KR20220043107A - 표시 장치 - Google Patents

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히로시 요시오카
도모히로 스즈키
다이스케 미키
마사오 젠
데츠오 이케야마
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소니그룹주식회사
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Abstract

본 기술은, 확실하게 발열에 의한 영향을 억제할 수 있도록 하는 표시 장치에 관한 것이다. 영상 신호와 음성 신호를 처리하는 신호 처리부와, 영상 신호에 따른 영상을 표시하는 판상의 패널부와, 패널부의 이면측에 배치되고, 음성 신호에 따라서 패널부를 진동시키는 가진부를 구비하고, 신호 처리부는 음성 신호에 기초하여, 패널부의 발광량을 억제하기 위한 보정값을 산출하고, 산출한 보정값에 기초하여, 영상 신호의 레벨을 제어하는 표시 장치가 제공된다. 본 기술은, 예를 들어, 텔레비전 수상기에 적용할 수 있다.

Description

표시 장치
본 기술은, 표시 장치에 관한 것으로, 특히 보다 확실하게 발열에 의한 영향을 억제할 수 있도록 한 표시 장치에 관한 것이다.
근년, 디스플레이의 박형 경량화가 진행되고 있다. 또한, 스피커에 대해서도 박형 경량화가 진행되어, 콘형 스피커를 대신하여, 플랫 패널 스피커(FPS: Flat Panel Speaker)를 사용하는 것이 제안되어 있다. 또한, 플랫 패널 스피커에 있어서의 진동판으로서, 표시 패널을 사용하는 것도 제안되어 있다.
이러한 종류의 디스플레이나 스피커에서는, 발열이 동작에 영향을 줄 가능성이 있으므로, 그 대책이 필요하게 된다. 발열의 대책에 관한 기술로서는, 예를 들어, 특허문헌 1 내지 3에 개시된 기술이 알려져 있다.
미국 특허 제9807528호 명세서 미국 특허 제8774419호 명세서 일본 특허 공개 제2009-276744호 공보
그러나, 상술한 발열의 대책에 관한 기술에서는, 표시 패널을 진동판에 사용한 플랫 패널 스피커에 관한 대책으로서는 충분하지 않아, 확실하게 발열에 의한 영향을 억제할 것이 요구되고 있었다.
본 기술은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 보다 확실하게 발열에 의한 영향을 억제할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 일측면의 표시 장치는, 영상 신호와 음성 신호를 처리하는 신호 처리부와, 상기 영상 신호에 따른 영상을 표시하는 판상의 패널부와, 상기 패널부의 이면측에 배치되고, 상기 음성 신호에 따라서 상기 패널부를 진동시키는 가진부를 구비하고, 상기 신호 처리부는, 상기 음성 신호에 기초하여, 상기 패널부의 발광량을 억제하기 위한 보정값을 산출하고, 산출한 상기 보정값에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는 표시 장치이다.
본 기술의 일측면의 표시 장치에 있어서는, 영상 신호와 음성 신호를 처리하는 신호 처리부와, 상기 영상 신호에 따른 영상을 표시하는 판상의 패널부와, 상기 패널부의 이면측에 배치되고, 상기 음성 신호에 따라서 상기 패널부를 진동시키는 가진부가 마련되고, 상기 신호 처리부에 의해, 상기 음성 신호에 기초하여, 상기 패널부의 발광량을 억제하기 위한 보정값이 산출되고, 산출된 상기 보정값에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨이 제어된다.
또한, 본 기술의 일측면의 표시 장치는, 독립된 장치이어도 되고, 1개의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이어도 된다.
도 1은 본 기술을 적용한 표시 장치의 측면 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 기술을 적용한 표시 장치의 배면 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 백 섀시를 분리했을 때의 표시 장치 배면 구성예를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 주요부 단면 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 신호 처리부의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 6은 영상 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 음성 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 전력값의 산출 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 온도 맵 생성 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 역보정값의 산출 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 온도 맵 작성 처리의 상세를 설명하는 흐름도이다.
도 12는 전력값으로부터 온도 상승량으로의 변환 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 온도 맵의 평면 확산의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 방열량의 산출 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 온도 맵과 게인 맵의 관계의 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 가진기를 복수 설치한 경우의 표시 장치 배면 구성예를 도시하는 도면이다.
도 17은 가진기를 복수 설치한 경우의 온도 맵과 게인 맵의 관계의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 기술의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
1. 본 기술의 실시 형태
2. 변형예
<1. 본 기술의 실시 형태>
(표시 장치의 구성예)
도 1은, 본 기술을 적용한 표시 장치의 일 실시 형태 구성예로서, 표시 장치(1)의 측면 구성예를 도시하고 있다. 또한, 이 표시 장치(1)의 배면 구성예를, 도 2에 도시하고 있다.
표시 장치(1)는, 텔레비전 수상기 등으로서 구성된다. 표시 장치(1)는 영상 표시면(10A)에 영상을 표시함과 함께, 영상 표시면(10A)으로부터 음성을 출력한다. 즉, 표시 장치(1)는 플랫 패널 스피커를 내장하고 있다.
표시 장치(1)는 영상을 표시함과 함께 진동판으로서도 기능하는 패널부(10)와, 패널부(10)의 이면에 배치되어 패널부(10)를 진동시키는 가진부(20)를 구비하고 있다. 표시 장치(1)는, 패널부(10) 및 가진부(20)를 제어하는 신호 처리부(30)와, 패널부(10)를 회동부(50)를 통하여 지지하는 지지부(40)를 더 구비하고 있다.
가진부(20) 및 신호 처리부(30)는 패널부(10)의 이면에 배치되어 있다. 패널부(10)는 패널부(10)의 이면측에, 가진부(20) 및 신호 처리부(30)를 보호하는 리어 커버(10R)를 갖고 있다. 리어 커버(10R)는 판상의 금속판이나 수지판 등에 의해 구성되고, 회동부(50)에 연결되어 있다.
도 3은, 리어 커버(10R)를 분리했을 때의, 표시 장치(1)의 배면 구성예를 도시하고 있다. 도 3에는, 신호 처리부(30)에 상당하는 회로 기판(30A)이 예시되어 있다. 또한, 도 3의 A-A선에 따른 주요부 단면 구성예를, 도 4에 도시하고 있다. 또한, 신호 처리부(30)의 상세한 구성은, 도 5를 참조하여 후술한다.
패널부(10)는 영상을 표시하는 박판상의 표시 셀(11)과, 공극(15)을 통하여 표시 셀(11)과 대향 배치된 이너 플레이트(12)(대향 플레이트)와, 백 섀시(13)를 갖고 있다.
표시 셀(11)의 표면(가진부(20)와는 반대측의 표면)이 영상 표시면(10A)으로 되어 있다. 패널부(10)는, 표시 셀(11)과 이너 플레이트(12) 사이에 고정 부재(14)를 더 갖고 있다.
고정 부재(14)는 표시 셀(11)의 외측 테두리를 따라서 배치되고, 표시 셀(11)과 이너 플레이트(12)를 서로 고정하는 기능과, 공극(15)을 유지하는 스페이서로서의 기능을 갖고 있다.
이너 플레이트(12)는 가진기(21)를 지지하는 기판이다. 이너 플레이트(12)는 가진기(21)를 설치하는 개소에, 가진기용의 개구를 갖고 있다.
백 섀시(13)는 이너 플레이트(12)보다도 높은 강성을 갖고 있고, 이너 플레이트(12)의 휨이나 진동을 억제하는 역할을 갖고 있다. 또한, 백 섀시(13)는 이너 플레이트(12)의 개구(가진기용의 개구 등)와 대향하는 위치에 개구를 갖고 있다. 백 섀시(13)에 형성된 개구 중, 가진기용의 개구와 대향하는 위치에 형성된 개구는, 가진기(21)를 삽입 관통시키는 것이 가능한 크기로 되어 있다.
가진부(20)는 가진기(21)를 갖고 있다. 가진기(21)는 표시 셀(11)을 이면측에서 보았을 때, 좌우 방향에 있어서 거의 중앙에 배치되고, 상하 방향에 있어서 거의 중앙에 배치되어 있다.
가진기(21)는, 예를 들어, 보이스 코일과, 당해 보이스 코일을 감은 보빈과, 자기 회로를 갖고, 진동원으로 되는 스피커용의 액추에이터이다.
가진기(21)는 보이스 코일에 전기 신호의 음성 전류가 흐르면, 전자 작용의 원리에 따라서 보이스 코일에 구동력을 발생시킨다. 이 구동력이 후술하는 진동 전달 부재(24)를 통하여 표시 셀(11)에 전달되고, 표시 셀(11)에 음성 전류의 변화에 따른 진동을 발생시켜, 공기가 진동하여 음압이 변화된다.
가진부(20)는 가진기(21)에 대하여 고정부(23) 및 진동 전달 부재(24)를 갖고 있다. 고정부(23)는 가진기(21)를 삽입 관통시킨 상태에서 고정하는 개구(23a)와, 고정부(23)를 볼록부(12A)에 고정할 때에 사용하는 나사를 삽입 관통시키기 위한 복수의 나사 구멍(23b)을 갖고 있다. 가진기(21)는 고정부(23)를 통하여, 이너 플레이트(12)에 고정되어 있다.
진동 전달 부재(24)는, 예를 들어, 표시 셀(11)의 이면과, 가진기(21)의 보빈에 접하고 있고, 표시 셀(11)의 이면과, 가진기(21)의 보빈에 고정되어 있다. 진동 전달 부재(24)는, 적어도, 음파 영역(20㎐ 이상)에서는 반발하는 특성을 갖는 부재에 의해 구성되어 있다.
패널부(10)는 표시 셀(11)과 이너 플레이트(12) 사이에 제진 부재(16)를 갖고 있다. 제진 부재(16)는 가진기(21)에 의해 표시 셀(11)에 발생하는 진동이 서로 간섭하는 것을 방해하는 작용을 갖는다.
패널부(10)는, 이너 플레이트(12)와 백 섀시(13) 사이에 배치된 접착층(18) 또는 점착층(19)을 더 갖는다. 접착층(18) 또는 점착층(19)은, 이너 플레이트(12)와 백 섀시(13)를 서로 고정하기 위한 층이다.
(신호 처리부의 구성예)
도 5는, 신호 처리부(30)의 구성예를 도시하고 있다.
도 5에 있어서, 신호 처리부(30)는 튜너(31), 영상 디코더(32), 영상 처리부(33), 음성 디코더(34), 음성 처리부(35), 온도 센서(36) 및 온도 맵 생성부(37)를 갖고 있다.
튜너(31)는 수신 안테나(도시하지 않음)에 의해 수신된 방송 신호를 처리하고, 유저에 의해 선택된 채널에 따른 방송 스트림을 추출한다. 튜너(31)는 추출한 방송 스트림 중, 영상 스트림을 영상 디코더(32)에 출력하고, 음성 스트림을 음성 디코더(34)에 출력한다.
영상 디코더(32)는 튜너(31)로부터 입력되는 영상 스트림에 대하여 디코드 처리를 행하고, 그 처리의 결과 얻어지는 영상 신호를, 영상 처리부(33)에 출력한다.
영상 처리부(33)는 패널 드라이버를 포함하고, 영상 디코더(32)로부터 입력되는 영상 신호에 기초하여, 패널부(10)(의 표시 셀(11))를 구동한다. 이에 의해, 패널부(10)에는, 영상 신호에 따른 영상이 표시된다.
음성 디코더(34)는 튜너(31)로부터 입력되는 음성 스트림에 대하여 디코드 처리를 행하고, 그 결과 얻어지는 음성 신호를, 음성 처리부(35)에 출력한다.
음성 처리부(35)는 음성 디바이스 드라이버를 포함하고, 음성 디코더(34)로부터 입력되는 음성 신호를 증폭시켜, 가진부(20)에 출력함으로써, 가진부(20)(의 가진기(21))를 구동한다. 이에 의해, 플랫 패널 스피커에 있어서의 진동판으로서 패널부(10)(의 표시 셀(11))가 진동하여, 음성 신호에 따른 음성(소리)이 출력된다.
또한, 음성 처리부(35)는 플랫 패널 스피커로서 구성되는 가진부(20)에서 소비되는 전력에 따른 전력값을 산출하여, 온도 맵 생성부(37)에 출력한다.
온도 센서(36)는 표시 장치(1)의 내부 또는 외부에 마련된다. 온도 센서(36)는 주변의 온도(외기온)를 계측하고, 그 계측 결과(주변의 온도 계측값)를 온도 맵 생성부(37)에 출력한다.
온도 맵 생성부(37)는 음성 처리부(35)로부터 입력되는 전력값과, 온도 센서(36)로부터 입력되는 계측값에 기초하여, 온도 맵을 생성한다. 온도 맵 생성부(37)는 온도 맵에 대응한 게인 맵을 생성하여, 영상 처리부(33)에 출력한다.
영상 처리부(33)는 온도 맵 생성부(37)로부터 입력되는 게인 맵에 기초하여, 영상 신호의 레벨을 제어한다. 영상 처리부(33)는 게인 맵에 따라서 레벨이 조정된 영상 신호에 기초하여, 패널부(10)(의 표시 셀(11))를 구동한다.
표시 장치(1)는, 이상과 같이 구성된다.
(영상 처리의 흐름)
다음에, 도 6의 흐름도를 참조하여, 도 5의 영상 처리부(33)에 의해 실행되는 영상 처리의 흐름을 설명한다.
영상 처리부(33)에는, 영상 디코더(32)로부터의 영상 신호가 입력된다(S11).
영상 처리부(33)는 온도 맵 생성부(37)로부터의 게인 맵에 따라서, 패널부(10)(의 표시 셀(11))에 있어서의 소정의 영역마다, 당해 영역에 대응한 영상 신호에 게인을 적용한다(S12). 이에 의해, 소정의 영역마다, 영상 신호의 레벨이 조정된다.
영상 처리부(33)는 게인 맵에 따라서 레벨이 조정된 영상 신호를, 패널부(10)에 출력함으로써, 패널부(10)(의 표시 셀(11))를 구동한다.
이상, 영상 처리의 흐름을 설명하였다.
이 영상 처리에서는, 가진부(20)(의 가진기(21))의 발열이 패널부(10)(의 표시 셀(11))에 전해져, 특정 영역의 휘도가 상승하여 영상의 화질에 영향을 미치는 경우에, 게인 맵에 따라서 소정의 영역마다 영상 신호에 게인을 적용함으로써, 특정 영역의 휘도 상승을 억제하여(표시 셀(11)의 발광량을 억제하여), 화면 전체의 영역의 휘도가 편평해지도록(동일한 영상 신호라면 동일한 휘도가 되도록) 하고 있다. 이에 의해, 가진부(20)의 발열에 의한 영상의 화질에 대한 영향을 억제할 수 있다.
(음성 처리의 흐름)
다음에, 도 7의 흐름도를 참조하여, 도 5의 음성 처리부(35)에 의해 실행되는 음성 처리의 흐름을 설명한다.
음성 처리부(35)에는, 음성 디코더(34)로부터의 음성 신호가 입력된다(S21).
음성 처리부(35)는, 플랫 패널 스피커를 구성하는 가진부(20)에 있어서의 전력값을 산출하여, 온도 맵 생성부(37)에 출력한다(S22).
도 8은, 스텝 S22의 처리에 있어서의 전력값의 산출 방법의 예를 나타내고 있다. 도 8에는, 횡축을, 음성 처리부(35)로부터 가진부(20)에 출력하는 음성 신호(출력 신호)로 하고, 종축을, 가진부(20)에 있어서의 전력값으로 했을 때의, 출력 신호와 전력값의 관계를 나타낸 그래프 C1이 나타내어져 있다.
도 8에 있어서, 출력 신호 전력값과의 관계가, 소정의 함수의 그래프 C1로 표시되는 경우에는, 당해 함수의 변수에 출력 신호에 따른 값을 대입하여, 그 계산식을 풀어냄으로써, 출력 신호로부터 전력값을 산출할 수 있다.
또한, 출력 신호에 대응하는 전력값을, 룩업 테이블(LUT: Lookup Table)로서 미리 보유해 둠으로써, 당해 룩업 테이블을 참조하여, 출력 신호에 대응한 전력값을 구할 수 있다.
이와 같이, 가진부(20)에 있어서의 전력값은, 소정의 함수의 계산식을 풀어내거나, 룩업 테이블을 참조하거나 하여 구해진다. 여기서는, 룩업 테이블을 미리 보유해 둠으로써, 전력값으로서, 더 미세한 값이 설정 가능하게 된다. 또한, 전력값은, 열로 환산 가능한 값이며, 가진부(20)에 흐르는 전류에 따른 전류값이나, 전압에 따른 전압값을 포함하는 것이다.
도 7의 설명으로 되돌아가, 음성 처리부(35)는 음성 신호를 증폭하여, 가진부(20)에 출력함으로써, 가진부(20)(의 가진기(21))를 구동한다.
이상, 음성 처리의 흐름을 설명하였다.
이 음성 처리에서는, 가진부(20)(의 가진기(21))의 발열이 패널부(10)(의 표시 셀(11))에 전해져, 특정 영역의 휘도가 상승하여 영상의 화질에 영향을 미치는 경우에, 플랫 패널 스피커를 구성하는 가진부(20)에 있어서의 전력값을 온도 맵 생성부(37)에 출력함으로써, 온도 맵에 따른 게인 맵이 생성되도록 하고 있다.
(온도 맵 생성 처리의 흐름)
다음에, 도 9의 흐름도를 참조하여, 도 5의 온도 맵 생성부(37)에 의해 실행되는 온도 맵 생성 처리의 흐름을 설명한다.
온도 맵 생성부(37)에는, 음성 처리부(35)로부터의 전력값이 입력된다(S31).
온도 맵 생성부(37)는 온도 맵 작성 처리를 실행한다(S32). 이 온도 맵 작성 처리에서는, 입력된 전력값과, 온도 센서(36)로부터 취득되는 주변 온도에 기초하여, 온도 맵이 생성된다. 온도 맵 작성 처리의 상세는, 도 11 내지 도 14를 참조하여 후술한다.
스텝 S32의 처리에 의해 출력 대상의 온도 맵이 생성되면, 처리는, 스텝 S33으로 진행된다.
온도 맵 생성부(37)는 출력 대상의 온도 맵으로부터, 패널부(10)(의 표시 셀(11))의 발광량을 억제하기 위한 역보정값을 산출한다(S33).
온도 맵 생성부(37)는 산출한 역보정값으로부터 얻어지는 보정값의 게인 맵을, 영상 처리부(33)에 출력한다(S34).
도 10은, 스텝 S33의 처리에 있어서의 역보정값의 산출 방법의 예를 나타내고 있다. 도 10에는, 횡축을, 외기온과의 온도차로 하고, 종축을, 패널부(10)의 표시 셀(11)의 휘도(화면의 밝기)로 했을 때의, 외기온과의 온도차와 휘도와의 관계를 나타낸 그래프 C2가 나타내어져 있다.
도 10에 있어서, 외기온과의 온도차와 휘도와의 관계가, 소정의 함수의 그래프 C2로 표시되는 경우에는, 당해 함수의 변수에, 예를 들어 패널부(10)에 있어서의 가진부(20)(의 가진기(21))가 마련되어 있지 않은 부분에 따른 영역의 온도차 T11과, 가진부(20)(의 가진기(21))가 마련된 부분에 따른 영역의 온도차 T12를, 외기온과의 온도차를 나타내는 값으로서 대입할 수 있다.
이때, 당해 함수의 변수에 온도차 T11을 대입함으로써, 휘도 Lbase가 산출되고, 온도차 T12를 대입함으로써, 휘도 Lsp가 산출된다. 그리고, 휘도 Lbase와 휘도 Lsp를, 하기의 식 (1)에 대입함으로써, 패널부(10)(의 표시 셀(11))의 발광량을 억제하기 위한 역보정값으로서, 보정값의 게인이 구해진다.
Gain=Lbase/Lsp … (1)
즉, 가진기(21)가 발열하여 표시 셀(11)의 온도가 높아지면, 그 온도 상승에 따라서 표시 셀(11)의 휘도도 높아지므로, 표시 셀(11)에 있어서의 가진기(21)가 마련된 부분에 따른 영역과, 가진기(21)가 마련되어 있지 않은 부분에 따른 영역에서 온도에 차가 있으면, 그들의 영역에서는, 휘도차가 나오게 된다.
그 때문에, 도 10의 예에서는, 가진기(21)가 마련된 부분에 따른 영역의 휘도를, 가진기(21)가 마련되어 있지 않은 부분에 따른 영역의 휘도에 맞추기 위해, 상술한 식 (1)로 게인을 구하고 있다. 그리고, 이 게인을 보정값으로서 사용하여, 영상 신호의 레벨을 제어함으로써, 가진기(21)가 마련된 부분에 따른 영역(휘도가 상승해 버리는 영역)에 있어서의 표시 셀(11)의 발광량이 억제되어, 휘도를 편평하게 할 수 있다.
또한, 여기서도, 외기온과의 온도차에 대응하는 휘도 또는 게인을, 룩업 테이블로서 미리 보유해 둠으로써, 당해 룩업 테이블을 참조하여, 휘도 또는 게인을 구해도 된다.
이와 같이, 출력 대상의 온도 맵에 있어서의 소정의 영역(패널부(10)의 화면을 소정의 분할 단위로 분할한 분할 블록)마다, 외기온과의 온도차에 따른 역보정값이 산출되고, 소정의 영역마다의 보정값(게인)을 포함하는 게인 맵이 생성된다.
이상, 온도 맵 생성 처리의 흐름을 설명하였다.
이 온도 맵 생성 처리에서는, 가진부(20)(의 가진기(21))의 발열이 패널부(10)(의 표시 셀(11))에 전해져, 특정 영역의 휘도가 상승하여 영상의 화질에 영향을 미치는 경우에, 음성 처리부(35)로부터의 전력값에 기초한 온도 맵을 생성하고, 당해 온도 맵에 대응한 게인 맵을, 영상 처리부(33)에 출력함으로써, 영상 처리부(33)에 의해 게인 맵에 따라서 소정의 영역마다 영상 신호에 게인을 적용시킬 수 있어, 특정 영역의 휘도 상승이 억제되도록 하고 있다.
여기서, 도 11의 흐름도를 참조하여, 도 9의 스텝 S32의 처리에 대응하는 온도 맵 작성 처리의 상세를 설명한다.
온도 맵 생성부(37)는 온도 센서(36)로부터 출력되는 주변 온도(외기온)의 계측값을 취득한다(S41).
스텝 S41의 처리에서 주변 온도의 계측값이 취득되면, 처리는, 스텝 S42로 진행된다.
온도 맵 생성부(37)는 음성 처리부(35)로부터 입력된 전력값을 온도 상승량으로 변환하고, 그 변환값을 온도 맵에 가산한다(S42).
도 12는, 스텝 S42의 처리에 있어서의 전력값으로부터 온도 상승량으로의 변환 방법의 예를 나타내고 있다. 도 12에는, 횡축을, 가진부(20)에 있어서의 전력값으로 하고, 종축을, 온도 상승량으로 했을 때의, 전력값과 온도 상승량의 관계를 나타낸 그래프 C3이 나타내어져 있다.
도 12에 있어서, 전력값과 온도 상승량의 관계가, 소정의 함수의 그래프 C3으로 표시되는 경우에는, 당해 함수의 변수에 전력값을 대입함으로써, 전력값이 온도 상승량으로 변환된다. 여기서는, 온도 맵에 있어서의 소정의 영역(분할 블록)마다, 전력값에 따른 온도 상승량이 구해진다.
또한, 여기서도, 전력값에 대응하는 온도 상승량을, 룩업 테이블로서 미리 보유해 둠으로써, 당해 룩업 테이블을 참조하여, 전력값을 온도 상승량으로 변환 해도 된다. 이때, 주변 온도 등에 따른 룩업 테이블을 복수 준비하거나, 혹은, 룩업 테이블에 계수를 적용하거나 해도 된다.
도 11의 설명으로 되돌아가, 스텝 S42의 처리에서 온도 상승량이 온도 맵에 가산되면, 처리는, 스텝 S43, S44로 진행된다.
온도 맵 생성부(37)는 전력값에 따른 온도 상승량을 가산한 온도 맵을, 영상 처리부(33)로의 출력 대상으로 한다(S43).
한편, 온도 맵 생성부(37)에서는, 온도 맵에 있어서 주목하고 있는 주목 분할 블록과 그 주변의 분할 블록의 온도차로부터 온도(열)의 평면 확산이 이루어지고(S44), 외기온과의 온도차로부터 방열량이 산출되어 온도 맵으로부터 감산된다(S45).
도 13은, 스텝 S44의 처리에 있어서의 온도 맵의 평면 확산의 예를 나타내고 있다. 도 13에서는, 패널부(10)의 화면을, 세로 방향과 가로 방향으로, 5×7 분할했을 때의 35개의 분할 블록(111) 중, 중심의 분할 블록(111)(도면 중의 도트 패턴 영역)을 주목 분할 블록(111)으로서, 거기서 8 방향으로 연장되는 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 주변에 8개의 분할 블록(111)에 대하여 온도차에 따른 온도(열)의 평면 확산이 이루어져 있다.
이 평면 확산 시에는, 예를 들어, 단위 시간당 온도(열)의 평면 방향으로의 확산량과, 인접하는 분할 블록(111)의 온도차(주목 분할 블록과 그 주변의 분할 블록의 온도차)가 산출되고, 단위 시간당의 확산량과 인접하는 분할 블록(111)의 온도차에 따라서, 평면 확산의 확산량이 산출된다.
도 14는, 스텝 S45의 처리에 있어서의 방열량의 산출 방법의 예를 나타내고 있다. 도 14에는, 횡축을, 외기온과의 온도차로 하고, 종축을 방열량으로 했을 때의, 외기온과의 온도차와 방열량의 관계를 나타낸 그래프 C4가 나타내어져 있다.
도 14에 있어서, 외기온과의 온도차와 방열량의 관계가, 소정의 함수의 그래프 C4로 표시되는 경우에는, 당해 함수의 변수에, 외기온과의 온도차를 대입함으로써, 외기온과의 온도차에 따른 방열량이 산출된다.
또한, 여기서도, 외기온과의 온도차에 대응하는 방열량을, 룩업 테이블로서 미리 보유해 둠으로써, 당해 룩업 테이블을 참조하여, 외기온과의 온도차에 따른 방열량을 구해도 된다.
도 11의 설명으로 되돌아가, 스텝 S44, S45의 처리에서 온도 맵의 평면 확산과 방열량의 감산이 행해지면, 처리는, 스텝 S42로 되돌려진다. 그리고, 온도 맵 생성부(37)에서는, 전력값에 따른 온도 상승량이, 온도 맵에 가산되어(S42), 당해 온도 맵이 출력 대상의 온도 맵이 된다(S43).
이와 같이, 온도 맵에서는, 시간의 경과에 따라서, 가진부(20)에 있어서의 전력값에 따른 온도 상승량이 가산됨과 함께, 평면 확산과 방열량의 감산이 행해지므로, 단위 시간마다, 가진부(20)(의 가진기(21))의 발열에 의한 온도 상승뿐만 아니라, 외기온에 따른 방열량 등의 영향이 가미된 온도 맵이 생성되어, 출력 대상의 온도 맵이 된다.
스텝 S43의 처리가 종료되면, 처리는, 도 9의 스텝 S32로 되돌아가, 그 이후의 처리가 실행된다.
또한, 도 11에 도시한 온도 맵 작성 처리는 일례이며, 다른 생성 방법을 사용하여 온도 맵을 생성해도 된다.
구체적으로는, 도 11에서는, 스텝 S42, S44, S45의 루프 처리에 의해, 온도 상승량의 가산과, 평면 확산과 방열량의 감산을 반복하여, 시계열로 온도 맵을 생성하였지만, 이와 같은 루프 처리를 행하지 않고, 예를 들어, 다음과 같은 생성 방법을 사용할 수 있다. 즉, 온도 맵 생성부(37)에서는, 가진부(20)에 있어서의 전력값을 단위 시간으로 적산한 적산값(적산 전력)을 산출하고, 이 적산값에 기초하여, 온도 맵을 생성해도 된다.
여기서, 도 9의 스텝 S32의 처리에서 생성되는 출력 대상의 온도 맵과, 도 9의 스텝 S34의 처리에서 출력되는 게인 맵의 관계를 나타내면, 예를 들어 도 15에 도시한 바와 같이 된다.
즉, 도 9의 스텝 S33의 처리에서, 도 10에 도시한 역보정값의 산출 방법을 적용함으로써, 도 15의 A의 온도 맵으로부터, 도 15의 B의 게인 맵이 얻어진다. 단, 도 15의 A에서는, 패널부(10)(표시 셀(11))에 대한 가진부(20)(가진기(21))의 위치를, 도면 중의 파선의 원에 따른 위치 P로 나타내고 있다.
도 15의 A에 있어서, 온도 맵에는, 분할 블록(111)마다, 온도에 따른 수치가 기재되어 있지만, 도 15의 A의 예에서는, 이 수치가 분할 블록(111)마다의 상승한 온도를 나타내고 있다.
이 예에서는, 가진부(20)의 위치 P, 즉, 패널부(10)의 중심 부근의 분할 블록(111)일수록, 온도의 상승이 커지는(15, 10, 8, 6 등) 한편, 패널부(10)의 주변 분할 블록(111)일수록, 온도의 상승이 작아진다(0, 1, 2 등).
도 15의 B에 있어서, 게인 맵에는, 분할 블록(111)마다, 게인을 나타내는 수치가 기재되어 있다. 이 예에서는, 도 15의 A의 온도 맵에 대해, 도 10에 도시한 역보정값의 산출 방법을 적용하여, 도 15의 B의 게인 맵에 있어서의 분할 블록(111)마다의 게인을 구하고 있다.
이 예에서는, 가진부(20)의 위치 P, 즉, 패널부(10)의 중심 부근의 분할 블록(111)일수록, 게인의 값이 1.00으로부터 이격된 값이 되는(0.77, 0.87, 0.84, 0.91 등) 한편, 패널부(10)의 주변 분할 블록(111)일수록, 게인의 값이 1.00에 가까운 값이 된다(1.00, 0.98, 0.97 등).
이와 같이, 패널부(10)에서는, 온도의 상승이 커지는 중심부일수록, 게인의 값이 작아지고(1.00으로부터 이격된 값이 되고), 온도의 상승이 작아지는 주변부일수록, 게인의 값이 커진다(1.00에 가까운 값이 된다). 그 때문에, 영상 처리부(33)에서는, 당해 게인 맵에 따라서, 분할 블록(111)마다 영상 신호에 게인을 적용함으로써, 온도가 높은 영역의 영상 신호의 레벨이 낮아지고, 당해 영역의 휘도 상승이 억제되어, 화면 전체의 영역의 휘도가 편평해진다(동일한 영상 신호라면 동일한 휘도가 된다).
구체적으로는, 패널부(10)의 중심 부근의 게인이 0.77이 되는 분할 블록(111)과, 패널부(10)의 주변 게인이 1.00이 되는 분할 블록(111)에 주목하면, 전자의 분할 블록(111)에서는 영상 신호의 레벨을 낮출 수 있으므로, 동일한 영상 신호가 입력되면, 동일한 휘도가 된다. 이에 의해, 가진부(20)의 발열에 의한 영상의 화질에 대한 영향을 억제하여, 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 15에서는, 패널부(10)의 화면을 5×7 분할하여, 5×7의 분할 블록(111)마다, 게인을 산출했지만, 더 미세한 단위로 분할하여 분할 단위마다 게인을 산출하는 등, 분할 단위는 임의로 설정 가능하다.
(가진기를 복수 마련한 구성)
그런데, 상술한 설명에서는, 가진부(20)에 있어서, 1개의 가진기(21)를 설치한 경우를 예시했지만, 가진기(21)를 복수 마련하는 것도 가능하다. 도 16은, 2개의 가진기(21)를 설치한 경우의 표시 장치(1)의 배면 구성예를 도시하고 있다.
도 16에 있어서, 가진부(20)는 2개의 가진기(21a, 21b)를 갖고 있다. 가진기(21a, 21b)는 상술한 가진기(21)와 마찬가지의 구성을 갖고, 서로 공통인 구성으로 되어 있다. 즉, 가진기(21a, 21b)는, 예를 들어, 보이스 코일과, 당해 보이스 코일을 감은 보빈과, 자기 회로를 갖고, 진동원이 되는 스피커용의 액추에이터이다.
표시 셀(11)을 이면측에서 보았을 때, 좌우 방향에 있어서, 가진기(21a)는 좌측에 배치되고, 가진기(21b)는 우측에 배치되어 있다. 또한, 상하 방향에 있어서는, 가진기(21a, 21b)는 거의 중앙에 배치되어 있다.
2개의 가진기(21a, 21b)를 설치한 경우에 있어서도, 1개의 가진기(21)를 설치한 경우와 마찬가지로, 온도 맵 생성 처리(도 9)가 실행되지만, 온도 맵의 분포가 다른 것이 상정된다. 2개의 가진기(21a, 21b)를 설치한 경우에 있어서의 온도 맵과 게인 맵의 관계를 나타내면, 예를 들어 도 17에 도시한 바와 같게 된다.
즉, 도 9의 스텝 S33의 처리에서, 도 10에 도시한 역보정값의 산출 방법을 적용함으로써, 도 17의 A의 온도 맵으로부터, 도 17의 B의 게인 맵이 얻어진다. 단, 도 17의 A에서는, 패널부(10)(표시 셀(11))에 대한 가진기(21b, 21a)의 위치를, 도면 중의 파선의 원에 따른 위치 P1, P2로 나타내고 있다.
도 17의 A에 있어서, 온도 맵에서는, 분할 블록(111)마다 기재된 수치에 의해, 분할 블록(111)마다의 상승한 온도를 나타내고 있다.
이 예에서는, 표시 셀(11)의 표면측에서 본 경우에, 좌측에 배치된 가진기(21b)의 위치 P1의 중심 부근의 분할 블록(111)일수록, 온도의 상승이 커지는(15, 10, 8, 6 등) 한편, 위치 P1의 중심으로부터 이격된 분할 블록(111)일수록, 온도의 상승은 작아진다(0, 1, 2 등).
또한, 표시 셀(11)의 표면측에서 본 경우에, 우측에 배치된 가진기(21a)의 위치 P2의 중심 부근의 분할 블록(111)일수록, 온도의 상승이 커지는(15, 10, 8, 6 등) 한편, 위치 P2의 중심으로부터 이격된 분할 블록(111)일수록, 온도의 상승은 작아진다(0, 1, 2 등).
도 17의 B에 있어서, 게인 맵에는, 분할 블록(111)마다, 게인을 나타내는 수치가 기재되고 있다. 이 예에서는, 도 17의 A의 온도 맵에 대해, 도 10에 도시한 역보정값의 산출 방법을 적용하여, 도 17의 B의 게인 맵에 있어서의 분할 블록(111)마다의 게인을 구하고 있다.
이 예에서는, 좌측에 배치된 가진기(21b)의 위치 P1의 중심 부근의 분할 블록(111)일수록, 게인의 값이 1.00으로부터 이격된 값이 되는(0.77, 0.87, 0.84, 0.91 등) 한편, 위치 P1의 중심으로부터 이격된 분할 블록(111)일수록, 게인의 값이 1.00에 가까운 값이 된다(1.00, 0.98, 0.97 등).
또한, 우측에 배치된 가진기(21a)의 위치 P2의 중심 부근의 분할 블록(111)일수록, 게인의 값이 1.00으로부터 이격된 값이 되는(0.77, 0.87, 0.84, 0.91 등) 한편, 위치 P2의 중심으로부터 이격된 분할 블록(111)일수록, 게인의 값이 1.00에 가까운 값이 된다(1.00, 0.98, 0.97 등).
이와 같이, 패널부(10)에서는, 온도의 상승이 커지는 위치 P1, P2의 중심부일수록, 게인의 값이 작아지고(1.00으로부터 이격된 값이 되고), 위치 P1, P2의 중심부로부터 이격될수록, 게인의 값이 커진다(1.00에 가까운 값이 된다). 그 때문에, 영상 처리부(33)에서는, 당해 게인 맵에 따라서, 분할 블록(111)마다 영상 신호에 게인을 적용함으로써, 온도가 높은 영역의 영상 신호의 레벨이 낮아지고, 당해 영역의 휘도 상승이 억제되어, 화면 전체의 영역의 휘도가 편평해진다. 이에 의해, 가진부(20)의 발열에 의한 영상의 화질에 대한 영향을 억제하여, 화질을 향상 시킬 수 있다.
<2. 변형예>
상술한 설명에서는, 가진부(20)에, 1개의 가진기(21)를 설치한 경우(도 3)와, 2개의 가진기(21a, 21b)를 설치한 경우(도 16)를 특히 예시했지만, 가진기(21)의 수는, 1개 또는 2개에 한정되지 않고, 3 이상의 복수로 할 수 있다. 3개 이상의 가진기(21)를 마련한 경우에서도, 온도 맵 생성 처리(도 9)를 실행함으로써, 3개 이상의 가진기(21)에 따른 온도 맵을 생성할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는, 진동원이 되는 스피커용의 액추에이터인 가진기(21)가 보이스 코일을 포함하고, 당해 보이스 코일에 전기 신호의 음성 전류가 흐르면, 전자 작용의 원리에 따라서 보이스 코일에 구동력이 발생하는 것으로서 설명했지만, 가진기(21)는 보이스 코일에 한정되지 않고, 전압 액추에이터 등의 다른 액추에이터를 사용해도 된다.
다른 액추에이터를 사용한 경우에 있어서도, 당해 다른 액추에이터에 의한 발열이 동작에 영향을 주는 것이 상정되지만, 본 기술을 적용함으로써, 그 발열에 의한 영향을 억제할 수 있다.
상술한 설명에서는, 표시 장치(1)가 텔레비전 수상기인 경우를 예시했지만, 그에 한정되지 않고, 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터, 태블릿 단말기, 스마트폰, 휴대 전화기, 게임기, 디스플레이 장치 등의 전자 기기이어도 된다. 나아가, 표시 장치(1)는 디지털 사이니지, 의료용 모니터, 방송국에 적합한 업무용 모니터(프로페셔널용 모니터), 차량 탑재용의 디스플레이 등이어도 된다.
또한, 표시 장치(1)에 있어서는, 패널부(10)로서, 자발광 소자를 포함하는 화소를 2차원 형상으로 배치한 표시 패널인 OLED(Organic Light Emitting Diode) 표시부나, 화소에 LED를 사용한 CLED(Crystal Light Emitting Diode) 표시부나, 액정 소자 및 TFT(Thin Film Transistor) 소자를 포함하는 화소를 2차원 형상으로 배치한 표시 패널인 액정 표시부 등을 사용할 수 있다.
또한, 표시 장치(1)에서는, 소정의 통신 방식에 대응한 통신 회로(통신 모듈), HDMI(등록 상표)(High Definition Multimedia Interface)나, USB(Universal Serial Bus) 등의 소정의 규격에 준거한 인터페이스 등을 마련해도 된다. 이에 의해, 표시 장치(1)에서는, 튜너(31)를 통하여 수신되는 방송 콘텐츠에 한정되지 않고, 인터넷 등의 통신망을 통하여 동화상 배신 서비스(OTT(Over The Top) 서비스 등)에 의해 스트리밍 배신되는 통신 콘텐츠나, 녹화기(녹화 재생기)에 의해 녹화된 녹화 콘텐츠가 재생된다.
또한, 도 5의 신호 처리부(30)가 신호 처리 장치로서 단독의 장치로서 구성되도록 해도 된다. 이때, 당해 신호 처리 장치는, 튜너(31), 영상 디코더(32), 음성 디코더(34), 또는 온도 센서(36) 등의 일부의 구성 요소를 포함하지 않는 구성으로 해도 되고, 혹은 다른 구성 요소를 포함한 구성으로 해도 된다.
또한, 온도 센서(36)는 표시 장치(1)의 내부 또는 외부에 한정되지 않고, 패널부(10)(표시 셀(11))에 내장되어 있어도 된다.
또한, 본 기술의 실시 형태는, 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다.
또한, 본 기술은, 이하와 같은 구성을 취할 수 있다.
(1)
영상 신호와 음성 신호를 처리하는 신호 처리부와,
상기 영상 신호에 따른 영상을 표시하는 판상의 패널부와,
상기 패널부의 이면측에 배치되고, 상기 음성 신호에 따라서 상기 패널부를 진동시키는 가진부
를 구비하고,
상기 신호 처리부는,
상기 음성 신호에 기초하여, 상기 패널부의 발광량을 억제하기 위한 보정값을 산출하고,
산출한 상기 보정값에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는
표시 장치.
(2)
상기 신호 처리부는, 상기 가진부에 출력하는 음성 신호에 따른 전력값에 기초하여, 상기 보정값을 산출하는
상기 (1)에 기재된 표시 장치.
(3)
상기 신호 처리부는,
상기 전력값과 그 주변의 주변 온도에 기초하여, 온도 맵을 생성하고,
생성한 상기 온도 맵에 기초하여, 상기 보정값의 게인 맵을 생성하고,
생성한 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는
상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(4)
상기 신호 처리부는,
생성한 상기 온도 맵에 기초하여, 상기 패널부의 발광량을 억제하기 위한 역보정값을 산출하고,
산출한 상기 역보정값에 기초하여, 상기 게인 맵을 생성하는
상기 (3)에 기재된 표시 장치.
(5)
상기 온도 맵은, 시간의 경과에 따라서, 상기 전력값에 따른 온도 상승량이 가산됨과 함께, 상기 주변 온도에 따른 방열량이 감산되는
상기 (3) 또는 (4)에 기재된 표시 장치.
(6)
상기 신호 처리부는, 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 패널부의 소정의 영역마다, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는
상기 (3) 내지 (5) 중 어느 것에 기재된 표시 장치.
(7)
상기 역보정값은, 상기 패널부에 있어서의 상기 가진부가 배치된 부분에 대응하는 영역의 휘도를, 상기 가진부가 배치되어 있지 않은 부분에 대응하는 영역의 휘도에 맞추기 위한 게인에 따른 값인
상기 (4)에 기재된 표시 장치.
(8)
상기 신호 처리부는,
상기 전력값을 단위 시간으로 적산한 적산값에 기초하여, 온도 맵을 생성하고,
생성한 상기 온도 맵에 기초하여, 상기 보정값의 게인 맵을 생성하고,
생성한 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는
상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(9)
상기 신호 처리부는, 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 패널부의 소정의 영역마다, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는
상기 (8)에 기재된 표시 장치.
(10)
상기 가진부는, 1개 또는 복수의 가진기를 갖는
상기 (1) 내지 (9) 중 어느 것에 기재된 표시 장치.
(11)
상기 신호 처리부는, 콘텐츠의 영상 신호와 음성 신호를 처리하는
상기 (1) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 표시 장치.
(12)
텔레비전 수상기로서 구성되는
상기 (1) 내지 (11) 중 어느 것에 기재된 표시 장치.
1: 표시 장치
10: 패널부
11: 표시 셀
20: 가진부
21, 21a, 21b: 가진기
30: 신호 처리부
31: 튜너
32: 영상 디코더
33: 영상 처리부
34: 음성 디코더
35: 음성 처리부
36: 온도 센서
37: 온도 맵 생성부
40: 지지부
50: 회동부

Claims (12)

  1. 영상 신호와 음성 신호를 처리하는 신호 처리부와,
    상기 영상 신호에 따른 영상을 표시하는 판상의 패널부와,
    상기 패널부의 이면측에 배치되고, 상기 음성 신호에 따라서 상기 패널부를 진동시키는 가진부
    를 구비하고,
    상기 신호 처리부는,
    상기 음성 신호에 기초하여, 상기 패널부의 발광량을 억제하기 위한 보정값을 산출하고,
    산출한 상기 보정값에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는
    표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 상기 가진부에 출력하는 음성 신호에 따른 전력값에 기초하여, 상기 보정값을 산출하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 전력값과 그 주변의 주변 온도에 기초하여, 온도 맵을 생성하고,
    생성한 상기 온도 맵에 기초하여, 상기 보정값의 게인 맵을 생성하고,
    생성한 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    생성한 상기 온도 맵에 기초하여, 상기 패널부의 발광량을 억제하기 위한 역보정값을 산출하고,
    산출한 상기 역보정값에 기초하여, 상기 게인 맵을 생성하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 온도 맵은, 시간의 경과에 따라서, 상기 전력값에 따른 온도 상승량이 가산됨과 함께, 상기 주변 온도에 따른 방열량이 감산되는 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 패널부의 소정의 영역마다, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 역보정값은, 상기 패널부에 있어서의 상기 가진부가 배치된 부분에 대응하는 영역의 휘도를, 상기 가진부가 배치되어 있지 않은 부분에 대응하는 영역의 휘도에 맞추기 위한 게인에 따른 값인 표시 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 전력값을 단위 시간으로 적산한 적산값에 기초하여, 온도 맵을 생성하고,
    생성한 상기 온도 맵에 기초하여, 상기 보정값의 게인 맵을 생성하고,
    생성한 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 상기 게인 맵에 기초하여, 상기 패널부의 소정의 영역마다, 상기 영상 신호의 레벨을 제어하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가진부는, 1개 또는 복수의 가진기를 갖는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 콘텐츠의 영상 신호와 음성 신호를 처리하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    텔레비전 수상기로서 구성되는 표시 장치.
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