JP2008192421A

JP2008192421A - 光源制御装置、画像表示装置およびプロジェクタ

Info

Publication number: JP2008192421A
Application number: JP2007024408A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Wakabayashi; 修一若林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】色バランスの改善を図り、固体光源の温度特性に関して安定をもたらす光源制御装置、画像表示装置およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】異なる変化特性のセンサを含む光源制御装置Ｅ_１であって、固体光源の中心波長を検出する中心波長センサ２と、固体光源の輝度を検出する輝度センサ３と、前記中心波長センサ２が検出した中心波長および前記輝度センサ３が検出した輝度により光源情報を取得する光源情報取得手段と、前記固体光源を点灯する電流値とデューティ値を制御する電流制御手段と、を備え、前記光源情報取得手段が取得した前記光源情報に基づいて前記電流制御手段により前記固体光源に供給する電流値とデューティ値を制御することにより所望の輝度と波長の光を出力する。また、３原色を構成する前記固体光源のうち緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤに関してのみ、所望の輝度と波長の光に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源制御装置、画像表示装置およびプロジェクタに関する。

複数個の異なるカラーの発光素子を人間の目の分解能を越えた時間間隔で一定の順序で切換え発光させ、人間の目の有する時間軸合成作用を利用して混色させ多色表示を得るためのフィールド順次型カラー表示装置の改良に係り、特に複数のカラー光源間の所望の色バランス（とりわけ白バランス）の調整手段を具備するフィールド順次型カラー表示装置に関する技術が知られている。

具体的には、フィールド順次型の多色表示モードを有する表示装置として、例えば異なる波長の光（赤、緑、青）を発光しうる光源部と、該光源部が発光する光を表示情報に基づいて制御するシャッター部とを有し、光源部は一画面の表示時間Ｔ（例えば一般のテレビ画像では約１／３０秒）を構成する一定の時間毎に（例えば約１／９０秒毎に）特定のカラー赤、緑、青光源を順次切換え発光させ、それに対してシャッター部を制御することにより多色表示を行うフィールド順次型カラー表示装置と呼ばれるものである。

また、バックライトＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）の発熱と経時変化による輝度バランスの崩れに対応する技術もあった。すなわち、それぞれ独立に輝度調整可能な複数個の異なるカラーの発光素子を含む光源部と、前記発光素子に一定の順序で切換えて順次夫々の駆動信号を供給する光源駆動回路と、前記発光素子の発光する光の透過遮断を制御するシャッター部と、該シャッター部に前記複数個のカラー発光素子の発光に対応したカラー信号を前記発光時に同期して供給するシャッター制御回路とを有し、多色表示を行う表示装置に於いて、前記各カラー光源の輝度レベルを検出する光センサと、該センサの検出値に従って前記光源駆動回路に光量制御信号を供給する光量制御回路とを設け、各光源の輝度レベルを調整して、各カラー光源間の所望の色の輝度バランスを一定に保持することを可能にした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−４９０７４号公報特開２００５−２５７８７３号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術は、赤、緑、青（以下、「ＲＧＢ」ともいう）の輝度を調整するのみである。一方、波長特性の異なる光源部として三原色のＬＥＤを用いる場合、温度変化によりＬＥＤの中心波長が変動するが、その温度特性への積極的な対抗手段が乏しかった。そのため、光源部を冷却し、輝度変動と共に波長変動をできるだけ抑えるのみであった（例えば、特許文献２参照）。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、色バランスの改善を図り、固体光源の温度特性に関して安定をもたらす光源制御装置、画像表示装置およびプロジェクタを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の光源制御装置は以下の手段を提供する。
本発明の光源装置は、固体光源の中心波長を検出する中心波長センサと、固体光源の輝度を検出する輝度センサと、前記中心波長センサが検出した中心波長および前記輝度センサが検出した輝度により光源情報を取得する光源情報取得手段と、前記固体光源を点灯する電流値とデューティ値を制御する電流制御手段と、を備え、前記光源情報取得手段が取得した前記光源情報に基づいて前記電流制御手段により前記固体光源に供給する電流値とデューティ値を制御することにより所望の輝度と波長の光を出力することを特徴とする。

本発明の光源制御装置によれば、環境温度に影響されず、広い色域を常に安定的に確保でき、色再現性が向上する。また、経年変化による波長変動に対しても効果的である。

また、本発明の光源制御装置は、３原色を構成する前記固体光源のうち緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤに関してのみ、所望の輝度と波長の光に制御することが好ましい。

本発明の光源制御装置によれば、３原色を構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤのうち、色バランスを損なう温度特性を持つ緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤのみに対して所望の輝度と波長の光に制御することにより、顕著な改善効果が得られる。

また、本発明の光源制御装置は、赤色ＬＥＤの変化に対応するために画像処理系において、赤、緑、青との比率を加減することによって補正することが好ましい。

本発明の光源制御装置によれば、３原色を構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤのうち、何れの色バランスを損なう場合に対しても所望の輝度と波長の光に制御することが可能となる。

また、本発明の光源装置を用いて画像表示装置を構成することが好ましい。
また、本発明の画像表示装置を用いてプロジェクタを構成することが好ましい。

本発明に係る画像表示装置および／またはプロジェクタによれば、温度特性の原因によって色バランスを損なうことのない優れた画像を提供することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る光源装置、画像表示装置およびプロジェクタの実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、同一機能には同一符号を付してして説明を省略している。

本発明の実施形態（以下、「本実施形態」という）について、図１から図１７を参照しながら構成と動作を織り交ぜて説明する。
図１は、本実施形態に係る緑の光源１_Ｇまたは青色の光源１_Ｂ（以下、「光源１_ＧＢ」ともいう）に用いる光源制御装置Ｅ_１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、光源制御装置Ｅ_１は、制御部Ｃ１により主要構成され、その制御部Ｃ１に中心波長センサ（以下「波長センサ」と略す）２、輝度センサ３、目標波長設定部４、目標輝度設定部５、光源１_ＧＢが接続されている。なお、波長センサ２と輝度センサ３とは異なる変化特性のセンサであり、光源１_Ｇと光源１_Ｂそれぞれに関する電流対輝度の変化特性、電流対中心波長の変化特性を検出することが可能である。

制御部Ｃ１は、光源情報取得手段と電流制御手段を構成するものであり、Ａ／Ｄ変換器１１，１２，１３、第１比較部１０、第２比較部２２、波長制御用ＰＷＭ信号生成部７、定電流生成部８、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６、デューティサイクル生成部１７、電圧増幅部１８、電流検出抵抗ｒにより構成されている。なお、定電流生成部８はＦＥＴ８１、インダクタ８２、ダイオード８３、コンデンサ８４により構成されている。

波長センサ２からの中心波長情報は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換され、第１比較部１０へ入力される。一方、目標波長設定部４からは、光源１_ＧＢの目標波長が第１比較部１０へ入力される。また、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６からのＯＮ／ＯＦＦ制御信号も第１比較部１０へ入力される。さらに、光源１_ＧＢの電流情報も第１比較部１０へ入力される。この電流情報は、電流検出抵抗ｒの両端の電位差が電圧増幅部１８により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１３を介してデジタルデータに変換された情報である。

輝度センサ３からの輝度情報はＡ／Ｄ変換器１２でデジタルデータに変換され、第２比較部２２へ入力される。一方、目標輝度設定部５からは、光源１_ＧＢの目標輝度が第２比較部２２へ入力される。この第２較部では、光源輝度情報と目標輝度との比較を行い、そこで得られた差分情報を符号付で輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６へ入力する。

輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６では、受け取った差分情報から、ＰＷＭのデューティ比を調整することにより差分をゼロにするような制御を行なう。例えば、目標輝度より計測された輝度が大きい場合には、デューティ比を小さくして輝度を落とすように制御する。

第１比較部１０では一定の電流の範囲内において、中心波長情報と目標波長とを比較し、その差分情報を符号付で波長制御用ＰＷＭ信号生成部７へ入力する。この時、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６からのＯＮ／ＯＦＦ制御信号がＯＮ時にのみ比較を行なう。ＯＦＦ時は前の状態を保持し、電流値の範囲検出も行なわない。また、電流値が一定範囲を超えた場合には、目標波長との比較を停止して範囲内に収まるようにデューティ比を制御する。

このように、光源制御装置Ｅ_１は、ＬＥＤの点灯条件に関する温度、電流値またはデューティ比を変化させた結果に対して異なる変化特性の組み合わせとなるセンサを備えている。このセンサは波長センサ２と、輝度センサ３である。光源制御装置Ｅ_１は、これらのセンサを用いた２系統のフィードバック制御を行なうことにより、環境温度に影響されず、ＬＥＤ特有の広い色域を常に安定的に確保できることにより色再現性を向上させることが可能となる。また、経年変化による波長変動に対しても効果的である。

図２は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ（図１、図９、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７）におけるＬＥＤ電流値とデューティ比の範囲を示すグラフである。図２に示すように、光源制御装置Ｅではデューティ比を０〜１００％まで制御可能である。また、光源１_ＧＢが点灯を開始する電流値＋αを最小電流値とし、光源の最大定格の８０％程度を最大電流値としている。なお、最大電流値に関しては、光源の寿命設定や放熱手段によって異なるため、適宜に最適設定すれば良い。

図３は本実施形態に係る光源制御装置Ｅに用いる緑と青のＬＥＤに共通する特性であり、（ａ）ＬＥＤ電流値に対応した中心波長の変化を示すグラフ、（ｂ）環境温度に対応した中心波長の変化を示すグラフである。図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ電流値を増加すると光源１_ＧＢの中心波長は短くなる傾向にある。また、温度が上昇すると、波長が長くなる傾向がある。

図４は、本実施形態に係る光源制御装置ＥにおけるＬＥＤ電流値に対応した中心波長の変化を示すグラフであって、各温度別の特性曲線であり、図３（ａ）と図３（ｂ）を同一グラフにまとめたグラフである。図４に示すように、電流値の制御を行なうことにより、温度による波長変化を吸収することができる。実際には、輝度を一定に維持しながら電流値を変えるためには、デューティ比も連動して変更する必要がある。

電流値が大きくなると、デューティ比を小さくしなければならないが、そうするとＬＥＤの点灯効率が悪化し、発熱量が増大するので温度が上昇することにより、ある点から輝度が低下する。このように、電流値を変更すると、温度が変化し、その温度変化に伴って輝度まで変化するので、ＬＵＴ等による電流値制御は困難である。

そこで、波長センサ２と輝度センサ３を用いて直接光源情報を取得し、２系統のフィードバック制御を行なうことによって、簡単に制御ができるようになる。なお、最低温度付近での最大輝度出力時に、デューティ比が１００％（直流）になるような電流値で規定される目標波長λ１に設定することが効率上望ましい。

図５は本実施形態に係る光源制御装置ＥにおけるＬＥＤ電流値とデューティ比に対応した変化を示すグラフであって、最大輝度出力時の特性曲線Ｈと、５０％出力時の特性曲線Ｌである。図５に示すように、０°Ｃでデューティ比１００％とし、目標輝度から電流値を算出し、その電流値での波長を目標波長λ１に設定している。

ただし、この曲線はＵＬＴ等に規定されているものでなく、輝度センサ３からのフィードバックによるデューティ制御で動的に決定される。何故ならば、光源１_ＧＢの調光を行なう場合には、目標輝度もダイナミックに変動するため、ＵＬＴ等では対応不可能だからである。

図６は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_９，Ｅ_１２，Ｅ_１４に用いる赤色ＬＥＤに固有の特性であり、（ａ）ＬＥＤ電流値に対応した中心波長の変化を示すグラフ、（ｂ）環境温度に対応した中心波長の変化を示すグラフである。図６（ａ）に示すように、赤色ＬＥＤは電流が増加すると波長がわずかな右上がりで非線形に変化する。一方、図６（ｂ）に示すように、赤色ＬＥＤの温度特性は右上がりでほぼ線形に大きく変化する。これら図６（ａ）、図６（ｂ）からわかるように、赤色ＬＥＤの環境温度に対応した中心波長の変化は、ＬＥＤ電流値の制御によっては補正することができない。何故なら、赤色ＬＥＤの電流値を増加すれば更に温度上昇して中心波長が長い方へと変化するからである。

図７は、本実施形態に係る光源制御装置Ｅ（全般）に用いるＬＥＤの特性グラフであり、（ａ）波長スペクトラム図、（ｂ）デューティ１００％の場合のＬＥＤ電流値と輝度の変化を示すグラフである。図７（ａ）に示すように、ＬＥＤの光を構成する波長は単一でなく、ある帯域幅をもって分布している。図７（ｂ）に示すように、ＬＥＤの輝度は電流値とデューティ値に対応して変化する。つまり、１Ａ、デューティ比１００％（常に点灯）で７０ｌｍの光束のＬＥＤは、２Ａで同じ７０ｌｍの光束を得ようとする場合、デューティ比を７０％（１００ｌｍの７０％）にする必要があることがわかる。

特に、所定周波数以上におけるデューティ値によれば、０％〜１００％の範囲でＬＥＤの輝度を正確に線形変化させるように輝度制御することが可能である。しかし、電流値に対してはある最低限度以下では点灯せず、逆に最高限度以上では低効率で短寿命となるので、電流変化の範囲は規定範囲内に限定され、その規定範囲内の電流変化であっても非線形の変化となる。なお、図７（ｂ）に示すＡＮＳＩ（American National Standards Institute）ルーメン［ｌｍ］は、ＡＮＳＩが定めた条件に基づいて求めた、プロジェクタの光源が発する光束の単位である。

図８は本実施形態に係る光源制御装置Ｅに用いる赤・緑・青の各色ＬＥＤ別の温度特性を示す色度座標図である。図８に示すように、Ｐ_Ｒは色度座標における赤色ＬＥＤの目標値、Ｐ_Ｇは緑色ＬＥＤの目標値、Ｐ_Ｂは青色ＬＥＤの目標値である。これら赤・緑・青の三原色ＬＥＤは、色度座標に示した三角形Ｐ_Ｒ，Ｐ_Ｇ，Ｐ_Ｂの範囲内に存在する色だけを表現することが可能である。

ここで、図８の各破線で示すように、色度座標における各目標値Ｐ_Ｒ，Ｐ_Ｇ，Ｐ_Ｂ，が温度上昇に伴うずれを生じてＰ_Ｒ′，Ｐ_Ｇ′，Ｐ_Ｂ′に変化する。そうすると、表現可能な色が色度座標に示した三角形Ｐ_Ｒ′，Ｐ_Ｇ′，Ｐ_Ｂ′の範囲内に存在する色だけとなる。つまり、三原色を構成する各ＬＥＤの目標値Ｐ_Ｒ，Ｐ_Ｇ，Ｐ_Ｂ，が高温時にずれてＰ_Ｒ′，Ｐ_Ｇ′，Ｐ_Ｂ′となれば、変化する以前には発色可能であった色が、温度特性により発色不可能になる。

一方、赤色ＬＥＤに関しては、温度上昇によって色域が広がる傾向であるため、光源の波長を修正しなくても、他の色（緑・青）との混合比を変えることによって、所望の色を表現することが可能となる。このことにより、赤色ＬＥＤだけは輝度補正を電流値制御に委ねてもかまわない。

図９は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_９の赤色駆動部の構成を示すブロック図である。図９に示すように、光源制御装置Ｅ_９の制御部Ｃ_９は制御部Ｃ１（図１）より簡素である。光源制御装置Ｅ_９は赤色光源１_Ｒ（以下、「光源１_Ｒ」ともいう）を制御するために、波長センサ２の検出した波長データをＡ／Ｄ変換器１１へ入力する。このＡ／Ｄ変換器１１のデジタル出力を第１比較部２１へ入力し、目標波長設定部４の設定値と比較した結果に基づいて補正信号を色度補正部９へ入力する。色度補正部９は画像処理系により光源１_Ｒの変化を補正する。

その一方で、輝度センサ３の検出した輝度データをＡ／Ｄ変換器１２へ入力する。このＡ／Ｄ変換器１２のデジタル出力を第２比較部２２へ入力し、第２比較部２２では目標輝度設定部５の設定値と比較した結果に基づいて輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６が生成した輝度制御用ＰＷＭ信号により、ＦＥＴ８１をＯＮ／ＯＦＦ制御する。ＦＥＴ８１が輝度制御用ＰＷＭ信号に基づいたデューティ値によって決定される定電流を光源１_Ｒに供給することにより所望の輝度を得ることが可能となる。

光源１_Ｒの変化に対応する光源制御装置Ｅ_９は輝度制御に関して電流値制御を行なっている。また、波長に関しては、光源での補正は行なわず、目標波長との比較を行い、差分情報だけを色度補正部９へ入力している。色度補正部９では、この差分情報を使用して、画素毎に入力されたＲＧＢの輝度データを変更し、目標の色度になるように、赤色の成分を減らすとともに、緑・青の成分を加え、対象画素の輝度を変化させることなく補正することが可能である。すなわち、光源１_Ｒに関しては、光源制御装置Ｅ_９でなく、色度補正部９が作用する画像処理系において、緑、青との比率を加減することによって光源１_Ｒの変化に対応するように補正する。

図１０は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ（図９、図１２、図１４、図１５、図１７）における赤色補正を説明する色度座標図である。なお、輝度はこの色度座標の手前方向（Ｚ軸）となる。図１０に示すように、温度上昇等の原因により、光源１_Ｒの波長が長くなり、頂点が移動すると、ある画素の色度も目標色度値からずれてしまい、変移した色度値に移動する。光源１_Ｒの変移した色度がわかれば、目標色度値に補正するためのＲＧＢの輝度比は一意的に決定することが可能である。

つぎに、ＲＧＢの輝度比をそのままにして、目標の輝度と同じ輝度になるように、ＲＧＢの値を決定する。これらの処理を画素毎に行い、表示デバイスの階調制御で実現する。このように、赤色補正も含めた三原色全てを制御する光源制御装置Ｅは環境温度に影響されず、ＬＥＤ特有の広い色域を常に安定的に確保できるので色再現性が向上する。また、経年変化による波長変動に対しても効果的である。

図１１は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_１１における輝度センサ３の近傍に温度センサ６を配設した構成で緑・青色の駆動部を示すブロック図である。図１１に示すように、光源制御装置Ｅ_１１の制御部Ｃ_１１に温度センサ６を追加で接続している。制御部Ｃ_１１は制御部Ｃ_１（図１）に対して、Ａ／Ｄ変換器１３、温度補正部１４，１４が追加して配設されたものであり、温度センサ６の検出出力がＡ／Ｄ変換器１３を介して第１比較部２１および第２比較部２２へ入力される構成である。この光源制御装置Ｅ_１１は、輝度センサ２の近傍に配設された温度センサ６の検出出力に基づいて温度補正を行なっている。温度補正部１４では、ＬＵＴ等で各センサの温度特性を保持しており、得られたデータと温度から適正な値に修正後、その修正値を第１比較部２１および第２比較部２２に入力する。

図１２は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_１２における輝度センサ２の近傍に温度センサ６を配設した構成で赤色の駆動部を示すブロック図である。図１２に示すように、制御部Ｃ_１２は制御部Ｃ_９（図９）に温度センサ６用のＡ／Ｄ変換器１３を追加で配設したものである。このような光源制御装置Ｅ_１２によって光源１_Ｒの制御を行う。

図１３は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_１３における面順次駆動の緑・青色の駆動部を示すブロック図である。図１３に示すように、制御部Ｃ_１３は制御部Ｃ_１（図１）に対して光源を選択するための色選択信号Ｓを入力するように対応したものであり、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６′を備えている。

光源制御装置Ｅ_１３は色選択信号Ｓが入力されることにより、この色選択信号Ｓがアクティブな時だけ、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６′から、輝度制御用ＰＷＭ信号が出力される。一方、色選択信号Ｓがアクティブでない時は、出力ゼロとなり電源が切断されて点灯電流は出力されない。なお、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６で生成される基本周波数は、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device：米国テキサスインスツルメンツ社の登録商標）等のデバイスの最小制御周波数の整数倍である必要がある。

図１４は、本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_１４における面順次駆動される赤色の駆動部を示すブロック図である。図１４に示すように、図１４に示すように、制御部Ｃ_１４は制御部Ｃ_９（図９）に対して色選択信号Ｓを入力するように対応したものであり、輝度制御用ＰＷＭ信号生成部１６′を備えている。この光源制御装置Ｅ_１４は、色選択信号Ｓが入力されることによる基本動作は図１３に示した光源制御装置Ｅ_１３とほぼ同じである。

図１５は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ（図１、図９、図１１、図１２、図１３、図１４、図１６）を用いた画像表示装置ＦおよびＤＭＤシステムによるプロジェクタＰ_１５の概念図であり、（ａ）光源集中型、（ｂ）ダイクロイックミラー２６併用による光源分散型、（ｃ）クロスダイクロイックプリズム２７併用による光源分散型である。ここで、図１５（ａ）に示すように、光源集中型のＤＭＤシステムは、１箇所にまとめた色順次の光源１_ＲＧＢにより簡素に構成できる。そして、図１５（ｂ）に示すように、光源１_Ｒと、光源１_Ｇと、光源１_Ｂを分けて配設し、ダイクロイックミラー２６で合成することも可能である。また、図１５（ｃ）に示すように、光源１_Ｒと、光源１_Ｇと、光源１_Ｂを十字配置にして、クロスダイクロイックプリズム２７により合成することも可能である。なお、図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）の何れのプロジェクタも、ここでは特に区別の必要がないので共通符号のＰ_１５とする。

図１６は本実施形態に係る光源制御装置Ｅ_１６におけるＤＭＤ対応型のブロック図である。図１６に示すように光源制御装置Ｅ_１６を最も簡素に構成する場合、輝度センサ２、波長センサ３、Ａ／Ｄ変換器１１，１２までをＲＧＢ共用とし、これらのデジタル出力をＲＧＢ各光源別の制御ブロック２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに入力する。各制御ブロック２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの内部構成は、図１３に示した制御ブロックＣ_１３または図１４に示した制御ブロックＣ_１４からＡ／Ｄ変換器１１，１２を除いたものと同等であり、それぞれに赤色選択信号Ｓ_Ｒ，緑色選択信号Ｓ_Ｇ，青色選択信号Ｓ_Ｂを入力して選択動作させている。なお、目標波長設定部４′，目標輝度定部５′は、ＲＧＢ各光源別の制御ブロック２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに適切な設定値を供給している。

図１７は本実施形態に係る光源制御装置Ｅを用いた画像表示装置Ｆおよび液晶ライトバルブ対応システムによるプロジェクタＰ_１７の概念図である。図１７に示す光源制御装置Ｅは図１、図９、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６に示した光源制御装置Ｅの何れかを用いたものであり、プロジェクタＰ_１７は前記光源制御装置Ｅを用いたものである。なお、画像表示装置Ｆには、ライトバルブ（ＤＭＤ、液晶ライトバルブ）を含めてもよい。

本発明に係る光源制御装置Ｅ、画像表示装置Ｆおよび／またはプロジェクタＰ_１５，Ｐ_１７によれば、温度特性が原因によって色バランスを損なうことのない優れた画像を提供することが可能となる。

なお、本発明の技術範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、輝度センサ３、波長センサ２は光源の近傍に配設して光の漏洩分を検出するようにしても良い。また、表示デバイスの近傍またはその内部に配設しても構わない。

本発明の一実施形態（本実施形態）に係る緑・青の光源に用いる光源制御装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置におけるＬＥＤ電流値とデューティ比の範囲を示すグラフである。本実施形態に係る光源制御装置に用いる緑と青のＬＥＤに共通する特性であり、（ａ）ＬＥＤ電流値に対応した中心波長の変化を示すグラフ、（ｂ）環境温度に対応した中心波長の変化を示すグラフである。本実施形態に係る光源制御装置におけるＬＥＤ電流値に対応した中心波長の変化を示すグラフであって、各温度別の特性曲線であり、図３（ａ）（ｂ）を同一グラフにまとめたグラフである。本実施形態に係る光源制御装置におけるＬＥＤ電流値とデューティ比に対応した変化を示すグラフであって、最大輝度出力時の特性曲線と、５０％出力時の特性曲線である。本実施形態に係る光源制御装置に用いる赤色ＬＥＤに固有の特性であり、（ａ）ＬＥＤ電流値に対応した中心波長の変化を示すグラフ、（ｂ）環境温度に対応した中心波長の変化を示すグラフである。本実施形態に係る光源制御装置に用いるＬＥＤの特性グラフであり、（ａ）波長スペクトラム図、（ｂ）デューティ１００％の場合のＬＥＤ電流値と輝度の変化を示すグラフである。本実施形態に係る光源制御装置に用いる緑・青・赤の各色ＬＥＤ別の温度特性を示す色度座標図である。本実施形態に係る光源制御装置の赤色駆動部の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置における赤色補正を説明する色度座標図である。本実施形態に係る光源制御装置における輝度センサ近傍に温度センサを配設した構成で緑・青色の駆動部を示すブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置における輝度センサ近傍に温度センサを配設した構成で赤色の駆動部を示すブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置における面順次駆動の緑・青色の駆動部を示すブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置における面順次駆動される赤色の駆動部を示すブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置を用いた画像表示装置およびＤＭＤシステムによるプロジェクタの概念図であり、（ａ）光源集中型、（ｂ）ミラー併用による光源分散型（ｃ）プリズム併用による光源分散型である。本実施形態に係る光源制御装置におけるＤＭＤ対応型のブロック図である。本実施形態に係る光源制御装置を用いた画像表示装置および液晶ライトバルブ対応システムによるプロジェクタの概念図である。

符号の説明

Ｅ…光源制御装置，２…中心波長センサ，３…輝度センサ，Ｆ…画像表示装置，Ｐ…プロジェクタ

Claims

固体光源の中心波長を検出する中心波長センサと、
固体光源の輝度を検出する輝度センサと、
前記中心波長センサが検出した中心波長および前記輝度センサが検出した輝度により光源情報を取得する光源情報取得手段と、
前記固体光源を点灯する電流値とデューティ値を制御する電流制御手段と、
を備え、
前記光源情報取得手段が取得した前記光源情報に基づいて前記電流制御手段により前記固体光源に供給する電流値とデューティ値を制御することにより所望の輝度と波長の光を出力することを特徴とする光源制御装置。
３原色を構成する前記固体光源のうち緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤに関してのみ、所望の輝度と波長の光に制御することを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
赤色ＬＥＤの変化に対応するために画像処理系において、赤、緑、青との比率を加減することによって補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源制御装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光源制御装置を用いたことを特徴とする画像表示装置。
請求項４に記載の画像表示装置を用いたことを特徴とするプロジェクタ。