WO2023002529A1 - 故障検出装置及び表示装置 - Google Patents

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WO2023002529A1
WO2023002529A1 PCT/JP2021/026959 JP2021026959W WO2023002529A1 WO 2023002529 A1 WO2023002529 A1 WO 2023002529A1 JP 2021026959 W JP2021026959 W JP 2021026959W WO 2023002529 A1 WO2023002529 A1 WO 2023002529A1
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display panel
image display
laser light
light source
display device
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PCT/JP2021/026959
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓 藤原
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators

Definitions

  • the present disclosure relates to a failure detection device and a display device.
  • a display device that uses an LED (Light Emitting Diode) or a light bulb as a light source is widely used.
  • a display device having a laser light source as a light source is also known. See, for example, US Pat.
  • the display device When a laser light source is used as the light source, the display device must be equipped with an abnormality detection unit that detects an abnormality such as damage to the image display panel. This is to prevent laser light with high light intensity from entering the human eye.
  • an abnormality detection unit that detects an abnormality such as damage to the image display panel. This is to prevent laser light with high light intensity from entering the human eye.
  • the display device of Patent Document 1 has an optical sensor that detects light incident from the image display panel, and a switch section that stops emission of laser light based on the detection result of the optical sensor.
  • the display device of Patent Document 2 has a detection section that detects an abnormality in the image display panel, and a control section that stops lighting of the laser light source based on the detection result of the detection section.
  • Patent Document 1 it is determined that an abnormality has occurred in the image display panel when a sharp change in light intensity is detected by the optical sensor. Therefore, in Patent Document 1, it is difficult to detect a failure of the display device due to a slight breakage of the image display panel.
  • the display device of Patent Document 2 needs to include a plurality of detection units in order to detect an abnormality in the entire image display panel. Therefore, the configuration for detecting the failure of the display device becomes complicated.
  • An object of the present disclosure is to detect a slight failure of a display device with a simple configuration.
  • a failure detection device is a display device that includes an image display panel attached to a housing and a laser light source that emits light that irradiates the back surface of the image display panel. wherein the first optical sensor detects the reflected light of the light irradiated to the back surface, and the detection of the first optical sensor while the laser light source is on. and a controller for extinguishing the laser light source when the value has decreased by an amount greater than a first predetermined threshold.
  • a failure detection device includes an image display panel attached to a housing, a laser light source that emits light to the back of the image display panel, and a light shield provided on the back. is a failure detection device for detecting a failure of the display device, wherein when the image display panel is in a normal position, it is in a light shielding state blocked by the light shielding part, and the image display panel is A photosensor having a light receiving surface that becomes exposed when displaced from the normal position, and a detected value of the photosensor increases by an amount greater than a predetermined threshold during a period in which the laser light source is on. and a controller for turning off the laser light source.
  • a failure detection device is a display device that includes an image display panel attached to a housing and a laser light source that generates light that irradiates the back surface of the image display panel, wherein the display device
  • a failure detection device for detecting a failure comprising: a pressure sensor for detecting a pressing force of the image display panel against the housing; and a controller for turning off the laser light source when the pressure is greater than a predetermined pressure threshold.
  • a slight failure of the display device can be detected with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a display device according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a display device according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the display device according to Embodiment 1 and the trajectory of laser light emitted from the laser light source shown in FIG. 1;
  • FIG. 1A is a diagram schematically showing an example of a hardware configuration of a display device according to Embodiment 1;
  • FIG. 3B is a diagram schematically showing another example of the hardware configuration of the display device according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 11 is a perspective view showing a part of the configuration of a display device according to Embodiment 2;
  • FIG. 14B is a diagram schematically showing another example of the hardware configuration of the display device according to Embodiment 5;
  • FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view showing part of the configuration of a display device according to a modification of Embodiment 5;
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of a display device according to Embodiment 6;
  • FIG. 20 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a display device according to Embodiment 7;
  • a fault detection device and a display device will be described below with reference to the drawings.
  • the following embodiments are merely examples, and the embodiments can be combined as appropriate and each embodiment can be modified as appropriate.
  • the coordinate axes of the XYZ orthogonal coordinate system are shown to facilitate understanding of the explanation.
  • the X-axis and Y-axis are coordinate axes parallel to the image display panel.
  • the Z-axis is a coordinate axis orthogonal to both the X-axis and the Y-axis.
  • the Z-axis direction is the emission direction of the laser light emitted from the laser light source of the display device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a display device 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the display device 100 according to Embodiment 1.
  • the display device 100 is a lighting device.
  • the display device 100 includes a housing 1, an image display panel 2, a plurality (for example, six) of laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f, a circuit board 4, and a failure detection device 10. have.
  • the display device 100 is a laser light emitting device having laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f.
  • the image display panel 2 is attached to the surface of the housing 1 facing the +Z-axis direction.
  • the image display panel 2 displays an image based on input image data.
  • Laser light emitted from each of the plurality of laser light sources 3 a, 3 b, 3 c, 3 d, 3 e, and 3 f is incident on the image display panel 2 .
  • the image display panel 2 is a diffusion plate that diffuses incident laser light.
  • the image display panel 2 has, for example, tempered glass (also called “frosted glass”). In Embodiment 1, the image display panel 2 is made of tempered glass.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the display device 100 according to Embodiment 1 and the trajectory of the laser light L1 emitted from the laser light source 3 shown in FIG.
  • each of the plurality of laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f generates laser light L1, which is the light that irradiates the rear surface 2b of the image display panel 2.
  • the emission color and emission intensity of the laser light L1 generated by each of the plurality of laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are, for example, the same.
  • the standards of the plurality of laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are the same.
  • Each of the plurality of laser light sources 3 a, 3 b, 3 c, 3 d, 3 e, and 3 f is mounted on the circuit board 4 .
  • the emission color and emission intensity of the laser light L1 emitted by each of the plurality of laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f may be different from each other.
  • the plurality of laser light sources 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are collectively It is called "laser light source 3".
  • the number of laser light sources 3 is not limited to six, and may be any number.
  • An optical member such as a lens may be provided between the laser light source 3 and the image display panel 2 . In this case, the rear surface 2b of the image display panel 2 is irradiated with light emitted from the laser light source 3 and passed through an optical member such as a lens.
  • the failure detection device 10 detects failure of the display device 100 . Specifically, the failure detection device 10 detects damage to the image display panel 2 .
  • the image display panel 2 may be damaged for some reason, for example, when a pebble bounced by an automobile hits the image display panel 2 . In this case, it is necessary to prevent the laser light L ⁇ b>1 emitted from the laser light source 3 from irradiating the outside of the display device 100 .
  • the failure detection device 10 has a photodiode 11 (hereinafter also referred to as "first photodiode 11") as a first optical sensor and a control section 13.
  • the photodiode 11 detects the reflected light L2 of the laser light L1 with which the image display panel 2 is irradiated. In Embodiment 1, the photodiode 11 detects the reflected light L2 reflected by the back surface 2b of the image display panel 2. FIG. The photodiode 11 is arranged at a position facing the image display panel 2 . In Embodiment 1, the photodiode 11 is arranged on the circuit board 4 on which the laser light source 3 is mounted. The location of the photodiode 11 is not limited to the circuit board 4, and may be the image display panel 2 as shown in FIG. 5, which will be described later.
  • the photodiode 11 converts the energy of the incident reflected light L2 into an electrical signal and outputs the electrical signal to the control unit 13 .
  • the display device 100 may have a plurality of photodiodes 11 . That is, the display device 100 only has to have at least one photodiode 11 .
  • the display device 100 includes not only a photodiode but also a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like as the first optical sensor that detects the reflected light L2. good too.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the controller 13 controls the laser light source 3 based on the detection value of the photodiode 11 .
  • the detected value of the photodiode 11 changes. Specifically, when the image display panel 2 is not damaged and normal, the photodiode 11 detects an arbitrary amount of light. However, when the image display panel 2 is damaged, the detection value of the photodiode 11 is lower than the normal detection value. For example, when the image display panel 2 is pulverized, the detected value of the photodiode 11 becomes 0 because the reflected light L2 does not exist. Therefore, the failure detection device 10 can detect damage to the image display panel 2 based on the amount of decrease in the detection value of the photodiode 11 .
  • the control unit 13 When the detection value of the photodiode 11 decreases by an amount larger than a predetermined first threshold value T1 while the laser light source 3 is on, the control unit 13 turns off the laser light source 3 instantly.
  • the control unit 13 controls the detection value of the photodiode 11 at a first time point and the detection value of the photodiode 11 at a second time point after a predetermined time has elapsed from the first time point. is compared with a second value that is Then, when the value obtained by subtracting the second value from the first value is larger than the first threshold value T1, the controller 13 turns off the laser light source 3 .
  • the laser light L1 emitted from the laser light source 3 can be prevented from being irradiated to the outside of the display device 100 . Therefore, it is possible to prevent the eyes of people around the display device 100 from being irradiated with the laser beam L1.
  • the photodiode 11 detects the reflected light L2 of the laser light L1 with which the image display panel 2 is irradiated.
  • the reflected light L2 detected by the photodiode 11 is the light reflected by the rear surface 2b of the laser light L1.
  • the failure detection device 10 can display an image. Slight breakage of the panel 2 can be detected. That is, in the first embodiment, even if the image display panel 2 is not severely damaged such as a hole and is slightly damaged, the control unit 13 turns off the laser light source 3 instantaneously. can be made
  • the image display panel 2 has tempered glass. As a result, the image display panel 2 is easily pulverized. Therefore, when the image display panel 2 is damaged, the amount of reflected light L2 detected by the photodiode 11 is likely to change. That is, when the image display panel 2 is damaged, the detection value of the photodiode 11 is likely to drop sharply. Therefore, the control unit 13 can instantly turn off the laser light source 3 .
  • FIG. 4A is a diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the display device 100.
  • the control unit 13 of the display device 100 includes, for example, a memory 13a as a storage device that stores a program as software, and an information processing unit that implements the program stored in the memory 13a. can be implemented (eg, by a computer) using the processor 13b as The laser light source 3, the image display panel 2, and the photodiode 11 are connected to the processor 13b via the bus 14.
  • FIG. Note that part of the control unit 13 may be realized by the memory 13a shown in FIG. 4A and the processor 13b that executes the program. Also, the control unit 13 may be realized by an electric circuit.
  • FIG. 4B is a diagram schematically showing another example of the hardware configuration of the display device 100.
  • the control unit 13 may be implemented using a processing circuit 13c as dedicated hardware such as a single circuit or a composite circuit. In this case, the functions of the control unit 13 are realized by the processing circuit 13c.
  • the failure detection device 10 In the failure detection device 10 according to the first embodiment described above, the photodiode 11 for detecting the reflected light L2 of the laser light L1 irradiated to the back surface 2b of the image display panel 2 and the laser light source 3 are lit. and a controller 13 for turning off the laser light source 3 when the detection value of the photodiode 11 is decreased by an amount larger than the first threshold value T1 during the period.
  • the failure detection device 10 can detect damage to the image display panel 2 with a simple configuration.
  • the failure detection device 10 can detect slight damage to the image display panel 2 compared to a configuration that detects incident light coming through a hole caused by damage from the outside of the display device. Therefore, the failure detection device 10 can detect slight damage to the image display panel 2 with a simple configuration. Further, the failure detection device 10 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 100 .
  • the image display panel 2 has tempered glass. As a result, the image display panel 2 is easily pulverized. Therefore, when the image display panel 2 is damaged, the detection value of the photodiode 11 is likely to drop sharply. Therefore, the controller 13 can instantly turn off the laser light source 3 .
  • FIG. 5 is a perspective view showing part of the configuration of the display device 200 according to the second embodiment. 5, the same or corresponding components as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
  • the display device 200 according to Embodiment 2 differs from the display device 100 according to Embodiment 1 in the mounting position of the photodiode 211 .
  • the display device 200 according to the second embodiment is the same as the display device 100 according to the first embodiment except for this point. 1 to 3 are therefore referred to in the following description.
  • the display device 200 has a housing 1 (see FIG. 1), an image display panel 2, a laser light source 3 (see FIG. 1), and a failure detection device 10 (see FIG. 2).
  • the failure detection device 10 of the display device 200 has a photodiode 211 and a control section 13 (see FIG. 2).
  • the photodiode 211 is arranged on a side surface (for example, a surface facing the -X-axis direction) 2c that intersects the back surface 2b of the image display panel 2. Thus, in Embodiment 2, the photodiode 211 is attached to the side surface 2c of the image display panel 2.
  • FIG. The photodiode 211 has a light receiving surface 211a in contact with the side surface 2c.
  • the photodiode 211 detects the reflected light L21 reflected inside the image display panel 2 out of the laser light L1 (see FIG. 3) irradiated to the back surface 2b of the image display panel 2.
  • the reflected light L21 detected by the photodiode 211 is light that is reflected inside the image display panel 2 and travels outside the image display panel 2 through the side surface 2c of the image display panel 2 within the laser light L1.
  • the failure detection device 10 of the display device 200 can detect slight damage to the image display panel 2 compared to a configuration that detects incident light coming through a hole caused by damage from the outside of the display device. can do.
  • the amount of reflected light L21 detected by the photodiode 211 changes. For example, when the image display panel 2 is shattered, the amount of reflected light L21 detected by the photodiode 211 is zero. This allows the failure detection device 10 of the display device 200 to detect damage to the image display panel 2 .
  • the control unit 13 turns off the laser light source 3 when the detection value of the photodiode 211 decreases by an amount larger than the first threshold value T1 while the laser light source 3 is on.
  • the failure detection device 10 of the display device 200 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 200 . Therefore, it is possible to prevent the eyes of people around the display device 200 from being irradiated with the laser beam L1.
  • the configuration for detecting the reflected light L2 reflected by the back surface 2b of the image display panel 2 in the laser light L1 has been described.
  • the photodiode 11 when the image display panel 2 is damaged, the photodiode 11 continues to detect the reflected light reflected by another member (for example, the inner surface of the housing 1) in addition to the reflected light L2.
  • the light receiving surface 211 a of the photodiode 211 is in contact with the side surface 2 c of the image display panel 2 .
  • the photodiodes 211 are less likely to detect reflected light reflected by members other than the image display panel 2 .
  • the failure detection device 10 of the display device 200 can improve the accuracy of detecting damage to the image display panel 2 .
  • the light receiving surface 211 a may be in contact with any of the other side surfaces 2 d , 2 e and 2 f of the image display panel 2 .
  • the failure detection device 10 of the display device 200 includes the photodiode 211 for detecting the reflected light L2 of the laser light L1 irradiated to the back surface 2b of the image display panel 2, and the laser light source 3. and a control unit 13 for turning off the laser light source 3 when the detection value of the photodiode 211 decreases by an amount larger than the first threshold value T1 during the lighting period.
  • the failure detection device 10 of the display device 200 can detect damage to the image display panel 2 with a simple configuration.
  • the failure detection device 10 of the display device 200 detects slight damage to the image display panel 2 compared to a configuration that detects incident light entering through a hole caused by damage from the outside of the display device. be able to. Further, the failure detection device 10 of the display device 200 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 200 .
  • the reflected light L21 detected by the photodiode 211 is the light reflected inside the image display panel 2 out of the laser light L1 irradiated to the back surface 2b of the image display panel 2.
  • the reflected light L2 detected by the photodiode 11 is the light reflected by the back surface 2b of the image display panel 2 in the laser light L1. Therefore, it becomes difficult for the photodiode 211 to detect reflected light reflected by a member other than the image display panel 2 . Therefore, the failure detection device 10 of the display device 200 can improve the accuracy of detecting damage to the image display panel 2 .
  • the light receiving surface 211 a of the photodiode 211 is in contact with the side surface 2 c of the image display panel 2 . 1 and 3 described above, compared to the configuration in which the photodiode 11 is arranged at a position facing the rear surface 2b of the image display panel 2, the other members different from the image display panel 2 It becomes difficult to detect the reflected light reflected by . Therefore, the failure detection device 10 of the display device 200 can improve the accuracy of detecting damage to the image display panel 2, and can turn off the laser light source 3 early.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a display device 300 according to Embodiment 3. As shown in FIG. In FIG. 6, components that are the same as or correspond to components shown in FIGS. 1 and 3 are given the same reference numerals as those shown in FIGS.
  • the display device 300 according to Embodiment 3 differs from the display device 100 according to Embodiment 1 in that it has a plurality of photodiodes 311a and 311b.
  • the display device 300 according to the third embodiment is the same as the display device 100 according to the first embodiment except for this point. Therefore, FIG. 2 will be referred to in the following description.
  • the display device 300 has a housing 1, an image display panel 2, a laser light source 3, and a failure detection device 10 (see FIG. 2).
  • the failure detection device 10 of the display device 300 has a photosensor including a plurality of photodiodes 311a and 311b as a plurality of photodetectors, and a controller 13 (see FIG. 2).
  • a plurality of photodiodes 311a and 311b detect the reflected light L2 of the laser light L1 irradiated to the back surface 2b of the image display panel 2.
  • the plurality of photodiodes 311a and 311b are arranged on opposite sides with the center position of the image display panel 2 interposed therebetween.
  • the plurality of photodiodes 311 a and 311 b are arranged at positions closer to the image display panel 2 than the laser light source 3 . Accordingly, the failure detection device 10 of the display device 300 can easily detect reflected light reflected by the image display panel 2 compared to the configuration in which the photodiode 11 is mounted on the circuit board 4 (see FIG. 3).
  • the photodiodes 311a and 311b have light receiving surfaces 311c and 311d, respectively.
  • the light-receiving surfaces 311c and 311d are inclined away from the rear surface 2b of the image display panel 2 as they approach the laser light source 3 .
  • the plurality of photodiodes 311a and 311b are supported by holding substrates 5a and 5b as supporting members attached to the housing 1, respectively.
  • the holding substrate 5a is attached to the side surface 1b of the housing 1 facing the +Y-axis direction.
  • the holding substrate 5 b is attached to the front surface 1 a of the housing 1 .
  • the holding substrates 5a and 5b are inclined away from the rear surface 2b of the image display panel 2 as they approach the laser light source 3. As shown in FIG.
  • Embodiment 1 damage to the image display panel 2 can be detected based on the amount of decrease in the detection value of the photodiode 11 .
  • external light for example, sunlight
  • the failure detection device 10 according to Embodiment 1 may erroneously determine that the image display panel 2 is not damaged.
  • one of the plurality of photodiodes 311a and 311b is arranged at a position where it is difficult to detect the external light L5 incident on the other photodiode.
  • the photodiode 311a directs the light receiving surface 311c to the end of the rear surface 2b of the image display panel 2 in the +Y-axis direction.
  • the photodiode 311b directs the light receiving surface 311d toward the end of the rear surface 2b of the image display panel 2 in the -Y-axis direction.
  • the direction in which the light receiving surface 311c of the photodiode 311a faces the rear surface 2b is different from the direction in which the light receiving surface 311d of the photodiode 311b faces the rear surface 2b.
  • the detection value of the photodiode 311a and the detection value of the photodiode 311b are substantially the same in the normal state when the image display panel 2 is not damaged.
  • the detection value of the photodiode 311a and the photo A difference occurs between the detection value of the diode 311b.
  • the control unit 13 turns off the laser light source 3 when the difference between the detection value of the photodiode 311a and the detection value of the photodiode 311b is greater than a predetermined threshold while the laser light source 3 is on.
  • This can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 300 when the image display panel 2 is damaged. Therefore, it is possible to prevent the eyes of people around the display device 300 from being irradiated with the laser beam L1.
  • the photodiodes 311a and 311b are arranged on opposite sides of the image display panel 2 with respect to the center position of the image display panel 2 in the Y-axis direction. may be arranged on opposite sides of each other across the center position of the .
  • the failure detection device 10 of the display device 300 includes a plurality of photodiodes 311a and 311b for detecting the reflected light L2 of the laser light L1 irradiated to the back surface 2b of the image display panel 2, A control unit 13 for turning off the laser light source 3 when the difference between the detection value of the photodiode 311a and the detection value of the photodiode 311b is greater than a predetermined threshold while the laser light source 3 is on.
  • the failure detection device 10 of the display device 300 can detect damage to the image display panel 2 with a simple configuration.
  • the failure detection device 10 of the display device 300 detects slight damage to the image display panel 2 compared to a configuration that detects incident light entering through a hole caused by damage from the outside of the display device. be able to. Further, the failure detection device 10 of the display device 300 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 300 .
  • a plurality of photodiodes 311a and 311b are arranged on opposite sides of the center position of the image display panel 2, and the direction in which the light receiving surface 311c of the photodiode 311a faces;
  • the direction in which the light receiving surface 311d of the photodiode 311b faces is different. That is, one of the photodiodes 311a and 311b is arranged at a position where it is difficult to detect the external light L5 incident on the other photodiode.
  • Embodiment 3 it is possible to improve the detection accuracy of damage to the image display panel 2, and the failure detection device 10 of the display device 300 can turn off the laser light source 3 early.
  • FIG. 7A is a perspective view showing part of the configuration of the display device 400 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7B is a side view showing part of the configuration of the display device 400 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of display device 400 according to the fourth embodiment.
  • the same reference numerals as those shown in FIG. 1 are attached to the constituent elements that are the same as or correspond to those shown in FIG.
  • the display device 400 according to the fourth embodiment differs from the display device 100 according to the first embodiment in terms of the detection target of the photodiode 12 and the control contents of the control unit 413 .
  • the display device 400 according to the fourth embodiment is the same as the display device 100 according to the first embodiment except for this point. Therefore, FIG. 1 will be referred to in the following description.
  • the display device 400 includes a housing 1 (see FIG. 1), an image display panel 2, a laser light source 3 (see FIG. 1), a light shielding plate 6 as a light shielding section, and a failure detection device 410.
  • the light shielding plate 6 is provided on the back surface 2b of the image display panel 2.
  • the light blocking plate 6 is attached to part of the back surface 2b of the image display panel 2.
  • the light shielding portion in the display device 400 may be a painted portion in which a portion of the back surface 2b of the image display panel 2 is painted black.
  • the failure detection device 410 detects failure of the display device 400 . Specifically, failure detection device 410 detects damage to image display panel 2 . Failure detection device 410 includes photodiode 12 (hereinafter also referred to as “second photodiode 12 ”) as an optical sensor and controller 413 .
  • the photodiode 12 has a light receiving surface 12a.
  • the photodiode 12 When the image display panel 2 is in the normal position, the photodiode 12 is supported by the support member 15 provided in the display device 400, and the light receiving surface 12a is in contact with the light shielding plate 6.
  • FIG. The light receiving surface 12a is in close contact with the light shielding plate 6 when the image display panel 2 is in the normal position. In other words, the light-receiving surface 12a is blocked by the light-shielding plate 6 when the image display panel 2 is in the normal position.
  • the light receiving surface 12a is exposed when the image display panel 2 is displaced from the normal position.
  • "when the image display panel 2 is displaced from the normal position” includes when the image display panel 2 is damaged such as when a hole is formed in the image display panel 2.
  • the photodiode 12 When the image display panel 2 is not damaged and is normal, the photodiode 12 does not detect the incident light L3, which is external light. In other words, the detected value of the photodiode 12 is 0 in the normal state.
  • the image display panel 2 when the image display panel 2 is damaged (for example, when the image display panel 2 is pulverized), the light blocking plate 6 falls off from the image display panel 2 . In this case, since the light receiving surface 12a of the photodiode 12 is separated from the light shielding plate 6 and exposed, the photodiode 12 can detect the incident light L3. Thereby, failure detection device 410 can detect damage to image display panel 2 based on the amount of increase in the detection value of photodiode 12 .
  • the failure detection device 410 since the light receiving surface 12a is in contact with the light shielding plate 6 attached to the image display panel 2, the image display panel 2 may be misaligned or the image display panel 2 may be misaligned. Minor faults can be detected.
  • the control unit 413 When the detection value of the photodiode 12 increases by an amount larger than a predetermined threshold value T2 (hereinafter also referred to as “second threshold value T2”) while the laser light source 3 is on, the control unit 413 The laser light source 3 is extinguished instantaneously. Thereby, the failure detection device 410 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 400 . Therefore, it is possible to prevent the eyes of people around the display device 400 from being irradiated with the laser beam L1.
  • a predetermined threshold value T2 hereinafter also referred to as “second threshold value T2”
  • the detection value of the photodiode 12 increases by an amount larger than the second threshold value T2 while the photodiode 12 and the laser light source 3 are on.
  • a controller 413 for turning off the laser light source 3 is provided.
  • the photodiode 12 is in a light-shielding state blocked by the light-shielding plate 6 when the image display panel 2 is in the normal position, and is in an exposed state when the image display panel 2 is displaced from the normal position. have
  • the failure detection device 410 can detect slight damage to the image display panel 2 with a simple configuration. Further, the failure detection device 410 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 400 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing part of the configuration of display device 500 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a display device 500 according to Embodiment 5. As shown in FIG. 9 and 10, components that are the same as or correspond to those shown in FIGS. 1 and 2 are labeled with the same reference numerals as those shown in FIGS.
  • the display device 500 according to Embodiment 5 differs from the display device 100 according to Embodiment 1 in the method of detecting breakage of the image display panel 2 and the control contents of the control unit 513 .
  • the display device 500 according to the fifth embodiment is the same as the display device 100 according to the first embodiment except for this point. Therefore, FIG. 3 will be referred to in the following description.
  • the display device 500 has a housing 1, an image display panel 2 fixed to the housing 1, a laser light source 3, and a failure detection device 510.
  • the failure detection device 510 detects failure of the display device 500 . Specifically, failure detection device 510 detects damage to image display panel 2 . Failure detection device 510 has pressure sensor 511 and control unit 513 .
  • the pressure sensor 511 detects the pressing force of the image display panel 2 against the housing 1 .
  • the pressure sensor 511 is sandwiched between the housing 1 and the image display panel 2 .
  • pressure sensor 511 also functions as a member that supports image display panel 2 .
  • the detected value of the pressure sensor 511 is generally constant.
  • the detected value of the pressure sensor 511 changes. Specifically, the detected value of the pressure sensor 511 when the image display panel 2 is damaged is lower than the detected value of the pressure sensor 511 when the image display panel 2 is not damaged.
  • the control unit 513 instantly turns off the laser light source 3 when the amount of decrease in the detection value of the pressure sensor 511 is equal to or greater than a predetermined pressure threshold value Tp while the laser light source 3 is on.
  • the failure detection device 510 can prevent the laser beam L1 (see FIG. 3) from being irradiated to the outside of the display device 500 when the image display panel 2 is damaged. Therefore, the laser beam L1 can be prevented from entering the eyes of people around the display device 500 .
  • failure detection device 510 detects damage to the image display panel 511 based on the detection value of the pressure sensor 511 . Therefore, even if the image display panel 2 is slightly damaged, the pressing force of the image display panel 2 against the housing 1 is released. The detected value of sensor 511 changes.
  • failure detection device 510 is simpler than other configurations in which the display device is provided with an optical sensor that detects incident light that enters through a hole caused by breakage from the outside of the display device. Due to the configuration, slight damage to the image display panel 2 can be detected.
  • the image display panel 2 is supported by the housing 1 via the pressure sensor 511 .
  • the display device 500 may further have a plurality of auxiliary support members 507 that support the image display panel 2 .
  • a plurality of auxiliary support members 507 are sandwiched between the housing 1 and the image display panel 2 .
  • a plurality of auxiliary support members 507 are arranged on opposite sides of each other with the pressure sensor 511 interposed therebetween.
  • FIG. 11A is a diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the display device 100.
  • the control unit 513 of the display device 500 includes, for example, a memory 513a as a storage device that stores programs as software, and an information processing unit that implements the programs stored in the memory 513a. can be implemented (eg, by a computer) using the processor 513b as Note that part of the control unit 513 may be realized by a memory 513a and a processor 513b that executes a program, as shown in FIG. 11(A). Also, the control unit 513 may be realized by an electric circuit.
  • the laser light source 3, the image display panel 2, and the pressure sensor 511 are connected to the processor 513b via the bus 14.
  • FIG. 11B is a diagram schematically showing another example of the hardware configuration of the display device 500.
  • the control unit 513 may be implemented using a processing circuit 513c as dedicated hardware such as a single circuit or a composite circuit. In this case, the function of the control unit 513 is realized by the processing circuit 513c.
  • the pressure sensor 511 shown in FIG. 9 may be provided in the failure detection device 10 (see FIG. 2) according to the first embodiment.
  • the failure detection device 10 see FIG. 2
  • the pressure sensor 511 shown in FIG. 9 may be provided in the failure detection device 10 (see FIG. 2) according to the first embodiment.
  • the image display panel 2 is damaged, external light having the same intensity as the intensity of the reflected light L2 detected in the normal state accidentally enters the first photodiode 11 (see FIG. 3).
  • damage to the image display panel 2 can be detected based on the detection value of the second photodiode 12 .
  • the failure detection device 510 of the display device 500 includes a pressure sensor 511 that detects the pressing force of the image display panel 2 against the housing 1, and a period in which the laser light source 3 is lit. and a controller 513 for turning off the laser light source 3 when the amount of decrease in the detection value of the pressure sensor 511 is equal to or greater than the pressure threshold value Tp.
  • failure detection device 510 can detect damage to image display panel 2 with a simple configuration.
  • the failure detection device 510 can detect slight damage to the image display panel 2 compared to a configuration that detects incident light coming through a hole caused by damage from the outside of the display device.
  • the failure detection device 510 can detect slight damage to the image display panel 2 with a simple configuration. Further, the failure detection device 510 can prevent the laser light L1 emitted from the laser light source 3 from being irradiated to the outside of the display device 500 .
  • FIG. 12 is a plan view showing part of the configuration of a display device 500A according to a modification of the fifth embodiment. 12, the same or corresponding components as those shown in FIG. 9 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
  • Display device 500A according to the modification of Embodiment 5 does not have auxiliary support member 507, and failure detection device 510 is provided with a plurality of pressure detection units. differ from Except for this point, the display device 500A according to the modification of the fifth embodiment is the same as the display device 500 according to the fifth embodiment. Therefore, FIG. 10 will be referred to in the following description.
  • the display device 500A has a housing 1, an image display panel 2, a laser light source 3 (see FIG. 10), and a failure detection device 510 (see FIG. 10).
  • the pressure sensor of the failure detection device 510 of the modification of Embodiment 5 has a plurality of (for example, four) pressure detection units.
  • the pressure sensor has multiple (eg, two) first pressure detection units 511a and 511b and multiple (eg, two) second pressure detection units 511c and 511d.
  • the first pressure detection units 511a and 511b and the second pressure detection units 511c and 511d detect the pressing force of the image display panel 2 against the housing 1, respectively.
  • the first pressure detection units 511 a and 511 b and the second pressure detection units 511 c and 511 d are sandwiched between the image display panel 2 and the housing 1 to surround the image display panel 2 .
  • the image display panel 2 is supported by the housing 1 via a plurality of pressure detectors.
  • the first pressure detection units 511 a and 511 b are sandwiched between the side surface 2 c of the image display panel 2 , which is the first side surface, facing the +X-axis direction and the housing 1 .
  • the second pressure detection units 511c and 511d are sandwiched between the housing 1 and a side surface 2d of the image display panel 2, which is the second side surface and faces the -X-axis direction.
  • first pressure detection units 511a and 511b may be sandwiched between the side surface 2e of the image display panel 2 facing the +Y-axis direction and the housing 1, and the second pressure detection units 511c and 511d , may be sandwiched between the side surface 2 f of the image display panel 2 facing the ⁇ Y-axis direction and the housing 1 .
  • the first pressure detection units 511a and 511b are sandwiched between the side surfaces 2c and 2d of the image display panel 2 facing the ⁇ X-axis direction and the housing 1, and the second pressure detection units 511c and 511d It may be sandwiched between the side surfaces 2e and 2f of the image display panel 2 facing in the ⁇ Y-axis direction and the housing 1.
  • the number of each of the first pressure detection units 511a and 511b and the second pressure detection units 511c and 511d is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the pressure sensor of the failure detection device 510 of the modification of the fifth embodiment described above includes first pressure detection units 511a and 511b sandwiched between the side surface 2c of the image display panel 2 and the housing 1, It has second pressure detectors 511 c and 511 d interposed between the side surface 2 d of the image display panel 2 and the housing 1 .
  • image display is performed by the first pressure detection units 511a and 511b and the second pressure detection units 511c and 511d without the auxiliary support member 507 shown in FIG. A panel 2 can be supported.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of a display device 600 according to Embodiment 6.
  • the display device 600 according to Embodiment 6 differs from the display device 100 according to Embodiment 1 in that it further includes a second photodiode 12 .
  • the display device 600 according to the sixth embodiment is a display device that combines the configuration of the first embodiment and the configuration of the fourth embodiment.
  • the display device 600 according to the sixth embodiment is the same as the display device 100 according to the first embodiment except for this point. Therefore, the following description refers to FIGS. 2, 7(A) and (B).
  • the display device 600 has a housing 1, an image display panel 2, a laser light source 3, a light blocking plate 6, and a failure detection device 10 (see FIG. 2).
  • the failure detection device 10 of the display device 600 includes a first photodiode 11 as a first photosensor, a second photodiode 12 as a second photosensor, and a control unit 13 (see FIG. 2). have.
  • the second photodiode 12 has a light receiving surface 12a.
  • the light-receiving surface 12a is in a light-shielding state blocked by the light-shielding plate 6 when the image display panel 2 is in the normal position, and is in an exposed state when the image display panel 2 is displaced from the normal position.
  • the second photodiode 12 detects incident light L3 (see FIGS. 7A and 7B), which is external light. do.
  • FIG. 13 omits illustration of a support member that supports the second photodiode 12 when the image display panel 2 is in the normal position.
  • the control unit 13 turns off the laser light source 3 when the detection value of the first photodiode 11 decreases by an amount larger than the first threshold value T1 while the laser light source 3 is on.
  • external light for example, sunlight
  • the image display panel 2 may accidentally enter the first photodiode 11. be. In this case, it may be erroneously determined that the image display panel 2 is not damaged.
  • the controller 13 turns off the laser light source 3 when the detection value of the second photodiode 12 increases by an amount larger than the second threshold value T2 while the laser light source 3 is on. .
  • the second Damage to the image display panel 2 can be detected based on the detection value of the photodiode 12 .
  • the failure detection device of display device 600 according to the sixth embodiment described above has first photodiode 11 and second photodiode 12 .
  • the light-receiving surface 12a of the second photodiode 12 is in the light-shielding state blocked by the light-shielding plate 6 when the image display panel 2 is in the normal position, and is in the exposed state when the image display panel 2 is displaced from the normal position. become.
  • the display device 600 can detect damage to the image display panel 2 based on the detection value of the second photodiode 12 .
  • the control unit 13 controls the laser light source 3 is turned off. This can prevent the laser beam L1 from being irradiated to the outside of the display device 600 .
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing the configuration of display device 700 according to the seventh embodiment. 14, the same or corresponding components as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
  • the display device 700 according to Embodiment 7 differs from the display device 200 according to Embodiment 2 in that it further includes a second photodiode 12 .
  • the display device 700 according to the seventh embodiment is a display device that combines the configuration of the second embodiment and the configuration of the fourth embodiment.
  • Display device 700 according to Embodiment 7 is the same as display device 200 according to Embodiment 2 except for this point. 2 and 5 are therefore referred to in the following description.
  • the display device 700 has a housing 1, an image display panel 2, a laser light source 3, a light shielding plate 6, and a failure detection device 10 (see FIG. 2).
  • the failure detection device 10 of the display device 700 includes a first photodiode 211 as a first photosensor, a second photodiode 12 as a second photosensor, and a control unit 13 (see FIG. 2). have. Note that FIG. 14 omits illustration of a support member that supports the second photodiode 12 when the image display panel 2 is in the normal position.
  • the first photodiode 211 detects the reflected light L21 (see FIG. 5) reflected inside the image display panel 2 .
  • external light for example, sunlight
  • the image display panel 2 may accidentally enter the first photodiode 211. be. In this case, it may be erroneously determined that the image display panel 2 is not damaged.
  • the failure detection device 10 of the display device 700 further has the second photodiode 12 described in the fourth and sixth embodiments. Further, the controller 13 turns off the laser light source 3 when the detection value of the second photodiode 12 increases by an amount larger than the second threshold value T2 while the laser light source 3 is on. As a result, when the image display panel 2 is damaged, even if external light having the same intensity as the reflected light L2 detected in the normal state accidentally enters the first photodiode 11, the failure detection device 10 can detect damage to the image display panel 2 based on the detection value of the second photodiode 12 . In addition, it is possible to prevent the laser light L1 from being irradiated to the outside of the display device 700 .
  • the seventh embodiment described above has the first photodiode 211 and the second photodiode 12 .
  • the light-receiving surface 12a of the second photodiode 12 is in the light-shielding state blocked by the light-shielding plate 6 when the image display panel 2 is in the normal position, and is in the exposed state when the image display panel 2 is displaced from the normal position. become.
  • the display device 700 can detect damage to the image display panel 2 based on the detection value of the second photodiode 12 .
  • the controller 13 controls the laser light source 3 is turned off. This can prevent the laser light L1 from being irradiated to the outside of the display device 700 .

Landscapes

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Abstract

故障検出装置(10)は、筐体(1)に取り付けられた画像表示パネル(2)と画像表示パネル(2)の背面(2b)に照射される光(L1)を発生するレーザ光源(3)とを有する表示装置(100)において、表示装置(100)の故障を検出する。故障検出装置(10)は、背面(2b)に照射された光(L1)の反射光(L2)を検出する第1の光センサ(11)と、レーザ光源(3)が点灯している期間に、第1の光センサ(11)の検出値が予め定められた第1の閾値より大きい量低下した場合、レーザ光源(3)を消灯させる制御部(13)とを有する。

Description

故障検出装置及び表示装置
 本開示は、故障検出装置及び表示装置に関する。
 光源としてLED(Light Emitting Diоde)又は電球を光源とする表示装置が広く普及している。また、光源としてのレーザ光源を有する表示装置も知られている。例えば、特許文献1及び2を参照。
 光源としてレーザ光源が用いられた場合、画像表示パネルの破損等の異常を検出する異常検出部が表示装置に備えられている必要がある。これは、光強度の強いレーザ光が人の眼に入射することを防ぐためである。
 特許文献1の表示装置は、画像表示パネルから入射する光を検出する光センサと、光センサにおける検出結果に基づいてレーザ光の出射を停止させるスイッチ部とを有する。
 特許文献2の表示装置は、画像表示パネルの異常を検出する検出部と、検出部における検出結果に基づいてレーザ光源の点灯を停止させる制御部とを有する。
特開2007-017649号公報 特開2008-180921号公報
 しかしながら、特許文献1の表示装置では、光センサによって、光強度の急峻な変化が検出された場合に、画像表示パネルに異常が発生していると判定される。そのため、特許文献1では、画像表示パネルの僅かな破損等による表示装置の故障を検出することは困難である。
 また、特許文献2の表示装置は、画像表示パネルの全体において異常を検出するために、複数の検出部を備える必要がある。そのため、表示装置の故障を検出するための構成が複雑となる。
 本開示は、簡易な構成によって表示装置の僅かな故障を検出することを目的とする。
 本開示の一態様に係る故障検出装置は、筐体に取り付けられた画像表示パネルと前記画像表示パネルの背面に照射される光を発生するレーザ光源とを有する表示装置において、前記表示装置の故障を検出する故障検出装置であって、前記背面に照射された前記光の反射光を検出する第1の光センサと、前記レーザ光源が点灯している期間に、前記第1の光センサの検出値が予め定められた第1の閾値より大きい量低下した場合、前記レーザ光源を消灯させる制御部とを有する。
 本開示の他の態様に係る故障検出装置は、筐体に取り付けられた画像表示パネルと前記画像表示パネルの背面に照射される光を発生するレーザ光源と、前記背面に設けられた遮光部とを有する表示装置において、前記表示装置の故障を検出する故障検出装置であって、前記画像表示パネルが正常位置にあるときに前記遮光部によって塞がれた遮光状態になり、前記画像表示パネルが前記正常位置からずれたときに露出状態になる受光面を有する、光センサと、前記レーザ光源が点灯している期間に、前記光センサの検出値が予め定められた閾値より大きい量増加した場合、前記レーザ光源を消灯させる制御部とを有する。
 本開示の他の態様に係る故障検出装置は、筐体に取り付けられた画像表示パネルと前記画像表示パネルの背面に照射される光を発生するレーザ光源とを有する表示装置において、前記表示装置の故障を検出する故障検出装置であって、前記筐体に対する前記画像表示パネルの押圧力を検出する圧力センサと、前記レーザ光源が点灯している期間に、前記圧力センサの検出値の低下量が予め定められた圧力閾値より大きいときに、前記レーザ光源を消灯させる制御部とを有する。
 本開示によれば、簡易な構成によって表示装置の僅かな故障を検出することができる。
実施の形態1に係る表示装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る表示装置の構成と図1に示されるレーザ光源から出射したレーザ光の軌跡とを示す図である。 (A)は、実施の形態1に係る表示装置のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。(B)は、実施の形態1に係る表示装置のハードウェア構成の他の例を概略的に示す図である。 実施の形態2に係る表示装置の構成の一部を示す斜視図である。 実施の形態3に係る表示装置の構成を示す断面図である。 (A)は、実施の形態4に係る表示装置の構成の一部を示す斜視図である。(B)は、実施の形態4に係る表示装置の構成の一部を示す側面図である。 実施の形態4に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態5に係る表示装置の構成の一部を示す断面図である。 実施の形態5に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 (A)は、実施の形態5に係る表示装置のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。(B)は、実施の形態5に係る表示装置のハードウェア構成の他の例を概略的に示す図である。 実施の形態5の変形例に係る表示装置の構成の一部を示す断面図である。 実施の形態6に係る表示装置の構成を示す断面図である。 実施の形態7に係る表示装置の構成を示す部分断面図である。
 以下に、本開示の実施の形態に係る故障検出装置及び表示装置を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、実施の形態を適宜組み合わせること及び各実施の形態を適宜変更することが可能である。
 図面には、説明の理解を容易にするために、XYZ直交座標系の座標軸が示されている。X軸及びY軸は、画像表示パネルに平行な座標軸である。Z軸は、X軸及びY軸の両方に直交する座標軸である。また、Z軸方向は、表示装置のレーザ光源から出射したレーザ光の出射方向である。
 《実施の形態1》
 図1は、実施の形態1に係る表示装置100の構成を示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る表示装置100の構成を示すブロック図である。表示装置100は、照明装置である。表示装置100は、筐体1と、画像表示パネル2と、複数(例えば、6個)のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fと、回路基板4と、故障検出装置10とを有する。このように、表示装置100は、レーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fを有するレーザ発光装置である。
 画像表示パネル2は、筐体1の+Z軸方向を向く面に取り付けられている。画像表示パネル2は、入力された画像データに基づく画像を表示する。画像表示パネル2には、複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fのそれぞれから出射したレーザ光が入射する。画像表示パネル2は、入射したレーザ光を拡散させる拡散板である。画像表示パネル2は、例えば、強化ガラス(「すりガラス」とも呼ぶ。)を有する。実施の形態1では、画像表示パネル2は、強化ガラスから形成されている。
 図3は、実施の形態1に係る表示装置100の構成と図1に示されるレーザ光源3から出射したレーザ光L1の軌跡とを示す図である。図3に示されるように、複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fの各レーザ光源は、画像表示パネル2の背面2bに照射される光であるレーザ光L1を発生する。複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fのそれぞれが発生するレーザ光L1の発光色及び発光強度は、例えば、互いに同じである。すなわち、複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fの規格は、互いに同じである。複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fのそれぞれは、回路基板4に実装されている。なお、複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fのそれぞれが発するレーザ光L1の発光色及び発光強度は、互いに異なっていてもよい。また、以下の説明において、複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fを区別する必要が無い場合には、複数のレーザ光源3a、3b、3c、3d、3e、3fをまとめて「レーザ光源3」と呼ぶ。また、レーザ光源3の個数は6個に限られず、任意の個数であってもよい。また、レーザ光源3と画像表示パネル2との間には、レンズなどの光学部材が備えられていてもよい。この場合、画像表示パネル2の背面2bには、レーザ光源3から出射してレンズなどの光学部材を通過した光が照射される。
 故障検出装置10は、表示装置100の故障を検出する。具体的には、故障検出装置10は、画像表示パネル2の破損を検出する。ここで、画像表示パネル2は、何らかの原因によって、例えば、自動車が跳ねた小石が画像表示パネル2に当たることによって破損する場合がある。この場合、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置100の外部に照射されることを防止する必要がある。
 故障検出装置10は、第1の光センサとしてのフォトダイオード11(以下、「第1のフォトダイオード11」とも呼ぶ。)と、制御部13とを有する。
 フォトダイオード11は、画像表示パネル2に照射されたレーザ光L1の反射光L2を検出する。実施の形態1では、フォトダイオード11は、画像表示パネル2の背面2bで反射した反射光L2を検出する。フォトダイオード11は、画像表示パネル2と向き合う位置に配置されている。実施の形態1では、フォトダイオード11は、レーザ光源3が実装された回路基板4に配置されている。なお、フォトダイオード11の配置場所は、回路基板4に限られず、後述する図5に示されるように、画像表示パネル2であってもよい。
 フォトダイオード11は、入射した反射光L2のエネルギーを電気信号に変換して、制御部13に出力する。なお、表示装置100は、複数のフォトダイオード11を有していてもよい。すなわち、表示装置100は、少なくとも1つのフォトダイオード11を有していればよい。また、表示装置100は、反射光L2を検出する第1の光センサとして、フォトダイオードに限らず、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal Oxiside Semiconductor)イメージセンサなどを有していてもよい。
 制御部13は、フォトダイオード11の検出値に基づいて、レーザ光源3を制御する。
 画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード11の検出値に変化が生じる。具体的には、画像表示パネル2が破損していない正常時には、フォトダイオード11は、任意の光量を検出している。しかしながら、画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード11の検出値は、正常時の検出値より低下する。例えば、画像表示パネル2が粉砕した場合、反射光L2が存在しなくなるため、フォトダイオード11の検出値は0となる。よって、故障検出装置10は、フォトダイオード11の検出値の低下量に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。
 制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード11の検出値が予め定められた第1の閾値T1より大きい量低下した場合、レーザ光源3を瞬時に消灯させる。言い換えれば、制御部13は、第1の時点におけるフォトダイオード11の検出値である第1の値と第1の時点から予め定められた時間が経過した第2の時点におけるフォトダイオード11の検出値である第2の値とを比較する。そして、制御部13は、第1の値から第2の値を減算して得られる値が、第1の閾値T1より大きい場合、レーザ光源3を消灯させる。これにより、画像表示パネル2が破損した場合、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置100の外部に照射されることを防止できる。よって、表示装置100の周囲の人の眼にレーザ光L1が照射されることを防止できる。
 また、実施の形態1では、フォトダイオード11は、画像表示パネル2に照射されたレーザ光L1の反射光L2を検出する。フォトダイオード11で検出される反射光L2は、レーザ光L1のうちの背面2bで反射した光である。これにより、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する光センサが表示装置に備えられている他の構成と比較して、故障検出装置10は、画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。すなわち、実施の形態1では、画像表示パネル2に穴空きなどの大きな破損が発生せず、僅かな破損が発生している場合であっても、制御部13は、レーザ光源3を瞬時に消灯させることができる。
 また、上述した通り、画像表示パネル2は、強化ガラスを有する。これにより、画像表示パネル2は粉砕され易い。そのため、画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード11によって検出される反射光L2の受光量に変化が生じ易い。すなわち、画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード11の検出値の低下が急峻な変化となり易い。そのため、制御部13は、レーザ光源3を瞬時に消灯させることができる。
 次に、表示装置100のハードウェア構成について説明する。図4(A)は、表示装置100のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。図4(A)に示されるように、表示装置100の制御部13は、例えば、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ13aと、メモリ13aに格納されたプログラムを実現する情報処理部としてのプロセッサ13bとを用いて(例えば、コンピュータによって)実現することができる。プロセッサ13bには、レーザ光源3、画像表示パネル2及びフォトダイオード11が、バス14を介して接続されている。なお、制御部13の一部が、図4(A)に示されるメモリ13aと、プログラムを実行するプロセッサ13bとによって実現されてもよい。また、制御部13は、電気回路によって実現されてもよい。
 図4(B)は、表示装置100のハードウェア構成の他の例を概略的に示す図である。図4(B)に示されるように、制御部13は、単一回路又は複合回路等の専用のハードウェアとしての処理回路13cを用いて実現されていてもよい。この場合、制御部13の機能は、処理回路13cによって実現される。
 〈実施の形態1の効果〉
 以上に説明した実施の形態1に係る故障検出装置10は、画像表示パネル2の背面2bに照射されたレーザ光L1の反射光L2を検出するフォトダイオード11と、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード11の検出値が第1の閾値T1より大きい量低下した場合に、レーザ光源3を消灯させる制御部13とを有する。これにより、故障検出装置10は、簡易な構成によって画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、故障検出装置10は、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する構成と比較して、画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。よって、故障検出装置10は、簡易な構成によって画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。また、故障検出装置10は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置100の外部に照射されることを防止できる。
 また、実施の形態1によれば、画像表示パネル2は、強化ガラスを有する。これにより、画像表示パネル2は、粉砕され易い。そのため、画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード11の検出値の低下が急峻な変化となり易い。よって、制御部13は、レーザ光源3を瞬時に消灯させることができる。
 《実施の形態2》
 図5は、実施の形態2に係る表示装置200の構成の一部を示す斜視図である。図5において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態2に係る表示装置200は、フォトダイオード211の取付位置の点で、実施の形態1に係る表示装置100と相違する。これ以外の点については、実施の形態2に係る表示装置200は、実施の形態1に係る表示装置100と同じである。そのため、以下の説明では、図1から3を参照する。
 表示装置200は、筐体1(図1参照)と、画像表示パネル2と、レーザ光源3(図1参照)と、故障検出装置10(図2参照)とを有する。表示装置200の故障検出装置10は、フォトダイオード211と、制御部13(図2参照)とを有する。
 フォトダイオード211は、画像表示パネル2の背面2bと交差する面である側面(例えば、-X軸方向を向く面)2cに配置されている。このように、実施の形態2では、フォトダイオード211は、画像表示パネル2の側面2cに取り付けられている。フォトダイオード211は、側面2cに接する受光面211aを有する。
 フォトダイオード211は、画像表示パネル2の背面2bに照射されたレーザ光L1(図3参照)のうち画像表示パネル2の内部で反射した反射光L21を検出する。フォトダイオード211で検出される反射光L21は、レーザ光L1のうちの画像表示パネル2の内部で反射し、画像表示パネル2の側面2cを通して画像表示パネル2の外部に進む光である。これにより、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する構成と比較して、表示装置200の故障検出装置10は、画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。
 画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード211で検出される反射光L21の受光量に変化が生じる。例えば、画像表示パネル2が粉砕した場合、フォトダイオード211で検出される反射光L21の受光量は、0である。これにより、表示装置200の故障検出装置10は、画像表示パネル2の破損を検出することができる。
 制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード211の検出値が第1の閾値T1より大きい量低下した場合、レーザ光源3を消灯させる。これにより、表示装置200の故障検出装置10は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置200の外部に照射されることを防止できる。よって、表示装置200の周囲の人の眼にレーザ光L1が照射されることを防止できる。
 ここで、上述した実施の形態1では、レーザ光L1のうちの画像表示パネル2の背面2bで反射した反射光L2を検出する構成を説明した。実施の形態1の構成では、画像表示パネル2が破損した場合、フォトダイオード11は、反射光L2の他に、他の部材(例えば、筐体1の内面)で反射した反射光を検出し続ける可能性がある。実施の形態2では、フォトダイオード211の受光面211aは、画像表示パネル2の側面2cに接している。これにより、画像表示パネル2が破損した場合に、フォトダイオード211は、画像表示パネル2とは異なる他の部材で反射した反射光を検出し難くなる。よって、表示装置200の故障検出装置10は、画像表示パネル2の破損についての検出精度を向上させることができる。なお、受光面211aは、画像表示パネル2の他の側面2d、2e、2fのいずれかに接していてもよい。
 〈実施の形態2の効果〉
 以上に説明した実施の形態2に係る表示装置200の故障検出装置10は、画像表示パネル2の背面2bに照射されたレーザ光L1の反射光L2を検出するフォトダイオード211と、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード211の検出値が第1の閾値T1より大きい量低下した場合に、レーザ光源3を消灯させる制御部13とを有する。これにより、表示装置200の故障検出装置10は、簡易な構成によって画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、表示装置200の故障検出装置10は、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する構成と比較して、画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。また、表示装置200の故障検出装置10は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置200の外部に照射されることを防止できる。
 また、実施の形態2によれば、フォトダイオード211で検出される反射光L21は、画像表示パネル2の背面2bに照射されたレーザ光L1のうちの画像表示パネル2の内部で反射した光である。これにより、上述した図1及び3に示されるように、フォトダイオード11で検出される反射光L2が、レーザ光L1のうちの画像表示パネル2の背面2bで反射した光である場合と比較して、フォトダイオード211は、画像表示パネル2とは異なる他の部材で反射した反射光を検出し難くなる。よって、表示装置200の故障検出装置10は、画像表示パネル2の破損についての検出精度を向上させることができる。
 また、実施の形態2によれば、フォトダイオード211の受光面211aは、画像表示パネル2の側面2cに接している。これにより、上述した図1及び3に示されるように、フォトダイオード11が画像表示パネル2の背面2bと向き合う位置に配置されている構成と比較して、画像表示パネル2とは異なる他の部材で反射した反射光を検出し難くなる。よって、表示装置200の故障検出装置10は、画像表示パネル2の破損についての検出精度を向上させることができ、レーザ光源3を早期に消灯させることができる。
 《実施の形態3》
 図6は、実施の形態3に係る表示装置300の構成を示す断面図である。図6において、図1及び3に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1及び3に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態3に係る表示装置300は、複数のフォトダイオード311a、311bを有する点で、実施の形態1に係る表示装置100と相違する。これ以外の点については、実施の形態3に係る表示装置300は、実施の形態1に係る表示装置100と同じである。そのため、以下の説明では、図2を参照する。
 図6に示されるように、表示装置300は、筐体1と、画像表示パネル2と、レーザ光源3と、故障検出装置10(図2参照)とを有する。表示装置300の故障検出装置10は、複数の光検出部としての複数のフォトダイオード311a、311bを含む光センサと、制御部13(図2参照)とを有する。
 複数のフォトダイオード311a、311bは、画像表示パネル2の背面2bに照射されたレーザ光L1の反射光L2を検出する。複数のフォトダイオード311a、311bは、画像表示パネル2の中心位置を挟んで互いに反対側に配置されている。複数のフォトダイオード311a、311bは、レーザ光源3よりも画像表示パネル2に近い位置に配置されている。これにより、表示装置300の故障検出装置10は、フォトダイオード11が回路基板4に実装されている構成(図3参照)と比較して、画像表示パネル2で反射した反射光を検出し易い。
 フォトダイオード311a、311bは、受光面311c、311dをそれぞれ有する。受光面311c、311dは、レーザ光源3に近づくほど画像表示パネル2の背面2bから離れる方向に傾斜している。
 図6に示す例では、複数のフォトダイオード311a、311bは、筐体1に取り付けられた支持部材としての保持基板5a、5bによってそれぞれ支持されている。保持基板5aは、筐体1の+Y軸方向を向く側面1bに取り付けられている。保持基板5bは、筐体1の前面1aに取り付けられている。保持基板5a、5bは、レーザ光源3に近づくほど画像表示パネル2の背面2bから離れる方向に傾斜している。
 ここで、上述した実施の形態1では、フォトダイオード11の検出値の低下量に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。しかしながら、画像表示パネル2が破損したときに、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光(例えば、太陽光)がフォトダイオード11に偶然入射する場合がある。この場合、実施の形態1に係る故障検出装置10は、画像表示パネル2が破損していないと誤判定する可能性がある。実施の形態3では、複数のフォトダイオード311a、311bの一方は、他方のフォトダイオードに入射した外光L5を検出し難い位置に配置されている。
 具体的には、フォトダイオード311aは、受光面311cを、画像表示パネル2の背面2bの+Y軸方向の端部に向ける。一方、フォトダイオード311bは、受光面311dを、画像表示パネル2の背面2bの-Y軸方向の端部に向ける。このように、実施の形態3では、フォトダイオード311aの受光面311cが背面2bを向く方向と、フォトダイオード311bの受光面311dが背面2bを向く方向とは異なる。これにより、画像表示パネル2が破損していない正常時において、フォトダイオード311aの検出値とフォトダイオード311bの検出値は、概ね同じである。一方、画像表示パネル2が破損したときに、外光L5が表示装置300の内部に入射した場合であっても、受光面311c、311dの向く方向の違いによって、フォトダイオード311aの検出値とフォトダイオード311bの検出値との間に差が生じる。
 制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード311aの検出値とフォトダイオード311bの検出値との差が予め定められた閾値より大きいとき、レーザ光源3を消灯させる。これにより、画像表示パネル2が破損した場合、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置300の外部に照射されることを防止できる。よって、表示装置300の周囲の人の眼にレーザ光L1が照射されることを防止できる。なお、図6に示す例では、フォトダイオード311a、311bは、Y軸方向において、画像表示パネル2の中心位置を挟んで互いに反対側に配置されているが、X軸方向において、画像表示パネル2の中心位置を挟んで互いに反対側に配置されていてもよい。
 〈実施の形態3の効果〉
 以上に説明した実施の形態3に係る表示装置300の故障検出装置10は、画像表示パネル2の背面2bに照射されたレーザ光L1の反射光L2を検出する複数のフォトダイオード311a、311bと、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード311aの検出値とフォトダイオード311bの検出値との差が予め定められた閾値より大きいとき、レーザ光源3を消灯させる制御部13とを有する。これにより、表示装置300の故障検出装置10は、簡易な構成によって画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、表示装置300の故障検出装置10は、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する構成と比較して、画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。また、表示装置300の故障検出装置10は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置300の外部に照射されることを防止できる。
 また、実施の形態3によれば、画像表示パネル2の中心位置を挟んで互いに反対側に配置された複数のフォトダイオード311a、311bを有し、フォトダイオード311aの受光面311cが向く方向と、フォトダイオード311bの受光面311dが向く方向とが異なる。すなわち、フォトダイオード311a、311bの一方は、他方のフォトダイオードに入射した外光L5を検出し難い位置に配置されている。これにより、画像表示パネル2が破損したときに、外光L5が表示装置300の内部に入射した場合であっても、フォトダイオード311aの検出値とフォトダイオード311bの検出値との間に差が生じる。よって、実施の形態3では、画像表示パネル2の破損についての検出精度を向上させることができ、表示装置300の故障検出装置10は、レーザ光源3を早期に消灯させることができる。
 《実施の形態4》
 図7(A)は、実施の形態4に係る表示装置400の構成の一部を示す斜視図である。図7(B)は、実施の形態4に係る表示装置400の構成の一部を示す側面図である。図8は、実施の形態4に係る表示装置400の構成を示すブロック図である。図7(A)、(B)及び図8において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態4に係る表示装置400は、フォトダイオード12の検出対象及び制御部413の制御内容の点で、実施の形態1に係る表示装置100と相違する。これ以外の点については、実施の形態4に係る表示装置400は、実施の形態1に係る表示装置100と同じである。そのため、以下の説明では、図1を参照する。
 表示装置400は、筐体1(図1参照)と、画像表示パネル2と、レーザ光源3(図1参照)と、遮光部としての遮光板6と、故障検出装置410とを有する。
 遮光板6は、画像表示パネル2の背面2bに設けられている。図7(A)及び(B)に示す例では、遮光板6は、画像表示パネル2の背面2bの一部に取り付けられている。なお、表示装置400における遮光部は、画像表示パネル2の背面2bの一部に黒く塗られた塗装部であってもよい。
 故障検出装置410は、表示装置400の故障を検出する。具体的には、故障検出装置410は、画像表示パネル2の破損を検出する。故障検出装置410は、光センサとしてのフォトダイオード12(以下、「第2のフォトダイオード12」とも呼ぶ。)と、制御部413とを有する。
 フォトダイオード12は、受光面12aを有する。画像表示パネル2が正常位置にあるときに、フォトダイオード12は、表示装置400に備えられた支持部材15によって支持され、受光面12aは遮光板6に接している。画像表示パネル2が正常位置にあるときに、受光面12aは遮光板6に密着している。言い換えれば、受光面12aは、画像表示パネル2が正常位置にあるときに遮光板6によって塞がれた遮光状態になる。一方、受光面12aは、画像表示パネル2が正常位置からずれたときに露出状態になる。ここで、「画像表示パネル2が正常位置からずれたとき」とは、画像表示パネル2に穴が形成された等の画像表示パネル2が破損したときを含む。
 画像表示パネル2が破損していない正常時には、フォトダイオード12は、外光である入射光L3を検出しない。すなわち、正常時には、フォトダイオード12の検出値は0である。一方、画像表示パネル2が破損した場合(例えば、画像表示パネル2が粉砕した場合)、遮光板6が画像表示パネル2から脱落する。この場合、フォトダイオード12の受光面12aが遮光板6から離れて露出するため、当該フォトダイオード12は、入射光L3を検出することができる。これにより、故障検出装置410は、フォトダイオード12の検出値の増加量に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、故障検出装置410において、受光面12aが画像表示パネル2に取り付けられた遮光板6に接しているため、画像表示パネル2に小さな穴が形成された又は画像表示パネル2の位置ずれ等の僅かな故障を検出することができる。
 制御部413は、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード12の検出値が予め定められた閾値T2(以下、「第2の閾値T2」とも呼ぶ。)より大きい量増加した場合、レーザ光源3を瞬時に消灯させる。これにより、故障検出装置410は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置400の外部に照射されることを防止できる。よって、表示装置400の周囲の人の眼にレーザ光L1が照射されることを防止できる。
 〈実施の形態4の効果〉
 以上に説明した実施の形態4によれば、表示装置400は、フォトダイオード12と、レーザ光源3が点灯している期間に、フォトダイオード12の検出値が第2の閾値T2より大きい量増加した場合、レーザ光源3を消灯させる制御部413とを有する。また、フォトダイオード12は、画像表示パネル2が正常位置にあるときに遮光板6によって塞がれた遮光状態になり、画像表示パネル2が正常位置からずれたときに露出状態になる受光面12aを有する。これにより、故障検出装置410は、簡易な構成によって画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。また、故障検出装置410は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置400の外部に照射されることを防止できる。
 《実施の形態5》
 図9は、実施の形態5に係る表示装置500の構成の一部を示す断面図である。図10は、実施の形態5に係る表示装置500の構成を示すブロック図である。図9及び10において、図1及び2に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1及び2に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態5に係る表示装置500は、画像表示パネル2の破損の検出方法及び制御部513の制御内容の点で、実施の形態1に係る表示装置100と相違する。これ以外の点については、実施の形態5に係る表示装置500は、実施の形態1に係る表示装置100と同じである。そのため、以下の説明では、図3を参照する。
 表示装置500は、筐体1と、筐体1に固定された画像表示パネル2と、レーザ光源3と、故障検出装置510とを有する。
 故障検出装置510は、表示装置500の故障を検出する。具体的には、故障検出装置510は、画像表示パネル2の破損を検出する。故障検出装置510は、圧力センサ511と、制御部513とを有する。
 圧力センサ511は、筐体1に対する画像表示パネル2の押圧力を検出する。圧力センサ511は、筐体1と画像表示パネル2との間に挟まれている。実施の形態5では、圧力センサ511は、画像表示パネル2を支持する部材としても機能している。
 画像表示パネル2が破損していない通常時には、圧力センサ511の検出値は概ね、一定である。一方、画像表示パネル2が破損した場合、圧力センサ511の検出値は、変化する。具体的には、画像表示パネル2が破損した場合の圧力センサ511の検出値は、画像表示パネル2が破損していない場合の圧力センサ511の検出値より低下する。
 制御部513は、レーザ光源3が点灯している期間に、圧力センサ511の検出値の低下量が予め定められた圧力閾値Tp以上であるときに、レーザ光源3を瞬時に消灯させる。これにより、故障検出装置510は、画像表示パネル2が破損した場合に、レーザ光L1(図3参照)が、表示装置500の外部に照射されることを防止できる。よって、レーザ光L1が、表示装置500の周囲の人の眼に入射することを防止できる。
 また、故障検出装置510は、圧力センサ511の検出値に基づいて、画像表示パネル511の破損を検出する。そのため、画像表示パネル2に穴空きなどの大きな破損が発生せず、僅かな破損が発生している場合であっても、筐体1に対する画像表示パネル2の押圧力が解放されるため、圧力センサ511の検出値が変化する。これにより、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する光センサが表示装置に備えられている他の構成と比較して、故障検出装置510は、簡易な構成によって画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。
 上述した通り、実施の形態5では、画像表示パネル2は、圧力センサ511を介して筐体1に支持されている。図9に示されるように、表示装置500は、画像表示パネル2を支持する複数の補助支持部材507を更に有していてもよい。複数の補助支持部材507は、筐体1と画像表示パネル2との間に挟まれている。複数の補助支持部材507は、圧力センサ511を挟んで互いに反対側に配置されている。
 次に、表示装置500のハードウェア構成について説明する。図11(A)は、表示装置100のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。図11(A)に示されるように、表示装置500の制御部513は、例えば、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ513aと、メモリ513aに格納されたプログラムを実現する情報処理部としてのプロセッサ513bとを用いて(例えば、コンピュータによって)実現することができる。なお、制御部513の一部が、図11(A)に示されるメモリ513aと、プログラムを実行するプロセッサ513bとによって実現されてもよい。また、制御部513は、電気回路によって実現されてもよい。
 プロセッサ513bには、レーザ光源3、画像表示パネル2及び圧力センサ511が、バス14を介して接続されている。
 図11(B)は、表示装置500のハードウェア構成の他の例を概略的に示す図である。図11(B)に示されるように、制御部513は、単一回路又は複合回路等の専用のハードウェアとしての処理回路513cを用いて実現されていてもよい。この場合、制御部513の機能は、処理回路513cによって実現される。
 図9に示される圧力センサ511は、実施の形態1に係る故障検出装置10(図2参照)に備えられていてもよい。これにより、画像表示パネル2が破損したときに、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光が第1のフォトダイオード11(図3参照)に偶然入射した場合であっても、第2のフォトダイオード12の検出値に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、レーザ光L1が表示装置600の外部に照射されることを防止できる。
 〈実施の形態5の効果〉
 以上に説明した実施の形態5に係る表示装置500の故障検出装置510は、筐体1に対する画像表示パネル2の押圧力を検出する圧力センサ511と、レーザ光源3が点灯している期間に、圧力センサ511の検出値の低下量が圧力閾値Tp以上であるときにレーザ光源3を消灯させる制御部513とを有する。これにより、故障検出装置510は、簡易な構成によって画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、故障検出装置510は、表示装置の外部から、破損によって生じた穴を介して入射する入射光を検出する構成と比較して、画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。よって、故障検出装置510は、簡易な構成によって画像表示パネル2の僅かな破損を検出することができる。また、故障検出装置510は、レーザ光源3から出射したレーザ光L1が、表示装置500の外部に照射されることを防止できる。
 《実施の形態5の変形例》
 図12は、実施の形態5の変形例に係る表示装置500Aの構成の一部を示す平面図である。図12において、図9に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図9に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態5の変形例に係る表示装置500Aは、補助支持部材507を有さず、複数の圧力検出部が故障検出装置510に備えられている点で、実施の形態5に係る表示装置500と相違する。これ以外の点については、実施の形態5の変形例に係る表示装置500Aは、実施の形態5に係る表示装置500と同じである。そのため、以下の説明では、図10を参照する。
 表示装置500Aは、筐体1と、画像表示パネル2と、レーザ光源3(図10参照)と、故障検出装置510(図10参照)とを有する。
 実施の形態5の変形例の故障検出装置510の圧力センサは、複数(例えば、4個)の圧力検出部を有する。図12に示す例では、圧力センサは、複数(例えば、2個)の第1の圧力検出部511a、511bと、複数(例えば、2個)の第2の圧力検出部511c、511dを有する。
 第1の圧力検出部511a、511b及び第2の圧力検出部511c、511dはそれぞれ、筐体1に対する画像表示パネル2の押圧力を検出する。第1の圧力検出部511a、511b及び第2の圧力検出部511c、511dは、画像表示パネル2と筐体1との間に挟まれており、画像表示パネル2を囲んでいる。このように、実施の形態5の変形例では、画像表示パネル2は、複数の圧力検出部を介して筐体1に支持されている。
 第1の圧力検出部511a、511bは、画像表示パネル2の第1の側面としての+X軸方向を向く側面2cと筐体1との間に挟まれている。第2の圧力検出部511c、511dは、画像表示パネル2の第2の側面としての-X軸方向を向く側面2dと筐体1との間に挟まれている。なお、第1の圧力検出部511a、511bは、画像表示パネル2の+Y軸方向を向く側面2eと筐体1との間に挟まれていてもよく、第2の圧力検出部511c、511dは、画像表示パネル2の-Y軸方向を向く側面2fと筐体1との間に挟まれていてもよい。また、第1の圧力検出部511a、511bは、画像表示パネル2の±X軸方向を向く側面2c、2dと筐体1との間に挟まれ、第2の圧力検出部511c、511dは、画像表示パネル2の±Y軸方向を向く側面2e、2fと筐体1との間に挟まれていてもよい。また、第1の圧力検出部511a、511b及び第2の圧力検出部511c、511dのそれぞれの個数は、2個に限られず、1個であってもよく、3個以上であってもよい。
 〈実施の形態5の変形例の効果〉
 以上に説明した実施の形態5の変形例の故障検出装置510の圧力センサは、画像表示パネル2の側面2cと筐体1との間に挟まれた第1の圧力検出部511a、511bと、画像表示パネル2の側面2dと筐体1との間に挟まれた第2の圧力検出部511c、511dとを有する。これにより、画像表示パネル2の破損についての検出精度を向上させることができる。また、実施の形態5の変形例によれば、図9に示される補助支持部材507を有さずに、第1の圧力検出部511a、511b及び第2の圧力検出部511c、511dによって画像表示パネル2を支持することができる。
 《実施の形態6》
 図13は、実施の形態6に係る表示装置600の構成を示す断面図である。図13において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態6に係る表示装置600は、第2のフォトダイオード12を更に有する点で、実施の形態1に係る表示装置100と相違する。言い換えれば、実施の形態6に係る表示装置600は、実施の形態1の構成と実施の形態4の構成とを組み合わせた表示装置である。これ以外の点については、実施の形態6に係る表示装置600は、実施の形態1に係る表示装置100と同じである。そのため、以下の説明では、図2、7(A)及び(B)を参照する。
 図13に示されるように、表示装置600は、筐体1と、画像表示パネル2と、レーザ光源3と、遮光板6と、故障検出装置10(図2参照)とを有する。
 表示装置600の故障検出装置10は、第1の光センサとしての第1のフォトダイオード11と、第2の光センサとしての第2のフォトダイオード12と、制御部13(図2参照)とを有する。
 第2のフォトダイオード12は、受光面12aを有する。受光面12aは、画像表示パネル2が正常位置にあるときに遮光板6によって塞がれた遮光状態になり、画像表示パネル2が正常位置からずれたときに露出状態になる。受光面12aが露出状態になるとき、すなわち、画像表示パネル2が破損したとき、第2のフォトダイオード12は、外光である入射光L3(図7(A)及び(B)参照)を検出する。なお、図13では、画像表示パネル2が正常位置にあるときに第2のフォトダイオード12を支持する支持部材の図示が省略されている。
 制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、第1のフォトダイオード11の検出値が第1の閾値T1より大きい量低下した場合、レーザ光源3を消灯させる。しかしながら、画像表示パネル2が破損したにも関わらず、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光(例えば、太陽光)が第1のフォトダイオード11に偶然入射する場合がある。この場合、画像表示パネル2が破損していないと誤判定される可能性がある。
 実施の形態6では、制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、第2のフォトダイオード12の検出値が第2の閾値T2より大きい量増加した場合、レーザ光源3を消灯させる。これにより、画像表示パネル2が破損したときに、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光が第1のフォトダイオード11に偶然入射した場合であっても、第2のフォトダイオード12の検出値に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、レーザ光L1が表示装置600の外部に照射されることを防止できる。
 〈実施の形態6の効果〉
 以上に説明した実施の形態6に係る表示装置600の故障検出装置は、第1のフォトダイオード11と、第2のフォトダイオード12とを有する。第2のフォトダイオード12の受光面12aは、画像表示パネル2が正常位置にあるときに遮光板6によって塞がれた遮光状態になり、画像表示パネル2が正常位置からずれたときに露出状態になる。これにより、画像表示パネル2が破損したときに、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光が第1のフォトダイオード11に偶然入射する場合であっても、表示装置600の故障検出装置10は、第2のフォトダイオード12の検出値に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。
 また、実施の形態6によれば、制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、第2のフォトダイオード12の検出値が第2の閾値T2より大きい量増加した場合、レーザ光源3を消灯させる。これにより、レーザ光L1が表示装置600の外部に照射されることを防止できる。
 《実施の形態7》
 図14は、実施の形態7に係る表示装置700の構成を示す部分断面図である。図14において、図5に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図5に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態7に係る表示装置700は、第2のフォトダイオード12を更に有する点で、実施の形態2に係る表示装置200と相違する。言い換えれば、実施の形態7に係る表示装置700は、実施の形態2の構成と実施の形態4の構成とを組み合わせた表示装置である。これ以外の点については、実施の形態7に係る表示装置700は、実施の形態2に係る表示装置200と同じである。そのため、以下の説明では、図2及び5を参照する。
 表示装置700は、筐体1と、画像表示パネル2と、レーザ光源3と、遮光板6と、故障検出装置10(図2参照)とを有する。
 表示装置700の故障検出装置10は、第1の光センサとしての第1のフォトダイオード211と、第2の光センサとしての第2のフォトダイオード12と、制御部13(図2参照)とを有する。なお、図14では、画像表示パネル2が正常位置にあるときに第2のフォトダイオード12を支持する支持部材の図示が省略されている。
 実施の形態2で述べた通り、第1のフォトダイオード211は、画像表示パネル2の内部で反射する反射光L21(図5参照)を検出する。しかしながら、画像表示パネル2が破損したにも関わらず、正常時に検出される反射光L21の強度と同じ強度を持つ外光(例えば、太陽光)が第1のフォトダイオード211に偶然入射する場合がある。この場合、画像表示パネル2が破損していないと誤判定される可能性がある。
 表示装置700の故障検出装置10は、実施の形態4及び6で述べた第2のフォトダイオード12を更に有する。また、制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、第2のフォトダイオード12の検出値が第2の閾値T2より大きい量増加した場合、レーザ光源3を消灯させる。これにより、画像表示パネル2が破損したときに、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光が第1のフォトダイオード11に偶然入射する場合であっても、故障検出装置10は、第2のフォトダイオード12の検出値に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。また、レーザ光L1が表示装置700の外部に照射されることを防止できる。
 〈実施の形態7の効果〉
 以上に説明した実施の形態7によれば、第1のフォトダイオード211と、第2のフォトダイオード12とを有する。第2のフォトダイオード12の受光面12aは、画像表示パネル2が正常位置にあるときに遮光板6によって塞がれた遮光状態になり、画像表示パネル2が正常位置からずれたときに露出状態になる。これにより、画像表示パネル2が破損したときに、正常時に検出される反射光L2の強度と同じ強度を持つ外光が第1のフォトダイオード11に偶然入射する場合であっても、表示装置700の故障検出装置10は、第2のフォトダイオード12の検出値に基づいて、画像表示パネル2の破損を検出することができる。
 また、実施の形態7によれば、制御部13は、レーザ光源3が点灯している期間に、第2のフォトダイオード12の検出値が第2の閾値T2より大きい量増加した場合、レーザ光源3を消灯させる。これにより、レーザ光L1が表示装置700の外部に照射されることを防止できる。
 1 筐体、 2 画像表示パネル、 2a 前面、 2b 背面、 2c、2d、2e、2f 側面、 3、3a、3b、3c、3d、3e、3f レーザ光源、 4 回路基板、 5a、5b 保持基板、 6 遮光板、 10、410、510 故障検出装置、 11、211 第1のフォトダイオード、 12 第2のフォトダイオード、 13、413、513 制御部、 13a、513a メモリ、 13b、513b プロセッサ、 13c、513c 処理回路、 14 バス、 100、200、300、400、500、500A、600、700 表示装置、 311a、311b フォトダイオード、 311c、311d 受光面、 507 補助支持部材、 511 圧力センサ、 511a、511b 第1の圧力検出部、 511c、511d 第2の圧力検出部、 L1 レーザ光、 L2、L21 反射光、 L3 入射光、 L5 外光、 T1、T2 閾値、 Tp 圧力閾値。

Claims (15)

  1.  筐体に取り付けられた画像表示パネルと前記画像表示パネルの背面に照射される光を発生するレーザ光源とを有する表示装置において、前記表示装置の故障を検出する故障検出装置であって、
     前記背面に照射された前記光の反射光を検出する第1の光センサと、
     前記レーザ光源が点灯している期間に、前記第1の光センサの検出値が予め定められた第1の閾値より大きい量低下した場合、前記レーザ光源を消灯させる制御部と
     を有する故障検出装置。
  2.  前記制御部は、第1の時点における前記第1の光センサの検出値である第1の値と第1の時点から予め定められた時間が経過した第2の時点における前記第1の光センサの検出値である第2の値とを比較し、前記第1の値から前記第2の値を減算して得られる値が、前記第1の閾値より大きい場合、前記レーザ光源を消灯させる
     請求項1に記載の故障検出装置。
  3.  前記第1の光センサで検出される前記反射光は、前記光のうちの前記背面で反射した光を含む
     請求項1又は2に記載の故障検出装置。
  4.  前記第1の光センサで検出される前記反射光は、前記光のうちの前記画像表示パネルの内部で反射した光を含む
     請求項1又は2に記載の故障検出装置。
  5.  前記第1の光センサで検出される前記反射光は、前記光のうちの前記画像表示パネルの内部で反射し、前記画像表示パネルの側面を通して前記画像表示パネルの外部に進む光を含む
     請求項4に記載の故障検出装置。
  6.  前記第1の光センサは、前記側面に接する受光面を有する
     請求項5に記載の故障検出装置。
  7.  前記第1の光センサは、複数の光検出部を含み、
     前記複数の光検出部は、前記画像表示パネルの中心位置を挟んで互いに反対側に配置され、
     前記複数の光検出部の一方の光検出部の受光面が向く方向と、他方の光検出部の受光面が向く方向とは異なる
     請求項1又は2に記載の故障検出装置。
  8.  前記複数の光検出部は、前記レーザ光源よりも前記画像表示パネルに近い位置に配置されている
     請求項7に記載の故障検出装置。
  9.  前記背面に設けられた遮光部と、
     第2の光センサと
     を更に有し、
     前記第2の光センサは、前記画像表示パネルが正常位置にあるときに前記遮光部によって塞がれた遮光状態になり、前記画像表示パネルが前記正常位置からずれたときに露出状態になる受光面を有し、
     前記制御部は、前記レーザ光源が点灯している期間に、前記第2の光センサの検出値が予め定められた閾値より大きい量増加した場合、前記レーザ光源を消灯させる
     請求項1から8のいずれか1項に記載の故障検出装置。
  10.  前記筐体の支持部に対する前記画像表示パネルの押圧力を検出する圧力センサと、
     前記制御部は、前記レーザ光源が点灯している期間に、前記圧力センサの検出値が予め定められた圧力閾値より大きい量低下した場合、前記レーザ光源を消灯させる
     請求項1から9のいずれか1項に記載の故障検出装置。
  11.  筐体に取り付けられた画像表示パネルと前記画像表示パネルの背面に照射される光を発生するレーザ光源と、前記背面に設けられた遮光部とを有する表示装置において、前記表示装置の故障を検出する故障検出装置であって、
     前記画像表示パネルが正常位置にあるときに前記遮光部によって塞がれた遮光状態になり、前記画像表示パネルが前記正常位置からずれたときに露出状態になる受光面を有する、光センサと、
     前記レーザ光源が点灯している期間に、前記光センサの検出値が予め定められた第2の閾値より大きい量増加した場合、前記レーザ光源を消灯させる制御部と
     を有する故障検出装置。
  12.  筐体に取り付けられた画像表示パネルと前記画像表示パネルの背面に照射される光を発生するレーザ光源とを有する表示装置において、前記表示装置の故障を検出する故障検出装置であって、
     前記筐体に対する前記画像表示パネルの押圧力を検出する圧力センサと、
     前記レーザ光源が点灯している期間に、前記圧力センサの検出値の低下量が予め定められた圧力閾値より大きいときに、前記レーザ光源を消灯させる制御部と
     を有する故障検出装置。
  13.  前記圧力センサは、
     前記画像表示パネルの第1の側面と前記筐体との間に挟まれた第1の圧力検出部と、
     前記画像表示パネルの第2の側面と前記筐体との間に挟まれた第2の圧力検出部と
     を有する
     請求項12に記載の故障検出装置。
  14.  請求項1から13のいずれか1項に記載の故障検出装置を有する表示装置。
  15.  前記画像表示パネルは、強化ガラスを有する
     請求項14に記載の表示装置。
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