JP5447643B2 - 表示装置、表示管理システム及び管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置等に関する。

液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの裏面に光を供給する光源（バックライト）とを有する。このバックライトを点灯させ、表示内容を液晶パネルに表示する液晶表示装置を、透過型の液晶表示装置という。透過型の液晶表示装置では、直射日光が液晶パネルに照射されると、液晶パネルの照度が明るくなりすぎる。このため、直射日光が液晶パネルに映りこんでしまい、画質が劣化するという問題があった。

画質の劣化を抑制するために、バックライトの点灯と外光との両方を光源として、表示内容を液晶パネルに表示させる技術がある。この技術を取り入れた液晶表示装置を、半透過型の液晶表示装置という。ただし、半透過型の液晶表示装置では、バックライトの他、外光を光源としているので、消費電力がかかるとともに、製造コストが高くなるという難点があった。

これに対し、透過型の液晶表示装置であって、複数の光源を一列に配置形成する液晶表示装置が存在する。この液晶表示装置では、画質の劣化を抑制するために、光源の個数を増やしたり、発光電流を上げたりしてバックライトの輝度を上げる。すなわち、直射日光が液晶パネルに照射されると、液晶パネルの照度が明るくなりすぎるので、液晶パネルの照度に応じてバックライトの輝度を上げて、画質の劣化を抑制する。そして、この液晶表示装置は、外光を光源として制御する半透過型の液晶表示装置と比較して、製造コストが抑えられるというメリットもある。

特開２００９−２５４３７号公報 特開２００８−４２０６０号公報 特開２００８−３１１００８号公報 特開２００６−９１４３３号公報

しかしながら、複数の光源を一列に配置形成する液晶表示装置では、液晶パネルの照度が明るくなりすぎると、照度に応じてバックライトの輝度を上げるため、バックライトの消費電力が大きくなる。そして、将来的には、バックライトの寿命が短くなるという問題があった。

したがって、製造コスト面で有利な配置の光源を有する液晶表示装置において、バックライトの消費電力を削減し、バックライトの長寿命化を図ることが重要な課題となる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、液晶表示装置の製造コストを抑えつつ、消費電力を削減し、長寿命化を図ることができる表示装置、表示管理システム及び管理方法を提供することを目的とする。

本願の開示する表示装置は、一つの態様において、発光電流に応じて発光するとともに、発光によって照射される照射領域が重複する複数の光源と、前記複数の光源毎の発光電流の使用履歴を管理する管理部とを備える。

本願の開示する表示装置の一つの態様によれば、製造コスト面で有利な配置の光源を有する表示装置においても、消費電力を削減し、長寿命化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２は、実施例２に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、発光電流使用量記憶部のデータ構造の一例を示す図である。 図４は、発光強度調整の処理手順を示すフローチャートである。 図５は、ＬＥＤ寿命管理の処理手順を示すフローチャートである。 図６は、発光電流調整管理の処理手順を示すフローチャートである。 図７は、発光電流調整管理の具体例について説明する図である。 図８は、ＬＥＤ寿命管理の具体例について説明する図である。 図９は、デューティー比を説明する図である。 図１０は、デューティー比を用いた場合の発光強度調整の処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、明暗領域の境界の発光強度調整を説明する図である。 図１２は、実施例３に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１３は、発光強度調整の処理手順を示すフローチャートである。

以下に、本願の開示する表示装置、表示管理システム及び管理方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施例１に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、光源ａ１〜ａｎ及び管理部１１を有する。

光源ａ１〜ａｎは、発光電流に応じて発光するとともに、発光によって照射される照射領域が重複する光源である。光源には例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができる。管理部１１は、複数の光源ａ１〜ａｎ毎の発光電流の使用履歴を管理する。

このようにして、表示装置１は、光源ａ１〜ａｎの発光電流を経時的に管理するので、発光電流の電流値を適正に調整することが可能となる。また、表示装置１は、光源ａ１〜ａｎの発光電流の使用履歴を経時的に管理するので、光源ａ１〜ａｎの寿命を継続して管理することも可能となる。この結果、表示装置１は、光源ａ１〜ａｎの消費電力を削減することができ、光源ａ１〜ａｎの長寿命化を図ることができる。

［実施例２に係る表示装置の構成］
図２は、実施例２に係る表示装置２の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、表示装置２は、光源ａ１〜ａｎ、ドライバｄ１〜ｄｎ、照度測定部ｍ１〜ｍ２、画像表示領域２１、制御部２２、記憶部２３及び管理部２４を有する。

画像表示領域２１は、例えば、液晶パネルであり、画素毎に光の透過率を変化させる。光源ａ１〜ａｎは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、画像表示領域２１に対して裏面から発光する。光源ａ１〜ａｎは、発光電流に応じて発光するとともに、発光によって画像表示領域２１に照射される照射領域が重複する光源である。表示装置２において、光源ａ１〜ａｎは、画像表示領域２１の辺の１つ（図２では下側の辺）に沿って一列に配置される。このように光源ａを一列に配置すれば、複数の光源が発光しているならば、全面に渡って概ね一様な輝度を得ることができる。さらには光源ａの数を減少させ、部品コストを低下させることもできる。

ドライバｄ１〜ｄｎは、それぞれ制御部２２から指示された発行電流の値に基づいて、光源ａ１〜ａｎを駆動する。なお、図２に示した例では、光源ａとドライバｄが１対１で設けられているが、１つのドライバｄが複数の光源ａを駆動する構成としても良い。

照度測定部ｍ１〜ｍ２は、例えば、照度センサであり、外光照度を測定する。表示装置２において、照度測定部ｍ１〜ｍ２は、画像表示領域２１の上辺の両側にそれぞれ１つずつ配置される。制御部２２は、照度比較部２２１、画像入力部２２２、縮小画像生成部２２３、画像照度確認部２２４、発光強度調整部２２５、画像補正部２２６、透過率制御部２２７及び発光強度制御部２２８を有する。

照度比較部２２１は、照度測定部ｍ１によって測定された照度と、照度測定部ｍ２によって測定された照度とを比較し、比較結果を画像照度確認部２２４に通知する。画像入力部２２２は、画像表示領域２１から表示対象の画像の入力を受け付け、受け付けた入力画像を一時的に記憶部２３に記憶する。ここでは、入力画像のサイズを８００×４００とする。

縮小画像生成部２２３は、画像入力部２２２によって受け付けられた入力画像の縮小画像を生成する。例えば、縮小画像生成部２２３は、サイズが８００×４００の入力画像から光源ａ毎の照射領域の縮小画像を生成する。光源ａが２４個ある場合には、縮小画像生成部２２３は、サイズ約３３×４００の縮小画像を生成する。なお、縮小画像生成部２２３は、バイリニア等他の方式を利用して縮小画像を生成しても良い。

画像照度確認部２２４は、縮小画像生成部２２３によって縮小された縮小画像毎に、各縮小画像の画像領域の照度を確認する。具体的には、画像照度確認部２２４は、各縮小画像の画像領域毎の照度を照度比較部２２１の比較結果から算出し、算出した照度から明領域であるか暗領域であるかを確認する。そして、画像照度確認部２２４は、縮小画像の画像領域毎の照度が基準値以上であるか否かを判定し、基準値以上である場合には、明領域であると判断し、基準値未満である場合には、暗領域であると判断する。なお、基準値は、明るいと認識される照度と暗いと認識される照度の境界値を示し、あらかじめ実験等で調べられる。

発光強度調整部２２５は、照度に応じて、複数の光源ａ１〜ａｎ毎に発光電流を制御し、発光強度を調整する。なお、実施例２では、直射日光が画像表示領域２１に照射されるときに、発光強度調整部２２５が、複数の光源ａ毎に発光電流を制御する場合について説明する。例えば、発光強度調整部２２５は、縮小画像の画像領域（照射領域）が明領域である場合には、後述する発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値より増加させる。また、発光強度調整部２２５は、縮小画像の画像領域が暗領域である場合には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値より減少させる。さらに、発光強度調整部２２５は、縮小画像の画像領域のいずれにも明領域が存在しない場合には、発光電流を標準値とする。なお、発光電流の標準値とは、定格電流の値であるものとする。

発光強度補正情報記憶部２３１は、照度に応じた発光電流の補正情報を記憶する。具体的には、発光強度補正情報記憶部２３１は、明領域の場合及び暗領域の場合の発光電流の補正値をそれぞれ記憶する。明領域の場合には、補正値は、標準値より増加させる値である。暗領域の場合には、補正値は、標準値より減少させる値である。例えば、発光強度補正情報記憶部２３１は、明領域の場合に、標準値のα割増に補正すべく、標準値×αの値を明領域の補正値として記憶する。αは、「０」より大きく「１０」以下の正の実数を示すものとする。すなわち、発光電流は、標準値から最大標準値の２倍までの値で補正されることになる。また、発光強度補正情報記憶部２３１は、暗領域の場合に、標準値のβ割減に補正すべく、標準値×βの値を暗領域の補正値として記憶する。βは、「０」より大きく「１０」以下の正の実数を示す。すなわち、発光電流は、０から標準値までの値で補正されることになる。なお、補正値は、前述したような補正すべき実効値であっても良いし、標準値に対する割合であっても良い。また、発光強度補正情報記憶部２３１は、明領域及び暗領域の補正値を記憶するものとして説明したが、これに限定されず、段階的な照度の値に応じて補正値を記憶するものとしても良い。

画像補正部２２６は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流の補正値に基づいて、入力画像の各画素を補正する。具体的には、「輝度は画素値の２．２乗に比例する」という関係が広く用いられているので、画像補正部２２６は、以下の式（１）を用いて補正後の画素値を算出する。
補正後の画素値＝補正前の画素値×（１／減光率）＾（１／２．２）・・・（１）

透過率制御部２２７は、画像補正部２２６によって補正された入力画像の各画素に基づいて、画像表示領域２１の各画素の透過率を制御する。発光強度制御部２２８は、発光強度調整部２２５によって調整された発光電流の値を各ドライバｄへ通知する。この結果、各光源ａが発光強度調整部２２５によって調整された発光電流に応じた強度で発光する。記憶部２３は、発光強度補正情報記憶部２３１のように制御部２２の動作に必要な各種情報を記憶する。

管理部２４は、寿命管理部２４１、発光電流調整管理部２４２及び発光電流使用量記憶部２４４を備える記憶部２４３を有する。寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の発光電流の使用量を、使用履歴として発光電流使用量記憶部２４４に格納する。ここで、発光電流使用量記憶部２４４とは、複数の光源ａ毎の発光電流の使用量を使用期間と対応付け、使用履歴として記憶する記憶部である。この発光電流使用量記憶部２４４のデータ構造について、図３を参照しながら説明する。

図３は、発光電流使用量記憶部のデータ構造の一例を示す図である。図３に示すように、発光電流使用量記憶部２４４は、ＬＥＤ Ｎｏ２４４ａ毎に、使用期間２４４ｂ及び使用量２４４ｃを対応付けて記憶する。ＬＥＤ Ｎｏ２４４ａは、光源の識別番号を示す。。ここでは、光源をＬＥＤとし、ＬＥＤの識別番号を指す。使用期間２４４ｂは、同一の発光電流値を連続して使用した期間を示す。使用量２４４ｃは、使用期間２４４ｂ毎の発光電流の使用量を示す。使用量は、使用期間２４４ｂに発光電流値を乗じて得た値となる。

図２に戻って、具体的には、寿命管理部２４１は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流値を受け取ると、受け取った時点の時刻及び発光電流値を、複数の光源ａ毎に履歴として記憶部２４３に記憶する。そして、寿命管理部２４１は、発光電流値が変化した時点で、変化した時点の１時点前までの発光電流値が同一であった連続期間を、履歴に基づいて算出する。そして、寿命管理部２４１は、該連続期間に発光電流値を乗じて得た値を使用量として算出する。そして、寿命管理部２４１は、算出した発光電流の使用量を、算出した連続期間とともに、該当する光源ａに対応させて、発光電量使用量記憶部２４４に格納する。

また、寿命管理部２４１は、発光電流使用量記憶部２４４に記憶された使用履歴から、発光電流の使用量の積算値を複数の光源ａ毎に算出し、当該積算値が使用限界値を超えていないか否かを判定する。すなわち、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎に寿命を管理する。そして、寿命管理部２４１は、当該積算値が使用限界値を超えている場合には、寿命に達していると判断し、アラームを通知する。

発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５によって複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出し、該平均値が定格電流値（標準値）を超えないように、複数の光源ａ毎の発光電流を調整する。具体的には、発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５から複数の光源ａ毎に調整された発光電流値を受け取り、一時的に記憶部２４３に記憶する。そして、発光電流調整管理部２４２は、一時的に記憶された複数の光源ａ毎の発光電流値を全て加算し、加算して得た値を光源ａの数で割った商を発光電流平均値として取得する。

また、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）以下であるか否かを判定する。そして、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）を越える場合に、電流の使用量が超過していると判断し、複数の光源ａ毎の発光電流値を変更する。例えば、発光電流調整管理部２４２は、明領域の場合の補正値を、発光強度補正情報記憶部２３１に記憶された明領域の場合の補正値より小さい値に変更する。また、発光電流調整管理部２４２は、暗領域の場合の補正値を、発光強度補正情報記憶部２３１に記憶された暗領域の場合の補正値より大きい値に変更する。なお、明領域の場合の補正値及び暗領域の場合の補正値のいずれか一方の補正値を変更する場合であっても良い。一方、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）以下である場合に、電流の使用量が許容範囲内であると判断し、発光電流の値をそのまま維持する。

［実施例２に係る発光強度調整の処理手順］
次に、実施例２に係る発光強度調整の処理手順を、図４を参照して説明する。図４は、発光強度調整の処理手順を示すフローチャートである。

まず、照度比較部２２１は、照度測定部ｍ１〜ｍ２によって測定された外光照度を比較し、比較結果を画像照度確認部２２４に通知する。そして、画像照度確認部２２４は、各縮小画像の画像領域毎の照度を、通知された比較結果から算出する（ステップＳ１１）。次に、画像照度確認部２２４は、測定された外光照度に基づいて、各縮小画像の画像領域の明暗を確認する（ステップＳ１２）。ここで、縮小画像とは、光源ａ毎の照射領域の縮小画像をいい、縮小画像生成部２２３によって生成される。

そして、画像照度確認部２２４は、縮小画像の画像領域のうちいずれかの画像領域に明領域があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、画像照度確認部２２４は、いずれかの画像領域に明領域があると判定する場合に（ステップＳ１３Ｙｅｓ）、各画像領域が明領域であるか否かを画像領域毎に判定する（ステップＳ１４）。発光強度調整部２２５は、画像領域が明領域であると判定する場合には（ステップＳ１４Ｙｅｓ）、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値よりα割増加させる（ステップＳ１５）。一方、発光強度調整部２２５は、画像領域が暗領域であると判定する場合には（ステップＳ１４Ｎｏ）、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値よりβ割減少させる（ステップＳ１６）。

また、画像照度確認部２２４は、いずれの画像領域にも明領域がないと判定する場合に（ステップＳ１３Ｎｏ）、発光電流を標準値とする（ステップＳ１７）。

続いて、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の寿命を管理する（ステップＳ１８）。また、発光電流調整管理部２４２は、複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出し、該平均値が標準値を超えないように、複数の光源ａ毎の発光電流を調整する（ステップＳ１９）。さらに、発光強度制御部２２８は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流の値を各ドライバｄへ与える。そして、各ドライバｄは、与えられた発光電流の値に基づいて発光電流を光源ａに印加する（ステップＳ２０）。

その後、照度比較部２２１は、画像表示領域２１の照度が変更したか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、画像表示領域２１の照度が変更した場合には（ステップＳ２１Ｙｅｓ）、発光強度を調整するために、ステップＳ１２に移行する。一方、画像表示領域２１の照度が変更していない場合には（ステップＳ２１Ｎｏ）、発光強度を維持する（ステップＳ２２）。

次に、図４に示すＬＥＤ寿命管理（Ｓ１８）の手順について、図５を用いて説明する。図５は、ＬＥＤ寿命管理の処理手順を示すフローチャートである。

まず、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の発光電流の使用量を、使用履歴として発光電流使用量記憶部２４４に格納する（ステップＳ３１）。続いて、寿命管理部２４１は、発光電流使用量記憶部２４４に記憶された使用履歴から、発光電流の使用量の積算値を複数の光源ａ毎に算出する（ステップＳ３２）。

そして、寿命管理部２４１は、発光電流の使用量の積算値が使用限界値の範囲内であるか否かを、複数の光源ａ毎に判定する（ステップＳ３３）。すなわち、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎に各光源ａの寿命を管理する。そして、寿命管理部２４１は、発光電流の使用量の積算値が使用限界値の範囲内である場合に（ステップＳ３３Ｙｅｓ）、そのままＬＥＤの使用を継続させる。一方、寿命管理部２４１は、発光電流の使用量の積算値が使用限界値の範囲外である場合に（ステップＳ３３Ｎｏ）、寿命に達していると判断し、アラームを通知する（ステップＳ３４）。

次に、図４に示す発光電流調整管理（Ｓ１９）の手順について、図６を用いて説明する。図６は、発光電流調整管理の処理手順を示すフローチャートである。

まず、発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５によって複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出する（ステップＳ４１）。続いて、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。

そして、発光電流調整管理部２４２によって発光電流平均値が定格電流値（標準値）の範囲外である場合に（ステップＳ４２Ｎｏ）、発光強度補正情報記憶部２３１に記憶された補正値を変更する（ステップＳ４３）。これは、発光電流平均値が定格電流値（標準値）の範囲内になるように、複数の光源ａ毎の発光電流を調整するためである。一方、発光電流調整管理部２４２によって発光電流平均値が定格電流値（標準値）の範囲内である場合に（ステップＳ４３Ｙｅｓ）、そのままＬＥＤの発光を継続させる。

［発光電流調整管理の具体例］
次に、発光電流調整管理の具体例について図７を参照しながら説明する。図７は、発光電流調整管理の具体例について説明する図である。図７に示すように、光源ａ１〜ａｎが、画像表示領域２１の下側の辺に沿って一列に配置されている。そして、画像表示領域２１には、照度が明るい明領域と照度が暗い暗領域とが存在している。ここでは、画像表示領域２１の光源ａ１〜ａ１１の各照射領域ｒ１〜ｒ１１が、明領域となり、画像表示領域２１の光源ａ１２〜ａｎの各照射領域ｒ１２〜ｒｎが、暗領域となっている。

発光強度調整部２２５は、照度に応じて、複数の光源ａ１〜ａｎ毎に発光電流を調整する。具体的には、発光強度調整部２２５は、明領域となる照射領域ｒ１〜ｒ１１には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を定格電流値（標準値）より増加させる。例えば、発光強度調整部２２５は、これらの発光電流を定格電流値（標準値）のα割増に補正する。また、発光強度調整部２２５は、暗領域となる照射領域ｒ１２〜ｒｎには、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を定格電流値（標準値）より減少させる。例えば、発光強度調整部２２５は、これらの発光電流を定格電流値（標準値）のβ割減に補正する。

さらに、発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流の平均値が、定格電流値（標準値）を超えないように調整する。具体的には、発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流の平均値を算出する。そして、発光電流調整管理部２４２は、算出した発光電流平均値が定格電流値（標準値）以下であるか否かを判定する。そして、発光電流調整管理部２４２によって発光電流平均値が定格電流値（標準値）を超える場合には、複数の光源ａ毎の発光電流値を変更する。

例えば、発光電流調整管理部２４２は、明領域となる照射領域ｒ１〜ｒ１１の発光電流を、定格電流値（標準値）のγ（γ＜α）割増に補正すべく、γ×標準値をα×標準値に代えて発光強度補正情報記憶部２３１に格納する。また、発光電流調整管理部２４２は、暗領域となる照射領域ｒ１２〜ｒｎの発光電流を、定格電流値（標準値）のε（ε＞β）割減に補正すべく、ε×標準値をβ×標準値に代えて発光強度補正情報記憶部２３１に格納する。この結果、発光電流平均値が定格電流値（標準値）を越えないように、発光強度調整部２２５が複数の光源ａ毎の発光電流値を調整できることになる。

［ＬＥＤ寿命管理の具体例］
次に、ＬＥＤ寿命管理の具体例について図８を参照しながら説明する。図８は、ＬＥＤ寿命管理の具体例について説明する図である。図８に示すように、１個の光源（ＬＥＤａ）の発光時間と発光電流との関係を表している。ＬＥＤａは、Ｔａ発光時間、自照射領域が明領域であるので、定格電流値（標準値）より高い発光電流に応じて発光する。また、ＬＥＤａは、ＴａからＴｂまでの発光時間、いずれの照射領域も明領域でないので、定格電流に応じて発光する。さらに、ＬＥＤａは、ＴｂからＴｃまでの発光時間、自照射領域が暗領域であるので、定格電流値（標準値）より低い発光電流に応じて発光する。同様に、ＬＥＤａは、自照射領域が明領域か暗領域かによって調整される発光電流に応じて発光する。

このような場合に、寿命管理部２４１は、発光期間Ｔａに発光電流値を乗じて得た使用量を、発光時間Ｔａとともに、発光電流使用量記憶部２４４に格納する。また、寿命管理部２４１は、発光時間「Ｔｂ−Ｔａ」に発光電流値を乗じて得た使用量を、発光時間「Ｔｂ−Ｔａ」とともに、発光電流使用量記憶部２４４に格納する。さらに、寿命管理部２４１は、発光時間「Ｔｃ−Ｔｂ」に定格電流値を乗じて得た使用量を、発光時間「Ｔｃ−Ｔｂ」とともに、発光電流使用量記憶部２４４に格納する。同様に、寿命管理部２４１は、発光期間に発光電流値を乗じて得た使用量を、発光時間とともに、発光電流使用量記憶部２４４に格納する。

また、寿命管理部２４１は、発光電流の使用量の積算値を算出し、当該積算値が使用限界値を超えていないことを管理する。そして、寿命管理部２４１は、当該積算値が使用限界値を超えている場合には、寿命に達していることをアラームする。

［実施例２の効果］
上記実施例２によれば、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の発光電流の使用量を使用期間と対応付け、使用履歴として発光電流使用量記憶部２４４に格納する。そして、寿命管理部２４１は、発光電流使用量記憶部２４４によって記憶された使用履歴から、発光電流の使用量の積算値を複数の光源ａ毎に算出し、当該積算値が使用限界値を超えていないことを管理する。

かかる構成によれば、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の発光電流の使用量を経時的に記憶しておき、光源ａ毎の寿命を容易に監視できる。

また、実施例２によれば、発光強度調整部２２５は、照度測定部ｍによって測定された照度に応じて、複数の光源ａ毎に発光電流を調整する。そして、発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５によって複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出し、該平均値が定格電流値（標準値）を超えないように、複数の光源ａ毎の発光電流を調整する。

かかる構成によれば、発光電流調整管理部２４２は、どの時点であっても各光源ａで使用する発光電流の平均値が定格電流値（標準値）を超えないように各発光電流を調整するので、調整しない場合と比較して光源ａの消費電力を削減することができる。この結果、発光電流調整管理部２４２は、光源ａの長寿命化を図ることができる。

また、直射日光が画像表示領域２１に照射され、画像表示領域２１に明領域が出来ても、発光電流調整管理部２４２は、光源ａの発光電流を、照度に応じて、且つ全光源ａの発光電流の平均値に応じて調整する。この結果、直射日光が明領域の画像に映りこんでしまい、画質が劣化することから防止できる。

なお、発光強度調整部２２５は、発光強度を調整するために、複数の光源ａ毎の発光電流の値を調整するようにした。しかしながら、発光強度調整部２２５は、これに限定しないで、発光強度を調整するために、複数の光源ａ毎のデューティー比を調整するようにしても良い。デューティー比とは、単位期間当たりの発光期間の比率であって、光源の発光を点滅させる場合の点滅期間の比率をいう。ここで、デューティー比の説明を、図９を参照しながら説明する。図９は、デューティー比を説明する図である。図９では、光源の点灯を示す「１」が発光状態を示し、光源の消灯を示す「０」が発光停止状態を示す。図９に示すように、１周期の中で点灯と消灯が規則的に表されている。ここでは、周期がＴの場合に、「δ」が点灯期間となり、「Ｔ−δ」が消灯期間となる。そして、この場合の、デューティー比は、「δ／Ｔ」となる。つまり、デューティー比が高くなると、点灯期間が長くなるので、発光強度が大きくなり明るくなる。一方、デューティー比が低くなると、点灯期間が短くなるので、発光強度が小さくなり暗くなる。なお、ＬＥＤの周期Ｔは、例えば数１０ミリ秒（ｍｓ）から数１００ｍｓの範囲内である。また、デューティー比は、１０パーセント（％）から９０％の範囲内の値となる。

デューティー比を用いた場合の発光強度調整の処理手順を、図１０を参照しながら説明する。図１０は、デューティー比を用いた場合の発光強度調整の処理手順を示すフローチャートである。なお、デューティー比を用いた場合の発光強度調整の処理手順のうち、実施例２に係る発光強度調整の処理手順（図４）と同じ処理手順については、同一符号を付すことで、その重複する手順の説明を簡略する。

まず、画像照度確認部２２４は、照度測定部ｍ１〜ｍ２によって測定された外光照度に基づいて、各縮小画像の画像領域の明暗を確認する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。そして、画像照度確認部２２４は、縮小画像の画像領域のうちいずれかの画像領域に明領域があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、画像照度確認部２２４は、いずれかの画像領域に明領域があると判定する場合に（ステップＳ１３Ｙｅｓ）、画像領域が明領域であるか否かを画像領域毎に判定する（ステップＳ１４）。

発光強度調整部２２５は、画像領域が明領域であると判定する場合には（ステップＳ１４Ｙｅｓ）、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流のデューティー比を基準値よりα割増加させる（ステップＳ６１）。一方、発光強度調整部２２５は、画像領域が暗領域であると判定する場合には（ステップＳ１４Ｎｏ）、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流のデューティー比を基準値よりβ割減少させる（ステップＳ６２）。また、画像照度確認部２２４は、いずれの画像領域にも明領域がないと判定する場合に（ステップＳ１３Ｎｏ）、発光電流のデューティー比を基準値とする（ステップＳ６３）。なお、基準値は、例えば「０．５」である。

続いて、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の寿命を管理する（ステップＳ１８）。また、発光電流調整管理部２４２は、複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出し、該平均値が標準値を超えないように、複数の光源ａ毎の発光電流のデューティー比を調整する（ステップＳ１９）。

さらに、発光強度制御部２２８は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流のデューティー比を各ドライバｄへ与える。そして、各ドライバｄは、与えられたデューティー比に基づいて発光電流を光源ａに印加する（ステップＳ２０）。その後、照度比較部２２１は、画像表示領域２１の照度が変更した場合には、発光強度を調整するために、ステップＳ１２に移行し、画像表示領域２１の照度が変更していない場合には、発光強度を維持する（ステップＳ２１〜Ｓ２２）。

このように、発光強度調整部２２５は、発光電流の値をデューティー比に代えて、発光強度の調整を行っても良い。かかる場合でも、発光電流調整管理部２４２は、どの時点であっても各光源ａで使用する発光電流の平均値が定格電流値（標準値）を超えないように、デューティー比を調整するので、調整しない場合と比較して光源ａの消費電力を削減できる。この結果、発光電流調整管理部２４２は、光源ａの長寿命化を図ることができる。

ところで、実施例２に係る表示装置２では、直射日光が画像表示領域２１に照射されたとき、照度に応じて、複数の光源ａ毎に発光電流を調整する場合を説明した。すなわち、照度が明るい明領域の場合には、発光電流を定格電流値（標準値）より高くし、照度が暗い暗領域の場合には、発光電流を定格電流値（標準値）より低くし、直射日光によって画像表示領域２１の画質が劣化することを防止した。表示装置２は、これに限定されるものではなく、直射日光が画像表示領域２１に照射されない通常の使用下において、明領域及び暗領域がある場合には、これら境界の明領域の発光電流を照度に応じた発光電流より上げるように調整しても良い。

ここで、通常の使用下において、明領域及び暗領域がある場合に、これら境界の明領域の発光電流を調整する必要性について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、明暗領域の境界の発光強度調整を説明する図である。図１１に示すように、Ｘ軸は、画像表示領域２１内の複数の光源毎の照射領域の位置を示し、Ｙ軸は、照射領域の輝度を示す。ここでは、画像表示領域２１の左側は明領域であり、画像表示領域２１の右側は暗領域とする。

発光強度調整部２２５は、明領域では発光電流を定格電流値（標準値）とし、暗領域では発光電流を標準値より減少させることで、画質の低下を防止する方法がある。ところが、明領域と暗領域との境界では、光源の発光によって照射される照射領域が重複するので、暗領域側の発光強度の調整によって明領域側の発光強度が標準値より減少してしまうことになり、明領域側の輝度が低下してしまう。このため、明領域と暗領域との境界では、明領域側の輝度を上げるために明領域側の発光強度を上げるべく、発光電流を調整することが必要となる。図１１では、発光強度調整前と発光強度調整後の輝度の変化を表している。図１１によると、明領域と暗領域との境界において、明領域側の発光強度を調整した後では、明領域側の輝度が発光強度調整前より上がり、明領域における輝度が許容レベル以上になる。これにより、明領域と暗領域との境界の画質の低下を防止できることになる。

そこで、実施例３では、表示装置３が、通常の使用下において、明領域及び暗領域がある場合には、これら境界の明領域の発光電流を照度に応じた発光電流より上げるように調整する場合を説明する。

［実施例３に係る表示装置の構成］
図１２は、実施例３に係る表示装置３の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す表示装置２と同一の構成については同一符号を示すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例３とが異なるところは、発光強度調整部２２５に境界発光強度調整部３０１を追加した点にある。

境界発光強度調整部３０１は、複数の光源ａのうち隣り合う光源ａの照射領域が明領域と暗領域とに分かれる場合、明領域側の照射領域に関わる発光電流を、照度に応じた発光電流より上げるように、発光電流を制御する。なお、実施例３では、境界発光強度調整部３０１は、通常の使用下において、複数の光源ａ毎に発光電流を制御する場合について説明する。具体的には、境界発光強度調整部３０１は、縮小画像の画像領域（照射領域）が明領域である場合には、発光電流を、標準値とする。また、境界発光強度調整部３０１は、照射領域が暗領域である場合には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値より減少させる。そして、境界発光強度調整部３０１は、照射領域が明領域と暗領域の境界である場合には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて明領域側の発光電流を標準値より増加させる。さらに、境界発光強度調整部３０１は、縮小画像の画像領域のいずれにも明領域が存在しない場合には、発光電流を標準値とする。なお、発光電流の標準値とは、定格電流の値であるものとする。

発光強度補正情報記憶部２３１は、通常の使用下において、照度に応じた発光強度の補正情報を記憶する。具体的には、発光強度補正情報記憶部２３１は、明領域の場合及び暗領域の場合の発光電流の補正値をそれぞれ記憶する。明領域と暗領域との境界の明領域の場合には、補正値は、標準値より増加させる値である。暗領域の場合には、補正値は、標準値より減少させる値である。例えば、発光強度補正情報記憶部２３１は、明領域と暗領域との境界の明領域の場合に、標準値のγ割増に補正すべく、標準値×γの値を記憶する。γは、「０」より大きく「１０」以下の正の実数を示すものとする。すなわち、発光電流は、標準値から最大標準値の２倍までの値で補正されることになる。また、発光強度補正情報記憶部２３１は、暗領域の場合に、標準値のβ割減に補正すべく、標準値×βの値を記憶する。βは、「０」より大きく「１０」以下の正の実数を示す。すなわち、発光電流は、０から標準値までの値で補正されることになる。なお、補正値は、補正する実効値であっても良いし、標準値に対する割合であっても良い。また、発光強度補正情報記憶部２３１は、明領域と暗領域の補正値を記憶するものとして説明したが、これに限定されず、段階的な照度の値に応じて補正値を記憶するものとしても良い。

発光電流調整管理部２４２は、境界発光強度調整部３０１によって複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出し、該平均値が定格電流値（標準値）を超えないように、複数の光源ａ毎の発光電流を調整する。具体的には、発光電流調整管理部２４２は、境界発光強度調整部３０１から複数の光源ａ毎に調整された発光電流値を受け取り、一時的に記憶部２４３に記憶する。そして、発光電流調整管理部２４２は、一時的に記憶された複数の光源ａ毎の発光電流値を全て加算し、加算して得た値を光源ａの数で割った商を発光電流平均値として取得する。

また、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）以下であるか否かを判定する。そして、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）を越える場合に、電流の使用量が超過していると判断し、複数の光源ａ毎の発光電流値を変更する。例えば、発光電流調整管理部２４２は、明領域と暗領域との境界の明領域の場合の補正値を、発光強度補正情報記憶部２３１に記憶された明領域の場合の補正値より小さい値に変更する。また、発光電流調整管理部２４２は、暗領域の場合の補正値を、発光強度補正情報記憶部２３１に記憶された暗領域の場合の補正値より大きい値に変更する。なお、明領域の場合の補正値及び暗領域の場合の補正値のいずれか一方の補正値を変更する場合であっても良い。一方、発光電流調整管理部２４２は、発光電流平均値が定格電流値（標準値）以下である場合に、電流の使用量が許容範囲内であると判断し、発光電流の値をそのまま維持する。

［実施例３に係る発光強度調整の処理手順］
次に、実施例３に係る発光強度調整の処理手順を、図１３を参照して説明する。図１３は、発光強度調整の処理手順を示すフローチャートである。なお、実施例３に係る発光強度調整の処理手順のうち、実施例２に係る発光強度調整の処理手順（図４）と同じ処理手順については、同一符号を付すことで、その重複する手順の説明を簡略する。

まず、照度比較部２２１は、照度測定部ｍ１〜ｍ２によって測定された外光照度を比較し、比較結果を画像照度確認部２２４に通知する。そして、画像照度確認部２２４は、各縮小画像の画像領域毎の照度を、通知された比較結果から算出する（ステップＳ１１）。次に、画像照度確認部２２４は、測定された外光照度に基づいて、各縮小画像の画像領域の明暗を確認する（ステップＳ１２）。ここで、縮小画像とは、光源ａ毎の照射領域の縮小画像をいい、縮小画像生成部２２３によって生成される。

そして、画像照度確認部２２４は、縮小画像の画像領域のうちいずれかの画像領域に明領域があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、画像照度確認部２２４は、いずれかの画像領域に明領域があると判定する場合に（ステップＳ１３Ｙｅｓ）、境界発光強度調整部３０１は、画像領域が明領域であるか否かを画像領域毎に判定する（ステップＳ５１）。

そして、境界発光強度調整部３０１は、画像領域が明領域でないと判定する場合には（ステップＳ５１Ｎｏ）、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値よりβ割減少させる（ステップＳ５２）。一方、境界発光強度調整部３０１は、画像領域が明領域であると判定する場合には（ステップＳ５１Ｙｅｓ）、画像領域が明領域と暗領域との境界であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。

そして、境界発光強度調整部３０１は、画像領域が明領域と暗領域との境界である場合には（ステップＳ５３Ｙｅｓ）、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値よりγ割増加させる（ステップＳ５４）。一方、境界発光強度調整部３０１は、画像領域が明領域と暗領域との境界でない場合には（ステップＳ５３Ｎｏ）、発光電流を標準値とする（ステップＳ５５）。

続いて、寿命管理部２４１は、複数の光源ａ毎の寿命を管理する（ステップＳ１８）。また、発光電流調整管理部２４２は、複数の光源ａ毎に同時期に調整された発光電流の平均値を算出し、該平均値が標準値を超えないように、複数の光源ａ毎の発光電流を調整する（ステップＳ１９）。さらに、発光強度制御部２２８は、発光強度調整部２２５によって調整された複数の光源ａ毎の発光電流の値を各ドライバｄへ与える。そして、各ドライバｄは、与えられた発光電流の値に基づいて発光電流を光源ａに印加する（ステップＳ２０）。

その後、照度比較部２２１は、画像表示領域２１の照度が変更したか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、画像表示領域２１の照度が変更した場合には（ステップＳ２１Ｙｅｓ）、発光強度を調整するために、ステップＳ１２に移行する。一方、画像表示領域２１の照度が変更していない場合には（ステップＳ２１Ｎｏ）、発光強度を維持する（ステップＳ２２）。

［実施例３の効果］
上記実施例３によれば、複数の光源ａは、発光電流に応じて発光するとともに、発光によって照射される照射領域が重複する。そして、通常の使用下において、境界発光強度調整部３０１は、照射領域が暗領域である場合には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて発光電流を標準値より減少させる。そして、境界発光強度調整部３０１は、複数の光源ａのうち隣り合う光源ａの照射領域が明領域と暗領域とに分かれる場合、明領域側の照射領域に関わる発光電流を、照度に応じた発光電流より上げるように、発光電流を調整する。

かかる構成によれば、境界発光強度調整部３０１は、明領域と暗領域との境界において、暗領域側の発光強度の調整によって低下することとなる明領域側の輝度を上げることができる。この結果、境界発光強度調整部３０１は、明領域と暗領域との境界において、明暗のコントラストを強調できることになり、明領域と暗領域との境界の画質の低下を防止できる。

［その他］
なお、実施例３では、境界発光強度調整部３０１は、複数の光源ａのうち隣り合う光源ａの照射領域が明領域と暗領域とに分かれる場合、明領域側の照射領域に関わる発光電流の値を、照度に応じた発光電流より上げるように、発光電流を調整するようにした。しかしながら、境界発光強度調整部３０１は、これに限定されず、発光電流の値を発光電流のデューティー比に代えて、発光電流を調整しても良い。この場合、境界発光強度調整部３０１は、照射領域が明領域である場合には、デューティー比を基準値とする。また、境界発光強度調整部３０１は、照射領域が暗領域である場合には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいてデューティー比を基準値より減少させる。そして、境界発光強度調整部３０１は、照射領域が明領域と暗領域の境界である場合には、発光強度補正情報記憶部２３１に基づいて明領域側のデューティー比を基準値より増加させる。さらに、境界発光強度調整部３０１は、照射領域のいずれにも明領域が存在しない場合には、デューティー比を基準値とする。なお、デューティー比の基準値は、例えば「０．５」であるが、これに限定されるものではない。

また、発光電流調整管理部２４２は、発光強度調整部２２５によって複数の光源ａ毎に調整された発光電流の平均値（発光電流平均値）を算出し、該平均値が定格電流値を超える場合に、発光強度補正情報記憶部２３１に記憶された補正値を変更するようにした。すなわち、発光電流調整管理部２４２が補正値を変更した後、発光強度調整部２２５が、変更した補正値を用いて、発光電流を調整し、調整した発光電流の値を、発光強度制御部２２８に通知する。しかしながら、発光電流調整管理部２４２は、これに限定されず、発光電流平均値が定格電流値を超える場合に、補正値を変更し、変更した補正値を用いて発光電流を調整し、調整した発光電流の値を、直接発光強度制御部２２８に通知しても良い。

また、図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、制御部２２と管理部２４とを１つの部として統合しても良い。この場合、管理部２４内の記憶部２４３は、記憶部２３と統合することが望ましい。一方、寿命管理部２４１を、発光電流の使用履歴を光源毎に作成する使用履歴作成部と、使用履歴から光源の寿命を監視する寿命監視部とに分散しても良い。また、管理部２４を表示装置２の外部装置として有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記した表示装置２、３の機能を実現するようにしても良い。

また、表示装置２、３にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）及び当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されても良い。

１、２ 表示装置
１１ 管理部
２１ 画像表示領域
２２ 制御部
２３ 記憶部
２４ 管理部
２２１ 照度比較部
２２２ 画像入力部
２２３ 縮小画像生成部
２２４ 画像照度確認部
２２５ 発光強度調整部
２２６ 画像補正部
２２７ 透過率制御部
２３１ 発光強度補正情報記憶部
２４１ 寿命管理部
２４２ 発光電流調整管理部
２４３ 記憶部
２４４ 発光電流使用量記憶部
３０１ 境界発光強度調整部
ａ１〜ａｎ 光源
ｄ１〜ｄｎ ドライバ
ｍ１、ｍ２ 照度測定部

Claims (6)

1. 発光電流に応じて発光するとともに、発光によって照射される照射領域が重複する複数の光源と、
   外光照度を測定する照度測定部と、
   前記照度測定部によって測定された照度に応じて、前記複数の光源毎に前記発光電流を制御する制御部と、
   前記制御部によって前記複数の光源毎に同時期に制御された前記発光電流の平均値を算出し、該平均値が定格電流値を超えるか否かを判定し、該平均値が定格電流値を超えると判定した場合、前記複数の光源毎にそれぞれ照射される照射領域のうち明領域の照射領域に関わる発光電流を、照度に応じて制御された発光電流より下げるように、前記複数の光源毎の発光電流を調整する管理部と
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記照度測定部は、複数の外光照度を測定し、
   前記制御部は、前記照度測定部によって測定された照度に応じて、前記複数の光源がそれぞれ照射する照射領域が明領域であるか暗領域であるかを判定し、前記複数の光源毎に判定された判定結果に基づいて、前記複数の光源毎に前記発光電流を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記管理部は、
   前記複数の光源毎の発光電流の使用量を使用期間と対応付け、使用履歴として記憶する記憶部と、
   前記記憶部によって記憶された使用履歴から、発光電流の使用量の積算値を前記複数の光源毎に算出し、当該積算値が使用限界値を超えていないことを管理する寿命管理部と
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記制御部は、
   前記複数の光源のうち隣り合う光源の照射領域が明領域と暗領域とに分かれる場合、明領域側の照射領域に関わる発光電流を、照度に応じた発光電流より上げるように、発光電流を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 発光電流に応じて発光するとともに、発光によって照射される照射領域が重複する複数の光源と、照度に応じて前記複数の光源毎に前記発光電流を制御する制御部とを有する表示装置と、管理装置とを有する表示管理システムであって、
   前記管理装置は、
   前記制御部によって前記複数の光源毎に同時期に制御された前記発光電流の平均値を算出し、該平均値が定格電流値を超えるか否かを判定し、該平均値が定格電流値を超えると判定した場合、前記複数の光源がそれぞれ照射する照射領域のうち明領域の照射領域に関わる発光電流を、照度に応じて制御された発光電流より下げるように、前記複数の光源毎の発光電流を調整する管理部
   を有することを特徴とする表示管理システム。
6. 表示装置が、発光によって照射される照射領域が重複する複数の光源を管理する管理方法であって、
   前記表示装置が、
   照度に応じて、前記複数の光源毎に発光電流を制御する制御工程と、
   前記制御工程によって前記複数の光源毎に同時期に制御された前記発光電流の平均値を算出し、該平均値が定格電流値を超えるか否かを判定し、該平均値が定格電流値を超えると判定した場合、前記複数の光源がそれぞれ照射する照射領域のうち明領域の照射領域に関わる発光電流を、照度に応じて制御された発光電流より下げるように、前記複数の光源毎の発光電流を調整する発光電流調整工程と
   を実行することを特徴とする管理方法。

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