(57)【要約】【課題】表示部に表示される映像情報により表示部の温度を先読みして冷却ファンを制御して、表示部の温度を制御する映像表示装置を得る。【解決手段】表示部１に表示される映像情報２１に基づいて、表示部１に設けた冷却ファン３４を制御して、表示部１の温度を制御する。また、表示部１に設けた温度センサの検出出力と、表示部１に表示される映像情報２１に基づいて、表示部１に設けた冷却ファン３４を制御して、表示部１の温度を制御する。【選択図】図１
2008262101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像情報に基づいて映像を表示する表示部と、
前記表示部を冷却する冷却ファンと、
前記映像情報に基づいて前記冷却ファンを制御する制御部と
を備えた映像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記映像情報の輝度値に応じて前記冷却ファンを制御する請求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記表示部は、複数の表示ユニットから構成され、前記冷却ファンは前記表示ユニット毎に設けられ、前記制御部により前記冷却ファンをそれぞれ制御するようにした請求項１記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記映像情報に基づいて前記表示部の温度を予測し、この予測結果に基づいて前記冷却ファンを制御する請求項１記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記表示部には温度センサが設けられており、前記制御部は前記温度センサで検出される検出結果も考慮して前記冷却ファンを制御する請求項１記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記表示部に表示される映像情報に基づいて、前記制御部は、前記冷却ファンの回転数を制御する請求項１記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記表示部は複数の表示ユニットから構成されており、
前記制御部は、各表示ユニット毎に、その表示ユニットを構成する複数の画素の輝度の平均値を算出し、これらの平均値に基づいて前記冷却ファンを制御する請求項１記載の映像表示装置。
【請求項８】
表示部を冷却ファンの制御により温度制御する映像表示装置において、
映像情報信号よりＲ，Ｇ，Ｂ別に前記表示部の輝度を平均化するＲ，Ｇ，Ｂ別平均化手段、
前記Ｒ，Ｇ，Ｂ別平均化手段の各出力を加算する加算手段
前記加算手段の出力を時間について積分する積分手段、及び
前記積分手段の出力により前記冷却ファンを制御するファン駆動制御部
を備え、映像情報信号より前記表示部の温度を制御するようにした映像表示装置。
【請求項９】
表示部に表示される映像情報に基づいて、前記表示部の温度を予測するようにした映像表示装置の表示部の温度予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、映像表示装置及びその表示部の温度予測方法に関し、特にその表示部の冷却に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型の映像表示装置としては、白熱ランプ、発光ダイオード、液晶素子等の発光素子からなる表示素子をマトリクス状に多数整列配置して表示面（スクリーン）を形成したものが知られている。このような映像表示装置では、表示素子を複数配置した表示ユニットを縦横に配列して構成している。そして、表示ユニットの温度上昇を抑制するために、例えば、特許文献１では、表示ユニット個々に温度センサを取付け、この温度センサの出力に対応して個々の冷却ファンの駆動を制御して、表示ユニットの温度を制御している。
【０００３】
図６は従来の映像表示装置における表示ユニットの冷却を説明する図である。図７は表示ユニットの斜視図である。１は映像表示装置の表示部で、縦横に配列された複数の表示ユニット２で構成されている。表示ユニット２は、その前面に表示素子３が縦横に複数配列されて取り付けられている。表示ユニット２は、枠状部材４、ベース枠５、天板６、及び背面パネル７で表示ユニット２のケーシング８を構成し、背面パネル７に冷却ファン９が取り付けられている。表示ユニット２毎にそのケーシング８内に温度センサ１０が設置され、温度を検出して、その出力で冷却フャン９の回転数を制御して、表示ユニット２の温度上昇を抑制し、表示素子３の色むら等を防止している。なお、１１は冷却ファン９による空気の流れを示している。
【０００４】
図８は従来の映像表示装置の冷却ファンの制御構成を示すブロック図である。温度センサ１０で、表示ユニットの温度を検出し、その温度値を出力する。Ａ／Ｄ変換部１２で、入力された温度アナログ値を温度デジタル値に変換してマイクロプロセッサ１３に出力する。マイクロプロセッサ１３では、記憶装置１４に記憶されている温度―制御電圧テーブルを基に、温度に対応する制御電圧に変換して、ファン駆動電圧制御部１５に出力する。制御電圧に基づいてファン駆動電圧制御部１５で冷却ファン９の回転数を制御する。このようにして、表示ユニットの温度に対応して冷却ファン９を制御して、表示ユニットの温度が上昇しないように制御している。なお、類似な冷却ファンの制御構成は特許文献２に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４０１３９
【特許文献２】特開２００２−２５８２３７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の映像表示装置では、冷却ファンの制御が、表示部の温度や、冷却ファンの排気部の温度を検出して、その温度に応じて冷却ファンを制御しているので、温度上昇後に、冷却ファンを制御することになり、ファン制御の応答性が悪いという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、表示部に表示される映像情報により表示部の温度を先読みして冷却ファンを制御して、表示部の温度を制御する映像表示装置及びその表示部の温度予測方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係わる映像表示装置は、映像情報に基づいて映像を表示する表示部と、前記表示部を冷却する冷却ファンと、前記映像情報に基づいて前記冷却ファンを制御する制御部とを備えたものである。
また、この発明に係わる映像表示装置は、表示部には温度センサが設けられており、前記制御部は前記温度センサで検出される検出結果も考慮して前記冷却ファンを制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の映像情報装置によれば、表示部に表示される映像情報に基づいて、表示部に設けた冷却ファンを制御して、表示部の温度を制御するようにしたので、映像情報により表示部の温度を先読みして冷却ファンを制御して、表示部の温度を制御できる。
また、この発明の映像情報装置によれば、表示部に設けた温度センサの検出出力と表示部に表示される映像情報に基づいて、表示部に設けた冷却ファンを制御して、表示部の温度を制御するようにしたので、環境条件に基づいて、冷却ファンのベースとなる回転数が制御されると共に、表示部に表示される映像情報により表示部の温度を先読みして冷却ファンを制御でき、変化する環境条件を加味した応答性のよい表示部の温度制御を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である映像表示装置の構成を示すブロック図で、特に表示部の温度制御構成を示す。図２は図１の動作を説明するフローチャートである。映像表示装置は、表示素子を複数配置した表示ユニットを、縦横に配列して構成している点は従来と同様である。さらに表示ユニットの斜視図は図７と同様であり、冷却ファンの表示ユニットへの取り付けは従来と同様である。図１において、２１は映像表示装置の表示部全体の映像情報の中で、該当する表示ユニットに対応する映像情報信号である。つまり、表示ユニット毎にそれぞれ別個な映像情報信号が入力される。映像情報信号は、表示ユニット毎のＲ(Red)ユニット内平均部２２、Ｇ(Green)ユニット内平均部２３、Ｂ(Blue)ユニット内平均部２４に入力され、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に輝度の平均値が算出される。このようにするのは、映像の色データ毎にＲ，Ｇ，Ｂの重み付けが異なりおり、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の輝度に対して熱量を求めるためである。
【００１０】
２５はマイクロプロセッサ２６のＲ，Ｇ，Ｂ映像データ対熱量設定部で、表示ユニットで使用されるＲ，Ｇ，Ｂ発光素子に対して、それぞれ同じ輝度を与えたときに発生する比率熱量で、発光ダイオードではその比率は、例えば、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３０：６０：１０であり、マイクロプロセッサ２６に設定される（図２のステップＳ１）。前記熱量設定値は、それぞれ乗算部２７，２８，２９に入力される。Ｒ，Ｇ，Ｂの各ユニット内平均部では、１画面分に対する１ユニット分の輝度が加算され平均される（つまり１ユニット分の画素数の輝度を加算して、画素数で割ったものである）。Ｒユニット内平均部２２、Ｇユニット内平均部２３、Ｂユニット内平均部２４の各出力に、それぞれ乗算部２７，２８，２９の熱量設定値が乗算され、加算部３０で各乗算部２７，２８，２９からの出力が加算され、平均Ｒ，Ｇ，Ｂから発生する合計の熱量値がラッチ部３１に入力され保存される。
【００１１】
３２はユニット更新完了信号で、更新信号、例えば垂直同期信号であり、これがＲユニット内平均部２２、Ｇユニット内平均部２３、Ｂユニット内平均部２４、ラッチ部３１とマイクロプロセッサ２６に入力される（ステップＳ２のＹｅｓ）。すると、ラッチ部３１に保持されていた熱量値、つまり１画面分に対する１ユニット分の映像データの平均熱量Ｄａは、マイクロプロセッサ２６に取り込まれる（ステップＳ３）。マイクロプロセッサ２６では、マイクロプロセッサ２６が有する記憶装置３７のリングバッファにＤａを書き込む。そして、リングバッファアドレスをインクリメントする（ステップＳ５）。
【００１２】
続いて、Ｓ６−Ｓ８を経てＳ２に戻り、同様にして、次の１画面分に対する１ユニット分の映像データの平均熱量Ｄａがラッチ３１からマイクロプロセッサ２６に取り込まれ（ステップＳ３）、リングバッファに次のＤａが書き込まれる（ステップＳ４）。そして、リングバッファアドレスをインクリメントする（ステップＳ５）。これが繰り返されて、記憶装置３７の有するリングバッファに次々に新Ｄａが書き込まれてやがて全てのリングバッファに書き込まれる。
【００１３】
そこで、リングバッファの平均熱量Ｄａに関する全データを加算する（ステップＳ６）。加算量に基づいて、直接Ｄ／Ａコンバータ等に入力して、ファン駆動電圧制御部３３の駆動電圧を決定して（ステップ７）、ファン駆動電圧を出力し（ステップ８）、冷却ファン３４の回転数を制御する。以後は、リングバッファに１つづつ新Ｄａを書き込み、１つづつ旧Ｄａを脱落させ、そのときにおける、リングバッファの平均熱量Ｄａに関する全データを加算し、その加算量に基づいて、ファン駆動電圧制御部３３の駆動電圧を決定し出力して、冷却ファン３４の回転数を継続して制御する。
【００１４】
ステップＳ４−Ｓ６では、１画面分の微小時間Δｔにおける平均熱量Ｄａを加算して、Δｔ×Ｎ時間における積分値ΣＤａを求めている。なお、Ｎは全リングバッファの個数Ｎである。そして、温度上昇予想値はΣＤａで表される。ΣＤａの値が大きいと温度上昇が大きいことが予想され、逆に小さいと温度上昇が小さいことが予想される。予想の応答性は、リングバッファ容量（積分時間）を可変にすることにより、容量大のときは、応答が遅く、容量が小のときは、応答が速くなる。
【００１５】
Ｒユニット内平均部２２、Ｇユニット内平均部２３、Ｂユニット内平均部２４におけるユニット内の平均は、１フレーム内の平均化のため（換言すれば、１画面分における１ユニット分の平均化のため）、ハードウエアで実現でき、マイクロプロセッサで処理可能な少ないデータ量で実現できる。
【００１６】
ここで、Ｒユニット内平均部２２、Ｇユニット内平均部２３、Ｂユニット内平均部２４の実施の形態１における構成を説明する。図３は実施の形態１におけるユニット内平均部の構成を説明する図である。Ｒユニット内平均部２２について説明するが、Ｇユニット内平均部２３、Ｂユニット内平均部２４についても同様な構成である。映像表示装置は、前述したように、表示素子を複数配置した表示ユニットを、縦横に配列して構成されている。その１個の表示ユニットについて見ると、Ｒｅｄの画素配置は、図３（ａ）のように、マトリックス状に配置されている。その表示ユニットに入力される映像情報信号の色データは、画素ごとにＲ素子に入力され、一画面分についてＲ０，Ｒ１，Ｒ２，―――Ｒｎとなる（図３（ｂ）に示す）。クロック信号は画素単位に入力される（図３（ｂ）に示す）。さらに、ユニット更新完了信号（例えば、垂直同期信号）が入力される（図３（ｂ）に示す）。
【００１７】
図３（ｃ）はユニット内平均部の回路構成を示すブロック図である。４０は端子Ａに入力される信号と端子Ｂに入力される信号を加算（Ａ＋Ｂ）する演算回路である。４１は演算回路４０の出力を受け、クロック信号毎に、それを保持出力するラッチ回路、４２は除算回路（１／ｎ）、４３はラッチ回路、４４はフリップ・フロップ回路で、ユニット更新完了信号で信号を出力し、次のクロック信号でその信号を停止する。４５はｎｏｔ回路である。
【００１８】
次に動作を説明する。演算回路４０に映像情報信号のＲデータが入力されると、これが直ちにラッチ回路４１に入力される。ラッチ回路４１に次のクロック信号が入力されると、その入力信号を保持し出力する。ラッチ回路４１から出力されたＲ０は、演算回路４０のＢ端子に入力される。次に演算回路４０のＡ端子にＲ１が入力されると、両者が加算されＲ０＋Ｒ１がラッチ回路４１に入力され、次のクロック信号で保持し出力される。これを繰り返して、ラッチ回路４１にはやがてＲ０＋Ｒ１＋----＋Ｒｎが保持され出力される。ラッチ回路４１の出力は、除算回路４２に入力され、除算されてラッチ回路４３で保持される。
【００１９】
そのとき、ユニット更新完了信号がフリップ・フロップ回路４４に入力され、ｎｏｔ回路を経てラッチ回路４１，４３に入力される。すると、ラッチ回路４１で保持されていたデータはクリアされ、ラッチ回路４１の保持データは零となる。他方、ラッチ回路４３で保持されていたデータは、乗算部２７に出力されると共に、ラッチ回路４３で保持されていたデータはクリアされ零となる。そして、フリップ・フロップ回路４４に次のクロック信号が加わると、フリップ・フロップ回路４４の出力は停止して、元に戻る。次に演算回路４０は、次の一画面に対応する映像情報信号のＲデータが入力され、これを繰り返す。Ｇユニット内平均部２３、Ｂユニット内平均部２４についても同様に動作するが、説明を省略する。
【００２０】
なお、この実施の形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂユニット内平均部２２，２３，２４の中で、１つ例えば、Ｇユニット内平均部２３の出力のみで、Ｒ，Ｇ，Ｂ全体の熱量を予測して、その予測熱量をラッチ部３１―マイクロプロセッサ２６−ファン駆動電圧制御部３３経由で冷却ファンの回転数を制御して温度を制御するようにしてもよい。
【００２１】
また、実施の形態では表示部（スクリーン）を複数の表示ユニットで構成し、表示ユニット毎に、温度制御回路部と冷却ファンを備えたものであるので、一部の表示ユニットが主に点灯して映像が映し出されて、該当の表示ユニットの温度が上昇する恐れがあるときは、該当の表示ユニットの冷却ファンを高速回転し、他の表示ユニットの冷却ファンは低速回転で良いので、全体として騒音を低く抑えることができる。
【００２２】
図４は従来構成と発明構成の場合における温度とファン回転数の比較を示す説明図である。従来の構成の場合は、表示部の温度をもとに、冷却ファンを制御するもので、ファン制御までの応答が悪かった。これに対して、発明の構成の場合は、映像情報により、表示部の温度が上昇する前に、表示部の温度上昇を予測して、冷却ファンの回転数を制御するので、従来の構成の場合よりも、温度が上がる前から、低い回転数で冷却を始めることができるため、温度上昇を低く抑えることができ（ピーク温度の抑制）、また、冷却ファンの回転数を低く抑え騒音を抑えることができる（ファン回転数の低減）。また、温度が上がる前に、回転数を上げることができるから、温度上昇を抑えることができる。さらに、温度が上がりきる前から従来方式より低い回転数で早い時期から冷却を始めることができ、騒音低下と温度上昇の抑制に効果がある。
【００２３】
実施の形態２．
図５は実施の形態２による映像表示装置の構成を示すブロック図で、特に表示部の温度制御構成を示す。図中図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。実施の形態２では、環境条件により表示ユニットの冷却ファンの回転数を制御して、冷却ファンのベースとなる回転数を制御し、そのベースとなる回転数に、映像情報に基づく温度制御を重ね合わせるようにしたものである。図５で、３５は温度センサで、表示ユニットのケーシングの中に設けられている。温度センサ３５の温度の検出出力は、加算器３６に入力され、マイクロプロセッサ２６の出力と加算される。加算された出力がファン駆動電圧制御部３３に入力され、駆動電圧が制御され、冷却ファン３４の回転数が制御される。これにより冷却ファン３４は、環境条件を測定する温度センサ３５の検出出力と実施の形態１と同様の映像情報によるマイクロプロセッサ２６の出力が加算され、その加算値で冷却ファン３４の回転数が制御される。
【００２４】
そのため、環境条件に基づいて、冷却ファンのベースとなる回転数が制御されると共に、表示部に表示される映像情報により表示部の温度を先読みして冷却ファンの回転数を制御するので、変化する環境条件を加味した応答性のよい表示部の温度制御を実現することができる。
【００２５】
なお、実施の形態１，２とも表示ユニットに対する冷却ファンによる温度制御について説明したが、表示部全体に対する冷却ファンによる温度制御に適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１である映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の動作を説明するフローチャートである。
【図３】実施の形態１におけるユニット内平均部の構成を説明する図である。
【図４】従来構成と発明構成の場合における温度とファン回転数の比較を示す説明図である。
【図５】実施の形態２による映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の映像表示装置における表示ユニットの冷却を説明する図である。
【図７】表示ユニットの斜視図である。
【図８】従来の映像表示装置の冷却ファンの制御構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  表示部                              ２  表示ユニット
３  表示素子                            ８  ケーシング
９  冷却ファン                        １０  温度センサ
２１  映像情報信号                      ２２  Ｒユニット内平均部
２３  Ｇユニット内平均部                ２４  Ｂユニット内平均部
２５  Ｒ，Ｇ，Ｂ映像データ対熱量設定部  ２６  マイクロプロセッサ
２７−２９  乗算部                      ３０  加算部
３１  ラッチ部                          ３２  ユニット更新完了信号
３３  ファン駆動電圧制御部              ３４  冷却ファン
３５  温度センサ                        ３６  加算器
３７  記憶装置                          ４０  演算回路
４１  ラッチ回路                        ４２  除算回路
４３  ラッチ回路                        ４４  フリップ・フロップ回路
４５  ｎｏｔ回路
【図１】
2008262101.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008262101.tif 000009
【図８】
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