JP2015118144A - 映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトの残寿命時間を考慮したバックライトの制御を行う。【解決手段】残寿命時間算出部１１は、バックライト８の温度とバックライト８の累積点灯時間とに基づいて、バックライト８の残りの寿命時間である残寿命時間を算出する。バックライト制御部１７は、残寿命時間と、目標残寿命時間とに基づいて、バックライト８を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトの状態に応じて、バックライトを制御する映像表示装置に関する。

従来から、映像表示装置では、映像のコントラスト、輝度等の映像表示性能の改善を目的とした制御、視覚的な動画ボケの改善を目的とした制御等が行われている。映像表示性能の改善を目的とした制御は、例えば、映像に適応するバックライトの発光量制御である。また、動画ボケの改善を目的とした制御は、バックライトの発光制御である。

特許文献１では、バックライトの発光制御の技術（以下、関連技術Ａともいう）が開示されている。

特許第４６４３５４５号公報

バックライトには、予め規定された製品寿命がある。バックライトの製品寿命は、例えば、初めて使用されたバックライトの発光輝度が半分になるまで、当該バックライトが使用された合計時間である。なお、バックライトは量産されるため、当該量産される各バックライトの製品寿命は、例えば、製造ばらつき等により一律では無い。

以下においては、各バックライトの平均的な製品寿命を、目標寿命時間ともいう。目標寿命時間は、当該各バックライトの標準的な製品寿命である。また、以下においては、バックライトの寿命がつきるまで、当該バックライトを使用可能な時間を、寿命時間ともいう。ここで、バックライトの寿命がつきた状態は、例えば、初めて使用されたバックライトの発光輝度が半分になった状態である。

バックライトの寿命時間は、バックライトが出射する光の輝度の大きさによって変化する。すなわち、バックライトの寿命時間は、バックライトの温度によって変化する。以下においては、バックライトの残りの寿命時間を、残寿命時間ともいう。すなわち、バックライトの制御状態により、バックライトの残寿命時間も変化する。なお、バックライトが初めて使用されたときにおいては、残寿命時間は、目標寿命時間とほぼ等しい。以下においては、バックライトが出射可能な、最大輝度の光を、最大輝度光ともいう。

ここで、目標寿命時間は、例えば、最大輝度光の輝度より低い輝度の光をバックライトが出射するという条件（以下、条件Ｎともいう）で規定されているとする。この場合、バックライトが最大輝度光を継続的に出射するよう、当該バックライトが制御された場合、当該バックライトの残寿命時間は、条件Ｎに基づいて使用されるバックライトの残寿命時間より短くなるという問題がある。そこで、バックライトの残寿命時間を考慮したバックライトの制御が必要となる。

関連技術Ａでは、バックライトの残寿命時間を考慮したバックライトの制御は開示されていない。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、バックライトの残寿命時間を考慮したバックライトの制御を行うことが可能な映像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る映像表示装置は、バックライトが出射する光である出射光を利用して映像を表示する。前記映像表示装置は、前記出射光の輝度を制御するために前記バックライトを制御するバックライト制御部と、前記バックライトの温度を検出する温度検出部と、前記バックライトの温度と該バックライトの累積点灯時間とに基づいて、該バックライトの残りの寿命時間である残寿命時間を算出する算出部と、を備え、前記バックライト制御部は、前記残寿命時間と、前記バックライトの使用の継続のために目標となる目標残寿命時間とに基づいて、前記バックライトを制御する。

本発明によれば、算出部は、前記バックライトの温度と該バックライトの累積点灯時間とに基づいて、該バックライトの残りの寿命時間である残寿命時間を算出する。前記バックライト制御部は、前記残寿命時間と、目標残寿命時間とに基づいて、前記バックライトを制御する。

これにより、バックライトの残寿命時間を考慮したバックライトの制御を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 温度と寿命時間との関係を示す図である。 バックライト温度と点灯時間との状態を示す図である。 残寿命時間の推移を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１００の構成を示すブロック図である。図１を参照して、映像表示装置１００は、重畳部２と、表示部３と、映像情報検出部４と、補正信号生成部５と、補正係数生成部６と、バックライト８と、バックライト制御部１７と、温度検出部１０と、点灯時間測定部１３と、残寿命時間算出部１１と、残寿命補正係数生成部１２とを備える。

映像表示装置１００は、外部から映像信号ＶＳＧを受信する。映像信号ＶＳＧは、映像の輝度等を示す。重畳部２は、映像信号ＶＳＧを受信する。表示部３は、映像を表示する装置である。表示部３は、バックライト８が出射する光を利用して映像を表示する。

映像情報検出部４は、映像信号ＶＳＧを受信する。映像情報検出部４は、映像信号ＶＳＧから映像情報を検出する。映像情報とは、例えば、映像の平均輝度レベル、映像の輝度レベル分布を表すヒストグラム等である。映像情報検出部４は、映像情報を、補正信号生成部５および補正係数生成部６へ送信する。

補正信号生成部５は、受信した映像情報に基づいて、映像信号を補正するための補正信号を生成する。補正信号は、例えば、映像信号のコントラスト、信号レベルの補正のための信号である。補正信号生成部５は、当該補正信号を、重畳部２へ送信する。

重畳部２は、受信した補正信号を映像信号ＶＳＧに重畳することにより、映像信号ＶＳＧを補正した補正映像信号ＶＳＧ１を生成する。なお、補正映像信号ＶＳＧ１は、常に、映像信号ＶＳＧから変化した信号ではない。補正映像信号ＶＳＧ１は、映像情報の内容によっては、映像信号ＶＳＧと同じである場合もある。

そして、重畳部２は、補正映像信号ＶＳＧ１を、表示部３へ送信する。表示部３は、補正映像信号ＶＳＧ１に基づいて映像を表示する。

補正係数生成部６は、受信した映像情報に基づいて、補正映像信号ＶＳＧ１に対応した補正係数ＨＫを生成する。補正係数ＨＫは、例えば、映像表示性能、動画ボケ等の改善のための係数でもある。なお、補正係数ＨＫの初期値は１である。補正係数生成部６は、初期状態、または、補正映像信号ＶＳＧ１が映像信号ＶＳＧと同じである場合において、１を示す補正係数ＨＫを、バックライト制御部１７および残寿命補正係数生成部１２へ送信する。

なお、補正映像信号ＶＳＧ１のレベル（平均レベル）が、例えば、映像信号ＶＳＧのレベル（平均レベル）の０．８倍である場合、補正係数生成部６により生成される補正係数ＨＫは、１×０．８より、０．８である。補正係数生成部６は、補正係数ＨＫの値が変化する毎に、最新の補正係数ＨＫを、バックライト制御部１７および残寿命補正係数生成部１２へ送信する。

バックライト８は、光を出射する。バックライト８は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成される。以下においては、バックライト８が出射する光を、出射光ともいう。なお、バックライト８は、ＬＥＤに限定されず、他の光源（例えば、冷陰極管）を用いたライトであってもよい。

以下においては、バックライト８が点灯している期間を点灯期間ともいう。また、以下においては、バックライト８が消灯している期間を消灯期間ともいう。

バックライト制御部１７は、出射光の輝度を制御するためにバックライト８を制御する。バックライト制御部１７は、バックライト８を制御するための制御信号ＣＳＧを生成する。バックライト制御部１７は、制御信号ＣＳＧを、バックライト８へ送信し続けることにより、バックライト８を制御する。

制御信号ＣＳＧは、バックライト８において点灯期間と消灯期間とを繰り返し発生させるための信号である。以下においては、連続する１つの点灯期間および１つの消灯期間により構成される時間（サイクル）を、１サイクルともいう。１サイクルは、例えば、１／１２０（秒）未満である。

点灯期間は、制御信号ＣＳＧのレベルがＨレベルの期間である。消灯期間は、制御信号ＣＳＧのレベルが、Ｌレベルの期間である。以下においては、消灯期間に対する点灯期間の割合をデューティ比ともいう。デューティ比は、０〜１００（％）で表される。

バックライト制御部１７は、随時、制御信号ＣＳＧのデューティ比を、最新の制御係数Ｋ１に設定する。制御係数Ｋ１は、バックライト設定値ＢＬＫと、補正係数ＨＫと、後述の残寿命補正係数ＪＨＫとを用いて算出される。

バックライト設定値ＢＬＫは、ユーザー等により予め設定された値である。バックライト設定値ＢＬＫは、例えば、０〜１の値の範囲の値が設定される。バックライト設定値ＢＬＫは、例えば、図示しないメモリ等に記憶されている。

具体的には、制御係数Ｋ１は、以下の式１を利用して、バックライト制御部１７により算出される。

Ｋ１＝Ｋ０×ＪＨＫ …（式１）
（Ｋ０＝ＢＬＫ×ＨＫ）
制御係数Ｋ１は、バックライト制御部１７が受信する補正係数ＨＫの値が変化する毎に、最新の補正係数ＨＫを用いて算出される。また、制御係数Ｋ１は、バックライト制御部１７が受信する残寿命補正係数ＪＨＫの値が変化する毎に、最新の残寿命補正係数ＪＨＫを用いて算出される。なお、残寿命補正係数ＪＨＫの初期値は、１である。

なお、バックライト設定値ＢＬＫは、デューティ比に対応する。バックライト設定値ＢＬＫの値が大きい程、バックライト８の出射光の輝度は大きくなる。当該出射光の輝度は、１サイクルにおける点灯期間の長さで表現される。すなわち、当該出射光の輝度は、デューティ比が大きい程、大きくなる。

例えば、バックライト設定値ＢＬＫが０．１の場合、デューティ比は、０．１である。また、例えば、バックライト設定値ＢＬＫが１の場合、デューティ比は、１である。バックライト設定値ＢＬＫが１の場合、バックライト８の出射光の輝度は最高輝度となる。

バックライト８は、バックライト制御部１７から受信し続けている制御信号ＣＳＧに従って点灯および消灯を繰り返す。

温度検出部１０は、バックライト８の温度を検出する機能を有する。以下においては、バックライト８の温度を、バックライト温度ともいう。温度検出部１０は、バックライト温度を検出可能なように、バックライト８に設けられる。例えば、温度検出部１０は、バックライト８の表面に設けられる。バックライト温度は、一例として、ＬＥＤのＰＮ接合部のジャンクション温度である。以下においては、ジャンクション温度を、温度Ｔｊとも表記する。

なお、バックライト温度は、一例として、以下の式２を利用して検出される。ここで、温度検出部１０は、ＬＥＤの周辺温度（以下、Ｔａともいう）およびＬＥＤの発熱量を測定可能なように構成されているとする。

Ｔｊ＝Ｔａ＋Ｒθｊａ×Ｐ …（式２）
式２において、Ｒθｊａは、ＰＮ接合部から温度検出部１０までの熱抵抗を示す係数、すなわち、熱抵抗係数（℃・Ｗ^−１）である。Ｒθｊａは、既知の値である。Ｐは、ＬＥＤの発熱量（Ｗ）である。

温度検出部１０は、測定した周辺温度ＴａおよびＬＥＤの発熱量Ｐを、式２に代入することにより、温度Ｔｊを検出（算出）する。温度検出部１０は、随時、最新のバックライト温度（温度Ｔｊ）を、残寿命時間算出部１１へ送信している。

なお、前述のように、バックライト温度は、ＬＥＤのジャンクション温度に限定されない。バックライト８が、例えば、レーザ光源で構成される場合、バックライト温度は、レーザ光源の温度である。

なお、バックライトの温度を低減するとバックライトの寿命時間を延ばすことが出来ることは一般的に知られている。次に、バックライトの温度とバックライトの寿命時間との関係について説明する。

ここで、一例として、バックライト８に使用されるＬＥＤの寿命時間とＬＥＤの温度との関係について説明する。ＬＥＤの寿命時間とＬＥＤの温度との関係は、アレニウスの式によりあらわすことができる。アレニウスの式は、化学反応の速度を予測する式である。アレニウスの式は、以下の式３で表される。

Ｋ＝Ａ×ｅｘｐ（−Ｅａ／ｋＴ） …（式３）
式３において、Ｋは、反応速度である。Ａは、定数である。Ｅａは、活性化エネルギーである。ｋはボルツマン定数である。Ｔは、温度（絶対温度）である。以下においては、ＬＥＤの寿命時間を、寿命時間Ｌともいう。

ＬＥＤの発光輝度が低下したときの寿命時間ＬはＫに反比例する。そのため、寿命時間Ｌは、以下の式４により表される。

Ｌ＝Ｂ×ｅｘｐ（Ｅａ／ｋＴ） …（式４）
式４において、Ｂおよび活性化エネルギーＥａは、ＬＥＤの固有の定数である。自然対数を用いて式４を変形すると、以下の式５が導かれる。

ｌｎＬ＝（Ｅａ／ｋ）×（１／Ｔ）＋ｌｎＢ …（式５）
式５において、「ｌｎ」とは、「ｌｏｇ」である。式５は、図２のように、対数グラフにおいて、特性線ＣＬ１として表現される。特性線ＣＬ１は、例えば、ｙ＝ａｘ＋ｂの１次関数である。図２において、寿命時間とは、ＬＥＤの寿命時間である。温度とは、前述のバックライト温度である。

なお、バックライト８は、量産されるため、当該量産される各バックライト８の製品寿命は、例えば、製造ばらつき等により一律では無い。具体的には、当該各バックライト８の製品寿命は、同じ構造を有し、かつ、同じ条件で使用された場合でも、一律では無い。

以下においては、バックライト８の製品寿命を、目標寿命時間ともいう。具体的には、目標寿命時間は、量産される各バックライト８の平均的な製品寿命である。すなわち、目標寿命時間は、当該各バックライトの標準的な製品寿命である。目標寿命時間は、予め規定されたバックライト８の寿命時間である。

なお、目標寿命時間は、デューティ比が定格値Ｄ１である、制御信号ＣＳＧによりバックライト８が制御され続けた場合の時間である。定格値Ｄ１は、例えば、０．８である。なお、定格値Ｄ１は、０．８に限定されず、例えば、１、０．５等であってもよい。

以下においては、デューティ比が定格値Ｄ１である制御信号ＣＳＧによりバックライト８が制御されている状態におけるバックライト温度を、定格温度ともいう。目標寿命時間は、バックライト温度が定格温度を維持するように、制御信号ＣＳＧによりバックライト８が制御され続けた場合の時間でもある。

ここで、図２により、バックライト温度がＴ１で駆動されているバックライト８の目標寿命時間は、Ｌ１であるとする。また、バックライト温度がＴ２で駆動されているバックライト８の目標寿命時間は、Ｌ２である。なお、Ｔ１はＴ２より大きい。

また、以下においては、バックライト８の寿命がつきるまで、当該バックライト８を使用可能な時間を、寿命時間ともいう。ここで、バックライト８の寿命がつきた状態は、例えば、初めて使用されたバックライト８の発光輝度が半分になった状態である。すなわち、寿命時間は、例えば、初めて使用されたバックライト８の発光輝度が半分になるまでに要する輝度半減時間である。

また、以下においては、バックライト８の残りの寿命時間を、残寿命時間または残寿命時間ｔｂｎともいう。なお、ｔｂｎのｎは、自然数である。残寿命時間は、バックライト温度が定格温度より高い温度である状態において、バックライト８が制御され続けた場合、残寿命時間は、短くなる。すなわち、残寿命時間は、制御信号ＣＳＧのデューティ比が定格値Ｄ１より大きい値である場合、短くなる。

一方、バックライト温度が定格温度より低い温度である状態において、バックライト８を制御することにより、残寿命時間を延ばすことができる。また、バックライト温度を低減させることにより、バックライト８の消費電力を削減することができる。バックライト８の消費電力の削減は、バックライト８の出射光の輝度を低減させることにより、実現される。

なお、バックライト８が初めて使用されたときにおいては、残寿命時間は、目標寿命時間とほぼ等しい。

また、目標寿命時間は、バックライト８の累積点灯時間で計算することが可能である。ここで、バックライト８は、例えば、発光素子としてのＬＥＤで構成されるとする。この場合、目標寿命時間は、バックライト８を構成する発光素子（ＬＥＤ）固有のパラメータにより決まる。例えば、当該パラメータは、発光に使用される蛍光材料の特性、蛍光材料の量、発光素子の放熱特性、バックライト周囲を囲む構造的な放熱特性等である。また、目標寿命時間は、バックライトの構造毎に、決定される。

再び、図１を参照して、点灯時間測定部１３は、バックライト８の累積点灯時間ｔａを測定する。累積点灯時間ｔａとは、バックライト８が点灯していた全ての時間を合計した時間である。点灯時間測定部１３は、例えば、メモリ（図示せず）を含む。累積点灯時間ｔａは、点灯時間測定部１３のメモリに記憶されている。累積点灯時間ｔａの初期値は、０である。

点灯時間測定部１３は、例えば、バックライト８が点灯する毎に、バックライト８が連続して点灯している時間を測定している。そして、点灯時間測定部１３は、バックライト８の点灯が終了すると、累積点灯時間ｔａに、バックライト８が連続して点灯していた時間を加算する。これにより、累積点灯時間ｔａは更新される。すなわち、累積点灯時間ｔａは、バックライト８が点灯した累積の時間を示す。点灯時間測定部１３は、随時、最新の累積点灯時間ｔａを、残寿命時間算出部１１へ送信している。

これにより、残寿命時間算出部１１は、バックライト８の点灯が継続した時間と、当該バックライト８の点灯が継続した時間におけるバックライト温度とを、常に把握している。

残寿命時間算出部１１は、温度検出部１０から受信しているバックライト温度と、点灯時間測定部１３から受信している最新の累積点灯時間ｔａとを用いて、残寿命時間を算出する。すなわち、残寿命時間算出部１１は、バックライト８の温度とバックライト８の累積点灯時間とに基づいて、バックライト８の残りの寿命時間である残寿命時間を算出する算出部である。

また、残寿命時間算出部１１は、残寿命時間を算出する毎に、当該残寿命時間を、残寿命補正係数生成部１２へ送信する。

残寿命補正係数生成部１２は、詳細は後述するが、残寿命時間を受信する毎に、残寿命時間を用いて残寿命補正係数ＪＨＫを算出する。残寿命補正係数ＪＨＫは、バックライト制御部１７が残寿命時間に基づいた制御を行うための係数である。また、残寿命補正係数ＪＨＫは、残寿命時間を変化させるためのパラメータでもある。

前述したように、残寿命時間は、制御信号ＣＳＧのデューティ比が定格値Ｄ１より大きい値である場合、短くなる。残寿命補正係数ＪＨＫは、短くなった残寿命時間を、長くするための係数でもある。残寿命補正係数生成部１２は、残寿命補正係数ＪＨＫを算出する毎に、当該残寿命補正係数ＪＨＫを、バックライト制御部１７へ送信する。

なお、残寿命補正係数生成部１２は、バックライト設定値ＢＬＫと、最新の補正係数ＨＫとを用いて、ＢＬＫ×ＨＫにより、制御係数Ｋ０を随時算出している。また、残寿命補正係数生成部１２は、制御係数Ｋ０の値が変化してない時間（以下、累積時間Ｋｔｍともいう）を随時算出する機能を有する。

以下においては、バックライト８の使用の継続のために目標となる時間を、目標残寿命時間ともいう。目標残寿命時間は、以下の式６により算出される。

目標残寿命時間＝目標寿命時間―累積点灯時間ｔａ …（式６）
すなわち、目標残寿命時間は、目標寿命時間から累積点灯時間ｔａを減算することにより得られる時間である。言い換えれば、目標残寿命時間は、バックライト８の使用の継続のために必要とされる時間である。

バックライト制御部１７は、詳細は後述するが、算出された残寿命時間と、目標残寿命時間とに基づいて、バックライト８を制御する。少し具体的には、バックライト制御部１７は、算出された残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御する。

具体的には、バックライト制御部１７は、前述したように、バックライト設定値ＢＬＫと、補正係数ＨＫと、残寿命補正係数ＪＨＫとを用いて制御係数Ｋ１を算出する。残寿命補正係数ＪＨＫは、残寿命時間算出部１１により算出された残寿命時間を目標残寿命時間以上とするための係数である。

以下においては、バックライト８の寿命を指数として示す値を、寿命値ＪＤともいう。寿命値ＪＤは、以下の式７により表される。

ＪＤ＝目標寿命時間／Ｄ１ …（式７）
また、以下においては、寿命値ＪＤに影響を与える数値を、寿命影響値ＪＥともいう。寿命影響値ＪＥは、以下の式８により算出される。

ＪＥ＝Ｋｔｍ／（Ｋ０／Ｄ１） …（式８）
式８において、Ｋｔｍとは、Ｋ１の値が変化していない累積時間である。なお、以下の式９により算出される値を、残寿命影響値ＮＪＥと定義する。

ＮＪＥ＝ＪＤ−ＪＥ …（式９）
次に、本実施の形態におけるバックライト８の制御のための処理（以下、ライト制御処理Ａともいう）について説明する。具体的には、条件Ａにおけるライト制御処理Ａについて説明する。ここで、一例として、ライト制御処理Ａは、時刻ｔ０から、時間ｔｍ１１だけ経過した時刻に行われるとする。

条件Ａは、目標寿命時間＝１０００時間、定格値Ｄ１＝０．５という条件である。また、条件Ａは、時間ｔｍ１１にわたって、Ｋ０＝０．６、ＪＫＨ＝１であるという条件である。すなわち、時間ｔｍ１１にわたって、制御信号ＣＳＧのデューティ比（０．６）は、定格値Ｄ１より大きい値である。つまり、時間ｔｍ１１にわたって、バックライト温度が定格温度より高い温度である状態において、バックライト８が制御される。そのため、残寿命時間は、当初の値より短くなっている。また、前述のように、時間ｔｍ１１にわたって、Ｋ０＝０．６であるため、累積時間Ｋｔｍ＝ｔｍ１１である。

また、条件Ａは、時間ｔｍ１１にわたって、ＨＫ＝１であるという条件である。すなわち、時間ｔｍ１１にわたって、例えば、映像の平均輝度レベル等は、一定であるとする。

また、条件Ａは、時間ｔｍ１１にわたって、バックライト温度がＴ２である状態でバックライト８が点灯するという状態である。なお、前述したように、バックライト温度がＴ２で駆動されているバックライト８の目標寿命時間は、Ｌ２である。前述の条件よりＬ２＝１０００である。また、条件Ａは、累積点灯時間ｔａが時間ｔｍ１１であるという条件である。また、時間ｔｍ１１は１００時間であるとする。

次に、ライト制御処理Ａについて説明する。条件Ａにおけるライト制御処理Ａでは、残寿命時間算出部１１が、受信しているバックライト温度Ｔ２と、点灯時間測定部１３から受信している最新の累積点灯時間ｔａ（ｔｍ１１）とを用いて、残寿命時間ｔｂｎを算出する。残寿命時間ｔｂｎは、Ｌ２−ｔｍ１１、すなわち、１０００−１００＝９００として算出される。そして、残寿命時間算出部１１は、残寿命時間ｔｂｎを、残寿命補正係数生成部１２へ送信する。

残寿命補正係数生成部１２は、前述の式７により、寿命値ＪＤを算出する。寿命値ＪＤは、１０００／０．５＝２０００である。次に、残寿命補正係数生成部１２は、前述の式８により、寿命影響値ＪＥを算出する。すなわち、寿命影響値ＪＥは、１００／（０．６／０．５）＝８３である。すなわち、前述のように、時間ｔｍ１１にわたって、制御信号ＣＳＧのデューティ比（０．６）が定格値Ｄ１（０．５）より大きい値であるため、寿命値ＪＤは、寿命影響値ＪＥ（８３）だけ少なくなる。つまり、前述の式９より、残寿命影響値ＮＪＥは、２０００−８３＝１９１７である。

以下においては、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるようにするための制御係数Ｋ０を、補正制御係数Ｋ０１ともいう。補正制御係数Ｋ０１は、制御係数Ｋ１として、バックライト制御部１７により使用される係数である。

次に、残寿命補正係数生成部１２は、補正制御係数Ｋ０１を、（目標寿命時間−累積点灯時間ｔａ）／Ｋ０１＝ＮＪＥを変形した以下の式１０により、算出する。

Ｋ０１＝（目標寿命時間−累積点灯時間ｔａ）／ＮＪＥ …（式１０）
なお、補正制御係数Ｋ０１は、上記の各値を式１０に代入することにより、（１０００−１００）／１９１７＝０．４７である。すなわち、Ｋ０１（０．４７）を、Ｋ１として用いて制御信号ＣＳＧが生成されれば、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８が制御されることになる。

そこで、残寿命補正係数生成部１２は、式１のＫ１をＫ０１に置き換えた以下の式１１により、残寿命補正係数ＪＨＫを算出する。

ＪＨＫ＝Ｋ０１／Ｋ０ …（式１１）
式１１より、残寿命補正係数ＪＨＫは、０．４７／０．６＝０．７８である。なお、残寿命補正係数ＪＨＫは、バックライト温度を定格温度より下げるための係数でもある。

そして、残寿命補正係数生成部１２は、算出した残寿命補正係数ＪＨＫ（０．７８）を、バックライト制御部１７へ送信する。

バックライト制御部１７は、受信した残寿命補正係数ＪＨＫと、Ｋ０（０．６）と、式１とにより、新たな制御係数Ｋ１（０．６×０．７８＝０．４７）を算出する。そして、バックライト制御部１７は、バックライト８へ送信され続けている制御信号ＣＳＧのデューティ比を、新たな制御係数Ｋ１（０．４７）に設定する。

なお、制御信号ＣＳＧのデューティ比に設定される値は、新たな制御係数Ｋ１（０．４７）未満の値であって、かつ、０より大きい値であってもよい。この場合、残寿命時間は、目標残寿命時間より大きくなる。

上記のバックライト制御部１７の制御により、バックライト８の出射輝度および温度は低下し、残寿命時間が目標残寿命時間以上となる。

なお、残寿命補正係数ＪＨＫは、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるようにするための制御係数Ｋ０を用いて算出された値である。すなわち、残寿命補正係数ＪＨＫは、残寿命時間と、目標残寿命時間とに基づく値である。

なお、バックライト制御部１７は、残寿命補正係数ＪＨＫを用いて算出した制御係数Ｋ１を用いて、バックライト８へ送信され続けている制御信号ＣＳＧのデューティ比を制御する。すなわち、バックライト制御部１７は、残寿命時間と、目標残寿命時間とに基づいて、バックライト８を制御する。具体的には、バックライト制御部１７は、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御する。以上のようにして、ライト制御処理Ａは行われる。

なお、ライト制御処理Ａでは、映像の平均輝度レベル等が一定である場合の処理について説明したが、ライト制御処理Ａは、平均輝度レベル等が随時変化する場合においても適用可能である。この場合、例えば、所定時間において変化する平均輝度レベルの平均値を用いて、残寿命補正係数ＪＨＫが算出される。

次に、条件Ｂにおける残寿命時間の推移について、例を挙げて説明する。図３は、バックライト温度と点灯時間との状態を示す図である。具体的には、図３は、以下の条件Ｂに基づく、バックライト温度と点灯時間との状態を示す図である。なお、バックライト温度とは、前述のジャンクション温度（Ｔｊ）である。

条件Ｂは、補正係数ＨＫ＝１、定格値Ｄ１＝０．５という条件である。また、条件Ｂは、式１のＫ０の値が０．５である状態が、時間ｔｍ１１にわたって続いたという条件である。時間ｔｍ１１は、１００時間とする。また、条件Ｂは、式１のＫ０の値が０．６である状態が、時間ｔｍ１２にわたって続いたという条件である。時間ｔｍ１２は、１００時間とする。

また、条件Ｂは、バックライト８の状態が、状態ＳＴ１から状態ＳＴ２に変化するように、ユーザーによる操作により、バックライト設定値ＢＬＫが変更されたという条件である。

状態ＳＴ１は、図３のように、時間ｔｍ１１にわたって、バックライト温度がＴ２である状態でバックライト８が点灯するという状態である。状態ＳＴ２は、時間ｔｍ１２にわたって、バックライト温度がＴ１である状態でバックライト８が点灯するという状態である。

また、条件Ｂは、バックライト８の状態が状態ＳＴ２である期間が終了した直後に、前述のライト制御処理Ａが行われるという条件である。

なお、前述したように、バックライト温度がＴ１で駆動されているバックライト８の目標寿命時間は、Ｌ１であるとする。また、バックライト温度がＴ２で駆動されているバックライト８の目標寿命時間は、Ｌ２である。なお、Ｔ１はＴ２より大きい。

図４は、残寿命時間の推移を説明するための図である。具体的には、図４は、条件Ｂにおける残寿命時間の推移を説明するための図である。図４において、縦軸は、指数関数により表される残寿命時間を示す。横軸は、累積点灯時間を示す。図４において、時間ｔｍ２０は、目標寿命時間である。

図４において、点Ｐ０は、バックライト８の点灯が始まる状態に対応する点である。点Ｐ１は、バックライト８の状態が、状態ＳＴ１を維持した直後の状態に対応する点である。点Ｐ２は、バックライト８の状態が、状態ＳＴ２を維持した直後の状態に対応する点である。

まず、点Ｐ１における残寿命時間ｔｂ２について説明する。点Ｐ１における残寿命時間ｔｂ２とは、時間ｔｍ１１にわたって、バックライト温度がＴ２である状態でバックライト８が点灯するように、バックライト８が制御された直後の残寿命時間である。残寿命時間ｔｂ２は、以下の式１２により算出される。ここで、バックライト温度がＴ２である場合の目標寿命時間は、前述したように、Ｌ２である。

ｔｂ２＝Ｌ２−ｔｍ１１ …（式１２）
次に、点Ｐ２における残寿命時間ｔｂ１について説明する。点Ｐ２における残寿命時間ｔｂ１とは、時間ｔｍ１２にわたって、バックライト温度がＴ１である状態でバックライト８が点灯するように、バックライト８が制御された直後の残寿命時間である。残寿命時間ｔｂ１は、以下の式１３により算出される。ここで、バックライト温度がＴ１である場合の目標寿命時間は、前述したように、Ｌ１である。

ｔｂ１＝Ｌ１−（ｔｍ１１＋ｔｍ１２） …（式１３）
式１３において、ｔｍ１１＋ｔｍ１２、すなわち、図３のｔｍ１０は、バックライト８の累積点灯時間ｔａである。なお、目標残寿命時間は、前述の式６により算出される。また、点Ｐ２に対応する時刻において、前述のライト制御処理Ａが行われる。

ライト制御処理Ａでは、前述と同様に、残寿命補正係数生成部１２が、残寿命補正係数ＪＨＫを算出し、当該残寿命補正係数ＪＨＫを、バックライト制御部１７へ送信する。

バックライト制御部１７は、前述と同様に、残寿命補正係数ＪＨＫを用いて、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御する。なお、詳細な処理は、前述の処理と同様なので省略する。

なお、上記処理では、点Ｐ２の１点において、ライト制御処理Ａが行われるとしたがこれに限定されない。ライト制御処理Ａは、例えば、所定時間経過毎に、複数回行われてもよい。また、ライト制御処理Ａは、非定期的に、複数回行われてもよい。

また、上記の処理では、バックライト温度が定格温度より高い温度である状態において、バックライト８が制御されることにより、残寿命時間が短くなった場合の処理について説明した。

なお、ライト制御処理Ａは、バックライト温度が定格温度より低い温度である状態において、バックライト８が制御されることにより、残寿命時間が長くなった場合においても適用可能である。この場合、ライト制御処理Ａでは、バックライト８の出射光の輝度を向上させた状態、すなわち、バックライト温度が定格温度より高い温度である状態で、バックライト８が制御される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、残寿命時間算出部１１は、バックライト８の温度とバックライト８の累積点灯時間とに基づいて、バックライト８の残りの寿命時間である残寿命時間を算出する。バックライト制御部１７は、残寿命時間と、目標残寿命時間とに基づいて、バックライト８を制御する。

これにより、バックライトの残寿命時間を考慮したバックライトの制御を行うことができる。

また、本実施の形態によれば、バックライト制御部１７は、バックライトの温度により得られた残寿命補正係数ＪＨＫを使用して、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御する。これにより、バックライトの残寿命時間の延ばすことができる。

また、本実施の形態によれば、バックライト８の特性を考慮して、バックライト８の出射光の輝度を制御する。

以上により、本実施の形態によれば、バックライト８の著しい性能劣化を抑えることが可能となる。また、目標とする残寿命時間を得ることが出来る。

なお、関連技術Ａは、映像表示性能、動画ボケ改善を目的とした制御である。そのため、関連技術Ａでは、バックライトの性能劣化、すなわち、経時的なバックライトの輝度低下を考慮した技術ではない。したがって、関連技術Ａでは、バックライトの経時的な性能劣化を低減させることはできないという問題がある。

一方、本実施の形態は上記のように構成されるため、上記の問題を解決することができる。

＜実施の形態２＞
図５は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置１００Ａの構成を示すブロック図である。図５を参照して、映像表示装置１００Ａは、映像表示装置１００と比較して、照度検出部１５と照度補正係数生成部１６とをさらに備える点が異なる。映像表示装置１００Ａのそれ以外の構成は、映像表示装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

以下においては、映像表示装置１００Ａの周辺の照度を、周辺照度ＳＤともいう。周辺照度ＳＤは、例えば、映像表示装置１００Ａの筐体（図示せず）に照射される光の照度である。

照度検出部１５は、照度を検出するセンサである。照度検出部１５は、周辺照度ＳＤを随時検出する。照度検出部１５は、周辺照度ＳＤを、随時、照度補正係数生成部１６へ送信する。

なお、本実施の形態の残寿命補正係数生成部１２は、実施の形態１と比較して、残寿命補正係数ＪＨＫの代わりに残寿命補正係数ＪＨＫＡを算出する。残寿命補正係数ＪＨＫＡは、残寿命補正係数ＪＨＫの有する特徴に対し、さらに、周辺照度ＳＤを考慮した係数である。

残寿命補正係数生成部１２は、周辺照度ＳＤを受信する毎に、当該周辺照度ＳＤに基づいた照度補正係数ＳＨＫを生成する。残寿命補正係数生成部１２は、随時、生成した照度補正係数ＳＨＫをバックライト制御部１７および残寿命補正係数生成部１２へ送信する。照度補正係数ＳＨＫの値は、基準照度ＢＳＤを考慮して設定される。基準照度ＢＳＤは、例えば、照明により照らされる部屋の一般的な照度である。

周辺照度ＳＤの値が、基準照度ＢＳＤの値と同じ場合、照度補正係数ＳＨＫは１である。照度補正係数ＳＨＫは、周辺照度ＳＤの値が小さい程、小さい値に設定される。例えば、周辺照度ＳＤの値が基準照度ＢＳＤの０．８倍の値である場合、照度補正係数ＳＨＫは、１×０．８＝０．８に設定される。

また、照度補正係数ＳＨＫは、周辺照度ＳＤの値が大きい程、大きい値に設定される。例えば、周辺照度ＳＤの値が基準照度ＢＳＤの１．２倍の値である場合、照度補正係数ＳＨＫは、１×１．２＝１．２に設定される。

本実施の形態では、バックライト制御部１７は、実施の形態１と同様、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御する。バックライト制御部１７は、詳細は後述するが、残寿命時間と、目標残寿命時間と、周辺照度ＳＤとに基づいて、バックライト８を制御する。

なお、バックライト制御部１７は、上記の性質を有する照度補正係数ＳＨＫを利用する。そのため、バックライト制御部１７は、周辺照度ＳＤが小さい程、バックライト８の出射光の輝度が小さくなるように、バックライト８を制御する。また、バックライト制御部１７は、周辺照度ＳＤが大きい程、バックライト８の出射光の輝度が大きくなるように、バックライト８を制御する。

以下、実施の形態１と異なる点について主に説明する。バックライト制御部１７は、随時、制御信号ＣＳＧのデューティ比を、最新の制御係数Ｋ１１に設定する。制御係数Ｋ１１は、バックライト設定値ＢＬＫと、補正係数ＨＫと、残寿命補正係数ＪＨＫＡと、照度補正係数ＳＨＫとを用いて算出される。

制御係数Ｋ１１は、以下の式１４、式１５を利用して、バックライト制御部１７により算出される。

Ｋ１１＝Ｋ２×ＪＨＫＡ …（式１４）
Ｋ２＝Ｋ０×ＳＨＫ …（式１５）
式１４において、Ｋ２は、制御係数である。式１５のＫ０は、ＢＬＫ×ＨＫで得られる値である。

制御係数Ｋ１１は、バックライト制御部１７が受信する補正係数ＨＫの値が変化する毎に、最新の補正係数ＨＫを用いて算出される。また、制御係数Ｋ１１は、バックライト制御部１７が受信する照度補正係数ＳＨＫの値が変化する毎に、最新の照度補正係数ＳＨＫを用いて算出される。また、制御係数Ｋ１１は、バックライト制御部１７が受信する残寿命補正係数ＪＨＫＡの値が変化する毎に、最新の残寿命補正係数ＪＨＫＡを用いて算出される。なお、残寿命補正係数ＪＨＫＡの初期値は、１である。

また、残寿命補正係数生成部１２は、バックライト設定値ＢＬＫと、補正係数ＨＫと、照度補正係数ＳＨＫとを用いて、式１５により、制御係数Ｋ２を随時算出している。また、残寿命補正係数生成部１２は、制御係数Ｋ２の値が変化してない時間（以下、累積時間Ｋｔｍａともいう）を随時算出する機能を有する。

次に、本実施の形態におけるバックライト８の制御のための処理（以下、ライト制御処理Ａ１ともいう）について説明する。具体的には、条件Ａ１におけるライト制御処理Ａ１について説明する。ここで、一例として、ライト制御処理Ａ１は、時刻ｔ０から、時間ｔｍ１１だけ経過した時刻に行われるとする。

条件Ａ１は、実施の形態１と同様、目標寿命時間＝１０００時間、定格値Ｄ１＝０．５という条件である。また、条件Ａ１は、時間ｔｍ１１にわたって、ＳＨＫ＝１．２であるという条件である。すなわち、映像表示装置１００Ａは、基準照度ＢＳＤより大きい照度の環境に設置されているとする。

また、条件Ａ１は、時間ｔｍ１１にわたって、Ｋ２＝０．６、ＪＫＨＡ＝１であるという条件である。すなわち、時間ｔｍ１１にわたって、制御信号ＣＳＧのデューティ比（０．６）は、定格値Ｄ１より大きい値である。つまり、時間ｔｍ１１にわたって、バックライト温度が定格温度より高い温度である状態において、バックライト８が制御される。そのため、残寿命時間は、当初の値より短くなっている。また、前述のように、時間ｔｍ１１にわたって、Ｋ２＝０．６であるため、累積時間Ｋｔｍａ＝ｔｍ１１である。

また、条件Ａ１は、実施の形態１と同様、時間ｔｍ１１にわたって、ＨＫ＝１であるという条件である。すなわち、時間ｔｍ１１にわたって、例えば、映像の平均輝度レベル等は、一定であるとする。

また、条件Ａ１は、実施の形態１と同様、時間ｔｍ１１にわたって、バックライト温度がＴ２である状態でバックライト８が点灯するという状態である。なお、前述したように、バックライト温度がＴ２で駆動されているバックライト８の目標寿命時間は、Ｌ２である。前述の条件よりＬ２＝１０００である。また、条件Ａ１は、実施の形態１と同様、累積点灯時間ｔａが時間ｔｍ１１であるという条件である。また、時間ｔｍ１１は１００時間であるとする。

次に、ライト制御処理Ａ１について説明する。以下においては、ライト制御処理Ａと異なる点を主に説明する。

まず、残寿命時間算出部１１は、ライト制御処理Ａと同様な処理により、残寿命時間ｔｂｎ（９００）を算出し、当該残寿命時間ｔｂｎを、残寿命補正係数生成部１２へ送信する。

残寿命補正係数生成部１２は、ライト制御処理Ａと同様な処理により、寿命値ＪＤ（２０００）、寿命影響値ＪＥ（８３）、および、残寿命影響値ＮＪＥ（１９１７）を算出する。

以下においては、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるようにするための制御係数Ｋ２を、補正制御係数Ｋ０２ともいう。補正制御係数Ｋ０２は、制御係数Ｋ１１として、バックライト制御部１７により使用される係数である。

次に、残寿命補正係数生成部１２は、補正制御係数Ｋ０２を、（目標寿命時間−累積点灯時間ｔａ）／Ｋ０２＝ＮＪＥを変形した以下の式１６により、算出する。

Ｋ０２＝（目標寿命時間−累積点灯時間ｔａ）／ＮＪＥ …（式１６）
なお、補正制御係数Ｋ０２は、上記の各値を式１６に代入することにより、（１０００−１００）／１９１７＝０．４７である。すなわち、Ｋ０２（０．４７）を、Ｋ１１として用いて制御信号ＣＳＧが生成されれば、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８が制御されることになる。

そこで、残寿命補正係数生成部１２は、式１４のＫ１１をＫ０２に置き換えた以下の式１７により、残寿命補正係数ＪＨＫＡを算出する。

ＪＨＫＡ＝Ｋ０２／Ｋ２ …（式１７）
式１７より、残寿命補正係数ＪＨＫＡは、０．４７／０．６＝０．７８である。なお、残寿命補正係数ＪＨＫＡは、バックライト温度を定格温度より下げるための係数でもある。

そして、残寿命補正係数生成部１２は、算出した残寿命補正係数ＪＨＫＡ（０．７８）を、バックライト制御部１７へ送信する。

バックライト制御部１７は、受信した残寿命補正係数ＪＨＫＡと、Ｋ２（０．６）と、式１４とにより、新たな制御係数Ｋ１１（０．６×０．７８＝０．４７）を算出する。そして、バックライト制御部１７は、バックライト８へ送信され続けている制御信号ＣＳＧのデューティ比を、新たな制御係数Ｋ１１（０．４７）に設定する。

なお、制御信号ＣＳＧのデューティ比に設定される値は、新たな制御係数Ｋ１１（０．４７）未満の値であって、かつ、０より大きい値であってもよい。この場合、残寿命時間は、目標残寿命時間より大きくなる。

上記のバックライト制御部１７の制御により、バックライト８の出射輝度および温度は低下し、残寿命時間が目標残寿命時間以上となる。

なお、残寿命補正係数ＪＨＫＡは、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるようにするための制御係数Ｋ２を用いて算出された値である。ここで、制御係数Ｋ２は、式１５に示すように、周辺照度ＳＤに対応する照度補正係数ＳＨＫに基づく値である。すなわち、残寿命補正係数ＪＨＫＡは、残寿命時間と、目標残寿命時間と、周辺照度ＳＤとに基づく値である。

なお、バックライト制御部１７は、残寿命補正係数ＪＨＫＡを用いて算出した制御係数Ｋ１を用いて、バックライト８へ送信され続けている制御信号ＣＳＧのデューティ比を制御する。すなわち、バックライト制御部１７は、残寿命時間と、目標残寿命時間と、周辺照度ＳＤとに基づいて、バックライト８を制御する。具体的には、バックライト制御部１７は、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御する。以上のようにして、ライト制御処理Ａ１は行われる。

なお、ライト制御処理Ａ１では、映像の平均輝度レベル等が一定である場合の処理について説明したが、ライト制御処理Ａ１は、平均輝度レベル等が随時変化する場合においても適用可能である。この場合、例えば、所定時間において変化する平均輝度レベルの平均値を用いて、残寿命補正係数ＪＨＫＡが算出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、周辺照度を考慮した構成においても、バックライト制御部１７は、残寿命時間が目標残寿命時間以上となるように、バックライト８を制御することができる。

なお、周辺照度を用いた本実施の形態では、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。

（その他の変形例）
以上、本発明に係る映像表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、当業者が思いつく変形を本実施の形態に施したものも、本発明に含まれる。つまり、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

また、映像表示装置１００または映像表示装置１００Ａは、図１または図５に示される全ての構成要素を含まなくてもよい。すなわち、映像表示装置１００または映像表示装置１００Ａは、本発明の効果を実現できる最小限の構成要素のみを含めばよい。

また、本発明は、映像表示装置１００または映像表示装置１００Ａが備える特徴的な構成部の動作をステップとするバックライト制御方法として実現してもよい。また、本発明は、当該バックライト制御方法に含まれる各ステップをコンピュータが実行してもよい。また、本発明は、そのようなバックライト制御方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。

上記実施の形態で用いた全ての数値は、本発明を具体的に説明するための一例の数値である。すなわち、本発明は、上記実施の形態で用いた各数値に制限されない。

また、本発明に係るバックライト制御方法は、ライト制御処理Ａまたはライト制御処理Ａ１に相当する。バックライト制御方法における各処理の実行される順序は、本発明を具体的に説明するための一例であり、上記以外の順序であってもよい。また、バックライト制御方法における処理の一部と、他の処理とは、互いに独立して並列に実行されてもよい。なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

例えば、バックライト制御部１７は、制御係数を利用してバックライト８を制御する構成としたがこれに限定されない。バックライト制御部１７は、例えば、残寿命時間を利用してバックライト８を制御してもよい。

また、制御信号ＣＳＧのデューティ比を変化せることにより、バックライト８を制御する構成としたがこれに限定されない。例えば、バックライト８に供給される電力を変化させることにより、バックライト８を制御してもよい。

８ バックライト、１０ 温度検出部、１５ 照度検出部、１７ バックライト制御部、１１ 残寿命時間算出部、１００，１００Ａ 映像表示装置。

Claims (3)

1. バックライトが出射する光である出射光を利用して映像を表示する映像表示装置であって、
   前記出射光の輝度を制御するために前記バックライトを制御するバックライト制御部と、
   前記バックライトの温度を検出する温度検出部と、
   前記バックライトの温度と該バックライトの累積点灯時間とに基づいて、該バックライトの残りの寿命時間である残寿命時間を算出する算出部と、を備え、
   前記バックライト制御部は、前記残寿命時間と、前記バックライトの使用の継続のために目標となる目標残寿命時間とに基づいて、前記バックライトを制御する
   映像表示装置。
2. 前記目標残寿命時間は、予め規定された前記バックライトの寿命時間から前記累積点灯時間を減算することにより得られる時間であり、
   前記バックライト制御部は、前記残寿命時間が前記目標残寿命時間以上となるように、前記バックライトを制御する
   請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記映像表示装置は、さらに、
   前記映像表示装置の周辺の照度である周辺照度を検出する照度検出部を備え、
   前記バックライト制御部は、さらに、前記周辺照度に基づいて、前記バックライトを制御する
   請求項１または２に記載の映像表示装置。

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