WO2013008332A1 - 表示装置 - Google Patents

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阿部　正敏
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Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device including a backlight.
  • a CCFL Cold Cathode Fluorescent Lamp
  • the CCFL is filled with an inert gas and a small amount of mercury, and a phosphor is applied to the inner wall of the glass tube. Discharge is started by applying a high voltage between the electrodes at both ends of the tube, and mercury is excited by collision with electrons and atoms of the sealed gas to generate ultraviolet rays. The ultraviolet light excites the phosphor and emits light by being converted into an emission color depending on the material and composition of the phosphor.
  • CCFL has a low mercury vapor pressure and low brightness immediately after the start of lighting, but the wall temperature gradually rises and gradually becomes brighter.
  • the lighting power is large, the self-heat generation amount is large, the tube wall temperature rises in a relatively short time, and the luminous efficiency is maximized.
  • CCFL has the maximum luminous efficiency when the tube wall temperature is about 65 degrees.
  • the vapor pressure in the tube becomes excessive, and ultraviolet light from mercury causes secondary absorption, resulting in a decrease in luminous efficiency and gradually darkening.
  • the saturation temperature of the tube differs depending on the ambient temperature, and eventually settles in brightness depending on the tube wall temperature.
  • the display device As described above, in the conventional display device adopting the CCFL as the backlight, it is necessary to wait until the display device is not saturated with a predetermined brightness but is thermally saturated and stable immediately after the power is turned on. . That is, when the display device is started with the minimum brightness set, the brightness gradually increases with time because the tube wall temperature gradually increases. On the other hand, when the maximum luminance is set, there is a problem that it becomes brighter in a relatively short time and then gradually becomes darker.
  • a display device equipped with a luminance sensor is conventionally known.
  • the luminance and the like can always be maintained, so that a desired luminance can be obtained immediately even when the power is turned on.
  • a display device equipped with a luminance sensor is provided with a sensor in the vicinity of the light source on the back of the display surface, and a backlight sensor method that keeps the luminance constant by measuring light leaking from the light source (
  • a display device of a display surface sensor type that realizes luminance stability by measuring the display surface side with a luminance sensor.
  • the display device described in Patent Document 1 detects the amount of light of a backlight with a luminance sensor, and controls the backlight driving circuit so as to achieve a desired luminance regardless of environmental changes or backlight temporal changes. .
  • the brightness of the display surface may decrease by the amount of light leaking from the hole, and the hole may be viewed from the display surface.
  • the image quality may deteriorate due to unevenness.
  • the structure of the display device becomes complicated.
  • the display surface sensor method in which a sensor for measuring luminance is attached to the display surface, a part of the display area is covered by the luminance sensor because the display device measures part of the display area, and display is possible. There is a problem that the number of areas is reduced.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device capable of maintaining stable luminance immediately after power-on.
  • the present invention provides a display unit that displays an image based on a video signal, a backlight that performs illumination from the back of the display unit, a backlight drive unit that adjusts the luminance of the backlight, and the temperature of the backlight.
  • a backlight temperature detection sensor Detected by a backlight temperature detection sensor to be detected, a storage unit in which information on a luminance ratio with respect to a stable luminance is stored in association with each temperature difference of the backlight temperature change, and the backlight temperature sensor Based on the temperature of the backlight, the temperature difference of the temperature change of the backlight is obtained, the brightness ratio related to the temperature difference is read from the storage unit, and the backlight is based on the read brightness ratio.
  • a correction value is obtained so that the luminance ratio of the light becomes a stable luminance, and the correction value is output to the backlight drive unit, whereby Characterized by comprising a control unit that performs control for correcting the luminance of a scaling.
  • the present invention further includes an outside temperature sensor that detects an outside temperature of the display device, and the control unit obtains the correction value based on the outside temperature based on the outside temperature detected by the outside temperature sensor, and It outputs to a backlight drive part.
  • the temperature sensor since the temperature sensor is provided and the change in luminance at the time of starting the power supply is corrected based on the temperature detected by the temperature sensor, it is possible to perform display with stable luminance immediately after the start-up. It is done.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment.
  • reference numeral 1 denotes a video signal processing unit that receives a video signal output from the outside, processes the input video signal, and outputs a signal that can be displayed.
  • Reference numeral 2 denotes a display unit that displays an image based on a signal output from the video signal processing unit 1, and includes a liquid crystal panel.
  • Reference numeral 3 denotes a backlight that performs illumination from the back of the display unit 2.
  • Reference numeral 4 denotes a backlight driving unit that drives the backlight 3.
  • Reference numeral 5 denotes a control unit that controls the processing operation of the video signal processing unit 1 and the backlight driving unit 4.
  • Reference numeral 6 denotes an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature of the display device.
  • Reference numeral 7 denotes an ambient temperature sensor that detects the ambient temperature in the vicinity of the backlight.
  • Reference numeral 8 denotes a storage unit in which data of a temperature rise and a luminance correction amount are stored in advance for each control signal to the backlight driving unit 4.
  • the video signal processing unit 1 receives a video signal output from the outside, adjusts the input video signal in various ways, and outputs it to the display unit 2.
  • the display unit 2 displays an image based on the video signal output from the video signal processing unit 1 using the backlight 3 as a light source.
  • the backlight drive unit 4 controls the luminance of the backlight 3.
  • the control unit 5 stores the increase in the ambient temperature of the backlight 3 from the temperature detection values from the outside air temperature sensor 6 and the ambient temperature sensor 7, and the luminance correction amount at the start-up from the control signal to the backlight drive unit 4. Read from the unit 8 and output a new control signal to the backlight drive unit 4.
  • the storage unit 8 stores in advance data on the temperature rise and the brightness correction amount for each control signal to the backlight drive unit 4.
  • the brightness correction amount is obtained from the detected temperature rise, and a new backlight is obtained. By setting the drive amount, stable brightness is maintained even when the power is turned on.
  • the storage unit 8 stores in advance correlation information between the brightness at the time of power activation and the temperature rise at the time of manufacturing the display device. For example, the luminance ratio every minute (the luminance at the time of thermal saturation is assumed to be 1) and the amount of increase in ambient temperature may be stored.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an ambient temperature change (temperature difference from a predetermined time before) every elapsed time (for example, 1 minute) of the backlight 3 at the time of activation.
  • the solid line indicates the temperature change when the luminance is maximum
  • the broken line indicates the temperature change when the luminance is minimum (for example, 20% with respect to the maximum time).
  • the change in the ambient temperature of the backlight 3 decreases as time elapses, and almost no temperature change occurs after 60 minutes from startup. That is, the ambient temperature is stabilized 60 minutes after the start-up.
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in luminance of the backlight 3.
  • the luminance ratio when the luminance ratio after 60 minutes from the start is 1, the luminance ratio is 1.14 times immediately after the start, but the luminance gradually decreases with time, and 60 minutes have passed. Later, the luminance ratio is stabilized at 1.
  • FIG. 4 shows the relationship between the tube wall temperature and luminance of a typical CCFL. As shown in FIG. 4, the luminance is maximum when the tube wall temperature is around 65 ° C., and exceeds the luminance (100%) at the time of stability (60 minutes after starting) when the temperature is 50 ° to 80 ° C. When the brightness is maximum, the power supplied to the CCFL is large and the amount of self-heating in the tube is large.
  • the tube wall temperature reaches a peak in the vicinity of 65 ° C. in a relatively short time after startup.
  • the luminous efficiency decreases, so the luminance decreases with time, and a thermal equilibrium state is reached after about 60 minutes.
  • FIG. 5 shows the time change of the ambient temperature of the backlight 3 when the outside air temperature is 26 degrees. If the outside air temperature is constant, the ambient temperature reaches a thermal equilibrium state by an increase of 16 degrees (42 degrees) with respect to the outside air temperature of 26 degrees. Thus, when the luminance is maximum, there is a correlation between the increase in backlight ambient temperature and the luminance attenuation. Therefore, when the display device is manufactured, the data shown in FIGS. 3 and 5 may be collected and stored in the storage unit 8. good. Specifically, the luminance ratio shown in FIG. 3 is obtained from the temperature rise data shown in FIGS. 2 and 5, and the luminance ratio for each ambient temperature difference (the luminance ratio when the luminance after 60 minutes is 1) is calculated. Information that defines the relationship may be stored in the storage unit 8 in advance.
  • the control unit 5 obtains a temperature difference between the ambient temperature change detected by the ambient temperature sensor 7 (a temperature detected before a predetermined time (for example, 1 minute)) and the temperature detected at the present time, and relates to this temperature difference.
  • the read luminance ratio is read from the storage unit 8, and an instruction is output to the backlight drive unit 4 so that the luminance ratio of the backlight 3 becomes 1 based on the read luminance ratio. For example, if the luminance ratio is 1.14, a correction value of 1 / 1.14 is output, and the backlight driving unit 4 receives the correction value as a driving value for driving the backlight 3.
  • the value 3 is multiplied and the backlight 3 is driven based on the drive value multiplied by the correction value, whereby the luminance of the backlight 3 is corrected.
  • FIG. 6 shows a change in luminance over time when luminance correction is performed by the method described above. It can be seen that the brightness is stabilized in a few minutes after the start-up when the correction is performed, compared to the case without correction. As described above, by correcting the luminance from the temperature detected every unit time (for example, every minute), it becomes possible to maintain a stable luminance immediately after the start-up, and to maintain a stable luminance immediately after the power-on. it can.
  • 3 and 5 are data when the outside air temperature is 26 degrees, the same data is obtained for other outside air temperatures, and the brightness ratio (60 minutes) for each ambient temperature difference is obtained for each outside air temperature.
  • Information that defines the relationship of the luminance ratio when the luminance after lapse is 1 may be stored in the storage unit 8.
  • the control part 5 defined the relationship of the luminance ratio for every surrounding temperature difference (luminance ratio when the luminance after 60 minutes passed is set to 1) based on the outside temperature detected by the outside temperature sensor 6.
  • the information defining the relationship of the luminance ratio for each ambient temperature difference stored in the storage unit 8 (the luminance ratio when the luminance after 60 minutes is 1) is 0 degrees, 10 degrees, 20 degrees
  • the correction value may be obtained by interpolation using the data of 10 degrees and 20 degrees when the outside air temperature is 15 degrees.
  • FIG. 7 shows the change over time in the luminance ratio after startup when the backlight is minimum.
  • FIG. 8 is a diagram showing a change over time in the ambient temperature after startup when the backlight is at the minimum when the outside air temperature is 26 degrees. As shown in FIG.
  • the luminance ratio is about 0.7 when 4 minutes have passed since startup. Therefore, the drive value of the backlight 3 may be increased by approximately 40% (1 / 0.7 ⁇ 1.4) so that the luminance ratio becomes 1 as in the control at the maximum backlight. At this time, since the drive value of the backlight 3 naturally increases, the heat generation amount also increases. For this reason, the rise in backlight ambient temperature also changes. Temperature data may be further saved according to the corrected backlight drive value, and the correction amount may be updated every unit time according to the corrected backlight drive value.
  • a new correction amount is obtained every time the driving value of the backlight 3 is changed.
  • the maximum luminance of the backlight 3 is about 1 minute after activation. It can be seen that the luminance ratio is higher than the stable luminance. Therefore, even when the brightness of the backlight 3 is minimum, the backlight 3 is driven at a maximum brightness for a predetermined time (for example, 1 minute) after startup, and during this period, the amplitude of the video signal is decreased and the brightness of the display device is kept constant. You may make it keep.
  • temperature change data may be collected and stored in advance according to the backlight driving value after the luminance correction.
  • the tube wall temperature of the CCFL reaches a region where the luminance ratio is 1 or more by the maximum backlight driving for 1 minute, and the subsequent luminance change can be moderated.
  • the “light emission efficiency characteristic”, “ambient temperature change amount”, and “luminance ratio” data of the backlight 3 are provided and corrected.
  • the tube wall temperature of the backlight 3 is difficult to directly measure, but since the ambient temperature and the tube wall temperature are correlated, it is possible to estimate the tube wall temperature from the amount of change in the ambient temperature. It is possible to calculate the luminance correction amount from the light emission efficiency characteristic depending on the temperature. For example, as shown in FIG. 3, when the luminance of the backlight 3 is maximum, the luminance ratio becomes 1 or more in 1 minute or less, and the efficiency continues to decrease thereafter.
  • the tube wall temperature of the CCFL is 65 degrees or more in 1 minute or less and the temperature is further increased.
  • the luminance ratio continues to increase with time.
  • the tube wall temperature of CCFL is 65 degrees or less, and the temperature is rising.
  • the ambient temperature is around 30 degrees and the tube wall temperature is around 65 degrees. In this way, correction may be made to increase the luminance when the luminance ratio increases, and correction to decrease the luminance when the luminance ratio decreases.
  • the storage unit 8 may obtain and store in advance the relationship between the temperature of the backlight surface and the luminance.
  • the outside air temperature sensor 6 is not necessarily provided, and the storage unit 8 needs to store data for each outside air temperature. There is no. Further, when the change in the outside air temperature is not severe, such as when the display device is used indoors, the data stored in the storage unit 8 may be stored using representative data.
  • the ambient temperature sensor 7 for detecting the ambient temperature of the backlight provided in the display device and the ambient temperature sensor 6 for detecting the ambient temperature are provided, and the ambient temperature of the backlight with respect to the ambient temperature is determined.
  • the rate of change per unit time and correcting the luminance it is possible to provide a display device that can maintain a stable luminance immediately after the power is turned on.
  • the brightness correction processing is performed by recording a program for realizing the function of the control unit shown in FIG. 1 on a computer-readable recording medium, causing the computer system to read and execute the program recorded on the recording medium. May be performed.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
  • RAM volatile memory
  • the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement
  • SYMBOLS 1 Video signal processing part, 2 ... Display part, 3 ... Backlight, 4 ... Backlight drive part, 5 ... Control part, 6 ... Outside temperature sensor, 7 ... ⁇ Ambient temperature sensor, 8 ... Storage unit

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Abstract

　電源起動直後から安定した輝度を維持することができる表示装置を提供するために、映像信号に基づき画像の表示を行う表示部と、表示部の背面から照明を行うバックライトと、バックライトの輝度を調整するバックライト駆動部と、バックライトの温度を検出するバックライト温度検出センサと、バックライトの温度変化の温度差毎に、安定時の輝度に対する輝度比の情報が予め関係付けられて記憶された記憶部と、バックライト温度センサにより検出されたバックライトの温度に基づき、バックライトの温度変化の温度差を求め、この温度差に関係付けられている輝度比を記憶部から読み出して、読み出した輝度比に基づき、バックライトの輝度比が安定時の輝度になるように、補正値を求め、該補正値をバックライト駆動部に対して出力することにより、バックライトの輝度を補正する制御を行う制御部とを備えた。

Description

表示装置
　本発明は、バックライトを備える表示装置に関する。
　近年に表示装置においては、コンピューターグラフィックや写真を扱う場合に、指定した輝度や色を精度よく維持して表示したいという要望がある。このような表示装置では、バックライトとしてＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp；冷陰極管）が使用されるのが一般的である。ＣＣＦＬには、不活性ガスと微量の水銀が封入されており、ガラス管内壁には蛍光体が塗布されている。管両端の電極間に高電圧を印加することにより放電が開始され、水銀が電子や封入ガスの原子と衝突することにより励起されて紫外線を発生させる。この紫外線が蛍光体を励起し、蛍光体の材料・組成による発光色に変換されることにより発光する。
　ＣＣＦＬは、点灯開始直後は管内の水銀蒸気圧が低く輝度が低いが、次第に管壁温度が上昇し、徐々に明るくなる。点灯電力が大きい場合は、自己発熱量が多く比較的短時間に管壁温度が上昇して発光効率が最大となる。一般に、ＣＣＦＬは管壁温度が６５度程度のときに発光効率が最大となる。さらに時間が経過すると、管内の蒸気圧が過大となり、水銀からの紫外線が二次吸収を起こすために発光効率が低下し、徐々に暗くなる。ＣＣＦＬは、周囲温度によって管の飽和温度が異なり、やがて管壁温度に依存した明るさに落ち着く。
　このように、バックライトにＣＣＦＬを採用した従来の表示装置においては、電源起動直後は、所定の輝度とならず、表示装置が熱的に飽和し、安定した状態になるまで待つ必要があった。すなわち、表示装置を最低輝度に設定して起動した場合は、管壁温度がゆるやかに上昇するために、輝度は時間とともに徐々に増加する。一方最大輝度に設定した場合は、比較的短時間に明るくなり、その後徐々に暗くなるという問題がある。
　このような問題を解決するために、従来から輝度センサを搭載した表示装置が知られている。輝度センサの測定値が同じになるように光源を制御することで、常に、輝度等を維持することができるため、電源起動時にもすぐに所望の輝度を得ることが可能となる。輝度センサを搭載する表示装置には、輝度を維持するために、センサを表示面の背面にある光源の近傍に設け、光源から漏れる光を測定することで輝度を一定に保つバックライトセンサ方式（例えば、特許文献１参照）と、表示面側を輝度センサで測定することで、輝度の安定を実現する表示面センサ方式の表示装置がある。特許文献１に記載の表示装置は、バックライトの光量を輝度センサで検出し、環境の変化やバックライトの経時変化によらず、所望の輝度となるようにバックライト駆動回路を制御している。
特開２００２－３１１４１３号公報
　しかしながら、光源からの光を測定するために穴を開けるバックライトセンサ方式の場合は、穴から漏れる光の分だけ、表示面の明るさが落ちることがあり、また、その穴が表示面から見てムラとなり、画質が劣化するおそれがあるという問題がある。さらに、表示装置の構造が複雑になるという問題もある。また、輝度を測定するセンサを表示面につける表示面センサ方式では、表示装置が表示している一部を測定するため、表示領域の一部を輝度センサが覆ってしまうことになり、表示可能な領域が減ってしまうという問題がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電源起動直後から安定した輝度を維持することができる表示装置を提供することを目的とする。
　本発明は、映像信号に基づき画像の表示を行う表示部と、前記表示部の背面から照明を行うバックライトと、前記バックライトの輝度を調整するバックライト駆動部と、前記バックライトの温度を検出するバックライト温度検出センサと、前記バックライトの温度変化の温度差毎に、安定時の輝度に対する輝度比の情報が予め関係付けられて記憶された記憶部と、前記バックライト温度センサにより検出された前記バックライトの温度に基づき、前記バックライトの温度変化の温度差を求め、この温度差に関係付けられている輝度比を前記記憶部から読み出して、読み出した輝度比に基づき、前記バックライトの輝度比が安定時の輝度になるように、補正値を求め、該補正値を前記バックライト駆動部に対して出力することにより、前記バックライトの輝度を補正する制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする。
　本発明は、前記表示装置の外気温度を検出する外気温度センサをさらに備え、前記制御部は、前記外気温度センサにより検出した外気温度に基づき、前記外気温度に基づく前記補正値を求めて、前記バックライト駆動部に出力することを特徴とする。
　本発明によれば、温度センサを設け、温度センサが検出した温度に基づき、電源起動時における輝度変化を補正するようにしたため、起動直後において安定した輝度によって表示を行うことができるという効果が得られる。
本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。 起動時のバックライトの経過時間毎の周囲温度変化（所定時間前との温度差）を示す図である。 バックライトの輝度変化を示す図である。 代表的なＣＣＦＬの管壁温度と輝度の関係を示す図である。 外気温度２６度のときのバックライトの周辺温度の時間変化を示す図である。 輝度補正を行った際の時間経過毎の輝度変化を示す図である。 バックライト最小時の起動後の輝度比の経時変化を示す図である。 外気温度２６度のときのバックライト最小時の起動後の周辺温度の時間変化を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による表示装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は、外部から出力される映像信号を入力し、入力した映像信号に対して、処理を施して表示可能な信号にして出力する映像信号処理部である。符号２は、映像信号処理部１から出力する信号に基づき画像の表示を行う表示部であり、液晶パネルから構成する。符号３は、表示部２の背面から照明を行うバックライトである。符号４は、バックライト３を駆動するバックライト駆動部である。符号５は、映像信号処理部１とバックライト駆動部４に処理動作を制御する制御部である。符号６は、表示装置の外気温度を検出する外気温度センサである。符号７は、バックライト近傍の周囲温度を検出する周囲温度センサである。符号８は、予めバックライト駆動部４への制御信号毎に、温度上昇分と輝度補正量のデータが記憶された記憶部である。
　次に、図１を参照して、図１に示す表示装置の処理動作を説明する。映像信号処理部１は、外部から出力された映像信号を入力し、入力した映像信号を各種調整して表示部２へ出力する。表示部２は、バックライト３を光源とし、映像信号処理部１から出力された映像信号に基づき画像を表示する。バックライト駆動部４は、バックライト３の輝度を制御する。制御部５は、外気温度センサ６と周囲温度センサ７とからの温度検出値からバックライト３の周囲温度の上昇分と、バックライト駆動部４への制御信号から起動時の輝度補正量を記憶部８から読み出し、バックライト駆動部４へ新たな制御信号を出力する。記憶部８には、予めバックライト駆動部４への制御信号毎に、温度上昇分と輝度補正量のデータが記憶されており、検出した温度上昇から輝度補正量を求めて、新たなバックライト駆動量を設定することで、電源起動時にも安定した明るさを維持する。
　次に、図１に示す制御部５が、外気温度センサ６及び周囲温度センサ７が検出した温度に基づきバックライト３の輝度を補正する動作について説明する。記憶部８には、表示装置の製造時に、電源起動時の輝度と温度上昇との相関情報を予め記憶しておく。例えば１分毎の輝度比（熱的飽和時の輝度を１とする）と、周囲温度の上昇分のデータを記憶しておけば良い。
　まず、表示装置の輝度を最大に設定した場合を例にして説明する。図２は、起動時のバックライト３の経過時間（例えば１分）毎の周囲温度変化（所定時間前との温度差）を示す図である。図２において、実線は輝度最大時の温度変化を示し、破線は輝度最小時（例えば最大時に対して２０％等）の温度変化を示している。図２に示すように、時間が経過すると、バックライト３の周辺温度の変化（温度差）は少なくなり、起動後６０分経過すると、ほぼ温度変化がなくなる。すなわち、起動後６０分で周辺温度は安定することになる。
　図３は、バックライト３の輝度変化を示す図である。図３に示すように、起動から６０分後の輝度比を１とした場合、起動直後は、１．１４倍の輝度比になるが、時間経過に伴い徐々に輝度が低下し、６０分経過後に輝度比が１に安定する。図４に、代表的なＣＣＦＬの管壁温度と輝度の関係を示す。図４に示すように、輝度は管壁温度が６５度近傍で最大となり、５０度から８０度のときに、安定時（起動から６０分経過時）の輝度（１００％）を超える。輝度最大時は、ＣＣＦＬに供給される電力が大きく、管内での自己発熱量が多いため、起動後比較的短時間に管壁温度が６５度近傍の発光効率のピークに達し、その後は管壁温度の上昇に伴って発光効率が低下するため、時間とともに輝度は低下し、およそ６０分後に熱的平衡状態となる。
　図５に、外気温度２６度のときのバックライト３の周辺温度の時間変化を示す。外気温度が一定であれば、周囲温度は外気温度２６度に対して１６度の上昇（４２度）で熱平衡状態となる。このように輝度最大時には、バックライト周辺温度上昇と輝度の減衰には相関があるため、表示装置の製造時に、図３と図５に示すデータを採取して記憶部８に格納しておけば良い。具体的には図２、図５に示す温度上昇データから図３に示す輝度比を求めて、周辺温度差毎の輝度比（６０分経過後の輝度を１とした場合の輝度の比）の関係を定義した情報を記憶部８に予め記憶しておけばよい。
　そして、制御部５は、周囲温度センサ７によって検出した周辺温度変化（所定時間（例えば１分）前に検出した温度と、現時点で検出した温度との温度差を求め、この温度差に関係付けられている輝度比を記憶部８から読み出して、読み出した輝度比に基づき、バックライト３の輝度比が１になるように、バックライト駆動部４に対して指示を出力する。この指示は、例えば、輝度比が１．１４であれば、１／１．１４の補正値を出力する。これを受けて、バックライト駆動部４は、バックライト３を駆動するための駆動値に、この補正値を乗算し、補正値を乗算した駆動値に基づきバックライト３を駆動する。これにより、バックライト３の輝度が補正されることになる。
　このとき、バックライト３の輝度を下げる制御を行うことになるが、１０％前後の補正であれば、温度変化への影響は少ない。また補正によって周囲温度の変化に与える影響が無視できないのであれば、補正後のバックライト駆動値に応じてさらにデータを格納しておけば良い。図６に、前述した方法により輝度補正を行った際の時間経過毎の輝度変化を示す。補正ありの場合は、補正なしに比べて、起動後数分で輝度が安定していることが分かる。このように、単位時間毎（例えば１分毎）に検出した温度から輝度を補正することにより、起動直後から安定した輝度に保つことが可能となり、電源起動直後から安定した輝度を維持することができる。
　なお、図３、図５は、外気温度が２６度のときのデータであるが、その他の外気温度についても同様のデータを取得し、外気温度毎に、周辺温度差毎の輝度比（６０分経過後の輝度を１とした場合の輝度の比）の関係を定義した情報を記憶部８に記憶しておけばよい。そして、制御部５は、外気温度センサ６が検出した外気温度に基づき、対応する周辺温度差毎の輝度比（６０分経過後の輝度を１とした場合の輝度の比）の関係を定義した情報を記憶部８から読み出して、前述した処理動作と同様の処理動作によって輝度の補正を行うことにより、外気温度が変化しても輝度の補正を行うことが可能となる。また、記憶部８に記憶する周辺温度差毎の輝度比（６０分経過後の輝度を１とした場合の輝度の比）の関係を定義した情報は、外気温度が０度、１０度、２０度、３０度、４０度の場合のみデータとし、外気温度が１５度の場合は、１０度のデータと２０度のデータを用いて補間によって補正値を求めるようにしてもよい。
　次に、バックライト３の輝度を表示装置として最小の値で起動したときの動作について説明する。バックライト３の輝度最小時は、自己発熱量が少ないため、管壁の温度がすぐには上がらずに、輝度比（安定する輝度に対する輝度の比）が１以下の状態で推移する。図２の破線で示すように、このときは熱的に飽和する時間はバックライト３の最大時よりも長くなる。図７にバックライト最小時の起動後の輝度比の経時変化を示す。図８は、外気温度２６度のときのバックライト最小時の起動後の周辺温度の時間変化を示す図である。図７に示すように、起動後４分経過したときの輝度比は約０．７である。従って、バックライト最大のときの制御と同様に輝度比が１になるように、バックライト３の駆動値をおよそ４０％増し（１／０．７≒１．４）にすればよい。このとき、当然バックライト３の駆動値が増加するため、発熱量も増加する。このため、バックライト周辺温度上昇も変化する。補正後のバックライト駆動値に応じてさらに温度データを取っておき、補正後のバックライト駆動値に応じて補正量を単位時間毎に更新していけば良い。
　次に、本発明の第２の実施形態による表示装置を説明する。第１の実施形態では、バックライト３の駆動値を変更する度に新たな補正量を求めたが、図４に示すように、バックライト３の輝度最大時は、起動後１分程度ですでに輝度比が安定する輝度以上になっていることが分かる。そこでバックライト３の輝度最小時も、起動後所定時間（例えば１分間）はバックライト３を輝度最大の状態で駆動し、この期間は映像信号の振幅を減少させ、表示装置の輝度を一定に保つようにしてもよい。その後は、第１の実施形態で説明した動作と同様に、輝度補正後のバックライト駆動値に応じて温度変化のデータを予め採取して記憶しておけば良い。この場合、１分間のバックライト最大駆動によって、ＣＣＦＬの管壁温度は輝度比が１以上となる領域に達するので、その後の輝度変化をゆるやかにすることができる。
　次に、本発明の第３の実施形態による表示装置を説明する。第３の実施形態では、バックライト３の「発光効率特性」と「周囲温度変化量」と「輝度比率」データを持ち、補正する。バックライト３の管壁温度は、直接測定することが困難であるが、周囲温度と管壁温度には相関があるため、周囲温度の変化量から管壁温度を推定することが可能であり、温度による発光効率特性により輝度補正量を算出することが可能である。例えば、図３に示すように、バックライト３の輝度最大時には１分以下で輝度比が１以上となり、それ以降は効率が落ち続ける。これはすなわち、ＣＣＦＬの管壁温度が１分以下で６５度以上となりさらに温度が上昇していることを意味する。また、図７に示すように、バックライト３の輝度最小時には、時間が経つほど輝度比が上がり続ける。これは、ＣＣＦＬの管壁温度が６５度以下であり、温度が上昇していることがわかる。この場合では、周囲温度３０度付近が、管壁温度が６５度付近であることがわかる。このように、輝度比が上昇していくときには輝度を上げるように補正し、輝度比が下降するときには輝度を下げるように補正すればよい。
　なお、周囲温度センサ７に代えて、バックライト表面の温度を検出する温度センサを設けて、このバックライト表面温度に基づき、前述した制御処理動作と同様に制御することにより、起動直後の輝度変化を抑制するようにしてもよい。この場合、記憶部８には、バックライト表面の温度と輝度の関係を予め求めて、記憶しておけばよい。また、外気温度がほとんど変化しない環境で表示装置を使用する場合には、外気温度センサ６を必ずしも備えている必要はなく、また、記憶部８にも外気温度毎のデータを記憶しておく必要はない。さらに、表示装置を室内使用するなど、外気温度の変化が激しくない場合は、記憶部８に記憶しておくデータは代表的なデータを採用して記憶しておいてもよい。
　以上説明したように、表示装置の内部に設けられたバックライトの周囲の温度を検出する周囲温度センサ７と、外気温度を検出する外気温度センサ６を備え、外気温に対するバックライトの周囲温度の単位時間当たりの変化率を検出して、輝度を補正することで、電源起動直後から安定した輝度を維持できる表示装置を提供することができる。
　なお、図１に示す制御部の機能を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輝度補正処理を行ってもよい。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、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合の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（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
　また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。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よい。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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
　コンピューターグラフィックや写真を扱う場合に、指定した輝度や色を精度よく維持して表示する表示装置において、バックライト備えることが不可欠な用途に適用できる。
　１・・・映像信号処理部、２・・・表示部、３・・・バックライト、４・・・バックライト駆動部、５・・・制御部、６・・・外気温度センサ、７・・・周囲温度センサ、８・・・記憶部

Claims (2)

  1. 　映像信号に基づき画像の表示を行う表示部と、
    　前記表示部の背面から照明を行うバックライトと、
    　前記バックライトの輝度を調整するバックライト駆動部と、
    　前記バックライトの温度を検出するバックライト温度検出センサと、
    　前記バックライトの温度変化の温度差毎に、安定時の輝度に対する輝度比の情報が予め関係付けられて記憶された記憶部と、
    　前記バックライト温度センサにより検出された前記バックライトの温度に基づき、前記バックライトの温度変化の温度差を求め、この温度差に関係付けられている輝度比を前記記憶部から読み出して、読み出した輝度比に基づき、前記バックライトの輝度比が安定時の輝度になるように、補正値を求め、該補正値を前記バックライト駆動部に対して出力することにより、前記バックライトの輝度を補正する制御を行う制御部と
    　を備えたことを特徴とする表示装置。
  2. 　前記表示装置の外気温度を検出する外気温度センサをさらに備え、
    　前記制御部は、前記外気温度センサにより検出した外気温度に基づき、前記外気温度に基づく前記補正値を求めて、前記バックライト駆動部に出力することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007033991A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置、液晶表示方法、プログラムおよび記録媒体
JP2008116815A (ja) * 2006-11-07 2008-05-22 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 表示装置及び輝度制御方法
JP2010230860A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Victor Co Of Japan Ltd 映像表示装置およびその光源制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007033991A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置、液晶表示方法、プログラムおよび記録媒体
JP2008116815A (ja) * 2006-11-07 2008-05-22 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 表示装置及び輝度制御方法
JP2010230860A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Victor Co Of Japan Ltd 映像表示装置およびその光源制御方法

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