JP5610556B2 - 表示装置及び光情報検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、反射板の背面側でバックライトの光の情報を精度良く検出するとともに表示面側からの見た目を良好にする表示装置や光情報検出方法に関する。

液晶表示装置では、バックライトの光を検出して、その検出結果に基づいてフィードバック制御することが行われている。
特許文献１に記載された液晶表示装置では、反射シートの背面側に設けられた光センサにより、当該反射シートから漏れたバックライトの光を検出する。
また、特許文献２に記載された液晶表示ユニットでは、反射シートに孔（穴）を設けて、その孔の背面側に設けられた光センサによりバックライトの光を検出する。

図２は、第１の背景技術に係る液晶表示装置の構成を示す概略図である。
本例の液晶表示装置では、液晶パネル１０１の背面側に導光板１０３、反射板１０４が設けられており、導光板１０３の両方の側方にバックライト１０２ａ、１０２ｂが設けられている。また、反射板１０４の背面側に光センサ１０５が設けられている。
そして、背面側に配置された光センサ１０５により、反射板１０４から漏れる光を検出する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１は、光センサ１０５による検出結果に基づいて、インバータ１１２を介してバックライト１０２ａ、１０２ｂの駆動を制御することや、ＲＧＢゲイン部１１３による映像信号処理を制御することを行う。これにより、例えば、液晶パネル１０１の表面の輝度や色度を一定に保つことが図られる。

図３は、第２の背景技術に係る液晶表示装置の構成を示す概略図である。
本例の液晶表示装置の構成は、図２に示される液晶表示装置の構成と比べて、光センサ１０５に対応した部分に孔１２２が設けられた反射板１２１が設けられている点で異なる。このような孔１２２により、導光板１０３の背面に出るバックライト１０２ａ、１０２ｂの光が直接的に光センサ１０５に当たる構成としてある。

特開平１０−２２２０８４号公報 特開２００９−０１４９０１号公報

上述した図２に示されるような表示装置では、光センサ１０５により反射板１０４からの漏れ光を検出しているため、検出精度が良くないという問題点があった。
一方、このような問題点を解決する上述した図３に示されるような表示装置では、表示面側から見た場合に、反射板１２１の孔１２２の部分の反射率の差により影が見えてしまうという問題点があった。この問題点は、特に、図３に示されるようにエッジ部にバックライト１０２ａ、１０２ｂを有する表示装置では顕著である。
本発明の目的は、上述した問題点を解決する表示装置や光情報検出方法を提供することにある。

本発明に係る表示装置は、画像を表示する表示部と、前記表示部の背面から照明するバックライトと、前記表示部の背面側に配置されて、前記バックライトの光を反射するものであり、孔が形成された反射板と、前記反射板に形成された前記孔を遮蔽する状態と開放する状態が切り替えられることが可能な遮蔽板と、前記反射板の背面側に配置されて、前記反射板に形成された前記孔を通過した前記バックライトの光に関する情報を検出する光情報検出手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る光情報検出方法は、画像を表示する表示部の背面から照明するバックライトの光を反射する反射板に形成された孔を遮蔽板により遮蔽する状態と開放する状態を切り替え、前記反射板の背面側に配置された光情報検出部が前記反射板に形成された前記孔を通過した前記バックライトの光に関する情報を検出する、ことを特徴とする。

本発明に係る表示装置や光情報検出方法によれば、反射板の背面側でバックライトの光の情報を精度良く検出することができるとともに、表示面側からの見た目を良好にすることができるという利点がある。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す概略図である。 第１の背景技術に係る液晶表示装置の構成を示す概略図である。 第２の背景技術に係る液晶表示装置の構成を示す概略図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す概略図である。
この液晶表示装置は、画像を表示する液晶パネル１と、液晶パネル１の背面から照明するための光源であるバックライト２ａ、２ｂと、バックライト２ａ、２ｂの光を面上に導く導光板３と、バックライト２ａ、２ｂの光を反射する反射板４と、可動式遮蔽板５と、光センサの一例であるカラーセンサ６と、ＣＰＵ１１と、インバータ１２と、ＲＧＢゲイン部１３と、を備えている。
なお、図１は、液晶パネル１と、バックライト２ａ、２ｂと、導光板３と、反射板４と、可動式遮蔽板５と、カラーセンサ６を上方から見た図となっている。

本実施形態における液晶表示装置では、液晶パネル１の背面側に導光板３、反射板４が設けられており、導光板３の両方の側方にバックライト２ａ、２ｂが設けられている。また、反射板４の背面側にカラーセンサ６が設けられている。反射板４には、カラーセンサ６に対応した位置の部分に、光が通過できる孔４１が形成されている。また、反射板４の孔４１を塞いで遮蔽する状態とその孔４１を開放する状態とで可動に切り替えることが可能な可動式遮蔽板５が設けられている。反射板４と可動式遮蔽板５は、同一又は近似する反射率の材料から構成されており、例えば、同一の材料から構成されている。

ここで、反射板４の背面側でカラーセンサ６が設けられる位置としては、様々な位置が用いられてもよく、例えば、反射板４の平面の中央の位置などを用いることができる。なお、本実施形態では、１つのカラーセンサ６を設けた場合を示したが、他の構成として、複数の位置に、カラーセンサ６や反射板４の孔４１や可動式遮蔽板５を設ける構成が用いられてもよい。
また、本実施形態では、好ましい構成として、反射板４の孔４１からの光が直接にカラーセンサ６の受光面に当たるように、反射板４の孔４１の位置とカラーセンサ６の受光面の位置を一致させているが、他の構成として、これらの位置がずれるような構成が用いられてもよく、この場合においても、反射板４に孔４１が設けられない場合と比べて、カラーセンサ６の受光面に当たる光の量を増加させることが可能である。
また、反射板４の孔４１としては、様々な大きさや形状のものが用いられてもよい。

また、可動式遮蔽板５としては、電動式のものが用いられてもよく、或いは、手動式のものが用いられてもよい。電動式の場合には、例えば、作業者（人）が所定の操作部（図示せず）に対して所定の操作を行うことで、可動式遮蔽板５により反射板４の孔４１を塞ぐ状態とその孔４１を開放する状態とを切り替える。手動式の場合には、作業者（人）が手動で、可動式遮蔽板５により反射板４の孔４１を塞ぐ状態とその孔４１を開放する状態とを切り替える。

また、可動式遮蔽板５の可動の構成としては、様々なものが用いられてもよい。
電動式の場合には、一例として、可動式遮蔽板５が反射板４の孔４１を背面側（又は、表示面側）で覆うことによりその孔４１を塞ぐ状態と、可動式遮蔽板５が反射板４の面に沿ってスライドしてその孔４１を開放する状態とを繰り返して切り替えることが可能な構成を用いることができる。また、電動式の場合には、他の一例として、可動式遮蔽板５が反射板４の孔４１にはめ込まれることによりその孔４１を塞ぐ状態と、可動式遮蔽板５がその孔４１から離脱されてその孔４１を開放する状態とを繰り返して切り替えることが可能な構成を用いることができ、この場合、その孔４１から離脱された可動式遮蔽板５はさらに反射板４の面に沿ってスライドするのが好ましい。
手動式の場合には、例えば、電動式と同様な構成を用いることができ、或いは、可動式遮蔽板５が本実施形態における液晶表示装置自体から取り外されることが可能な構成を用いることもできる。

本実施形態における液晶表示装置で行われる動作の例を示す。
通常時には、可動式遮蔽板５により反射板４の孔４１を塞いで遮蔽しておく。これにより、通常時には、表示面側から見た場合に、反射板４の孔４１が開放されているときに見えるような影は見えなくなる。

一方、表示装置のキャリブレーションなどのようにフィードバック制御を行うときには、可動式遮蔽板５を開けることで反射板４の孔４１を開放して、カラーセンサ６による光の測定を行う。本実施形態では、カラーセンサ６により、バックライト２ａ、２ｂの輝度や色度を測定することができる。

具体的には、背面側に配置されたカラーセンサ６が、反射板４の孔４１を通過して出てくる光のＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの成分の強度を検出し、その検出結果をＣＰＵ１１へ出力する。ＣＰＵ１１は、カラーセンサ６から入力された検出結果に基づいて、インバータ１２を介してバックライト２ａ、２ｂの駆動（例えば、駆動電力）を制御することや、ＲＧＢゲイン部１３による映像信号処理を制御することを行う。なお、ＲＧＢゲイン部１３は、液晶パネル１により表示する映像（画像）の信号について、Ｒ、Ｇ、Ｂのゲインを制御する。
このような制御により、例えば、液晶パネル１の表面の輝度や色度を一定に保つことができる。なお、バックライト２ａ、２ｂの駆動の制御と、ＲＧＢゲイン部１３による映像信号処理の制御のうちの一方のみが行われてもよく、また、他の制御が行われてもよい。

ここで、キャリブレーションなどのフィードバック制御の動作を開始するタイミングや終了するタイミングとしては、例えば、作業者（人）が所定の操作部（図示せず）に対して所定の操作（開始指示の操作、終了指示の操作）を行ったことをＣＰＵ１１が検出したタイミングを用いることができる。また、手動式の可動式遮蔽板５が用いられる場合などには、一例として、ＣＰＵ１１が、可動式遮蔽板５の開閉の状態を検出して、その開閉の状態と連動して、閉状態（遮蔽の状態）から開状態（開放の状態）になったときに制御の動作を開始する一方、開状態から閉状態になったときに制御の動作を終了する構成を用いることができる。また、例えば、制御の動作の終了のタイミングについては、制御の動作の開始のタイミングから予め設定された期間が経過したときに自動的に終了するタイミングを用いることもできる。

以上のように、本実施形態における液晶表示装置では、反射板４の背面側でカラーセンサ６によりバックライト２ａ、２ｂの光の情報を精度良く検出することができるとともに、液晶パネル１の表示面側からの見た目を良好にすることができる。
なお、本実施形態における液晶表示装置では、表示部として液晶パネル１が用いられており、カラーセンサ６の機能により光情報検出手段（光情報検出部の機能）が構成されており、ＣＰＵ１１やインバータ１２の機能やＣＰＵ１１やＲＧＢゲイン部１３の機能により制御手段が構成されている。

ここで、本実施形態では、導光板３の側方にバックライト２ａ、２ｂが設けられた液晶表示装置について説明したが、他の構成として、導光板が設けられずに、液晶パネルの背面に１つ以上のバックライトが設けられるような液晶表示装置に適用することも可能である。

ここで、本実施形態では、図１に示される液晶表示装置により行われるフィードバック制御の処理の機能をＣＰＵ１１により実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりフィードバック制御を行う。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含むものとする。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記のプログラムを所定のサーバに記憶させておき、他の装置からの要求に応じて、当該プログラムを通信回線を介して配信（ダウンロード等）させるようにしてもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、例えば、液晶パネルを使用する直視型の表示装置や表示方法に適用することができ、また、プロジェクタ等の投写型の表示装置や表示方法に適用することもでき、また、他の表示装置や表示方法に適用されてもよい。

１ 液晶パネル
２ａ バックライト
２ｂ バックライト
３ 導光板
４ 反射板
５ 可動式遮蔽板
６ カラーセンサ
１１ ＣＰＵ
１２ インバータ
１３ ＲＧＢゲイン部
４１ 孔
１０１ 液晶パネル
１０２ａ バックライト
１０２ｂ バックライト
１０３ 導光板
１０４ 反射板
１０５ 光センサ
１１１ ＣＰＵ
１１２ インバータ
１１３ ＲＧＢゲイン部
１２１ 反射板
１２２ 孔

Claims (5)

1. 画像を表示する表示部と、
   前記表示部の背面から照明するバックライトと、
   前記表示部の背面側に配置されて、前記バックライトの光を反射するものであり、孔が形成された反射板と、
   前記反射板に形成された前記孔を遮蔽する状態と開放する状態が切り替えられることが可能な遮蔽板と、
   前記反射板の背面側に配置されて、前記反射板に形成された前記孔を通過した前記バックライトの光に関する情報を検出する光情報検出手段と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記遮蔽板が前記反射板に形成された前記孔を遮蔽する状態から開放する状態に切り替えられたことに応じて、前記光情報検出手段により検出される情報に基づく所定の制御の実行を開始する制御手段をさらに備えた請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御手段は、さらに、前記遮蔽板が前記反射板に形成された前記孔を開放する状態から遮蔽する状態に切り替えられたことに応じて、前記光情報検出手段により検出される情報に基づく所定の制御の実行を終了する、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記遮蔽板は、電動又は手動で状態が切り替えられる、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 画像を表示する表示部の背面から照明するバックライトの光を反射する反射板に形成された孔を遮蔽板により遮蔽する状態と開放する状態を切り替え、
   前記反射板の背面側に配置された光情報検出部が前記反射板に形成された前記孔を通過した前記バックライトの光に関する情報を検出する、
   ことを特徴とする光情報検出方法。

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