JP2021021854A - 表示装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の輝度に起因した誤差がセンサ温度（温度センサの検出値；温度センサによって検出された温度）に含まれていても光源の輝度を高精度に補正することができる技術を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、複数の光源を発光させて画像を表示する表示モジュールと、前記表示モジュールの複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサと、前記複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度と、前記複数の温度のばらつきとに基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正する補正手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及びその制御方法に関する。

液晶表示装置では、液晶表示装置（バックライトモジュール）の光源として用いられるＬＥＤの温度変化による当該ＬＥＤの輝度変化を抑える制御を行っている。この制御では、数百以上とある複数のＬＥＤのそれぞれの輝度変動を抑制するために、十数個の安価な輝度センサを用いて各ＬＥＤの輝度を検出している。

近年、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）規格が制定され、ＨＤＲ規格に対応する表示装置で１０００ｎｉｔ以上の高輝度が要求されるようになってきた。ＨＤＲ規格に対応する液晶表示装置では、従来のＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ
Ｒａｎｇｅ）規格対応モデルよりもバックライトモジュールに用いるＬＥＤを増やす必要がある。

ＬＥＤを増やすと、バックライトモジュールに搭載された基板におけるＬＥＤの実装密度が増すため、基板上に複数の輝度センサを実装することができない場合がある。その場合は、輝度センサと温度センサを用いて輝度変化（輝度変動）を抑制する従来処理を行うことができない。そこで、比較的小さいため基板上に実装可能な温度センサのみを用いて、ＬＥＤの輝度を補正することが考えられる。

また、画像信号の輝度レベルに応じてバックライトモジュールの各分割領域の輝度を個別に制御する技術があり、この制御は「ローカルディミング制御（ＬＤ制御）」と呼ばれる。ＬＤ制御が行われる場合には、画像信号に応じてバックライトモジュールの面内輝度分布（例えば複数のＬＥＤの輝度分布）が変化するため、バックライトモジュールの面内温度分布も変化する。

一般的に、ＬＤ制御オンの場合（ＬＤ制御が行われる場合）には、ＬＤ制御オフの場合（ＬＤ制御が行われない場合）に比べ、バックライトモジュールの面内温度差が増加するが、バックライトモジュール全体の発熱量は低下する。一方で、ＬＤ制御オンの場合と、ＬＤ制御オフの場合とで、バックライトモジュールの放熱性能は略等しい。つまり、バックライトモジュール全体が発光しても十分に放熱可能な性能のまま、ＬＤ制御によりバックライトモジュールの発熱量が低下する。このため、ＬＤ制御オンの場合には、ＬＤ制御オフの場合に比べ、発熱量に対する放熱量の割合が増加し、センサ温度（温度センサの検出値；温度センサによって検出された温度）が低下する。その結果、センサ温度の誤差（実際の温度とセンサ温度の差）が増大し、誤差の大きいセンサ温度に基づいてＬＥＤの輝度を補正することで、輝度の補正誤差が増大してしまう。

温度センサを用いて光源の輝度を補正する技術は、例えば、特許文献１，２に開示されている。特許文献１には、センサ温度が閾値よりも高い場合に光源の輝度を下げる技術が開示されている。特許文献２には、優先的に計測を行わせる輝度センサをセンサ温度の時間変化に応じて決定したり、センサ温度を用いてセンサ輝度（輝度センサの検出値）を補正したり、補正された後のセンサ輝度を用いて光源の輝度を補正したりする技術が開示されている。

特許第６１８５６３６号公報 特許第６１２０５５２号公報

しかしながら、特許文献１，２に開示の技術では、光源の輝度に起因したセンサ温度の誤差を想定しておらず、センサ温度が正しいものとして用いられる。具体的には、特許文献１に開示の技術では、センサ温度をそのまま用いて光源の輝度が補正される。特許文献２に開示の技術では、センサ温度をそのまま用いて輝度が補正され、補正後のセンサ輝度を用いて光源の輝度が補正される。このため、光源（ＬＥＤ）の輝度を高精度に補正できない。特にＬＤ制御オンの場合に、温度センサの誤差が増大するため、光源の輝度を高精度に補正できない。

本発明は、光源の輝度に起因した誤差がセンサ温度（温度センサの検出値；温度センサによって検出された温度）に含まれていても光源の輝度を高精度に補正することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
複数の光源を発光させて画像を表示する表示モジュールと、
前記表示モジュールの複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサと、
前記複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度と、前記複数の温度のばらつきとに基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正する補正手段と、
を有することを特徴とする表示装置である。

本発明の第２の態様は、
複数の光源を発光させて画像を表示する表示モジュールと、
前記表示モジュールの複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサと、
を有する表示装置の制御方法であって、
前記複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度を取得するステップと、
前記複数の温度と、前記複数の温度のばらつきとに基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正するステップと、
を有することを特徴とする制御方法である。

本発明の第３の態様は、上述した制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、光源の輝度に起因した誤差がセンサ温度（温度センサの検出値；温度センサによって検出された温度）に含まれていても光源の輝度を高精度に補正することができる。

実施例１に係る表示装置のブロック図である。 実施例１に係る制御領域の模式図である。 実施例１に係る差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）と係数Ｋｍｎを示す図である。 実施例１に係る温度特性テーブルを示す図である。 実施例１に係る実温度とセンサ温度を示す図である。 実施例２に係る表示装置のブロック図である。 実施例３に係る表示装置のブロック図である。 実施例４に係る表示装置のブロック図である。

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。なお、液晶表示装置に本発明を適用した例を説明するが、本発明が適用可能な表示装置は液晶表示装置に限られない。例えば、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式表示装置のような他の透過型表示装置に本発明を適用してもよい。有機ＥＬ表示装置やプラズマ表示装置などの自発光型表示装置に本発明を適用してもよい。

［概要］
実施例１では、複数の光源のそれぞれの輝度（光量）を画像信号（画像データ）に基づいて個別に制御して画像を表示する表示装置において、温度センサ部により取得された温度情報に基づいて、各光源の輝度を個別に補正する。ここで、温度センサ部は、表示モジュール（上記複数の光源を発光させて画像を表示する表示モジュール）の複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサを備える。そして、複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度と、当該複数の温度のばらつきとに基づいて、各光源の輝度を個別に補正する。以後、温度センサによって検出された温度、すなわち温度センサの検出値を、「センサ温度」と記載する。複数のセンサ温度だけでなく、複数のセンサ温度のばらつきをさらに考慮することで、各光源の輝度に起因した誤差が各センサ温度に含まれていても各光源の輝度を高精度に補正することができる。例えば、各光源の温度変化による各光源の輝度変化を高精度に抑制することができる。

［表示装置の構成］
図１は、実施例１に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。表示装置は、表示モジュール１００、輝度決定部１０３、温度センサ部１０４、温度取得部１０５、温度補正部１０６、温度特性記憶部１０７、輝度推定部１０８、基準輝度記憶部１０９、補正値決定部１１０、及び、輝度補正部１１１を有する。

表示モジュール１００は、複数の光源を有し、当該複数の光源を入力画像信号（表示装置に入力された画像信号）に基づいて発光させて表示モジュール１００の表示面に画像を表示する。実施例１では、表示モジュール１００は、液晶パネル１０１とバックライトモジュール１０２を有する。

液晶パネル１０１は、バックライトモジュール１０２から発せられた光を入力画像信号に基づく透過率（透過率分布）で透過することで、液晶パネル１０１の表示面（前面）に画像を表示する。

バックライトモジュール１０２は、液晶パネル１０１（液晶パネル１０１の背面）に光を照射する発光部（発光モジュール）である。バックライトモジュール１０２の発光領域（光が発せられる領域）は、複数の制御領域（複数の分割領域）からなり、バックライトモジュール１０２は、複数の制御領域にそれぞれ対応する複数の光源を有する。各光源は１つ以上の発光素子を有し、発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）などが用いられる。各光源は、輝度補正部１１１から出力された補正制御値に応じて駆動され、補正制御値に応じた輝度で発光する。

図２は、複数の制御領域の一例を示す模式図である。制御領域の配置、数、形状などは特に限定されないが、図２では、バックライトモジュール１０２の発光領域は、５行４列のマトリクス状に配置された２０個の制御領域からなる。

なお、自発光型表示装置の場合は、有機ＥＬ表示パネルやプラズマ表示パネルなどの自発光型表示パネルが表示モジュール１００となる。つまり、表示モジュール１００である自発光型表示パネルが、有機ＥＬ素子やプラズマ素子などの光源を有することになる。

輝度決定部１０３は、入力画像信号に応じてバックライトモジュール１０２の各制御領域（各光源）の輝度を個別に決定する。各制御領域の輝度は、種々の従来技術を用いて決定できる。例えば、表示領域（表示面のうち画像が表示される領域）を構成する複数の部分表示領域が複数の制御領域にそれぞれ対応付けられている。そして、輝度決定部１０３は、入力画像信号のうち、部分表示領域での表示に用いられる画像信号に応じて、当該部分表示領域に対応する制御領域の輝度を決定する。このような処理が、各制御領域について個別に行われる。

実施例１では、輝度決定部１０３は、入力画像信号に応じて、バックライトモジュール１０２の制御領域（光源）の輝度を制御するための制御値として、複数の制御領域にそれぞれ対応する複数の制御値を決定する。輝度決定部１０３は、決定した複数の制御値を輝度補正部１１１へ出力する。以後、ｍ行ｎ列目の制御領域に対応する制御値（ｍ行ｎ列目の光源の輝度を制御するための制御値）を「制御値Ｈｍｎ」と記載する。

温度センサ部１０４は、表示モジュール１００（表示領域；発光領域）の複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサを有する。実施例１では、温度センサ部１０４は、複数の制御領域にそれぞれ対応する複数の温度センサを有するとする。各温度センサは、対応する位置での表示モジュール１００の温度、具体的には対応する制御領域（光源）の温度を検出ために用いられる。温度センサ部１０４は、複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度（複数のセンサ温度；複数の検出値）を、温度取得部１０５へ出力する。以後、ｍ行ｎ列目の制御領域のセンサ温度を「センサ温度Ｔｍｎ」と記載する。

温度取得部１０５は、複数のセンサ温度Ｔｍｎ（複数の検出値）を温度センサ部１０４から取得して複数のセンサ温度ＴＫｍｎとして温度補正部１０６へ出力する処理を、所定の時間間隔Ｓで繰り返し行う。センサ温度ＴＫｍｎは、ｍ行ｎ列目の制御領域のセンサ温度である。時間間隔Ｓは特に限定されないが、実施例１では１５秒であるとする。時間間隔Ｓは温度センサの数に基づいて決定されることが好ましく、温度センサが多いほど時間間隔Ｓは長いことが好ましい。また、時間間隔Ｓは、表示モジュール１００（光源）の最大輝度（上限輝度）に基づいて決定されることが好ましい。最大輝度が高いほど単位時間当たりの表示モジュール１００の大きな温度変化が生じやすいため、最大輝度が高いほど時間間隔Ｓは短いことが好ましい。

温度補正部１０６は、温度取得部１０５から出力された複数のセンサ温度ＴＫｍｎ（複数の検出値）のばらつきに基づいて、複数のセンサ温度ＴＫｍｎを複数のセンサ温度ＴＬｍｎに補正する。センサ温度ＴＬｍｎは、ｍ行ｎ列目の制御領域の、補正後のセンサ温度である。温度補正部１０６は、複数のセンサ温度ＴＬｍｎを輝度推定部１０８へ出力する。

複数のセンサ温度ＴＫｍｎのばらつきの評価方法は特に限定されないが、実施例１では、複数のセンサ温度ＴＫｍｎのそれぞれと、複数のセンサ温度ＴＫｍｎの平均である平均温度Ｔａｖｇとの差が、ばらつきとして用いられるとする。具体的には、温度補正部１０６は、以下の式１，２を用いてセンサ温度ＴＬｍｎを算出する。
Ｋｍｎ＝Ｉ（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ） ・・・（式１）
ＴＬｍｎ＝ＴＫｍｎ＋（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）×Ｋｍｎ ・・・（式２）

式１の関数Ｉ（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）は、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）を入力して、係数Ｋｍｎ（０≦Ｋｍｎ≦１）を出力する関数である。図３は、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）と係数Ｋｍｎの対応関係を示すテーブルを示す。実施例１では、センサ温度ＴＫｍｎに対応する表示モジュール１００の部分（ｍ行ｎ列目の制御領域）での上記ばらつきが大きいほど大きい係数Ｋｍｎが算出される。具体的には、図３に示すように、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）が小さい場合に小さい係数Ｋｍｎが算出され、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）が大きい場合に大きい係数Ｋｍｎが算出される。そして、そのような係数Ｋｍｎを用いて複数のセンサ温度ＴＫｍｎのそれぞれが個別に補正される（式２）。

なお、関数Ｉ（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）の代わりに、図３に示すようなテーブルを用いてもよい。その場合に、テーブルは、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）と係数Ｋｍｎの全ての組み合わせを示してもよいし、一部の組み合わせのみを示してもよい。テーブルが一部の組み合わせのみを示す場合には、テーブルで示されていない組み合わせは、テーブルで示された複数の組み合わせを用いた補間（線形補間など）により判断すればよい。テーブルが示す組み合わせを減らすことで、テーブルのデータサイズを低減することができる。

温度特性記憶部１０７は、バックライトモジュール１０２の制御領域（光源）の温度特性（光源の温度変化による当該光源の輝度変化）を示す温度特性テーブルを記憶する。実施例１では、温度特性記憶部１０７には、図４に示すようなテーブル（テーブルデータ）が予め格納されている。図４のテーブル（温度特性テーブル）では、温度と輝度の対応関係が示されており、常温２３℃での輝度が１となるように正規化された輝度が示されている。温度特性テーブルは、光源の輝度を変えながら温度と輝度を計測することで作成できる。

輝度推定部１０８は、温度補正部１０６から出力された複数のセンサ温度ＴＬｍｎのそれぞれについて、温度特性記憶部１０７に予め格納された温度特性テーブルから、センサ温度ＴＬｍｎに対応する輝度ＬＡｍｎを取得する。輝度ＬＡｍｎは、ｍ行ｎ列目の制御領域（光源）の輝度（推定値）である。輝度推定部１０８は、複数の輝度ＬＡｍｎを補正値決定部１１０へ出力する。

なお、温度特性テーブルは、温度と輝度の全ての組み合わせを示してもよいし、一部の組み合わせのみを示してもよい。温度特性テーブルが一部の組み合わせのみを示す場合には、温度特性テーブルで示されていない組み合わせは、温度特性テーブルで示された複数の組み合わせを用いた補間（線形補間など）により判断すればよい。さらに、温度特性テーブルが一部の組み合わせのみを示す場合には、温度特性テーブルは、光源の温度変化による当該光源の輝度変化が大きい範囲（温度範囲または輝度範囲）について、他の範囲に比べ多くの組み合わせを示すようにするとよい。また、温度特性テーブルの代わりに、温度と輝度の対応関係を示す関数を用いてもよい。

基準輝度記憶部１０９は、バックライトモジュール１０２の制御領域（光源）を基準制御値で駆動した場合における当該制御領域の輝度ＬＡｔｍｎを、各制御領域について示す基準輝度テーブルを記憶する。輝度ＬＡｔｍｎは、ｍ行ｎ列目の制御領域の輝度であり、例えば、全ての制御領域を基準制御値で駆動した状態で輝度推定部１０８により得られる輝度ＬＡｍｎである。基準制御値は、例えば、液晶パネル１０１の透過率を最大値（上限値）とした状態で表示面から発せられた光の輝度が所定輝度（例えば１００ｎｉｔ）となるような制御値である。基準制御値、所定輝度、輝度ＬＡｔｍｎなどは、表示装置ごとに自由に決定および変更することができる。

補正値決定部１１０は、輝度推定部１０８から出力された複数の輝度ＬＡｍｎと、基準輝度記憶部１０９に予め格納された複数の基準輝度ＬＡｔｍｎとから、複数の補正値ＣＬ
ｍｎを決定する。補正値ＣＬｍｎは、輝度ＬＡｍｎと基準輝度ＬＡｔｍｎから決定された補正値であり、輝度決定部１０３で決定された制御値Ｈｍｎを補正するための補正値である。実施例１では、補正値決定部１１０は、以下の式３を用いて補正値ＣＬｍｎを算出する。補正値決定部１１０は、決定した複数の補正値ＣＬｍｎを輝度補正部１１１へ出力する。
ＣＬｍｎ＝ＬＡｍｎ÷ＬＡｔｍｎ ・・・（式３）

輝度補正部１１１は、バックライトモジュール１０２の各制御領域（各光源）の輝度を個別に補正する。実施例１では、温度センサ部１０４で得られた複数のセンサ温度Ｔｍｎと、複数のセンサ温度Ｔｍｎのばらつきとに基づいて、各制御領域の輝度が個別に補正される。例えば、温度補正部１０６で得られた複数のセンサ温度ＴＬｍｎ（上記ばらつきに基づく補正後の複数のセンサ温度）に基づいて、各制御領域の輝度が個別に補正される。

具体的には、輝度補正部１１１は、輝度決定部１０３から出力された複数の制御値Ｈｍｎを、補正値決定部１１０から出力された複数の補正値ＣＬｍｎでそれぞれ補正することにより、複数の補正制御値ＨＢｍｎを取得する。補正制御値ＨＢｍｎは、制御値Ｈｍｎを補正して得られた制御値であり、ｍ行ｎ列目の制御領域に対応する制御値（ｍ行ｎ列目の光源の輝度を制御するための制御値）である。実施例１では、輝度補正部１１１は、以下の式４を用いて補正制御値ＨＢｍｎを算出する。輝度補正部１１１は、決定した複数の補正制御値ＨＢｍｎをバックライトモジュール１０２（複数の光源）へ出力する。
ＨＢｍｎ＝Ｈｍｎ×ＣＬｍｎ ・・・（式４）

なお、複数のセンサ温度Ｔｍｎと、複数のセンサ温度Ｔｍｎのばらつきとに基づいて、各制御領域の輝度が個別に補正されればよい。補正後のセンサ温度ＴＬｍｎ、推定値である輝度ＬＡｍｎ、補正値ＣＬｍｎなどの複数の中間データの少なくともいずれかが得られなくてもよい。

［表示装置の動作］
図５（ａ）は、バックライトモジュール１０２の光源（ＬＥＤ）と、温度センサ部１０４の温度センサとの配置の一例を示す。図５（ａ）では、ＬＥＤ５０１に温度センサ５１１が対応付けられており、ＬＥＤ５０２に温度センサ５１２が対応付けられており、ＬＥＤ５０３に温度センサ５１３が対応付けられている。

図５（ｂ）は、ＬＤ制御オフの場合（ＬＤ制御が行われない場合）のＬＥＤ５０１〜５０３の実温度（実際の温度）と、温度センサ５１１〜５１３のセンサ温度（センサ温度Ｔｍｎ；検出値）との一例を示す。ＬＤ制御（ローカルディミング制御）では、入力画像信号に基づいて各光源の輝度が個別に制御される。ＬＤ制御オフの場合には、複数の光源が同等の輝度で発光する。ここでは、ＬＥＤ５０１〜５０３のそれぞれが１００ｎｉｔで発光したとする。複数の光源が同等の輝度で発光する場合には、センサ温度は光源の実温度と略一致する。例えば、温度センサ５１１のセンサ温度５３１は、ＬＥＤ５０１の実温度５２１と略一致する。つまり、ＬＤ制御オフの場合の場合には、誤差の小さいセンサ温度を温度センサで検出することができる。

図５（ｃ）は、ＬＤ制御オンの場合（ＬＤ制御が行われる場合）のＬＥＤ５０１〜５０３の実温度と、温度センサ５１１〜５１３のセンサ温度との一例を示す。ここでは、ＬＥＤ５０１が１００ｎｉｔで発光し、ＬＥＤ５０２，５０３のそれぞれを消灯（０ｎｉｔ）したとする。この場合には、ＬＥＤ５０１の輝度が高いため、ＬＥＤ５０１の実温度５４１も高くなる。しかしながら、ＬＥＤ５０２，５０３の輝度が低いため、ＬＤ制御オフの場合に比べ、ＬＥＤ５０１〜５０３の発熱量に対する放熱量の割合が増加し、バックライトモジュール１０２の温度が全体的に低下する。さらに、ＬＥＤ５０１で発生した熱は様
々な方向に拡散するが、その温度分布は、ＬＥＤ５０１から遠ざかるにつれ温度が低下するような分布となる。これらの理由により、ＬＥＤ５０１近傍の温度センサ５１１のセンサ温度５５１が、ＬＤＥ５０１の実温度５４１より大幅に低くなる。つまり、ＬＤ制御オンの場合の場合には、無視できないほど大きい誤差を含んだセンサ温度が温度センサで検出されることがある。

そこで、実施例１では、温度センサ５１１〜５１３のセンサ温度のばらつきを考慮する。図５（ｃ）において、温度５３０は、温度センサ５１１〜５１３で検出されたセンサ温度の平均温度である。温度差５７１は、温度センサ５１１のセンサ温度５５１と、平均温度５３０との差分であり、温度差５７２は、ＬＥＤ５０１の実温度５４１と、温度センサ５１１のセンサ温度５５１との差分である。ここでは、温度差５７２が温度差５７１と等しいとする。そして、上述の式１を用いて、温度差５７１から係数Ｋｍｎ＝１が算出されたとする（温度差５７１は、式１，２の差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）に対応する）。この場合には、式２を用いて、センサ温度５５１に温度差５７１が加算される（センサ温度５５１の補正）。温度差５７２は温度差５７１と等しいため、この補正により、ＬＥＤ５０１の実温度５４１と等しいセンサ温度を得ることができる。その結果、ＬＥＤ５０１の輝度を高精度に補正することができる。

このように、実施例１によれば、ＬＤ制御オンの場合において、温度センサによって検出されたセンサ温度に光源の輝度に起因した誤差が含まれていても光源の輝度を高精度に補正することができる。

なお、ＬＤ制御オフの場合には、センサ温度のばらつきが小さく、誤差の小さいセンサ温度を温度センサで検出できるため、センサ温度の大幅な変更は不要である（大幅な変更を行うとセンサ温度の誤差が増大してしまう）。同様に、ＬＤ制御オンの場合であっても、表示面内で画素値が略均一な画像が表示される場合には、センサ温度のばらつきが小さく、誤差の小さいセンサ温度を温度センサで検出できるため、センサ温度の大幅な変更は不要である。一方で、ＬＤ制御オンの場合で、表示面内で画素値が大きくばらついた画像が表示される場合には、センサ温度のばらつきが大きく、誤差の大きいセンサ温度が温度センサで検出されるため、センサ温度の大幅な変更が必要である。

そこで、実施例１では、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）が小さい場合に小さい係数Ｋｍｎを算出し、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）が大きい場合に大きい係数Ｋｍｎを算出するようにしている。これにより、ＬＤ制御オフの場合や、ＬＤ制御オンの場合であってもセンサ温度のばらつきが小さい場合に、係数Ｋｍｎを小さい値とすることができ、センサ温度の大幅な変更を抑制でき、センサ温度の誤差の増大を防ぐことができる。さらに、ＬＤ制御オンの場合で、センサ温度のばらつきが大きい場合には、係数Ｋｍｎを大きい値とすることができ、センサ温度を大幅な変更して、誤差の小さいセンサ温度を得ることができる。

このように、実施例１によれば、ＬＤ制御オンの場合でもＬＤ制御オフの場合でも、誤差の小さいセンサ温度を得ることができ、光源の輝度を高精度に補正することができる。

［変形例１］
以下、実施例１の変形例１について説明する。実施例１では、全てのセンサ温度ＴＫｍｎに対して、全てのセンサ温度ＴＫｍｎの平均を平均温度Ｔａｖｇとして用いた。つまり、全てのセンサ温度ＴＫｍｎを同じ平均温度Ｔａｖｇを用いて補正した。変形例１では、各センサ温度ＴＫｍｎに対して、当該センサ温度ＴＫｍｎを検出した温度センサと、その周辺の温度センサとによって検出されたセンサ温度ＴＫｍｎの平均である、複数のセンサ温度ＴＫｍｎの一部の平均を、平均温度Ｔａｖｇとして用いる。

一般的に、表示装置の用途や価格に依って、表示モジュール１００の表示面のサイズや、表示モジュール１００（光源）の最大輝度（上限輝度）などが異なる。この場合に、光源の密度（発光領域の単位面積当たりの数）や発熱量なども異なることがある。そして、光源の密度や発熱量などが変化すると、１つの温度センサのセンサ温度に影響を及ぼす光源の数も変化する。換言すれば、１つの光源がセンサ温度に影響を及ぼす温度センサの数が変化する。このため、各光源について、当該光源がセンサ温度に影響を及ぼす温度センサ（当該光源に対応する温度センサと、その周辺の温度センサ）によって検出されたセンサ温度の平均を、平均温度Ｔａｖｇとして用いるとよい。そうすることで、画像の表示サイズや表示輝度が変化しても、各光源の温度を好適に推定することができる。

［変形例２］
以下、実施例１の変形例２について説明する。実施例１では、光源と同じ数の温度センサを、光源と温度センサが１対１で対応するように設けた。変形例２では、温度センサを間引いて、光源よりも少ない数の温度センサを設ける。

一般的に、表示装置に依って、表示モジュール１００に用いる光源の数は、数十個から数千個まで様々である。光源が少ない場合は、光源ごと（制御領域ごと）に温度センサを設けることが可能だが、光源が数千個などのように多い場合は、光源ごとに温度センサを設けることが難しい。このため、複数の光源を含む光源群（複数の制御領域を含む領域群）ごとに温度センサを設け、複数の温度センサにそれぞれ対応する複数のセンサ温度を用いた補間（線形補間など）により、光源ごとのセンサ温度を取得してもよい。そうすることで、表示モジュール１００に用いられる光源（制御領域）の数が多い場合などに柔軟に対応でき、少ない温度センサで各光源の輝度を好適に補正することができる。

［実施例１（変形例を含む）による効果］
以上述べたように、実施例１によれば、複数のセンサ温度だけでなく、複数のセンサ温度のばらつきをさらに考慮することで、各光源の輝度に起因した誤差が各センサ温度に含まれていても各光源の輝度を高精度に補正することができる。

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、複数のセンサ温度と、複数のセンサ温度のばらつきとを考慮して、各光源の輝度を個別に補正した。実施例２では、表示装置の周辺の温度（外気温）をさらに考慮して、各光源の輝度を個別に補正する。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１と同様の点については適宜説明を省略する。

［表示装置の構成］
図６は、実施例２に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。実施例２に係る表示装置は、実施例１（図１）に示す構成要素の他に、外気温センサ３０１をさらに有する。外気温センサ３０１は、表示装置の周辺の温度ＴＧ（外気温；環境温度）を検出する温度センサであり、検出した外気温ＴＧ（検出値）を温度補正部１０６へ出力する。

［センサ温度の補正方法］
温度補正部１０６は、温度取得部１０５から出力された複数のセンサ温度ＴＫｍｎ（複数の検出値）のばらつきと、外気温センサ３０１から出力された外気温ＴＧ（検出値）に基づいて、複数のセンサ温度ＴＫｍｎを複数のセンサ温度ＴＬｍｎに補正する。具体的には、温度補正部１０６は、以下の式５，６を用いてセンサ温度ＴＬｍｎを算出する。式６は、実施例１の式２と同じである。
Ｋｍｎ＝Ｉ（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）（ＴＧ） ・・・（式５）
ＴＬｍｎ＝ＴＫｍｎ＋（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）×Ｋｍｎ ・・・（式６）

実施例２では、差分（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）を入力して係数Ｋｍｎを出力する複数の係数算出関数が用意されており、式５の関数Ｉ（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）（ＴＧ）は、当該複数の係数算出関数のうち、外気温ＴＧに対応する係数算出関数である。つまり、実施例２では、外気温に応じて係数算出関数切り替えられる。外気温ごとの係数算出関数は、表示装置の外気温を変えながら行われる測定の結果に基づいて予め作成される。

一般的に、表示装置は、複数のファン（空冷ファン）を搭載しており、表示装置の外気温や内部温度の変化に対応できるようになっている。このファンは、表示装置が３０℃以上の高温環境下におかれた場合に、表示装置が壊れないように高速回転することがある。ファンが光束回転している場合と、ファンが低速回転している場合とでは、表示装置内での空気の流れが大きく異なるため、表示モジュール１００の面内温度分布も大きく異なる。このため、ファンが光束回転している場合と、ファンが低速回転している場合とで、センサ温度ＴＫｍｎに含まれる誤差（センサ温度ＴＫｍｎと実温度の差分）が大きく異なる。従って、ファンが低速回転している状態で作成された係数算出関数を、ファンが光束回転している状態で用いたりすると、センサ温度ＴＫｍｎを好適に補正できず（誤差の大きいセンサ温度ＴＬｍｎが得られ）、光源の輝度を好適に補正できない。そこで、実施例２では、外気温センサ３０１を設け、外気温センサ３０１によって検出された外気温ＴＧに応じて係数算出関数を切り替える。これにより、ファンの回転数の変化などよって放熱性能が変化しても、センサ温度ＴＫｍｎを高精度に補正して、光源の輝度を高精度に補正できる。

［実施例２による効果］
以上述べたように、実施例２によれば、表示装置の外気温を検出し、検出された外気温をさらに考慮することで、各光源の輝度をより確実かつ高精度に補正することができる。

＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。実施例１では、各センサ温度と平均温度（複数のセンサ温度の平均）との差を、複数のセンサ温度のばらつきとして用いた。実施例３では、表示モジュールの放熱を行う放熱部材の温度（放熱温度）を検出し、各センサ温度と放熱温度との差を、複数のセンサ温度のばらつきとして用いる。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１と同様の点については適宜説明を省略する。

［表示装置の構成］
図７は、実施例３に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。実施例３に係る表示装置は、実施例１（図１）に示す構成要素の他に、放熱部材４００と放熱温度センサ４０１をさらに有する。放熱部材４００は、表示モジュール１００の放熱を行う部材であり、例えばバックライトモジュール１０２の背面に取り付けられたヒートシンクなどである。放熱温度センサ４０１は、放熱部材の温度ＴＨ（放熱温度）を検出する温度センサであり、検出した放熱気温ＴＨ（検出値）を温度補正部１０６へ出力する。

［センサ温度の補正方法］
実施例３でも、温度補正部１０６は、実施例１と同様に、温度取得部１０５から出力された複数のセンサ温度ＴＫｍｎ（複数の検出値）を複数のセンサ温度ＴＬｍｎに補正する。但し、温度補正部１０６は、各センサ温度ＴＫｍｎと、放熱温度センサ４０１から出力された放熱温度ＴＨとの差を、複数のセンサ温度ＴＫｍｎのばらつきとして用いる。具体的には、温度補正部１０６は、以下の式７，８を用いてセンサ温度ＴＬｍｎを算出する。式７の関数Ｉ（ＴＫｍｎ−ＴＨ）は、差分（ＴＫｍｎ−ＴＨ）を入力して係数Ｋｍｎを出力する関数である。
Ｋｍｎ＝Ｉ（ＴＫｍｎ−ＴＨ） ・・・（式７）
ＴＬｍｎ＝ＴＫｍｎ＋（ＴＫｍｎ−ＴＨ）×Ｋｍｎ ・・・（式８）

一般的に、表示モジュール１００の背面全体にわたって放熱部材４００（ヒートシンク）が取り付けられており、放熱部材４００により、表示モジュール１００の背面全体から全ての光源の熱が逃がされる（放熱）。このため、放熱部材４００の放熱温度ＴＨは、表示モジュール１００の全発熱量や平均発熱量などに比例する。そして、放熱温度ＴＨは、実施例１の平均温度Ｔａｖｇに略一致する。そこで、実施例３では、式７，８で示すように、平均温度Ｔａｖｇの代わりに放熱温度ＴＨを用いる。放熱温度ＴＨは、実施例１の平均温度Ｔａｖｇに略一致するため、平均温度Ｔａｖｇの代わりに放熱温度ＴＨを用いても実施例１と同様の効果を得ることができる。

［変形例］
以下、実施例３の変形例について説明する。実施例３では、表示モジュールの放熱を行う放熱部材の温度（放熱温度）を検出し、平均温度（複数のセンサ温度の平均）の代わりに放熱温度（検出値）を用いた。変形例では、表示モジュールをファンで冷却する構成において、平均温度や放熱温度の代わりに、ファン駆動電圧（ファンに印加する電圧）またはファン回転数（ファンの回転数）に応じた温度を用いる。つまり、各センサ温度と、ファン駆動電圧または放熱温度に応じた温度との差を、複数のセンサ温度のばらつきとして用いる。

一般的に、表示装置は、表示モジュールを冷却するファンと、ファンに印加する電圧（ファン駆動電圧）を制御して当該ファンの回転数（ファン回転数）を制御する制御回路とを有する。そして、平均温度Ｔａｖｇや放熱温度ＴＨは、ファン駆動電圧やファン回転数との相関が高い。このため、ファン駆動電圧やファン回転数は、平均温度Ｔａｖｇや放熱温度ＴＨと同等の温度に変換して、平均温度Ｔａｖｇや放熱温度ＴＨの代わりに用いることができる。そのような構成であっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

［実施例３（変形例を含む）による効果］
以上述べたように、実施例３によれば、平均温度（複数のセンサ温度の平均）の代わりに、放熱温度（検出値）が用いられたり、ファン駆動電圧またはファン回転数に応じた温度が用いられたりする。このようにしても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４について説明する。実施例１では、複数のセンサ温度のばらつきに基づいて当該複数のセンサ温度を個別に補正した。実施例４では、センサ温度を補正せずに、複数のセンサ温度に基づいて各光源の輝度を個別に補正するために用いる補正パラメータを、上記ばらつきに基づいて切り替える。補正パラメータは特に限定されないが、実施例４では温度特性テーブルであるとする。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成や処理など）について詳しく説明し、実施例１と同様の点については適宜説明を省略する。

［表示装置の構成］
図８は、実施例４に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。実施例４に係る表示装置では、実施例１（図１）に示す複数の構成要素のうち、温度補正部１０６がばらつき判断部２０１に置き換えられている。ばらつき判断部２０１は、温度取得部１０５から出力された複数のセンサ温度ＴＫｍｎのばらつきを判断し、判断結果を輝度推定部１０８へ出力する。実施例４では、ばらつき判断部２０１は、複数のセンサ温度ＴＫｍｎのそれぞれと平均温度Ｔａｖｇとの差を算出し、算出した複数の温度差（ＴＫｍｎ−Ｔａｖｇ）を輝度推定部１０８へ出力する。以後、ｍ行ｎ列目の制御領域に対応する温度差（ＴＫｍ
ｎ−Ｔａｖｇ）を「温度差ＴＰｍｎ」と記載する。

［温度特性テーブルの切替方法］
実施例４でも、温度特性記憶部１０７には、実施例１と同様に温度特性テーブルが予め格納されている。但し、温度特性記憶部１０７には、温度差ＴＰｍｎの取り得る複数の値にそれぞれ対応する複数の温度特性テーブルが予め格納されている。

実施例４では、輝度推定部１０８は、温度取得部１０５から出力された複数のセンサ温度ＴＫｍｎのそれぞれについて、温度特性記憶部１０７に予め格納された温度特性テーブルから、センサ温度ＴＫｍｎに対応する輝度ＬＡｍｎを取得する。但し、輝度推定部１０８は、ばらつき判断部２０１から出力された温度差ＴＰｍｎに対応する温度特性テーブルから、輝度ＬＡｍｎを取得する。つまり、輝度推定部１０８は、温度特性テーブルを、温度差ＴＰｍｎに応じて切り替えて用いる。

上述したような温度特性テーブルの切り替えを行うことにより、センサ温度ＴＫｍｎを補正せずに、センサ温度ＴＫｍｎから、ｍ行ｎ列目の制御領域（光源）の温度を高精度に推定することができ、実施例１と同様の効果を得ることができる。

［変形例］
以下、実施例４の変形例について説明する。実施例４では、温度差ＴＰｍｎの取り得る複数の値にそれぞれ対応する複数の温度特性テーブルを予め用意し、温度差ＴＰｍｎに応じて温度特性テーブルを切り替えて用いた。変形例では、２つの温度特性テーブルを予め用意し、複数のセンサ温度ＴＫｍｎのばらつきをもたらす動作モードが表示装置に設定されているか否かに応じて温度特性テーブルを切り替えて用いる。変形例では、複数のセンサ温度ＴＫｍｎのばらつきをもたらす動作モードが、ＬＤ制御が行われるＬＤ制御オンモードであるとする。

一般的に、ＬＤ制御が行える表示装置としては、プロユーザが用いる輝度安定性が高く高価な表示装置や、一般ユーザが用いる輝度安定性が低く安価な表示装置など、多種多様な表示装置がある。このため、実施例４のように温度特性テーブルを切り替える機能を、効果が最大限に発揮されずとも簡易な構成で導入したいというニーズがある。そこで、変形例では、ＬＤ制御が行われるＬＤ制御オンモードに適した温度特性テーブル（ＬＤテーブル）と、ＬＤ制御が行われないＬＤ制御オフモードに適した温度特性テーブル（非ＬＤテーブル）との２つを予め用意する。そして、ＬＤ制御オンモードが設定されている場合にＬＤテーブルを用い、ＬＤ制御オンモードが設定されていない場合（ＬＤ制御オフモードが設定されている場合）に非ＬＤテーブルを用いるようにする。このような簡易な構成でも、実施例１に準じた効果を得ることができる。具体的には、各光源の輝度に起因した誤差が各センサ温度に含まれていても各光源の輝度をある程度の精度で補正することができる。なお、ＬＤテーブルは、ばらつきが中程度（温度差ＴＰｍｎが、その取り得る複数の値の中央値程度）のときの光源の輝度を示す温度特性テーブルであることが好ましい。

［実施例４（変形例を含む）による効果］
以上述べたように、実施例４によれば、複数のセンサ温度に基づいて各光源の輝度を個別に補正するために用いる補正パラメータが、当該複数のセンサ温度のばらつきに基づいて切り替えられる。このようにすれば、センサ温度を補正せずに実施例１と同様の効果（実施例１に準じた効果）を得ることができる。

なお、実施例１〜４（変形例を含む）の各構成要素は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。２つ以上のブロックの機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つのブロックの複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアに
よって実現されてもよい。１つのブロックの２つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各ブロックは、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部のブロックの機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。

なお、実施例１〜４（変形例を含む）はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１〜４の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１〜４の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。

＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００：表示モジュール １０４：温度センサ部 １０５：温度取得部
１０６：温度補正部 １０８：輝度推定部 １１０：補正値決定部
１１１：輝度補正部 ２０１：ばらつき判断部 ５０１〜５０３：ＬＥＤ
５１１〜５１３：温度センサ

Claims (14)

1. 複数の光源を発光させて画像を表示する表示モジュールと、
   前記表示モジュールの複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサと、
   前記複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度と、前記複数の温度のばらつきとに基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記表示モジュールは、前記複数の光源と、前記複数の光源から発せられた光を透過することで前記画像を表示する表示パネルと、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記複数の温度センサは前記複数の光源にそれぞれ対応する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記補正手段は、
   前記ばらつきに基づいて、前記複数の温度のそれぞれを個別に補正する温度補正手段と、
   補正後の複数の温度に基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正する輝度補正手段と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記温度補正手段は、前記複数の温度のそれぞれを、当該温度に対応する前記表示モジュールの部分で前記ばらつきが大きいほど大きい係数を用いて補正する
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記表示装置の周辺の温度を検出する第１センサ、をさらに有し、
   前記補正手段は、前記複数の温度、前記ばらつき、及び、前記第１センサによって検出された温度に基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記補正手段は、前記複数の温度のそれぞれと、前記複数の温度の平均との差を、前記ばらつきとして用いる
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記補正手段は、前記複数の温度のそれぞれについて、当該温度を検出した温度センサと、その周辺の温度センサとによって検出された温度の平均である、前記複数の温度の一部の平均を用いて、前記複数の温度のそれぞれと、前記複数の温度の一部の平均との差を、前記ばらつきとして用いる
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記表示モジュールの放熱を行う放熱部材と、
   前記放熱部材の温度を検出する第２センサと、
   をさらに有し、
   前記補正手段は、前記複数の温度のそれぞれと、前記第２センサによって検出された温度との差を、前記ばらつきとして用いる
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記表示モジュールを冷却するファンと、
    前記ファンに印加する電圧を制御して、前記ファンの回転数を制御する制御手段と、
    をさらに有し、
    前記補正手段は、前記複数の温度のそれぞれと、前記ファンに印加する電圧または前記ファンの回転数に応じた温度との差を、前記ばらつきとして用いる
    ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 前記補正手段は、前記複数の温度に基づいて前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正するために用いる補正パラメータを、前記ばらつきに基づいて切り替える
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。
12. 前記補正手段は、前記ばらつきをもたらす動作モードが設定されているか否かに応じて前記補正パラメータを切り替える
    ことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
13. 複数の光源を発光させて画像を表示する表示モジュールと、
    前記表示モジュールの複数の位置にそれぞれ対応する複数の温度センサと、
    を有する表示装置の制御方法であって、
    前記複数の温度センサによってそれぞれ検出された複数の温度を取得するステップと、
    前記複数の温度と、前記複数の温度のばらつきとに基づいて、前記複数の光源のそれぞれの輝度を個別に補正するステップと、
    を有することを特徴とする制御方法。
14. 請求項１３に記載の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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