JP2012037771A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトの調光にともなう文字列等のちらつきを防止する。
【解決手段】液晶パネルと液晶パネルを照射するバックライトと液晶パネルおよびバックライトを制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットはバックライトを点灯させるためにバックライトに供給する交流電圧のデューティ比を制御することによりバックライトの輝度を調整可能であり、液晶パネルに黒画面を表示させる期間内にバックライトの輝度を略最大値から低い値へ切り替える処理を実行可能な液晶表示装置であって、制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた後ＯＳＤ機能によって表示される所定画像を含む初期画面を液晶パネルに表示させるとともにバックライトの輝度を略最大値とし、その後、視聴対象映像を液晶パネルに表示させるまでの間に黒画面を液晶パネルに表示させ、黒画面の表示期間内にバックライトの輝度を略最大値から所定値へ切り替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置では、ユーザがテレビ番組などを画面で視聴する場合、バックライトの発光輝度をバックライトが実現可能な最大輝度よりもある程度落とした輝度とすることが通常である。また、特に小型の液晶表示装置（例えば、画面サイズが１９インチの製品）においては、低温環境下での起動時に画面輝度が不安定になることを避けるために、電源オン直後からの所定期間はバックライトの発光輝度を最大輝度にして輝度を安定させ、その後、ユーザの視聴に適切な輝度にまで低下させる仕様を採用していた。

ここで、表示パネルが黒表示状態にある間にインバータがデューティ比１００％の交流点灯電圧によりバックライトを駆動するとバックライトが点灯し、バックライトの輝度が略最大まで上昇し安定な点灯状態になったことが確認されるとインバータから出力される交流点灯電圧のデューティ比が変更されバックライトが表示パネルの周囲の明るさに適合する所定輝度へ遷移し、黒表示状態は少なくとも所定輝度への遷移完了まで継続される液晶表示装置が知られている（特許文献１参照。）。
また、電源をオフさせるにあたって黒画面を表示させる画像データを出力することにより、電源オン時に不要な発光が起こることを防止するプラズマテレビジョンが知られている（特許文献２参照。）。

特開２００８‐１６４８４４号公報 特開２００８‐１３９６７５号公報

上述したように電源オン直後からの所定期間にバックライトを最大輝度とする場合、当該期間中に、所定の文字列やマーク等（以下、文字列等、と表記）を画面内に表示させ、ユーザに当該文字列等を通知することがあった。しかしながら、このような文字列等を表示した状況下で上記のようにバックライトの輝度を最大輝度から視聴に適切な輝度にまで低下させると、輝度を低下させた瞬間に文字列等の明るさが変化し（文字列等がちらつき）、それを見ているユーザに違和感を与えてしまうことがあった。なお上記文献は、このような文字列等のちらつきによるユーザの違和感を解消するものではなかった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、バックライトの調光にともなう文字列等のちらつきを防止することでユーザの快適性を向上させる液晶表示装置を提供する。

本発明の態様の一つは、液晶パネルと、液晶パネルを照射するバックライトと、液晶パネルおよびバックライトを制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットは、バックライトを点灯させるためにバックライトに供給する交流電圧のデューティ比を制御することによりバックライトの輝度を調整可能であり、液晶パネルに黒画面を表示させる期間内にバックライトの輝度を略最大値から当該略最大値よりも低い値へ切り替える処理を実行可能な液晶表示装置であって、上記制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた後、ＯＳＤ機能によって表示される所定画像を含む初期画面を液晶パネルに表示させるとともにバックライトの輝度を略最大値とし、その後、視聴対象の映像を液晶パネルに表示させるまでの間に上記黒画面を液晶パネルに表示させ、黒画面の表示期間内に上記バックライトの輝度を略最大値から視聴対象の映像表示のために設定された所定値へ切り替える構成としてある。

当該構成によれば、ＯＳＤ機能による所定画像を含む初期画面が表示されてから視聴対象映像が表示されるまでの間に黒画面が挿入され、黒画面の表示期間内にバックライトの調光（バックライトの輝度を略最大値から上記所定値へ切り替える処理）が実行される。そのため、従来のように文字列等（所定画像）がちらつきそれを見たユーザに違和感を与えてしまう、といった状況を無くすことができる。

本発明による技術的思想は、物の発明だけでなく方法やプログラムの発明としても把握可能である。つまり、上記液晶表示装置が実現する処理（工程）を構成要素とする方法や、この処理をコンピュータに実行させるプログラムなども発明として把握される。

液晶表示装置の概略構成を示す図である。 制御ユニットが実行する処理内容を示すタイミングチャートである。 液晶パネルに表示される内容の変化を例示する図である。

本発明の実施形態として、上記制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた場合、直近の電源がオフされた時から今回電源がオンされるまでの経過時間を取得し、当該経過時間が短いほど上記バックライトの輝度を略最大値とする期間を短くするとしてもよい。
また本発明の実施形態として、上記制御ユニットは、上記経過時間が所定時間を下回る場合には、液晶表示装置の電源がオンされた直後から上記バックライトの輝度を上記所定値とするとともに上記初期画面を液晶パネルに表示させ、かつその後、上記黒画面を液晶パネルに表示させることなく上記視聴対象の映像を液晶パネルに表示させるとしてもよい。
また本発明の実施形態として、液晶表示装置は上記バックライトの周辺温度を測定する温度測定器を備え、上記制御ユニットは、上記温度測定器により測定された温度が高いほど上記バックライトの輝度を略最大値とする期間を短くするとしてもよい。

また本発明の実施形態として、液晶パネルと、液晶パネルを照射するバックライトと、液晶パネルおよびバックライトを制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットは、バックライトを点灯させるためにバックライトに供給する交流電圧のデューティ比を制御することによりバックライトの輝度を調整可能であり、液晶パネルに黒画面を表示させる期間内にバックライトの輝度を略最大値から当該略最大値よりも低い値へ切り替える処理を実行可能な液晶表示装置であって、上記制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた後、黒画面の中にＯＳＤ機能によって表示される所定の白色の文字列を含んだ初期画面を液晶パネルに表示させるとともにバックライトの輝度を略最大値とし、その後、視聴対象の映像を液晶パネルに表示させるまでの一定期間内に上記黒画面を液晶パネルに表示させ、当該一定期間における中間時点において上記バックライトの輝度を略最大値から視聴対象の映像表示のために設定された所定値へ切り替える構成としてもよい。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる液晶表示装置１０の概略構成を示している。液晶表示装置１０は、例えばテレビジョンである。液晶表示装置１０は、マイクロコンピュータ１１、チューナ回路１２、映像処理回路１３、ＯＳＤ（On Screen Display）回路１４、パネル駆動回路１５、液晶パネル１６、インバータ１７、バックライト１８などを備える。マイクロコンピュータ１１は、液晶表示装置１０を構成する各部とバスを介して接続しており、ＣＰＵ１１ａ、ＲＡＭ１１ｂ、ＲＯＭ１１ｃを備え、ＣＰＵ１１ａがＲＡＭ１１ｂをワークエリアとしつつＲＯＭ１１ｃに記憶された所定のプログラムに従った処理を実行し、液晶表示装置１０全体を制御する。

バックライト１８は例えば蛍光管からなり、インバータ１７で生成された交流電圧（パルス信号）の供給を受けることにより点灯し、液晶パネル１６を背面から照射する。インバータ１７は、バックライト１８に供給するパルス信号のデューティ比を変化させるいわゆるパルス幅変調（ＰＷＭ）制御によりバックライト１８の輝度を調節する（調光する）ことができ、デューティ比の制御はマイクロコンピュータ１１によってなされる。チューナ回路１２は、マイクロコンピュータ１１による制御によりアンテナを介して放送信号を受信し、映像処理回路１３は、放送信号からの映像の復調、画質調整、スケーリング処理などを行なって液晶パネル１６の一画面分の映像信号（フレーム）を生成する。

ＯＳＤ回路１４は、文字列等の所定画像（ＯＳＤ画像）を生成し、ＯＳＤ画像をフレームに重畳してパネル駆動回路１５に出力したり、ＯＳＤ画像を単独でパネル駆動回路１５に出力したりすることが可能である。パネル駆動回路１５は、供給されたフレームやＯＳＤ画像が重畳されたフレームやＯＳＤ画像に基づいて液晶パネル１６を駆動させ、フレームやＯＳＤ画像が重畳されたフレームやＯＳＤ画像に基づく映像を液晶パネル１６に表示させる。液晶表示装置１０は、図１に示す構成以外にも、電源回路や、音声処理回路や、スピーカや、映像入力端子等、公知の各種構成を備えることが可能である。液晶表示装置１０は必ずしも放送信号の受信機能を備えたテレビジョンである必要はない。液晶表示装置１０は、バックライト１８の周辺温度を測定するための温度センサ（温度測定器）１９を備えるとしてもよい。マイクロコンピュータ１１、ＯＳＤ回路１４、インバータ１７などは、液晶パネル１６およびバックライト１８を制御する制御ユニットを構成する。ただし制御ユニットに含まれる構成は限定されるものではなく、制御ユニットはパネル駆動回路１５を含んでもよいし、それ以外の構成を含んでもよい。

図２は、制御ユニット（主にマイクロコンピュータ１１）が所定のプログラムに従って実行する処理をタイミングチャートにより示している。
液晶表示装置１０の電源ボタンがユーザ（ユーザによるリモコン操作等）によってオンにされ液晶表示装置１０が起動（Ｐ‐ＯＮ）すると、制御ユニットは、ビデオミュート状態を解除（Ｖｉｄｅｏ Ｍｕｔｅ ＯＦＦ）して初期画面Ｉを液晶パネル１６に表示させ、同時にバックライト１８を点灯させる（ＢＬ‐ＯＮ）。このときバックライト１８を最大輝度（略最大値）で点灯させる。バックライト１８を最大輝度で点灯させるには、マイクロコンピュータ１１は、インバータ１７がバックライト１８に供給するパルス信号のデューティ比を１００％に設定する。このような初期画面Ｉの表示およびバックライト１８の最大輝度による点灯は、所定期間（例えば、１．５ｓｅｃ）継続する。ここでいう所定期間とは、所定の低温環境下でもバックライト１８の発光輝度が安定するために要する期間である。

図３は、本実施形態において液晶パネル１６に表示される内容の変化を例示している。図３上段に示すように、Ｐ‐ＯＮ直後の所定期間に表示される初期画面Ｉは、黒画面の中に白色の文字列を含んだ画像である。ここでは文字列の一例として“DIGITAL TELEVISION”が表示されている。当該文字列は、ＯＳＤ回路１４によって生成されたＯＳＤ画像であり、かかる文字列が初期画面Ｉ内に表示される。むろん当該ＯＳＤ画像は文字列でなくてもよく、ロゴマーク等であってもよい。初期画面Ｉにおいて文字列以外の箇所は黒一色（液晶が閉じた状態）である。初期画面Ｉの表示後、制御ユニットは黒画面Ｂを液晶パネル１６に表示させる。図３中段に示すように、黒画面Ｂは、画面全体が黒一色の画像である。初期画面Ｉと黒画面Ｂとの違いは、ＯＳＤ機能によって表示される上記文字列等があるか否かの違いである。黒画面Ｂが表示される期間（一定期間）は初期画面Ｉが表示される期間よりも短く、例えば２００ｍｓｅｃ程度である。

制御ユニットは、黒画面Ｂの表示期間における中間時点（上記の例で言えば、黒画面Ｂ表示開始後１００ｍｓｅｃ経過した時点）で、バックライト１８の調光を有効化させる（ＡＤＪ‐ＯＮ）。具体的には、マイクロコンピュータ１１は、インバータ１７がバックライト１８に供給するパルス信号のデューティ比を上記１００％（ＡＤＪ‐ＯＦＦ）から８０％程度の値に低下させる。この結果、バックライト１８の輝度が低下し、バックライト１８の輝度は視聴対象の映像表示のために設定された適切な値（デューティ比８０％程度の明るさ）となる。むろん、このようなバックライト１８の調光は、黒画面Ｂの表示期間において行なわれるため、調光によるバックライト１８の輝度変化の瞬間がユーザに見られることはない。黒画面Ｂの表示後、制御ユニットは視聴対象映像ＯＩを液晶パネル１６に表示させる（図３下段参照）。視聴対象映像ＯＩは、ユーザが選局したチャンネルで放送されているテレビ番組や、ユーザが液晶表示装置１０内蔵あるいは外付けのＤＶＤプレーヤやハードディスクレコーダ等で再生させ液晶パネル１６で出力される映像等である。つまり視聴対象映像ＯＩは、バックライト１８の調光が有効化された状態で表示される。視聴対象映像ＯＩの終了（Ｖｉｄｅｏ Ｍｕｔｅ ＯＮ）後、電源ボタンのオフ（Ｐ‐ＯＦＦ）が指示されると同時にバックライト１８が消える（ＢＬ‐ＯＦＦ）とともにバックライト１８の調光が無効化され（ＡＤＪ‐ＯＦＦ）、液晶表示装置１０の電源がオフされる。

このように本実施形態によれば、液晶表示装置１０のＰ‐ＯＮ後、バックライト１８が最大輝度状態でＯＳＤ機能による文字列等を含む初期画面Ｉが表示されてから、バックライト１８が視聴対象映像ＯＩ表示のための適切な輝度で視聴対象映像ＯＩが表示開始されるまでの間に、黒画面Ｂが挿入表示され、黒画面Ｂの表示期間内にバックライト１８の調光が実行されバックライト１８の輝度が上記適切な値に低下する。そのため、従来のようにバックライト１８の調光実行時に初期画面内の文字列等がちらついてそれを見たユーザに違和感を与えてしまう、といった状況を無くすことができる。そのため、ユーザの視聴の快適性が向上する。

本実施形態においては、種々の変形例を適用することが可能である。例えば、制御ユニットは、液晶表示装置１０がＰ‐ＯＮされたとき、直近のＰ‐ＯＦＦされた時から今回のＰ‐ＯＮまでの経過時間を取得する。マイクロコンピュータ１１は、液晶表示装置１０の電源ボタンがユーザ（ユーザによるリモコン操作等）によってオフにされたとき時刻を図示しないタイマに基づいて取得し所定のメモリに記憶しておき、次のＰ‐ＯＮ時に、当該記憶した時刻からの経過時間を計算し取得する。そしてマイクロコンピュータ１１は、当該経過時間が短いほど、バックライト１８の最大輝度による点灯期間（初期画面Ｉの表示期間）を短くする。この場合、初期画面Ｉの表示期間および経過時間についての基準が予め定められており、マイクロコンピュータ１１は、Ｐ‐ＯＮ時に実際に取得した経過時間が、経過時間の基準値と比較して短ければ短いほど、それに応じて初期画面Ｉの表示期間を、初期画面Ｉの表示期間の基準値よりも短くする。つまり、経過時間が短ければ、バックライト１８の温度もある程度高い状態であると考えられ、輝度を安定させるために１００％のデューティ比で点灯させる時間を多く設けなくてもよいためである。

また制御ユニットは、経過時間が予め定めた所定時間を下回る場合には、液晶表示装置１０がＰ‐ＯＮされた直後からバックライト１８の輝度を上記適切な値（デューティ比８０％で点灯）とするとともに初期画面Ｉを液晶パネル１６に表示させてもよい。かつ、その後、黒画面Ｂを液晶パネル１６に表示させることなく視聴対象映像ＯＩを液晶パネル１６に表示させるとしてもよい。つまり、経過時間が極めて短ければ、バックライト１８の温度も所定以上に高い状態であると考えられ、輝度を安定させるために１００％のデューティ比で点灯させる必要がないと言えるためである。

また制御ユニットは、液晶表示装置１０がＰ‐ＯＮされたとき、温度センサ１９により測定されたその時点での温度を取得する。そして、当該取得した温度が高いほど、バックライト１８の最大輝度による点灯期間（初期画面Ｉの表示期間）を短くするとしてもよい。この場合、初期画面Ｉの表示期間および上記周辺温度についての基準が予め定められており、マイクロコンピュータ１１は、Ｐ‐ＯＮ時に実際に取得した温度が、周辺温度の基準値と比較して高ければ高いほど、それに応じて初期画面Ｉの表示期間を、初期画面Ｉの表示期間の基準値よりも短くする。つまり、バックライト１８の周辺温度が高ければ、バックライト１８の輝度を安定させるために１００％のデューティ比で点灯させる時間を多く設けなくてもよいためである。

１０…液晶表示装置、１１…マイクロコンピュータ、１４…ＯＳＤ回路、１５…パネル駆動回路、１６…液晶パネル、１７…インバータ、１８…バックライト、１９…温度センサ

Claims (5)

1. 液晶パネルと、液晶パネルを照射するバックライトと、液晶パネルおよびバックライトを制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットは、バックライトを点灯させるためにバックライトに供給する交流電圧のデューティ比を制御することによりバックライトの輝度を調整可能であり、液晶パネルに黒画面を表示させる期間内にバックライトの輝度を略最大値から当該略最大値よりも低い値へ切り替える処理を実行可能な液晶表示装置であって、
   上記制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた後、ＯＳＤ機能によって表示される所定画像を含む初期画面を液晶パネルに表示させるとともにバックライトの輝度を略最大値とし、その後、視聴対象の映像を液晶パネルに表示させるまでの間に上記黒画面を液晶パネルに表示させ、黒画面の表示期間内に上記バックライトの輝度を略最大値から視聴対象の映像表示のために設定された所定値へ切り替えることを特徴とする液晶表示装置。
2. 上記制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた場合、直近の電源がオフされた時から今回電源がオンされるまでの経過時間を取得し、当該経過時間が短いほど上記バックライトの輝度を略最大値とする期間を短くすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 上記制御ユニットは、上記経過時間が所定時間を下回る場合には、液晶表示装置の電源がオンされた直後から上記バックライトの輝度を上記所定値とするとともに上記初期画面を液晶パネルに表示させ、かつその後、上記黒画面を液晶パネルに表示させることなく上記視聴対象の映像を液晶パネルに表示させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 上記バックライトの周辺温度を測定する温度測定器を備え、
   上記制御ユニットは、上記温度測定器により測定された温度が高いほど上記バックライトの輝度を略最大値とする期間を短くすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 液晶パネルと、液晶パネルを照射するバックライトと、液晶パネルおよびバックライトを制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットは、バックライトを点灯させるためにバックライトに供給する交流電圧のデューティ比を制御することによりバックライトの輝度を調整可能であり、液晶パネルに黒画面を表示させる期間内にバックライトの輝度を略最大値から当該略最大値よりも低い値へ切り替える処理を実行可能な液晶表示装置であって、
   上記制御ユニットは、液晶表示装置の電源がオンされた後、黒画面の中にＯＳＤ機能によって表示される所定の白色の文字列を含んだ初期画面を液晶パネルに表示させるとともにバックライトの輝度を略最大値とし、その後、視聴対象の映像を液晶パネルに表示させるまでの一定期間内に上記黒画面を液晶パネルに表示させ、当該一定期間における中間時点において上記バックライトの輝度を略最大値から視聴対象の映像表示のために設定された所定値へ切り替えることを特徴とする液晶表示装置。

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