JP4396124B2

JP4396124B2 - Display device, projector, and driving method thereof

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Publication number: JP4396124B2
Application number: JP2003107690A
Authority: JP
Inventors: 秀也 ▲関▼
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: JP2004317557A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ、表示装置、及びそれらの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプロジェクタでは古くはハロゲンランプ、近年は高輝度、高効率、長寿命の高圧水銀ランプ（ＵＨＰ）が、光源として多く用いられてきた。しかしこれらのランプは高圧の電源回路を要し、大型で重いこの電源回路がプロジェクタの小型軽量化の妨げとなっていた。
そこで最近、新しい光源としてＬＥＤが注目されている。ＬＥＤは超小型・超軽量、長寿命である。プロジェクタの光源としても有望であり、既に小型・携帯用小画面プロジェクタへの応用開発が始まっている（特許文献１参照）。現在のところ、ＬＥＤの効率はまだＵＨＰの１／２〜１／３程度であるが、めざましい技術革新により年々着実に向上しつつあり、数年後には現在のＵＨＰに置き換わり得るレベルに達する見込みである。
【０００３】
また、放電型のランプであるＵＨＰを用いた光源では、前記の様な大型・短寿命等の課題の他、光源の制御（高速の点灯・消灯、変調）がほぼ不可能であるという問題もある。すなわち、放電型ランプは一定出力・連続点灯での使用に限られ、また立ち上げに数分程度の長い時間を要していた。それに対してＬＥＤは駆動電流の制御によって、点灯・消灯、出射光量の調整が自由にできるという利点を有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１２０３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特にローコストで携帯性を重視するタイプのプロジェクタにおいては、液晶ライトバルブ等の光変調手段を１つしか持たないいわゆる単板プロジェクタの構成が有利である。ＵＨＰ等の白色光源を用いた単板プロジェクタでは、通常回転型カラーフィルタを用いて、時分割的（タイムシーケンシャル）にＲＧＢの原色光を選択し、それと同期して空間光変調器の各画素をＯＮ／ＯＦＦすることにより映像を作り出している。これに対して、ＬＥＤ光源のプロジェクタではＲＧＢのＬＥＤを高速で順次点灯することが可能であるため、これにより同様のタイムシーケンシャルにＲＧＢが入れ替る原色光を作り出す構成とするのが一般的な考え方である。
【０００６】
前記のＬＥＤを光源に用いたプロジェクタにおいて、ＬＥＤは長寿命であるが、球切れの可能性は考えなくてはならない。ＬＥＤが高効率になりＵＨＰに置き換わる一方、価格の低下と、映像の投影という文化の定着により、あらゆる場面で使用されるようになるのは想像に難くない。これらの用途の中には、光源にとって過酷な用途（長い稼動時間、高温・振動環境）も予想され、特に１色にそれぞれ1個のＬＥＤを用いる小型プロジェクタ（ＬＥＤの効率が上がれば小型ならずとも）では、例えば１色（赤色ＬＥＤ）の球切れが起これば、赤で表示される画像情報は失われてしまうことになる。
また、ＬＥＤの駆動系において、大電流駆動を行った場合や発熱が大きくなった場合には、球切れ以外に駆動回路等への過負荷によりＬＥＤが消灯する可能性があり、使用環境によっては、制御系、あるいは駆動ＩＣ単体におけるプロテクト動作により１色が失われる可能性もある。
【０００７】
この様に、ＬＥＤを光源として用いた単板プロジェクタでは、光源のうち１色が完全に失われることがあれば、その情報が表示されないという課題を有している。発電所の管理、航空・鉄道管制等（２４時間表示という光源に負担の大きい用途でもある）、自動車・航空機等にも小型省電力であるＬＥＤ光源のプロジェクタはディスプレイとして広く用いられる可能性があり、これらの安全上重要な用途での使用を想定すると、画像情報が失われることは絶対に避けなければならない。その際、故障時に例えば赤矢印等の表示が消えてしまう様では機器として不完全と言わざるを得ない。１色の球切れは自然画ならば画面全体の色調から察知しやすいが、アニメーション、ＣＧ（コンピュータグラフィックス）では認識しづらい場合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、発光色の異なる複数の光源から発せられる色光を時分割して表示を行う表示装置において、前記光源に球切れ等が生じた際に表示情報までもが失われるのを防止し、安全な表示動作を確保し得る構成を備えた表示装置、プロジェクタ、及びそれらの駆動方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、上記の課題を解決するために、発光色の異なる複数の光源と、該光源から照射される色光を変調する光変調手段とを備え、前記複数の光源を時間順次に発光させるとともに、前記光源から照射される色光に同期して前記光変調手段を時間順次に駆動する表示装置であって、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下となったとき、当該光源の発光タイミングにて他の光源を発光させて表示を行うことを特徴とする。
上記構成によれば、前記複数の光源のうち１つ又は複数の光源において、光量の低下や球切れ、あるいは制御回路や制御ＩＣによる消灯動作が生じたとしても、当該光源の発光タイミングで他の光源が発光されるため、表示画像の色調や色バランスは変化するものの、光量低下や球切れによる表示情報の消失は起こらないようにすることができる。従って、本発明によれば、安全上重要な用途等での使用に十分耐える表示装置を提供することができる。
【００１０】
次に、本発明の表示装置は、前記各光源の発光量を測定する測光手段と、該測光手段から出力される測光結果に基づき前記各光源の発光タイミングを制御可能とされた光源制御手段とを備えており、前記測光手段の測光結果において、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下であるとき、前記光源制御手段が、前記発光量の低下した光源の発光タイミングで、他の光源から１つ又は複数を選択して発光させることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、前記複数の光源の発光量を測光手段によりモニタするので、光源の発光量を常に監視することができ、光源制御手段により各光源の発光タイミングや出力を調整することができる。従って、１つ又は複数の光源に光量低下や球切れが生じたとしても、他の光源による代替が行われるので、表示情報が失われるという事態を回避でき、安全に表示を行うことが可能である。
また、通常の表示モードにおいても、本発明の表示装置は、前記光源制御手段により、光源の出力と実際の発光量との比較を行い、係る比較に基づき光源の出力を調整する構成とすることができるため、前記光源の発光量を安定に保持でき、高画質の表示を行うことが可能である。特に、温度特性等による経時的な輝度特性の変化が生じ易いＬＥＤ等の固体発光素子を用いた場合に有効である。
【００１２】
次に、本発明の表示装置は、前記測光手段の測光結果において、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下であるとき、前記光源制御手段により、前記他の光源が連続発光されることを特徴とする。
上記構成の表示装置は、いずれかの光源の発光量が所定光量以下となった場合に、時間順次に光源を発光させて表示を行うのを停止し、他の正常に発光する光源を連続発光させ、グレースケールの画像表示を行うようになっている表示装置である。係る表示装置によっても、１つ又は複数の光源の光量低下、あるいは球切れ等が生じた際に、特定色の画像情報が表示されなくなるのを防止することができ、安全に表示を行うことが可能である。
【００１３】
次に、本発明の表示装置は、前記測光手段の測光結果において、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下であるとき、前記光源制御手段により、前記発光量の低下した光源の発光量を補完する強度で他の光源が発光されることを特徴とする。
この構成の表示装置によれば、前記光源のいずれかにおいて光量低下が生じた際に、他の光源により前記光量低下が補完されるように動作するので、前記光量低下の生じた光源の画像情報が視認され難くなるのを防止することができる。
【００１４】
次に、本発明の表示装置は、前記測光手段の測光結果において、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下であるとき、前記光源制御手段により、前記発光量が低下した光源への電力供給が停止されることを特徴とする。
この構成の表示装置によれば、発光量が低下し、正常に画像情報を視認できる程度に表示することが不可能になった光源への電力供給を停止することで、前記光源に光量低下や球切れ等が生じた際の表示装置の電力消費を抑えることができる。また、前記光源の光量低下が制御系の過熱等によるものであった場合に、係る電力停止を行うことにより前記制御系を冷却することも可能であり、異常発生時の安全性の確保を容易に行うことができるという利点を有している。
【００１５】
次に、本発明の表示装置は、前記測光手段から出力される光源の発光量がゼロであるとき、前記光源制御手段により当該光源への電力供給が停止されることを特徴とする。
この構成の表示装置によれば、前記光源への電力停止を、当該光源が球切れ、あるいは完全に消灯した場合に限り行うので、例えば前記光源の光量低下が一時的なものであり、前記測光手段により当該光源の発光量の回復が検知された場合に、表示装置の復帰動作を容易に行うことができる。
【００１６】
次に、本発明のプロジェクタは、先に記載の本発明の表示装置と、前記光変調手段により変調された光を投射する投射手段とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、安全上重要な用途等での使用に十分耐えるプロジェクタを提供することができる。
【００１７】
次に、本発明の表示装置の駆動方法は、発光色の異なる複数の光源と、該光源から照射される光を変調する光変調手段とを備え、前記複数の光源を時間順次に発光させるとともに、前記光源から照射される色光に同期して前記光変調手段を時間順次に駆動する表示装置の駆動方法であって、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下となったとき、当該光源の発光タイミングにて他の光源を発光させて表示を行うことを特徴としている。
この駆動方法によれば、前記複数の光源の光源を時間順次に発光させて表示を行う方式の表示装置において、前記光源のいずれかに発光量の低下、あるいは球切れ等が生じた場合に、当該光源を他の光源で代替して表示を行うので、前記発光量の低下、球切れ等に起因して表示情報が失われるのを効果的に防止でき、安全に表示を行うことが可能である。
【００１８】
次に、本発明の表示装置の駆動方法は、発光色の異なる複数の光源と、該光源から照射される光を変調する光変調手段とを備え、前記複数の光源を時間順次に発光させるとともに、前記光源から照射される色光に同期して前記光変調手段を時間順次に駆動する表示装置の駆動方法であって、前記複数の光源のいずれかの発光量が所定光量以下となったとき、他の光源を連続発光させて表示を行うことを特徴としている。
この駆動方法によれば、前記光源のいずれかに発光量の低下、あるいは球切れ等が生じた場合に、時間順次に光源を発光させるのを停止するとともに、正常に発光する他の光源を連続発光させることで、グレースケール表示を行うので、前記発光量の低下、球切れ等に起因して表示情報が失われるのを効果的に防止でき、安全に表示を行うことが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［表示装置］
図１は、本発明に係る表示装置の一実施の形態である投射型表示装置（プロジェクタ）を示す概略構成図であり、図２は、本実施形態の投射型表示装置の表示動作におけるタイミングチャートである。図１に示す投射型液晶表示装置は、１つの液晶ライトバルブ（光変調手段）で各色に対応する画像を順次切り換えて投射し、カラー表示を実現するものである。図中、符号１０は照明装置、３０は光量センサ（測光手段）、４０は液晶ライトバルブ（光変調手段）、５０は投射手段（投射レンズ）を示す。
【００２０】
照明装置１０は、赤色光を射出する光源２０Ｒと、緑色光を射出する光源２０Ｇと、青色光を射出する光源２０Ｂとを主体として構成されており、赤色光、緑色光、青色光を例えば１８０分の１秒ごとに時間順次に切り替えて出力することができるようになっている。光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）や、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）や、無機エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）等により構成することができる。
上記光量センサ３０は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ等の能動素子を備えたものを適用でき、光源駆動回路（光源制御手段）６０に接続されている。光源駆動回路６０は、上記３個の光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに接続されてこれらの光源を駆動制御できるようになっている。
尚、図１では、光量センサ３０は１個のみ図示されているが、実際には、各光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに対応して少なくとも１個ずつの光量センサ３０が設けられており、それぞれの光源の発光量を独立に測定することができるようになっている。
【００２１】
上記投射型表示装置は、照明装置１０から時間順次に射出される各色光に同期して液晶ライトバルブ４０の表示を時間順次に切り替え、液晶ライトバルブ４０により変調された色光を投射装置５０を介してスクリーン等に投射するようになっている。
具体的には、図２に示すように、１フレームを３つに時分割し、光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂから順次赤色光、青色光、緑色光を出射させるとともに、光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂから照射される光の発光タイミングに合わせて液晶ライトバルブ４０を駆動し、それぞれの色光に対応した画像信号を出力する。赤色光（Ｒ）が出力されている間には、液晶ライトバルブ４０により、赤色光（Ｒ）に対応した画像信号ＳＲが出力される。他の色光についても同様に、光源２０Ｇ、２０Ｂにより、緑色光（Ｇ）又は青色光（Ｂ）が出力されている間には、液晶ライトバルブ４０によりそれぞれの色光に対応する画像信号ＳＧ、あるいは画像信号ＳＢが出力される。そして、１フレーム毎に、赤色光、緑色光、青色光に対応した画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに基づきカラー画像を合成して表示することができるようになっている。
【００２２】
本実施形態の投射型表示装置では、上記表示動作に際して、前記光量センサ３０により各光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの発光量を測定するようになっており、係る測定結果が光源駆動回路６０に対して送信され、各光源の発光状態を監視するようになっており、光量センサ３０の測光結果に基づき、光源駆動回路６０により各光源の発光状態（出力、発光タイミング等）を変更することができるようになっている。
【００２３】
上記光源駆動回路６０は、光量センサ３０の測光結果に対して、色光間の光量の差分値や、輝度の平均値等を演算できる演算回路を備えた構成とすることが好ましく、このような構成とすることで、各光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの発光状態をフィードバックして発光量を制御することができ、温度特性等による経時的な輝度変化が比較的大きいＬＥＤ等の固体発光素子を光源に用いた場合にも、照明光量を安定に保持することができる。
【００２４】
［駆動方法］
上記本実施形態の投射型表示装置は、通常の表示モードに加え、照明装置１０の光源に異常が生じた場合に、他の光源で代替し、画像情報を保持する代替表示モードを１つ又は複数備えている。以下、この投射型表示装置の駆動方法について、図３ないし図６を参照して説明する。
図３ないし図６は、本実施形態の表示装置の代替表示モードに係る以下の４つの形態を説明するためのタイミングチャートであり、図３は、１光源の球切れに際して他の１光源を代替使用するモード、図４は、１光源の球切れに際して他の複数の光源を代替使用するモード、図５は、１光源の球切れに際して他の光源を連続発光させるモード、図６は、１光源の光量低下に際して、他の光源で光量を補償するモード、をそれぞれ示している。
【００２５】
（球切れした光源を他の１光源で代替する代替表示モード）
この形態の代替表示モードでは、通常の表示モードから移行した場合に、光量が低下、あるいは球切れした光源の代替として他の光源から１つが選択されて代替光源として用られる。図３に示すタイミングチャートにおいて、各波形は、光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの発光タイミング、及び液晶ライトバルブ４０の画像信号出力のタイミングを示すものであり、その振幅により発光量、あるいは信号強度を示すものではない。
【００２６】
図３に示すように、本代替表示モードを備えた投射型表示装置において、表示動作のある時点で光源２０Ｒが球切れした場合に、本実施形態の投射型表示装置では、まず、光量センサ３０からの測光結果から、光源駆動回路６０が上記球切れを判断し、正常に発光している光源２０Ｂ（又は２０Ｇ）を、光源２０Ｒの発光タイミングでも発光させるように駆動する。従って、光源２０Ｒの球切れ後には、正常時に赤色で表示されていた画像要素が青色で表示されるようになる。このように、本実施形態の表示装置及びその駆動方法によれば、光源の発光状態に異常が生じた場合にも、表示画像の色調は変化するものの、画像情報自体は表示されるので、重要情報を表示する等の用途にも十分に耐えることが可能である。
【００２７】
本代替表示モードにおいて、光源２０Ｒの球切れ後に、光源２０Ｂを代替発光させるとともに、光源２０Ｒへの電力供給を停止することもできる。このようにすれば、表示装置の消費電力を低減できるとともに、例えば前記光源２０Ｒの消灯が球切れではなく、光源２０Ｒの制御系の過熱等を原因として生じていた場合に、光源に対する電力を停止しているので制御系への負荷を低減できるという利点が得られる。
【００２８】
（球切れした光源を他の複数の光源で代替する代替表示モード）
この代替表示モードでは、通常の表示モードから移行した場合に、光量が低下、あるいは球切れした光源の代替として複数の光源が用いられる。図４に示すタイミングチャートにおいて、各波形は、光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの発光タイミングに加え、その高さにより各色光の発光量を概念的に示すものである。また液晶ライトバルブ４０のタイミングチャートは、図３と同様に、画像信号の出力タイミングのみを示している。
【００２９】
図４に示すように、本モードを備えた投射型表示装置において、光源２０Ｒの球切れが検知されると、光源駆動回路６０は、球切れした光源２０Ｒの発光タイミングで、光源２０Ｇ及び光源２０Ｂを発光させるようになる。そして、正常時に赤色で表示されていた画像要素を、これらの光源から発せられる緑色光と青色光を混色した色（緑〜シアン〜青）で表示する。従って、本実施形態の表示装置、及びその駆動方法によれば、表示画像の色調は変化するものの、画像情報自体は表示されるため、重要情報を表示する等の用途にも十分に耐えることが可能である。
【００３０】
また、先の代替表示モードでは、緑色光と青色光の２原色表示となっていたが、本実施形態のモードの場合、光源２０Ｇの緑色光と、光源２０Ｂの青色光とを混色して光源２０Ｒの代替光源として用いるため、擬似的に３原色表示を実現でき、表示の視認性を比較的良好に保つことが可能である。
本代替表示モードにおいて、前記光源２０Ｒの発光タイミングで発光される際の光源２０Ｇ、２０Ｂの出力は、任意の出力とすることができるが、両者の出力を本来の出力と同等にすると、代替光源によって表示される画像要素の輝度が著しく高くなり、表示の視認性が低下するため、光量センサ３０の測光結果を基に光源駆動回路６０で演算を行い、混色後の光強度が通常時と概ね同等となるように前記光源２０Ｇ、２０Ｂの出力を各々調整することが好ましい。
【００３１】
本代替表示モードにおいても、光源２０Ｒの球切れ後に、他の光源２０Ｇ、２０Ｂを代替発光させるとともに、光源２０Ｒへの電力供給を停止することもできる。このようにすれば、表示装置の消費電力を低減できるとともに、例えば前記光源２０Ｒの消灯が球切れではなく、光源２０Ｒの制御系の過熱等を原因として生じていた場合に、光源に対する電力を停止しているので制御系への負荷を低減できるという利点が得られる。
【００３２】
（光源の球切れに際して、他の光源を連続発光させる代替表示モード）
この代替表示モードは、通常の表示モードから移行した場合に、光量が低下、あるいは球切れした光源の代替として複数の光源を用いるとともに、それらの光源を間欠的に発光させるのではなく、連続発光させるモードである。図５に示すタイミングチャートにおいて、各波形は、光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの発光タイミングに加え、その高さにより各色光の発光量を概念的に示すものである。また液晶ライトバルブ４０のタイミングチャートは、図３と同様に、画像信号の出力タイミングのみを示している。
【００３３】
図５に示すように、本代替表示モードを備えた投射型表示装置において、光源２０Ｒの球切れが検知されると、光源駆動回路６０は、時間順次に光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを発光させる動作を停止し、正常に発光する光源２０Ｇ、２０Ｂを所定の出力で連続発光させる。そして、正常時に赤色で表示されていた画像要素も含め、全ての色に対応した画像情報を、これらの光源２０Ｇ、２０Ｂから発せられる緑色光と青色光との混色光（緑〜シアン〜青）で表示する。すなわち、本代替表示モードは、前記混色光と黒との間のグレースケールで表示を行うモードとなっている。従って、本実施形態の表示装置、及びその駆動方法によれば、モノクロ表示にはなるものの、画像情報自体は表示されるため、重要情報を表示する等の用途にも十分に耐えることが可能である。
また、本代替表示モードでは、カラー表示からモノクロ表示への移行が行われるため、照明装置１０において発光量の低下や球切れが生じたことを使用者が容易に認識でき、表示装置の保全作業を確実に行うことができるという利点がある。
【００３４】
本代替表示モードにおいて、連続発光される際の光源２０Ｇ、２０Ｂの出力は、任意の出力とすることができるが、両者の出力を本来の出力と同等にすると、表示輝度が著しく高くなるため、光量センサ３０の測光結果を基に光源駆動回路６０で演算を行い、混色後の光強度が通常時と概ね同等となるように前記光源２０Ｇ、２０Ｂの出力を各々調整することが好ましい。
【００３５】
本代替表示モードにおいて、液晶ライトバルブ４０は、図５に符号（Ａ）、（Ｂ）で示す２種類の動作モードを選択して動作させることができる。動作モード（Ａ）は、代替表示モードに移行後も通常の表示モードと同様に、時間順次に照射される色光に対応して画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢを時間順次に出力するモードである。これに対して、動作モード（Ｂ）では、代替表示モードにおいて液晶ライトバルブ４０から出力される画像信号は、各色光毎の画像信号に分離される以前のグレースケールの画像信号Ｓである。上記液晶ライトバルブ４０の動作モード（Ａ）、（Ｂ）は、いずれのモードであっても構わない。
【００３６】
本代替表示モードにおいても、光源２０Ｒの球切れ後に、他の光源２０Ｇ、２０Ｂを連続発光させるとともに、光源２０Ｒへの電力供給を停止することもできる。このようにすれば、表示装置の消費電力を低減できるとともに、例えば前記光源２０Ｒの消灯が球切れではなく、光源２０Ｒの制御系の過熱等を原因として生じていた場合に、光源に対する電力を停止しているので制御系への負荷を低減できるという利点が得られる。
【００３７】
（他の光源により特定光源の光量低下を補償する代替表示モード）
この代替表示モードは、光源の発光量の低下が検知され、通常の表示モードから移行された場合に、球切れには至らず、ある程度の発光量を有している光源の発光タイミングで他の正常に発光する光源を発光させ、低下した光量を補償するモードである。図６に示すタイミングチャートにおいて、各波形は、光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの発光タイミングに加え、その高さにより各色光の発光量を概念的に示すものである。また液晶ライトバルブ４０のタイミングチャートは、図３と同様に、画像信号の出力タイミングのみを示している。
【００３８】
図６に示すように、本代替表示モードを備えた投射型表示装置において、光源２０Ｒの光量低下が検知され、光源駆動回路６０により代替表示モードへの移行を行うことが選択された場合、光源駆動回路６０は、光量が低下した光源２０Ｒの発光タイミングで、光源２０Ｇ及び光源２０Ｂを発光させる。そして、正常時に赤色で表示されていた画像要素を、これらの光源２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂから発せられる色光を混色した色で表示する。従って、本実施形態の表示装置、及びその駆動方法によれば、表示画像の色バランスは変化するものの、画像情報自体は表示されるため、重要情報を表示する等の用途にも十分に耐えることが可能である。
【００３９】
光源２０Ｇ、２０Ｂにより光源２０Ｒの光量を補償するに際しては、補償後の表示輝度が大きく変化しないように、光源２０Ｒの正常時の発光量と、低下後の発光量との差分値を光源駆動回路６０により演算し、この差分の光量を前記光源２０Ｇ、２０Ｂにより補償することが好ましい。
【００４０】
また本代替表示モードにおいては、光源２０Ｒは球切れしていないので、赤色の画像要素の色が変化するのみであり、完全な２原色表示とする場合に比して、画像視認性の低下を抑えることが可能である。
またさらに、本代替表示モードは、先の３つの代替表示モードと組み合わせて好適なモードである。すなわち、光源（例えば光源２０Ｒ）の発光量は低下しているが、球切れには至らない状態では、本代替表示モードに移行して光源２０Ｒの光量を補償することで、可能な限りカラー情報を維持するようにし、その後光源２０Ｒが球切れした場合に、先の３つの代替表示モードのいずれかに移行して表示を行うようにすることができる。
【００４１】
尚、図６には、光源２０Ｒの光量低下分を光源２０Ｇ，２０Ｂで協働して補償する場合について示したが、光源２０Ｇ、２０Ｂのいずれかにより光源２０Ｒの光量低下を補償するようにしてもよいのは勿論である。
【００４２】
上記各駆動方法の形態では、１つの光源２０Ｒにおいて、球切れ、あるいは光量低下が生じた場合について説明したが、光源２０Ｇ又は２０Ｂ、あるいは複数の光源で同様の球切れ、光量低下が生じた場合にも、上記各代替表示モードは問題なく適用することができ、球切れあるいは光量低下の生じた光源の発光タイミングにおいて、他の正常発光している光源を発光させ、画像情報が失われないようにすることができる。
また、光源の発光量の低下が生じたと光源駆動回路６０が判定し、他の光源による代替表示モードに移行した後において、何らかの原因で上記光源の発光量が回復した場合には、光源駆動回路６０は、代替表示モードを解除して通常の表示モードに復帰することができる。
【００４３】
本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では本発明に係る表示装置の一例として投射型表示装置を挙げたが、液晶ライトバルブ４０により変調されて出力される光を直接観察者に到達させる直視型の表示装置にも本発明は問題なく適用することができる。
また、光変調手段として透過型液晶ライトバルブを用いた例を挙げたが、反射型液晶ライトバルブやＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を用いた表示装置に適用することも可能である。
【００４４】
さらに、本発明の形態としては、発光色の異なる複数の光源を備え、複数の色光を独立に出力可能に構成された多色発光装置としての形態も含まれる。この形態においても、本発明に係る多色発光装置では、前記複数の光源のいずれかが所定光量以下の発光量となったとき、当該光源の発光タイミングにて他の光源が発光される。多色発光装置の具体例としては、例えば、複数の色光を放射可能に構成された照明器具や、複数色を用いた電飾等を挙げることができる。
本発明に係る多色発光装置では、複数の光源のいずれかに光量低下や球切れ等の異常が生じたとしても、他の光源を代替光源として用いた色光の放射が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る表示装置の一実施の形態である投射型表示装置を示す概略構成図
【図２】図２は、本実施形態の投射型表示装置の表示動作におけるタイミングチャート
【図３】図３は、１光源の球切れに際して他の１光源を代替使用するモードのタイミングチャート
【図４】図４は、１光源の球切れに際して他の複数の光源を代替使用するモードのタイミングチャート
【図５】図５は、１光源の球切れに際して他の光源を連続発光させるモードのタイミングチャート
【図６】図６は、１光源の光量低下に際して、他の光源で光量を補償するモードのタイミングチャート
【符号の説明】
１０照明装置、２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ光源、３０光量センサ（測光手段）、４０液晶ライトバルブ（光変調手段）、５０投射手段、６０光源駆動回路（光源制御手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector, a display device, and a driving method thereof.
[0002]
[Prior art]
In conventional projectors, halogen lamps have long been used as light sources, and in recent years, high-intensity, high-efficiency, and long-life high-pressure mercury lamps (UHP) have been used as light sources. However, these lamps require a high-voltage power circuit, and this large and heavy power circuit hinders the reduction in size and weight of the projector.
Therefore, recently, LEDs have attracted attention as a new light source. LEDs are ultra-compact, ultra-light, and have a long life. It is also promising as a light source for projectors, and application development for small and portable small screen projectors has already begun (see Patent Document 1). At present, the efficiency of LEDs is still about 1/2 to 1/3 that of UHP, but it is steadily improving year by year due to remarkable technological innovation, and is expected to reach a level that can replace the current UHP in several years. is there.
[0003]
In addition, in the light source using UHP which is a discharge type lamp, in addition to the problems such as the large size and short life as described above, there is a problem that it is almost impossible to control the light source (fast turning on / off, modulation). is there. In other words, the discharge lamp is limited to use with constant output and continuous lighting, and takes a long time of about several minutes to start up. On the other hand, the LED has an advantage that it can freely turn on / off and adjust the amount of emitted light by controlling the drive current.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-112031
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of a low-cost projector that places importance on portability, a so-called single-plate projector configuration having only one light modulation means such as a liquid crystal light valve is advantageous. In a single-plate projector using a white light source such as UHP, RGB primary color light is selected in a time-sharing manner (time-sequentially) using a normally rotating color filter, and each pixel of the spatial light modulator is synchronized with it. An image is created by turning on and off. On the other hand, since a projector using an LED light source can sequentially turn on RGB LEDs at high speed, a general idea is to create a primary color light in which RGB is switched in a similar time sequential manner. It is.
[0006]
In the projector using the LED as a light source, the LED has a long life, but the possibility of a broken ball must be considered. While LEDs are becoming more efficient and replaced by UHP, it is not difficult to imagine that they will be used in every situation due to lower prices and the establishment of a culture of video projection. Among these applications, severe applications for light sources (long operating time, high temperature / vibration environment) are expected, especially small projectors that use one LED for each color (if the efficiency of the LED increases, it will not be small) In both cases, for example, if one color (red LED) is broken, the image information displayed in red will be lost.
Also, in the LED drive system, when a large current drive is performed or when heat generation becomes large, there is a possibility that the LED will turn off due to overload to the drive circuit etc. in addition to running out of the ball, depending on the usage environment There is also a possibility that one color may be lost due to the protection operation in the control system or the driving IC alone.
[0007]
As described above, a single-plate projector using an LED as a light source has a problem that if one color of the light source is completely lost, the information is not displayed. Power source management, aviation / railway control, etc. (It is also a use that has a heavy load on the light source that is displayed 24 hours a day), automobiles and airplanes, etc. There is a possibility that LED light source projectors that are small power-saving are widely used as displays Assuming use in these safety-critical applications, the loss of image information must be avoided. At that time, for example, if the display of a red arrow or the like disappears at the time of failure, it must be said that the device is incomplete. A single-colored piece of a sphere can be easily detected from the color tone of the entire screen if it is a natural image, but it may be difficult to recognize by animation or CG (computer graphics).
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and in a display device that displays time-divided color light emitted from a plurality of light sources having different emission colors, a sphere breakage or the like occurs in the light source. It is an object of the present invention to provide a display device, a projector, and a driving method thereof having a configuration that can prevent display information from being lost and ensure a safe display operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the display device of the present invention includes a plurality of light sources having different emission colors and a light modulation unit that modulates the color light emitted from the light sources. A display device that emits light and sequentially drives the light modulation means in synchronization with the color light emitted from the light source, and when the light emission amount of any of the plurality of light sources becomes a predetermined light amount or less, Use another light source at the light emission timing of the light source. Display with flash It is characterized by that.
According to the above configuration, even if one or a plurality of light sources out of the plurality of light sources has a decrease in light amount, a broken bulb, or a light-off operation by the control circuit or the control IC, another light emission timing of the light source Since the light source emits light, the color tone and color balance of the display image change, but it is possible to prevent the display information from being lost due to a decrease in light amount or a broken ball. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a display device that can sufficiently withstand use in a safety-critical application.
[0010]
Next, the display device of the present invention includes a photometric means for measuring the light emission amount of each light source, and a light source control means capable of controlling the light emission timing of each light source based on the photometric result output from the photometric means. And when the light emission amount of any of the plurality of light sources is equal to or less than a predetermined light amount in the photometric result of the light metering means, the light source control means performs the other at the light emission timing of the light source with the reduced light emission amount. One or a plurality of light sources are selected to emit light.
[0011]
According to the above configuration, since the light emission amounts of the plurality of light sources are monitored by the photometry means, the light emission amounts of the light sources can be constantly monitored, and the light emission timing and output of each light source can be adjusted by the light source control means. . Therefore, even if one or more light sources are reduced in light quantity or out of sphere, they can be replaced by other light sources, so that the situation where display information is lost can be avoided and display can be performed safely. is there.
Also in the normal display mode, the display device of the present invention is configured so that the light source control means compares the output of the light source with the actual light emission amount and adjusts the output of the light source based on the comparison. Therefore, the light emission amount of the light source can be stably maintained, and high-quality display can be performed. In particular, it is effective when a solid-state light emitting element such as an LED or the like that easily changes in luminance characteristics over time due to temperature characteristics or the like is used.
[0012]
Next, in the display device of the present invention, when the light emission amount of any of the plurality of light sources is equal to or less than a predetermined light amount in the photometry result of the photometry means, the other light sources are continuously emitted by the light source control means. It is characterized by that.
The display device having the above configuration stops the display by emitting the light source sequentially in time when the light emission amount of one of the light sources becomes a predetermined light amount or less, and continuously emits other light sources that normally emit light. The display device is configured to display a grayscale image. Even with such a display device, it is possible to prevent a specific color image information from being displayed when the light amount of one or a plurality of light sources is reduced, or when a sphere is broken, and the display can be performed safely. Is possible.
[0013]
Next, in the photometric result of the photometric means, the display device according to the present invention is configured such that when the light emission amount of any of the plurality of light sources is equal to or less than a predetermined light amount, the light source control means Another light source emits light with an intensity that complements the light emission amount.
According to the display device having this configuration, when a light amount decrease occurs in any of the light sources, the other light sources operate so that the light amount decrease is complemented. Therefore, image information of the light source in which the light amount decrease has occurred. Can be prevented from being visually recognized.
[0014]
Next, in the display device of the present invention, when the light emission amount of any of the plurality of light sources is equal to or less than a predetermined light amount in the photometry result of the photometry unit, the light source control unit converts the light emission amount to a light source that has decreased. The power supply is stopped.
According to the display device having this configuration, the amount of light emission is reduced, and the power supply to the light source that has become impossible to display the image information to the extent that the image information can be normally viewed is stopped. It is possible to suppress power consumption of the display device when a ball break occurs. In addition, when the light amount of the light source is reduced due to overheating of the control system, it is possible to cool the control system by stopping the power, and it is easy to ensure safety when an abnormality occurs. It has the advantage that it can be done.
[0015]
Next, the display device of the present invention provides a light source output from the photometric means. Zero light emission The power supply to the light source is stopped by the light source control means.
According to the display device having this configuration, since the power to the light source is stopped only when the light source is out of sphere or completely turned off, for example, the light amount of the light source is temporarily reduced, and the photometry When the recovery of the light emission amount of the light source is detected by the means, the return operation of the display device can be easily performed.
[0016]
Next, a projector according to the present invention includes the above-described display device according to the present invention and a projection unit that projects light modulated by the light modulation unit.
According to this configuration, it is possible to provide a projector that can sufficiently withstand use in a safety-critical application.
[0017]
Next, a display device driving method according to the present invention includes a plurality of light sources having different emission colors and a light modulation unit that modulates light emitted from the light sources, and the plurality of light sources emit light sequentially in time. A method of driving a display device that drives the light modulation means in time sequence in synchronization with the color light emitted from the light source, when the light emission amount of any of the plurality of light sources becomes a predetermined light amount or less. The display is performed by causing another light source to emit light at the light emission timing of the light source.
According to this driving method, in a display device that performs display by sequentially illuminating the light sources of the plurality of light sources, when any of the light sources has a decrease in light emission amount, a broken bulb, or the like, Since display is performed by replacing the light source with another light source, it is possible to effectively prevent display information from being lost due to a decrease in the amount of emitted light, a broken ball, etc., and display can be performed safely. is there.
[0018]
Next, a display device driving method according to the present invention includes a plurality of light sources having different emission colors and a light modulation unit that modulates light emitted from the light sources, and the plurality of light sources emit light sequentially in time. A method of driving a display device that drives the light modulation means in time sequence in synchronization with the color light emitted from the light source, when the light emission amount of any of the plurality of light sources becomes a predetermined light amount or less. The display is performed by continuously emitting light from another light source.
According to this driving method, when one of the light sources has a decrease in light emission amount or a ball break, etc., the light source is stopped from emitting light sequentially in time and other light sources that normally emit light are continuously used. Since grayscale display is performed by emitting light, it is possible to effectively prevent display information from being lost due to a decrease in the light emission amount, a broken ball, and the like, and display can be performed safely.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Display device]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projection type display device (projector) which is an embodiment of a display device according to the present invention, and FIG. 2 is a timing chart in the display operation of the projection type display device of this embodiment. It is. The projection type liquid crystal display device shown in FIG. 1 realizes color display by sequentially switching and projecting images corresponding to the respective colors with a single liquid crystal light valve (light modulation means). In the figure, reference numeral 10 denotes an illumination device, 30 denotes a light amount sensor (photometric means), 40 denotes a liquid crystal light valve (light modulation means), and 50 denotes a projection means (projection lens).
[0020]
The illuminating device 10 is mainly configured by a light source 20R that emits red light, a light source 20G that emits green light, and a light source 20B that emits blue light, and emits red light, green light, and blue light, for example, 180 degrees. The output can be switched in time sequence every minute of one second. The light sources 20R, 20G, and 20B can be configured by a light emitting diode (LED), an organic electroluminescence element (organic EL element), an inorganic electroluminescence element (inorganic EL element), or the like.
As the light quantity sensor 30, for example, a light-emitting sensor 30 including an active element such as a photodiode or a phototransistor can be applied, and is connected to a light source drive circuit (light source control means) 60. The light source driving circuit 60 is connected to the three light sources 20R, 20G, and 20B, and can drive and control these light sources.
In FIG. 1, only one light quantity sensor 30 is shown, but actually, at least one light quantity sensor 30 is provided corresponding to each light source 20R, 20G, 20B. The light emission amount of the light source can be measured independently.
[0021]
The projection display device switches the display of the liquid crystal light valve 40 in time sequence in synchronization with each color light emitted from the illumination device 10 in time sequence, and the color light modulated by the liquid crystal light valve 40 is transmitted through the projection device 50. Projecting on a screen.
Specifically, as shown in FIG. 2, one frame is time-divided into three, and red light, blue light, and green light are sequentially emitted from the light sources 20R, 20G, and 20B, and from the light sources 20R, 20G, and 20B. The liquid crystal light valve 40 is driven in accordance with the light emission timing of the irradiated light, and image signals corresponding to the respective color lights are output. While the red light (R) is being output, the liquid crystal light valve 40 outputs an image signal SR corresponding to the red light (R). Similarly, for the other color lights, while the green light (G) or the blue light (B) is output from the light sources 20G and 20B, the image signals SG corresponding to the respective color lights by the liquid crystal light valve 40, or An image signal SB is output. A color image can be synthesized and displayed for each frame based on image signals SR, SG, and SB corresponding to red light, green light, and blue light.
[0022]
In the projection display device according to the present embodiment, the light amount sensor 30 measures the light emission amount of each of the light sources 20R, 20G, and 20B during the display operation, and the measurement result is sent to the light source drive circuit 60. The light emission state of each light source is monitored and the light emission state (output, light emission timing, etc.) of each light source can be changed by the light source driving circuit 60 based on the photometric result of the light quantity sensor 30. It has become.
[0023]
The light source driving circuit 60 is preferably configured to include a calculation circuit capable of calculating a difference value of light amounts between color lights, an average value of luminance, and the like with respect to a photometric result of the light amount sensor 30. As a result, the light emission state of each of the light sources 20R, 20G, and 20B can be fed back to control the light emission amount, and a solid light-emitting element such as an LED having a relatively large change in luminance over time due to temperature characteristics or the like is used as the light source. Even when used, the amount of illumination light can be stably maintained.
[0024]
[Driving method]
In the projection display device of the present embodiment, in addition to the normal display mode, when an abnormality occurs in the light source of the illuminating device 10, one alternative display mode is used to replace the other light source and hold the image information. There are several. Hereinafter, a driving method of the projection display device will be described with reference to FIGS.
3 to 6 are timing charts for explaining the following four modes related to the alternative display mode of the display device of the present embodiment. FIG. FIG. 4 shows a mode in which another light source is used instead when one light source is out of sphere, FIG. 5 shows a mode in which another light source continuously emits light when one light source is out of sphere, and FIG. 6 shows one light source. When the amount of light decreases, a mode in which the amount of light is compensated by another light source is shown.
[0025]
(Alternative display mode that replaces a light source with a broken bulb with another light source)
In the alternative display mode of this form, when shifting from the normal display mode, one of the other light sources is selected as an alternative to the light source whose light amount is reduced or is out of the bulb, and is used as an alternative light source. In the timing chart shown in FIG. 3, each waveform indicates the light emission timing of the light sources 20R, 20G, and 20B and the image signal output timing of the liquid crystal light valve 40, and indicates the light emission amount or the signal intensity by the amplitude. It is not a thing.
[0026]
As shown in FIG. 3, in the projection display device having the present alternative display mode, when the light source 20 </ b> R breaks a ball at a certain point in the display operation, in the projection display device of the present embodiment, first, the light amount sensor 30. The light source drive circuit 60 determines that the bulb is out of the photometric result from the above, and drives the light source 20B (or 20G) that normally emits light so as to emit light even at the light emission timing of the light source 20R. Therefore, after the bulb of the light source 20R is cut, the image element that is displayed in red at the normal time is displayed in blue. As described above, according to the display device and the driving method thereof according to the present embodiment, even when an abnormality occurs in the light emission state of the light source, although the color tone of the display image changes, the image information itself is displayed. It is possible to sufficiently withstand applications such as displaying information.
[0027]
In the alternative display mode, after the light source 20R is out of sphere, the light source 20B can be caused to emit an alternative light, and the power supply to the light source 20R can be stopped. In this way, the power consumption of the display device can be reduced, and the power to the light source is stopped when, for example, the light source 20R is not turned off due to overheating of the control system of the light source 20R. Therefore, the advantage that the load on the control system can be reduced is obtained.
[0028]
(Alternative display mode that replaces a light source with a broken bulb with other light sources)
In this alternative display mode, a plurality of light sources are used as an alternative to a light source whose light amount is reduced or is out of sphere when the normal display mode is shifted. In the timing chart shown in FIG. 4, each waveform conceptually indicates the light emission amount of each color light according to its height in addition to the light emission timing of the light sources 20R, 20G, and 20B. Further, the timing chart of the liquid crystal light valve 40 shows only the output timing of the image signal, as in FIG.
[0029]
As shown in FIG. 4, in the projection display device having this mode, when the light source 20R is detected as being out of sphere, the light source driving circuit 60 uses the light source 20G and the light source 20B at the light emission timing of the light source 20R out of the sphere. To emit light. Then, the image elements that are displayed in red under normal conditions are displayed in a color (green to cyan to blue) in which green light and blue light emitted from these light sources are mixed. Therefore, according to the display device and the driving method thereof according to the present embodiment, the color tone of the display image changes, but the image information itself is displayed. Therefore, the display device can sufficiently withstand the use such as displaying important information. Is possible.
[0030]
Further, in the previous alternative display mode, the two primary colors of green light and blue light were displayed. However, in the mode of this embodiment, the green light of the light source 20G and the blue light of the light source 20B are mixed to provide a light source. Since it is used as an alternative light source of 20R, pseudo primary color display can be realized, and display visibility can be kept relatively good.
In this alternative display mode, the output of the light sources 20G and 20B when light is emitted at the light emission timing of the light source 20R can be any output, but if both outputs are made equal to the original output, the alternative light source Therefore, the luminance of the image element displayed is significantly increased and the visibility of the display is lowered. Therefore, the light source driving circuit 60 performs an operation based on the photometric result of the light quantity sensor 30, and the light intensity after the color mixture is almost equal to that in the normal state. It is preferable to adjust the outputs of the light sources 20G and 20B so that they are equivalent.
[0031]
Also in the alternative display mode, after the light source 20R is out of sphere, the other light sources 20G and 20B can emit alternative light and the power supply to the light source 20R can be stopped. In this way, the power consumption of the display device can be reduced, and the power to the light source is stopped when, for example, the light source 20R is not turned off due to overheating of the control system of the light source 20R. Therefore, the advantage that the load on the control system can be reduced is obtained.
[0032]
(Alternative display mode in which another light source emits light continuously when the light source is out of sphere)
This alternative display mode uses a plurality of light sources as alternatives to light sources whose light intensity is reduced or is out of sphere when transitioning from the normal display mode, and continuous light emission instead of intermittent light emission of these light sources. It is a mode to make it. In the timing chart shown in FIG. 5, each waveform conceptually indicates the light emission amount of each color light according to the height thereof in addition to the light emission timing of the light sources 20R, 20G, and 20B. Further, the timing chart of the liquid crystal light valve 40 shows only the output timing of the image signal, as in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 5, in the projection display device having the alternative display mode, when the light source 20R is detected to be broken, the light source driving circuit 60 causes the light sources 20R, 20G, and 20B to emit light in time sequence. The light sources 20G and 20B that normally emit light are continuously emitted at a predetermined output. Then, the image information corresponding to all the colors including the image element displayed in red at normal time is mixed color light (green to cyan to blue) of green light and blue light emitted from these light sources 20G and 20B. Is displayed. That is, this alternative display mode is a mode in which display is performed in a gray scale between the mixed color light and black. Therefore, according to the display device and the driving method thereof according to the present embodiment, although monochrome display is performed, the image information itself is displayed, and thus it can sufficiently withstand usage such as displaying important information. is there.
Further, in this alternative display mode, since the display is switched from color display to monochrome display, the user can easily recognize that the light emission amount is reduced or the ball is broken in the illumination device 10, and the maintenance work for the display device is performed. There is an advantage that can be performed reliably.
[0034]
In this alternative display mode, the output of the light sources 20G and 20B when continuously emitting light can be any output, but if both outputs are made equal to the original output, the display brightness will be significantly higher. It is preferable to perform calculation by the light source driving circuit 60 based on the photometric result of the light amount sensor 30 and adjust the outputs of the light sources 20G and 20B so that the light intensity after color mixing is substantially equal to that in the normal state.
[0035]
In this alternative display mode, the liquid crystal light valve 40 can be operated by selecting two types of operation modes indicated by reference numerals (A) and (B) in FIG. The operation mode (A) is a mode in which the image signals SR, SG, and SB are output in time sequence corresponding to the color light irradiated in time sequence after the transition to the alternative display mode as in the normal display mode. On the other hand, in the operation mode (B), the image signal output from the liquid crystal light valve 40 in the alternative display mode is the gray-scale image signal S before being separated into image signals for each color light. The operation modes (A) and (B) of the liquid crystal light valve 40 may be any mode.
[0036]
Also in the alternative display mode, after the light source 20R is out of sphere, the other light sources 20G and 20B can continuously emit light and power supply to the light source 20R can be stopped. In this way, the power consumption of the display device can be reduced, and the power to the light source is stopped when, for example, the light source 20R is not turned off due to overheating of the control system of the light source 20R. Therefore, the advantage that the load on the control system can be reduced is obtained.
[0037]
(Alternative display mode that compensates for a decrease in the amount of light from a specific light source using another light source)
In this alternative display mode, when a decrease in the light emission amount of the light source is detected and the mode is shifted from the normal display mode, the bulb does not run out and other light emission timings of a light source having a certain light emission amount are used. In this mode, the light source that normally emits light is made to emit light, and the reduced light amount is compensated. In the timing chart shown in FIG. 6, each waveform conceptually indicates the light emission amount of each color light according to its height in addition to the light emission timing of the light sources 20R, 20G, and 20B. Further, the timing chart of the liquid crystal light valve 40 shows only the output timing of the image signal, as in FIG.
[0038]
As shown in FIG. 6, in the projection display device having the alternative display mode, when the light source 20R is detected to decrease in light amount and the light source driving circuit 60 selects to shift to the alternative display mode, the light source The drive circuit 60 causes the light source 20G and the light source 20B to emit light at the light emission timing of the light source 20R whose light amount has decreased. Then, the image elements that are displayed in red during normal operation are displayed in a color that is a mixture of the colored light emitted from these light sources 20R, 20G, and 20B. Therefore, according to the display device of this embodiment and the driving method thereof, the color balance of the display image changes, but the image information itself is displayed, so that it can sufficiently withstand the use of displaying important information. Is possible.
[0039]
When the light amount of the light source 20R is compensated by the light sources 20G and 20B, a difference value between the normal light emission amount of the light source 20R and the light emission amount after the decrease is used as a light source driving circuit so that the display brightness after compensation does not change greatly. Preferably, the light quantity of the difference is compensated by the light sources 20G and 20B.
[0040]
Further, in this alternative display mode, since the light source 20R is not broken, only the color of the red image element is changed, and the image visibility is reduced as compared with the case where the complete two primary colors are displayed. It is possible to suppress.
Furthermore, this alternative display mode is a mode suitable in combination with the previous three alternative display modes. In other words, in a state where the light emission amount of the light source (for example, the light source 20R) is reduced but the ball does not run out, the color information is as much as possible by shifting to the alternative display mode and compensating the light amount of the light source 20R. Can be maintained, and when the light source 20R is broken, the display can be shifted to one of the previous three alternative display modes for display.
[0041]
FIG. 6 shows a case where the light source 20R compensates for the light amount decrease by the light sources 20G and 20B. However, either the light source 20G or 20B compensates for the light amount decrease of the light source 20R. Of course, it is good.
[0042]
In each of the driving methods described above, the case where a single light source 20R is out of a sphere or a decrease in the amount of light has been described. However, when the same light source 20G or 20B or a plurality of light sources are out of a sphere and the amount of light is reduced. In addition, each of the alternative display modes can be applied without any problem, and other normal light sources emit light at the light emission timing of the light source in which the bulb is cut or the light amount is reduced so that image information is not lost. Can be.
In addition, when the light source drive circuit 60 determines that the light emission amount of the light source has decreased and the light emission amount of the light source is recovered for some reason after the transition to the alternative display mode using another light source, the light source drive circuit 60 can cancel the alternative display mode and return to the normal display mode.
[0043]
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a projection display device is used as an example of the display device according to the present invention. However, a direct-view display device that directly reaches the observer with the light modulated and output by the liquid crystal light valve 40 is also used. The present invention can be applied without problems.
Further, although an example in which a transmissive liquid crystal light valve is used as the light modulation means has been described, the present invention can also be applied to a display device using a reflective liquid crystal light valve or a DMD (digital mirror device).
[0044]
Furthermore, the form of the present invention includes a form as a multi-color light emitting device including a plurality of light sources having different emission colors and configured to be capable of independently outputting a plurality of color lights. Also in this form, in the multicolor light emitting device according to the present invention, when any one of the plurality of light sources has a light emission amount equal to or less than a predetermined light amount, the other light sources emit light at the light emission timing of the light source. Specific examples of the multicolor light emitting device include, for example, a lighting fixture configured to be capable of emitting a plurality of colored lights, and an electric decoration using a plurality of colors.
In the multicolor light emitting device according to the present invention, even if an abnormality such as a decrease in light amount or a broken bulb occurs in any of the plurality of light sources, it is possible to emit color light using another light source as an alternative light source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projection display device which is an embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart in the display operation of the projection display device of the present embodiment.
FIG. 3 is a timing chart of a mode in which another light source is alternatively used when one light source is out of a sphere.
FIG. 4 is a timing chart of a mode in which another light source is alternatively used when one light source is out of a sphere.
FIG. 5 is a timing chart of a mode in which another light source emits light continuously when one light source is out of sphere.
FIG. 6 is a timing chart of a mode in which the amount of light is compensated by another light source when the amount of light of one light source is reduced.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illuminating device, 20R, 20G, 20B Light source, 30 Light quantity sensor (photometry means), 40 Liquid crystal light valve (light modulation means), 50 Projection means, 60 Light source drive circuit (light source control means)

Claims

A plurality of light sources having different emission colors; and a light modulation unit that modulates the color light emitted from the light sources, and causing the plurality of light sources to emit light sequentially in time, and in synchronization with the color light emitted from the light sources. A display device that sequentially drives the light modulation means, and when the light emission amount of any of the plurality of light sources becomes equal to or less than a predetermined light amount , display is performed by causing the other light sources to emit light at the light emission timing of the light sources. A display device characterized by performing .

Metering means for measuring the amount of light emitted from each light source; and light source control means capable of controlling the light emission timing of each light source based on the result of light metering output from the light metering means. As a result, when the light emission amount of any of the plurality of light sources is less than or equal to a predetermined light amount, the light source control means selects one or more from other light sources at the light emission timing of the light source with the light emission amount decreased. The display device according to claim 1, wherein the display device emits light.

The light source control unit causes the other light source to emit light continuously when the light emission amount of any of the plurality of light sources is equal to or less than a predetermined light amount in the photometric result of the photometry unit. The display device described.

When the light emission amount of any of the plurality of light sources is less than or equal to a predetermined light amount in the photometric result of the photometry means, the light source control means causes the other light source to have an intensity that complements the light emission amount of the light source with the reduced light emission amount. The display device according to claim 2, wherein light is emitted.

In the photometric result of the photometric means, when the light emission amount of any of the plurality of light sources is equal to or less than a predetermined light amount, the light source control means stops power supply to the light source having the reduced light emission amount. The display device according to claim 2 or 3.

The display device according to claim 5, wherein when the light emission amount of the light source output from the photometry unit is zero , the power supply to the light source is stopped by the light source control unit.

A projector comprising: the display device according to claim 1; and a projection unit that projects light modulated by the light modulation unit.

A plurality of light sources having different emission colors; and a light modulation unit that modulates light emitted from the light sources. The plurality of light sources emit light sequentially in time, and the light is emitted in synchronization with the color light emitted from the light sources. A method of driving a display device that sequentially drives light modulation means, and when a light emission amount of any of the plurality of light sources becomes equal to or less than a predetermined light amount, another light source is caused to emit light at a light emission timing of the light source. A display device driving method, wherein display is performed.

A plurality of light sources having different emission colors; and a light modulation unit that modulates light emitted from the light sources. The plurality of light sources emit light sequentially in time, and the light is emitted in synchronization with the color light emitted from the light sources. A method of driving a display device that sequentially drives light modulation means, wherein when one of the plurality of light sources emits light of a predetermined amount or less, the other light sources are continuously lit to perform display. A display device driving method.