(57)【要約】【課題】  一般的に高い効率で光束を提供できるよう素子駆動電流を制御する映像表示装置を提供する。【解決手段】  光源としてＬＥＤを搭載した映像表示装置において、複数のＬＥＤ素子で構成されたモジュールと、各々の前記ＬＥＤ素子を独立に制御する電力制御手段とを備え、前記電力制御手段は多段階の省電力モード時に前記モジュールの前記ＬＥＤ素子のうち対スクリーン光束の低い順に投入電力を落とすことを特徴とする映像表示装置。【選択図】      図３
2009169348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源としてＬＥＤを搭載した映像表示装置において、
複数のＬＥＤ素子で構成されたモジュールと、
各々の前記モジュール上のＬＥＤ素子の一部または全部を独立に制御する電力制御手段と
を備え、
前記電力制御手段は省電力モード時に前記モジュールの前記ＬＥＤ素子のうち対スクリー
ン光束の低い順に投入電力を落とすことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記省電力モードは多段階で調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装
置。
【請求項３】
前記対スクリーン光束値を把握するための光量検出器を備え、
この測定値に基づいて前記電力制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装
置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤを搭載した映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ＬＥＤ技術の発展に伴い光源としてＬＥＤを搭載した投影映像表示装置が実現され
るようになってきた。ＬＥＤ光源は従来の超高圧水銀ランプと比較して、１）長寿命，２
）色再現範囲が広い，３）瞬時点灯，再点灯が可能，４）低電力で駆動が可能，５）駆動
電流操作が比較的容易等利点が多い。このうち５）の利点に着目し，光学システムに対し
て高い効率で光束を提供できるようＬＥＤの駆動電流を制御する方式が提案されてきた。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されている概要は、照明する色毎の光を空間変調する光変調部
１５と、空間変調された各色の光を投射して画像を投影表示する投影光学系１６と、電流
を供給して各ＬＥＤアレイを発光させるＬＥＤ駆動部２と、表示装置１の状態を示すモー
ドを判別するモード判別部１１ｂと、モード判別部１１ｂの判別結果をもとに色毎のＬＥ
Ｄアレイの発光量を求めてＬＥＤ駆動部２を制御するＬＥＤ発光制御部１１ａと、を備え
様々な使用状態を自動検出して省電力化等に対応する、というものである。これは「ブル
ーバック等の単色の画像を表示する場合に不要な色成分光に対する無駄な電力消費をなく
すなどして、様々な使用状態を自動検出して省電力化等に対応する」というものであり、
一つの方法ではあるが色成分に依存するという、一般性に乏しいという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−１５４６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、一般的に高い効率で光束を提供できるよう素子駆動電流を制御する映像表示
装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の映像表示装置は、光源としてＬＥＤを搭載した映
像表示装置において、複数のＬＥＤ素子で構成されたモジュールと、各々の前記ＬＥＤ素
子を独立に制御する電力制御手段とを備え、前記電力制御手段は省電力モード時に前記モ
ジュールの前記ＬＥＤ素子のうち対スクリーン光束の低い順に投入電力を落とすことを特
徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、一般的に高い効率で光束を提供できるよう素子駆動電流を制御する映
像表示装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【０００８】
本発明による実施形態１を図１乃至図３を参照して説明する。
ここで説明する投影映像表示装置は、例えば装置を駆動するための電源としてバッテリー
を搭載するとともにバッテリーの残量を検出する機能を有する。投影表示装置において光
源は一般に装置内で最も大きく電力を消費するためここで使用される電力がバッテリーの
使用可能時間を大きく左右することになる。
【０００９】
図１は、本実施例の映像表示装置の全体構成を示すブロック図である。
符号１１は入力端子で、アナログの映像信号が入力されている。この入力端子１１に入力
されたアナログの映像信号は、Ａ／Ｄ（analog／digital）変換部１２に供給されてデジ
タル化された後、映像信号処理部１３に供給される。
【００１０】
また、図１において、符号１４は入力端子で、デジタル符号化された映像信号が入力さ
れている。この入力端子１５に入力された、デジタル符号化された映像信号は、映像デコ
ーダ部１５に供給されてデジタル復号化処理が施された後、上記映像信号処理部１３に供
給される。
【００１１】
そして、上記映像信号処理部１３は、Ａ／Ｄ変換部１２から供給されるデジタルの映像
信号と、映像デコーダ１５から供給されるデジタルの映像信号とから一方を選択し、例え
ばスケーリング処理や輪郭補正処理等の映像表示に必要な各種の処理を施した後、映像表
示素子駆動部１３ａに出力している。映像表示素子１３ｂは映像表示素子駆動部１３ａか
ら素子に対応した信号を受け取り映像を出力する。
【００１２】
このＬＥＤ駆動電流制御部１６は、映像信号処理部１３から各色成分R，G，Bのタイミ
ング信号を供給され，映像素子が出力する映像と同調したタイミングでLEDを駆動する電
流を供給する。
【００１３】
そして、ＬＥＤ１７は、ＬＥＤ駆動電流制御部１６からの信号に基づき、光を出射する。
出射された光は投影映像表示装置の照明系を経由し，映像表示素子１３ｂを照明する。投
影映像装置内の投射レンズはこの映像表示素子１３ｂを拡大投影することにより映像をス
クリーンに投写する。
【００１４】
一方、装置内の各部電源を供給するためにバッテリー１８が設けられている。また、バ
ッテリー１８は、外部電源用コンセント（図示せず）が接続できるようになっている。バ
ッテリー１８は、外部電源に接続されているときに充電を行い、外部電源からの電源の供
給を受けないときには、バッテリー１８から装置内の各部に電源を供給する。
【００１５】
そして、この映像表示装置は、上記した映像処理動作を含むその全ての動作を制御部１
９により統括的に制御されている。この制御部１９は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）等を内蔵しており、上記操作部２０からの操作情報、または、受
信部２１を介して入力されたリモートコントローラ２２からの操作情報を、その操作内容
が反映されるように各部をそれぞれ制御している。更に、制御部１９には、バッテリー１
８の残量を検出するバッテリー残量検出部２２と、このバッテリー残量検出部２２で検出
したバッテリー残量と、ユーザが指定した使用時間とから、必要なＬＥＤ駆動電流量を算
出する電流計算部２３が設けられている。
【００１６】
また、制御部１９は、メモリ部２３を利用している。このメモリ部２４は、主として、
ＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）と
、該ＣＰＵに作業エリアを提供するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）
と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。
【００１７】
図２は、ＬＥＤ照明部１７に相当するＬＥＤ光源を使った投影映像装置の照明系部分の一
例を示す。1．赤ＬＥＤ，2．青ＬＥＤ，3．緑ＬＥＤはそれぞれ複数のＬＥＤ素子を配置
した実装基板である。それぞれのＬＥＤから発生する光を4．ダイクロイックミラーによ
り赤，青の合成，さらに5．ダイクロイックミラーにより緑の合成を行い，６．マルチレ
ンズ、７．ミラーを介して８．映像表示素子に均一な照明光を投射する。9．投影レンズ
は映像表示素子の映像を拡大投影する。８．映像表示素子は、例えば液晶やＤＭＤ（Digi
tal Micromirror Device）の技術を用いたものである。
【００１８】
図３に実装基板上に複数ＬＥＤが配置されたＬＥＤモジュールを示す。ＬＥＤ素子はシリ
コン基板上に製造され，その特性から経済性を上げるために基板を小さい素子に切断し使
われるのが一般的である。プロジェクターに用いられるＬＥＤ光源は高い輝度を要求され
ることから，これら小さく切断されたＬＥＤ素子を複数用いてモジュールを構成する方法
をとることが多い。例えば辺１ｍｍ程度の素子を図３のように６個並置している。
【００１９】
図３に示されるようなＬＥＤ光源を投影映像表示装置に使用した場合，実装基板上の各々
のＬＥＤと映像表示素子の相対的な位置差により、表１の各ＬＥＤの対スクリーン光束効
率照明系の一例のように各ＬＥＤの対スクリーン光束効率が異なる。対スクリーン光束と
は，各々のＬＥＤから出射される光束に対して投影レンズを通してスクリーンに達する光
束の比を言い，数値が大きいほど高い効率であることを示す。表を見ても分かるように各
々のＬＥＤによる効率の差異は大きく，最大２．１倍（ＬＥＤ５／ＬＥＤ１）に達してい
る。これは投影映像表示装置の照明系の特性による。
【００２０】
【表１】
2009169348.tif 000003
【００２１】
投影映像装置として最大限の明るさを出力する際は，これらＬＥＤを最大定格で駆動する
ことになり，各々のＬＥＤへの投入電力は同じになる。一方でバッテリーの使用時間を長
くするための目的等で投影映像装置に省電力モードを設けた場合，これらＬＥＤへの投入
電力を各々独立に制御することにより，使用電力削減に対するスクリーン光束の低下を最
小限に抑えることが可能になる。具体的には省電力モードでは最も効率の低いＬＥＤ，こ
の例では1．ＬＥＤ１から順次目的に応じて電力を落としていく制御していくことになる
。仮に電力と明るさの関係が概略線形であるとした場合，図３のＬＥＤモジュール上すべ
てのＬＥＤ電力を定格の５０％にした場合スクリーン光束は定格駆動の５０％になるが，
10．ＬＥＤ１，12．ＬＥＤ３，15．ＬＥＤ６を消灯し11．ＬＥＤ２，13．ＬＥＤ４，14．
ＬＥＤ５を定格で駆動した場合，同様にすべてのＬＥＤ定格駆動に対して５０％の電力で
ある一方スクリーン光束は（３０．４＋２３．６＋３３．１）／（１５．５＋３０．４＋
２１．８＋２３．６＋３３．１＋１６．９）＝６１．６％となり２３％の効率ＵＰがなさ
れる。
【００２２】
上記は５０％の電力であるよう電力制御を行う例であったが、多段階で調整を行うことが
できるのは言うまでもない。
【実施例２】
【００２３】
本発明による実施形態２を図１乃至図４を参照して説明する。実施形態１と共通する部
分は説明を省略する。
図４はフォトダイオードを用いたフォトセンサ回路の例である。このようなフォトセン
サ回路を図１の６．マルチレンズの左方または右方に挿入する構成としておき、センサ出
力に基づき制御部１９は光束の制御を行う。例えば機器セットの電源投入後の初期化の際
にまだ黒表示の期間に、６個のＬＥＤを１秒以内で順次点灯し表１に相当する光束値を自
動確認して後の制御に反映する。
【００２４】
機器セット毎の特性のばらつきやＬＥＤの劣化等の経年変化に対応可能とすることができ
る。
上記のように概要として、以上の実施形態では複数のＬＥＤ素子で構成されたＬＥＤモ
ジュールを光源とする投影映像表示装置において，省電力モードを有し，かつ各々のＬＥ
Ｄ素子を独立に制御するシステムを備えることにより，省電力モードにおける使用電力対
スクリーン光束の効率を上げるものである。具体的には，省電力モード時に複数あるモジ
ュール上のＬＥＤ素子のうち対スクリーン光束（ＬＥＤから出射される光束に対して投影
レンズを通してスクリーンに達する光束の比）の低い順に投入電力を落とすことにより機
能を実現する。この手法により効率の低いＬＥＤから電力を落とすため結果として光利用
効率の高い省電力モードが実現できる。
【００２５】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせること
により、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素
から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構
成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施形態を示すブロック構成図。
【図２】同実施形態の一部の詳細を示すブロック構成図。
【図３】同実施形態のＬＥＤモジュールを説明するために示す斜視図。
【図４】同実施形態のフォトセンサ回路の例を示す回路図。
【符号の説明】
【００２７】
１３・・・映像信号処理部
１３ａ・・・映像表示素子駆動部
１３ｂ・・・映像表示素子
１６・・・ＬＥＤ駆動電流制御部
１７・・・ＬＥＤ照明部
１８・・・バッテリー
１９・・・制御部
２０・・・操作部
２２・・・バッテリー残量検出部
２３・・・電流計算部
２４・・・メモリ部
【図１】
2009169348.tif 000004
【図２】
2009169348.tif 000005
【図３】
2009169348.tif 000006
【図４】
2009169348.tif 000007