JP2011247980A - Multiple screen display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の画像表示装置から構成されるマルチ画面表示装置に関し、特に光源の温度制御に関するものである。 The present invention relates to a multi-screen display device including a plurality of image display devices, and more particularly to temperature control of a light source.
複数の画像表示装置の画面を並べて配設して大画面を実現するマルチ画面表示装置が種々提案されている。以下、マルチ画面表示装置を構成する複数の画像表示装置のそれぞれを「単位表示装置」と称し、複数の単位表示装置の画面で構成されるマルチ画面表示装置の画面全体を「マルチ大画面」と称す。 Various multi-screen display devices that realize a large screen by arranging the screens of a plurality of image display devices side by side have been proposed. Hereinafter, each of the plurality of image display devices constituting the multi-screen display device is referred to as a “unit display device”, and the entire screen of the multi-screen display device including a plurality of unit display device screens is referred to as a “multi-large screen”. Call it.
投射型の単位表示装置を用いるマルチ画面表示装置では、近年、従来のランプ光源に代わり発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下「LED」という)の光源が使用されつつある。一般に、LEDはランプよりも長寿命であるが、LEDの寿命は温度に大きく影響されることが分かっている。LEDの温度は、使用環境の温度の他、LEDに流す電流や冷却条件などに依存するため、実際の寿命が公称寿命(所定条件下における寿命の期待値)とは大きく異なる可能性がある。このため、LED光源を使用した表示装置では、LED光源の温度を適切に管理することが重要である。 In a multi-screen display device using a projection type unit display device, in recent years, a light source of a light emitting diode (Light Emitting Diode: hereinafter referred to as “LED”) is being used instead of a conventional lamp light source. In general, LEDs have a longer lifetime than lamps, but it has been found that the lifetime of LEDs is greatly affected by temperature. Since the temperature of the LED depends on the current flowing through the LED, the cooling conditions, etc. in addition to the temperature of the use environment, the actual life may be significantly different from the nominal life (expected value of the life under a predetermined condition). For this reason, in a display device using an LED light source, it is important to appropriately manage the temperature of the LED light source.
そこで、LED光源を用いた投射型表示装置において、LED光源の温度が所定値を超えないように、LED光源の温度に基づいてLED光源の発光量を制御する技術が提案されている(例えば下記の特許文献1)。特許文献1では、LED光源の温度に応じて、LED光源の駆動パルスのデューティ比を変化させることで、LED光源の発光量および発熱量を制御している。
Therefore, in a projection display device using an LED light source, a technique for controlling the light emission amount of the LED light source based on the temperature of the LED light source is proposed so that the temperature of the LED light source does not exceed a predetermined value (for example, the following). Patent Document 1). In
特許文献1のようにLED光源の発光量が温度に応じて変化する単位表示装置を用いてマルチ画面表示装置を構成すると、各単位表示装置で個別にLED光源の発光量が制御されるため単位表示装置ごとに画面の輝度がばらつき、マルチ大画面の輝度が均一でなくなる可能性がある。また個々の単位表示装置において、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)それぞれのLED光源の発光量が個別に制御されると、ホワイトバランスにも単位表示装置ごとのばらつきが生じる。従って、マルチ大画面の輝度およびホワイトバランスの均一性が維持されず、表示品質が低下する問題が生じる。
When a multi-screen display device is configured using a unit display device in which the light emission amount of the LED light source varies according to temperature as in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、光源の温度が過度に上昇するのを抑制しつつ、輝度およびホワイトバランスの均一性を維持できるマルチ画面表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a multi-screen display device capable of maintaining the uniformity of luminance and white balance while suppressing the temperature of the light source from excessively rising. The purpose is to do.
本発明に係るマルチ画面表示装置は、光源を用いて画像を表示する複数の単位表示装置から成るマルチ画面表示装置であって、前記複数の単位表示装置の各々は、前記光源の温度を測定する温度センサと、前記複数の単位表示装置で共有される共通設定値に基づき、前記光源に流す電流を制御する電流制御回路とを備え、前記マルチ画面表示装置は、前記複数の単位表示装置の前記温度センサが測定した前記光源の温度を監視して、各光源の温度が所定の第1閾値を超えないように前記共通設定値を調整する制御処理部を備えるものである。 The multi-screen display device according to the present invention is a multi-screen display device including a plurality of unit display devices that display an image using a light source, and each of the plurality of unit display devices measures a temperature of the light source. A temperature control circuit, and a current control circuit that controls a current flowing through the light source based on a common setting value shared by the plurality of unit display devices, and the multi-screen display device includes the plurality of unit display devices. A control processing unit that monitors the temperature of the light source measured by the temperature sensor and adjusts the common setting value so that the temperature of each light source does not exceed a predetermined first threshold value is provided.
本発明によれば、光源の温度が所定値を超えないように制御されるため光源の寿命短縮が防止される。また各単位表示装置の光源の電流が、複数の単位表示装置で共有された共通設定値を用いて調整されるため、各単位表示装置で個別に光源の電流が調整されることを防止できる。つまり本発明のマルチ画面表示装置では、各単位表示装置で輝度およびホワイトバランスが同様に変化することになり、マルチ画面表示装置の画面(マルチ大画面)の輝度およびホワイトバランスの均一性を維持することができる。 According to the present invention, since the temperature of the light source is controlled so as not to exceed a predetermined value, the life of the light source is prevented from being shortened. Further, since the current of the light source of each unit display device is adjusted using a common setting value shared by the plurality of unit display devices, it is possible to prevent the current of the light source from being individually adjusted in each unit display device. That is, in the multi-screen display device of the present invention, the brightness and white balance change in the same manner in each unit display device, and the uniformity of the brightness and white balance of the screen (multi-large screen) of the multi-screen display device is maintained. be able to.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係るマルチ画面表示装置100の構成例を示す図である。当該マルチ画面表示装置100の画面(マルチ大画面)は、複数の単位表示装置101の画面を並べて構成されるため、より大きな表示が得られる。
<
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
例えば図1に示すマルチ画面表示装置100は、第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]から構成されている。ここで、第1の単位表示装置101[1]は、当該マルチ画面表示装置100全体の動作を統括するマスター単位表示装置であり、第2〜第4の単位表示装置101[2]〜101[4]は、マスター単位表示装置により制御されるスレーブ画像表示装置であるとする。
For example, the
各単位表示装置101間は通信ケーブル102を介して接続される。図1では第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]が縦続接続した例を示している。第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]の接続構成は縦続接続に限られず、例えば第1の単位表示装置101[1](マスター)に対し第2〜第4の単位表示装置101[2]〜101[4](スレーブ)の各々が接続するスター型接続でもよいし、図1の構成に更に第1の単位表示装置101[1]と第4の単位表示装置101[4]とを接続する通信ケーブル102を設けるリング型接続でもよい。
The
一般に、マルチ画面表示装置100を構成する複数の単位表示装置101は同様の構成を有している。図2は、単位表示装置101の構成例を示す図である。例えば図1の第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]は、いずれも図2と同様の構成のものを用いることができる。
In general, the plurality of
図2の単位表示装置101は、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1B、ダイクロイックミラー部2、DMD(Digital Micromirror Device)3、投写レンズ4、スクリーン5、画像信号入力部6、画像信号処理部7、制御処理部8および通信部9を備えている。
2 includes a red
ダイクロイックミラー部2は、2枚のダイクロイックミラーで構成されており、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bが出力した光を反射あるいは透過して、DMD3へと供給する。具体的には、赤色光源部1Rが出力する赤色光(R光)は一方のダイクロイックミラーで反射されてDMD3に入射し、青色光源部1Bが出力する青色光(B光)はもう一方のダイクロイックミラーで反射されてDMD3に入射し、緑色光源部1Gが出力する緑色光(G光)は両方のダイクロイックミラーを透過してDMD3に入射する。
The
画像信号入力部6は、外部から入力された映像信号を画像信号処理部7に供給する。画像信号処理部7は、映像信号に対して画像の拡大・縮小等の信号処理を行い、更にそれをDMD3を駆動するためのドライブ信号に変換してDMD3に入力する。DMD3は、画像信号処理部7からのドライブ信号に基づいて、ダイクロイックミラー部2を介して入力される光(R光、G光、B光)を強度変調して投写レンズ4へと出力する。投写レンズ4はその光を画像信号処理部7へと投射し、その結果、スクリーン(画面)5上に映像が表示される。
The image signal input unit 6 supplies a video signal input from the outside to the image
図1の第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]が図2の構成を有する場合、それぞれのスクリーン5が図1のように並べて配置されることによってマルチ大画面が構成される。
When the first to fourth unit display devices 101 [1] to 101 [4] in FIG. 1 have the configuration shown in FIG. 2, the
制御処理部8は、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bを制御して、スクリーン5に表示される映像の輝度およびホワイトバランスを調整する。通信部9は、通信ケーブル102を通して他の単位表示装置101との間で情報の送受信を行うものである。マスターの単位表示装置101(図1の第1の単位表示装置101[1])の制御処理部8は、通信部9を用いてスレーブの単位表示装置101(図1の第2〜第4の単位表示装置101[2]〜101[4])の制御処理部8を制御することができる。
The
図3(a)〜(c)は、それぞれ赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bの構成図である。赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bは同様に構成されており、それぞれ電流制御回路11、LED12、温度センサ13を備えている。当然のことながら、赤色光源部1RのLED12はR光を生成する「赤色LED」であり、緑色光源部1GのLED12はG光を生成する「緑色LED」であり、青色光源部1BのLED12はB光を生成する「青色LED」である。
3A to 3C are configuration diagrams of the red
赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bのそれぞれにおいて、電流制御回路11は、制御処理部8からの制御信号(電流制御信号)を受け、それに応じた大きさの電流をLED12に流す。制御処理部8は、各LED12の発光量がそれを流れる電流に応じて変化することを利用して、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bがそれぞれ出力する光の強度を制御し、スクリーン5に表示する映像の輝度およびホワイトバランスを調整できる。つまり制御処理部8は、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bの各LED12に流す電流IR,IG,IBを大きくすれば輝度を高くでき、電流IR,IG,IBを小さくすれば輝度を低くできる。
In each of the red
温度センサ13は、LED12の温度(あるいはLED12の周囲の温度)を測定し、その測定結果を示す信号(測定温度信号)を制御処理部8へと送信する。制御処理部8は、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bの各LED12の温度測定値TR,TG,TBに基づいて、上記の電流IR,IG,IBを調整し、それによって各LED12の発熱量を調整することもできる。LED12の発熱量はそれを流れる電流に応じて変化するため、電流IR,IG,IBを小さくすれば温度の上昇を抑えることができる。
The temperature sensor 13 measures the temperature of the LED 12 (or the temperature around the LED 12), and transmits a signal indicating the measurement result (measured temperature signal) to the
なお、温度センサ13は、LED12に内蔵されてもよいし、LED12の近傍に配置されてもよい。温度センサ13をLED12の近傍に配置する場合、LED12と温度センサ13との間は熱抵抗の低い材料で結合されることが望ましい。
The temperature sensor 13 may be built in the
単位表示装置101のスクリーン5の輝度およびホワイトバランス(すなわち赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bそれぞれの発光量)は、個別に調整可能であるが、本実施の形態のマルチ画面表示装置100では、マルチ大画面の輝度およびホワイトバランスの均一性が維持されるように、複数の単位表示装置101で統一してそれらの調整が行われる。例えば図1の例では、マスターの第1の単位表示装置101[1]の制御処理部8が、第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]の輝度およびホワイトバランスの制御を統括する。
The brightness and white balance of the
本実施の形態のマルチ画面表示装置100では、複数の単位表示装置101が輝度およびホワイトバランスに関する複数の設定値mを共有する。即ち、複数の単位表示装置101において設定値mは共通の値をとる。以下、この設定値mを「共通設定値」と称する。本実施の形態では、共通設定値mとしてM個の値が用意されており、1〜Mの整数の1つが選択可能である。また、共通設定値mの値が大きいほど輝度が高くなるように規定されるものとする。すなわちm=1のとき最低輝度が得られ、m=Mのとき最高輝度が得られる。
In the
共通設定値mの選択はユーザが行ってもよいが、周囲の環境や表示映像に応じて自動的に設定されるようにしてもよい。例えば、マルチ画面表示装置100が光センサを有し、共通設定値mが周囲の明るさに応じて自動的に設定される場合、明るい環境ではmを大きくして輝度を上げることで視認性を高め、暗い環境ではmを小さくして輝度を下げることで消費電力を抑えるような動作が可能である。あるいは、画面に表示されるコンテンツの変化に合わせて自動的に共通設定値mを変化させて、コンテンツに応じて色温度が切り替わるようにしてもよい。
The user may select the common setting value m, but may automatically set the common setting value m according to the surrounding environment and display video. For example, when the
またマルチ画面表示装置100においては、複数の単位表示装置101の赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1BそれぞれのLED12に流す電流IR,IG,IBの設定値iR,iG,iBが、共通設定値mごとに予め定められている。これら予め用意される設定値iR,iG,iBを「プリセット値」と称す。プリセット値iR,iG,iBは、例えばマルチ画面表示装置100の設置後の初期調整時に設定される。
Further, in the
マルチ画面表示装置100がN個の単位表示装置101で構成され、M段階の輝度(共通設定値m)を設定可能な場合、プリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]が定められることになる(n=1,2,…,N、m=1,2,…,M)。iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]は、単位表示装置101[n]における共通設定値mに対応するプリセット値iR,iG,iBを表している。つまりマルチ画面表示装置100は、M×N×3個のプリセット値が規定される。
When the
プリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]は、マルチ画面表示装置100自身が保持してもよいし、外部の記憶装置(例えばマルチ画面表示装置100に接続させるコンピュータのハードディスク等)に保持させてもよい。
The preset values i R [n, m], i G [n, m], i B [n, m] may be held by the
マルチ画面表示装置100にプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]を保持させる場合、マスターの単位表示装置101が全ての単位表示装置101のプリセット値を一括して保持する保持手段(メモリ等)を有してもよいし、個々の単位表示装置101が自己のプリセット値の保持手段を有してもよい(例えば第1の単位表示装置101[1]の保持手段にはプリセット値iR[1,m],iG[1,m],iB[1,m]のみが保持される)。
When the preset values i R [n, m], i G [n, m], i B [n, m] are held in the
図1のマルチ画面表示装置100において、例えば第1の単位表示装置101[1](マスター)の制御処理部8のメモリ(保持手段)にプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m](n=1,2,…,N、m=1,2,…,M)の全てが保持される場合、第1の単位表示装置101[1]は、通信部9および通信ケーブル102を介して、第2〜第4の単位表示装置101[2]〜101[4](スレーブ)のそれぞれへ、必要とされるプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]を送信する。
In the
また例えば、図1のマルチ画面表示装置100のプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]を外部の記憶装置(不図示)に保持させる場合、第1〜第4の単位表示装置101[1]〜101[4]のそれぞれが通信部9を用いて当該記憶装置から必要なプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]を受信してもよいし、第1の単位表示装置101[1](マスター)が代表的に記憶装置からプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]を受信し、それを単位表示装置101[2]〜101[4](スレーブ)へと転送してもよい。
Further, for example, when the preset values i R [n, m], i G [n, m], i B [n, m] of the
単位表示装置101[n]の制御処理部8は、赤色光源部1R、緑色光源部1G、青色光源部1Bそれぞれの電流制御回路11を制御して、赤色光源部1RのLED12(以下「赤色LED」)の電流値IR[n]、緑色光源部1GのLED12(以下「緑色LED」)の電流値IG[n]、青色光源部1BのLED12(以下「青色LED」)の電流値IB[n]を、それぞれ共通設定値mに応じたプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]に設定する。
The
プリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]は、mが同一のとき、全ての単位表示装置101において同一の輝度およびホワイトバランスが得られるように設定される。共通設定値mは全ての単位表示装置101で共有されるので、各単位表示装置101で個別に光源の電流が調整されて輝度およびホワイトバランスがばらつくことが防止できる。
The preset values i R [n, m], i G [n, m], i B [n, m] are such that the same brightness and white balance can be obtained in all the
つまり本実施の形態のマルチ画面表示装置100では、共通設定値mの値を変更すると全ての単位表示装置101で同様に輝度およびホワイトバランスが変更される。従って、共通設定値mを調整することにより、マルチ大画面全体の輝度およびホワイトバランスを均一に維持しながら、その輝度およびホワイトバランスを瞬時に切り替えることができる。
That is, in the
さらに、本実施の形態のマルチ画面表示装置100は、各単位表示装置101の光源(LED)の温度を監視して、その温度が過度に上昇することを防止する機能を備えている。以下、本実施の形態のマルチ画面表示装置100の温度制御について説明する。
Furthermore, the
図4は、マルチ画面表示装置100における温度制御の動作を示すフローチャートである。このマルチ画面表示装置100の動作は、複数の単位表示装置101のうちのマスターの単位表示装置101の制御処理部8によって統括制御される。
FIG. 4 is a flowchart showing the temperature control operation in the
前提として、マルチ画面表示装置100はN個の単位表示装置101[1]〜101[N]により構成されており、共通設定値mはM段階の設定が可能であるとする。さらに、マルチ画面表示装置100(あるいは外部記憶装置)には、既に調整済みのプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m](n=1,2,…,N、m=1,2,…,M)が保存されているとする。また共通設定値mが大きいほど、マルチ画面表示装置100の輝度が高くなるように規定されている。すなわち、mの値が大きくなるほど各LEDに流れる電流は増加する。また説明の簡単のため、単位表示装置101[1]がマスターであり、それ以外の単位表示装置101[2]〜101[N]がスレーブであると仮定する。
As a premise, the
電源投入後、共通設定値mは所定の初期値MSEL(MSELは、1≦MSEL≦Mの整数)に設定される(S1)。MSELの値は任意でよいが、ここではユーザが任意に選択した値(ユーザ設定値)であるとする。共通設定値mの値は、マルチ画面表示装置100を構成する単位表示装置101[1]〜101[N]の全てに通知される(S2)。 After the power is turned on, the common set value m is set to a predetermined initial value M SEL (M SEL is an integer of 1 ≦ M SEL ≦ M) (S1). The value of M SEL may be arbitrary, but here is assumed to be a value arbitrarily selected by the user (user set value). The value of the common setting value m is notified to all of the unit display devices 101 [1] to 101 [N] constituting the multi-screen display device 100 (S2).
各単位表示装置101[n]の制御処理部8は、最新の共通設定値mに基づいて、赤色LEDの電流値IR[n]、緑色LEDの電流値IG[n]、青色LEDの電流値IB[n]を、それぞれプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]に設定(更新)する(S3)。
Based on the latest common set value m, the
マスター単位表示装置101[1]の制御処理部8は、各LEDの温度が安定するのに充分長さの時間だけ待ち(S4)、その後、単位表示装置101[1]〜101[N]それぞれの赤色LEDの温度測定値TR[n]、緑色LEDの温度測定値TG[n]、青色LEDの温度測定値TB[n]を取得する(S5)。
The
続いて、マスター単位表示装置101[1]の制御処理部8は、赤色LEDの温度測定値TR[n]の最大値TR_MAX、緑色LEDの温度測定値TG[n]の最大値TG_MAX、青色LEDの温度測定値TB[n]の最大値TB_MAXを求める(S6)。そしてTR_MAXが赤色LEDの最大許容温度である閾値T1Rを超えていないか、TG_MAXが緑色LEDの最大許容温度である閾値T1Gを超えていないか、TB_MAXが青色LEDの最大許容温度である閾値T1Bを超えていないか、それぞれ判定する(S7)。
Subsequently, the
TR_MAX,TG_MAX,TB_MAXのいずれか1つでも最大許容温度(第1閾値)を超えていた場合は(ステップS7において“Yes”)、共通設定値mを1に設定し(S8)、ステップS2に戻る。 If any one of T R_MAX , T G_MAX , and T B_MAX exceeds the maximum allowable temperature (first threshold) (“Yes” in step S7), the common set value m is set to 1 (S8), Return to step S2.
TR_MAX,TG_MAX,TB_MAXがいずれも最大許容温度以下だった場合は(ステップS7において“No”)、続いてマスター単位表示装置101[1]の制御処理部8は、共通設定値mがユーザ設定値MSEL(初期値)より小さいか、またTR_MAX,TG_MAX,TB_MAXがそれぞれ所定の閾値T2R,T2G,T2Bよりも低いかを判定する。この閾値T2R,T2G,T2B(第2閾値)は、それぞれ上記のT1R,T1G,T1Bよりも低い温度(定常状態復帰温度)である(T2R<T1R,T2G<T1G,T2B<T1B)。
If T R_MAX , T G_MAX , and T B_MAX are all equal to or lower than the maximum allowable temperature (“No” in step S7), then the
その結果、mがMSELより小さく、且つ、TR_MAX,TG_MAX,TB_MAXがそれぞれ定常状態復帰温度(T2R,T2G,T2B)より低ければ(ステップS9において“Yes”)、共通設定値mを1増加させて(S10)、ステップS2に戻る。それ以外の場合、すなわちmがMSELに等しい、またはTR_MAX,TG_MAX,TB_MAXのいずれかが定常状態復帰温度(T2R,T2G,T2B)を超えていれば(ステップS9において“No”)、何もせずにステップS2に戻る。以降はステップS2〜S10の動作が繰り返し実行される。 As a result, if m is smaller than M SEL and T R_MAX , T G_MAX , and T B_MAX are lower than the steady state return temperatures (T2 R , T2 G , T2 B ) (“Yes” in step S9), the common setting is made. The value m is incremented by 1 (S10), and the process returns to step S2. In other cases, that is, if m is equal to M SEL , or if any of T R_MAX , T G_MAX , T B_MAX exceeds the steady state return temperature (T2 R , T2 G , T2 B ) (in step S9 “ No "), without doing anything, return to step S2. Thereafter, the operations of steps S2 to S10 are repeatedly executed.
以上の動作によれば、マルチ画面表示装置100を構成する複数の単位表示装置101のLED(赤色LED、緑色LEDおよび青色LED)のいずれかの温度が最大許容温度(T1R,T1G,T1B)を超えると、共通設定値mは1に設定される。それにより各LEDを流れる電流は最も小さくなり、LEDの温度が最大許容温度を超えた状態が続くことが防止される。またその後は、LEDのいずれか1つの温度が定常状態復帰温度(T2R,T2G,T2B)に達するか、あるいは共通設定値mがユーザ設定値MSELに達するまで(つまり、輝度がユーザにより設定されたレベルに達するまで)、共通設定値mを徐々に(1ずつ)増加させる。
According to the above operation, the temperature of any of the LEDs (red LED, green LED, and blue LED) of the plurality of
その結果、LEDの最高温度が最大許容温度以下の範囲で共通設定値mがユーザ設定値MSELに設定されるか、あるいは、共通設定値mがユーザ設定値MSELを超えない範囲でLEDの最高温度が定常状態復帰温度と最大許容温度との間になる。従って、LEDの温度が過度に上昇することが防止される。 As a result, the common set value m is set to the user set value M SEL within the range where the maximum temperature of the LED is less than or equal to the maximum allowable temperature, or the LED set value within the range where the common set value m does not exceed the user set value M SEL . The maximum temperature is between the steady state return temperature and the maximum allowable temperature. Therefore, the temperature of the LED is prevented from rising excessively.
定常状態復帰温度(T2R,T2G,T2B)が最大許容温度(T1R,T1G,T1B)に近いほど、共通設定値mをユーザ設定値MSELに近い値にでき、より高い輝度を得ることができる。しかし定常状態復帰温度が最大許容温度に近すぎる場合、LEDの温度が最大許容温度を超えて共通設定値mが1に設定されてから(S8)1ずつ増加したとき(S10)、再びLEDの温度が最大許容温度を超えて共通設定値mが1に設定される(S8)という動作が繰り返され、輝度が不安定になる恐れがある。それを防止するために、定常状態復帰温度と最大許容温度との差は、ある程度の大きさを確保する必要があり、共通設定値mを1だけ変化させたときのLEDの温度変化量より大きいことが好ましい。 More steady state restoration temperature (T2 R, T2 G, T2 B) is close to the maximum allowable temperature (T1 R, T1 G, T1 B), it can be a common set value m to a value close to the user set value M SEL, higher Brightness can be obtained. However, if the steady-state return temperature is too close to the maximum allowable temperature, when the LED temperature exceeds the maximum allowable temperature and the common set value m is set to 1 (S8) and increases by 1 (S10), the LED is again turned on. The operation in which the temperature exceeds the maximum allowable temperature and the common set value m is set to 1 (S8) is repeated, and the luminance may become unstable. In order to prevent this, the difference between the steady-state return temperature and the maximum allowable temperature needs to be secured to some extent and is larger than the LED temperature change amount when the common set value m is changed by 1. It is preferable.
なお本実施の形態では、単位表示装置101[1]〜101[N]それぞれの赤色LEDの温度測定値TR[n]、緑色LEDの温度測定値TG[n]および青色LEDの温度測定値TB[n]の全てを検出し、それに基づいて共通設定値mを調整する方式をとったが、簡易的に、いずれか1色のLEDの温度測定値に基づいて共通設定値mを調整する方式としてもよい。 In the present embodiment, the red LED temperature measurement value T R [n], the green LED temperature measurement value T G [n], and the blue LED temperature measurement of each of the unit display devices 101 [1] to 101 [N]. Although all the values T B [n] are detected and the common set value m is adjusted based on the detected value T B [n], the common set value m is simply calculated based on the temperature measurement value of one of the LEDs. It is good also as a system to adjust.
また本実施の形態では共通設定値mの初期値MSELを、ユーザが予め設定するものとしたが、それが未設定の場合には、例えばMSEL=Mとすればよい。この場合、マルチ画面表示装置100の輝度は、LEDの最高温度が最大許容温度を超えない範囲で最高値に調整される。
Further, in the present embodiment, the initial value M SEL of the common setting value m is set by the user in advance, but when it is not set, for example, M SEL = M may be set. In this case, the brightness of the
図1ではマルチ画面表示装置100が4台の単位表示装置101により構成される例を示したが、本発明は2台以上の単位表示装置101で構成されるマルチ画面表示装置100に広くて起用可能である。
Although FIG. 1 shows an example in which the
さらに、図2では単位表示装置101の構成として、光を強度変調するデバイスとしてDMDを用いた例を示したが、例えば透過型液晶素子や反射型液晶素子など他のライトバルブデバイスを用いてもよい。また本発明の適用は3色(R,G,B)の光源を用いたマルチ画面表示装置に限定されず、1色以上の光源を使用したマルチ画面表示装置に適用可能である。なお、1色の光源のみが用いられるマルチ画面表示装置の場合、ホワイトバランスの調整については考慮する必要がないことは言うまでもない。
Further, FIG. 2 shows an example in which DMD is used as a device for intensity modulation of light as a configuration of
また本発明はLEDをはじめとする半導体光源を用いたマルチ画面表示装置に適用可能であるのはもちろん、半導体光源に限らず、寿命や電気的特性が温度の影響を受ける光源を用いたマルチ画面表示装置に対して広く適用可能である。 The present invention can be applied to a multi-screen display device using a semiconductor light source such as an LED, and is not limited to a semiconductor light source. A multi-screen using a light source whose lifetime and electrical characteristics are affected by temperature. Widely applicable to display devices.
<実施の形態2>
図5は、実施の形態2に係るマルチ画面表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。マルチ画面表示装置100およびそれを構成する複数の単位表示装置101の構成は、実施の形態1と同様である。
<
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the multi-screen display device according to the second embodiment. The configurations of the
本実施の形態でも、マルチ画面表示装置100はN個の単位表示装置101[1]〜101[N]から構成され、その輝度に対応する共通設定値mはM段階に調整可能であると仮定する。また各単位表示装置101のLEDに流す電流のプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]、各LEDの最大許容温度(T1R,T1G,T1B)、定常状態復帰温度(T2R,T2G,T2B)等も、実施の形態1と同様に予め設定されており、所定の場所(単位表示装置101あるいは外部の記憶装置)に保存されている。
Also in the present embodiment, it is assumed that the
なお、本実施の形態でもLED電流のプリセット値iR[n,m],iG[n,m],iB[n,m]は、共通設定値mが1のとき最も小さく、mの値が大きくなるほど大きくなるように規定される。つまりマルチ画面表示装置100の輝度は、共通設定値mが1のとき最低になり、mがMのとき最高となる。
Also in this embodiment, the preset values i R [n, m], i G [n, m], i B [n, m] of the LED current are the smallest when the common set value m is 1, and m It is specified to increase as the value increases. That is, the luminance of the
図5に示すマルチ画面表示装置100の動作は、実施の形態1(図4)に対して、各LEDの最高温度値(TR_MAX,TG_MAX,TB_MAX)のいずれかが最大許容温度(T1R,T1G,T1B)を超えたケース(ステップS7において“Yes”)での動作が異なっている。すなわち実施の形態2では、TR_MAX,TG_MAX,TB_MAXのいずれかが最大許容温度を超えると、共通設定値mが1より大きいか判定し(S11)、mが1より大きければそれを1だけ小さくした上で(S12)、ステップS2に戻る。
The operation of the
実施の形態1ではTR_MAX,TG_MAX,TB_MAXのいずれかが最大許容温度を超えると共通設定値mは最低値の1に設定されるため、そのときの輝度の落差が大きく、表示品質を損なうことが懸念される。本実施の形態では、共通設定値mが1段階ずつ小さくされるので、輝度が一度に大きく低下することが防止される。
In the first embodiment, when any of T R_MAX , T G_MAX , and T B_MAX exceeds the maximum allowable temperature, the common setting value m is set to the
なお、図5のフローでもステップS12が短い間隔で連続的に実行されると輝度の低下が目立つ可能性があるが、共通設定値mの段階数Mを多くしてmが1変化したときの輝度の変化量を小さくしたり、ステップS4の待ち時間を長くしたりすれば、輝度の変化が緩やかになって急峻な輝度の低下を防止できる。 In the flow of FIG. 5, if step S12 is continuously executed at short intervals, there is a possibility that the decrease in luminance may be conspicuous. However, when m is changed by 1 by increasing the number M of steps of the common set value m. If the amount of change in luminance is reduced or the waiting time in step S4 is increased, the change in luminance becomes gradual, and a steep decrease in luminance can be prevented.
本実施の形態に係るマルチ画面表示装置100では、複数の単位表示装置101のLED(赤色LED、緑色LEDおよび青色LED)のいずれかの温度が最大許容温度(T1R,T1G,T1B)を超えると、共通設定値mが1ずつ小さくされる。それにより各LEDを流れる電流は徐々に小さくなり、LEDの温度が最大許容温度を超えた状態が続くことが防止される。
In the
なお各LEDの電流が小さくなった結果、全てのLEDの温度が定常状態復帰温度(T2R,T2G,T2B)以下になると、共通設定値mは徐々に(1ずつ)増加される(図5のステップS10)。これにより、共通設定値mを初期値MSELにより近い値に設定され、より高い輝度を得ることができる。 As a result of the current of each LED being reduced, when the temperature of all LEDs is equal to or lower than the steady state return temperature (T2 R , T2 G , T2 B ), the common set value m is gradually increased (by 1) ( Step S10 in FIG. Thereby, the common set value m is set to a value closer to the initial value M SEL , and higher luminance can be obtained.
従って実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、LEDの最高温度が最大許容温度以下の範囲で共通設定値mがユーザ設定値MSELに設定されるか、あるいは、共通設定値mがユーザ設定値MSELを超えない範囲でLEDの最高温度が定常状態復帰温度と最大許容温度との間になる。よってLEDの温度が過度に上昇することが防止される。 Accordingly, in the second embodiment, as in the first embodiment, the common set value m is set to the user set value M SEL within the range where the maximum LED temperature is equal to or lower than the maximum allowable temperature, or the common set value m The maximum temperature of the LED is between the steady state return temperature and the maximum allowable temperature in a range that does not exceed the user set value MSEL . Therefore, the temperature of the LED is prevented from rising excessively.
100 マルチ画面表示装置、101 単位表示装置、1R 赤色光源部、1G 緑色光源部、1B 青色光源部、2 ダイクロイックミラー部、3 DMD、4 投写レンズ、5 スクリーン、6 画像信号入力部、7 画像信号処理部、8 制御処理部、9 通信部、11 電流制御回路、12 LED、13 温度センサ。 100 multi-screen display device, 101 unit display device, 1R red light source unit, 1G green light source unit, 1B blue light source unit, 2 dichroic mirror unit, 3 DMD, 4 projection lens, 5 screen, 6 image signal input unit, 7 image signal Processing part, 8 Control processing part, 9 Communication part, 11 Current control circuit, 12 LED, 13 Temperature sensor.
Claims (5)
前記複数の単位表示装置の各々は、
前記光源の温度を測定する温度センサと、
前記複数の単位表示装置で共有される共通設定値に基づき、前記光源に流す電流を制御する電流制御回路とを備え、
前記マルチ画面表示装置は、
前記複数の単位表示装置の前記温度センサが測定した前記光源の温度を監視して、各光源の温度が所定の第1閾値を超えないように前記共通設定値を調整する制御処理部を備える
ことを特徴とするマルチ画面表示装置。 A multi-screen display device comprising a plurality of unit display devices for displaying an image using a light source,
Each of the plurality of unit display devices is
A temperature sensor for measuring the temperature of the light source;
A current control circuit for controlling a current flowing through the light source based on a common setting value shared by the plurality of unit display devices;
The multi-screen display device
A control processing unit that monitors the temperature of the light source measured by the temperature sensors of the plurality of unit display devices and adjusts the common setting value so that the temperature of each light source does not exceed a predetermined first threshold value; A multi-screen display device.
共通設定値は、予め定められた複数の値の一つが選択されることにより決められ、
前記電流制御回路は、
前記共通設定値の各値において、前記複数の単位表示装置の輝度およびホワイトバランスが同じになるように前記光源の電流を制御する
ことを特徴とするマルチ画面表示装置。 The multi-screen display device according to claim 1,
The common setting value is determined by selecting one of a plurality of predetermined values,
The current control circuit is
The multi-screen display device, wherein the current of the light source is controlled so that the brightness and white balance of the plurality of unit display devices are the same at each value of the common setting value.
前記共通設定値の各値に対応した前記光源の電流のプリセット値を保持する保持手段をさらに備える
ことを特徴とするマルチ画面表示装置。 The multi-screen display device according to claim 2,
The multi-screen display device further comprising holding means for holding a preset value of the current of the light source corresponding to each value of the common setting value.
前記制御処理部は、
いずれかの光源の温度が前記第1閾値を超えると前記光源の電流が最小になるように前記共通設定値を調整し、その後、前記共通設定値が特定の値に達するか又はいずれかの光源の温度が前記第1閾値より小さい第2閾値に達するまで、前記光源の電流が徐々に大きくなるように前記共通設定値を調整する
ことを特徴とするマルチ画面表示装置。 A multi-screen display device according to any one of claims 1 to 3,
The control processing unit
When the temperature of any light source exceeds the first threshold, the common setting value is adjusted so that the current of the light source is minimized, and then the common setting value reaches a specific value or any light source The multi-screen display device is characterized in that the common setting value is adjusted so that the current of the light source gradually increases until the temperature reaches a second threshold value that is lower than the first threshold value.
前記制御処理部は、
いずれかの光源の温度が前記第1閾値を超えると前記光源の電流が徐々に小さくなるように前記共通設定値を調整し、その後、前記共通設定値が特定の値に達するか又はいずれかの光源の温度が前記第1閾値より小さい第2閾値に達するまで、前記光源の電流が徐々に大きくなるように前記共通設定値を調整する
ことを特徴とするマルチ画面表示装置。 A multi-screen display device according to any one of claims 1 to 3,
The control processing unit
When the temperature of any light source exceeds the first threshold, the common setting value is adjusted so that the current of the light source gradually decreases, and then the common setting value reaches a specific value or The multi-screen display device, wherein the common setting value is adjusted so that a current of the light source gradually increases until a temperature of the light source reaches a second threshold value smaller than the first threshold value.
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