JP4092588B2 - 液晶テレビジョン - Google Patents

Description

液晶パネルの背面にバックライトを配置する液晶テレビジョンに関し、特に、バックライトの点灯を制御する液晶テレビジョンに関する。

画素に充填された液晶物質に電圧を印加し、上記液晶物質の分子配列を変化させることで光の透過率を変え映像を表示する液晶テレビジョンでは、液晶パネルの背面にバックライトを配置し、上記バックライトを点灯させて液晶パネルに光を透過させている。

通常バックライトに使用される蛍光管として冷陰極蛍光ランプが使用される。上記冷陰極蛍光ランプは管の形状を使用目的に合わせて変更でき、また、熱の発生が少ない等の優位性から広く使用されている。しかし、冷陰極蛍光ランプの寿命は、液晶テレビジョンに比べて短く、現在では冷陰極蛍光ランプの寿命が液晶テレビジョンの寿命となっている。

上記した冷陰極蛍光ランプの寿命化対策として、蛍光管に流れる管電流を低くする方法と、冷陰極蛍光ランプの使用頻度を下げる方法とがある。例えば、冷陰極蛍光ランプの寿命を延ばすために、複数の冷陰極蛍光ランプから構成されるバックライトにおいて、上記個々の冷陰極蛍光ランプを点灯累積時間を基にマイコンにて制御する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００１−１７４７８１号

上述した従来の液晶テレビジョンにおいては、次のような課題があった。すなわち、バックライトを構成する冷陰極蛍光ランプを個々にマイコンにて制御し、使用累積時間に応じて個別に冷陰極蛍光ランプの点灯を行うため、液晶パネルに表示された映像は冷陰極蛍光ランプが点灯されている箇所と点灯がされていない箇所で輝度むらが生じてしまう。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、液晶パネルに表示される映像の輝度むらを生じさせることなくバックライトを構成する冷陰極蛍光ランプの寿命を延ばすことが可能な液晶テレビジョンの提供を目的とする。

上記課題を達成するため、請求項１にかかる発明は、映像を表示する液晶パネルと、音声を出力するスピーカと、アンテナを介してテレビジョン放送信号を受信するとともに映像信号を抽出して出力するチューナ回路と、映像信号が入力され、当該映像信号に対応する映像を画面に表示する映像表示回路と、液晶パネルを背面から照らす蛍光管からなるバックライトと、直流電圧を入力し、同直流電圧に変換して上記バックライトに供給するインバータ回路と、上記構成要素を制御する制御装置とを備える液晶テレビジョンにおいて、
上記制御装置は、上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測部と、上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御部と、上記累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した記録部と、上記累積時間と上記デューティ比との操作入力を受け付け、入力された累積時間とデューティ比とを対応づけて上記記録手段に記録させるデューティ比変更部とを備え、上記インバータ回路は、上記直流電圧を交流電圧に変換する際のデューティ比を指示するためのデューティ比指示信号を入力して当該デューティ比指示信号に対応したデューティ比となるように上記直流電圧を交流電圧に変換する回路とされ、上記デューティ比制御部は、上記記録部に記録された上記対応関係を基に、上記デューティ比について上記累積時間が上記所定時間を超えているときのデューティ比を同所定時間を超えていないときのデューティ比よりも少なくさせる上記デューティ比指示信号を上記インバータ回路に対して出力し、かつ、上記記録部に記録された上記対応関係を基に、上記デューティ比を段階的に少なくさせ、上記デューティ比制御手段によって制御された映像に対応する映像を、上記映像表示回路でＲＧＢの階調表現により作成し、上記液晶パネル上に複数表示可能である構成である。

すなわち、液晶パネルと、スピーカと、チューナ回路と、映像表示回路と、バックライトと、インバータ回路と、制御装置とを備える液晶テレビジョンにおいて、上記制御装置は、上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測部と、上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御部と、上記累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した記録部と、上記累積時間と上記デューティ比との操作入力を受け付け、入力された累積時間とデューティ比とを対応づけて上記記録手段に記録させるデューティ比変更部とを備える。

また、上記インバータ回路は、上記直流電圧を交流電圧に変換する際のデューティ比を指示するためのデューティ比指示信号を入力して当該デューティ比指示信号に対応したデューティ比となるように上記直流電圧を交流電圧に変換する回路である。

そのため、上記デューティ比制御部は、上記記録部に記録された上記対応関係を基に、上記デューティ比について上記累積時間が上記所定時間を超えているときのデューティ比を同所定時間を超えていないときのデューティ比よりも少なくさせるよう上記デューティ比指示信号を上記インバータ回路に対して出力して制御する。

また、上記デューティ比制御部は、上記デューティ比を上記記録部に記録された上記対応関係を基に、上記累積時間に応じて段階的に少なくさせることでバックライトに供給される電圧を減少させる制御を行う。

また、上記デューティ比制御部によって制御された映像に対応する映像を、上記映像表示回路でＲＧＢの階調表現により作成し、上記液晶パネル上に上記デューティ比制御手段によって制御された映像に基づいて上記映像表示回路で作成された映像と、上記デューティ比制御部によって制御されない映像を基に上記映像表示回路が作成した映像を同時に表示することで、ユーザが上記液晶パネルに表示された映像を比較対象とすることができる。

また、請求項２にかかる発明は、液晶パネルを背面から照らす蛍光管からなるバックライトと、直流電圧を入力し、同直流電圧に変換して上記バックライトに供給するインバータ回路と、を備える液晶テレビジョンにおいて、
上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測手段と、上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御手段とを備える構成とする。

すなわち、上記構成の液晶テレビジョンにおいて、上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測手段と、上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御手段とを備え、上記ディーティ比制御手段は、上記累積時間計測手段が測定する所定時間を基に上記インバータ回路の制御を行う。

以上説明したように請求項１、請求項２、請求項３にかかる発明によれば、バックライトの使用累積時間を基に、バックライトの制御を行うことができる。
また、請求項１、請求項４にかかる発明によれば、輝度を段階的に減少させるのでユーザが輝度の変化に違和感を覚えることなくバックライトの制御を行うことができる。
また、請求項１、請求項５にかかる発明によれば、ユーザの好みに応じたバックライトの制御を行うことができる。
また、請求項１、請求項６にかかる発明によれば、バックライトを制御した映像と制御しない映像が表示されるので、ユーザがバックライトの制御の判断とすることができる

以下の項目に従い、本発明の一実施形態である液晶テレビジョンについて説明を行う。（１）液晶テレビジョンの説明
（２）インバータ回路の制御方法
（３）実施例１
（４）実施例２
（５）実施例３
（６）まとめ

（１）液晶テレビジョンの説明
図１は、本考案の実施形態にかかる液晶テレビジョン１の概略構成をブロック図により示している。図より、液晶テレビジョン１は、概略、チューナ回路２と、映像表示回路３と、液晶パネル６と、電源回路７と、制御装置８と、インバータ回路１４と、バックライト１８と、スピーカ１９とからなる。上記構成において制御装置８は、液晶テレビジョン１を構成する各部とＩＩＣバス２０にて接続しており、制御装置８内部の構成部品としてのマイコン９が、同じく制御装置８内の構成部品であるＲＯＭ１０などに書き込まれた各プログラムに従って、液晶テレビジョン１全体を制御する。

また制御装置８はＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）回路１３を備えている。ＯＳＤ回路は、ＩＩＣバス２０を介して画像データ生成回路４に接続し、液晶パネル６の画面に表示する選択画面を生成するＯＳＤ信号を映像信号に重畳する。制御装置８は、マイコンの制御により、リモコンＩ／Ｆ１２から電圧信号を入力して対応するキー操作を検知するとリモコン２１からの操作入力を受け付け、受け付けた操作入力に対応したＯＳＤ信号を生成する。また、制御装置８は複数の操作項目を画面に一覧表示させるＯＳＤ信号を生成し、液晶パネル６の画面に表示された操作項目の中からいずれかを選択する操作入力をリモコン２１から受け付けるとともに、選択された操作項目に対応する設定処理を実行する。

チューナ回路２は、制御装置８の制御により、図示しないアンテナを介してテレビジョン放送信号を受信する。チューナ回路２は、所定の信号増幅処理等を行いつつ、テレビジョン放送信号から中間周波信号としての映像信号と音声信号を抽出し、映像表示回路３とスピーカ１９へ出力する。

映像表示回路３は画像データ生成回路４とパネル駆動回路５とから構成されている。画像データ生成回路４は、入力した映像信号をその信号レベルに応じてデジタル信号化するとともに、映像信号から抽出した輝度信号と色差信号とに基づいてマトリクス変換処理を行ない、画像データとしてのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）信号を生成する。

パネル駆動回路５では、上記ＲＧＢ信号を入力するとともにＲＧＢ信号に対して液晶パネル６の画素数（横縦比、ｍ：ｎ）に合わせたスケーリング処理を行い、液晶パネル６に表示する１画面分の画像データを生成する。そして、このように生成された画像データを液晶パネル６に出力することにより、液晶パネル６に画像データに基づく画像表示をさせる。以上より、画像データ生成回路４とパネル駆動回路５とが、映像信号が入力されて当該映像信号に対応する映像を画面に表示する映像表示回路を構成する。

スピーカ１９は、チューナ回路２から入力された音声信号をユーザがリモコン２１等を介して指示する大きさまで増幅し、上記増幅した音声信号を空気振動に変換することにより音声を出力する。

電源回路７は、外部の商用電源等から電源電圧（交流）の供給を受けるとともに、同供給された電源電圧を、制御装置８を始めインバータ回路１４等、各回路へ供給する。電源回路７は、必要に応じて各回路へ供給する電圧を交流から直流へと変換する。

バックライト１８は、液晶パネル６を背面から照射する光源の役割を果たす。本実施形態では、バックライトとして冷陰極蛍光管を用いる。

インバータ回路１４は、電源回路７から供給された直流電圧を交流電圧に変換し、駆動信号としての当該交流電圧をバックライト１８に供給し、冷陰極蛍光管を点灯させる。インバータ回路１４は電源回路７より供給された電圧をオン／オフするスイッチ部１５と、スイッチ部１５より電圧を供給されて、所定の交流電圧を生成・昇圧してバックライト１８に印加するメイン部１６と、バックライト１８を保護する保護部１７とから成る。

リモコン２１は操作を受け付ける複数のキーと、上記赤外線信号をリモコンＩ／Ｆ１２に向けて送信する赤外線送信回路とを有し、同複数のキーの操作に応じた赤外線信号を所定のフォーマットで送出する。

制御装置８は、マイコン９、操作パネル１１、ＲＯＭ１０、リモコンＩ／Ｆ１２、ＯＳＤ回路１３を有している。そして、マイコン９がＲＯＭ１０に記録された所定のプログラムを実行し、リモコン２１全体の制御を行う。リモコン２１は、操作キーから操作入力を受け付け、入力された内容に対応する制御データを生成し、赤外線信号に変換して送信する。

操作パネルは液晶テレビジョン１に取りつけられ、操作を受け付ける複数のキーを備える。操作パネル１１の複数のキーを操作すると各キーに対応する電圧信号がマイコン９に送出され、マイコン９は同電圧信号に対応付けられた操作を行う。

（２）インバータ回路の制御方法
次に、図２を参照して実施例にかかるインバータ回路１４について説明する。インバータ回路１４はいわゆる自励式発振回路であり、大きく分けてスイッチ部１５とメイン部１６とから成る。スイッチ部１５にはコネクタＣＮ１を通して１２Ｖの直流電源が供給されるとともに、マイコン９からのデューティ比指示信号が入力される。

スイッチ部１５にマイコン９よりオン信号が入力されると、スイッチングトランジスタＱ１のベースーエミッタ間に電流が流れることにより、トランジスタＱ１のエミッターコレクタ間に電流が流れる。上記トランジスタＱ１のエミッターコレクタ間が通電することにより、トランジスタＱ９のベースーエミッタ間に電流が流れ、同トランジスタＱ９のエミッターコレクタ間に電流が流れ始める。これにより、メイン部１６への直流電源の供給が開始されることとなる。また、マイコン９からの信号がオフになると直流電圧の供給が停止される。そして、このオン／オフの繰り返しにより断続的に供給される直流電圧を、平滑回路としての電解コンデンサＣ１が平滑して、メイン部７４へ１２Ｖの直流電圧を供給する。

インバータ回路１４のメイン部１６はいわゆる自励式発振回路であり、第一の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ３および第二のＦＥＴＱ４、そしてトランスＴ１を備えて自励発振し、バックライト１８の備える冷陰極蛍光管の点灯用交流電力を生成する。スイッチ部１５にオン信号が入力されると、電源回路７から供給されたバイアス電源（直流電圧）は、第一のＦＥＴＱ３と第二のＦＥＴＱ４の各ゲート電極に印加される。第一のＦＥＴＱ３と第二のＦＥＴＱ４とは交互にオン・オフを繰り返すことで、トランスＴ１の１次側に所定周波数の交流電圧を出力する。

トランスＴ１の１次側は、第一のＦＥＴＱ３のドレイン電極と一端において接続する第１の巻線Ｔａと、第二のＦＥＴＱ４のドレイン電極と一端において接続する第２の巻線Ｔｂと、帰還用巻線Ｔｃとから構成される。また、トランスＴ１の２次側は、第３の巻線Ｔｄから構成される。さらに、第１の巻線Ｔａの他端および第２の巻線Ｔｂの他端の夫々には、約１２Ｖの正電源が供給されている。帰還用巻線Ｔｃは、増幅された出力の一部を第一のＦＥＴＱ３と第二のＦＥＴＱ４の入力側に戻し、これをさらに増幅させるという循環作用を生じさせる。またメイン部１６には抵抗Ｒ１８に流れる電流の過電流保護のための保護部７が接続されている。

かかる構成において、トランスＴ１は、１次側に入力された交流電圧を昇圧し、当該昇圧後の交流電圧をバックライト１８に印加することにより、同バックライト１８を点灯させる。

ここで、コネクタＣＮ１に入力されるデューティ比指示信号を、マイコン９にてデューティ制御（ＰＷＭ制御）し、メイン部１６に供給する直流電圧をコントロールすることによりバックライト１８の制御を行う。このとき、コンデンサＣ１の電荷が放電されるまでの時間をｔ１、マイコン９にて行うデューティ比指示信号のデューティ制御におけるオフ時間をｔ２とすると、ｔ１＞ｔ２となるように設定する。すなわち、オフ時間は、電解コンデンサＣ１に蓄えられた電荷がゼロになるまでに要する時間よりも短く設定される。

図３および図４にマイコン９から出力されるデューティ比指示信号のタイミングチャートと、このデューティ比指示信号に従って変化する電解コンデンサＣ１に蓄えられる電圧を示してある。図３および図４において、上に示してあるグラフは電解コンデンサＣ１の電圧であり、図３の方がバックライトをより明るく調光するときのものである。したがって、図３においてはオン時間が図４よりも長く、ｔａ１＞ｔｂ１、ｔａ２＝ｔｂ２である。

また、図２のコネクタＣＮ１を介して電源回路より供給される電圧は１２Ｖであるため、電解コンデンサＣ１に蓄電される最大電圧は１２Ｖとなる。下に示してあるのはマイコン９よりコネクタＣＮ１に入力されるデューティ比指示信号のタイミングチャートであり、オン／オフの制御は電圧供給の有無によって行われる。すなわち、オンのとき電圧が供給され、オフの時は電圧が供給されない。

図３および図４において、液晶テレビジョン１の電源がオンとなりバックライト１８の制御が開始されると、コネクタＣＮ１に予め設定されたデューティ比のデューティ比指示信号の入力が開始され、電解コンデンサＣ１は、蓄電と放電とを繰り返す。そしてオン時間で蓄電される電圧量とオフ時間で放電される電圧量とがつりあうと、平均電圧が一定の値を取る。図３における平均電圧はＶａであり、平均電圧がＶａを取るようになると、ｄＶａの範囲で蓄電と放電とを繰り返す。同様に、図４における平均電圧はＶｂであり、平均電圧がＶｂを取るようになると、ｄＶｂの範囲で蓄電と放電とを繰り返す。

図５にバックライトの明るさと、各明るさにおいて電解コンデンサＣ１に蓄電される平均電圧と、そしてマイコン９より入力されるデューティ比指示信号のオン時間との対応表を示した。この対応関係を示すデータは予めマイコン９のＲＯＭに記録されているものとする。「明るさ」は０，１，２，３，・・・，９の順に徐々に明るくなるものとする。平均電圧およびオン時間の値の大小関係はそれぞれ、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜・・・＜Ｖ９、ｔ２０＜ｔ２１＜ｔ２２＜ｔ２３＜・・・＜ｔ２９、となっている。そして、図３および図４におけるｔａ１とｔｂ１としては、ｔａ１＞ｔｂ１となるように、図５のオン時間のいずれか異なる値にそれぞれ対応する。図５では、明るさのレベルとして０〜９の１０段階を取るものとしてあるが、むろん１０段階でなく５段階であっても２０段階であってもよく、任意の段階数を設定可能である。

（３）実施例１
上記構成により本発明の一実施形態である液晶テレビジョンは、バックライトを調整するが、上記構成において、制御装置８に冷陰極蛍光ランプの累積使用時間に応じて、供給される電圧を少なくする制御を行わせることで、冷陰極蛍光ランプに流れる管電流を減少させ寿命を延ばす機能を有する構成とした。

図６は本発明の一実施形態である制御装置８のブロック構成図である。制御装置８は、累積時間計測部２２と、デューティ比制御部２３と、記録部２４と、デューティ比変更部２５とを有する構成である。図より、累積時間計測部２２とデューティ比制御部２３と記録部２４とデューティ比変更部２５は、マイコン９と接続し、所定のデータのやり取りを行うことで制御装置８としての機能を構成する。

累積時間計測部２２は、冷陰極蛍光管に流れる電流の通電時間を算出しマイコン９に出力する。上記通電時間の算出方法として、マイコン９がインバータ回路１４のスイッチ部１５に出力するデューティ比指示信号を検知し、マイコン９が持つ内部クロックのクロック周波数を基に上記デューティ比指示信号の累積時間を検知することにより冷陰極蛍光管に流れる電流の通電時間を算出する。

上記冷陰極蛍光管に流れる電流の通電時間の算出方法としては、同通電時間を算出するものであればよく上記した方法に限定されるものではない。他の一例として、冷陰極蛍光管に流れる電圧の変化を直に測定し、上記電圧を変換回路で所定の通電信号として累積時間計測部２２に出力することで測定してもよい。

記録部２４は電解コンデンサＣ１に流れる電圧の累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した対応関係である電圧時間対応関係対応テーブルを有する。図７は記録部２４が有する電圧時間対応関係テーブルの図である。図７の電圧時間対応関係テーブルは、図５に図示した対応関係テーブルと同様、上段にバックライト１８の明るさのレベルを１０段階で表示し、２段目に電解コンデンサＣ１に蓄積される最大電圧を、３段目にマイコン９がスイッチ部１５に出力するデューティ比指示信号のオン信号が記録されている。

図より、明るさの９レベルは、電源回路７が入力する１２Ｖの最大電圧に対して略９５パーセント（略１２×０．９５＝１１．５）の電圧値が表示され、これは電解コンデンサＣ１が蓄電する最大電圧が略１１．５Ｖであることを意味する。上記略９５パーセントの電圧値を発生させるためにマイコンはスイッチ部１５に出力するデューティ比指示信号の出力時間を電解コンデンサＣ１に１２ボルトの電圧値を蓄電する場合より短くする。このため３段目に表示されるオン時間は図５に比べて短いものとなる。記録部２４はこれとは別に、電解コンデンサＣ１に蓄電される最大電圧が９５〜８０パーセントの電圧時間対応関係テーブルを複数有する。

デューティ比制御部２３は、上述したインバータ回路１４でのデューティ比の制御を行う。このとき、デューティ比制御部２３は、累積時間計測部２２が測定する電解コンデンサＣ１に供給される電圧の累積時間と、記録部２４が予め記録する累積時間とを比較し、上記比較に基づいて、上記電圧時間対応関係テーブルを基にインバータ回路１４でのデューティ比の制御を行う。

デューティ比変更部２５は、ユーザがリモコン２１を用いて出力する指示に基づいて、デューティ比制御部２３がインバータ回路１４のデューティ比の制御を行うために用いる上記電圧時間対応関係テーブルを変更する。上記電圧時間対応関係テーブルの変更は、リモコン２１を介してユーザの任意で受け付けられ、ユーザが何も選択しない場合は初期設定として選択された電圧時間対応関係テーブルをデューティ比変更部２５は選択する。

これより、制御装置８が実行するインバータ回路１４のデューティ比制御について説明する。図８はマイコンが実行するフローチャートである。

ユーザがリモコン２１を用いて液晶パネル６上に選択画面を表示するよう指示を出すと、リモコン２１から出力された指示は、リモコンＩ／Ｆ１２を介してＯＳＤ回路１３に出力され液晶パネル６に選択画面が出力される。図示しない選択画面上でユーザがリモコン２１にてバックライト１８の寿命延長モードを選択すると、液晶パネル６に図９に示す選択画面が表示される（ステップＳ１００、Ｓ１０１）。

図より、選択画面上には、テーブル１、テーブル２、テーブル３が表示され、上記テーブルのどれかをユーザが選択画面上でリモコン２１等を介して選択するものとする。各テーブル（１〜３）には、左側に０−１００００とう形式で、バックライトに流れる電圧の累積通電時間が表示され、０−１００００は０時間から１００００時間の間を表す。累積通電時間は下にいくほど大きくなり最大で９００００時間までを示している。また、右側には、電解コンデンサＣ１に蓄電される最大電圧のパーセンテージが示され、１００は１００パーセントを示している。

上記選択画面によりユーザが例えばテーブル１を選択すると、マイコン９は上記テーブル１に表示された累積通電時間と最大電圧のパーセンテージを読み込み、累積時間計測部２２に累積時間をマイコン９に出力するよう指示を出す（ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）。

次に、マイコン９は累積時間計測部２２が算出した累積通電時間を受けて、上記テーブル１に表示された累積通電時間と累積時間計測部２２が算出した累積計測時間とを比較する（ステップＳ１０５）。この時例えば、累積時間計測部２２が算出した累積計測時間が２００００時間であるとするとマイコン９は、テーブル１の累積通電時間から１０００１−３００００時間を読取り、上記累積通電時間に対応する最大電圧のパーセンテージを読取る。

次に、マイコン９は、デューティ比変更部２５に上記読取った最大電圧のパーセンテージに対応する電圧時間対応関係テーブルを記録部２４から読み出すよう指示を出す（ステップＳ１０５）。このとき、例えば選択画面上で選択されたテーブル１上では上記累積時間計測部２２にて算出された累積通電時間に対応する最大電圧のパーセンテージは９５パーセントであったとする。そのため、デューティ比変更部２５は記録部２４から９５パーセントの電圧時間対応関係テーブルを選択しＲＯＭ１０に記録させる（ステップＳ１０６）。

次に、マイコン９は、デューティ比制御部２３にインバータ回路１４のデューティ比の変更を行うよう指示を出し、デューティ比変更部２５はデューティ比変更部２５が選択した上記時間電圧対応関係テーブルに表示されたオン時間に基づいてインバータ回路１４のスイッチ部１５に出力するデューティ比指示信号を出力する（ステップＳ１０７）。このようにしてマイコン９はインバータ回路１４のデューティ比制御を実行する。

（４）実施例２
上記構成において、制御装置８は、ユーザからリモコン２１等を用いた指示により上記電圧時間対応関係テーブルの各データの変更を行うことが可能である。上記ユーザがリモコンを用いて送られた指示は、リモコンＩ／Ｆ１２を介してデューティ比変更部２５に送られ、デューティ比変更部が上記各データの変更を行う。

電圧時間対応関係テーブルをユーザが変更可能とすることにより、ユーザの好みに合ったバックライトの調整を行うことが可能となる。例えば、バックライトの寿命を最大限延ばせるよう、初めから電解コンデンサＣ１が蓄電する電源を８０パーセントにする電圧時間対応関係テーブルを作成することが可能である。

図１０はマイコン９が実行するフローチャートである。図１０のフローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ１０１においてユーザが液晶パネル６に表示された選択画面で、電圧時間対応関係テーブルの変更を選択した場合に実行される。そのため、図８のフローチャートと同じフローは説明を簡略化し、図１０のフローを中心に説明を行う。

図８のステップＳ１０１にてユーザが選択画面で電圧時間対応関係テーブルの変更を選択すると、マイコン９は記録部２４に記録された電圧時間対応関係テーブル変更プログラムを読み出し、液晶パネル６に電圧時間対応関係テーブル変更画面を表示する（ステップＳ２００）。図１１はステップＳ２００で液晶パネル６に表示される電圧時間対応関係テーブル変更画面の図である。電圧時間対応関係テーブル変更画面は図８のステップＳ１０１において表示される選択画面と同様のものである。

図より、今ユーザはリモコン２１を用いて、右側に表示された最大電圧のパーセンテージの最上列を１００から９５に変更したとする。マイコン９は電圧時間対応関係テーブル変換画面で変更されたデータを読取り上記変更されたデータをテーブルＡとして新たに記録部２４に記録させ、選択画面上で選択可能にする（ステップＳ２０１）。このとき、ユーザが変更画面にて変更可能なデータは、上記最大電圧のパーセンテージに限らず、左側に表示された累積通電時間を変更させることも可能である。また、テーブル番号をユーザが任意に選択することも可能である。

次に、マイコン９は新たに作成した上記テーブルＡを基に、デューティ比変更部２５に新たな電圧時間対応関係テーブルを作成するよう指示を出し、上記指示を受けてデューティ比変更部２５は新たな電圧時間対応関係テーブルを作成し、記録部２４に記録する（ステップＳ２０２）。上記記録が終了するとマイコン９は図８のステップＳ１０１にリターンし、以下ステップを実行する。

上記した電圧時間対応関係テーブルは工場出荷時に予めＲＯＭ１０に記録されているが、後にメーカが作成した新たな電圧時間対応関係テーブルと入れ替えることも可能である。これにより、例えば何らかの問題から冷陰極蛍光管の交換を行い、上記変更した冷陰極蛍光管が変更前に使用されていたものと異なるものであったとしても、変更後の冷陰極蛍光管の特性に合わせた電圧時間対応関係テーブルと変更することで適切なバックライトの制御を行うことが可能である。

上記電圧時間対応関係テーブルの変更は液晶テレビジョン１とコンピュータとをＵＳＢ等の外部入力端子と接続し、新たに作成された電圧時間対応関係テーブルをコンピュータから出力することにより可能となる。上記電圧時間対応関係テーブルの変更は上記したコンピュータを用いて行う方法に限らず、液晶テレビジョン１のＲＯＭに新たに作成した電圧時間対応関係テーブルが記録させる方法であればよい。

（５）実施例３
また、本発明の一実施形態である液晶テレビジョン１は、選択画面でユーザが選択した最大電圧のパーセンテージに対応する映像と最大電圧が１００パーセントに対応する映像とを液晶パネル６にて同時に表示させることが可能である。

これにより、ユーザは選択画面で選択したデューティ比制御を行った映像の輝度がデューティ比制御を行わない映像の輝度と比べてどの位変化するか比較ができ、デューティ比制御の値を選択する目安とすることができる。このため、制御装置８は対比画面生成指示部２６を有し、液晶パネル６の画面上で異なるデューティ比制御を行った映像に対応する映像を表示することとした。

図１２は本発明の一実施形態である制御装置８のブロック構成図である。図より、制御装置８は対比画面生成指示部２６を有する。対比画面生成指示部２６は、電圧時間対応関係テーブルに表示される最大電圧のパーセンテージと輝度との電圧輝度対応テーブルを有し電圧輝度対応テーブルに基づいて映像データの輝度を信号処理するよう指示を出すことに上記目的を達成する構成とする。

図１３はユーザが選択画面で最大電圧が９５パーセントを選択した場合に、液晶パネル６に表示される最大電圧が１００パーセントと９５パーセントの映像を表示した図である。図より左側を最大電圧が１００パーセントで、右側が最大電圧が９５パーセントの図である。上記表示された図は、風景画などの映像が予めＲＯＭ１０に記録されており、上記映像の最大電圧の違いに基づく輝度の違いを比較するものとする。

図１４は電解コンデンサＣ１が蓄電する最大電圧と、上記最大電圧のときの液晶パネル６に表示される映像の輝度との関係を示した電圧輝度対応テーブルである。上段に電解コンデンサＣ１に蓄電される最大電圧のパーセンテージが表示され、下段に上段の最大電圧に対応する輝度が表示されている。本発明の一実施形態である上記輝度の表示方法として、最大電圧が１００パーセントとしたときの輝度を１００とし、右にいくほど上段の最大電圧に対応してその値が減少していく。対比画面生成指示部２６は上段の最大電圧のパーセンテージを読取り、液晶パネル６に表示する映像の輝度が上記最大電圧のパーセンテージに対応する輝度になるよう画像データ生成回路４に指示を出す。

上記画像データ生成回路４での輝度の変換は、１フレームを構成する映像データのＲＧＢの各映像信号に所定の信号処理を施すことで実施される。輝度信号をＥＹ、ＲＧＢの各映像信号をＥＲ、ＥＧ、ＥＢとするとＥＹは、

ＥＹ＝ａＥＲ＋ｂＥＧ＋ｃＥＧ （ａ，ｂ，ｃは定数）

の一次式として表すことができる。例えば電圧輝度テーブルの最大電圧に対応する輝度の値が０．９５パーセントであるとすると、

０．９５ＥＹ＝０．９５×（ａＥＲ＋ｂＥＧ＋ｃＥＧ）

と置ける。したがって、上記式より輝度を求める場合には、画像データ生成回路４にて電圧輝度対応テーブルの輝度のパーセンテージをＲＧＢの各映像信号の所定位置に掛けることにより表示したい輝度値の映像を表示することができる。

図１５はマイコン９が実行するフローチャートである。図１５のフローチャートは図８のステップＳ１０１にて実行される選択画面上でユーザが比較画面表示を実行すると行われるフローである。そのため、図８で行われるフローの説明は簡略化し図１５のフローチャートの説明を中心とする。

図８のステップＳ１０１で液晶パネル６に表示される選択画面においてユーザが比較画面表示を選択すると、マイコン９は対比画面生成指示部２６に対比画面を作成するよう指示を出す（ステップＳ３００）。

次に、マイコン９は図９の選択画面を読み出し液晶パネル６に表示する。ユーザが液晶パネル６に表示されたテーブルの中から例えばテーブル２を選択したとすると、マイコン９は電圧輝度対応テーブルからユーザが選択したテーブル２の最大電圧に対応する輝度を読取り、液晶パネル６に表示する映像の略右側半分の輝度を上記読取った輝度になるように対比画面生成指示部２６に指示を出す。上記指示を受けて対比画面生成指示部２６は映像データに信号処理を行うよう画像データ生成回路４に指示を出す（ステップＳ３０２）。

次に、マイコンは、画像データ生成回路４やパネル駆動回路５に上記信号処理を行った映像を液晶パネル６に表示するよう指示を出し、これを受けて、液晶パネル６は上記映像を液晶パネル６に表示する（ステップＳ３０３）。

ユーザが液晶パネル６にて上記信号処理を施された映像を確認し選択画面上で選択したテーブルを決定すると、図８のステップＳ１０１にリターンし、そうでなければステップＳ３０１に戻りユーザは再度テーブルを選択し直す（ステップＳ３０４）。

（６）まとめ
液晶パネルを背面から照らす蛍光管からなるバックライトと、直流電圧を入力し、同直流電圧に変換して上記バックライトに供給するインバータ回路と、を備える液晶テレビジョンにおいて、上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測手段と上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御手段とを備えることで、バックライトの寿命を延ばす制御を行う。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液晶テレビジョンであって、上記インバータ回路は、上記直流電圧を交流電圧に変換する際のデューティ比を指示するためのデューティ比指示信号を入力して当該デューティ比指示信号に対応したデューティ比となるように上記直流電圧を交流電圧に変換する回路とされ、
上記デューティ比制御手段は、上記デューティ比について上記累積時間が上記所定時間を超えているときのデューティ比を同所定時間を超えていないときのデューティ比よりも少なくさせる上記デューティ比指示信号を上記インバータ回路に対して出力することを特徴とする構成である。

すなわち、請求項２に記載の液晶テレビジョンであって、上記インバータ回路は、上記直流電圧を交流電圧に変換する際のデューティ比を指示するためのデューティ比指示信号を入力して当該デューティ比指示信号に対応したデューティ比となるように上記直流電圧を交流電圧に変換する回路である。そのため、上記インバータ回路を制御するのに、上記デューティ比制御手段は、上記デューティ比について上記累積時間が上記所定時間を超えているときのデューティ比を同所定時間を超えていないときのデューティ比よりも少なくさせる上記デューティ比指示信号を上記インバータ回路に対して出力する構成である。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３のいずれかに記載の液晶テレビジョンであって、上記デューティ比制御手段は、上記デューティ比を上記累積時間に対応して段階的に少なくさせる構成である。

すなわち、請求項２または請求項３のいずれかに記載の液晶テレビジョンであって、上記デューティ比制御手段は、上記デューティ比を上記累積時間に対応して段階的に少なくさせることでバックライトの寿命を長くする。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれかに記載の液晶テレビジョンであって、上記累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した記録手段と、上記累積時間と上記デューティ比との操作入力を受け付け、入力された累積時間とデューティ比とを対応づけて上記記録手段に記録させるデューティ比変更手段とをさらに備える構成である。

すなわち、請求項２〜請求項４のいずれかに記載の液晶テレビジョンであって、上記累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した記録手段と、上記累積時間と上記デューティ比との操作入力を受け付け、入力された累積時間とデューティ比とを対応づけて上記記録手段に記録させるデューティ比変更手段とを備えバックライトの寿命を延ばす。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜請求項５のいずれかに記載の液晶テレビジョンであって、上記制御装置は、上記インバータ回路が上記バックライトに供給する電圧相当値と上記液晶パネルに表示される映像の輝度との対応関係を有する電圧輝度対応関係テーブルとを有し、上記デューティ比制御手段によって制御された映像に対応する映像を、上記電圧輝度対応関係テーブルに基づいて、上記映像表示回路のＲＧＢの階調表現により作成し、上記液晶パネル上に複数表示可能である構成としている。

すなわち、請求項２〜請求項５のいずれかに記載の液晶テレビジョンであって、上記デューティ比制御手段によって制御された映像に対応する映像を、上記映像表示回路のＲＧＢの階調表現により作成し、上記液晶パネル上に複数表示可能である。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

液晶テレビジョンのブロック構成図である。 インバータ回路の回路図である。 デューティ比指示信号のタイミングチャートと、電解コンデンサＣ１に蓄えられる電圧の図である。 デューティ比指示信号のタイミングチャートと、電解コンデンサＣ１に蓄えられる電圧の図である。 電解コンデンサＣ１に蓄電される平均電圧と、デューティ比指示信号のオン時間との対応表である。 制御装置のブロック構成図である。 電圧時間対応関係対応テーブルの図である。 マイコンが実行するフローチャートである。 液晶パネルに表示される選択画面の図である。 マイコンが実行するフローチャートである。 電圧時間対応関係テーブル変更画面の図である。 制御装置のブロック構成図である。 輝度の違いを示す対比画面の図である。 電圧輝度対応テーブルの図である。 マイコンが実行するフローチャートの図である。

符号の説明

１…液晶テレビジョン
２…チューナ回路
３…映像表示回路
４…画像データ生成回路
５…パネル駆動回路
６…液晶パネル
７…電源回路
８…制御装置
９…マイコン
１０…ＲＯＭ
１１…操作パネル
１２…リモコンＩ／Ｆ
１３…ＯＳＤ回路
１４…インバータ回路
１５…スイッチ部
１６…メイン部
１７…保護部
１８…バックライト
１９…スピーカ
２０…ＩＩＣバス
２１…リモコン
２２…累積時間計測部
２３…デューティ比制御部
２４…記録部
２５…デューティ比変更部
２６…対比画面生成指示部

Claims (6)

1. 映像を表示する液晶パネルと、
   音声を出力するスピーカと、
   アンテナを介してテレビジョン放送信号を受信するとともに映像信号と音声信号を抽出して出力するチューナ回路と、映像信号が入力され、当該映像信号に対応する映像を画面に表示する映像表示回路と、
   液晶パネルを背面から照らす蛍光管からなるバックライトと、
   直流電圧を入力し、同直流電圧を変換して上記バックライトに供給するインバータ回路と、
   上記液晶パネルと、上記スピーカと、上記チューナ回路と、上記映像表示回路と、上記インバータ回路とを制御する制御装置とを備える液晶テレビジョンにおいて、
   上記制御装置は、
   上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測部と、
   上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御部と、
   上記累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した記録部と、
   上記累積時間と上記デューティ比との操作入力を受け付け、入力された累積時間とデューティ比とを対応づけて上記記録手段に記録させるデューティ比変更部とを備え、
   上記インバータ回路は、上記直流電圧を交流電圧に変換する際のデューティ比を指示するためのデューティ比指示信号を入力して当該デューティ比指示信号に対応したデューティ比となるように上記直流電圧を交流電圧に変換する回路とされ、
   上記デューティ比制御部は、上記記録部に記録された上記対応関係を基に、上記デューティ比について上記累積時間が上記所定時間を超えているときのデューティ比を同所定時間を超えていないときのデューティ比よりも少なくさせる上記デューティ比指示信号を上記インバータ回路に対して出力し、かつ、
   上記記録部に記録された対応関係を基に上記デューティ比を段階的に少なくさせ、
   また、上記制御装置は、上記インバータ回路が上記バックライトに供給する電圧相当値と上記液晶パネルに表示される映像の輝度との対応関係を有する電圧輝度対応関係テーブルとを有し、上記デューティ比制御部によって制御された映像に対応する映像を、上記映像表示回路でＲＧＢの階調表現により作成し、上記液晶パネル上に上記デューティ比制御部によって制御された映像に基づいて上記映像表示回路で作成された映像と、上記デューティ比制御部によって制御されない映像を基に上記映像表示回路が作成した映像を同時に表示することを特徴とする液晶テレビジョン。
2. 液晶パネルを背面から照らす蛍光管からなるバックライトと、
   直流電圧を入力し、同直流電圧を変換して上記バックライトに供給するインバータ回路と、を備える液晶テレビジョンにおいて、
   上記バックライトに上記交流電圧を供給した累積時間を計測する累積時間計測手段と
   上記インバータ回路に対して上記累積時間が所定時間を超えているときのデューティ比を所定時間を越えないときのディーティ比よりも少なくさせる制御を行うデューティ比制御手段とを備えることを特徴とする液晶テレビジョン。
3. 上記インバータ回路は、上記直流電圧を交流電圧に変換する際のデューティ比を指示するためのデューティ比指示信号を入力して当該デューティ比指示信号に対応したデューティ比となるように上記直流電圧を交流電圧に変換する回路とされ、
   上記デューティ比制御手段は、上記デューティ比について上記累積時間が上記所定時間を超えているときのデューティ比を同所定時間を超えていないときのデューティ比よりも少なくさせる上記デューティ比指示信号を上記インバータ回路に対して出力することを特徴とする請求項２に記載の液晶テレビジョン。
4. 上記デューティ比制御手段は、上記デューティ比を上記累積時間に対応して段階的に少なくさせることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の液晶テレビジョン。
5. 上記累積時間と上記デューティ比との対応関係を記録した記録手段と、
   上記累積時間と上記デューティ比との操作入力を受け付け、入力された累積時間とデューティ比とを対応づけて上記記録手段に記録させるデューティ比変更手段とをさらに備えることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の液晶テレビジョン。
6. 上記制御装置は、上記インバータ回路が上記バックライトに供給する電圧相当値と上記液晶パネルに表示される映像の輝度との対応関係を有する電圧輝度対応関係テーブルとを有し、上記デューティ比制御手段によって制御された映像に対応する映像を、上記電圧輝度対応テーブルに基づいて、上記映像表示回路のＲＧＢの階調表現により作成し、上記液晶パネル上に複数表示可能であることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の液晶テレビジョン。
   

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