JP4528877B1

JP4528877B1 - 表示装置、表示方法

Info

Publication number: JP4528877B1
Application number: JP2009230311A
Authority: JP
Inventors: 敬修佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2029-10-02
Also published as: US8228355B2; US20110080431A1; JP2011077005A

Abstract

【課題】筺体表面の温度上昇を効果的に抑制できる表示装置および表示方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る表示装置は、バックライトを備えた表示部と、バックライトを駆動する駆動部と、表示部の異なる位置に配置され、表示部の温度を計測する第１，第２の温度計測部と、第１の温度計測部で計測される温度を第１の閾値と比較し、第２の温度計測部で計測される温度を第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する比較部と、比較部での比較結果に基づいて、駆動部の出力電流値を抑制する制御部と、を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトを備えた表示装置および表示方法に関する。

従来の表示装置には、液晶表示パネルに複数の温度センサを配置し、この複数の温度センサで計測される各温度の差が所定の閾値を超えた場合、上記液晶表示パネルの液晶素子の駆動条件を変更するものがある（特許文献１）。

特開２００７−２９８９５７号公報

近年、意匠性を向上させるため、表示パネルを覆う筐体をアルミ等の金属で形成することがある。金属は、熱伝導率が高いため、バックライトの熱が筺体へ伝わりやすく、筺体表面の温度が高くなる。しかし、従来の表示装置では、液晶素子の駆動条件は変更するものの、筺体表面の温度は考慮していなかった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、筺体表面の温度上昇を効果的に抑制できる表示装置および表示方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る表示装置は、バックライトを備えた表示部と、バックライトを駆動する駆動部と、表示部の異なる位置に配置され、表示部の温度を計測する第１，第２の温度計測部と、第１の温度計測部で計測される温度を第１の閾値と比較し、第２の温度計測部で計測される温度を第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する比較部と、比較部での比較結果に基づいて、駆動部の出力電流値を抑制する制御部と、を具備する。

本発明の一態様に係る表示方法は、バックライトを備えた表示部の互いに異なる第１，第２の位置の温度を計測するステップと、第１の位置の温度を第１の閾値と比較し、第２の位置の温度を第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較するステップと、比較結果に基づいて、バックライトへの出力電流値を抑制するステップと、を具備する。

本発明によれば、筺体表面の温度上昇を効果的に抑制できる表示装置および表示方法を提供できる。

第１の実施形態に係る表示装置を示す図である。第１の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。ＬＥＤバックライトの構成を示す図である。温度センサの配置位置を示す図である。記憶部のテーブルデータを示す図である。第１の実施形態に係る表示装置の機能構成を示す図である。第１の実施形態に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る表示装置を示す図である。図２は、第１の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。第１の実施形態では、表示装置の具体例として液晶テレビ（以下、液晶ＴＶ）１について説明する。なお、表示装置は、液晶ＴＶ１に限られない。例えば、携帯電話、ＰＤＡなどバックライトを備えものであればよい。

液晶ＴＶ１は、前面に表示パネル１０８、スピーカＳ１、Ｓ２等を具備し、図示しないアンテナから入力されるデジタル放送信号をデコードして映像および音声を再生する。また、表示パネル１０８の周囲を覆う筺体１０は、意匠性を高めるために、アルミ等の金属で形成している。なお、筺体１０は、金属に限られず、他の素材、例えばプラスチック等で形成してもよい。

上述したように、金属は、熱伝導率が高いため、筺体１０の表面を触ると熱を感じやすい。表示パネル１０８およびその筺体１０の温度上昇の主な原因は、バックライトであるが、この第１の実施形態に係る液晶ＴＶ１では、バックライトの照度を抑制することで、表示パネル１０８およびその筺体１０の温度上昇を抑制する。

液晶ＴＶ１は、図２に示すように、選局モジュール１０１、分離モジュール１０２、マイコン１０３、ＢＥＰ（Back End Processor）１０４、ＬＥＤドライバ１０５、バックライトＬＥＤ１０６、液晶ドライバ１０７、表示パネル１０８、温度計測モジュール１０９、記憶部１１０、デコーダ１１１を具備する。

選局モジュール１０１は、アンテナで受信された放送信号から所望のチャンネルを選局する。選局モジュール１０１は、選局した放送信号を復調してＴＳ（Transport stream）を生成する。

分離モジュール１０２は、選局モジュール１０１で生成したＴＳから放送信号、ＳＩ／ＰＳＩ等を分離する。ＴＳは、放送信号，ＳＩ／ＰＳＩを含む多重化された信号である。放送信号は，例えば，ＭＰＥＧ−２の放送信号である。放送信号は、映像・音声のそれぞれを符号化した音声ＥＳ（Audio elementary stream）と映像ＥＳ（Video elementary stream）である。ＰＳＩは、ＴＳにどのようなプログラムが存在し、ＴＳに含まれる各ＥＳがどのプログラムに属しているかを記した情報である。また、ＳＩは、ＥＰＧ（Electric program guide）情報（番組情報）を含んでいる。

デコーダ１１１は、分離モジュール１０２で分離された音声ＥＳ、映像ＥＳをデコードして音声信号、映像信号を生成する。デコーダ１１１は、生成した映像信号をＢＥＰ１０４へ入力する。デコーダ１１１は、生成した音声信号をスピーカＳ１，Ｓ２へ入力する。スピーカＳ１，Ｓ２は、入力される音声信号に基づいて音声を出力する。

マイコン１０３は、温度計測モジュール１０９で計測される温度に基づいて、バックライトＬＥＤ１０６への出力電流を抑制して、バックライトの照度を抑制する。バックライトの照度を抑制することで、表示パネル１０８およびその筺体１０の温度上昇を抑制できる。なお、マイコン１０３による出力電流を抑制方法については後述する。

ＢＥＰ１０４は、デコーダ１１１から入力される映像信号に基づいて、ＬＥＤドライバ１０５および液晶ドライバ１０７を制御して、映像信号に対応する画像を表示パネル１０８へ表示する。

ＬＥＤドライバ１０５は、ＢＥＰ１０４からの制御に基づいてバックライトＬＥＤ１０６を駆動する。ＬＥＤドライバ１０５は、合計３２個のドライバＩＣ１ないしＩＣ３２を備える。各ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、バックライトＬＥＤ１０６への出力電流を調整している。

図３は、バックライトＬＥＤ１０６の構成を示す図である。バックライトＬＥＤ１０６は、ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２に対応する３２個のＬＥＤユニットＬ１ないしＬ３２を備える。また、図示していないが、ＬＥＤユニットは、それぞれ１６個のＬＥＤブロックを備え、各ＬＥＤブロックには複数個のＬＥＤが配列される。

各ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２は、対応するＬＥＤユニットｌ１ないしＬ３２がそれぞれ備える１６個のＬＥＤブロックを独立して駆動する。なお、ドライバＩＣおよびＬＥＤユニットの数は、３２個に限られない。また、各ＬＥＤユニットが備えるＬＥＤブロック数も１６個に限られず、ブロック内のＬＥＤの数も限定されない。

液晶ドライバ１０６は、ＢＥＰ１０８からの制御に基づいて表示パネル１０７の液晶素子を駆動する。

温度計測モジュール１０９は、表示パネル１０８に配置された複数の温度センサＡないしＦを備える。図４は、温度センサＡないしＦの配置位置を示す図である。図４は、表示パネル１０８の裏面を示している。表示パネル１０８の裏面には、ドライバユニット２１、ファン２２，２４、ＴＣＯＮユニット２３、メインユニット２５、電源ユニット２６などが配置されている。

ドライバユニット２１は、表示パネル１０８を駆動するためのドライバ（例えば、ＬＥＤドライバ１０５）を具備する。ファン２２，２４は、表示パネル１０８背面に配置された冷却用ファンである。ＴＣＯＮ（タイミングコントローラ）ユニット２３は、映像表示のタイミングをとるためのロジック回路でシフトクロック等のパルスを出力する。メインユニット２５は、入力される放送信号を処理する。具体的には、図２に示した選局モジュール１０１、分離モジュール１０２、マイコン１０３、ＢＥＰ１０４、デコーダ１１１などを具備する。電源ユニット２６は、家庭用電源などから供給される交流を直流へ変換して液晶ＴＶ１の各部（例えば、ドライバユニット２１、ファン２２，２４、ＴＣＯＮユニット２３など）へ供給する。

温度センサＡ，Ｂは、それぞれドライバユニット２１の上下に配置される。温度センサＣは、ファン２３の右上部に配置される。温度センサＤは、ＴＣＯＮユニット２３の上部に配置される。温度センサＥは、ファン２４の左上部に配置される。温度センサＦは、表示パネル１０８の右上部に配置される。温度センサＡないしＦは、それぞれ配置された位置の温度を検出する。図４に示す例では、温度センサＡないしＦは、主に表示パネル１０８の上部（中心より上側）に配置されている。これは、表示パネル１０８の上部の方が、温度が高い傾向があり、温度センサを表示パネル１０８の上部に配置した方が、筺体１０の温度上昇を効果的に抑制できるためである。なお、温度センサ数および配置位置は、図４に示す例に限られない。

図５は、記憶部１１０に記憶されているテーブルデータを示す図である。記憶部１１０には、温度センサＡないしＦと閾値を対応づけたテーブルデータが記憶されている。図５に示す例では、温度センサＡないしＦの閾値は、それぞれ７５℃、７８℃、７６℃、６９℃、７６℃、７２℃に設定されている。テーブルデータの各閾値は、表示パネル１０８や表示パネル１０８を覆う筐体１０の表面温度が６５℃以下となるよう設定されている。

なお、温度センサで検出される温度と、表示パネル１０８や表示パネル１０８を覆う筐体１０の表面温度との相関関係は、温度センサＡないしＦの配置位置によって異なるが、この第１の実施形態のように温度センサ毎に、閾値を持たせることで、温度センサＡないしＦの配置位置に応じて最適な閾値を設定することができる。

図６は、第１の実施形態に係る液晶ＴＶ１の機能構成を示す図である。以下、図６を参照して、第１の実施形態に係る液晶ＴＶ1の機能構成を説明する。液晶ＴＶ１は、取得部２０１、比較部２０２、制御部２０３、記憶部１１０を具備する。

取得部２０１は、温度計測モジュール１０９が備える温度センサＡないしＦで検出される温度を一定時間ごとに取得する。

比較部２０２は、記憶部１１０を参照して、取得部２０１で取得した温度を閾値と比較する。比較部２０２は、温度センサＡないしＦで検出される温度を、それぞれ対応閾値と比較する。

制御部２０３は、比較部２０２での比較結果に基づいて、ＬＥＤドライバ１０５が備えるドライバＩＣ１ないしＩＣ３２の出力電流を抑制する。具体的には、制御部２０３は、温度センサＡないしＦで検出される温度が対応する閾値を超えている間、ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２のＤｕｔｙ比を変更して、出力電流を一定時間（例えば、数秒）ごとに１％ずつ低減する。

また、制御部２０３は、温度センサＡないしＦで検出される温度が、対応する閾値以下になると、ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２のＤｕｔｙ比を変更前のＤｕｔｙ比に戻す。この際、制御部２０３は、出力電流を一定時間（例えば、数秒）ごとに１％ずつ上昇させる。

検出される温度が閾値以下になるとドライバＩＣ１ないしＩＣ３２のＤｕｔｙ比を変更前のＤｕｔｙ比に戻すことで、表示パネル１０８に表示される画像が暗くなる時間を短くできる。

図７は、第１の実施形態に係る液晶ＴＶ１の動作を示すフローチャートである。
取得部２０１は、温度計測モジュール１０９が備える温度センサＡないしＦで検出される温度を取得する（ステップＳ１０１）。

比較部２０２は、記憶部１１０を参照して、取得部２０１で取得した温度を閾値と比較する（ステップＳ１０２）。

制御部２０３は、取得部２０１で取得した温度が、記憶部１１０に記憶されているテーブルデータの閾値を超えている場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、ＬＥＤドライバ１０５が備えるドライバＩＣ１ないしＩＣ３２のＤｕｔｙ比を変更して、出力電流を一定時間ごとに１％ずつ低減する（ステップＳ１０３）。

制御部２０３は、取得部２０１で取得した温度が、記憶部１１０に記憶されているテーブルデータの閾値を超えていない場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、制御部２０３は、ＬＥＤドライバ１０５が備えるドライバＩＣ１ないしＩＣ３２の出力電圧を抑制しているかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。

出力電圧を抑制している場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、制御部２０３は、ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２のＤｕｔｙ比を変更前のＤｕｔｙ比に戻す（ステップＳ１０５）。この際、制御部２０３は、出力電流を一定時間ごとに１％ずつ上昇させる。

また、出力電圧を抑制していない場合（ステップＳ１０４のＮｏ）、ステップＳ１０３おまたはステップＳ１０５の動作が終了した場合、ステップＳ１０１の動作へ戻る。取得部２０１から制御部２０３は、ステップＳ１０１からＳ１０５の動作を所定の時間間隔で繰り返す。

以上のように、第１の実施形態に係る液晶ＴＶ１は、表示パネル１０８に複数の温度センサＡないしＦを配置し、この温度センサＡないしＦで検出される温度を閾値と比較する。そして検出される温度が閾値を超えている場合、バックライトを駆動するドライバＩＣの出力電流を抑制する。

このため、表示パネル１０８を覆う筐体に金属等の熱伝導性の高い素材を使用した場合でも、筺体１０の表面温度の上昇を抑制できる。また、制御部２０３は、温度センサＡないしＦで検出される温度が、対応する閾値以下になると、ドライバＩＣ１ないしＩＣ３２のＤｕｔｙ比を変更前のＤｕｔｙ比に戻す。表示パネル１０８に表示される画像が暗くなる時間を短くできる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、第１の実施形態では、温度センサＡないしＦで検出される温度が、対応する閾値を超えていれば、ドライバＩＣ１ないし３２の出力電流を抑制しているが、ドライバＩＣ１ないし３２の出力電流を独立して抑制してもよい。具体的には、検出される温度が閾値を超えている温度センサが配置されている位置に近い領域のＬＥＤユニットへ電流を出力しているドライバＩＣの出力電流だけを抑制するように構成してもよい。

１…液晶ＴＶ、１０…筺体、２１…ドライバユニット、２２，２４…ＦＡＮ、２３…ＴＣＯＮユニット、２５…メインユニット、２６…電源ユニット、１０１…選局モジュール、１０２…分離モジュール、１０３…マイコン、１０４…ＢＥＰ、１０５…ＬＥＤドライバ、１０６…バックライトＬＥＤ、１０７…液晶ドライバ、１０８…表示パネル、１０９…温度計測モジュール、１１０…記憶部、１１１…デコーダ、２０１…取得部、２０２…比較部、２０３…制御部。

Claims

バックライトを備えた表示部と、
前記バックライトを駆動する駆動部と、
前記表示部の異なる位置に配置され、前記表示部の温度を計測する第１，第２の温度計測部と、
前記第１の温度計測部で計測される温度を第１の閾値と比較し、前記第２の温度計測部で計測される温度を前記第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する比較部と、
前記比較部での比較結果に基づいて、前記駆動部の出力電流値を抑制する制御部と、
を具備することを特徴とする表示装置。
前記第１，第２の温度計測部は、少なくとも１以上の温度センサを具備することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記バックライトは、前記表示部の異なる位置に配置された複数の発光部を備え、
前記制御部は、前記第１，第２の温度計測部のうち、計測される温度が前記第１，第２の閾値を超えた温度計測部に対応する領域に配置された発光部への出力電流値を抑制することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記制御部は、前記第１，第２の温度計測部で計測される温度が前記第１，第２の閾値を超えている間、前記駆動部の出力電流値を所定の割合で下げていくことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１，第２の温度計測部のうちの少なくとも一方は、前記表示部上側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
バックライトを備えた表示部の互いに異なる第１，第２の位置の温度を計測するステップと、
前記第１の位置の温度を第１の閾値と比較し、前記第２の位置の温度を前記第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較するステップと、
前記比較結果に基づいて、前記バックライトへの出力電流値を抑制するステップと、
を具備することを特徴とする表示方法。