JPH11327516A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用する液晶表示板の表示環境が温度変化な
どに変わった場合にあっても、常に最適の表示品質を維
持可能とするとともに、発光手段１１と液晶表示板上に
表示される画像とが干渉することに起因する表示品質の
低下を未然に防止する。 【解決手段】 液晶表示板の表示画面１２上に表示され
る画像のフレーム周波数を、自動または手動により変更
可能とするとともに、フレーム周波数と発光手段１１点
灯用のインバータ式交流電源１０の周波数とが、略同一
または逓倍関係となるのを阻止するような周波数制御を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は表示装置であっ
て、特にインバータ式の交流電源から出力される電圧に
よって発光されるバックライトを備えた液晶表示装置の
ような透過型のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の表示装置は、その発光効率
の良さから発光手段として蛍光灯を使用する一方、表示
回路の駆動用として使用される低圧の直流電圧を、イン
バータ回路を用いて昇圧および交流化することにより、
所定のバックライト点灯用の電圧を供給することが一般
に行われている。

【０００３】また蛍光灯を使用したバックライトは、イ
ンバータ回路から供給される電圧のパルスレートを変更
することによりその発光輝度を容易に変更できることか
ら、インバータ回路における周波数が手動で変更できる
ものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した蛍
光灯式の発光手段を使用した表示装置は、その使用環境
によっては表示画面に横縞や波打ち状態が発生するな
ど、表示品質が悪くなることが知られている。

【０００５】かかる不都合について本発明者は考察を行
った結果、発光手段を点灯するためのインバータ回路に
おける発振周波数と液晶表示板に画像を表示するための
フレーム周波数とが互いに接近あるいは逓倍関係になる
と、両者が干渉して画像の表示品質に悪影響を及ぼすこ
とを知見した。

【０００６】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
のであって、手動または自動でフレーム周波数を微調整
できる様に構成することにより、バックライトと表示画
像が干渉することにより発生する表示品質の低下を的確
に防止可能とするととともに、表示環境が変化しても最
適な表示品質が容易に得られる表示装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる表示装置
１５は、図１（ａ）にその全体的な構成を概略的に示す
如く、インバータ式の交流電源１０で点灯される発光手
段１１を備えた透過型のものであって、表示画面１２に
表示される画像のフレーム周波数を、例えばフレーム周
波数変更手段４８の操作手段４５を介し手動によって変
更可能としたことを特徴とする。

【０００８】また図１（ｂ）の如く、上記したインバー
タ式の交流電源１０の発振周波数および、表示画面１２
に表示される画像のフレーム周波数の検知手段４１・４
２を各々備え、例えば所定の表示制御手段４３を使用し
て、一方の周波数を他方の周波数変化に対応して自動制
御される様に構成してもよい。

【０００９】なお、上記した表示画面１２上に表示され
る画像のフレーム周波数とインバータ式交流電源１０の
発振周波数とが、略同一または逓倍関係になることを阻
止される様に設定されることが好ましい。

【００１０】

【発明の効果】上記の如く、表示画面１２上に表示され
る画像のフレーム周波数を手動または自動で変更できる
様に構成したので、温度変化などによって使用する液晶
表示板２３の表示環境が変わった場合にあっても、最適
の表示品質を容易に得ることができる。

【００１１】更に上記したフレーム周波数と発光手段点
灯用の電源周波数とが略同一または逓倍関係となるのを
避けることにより、発光手段１１と表示された画像とが
互いに干渉することに起因する表示品質の悪化が未然に
防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明を、図２〜図４に例示
するごとく、ターゲットシステム１３をシーケンス制御
するＰＬＣ１４の制御盤として使用するプログラム式の
表示装置１５に実施した一例に基づいて具体的に説明す
るがこれに限らず、液晶表示板のような透過型の表示デ
バイスをディスプレイとして使用した汎用のパソコン装
置など各種の表示装置に対しても、略同様に実施できる
ことは勿論である。

【００１３】本発明を実施する表示装置１５は、図２お
よび図３に示す様に、本体ケース１６の正面側に設けた
開口１７を閉じる様にディスプレイ１８を備えるととも
に、そのディスプレイ１８の前面側をタッチパネル１９
で覆う一方、裏面側にバックライト２０を配設してい
る。更に、本体ケース１６の内部には図４に例示する表
示制御回路２１を内蔵し、その表示制御回路２１を介し
て各部の制御を行う。

【００１４】ディスプレイ１８には、ＴＦＴタイプの様
な透過型の液晶表示板２３が使用され、その表示画面１
２上に表示制御回路２１から送られる映像信号２２に対
応した濃淡表示を行うとともに、裏面側に配設したバッ
クライト２０から放出される光を透過させることによ
り、表示画面１２の前面側から映像信号２２に対応した
画像を視認できる様にしている。

【００１５】バックライト２０は、例えば液晶表示板２
３の裏面に密着させて配設した薄板状の導光板２４の上
縁に細管状の蛍光ランプ２５を備えたものであって、そ
の蛍光ランプ２５から放出される光が導光板２４の上縁
側から入射されたあと、導光板２４内を裏面側の反射層
２６で反射しながら下縁側に達する間に、導光板２４の
前面側に備えた拡散層２７から液晶表示板２３に向けて
光が面状に放出される。

【００１６】上記した表示制御回路２１を駆動する電圧
は、電源プラグ２８を介して入力された商用交流電源２
９を更に電源回路３０を用いて降圧整流することによっ
て、３Ｖないしは１２Ｖ程度の低圧直流化したものが使
用される。

【００１７】一方、蛍光ランプ２５は所定値以上の高電
圧を必要とするため、表示制御回路２１に電源回路３０
から入力された直流低電圧を、更にインバータ回路３１
を介してパルス状に変換したものが蛍光ランプ２５に印
加されて発光に利用される。ここでインバータ回路３１
は従来と略同様な構成のものであって、例えば昇圧用の
コイルを介して流れる電流をスイッチング素子で断続す
ることにより、入力電圧よりも高いパルス状の電圧を形
成する。

【００１８】表示制御回路２１は、図４に例示する様に
パソコン装置と基本的に略同一であって、バスライン３
２を介してＣＰＵ３３や各種のメモリ３４あるいはグラ
フィックコントローラ３５を接続し、ＣＰＵ３３による
データ処理結果はグラフィックコントローラ３５を介し
てビデオＲＡＭ３６に展開されるとともに、表示に必要
なデータがビデオＲＡＭ３６から順次に読み出され、デ
ィスプレイ１８の表示画面１２上に表示される。またタ
ッチパネル１９を介した表示画面１２上への指先による
指示動作は、タッチパネルコントローラ４４によってそ
の指示座標および指示時期が解析され、手動によるデー
タ入力を可能とする。

【００１９】本発明は上記した構成にあって、表示画面
１２上に表示される画像のフレーム周波数を手動によっ
て変更可能とした構成に特徴を有する。

【００２０】すなわちディスプレイ１８に対する画像の
表示は、例えば図５（ｂ）の様に１画面を４８０本の走
査線３７で構成する場合にあっては、図５（ａ）に示す
様に、垂直同期信号３８と連動してビデオＲＡＭ３６か
ら１ライン分ずつ画像データ３９を読み出し、表示画面
１２上の左上隅に設定した原点位置から列方向に線状に
画像データ３９を表示していく動作を、水平同期信号４
０と同期させて４８０回行方向に繰り返すことによって
１枚の画像が表示される。更にこの１枚の画面表示動作
を、垂直同期信号３８の入力と連動して１秒間に数十な
いし数百回繰り返すことにより、ちらつきのない動画再
生を可能とする。

【００２１】ところで、上記した画面表示の１秒当たり
の繰り返し数で規定されるフレーム周波数は、各表示デ
バイス毎に最適値があり、その最適値よりも周波数が低
くなると輝度が低下するとともに画像のちらつきが大き
くなり、逆に周波数が高くなると輝度が高くなるととも
にクロストークが発生する。

【００２２】そこで本実施例にあっては、フレーム周波
数の最適範囲が例えば６５〜７５［Ｈｚ］に設計された
液晶表示板２３をディスプレイ１８として使用した場合
にあっては、その最適範囲の中央値である７０［Ｈｚ］
を初期設定値とする一方、上記した垂直同期信号３８お
よび水平同期信号４０のパルスレートを手動で変更でき
る様に構成することにより、フレーム周波数が前記した
指定範囲内あるいはそれを超えて変更できる様にしてい
る。

【００２３】なお上記したフレーム周波数の変更は、表
示制御回路２１中における同期信号を作成する発振回路
における定数を可変抵抗器の様なデバイスを使用し、ハ
ードウェアを直接的に手動で操作変更する様に構成でき
る。しかしながら本実施例にあっては、下記で詳述する
処理指示語を用いて図２に例示する様な設定画面を作成
し、ソフトウェアによって間接的にフレーム周波数の変
更ができる様にしている。

【００２４】ここで処理指示語は、タッチパネル１９を
介したデータの入力や画面上における図形の表示の様な
表示制御回路２１が処理すべき単位のデータ処理内容を
規定したものであって、ベース画面上に１または複数の
処理指示語を設定することにより１枚の表示画面を形成
する一方、所定の微少時間間隔で処理指示語で設定され
た内容をデータ処理することによって、各種制御用の表
示画面と、その表示画面を介して実行されるデータ処理
内容とが容易に設定出来るようにしている。

【００２５】すなわち図２に例示するごとく、テストパ
ターン４６と、フレーム周波数の設定変更用ボタン４
７、および現在の設定値表示４８とを同一の表示画面１
２上に備えることにより、画像表示の初期設定画面が構
成される。更に、設定変更用ボタン４７を操作すること
により設定値表示４８が増減するとともにテストパター
ン４６でその設定状態が確認できるので、最適な表示状
態となった時点でその値を確定することにより、設定は
終了する。

【００２６】上記した様に、表示画像を確認しながらフ
レーム周波数を手動で変更することにより画像品質の一
番いい状態に調整するのに加えてあるいは代えて、自動
的に制御させることも可能である。

【００２７】図１（ｂ）はかかる場合における他の実施
例であって、インバータ式交流電源１０として備えたイ
ンバータ回路３１側にも操作手段４５ａを備え、出力さ
れる駆動電圧におけるパルスレートを変更可能とするこ
とにより、発光手段１１として備えたバックライト２０
から放出される光の強度を変化させてディスプレイ１８
における輝度コントロールが行える様にする。更にイン
バータ式交流電源１０であるインバータ回路３１から出
力される電圧のパルスレートは、パルスレートカウンタ
の様な第１の検知手段４１でその値が常に検知され、表
示制御手段４３として備えた表示制御回路２１に入力さ
れる。

【００２８】一方、上記したフレーム周波数の変更手段
４８にあっても、第２の検知手段４２で同期信号のパル
スレートの現在値が検出されて表示制御手段４３に入力
される。表示制御手段４３では、第１および第２の検知
手段４１・４２から入力される２つの周波数を比較し、
両周波数の差が設定値を下回ったり逓倍関係となる様な
予め設定した条件に一致した場合には、その一致条件か
ら外れる方向への周波数制御が、フレーム周波数と電源
周波数の何れか一方あるいは両者に対して行われるので
ある。

【００２９】なお、上記した制御がかかる条件について
は、その設計段階や出荷前の最終検査時などの適宜時期
に実験するなどして最適値を予め求めて固定しておいた
り、使用者の調整によって決定された両周波数の具体的
な数値から一般式が算出され、それ以後の自動制御に利
用できる様に構成することも可能である。また画像の表
示デバイスは、透過型のものであれば各種変更でき、バ
ックライト２０の構成もそれにあわせて適宜変更される
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成を示す説明図であって、
（ａ）は手動で調整が行われるものを、（ｂ）は自動的
に調整が行われるものを各々示す。

【図２】本発明を実施するプログラム式表示装置の一例
を示す正面図である。

【図３】図２における３−３線に沿って切断するととも
に、一部を破断した拡大断面図である。

【図４】電気回路の一例を示すブロック図である。

【図５】ディスプレイ上における画像の表示状態を示す
説明図であって、（ａ）は各信号の出力状態を、（ｂ）
は画面上における走査状態を各々示す。

【符号の説明】

１０ 交流電源 １１ 発光手段 １２ 表示画面 １３ ターゲットシステム １４ ＰＬＣ １５ 表示装置 １６ 本体ケース １７ 開口 １８ ディスプレイ １９ タッチパネル ２０ バックライト ２１ 表示制御回路 ２２ 映像信号 ２３ 液晶表示板 ２４ 導光板 ２５ 蛍光ランプ ２６ 反射層 ２７ 拡散層 ２８ 電源プラグ ２９ 商用交流電源 ３０ 電源回路 ３１ インバータ回路 ３２ バスライン ３３ ＣＰＵ ３４ メモリ ３５ グラフィックコントローラ ３６ ビデオＲＡＭ ３７ 走査線 ３８ 垂直同期信号 ３９ 画像データ ４０ 水平同期信号 ４１ 第１の検知手段 ４２ 第２の検知手段 ４３ 表示制御手段 ４４ タッチパネルコントローラ ４５ 操作手段 ４６ テストパターン ４７ 設定値変更ボタン ４８ 周波数変更手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ式の交流電源（１０）で点灯
   される発光手段（１１）を備えた透過型の表示装置であ
   って、 表示画面（１２）に表示される画像のフレーム周波数を
   手動で変更可能としたことを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 インバータ式の交流電源（１０）で点灯
   される発光手段（１１）を備えた透過型の表示装置であ
   って、 上記したインバータ式の交流電源（１０）における発振
   周波数および表示画面（１２）に表示される画像のフレ
   ーム周波数を検知可能とするとともに、 一方の周波数が、他方の周波数変化に対応して自動制御
   されることを特徴とする表示装置。
3. 【請求項３】 上記した表示画面（１２）上に表示され
   る画像のフレーム周波数とインバータ式の交流電源（１
   ０）における発振周波数とが、略同一または逓倍関係に
   なることを阻止可能とした請求項１または２記載の表示
   装置。