JPH06308891A - Display device - Google Patents
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- JPH06308891A JPH06308891A JP9634993A JP9634993A JPH06308891A JP H06308891 A JPH06308891 A JP H06308891A JP 9634993 A JP9634993 A JP 9634993A JP 9634993 A JP9634993 A JP 9634993A JP H06308891 A JPH06308891 A JP H06308891A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置の周囲の明る
さの変化に応じて、表示画面の輝度を自動的に制御する
機能を有し、様々な照明環境においても表示装置の使用
者が表示文字や図形を視認しやすくする表示装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a function of automatically controlling the brightness of a display screen according to a change in brightness around the display device, and the user of the display device can be used in various lighting environments. Relates to a display device that makes it easy to visually recognize display characters and figures.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナル・コンピュータ、ワー
ドプロセッサ、エンジニアリング・ワークステーション
のターミナルなどに応用されている表示装置は、オフィ
スのみならず、住宅などでも使用されるようになってき
た。2. Description of the Related Art In recent years, display devices applied to personal computers, word processors, terminals of engineering workstations, etc. have come to be used not only in offices but also in houses.
【0003】これらの表示装置には陰極線管(CR
T),液晶(LCD),プラズマディスプレイパネル
(PDP),エレクトロルミネッセンス(EL)などの
発光形や非発光形のデバイスが用いられており、これら
のデバイスを複数の画素として平面状に配列して表示画
面を提示するようになっている。These display devices include cathode ray tubes (CR
T), liquid crystal (LCD), plasma display panel (PDP), electroluminescence (EL), and other light-emitting or non-light-emitting devices are used. These devices are arranged in a plane as a plurality of pixels. It is designed to present a display screen.
【0004】これらの表示装置では、様々な照明環境の
変化に応じて常に表示文字や図形が見やすくなるよう
に、表示装置の使用者が表示画面の明るさ(輝度)を段
階的に切り換える調整スイッチや、表示画面の輝度を連
続的に変化させる調整つまみなどを操作して、表示画面
の輝度を任意に設定できるようになっている。In these display devices, the user of the display device adjusts the brightness (luminance) of the display screen stepwise so that the displayed characters and figures are always easy to see in response to various changes in the lighting environment. Alternatively, the brightness of the display screen can be arbitrarily set by operating an adjustment knob or the like that continuously changes the brightness of the display screen.
【0005】しかし、このような手段では周囲の照明環
境の変化に対応させるように、その都度、使用者が表示
画面の輝度を設定し続けなければならず、往々にしてそ
の調整操作を忘れてしまうことがあったり、輝度設定に
時間を要したりするといった問題があった。However, with such means, the user has to continue to set the brightness of the display screen each time so as to cope with changes in the surrounding lighting environment, and often forgets the adjustment operation. However, there are some problems such as that the brightness may be lost and it may take time to set the brightness.
【0006】これらの問題を解決するものとして、表示
装置に提示される表示画面の前面側の明るさ(照度)受
光量検出部で検知して、検知した明るさに応じて表示画
面の輝度を自動的に調整する方法が提案されている(た
とえば、特開平4−20924号公報、実開平4−75
321号公報など)。In order to solve these problems, the brightness (illuminance) received light amount detection unit on the front side of the display screen presented to the display device detects the brightness of the display screen according to the detected brightness. A method of automatically adjusting has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-20924 and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 4-75).
No. 321, etc.).
【0007】図9は従来の方法を示す原理図である。図
9において、1は表示装置の例として用いられている液
晶ディスプレイ装置の表示画面(液晶を用いている)、
2は表示画面1を透過した側(裏面)に配置した受光量
検出部、3は表示画面1を透過した側に設けたバックラ
イト部、4はこのバックライト部3に印加する電圧を調
整するバックライト用電源部、5は受光量検出部2から
の信号によりバックライト用電源部4を制御するプロセ
ッサである。FIG. 9 is a principle diagram showing a conventional method. In FIG. 9, 1 is a display screen (using liquid crystal) of a liquid crystal display device used as an example of a display device,
Reference numeral 2 denotes a received light amount detection unit arranged on the side (rear surface) where the display screen 1 is transmitted, 3 is a backlight unit provided on the side where the display screen 1 is transmitted, and 4 is for adjusting the voltage applied to the backlight unit 3. The backlight power supply unit 5 is a processor that controls the backlight power supply unit 4 according to a signal from the received light amount detection unit 2.
【0008】このような構成において、その動作は次の
ようになる。まず、受光量検出部2で表示画面1の前面
側からの透過光を受光したのち、そこから出される受光
量検出信号Sに基づいてプロセッサ5がバックライト部
3に印加する電圧を調整するようにバックライト用電源
部4を制御する。この制御動作に応じて、バックライト
部3の輝度が表示画面1の前面側の明るさに応じて自動
的に変化するものである。In such a structure, the operation is as follows. First, after the transmitted light from the front side of the display screen 1 is received by the received light amount detection unit 2, the processor 5 adjusts the voltage applied to the backlight unit 3 based on the received light amount detection signal S emitted from the received light. The backlight power supply unit 4 is controlled. In accordance with this control operation, the brightness of the backlight unit 3 automatically changes according to the brightness of the front side of the display screen 1.
【0009】従来、これらの自動制御の機能は、表示装
置のバックライト部3の寿命を延ばすように設計されて
いる。たとえば、前記の液晶ディスプレイ装置におい
て、その前面側や周囲が十分明るい場合にはバックライ
ト部3の輝度を抑えるように制御することにより、バッ
クライト部3の寿命の延命をはかることを特徴としてい
る。Conventionally, these automatic control functions are designed to extend the life of the backlight unit 3 of the display device. For example, in the above liquid crystal display device, when the front side or the surroundings are sufficiently bright, the life of the backlight unit 3 is extended by controlling the brightness of the backlight unit 3 to be suppressed. .
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表示装置では、表示装置の周囲の明るさが明るくな
ると、バックライト部の輝度を抑えるように制御し、逆
に暗くなるとバックライト部3の輝度を上げるように制
御するものであり、これは必ずしも人間の眼の特性に合
致しているものではなかった。However, in the above-described conventional display device, when the brightness around the display device becomes bright, the brightness of the backlight unit is controlled to be suppressed, and conversely, when the brightness becomes dark, the backlight unit 3 is controlled. The control is performed so as to increase the brightness, which does not necessarily match the characteristics of the human eye.
【0011】このため、バックライト部3の寿命は延命
され、かつ節電は達成できるものの、表示装置の使用者
には表示画面の輝度が低下し過ぎて文字や図形が見にく
くなったり、逆に表示画面1の輝度が上昇し過ぎて眩し
さを与えるなどの問題により、作業能率が低下したり、
眼精疲労を訴えたり、精神的疲労感を助長するという問
題があった。For this reason, although the life of the backlight unit 3 is extended and power saving can be achieved, the brightness of the display screen is too low for the user of the display device to make it difficult to see the characters and figures, or conversely. Due to the problem that the brightness of the screen 1 rises too much to give glare, the work efficiency decreases,
There was a problem of complaining of eye strain and promoting a feeling of mental fatigue.
【0012】また液晶表示装置におけるバックライト部
3などの発光部は、一般に使用時間の経過とともに発光
量が減退する。したがって、画面輝度をあらかじめ高く
設定して初期状態は十分な視認性が得られていたとして
も、時間経過とともに見にくくなるという問題があっ
た。In the light emitting section such as the backlight section 3 in the liquid crystal display device, the amount of light emitted generally decreases with the lapse of usage time. Therefore, even if the screen brightness is set high in advance and sufficient visibility is obtained in the initial state, there is a problem that it becomes difficult to see with the passage of time.
【0013】本発明は、様々な照明環境の変化に対応す
る表示画面の視認性を、可視度を用いて評価するととも
に、表示画面の輝度を制御することにより、人間の眼の
特性の変化を考慮した視認性の確保を可能とし、使用者
にとって見やすい文字や図形を提示することのできる表
示装置を提供するものである。According to the present invention, the visibility of the display screen corresponding to various changes in the lighting environment is evaluated by using the visibility, and the brightness of the display screen is controlled to change the characteristics of the human eye. (EN) A display device capable of ensuring visibility in consideration and presenting characters and figures that are easy for a user to see.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の表示装置は、表示画面近傍でかつ観測者
に向かい合うように配置した周囲光受光部と、前記周囲
光受光部の出力信号を基に(1)式に示す周囲光照度I
に対する調光画面輝度Lの範囲を演算する画面輝度演算
部と、使用者が好みの画面輝度を設定する輝度レベル設
定部と、書き換え可能な記憶媒体から構成する記憶部
と、前記画面輝度演算部と輝度レベル設定部と記憶部と
の出力信号を基に画面輝度値を判定する輝度判定部と、
前記輝度判定部からの出力信号を基に表示画面の画面輝
度を調光する画面輝度制御部を具備し、周囲光受光部か
らの信号と輝度レベル設定部からの信号とを基に前記記
憶部の記憶内容を書き換えるようにしたものである。In order to achieve the above-mentioned object, a display device of the present invention includes an ambient light receiving portion arranged near a display screen and facing an observer, and the ambient light receiving portion. Ambient light illuminance I shown in equation (1) based on the output signal
Screen brightness calculation unit for calculating the range of the dimming screen brightness L, a brightness level setting unit for setting the screen brightness desired by the user, a storage unit composed of a rewritable storage medium, and the screen brightness calculation unit. And a brightness determination unit that determines the screen brightness value based on the output signals of the brightness level setting unit and the storage unit,
The storage unit includes a screen brightness control unit that adjusts the screen brightness of the display screen based on the output signal from the brightness determination unit, and the storage unit based on the signal from the ambient light receiving unit and the signal from the brightness level setting unit. The memory contents of are rewritten.
【0015】 18I0.139 ≦L≦53I0.113 …(1) さらに、本発明の表示装置は、周囲光受光部からの信号
によって得られた周囲光照度I′と輝度レベル設定部に
よって設定された画面輝度L′と、(2)式および
(3)式の関係とから、記憶部における周囲光照度I全
域における画面輝度値Lを書き換えるようにしたもので
ある。18I 0.139 ≦ L ≦ 53I 0.113 (1) Further, in the display device of the present invention, the ambient light illuminance I ′ obtained by the signal from the ambient light receiving section and the screen brightness L set by the brightness level setting section. 'And the relations of the equations (2) and (3), the screen luminance value L in the entire area of the ambient light illuminance I in the storage section is rewritten.
【0016】 logL′−(0.139−0.026a)logI′ …(2) =log(18+35a) ただし、aは係数。LogL ′ − (0.139−0.026a) logI ′ (2) = log (18 + 35a) where a is a coefficient.
【0017】 L=(18+35a)I0.139-0.026a …(3) さらに、本発明の表示装置は、輝度レベル設定部からの
信号が画面輝度演算部で示される値の範囲内にある場合
は、輝度判定部において周囲光受光部からの信号に対応
する記憶部における記憶内容を書き換え、前記範囲内に
ない場合は記憶内容を書き換える前に光環境の見直しを
示唆する信号を出力し、表示などにより告知するように
したものである。L = (18 + 35a) I 0.139-0.026a (3) Further, in the display device of the present invention, when the signal from the brightness level setting unit is within the range of the value indicated by the screen brightness calculating unit, The brightness determination unit rewrites the stored content in the storage unit corresponding to the signal from the ambient light receiving unit, and if it is not within the range, outputs a signal that suggests a review of the light environment before rewriting the stored content and displays it. It is intended to be announced.
【0018】さらに、本発明の表示装置は、バックライ
トの使用時間積算部と液晶の使用時間積算部を設け、輝
度レベル設定部からの信号が画面輝度演算部で示される
値の範囲の上限を上回りかつ前記いずれかの使用時間積
算部からの出力信号があらかじめ設定しておいたバック
ライトの寿命時間を上回る場合は、記憶部において記憶
内容を書き換える前にバックライトもしくは液晶の保守
を警告する信号を出力するようにしたものである。Further, the display device of the present invention is provided with a backlight usage time integration section and a liquid crystal usage time integration section, and the signal from the brightness level setting section sets the upper limit of the range of values indicated by the screen brightness calculation section. If the output signal from the above-mentioned usage time integration unit exceeds the preset life time of the backlight, a signal warning the maintenance of the backlight or liquid crystal before rewriting the stored contents in the storage unit. Is output.
【0019】さらに、本発明の表示装置は、記憶部に記
憶する周囲光照度と周囲光受光部の出力信号との関係が
ステップ状であり、前記ステップ幅を、(5)式により
周囲光照度Iに対する画面輝度Lを算出し、(4)式に
より画面輝度Lに対する輝度差弁別閾ΔLを算出して求
め、(6)式により前記画面輝度Lに輝度差弁別閾ΔL
を加えた新たな画面輝度Lに対する新たな周囲光照度I
を算出し、記憶部の記憶アドレスを決定するようにした
ものである。Further, in the display device of the present invention, the relationship between the ambient light illuminance stored in the storage section and the output signal of the ambient light receiving section is stepwise, and the step width is relative to the ambient light illuminance I by the equation (5). The screen brightness L is calculated, and the brightness difference discrimination threshold ΔL with respect to the screen brightness L is calculated by the equation (4), and the screen brightness L is calculated by the expression (6).
Ambient light illuminance I for new screen brightness L
Is calculated and the storage address of the storage unit is determined.
【0020】 ΔL=0.05936L{(1.639/L)0.4 +1}2.5 …(4) L=18l0.139 …(5) I=(L/18)7.2 …(6)ΔL = 0.05936L {(1.639 / L) 0.4 +1} 2.5 (4) L = 18l 0.139 (5) I = (L / 18) 7.2 (6)
【0021】[0021]
【作用】上記構成において、周囲光受光部で検出した表
示画面近傍の照度値により、画面輝度演算部で表示文字
や固形のある一定の視認性を確保、維持するための調光
画面輝度域を演算し、この画面輝度演算部で算出した調
光画面輝度域と使用者の好みの画面輝度を輝度レベル設
定部で設定した輝度レベルと記憶部に記憶した過去の設
定値とを輝度判定部で比較判定し、画面輝度制御部で調
光する。これにより、様々の照明環境のもとでの人間の
目の特性を考慮したある一定の視認性を確保することが
でき、常に使用環境に対して良好な視認性が得られる。In the above structure, the illuminance value in the vicinity of the display screen detected by the ambient light receiving unit controls the brightness range of the dimming screen to secure and maintain a certain level of visibility of the displayed characters and solid in the screen brightness calculation unit. The brightness determination unit calculates the brightness control screen brightness range calculated by this screen brightness calculation unit and the screen brightness desired by the user, and the brightness level set by the brightness level setting unit and the past setting value stored in the storage unit. The brightness is controlled by the screen brightness controller. As a result, it is possible to secure a certain level of visibility in consideration of the characteristics of the human eye under various lighting environments, and always obtain good visibility in the usage environment.
【0022】さらに周囲光受光部からの信号によって得
られた周囲光照度I′と輝度レベル設定部によって設定
された画面輝度L′とを考慮に入れて、記憶部における
周囲光照度I全域における画面輝度値Lを書き換えるこ
とにより、周囲光照度のわずかな変化に対して極端に画
面輝度が変化することがないようにすることができ、さ
らには、輝度レベル設定部からの信号が画面輝度演算部
で示される値の範囲内にない場合は、記憶内容を書き換
える前に光環境を見直しを示唆する信号を出力して、使
用者がいたずらに画面輝度を高めることがないように告
示することができる。Further, taking into account the ambient light illuminance I'obtained by the signal from the ambient light receiving section and the screen brightness L'set by the brightness level setting section, the screen brightness value in the entire ambient light illuminance I in the storage section. By rewriting L, it is possible to prevent the screen brightness from extremely changing with respect to a slight change in the ambient light illuminance, and further, the signal from the brightness level setting unit is displayed by the screen brightness calculating unit. If the value is not within the range of values, a signal suggesting that the light environment should be reviewed can be output before rewriting the stored content to notify the user that the screen brightness will not be unnecessarily increased.
【0023】さらに、バックライト型液晶表示装置にお
いて、バックライトに用いる光源と液晶の交換時期を使
用者に対して明確に示すことができ、さらには、記憶部
に記憶する周囲光照度と周囲光受光部の出力信号との関
係をステップ状にして、画面輝度演算部を簡略化しかつ
周囲光照度のわずかな変化に対して極端に画面輝度が変
化することのないようにでき、画面輝度演算部の設計を
一層簡略化できる。Further, in the backlight type liquid crystal display device, it is possible to clearly indicate to the user the time to replace the light source used for the backlight and the liquid crystal, and further, the ambient light illuminance and the ambient light receiving stored in the storage section. The step-by-step relationship with the output signal of the display unit simplifies the screen brightness calculation unit and prevents the screen brightness from changing extremely in response to slight changes in ambient light illuminance. Can be further simplified.
【0024】[0024]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例である
表示装置の概略を示すブロック図である。図1におい
て、6は透過型の液晶素子からなる表示画面、7は表示
画面6の背面に配置され、表示画面6を照明するバック
ライト、8は表示画面6の近傍に表示装置を使用する人
に向かって配置され、表示画面6に照射される周囲から
の光(照明光や自然光など)を受光する周囲光受光部
で、受光面に視感度補正をほどこしたシリコン・ホトダ
イオードと増幅器とから構成し、照度を受光するように
している。この周囲光受光部8の具体的な位置は表示装
置本体の外観形状によって異なるが、使用者の眼の順応
状態に対応する照度値が得られる場所に配置することが
望ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a display device which is a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 6 is a display screen made of a transmissive liquid crystal element, 7 is a backlight arranged behind the display screen 6 to illuminate the display screen 6, and 8 is a person who uses the display device near the display screen 6. Is an ambient light receiving portion that is arranged toward the front and receives the light (illumination light, natural light, etc.) from the surroundings that illuminates the display screen 6, and is composed of a silicon photodiode having a light receiving surface with luminosity correction and an amplifier. However, the illuminance is received. Although the specific position of the ambient light receiving portion 8 varies depending on the external shape of the display device body, it is desirable to place the ambient light receiving portion 8 at a place where an illuminance value corresponding to the adaptation state of the user's eyes can be obtained.
【0025】また、周囲光受光部8の時定数は10秒か
ら1000秒の間に設定している。これは、人間の眼に
よる順応の特性が約130秒(たとえば、ラシュトン、
アニュアル・オブ・ニューヨーク・アカデミー・サイエ
ンス、第74巻、第291頁から第304頁(Rushton
(1958),Ann.N.Y.Acad.Sci.,Vol.74,p291-304))である
ことに対応するものである。時定数がこの範囲より長く
なると本発明による効果を十分に期待できず、また短い
場合には周囲光の微妙な変化に敏感に追随するため、表
示される画面にちらつきを生じることになる。Further, the time constant of the ambient light receiving portion 8 is set between 10 seconds and 1000 seconds. It has a characteristic of adaptation by the human eye of about 130 seconds (eg, Rushton,
Annual of New York Academy Sciences, Vol. 74, pp. 291-304 (Rushton
(1958), Ann.NYAcad.Sci., Vol.74, p291-304)). If the time constant is longer than this range, the effect of the present invention cannot be fully expected, and if it is short, it sensitively follows subtle changes in the ambient light, resulting in flicker on the displayed screen.
【0026】9は周囲光受光部8からの照度信号を入力
し、前もつて設定している関数に基づいて表示画面6の
画面輝度域を算出する画面輝度演算部、10は使用者に
よりつまみ、またはボタンで使用者の好みの輝度レベル
を入力し、再度入力されない限り同じ輝度レベルの信号
を出力する輝度レベル設定部で、この輝度レベル設定部
10は使用者の好みを考慮するためには平均的なレベ
ル、それよりも高いレベル、低いレベルの3段階以上を
設けるようにすると良い。Reference numeral 9 is a screen brightness calculation unit for inputting an illuminance signal from the ambient light receiving unit 8 and calculating the screen brightness region of the display screen 6 based on a function previously set. 10 is a knob operated by the user. The brightness level setting unit 10 inputs the brightness level desired by the user with the or button and outputs a signal having the same brightness level unless the brightness level is input again. It is advisable to provide three or more levels of average level, higher level, and lower level.
【0027】11は画面輝度演算部9からの画面輝度域
と輝度レベル設定部10からの輝度レベル信号を基に最
適値を判定する輝度判定部、12は輝度判定部11の判
定結果をもとに、表示画面6やバックライト7の明るさ
(輝度)を制御する信号を出力する画面輝度制御部、1
3はバックライト7への電源を供給するとともに、画面
輝度制御部12からの信号を受けてバックライト7の輝
度を調光するバックライト用電源部、14は表示画面6
に用いている液晶素子を駆動するとともに、液晶素子の
透過率を調整する液晶駆動部、15は記憶部である。記
憶部15では、周囲光受光部8からの信号に対応するア
ドレスにおける記憶内容を輝度判定部11に出力し、か
つ輝度判定部11での判定結果をもとに周囲光受光部8
からの信号に対応するアドレスにおける記憶内容を書き
換える。Reference numeral 11 denotes a brightness determination unit that determines an optimum value based on the screen brightness range from the screen brightness calculation unit 9 and the brightness level signal from the brightness level setting unit 10. Reference numeral 12 is based on the determination result of the brightness determination unit 11. , A screen brightness control unit that outputs a signal for controlling the brightness (luminance) of the display screen 6 and the backlight 7,
Reference numeral 3 denotes a backlight power supply unit that supplies power to the backlight 7 and receives a signal from the screen brightness control unit 12 to adjust the brightness of the backlight 7.
A liquid crystal driving unit for driving the liquid crystal element used for the above and adjusting the transmittance of the liquid crystal element, and a storage unit 15. The storage unit 15 outputs the stored content at the address corresponding to the signal from the ambient light receiving unit 8 to the brightness determining unit 11, and based on the determination result of the brightness determining unit 11, the ambient light receiving unit 8
The stored content at the address corresponding to the signal from is rewritten.
【0028】以上のように構成した表示装置の動作を以
下に述べる。図2は画面輝度演算部9に組み込まれてい
る関数の基本概念となる画面照度と視認性を確保するた
めの画面輝度との関係を、実験と理論的裏付けにより求
めたものである。実験は種々の画面照度のもとで、様々
な画面輝度の条件に設定した文字の表示画面を、24歳
から43歳の合計9名の観測者に提示し、その提示画面
の見えやすさ、眩しさなどを主観評価させ、さらに、観
察者が文字が読みやすく最適と判断する画面輝度の状態
に調整させた。これは、主観評価法に加え、調整法によ
り表示文字を十分読みやすくするための画面輝度を求め
るために行なった。実験条件は、画面照度を10,3
0,100,300,1000lx(ルクス)の5条件
とし、暗い環境においてやや見え難く、明るい環境にお
いて十分に見えやすく、かつ比較的暗い環境において眩
しさを感じられる条件とするため、画面輝度を10,2
0,40,80,160cd/m2 (カンデラ毎平方メ
ートル)とした。主観評価項目は6項目とし、各項目と
も7段階で評価させるとともに、主観評価と同じ各画面
照度において調整法を行なった。The operation of the display device configured as described above will be described below. FIG. 2 shows the relationship between the screen illuminance, which is the basic concept of the function incorporated in the screen brightness calculation unit 9, and the screen brightness for ensuring visibility, obtained through experiments and theoretical support. In the experiment, the display screen of characters set under various screen brightness conditions under various screen illuminances was presented to a total of 9 observers aged 24 to 43, and the visibility of the presented screen was Subjective evaluations of glare etc. were made, and further adjustments were made to the state of screen brightness at which the observer judged that the characters were easy to read and was optimal. This was performed in order to obtain the screen brightness for making the displayed characters sufficiently readable by the adjustment method in addition to the subjective evaluation method. The experimental condition is that the screen illuminance is 10,3.
The screen brightness is set to 10 in order to set 5 conditions of 0, 100, 300, and 1000 lx (lux) so that it is difficult to see in a dark environment, easily visible in a bright environment, and dazzling in a relatively dark environment. , 2
It was 0, 40, 80, 160 cd / m 2 (candelas per square meter). The subjective evaluation items were 6 items, and each item was evaluated in 7 steps, and the adjustment method was performed at the same screen illuminance as the subjective evaluation.
【0029】図2はその実験から得られた結果である。
図2において、曲線Aは調整法によって得られた画面輝
度の、観測者9名の平均結果である。画面輝度の上限を
示す曲線Bと下限を示す曲線Cとで囲まれたハッチング
の範囲は調整法によって得られた画面輝度のときに読み
やすさの評価が最大になると仮定し、その画面輝度の±
50%の範囲となる条件と読みやすさの評価が最大の3
/4以上の評価値が得られる画面輝度の条件の2つの条
件から得られた画面照度と画面輝度との関係である。画
面照度が10lxの場合の画面輝度は40±20cd/
m2 、100lxの場合は60±25cd/m2 、10
00lxの場合は115±40cd/m 2 となる。この
曲線Bと曲線Cとのなすハッチングの範囲の輝度を実現
すればほぼ満足できる視認性が得られる。FIG. 2 shows the results obtained from the experiment.
In Fig. 2, curve A is the screen brightness obtained by the adjustment method.
Is the average result of 9 observers. Upper limit of screen brightness
Hatching surrounded by a curve B shown and a curve C showing a lower limit
The range of is read at the screen brightness obtained by the adjustment method.
Assuming the ease rating is maximized, the screen brightness ±
50% range and maximum readability of 3
Two conditions of screen brightness condition that can obtain an evaluation value of / 4 or more
It is the relationship between screen illuminance and screen brightness obtained from the case. Picture
The screen brightness when the surface illuminance is 10 lx is 40 ± 20 cd /
m2, 60 ± 25 cd / m for 100 lx210,
115 ± 40 cd / m for 001x 2Becomes this
Achieves brightness within the hatching range of curve B and curve C
If so, almost satisfactory visibility can be obtained.
【0030】これは、画面輝度を自動調光する場合、人
間の目の感度に関する考慮が常に必要であり、現在この
視認性を定量的に評価するものに可視度Vlがある。可
視度Vlとは見ている対象物の視認性(見えやすさ)を
数量的に表わすものである。可視度Vlは、対象物を見
ている視環境における人間の目が識別できる最小の輝度
比(輝度対比弁別域Cminと呼ぶ)に比べて、見てい
る対象とその背景の輝度対比Cが何倍かという比によっ
て定量化される。すなわち、この可視度Vlは対象物と
する物とその背景のコントラストCと、識別できるコン
トラスト限界値Cminとの比(C/Cmin)によっ
て定義される。この場合コントラストCは、対象物輝度
をLo、背景輝度をLb、さらに対象物以外からの光に
よる眼球内の散乱光を考慮した等価光幕輝度値をLeq
とすると、(7)式に示すようになる。This is because it is always necessary to consider the sensitivity of the human eye when the brightness of the screen is automatically adjusted, and the visibility Vl is currently used to quantitatively evaluate the visibility. The visibility Vl quantitatively represents the visibility (visibility) of the object being viewed. The visibility Vl is compared with the minimum luminance ratio (called a luminance contrast discrimination area Cmin) that can be discriminated by the human eye in the visual environment looking at the object, and what is the luminance contrast C between the target and the background being seen. It is quantified by the ratio of double. That is, the visibility Vl is defined by the ratio (C / Cmin) between the contrast C of the object and the background thereof and the distinguishable contrast limit value Cmin. In this case, the contrast C is the equivalent light curtain luminance value Leq in which the object luminance is Lo, the background luminance is Lb, and the scattered light in the eyeball due to light from other than the object is taken into consideration.
Then, it becomes as shown in Expression (7).
【0031】 C=|Lb−Lo|/(Leq+Lb) …(7) また、CminとLbとの関係については、国際照明委
員会から以下の(8)式に示すような標準的な人間の目
の特性が報告されている。C = | Lb−Lo | / (Leq + Lb) (7) Further, regarding the relationship between Cmin and Lb, a standard human eye as shown in the following equation (8) from the International Commission on Illumination: Characteristics have been reported.
【0032】 Cmin=0.05936{(1.639/Lb)0.4 +1}2.5 …(8) したがって、可視度Vlは(9)式に示すようになる。 Vl=16.846{(1.639/Lb)0.4 +1}-2.5×C …(9) これら(7)式、(8)式、(9)式は、アイ・イー・
エス、照明ハンドブック、1984、参考版、第3章
(IES、LIGHTING、HANDOBOOK、1
984、REFERENCE、VOLUME)に掲載さ
れている。これらの式に基づいて可視度Vlを算出する
と、各画面照度に対して、可視度Vlはほぼ一定値(7
〜10)となる。このことから、図2において実験によ
り得られた曲線Bと曲線Cとのなすハッチングの範囲で
調光することにより、ある一定の視認性の確保が可能と
なり、この範囲での調光により個人の好みによる調光レ
ベルの違いも考慮できる。Cmin = 0.05936 {(1.639 / Lb) 0.4 +1} 2.5 (8) Therefore, the visibility Vl is as shown in equation (9). Vl = 16.846 {(1.639 / Lb) 0.4 +1} -2.5 xC (9) These equations (7), (8), and (9) are
S, Lighting Handbook, 1984, Reference Edition, Chapter 3 (IES, LIGHTING, HANDOBOOK, 1
984, REFERENCE, VOLUME). When the visibility Vl is calculated based on these equations, the visibility Vl is approximately a constant value (7
10). From this, it is possible to secure a certain level of visibility by performing light control within the hatching range formed by the curve B and the curve C obtained by the experiment in FIG. You can also consider the difference in dimming level depending on your preference.
【0033】さらに、ハッチングの範囲の画面輝度Lは
照度Iより、先に示した(1)式で表わすことができ
る。 18I0.139 ≦L≦53I0.113 …(1) 画面輝度演算部9では、この(1)式の関数を周囲光受
光部8からの信号をもとに遂一計算するか、もしくはあ
らかじめ記憶させることにより、調光範囲を輝度判定部
11に出力するものである。また記憶部15では初期設
定として、周囲光受光部8からの信号に対するアドレス
に、(1)式をもとにして決定した範囲のうち任意の値
(たとえば下限値)を記憶させておく。Further, the screen luminance L in the hatched range can be expressed by the above-mentioned formula (1) than the illuminance I. 18I 0.139 ≦ L ≦ 53I 0.113 (1) In the screen brightness calculation unit 9, the function of the formula (1) is calculated once based on the signal from the ambient light receiving unit 8 or stored in advance. The light control range is output to the brightness determination unit 11. Further, in the storage unit 15, as an initial setting, an arbitrary value (for example, a lower limit value) in the range determined based on the expression (1) is stored in the address for the signal from the ambient light receiving unit 8.
【0034】輝度判定部11における動作を図3をもと
に説明する。まず記憶部15からの信号Lmを入力す
る。ついで輝度レベル設定部10からの信号を入力す
る。輝度レベル設定部10からの信号がなかった場合、
すなわち図3において「無」のときは記憶部15からの
信号Lmをそのまま画面輝度制御部12に出力する。こ
の場合、記憶部15は書き換えない。輝度レベル設定部
10からの信号があった場合、すなわち図3において
「有」のときは、画面輝度演算部9からの画面輝度域に
対応する信号を入力する。その画面輝度域のなかから輝
度レベル設定部10からの信号に対応する輝度値Ldを
決定する。そして、その値Ldを記憶部15および画面
輝度制御部12に出力する。この場合、記憶部15では
周囲光受光部8からの信号に対応するアドレスにおける
記憶内容のみ、Ldに置換する。以上の操作により使用
環境に対して良好な視認性を得ることができる。The operation of the brightness determining section 11 will be described with reference to FIG. First, the signal Lm from the storage unit 15 is input. Then, the signal from the brightness level setting unit 10 is input. If there is no signal from the brightness level setting unit 10,
That is, in FIG. 3, when “none”, the signal Lm from the storage unit 15 is directly output to the screen brightness control unit 12. In this case, the storage unit 15 is not rewritten. When there is a signal from the brightness level setting unit 10, that is, when “present” in FIG. 3, a signal corresponding to the screen brightness range from the screen brightness calculation unit 9 is input. The brightness value Ld corresponding to the signal from the brightness level setting unit 10 is determined from the screen brightness range. Then, the value Ld is output to the storage unit 15 and the screen brightness control unit 12. In this case, the storage unit 15 replaces only the storage content at the address corresponding to the signal from the ambient light receiving unit 8 with Ld. By the above operation, good visibility can be obtained in the usage environment.
【0035】次に本発明の第2の実施例についてその動
作を説明する。表示装置における構成は第1の実施例と
同じである。異なる点は、図3において記憶部15の内
容をすべて書き換えることにある。この動作の違いを図
4を用いて説明する。図4において、曲線Bは画面輝度
の上限、曲線Cは画面輝度の下限である。第1の実施例
の表示装置で、初期設定として曲線Cが入力されてお
り、画面照度50lxのときの値がγであったとする。
ここで使用者が画面照度50lxの光環境のもとで、
γ′という値を設定したとする。この場合、記憶部15
の記憶内容は曲線Cが支配的で、画面照度50lxの値
のみ曲線C上の値とは異なる値を有するようになる。こ
のように調整された表示装置において、画面照度50l
xをわずかにはずれた場合は、画面輝度が急変するとい
う問題がある。また、このため画面照度の異なる光環境
に推移するたびに使用者は輝度レベル設定部10を操作
する必要があり、わずらわしいものであった。第2の実
施例では、図4におけるγ′を通る可視度一定の曲線
C′を、曲線Bと曲線Cとを先に示した(2)式および
(3)式を用いて内挿することによって求めるものであ
る。Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described. The structure of the display device is the same as that of the first embodiment. The difference is that all the contents of the storage unit 15 in FIG. 3 are rewritten. This difference in operation will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the curve B is the upper limit of the screen brightness, and the curve C is the lower limit of the screen brightness. In the display device of the first embodiment, it is assumed that the curve C is input as the initial setting and the value when the screen illuminance is 50 lx is γ.
Here, under the light environment with the screen illuminance of 50 lx,
It is assumed that a value γ'is set. In this case, the storage unit 15
The curve C is predominant in the stored contents of, and only the value of the screen illuminance 50lx has a value different from the value on the curve C. In the display device thus adjusted, the screen illuminance is 50 l
If x is slightly deviated, there is a problem that the screen brightness changes abruptly. Therefore, the user has to operate the brightness level setting unit 10 every time the light environment with different screen illuminance changes, which is troublesome. In the second embodiment, the curve C ′ having a constant visibility passing through γ ′ in FIG. 4 is interpolated using the equations (2) and (3) shown above for the curve B and the curve C. It is what you ask for.
【0036】 logL′−(0.139−0.026a)logl′ =log(18+35a) …(2) L=(18+35a)I0.32-0.06a …(3) ただし、L′は輝度レベル設定部10によって設定され
た画面輝度値、I′はそのときの周囲光受光部8で測定
された画面照度値、aは内挿のための係数である。
(2)式をもとに係数aを定め、(3)式をもとに記憶
部15における周囲光照度I全域における画面輝度値L
を求めて曲線C′を得る。LogL ′ − (0.139−0.026a) logl ′ = log (18 + 35a) (2) L = (18 + 35a) I 0.32-0.06a (3) where L ′ is the brightness level setting unit 10. Is a screen brightness value set by, I'is a screen illuminance value measured by the ambient light receiving unit 8 at that time, and a is a coefficient for interpolation.
The coefficient a is determined based on the equation (2), and the screen brightness value L in the entire ambient light illuminance I in the storage unit 15 is determined based on the equation (3).
To obtain a curve C '.
【0037】図5に(2)式から係数aを得る方法を示
す。図5において、 f(a)=logL′−(0.139−0.026a)logI′…(10) であり、 g(a)=log(18+35a) …(11) である。これらの曲線の交点、すなわちf(a)=g
(a)となる点を求め、そのときのaの値が(2)式の
解である。f1は画面輝度L′が50cd/m2 かつ画
面輝度I′が100lxの場合のf(a)であり、この
ときa=0.26である。またf2は画面輝度L′が5
0cd/m2 かつ画面照度I′が300lxの場合のf
(a)であり、このときa=0.14である。図からも
明らかなように、曲線gは画面照度および画面輝度に依
存しない。この性質を利用することにより求解が簡便に
なるため、たとえば輝度判定部11を電気回路で構成す
る場合において回路を簡略化できる。FIG. 5 shows a method of obtaining the coefficient a from the equation (2). In FIG. 5, f (a) = logL '-(0.139-0.026a) logI' ... (10) and g (a) = log (18 + 35a) ... (11). The intersection of these curves, f (a) = g
The point which becomes (a) is calculated | required, and the value of a at that time is a solution of Formula (2). f1 is f (a) when the screen luminance L'is 50 cd / m 2 and the screen luminance I'is 100 lx, and at this time, a = 0.26. The screen brightness L'of f2 is 5
F when 0 cd / m 2 and screen illuminance I ′ is 300 lx
(A), where a = 0.14. As is clear from the figure, the curve g does not depend on the screen illuminance and screen brightness. By utilizing this property, the solution can be easily obtained, and thus the circuit can be simplified, for example, when the brightness determination unit 11 is configured by an electric circuit.
【0038】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。図6は第3の実施例の表示装置における構成の概略
を示すブロック図である。16は輝度判定部11からの
結果をもとに、光環境が適切であるかどうかを液晶表示
画面の表示の一部にメッセージを重畳する表示重畳部で
ある。輝度判定部11における動作は、図5における関
数g(a)が単調増加関数であるという性質を利用す
る。すなわち、f(1)>g(1)であれは、周囲光照
度が高すぎて適切な画面輝度が得られない(たとえば表
示画面6に照明器具(図示せず)が映り込んだ場合な
ど)ことを示している。この場合は表示重畳部16にお
いて「照明器具の映り込みがないことを確認する」メッ
セージを出力し、液晶駆動部14にて表示画面6の一部
に表示する。なお、このメッセージは表示画面6の端に
文字で表示してもよいし、メッセージをキャラクタ、ア
イコン・イメージなどて表示してもよい。さらに図示し
ていないが、軽快な音などで使用者に伝達してもよく、
その伝達手段はいずれであってもかまわない。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the outline of the configuration of the display device of the third embodiment. A display superimposing unit 16 superimposes a message on a part of the display of the liquid crystal display screen as to whether or not the light environment is appropriate based on the result from the brightness determining unit 11. The operation of the brightness determination unit 11 utilizes the property that the function g (a) in FIG. 5 is a monotonically increasing function. That is, if f (1)> g (1), the ambient light illuminance is too high to obtain appropriate screen brightness (for example, when a lighting device (not shown) is reflected on the display screen 6). Is shown. In this case, the display superimposing section 16 outputs a message "confirm that there is no reflection of lighting equipment", and the liquid crystal driving section 14 displays it on a part of the display screen 6. It should be noted that this message may be displayed as characters on the edge of the display screen 6, or the message may be displayed as characters, an icon image or the like. Although not shown, it may be transmitted to the user with a light sound,
Any means of transmission may be used.
【0039】次に本発明の第4の実施例について説明す
る。図7は第4の実施例の表示装置における構成の概略
を示すブロック図である。17は液晶表示装置における
バックライトの使用時間を積算し、あらかじめ設定して
おいたバックライトの寿命を越えた場合にのみ表示重畳
部16に信号を出力するバックライト使用時間積算部で
ある。18は液晶の使用時間を積算し、あらかじめ設定
しておいた液晶の寿命をこえた場合にのみ表示重畳部1
6に信号を出力する液晶使用時間積算部である。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing the outline of the configuration of the display device of the fourth embodiment. Reference numeral 17 denotes a backlight usage time integration unit that integrates the usage time of the backlight in the liquid crystal display device and outputs a signal to the display superposition unit 16 only when the preset lifetime of the backlight is exceeded. Reference numeral 18 indicates a display superimposing unit 1 only when the use time of the liquid crystal is integrated and the preset life of the liquid crystal is exceeded.
6 is a liquid crystal use time integration unit that outputs a signal to 6.
【0040】バックライト使用時間積算部17にあらか
じめ設定しておく寿命について、バックライト用光源が
蛍光ランプと反射板を組み合わせた構成である場合、バ
ックライトの寿命は蛍光ランプの寿命である。この寿命
は、ランプの仕様および使用環境によって異なるが冷陰
極蛍光ランプで5000〜10000時間、熱陰極蛍光
ランプで2000〜5000時間である。これは発光量
が初期光束の50%に低下したときの値で定義されてい
る。このため、発光量が十分低くてもよい場合は、上記
の寿命値よりも長い期間使用することができることにな
る。したがって、実質的に寿命がきたかどうかの判定
は、使用時間の積算が単に寿命値を越えたとすることは
実際的ではなく、使用されている光環境において適正な
画面輝度が得られるかという観点から決定されるべきで
ある。バックライト使用時間積算部17は、上記のよう
に定義されたバックライトの寿命値をあらかじめ設定し
ておき、使用時間の積算を行い、その積算時間が前記設
定値をこえたときのみ信号を表示重畳部16に出力する
ものである。Regarding the service life preset in the backlight use time accumulating section 17, when the light source for the back light is a combination of a fluorescent lamp and a reflector, the service life of the backlight is the service life of the fluorescent lamp. This life is 5,000 to 10,000 hours for the cold cathode fluorescent lamp and 2,000 to 5,000 hours for the hot cathode fluorescent lamp, although it depends on the specifications of the lamp and the use environment. This is defined as the value when the amount of emitted light is reduced to 50% of the initial luminous flux. Therefore, if the amount of emitted light may be sufficiently low, it can be used for a period longer than the above life value. Therefore, it is not practicable to judge whether the lifespan has reached the end of the life time by simply integrating the usage time, and it is necessary to determine whether proper screen brightness can be obtained in the lighting environment used. Should be determined from The backlight usage time integration unit 17 presets the lifetime value of the backlight defined as above, integrates the usage time, and displays the signal only when the integration time exceeds the set value. It is output to the superposition unit 16.
【0041】液晶使用時間積算部18にあらかじめ設定
しておく寿命について、液晶デバイスの寿命は液晶素子
自体によって決まる。この寿命は、液晶素子の種類およ
び使用環境によって異なるが、ほぼ5000時間〜10
000時間である。これは、液晶素子のシャッター機構
が動作する寿命である。液晶使用時間積算部18は、使
用時間の積算をバックライト使用時間積算部17とは独
立に行い、積算時間があらかじめ設定しておいた寿命を
越えるときのみ信号を表示重畳部16に出力するもので
ある。Regarding the service life preset in the liquid crystal use time accumulating section 18, the service life of the liquid crystal device is determined by the liquid crystal element itself. This life depends on the type of liquid crystal element and the operating environment, but it is approximately 5000 hours to 10 hours.
It is 000 hours. This is the operating life of the shutter mechanism of the liquid crystal element. The liquid crystal usage time integration unit 18 integrates usage times independently of the backlight usage time integration unit 17, and outputs a signal to the display superposition unit 16 only when the integration time exceeds a preset life. Is.
【0042】表示重畳部16において、輝度レベル設定
部10からの信号が画面輝度演算部9で示される値の範
囲の上限を上回る、すなわちf(1)>g(1)であ
り、かつバックライト使用時間積算部17もしくは液晶
使用時間積算部18からの信号がある場合は、その信号
に応じて「バックライトの交換」もしくは「液晶の交
換」を示唆するメッセージを、第3の実施例におけるメ
ッセージのかわりに表示する。こうすることにより、使
用者は適切な使用条件を得るためには、光環境、バック
ライトもしくは液晶のいずれを変えればよいかが明確に
なる。In the display superimposing section 16, the signal from the brightness level setting section 10 exceeds the upper limit of the range of values shown by the screen brightness calculating section 9, that is, f (1)> g (1), and the backlight. If there is a signal from the usage time integration unit 17 or the liquid crystal usage time integration unit 18, a message indicating "replacement of backlight" or "replacement of liquid crystal" is displayed according to the signal, and the message in the third embodiment is displayed. Display instead of. By doing so, it becomes clear to the user which of the light environment, the backlight, and the liquid crystal should be changed in order to obtain appropriate usage conditions.
【0043】次に本発明の第5の実施例について説明す
る。本発明における第1の実施例および第2の実施例の
記憶部15におけるアドレスに関するものである。記憶
部15における記憶内容は画面照度Iに対して無段階で
画面輝度値を記憶してもよいが、たとえは不揮発性メモ
リなどを用いて記録する場合、そのアドレス数を有限か
つできるだけ少なくするようにすれば、装置の簡略化を
はかることができる。第5の実施例は、このアドレス分
割を画面輝度に対して人間がその差を感じないようなス
テップで行うものである。(7)式および(8)式か
ら、先に示した(4)式のような、画面輝度Lに対する
輝度差弁別閾ΔLを得る。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The present invention relates to addresses in the storage unit 15 of the first and second embodiments of the present invention. The storage content in the storage unit 15 may store the screen brightness value steplessly with respect to the screen illuminance I. However, when recording using a non-volatile memory or the like, the number of addresses should be finite and as small as possible. If so, the device can be simplified. In the fifth embodiment, this address division is performed in steps such that humans do not feel the difference in screen brightness. From equations (7) and (8), the luminance difference discrimination threshold ΔL with respect to the screen luminance L is obtained as shown in equation (4).
【0044】 ΔL=0.05936L{(1.639/L)0.4 +1}2.5 …(4) また(1)式の左辺から先に示した(5)式を得る。 L=18I0.139 …(5) (8)式は図2において曲線Cを示している。また
(5)式の逆関数として先に示した(6)式を得る。ΔL = 0.05936L {(1.639 / L) 0.4 +1} 2.5 (4) Further, the left side of the equation (1) yields the equation (5) shown above. L = 18I 0.139 (5) Equation (8) shows a curve C in FIG. Further, as the inverse function of the equation (5), the equation (6) shown above is obtained.
【0045】 I=(L/18)7.2 …(6) アドレスの分割について、図8をもとに説明する。図8
は第5の実施例に基づいてアドレスを分割した一例であ
る。第n番目の画面照度ステップの下限In について、
第n番目の画面輝度Ln を(5)式の右辺を用いて計算
する。この画面輝度Ln に対して、(4)式をもとに輝
度差を感じない限界の増分を求める。ステップの増分Δ
Ln は、この輝度差を感じない限界の増分よりも小さい
値であれば、光環境のわずかな変化による画面輝度の変
化を使用者に感じさせなくすることができる。図8では
(4)式から算出される、輝度差を感じない限界の半分
の値を増分とした。第n+1番目の画面輝度Ln+1 =L
n +ΔLn で求める。第n番目の画面照度In の上限と
第n+1番目の画面照度In+1 の下限は等しく、したが
って、第n+1番目の画面照度In+1 は第n+1番目の
画面輝度Ln+1 により(6)式を用いて求める。以上の
動作により画面輝度の演算部を簡略化しかつ周囲光照度
のわずかな変化に対して極端に画面輝度が変化すること
がないようにできる。I = (L / 18) 7.2 (6) Address division will be described with reference to FIG. Figure 8
Is an example of dividing an address based on the fifth embodiment. Regarding the lower limit I n of the nth screen illuminance step,
The n-th screen brightness L n is calculated using the right side of Expression (5). For this screen brightness L n , the limit increment at which no brightness difference is felt is found based on equation (4). Step increment Δ
If L n has a value smaller than the limit increment at which the brightness difference is not felt, it is possible to prevent the user from feeling a change in screen brightness due to a slight change in the light environment. In FIG. 8, half the value calculated from equation (4), which is the limit at which no brightness difference is felt, is set as the increment. (N + 1) th screen luminance L n + 1 = L
It is calculated by n + ΔL n . The upper limit and the (n + 1) th screen illuminance I n + 1 of the lower limit of the n-th screen illuminance I n is equal, therefore, the (n + 1) th screen illuminance I n + 1 by (n + 1) th screen brightness L n + 1 It is calculated using the equation (6). By the above operation, it is possible to simplify the calculation unit of the screen brightness and prevent the screen brightness from extremely changing in response to a slight change in the ambient light illuminance.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上のように本発明の表示装置によれ
ば、画面輝度を様々な明るさのもとで自動制御すること
ができ、人間の眼の感度の変化を考慮することにより、
使用者にとって文字や図形の見やすい画面を提供するこ
とができ、このため作業能率を高め眼精疲労の少なくか
つ精神的疲労をも軽減することができる。As described above, according to the display device of the present invention, the screen brightness can be automatically controlled under various brightness, and by considering the change of the sensitivity of the human eye,
It is possible to provide a screen in which characters and figures can be easily seen by the user, and thus work efficiency can be improved, eye strain can be reduced, and mental fatigue can be reduced.
【図1】本発明の一実施例の表示装置における構成の概
略を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例の表示装置における基本概念
となる画面照度と調光画面輝度との関係を示す図FIG. 2 is a diagram showing a relationship between screen illuminance and dimming screen brightness, which is a basic concept in a display device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例の表示装置における動作を示
すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing the operation of the display device according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例の表示装置における基本概念
となる画面照度と調光画面輝度との関係を示す図FIG. 4 is a diagram showing a relationship between screen illuminance and dimming screen brightness, which is a basic concept in a display device according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例の表示装置における基本動作
を司る関数関係を示す図FIG. 5 is a diagram showing a functional relationship governing basic operations in a display device according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の他の実施例の表示装置における構成の
概略を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a display device according to another embodiment of the present invention.
【図7】本発明のさらに他の実施例の表示装置における
構成の概略を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing an outline of a configuration of a display device of still another embodiment of the present invention.
【図8】本発明のさらに他の実施例の表示装置において
基本概念となる画面照度と調光画面輝度との関係を示す
図FIG. 8 is a diagram showing a relationship between screen illuminance and dimming screen brightness, which is a basic concept in a display device according to still another embodiment of the present invention.
【図9】従来の表示装置における構成の概略を示すブロ
ック図FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional display device.
6 表示画面 7 バックライト 8 周囲光受光部 9 画面輝度演算部 10 輝度レベル設定部 11 輝度判定部 12 画面輝度演算部 13 バックライト用電源部 14 液晶駆動部 15 記憶部 16 表示重畳部 17 バックライト使用時間積算部 18 液晶使用時間積算部 6 Display Screen 7 Backlight 8 Ambient Light Receiving Section 9 Screen Brightness Calculation Section 10 Brightness Level Setting Section 11 Brightness Judgment Section 12 Screen Brightness Calculation Section 13 Backlight Power Supply Section 14 Liquid Crystal Driving Section 15 Storage Section 16 Display Superimposition Section 17 Backlight Usage time integration section 18 LCD usage time integration section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武内 徹二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuji Takeuchi 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (5)
ように配置した周囲光受光部と、前記周囲光受光部の出
力信号を基に(第1式)に示す周囲光照度Iに対する調
光画面輝度Lの範囲を演算する画面輝度演算部と、使用
者が好みの画面輝度を設定する輝度レベル設定部と、書
き換え可能な記憶媒体から構成する記憶部と、前記画面
輝度演算部と輝度レベル設定部と記憶部との出力信号を
基に画面輝度値を判定する輝度判定部と、前記輝度判定
部からの出力信号を基に表示画面の画面輝度を調光する
画面輝度制御部を具備し、周囲光受光部からの信号と輝
度判定部からの信号とを基に前記記憶部の記憶内容を書
き換えるようにしたことを特徴とする表示装置。 (第1式) 18I0.139 ≦L≦53I0.113 1. An ambient light receiving portion arranged near the display screen so as to face an observer, and a dimming screen luminance with respect to an ambient light illuminance I shown in (first expression) based on an output signal of the ambient light receiving portion. A screen brightness calculation unit that calculates the range of L, a brightness level setting unit that sets the screen brightness that the user likes, a storage unit that is composed of a rewritable storage medium, the screen brightness calculation unit and the brightness level setting unit. A brightness determining unit that determines a screen brightness value based on the output signal of the storage unit and a storage unit, and a screen brightness control unit that adjusts the screen brightness of the display screen based on the output signal from the brightness determining unit. A display device, wherein stored contents of the storage unit are rewritten based on a signal from a light receiving unit and a signal from a brightness determination unit. (Formula 1) 18I 0.139 ≤ L ≤ 53I 0.113
た周囲光照度I′と、輝度レベル設定部によって設定さ
れた画面輝度L′と、(第2式)および(第3式)の関
係とから、記憶部における周囲光照度I全域における画
面輝度値Lを書き換えるようにしたことを特徴とする請
求項1記載の表示装置。 (第2式) logL′−(0.139−0.026a)logI′ =log(18+35a) (第3式) L=(18+35a)I0.139-0.026a ただし、aは係数。2. The relationship between the ambient light illuminance I'obtained by the signal from the ambient light receiving section, the screen brightness L'set by the brightness level setting section, and (2nd expression) and (3rd expression). 2. The display device according to claim 1, wherein the screen brightness value L over the entire ambient light illuminance I in the storage unit is rewritten. (Formula 2) logL '-(0.139-0.026a) logI' = log (18 + 35a) (Formula 3) L = (18 + 35a) I 0.139-0.026a where a is a coefficient.
演算部で示される値の範囲内にある場合は、輝度判定部
において周囲光受光部からの信号に対応する記憶部にお
ける記憶内容を書き換え、前記範囲内にない場合は記憶
内容を書き換える前に光環境の見直しを示唆する信号を
出力する表示重畳部を輝度判定部の出力側に設けたこと
を特徴とする請求項1または請求項2記載の表示装置。3. When the signal from the brightness level setting unit is within the range of the value indicated by the screen brightness calculating unit, the brightness determining unit rewrites the stored content in the storage unit corresponding to the signal from the ambient light receiving unit. 3. The display superimposing section for outputting a signal indicating a review of the light environment before rewriting the stored content when the value is not within the range is provided on the output side of the brightness determining section. Display device described.
するバックライトの使用時間を積算するバックライト積
算部と、液晶の使用時間を積算する液晶使用時間積算部
とを具備し、輝度レベル設定部からの信号が画面輝度演
算部で示される値の範囲の上限を上回り、かつ前記いず
れかの使用時間積算部からの出力信号が、あらかじめ設
定しておいたバックライトの寿命時間を上回る場合は、
記憶部において記憶内容を書き換える前にバックライト
もしくは表示画面の液晶の保守を警告する信号を表示重
畳部に出力するようにしたことを特徴とする請求項3記
載の表示装置。4. The display screen is a liquid crystal, and a backlight integration unit for integrating the usage time of a backlight for illuminating the liquid crystal and a liquid crystal usage time integration unit for integrating the usage time of the liquid crystal are provided. When the signal from the setting section exceeds the upper limit of the range of values indicated by the screen brightness calculation section, and the output signal from any of the usage time integration sections exceeds the preset lifetime of the backlight. Is
4. The display device according to claim 3, wherein a signal warning the maintenance of the backlight or the liquid crystal of the display screen is output to the display superimposing unit before rewriting the stored contents in the storage unit.
光部の出力信号との関係がステップ状であり、前記ステ
ップ幅を、(第5式)により周囲光照度Iに対する画面
輝度Lを算出し、(第4式)により画面輝度Lに対する
輝度差弁別閾ΔLを算出し、(第6式)により前記画面
輝度Lに輝度差弁別閾ΔLを加えた新たな画面輝度Lに
対する新たな周囲光照度Iを算出して求め、記憶部の記
憶アドレスを決定するようにしたことを特徴とする請求
項1または請求項2記載の表示装置。 (第4式) ΔL=0.05936L{(1.639/L)0.4 +
1}2.5 (第5式) L=1810.139 (第6式) I=(L/18)7.2 5. The relationship between the ambient light illuminance stored in the storage unit and the output signal of the ambient light receiving unit is stepwise, and the step width is calculated by (Equation 5) to calculate the screen luminance L with respect to the ambient light illuminance I. , (4th formula) to calculate the luminance difference discrimination threshold ΔL with respect to the screen luminance L, and (6th formula) to add the luminance difference discrimination threshold ΔL to the screen luminance L to obtain a new ambient light illuminance I for the new screen luminance L. The display device according to claim 1 or 2, wherein the storage address of the storage unit is determined by calculating. (Formula 4) ΔL = 0.05936L {(1.639 / L) 0.4 +
1} 2.5 (5th formula) L = 181 0.139 (6th formula) I = (L / 18) 7.2
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