JP2009048131A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は，液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device.
一般に，液晶表示装置は，映像信号に基づく映像（動画）を表示する液晶表示パネル，及びその液晶表示部をその背面側から照明する光源（バックライト）とを備えている。
液晶表示装置において，バックライト用の光源の輝度は，表示映像の画質に大きく影響する。その一方で，冷陰極管やＬＥＤ等のバックライト用の光源は，その光源に対する供給電力が一定であっても，光源の温度によって発光輝度（光源輝度）が変化する特性を有する。図５に，供給電力が一定のバックライト（光源）における温度と発光輝度との概略の対応関係を示す。
これに対し，特許文献１には，光源の実際の輝度を検出し，その検出輝度が一定となるようにバックライト用の光源に対する供給電力を調節するバックライト装置が示されている。
一方，液晶表示装置において，表示映像の視覚的な明るさは，表示映像全体の映像輝度（映像の階調レベル）とバックライト用の光源の輝度とのバランスによって左右される。具体的には，表示映像全体の映像輝度が高くなれば，光源輝度を下げることによって眩しさを緩和し，表示映像全体の映像輝度が低くなれば，光源輝度を上げることによって映像の明るさを十分に確保することが望ましい。
In a liquid crystal display device, the luminance of the light source for the backlight greatly affects the image quality of the displayed image. On the other hand, backlight light sources such as cold cathode fluorescent lamps and LEDs have a characteristic that the light emission luminance (light source luminance) varies depending on the temperature of the light source even when the power supplied to the light source is constant. FIG. 5 shows an approximate correspondence between temperature and light emission luminance in a backlight (light source) with a constant supply power.
On the other hand,
On the other hand, in a liquid crystal display device, the visual brightness of a display image depends on the balance between the image luminance of the entire display image (image gradation level) and the luminance of the backlight light source. Specifically, if the image brightness of the entire display image increases, the glare is alleviated by lowering the light source brightness, and if the image brightness of the entire display image decreases, the brightness of the image is increased by increasing the light source brightness. It is desirable to ensure enough.
しかしながら，１秒間に数十フレーム分の映像が更新表示される動画は，１フレーム分の映像ごとにその映像輝度が大きくかつ高速で変化する。このため，１フレーム分の映像ごとにその映像輝度に応じた光源の目標輝度を設定し，特許文献１に示されるように，実際に検出した光源輝度が目標輝度となるように光源に対する供給電力を調節した場合，常に後追いの調節となり，表示映像（動画）の視覚的な明るさを良好に保てないという問題点があった。
また，光源に対する供給電力を，光源の目標輝度に対して１対１に対応させて制御した場合，光源の温度によって光源輝度の目標輝度に対するずれが生じ，やはり表示映像の視覚的な明るさを良好に保てないという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，バックライト用の光源の温度変化に関わらず，液晶表示パネルに表示される動画の視覚的な明るさを良好に保つことができる液晶表示装置を提供することにある。
However, in a moving image in which video for several tens of frames is updated and displayed per second, the video luminance is large and changes at high speed for each video for one frame. For this reason, the target luminance of the light source corresponding to the image luminance is set for each image of one frame, and the power supplied to the light source so that the actually detected light source luminance becomes the target luminance as shown in
In addition, when the power supplied to the light source is controlled so as to correspond to the target luminance of the light source on a one-to-one basis, a deviation of the light source luminance from the target luminance occurs depending on the temperature of the light source, and the visual brightness of the display image is also reduced. There was a problem that it could not be kept good.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a visual brightness of a moving image displayed on a liquid crystal display panel regardless of a temperature change of a light source for a backlight. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can be kept in good condition.
上記目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は，映像を表示する液晶パネルと，その液晶パネルを照明する光源とを備え，さらに次の（１）及び（２）に示す各構成要素を備える。
（１）前記光源又はその近傍の温度を検出する温度検出手段。
（２）入力映像信号の特徴量と前記温度検出手段の検出温度とに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節する供給電力自動調節手段。
なお，バックライト用の前記光源は，冷陰極管を含むものであることが一般的であるが，温度によって発光特性が変化する他の光源を含む場合も考えられる。また，前記入力映像信号の特徴量の典型例は，映像輝度の指標値であって，１フレーム分の映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ(Average Picture Level)）等である。
本発明によれば，バックライト用の光源の温度変化に応じてその光源の輝度が所望の輝度（目標輝度）となるように光源に対する供給電力を自動調節できるとともに，高速で変化する映像ごとに，その映像輝度（映像の階調レベル）の指標となる特徴量とバックライト用の光源の輝度とのバランスを，視覚的な明るさが適切な状態となるように光源の輝度を自動調節できる。
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal panel for displaying an image and a light source for illuminating the liquid crystal panel, and each of the constituent elements shown in the following (1) and (2) Is provided.
(1) Temperature detection means for detecting the temperature of the light source or the vicinity thereof.
(2) Supply power automatic adjustment means for automatically adjusting the supply power to the light source based on the feature quantity of the input video signal and the temperature detected by the temperature detection means.
The light source for the backlight generally includes a cold cathode tube, but it may be possible to include another light source whose light emission characteristics change depending on the temperature. A typical example of the feature amount of the input video signal is an index value of video luminance, such as an average luminance level (APL (Average Picture Level)) of the video signal for one frame.
According to the present invention, it is possible to automatically adjust the power supplied to the light source so that the luminance of the light source becomes a desired luminance (target luminance) according to the temperature change of the light source for the backlight, and for each image that changes at high speed. , The brightness of the light source can be automatically adjusted so that the visual brightness is in an appropriate state, with the balance between the feature quantity that is an index of the image brightness (the gradation level of the image) and the brightness of the light source for the backlight. .
より具体的には，本発明に係る液晶表示装置が，さらに，温度と前記入力映像信号の特徴量と供給電力調節用の制御値との対応関係を表す温度・特徴量・制御値対応情報を予め記憶する記憶手段を具備することが考えられる。この場合，前記供給電力自動調節手段が，前記温度検出手段の検出温度及び前記入力映像信号の特徴量と前記温度・特徴量・制御値対応情報とに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節する。
ところで，前記入力映像信号の特徴量は，１フレーム分の映像ごとに（高速で）大きく変化し得る一方，前記光源の温度の変化は比較的緩やかである。また，１フレーム分の映像ごと（例えば，（１／６０）秒ごと）に，前記光源の温度及び前記入力映像信号の特徴量の両方について状態判別を行いながら前記音源に対する供給電力を調節する場合，処理速度の速いハードウェア（ＭＰＵなど）が必要となり，消費電力の増大やコスト増加を招く。
そこで，前記供給電力自動調節手段が，次の（３）及び（４）に示す各構成要素を備えて前記光源に対する供給電力を自動調節することが考えられる。
（３）複数フレーム分の前記入力映像信号の入力ごとに，前記温度検出手段の検出温度と前記温度・特徴量・制御値対応情報とに基づいて，前記入力映像信号の特徴量と前記供給電力調節用の制御値との対応関係を表す情報を所定の記憶手段に記録する特徴量・制御値対応情報記録手段。
（４）１フレーム分の前記入力映像信号の入力ごとに，前記入力映像信号の特徴量と前記特徴量・制御値対応情報記録手段による最新の記録情報とに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節するフレーム単位電力調節手段。
ここに示した前記供給電力自動調節手段は，変化が比較的緩やかな前記光源の温度に対応する制御については，複数フレーム分の映像信号が入力される比較的長い時間のサイクルで行い，前記入力映像信号の特徴量に対応する制御については，その特徴量が大きく変化し得る１フレーム分の映像信号の入力ごとに行うものである。これにより，制御性能を維持しつつ処理負荷を低減することができる。
More specifically, the liquid crystal display device according to the present invention further includes temperature / feature value / control value correspondence information representing a correspondence relationship between the temperature, the feature amount of the input video signal, and the control value for adjusting the power supply. It is conceivable to have storage means for storing in advance. In this case, the supply power automatic adjustment means automatically adjusts the supply power to the light source based on the temperature detected by the temperature detection means, the feature quantity of the input video signal, and the temperature / feature quantity / control value correspondence information. .
By the way, the feature amount of the input video signal can change greatly (at high speed) for each frame of video, while the temperature change of the light source is relatively gradual. When the power supplied to the sound source is adjusted while determining the state of both the temperature of the light source and the feature amount of the input video signal for each frame of video (for example, every (1/60) second). , Hardware with high processing speed (such as MPU) is required, which leads to an increase in power consumption and cost.
Therefore, it is conceivable that the supply power automatic adjustment means automatically adjusts the supply power to the light source by including the following components (3) and (4).
(3) For each input of the input video signal for a plurality of frames, based on the detected temperature of the temperature detection means and the temperature / feature / control value correspondence information, the feature of the input video signal and the supply power Feature quantity / control value correspondence information recording means for recording information representing a correspondence relationship with the control value for adjustment in a predetermined storage means.
(4) For each input of the input video signal for one frame, automatically supply power to the light source based on the feature quantity of the input video signal and the latest recorded information by the feature quantity / control value correspondence information recording means. Frame unit power adjustment means to adjust.
The automatic power supply adjusting means shown here performs control corresponding to the temperature of the light source, which is relatively gradual, in a relatively long cycle in which video signals for a plurality of frames are input, and the input The control corresponding to the feature amount of the video signal is performed for each input of the video signal for one frame whose feature amount can change greatly. As a result, the processing load can be reduced while maintaining the control performance.
また，前記温度・映像輝度・制御値対応情報が所定の温度区分ごとに設定されたルックアップテーブルを含み，前記供給電力自動調節手段が，前記温度・映像輝度・制御値対応情報から前記温度検出手段の検出温度に応じて選択された前記ルックアップテーブルに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節することが考えられる。なお，前記ルックアップテーブルとしては，前記入力映像信号の特徴量と前記供給電力調節用の制御値との対応関係を表すルックアップテーブルが考えられる。
これにより，高速で変化する映像信号の特徴量に応じて高速で実行しなければならない演算の負荷を低減できる。
その他，前記温度・映像輝度・制御値対応情報が所定の温度区分ごとに設定された演算式を含み，前記供給電力自動調節手段が，前記温度・映像輝度・制御値対応情報から前記温度検出手段の検出温度に応じて選択された前記演算式に基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節することも考えられる。なお，前記演算式としては，前記入力映像信号の特徴量と前記供給電力調節用の制御値との対応関係を表す演算式が考えられる。
また，前記温度・映像輝度・制御値対応情報が，前記入力映像信号の特徴量と前記光源の輝度との対応関係を表す第１の対応情報と，所定の温度区分ごとに設定された前記光源の輝度と前記供給電力調節用の制御値との対応関係を表す第２の対応情報とを含むことが考えられる。
これにより，前記入力映像信号の特徴量に応じて前記光源の輝度をどのようなレベルにすべきかという情報と，必要な光源輝度を得るために光源に対する供給電力を前記光源の温度に応じてどのようなレベルにすべきかという情報とを分離して取り扱うことができ，設計者による各情報の設定が容易となる。
また，前記供給電力自動調節手段が，入力映像信号の特徴量に応じて前記光源に対する供給電力を可変制御するとともに，前記温度検出手段の検出温度に応じて前記光源に対する供給電力の補正制御を行うことも考えられる。
The temperature / video luminance / control value correspondence information includes a look-up table in which predetermined temperature classification is set, and the supply power automatic adjustment means detects the temperature from the temperature / video luminance / control value correspondence information. It is conceivable to automatically adjust the power supplied to the light source based on the look-up table selected according to the detected temperature of the means. As the look-up table, a look-up table representing a correspondence relationship between the feature amount of the input video signal and the control value for adjusting the supply power can be considered.
As a result, it is possible to reduce the computational load that must be executed at high speed in accordance with the feature amount of the video signal that changes at high speed.
In addition, the temperature / video brightness / control value correspondence information includes an arithmetic expression in which each predetermined temperature section is set, and the automatic power supply adjusting means is configured to detect the temperature detection means from the temperature / video brightness / control value correspondence information. It is also conceivable to automatically adjust the power supplied to the light source based on the arithmetic expression selected according to the detected temperature. As the arithmetic expression, an arithmetic expression representing a correspondence relationship between the feature amount of the input video signal and the control value for adjusting the supply power can be considered.
Further, the temperature / video luminance / control value correspondence information includes first correspondence information representing a correspondence relationship between the feature amount of the input video signal and the luminance of the light source, and the light source set for each predetermined temperature category. It is conceivable that the second correspondence information indicating the correspondence relationship between the brightness of the current and the control value for adjusting the supply power is included.
Accordingly, information on what level the luminance of the light source should be according to the feature amount of the input video signal, and which power supply to the light source according to the temperature of the light source to obtain the necessary light source luminance. It can be handled separately from the information on what level should be, and it is easy for the designer to set each information.
The automatic supply power adjustment means variably controls the supply power to the light source according to the feature amount of the input video signal, and performs correction control of the supply power to the light source according to the temperature detected by the temperature detection means. It is also possible.
本発明によれば，バックライト用の光源の温度変化に応じてその光源の輝度が所望の輝度（目標輝度）となるように光源に対する供給電力を自動調節できるとともに，高速で変化する映像信号の特徴量に応じて，表示される映像の視覚的な明るさが適切な状態となるようにバックライト用の光源の輝度を自動調節できる。その結果，前記光源の温度変化に関わらず，液晶表示パネルに表示される動画の視覚的な明るさを良好に保つことができる。 According to the present invention, it is possible to automatically adjust the power supplied to a light source so that the luminance of the light source becomes a desired luminance (target luminance) according to the temperature change of the light source for the backlight and According to the feature amount, the luminance of the backlight light source can be automatically adjusted so that the visual brightness of the displayed image is in an appropriate state. As a result, the visual brightness of the moving image displayed on the liquid crystal display panel can be kept good regardless of the temperature change of the light source.
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの主要部の構成を表すブロック図，図２は液晶表示装置Ｘが記憶するＡＰＬ・光源輝度対応情報のデータのイメージをグラフ化した図，図３は液晶表示装置Ｘが記憶する温度・光源輝度・デューティ比対応情報のデータのイメージをグラフ化した図，図４は液晶表示装置Ｘが記憶するＡＰＬ・デューティ比対応情報のデータのイメージをグラフ化した図，図５は供給電力が一定のバックライトにおける温度と発光輝度との概略の対応関係を表す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the main part of the liquid crystal display device X according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph of the data of APL / light source luminance correspondence information stored in the liquid crystal display device X. FIG. 3 is a graph of an image of temperature / light source luminance / duty ratio correspondence information stored in the liquid crystal display device X, and FIG. 4 is a diagram of APL / duty ratio correspondence information data stored in the liquid crystal display device X. FIG. 5 is a diagram showing a schematic correspondence between temperature and light emission luminance in a backlight having a constant supply power.
まず，図１に示すブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの主要部の構成について説明する。
図１に示すように，液晶表示装置Ｘは，映像信号入力部１，映像処理回路２，液晶駆動回路３，液晶表示パネル４，インバータ回路５，バックライト光源６，調光回路７，メイン制御回路８，温度センサ９等を備えている。
前記映像信号入力部１は，映像信号を入力するインターフェースである。
また，前記映像処理回路２は，前記映像信号入力部１から入力された映像信号に基づいて，１フレーム分ごとの映像を構成する各画素の３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれの映像輝度（画素階調）を表すフレーム信号を順次生成し，そのフレーム信号を前記液晶駆動回路３に伝送する回路である。
前記液晶駆動回路３は，前記映像処理回路２から所定周期で順次伝送されてくる前記フレーム信号に基づいて，そのフレーム信号に対応する１フレーム分の映像を前記液晶表示パネル４に表示させる回路である。これにより，前記液晶表示パネル４（前記映像表示部に相当）は，前記映像信号入力部１を通じて入力された映像信号（入力映像信号）に基づく映像（動画）を表示する。
さらに，前記映像処理回路２は，１フレーム分の映像信号ごとに，その１フレーム分の映像信号の映像輝度に関する特徴量（指標値）として，平均輝度レベル（いわゆるＡＰＬ(Average Picture Level)）を算出し，その算出結果を前記調光回路７に伝送する。ＡＰＬは，前記１フレーム分の映像信号における全画素の３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の映像輝度の加重平均値である。
First, the configuration of the main part of the liquid crystal display device X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device X includes a video
The video
Further, the
The liquid
Further, the
前記バックライト光源６は，複数の冷陰極管からなる光源を備え，前記液晶表示パネル４をその背面側から照明するものである。前記バックライト光源６は，その輝度に温度依存性があるものであり，複数の冷陰極管及びＬＥＤを含むものである場合や，複数のＬＥＤからなる場合もある。
前記インバータ回路５は，前記調光回路７からの制御指令（デューティー比の指定）に従って，前記バックライト光源６に対する供給電力をＰＷＭ制御によって調節する回路である。
The
The inverter circuit 5 is a circuit that adjusts the power supplied to the
前記温度センサ９は，前記バックライト光源６の近傍に配置される前記インバータ回路５の基板上に実装され，前記バックライト光源６の近傍の温度を検出するサーミスタ等の温度検出手段である。前記バックライト光源６は，その消費電力に応じて温度が変化するが，前記インバータ回路５自体も前記バックライト光源６に対する供給電力の大きさに応じて温度が変化する。このため，前記インバータ回路５と同じ基板に実装された前記温度センサ９の検出温度の変化は，前記バックライト光源６の実際の温度変化と高い相関がある。なお，前記バックライト光源６の背面側に接触させた温度センサ等により，前記バックライト光源６の温度を直接的に検出することも考えられる。
前記メイン制御回路８は，演算手段であるＭＰＵ８１及び不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ８２等を備え，前記ＭＰＵ８１が不図示のＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより，当該液晶表示装置Ｘが備える各構成要素の制御処理を実行するものである。
The temperature sensor 9 is a temperature detection means such as a thermistor that is mounted on the substrate of the inverter circuit 5 disposed in the vicinity of the
The main control circuit 8 includes an
また，前記調光回路７は，演算回路７１及びレジスタ７２を備えた回路であり，前記演算回路７１が，前記レジスタ７２に記憶（格納）された情報（後述するＡＰＬ・デューティ比対応情報Ｄ３）に基づいて，前記バックライト光源６に対する供給電力調節用の制御値であるデューティー比を決定し，そのデューティ比を前記インバータ回路５に対して設定（出力）する。前記インバータ回路５は，前記調光回路７により設定されたデューティ比に従ったＰＷＭ制御を行うことにより，前記バックライト光源６に対する供給電力を調節する。なお，前記調光回路７は，例えばＦＰＧＡやＡＳＩＣ等により具現化されている。
The
ところで，前記メイン制御回路８及び前記調光回路７は，前記温度センサ９の検出温度と前記映像処理回路２により算出されたＡＰＬ（入力映像信号の特徴量の一例）とに基づいて，前記バックライト光源６に対する供給電力（以下，光源電力という）を１フレーム分の信号が前記液晶表示パネル４に入力されるごとに自動調節する（前記供給電力自動調節手段の一例）。
以下，前記メイン制御回路８及び前記調光回路７による前記光源電力の調節方法について詳述する。
前記メイン制御回路８のＥＥＰＲＯＭ８２には，ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１と温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２とが予め記憶されている。
前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１は，前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）と光源輝度との対応関係（例えば，図２に示すような対応関係）を表す情報である（前記第１の対応情報の一例）。このＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１は，前記液晶パネル４の表示映像の明るさを，鑑賞者にとって眩しい或いは暗いと感じさせない良好な状態に維持するために，１フレーム分の映像全体の平均輝度（ＡＰＬ）に応じて，前記バックライト光源６の輝度（発光量）をどの程度に設定すべきかを表す情報である。
By the way, the main control circuit 8 and the
Hereinafter, a method of adjusting the light source power by the main control circuit 8 and the
In the
The APL / light source luminance correspondence information D1 is information indicating a correspondence relationship (for example, the correspondence relationship shown in FIG. 2) between the average luminance level (APL) and the light source luminance (an example of the first correspondence information). ). This APL / light source luminance correspondence information D1 is used to maintain the brightness of the display image on the liquid crystal panel 4 in a good state that does not make the viewer feel dazzling or dark. This is information indicating how much the luminance (light emission amount) of the
また，前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２は，前記バックライト光源６の温度Ｔｘに関する所定の温度区分（Ｔｘ＝Ｔ1〜Ｔ2，Ｔ2〜Ｔ3，…，Ｔi〜Ｔi+1，…：但し，Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ3…Ｔi＜Ｔi+1…）ごとに設定され，前記バックライト光源６の輝度と前記デューティ比（供給電力調節用の制御値の一例）との対応関係（例えば，図３に示すような対応関係）を表す情報である（前記第２の対応情報の一例）。この温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２は，前記バックライト光源６の輝度を所望の輝度にするために，前記バックライト光源６に対する供給電力の制御値である前記デューティ比をどのような値に設定すべきかを表す情報である。但し，その対応関係は，前記バックライト光源６の温度（即ち，前記温度センサ９の検出温度）によって異なるため，温度の区分ごとに設定されている。
これら前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１及び前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２は，全体として，温度と平均輝度レベル（ＡＰＬ）と前記デューティ比との対応関係を表す情報となっている（前記温度・映像輝度・制御値対応情報の一例）。
前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１及び前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２は，設計段階で予め実験的に設定されるものである。
また，前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１及び前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２は，それぞれ映像輝度レベル（ＡＰＬ）と光源輝度との対応関係，及び温度区分ごとのバックライト光源６の輝度と前記デューティ比との対応関係を表すルックアップテーブルの情報や演算式の情報であることが考えられる。
Further, the temperature / light source luminance / duty ratio correspondence information D2 is a predetermined temperature section (Tx = T 1 to T 2 , T 2 to T 3 ,..., T i to T i) related to the temperature Tx of the
The APL / light source luminance correspondence information D1 and the temperature / light source luminance / duty ratio correspondence information D2 are information representing the correspondence between temperature, average luminance level (APL), and duty ratio as a whole ( An example of the temperature / image brightness / control value correspondence information).
The APL / light source luminance correspondence information D1 and the temperature / light source luminance / duty ratio correspondence information D2 are experimentally set in advance at the design stage.
The APL / light source luminance correspondence information D1 and the temperature / light source luminance / duty ratio correspondence information D2 correspond to the correspondence between the video luminance level (APL) and the light source luminance, and the luminance of the
そして，前記メイン制御回路８及び前記調光回路７は，前記温度センサ９の検出温度Ｔｘ及び前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）と，前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１及び前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２とに基づいて，前記インバータ回路５に設定する前記デューティー比を決定し，これにより前記バックライト光源６に対する供給電力を自動調節する。
より具体的には，前記メイン制御回路８及び前記調光回路７が，以下に示す２段階の制御を行う。
まず，前記メイン制御回路８のＭＰＵ８１（前記特徴量・制御値対応情報記録手段の一例）が，前記温度センサ９の検出温度Ｔｘと，前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１及び前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２とに基づいて，前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）と前記デューティー比（供給電力調節用の制御値）との対応関係（例えば，図４に示すような対応関係）を表すＡＰＬ・デューティ比対応情報Ｄ３を導出し，その情報Ｄ３を前記調光回路７のレジスタ７２に格納（記録）する。このＭＰＵ８１の処理は，複数フレーム分の信号が前記映像処理回路２を通じて前記液晶表示パネル４に入力される周期（例えば，１０フレーム乃至２０フレーム分の信号入力がなされる周期）で実行される。
その際，前記ＭＰＵ８１は，前記温度センサ９の検出温度Ｔｘが，前記温度・光源輝度・デューティ比対応情報Ｄ２における温度区分のいずれに属するかを判別し，検出温度Ｔｘが属する区分に対応する光源輝度とデューティ比との対応関係に基づいて，前記ＡＰＬ・光源輝度対応情報Ｄ１における光源輝度をデューティ比に変換する。
The main control circuit 8 and the
More specifically, the main control circuit 8 and the
First, the
At this time, the
一方，前記ＭＰＵ８１により前記ＡＰＬ・デューティ比対応情報Ｄ３が前記レジスタ７２に記録されるのと並行して，前記調光回路７における演算回路７１が，映像信号における１フレーム分の信号が前記映像処理回路２を通じて前記液晶表示パネル４に入力されるごとに，即ち，前記映像処理回路２によって１フレーム分の映像の前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）が算出されるごとに，その平均輝度レベルと前記レジスタ７２に格納されている最新の前記ＡＰＬ・デューティ比対応情報Ｄ３（前記ＭＰＵ８１による最新の記録情報）とに基づいて前記デューティ比を導出し，そのデューティ比を前記インバータ回路５に設定することによって前記バックライト光源６に対する供給電力を１フレーム分ごとに自動調節する（前記フレーム単位電力調節手段の一例）。
このように，変化が比較的緩やかな前記温度センサ９の検出温度（前記バックライト光源６の温度）に対応する制御については，前記メイン制御回路８のＭＰＵ８１が，複数フレーム分の信号が入力される比較的長い時間のサイクルで行い，１フレーム分の映像ごとに大きく変化し得る前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）に対応する制御については，前記調光回路７が，１フレーム分の信号入力ごとに行う。これにより，制御性能を維持しつつ処理負荷を低減することができる。
また，ＡＤＬ・デューティ比対応情報Ｄ３がルックアップテーブル（ルックアップテーブル形式の情報）であれば，平均輝度レベルに基づいて前記デューティ比を算出（決定）する処理の負荷も，演算式等に基づいて算出する場合よりも低減でき好適である。
On the other hand, in parallel with the APL / duty ratio correspondence information D3 being recorded in the
As described above, for the control corresponding to the detected temperature of the temperature sensor 9 (the temperature of the backlight light source 6) that changes relatively slowly, the
If the ADL / duty ratio correspondence information D3 is a lookup table (lookup table format information), the processing load for calculating (determining) the duty ratio based on the average luminance level is also based on an arithmetic expression or the like. This is preferable because it can be reduced.
以上に示したように，前記液晶表示装置Ｘは，前記バックライト光源６の温度変化に応じて，前記バックライト光源６の輝度が所望の輝度（目標輝度）となるように前記バックライト光源６に対する供給電力を自動調節できるとともに，高速で変化する１フレーム分の映像ごとに，その視覚的な明るさが適切な状態となるように前記バックライト光源６の輝度を自動調節できる。その結果，前記バックライト光源６の温度変化に関わらず，前記液晶表示パネル４に表示される動画の視覚的な明るさを良好に保つことができる。
As described above, the liquid crystal display device X has the
以上に示した実施形態では，前記映像処理回路２が，１フレーム分の入力映像信号の特徴量として前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）を算出したが，その他，全画素の映像輝度を合計した輝度や，３原色のうちのいずれか特定の色（例えば，緑色）の映像信号における映像輝度の平均値や合計値等，他の特徴量を採用することも考えられる。
また，前記実施形態では，図２及び図３に示した２つの対応情報Ｄ１，Ｄ２（ルックアップテーブル等）に基づいて前記バックライト光源６に対する供給電力を調節する例を示したが，前記調光回路７における演算回路７１が，同様の対応関係を表す関係式（演算式）に基づいて，前記バックライト光源６に対する供給電力を自動調節することも考えられる。また，図２及び図３に示した対応情報Ｄ１，Ｄ２における光源輝度は，各情報を設定する設計者が感覚的に把握しやすいように中間情報として設定されたものである。従って，温度と平均輝度レベルとデューティ比との対応関係を表す情報のみを予め前記ＥＥＰＲＯＭ８２等に記憶させておき，前記ＭＰＵ８１及び前記演算回路７１が，その記憶情報に基づいて前記バックライト光源６に対する供給電力を自動調節することも考えられる。
また，映像処理回路２が，入力映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ）に応じて前記デューティ比（バックライト光源６に対する供給電力）を１フレーム分の映像ごとに可変制御するとともに，温度センサ９の検出温度に応じて，複数フレーム分の映像ごとに前記デューティ比の補正制御を行うことも考えられる。例えば，平均輝度レベルに応じて前記デューティ比の基準値やそのデューティ比決定の基礎となるバックライト光源６の目標輝度の基準値を設定（決定）し，さらに，その基準値の補正項となるオフセット量を温度センサ９の検出温度に応じて設定すること等が考えられる。
In the embodiment described above, the
In the embodiment, the example in which the power supplied to the
The
本発明は，液晶表示装置への利用が可能である。 The present invention can be applied to a liquid crystal display device.
１ ：映像信号入力部
２ ：映像処理回路
３ ：液晶駆動回路
４ ：液晶表示パネル
５ ：インバータ回路
６ ：バックライト光源
７ ：調光回路
７１：演算回路
７２：レジスタ
８ ：メイン制御回路
８１：ＭＰＵ
８２：ＥＥＰＲＯＭ
９ ：温度センサ
1: Video signal input unit 2: Video processing circuit 3: Liquid crystal drive circuit 4: Liquid crystal display panel 5: Inverter circuit 6: Backlight light source 7: Dimming circuit 71: Dimming circuit 71: Arithmetic circuit 72: Register 8: Main control circuit 81: MPU
82: EEPROM
9: Temperature sensor
Claims (11)
前記光源又はその近傍の温度を検出する温度検出手段と，
入力映像信号の特徴量と前記温度検出手段の検出温度とに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節する供給電力自動調節手段と
を具備してなることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel for displaying an image and a light source for illuminating the liquid crystal panel,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the light source or the vicinity thereof;
A liquid crystal display device comprising: a supply power automatic adjustment unit that automatically adjusts a supply power to the light source based on a feature amount of an input video signal and a temperature detected by the temperature detection unit.
前記供給電力自動調節手段が，前記温度検出手段の検出温度及び前記入力映像信号の特徴量と前記温度・特徴量・制御値対応情報とに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節してなる請求項１又は２のいずれかに記載の液晶表示装置。 Storage means for storing in advance temperature / feature value / control value correspondence information representing a correspondence relationship between the temperature, the feature amount of the input video signal, and the control value for power supply adjustment;
The supply power automatic adjustment means automatically adjusts the supply power to the light source based on the temperature detected by the temperature detection means, the feature quantity of the input video signal, and the temperature / feature quantity / control value correspondence information. Item 3. A liquid crystal display device according to any one of Items 1 and 2.
複数フレーム分の前記入力映像信号の入力ごとに，前記温度検出手段の検出温度と前記温度・特徴量・制御値対応情報とに基づいて，前記入力映像信号の特徴量と前記供給電力調節用の制御値との対応関係を表す情報を所定の記憶手段に記録する特徴量・制御値対応情報記録手段と，
１フレーム分の前記入力映像信号の入力ごとに，前記入力映像信号の特徴量と前記特徴量・制御値対応情報記録手段による最新の記録情報とに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節するフレーム単位電力調節手段と，を具備してなる請求項３に記載の液晶表示装置。 The supply power automatic adjustment means comprises:
For each input of the input video signal for a plurality of frames, based on the detected temperature of the temperature detection means and the temperature / feature value / control value correspondence information, the feature amount of the input video signal and the supply power adjustment A feature quantity / control value correspondence information recording means for recording information representing a correspondence relationship with the control value in a predetermined storage means;
A frame that automatically adjusts the power supplied to the light source based on the feature quantity of the input video signal and the latest recorded information by the feature quantity / control value correspondence information recording means for each input of the input video signal for one frame. The liquid crystal display device according to claim 3, further comprising unit power adjusting means.
前記供給電力自動調節手段が，前記温度・特徴量・制御値対応情報から前記温度検出手段の検出温度に応じて選択された前記ルックアップテーブルに基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節してなる請求項３又は４のいずれかに記載の液晶表示装置。 The temperature / feature / control value correspondence information includes a lookup table set for each predetermined temperature category,
The supply power automatic adjustment means automatically adjusts the supply power to the light source based on the lookup table selected according to the temperature detected by the temperature detection means from the temperature / feature value / control value correspondence information. The liquid crystal display device according to claim 3.
前記供給電力自動調節手段が，前記温度・特徴量・制御値対応情報から前記温度検出手段の検出温度に応じて選択された前記演算式に基づいて前記光源に対する供給電力を自動調節してなる請求項３又は４のいずれかに記載の液晶表示装置。 The temperature / feature / control value correspondence information includes an arithmetic expression set for each predetermined temperature category,
The automatic supply power adjustment means automatically adjusts the supply power to the light source based on the arithmetic expression selected according to the temperature detected by the temperature detection means from the temperature / feature value / control value correspondence information. Item 5. The liquid crystal display device according to any one of Items 3 and 4.
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