JP2015090397A - Image display device and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度センサを備えた画像表示装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an image display device including a temperature sensor and a control method thereof.
近年、液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）ディスプレイパネル、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）パネルなど種々の表示パネルを用いた画像表示装置において、高画質化技術の開発が進められている。 2. Description of the Related Art In recent years, image quality enhancement technology has been developed for image display devices using various display panels such as liquid crystal panels, plasma display panels, organic EL (electroluminescence) display panels, and FED (field emission display) panels. .
上述のような表示パネルは、表示パネルの温度に応じて表示特性が変化することが知られている。このため、表示パネルの温度が変化しても所望の表示画質を得るために、表示パネルの温度に応じた階調補正などの画質補正を行うことが望ましい。 It is known that the display characteristics of the display panel as described above change depending on the temperature of the display panel. For this reason, in order to obtain a desired display image quality even when the temperature of the display panel changes, it is desirable to perform image quality correction such as gradation correction according to the temperature of the display panel.
表示パネル内部に温度センサを配置したり、表示パネルに温度センサを直接設けたりすると、温度センサが画像表示に悪影響を及ぼす可能性があるため、表示パネルの温度を直接測定するのは難しい。また、表示パネルの温度を直接測定する構成を実現しようとすると、設計が困難なため大幅なコストアップが生じたり、画像表示装置の額縁幅が大きくなってしまう等の問題が生じたりする。このため、画像表示装置の筐体内部の表示パネルから離れた位置や、筐体外部に温度センサが設けることが提案されている。表示パネルの温度は、環境温度と、画像表示装置自身の駆動発熱とに応じて変化する。 If a temperature sensor is arranged inside the display panel or if the temperature sensor is directly provided on the display panel, it is difficult to directly measure the temperature of the display panel because the temperature sensor may adversely affect image display. In addition, if it is attempted to realize a configuration for directly measuring the temperature of the display panel, it is difficult to design, resulting in a significant increase in cost and a problem that the frame width of the image display device becomes large. For this reason, it has been proposed to provide a temperature sensor at a position away from the display panel inside the housing of the image display device or outside the housing. The temperature of the display panel changes according to the environmental temperature and the drive heat generation of the image display device itself.
製造ばらつきなどにより個々の表示パネルの表示特性に個体差が生じても、所望の表示画質を得るために、画像表示装置の製造工程において個々に画質補正を行う画質補正工程が設けられている。しかし、ユーザが画像表示装置を使用する際、上述した画質補正工程とは環境温度が異なる場合がある。そのような場合にも所望の表示画質を得るためには、画像表示装置が使用される環境温度に応じた画質補正を行う必要がある。 In order to obtain a desired display image quality even if individual differences occur in the display characteristics of the individual display panels due to manufacturing variations or the like, an image quality correction process for performing individual image quality correction is provided in the manufacturing process of the image display device. However, when the user uses the image display device, the environmental temperature may be different from the image quality correction process described above. In such a case, in order to obtain a desired display image quality, it is necessary to perform image quality correction according to the environmental temperature in which the image display device is used.
特許文献１には、画像表示装置の筐体内部と筐体外部のそれぞれの温度を検出し、検出した外部温度と内部温度の温度差に応じて、表示パネルの画質補正を行うことが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses that the temperatures inside and outside the housing of the image display device are detected, and the image quality of the display panel is corrected according to the temperature difference between the detected external temperature and internal temperature. ing.
また、特許文献２には、画像表示装置の筐体内に２つの温度センサを備え、２つの温度センサの検出温度の相関関係と、２つの温度センサの検出温度とに基づいて、環境温度を推測することが開示されている。
In
ファンを用いた強制空冷を行う画像表示装置では、ファンの駆動状態を変化させると、筐体内を循環する空気の分布が変化する。また、画像表示装置の筐体内の各部分は、形状や材質などの違いに起因して放熱特性が異なっている。したがって、ファンの駆動状態を変化させると、画像表示装置の筐体内の各部分はそれぞれ異なった温度変化が生じる。 In an image display device that performs forced air cooling using a fan, when the driving state of the fan is changed, the distribution of air circulating in the housing changes. In addition, each part in the casing of the image display device has different heat dissipation characteristics due to differences in shape, material, and the like. Accordingly, when the driving state of the fan is changed, different temperature changes occur in the respective parts in the housing of the image display device.
そこで、本発明は、ファンの駆動状態に応じて適切な画質補正を行うことが可能な画像表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an image display apparatus capable of performing appropriate image quality correction according to the driving state of a fan, and a control method therefor.
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、温度センサを備えた画像表示装置であって、画像を表示する表示パネルと、画像表示装置を冷却するためのファンと、温度センサによる検出温度と、ファンの駆動状態とに基づいて、表示パネルの画質補正を行う補正手段と、を備える。 In order to solve the above-described problem, an image display device according to an embodiment of the present invention is an image display device including a temperature sensor, and includes a display panel that displays an image, and a cooling device for the image display device. And a correction means for correcting the image quality of the display panel based on the fan, the temperature detected by the temperature sensor, and the driving state of the fan.
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の制御方法は、温度センサと、画像を表示する表示パネルと、画像表示装置を冷却するためのファンと、を備えた画像表示装置の制御方法であって、温度センサにより温度を検出するステップと、温度センサによる検出温度と、ファンの駆動状態とに基づいて、表示パネルの画質補正を行うステップと、を有する。 An image display device control method according to an embodiment of the present invention includes a temperature sensor, a display panel for displaying an image, and a fan for cooling the image display device. The method includes a step of detecting the temperature by the temperature sensor, and a step of correcting the image quality of the display panel based on the temperature detected by the temperature sensor and the driving state of the fan.
本発明によれば、ファンの駆動状態に応じて適切な画質補正を行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform appropriate image quality correction according to the driving state of the fan.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定され、以下に例示する実施形態によって限定されるものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが本発明に必須とは限らない。本明細書および図面に記載の内容は例示であって、本発明を制限するものと見なすべきではない。本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施形態の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、各実施形態及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is determined by the claims, and is not limited by the embodiments exemplified below. In addition, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the present invention. The contents described in this specification and drawings are illustrative and should not be construed as limiting the present invention. Various modifications (including organic combinations of the embodiments) are possible based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention. That is, all configurations in which the embodiments and their modifications are combined are also included in the present invention.
本発明の各実施形態に示す表示装置は、表示パネルと、該表示パネルを背面から照射する光源ユニットを備える。なお、以下では表示パネルとして液晶パネルを例示し、光源ユニットの光源としてＬＥＤ発光素子を例示するが、これに限らない。例えば、光源ユニットの光源は、有機ＥＬ素子や、ＣＣＦＬ（冷陰極管）であってもよい。表示パネルは、液晶素子以外の素子（バックライト光源からの光の透過率を制御可能な素子）を有する表示パネルであってもよい。また、スクリーンに画像を投影する液晶プロジェクター等にも適用可能である。 The display device shown in each embodiment of the present invention includes a display panel and a light source unit that irradiates the display panel from the back. In the following, a liquid crystal panel is exemplified as the display panel, and an LED light emitting element is exemplified as the light source of the light source unit. However, the present invention is not limited to this. For example, the light source of the light source unit may be an organic EL element or a CCFL (cold cathode tube). The display panel may be a display panel having an element other than the liquid crystal element (an element capable of controlling the transmittance of light from the backlight light source). The present invention can also be applied to a liquid crystal projector that projects an image on a screen.
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る画像表示装置１を模式的に表した斜視図である。また、図２は、実施の形態１に係る画像表示装置１を模式的に示した断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an
画像表示装置１は、表示パネル２、光源ユニット３、回路基板４、ファン５、スイッチ基板６、及び筺体７ａ、７ｂを備える。光源ユニット（バックライトユニット）３は、表示パネル２の背面側に配置され、表示パネル２を背面側から照射する。この光源ユニット３は、光源基板８、光学シート９、及びそれらを収める光源シャーシ１０を含む。なお、バックライト方式には直下型、エッジライト型などが挙げられるが、いずれの方式にも本発明の構成は適用できる。
The
回路基板４は、光源ユニット３の背面側に配置され、金属金具（又は板金部品）などを介して光源シャーシ１０に固定される。この回路基板４には、ＩＣ（集積回路）１３などの電子部品が設けられ、表示パネル２や光源ユニット３の駆動制御、各種部品への電源供給などを行う。ファン５は、光源ユニット３の背面側に配置され、金属金具（又は板金部品）などを介して光源シャーシ１０に固定される。ファン５は、ケーブルを介して回路基板４に接続され、回路基板４により駆動制御される。このファン５は、画像表示装置１を冷却するために用いられ、筺体７の内から外に空気を排気、若しくは筺体７の外から内に空気を吸気する。ファン５は、例えば軸流ファンやシロッコファンであってもよく、ＤＣ（直流）駆動でＡＣ（交流）駆動であってもよい。また、ファン５は複数あってもよい。
The circuit board 4 is disposed on the back side of the
筺体７は、表示パネル２を前面側から覆う筺体（フロントカバー）７ａと、表示パネル２や光源ユニット３などを背面側から覆う筺体（リアカバー）７ｂとから構成される。この筐体７は、表示パネル２、光源ユニット３、回路基板４、ファン５、スイッチ基板６などを収容し、画像表示装置１のエンクロージャとして機能する。筺体７ａには、表示パネル２の画像表示領域を露出するための開口部が設けられている。また、筐体７ａには、操作スイッチ２１、及びユーザによる操作スイッチ２１の押下などを検知して回路基板４に伝達するためのスイッチ基板６が設けられている。筺体７ｂには、ファン５による空冷を行うための吸排気口７ｃが設けられている。なお、筺体７は合成樹脂製、金属製などいずれの材質でもよい。
The
スイッチ基板６は、筐体７ａの内側に固定され、表示パネル２の前面側に配置されており、ケーブル（不図示）を介して回路基板４と接続されている。また、このスイッチ基板６には、環境温度を検出するための環境温度センサ１２が設けられている。スイッチ基板６には大きな発熱をする電子部品は設けられていないが、画像表示装置１自身の駆動による発熱、特に光源ユニット３の発熱の影響を受ける。したがって、環境温度センサ１２による検出温度は、画像表示装置１が配置される部屋の実際の環境温度よりも高い値を示す。なお、環境温度センサ１２は、環境温度を好適に検出できる位置に設けていればよく、筐体７ａに直接設けてもよいし、スイッチ基板６以外の場所に設けてもよい。
The
光源基板８は、光源シャーシ１０の前面側に固定され、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源、及び光源温度センサ１１などが設けられている。光源温度センサ１１は、光源基板８上に複数個設けられる。ただし、光源温度センサ１１は、光源基板８上に１つだけ設けられる構成であってもよい。光源温度センサ１１による検出温度は、光源基板８の実際の温度に近い値を示す。なお、光源温度センサ１１は、光源ユニット３の近傍に配置されていればよく、光源基板８以外に設けられてもよい。
The
図３は、実施の形態１に係る画像表示装置１の機能構成の一例を示すブロック図である。画像表示装置１は、表示パネル２、光源ユニット３、ファン５、光源温度センサ１１、及び環境温度センサ１２を備える。また、画像表示装置１は、映像信号入力部２０、操作スイッチ２１、メモリ２２、制御部２３、画質補正部２４、ファン制御部２５、表示パネル駆動部２６、光源駆動部２７、環境温度推測部２８、及びファン駆動部２９を備える。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the
映像信号入力部２０には、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）などの外部機器から映像信号が入力される。映像信号入力部２０は、外部機器から入力された映像信号を、制御部２３内の画質補正部２４に出力する。外部機器からの映像信号は、ケーブルを介して有線で入力されてもよいし、無線通信により入力されてもよい。映像信号は、アナログ信号、デジタル信号のいずれであってもよい。
A video signal is input to the video
制御部２３は、画質補正部２４をファン制御部２５を含む。制御部２３は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、画像表示装置１が備える各機能ブロックの動作を制御する。具体的には、ＣＰＵは、ＲＯＭ（メモリ２２）からプログラムを読み出して実行することにより、画像表示装置１が備える各機能ブロックの動作を制御する。
The control unit 23 includes an image
画質補正部２４は、入力された映像信号と、光源温度センサ１１による検出温度と、環境温度推測部２８により推測された環境温度の推測値とに基づいて、表示パネル２の画質補正を行う。その際、画質補正部２４は、メモリ２２に記憶された画質補正テーブルを参照して、光源温度センサ１１による検出温度と、環境温度推測部２８により推測された環境温度の推測値とに基づいて、画質補正量を決定する。ただし、画質補正部２４は、光源温度センサ１１による検出温度と、環境温度推測部２８により推測された環境温度の推測値とに基づいて、表示パネル２の温度を推測し、推測した表示パネル２の温度に応じて、画質補正量を決定してもよい。画質補正部２４は、光源温度センサ１１による検出温度と、環境温度推測部２８により推測された環境温度の推測値とに基づいて、光源ユニット３の発光量を補正してもよい。
The image
図４は、表示パネルのγ特性（階調特性）が温度に応じて変化する様子を説明するための図である。実線のγカーブは、表示パネルの温度が常温時（例えば１５度）のγカーブを示し、点線のγカーブは、表示パネルの温度が高温時（例えば３５度）のγカーブを示している。このように、表示パネルのγ特性（階調特性）は、表示パネルの温度に応じて変化する。メモリ２２には、表示パネルの各温度に応じた画質補正量（階調補正量）を示す画質補正テーブルが予め記憶される。具体的には、表示パネルの各温度（例えば、０度、５度、１０度、・・・３５度、４０度）に対応するγ特性を、γ＝２．２に補正するための画質補正量を示す画質補正テーブルが予め記憶される。この画質補正量は、予め実験により算出される。
FIG. 4 is a diagram for explaining how the γ characteristic (gradation characteristic) of the display panel changes according to temperature. A solid γ curve indicates a γ curve when the temperature of the display panel is normal (for example, 15 degrees), and a dotted γ curve indicates a γ curve when the temperature of the display panel is high (for example, 35 degrees). Thus, the γ characteristic (gradation characteristic) of the display panel changes according to the temperature of the display panel. The
図３に戻って、画質補正部２４は、決定した画質補正量を反映した表示パネルのパネル駆動値を表示パネル駆動部２６に出力する。また、画質補正部２４は、決定した画質補正量を反映した光源ユニット３の光源駆動値を光源駆動部２７に出力する。なお、制御部２３は、操作スイッチ２１を介して画像表示装置１に入力されるユーザの操作内容（例えば、表示輝度の変更）に応じて、画質補正部２４による画質補正量を変更してもよい。表示パネル駆動部２６は、画質補正部２４から入力されるパネル駆動値に基づき、表示パネル２を駆動する。また、光源駆動部２７は、画質補正部２４から入力される光源駆動値に基づき、光源ユニット３を駆動する。
Returning to FIG. 3, the image
ファン制御部２５は、光源温度センサ１１による検出温度、環境温度センサ１２による検出温度、及び光源ユニット３の光源駆動値に基づいて、ファン駆動値を決定してファン駆動部２９に出力する。なお、ファン制御部２５は、光源温度センサ１１による検出温度、環境温度センサ１２による検出温度、及び光源ユニット３の光源駆動値の少なくとも１つに基づいて、ファン駆動値を決定してもよい。つまり、ファン制御部２５は、光源温度センサ１１による検出温度、環境温度センサ１２による検出温度、及び光源ユニット３の光源駆動値のうちの１つまたは２つに基づいて、ファン駆動値を決定してもよい。ファン駆動部２９は、ファン制御部２５から入力される駆動値に基づき、ファン５を駆動する。
The fan control unit 25 determines a fan drive value based on the temperature detected by the light
環境温度推測部２８は、光源温度センサ１１による検出温度と、環境温度センサ１２による検出温度と、ファン制御部２５から入力されるファン駆動値とに基づき、画像表示装置１の周囲の環境温度を推測する。ファン駆動値としては、例えばファン５の駆動電圧値を用いる。ただし、このファン駆動値として、ファン５の回転数を用いてもよい。また、このファン駆動値は、ファン５の駆動制御を行うファン制御部２５から出力される駆動値を用いてもよいし、ファン５の回転数や駆動電圧値などを実際に計測した値を用いてもよい。例えば、ファン５の駆動電圧値としては、直流電圧値であってもよいし、ＰＷＭ（パルス幅変調）によるパルス電圧のデューティー比であってもよい。
The ambient
次に、図５〜７を用いて、環境温度推測部２８による環境温度の推測処理の具体例を説明する。図５は、画像表示装置１の光源温度センサ１１による検出温度ＴＢＬ、環境温度センサ１２による検出温度ＴＫの時間推移例を示すグラフである。図５において、横軸は経過時間（ｔ）を示し、縦軸は温度値（℃）を示す。光源温度センサ１１による検出温度ＴＢＬと実際の環境温度ＲＴとの温度差をΔＴＢＬ、環境温度センサ１２による検出温度ＴＫと実際の環境温度ＲＴとの温度差をΔＴＫとする。なお、実際の環境温度ＲＴは、画像表示装置１が設置される部屋の実際の環境温度を示し、部屋に設けられた温度計により測定される値を示している。また、光源温度センサ１１による検出温度ＴＢＬとしては、複数の光源温度センサ１１による検出温度の平均値を用いる。ΔＴＢＬとΔＴＫの関係は、下記の式（１）、（２）で表される。
ΔＴＢＬ＝ＴＢＬ−ＲＴ ・・・・（１）
ΔＴＫ＝ＴＫ−ＲＴ ・・・・（２）
Next, a specific example of the environmental temperature estimation process by the environmental
ΔT BL = T BL −RT (1)
ΔT K = T K −RT (2)
画像表示装置１を起動すると、光源ユニット３や回路基板４の発熱によってＴＢＬ及びＴＫは上昇を始める。光源ユニット３やファン５などの駆動条件や環境温度ＲＴが一定であれば、画像表示装置１は一定時間後に温度安定状態となり、ＴＢＬ及びＴＫは一定の値になる。すなわち、このような温度安定状態のとき、ΔＴＢＬとΔＴＫも一定の値になる。
When you start an
図６は、画像表示装置１のファン駆動条件が低速駆動時／中速駆動時／高速駆動時の温度安定状態におけるΔＴＢＬとΔＴＫとの関係例を示すグラフである。図６において、横軸はΔＴＢＬを示し、縦軸はΔＴＫを示している。
FIG. 6 is a graph showing a relationship example between ΔT BL and ΔT K in the temperature stable state when the fan driving condition of the
例えば、ファン５を低速回転駆動（ファン駆動電圧Ｖｆ＝７Ｖ）したとき、光源ユニット３の発熱量の増減に応じてΔＴＢＬは増減し、ΔＴＢＬの増減に比例してΔＴＫは増減すると近似できる。これは、前述したように、環境温度センサ１２が設けられたスイッチ基板６には大きな発熱をする部品がなく、近傍に配置されて発熱量が大きい光源ユニット３からの伝熱の影響でスイッチ基板６の温度が上昇するからである。ファン５を中速回転駆動（ファン駆動電圧Ｖｆ＝９．５Ｖ）や高速回転駆動（ファン駆動電圧Ｖｆ＝１２Ｖ）した場合も同様に、ΔＴＢＬの増減に比例してΔＴＫは増減すると近似できる。すなわち、ΔＴＢＬとΔＴＫとの関係は、下記の式（３）の関係で表すことができる。ここで、係数ａ、ｂはファンの駆動状態に応じて決定される係数である。また、図６において、係数ａＬＯＷ、ａＭｉｄ、ａＨｉｇｈ、及び係数ｂＬＯＷ、ｂＭｉｄ、ｂＨｉｇｈは、それぞれ低速回転駆動、中速回転駆動、高速回転駆動時における係数ａ、ｂを表している。
ΔＴＫ＝ａ×ΔＴＢＬ＋ｂ ・・・・（３）
For example, when the
ΔT K = a × ΔT BL + b (3)
ファン５の駆動状態が高速回転になるほど、光源ユニット３の光源基板８の外周部分が特に冷却されて温度低下し、その影響により環境温度センサ１２による検出温度が低くなる。この結果、ファン５の駆動状態が高速回転になるほど、ΔＴＫが小さくなる。光源温度センサ１１は、光源基板８上に複数個設けられており、光源基板８の外周部分に設けられた光源温度センサ１１による検出温度は、ファン５の駆動状態が高速回転になるほど低下する。一方、光源基板８の中央付近に設けられた光源温度センサ１１による検出温度は、ファン５の駆動状態が高速回転になってもそれほど低下せず、光源ユニットの駆動状態によっては温度上昇する場合もある。このため、ΔＴＢＬとΔＴＫとの関係は、図６に示したようにファン駆動条件に応じて変化する。
As the driving state of the
図７は、ファンの駆動電圧Ｖｆと係数ａ、ｂとの関係例を示すグラフである。図７において、横軸はファン駆動電圧Ｖｆを示し、縦軸は係数ａ、ｂの値を示している。係数ａ、ｂは、ファン駆動電圧Ｖｆの関数として近似でき、下記の式（４）、式（５）で表される。
ａ＝ｆ（Ｖｆ） ・・・・（４）
ｂ＝ｇ（Ｖｆ） ・・・・（５）
Figure 7 is a graph showing fan driving voltage V f and the coefficient a, an example of the relationship between b. In FIG. 7, the horizontal axis represents the fan drive voltage Vf , and the vertical axis represents the values of the coefficients a and b. The coefficients a and b can be approximated as a function of the fan drive voltage Vf , and are expressed by the following equations (4) and (5).
a = f (V f ) (4)
b = g (V f ) (5)
ここで、式（１）〜式（５）を整理すると、下記の式（６）を得ることができる。 Here, when the formulas (1) to (5) are arranged, the following formula (6) can be obtained.
環境温度推測部２８は、この式（６）を用いて、環境温度の推測処理を行う。式（６）に示しているように、ＴＢＬ、ＴＫ、Ｖｆの値から画像表示装置１の周囲の環境温度ＲＴを推測することができる。すなわち、画像表示装置１において、ファンを用いた空冷を行った場合であっても、ファンの駆動状態に応じて環境温度ＲＴを高精度で推測することが可能となる。
The environmental
なお、ΔＴＢＬとΔＴＫとが比例関係にない場合であっても、ΔＴＢＬとΔＴＫの関係を表す近似式を用いて同様の環境温度推測を行うことは可能である。また、係数ａ，ｂは、式（４）、式（５）のようなＶｆの関数式から算出するのではなく、Ｖｆの値に応じてテーブルから選択するようにしてもよい。 Even when ΔT BL and ΔT K are not in a proportional relationship, it is possible to perform a similar environmental temperature estimation using an approximate expression representing the relationship between ΔT BL and ΔT K. The coefficients a and b may be selected from the table according to the value of V f instead of being calculated from the function expression of V f such as the expressions (4) and (5).
したがって、光源温度センサによる検出温度と、環境温度センサによる検出温度と、ファン駆動状態とに基づき、環境温度推測部により、画像表示装置の周囲の環境温度を高精度で推測することが可能となる。また、光源温度センサによる検出温度と、環境温度推測部により推測された環境温度の推測値とに基づいて、画質補正部により、表示パネルの画質補正を高精度に行うことが可能となる。換言すると、光源温度センサによる検出温度と、環境温度センサによる検出温度と、ファン駆動状態とに基づき、表示パネルの画質補正を高精度に行うことが可能となる。 Therefore, based on the temperature detected by the light source temperature sensor, the temperature detected by the environmental temperature sensor, and the fan driving state, the environmental temperature estimation unit can estimate the environmental temperature around the image display device with high accuracy. . Further, based on the temperature detected by the light source temperature sensor and the estimated value of the environmental temperature estimated by the environmental temperature estimation unit, the image quality correction unit can correct the image quality of the display panel with high accuracy. In other words, the image quality of the display panel can be corrected with high accuracy based on the temperature detected by the light source temperature sensor, the temperature detected by the environmental temperature sensor, and the fan driving state.
なお、光源温度センサは、本発明において必須ではなく、光源温度センサを設ける代わりに、光源駆動値に基づき光源温度を推測するようにしてもよい。この場合は、環境温度センサによる検出温度と、ファン駆動状態とに基づき、表示パネルの画質補正が行われる。以上のようにして、ファンの駆動状態に応じて適切な画質補正を行うことが可能となる。 The light source temperature sensor is not essential in the present invention, and the light source temperature may be estimated based on the light source driving value instead of providing the light source temperature sensor. In this case, image quality correction of the display panel is performed based on the temperature detected by the environmental temperature sensor and the fan driving state. As described above, appropriate image quality correction can be performed according to the driving state of the fan.
（実施の形態２）
以下、実施の形態２について図面を用いて説明する。なお、本実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成要素ついては同一の符号を付し、その詳細な説明は繰り返さない。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described below with reference to the drawings. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will not be repeated.
図８は、実施の形態２に係る画像表示装置３０を模式的に示した断面図である。回路基板４には、ＩＣ１３の他に、ＩＣ温度センサ３１と環境温度センサ３２が設けられている。回路基板４は、光源ユニット３の発熱の影響と、ＩＣ１３の発熱によって温度上昇する。したがって、環境温度センサ３２による検出温度は、実際の環境温度よりも高い値を示す。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the
図９は、実施の形態２に係る画像表示装置３０の機能構成の一例を示すブロック図である。図３の画像表示装置１と比較して、図９の画像表示装置３０は、ＩＣ温度センサ３１、環境温度センサ３２、環境温度推測部３３を備える点で異なっている。環境温度推測部３３は、光源温度センサ１１による検出温度と、環境温度センサ３２による検出温度と、ＩＣ温度センサ３１と、ファン制御部２５から入力されるファン駆動値とに基づき、画像表示装置３０の周囲の環境温度を推測する。ファン駆動値としては、例えばファンの駆動電圧値を用いる。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the
次に、環境温度推測部３３による環境温度の推測処理の具体例を説明する。図１０は、画像表示装置１の光源温度センサ１１による検出温度ＴＢＬ、環境温度センサ３２による検出温度ＴＫ、ＩＣ温度センサ３１による検出温度ＴＩＣの時間推移例を示すグラフである。図１０において、横軸は経過時間（ｔ）を示し、縦軸は温度値（℃）を示す。光源温度センサ１１による検出温度ＴＢＬと実際の環境温度ＲＴとの温度差をΔＴＢＬ、環境温度センサ１２による検出温度ＴＫと実際の環境温度ＲＴとの温度差をΔＴＫ、ＩＣ温度センサ３１による検出温度ＴＩＣと実際の環境温度ＲＴとの温度差をΔＴＩＣとする。なお、実際の環境温度ＲＴは、画像表示装置１が設置される部屋の実際の環境温度を示し、部屋に設けられた温度計により測定される値を示している。また、光源温度センサ１１による検出温度ＴＢＬとしては、複数の光源温度センサ１１による検出温度の平均値を用いる。ΔＴＢＬとΔＴＫの関係は、下記の式（１）、（２）、（３）で表される。
ΔＴＢＬ＝ＴＢＬ−ＲＴ ・・・・（７）
ΔＴＫ＝ＴＫ−ＲＴ ・・・・（８）
ΔＴＩＣ＝ＴＩＣ−ＲＴ ・・・・（９）
Next, a specific example of the environmental temperature estimation process by the environmental
ΔT BL = T BL −RT (7)
ΔT K = T K −RT (8)
ΔT IC = T IC -RT (9)
画像表示装置３０を起動すると、光源ユニット３や回路基板４の発熱によってＴＢＬ、ＴＫ、ＴＩＣは上昇し始める。そして、光源ユニット３、ファン５、ＩＣ１３などの駆動条件及び環境温度ＲＴが一定であれば、画像表示装置３０は一定時間後に温度安定状態となり、ＴＢＬ、ＴＫ、ＴＩＣは一定の値となる。すなわち、このような温度安定状態のとき、ΔＴＢＬ、ΔＴＫ、ΔＴＩＣも一定の値となる。
When the
このとき、ファンを一定の回転数で駆動していれば、ΔＴＢＬ、ΔＴＩＣのそれぞれの増減に比例してΔＴＫ、は増減すると近似できる。すなわち、ΔＴＢＬ、ΔＴＫ、ΔＴＩＣの関係は、下記の式（１０）で表すことができる。
ΔＴＫ＝ａ×ΔＴＢＬ＋ｂ×ΔＴＩＣ＋ｃ ・・・・（１０）
At this time, if the fan is driven at a constant rotation speed, ΔT K can be approximated to increase or decrease in proportion to the increase or decrease of ΔT BL or ΔT IC . That is, the relationship between ΔT BL , ΔT K , and ΔT IC can be expressed by the following formula (10).
ΔT K = a × ΔT BL + b × ΔT IC + c (10)
ここで係数ａ，ｂ，ｃは、ファンの駆動状態に応じて決定される係数である。ここで、係数ａ，ｂ，ｃは、ファン駆動電圧Ｖｆの関数として近似でき、下記の式（１１）〜式（１３）で表される。
ａ＝Ｆ（Ｖｆ） ・・・・（１１）
ｂ＝Ｇ（Ｖｆ） ・・・・（１２）
ｃ＝Ｈ（Ｖｆ） ・・・・（１３）
Here, the coefficients a, b, and c are coefficients determined according to the driving state of the fan. Here, the coefficients a, b, and c can be approximated as a function of the fan drive voltage Vf , and are expressed by the following equations (11) to (13).
a = F (V f ) (11)
b = G (V f ) (12)
c = H (V f ) (13)
ここで、式（７）〜式（１３）を整理すると、下記の式（１４）を得ることができる。 Here, when formulas (7) to (13) are arranged, the following formula (14) can be obtained.
環境温度推測部３３は、この式（１４）を用いて、環境温度の推測処理を行う。式（１４）に示しているように、ＴＢＬ、ＴＫ、ＴＩＣ、Ｖｆの値から画像表示装置３０の周囲の環境温度ＲＴを推測することができる。すなわち、画像表示装置３０において、ファンを用いた空冷を行った場合であっても、ファンの駆動状態に応じて環境温度ＲＴを高精度で推測することが可能となる。
The environmental
なお、ΔＴＢＬとΔＴＫとΔＴＩＣとが比例関係にない場合であっても、ΔＴＢＬとΔＴＫとΔＴＩＣの関係を表す近似式を用いて同様の環境温度推測を行うことは可能である。また、係数ａ，ｂ，ｃは、式（１１）〜式（１３）のようなＶｆの関数式から算出するのではなく、Ｖｆの値に応じてテーブルから選択するようにしてもよい。 Even if ΔT BL , ΔT K, and ΔT IC are not in a proportional relationship, it is possible to make a similar environmental temperature estimation using an approximate expression that represents the relationship between ΔT BL , ΔT K, and ΔT IC. is there. Further, the coefficients a, b, and c may be selected from the table according to the value of V f instead of being calculated from the function expression of V f as in the equations (11) to (13). .
以上のようにして、この実施の形態２では、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 As described above, in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体（ＲＯＭやＲＡＭ等の不揮発性メモリ）を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。したがって、上述した実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media (non-volatile memory such as ROM and RAM), and the computer of the system or apparatus (or CPU or MPU) reads out and executes the program. Therefore, the computer program itself for realizing the functions of the above-described embodiments is also one aspect of the present invention.
１，３０ 画像表示装置
２ 表示パネル
３ 光源ユニット
５ ファン
１１ 光源センサ
１２，３２ 環境温度センサ
２４ 画質補正部
２５ ファン制御部
２９ ファン駆動部
２８，３３ 環境温度推測部
DESCRIPTION OF
また、特許文献２には、画像表示装置の筐体内に２つの温度センサを備え、２つの温度センサの検出温度の相関関係と、２つの温度センサの検出温度とに基づいて、表示パネルの特性に影響を与える環境温度を推測することが開示されている。
Further,
ファンを用いた強制空冷を行う画像表示装置では、ファンの駆動状態を変化させると、筐体内を循環する空気の分布が変化する。また、画像表示装置の筐体内の各部分は、形状や材質などの違いに起因して放熱特性が異なっている。したがって、ファンの駆動状態を変化させると、画像表示装置の筐体内の各部分はそれぞれ異なった温度変化が生じるので、画像表示装置の筐体内に設けた温度センサの検出温度が変わってしまうことがある。このため、ファンの駆動状態を考慮せずに、画像表示装置の筐体内に設けた温度センサによる検出温度を用いて画質補正を行うと、適切な画質補正を行うことができないことがあった。 In an image display device that performs forced air cooling using a fan, when the driving state of the fan is changed, the distribution of air circulating in the housing changes. In addition, each part in the casing of the image display device has different heat dissipation characteristics due to differences in shape, material, and the like. Accordingly, when the driving state of the fan is changed, each part in the housing of the image display device undergoes different temperature changes, so that the detected temperature of the temperature sensor provided in the housing of the image display device may change. is there. For this reason, when image quality correction is performed using the temperature detected by the temperature sensor provided in the housing of the image display device without considering the driving state of the fan, it may not be possible to perform appropriate image quality correction.
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、温度センサを備えた画像表示装置であって、画像を表示する表示パネルと、画像表示装置を冷却するためのファンと、温度センサによる検出温度と、ファンの駆動値とに基づいて、表示パネルの画質補正を行う補正手段と、を備える。 In order to solve the above-described problem, an image display device according to an embodiment of the present invention is an image display device including a temperature sensor, and includes a display panel that displays an image, and a cooling device for the image display device. And a correction means for correcting the image quality of the display panel based on the fan, the temperature detected by the temperature sensor, and the driving value of the fan.
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の制御方法は、温度センサと、画像を表示する表示パネルと、画像表示装置を冷却するためのファンと、を備えた画像表示装置の制御方法であって、温度センサにより温度を検出するステップと、温度センサによる検出温度と、ファンの駆動値とに基づいて、表示パネルの画質補正を行うステップと、を有する。 An image display device control method according to an embodiment of the present invention includes a temperature sensor, a display panel for displaying an image, and a fan for cooling the image display device. The method includes a step of detecting the temperature by the temperature sensor, and a step of correcting the image quality of the display panel based on the temperature detected by the temperature sensor and the driving value of the fan.
Claims (8)
画像を表示する表示パネルと、
前記画像表示装置を冷却するためのファンと、
前記温度センサによる検出温度と、前記ファンの駆動状態とに基づいて、前記表示パネルの画質補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。 An image display device provided with a temperature sensor,
A display panel for displaying images,
A fan for cooling the image display device;
An image display apparatus comprising: a correction unit configured to correct an image quality of the display panel based on a temperature detected by the temperature sensor and a driving state of the fan.
前記補正手段は、前記推測手段により推測された環境温度の推測値に基づいて、前記表示パネルの画質補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。 Based on the temperature detected by the temperature sensor and the driving value of the fan, further comprising an estimation means for estimating the environmental temperature,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the correction unit performs image quality correction of the display panel based on an estimated value of the environmental temperature estimated by the estimation unit.
前記光源ユニットに設けられる第１の温度センサと、
前記画像表示装置に設けられる第２の温度センサと、を更に備え、
前記推測手段は、前記第１の温度センサによる検出温度と、前記第２の温度センサによる検出温度と、前記ファンの駆動値とに基づいて、環境温度を推測し、
前記補正手段は、前記推測手段により推測された環境温度の推測値と、前記第１の温度センサによる検出温度とに基づいて、前記表示パネルの画質補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。 A light source unit for irradiating light from the back side of the display panel;
A first temperature sensor provided in the light source unit;
A second temperature sensor provided in the image display device,
The estimation means estimates an environmental temperature based on a temperature detected by the first temperature sensor, a temperature detected by the second temperature sensor, and a driving value of the fan,
The correction means performs image quality correction of the display panel based on an estimated value of the environmental temperature estimated by the estimation means and a temperature detected by the first temperature sensor. The image display device described.
前記温度センサにより温度を検出するステップと、
前記温度センサによる検出温度と、前記ファンの駆動状態とに基づいて、前記表示パネルの画質補正を行うステップと、を有することを特徴とする画像表示装置の制御方法。 A control method for an image display device comprising a temperature sensor, a display panel for displaying an image, and a fan for cooling the image display device,
Detecting the temperature with the temperature sensor;
And a step of correcting image quality of the display panel based on a temperature detected by the temperature sensor and a driving state of the fan.
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