JP4020686B2

JP4020686B2 - 液晶画像表示装置

Info

Publication number: JP4020686B2
Application number: JP2002119027A
Authority: JP
Inventors: 朋樹伊藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-04-22
Also published as: JP2003316325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶画像表示装置に関し、より詳細には、映像信号に対応する画像を液晶パネルに表示し、これを光照射部（バックライト光源）から照射される光で可視像化する液晶画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶画像表示装置においては、液晶パネル自体は発光しないので、液晶パネルの背面にバックライトと称される光照射部を設ける必要がある。この光照射部には通常、蛍光灯が使用されるが、蛍光灯を発光させるためには数ワットの電力を必要とするため、特に充電バッテリを使用する携帯用の表示装置にとっては、できるだけ長時間表示できるよう、不要な時はバックライトを減光させるなどの工夫が必要となる。また、蛍光管の寿命を少しでも延ばす為にも減光する工夫は有効である。バックライトを減光するための方法は、従来から、特開平７−５４２８号公報、特開平５−３１３１３１号公報、特開平６−５９２４４号公報などで提案されてきた。
【０００３】
図３は、従来技術によるバックライトの減光方法を説明するための図で、特開平７−５４２８号公報に記載の液晶画像表示装置の構成例を示す図である。
特開平７−５４２８号公報には、光照射部の長寿命化を図るために、映像信号の有無を検知し、それをもとに減光処理を行う方法が記載されている。同公報に記載の液晶画像表示装置は、同期信号を含む映像信号が入力されるビデオ入力端子１０と、ビデオ入力端子１０に入力された映像信号に対応する画像を映像回路１１により表示する液晶パネル１２と、この液晶パネル１２に光を照射して前記画像を可視化する光照射部１６とを有し、さらに、ビデオ入力端子１０への入力信号中に同期信号があるか否かを識別する同期信号識別回路１３と、同期信号識別回路１３の識別結果に基づき、ビデオ入力端子１０への入力信号中に同期信号がないときに、該入力信号中に同期信号があるときよりも光照射部１６から液晶パネル１２に照射される光を減光させる調光回路１５とを設け、減光処理を行っている。
【０００４】
図４は、従来技術によるバックライトの減光方法を説明するための図で、特開平５−３１３１３１号公報に記載の情報処理装置の構成例を示す図である。
また、特開平５−３１３１３１号公報には、外部からＡＣアダプタ電源が接続されているかを電気的検出回路にて検知し、バッテリ使用時には減光処理を行う方法が記載されている。同公報に記載の情報処理装置２３は、バックライト調光制御部２５において、制御信号線２４を介して入力する交流アダプタ２２の接続信号に基づき、交流アダプタ２２が接続されているか否かを半導体スイッチ２５ａで検出して、バックライトの輝度を操作により調整する輝度ボリュームなどの調整手段における輝度調整範囲を可変にし、交流アダプタ２２にて駆動の際には液晶ディスプレイ２６を明るく見やすくし、内蔵バッテリ２９にて駆動の際には駆動時間を長くするよう構成している。なお、図４中、２１は電源、２７は電源部、２８は情報処理部を示している。
【０００５】
図５は、従来技術によるバックライトの減光方法を説明するための図で、特開平６−５９２４４号公報に記載のバックライト付表示装置の構成例を示す図である。
特開平６−５９２４４号公報には、システム非活動状態を検出した場合にバックライトを減光モードに設定する方法などが記載されている。同公報に記載のバックライト付表示装置では、システム非活動状態検出部４３がコンピュータシステムの非活動状態を検出した場合に、高輝度減光モード設定手段（高輝度減光モード制御部）３７が、バックライトの輝度を落としバックライト消費電力を低減すると同時に、表示を高輝度にせしめ、見掛け上のコントラストを改善している。検出は、例えばコマンド入力制御部４２がコマンド入力待ちとなった場合にシステム非活動状態検出部４３がコマンド入力制御部４２からシステム非活動状態の情報を得ることで行うものとする。ここでコマンド入力制御部４２は、アプリケーション制御部３９の要求に従いコマンド入力制御を行い、コマンド入力制御部４２が処理中のときのみ非活動状態が継続することとなる。なお、図５中、３１はフラットパネル表示装置、３２はフラットパネル制御部、３３は表示属性制御部、３４は表示用フレームバッファ、３５はバックライト発光装置、３６はバックライト制御部、３８は表示制御部、４０は入力装置、４１は入力装置制御部、４４は現在のモードを格納しておく高輝度減光制御モード格納部、をそれぞれ示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−５４２８号公報に記載の発明のごとき映像信号の有無を検知するものは、例えば映像信号の同期信号部分を分離し、その分離された同期信号の有無や数をカウントするといった、同期分離回路や同期カウント回路（マイコンなどによるソフト処理の場合もある）などが必要となり、ＩＣやトランジスタなどの各種回路構成部品及びソフト開発などが必要である。また、特開平５−３１３１３１号公報に記載の発明における、安定した外部電源が入力されているかの判別についても、半導体を用いた検出回路が必要となる。さらに、特開平６−５９２４４号公報については主にコンピュータ装置の液晶ディスプレイに関する発明であるが、ハードウェア活動監視タイマやソフトウェアによる検出など様々な方式があるが、キーボードのキー入力を監視するなど、システム非活動状態を検出するための高度な処理が必要となる上に、液晶表示部のコントラストを上げる処理をするなど、複雑な制御が必要である。
【０００７】
本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたものであり、映像信号の入力を判別したりする新たな回路部品や、システム全体の活動状況を検出するなどの高度な監視体制を構築するハードウェアやソフトウェアによる制御を必要とせず、簡単な部品構成で、表示が不要な時はバックライトを減光させること、及び蛍光管の寿命を延ばすことが可能な液晶画像表示装置を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、従来技術のごとく、映像信号の入力を判別したりする新たな回路部品や、システム全体の活動状況を検出するなどの高度な監視体制を構築するハードウェアやソフトウェアによる制御を必要とせず、画像表示用液晶バックライトの制御として、単に信号入力部への外部入力コネクタへの接続があるか否かを識別するスイッチ回路による識別信号によって、外部入力コネクタへの接続がされていない時で、且つ外部映像入力信号を表示するよう選択されているときは、バックライトを減光させるなどの処理を行うものとする。本発明は、以下の各技術手段により構成される。
【０００９】
第１の技術手段は、外部からの映像信号を入力する外部映像信号入力部と、内部で映像信号を生成する内部映像信号生成部と、前記外部映像信号入力部からの映像信号と前記内部映像信号生成部からの映像信号との間で、ユーザ選択された側の映像信号に切り替えるための切替スイッチと、前記外部映像信号入力部又は内部映像信号生成部のうち前記切替スイッチにより接続された側からの映像信号に対応する画像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射して前記画像を可視化する光照射部と、を有する液晶画像表示装置において、前記外部映像信号入力部において外部からの接続があるか否かを識別するためのスイッチ回路と、該スイッチ回路による前記接続の識別結果と前記液晶パネルに表示する画像の元となる映像信号の入力元に基づき、前記外部映像信号入力部への外部からの接続がなく、且つ、前記外部映像信号入力部からの映像信号に対応する画像を表示しようと選択しているときに、前記外部映像信号入力部への外部からの接続があるときよりも前記光照射部から前記液晶パネルに照射される光を減光させる調光回路とを備えたことを特徴としたものである。
【００１０】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記スイッチ回路は、外部側の接続端子による、前記外部映像信号入力部における接続端子への外部からの前記接続の有無を、該接続端子に対する外部側の接続端子の着脱により、前記識別結果として出力することを特徴としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶画像表示装置の構成例を示すブロック図、図２は、図１の液晶画像表示装置における動作を説明するためのフロー図である。
本実施形態に係る液晶画像表示装置は、外部映像信号入力部、内部映像信号生成部、それらの切替スイッチ、液晶パネル、光照射部に加え、さらにスイッチ回路及び調光回路を備えるものとする。
【００１２】
内部映像信号生成部は内部で映像信号を生成し、外部映像信号入力部は外部からの映像信号を入力する。それらの組合せの例としては、図１で例示するＴＶチューナ２とＶＴＲ，デジタルカメラ，デジタルビデオカメラ，ゲーム機などの出力を入力する入力端子（ビデオ入力端子）１との組合せが挙げられる。以下、内部映像信号生成部としてＴＶチューナ２を、外部映像信号入力部としてビデオ入力端子１を例として説明するが、他の組合せも可能であることは言及するまでもない。切替スイッチ３は、ＴＶチューナ２及びビデオ入力端子１の映像信号をユーザ選択により切替えるためのスイッチである。液晶パネル（ＬＣＤパネル）６は、切替スイッチ３で切替えられた映像信号に対応する画像を表示する。また、光照射部８は、液晶パネル６に光を照射して、その画像を可視化する部分であり、ＬＣＤパネル６用のバックライトに相当する。
【００１３】
外部映像信号入力部に相当するビデオ入力端子１から入力された映像信号は、マイコン４からの指示により、例えば内部で生成されたＴＶチューナ２の映像信号と映像信号切替スイッチ３にて切替えられ、映像回路５を通して液晶パネル６に入力され、この液晶パネル６において映像信号に対応する画像を表示するようになっている。
【００１４】
スイッチ回路は、ビデオ入力端子１における外部入力コネクタへの接続、すなわち外部からの信号接続があるか否かを識別するための回路である。調光回路７では、接続の識別結果と液晶パネル６に表示する選択条件、すなわち表示する画像の元となる映像信号の入力元（ビデオ入力端子１又はＴＶチューナ２）に基づき、ビデオ入力端子１への接続がなく、且つ、ビデオ入力端子１からの映像を表示しようと選択しているときに、ビデオ入力端子１への接続があるときよりも光照射部８から液晶パネル６に照射される光を減光させる。
【００１５】
また、本実施形態では、スイッチ回路として、外部側の接続端子による、前記外部映像信号入力部における接続端子への外部からの接続の有無を、その接続端子に対する外部側の接続端子の着脱により識別結果として出力するものとする。この例では映像信号が入力されるビデオ入力端子１はコネクタ差込スイッチ付の端子として構成されるものとする。ビデオ入力端子１には、コネクタが差し込まれると一つの端子との接続が解放されるスイッチが備えられており、コネクタが差し込まれたときに電圧が高くなり、差し込まれていないときは電圧がグランドと同一となるような構成となっている。
【００１６】
このコネクタ差し込み判別信号は、マイコン４に入力されるようになっており、この判別信号と液晶パネル６に表示しようとする選択状態（モード選択によりユーザに選択されたモード）によって判断し、その判断された結果に基づいた制御信号が調光回路７へ入力され、光照射部８から液晶パネル６に照射される光の輝度を変化させるための制御信号を作っている。
【００１７】
次に、図２を参照して本実施形態に係る液晶画像表示装置における動作を説明する。
本実施形態に係る液晶画像表示装置においては、まず本体の電源がＯＮになると（ステップＳ１）、表示する映像のモード（ＴＶチューナ映像／外部入力映像）をユーザに選択させ（ステップＳ２）、モード選択結果を元にモード切替を行う（ステップＳ３）。ここで内蔵ＴＶチューナ２の映像を表示するよう選択された場合は、ビデオ入力端子１にコネクタが差し込まれているかいないかに拘らず、映像信号切替スイッチ３をＴＶチューナ２側に切り替えることでＴＶチューナ２の映像信号の画像を液晶パネル６に表示する（ステップＳ４）。それとともに、マイコン４から調光回路７へ全点灯指示の制御信号を伝送し、これを受けて調光回路７は、点灯時の１００デューティ点灯制御信号を光照射部８に出力し、光照射部８においてはフル点灯を行う（ステップＳ５）。
【００１８】
ステップＳ３において外部入力映像を表示するよう選択されている場合には、映像信号切替スイッチ３を外部入力側に切り替える（ステップＳ６）。それとともに、入力検知を行う（ステップＳ７）。この入力検知は、ビデオ入力端子１にコネクタが差し込まれているか否かによるＨｉ／Ｌｏ信号を基に行い、差し込まれている場合（外部入力有）には、内蔵ＴＶチューナ映像の表示と同様、全点灯処理を行い（ステップＳ５）、差し込まれていない場合（外部入力無）には、マイコン４から調光回路７へ減光指示の制御信号を伝送し、これを受けて調光回路７は、オン／オフ点灯制御信号を光照射部８に出力し、光照射部８においてはオン／オフのタイミング信号でデューティ点灯を行う（ステップＳ８）。実際には、このオン／オフが早い周期にて行われるため、目には光照射部８がオン／オフしているように見えず、さらに光照射部８自身の光保持能力もあるため、減光されたように見える。つまり、オフ期間が９０％に対してオン期間が１０％であれば、約１０％に減光されることになる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、外部からの信号接続がなく、且つ、外部映像入力信号を表示する選択がされている場合は、接続があるときよりも、光照射部から液晶パネルに照射される光を減光させるようにしたので、簡単な部品構成で、表示が不要な時はバックライトを減光させること、及び蛍光管の寿命を少しでも延ばすことが可能となる。このように、本発明によれば常時点灯させるより消費電力を抑えることができる上に、以下に示すような効果をさらに奏する。
【００２０】
（１）入力信号の同期判別を行う必要がない簡単な構成であり、省スペース、省コストが実現できる。
（２）光照射部の点滅に伴う電流ラッシュがないため、光照射部（特にフィラメント球を用いる場合）の寿命を延ばすことができる。
（３）熱陰極型蛍光ランプによる光照射部の場合、プリヒートが不要になる分、減光状態から通常の点灯状態に遷移する際の追従性が向上し、冷陰極型と同様に直ちに光の照射を行うことができる。
（４）減光状態から通常の点灯状態への遷移時に輝度や消費電力が安定するまでの時間が短縮され、通常の点灯状態への遷移後直ちに安定した照射を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の液晶画像表示装置における動作を説明するためのフロー図である。
【図３】従来技術によるバックライトの減光方法を説明するための図である。
【図４】従来技術によるバックライトの減光方法を説明するための図である。
【図５】従来技術によるバックライトの減光方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ビデオ入力端子（コネクタ差し込みスイッチ付き）、２…ＴＶチューナ、３…映像信号切替スイッチ、４…マイコン、５…映像回路、６…液晶パネル、７…調光回路、８…光照射部。

Claims

外部からの映像信号を入力する外部映像信号入力部と、内部で映像信号を生成する内部映像信号生成部と、前記外部映像信号入力部からの映像信号と前記内部映像信号生成部からの映像信号との間で、ユーザ選択された側の映像信号に切り替えるための切替スイッチと、前記外部映像信号入力部又は内部映像信号生成部のうち前記切替スイッチにより接続された側からの映像信号に対応する画像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射して前記画像を可視化する光照射部と、を有する液晶画像表示装置において、
前記外部映像信号入力部において外部からの接続があるか否かを識別するためのスイッチ回路と、
該スイッチ回路による前記接続の識別結果と前記液晶パネルに表示する画像の元となる映像信号の入力元に基づき、前記外部映像信号入力部への外部からの接続がなく、且つ、前記外部映像信号入力部からの映像信号に対応する画像を表示しようと選択しているときに、前記外部映像信号入力部への外部からの接続があるときよりも前記光照射部から前記液晶パネルに照射される光を減光させる調光回路とを備えたことを特徴とする液晶画像表示装置。
前記スイッチ回路は、外部側の接続端子による、前記外部映像信号入力部における接続端子への外部からの前記接続の有無を、該接続端子に対する外部側の接続端子の着脱により、前記識別結果として出力することを特徴とする請求項１記載の液晶画像表示装置。