路であれば何でもよい。

図１は、画面が白輝度の場合に適正輝度を設定するとして説明した。しかし、輝度を調整する画面は、白輝度の場合に限る必要はない。画面の輝度を表示する目安としてＡＰＬ（Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）という表示方法がある。これは、数フレームの輝度の平均をとるものであるが、白輝度を１００％とし、黒輝度を０％として表示するものである。

実際の画像においては、白輝度が表示される機会は多くないので、やや輝度を落とした状態で、適正輝度を設定したほうがよい場合もある。図５に示すように、例えば、ＡＰＬを４０％程度に設定した状態において、上記に述べたような輝度設定を行なうことも出来る。なお、図５に示すグラデーションは例であり、図５のＡＰＬが正確に４０％ということではない。

図６は、輝度設定をするための画面として、白べたではなく、文字を表示した場合の例である。すなわち、図６は白の背景に黒の文字を表示した例である。同じ輝度であっても、一般には、文字を表示したほうがまぶしく感ずる。したがって、図６に示すような、文字画面によって図１で説明したような輝度調整を行なうことによって、比較的低い輝度に液晶テレビ２０の画面が設定されることになる。

図７は本発明の他の実施例である。本実施例においては、液晶テレビ２０を工場から出荷するときは、図７に示すように最も暗い状態に設定しておく。そして、液晶テレビ２０を最初に家庭に設置したときに、図７に示したような、テロップ２１とメッセージ２２をテレビ画面に表示する。

テロップ２１には例えば、「最低輝度に設定されているので、お好みの輝度に調整して下さい」等の文字を表示する。図７におけるメッセージ２２の欄には、輝度の設定方法を表示する。この設定方法を見て視聴者はリモコン３０を操作する。

メッセージ２２には、例えば、「（１）メニューボタンを押してください。→（２）輝度設定を選択してください。→（３）画面の輝度を明るくしてください。明るすぎると眼が疲労しやすくなります。→（４）終了ボタンを押して下さい。」等のメッセージ２２を順番に表示する。このメッセージ２２にはリモコン３０のボタンの画像を一緒に表示してもよい。

このような、メッセージ２２を表示することによって、リモコン３０での輝度調整が誰にでも容易に出来るようになる。なお、本実施例の輝度調整も、液晶テレビ２０を設置した後、最初に電源を投入したときにのみ表示することは実施例１と同様である。

図８は画面が大きく、テレビ番組を視聴できる、据え置きタイプのモニタ５０を有するパソコンに本発明を適用した例である。パソコンモニタ５０の前にはキーボード６０が配置されている。通常のパソコンモニタ５０には、フレーム１１の下側に輝度調整ボタン５１が配置されており、パソコンオペレータは輝度を調整することが出来る。

しかし、モニタ５０によってテレビ番組を見る場合は、パソコンで作業する場合と比べて輝度を変えたほうが良い場合が多い。したがって、モニタ５０を設置した後、最初にモニタ画面でテレビ番組を視聴するときのみ、実施例１、あるいは実施例２で説明したような輝度調整を促す情報を表示する。

輝度設定のための情報は、図８に示すように、画面下側にテロップ２１を表示しても良いし、図７に示すようなメッセージ２２を合わせて表示しても良い。本実施例の特徴は、モニタ５０を設置して、最初に電源を入れた後、最初のテレビ番組を視聴するときにのみ、輝度設定を促す情報を表示することである。

輝度設定のための表示は、実施例１で述べたような、白表示でもよいし、ＡＰＬ４０％程度の白表示でもよいし、背景が白表示で、黒文字を表示するような画面であっても良い。

本発明を適用するパソコンは、テレビの視聴が出来るタイプであり、かつ、据え置き型のモニタ５０の場合である。一方、ラップトップタイプのパソコンは常時移動して使用するので、電源投入のたびに輝度設定のメッセージ２２を表示することは煩雑であるので、本発明の効果は限定的である。

実施例１を示す液晶テレビの正面図である。 液晶表示装置の斜視図である。 液晶テレビを操作している模式図である。 液晶テレビが移動したことを検知する回路である。 実施例１において、輝度調整をする画面の他の例である。 実施例１において、輝度調整をする画面の他のさらに例である。 実施例２を示す液晶テレビの正面図である。 実施例３を示すパソコンの正面図である。

１０…液晶表示パネル、 １１…フレーム、 １２…バックライト、 １３…インバータカバー、 ２０…液晶テレビ、 ２１…テロップ、 ２２…メッセージ、 ３０…リモコン、 ５０…モニタ、 ５１…輝度調整ボタン、 ６０…キーボード、 １００…電源コード、 １１０…第１配線、 １２０…第２配線、 １３０…バッファ、 １５０…ボール、 ２００…制御回路、 Ｃ…コンデンサ、 ＳＷ…スイッチ装置、ＳＷＢ…スイッチボタン、ＳＷＥ…スイッチ素子。

Claims (6)

1. 液晶表示パネルとバックライトを備える液晶表示装置を有する液晶テレビジョンであって、
   前記液晶テレビジョンを第１の場所から第２の場所に移動し、前記第２の場所において、最初に電源を投入して画面を表示するときにのみ、前記画面に画面の輝度調整を促す情報を自動的に表示することを特徴とする液晶テレビジョン。
2. 前記液晶テレビジョンは、パソコンと接続した据え置き型のモニタとして使用されることを特徴とする請求項１に記載の液晶テレビジョン。
3. 液晶表示パネルとバックライトを備える液晶表示装置を有する液晶テレビジョンであって、
   前記液晶テレビジョンを第１の場所から第２の場所に移動し、前記第２の場所において、最初に電源を投入して画面を表示するときにのみ、音声によって輝度調整を促す情報を自動的に出力することを特徴とする液晶テレビジョン。
4. 前記液晶テレビジョンは、パソコンと接続した据え置き型のモニタとして使用されることを特徴とする請求項３に記載の液晶テレビジョン。
5. 液晶表示パネルとバックライトを備える液晶表示装置を有する液晶テレビジョンであって、
   前記液晶テレビジョンは、電源スイッチと直列に第１の抵抗と第２の抵抗と、前記第２の抵抗と基準電位との間にスイッチ装置を有し、
   前記電源スイッチと前記第１の抵抗の接続点を第１の端子とし、前記第１の抵抗と前記第２の抵抗の接続点を第２の端子とし、
   前記第２の端子と前記基準電位との間にコンデンサを有し、
   前記スイッチ装置は、前記テレビジョンが第１の位置から第２の位置に移動したときに、スイッチがＯＮし、前記液晶テレビジョンが前記第２の位置に設置された後に、前記スイッチがＯＦＦとなり、
   前記第１の端子の電圧と前記第２の端子の電圧とが所定の電圧になる時間の差を検出する回路を有することを特徴とする液晶テレビジョン。
6. 前記所定の電圧は電源電圧であることを特徴とする請求項５に記載の液晶テレビジョン。

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