表示装置
【課題】表示装置の省電力化を図りながら、各光源の環境温度を最適化することを可能とする表示装置を提供する。
【解決手段】複数のＬＥＤ１０を有する投写型表示装置１００が、ＬＥＤ１０毎に設けられており、ＬＥＤ１０の環境温度を調節する複数の冷却装置２０と、ＬＥＤ１０の状態をＬＥＤ１０毎に検出する照度センサ３０と、照度センサ３０によって検出されたＬＥＤ１０の状態とＬＥＤ１０毎に定められた目標状態とを比較して、ＬＥＤ１０の状態と目標状態とを比較した結果に基づいて、複数の冷却装置２０をそれぞれ制御する制御部９２とを備え、制御部９２が、複数の冷却装置２０の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら冷却装置２０を制御する。
【解決手段】複数のＬＥＤ１０を有する投写型表示装置１００が、ＬＥＤ１０毎に設けられており、ＬＥＤ１０の環境温度を調節する複数の冷却装置２０と、ＬＥＤ１０の状態をＬＥＤ１０毎に検出する照度センサ３０と、照度センサ３０によって検出されたＬＥＤ１０の状態とＬＥＤ１０毎に定められた目標状態とを比較して、ＬＥＤ１０の状態と目標状態とを比較した結果に基づいて、複数の冷却装置２０をそれぞれ制御する制御部９２とを備え、制御部９２が、複数の冷却装置２０の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら冷却装置２０を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の光源（例えば、赤色、緑色及び青色の光源）を有する表示装置が一般的に広く知られている。なお、表示装置とは、ＬＣＤディスプレイ、リアプロジェクションテレビ、プロジェクタなどである。
【０００３】
また、光源の環境温度が高くなると、光源の照度や寿命が劣化するため、このような表示装置には、光源を冷却する冷却装置が設けられている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
表示装置に設けられる冷却装置としては、各光源に対する冷却能力が一律に同じである冷却装置が挙げられる。このような冷却装置によれば、冷却能力の制御を一元化することができるため、冷却能力の制御が容易である。一方で、各光源の照度や寿命に対して環境温度が与える影響は光源の種類（色など）によって異なるため、各光源の環境温度を個別に最適化することが好ましい。
【０００５】
また、各光源の照度や寿命などを光源毎に考慮して、各光源に対する冷却能力が個別に制御される冷却装置も提案されている。このような冷却装置によれば、各光源に対する冷却能力が個別に制御されるため、各光源の環境温度を個別に最適化することができる。
【特許文献１】特開２００５−１４９９４３号公報（請求項１、図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では、地球温暖化などの問題に対応するために、装置の省電力化が叫ばれている。これに伴って、上述した表示装置でも省電力化を図りたいという要望が高まっている。
【０００７】
ここで、各光源に対する冷却能力が個別に制御される冷却装置では、冷却装置の全体に係る冷却能力は、光源毎に個別に制御される冷却能力の合計である。従って、冷却装置を有する表示装置の設置場所が高温となれば、各光源に対応する冷却能力がそれぞれ強化されるため、冷却装置の全体に係る冷却能力も強化される。すなわち、冷却装置を有する表示装置の設置場所が高温となった場合には、冷却装置の全体に係る消費電力が増加する。
【０００８】
このように、各光源に対する冷却能力を個別に最適化しようとすると、表示装置（冷却装置）の全体に係る消費電力が増加してしまう場合があった。すなわち、各光源の環境温度の最適化のみを考慮すると、表示装置の省電力化を図ることができない場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、表示装置の省電力化を図りながら、各光源の環境温度を最適化することを可能とする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】
【００１０】
本発明の一の特徴は、複数の光源（ＬＥＤ１０）を有する表示装置（投写型表示装置１００）が、前記光源毎に設けられており、前記光源の環境温度を調節する複数の温度調節部（冷却装置２０）と、前記光源の状態を前記光源毎に検出する状態検出部（照度センサ３０）と、前記状態検出部によって検出された前記光源の状態と前記光源毎に定められた目標状態とを比較して、前記光源の状態と前記目標状態とを比較した結果に基づいて、前記複数の温度調節部をそれぞれ制御する制御部（制御部９２）とを備え、前記制御部が、前記複数の温度調節部の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部を制御することを要旨とする。
【００１１】
かかる特徴によれば、制御部が、複数の温度調節部の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら温度調節部を制御することによって、表示装置の設置場所が高温となった場合などに、表示装置の消費電力が無制限に増加することを抑制することができる。また、制御部が複数の温度調節部を個別に制御することによって、光源の環境温度を個別に最適化することができる。
【００１２】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記制御部が、前記複数の光源の照度の比率（ホワイトバランス）を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを要旨とする。
【００１３】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記制御部が、前記光源の状態が前記目標状態に達さずに、前記複数の温度調節部の消費電力の合計が前記調節部最大消費電力を超えた場合に、前記複数の光源の照度の比率（ホワイトバランス）を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを要旨とする。
【００１４】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記制御部が、前記温度調節部に加えて、前記複数の光源をそれぞれ制御しており、前記複数の温度調節部の消費電力及び前記複数の光源の消費電力の合計を最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部及び前記光源を制御することを要旨とする。
【００１５】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記温度調節部が、前記光源の環境温度を液体の流量によって調節しており、前記制御部が、前記液体の流量を制御することを要旨とする。
【００１６】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記光源の状態が、前記光源の照度又は前記光源の環境温度であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表示装置の省電力化を図りながら、各光源の環境温度を最適化することを可能とする表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において、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。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１９】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２０】
［第１実施形態］
（投写型表示装置の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００を示す図である。図１に示すように、投写型表示装置１００は、投写レンズ８０を有しており、投写レンズ８０によって拡大された像をスクリーン２００上に投写する。
【００２１】
図２に示すように、投写型表示装置１００は、複数のＬＥＤ１０と、複数の冷却装置２０と、複数の照度センサ３０と、複数のテーパロッド４０と、複数の導光部材５０と、複数の液晶パネル６０と、ダイクロイックプリズム７０と、投写レンズ８０とを有する。
【００２２】
ＬＥＤ１０は、各色の光を発する光源（ＬＥＤ１０ｒ、ＬＥＤ１０ｇ及びＬＥＤ１０ｂ）である。なお、ＬＥＤ１０の照度（輝度）は、ＬＥＤ１０の環境温度に依存する。
【００２３】
冷却装置２０は、ＬＥＤ１０毎に設けられており、各ＬＥＤ１０の環境温度を個別に調節する冷却装置（冷却装置２０ｒ、冷却装置２０ｇ及び冷却装置２０ｂ）である。具体的には、冷却装置２０は、液冷や空冷などの方法で各ＬＥＤ１０の環境温度を下げる装置であり、制御部（図２では、不図示）によって個別に制御される。また、各冷却装置２０の冷却能力を上げようとすると、冷却装置２０が消費する消費電力が大きくなる。
【００２４】
例えば、液冷に係る冷却装置２０で冷却能力を上げるためには、液体の流量を増やす必要がある。また、液体の流量を増やすためにポンプの駆動力を上げる必要があるため、冷却装置２０の消費電力が大きくなる。一方、空冷に係る冷却装置２０で冷却能力を上げるためには、空気の流量を増やす必要がある。また、空気の流量を増やすためにファンの駆動力を上げる必要があるため、冷却装置２０の消費電力が大きくなる。
【００２５】
なお、冷却装置２０は、液冷や空冷に係る装置だけではなくて、ベルチェ素子などであってもよい。
【００２６】
照度センサ３０は、ＬＥＤ１０が発する光の照度（輝度）をＬＥＤ１０毎に検出するセンサ（照度センサ３０ｒ、照度センサ３０ｇ及び照度センサ３０ｂ）である。なお、照度センサ３０が配置される位置は、ＬＥＤ１０が発する光の照度が検出可能であれば、どこに配置されてもよいことは勿論である。
【００２７】
テーパロッド４０は、各ＬＥＤ１０が発する光を導光部材５０側に導くロッド（テーパロッド４０ｒ、テーパロッド４０ｇ及びテーパロッド４０ｂ）であり、テーパ形状を有している。
【００２８】
導光部材５０は、各ＬＥＤ１０が発する光を液晶パネル６０側に導く部材（導光部材５０ｒ、導光部材５０ｇ及び導光部材５０ｂ）であり、角柱状の形状を有している。
【００２９】
液晶パネル６０は、各ＬＥＤ１０が発する光を変調する光変調素子（液晶パネル６０ｒ、液晶パネル６０ｇ及び液晶パネル６０ｂ）である。
【００３０】
ダイクロイックプリズム７０は、各液晶パネル６０から出射された光を合成して、合成された光を投写レンズ８０側に出射する。
【００３１】
投写レンズ８０は、ダイクロイックプリズム７０から出射された光を拡大して、スクリーン２００上に映像を投写する。
【００３２】
（投写型表示装置の機能ブロック）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の機能ブロックについて、図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。なお、図３では、本発明について明確に説明するために、投写型表示装置１００の構成の一部が省略されている点に留意すべきである。
【００３３】
図３に示すように、投写型表示装置１００は、上述した構成に加えて、記憶部９１と、制御部９２とを有する。
【００３４】
記憶部９１は、ＬＥＤ１０毎に定められた各ＬＥＤ１０の照度の目標照度を記憶している。ここで、目標照度は、ＬＥＤ１０毎に定められた照度の絶対値である。また、記憶部９１は、各ＬＥＤ１０の照度の比率に係る目標比率（ホワイトバランス）を記憶する。なお、ホワイトバランスは、ＬＥＤ１０毎に定められた目標照度の比率によって算出されてもよい。
【００３５】
さらに、記憶部９１は、各冷却装置２０の消費電力の合計に対して許容可能な最大消費電力を記憶している。なお、記憶部９１は、最大消費電力に代えて、各冷却装置２０の冷却能力の合計に対して許容可能な最大冷却能力を記憶していてもよい。
【００３６】
制御部９２は、各冷却装置２０（冷却装置２０ｒ、冷却装置２０ｇ、冷却装置２０ｂ）、各照度センサ３０（照度センサ３０ｒ、照度センサ３０ｇ及び照度センサ３０ｂ）及び記憶部９１に接続されている。また、制御部９２は、各冷却装置２０に供給される電流を制御することによって、各冷却装置２０の冷却能力を制御する。
【００３７】
具体的には、制御部９２は、各照度センサ３０から取得する検出照度と記憶部９１に記憶された目標照度とを比較して、検出照度が目標照度に達していないＬＥＤ１０に対応する冷却装置２０の冷却能力を強化する。
【００３８】
また、制御部９２は、各冷却装置２０の消費電力の合計を記憶部９１に記憶された最大消費電力以下に保ちながら、各冷却装置２０に供給する電流（冷却能力）を制御する。
【００３９】
例えば、制御部９２は、ＬＥＤ１０の照度を目標照度に近づけるために、各冷却装置２０の冷却能力を強化しようとすると、各冷却装置２０の消費電力の合計が最大消費電力を超えてしまう場合には、記憶部９１に記憶されたホワイトバランスを保ちながら、冷却装置２０に供給する電流（冷却能力）を最適化する。すなわち、制御部９２は、ＬＥＤ１０の照度が目標照度となるまで冷却装置２０の冷却能力を強化せずに、最大消費電力を超えない範囲内でホワイトバランスを保ちながら冷却装置２０を最適に制御する。
【００４０】
（照度制御の一例）
以下において、本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について、図面を参照しながら説明する。図４及び図５は、本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である。
【００４１】
最初に、ＬＥＤ１０の環境温度に応じて、ＬＥＤ１０の照度が変化する例について、図４を参照しながら説明する。なお、図４において、縦軸はＬＥＤ１０の照度であり、横軸はＬＥＤ１０に供給される電流である。
【００４２】
図４に示すように、電流―照度特性は、ＬＥＤ１０の環境温度が低くなること（冷却能力を強化すること）によって向上し、ＬＥＤ１０の環境温度が高くなること（冷却能力を緩和すること）によって低下する。例えば、ＬＥＤ１０に供給される電流がＩ０であり、目標照度がＬ０である場合を例に挙げると、検出照度がＬ１である場合には、冷却能力を強化することによってＬＥＤ１０の照度を目標照度（Ｌ０）とすることができる。一方、検出照度がＬ２である場合には、冷却能力を緩和することによってＬＥＤ１０の照度を目標照度（Ｌ０）とすることができる。
【００４３】
次に、検出照度と目標照度とを比較して、冷却装置２０の冷却能力を制御する例について、図５を参照しながら説明する。なお、図５（ａ）は、記憶部９１に記憶された目標照度の一例を示しており、図５（ｂ）は、照度センサ３０によって検出された検出照度の一例を示している。
【００４４】
このような場合には、制御部９２は、検出照度と目標照度との差分比率に応じて、各冷却装置２０の冷却能力を以下のように割り当てる。具体的には、ＬＥＤ１０ｒの差分比率（Ｒｗ）は、Ｒｗ＝（３０−２０）／３０≒０．３３である。同様に、ＬＥＤ１０ｇの差分比率（Ｇｗ）は、Ｇｗ＝（６０−５０）／６０≒０．１７であり、ＬＥＤ１０ｂの差分比率（Ｂｗ）は、Ｂｗ＝（１０−１０）／１０＝０である。
【００４５】
続いて、冷却装置２０ｒに割り当てられる冷却能力の割合（Ｒ）は、Ｒ＝Ｒｗ／（Ｒｗ＋Ｇｗ＋Ｂｗ）＝０．３３（０．３３＋０．１７＋０）＝０．６６となる。同様に、冷却装置２０ｇに割り当てられる冷却能力の割合（Ｇ）は、Ｇ＝Ｇｗ／（Ｒｗ＋Ｇｗ＋Ｂｗ）＝０．１７（０．３３＋０．１７＋０）＝０．３４となり、冷却装置２０ｂに割り当てられる冷却能力の割合（Ｂ）は、Ｂ＝Ｂｗ／（Ｒｗ＋Ｇｗ＋Ｂｗ）＝０（０．３３＋０．１７＋０）＝０となる。
【００４６】
なお、制御部９２は、算出された割合（割合（Ｒ）、割合（Ｇ）及び割合（Ｂ））に応じて、複数の冷却装置２０の全体に許容される最大冷却能力を各冷却装置２０に割り当てる。
【００４７】
このように、制御部９２が、検出照度と目標照度との差分比率に応じて各冷却装置２０に冷却能力を割り当てることによって、各冷却装置２０の冷却能力（消費電力）の合計が最大冷却能力（最大消費電力）を超えずに、ホワイトバランスを維持することができる。
【００４８】
（投写型表示装置の動作）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【００４９】
図６に示すように、ステップ１０において、投写型表示装置１００は、ＬＥＤ１０毎にＬＥＤ１０の照度を検出する。
【００５０】
ステップ２０において、投写型表示装置１００は、ステップ１０で検出された検出照度と記憶部９１に記憶された目標照度と比較する。
【００５１】
ステップ３０において、投写型表示装置１００は、検出照度が目標照度と一致するか否かをＬＥＤ１０毎に判定する。また、投写型表示装置１００は、全てのＬＥＤ１０について検出照度が目標照度と一致する場合には、一連の処理を終了する。一方、投写型表示装置１００は、検出照度が目標照度と一致しないＬＥＤ１０がある場合には、ステップ４０の処理に移る。
【００５２】
ステップ４０において、投写型表示装置１００は、各ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために必要な各冷却装置２０の消費電力を見積もる。
【００５３】
ステップ５０において、投写型表示装置１００は、ステップ４０で見積もられた消費電力の合計（消費電力見積）が最大消費電力を超えるか否かを判定する。また、投写型表示装置１００は、消費電力見積が最大消費電力を超える場合には、ステップ７０の処理に移り、消費電力見積が最大消費電力以下である場合には、ステップ６０の処理に移る。
【００５４】
ステップ６０において、投写型表示装置１００は、各ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために、各冷却装置２０に供給すべき電流を個別に決定する。具体的には、投写型表示装置１００は、検出照度と目標照度との差分に応じて、低下させる必要がある温度を算出し、算出した温度だけＬＥＤ１０の環境温度を低下させるために必要な電流を決定する。
【００５５】
ステップ７０において、投写型表示装置１００は、ホワイトバランスを維持しながら、各冷却装置２０に供給すべき電流（各冷却装置２０に割り当てるべき冷却能力）を決定する。具体的には、投写型表示装置１００は、検出照度と目標照度との差分比率に応じて、冷却装置２０に供給すべき電流（冷却装置２０に割り当てるべき冷却能力）を決定する。
【００５６】
ステップ８０において、投写型表示装置１００は、ステップ６０又はステップ７０で決定された電流（冷却能力）に従って冷却装置２０を個別に制御する。
【００５７】
なお、投写型表示装置１００は、ステップ８０の処理が終了すると、再びステップ１０の処理に戻って、ステップ１０〜ステップ８０をループ処理することによって、ＬＥＤ１０の環境温度を最適化する。
【００５８】
（作用及び効果）
本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００によれば、制御部９２が、複数の冷却装置２０の消費電力の合計を最大消費電力以下に保ちながら冷却装置２０を制御することによって、投写型表示装置１００の設置場所が高温となった場合などに、投写型表示装置１００の消費電力が無制限に増加することを抑制することができる。また、制御部９２が複数の冷却装置２０を個別に制御することによって、ＬＥＤ１０の環境温度を個別に最適化することができる。
【００５９】
また、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００によれば、制御部９２は、ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させようとすると、各冷却装置２０の消費電力の合計が最大消費電力を超えてしまう場合に、ＬＥＤ１０の照度が目標照度と一致するまで冷却装置２０の冷却能力を強化せずに、ホワイトバランスを保ちながら冷却装置２０を制御する。従って、投写型表示装置１００の消費電力が無制限に増加することなく、ＬＥＤ１０の照度を最適化することができる。
【００６０】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。
【００６１】
具体的には、上述した第１実施形態では、投写型表示装置１００は、冷却装置２０に供給される電流（冷却能力）のみについて制御する。これに対して、第２実施形態では、投写型表示装置１００は、冷却装置２０に供給される電流（冷却能力）に加えて、ＬＥＤ１０に供給される電流を制御する。
【００６２】
（投写型表示装置の機能ブロック）
以下において、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置の機能ブロックについて、図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。なお、図７では、上述した図３と同一の構成については同一の符号を付している。また、図７では、上述した図３と同様に、投写型表示装置１００の構成の一部が省略されている点に留意すべきである。
【００６３】
図７に示すように、投写型表示装置１００は、ＬＥＤ１０と、冷却装置２０と、照度センサ３０と、記憶部９１と、制御部９２とを有する。
【００６４】
記憶部９１は、各冷却装置２０の消費電力及び各ＬＥＤ１０の消費電力の合計に対する最大消費電力（冷却装置＋光源）を記憶している。また、記憶部９１は、ＬＥＤ１０に供給することが許容される電流の最大定格をＬＥＤ１０毎に記憶している。
【００６５】
制御部９２は、冷却装置２０、照度センサ３０及び記憶部９１に加えて、ＬＥＤ１０にも接続されており、各冷却装置２０に供給する電流（冷却能力）に加えて、各ＬＥＤ１０に供給する電流を制御する。また、制御部９２は、各冷却装置２０の消費電力及び各ＬＥＤ１０の消費電力の合計を記憶部９１に記憶された最大消費電力（冷却装置＋光源）以下に保つとともに、各ＬＥＤ１０に供給される電流を記憶部９１に記憶された最大定格以下に保ちながら、各冷却装置２０に供給する電流及び各ＬＥＤ１０に供給する電流を制御する。
【００６６】
具体的には、制御部９２は、冷却装置２０に供給する電流を増やすことによってＬＥＤ１０の照度が向上する割合（以下、冷却装置電流制御効率）と、ＬＥＤ１０に供給する電流を増やすことによってＬＥＤ１０の照度が向上する割合（以下、光源電流制御効率）とを比較する。
【００６７】
また、制御部９２は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率よりも高い場合には、各ＬＥＤ１０に供給する電流を各冷却装置２０に供給する電流よりも優先して制御する。一方、制御部９２は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率以下である場合には、各冷却装置２０に供給する電流を各ＬＥＤ１０に供給する電流よりも優先して制御する。
【００６８】
（照度制御の一例）
以下において、本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について、図面を参照しながら説明する。図８及び図９は、本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である。
【００６９】
最初に、冷却装置電流制御効率について図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照しながら説明する。なお、図８（ａ）において、縦軸はＬＥＤ１０の照度であり、横軸はＬＥＤ１０の環境温度である。また、図８（ｂ）において、縦軸はＬＥＤ１０の環境温度あり、横軸は冷却装置２０に供給される電流であり、Ｔａは投写型表示装置１００の外気温である。
【００７０】
図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ１０の照度は、ＬＥＤ１０の環境温度が上がるに従って低下する。例えば、ＬＥＤ１０の環境温度がＴ２である場合には、ＬＥＤ１０の照度はＬ２であり、ＬＥＤ１０の環境温度がＴ１である場合には、ＬＥＤ１０の照度はＬ１である。
【００７１】
なお、目標照度がＬ０である場合を例に挙げると、ＬＥＤ１０の照度がＬ２である場合には、ＬＥＤ１０の環境温度を上げることによってＬＥＤ１０の照度を下げることが可能である。一方、ＬＥＤ１０の照度がＬ１である場合には、ＬＥＤ１０の環境温度を下げることによってＬＥＤ１０の照度を上げることが可能である。
【００７２】
一方、図８（ｂ）に示すように、冷却装置２０に供給される電流（冷却装置２０の消費電力）を増やすことによってＬＥＤ１０の環境温度が低下する割合（以下、環境温度低下割合）は、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づくに従って小さくなる。例えば、環境温度がＴ３である場合には環境温度低下割合が高いが、環境温度がＴ４である場合には環境温度低下割合が非常に低い。
【００７３】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示したように、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づくに従って環境温度低下割合が小さくなるため、冷却装置２０に供給される電流（冷却装置２０の消費電力）を増やしても、ＬＥＤ１０の照度を上げることが難しくなる。すなわち、冷却装置電流制御効率は、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づくに従って小さくなる。
【００７４】
次に、光源電流制御効率について図９を参照しながら説明する。なお、図９において、縦軸はＬＥＤ１０の照度であり、横軸はＬＥＤ１０に供給される電流である。
【００７５】
図９に示すように、ＬＥＤ１０の照度は、ＬＥＤ１０に供給される電流（ＬＥＤ１０の消費電力）が増えるに従って上昇する。例えば、ＬＥＤ１０の照度が目標照度（Ｌ０）である場合を例に挙げると、ＬＥＤ１０に供給される電流はＩ０であるが、ＬＥＤ１０に供給される電流を最大定格（ＩＭＡＸ）まで上げると、ＬＥＤ１０の照度はＬＭＡＸまで上昇する
このように、ＬＥＤ１０の消費電力が最大定格（ＩＭＡＸ）を超えない範囲内であれば、ＬＥＤ１０の照度を上げることが可能である。
【００７６】
図８及び図９を参照しながら説明したように、冷却装置電流制御効率は、外気温（Ｔａ）とＬＥＤ１０の環境温度との温度差によって制約を受け、光源電流制御効率は、各ＬＥＤ１０の最大定格によって制約を受ける。
【００７７】
（投写型表示装置の動作）
以下において、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。なお、図１０において、ステップ１０〜ステップ７０の処理は、上述した図６と同様であるため、その説明については省略する。
【００７８】
図１０に示すように、ステップ１１０において、投写型表示装置１００は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率よりも高いか否かを判定する。また、投写型表示装置１００は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率よりも高い場合には、ステップ１２０の処理に移り、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率以下である場合には、ステップ４０の処理に移る。
【００７９】
なお、ステップ１１０は、ステップ３０で検出照度が目標照度と一致しないＬＥＤ１０があると判定された場合に行われる処理である。
【００８０】
ステップ１２０において、投写型表示装置１００は、ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために、ＬＥＤ１０に供給すべき電流を見積もる。具体的には、投写型表示装置１００は、照度センサ３０によって検出された検出照度と記憶部９１に記憶された目標照度との差分に基づいて、ＬＥＤ１０に供給すべき電流を見積もる。
【００８１】
ステップ１３０において、投写型表示装置１００は、ステップ１２０で見積もられた電流（供給電流見積）が最大定格を超えるか否かをＬＥＤ１０毎に判定する。また、投写型表示装置１００は、供給電流見積が最大定格を超えるＬＥＤ１０がある場合には、ステップ４０の処理に移り、供給電流見積が最大定格を超えるＬＥＤ１０がない場合には、ステップ１４０の処理に移る。
【００８２】
ステップ１４０において、投写型表示装置１００は、各ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために、各ＬＥＤ１０に供給すべき電流を個別に決定する。具体的には、投写型表示装置１００は、検出温度と目標温度との差分に応じて、ＬＥＤ１０に供給すべき電流を決定する。
【００８３】
ステップ８０ａにおいて、投写型表示装置１００は、ステップ６０、ステップ７０又はステップ１３０で決定された供給電流に従って、ＬＥＤ１０又は冷却装置２０を個別に制御する。
【００８４】
なお、投写型表示装置１００は、ステップ８０の処理が終了すると、再びステップ１０の処理に戻って、ステップ１０〜ステップ８０をループ処理することによって、ＬＥＤ１０の環境温度を最適化する。
【００８５】
このように、投写型表示装置１００がステップ１０〜ステップ８０をループ処理することによって、ＬＥＤ１０に供給する電流を増やすことに起因してＬＥＤ１０の環境温度が増加しても、ＬＥＤ１０の環境温度が最適化される。
【００８６】
（作用及び効果）
本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００によれば、制御部９２は、各冷却装置２０に供給される電流だけではなく、ＬＥＤ１０に供給される電流を制御する。また、制御部９２は、複数のＬＥＤ１０及び複数の冷却装置２０の消費電力の合計が最大消費電力（光源＋冷却装置）を超えない範囲内で、ＬＥＤ１０及び冷却装置２０を制御する。従って、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づいて冷却装置電流制御効率が低下する場合であっても、ＬＥＤ１０の照度を効率的に高めることができる。その結果、投写型表示装置１００の消費電力の増加を抑制することができる。
【００８７】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８８】
例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、表示装置が投写型表示装置１００であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、表示装置は、複数の光源を有する表示装置であればよく、ＬＣＤディスプレイ、プロジェクタ、リアプロジェクションテレビなどであってもよい。
【００８９】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、光源の状態を検出する状態検出部が照度センサ３０であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、状態検出部は、光源の環境温度を検出する温度センサであってもよい。
【００９０】
なお、状態検出部が温度センサである場合には、制御部９２は、光源の照度ではなくて、光源の環境温度を用いて、冷却装置２０やＬＥＤ１０に供給される電流を制御する。
【００９１】
さらに、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、光源がＬＥＤ１０であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、光源が温度依存性を有していれば、本発明を適用可能であり、光源は、レーザダイオードなどであってもよい。
【００９２】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、温度調節部がＬＥＤ１０の環境温度を下げる冷却装置２０であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、温度調節部は、ＬＥＤ１０の環境温度を下げるとともに、ＬＥＤ１０の環境温度を上げることも可能な装置であってもよい。
【００９３】
さらに、上述した第１実施形態及び第２実施形態では特に触れていないが、制御部９２は、ＬＥＤ１０の経時劣化を考慮して、冷却装置２０やＬＥＤ１０に供給される電流を制御してもよい。
【００９４】
また、上述した第２実施形態では、制御部９２は、ＬＥＤ１０に供給される電流の見積（供給電流見積）が最大定格を超える場合には、ＬＥＤ１０に供給される電流を制御せずに、冷却装置２０に供給される電流を制御するが、これに限定されるものではない。具体的には、制御部９２は、供給電流見積が最大定格を超える場合であっても、最大定格内でＬＥＤ１０に供給される電流を制御するとともに、冷却装置２０に供給される電流を制御することによって、各ＬＥＤ１０の照度の向上を図ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００を示す図である（その１）。
【図２】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００を示す図である（その２）。
【図３】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その１）。
【図５】本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その２）。
【図６】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その１）。
【図９】本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その２）。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００９６】
ＬＥＤ１０、冷却装置２０、照度センサ３０、テーパロッド４０、導光部材５０、液晶パネル６０、ダイクロイックプリズム７０、投写レンズ８０、記憶部９１、制御部９２、投写型表示装置１００、スクリーン２００
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の光源（例えば、赤色、緑色及び青色の光源）を有する表示装置が一般的に広く知られている。なお、表示装置とは、ＬＣＤディスプレイ、リアプロジェクションテレビ、プロジェクタなどである。
【０００３】
また、光源の環境温度が高くなると、光源の照度や寿命が劣化するため、このような表示装置には、光源を冷却する冷却装置が設けられている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
表示装置に設けられる冷却装置としては、各光源に対する冷却能力が一律に同じである冷却装置が挙げられる。このような冷却装置によれば、冷却能力の制御を一元化することができるため、冷却能力の制御が容易である。一方で、各光源の照度や寿命に対して環境温度が与える影響は光源の種類（色など）によって異なるため、各光源の環境温度を個別に最適化することが好ましい。
【０００５】
また、各光源の照度や寿命などを光源毎に考慮して、各光源に対する冷却能力が個別に制御される冷却装置も提案されている。このような冷却装置によれば、各光源に対する冷却能力が個別に制御されるため、各光源の環境温度を個別に最適化することができる。
【特許文献１】特開２００５−１４９９４３号公報（請求項１、図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では、地球温暖化などの問題に対応するために、装置の省電力化が叫ばれている。これに伴って、上述した表示装置でも省電力化を図りたいという要望が高まっている。
【０００７】
ここで、各光源に対する冷却能力が個別に制御される冷却装置では、冷却装置の全体に係る冷却能力は、光源毎に個別に制御される冷却能力の合計である。従って、冷却装置を有する表示装置の設置場所が高温となれば、各光源に対応する冷却能力がそれぞれ強化されるため、冷却装置の全体に係る冷却能力も強化される。すなわち、冷却装置を有する表示装置の設置場所が高温となった場合には、冷却装置の全体に係る消費電力が増加する。
【０００８】
このように、各光源に対する冷却能力を個別に最適化しようとすると、表示装置（冷却装置）の全体に係る消費電力が増加してしまう場合があった。すなわち、各光源の環境温度の最適化のみを考慮すると、表示装置の省電力化を図ることができない場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、表示装置の省電力化を図りながら、各光源の環境温度を最適化することを可能とする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】
【００１０】
本発明の一の特徴は、複数の光源（ＬＥＤ１０）を有する表示装置（投写型表示装置１００）が、前記光源毎に設けられており、前記光源の環境温度を調節する複数の温度調節部（冷却装置２０）と、前記光源の状態を前記光源毎に検出する状態検出部（照度センサ３０）と、前記状態検出部によって検出された前記光源の状態と前記光源毎に定められた目標状態とを比較して、前記光源の状態と前記目標状態とを比較した結果に基づいて、前記複数の温度調節部をそれぞれ制御する制御部（制御部９２）とを備え、前記制御部が、前記複数の温度調節部の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部を制御することを要旨とする。
【００１１】
かかる特徴によれば、制御部が、複数の温度調節部の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら温度調節部を制御することによって、表示装置の設置場所が高温となった場合などに、表示装置の消費電力が無制限に増加することを抑制することができる。また、制御部が複数の温度調節部を個別に制御することによって、光源の環境温度を個別に最適化することができる。
【００１２】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記制御部が、前記複数の光源の照度の比率（ホワイトバランス）を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを要旨とする。
【００１３】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記制御部が、前記光源の状態が前記目標状態に達さずに、前記複数の温度調節部の消費電力の合計が前記調節部最大消費電力を超えた場合に、前記複数の光源の照度の比率（ホワイトバランス）を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを要旨とする。
【００１４】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記制御部が、前記温度調節部に加えて、前記複数の光源をそれぞれ制御しており、前記複数の温度調節部の消費電力及び前記複数の光源の消費電力の合計を最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部及び前記光源を制御することを要旨とする。
【００１５】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記温度調節部が、前記光源の環境温度を液体の流量によって調節しており、前記制御部が、前記液体の流量を制御することを要旨とする。
【００１６】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記光源の状態が、前記光源の照度又は前記光源の環境温度であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表示装置の省電力化を図りながら、各光源の環境温度を最適化することを可能とする表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において、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。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１９】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２０】
［第１実施形態］
（投写型表示装置の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００を示す図である。図１に示すように、投写型表示装置１００は、投写レンズ８０を有しており、投写レンズ８０によって拡大された像をスクリーン２００上に投写する。
【００２１】
図２に示すように、投写型表示装置１００は、複数のＬＥＤ１０と、複数の冷却装置２０と、複数の照度センサ３０と、複数のテーパロッド４０と、複数の導光部材５０と、複数の液晶パネル６０と、ダイクロイックプリズム７０と、投写レンズ８０とを有する。
【００２２】
ＬＥＤ１０は、各色の光を発する光源（ＬＥＤ１０ｒ、ＬＥＤ１０ｇ及びＬＥＤ１０ｂ）である。なお、ＬＥＤ１０の照度（輝度）は、ＬＥＤ１０の環境温度に依存する。
【００２３】
冷却装置２０は、ＬＥＤ１０毎に設けられており、各ＬＥＤ１０の環境温度を個別に調節する冷却装置（冷却装置２０ｒ、冷却装置２０ｇ及び冷却装置２０ｂ）である。具体的には、冷却装置２０は、液冷や空冷などの方法で各ＬＥＤ１０の環境温度を下げる装置であり、制御部（図２では、不図示）によって個別に制御される。また、各冷却装置２０の冷却能力を上げようとすると、冷却装置２０が消費する消費電力が大きくなる。
【００２４】
例えば、液冷に係る冷却装置２０で冷却能力を上げるためには、液体の流量を増やす必要がある。また、液体の流量を増やすためにポンプの駆動力を上げる必要があるため、冷却装置２０の消費電力が大きくなる。一方、空冷に係る冷却装置２０で冷却能力を上げるためには、空気の流量を増やす必要がある。また、空気の流量を増やすためにファンの駆動力を上げる必要があるため、冷却装置２０の消費電力が大きくなる。
【００２５】
なお、冷却装置２０は、液冷や空冷に係る装置だけではなくて、ベルチェ素子などであってもよい。
【００２６】
照度センサ３０は、ＬＥＤ１０が発する光の照度（輝度）をＬＥＤ１０毎に検出するセンサ（照度センサ３０ｒ、照度センサ３０ｇ及び照度センサ３０ｂ）である。なお、照度センサ３０が配置される位置は、ＬＥＤ１０が発する光の照度が検出可能であれば、どこに配置されてもよいことは勿論である。
【００２７】
テーパロッド４０は、各ＬＥＤ１０が発する光を導光部材５０側に導くロッド（テーパロッド４０ｒ、テーパロッド４０ｇ及びテーパロッド４０ｂ）であり、テーパ形状を有している。
【００２８】
導光部材５０は、各ＬＥＤ１０が発する光を液晶パネル６０側に導く部材（導光部材５０ｒ、導光部材５０ｇ及び導光部材５０ｂ）であり、角柱状の形状を有している。
【００２９】
液晶パネル６０は、各ＬＥＤ１０が発する光を変調する光変調素子（液晶パネル６０ｒ、液晶パネル６０ｇ及び液晶パネル６０ｂ）である。
【００３０】
ダイクロイックプリズム７０は、各液晶パネル６０から出射された光を合成して、合成された光を投写レンズ８０側に出射する。
【００３１】
投写レンズ８０は、ダイクロイックプリズム７０から出射された光を拡大して、スクリーン２００上に映像を投写する。
【００３２】
（投写型表示装置の機能ブロック）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の機能ブロックについて、図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。なお、図３では、本発明について明確に説明するために、投写型表示装置１００の構成の一部が省略されている点に留意すべきである。
【００３３】
図３に示すように、投写型表示装置１００は、上述した構成に加えて、記憶部９１と、制御部９２とを有する。
【００３４】
記憶部９１は、ＬＥＤ１０毎に定められた各ＬＥＤ１０の照度の目標照度を記憶している。ここで、目標照度は、ＬＥＤ１０毎に定められた照度の絶対値である。また、記憶部９１は、各ＬＥＤ１０の照度の比率に係る目標比率（ホワイトバランス）を記憶する。なお、ホワイトバランスは、ＬＥＤ１０毎に定められた目標照度の比率によって算出されてもよい。
【００３５】
さらに、記憶部９１は、各冷却装置２０の消費電力の合計に対して許容可能な最大消費電力を記憶している。なお、記憶部９１は、最大消費電力に代えて、各冷却装置２０の冷却能力の合計に対して許容可能な最大冷却能力を記憶していてもよい。
【００３６】
制御部９２は、各冷却装置２０（冷却装置２０ｒ、冷却装置２０ｇ、冷却装置２０ｂ）、各照度センサ３０（照度センサ３０ｒ、照度センサ３０ｇ及び照度センサ３０ｂ）及び記憶部９１に接続されている。また、制御部９２は、各冷却装置２０に供給される電流を制御することによって、各冷却装置２０の冷却能力を制御する。
【００３７】
具体的には、制御部９２は、各照度センサ３０から取得する検出照度と記憶部９１に記憶された目標照度とを比較して、検出照度が目標照度に達していないＬＥＤ１０に対応する冷却装置２０の冷却能力を強化する。
【００３８】
また、制御部９２は、各冷却装置２０の消費電力の合計を記憶部９１に記憶された最大消費電力以下に保ちながら、各冷却装置２０に供給する電流（冷却能力）を制御する。
【００３９】
例えば、制御部９２は、ＬＥＤ１０の照度を目標照度に近づけるために、各冷却装置２０の冷却能力を強化しようとすると、各冷却装置２０の消費電力の合計が最大消費電力を超えてしまう場合には、記憶部９１に記憶されたホワイトバランスを保ちながら、冷却装置２０に供給する電流（冷却能力）を最適化する。すなわち、制御部９２は、ＬＥＤ１０の照度が目標照度となるまで冷却装置２０の冷却能力を強化せずに、最大消費電力を超えない範囲内でホワイトバランスを保ちながら冷却装置２０を最適に制御する。
【００４０】
（照度制御の一例）
以下において、本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について、図面を参照しながら説明する。図４及び図５は、本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である。
【００４１】
最初に、ＬＥＤ１０の環境温度に応じて、ＬＥＤ１０の照度が変化する例について、図４を参照しながら説明する。なお、図４において、縦軸はＬＥＤ１０の照度であり、横軸はＬＥＤ１０に供給される電流である。
【００４２】
図４に示すように、電流―照度特性は、ＬＥＤ１０の環境温度が低くなること（冷却能力を強化すること）によって向上し、ＬＥＤ１０の環境温度が高くなること（冷却能力を緩和すること）によって低下する。例えば、ＬＥＤ１０に供給される電流がＩ０であり、目標照度がＬ０である場合を例に挙げると、検出照度がＬ１である場合には、冷却能力を強化することによってＬＥＤ１０の照度を目標照度（Ｌ０）とすることができる。一方、検出照度がＬ２である場合には、冷却能力を緩和することによってＬＥＤ１０の照度を目標照度（Ｌ０）とすることができる。
【００４３】
次に、検出照度と目標照度とを比較して、冷却装置２０の冷却能力を制御する例について、図５を参照しながら説明する。なお、図５（ａ）は、記憶部９１に記憶された目標照度の一例を示しており、図５（ｂ）は、照度センサ３０によって検出された検出照度の一例を示している。
【００４４】
このような場合には、制御部９２は、検出照度と目標照度との差分比率に応じて、各冷却装置２０の冷却能力を以下のように割り当てる。具体的には、ＬＥＤ１０ｒの差分比率（Ｒｗ）は、Ｒｗ＝（３０−２０）／３０≒０．３３である。同様に、ＬＥＤ１０ｇの差分比率（Ｇｗ）は、Ｇｗ＝（６０−５０）／６０≒０．１７であり、ＬＥＤ１０ｂの差分比率（Ｂｗ）は、Ｂｗ＝（１０−１０）／１０＝０である。
【００４５】
続いて、冷却装置２０ｒに割り当てられる冷却能力の割合（Ｒ）は、Ｒ＝Ｒｗ／（Ｒｗ＋Ｇｗ＋Ｂｗ）＝０．３３（０．３３＋０．１７＋０）＝０．６６となる。同様に、冷却装置２０ｇに割り当てられる冷却能力の割合（Ｇ）は、Ｇ＝Ｇｗ／（Ｒｗ＋Ｇｗ＋Ｂｗ）＝０．１７（０．３３＋０．１７＋０）＝０．３４となり、冷却装置２０ｂに割り当てられる冷却能力の割合（Ｂ）は、Ｂ＝Ｂｗ／（Ｒｗ＋Ｇｗ＋Ｂｗ）＝０（０．３３＋０．１７＋０）＝０となる。
【００４６】
なお、制御部９２は、算出された割合（割合（Ｒ）、割合（Ｇ）及び割合（Ｂ））に応じて、複数の冷却装置２０の全体に許容される最大冷却能力を各冷却装置２０に割り当てる。
【００４７】
このように、制御部９２が、検出照度と目標照度との差分比率に応じて各冷却装置２０に冷却能力を割り当てることによって、各冷却装置２０の冷却能力（消費電力）の合計が最大冷却能力（最大消費電力）を超えずに、ホワイトバランスを維持することができる。
【００４８】
（投写型表示装置の動作）
以下において、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【００４９】
図６に示すように、ステップ１０において、投写型表示装置１００は、ＬＥＤ１０毎にＬＥＤ１０の照度を検出する。
【００５０】
ステップ２０において、投写型表示装置１００は、ステップ１０で検出された検出照度と記憶部９１に記憶された目標照度と比較する。
【００５１】
ステップ３０において、投写型表示装置１００は、検出照度が目標照度と一致するか否かをＬＥＤ１０毎に判定する。また、投写型表示装置１００は、全てのＬＥＤ１０について検出照度が目標照度と一致する場合には、一連の処理を終了する。一方、投写型表示装置１００は、検出照度が目標照度と一致しないＬＥＤ１０がある場合には、ステップ４０の処理に移る。
【００５２】
ステップ４０において、投写型表示装置１００は、各ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために必要な各冷却装置２０の消費電力を見積もる。
【００５３】
ステップ５０において、投写型表示装置１００は、ステップ４０で見積もられた消費電力の合計（消費電力見積）が最大消費電力を超えるか否かを判定する。また、投写型表示装置１００は、消費電力見積が最大消費電力を超える場合には、ステップ７０の処理に移り、消費電力見積が最大消費電力以下である場合には、ステップ６０の処理に移る。
【００５４】
ステップ６０において、投写型表示装置１００は、各ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために、各冷却装置２０に供給すべき電流を個別に決定する。具体的には、投写型表示装置１００は、検出照度と目標照度との差分に応じて、低下させる必要がある温度を算出し、算出した温度だけＬＥＤ１０の環境温度を低下させるために必要な電流を決定する。
【００５５】
ステップ７０において、投写型表示装置１００は、ホワイトバランスを維持しながら、各冷却装置２０に供給すべき電流（各冷却装置２０に割り当てるべき冷却能力）を決定する。具体的には、投写型表示装置１００は、検出照度と目標照度との差分比率に応じて、冷却装置２０に供給すべき電流（冷却装置２０に割り当てるべき冷却能力）を決定する。
【００５６】
ステップ８０において、投写型表示装置１００は、ステップ６０又はステップ７０で決定された電流（冷却能力）に従って冷却装置２０を個別に制御する。
【００５７】
なお、投写型表示装置１００は、ステップ８０の処理が終了すると、再びステップ１０の処理に戻って、ステップ１０〜ステップ８０をループ処理することによって、ＬＥＤ１０の環境温度を最適化する。
【００５８】
（作用及び効果）
本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００によれば、制御部９２が、複数の冷却装置２０の消費電力の合計を最大消費電力以下に保ちながら冷却装置２０を制御することによって、投写型表示装置１００の設置場所が高温となった場合などに、投写型表示装置１００の消費電力が無制限に増加することを抑制することができる。また、制御部９２が複数の冷却装置２０を個別に制御することによって、ＬＥＤ１０の環境温度を個別に最適化することができる。
【００５９】
また、本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００によれば、制御部９２は、ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させようとすると、各冷却装置２０の消費電力の合計が最大消費電力を超えてしまう場合に、ＬＥＤ１０の照度が目標照度と一致するまで冷却装置２０の冷却能力を強化せずに、ホワイトバランスを保ちながら冷却装置２０を制御する。従って、投写型表示装置１００の消費電力が無制限に増加することなく、ＬＥＤ１０の照度を最適化することができる。
【００６０】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。
【００６１】
具体的には、上述した第１実施形態では、投写型表示装置１００は、冷却装置２０に供給される電流（冷却能力）のみについて制御する。これに対して、第２実施形態では、投写型表示装置１００は、冷却装置２０に供給される電流（冷却能力）に加えて、ＬＥＤ１０に供給される電流を制御する。
【００６２】
（投写型表示装置の機能ブロック）
以下において、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置の機能ブロックについて、図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。なお、図７では、上述した図３と同一の構成については同一の符号を付している。また、図７では、上述した図３と同様に、投写型表示装置１００の構成の一部が省略されている点に留意すべきである。
【００６３】
図７に示すように、投写型表示装置１００は、ＬＥＤ１０と、冷却装置２０と、照度センサ３０と、記憶部９１と、制御部９２とを有する。
【００６４】
記憶部９１は、各冷却装置２０の消費電力及び各ＬＥＤ１０の消費電力の合計に対する最大消費電力（冷却装置＋光源）を記憶している。また、記憶部９１は、ＬＥＤ１０に供給することが許容される電流の最大定格をＬＥＤ１０毎に記憶している。
【００６５】
制御部９２は、冷却装置２０、照度センサ３０及び記憶部９１に加えて、ＬＥＤ１０にも接続されており、各冷却装置２０に供給する電流（冷却能力）に加えて、各ＬＥＤ１０に供給する電流を制御する。また、制御部９２は、各冷却装置２０の消費電力及び各ＬＥＤ１０の消費電力の合計を記憶部９１に記憶された最大消費電力（冷却装置＋光源）以下に保つとともに、各ＬＥＤ１０に供給される電流を記憶部９１に記憶された最大定格以下に保ちながら、各冷却装置２０に供給する電流及び各ＬＥＤ１０に供給する電流を制御する。
【００６６】
具体的には、制御部９２は、冷却装置２０に供給する電流を増やすことによってＬＥＤ１０の照度が向上する割合（以下、冷却装置電流制御効率）と、ＬＥＤ１０に供給する電流を増やすことによってＬＥＤ１０の照度が向上する割合（以下、光源電流制御効率）とを比較する。
【００６７】
また、制御部９２は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率よりも高い場合には、各ＬＥＤ１０に供給する電流を各冷却装置２０に供給する電流よりも優先して制御する。一方、制御部９２は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率以下である場合には、各冷却装置２０に供給する電流を各ＬＥＤ１０に供給する電流よりも優先して制御する。
【００６８】
（照度制御の一例）
以下において、本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について、図面を参照しながら説明する。図８及び図９は、本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である。
【００６９】
最初に、冷却装置電流制御効率について図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照しながら説明する。なお、図８（ａ）において、縦軸はＬＥＤ１０の照度であり、横軸はＬＥＤ１０の環境温度である。また、図８（ｂ）において、縦軸はＬＥＤ１０の環境温度あり、横軸は冷却装置２０に供給される電流であり、Ｔａは投写型表示装置１００の外気温である。
【００７０】
図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ１０の照度は、ＬＥＤ１０の環境温度が上がるに従って低下する。例えば、ＬＥＤ１０の環境温度がＴ２である場合には、ＬＥＤ１０の照度はＬ２であり、ＬＥＤ１０の環境温度がＴ１である場合には、ＬＥＤ１０の照度はＬ１である。
【００７１】
なお、目標照度がＬ０である場合を例に挙げると、ＬＥＤ１０の照度がＬ２である場合には、ＬＥＤ１０の環境温度を上げることによってＬＥＤ１０の照度を下げることが可能である。一方、ＬＥＤ１０の照度がＬ１である場合には、ＬＥＤ１０の環境温度を下げることによってＬＥＤ１０の照度を上げることが可能である。
【００７２】
一方、図８（ｂ）に示すように、冷却装置２０に供給される電流（冷却装置２０の消費電力）を増やすことによってＬＥＤ１０の環境温度が低下する割合（以下、環境温度低下割合）は、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づくに従って小さくなる。例えば、環境温度がＴ３である場合には環境温度低下割合が高いが、環境温度がＴ４である場合には環境温度低下割合が非常に低い。
【００７３】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示したように、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づくに従って環境温度低下割合が小さくなるため、冷却装置２０に供給される電流（冷却装置２０の消費電力）を増やしても、ＬＥＤ１０の照度を上げることが難しくなる。すなわち、冷却装置電流制御効率は、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づくに従って小さくなる。
【００７４】
次に、光源電流制御効率について図９を参照しながら説明する。なお、図９において、縦軸はＬＥＤ１０の照度であり、横軸はＬＥＤ１０に供給される電流である。
【００７５】
図９に示すように、ＬＥＤ１０の照度は、ＬＥＤ１０に供給される電流（ＬＥＤ１０の消費電力）が増えるに従って上昇する。例えば、ＬＥＤ１０の照度が目標照度（Ｌ０）である場合を例に挙げると、ＬＥＤ１０に供給される電流はＩ０であるが、ＬＥＤ１０に供給される電流を最大定格（ＩＭＡＸ）まで上げると、ＬＥＤ１０の照度はＬＭＡＸまで上昇する
このように、ＬＥＤ１０の消費電力が最大定格（ＩＭＡＸ）を超えない範囲内であれば、ＬＥＤ１０の照度を上げることが可能である。
【００７６】
図８及び図９を参照しながら説明したように、冷却装置電流制御効率は、外気温（Ｔａ）とＬＥＤ１０の環境温度との温度差によって制約を受け、光源電流制御効率は、各ＬＥＤ１０の最大定格によって制約を受ける。
【００７７】
（投写型表示装置の動作）
以下において、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。なお、図１０において、ステップ１０〜ステップ７０の処理は、上述した図６と同様であるため、その説明については省略する。
【００７８】
図１０に示すように、ステップ１１０において、投写型表示装置１００は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率よりも高いか否かを判定する。また、投写型表示装置１００は、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率よりも高い場合には、ステップ１２０の処理に移り、光源電流制御効率が冷却装置電流制御効率以下である場合には、ステップ４０の処理に移る。
【００７９】
なお、ステップ１１０は、ステップ３０で検出照度が目標照度と一致しないＬＥＤ１０があると判定された場合に行われる処理である。
【００８０】
ステップ１２０において、投写型表示装置１００は、ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために、ＬＥＤ１０に供給すべき電流を見積もる。具体的には、投写型表示装置１００は、照度センサ３０によって検出された検出照度と記憶部９１に記憶された目標照度との差分に基づいて、ＬＥＤ１０に供給すべき電流を見積もる。
【００８１】
ステップ１３０において、投写型表示装置１００は、ステップ１２０で見積もられた電流（供給電流見積）が最大定格を超えるか否かをＬＥＤ１０毎に判定する。また、投写型表示装置１００は、供給電流見積が最大定格を超えるＬＥＤ１０がある場合には、ステップ４０の処理に移り、供給電流見積が最大定格を超えるＬＥＤ１０がない場合には、ステップ１４０の処理に移る。
【００８２】
ステップ１４０において、投写型表示装置１００は、各ＬＥＤ１０の照度を目標照度と一致させるために、各ＬＥＤ１０に供給すべき電流を個別に決定する。具体的には、投写型表示装置１００は、検出温度と目標温度との差分に応じて、ＬＥＤ１０に供給すべき電流を決定する。
【００８３】
ステップ８０ａにおいて、投写型表示装置１００は、ステップ６０、ステップ７０又はステップ１３０で決定された供給電流に従って、ＬＥＤ１０又は冷却装置２０を個別に制御する。
【００８４】
なお、投写型表示装置１００は、ステップ８０の処理が終了すると、再びステップ１０の処理に戻って、ステップ１０〜ステップ８０をループ処理することによって、ＬＥＤ１０の環境温度を最適化する。
【００８５】
このように、投写型表示装置１００がステップ１０〜ステップ８０をループ処理することによって、ＬＥＤ１０に供給する電流を増やすことに起因してＬＥＤ１０の環境温度が増加しても、ＬＥＤ１０の環境温度が最適化される。
【００８６】
（作用及び効果）
本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００によれば、制御部９２は、各冷却装置２０に供給される電流だけではなく、ＬＥＤ１０に供給される電流を制御する。また、制御部９２は、複数のＬＥＤ１０及び複数の冷却装置２０の消費電力の合計が最大消費電力（光源＋冷却装置）を超えない範囲内で、ＬＥＤ１０及び冷却装置２０を制御する。従って、ＬＥＤ１０の環境温度が外気温（Ｔａ）に近づいて冷却装置電流制御効率が低下する場合であっても、ＬＥＤ１０の照度を効率的に高めることができる。その結果、投写型表示装置１００の消費電力の増加を抑制することができる。
【００８７】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８８】
例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、表示装置が投写型表示装置１００であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、表示装置は、複数の光源を有する表示装置であればよく、ＬＣＤディスプレイ、プロジェクタ、リアプロジェクションテレビなどであってもよい。
【００８９】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、光源の状態を検出する状態検出部が照度センサ３０であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、状態検出部は、光源の環境温度を検出する温度センサであってもよい。
【００９０】
なお、状態検出部が温度センサである場合には、制御部９２は、光源の照度ではなくて、光源の環境温度を用いて、冷却装置２０やＬＥＤ１０に供給される電流を制御する。
【００９１】
さらに、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、光源がＬＥＤ１０であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、光源が温度依存性を有していれば、本発明を適用可能であり、光源は、レーザダイオードなどであってもよい。
【００９２】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、温度調節部がＬＥＤ１０の環境温度を下げる冷却装置２０であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、温度調節部は、ＬＥＤ１０の環境温度を下げるとともに、ＬＥＤ１０の環境温度を上げることも可能な装置であってもよい。
【００９３】
さらに、上述した第１実施形態及び第２実施形態では特に触れていないが、制御部９２は、ＬＥＤ１０の経時劣化を考慮して、冷却装置２０やＬＥＤ１０に供給される電流を制御してもよい。
【００９４】
また、上述した第２実施形態では、制御部９２は、ＬＥＤ１０に供給される電流の見積（供給電流見積）が最大定格を超える場合には、ＬＥＤ１０に供給される電流を制御せずに、冷却装置２０に供給される電流を制御するが、これに限定されるものではない。具体的には、制御部９２は、供給電流見積が最大定格を超える場合であっても、最大定格内でＬＥＤ１０に供給される電流を制御するとともに、冷却装置２０に供給される電流を制御することによって、各ＬＥＤ１０の照度の向上を図ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００を示す図である（その１）。
【図２】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００を示す図である（その２）。
【図３】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その１）。
【図５】本発明の第１実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その２）。
【図６】本発明の第１実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の機能ブロックを示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その１）。
【図９】本発明の第２実施形態に係る照度制御の一例について説明するための図である（その２）。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る投写型表示装置１００の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００９６】
ＬＥＤ１０、冷却装置２０、照度センサ３０、テーパロッド４０、導光部材５０、液晶パネル６０、ダイクロイックプリズム７０、投写レンズ８０、記憶部９１、制御部９２、投写型表示装置１００、スクリーン２００
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を有する表示装置であって、
前記光源毎に設けられており、前記光源の環境温度を調節する複数の温度調節部と、
前記光源の状態を前記光源毎に検出する状態検出部と、
前記状態検出部によって検出された前記光源の状態と前記光源毎に定められた目標状態とを比較して、前記光源の状態と前記目標状態とを比較した結果に基づいて、前記複数の温度調節部をそれぞれ制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の温度調節部の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の光源の照度の比率を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記光源の状態が前記目標状態に達さずに、前記複数の温度調節部の消費電力の合計が前記調節部最大消費電力を超えた場合に、前記複数の光源の照度の比率を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記温度調節部に加えて、前記複数の光源をそれぞれ制御しており、
前記複数の温度調節部の消費電力及び前記複数の光源の消費電力の合計を最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部及び前記光源を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記温度調節部は、前記光源の環境温度を液体の流量によって調節しており、
前記制御部は、前記液体の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光源の状態は、前記光源の照度又は前記光源の環境温度であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１】
複数の光源を有する表示装置であって、
前記光源毎に設けられており、前記光源の環境温度を調節する複数の温度調節部と、
前記光源の状態を前記光源毎に検出する状態検出部と、
前記状態検出部によって検出された前記光源の状態と前記光源毎に定められた目標状態とを比較して、前記光源の状態と前記目標状態とを比較した結果に基づいて、前記複数の温度調節部をそれぞれ制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の温度調節部の消費電力の合計を調節部最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の光源の照度の比率を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記光源の状態が前記目標状態に達さずに、前記複数の温度調節部の消費電力の合計が前記調節部最大消費電力を超えた場合に、前記複数の光源の照度の比率を一定比率に保ちながら、前記温度調節部を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記温度調節部に加えて、前記複数の光源をそれぞれ制御しており、
前記複数の温度調節部の消費電力及び前記複数の光源の消費電力の合計を最大消費電力以下に保ちながら、前記温度調節部及び前記光源を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記温度調節部は、前記光源の環境温度を液体の流量によって調節しており、
前記制御部は、前記液体の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光源の状態は、前記光源の照度又は前記光源の環境温度であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３２２７１８（Ｐ２００７−３２２７１８Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５２４７５（Ｐ２００６−１５２４７５）
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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