JP2012230299A

JP2012230299A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2012230299A
Application number: JP2011099321A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tokumaru; 浩明徳丸
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22

Abstract

【課題】外部機器とのケーブル接続等の煩雑な作業を行うことなく、出荷ポジションにおける消費電力を目標値に近づける。
【解決手段】輝度の設定値を記憶する記憶部２４と、輝度の設定値に応じて光源の輝度を調整する制御部２２と、外部輝度を検出する照度センサー２６とを備え、液晶テレビ１００の画面に対して所定の相対位置に固定された反射材にて液晶テレビ１００の画面発光を反射入力された状態で、制御部２２が輝度の設定値を変更して光源の輝度を徐々に変更させつつ照度センサー２６に輝度を検出させ、当該輝度が所定値となる設定値を記憶部２４に記憶させる。
【選択図】図２

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に光源により液晶の背面から光を照射する液晶表示装置に関する。

液晶表示装置における調光制御は、一般的に、調光制御パルスのデューティー制御により行われ（特許文献１等）、複数の調光段数を設けて各調光段階に対応したバックライトデューティーに基づいて光源に供給する電力をＰＷＭ制御したり（特許文献４等）、受光素子にて検出したバックライト光や外部光の明るさに応じてバックライトデューティーのオン／オフ時間を制御したりすることが行われている（特許文献２，３等）。

特開２００３−１７３８９２号公報特開平０９−０２１９９８号公報特開平１１−２７９５号公報特開２００５−０１９２２６号公報

ＥＵ（欧州連合）の領域内で販売する製品には、「エネルギー関連製品のエコデザイン指令（ＥｒＰ指令）」が課される。当該ＥｒＰ指令では、客先で最初に表示される輝度（出荷ポジションの輝度）が最大輝度の６５％以上と規定され、また、エネルギー効率ラベルにより出荷ポジションでの消費電力がランク付けされる。すなわち、出荷ポジションでの輝度が最大輝度の６５％に近いほどランクが上昇する。

ここで、バックライトデューティーの出荷ポジション等のように、製品の出荷時に予め設定されるバックライトデューティーに関する設定値は、カラーアナライザ等の外部機器を用いた画面輝度の測定により最適なバックライトデューティーを設定したり、同じ機種について一律の設定値を設定したりする。しかし、前者では、外部機器とのケーブル接続等の煩雑な作業が必要であり、後者では、パネルバラツキ等の各機体特性により画面輝度にバラツキが発生してしまう。また、後者では、個体バラツキを考慮して余裕を持たせた全体的に高いデューティーの設定値とせざるを得ず、ランクが低下していた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、外部機器とのケーブル接続等の煩雑な作業を行うことなく、出荷ポジションにおける消費電力を目標値に近づけることが可能な液晶表示装置の提供を目的とする。

本発明の態様の１つは、光源により液晶の背面から光を照射する液晶表示装置において、輝度の設定値を記憶する記憶部と、前記輝度の設定値に応じて前記光源の輝度を調整する輝度調整部と、当該液晶表示装置の外部輝度を検出する照度センサーと、当該液晶表示装置の画面に対して所定の相対位置に固定された反射材にて当該液晶表示装置の画面発光を反射入力された状態で前記輝度調整部による前記設定値の変更により前記光源の輝度を徐々に変更させつつ前記照度センサーに輝度を検出させ、当該輝度が所定値となる設定値を前記記憶部に記憶させる輝度設定値設定部と、を備える構成とされる。

なお、上述した液晶表示装置は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり、他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、上述した液晶表示装置を備える印刷システム、上述した液晶表示装置を製造する製造方法、上述した液晶表示装置の構成に対応した機能をコンピュータに実現させるプログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。

本発明によれば、外部機器とのケーブル接続等の煩雑な作業を行うことなく、目標値に近い画面輝度となる設定値を出荷ポジションに設定することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
請求項２にかかる発明によれば、最大輝度に対して所定割合の輝度となる設定値を出荷ポジションとして設定することにより、ＥｒＰ指令等に適合した設定値を設定することが可能となる。
請求項３にかかる発明によれば、画面輝度が安定領域に達するまでの時間を短縮しつつ設定値を設定することができる。

輝度設定システムの構成を示すブロック図である。所定位置における液晶テレビと反射材との位置関係を示す図である。液晶テレビの構成を示すブロック図である。輝度設定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）本実施形態の構成：
（２）輝度のデフォルト設定値の設定処理：

（１）本実施形態の構成：
図１は、輝度設定システムＳの構成を示すブロック図である。同図において、輝度設定システムＳは、液晶テレビ１００を搬送する搬送ラインＬと、液晶テレビ１００と、反射材２００と、暗幕Ｅと、を備えている。反射材２００は鏡等で構成され、搬送ラインＬの所定位置に液晶テレビ１００が搬送されたときに当該液晶テレビ１００に対して所定の相対位置となるように固定されている。暗幕Ｅは、当該反射材２００の設置された所定位置の周囲を囲っている。液晶テレビ１００が搬送ラインＬにて所定位置まで搬送されると、液晶テレビ１００と反射材２００は、暗幕Ｅにて覆われ、後述の輝度設定値の設定処理が行われる際に照度センサー２６に対する外光の入射が可能な限り低減される。

図２は、所定位置における液晶テレビ１００と反射材２００との位置関係を示す図である。同図において、反射材２００は、液晶テレビ１００の画面側に位置し、斜めに傾けた状態で反射面を液晶テレビ１００の画面（液晶モジュール１６の画面）に対面している。また、反射材２００は、液晶テレビ１００の画面から発する光を反射面で反射した光の通過領域内に、照度センサー２６が入るように配置され、液晶テレビ１００が所定位置に配置されると、液晶テレビ１００の画面の画面発光を反射入力された状態となる。

図３は、液晶テレビ１００の構成を示すブロック図である。同図において、液晶テレビ１００は、テレビ放送を受信して当該テレビ放送から所望のチャンネルにかかる放送信号を抽出するチューナー１０と、チューナー１０の出力する放送信号に適宜の復調や復号等を行うことにより各種の信号（映像信号、音声信号、文字データ、等）を再生する映像処理部１２と、画面に映像を表示する液晶モジュール１６と、映像処理部１２の出力する映像信号に基づいて液晶モジュール１６の液晶の駆動制御を行う液晶駆動部１４と、光源駆動部１８と、光源２０と、制御部２２と、記憶部２４と、照度センサー２６とを備えている。

光源２０は液晶モジュール１６の液晶パネルの光源となる。なお、液晶テレビ１００は、バックライト方式とエッジライト方式の何れであってもよく、光源２０は、液晶パネルの背面もしくは側面から光を照射する。

光源駆動部１８は、制御部２２の制御に従って電源電圧を生成し、生成した電源電圧を光源２０に対して供給する。制御部２２は、調光制御信号により光源駆動部１８の生成する電源電圧を制御しており、調光制御信号は例えばＰＷＭ信号とされる。光源駆動部１８は、不図示の電源回路から直流電源を入力されており、制御部２２から入力されるＰＷＭ信号のオンデューティーに対応する電源電圧を生成する。すなわち、輝度の設定値に応じて光源２０の輝度を調整する制御部２２は、本実施形態において輝度調整部を構成する。

なお、光源２０がＤＣ電源で駆動されるＬＥＤ（発光ダイオード）等で構成される場合は、光源駆動部１８は直流電源をＤＣ／ＤＣ変換して光源２０に供給する電源電圧を生成し、光源２０がＡＣ電源で駆動される蛍光管等の放電灯で構成される場合は、光源駆動部１８は直流電源をＤＣ／ＡＣ変換して光源２０に供給する電源電圧を生成する。

記憶部２４は、フラッシュＩＣ等の不揮発性メモリーにより構成され、光源駆動部１８に入力するＰＷＭ信号のオンデューティーのデフォルトの設定値（いわゆる、出荷ポジション）が記憶されている。以下、当該本明細書では、ＰＷＭ信号のオンデューティーの設定値のことを、ＢＬデューティー設定値と呼ぶことにする。

液晶テレビ１００のユーザーは、不図示のリモコン等の操作により、画面輝度にかかるＢＬデューティー設定値をデフォルトの設定値から変更したユーザー設定値とすることが可能であり、このとき記憶部２４はデフォルトの設定値とユーザー設定値の双方を記憶することになる。

また、記憶部２４には、コントラストやブライトネス等のように画面の表示にかかるデフォルトの設定値も記憶されている。むろん、その他、液晶テレビ１００の各種設定値も記憶部２４に記憶されている。

照度センサー２６は、液晶テレビ１００の外部の明るさを検知するセンサーであり、液晶テレビ１００の外部の明るさに応じた信号（以下、輝度信号と記載する）を出力する。制御部２２は、照度センサー２６の出力する輝度信号を取得し、液晶テレビ１００の外部の明るさを検知することができる。

制御部２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＲＡＭをワークエリアとして利用しつつＲＯＭに記憶された制御プログラムに従った演算をＣＰＵが行うことにより、液晶テレビ１００の全体を制御する。
例えば、制御部２２は、液晶テレビ１００の設置された部屋の明かりが消灯されたりして輝度信号が所定値を下回ると、ＰＷＭ信号のオンデューティーをその時点でのＢＬデューティー設定値に対応した値よりも低下させて液晶テレビ１００の輝度を低下させ、液晶テレビ１００の設置された部屋の明かりが再点灯されたりして輝度信号が所定値を超えると、ＰＷＭ信号のオンデューティーをその時点でのＢＬデューティー設定値に対応した値に戻す、といった制御を行うことができる。
また、制御部２２は、所定のプログラムを実行することにより、照度センサー２６の輝度信号を利用しつつ、以下に説明する輝度設定値の設定処理を実行することができる。

（２）輝度のデフォルト設定値の設定処理：
図４は、輝度のデフォルト設定処理の流れを示すフローチャートである。同図に示す処理は、例えば、工場の作業者が不図示のリモコンに対して所定のキー操作を行うことにより開始される。作業者は、図１に示す搬送ラインにおいて液晶テレビ１００が所定位置に配置されたときに、当該所定のキー操作を行う。当該所定のキー操作が行われると、液晶テレビ１００は工場設定モードが開始され、制御部２２においてＢＬデューティーのデフォルト設定値を設定するための設定プログラムが開始される。なお、輝度のデフォルト設定値の設定処理を実行する制御部２２は、本実施形態において輝度設定値設定部を構成する。

処理が開始されると、液晶テレビ１００の画面を最大輝度とする（Ｓ１０）。具体的には、コントラストやブライトネス等の映像に関する各種設定値を調整することにより液晶パネルの開口を全開放とする。このとき、画面は白ベタ表示状態となる。また、ＢＬデューティーの設定値をオンデューティーが最大となるように変更し、画面の輝度を最大とする。ステップＳ１０においては、記憶部２４に記憶されている各種の設定値を取得して制御部２２のワークエリアに一時的に保存し、当該一時データを利用して各種の調整を行う。

そして、液晶テレビの画面が最大輝度となった状態で、照度センサー２６に輝度を測定させる（Ｓ２０）。制御部２２は、ＢＬデューティーの設定値をオンデューティーが最大となるように変更してから所定時間（例えば、バックライトがＬＥＤであれば３ｈｒ、バックライトが冷陰極蛍光管であれば３０分等）が経過して光源２０の輝度が安定領域に達してから、照度センサー２６に輝度を測定させ、照度センサー２６の輝度信号を取得し、ＲＡＭに一時的に記憶される。以下、当該ステップＳ２０でＲＡＭに一時的に記憶される輝度信号を、最大輝度と呼ぶことにする。なお、最大輝度は、本実施形態において最大輝度や基準輝度を構成する。

次に、ＢＬデューティー設定値以外のコントラストやブライトネス等の映像に関する設定値を、出荷ポジションに戻す（Ｓ３０）。これにより、ＢＬデューティー設定値を除く映像に関する設定値は、当該液晶テレビ１００を購入したユーザーが液晶テレビ１００を購入して最初に視聴するときの状態になる。なお、コントラストやブライトネス等の映像に関する設定値は、当該輝度のデフォルト設定値（出荷ポジション）の設定処理が行われるまでに、デフォルトの設定値（出荷ポジション）が記憶部２４に設定済みであり、記憶部２４から読み出したデフォルトの設定値を制御部２２のワークエリアの所定領域に保存することにより、映像に関する各種設定を出荷ポジションに戻すことができる。

次に、ＢＬデューティーの設定値を単位量だけ低下させて（Ｓ４０）、照度センサー２６に輝度を測定させ（Ｓ５０）、照度センサー２６から輝度信号を取得し、取得した輝度信号をＲＡＭに一時的に記憶する。以下、当該ステップＳ４０においてＲＡＭに一時的に記憶される輝度信号の示す輝度を、テスト輝度と呼ぶことにする。なお、ＢＬデューティーの設定値を変化させて画面輝度を変更すると、光源２０の輝度が安定領域に達するまで時間が必要だが、本実施形態のように高い輝度から低い輝度へと低下させるように輝度を変化させる場合は、比較的短時間で輝度が安定する。

次に、最大輝度に対するテスト輝度の比率（テスト輝度／最大輝度）が６６％であるか否か判断する（Ｓ６０）。上述したＥｒＰ指令では、最大輝度の６５％が出荷ポジションの理想値であるが、本実施形態では、当該理想値に１％の余裕を持たせて最大輝度の６６％の輝度が出荷ポジションに設定されるようにしてある。むろん、照度センサー２６の測定精度が高く測定環境が良好である場合は、より理想値に近づけてもよいし、照度センサー２６の測定精度が低かったり測定環境が良好でない場合は、本実施形態よりも余裕を大きくしてもよい。なお、本実施形態においては、６６％が所定値ならびに所定割合を構成する。

ここで、最大輝度に対するテスト輝度の比率（テスト輝度／最大輝度）が６６％よりも大きい場合は（Ｓ６０：ＮＯ）、ステップＳ４０に戻り、テスト輝度が最大輝度の６６％になるまでステップＳ４０〜Ｓ６０の処理を繰り返す。一方、最大輝度に対するテスト輝度の比率（テスト輝度／最大輝度）が６６％である場合は（Ｓ６０：ＹＥＳ）、現在のＢＬデューティーの設定値をＢＬデューティーのデフォルト設定値（出荷ポジション）として記憶部２４に記憶させ（Ｓ７０）、処理を終了する。

以上のように、輝度の設定値を記憶する記憶部２４と、輝度の設定値に応じて光源の輝度を調整する制御部２２と、外部輝度を検出する照度センサー２６とを備え、制御部２２は、液晶テレビ１００の画面に対して所定の相対位置に固定された反射材にて液晶テレビ１００の画面発光を反射入力された状態で、輝度の設定値を変更して光源の輝度を徐々に変更させつつ照度センサー２６に輝度を検出させ、当該輝度が所定値となる設定値を記憶部２４に記憶させる。よって、外部機器とのケーブル接続等の煩雑な作業を行うことなく、出荷ポジションにおける消費電力を目標値に近づけることができる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

１０…チューナー、１２…映像処理部、１４…液晶駆動部、１６…液晶モジュール、１８…光源駆動部、２０…光源、２２…制御部、２４…記憶部、２６…照度センサー、１００…液晶テレビ、２００…反射材、Ｅ…暗幕、Ｌ…搬送ライン、Ｓ…輝度設定システム

Claims

光源により液晶の背面から光を照射する液晶表示装置において、
輝度の設定値を記憶する記憶部と、
前記輝度の設定値に応じて前記光源の輝度を調整する輝度調整部と、
当該液晶表示装置の外部輝度を検出する照度センサーと、
前記輝度調整部が前記設定値を変更することにより前記光源の輝度を徐々に変更させつつ当該液晶表示装置の画面に対して所定の相対位置に固定された反射材にて反射される当該液晶表示装置の画面発光を前記照度センサーにて検出し、前記照度センサーの検出する輝度が所定値となる設定値を前記記憶部に記憶させる輝度設定値設定部と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
前記所定値は、前記液晶を全開放させつつ前記輝度調整部に前記光源を最大輝度とさせたときに前記照度センサーの検出する輝度に対し所定割合となる輝度とされることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記輝度設定値設定部は、当該液晶表示装置の画面に対して所定の相対位置に固定された反射材にて当該液晶表示装置の画面発光を反射入力された状態で、前記液晶を全開放させつつ前記輝度調整部による前記設定値の調整により前記光源を最大輝度とさせたときに前記照度センサーの検出する輝度を基準輝度とし、その後、前記輝度調整部による設定値の変更により前記光源の輝度を徐々に低下させつつ前記照度センサーに輝度を検出させ、前記照度センサーの検出する輝度が前記基準輝度に対して所定割合となるときの設定値を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。