CN101189548B

CN101189548B - 显示装置

Info

Publication number: CN101189548B
Application number: CN2006800194570A
Authority: CN
Inventors: 横山敏史; 笠澄研一; 门脇慎一; 水内公典; 古屋博之; 山本和久
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: JPWO2006129515A1; CN101189548A; US8152314B2; WO2006129515A1; US20090051827A1; JP4937118B2

Abstract

本发明的显示装置(100)在框体上面具备第1开关(3)和第2开关(4)，在装置内具备控制第1开关(3)和第2开关(4)的控制电路(18)和光源(19)，利用控制电路(18)的控制，使得如果在按压第1开关(3)后经过一定时间后按压第2开关(4)，则使光源(19)点亮。由此，按照本发明的显示装置(100)，在投射影像前可防止人侵入投射区域，而且可控制不经意的启动。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及射出光以投射影像的显示装置。

背景技术

以往，广泛地使用着可搬运的显示装置、所谓的液晶投影仪(例如，专利文献1)。在该显示装置中，将来自光源的光投射到屏幕上，观察者鉴赏在屏幕上放映的影像。图8是表示以往的显示装置的一个结构例的图。在图8中，显示装置的光源部50具备：灯51；滤光器54a～54g；液晶面板55；棱镜56；以及透镜57。利用滤光器54a～54g将从灯51输出了的白色光分支为红色、绿色、蓝色的光，在透过了液晶面板55后，用棱镜56进行波合成，透过透镜57投影到屏幕58上，作为影像来放映。

图9表示可与该以往的显示装置连接的设备。在图9中，假定利用RGB端子对显示装置输入影像信号，只要是笔记本PC等的个人计算机201、视频游戏机202、各种DVD等的光盘播放机203、包含与VTR的一体型的光盘刻录机204、照相机一体型VTR205、放置型VTR206、BS/CS调谐器207、TV208、包含与各种光盘驱动器的一体型的硬盘刻录机209、互连网广播用STB(机顶盒)210、CATV用STB211、地面波数字广播用STB212、BS HDTV广播用STB213等具有RGB信号的输出端子的装置，就可连接。

此外，为了与和显示装置连接的设备输出的信号的格式相一致，可设置D4输入端子、DVI-D输入端子、IEEE1394端子、复合(component)端子、S端子、视频端子等。

此外，以往也提出了使用了相干光、例如激光器作为光源以代替上述灯的显示装置(例如，专利文献2)。通过将光源从灯代替为激光器，可实现功耗的减低、光源的长寿命化、色再现性的提高、光学系统的小型化、电池启动等。

专利文献1：特开2003-215562号公报(图1)

专利文献2：特开平6-208089号公报

以往提出了具有检测人侵入投射影像区域的情况、进行光源输出的控制的功能的显示装置，但未提出具有在投射影像前防止人侵入投射区域的功能的显示装置。

因此，在以往的显示装置中存在人侵入到投射影像区域内的可能性，由于侵入者直接看从作为光源的灯或激光器射出了的光，故产生了侵入者感到非常晃眼、不舒服的问题。

此外，以往提出了可搬运的显示装置，但未提出具有防止在移动中显示装置的不经意的启动的功能的显示装置。

因此，在移动中或从包等中取出时，若不经意地按压装置的启动开关，就会错误地对人照射投射光，由此产生了被照射投射光的人感到非常晃眼、不舒服的问题。再者，在用蓄电池驱动显示装置的情况下，若不经意地按压启动开关，就存在电池不必要地被消耗的问题。

发明内容

于是，在本发明中，其目的在于提供具有在投射影像前防止人侵入投射区域、而且控制不经意的启动的功能的显示装置。再者，其目的在于提供即使在人侵入了投射区域的情况下也能防止侵入者感到极度地不舒服的显示装置。

为了解决上述的课题，本发明提供一种显示装置，射出光以投射影像，其特征在于具备：利用使用了开关的2个阶段以上的开关控制来控制上述显示装置的光源的点亮，以便在投射影像前防止人侵入投射区域的防止单元。

此外，本发明的显示装置的特征在于，具备：检测人侵入投射区域的情况的检测单元；以及在上述检测单元检测到人侵入上述投射区域的情况时控制投射光的输出的单元。

此外，本发明的显示装置的特征在于：在上述显示装置的框体上面具有凹部，在上述凹部中设置上述开关。

此外，本发明的显示装置的特征在于：具有覆盖上述开关的挡板。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述防止单元具有多个开关。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述防止单元具有第1开关和第2开关，如果在按压上述第1开关之后经过一定时间后按压第2开关，则使上述光源点亮。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述防止单元具有1个上述开关，如果在按压上述开关1次之后经过了一定时间后再次按压上述开关，则使上述光源点亮。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述防止单元利用2个阶段的开关控制来在投射影像前防止人侵入投射区域，利用第1开关控制来在投射影像的屏幕上显示包含表示投射区域的显示和促使确认周围状况的警告显示在内的引导，在上述引导的显示结束之后经过一定时间后，利用第2开关控制使上述显示装置的光源点亮。

此外，本发明的显示装置的特征在于：具备具有多个单元并利用上述多个单元调制来自上述光源的光的二维空间调制元件，使用上述二维空间调制元件的最外周附近的单元进行表示上述投射区域的显示。

此外，本发明的显示装置的特征在于：利用表示上述投射区域的显示来表示的区域比在执行上述第2开关控制后投射的投射影像区域还大。

此外，本发明的显示装置的特征在于：使用绿色光来显示包含表示上述投射区域的显示和上述警告显示在内的引导。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述绿色光的绿色的范围在CIE的xy色度图上为X＜0.3、Y≥0.6。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述绿色光是相干光，其输出为由国际电气标准会议规定了的激光安全基准的级别2以下。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述防止单元利用2个阶段的开关控制来在投射影像前防止人侵入投射区域，利用上述第1开关控制、用声音表示注意影像的投射的意旨的引导，在上述基于声音的引导结束之后经过一定时间后，利用第2开关控制使上述显示装置的光源点亮。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述防止单元利用2个阶段的开关控制来在投射影像前防止人侵入投射区域，利用上述防止单元的上述第1开关控制来在投射透镜附近设置遮光板，在确认了在既定位置上设置了上述遮光板的情况后，利用上述防止单元的第2开关控制使上述显示装置的光源点亮。

此外，本发明的显示装置的特征在于：在框体表面的投射透镜附近具备可自由装卸地安装遮光板的遮光板安装部，在确认了在上述遮光板安装部中安装了上述遮光板的情况后，利用上述防止单元的开关控制使上述显示装置的光源点亮。

此外，本发明的显示装置的特征在于：上述遮光板的朝向投射方向的长度比从上述框体表面到从上述投射透镜射出了的光的光束密度为最大的位置为止的距离长。

因为本发明的显示装置具备利用使用了开关的2个阶段以上的开关控制来控制上述显示装置的光源的点亮，以便在投射影像前防止人侵入投射区域的防止单元，故可防止因投射光而使人感到不舒服。

此外，因为本发明的显示装置在框体上面具有凹部，在凹部中设置上述开关，进而设置覆盖上述开关的挡板，故可防止因不经意地按压上述开关引起的对人误投射投射光。再者，在对显示装置进行电池驱动的情况下，可防止因不经意地按压开关引起的不必要的电池的消耗。

此外，按照本发明的显示装置，因为在投射透镜附近的框体表面上具备遮光板，上述遮光板的朝向投射方向的长度比从上述框体表面到从上述投射透镜射出了的光的光束密度为最大的位置为止的距离长，所以即使人侵入投射区域也能事先防止对侵入者产生不舒服的感觉。

附图说明

图1是与本实施方式1有关的显示装置的俯视图。

图2是表示与实施方式1有关的显示装置进行的警告显示的一例的图。

图3是表示与本实施方式1有关的显示装置进行的警告显示的一例的图。

图4是用于说明与本实施方式1有关的显示装置的工作的流程图。

图5是用于说明与本实施方式1有关的显示装置的工作的流程图。

图6是与本实施方式1有关的显示装置的剖面图。

图7是表示与实施方式1有关的显示装置的一结构例的图。

图8是以往的显示装置的概略图。

图9是表示可与以往的激光显示器连接的设备的图。

符号说明

2屏幕；3、4开关；5投射透镜；6挡板；7光线框；8警告显示；9红色光源；10绿色光源；11蓝色光源；12透镜；13光量均一化器件；14二维空间调制器件；15波合成棱镜；16投射透镜；17遮光板；18控制电路；19光源；20投射影像区域；21检测用光束；22凹部；23传感器；50光源部；51灯；54a～54g滤光器；55液晶面板；56棱镜；57透镜；58屏幕；100、200显示装置；201个人计算机；202视频游戏机；203光盘播放器；204光盘刻录机；205照相机一体型VTR；206放置型VTR；207BS/CS调谐器；208TV；209硬盘刻录机；210连网广播用STB；211CATV用STB；212地面波数字广播用STB；213BS HDTV广播用STB

具体实施方式

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1的显示装置的俯视图。

本实施方式1的显示装置100在其框体上面具备第1开关3和作为光源的点亮开关的第2开关4，在装置内具备控制显示装置的整体的拉制电路18和光源19。控制电路18在按压第1开关3之后经过一定时间之前即使按压第2开关4也不使电流流过光源19，如果在按压第1开关3之后经过了一定时间后按压第2开关4，则使电流流过光源19。由此，如果在按压第1开关3之后经过了一定时间后按压第2开关4，则光源19点亮，从投射透镜5在屏幕2上投射影像。通过这样将启动时的开关控制设为2个阶段，从而发生从第1开关的启动到第2开关的启动为止的时间，故在其间使用者可确认周围的状况。

再者，显示装置100为了防止人侵入投射区域，在按压了第1开关3时，在屏幕2上显示包含表示投射区域的显示和促使确认周围状况的警告显示在内的引导。图2是由显示装置100表示的引导的一例的图。

在显示装置100中，如果按压第1开关3，则在屏幕2上显示包含表示投射区域的光线框7和促使确认周围状况的警告显示8(在图2中，「请确认周围情况」)在内的引导。将光线框7的区域设定得比投射影像区域20大。在影像的显示中使用具有多个单元并用多个单元调制来自光源19的光的二维空间调制元件(例如，液晶元件、DMD等)的情况下，使用上述多个单元中最外周附近的单元来显示光线框7。所谓最外周附近的单元，是处于在影像输出中使用的单元的范围外的单元。因此，如果处于光线框7的框外，就不会被照射投射光。

使光线框7和警告显示8的亮度在使用者或观察者可辨认的水平内尽可能地小。在对光线框7的照射中使用的颜色最好是绿色。特别是由于人对于波长510nm～550nm、此外在CIE(1931CIE色度图)的xy色度图上处于X＜0.3、Y≥0.6的范围内的绿色光的视觉灵敏度高，故即使是低输出也能容易地识别，是较为理想的。此外，在使用激光器等的相干光作为显示装置100的光源19的情况下，希望光线框7和警告显示8的亮度为由国际电气标准会议(IEC)中的国际规格IEC825中规定了的激光安全基准的级别2以下的光量。通过定为级别2以下的光量，即使在人侵入到投射区域的情况下，也可减少侵入者感到的晃眼的程度。

如上所述，如果用绿色光显示引导，则可使用投射影像用的绿色光源显示光线框7和警告显示8，没有必要新设置引导显示用的光源。

如果在光线框7和警告显示8的显示结束后经过了一定时间后按压第2开关4，则控制电路18使电流流过光源19。由此，如果按压第2开关4，则光源19点亮，在屏幕上投射影像。利用这样的2个阶段的开关工作，来显示包含光线框7和警告显示8在内的引导，在引导的显示结束后经过了一定时间后使光源19点亮，从而在投射影像前使用者或观察者可识别投射区域，故在投射影像前可防止人侵入投射区域。再者，如果在引导的显示结束后未经过一定时间，则即使按压第2开关4也不使电流流过光源19，从而周围的观察者有从投射区域出来的时间，故是较为理想的。

如果上述那样的2个阶段的开关控制工作结束后启动，则显示装置100利用图1中表示的检测用光束21检测投射区域内的侵入者。检测用光束21是人眼不能看到的红外光。如果在投射区域中有侵入者，检测用光束21被侵入者反射，则利用显示装置100内的传感器23检测反射光，控制电路18根据传感器23的检测结果削弱或遮断光源19的输出。再有，也可使用摄像器件(例如CCD或MOS照相机)检测侵入者来代替检测用光束21。

以下使用图4说明在显示包含光线框7和警告显示8在内的引导作为引导时的显示装置的工作。图4是显示装置100的工作流程图。

首先，如果按压第1开关3(步骤S101)，则从投射透镜5在屏幕2上显示包含光线框7和警告显示8的引导(步骤S102)。其次，控制电路18判定是否经过了一定时间(步骤S103)，如果经过了一定时间，则通过接通第2开关4，使得电流流过光源19(步骤S104)。其次，如果按压第2开关4，则光源19点亮，投射影像(步骤S105)。在投射影像中，显示装置100使用检测用光束21检测人侵入投射区域的情况(步骤S106)。在步骤S106中检测到人侵入投射区域的情况时，控制电路18使光源19的输出下降或遮断光线(步骤S107)。

此外，也可以把警告显示8例如如图3中所示，设为检验使用者对于周围的确认状况的引导。在该情况下，使用者看警告显示8，确认周围的状况，如果没有侵入者，则例如使用在装置中设置了的光标来选择「是」。如果选择「是」，则控制电路18通过接通第2开关4使得电流流过光源19。然后，如果按压第2开关4，则光源19点亮，投射影像。利用这样的工作，使用者对于周围状况的确认的可靠性变高。

再者，也可以把显示装置100设为如果按压第1开关3则不仅显示包含光线框7和警告显示8在内的引导而且进行用声音的引导。图5是在进行用声音的引导时的显示装置的工作流程图。

首先，如果按压第1开关3(步骤S201)，则根据控制电路18的控制，声音单元(未图示)进行注意影像的投射的意旨的声音引导(步骤S202)。其次，在声音引导结束后，控制电路18判定是否经过了一定时间(步骤S203)，如果经过了一定时间，则通过接通第2开关4，使得电流流过光源19(步骤S204)。其次，如果按压第2开关4，则光源19点亮，投射影像(步骤S205)。在投射影像中，显示装置100使用检测用光束21检测人侵入投射区域的情况(步骤S206)。在步骤S206中检测到人侵入投射区域的情况时，控制电路18使光源19的输出下降或遮断光线(步骤S207)。

这样，通过利用声音而输出注意影像的投射的意旨的引导，可促使使用者或观察者注意确认在投射区域中是否有侵入者。再者，如果在声音引导结束后未经过一定时间，则即使按压第2开关4也不使电流流过光源19，从而周围的观察者有从投射区域出来的时间，故是较为理想的。

其次，使用图1和图6详细地说明显示装置100的第1开关3和第2开关4的设置状态。图6是显示装置的剖面图。

显示装置100具有作为从框体表面凹陷的部分的凹部22，在凹部22中设置第1开关3和第2开关4。利用这样的开关配置，在搬运显示装置100时或从包中取出时，与在框体表面设置开关的情况相比可大大地减少不经意地按压开关而使光源19点亮的状况。再者，如果设置覆盖第2开关4的挡板6，则能更可靠地防止误投射或不需要的点亮。在本实施方式1的显示装置100中，如果按压第1开关3，则挡板6滑动并容纳于显示装置100内部，第2开关4露出。由于在按压第1开关3之前由挡板6覆盖第2开关4，故可利用挡板6防止不经意地接通第2开关4。这样，通过利用挡板6覆盖第2开关4，可大幅度地减少光源19的不必要的点亮的概率。

如上所述，按照与本实施方式1有关的显示装置100，框体上面具备第1开关3和第2开关4，在装置内具备控制显示装置的整体的控制电路18和光源19，如果在按压第1开关3之后经过了一定时间后按压第2开关4，则使得光源19点亮，故在投射影像前，对使用者或观察者提供确认在投射区域内是否有人的时间，可在投射影像前防止人侵入投射区域，可防止对人投射投射光。其结果，可防止由于投射光而使人产生不舒服的感觉。

此外，按照与本实施方式1有关的显示装置100，由于在凹部22中设置第1开关3和第2开关4，并设置了覆盖第2开关4的挡板6，故可防止不经意地按压开关，可防止对人误投射投射光。再者，在可对显示装置进行蓄电池驱动的情况下，可防止不必要地消耗蓄电池。

再有，本实施方式1的显示装置100具有2个开关，但也可具有2个以上的开关，这一点是显而易见的。

此外，本实施方式1的显示装置100也可具有1个开关，并如果在按压1次开关之后经过了一定时间后再次按压开关，则使光源19点亮。

此外，在与本实施方式1有关的显示装置100中设置了覆盖第2开关4的挡板6，但也可设置覆盖第1开关3和第2开关4这两者的挡板。此外，在开关的数目2个以上的情况下，只要根据开关数目使挡板的数目最佳化即可。

(实施方式2)

图7是表示与本实施方式2有关的显示装置的一结构例的图。

在图7中，本实施方式2的显示装置200具备：红(R)、绿(G)、蓝(B)的光源9～11；透镜12；光量均一化器件13；二维空间调制元件14；波合成棱镜15；以及投射透镜16，再者，在投射透镜16的附近具备遮光板17。

以下详细地说明遮光板17。

从投射透镜16投射的光的光束宽度w在从显示装置200射出后一度变窄，其后随着接近屏幕而变宽。在侵入者存在于光束宽度w宽的位置、即接近于屏幕的位置的情况下，由于光束的密度低，故侵入者不太感到晃眼，但越侵入到光束宽度w窄的位置，侵入者就越感到晃眼，从而增加不舒服的感觉。侵入者感到最晃眼的位置是光束宽度w最窄的位置，即光束密度最大的位置。在该位置上光进入了侵入者的眼中时，侵入者感到最不舒服。于是，本实施方式2的显示装置200在该位置上具备遮光板17，以免在光进入侵入者的眼中。关于遮光板17的长度b，在将从显示装置200的框体到光束宽度w最窄的位置的距离定为a的情况下，b＞a。

此外，本实施方式2的显示装置200在其框体上面具备第1开关3和作为光源9～11的点亮开关的第2开关4，在装置内具备控制显示装置整体的控制电路18。若按压第1开关3，就设置遮光板17。若控制电路18确认在既定位置上设置了遮光板17的情况，则通过接通第2开关4而使电流流过光源9～11。

此外，本显示装置200利用作为红外光的检测用光束来检测投射区域内的侵入者。如果在投射区域内有侵入者，检测用光束被侵入者反射，则利用显示装置200内的传感器23检测反射光，根据传感器23的检测结果，控制电路18减弱或遮断光源9～11的输出。

以下说明如以上那样构成的本实施方式2的显示装置200的工作。

首先，若按压第1开关3，则在框体表面的投射透镜16附近设置遮光板17。例如，若按压第1开关3，则使在显示装置200内内置了的遮光板17从框体表面的投射透镜16附近突出。若控制电路18确认在既定位置上设置了遮光板17的情况，则通过接通第2开关4，使电流流过光源19。

其次，若按压第2开关4，则光源9～11点亮。从光源9～11射出了的光束在透过了透镜12、光量均一化器件13、二维空间调制元件14后利用波合成棱镜15进行波合成，引导到投射透镜16，将投射光从投射透镜16投射到屏幕2上。

在投射影像过程中，显示装置200使用检测用光束21检测人侵入投射区域的情况。在检测到人侵入投射区域的情况时，控制电路18使光源19的输出下降或遮断光线。

如上所述，按照本实施方式2的显示装置200，若按压第1开关3，则在框体表面的投射透镜16附近设置比从显示装置200的框体表面到光束宽度w为最窄的位置为止的距离长的遮光板17，若利用控制电路18确认了遮光板17设置在既定位置上的情况后，若按压第2开关4，则使得光源9～11点亮，因此，在投射影像过程中，即使人侵入到投射区域，也可利用遮光板17防止光束宽度为最窄的光进入侵入者的眼中，可防止侵入者感到晃眼、不舒服。

再有，对于与本实施方式2有关的显示装置200来说，也可以在投射透镜16的框体表面具有可自由装卸地安装遮光板17的遮光板安装部，在控制电路18确认了在遮光板安装部中安装了遮光板17的情况后，通过接通第2开关4，使得电流流过光源9～11。

此外，对于与本实施方式2有关的显示装置200来说，也可以若按压第1开关3就在屏幕2上显示包含光线框7和警告显示8在内的引导或进行注意影像的投射的意旨的声音引导。

与本发明有关的显示装置作为在屏幕上显示影像的装置是有用的。

Claims

1.一种显示装置，射出光以投射影像，其特征在于具备：

利用使用了开关的2个阶段以上的开关控制来控制上述显示装置的光源的点亮，以便在投射影像前防止人侵入投射区域的防止单元，

上述防止单元至少利用第1开关控制来在投射影像的屏幕上显示包含表示投射区域的显示和促使确认周围状况的警告显示在内的引导，在上述引导的显示结束之后经过一定时间后，利用第2开关控制使上述显示装置的光源点亮。

2.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于具备：

检测人侵入投射区域的情况的检测单元；以及

在上述检测单元检测到人侵入上述投射区域的情况时控制投射光的输出的单元。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

在上述显示装置的框体上面具有凹部，

在上述凹部中设置上述开关。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

具有覆盖上述开关的挡板。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

上述防止单元具有多个开关。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：

上述防止单元具有第1开关和第2开关，

如果在按压上述第1开关之后经过一定时间后按压第2开关，则使上述光源点亮。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

上述防止单元具有1个上述开关，

如果在按压上述开关1次之后经过了一定时间后再次按压上述开关，则使上述光源点亮。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

具备具有多个单元并利用上述多个单元调制来自上述光源的光的二维空间调制元件，

使用上述二维空间调制元件的最外周附近的单元进行表示上述投射区域的显示。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

利用表示上述投射区域的显示来表示的区域比在执行上述第2开关控制之后投射的投射影像区域还大。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

使用绿色光来显示包含表示上述投射区域的显示和上述警告显示在内的引导。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于：

上述绿色光的绿色的范围在CIE的xy色度图上为X＜0.3、Y≥0.6。

12.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于：

上述绿色光是相干光，其输出为由国际电气标准会议规定了的激光安全基准的级别2以下。

13.一种显示装置，射出光以投射影像，其特征在于具备：

上述防止单元至少利用上述第1开关控制、用声音表示注意影像的投射的意旨的引导，在上述用声音的引导结束之后经过一定时间后，利用第2开关控制使上述显示装置的光源点亮。

14.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

利用上述防止单元的上述第1开关控制来在投射透镜附近设置遮光板，在确认了在既定位置上设置了上述遮光板的情况后，利用上述防止单元的第2开关控制使上述显示装置的光源点亮。

15.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

在框体表面的投射透镜附近具备可自由装卸地安装遮光板的遮光板安装部，在确认了在上述遮光板安装部中安装了上述遮光板的情况后，利用上述防止单元的开关控制使上述显示装置的光源点亮。

16.如权利要求14或15所述的显示装置，其特征在于：

上述遮光板的朝向投射方向的长度比从上述框体表面到从上述投射透镜射出了的光的光束密度为最大的位置为止的距离长。