JP5448214B2

JP5448214B2 - 投写型表示装置および光源制御方法

Info

Publication number: JP5448214B2
Application number: JP2011549818A
Authority: JP
Inventors: 裕加藤
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: JPWO2011086682A1; WO2011086682A1

Description

本発明は、光源として半導体レーザや発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子を備える投写型表示装置に関する。

画像をスクリーンに投写して表示する投写型表示装置（プロジェクタ）が知られている。この投写型表示装置は、小型でありながら、大きな表示画面を提供することができるという利点を有する他、運搬性、省設置スペース、装置コストの点でも優れている。

投写型表示装置の光源として、一般には、高圧水銀ランプなどの放電型ランプが用いられているが、最近では、寿命が長く、水銀などの環境に有害な物質を含んでいないなどの理由から、光源としてＬＥＤを用いることが検討されている。

カラー画面を提供する投写型表示装置では、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応するＬＥＤが用いられる。各色のＬＥＤから出射された光をそれぞれ空間的に変調して赤色、緑色、青色の画像光を生成し、これら画像光を足し合わせたもの（色合成したもの）を投写することで、カラー画面を得る。良好な投写画像の色再現性を得るために、赤色、緑色、青色の画像光の割合を適切に設定する必要がある。

しかしながら、ＬＥＤは、駆動電流が一定であっても、発光部である半導体接合領域（ｐｎ接合領域）の温度が変化すると、その温度変化に伴って光量が変化するという特性（光量の温度依存性）を有する。また、ＬＥＤの構造および材料は発光色ごとに異なるため、ＬＥＤの光量の温度依存性は、発光色ごとに異なる。

図１０Ａに赤色ＬＥＤの相対光束と周囲温度との関係を示し、図１０Ｂに緑色ＬＥＤの相対光束と周囲温度との関係を示し、図１０Ｃに青色ＬＥＤの相対光束と周囲温度との関係を示す。赤色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤは、温度の上昇に伴って光量が減少する特性を有するのに対して、青色ＬＥＤは温度の上昇に伴って光量が増大する特性を有する。また、赤色ＬＥＤにおける光量の減少度合い（傾き）は、緑色ＬＥＤのそれよりも大きい。

図１０Ａ〜図１０Ｃに示した特性から分かるように、ＬＥＤの光量の温度依存性は発光色ごとに異なる。このため、光源として赤、緑、青の各色のＬＥＤを備える投写型表示装置においては、投写時間の経過に伴って、ＬＥＤの自己発熱や装置内部の他の部材から放出される熱によって、各色のＬＥＤの半導体接合領域の温度が変化すると、各色のＬＥＤの光量が、発光色ごとに異なる度合いで変化する。その結果、各色のＬＥＤの光量の割合が変化して、投写画像の色再現性が低下する。

特許文献１には、ＬＥＤの光量の温度依存性が発光色毎に異なることによって生じる投写画像の色再現性の問題を解決することができる発光制御装置が記載されている。

特許文献１に記載の発光制御装置は、順方向電圧対周囲温度テーブルおよび許容電流対周囲温度テーブルを記憶する温度特性記憶部と、ＬＥＤの順方向電圧を検出する順電圧検出部と、順方向電圧対周囲温度テーブルを参照して順方向電圧の検出値からＬＥＤの周囲温度を算出する温度算出部と、許容電流対周囲温度テーブルを参照して、周囲温度の算出値からＬＥＤの駆動電流の指令値を決定する駆動電流決定部と、決定された指令値をもとにＬＥＤの駆動電流を制御する駆動電流制御部とを有する。

順方向電圧対周囲温度テーブルは、ＬＥＤの順方向電圧に対する周囲温度の関係を示す特性データであって、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤのそれぞれについて作成される。

図１１Ａに赤色ＬＥＤの順方向電圧と周囲温度との関係を示し、図１１Ｂに緑色ＬＥＤの順方向電圧と周囲温度との関係を示し、図１１Ｃに青色ＬＥＤの順方向電圧と周囲温度との関係を示す。図１１Ａ〜図１１Ｃから分かるように、ＬＥＤの半導体接合領域の温度上昇に伴って、ＬＥＤの順方向電圧が低下する。順方向電圧対周囲温度テーブルは、図１１Ａ〜図１１Ｃに示した特性を示すデータに基づいて作成される。

許容電流対周囲温度テーブルは、ＬＥＤの許容電流に対する周囲温度の関係を示す特性データである。この許容電流対周囲温度テーブルも、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤのそれぞれについて作成される。

発光制御装置では、各色のＬＥＤに対応する順方向電圧対周囲温度テーブルおよび許容電流対周囲温度テーブルが参照され、各色のＬＥＤに流す駆動電流が調節される。

別の例として、特許文献２には、ＬＥＤの光量の温度依存性が発光色毎に異なることによって生じる投写画像の色再現性の問題を解決することができるプロジェクタが記載されている。

特許文献２に記載のプロジェクタは、赤色ＬＥＤと、緑色ＬＥＤと、青色ＬＥＤと、赤色ＬＥＤからの光が照射される赤用空間光変調装置と、緑色ＬＥＤからの光が照射される緑用空間光変調装置と、青色ＬＥＤからの光が照射される青用空間光変調装置と、これら空間光変調装置を通過した各色の光を合成するクロスダイクロイックプリズムと、合成された光を投写する投写レンズと、クロスダイクロイックプリズムから出射した光の一部（漏れ光）を検出する光センサと、光センサの検出値に基づいて各空間光変調装置を通過する光の強度を調整する調節部とを有する。

光センサは、クロスダイクロイックプリズムから出射した光の、赤、緑、青の各色の光の強度を検出する。調節部は、赤、緑、青の各色の光の強度に関する基準値が与えられており、光センサにて検出された各色の光の強度と各色の基準値とを比較し、その比較結果に基づいて各色のＬＥＤに供給される駆動電流量を調節する。この駆動電流調節は、一分毎に実施される。

特開２００５−１２９５９８号公報特開２００８−１０２３０５号公報

ＬＥＤのような、半導体接合領域に電流を流すことで光が出力される半導体発光素子においては、一般に、駆動電流値（順方向電流値）が変化すると、その変化に応じて発光波長が変化することが知られている。このため、ＬＥＤの周囲温度に応じて駆動電流値を変化させるように構成された引用文献１に記載のものにおいては、駆動電流値を変化させた場合に、ＬＥＤの発光波長が変化してしまい、その結果、投写画像の色味が変化して色再現性が低下するといった問題を生じる。

また、ＬＥＤ等の半導体発光素子は、駆動電流（順方向電流）に対する光量の関係において、ある電流値（ピーク）までは、駆動電流の増大に応じて光量も増大するが、それを超えると、駆動電流を増大させても、光量は減少するといった特性を有することが知られている。このような特性があるため、引用文献１に記載のものにおいては、ＬＥＤの周囲温度に応じて駆動電流値を変化させた場合に、駆動電流値によっては、各色のＬＥＤの光量の割合が変化して、投写画像の色再現性が低下する場合がある。

特許文献２に記載のものも、駆動電流値の調整を行うことから、上記の問題が生じる。

本発明の目的は、上記の問題を解決し、色再現性に優れた投写型表示装置およびその光源制御方法を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明の投写型表示装置は、光を出力する半導体接合部を備える複数の光源を有し、各光源の前記半導体接合部から出力される光の色が異なり、前記各光源からの光を空間的に変調して得られる画像が投写される投写型表示装置であって、
前記複数の光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源を冷却するとともに、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する複数の冷却手段と、
前記複数の光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源の前記半導体接合部の順方向電圧を検出する複数の電圧検出手段と、
前記半導体接合部への供給電流量を一定として前記半導体接合部の温度を変化させた場合の、前記半導体接合部の順方向電圧および光量それぞれの変化を示す特性データが、光源毎に格納された記憶部と、
前記複数の電圧検出手段で前記各光源の順方向電圧が検出されると、前記記憶部を参照して、前記各光源の順方向電圧の検出値に対応する前記各光源の光量を取得し、該取得した各光源の光量の合計である全光量に対するそれぞれの光源の光量の割合が予め設定された範囲内に収まるように、前記複数の冷却手段に供給される電力の量を調節する調節部と、を有する。

本発明の光源制御方法は、光を出力する半導体接合部を備える複数の光源を有し、各光源の前記半導体接合部から出力される光の色が異なり、前記各光源からの光を空間的に変調して得られる画像が投写される投写型表示装置の光源制御方法であって、
前記各光源に一定量の電流を供給するとともに、前記複数の光源にそれぞれ対応して設けられた、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する複数の冷却手段に所定の量の電力を供給し、
前記複数の光源の前記半導体接合部の順方向電圧をそれぞれ検出し、
前記半導体接合部への供給電流量を一定として前記半導体接合部の温度を変化させた場合の、前記半導体接合部の順方向電圧および光量それぞれの変化を示す特性データを光源毎に保持し、前記各光源の特性データを参照して、前記各光源の順方向電圧の検出値に対応する前記各光源の光量を取得し、
前記取得した各光源の光量の合計である全光量に対するそれぞれの光源の光量の割合が予め設定された範囲内に収まるように、前記複数の冷却手段に供給される電力の量を調節する、ことを含む。

本発明によれば、半導体接合部の温度が変化しても、投写画像における各光源の光（色）の割合（色バランス）の変化を常に所定の範囲内に収めることができるので、色再現性に優れた投写画像を提供することができる。

また、各光源の駆動電流は一定であり、駆動電流の変化によって光源の発光波長が変化することがないので、投写画像の色再現性をさらに向上することができる。

本発明の第１の実施形態である投写型表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す投写型表示装置にて使用される冷却制御用データテーブルの第１のデータテーブルの作成手順を示すフローチャートである。図１に示す投写型表示装置にて使用される冷却制御用データテーブルの第２のデータテーブルの作成手順を示すフローチャートである。図１に示す投写型表示装置にて使用される冷却制御用データテーブルの第３のデータテーブルの作成手順を示すフローチャートである。図１に示す投写型表示装置の光源の特性データおよび基準光量対応データの一例を示す模式図である。図１に示す投写型表示装置の調節部１０１による冷却部の電力制御手順の一例を示すフローチャートである。赤色ＬＥＤのストレス時間と相対発光出力の経時変化を示す特性図である。緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤのストレス時間と相対発光出力の経時変化を示す特性図である。本発明の第２の実施形態である投写型表示装置の構成を示すブロック図である。図８に示す投写型表示装置にて使用される冷却制御用データテーブル更新の制御手順の一例を示すフローチャートである。赤色ＬＥＤの相対光束と周囲温度との関係を示す特性図である。緑色ＬＥＤの相対光束と周囲温度との関係を示す特性図である。青色ＬＥＤの相対光束と周囲温度との関係を示す特性図である。赤色ＬＥＤの順方向電圧と周囲温度との関係を示す特性図である。緑色ＬＥＤの順方向電圧と周囲温度との関係を示す特性図である。青色ＬＥＤの順方向電圧と周囲温度との関係を示す特性図である。

１００投写型表示装置
１０１調節部
１０２記憶部
１０３光センサ
１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂ光源部
１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ冷却部
１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂ空間光変調部
１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ光源駆動部
１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ冷却駆動部
１０９空間光変調信号生成部
１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ温度検出部
１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ電圧検出部
１１２クロスダイクロイックプリズム
１１３投写レンズ
１１４タイマー部
１１５光センサ駆動部
１１６画像信号処理部

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である投写型表示装置の構成を示すブロック図である。

図１を参照すると、投写型表示装置１００は、調節部１０１、記憶部１０２、光センサ１０３、光源部１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂ、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ、空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂ、光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ、冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ、空間光変調信号生成部１０９、温度検出部１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ、電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、クロスダイクロイックプリズム１１２、投写レンズ１１３、光センサ駆動部１１５および画像信号処理部１１６を有する。

ＲＧＢの画像信号が外部装置から画像信号処理部１１６に供給される。外部装置は、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、レコーダ等である。

画像信号処理部１１６は、外部装置から供給されたＲＧＢの画像信号のそれぞれについて、空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂの特性に合わせるための補正（ガンマ補正やＶＴ特性の補正など）や同期信号の分離などの処理を行う。処理が施されたＲＧＢの画像信号および同期信号（垂直同期信号）は、画像信号処理部１１６から空間光変調信号生成部１０９に供給される。

空間光変調信号生成部１０９は、画像信号処理部１１６から供給されたＲＧＢの画像信号および同期信号に基づいて、空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂをそれぞれ動作させるためのＲ用、Ｇ用、Ｂ用の空間光変調信号を生成する。Ｒ用空間光変調信号は空間光変調部１０６Ｒに供給され、Ｇ用空間光変調信号は空間光変調部１０６Ｇに供給され、Ｂ用空間光変調信号は空間光変調部１０６Ｂに供給される。

光源部１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂはいずれも、半導体レーザや発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子より構成される。ここでは、光源部１０４Ｒは赤色ＬＥＤであり、光源部１０４Ｇは緑色ＬＥＤであり、光源部１０４Ｂは青色ＬＥＤである。

光源部１０４Ｒから出射された赤色の光は空間光変調部１０６Ｒに照射され、光源部１０４Ｇから出射された緑色の光は空間光変調部１０６Ｇに照射され、光源部１０４Ｂから出射された青色の光は空間光変調部１０６Ｂに照射される。

空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂは、例えば液晶パネルよりなる。空間光変調部１０６Ｒは、空間光変調信号生成部１０９から供給されたＲ用空間光変調信号に従って動作し、これにより赤色の画像光が生成される。

空間光変調部１０６Ｇは、空間光変調信号生成部１０９から供給されたＧ用空間光変調信号に従って動作し、これにより緑色の画像光が生成される。空間光変調部１０６Ｂは、空間光変調信号生成部１０９から供給されたＢ用空間光変調信号に従って動作し、これにより青色の画像光が生成される。

クロスダイクロイックプリズム１１２は、色合成手段であって、直角を成す面が互いに接合された４つの直角プリズムからなり、第１乃至第３の入射面と、第２の入射面に対向する出射面とを有する。第１の入射面は、第２の入射面と対向する。

各直角プリズムの接合面により、互いに交差する第１および第２の平面が形成されている。赤色の波長域を反射し、緑色および青色の波長域の光を透過する誘電体多層膜が第１の平面に形成され、青色の波長域を反射し、赤色および緑色の波長域の光を透過する誘電体多層膜が第２の平面に形成されている。

空間光変調部１０６Ｒで生成された赤色の画像光は第１の入射面に入射し、空間光変調部１０６Ｇで生成された緑色の画像光は第２の入射面に入射し、空間光変調部１０６Ｂで生成された青色の画像光は第３の入射面に入射する。クロスダイクロイックプリズム１１２では、第１乃至第３の入射面から入射した赤色、緑色、青色の画像光が色合成され、その色合成された画像光が出射面から出射される。

投写レンズ１１３は、クロスダイクロイックプリズム１１２によって色合成された画像光を外部のスクリーン（または、壁などの画像投写が可能な物体）に投写する。

光センサ１０３は、例えば、光電変換素子であるフォトダイオードよりなり、クロスダイクロイックプリズム１１２の出射面の近傍に配置されている。より具体的には、光センサ１０３は、クロスダイクロイックプリズム１１２の出射面から出射された光のうち、投写レンズ１１３に入射する光以外の光（漏れ光）を検出することができる位置に配置されている。ここで、漏れ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２の出射面から出射される赤色、緑色、青色の画像光の一部である。

光センサ１０３の受光面は、第１乃至第３の領域に分割されており、それぞれの領域において光検出を行うことが可能であり、領域毎に、検出した光の光量に応じた信号が出力される。赤色の波長域の光のみを透過するＲ光用フィルタが第１の領域上に形成され、緑色の波長域の光のみを透過するＧ光用フィルタが第２の領域上に形成され、青色の波長域の光のみを透過するＢ光用フィルタが第３の領域上に形成されている。この構成によれば、赤色、緑色、青色の光を同時に検出することができる。

上記の他、光センサ１０３による計測時に赤色、緑色、青色の光を順次出射させることで、各色の光の強度を順次計測することとしても良い。光センサ１０３として、人間の視感度に近い感度を持つものを用いることが望ましい。

光センサ駆動部１１５は、調節部１０１から供給される光センサ制御信号に従って光センサ１０３を駆動するとともに、光センサ１０３の出力に基づく光検出結果（赤色、緑色、青色の光の検出結果）を調節部１０１に供給する。

光源駆動部１０７Ｒは、調節部１０１から供給される光源制御信号（Ｒ）に従って光源部１０４Ｒに駆動電流を供給する。光源駆動部１０７Ｇは、調節部１０１から供給される光源制御信号（Ｇ）に基づいて光源部１０４Ｇを駆動する。光源駆動部１０７Ｂは、調節部１０１から供給される光源制御信号（Ｂ）に基づいて光源部１０４Ｂを駆動する。

冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂは、例えばファンやペルチェ素子などの冷却手段よりなり、供給電力の大きさによって、対象物（ここでは光源）に対する冷却能力が変化する。例えば、ファンにおいては、供給電力量に応じて風量（冷却能力）が変化する。冷却能力は、単位時間当たりの対象物から奪う熱量によって規定することができる。

冷却部１０５Ｒは、光源部１０４Ｒを冷却するために光源部１０４Ｒの近傍に配置されている。冷却部１０５Ｇは、光源部１０４Ｇを冷却するために光源部１０４Ｇの近傍に配置されている。冷却部１０５Ｂは、光源部１０４Ｂを冷却するために光源部１０４Ｂの近傍に配置されている。

冷却駆動部１０８Ｒは、調節部１０１から供給される冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒに電力を供給する。冷却駆動部１０８Ｇは、調節部１０１から供給される冷却制御信号（Ｇ）に従って冷却部１０５Ｇに電力を供給する。冷却駆動部１０８Ｂは、調節部１０１から供給される冷却制御信号（Ｂ）に従って冷却部１０５Ｂに電力を供給する。

温度検出部１１０Ｒは、光源１０４Ｒの近傍に配置されており、光源１０４Ｒの周囲温度を検出し、その検出結果を調節部１０１に供給する。温度検出部１１０Ｇは、光源１０４Ｇの近傍に配置されており、光源１０４Ｇの周囲温度を検出し、その検出結果を調節部１０１に供給する。温度検出部１１０Ｂは、光源１０４Ｂの近傍に配置されており、光源１０４Ｂの周囲温度を検出し、その検出結果を調節部１０１に供給する。

電圧検出部１１１Ｒは、光源１０４Ｒの順方向電圧を検出し、その検出結果を調節部１０１に供給する。電圧検出部１１１Ｇは、光源１０４Ｇの順方向電圧を検出し、その検出結果を調節部１０１に供給する。電圧検出部１１１Ｂは、光源１０４Ｂの順方向電圧を検出し、その検出結果を調節部１０１に供給する。

記憶部１０２は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて作成されたＲ光源冷却制御用データテーブル、Ｇ光源冷却制御用データテーブル、Ｂ光源冷却制御用データテーブルを格納する。

Ｒ光源冷却制御用データテーブルは、光源１０４Ｒを一定電流で駆動し、光源１０４Ｒの半導体接合領域（発光部）の温度を変化させた場合の、半導体接合領域の順方向電圧値および光量それぞれの変化を示す特性データを含む。

Ｇ光源冷却制御用データテーブルは、光源１０４Ｇを一定電流で駆動し、光源１０４Ｇの半導体接合領域（発光部）の温度を変化させた場合の、半導体接合領域の順方向電圧値および光量それぞれの変化を示す特性データを含む。

Ｂ光源冷却制御用データテーブルは、光源１０４Ｂを一定電流で駆動し、光源１０４Ｂの半導体接合領域（発光部）の温度を変化させた場合の、半導体接合領域の順方向電圧値および光量それぞれの変化を示す特性データを含む。

また、記憶部１０２は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、基準電流値Ｉｆａ、実使用電流値Ｉｆｃ、発光部の温度範囲を示す上限値Ｔｊ（max）および下限値Ｔｊ（min）、発光部温度の変化量ΔＴ、発光部の周囲温度Ｔｒｅｆ、所定の色度（ｘｒｅｆ、ｙｒｅｆ）などの情報を格納する。色度は、色刺激の加法混色をした結果である色度座標上で示される。ここでは、所定の色度は、白色点である。

調節部１０１は、光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ、冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂおよび光センサ駆動部１１５への制御信号を生成する他、空間光変調信号生成部１０９、温度検出部１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂおよび電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｂ、１１１Ｇを制御する。また、調節部１０１は、記憶部１０２に対するデータの読み書きを行ったり、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの各冷却制御用データテーブル等のデータの作成や更新を行ったりする。

次に、本実施形態の投写型表示装置の動作を説明する。

まず、冷却制御用データテーブルの作成について説明する。投写型表示装置の出荷時に、Ｒ光源冷却制御用データテーブル、Ｇ光源冷却制御用データテーブルおよびＢ光源冷却制御用データテーブルの３つのテーブルが作成される。これら冷却制御用データテーブルは、調節モードにて作成され、その作成手順は基本的に同じである。

Ｒ光源、Ｇ光源およびＢ光源の冷却制御用データテーブルはいずれも、第１の調節モードにおいて作成される第１のデータテーブルと、第２の調節モードにおいて作成される第２のデータテーブルと、第３の調節モードにおいて作成される第３のデータテーブルとからなる。

第１の調節モードでは、基準電流で光源を駆動した場合の順方向電圧Ｖｆに対する光源の発光部の温度範囲Ｔｊの関係を示す第１のデータテーブルが作成される。第２の調節モードでは、実使用電流で光源を駆動した場合の、順方向電圧Ｖｆ、発光部の温度範囲Ｔｊおよび光量の関係を示す第２のデータテーブルが作成される。第３の調節モードでは、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、実使用電流で光源を駆動した場合の基準光量が決定され、その基準光量と第２のデータテーブルとの関係を示す第３のデータテーブルが作成される。

本実施形態の投写型表示装置は、操作ボタン、タッチパネル、タッチパッドなどの入力装置よりなる入力操作部を備える。操作者が、この入力操作部上で、調節モードを選択するための操作を行うと、調節部１０１が、その操作の基づく入力を受け付けて、選択された調節モードにて投写型表示装置を動作させてデータテーブルを作成する。

［第１のデータテーブルの作成］
図２は、冷却制御用データテーブルの第１のデータテーブルの作成手順を示すフローチャートである。

第１の調節モードが選択されると、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて個別に第１のデータテーブルを作成する。ここでは、光源１０４Ｒを例に、第１のデータテーブルの作成手順を説明する。

まず、調節部１０１が、光源１０４Ｒに設けられた冷却部１０５Ｒを所定のパワーで動作させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへ所定のパワーを供給することで、冷却部１０５Ｒによる光源１０４Ｒの冷却が開始される（ステップＳ１０１）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒに関する基準電流値Ｉｆａ、発光部温度範囲（Ｔｊ（max）、Ｔｊ（min））、変化量ΔＴを記憶部１０２から読み出す（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。ここで、基準電流値Ｉｆａは、光源１０４Ｒの発光部の温度上昇をほとんど無視できる程度の小さな値（例えば１ｍＡ）である。発光部温度範囲（Ｔｊ（max）、Ｔｊ（min））は、光源１０４Ｒとして使用する光源の特性に応じて適宜に設定される。

次に、調節部１０１が、ｎ＝０を設定し（ステップＳ１０５）、光源１０４Ｒを基準電流値Ｉｆａで駆動させるための光源制御信号（Ｒ）を光源駆動部１０７Ｒに供給する。光源駆動部１０７Ｒは、調節部１０１から供給される光源制御信号（Ｒ）に従って基準電流値Ｉｆａに対応する駆動電流を光源１０４Ｒへ供給する（ステップＳ１０６）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒの周囲温度を温度検出部１１０Ｒに検出させ、その検出値Ｔａを温度検出部１１０Ｒから受け取る（ステップＳ１０７）。

次に、調節部１０１が、以下の第１の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

ここで、ｅ１は予め設定された許容誤差である。ステップＳ１０８において、第１の条件を満たさない場合は、調節部１０１が、以下の第２の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０９において、第２の条件を満たさない場合は、調節部１０１が、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させる（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１０９において、第２の条件を満たす場合は、調節部１０１が、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを増大させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを増大させる（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１１０またはステップＳ１１１が実行された後は、ステップＳ１０６の処理が再び実行される。

ステップＳ１０８において、第１の条件を満たす場合は、調節部１０１が、光源１０４Ｒの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒに検出させ、その検出値をＶｆａｎとして記憶部１０２に格納する（ステップＳ１１２）。

次に、調節部１０１が、ステップＳ１０７で検出した、光源１０４Ｒの周囲温度の値Ｔａを、Ｔｊ＿Ｖｆａｎとして、ステップＳ１１２で格納した順方向電圧の検出値Ｖｆａｎと対応付けて記憶部１０２に格納する（ステップＳ１１３）。

次に、調節部１０１が、以下の第３の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１４において、第３の条件を満たさない場合は、調節部１０１が、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５が実行された後は、ステップＳ１０６の処理が再び実行される。

ステップＳ１１４において、第３の条件を満たす場合は、第１のデータテーブルの作成処理を終了する。

光源１０４Ｇ、１０４Ｂについても、図２に示した手順で第１のデータテーブルが作成される。

上述した手順によれば、光源１０４Ｒを基準電流値Ｉｆａで駆動し、光源１０４Ｒの周囲温度を一定の温度毎に変化させた場合の、光源１０４Ｒの順方向電圧と周囲温度との関係を示す特性データを有する第１のデータテーブルが作成される。基準電流値Ｉｆａは、光源１０４Ｒの発光部の温度上昇がほとんど無視できる程度の小さな電流値（例えば１ｍＡ）であるので、光源１０４Ｒの周囲温度Ｔｃは光源１０４Ｒの発光部の温度Ｔｊと見做すことができる。したがって、この第１のデータテーブルは、光源１０４Ｒの発光部の温度Ｔｊと光源１０４Ｒの順方向電圧Ｖｆａとの関係を示す特性データと見做すことができる。

［第２のデータテーブルの作成］
図３は、冷却制御用データテーブルの第２のデータテーブルの作成手順を示すフローチャートである。

入力操作部にて第２の調節モードが選択されると、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて個別に第２のデータテーブルを作成する。ここでは、光源１０４Ｒを例に、第２のデータテーブルの作成手順を説明する。

まず、調節部１０１が、光源１０４Ｒに設けられた冷却部１０５Ｒを所定のパワーで動作させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへ所定のパワーを供給することで、冷却部１０５Ｒによる光源１０４Ｒの冷却が開始される（ステップＳ２０１）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒに関する基準電流値Ｉｆａ、実使用電流値Ｉｆｃ、発光部温度範囲（Ｔｊ（max）、Ｔｊ（min））、変化量ΔＴを記憶部１０２から読み出す（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）。

ＬＥＤの実使用電流値Ｉｆｃは、チップサイズにより異なる。例えば電流密度が１．５Ａ／ｍｍ²である場合において、チップサイズが２．０９ｍｍ×１．８７ｍｍである場合は、実使用電流値Ｉｆｃは５．９Ａであり、チップサイズが４．０ｍｍ×３．０ｍｍである場合は、実使用電流値Ｉｆｃは１８Ａである。記憶部１０２には、光源１０４Ｒとして使用されるＬＥＤのチップサイズに応じた実使用電流値Ｉｆｃが予め格納されている。

次に、調節部１０１が、ｎ＝０を設定し（ステップＳ２０５）、光源１０４Ｒを実使用電流値Ｉｆｃで駆動させるための光源制御信号（Ｒ）を光源駆動部１０７Ｒに供給する。光源駆動部１０７Ｒは、調節部１０１から供給される光源制御信号（Ｒ）に従って実使用電流値Ｉｆｃに対応する駆動電流を光源１０４Ｒへ供給する（ステップＳ２０６）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒに対応する空間光変調部１０６Ｒの透過率を最高階調で表示する状態に設定するとともに、残りの光源１０４Ｇ、１０４Ｂに対応する空間光変調部１０６Ｇ、１０６Ｂの透過率を最低階調で表示する状態に設定する（ステップＳ２０７）。例えば８ビットの信号で階調表現をした場合は、最高階調は２５５の値とされ、最低階調は０の値とされる。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒの周囲温度を温度検出部１１０Ｒに検出させ、その検出値Ｔｃを温度検出部１１０Ｒから受け取る（ステップＳ２０８）。

次に、調節部１０１が、以下の第１の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０９）。

ここで、ｅ２は予め設定された許容誤差である。ステップＳ２０９において、第１の条件を満たさない場合は、調節部１０１が、以下の第２の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２１０において、第２の条件を満たさない場合は、調節部１０１が、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させる（ステップＳ２１１）。

ステップＳ２１０において、第２の条件を満たす場合は、調節部１０１が、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを増大させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを増大させる（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２１１またはステップＳ２１２が実行された後は、ステップＳ２０６の処理が再び実行される。

ステップＳ２０９において、第１の条件を満たす場合は、調節部１０１が、光源１０４Ｒの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒに検出させ、その検出値をＶｆｃｎとして記憶部１０２に格納する（ステップＳ２１３）。

次に、調節部１０１が、光センサ制御信号を光センサ駆動部１１５に供給する。光センサ駆動部１１５は、調節部１０１から供給される光センサ制御信号に従って光センサ１０３を駆動するとともに、光センサ１０３の出力に基づく光検出結果を調節部１０１に供給する。ここでは、光源１０４Ｒを駆動した状態であるので、光センサ１０３では、光源１０４Ｒからの光が検出される。調節部１０１は、光センサ駆動部１１５から供給される光検出結果（光源１０４Ｒの光量）をＬｃｎとしてステップＳ２１３で検出した順方向電圧Ｖｆｃｎと関連付けて記憶部１０２に格納する（ステップＳ２１４）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒを基準電流値Ｉｆａで駆動させるための光源制御信号（Ｒ）を光源駆動部１０７Ｒに供給する。光源駆動部１０７Ｒは、調節部１０１から供給される光源制御信号（Ｒ）に従って基準電流値Ｉｆａに対応する駆動電流を光源１０４Ｒへ供給する（ステップＳ２１５）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒに検出させる。そして、調節部１０１は、第１のデータテーブルの順方向電圧値Ｖｆａｎのうちの、その検出値に最も近い順方向電圧値Ｖｆａｎと関連付けられたＴｊ＿Ｖｆａｎを読み出し、それをＴｊ＿ＶｆｃｎとしてＶｆｃｎと関連付けて記憶部１０２に格納する（ステップＳ２１６）。

上記のステップＳ２１６において、例えば、実使用電流Ｉｆｃ（Ｒ）における発光部温度Ｔｊ_Ｖｆｃｎ（Ｒ）は、温度が十分に飽和した状態において、瞬間的（例えば１ｍｓｅｃ）に光源１０４Ｒに流れる電流を基準電流Ｉｆａに切り替えて順方向電圧Ｖｆｃｎ（Ｒ）を検出し、検出結果をもとに第１の調節モードで記憶したＶｆａｎ（Ｒ）の中から最も近い値に関連付けられた発光部温度である。

次に、調節部１０１が、以下の第３の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１７）。

ステップＳ１１４において、第３の条件を満たさない場合は、調節部１０１が、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ２１８）。ステップＳ２１８が実行された後は、ステップＳ２０６の処理が再び実行される。

ステップＳ２１７において、第３の条件を満たす場合は、第２のデータテーブルの作成処理を終了する。

光源１０４Ｇ、１０４Ｂについても、図３に示した手順で第２のデータテーブルが作成される。

［第３のデータテーブルの作成］
図４は、冷却制御用データテーブルの第３のデータテーブルの作成手順を示すフローチャートである。

入力操作部にて第３の調節モードが選択されると、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを実使用電流で駆動して基準光量を決定し、その決定した基準光量を格納した第３のデータテーブルを作成する。

まず、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに設けられた冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂを所定のパワーで動作させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂに供給する。冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへ所定のパワーを供給することで、冷却部１０５Ｒによる光源１０４Ｒの冷却が開始される。冷却駆動部１０８Ｇが、冷却制御信号（Ｇ）に従って冷却部１０５Ｇへ所定のパワーを供給することで、冷却部１０５Ｇによる光源１０４Ｇの冷却が開始される。冷却駆動部１０８Ｂが、冷却制御信号（Ｂ）に従って冷却部１０５Ｂへ所定のパワーを供給することで、冷却部１０５Ｂによる光源１０４Ｂの冷却が開始される。（ステップＳ３０１）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂそれぞれに関する実使用電流値Ｉｆｃ、発光部の周囲温度Ｔｒｅｆ、白色点（ｘｒｅｆ、ｙｒｅｆ）を記憶部１０２から読み出す（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４ＢをそれぞれステップＳ３０２で読み出した実使用電流値Ｉｆｃ（Ｒ）、Ｉｆｃ（Ｇ）、Ｉｆｃ（Ｂ）で駆動させるための光源制御信号を光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂに供給する。光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、調節部１０１から供給される光源制御信号に従って駆動電流を光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂへ供給する（ステップＳ３０５）。

次に、調節部１０１が、空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂの透過率を最高階調で表示する状態に設定する（ステップＳ３０６）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、ステップＳ３０７〜Ｓ３１１の処理を実行する。ここでは、１例として、光源１０４Ｒに対する処理を説明する。

ステップＳ３０７において、調節部１０１が、光源１０４Ｒの周囲温度を温度検出部１１０Ｒに検出させ、その検出値Ｔｃを温度検出部１１０Ｒから受け取る。

次に、ステップＳ３０７において、調節部１０１が、以下の第１の条件を満たすか否かを判定する。

ここで、ｅ３は予め設定された許容誤差である。第１の条件を満たさない場合、ステップＳ３０９において、調節部１０１が、以下の第２の条件を満たすか否かを判定する。

第２の条件を満たさない場合は、ステップＳ３１０において、調節部１０１が、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させる。

第２の条件を満たす場合は、ステップＳ３１１において、調節部１０１が、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを増大させるための冷却制御信号（Ｒ）を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号（Ｒ）に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを増大させる。

ステップＳ３１０またはステップＳ３１１が実行された後は、ステップＳ３０７の処理が再び実行される。ステップＳ３０７〜Ｓ３１１の処理により、光源の周囲温度Ｔｒｅｆが予め設定された誤差ｅ３内に収束する。

上述のステップＳ３０７〜Ｓ３１１の処理を、光源１０４Ｇ、１０４Ｂについても個別に実行する。そして、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、ステップＳ３０８において、第１の条件を満たすと判定されると、ステップＳ３１２の処理が実行される。

ステップＳ３１２において、調節部１０１は、冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂのそれぞれについて、第１の条件を満たすときの供給パワーをＰｒｅｆとして記憶部１０２に格納する。

次に、例えば分光放射輝度計などの外部色度検出装置にてスクリーン上に投写された画像の白色点（ｘｃ、ｙｃ）を検出する。本実施形態の投写型表示装置は、外部色度検出装置との通信を行うための通信部（不図示）を有しており、調節部１０１は、通信部を介して、外部色度検出装置から色度の検出値を取得する（ステップＳ３１３）。

色度の検出後、調節部１０１は、以下の第３および第４の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ３１４）。

ここで、ｅ４、ｅ５は予め設定された許容誤差である。第３および第４の条件のいずれかの条件を満たさない場合は、調節部１０１は、以下の第５および第６の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ３１５）。

ステップＳ３１５において、第５および第６の条件をともに満たす場合は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇへの供給パワーを減少させる（ステップＳ３１６）。その後、ステップＳ３１３の処理を再び実行する。

ステップＳ３１５において、第５および第６の条件のいずれかを満たさない場合は、調節部１０１は、以下の第５および第７の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ３１７）。

ステップＳ３１７において、第５および第７の条件をともに満たす場合は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｒに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｒが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｒへの供給パワーを減少させる（ステップＳ３１８）。その後、ステップＳ３１３の処理を再び実行する。

ステップＳ３１７において、第５および第７の条件のいずれかを満たさない場合は、調節部１０１は、以下の第６および第８の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ３１９）。

ステップＳ３１９において、第６および第８の条件をともに満たす場合は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｇへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｇに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｇが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｇへの供給パワーを減少させる（ステップＳ３２０）。その後、ステップＳ３１３の処理を再び実行する。

ステップＳ３１９において、第６および第８の条件のいずれかを満たさない場合は、調節部１０１は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｂへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｂに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｂが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｂへの供給パワーを減少させる（ステップＳ３２１）。その後、ステップＳ３１３の処理を再び実行する。

上述したステップＳ３１３〜Ｓ３２１の処理により、投写される画像の白色点が予め設定した誤差ｅ４、ｅ５内に収束する。

ステップＳ３１４において、第３および第４の条件をともに満たす場合は、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに対応する空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂの透過率を最低階調で表示する状態に設定する（ステップＳ３２２）。

次に、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに対応する空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂの透過率を順次最高階調で表示する状態に設定し、光センサ１０３にて光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂからの光を検出させる。そして、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの光検出結果をそれぞれＬｒ、Ｌｇ、Ｌｂとして記憶部１０２に記憶する（ステップＳ３２３）。

上述した図２〜図３の処理によって、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、光源の駆動電流値を一定として、光源の発光部の温度を変化させた場合の、光源の順方向電圧および光量それぞれの変化を示す特性データ（第１および第２のテーブルデータの対応関係を示すもの）が作成される。また、上述した図４の処理によって、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、その特性データと基準光量との関係を示す基準光量対応データ（第２および第３のテーブルデータの対応関係を示すもの）が作成される。これら特性データおよび基準光量対応データは、記憶部１０２に格納される。

図５に、一例として、光源１０４Ｒの特性データおよび基準光量対応データを示す。

図５において、特性データは、図２の処理により作成されたテーブル（第１のデータテーブル）と図３の処理により作成されたテーブル（第２のデータテーブル）とからなる。

第１のデータテーブルは、基準電流Ｉａで光源１０４Ｒを駆動した場合の光源周囲温度の変化に対する順方向電圧の変化を示すデータを、変化量ΔＴ（＝５℃）毎に格納したものである。

基準電流値Ｉｆａは、光源１０４Ｒの発光部の温度上昇がほとんど無視できる程度の小さな電流値であるので、光源１０４Ｒの周囲温度は光源１０４Ｒの発光部の温度Ｔｊと見做すことができる。したがって、この第１のデータテーブルは、光源１０４Ｒの発光部の温度Ｔｊの変化に対する光源１０４Ｒの順方向電圧Ｖｆａの変化を示す特性データと見做すことができる。

第２のデータテーブルは、実使用電流Ｉｆｃで光源１０４Ｒを駆動した場合の、順方向電圧と発光部の温度と光量との関係を示すデータを格納したものである。この第２のデータテーブルを上記の第１のデータテーブルと対応付けることで上記の特性データを得る。図５に示した例では、第２のデータテーブルのＴｊ＿Ｖｆｃ１が第１のデータテーブルのＴｊ＿Ｖｆａ５（＝１０℃）と対応付けられている。

第３のデータテーブルは、実使用電流Ｉｆｃで光源１０４Ｒを駆動した場合の光源１０４Ｒの基準光量を格納したものである。この第３のデータテーブルを上記の第２のデータテーブルと対応付けることで上記の基準光量対応データを得る。図５に示した例では、第３のデータテーブルのＬｒが第２のデータテーブルのＬｃ１１と対応付けられている。

本実施形態の投写型表示装置は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂについて上述したような特性データおよび基準光量対応データからなる冷却制御用データテーブルを記憶部１０２に格納した後に出荷される。

出荷後、本実施形態の投写型表示装置では、調節部１０１が、記憶部１０２に格納された各光源の冷却制御用データテーブルを参照して、電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂにて検出された光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの順方向電圧の検出値に対応する光量を取得し、該取得した各光源の光量の合計である全光量に対するそれぞれの光源の光量の割合が予め設定された範囲内に収まるように、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂに供給する電力の量を調節する。

図６は、調節部１０１による冷却部の電力制御手順の一例を示すフローチャートである。

まず、調節部１０１は、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂに供給する電力の値、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに関する、実使用電流値Ｉｆｃ（Ｒ）、Ｉｆｃ（Ｇ）、Ｉｆｃ（Ｂ）および基準光量Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂをそれぞれ記憶部１０２から読み出す（ステップＳ４０１〜Ｓ４０３）。

次に、調節部１０１は、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５ＢをステップＳ４０１で記憶部１０２から読み出した電力の値で動作させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂに供給する。冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂが、冷却制御信号に従ってパワーを冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂへ供給する。これにより、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂによる光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの冷却が開始される（ステップＳ４０４）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂをそれぞれ実使用電流値Ｉｆｃ（Ｒ）、Ｉｆｃ（Ｇ）、Ｉｆｃ（Ｂ）で駆動させるための光源制御信号を光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂに供給する。光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、調節部１０１から供給される光源制御信号に従って駆動電流を光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｇへ供給する（ステップＳ４０５）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４ＢをそれぞれステップＳ４０２で読み出した実使用電流値Ｉｆｃ（Ｒ）、Ｉｆｃ（Ｇ）、Ｉｆｃ（Ｂ）で駆動させるための光源制御信号を光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂに供給する。光源駆動部１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、調節部１０１から供給される光源制御信号に従って駆動電流を光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂへ供給する（ステップＳ４０５）。

次に、調節部１０１が、空間光変調部１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂの透過率を外部から入力された画像信号に応じた階調で表示する状態に設定する（ステップＳ４０６）。

次に、調節部１０１が、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに検出させる。調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、記憶部１０２に格納された対応する冷却制御用データテーブルを参照して、順方向電圧の検出値に対応する光量を取得する。そして、調節部１０１は、それら光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂについて取得した光量をそれぞれＬｃｒ、Ｌｃｇ、Ｌｃｂとして保持する（ステップＳ４０７）。

次に、調節部１０１が、以下の第１乃至第３の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ４０８）。

ここで、ｅ６〜ｅ８は、予め設定された許容誤差である。また、Ｌｒ１、Ｌｇ１、Ｌｂ１、Ｌｒ２、Ｌｇ２、Ｌｂ２はそれぞれ以下の式で与えられる。

ステップＳ４０８において、第１乃至第３の条件をそれぞれ満たす場合は、本冷却電力制御処理は終了する。ステップＳ４０８において、第１乃至第３の条件のいずれかが満たされなかった場合は、調節部１０１は、以下の第４および第５の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ４０９）。

ステップＳ４０９において、第４および第５の条件をともに満たした場合は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｇ、１０５Ｂへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｇ、１０８Ｂに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｇ、１０８Ｂが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｇ、１０５Ｂへの供給パワーを減少させる。冷却部１０５Ｇ、１０５Ｂへの供給パワーを減少させた後、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに検出させる。調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、記憶部１０２に格納された対応する冷却制御用データテーブルを参照して、順方向電圧の検出値に対応する光量を取得する。そして、調節部１０１は、それら光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂについて取得した光量をそれぞれＬｃｒ、Ｌｃｇ、Ｌｃｂとして保持する（ステップＳ４１０）。

次に、調節部１０１が、以下の第６の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４１１）。

ここで、ｅ９は、予め設定された許容誤差である。第６の条件を満たさなかった場合は、調節部１０１はステップＳ４１０の処理を再び実行する。第６の条件を満たした場合は、調節部１０１はステップＳ４０８の処理を再び実行する。

ステップＳ４０９において、第４および第５の条件のいずれかが満たされなかった場合は、調節部１０１は、以下の第７および第８の条件をともに満たすか否かを判定する（ステップＳ４１２）。

ステップＳ４１２において、第７および第８の条件をともに満たした場合は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｂへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｂに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｂが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｒ、１０５Ｂへの供給パワーを減少させる。冷却部１０５Ｒ、１０５Ｂへの供給パワーを減少させた後、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに検出させる。調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、記憶部１０２に格納された対応する冷却制御用データテーブルを参照して、順方向電圧の検出値に対応する光量を取得する。そして、調節部１０１は、それら光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂについて取得した光量をそれぞれＬｃｒ、Ｌｃｇ、Ｌｃｂとして保持する（ステップＳ４１３）。

次に、調節部１０１が、以下の第９の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４１４）。

ここで、ｅ１０は、予め設定された許容誤差である。第９の条件を満たさなかった場合は、調節部１０１はステップＳ４１３の処理を再び実行する。第９の条件を満たした場合は、調節部１０１はステップＳ４０８の処理を再び実行する。

ステップＳ４１２において、第７および第８の条件のいずれかを満たさなかった場合は、調節部１０１は、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇへの供給パワーを減少させるための冷却制御信号を冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇに供給する。そして、冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇが、冷却制御信号に従って冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇへの供給パワーを減少させる。冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇへの供給パワーを減少させた後、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの順方向電圧を電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに検出させる。調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、記憶部１０２に格納された対応する冷却制御用データテーブルを参照して、順方向電圧の検出値に対応する光量を取得する。そして、調節部１０１は、それら光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂについて取得した光量をそれぞれＬｃｒ、Ｌｃｇ、Ｌｃｂとして保持する（ステップＳ４１５）。

次に、調節部１０１が、以下の第１０の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４１６）。

ここで、ｅ１１は、予め設定された許容誤差である。第１０の条件を満たさなかった場合は、調節部１０１はステップＳ４１５の処理を再び実行する。第１０の条件を満たした場合は、調節部１０１はステップＳ４０８の処理を再び実行する。

以上説明した冷却制御処理は、少なくとも、投写型表示装置が動作を開始した直後から各光源の接合部の温度が飽和するまでの期間において実行される。

図６に示した冷却制御処理によれば、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを一定の駆動電流で駆動させた上で、投写画像における光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂからの光（色）の割合の変化が一定の範囲内に収まるように冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂへの供給電力量を制御する。具体的には、調節部１０１は、Ｌｒ１、Ｌｇ１、Ｌｂ１が、予め設定した誤差内（ｅ６、ｅ７、ｅ８）内に収束するように冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂへの供給電力量を制御する。これにより、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの光量の温度依存性が互いに異なることによって生じる投写画像の色再現性の問題を解消することができる。なお、一定の範囲は、誤差ｅ６〜ｅ８としてどのような値を用いるかによって決まる。すなわち、誤差ｅ６〜ｅ８の設定値に応じて一定の範囲を適宜に設定することができる。

また、前述した引用文献１、２に記載のような駆動電流を変化させるものでは、駆動電流の変化に応じて光源の発光波長が変化し、その結果、投写画像の色味が変化し、色再現性が低下するという問題が生じる。図６に示した冷却制御処理によれば、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの駆動電流は一定であるので、そのような問題が生じない。

また、特許文献２に記載のものでは、画像を投写中に、１フレーム期間内の僅かな時間で、光強度計測を行って補正値を演算し、その補正値に基づいてＬＥＤの駆動電流を調整する必要がある。このため、駆動電流制御のための素子として、高速動作が可能な素子を用いる必要がある。そのような高速動作が可能な素子は高価であるため、装置コストが増大するという問題がある。本実施形態によれば、そのような高価な素子を用いる必要がないので、特許文献２に記載のものに比較して、装置コストを削減することができる。

（第２の実施形態）
ＬＥＤの光量は、経時変化によっても変化する。一例として、図７Ａに赤色ＬＥＤのストレス時間と相対発光出力の経時変化を示し、図７Ｂに緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤのストレス時間と相対発光出力の経時変化を示す。これら図７Ａおよび図７Ｂの特性から分かるように、赤色ＬＥＤの光量の経時変化は、緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤの光量の経時変化と異なる。

このように、ＬＥＤの光量の経時変化が発光色ごとに異なるために、前述した特許文献１に記載の発光制御装置では、光源の使用時間が長くなると、投写画像の色再現性が低下する。また、第１の実施形態の投写型表示装置においても、光源の使用時間が長くなると、投写画像の色再現性が低下する場合がある。

ここでは、第２の実施形態として、そのような光源の光量の経時変化に伴う投写画像の色再現性の問題を解消することが可能な投写型表示装置を説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態である投写型表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態の投写型表示装置は、各光源の点灯時間を計時するタイマー部１１４を有し、タイマー部１１４により計時された各光源の点灯時間に応じて、調節部１０１が記憶部１０２に格納されているＲ光源冷却制御用データテーブル、Ｇ光源冷却制御用データテーブルおよびＢ光源冷却制御用データテーブルを更新する点が、第１の実施形態のものと異なる。これ以外の構成は、第１の実施形態のものと同じであるので、その説明は省略する。

タイマー部１１４は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの点灯時間（累積値）を計測するためのものであって、調節部１０１からの開始指示に従ってカウントを開始するとともに、調節部１０１からの停止指示に従ってカウントを停止し、そのときの累積カウント値を調節部１０１に供給する。特別な調整モード等で光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを個別に駆動する場合を除き、通常の投写動作における光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの各使用時間は、基本的に同じであるので、光源毎に、点灯時間をカウントする必要はない。また、光量の経時変化の観点からすると、特別な調整モードでの光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの使用時間は僅かである。タイマー部１１４は、ソフトウェアにより実現されてもよく、また、ハードウェアにより実現されてもよい。

記憶部１０２には、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、基準光量を得られたときの温度における、点灯時間に対する光量の変化を示す特性データ（光量の経時変化特性）が格納されている。基準光量を得られたときの光源１０４Ｒの温度は、例えば、図５に示した第２および第３のデータテーブル（赤ＬＥＤ用）において、基準光量Ｌｒと対応づけられたＴｊ＿Ｖｆｃ１１である。

調節部１０１は、タイマー部１１４により計時された点灯時間を参照して、一定の点灯時間毎に、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて光量の劣化の割合を求め、その割合に応じて、対応する光源の冷却制御用データテーブルの内容を更新する。

図９に、冷却制御用データテーブル更新の制御手順の一例を示す。

まず、調節部１０１は、タイマー部１１４にて光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの点灯時間を計時させ（ステップＳ５０１）、その結果に基づいて、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂが一定期間（例えば１００時間）にわたって点灯したか否かを判定する（ステップＳ５０２）。

ステップＳ５０２において、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの点灯時間が一定期間に達していない場合は、調節部１０１は、ステップＳ５０１におけるタイマー部１１４による計時を継続させる。

ステップＳ５０２において、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂが一定期間にわたって点灯したと判定された場合は、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、対応する光源の特性データ（光量の経時変化）を記憶部１０２から読み出し、その特性データに基づいて、光量の劣化の割合を算出する（ステップＳ５０３）。この光量の劣化の割合は、例えば、光源の使用開始時点における光量（基準光量に対応する）に対する、特性データ（光量の経時変化）から求まる現在の光量（一定期間経過後の光量）の比率である。

光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて光量の劣化の割合（比率）を算出した後、調節部１０１は、対応する光源の冷却制御用データテーブルを記憶部１０２から読み出し、算出した劣化の割合（比率）に応じて、読み出した冷却制御用データテーブルの第２のテーブルの各光量の値を更新する。この更新により、例えば、図５に示した冷却制御用データテーブルにおいて、第３のデータテーブルに格納された基準光量Ｌｒと第２のデータテーブルのＬｃｎの値との対応関係もシフトする。

上述したステップＳ５０１〜Ｓ５０４の処理が繰り返され、一定期間毎に、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの冷却制御用データテーブルがそれぞれ更新される。これにより、長期の使用期間に渡って、投写画像における光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂからの光（色）の割合（色バランス）の変化を確実に一定の範囲内に収めることができ、上述した光源の光量の劣化に伴う投写画像の色再現性の低下の問題を解消することができる。

本実施形態の投写型表示装置においては、記憶部１０２に格納されている光源の特性データ（光量経時変化）を用いてその光源の光量の劣化度を算出しているが、これに限定されない。例えば、調節部１０１は、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂのそれぞれについて、一定期間毎に、光センサ１０３にて光量を検出させ、その検出値の、図５に示した第３のデータテーブルの基準光量に対する比率を、光量の劣化の割合として算出してもよい。

また、光センサ１０３は、クロスダイクロイックプリズム１１２の出射面から出射された光のうち、投写レンズ１１３に入射する光以外の光（漏れ光）を検出することができる位置に配置されている。これにより、実効性の高い光計測が可能となり、画像の色バランスを正確に調整することができる。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態である投写型表示装置は、電流が供給されることで光を出力する半導体接合部を備える複数の光源を有する。本他の実施形態である投写型表示装置では、各光源の半導体接合部から出力される光の色が異なり、各光源からの光を空間的に変調して得られる画像が投写される。

また、本他の実施形態である投写型表示装置は、複数の光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源を冷却するとともに、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する複数の冷却手段と、複数の光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源の半導体接合部の順方向電圧を検出する複数の電圧検出手段と、複数の光源のそれぞれについて、半導体接合部への供給電流量を一定として半導体接合部の温度を変化させた場合の、半導体接合部の順方向電圧および光量それぞれの変化を示す特性データが予め格納された記憶部と、記憶部に格納されている各光源の特性データを参照して、複数の電圧検出手段で検出された各光源の順方向電圧の検出値に対応する各光源の光量を取得し、該取得した各光源の光量の合計である全光量に対するそれぞれの光源の光量の割合が予め設定された範囲内に収まるように、複数の冷却手段に供給される電力の量を調節する調節部と、を有する。

上記の複数の光源として、第１及び第２の実施形態における、光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを用いることができる。

上記の複数の冷却手段として、第１及び第２の実施形態における、冷却部１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂおよび冷却駆動部１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂを用いることができる。

上記の複数の電圧検出手段として、第１及び第２の実施形態における、電圧検出部１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂを用いることができる。

以上説明した各実施形態の投写型表示装置は、本発明の一例であり、その構成および動作において、発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者が相当し得る変更を加えることができる。

第１及び第２の実施形態において、空間光変調装置は透過型液晶表示装置より構成されるが、これに限定されない。空間光変調装置として、反射型液晶表示装置（Liquid Crystal On Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）等を用いても良い。

また、色光ごとに設けられた空間光変調装置を用いる構成に限られない。共通の空間光変調装置へ各色光を順次供給する時分割方式（色順次方式）による変調を行う構成を適用することも可能である。

Claims

光を出力する半導体接合部を備える複数の光源を有し、各光源の前記半導体接合部から出力される光の色が異なり、前記各光源からの光を空間的に変調して得られる画像が投写される投写型表示装置であって、
前記複数の光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源を冷却するとともに、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する複数の冷却手段と、
前記複数の光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源の前記半導体接合部の順方向電圧を検出する複数の電圧検出手段と、
前記半導体接合部への供給電流量を一定として前記半導体接合部の温度を変化させた場合の、前記半導体接合部の順方向電圧および光量それぞれの変化を示す特性データが、光源毎に格納された記憶部と、
前記複数の電圧検出手段で前記各光源の順方向電圧が検出されると、前記記憶部を参照して、前記各光源の順方向電圧の検出値に対応する前記各光源の光量を取得し、該取得した各光源の光量の合計である全光量に対するそれぞれの光源の光量の割合が予め設定された範囲内に収まるように、前記複数の冷却手段に供給される電力の量を調節する調節部と、を有する、投写型表示装置。
前記記憶部は、前記複数の光源のそれぞれの光量の基準値を格納しており、
前記調節部は、前記複数の光源のそれぞれについて、該光源の光量の、前記各光源の光量の合計である全光量に対する割合と、該光源の前記基準値により示される基準光量の、前記各光源の前記基準値により示される基準光量の合計である全基準光量に対する割合との差が予め定められた範囲内に収まるように、前記複数の冷却手段に供給される電力の量を調節する、請求項１に記載の投写型表示装置。
前記複数の光源の点灯時間を計時するタイマー部をさらに有し、
前記記憶部は、前記複数の光源のそれぞれにおける光量の経時変化を示す別の特性データをさらに格納しており、
前記調節部は、前記複数の光源のそれぞれについて、該光源の前記別の特性データを参照して、前記タイマー部にて計時された点灯時間から該光源の現在の光量を取得し、該取得した光量の、該光源の前記基準値により示される基準光量に対応する比率を求め、該比率に基づいて、該光源の前記特性データの内容を更新する、請求項２に記載の投写型表示装置。
前記複数の光源からの光の一部をそれぞれ検出する光検出手段を、さらに有し、
前記調節部は、一定期間毎に、前記複数の光源のそれぞれについて、該光源の前記光検出手段にて検出された光量の、該光源の前記基準値により示される基準光量に対応する比率を求め、該比率に基づいて、該光源の前記特性データの内容を更新する、請求項２に記載の投写型表示装置。
光を出力する半導体接合部を備える複数の光源を有し、各光源の前記半導体接合部から出力される光の色が異なり、前記各光源からの光を空間的に変調して得られる画像が投写される投写型表示装置の光源制御方法であって、
前記各光源に一定量の電流を供給するとともに、前記複数の光源にそれぞれ対応して設けられた、電力の供給量に応じて冷却能力が変化する複数の冷却手段に所定の量の電力を供給し、
前記複数の光源の前記半導体接合部の順方向電圧をそれぞれ検出し、
前記半導体接合部への供給電流量を一定として前記半導体接合部の温度を変化させた場合の、前記半導体接合部の順方向電圧および光量それぞれの変化を示す特性データを光源毎に保持し、前記各光源の特性データを参照して、前記各光源の順方向電圧の検出値に対応する前記各光源の光量を取得し、
前記取得した各光源の光量の合計である全光量に対するそれぞれの光源の光量の割合が予め設定された範囲内に収まるように、前記複数の冷却手段に供給される電力の量を調節する、光源制御方法。