JP2011180606A - Projection type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED等の固体光源を用いた動画特性の向上、および消費ピーク電流低減を図った投射型表示装置に関する。 The present invention relates to a projection display device that improves moving image characteristics using a solid-state light source such as an LED and reduces consumption peak current.
従来、ディスプレイの画像切り換え方式の中のホールド型と呼ばれる形式のディスプレイは、インパルス型ディスプレイと比較して動画性能が悪くなることが知られていた。ここで、ホールド型ディスプレイというのは、あるフレームから次へのフレームへ画像が切り替わるまでの間は、同じ位置に画像が表示される、例えばLCD(Liquid Crystal Display)のような駆動方式である。一方、インパルス型ディスプレイというのは、画像が切り替わる前に画像の表示を消してしまう、例えばCRT(Cathode Ray Tube)のような駆動方式である。 Conventionally, it has been known that a display of a type called a hold type in the display image switching method has a poor moving image performance as compared with an impulse type display. Here, the hold-type display is a driving method such as an LCD (Liquid Crystal Display) in which an image is displayed at the same position until the image is switched from one frame to the next. On the other hand, the impulse display is a driving method such as CRT (Cathode Ray Tube) that erases the display of the image before the image is switched.
ホールド型ディスプレイの動画像の見え方を、図7を参照しながら説明する。
ここでは、図7(a)に示すように、白い四角WSが下から上へ移動する動画像を考える。目は動画像を連続的に追跡して視線Eを動かすが、白い四角WSはフレームが切り替わるまで同じ位置に表示されるので、図7(b)に示すように、白い四角WSと視線Eとの間にズレGが生じる。そして、図7(c)に示すようにフレームが切り替わり、白い四角WSと視線Eとの間のズレGが解消される。
How the moving image appears on the hold-type display will be described with reference to FIG.
Here, consider a moving image in which a white square WS moves from bottom to top as shown in FIG. The eye continuously tracks the moving image and moves the line of sight E, but the white square WS is displayed at the same position until the frame is switched. Therefore, as shown in FIG. 7B, the white square WS and the line of sight E Deviation G occurs between the two. Then, the frames are switched as shown in FIG. 7C, and the deviation G between the white square WS and the line of sight E is eliminated.
この白い四角WSと視線Eとの間のズレGにより白い四角WSは移動方向にボケて見え、ディスプレイのカラー表示方法によってはボケた部分に色が付いて見えることがある(例えば、非特許文献1参照。)。 Due to the deviation G between the white square WS and the line of sight E, the white square WS may appear blurred in the moving direction, and depending on the color display method of the display, the blurred portion may appear colored (for example, non-patent literature). 1).
上述した不具合を克服するために、例えばホールド型ディスプレイを用いた直視型表示装置においては、液晶パネルに背面から表示光を与えるバックライトを1フレーム周期内でオン、オフさせて画像のボケ等の改善が図られている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to overcome the above-described problems, for example, in a direct-view display device using a hold-type display, a backlight that gives display light to the liquid crystal panel from the back is turned on and off within one frame period, thereby causing blurring of an image, etc. Improvement has been achieved (for example, see Patent Document 1).
また、ホールド型ディスプレイをライトバルブとして用いた投射型表示装置においては、例えば光源と液晶パネルとの間に、十分に大きな円盤の周囲に方形の孔が開かれたチョッパーを配置して、このチョッパーを高速に回転させることにより、1フレーム周期内で光を間欠投射させて画像のボケ防止が図られている(例えば、特許文献2参照。)。 In a projection display device using a hold-type display as a light valve, for example, a chopper having a square hole opened around a sufficiently large disk is disposed between a light source and a liquid crystal panel. Is rotated at high speed to prevent image blur by projecting light intermittently within one frame period (see, for example, Patent Document 2).
上述したように、従来の投射型表示装置においては、動画特性を良くするためにバックライトを1フレーム周期内でオン、オフさせたり、チョッパーを高速に回転させて1フレーム周期内で光を間欠投射させたりしていた。しかしながら、同じ輝度の光を間欠照射させるだけでは、1フレームあたりの光量は、定常点灯させたときよりも少なくなり、画像が暗くなってしまうという問題があった。 As described above, in the conventional projection display device, the backlight is turned on and off within one frame period in order to improve moving image characteristics, or the chopper is rotated at high speed to intermittently emit light within one frame period. I was projecting. However, only by intermittently irradiating light with the same luminance, the amount of light per frame is less than that when the light is steadily lit, and the image becomes dark.
また、ライトをオン、オフする方法では、ライトのオン、オフにより消費する電力が激しく上下して消費電力が脈動していた。これに対応するために、電力を供給する電源は、消費電力のピークにおいても電力を供給できるようにするため、電源回路の容量が大きくなり電源回路が大型化してしまうという問題があった。 Further, in the method of turning on / off the light, the power consumed by the on / off of the light is greatly increased and decreased and the power consumption pulsates. In order to cope with this, a power supply for supplying power has a problem that the power supply circuit becomes large and the power supply circuit becomes large in size so that the power can be supplied even at the peak of power consumption.
また、チョッパーを高速回転させて1フレーム周期内で光を間欠投射させる方法では、チョッパーを透過できなかった光束が、回収されることなく無駄に捨てられ光の利用効率が悪いという問題があった。 Further, the method of intermittently projecting light within one frame period by rotating the chopper at high speed has a problem that the light flux that could not pass through the chopper is wasted without being collected and the light utilization efficiency is poor. .
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、動画特性を向上させ、かつ投射する画像の光量を確保しつつ消費電力の脈動を低減させて電源回路を小型化できる投射型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can improve the moving image characteristics and reduce the pulsation of power consumption while ensuring the light quantity of the projected image, thereby reducing the size of the power supply circuit. An object is to provide a mold display device.
上記目的を達成するために、本発明の投射型表示装置は、光源と、光源からの光を変調する光変調手段と、光変調手段によって変調され画像が合成された光を投射する投射手段とを備えた投射型表示装置であって、光源が異なる色の色光を射出可能な複数の光源であり、異なる色光を射出する光源ごとに1フレーム未満の時間幅で点灯時間を制御するとともに、点灯時間における光量を制御する光源駆動手段を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a projection display apparatus according to the present invention includes a light source, a light modulation unit that modulates light from the light source, and a projection unit that projects light that is modulated by the light modulation unit and combined with an image. The light source is a plurality of light sources capable of emitting color lights of different colors, the lighting time is controlled with a time width of less than one frame for each light source emitting different color lights, and the light is turned on It is characterized by comprising light source driving means for controlling the amount of light in time.
すなわち、本発明の投射型表示装置は、光源駆動手段により、異なる色の色光を射出可能な複数の光源の点滅パターンが、異なる色光を射出する光源ごとに光量および点灯時間の2つのパラメータで制御され、点滅制御された光源から射出された各色光は、光変調手段により変調されて画像を合成し、投射手段によりスクリーン等へ投射される。 That is, in the projection type display device of the present invention, the blinking pattern of a plurality of light sources capable of emitting different color lights is controlled by the light source driving means with two parameters of light quantity and lighting time for each light source emitting different color lights. Then, each color light emitted from the light source that is controlled to blink is modulated by the light modulation means to synthesize an image and projected onto a screen or the like by the projection means.
つまり、光源の点滅時間が1フレーム未満の時間幅で制御されているため、画像の切り換え方式がインパルス型に近くなり動画特性を向上させることができる。また、点灯時における光量を制御することにより、光源の点滅により低下した光量を補うことができ、投射する画像の光量を確保することができる。さらに、光源の点滅パターンを異なる色光を射出する光源ごとに制御することにより、光源の点滅による消費電力の脈動を低減させることができ、電源回路の最大容量を抑え電源回路を小型化することができる。また、従来のチョッパーを用いた投射型表示装置と異なり、光源から射出される光の中で画像の投射に利用されない光がほとんどなく消費電力を低減させて電源回路を小型化することができる。 That is, since the blinking time of the light source is controlled with a time width of less than one frame, the image switching method is close to the impulse type and the moving image characteristics can be improved. In addition, by controlling the light amount at the time of lighting, the light amount reduced by the blinking of the light source can be compensated, and the light amount of the projected image can be secured. Furthermore, by controlling the blinking pattern of the light source for each light source that emits different colored light, it is possible to reduce the pulsation of power consumption due to the blinking of the light source, and to reduce the maximum capacity of the power supply circuit and to reduce the size of the power supply circuit. it can. Further, unlike a projection display device using a conventional chopper, there is almost no light that is not used for image projection in the light emitted from the light source, so that power consumption can be reduced and the power supply circuit can be downsized.
上記本発明の投射型表示装置においては、前記複数の光源を常時点灯する静止画モードと、前記複数の光源を1フレーム未満の時間幅で点滅制御する動画モードとに前記複数の光源の点滅制御を切替える画像モード切替手段を備えることが望ましい。 In the projection display device of the present invention, the plurality of light sources are controlled to blink in a still image mode in which the plurality of light sources are always turned on and in a moving image mode in which the plurality of light sources are controlled to blink in a time width of less than one frame. It is desirable to provide image mode switching means for switching between the two.
画像モード切替手段を備えることにより、静止画モードにおいて光源を常時点灯させて、光源の点滅による画像のちらつきを抑えるとともに消費電力の脈動を抑えることができ、動画モードにおいて光源を点滅させて動画特性を向上させることができる。 By providing the image mode switching means, the light source is always turned on in the still image mode, and flickering of the image due to blinking of the light source can be suppressed and the pulsation of power consumption can be suppressed. Can be improved.
上記本発明の投射型表示装置においては、光源駆動手段が、複数の光源から射出される光量を、常時点灯時に射出できる最大光量に対して1フレームにおける光源の点灯時間割合の逆数(1フレームの時間/点灯時間)倍の光量に制御することが望ましい。 In the projection display device of the present invention, the light source driving means determines the light amount emitted from the plurality of light sources as the reciprocal of the light source lighting time ratio in one frame with respect to the maximum light amount that can be emitted during normal lighting (one frame It is desirable to control the amount of light twice the time / lighting time.
複数の光源から射出される光量を、常時点灯時に射出できる最大光量の(1フレームの時間/点灯時間)倍の光量に制御することにより、点灯時間が短くなっても点灯時の光量を増加させることができる。そのため、点滅点灯時においても1フレーム当たりの光量は、常時点灯時と変化しないので投射する画像の光量を確保することができる。 By controlling the amount of light emitted from multiple light sources to the amount of light (one frame time / lighting time) times the maximum light amount that can be emitted during constant lighting, the light amount during lighting is increased even when the lighting time is shortened. be able to. For this reason, the amount of light per frame does not change even when the lamp is lit, so that the amount of light of the projected image can be secured.
上記本発明の投射型表示装置においては、より具体的に、光源駆動手段が、複数の光源の点灯時間を各フレームの時間の略1/4から略3/4の間とし、残りの時間は複数の光源を消灯することが望ましい。 More specifically, in the projection type display device of the present invention, the light source driving means sets the lighting times of the plurality of light sources between about 1/4 to about 3/4 of the time of each frame, and the remaining time is It is desirable to turn off a plurality of light sources.
複数の光源の点灯時間の最大値を各フレームの略3/4の割合までとしたので、視線の動きと画像の動きとの間のズレ、つまり画像のボケを抑える効果を確保することができ動画特性を向上させることができる。 Since the maximum value of the lighting times of a plurality of light sources is set to a ratio of about 3/4 of each frame, it is possible to ensure the effect of suppressing the deviation between the movement of the line of sight and the movement of the image, that is, the blur of the image. Movie characteristics can be improved.
また、複数の光源の点灯時間の最小値を各フレームの略1/4の割合までとしたので、光源から射出される光量は常時点灯時の最大値に対して略4倍となる。
そのため、光源から瞬間的に発生する熱も常時点灯時の略4倍に収まり、光源が瞬間的に発生する熱により破壊されるのを防ぐことができる。
In addition, since the minimum value of the lighting times of the plurality of light sources is set to a ratio of approximately 1/4 of each frame, the light amount emitted from the light sources is approximately four times the maximum value during constant lighting.
For this reason, the heat generated instantaneously from the light source is also approximately four times that during constant lighting, and the light source can be prevented from being destroyed by the heat generated instantaneously.
例えば、通電時間が1フレーム時間の略1/4倍より短くなり、光量が常時点灯時の最大値の略4倍より大きくなると、発生する熱量は増加し、熱が逃げる暇もなく光源が熱で破壊される恐れがある。 For example, when the energization time is shorter than about 1/4 times the frame time and the light quantity is larger than about 4 times the maximum value during constant lighting, the amount of generated heat increases, and the light source heats up without time to escape. There is a risk of destruction.
上記の構成を実現するために、より具体的には、前記光源が異なる色の色光をそれぞれ射出可能な複数の発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下LEDと略記する)であることが望ましい。 More specifically, in order to realize the above-described configuration, it is desirable that the light source is a plurality of light emitting diodes (hereinafter abbreviated as LEDs) that can emit different color lights.
現在、R、G、Bの各色光について高出力のLEDが提供されており、LEDは供給される電流にほぼ比例して輝度、光量が増えるため本発明の投射型表示装置に好適な光源を得ることができる。 Currently, high-power LEDs are provided for each color light of R, G, and B. Since the LEDs increase in luminance and light quantity almost in proportion to the supplied current, a light source suitable for the projection display device of the present invention is used. Obtainable.
上記の構成を実現するために、より具体的には、上記光変調手段が、液晶ライトバルブからなり、各異なる色光に対して1枚の液晶ライトバルブの割合で配置されていることが望ましい。 More specifically, in order to realize the above-described configuration, it is desirable that the light modulation unit is composed of a liquid crystal light valve, and is arranged at a ratio of one liquid crystal light valve for each different color light.
それぞれ異なる色光に対して1枚の液晶ライトバルブの割合で配置されていることにより、複数の異なる色光を射出できる光源を同時に点灯して、液晶ライトバルブにより変調し、合成して投射することができる。そのため、例えばカラーブレイクが起こりにくく動画特性を向上させることができる。 By arranging one liquid crystal light valve at a ratio of each different color light, it is possible to simultaneously turn on a light source capable of emitting a plurality of different color lights, modulate by the liquid crystal light valve, and synthesize and project it can. Therefore, for example, color breaks are unlikely to occur and the moving image characteristics can be improved.
上記本発明の投射型表示装置においては、上記光源駆動手段が異なる色光を射出する光源の全てを同時に点滅させることができる。 In the projection display device of the present invention, all of the light sources that emit different colored lights can be simultaneously blinked by the light source driving means.
異なる色光を射出する光源の全てを同時に点滅させることにより、全ての色光が同時に変調、合成、投射されるので、画像上で色が分離して見えにくくなる。
つまり、カラーブレイクが起こりにくく動画特性を向上させることができる。
By blinking all the light sources emitting different color lights at the same time, all the color lights are modulated, synthesized and projected at the same time, so that the colors are separated and difficult to see on the image.
That is, color breakage hardly occurs and the moving image characteristics can be improved.
また、上記光源駆動手段が、複数の光源から射出される異なる色光のうち、一つの色光を射出する光源のみを点滅させ、残りの光源は常時点灯させることができる。より望ましくは、上記一つの色光を緑色光とすることができる。 In addition, the light source driving means can blink only the light source emitting one color light among the different color lights emitted from the plurality of light sources, and the remaining light sources can be always turned on. More preferably, the one color light may be green light.
上記一つの色光を射出する光源を点滅させることにより、動画表示における画像のボケを抑えられるとともに、他の色光を射出する光源を常時点灯させることにより、消費電力の脈動を低減させることができ、電源回路の最大容量を抑えられ電源回路を小型化することができる。 By blinking the light source that emits the one color light, it is possible to suppress blurring of the image in the moving image display, and it is possible to reduce the pulsation of power consumption by always lighting the light source that emits the other color light, The maximum capacity of the power supply circuit can be suppressed and the power supply circuit can be downsized.
また、人間の視覚は、緑色光の空間分解能が最も高いので、緑色光を上記上記一つの色光とすることにより、動画表示における画像のボケを抑える効果を最も上げることができる。 In human vision, since the spatial resolution of green light is the highest, the effect of suppressing blurring of images in moving image display can be maximized by using green light as the one color light.
また、上記光源駆動手段が、複数の光源から射出される異なる色光のうち、異なる2つの色光をそれぞれ射出する光源を点滅させ、残りの光源は常時点灯させることができる。
より望ましくは、上記異なる2つの色光を緑色光および赤色光とすることができる。
Further, the light source driving means can blink the light sources emitting two different color lights among the different color lights emitted from the plurality of light sources, and the remaining light sources can be always lit.
More desirably, the two different color lights can be green light and red light.
上記異なる2つの色光をそれぞれ射出する光源を点滅させることにより、動画表示における画像のボケをより抑えることができる。 By blinking the light sources that respectively emit the two different color lights, it is possible to further suppress blurring of the image in the moving image display.
また、人間の視覚は、緑色光および赤色光の空間分解能が高いので、緑色光および赤色光を上記異なる2つの色光とすることにより、動画表示における画像のボケを抑える効果を効果的に上げることができる。 In addition, since human vision has high spatial resolution of green light and red light, the effect of suppressing blurring of images in moving image display can be effectively improved by using green light and red light as the two different color lights. Can do.
上記本発明の投射型表示装置においては、上記光源駆動手段が、異なる色光を射出する光源ごとに点滅タイミングをずらして、異なる色光を射出する光源が順次点滅するように点滅駆動することができる。 In the projection display apparatus of the present invention, the light source driving means can be driven to blink so that the light sources emitting different color lights sequentially blink by shifting the blink timing for each light source emitting different color lights.
異なる色光を射出する光源が順次点滅するため、光源に消費される電力の脈動が平滑化され、電源回路の最大容量を抑えることができ、電源回路を小型化することができる。 Since the light sources emitting different color lights sequentially blink, the pulsation of power consumed by the light sources is smoothed, the maximum capacity of the power supply circuit can be suppressed, and the power supply circuit can be miniaturized.
上記本発明の投射型表示装置においては、上記光源駆動手段が、異なる色光を射出する光源ごとに点灯時間を変えて点滅駆動することができ、より望ましくは、緑色光を射出する光源の点灯時間を、他の色光を射出する光源の点灯時間よりも長くするように点滅駆動することができる。 In the projection display device of the present invention, the light source driving means can be driven to blink by changing the lighting time for each light source emitting different color light, and more preferably, the lighting time of the light source emitting green light Can be driven to blink so as to be longer than the lighting time of the light source emitting other color light.
R、G、Bの各色光について提供されているLEDの輝度、光量は、各色光により異なるため、異なる色光を射出する光源ごとに点灯時間を変えて点滅駆動して合成投射される画像のカラーバランスを調整することができる。 Since the brightness and light amount of the LED provided for each color light of R, G, and B differ depending on the color light, the color of the image that is combined and projected by changing the lighting time for each light source that emits different color light and flashing. The balance can be adjusted.
現在のところ、Gの色光を射出するLEDの発光効率が最も低いので、Gの色光を射出する光源の点灯時間を、他の色光を射出する光源の点灯時間よりも長くすることで、Gの色光の光量を増やして合成投射される画像のカラーバランスを調整することができる。 At present, the luminous efficiency of the LED that emits the G color light is the lowest, so that the lighting time of the light source that emits the G color light is longer than the lighting time of the light source that emits the other color light. It is possible to adjust the color balance of an image to be synthesized and projected by increasing the amount of color light.
〔第1の実施の形態の第1実施例〕
以下、本発明の第1の実施の形態の第1実施例について図1から図3を参照して説明する。
第1図は、本実施の形態の投射型表示装置10の概略構成図である。
投射型表示装置10は、図1において、符号11、12、13はLED(光源)、15はコンデンサレンズ、21、22、23は液晶ライトバルブ(光変調手段)、25はクロスダイクロイックプリズム、31は投射レンズ(投射手段)、35は光源制御部(光源駆動手段)である。
[First example of the first embodiment]
A first example of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
1,
本実施の形態の投射型表示装置10は、図1に示すように、それぞれR、G、Bの各色光を射出可能な複数のLED11、12、13と、LED11、12、13から射出された色光を平行光に変換するコンデンサレンズ15と、平行光化された色光を変調するそれぞれR、G、Bに対応した液晶ライトバルブ21、22、23と、変調された各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム25と、合成された光束をスクリーンSに投射する投射レンズ31と、LED11、12、13の点滅制御を行う光源制御部35とから概略構成されている。
As shown in FIG. 1, the
LED11、12、13は、クロスダイクロイックプリズム25の各面に対向するように、かつクロスダイクロイックプリズム25に向かって各色光を射出できるように配置されている。コンデンサレンズ15は、LED11、12、13およびクロスダイクロイックプリズム25の間に配置され、液晶ライトバルブ21、22、23がコンデンサレンズ15およびクロスダイクロイックプリズム25の間に配置されている。
The
液晶ライトバルブ21、22、23は液晶パネルと、入射側偏光板と、射出側偏光板とから構成され、クロスダイクロイックプリズム25は4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。
The liquid
また、光源制御部35には、投射する画像が静止画であるか動画であるかを検知して、LED11、12、13の駆動方法を静止画モードまたは動画モードに切替え指示を光源制御部35に出す画像モード切替部(画像モード切替手段)36が備えられている。
Further, the light
次に、上記の構成からなる投射型表示装置10における作用について説明する。
図2は本実施例における画像モード切替部36による画像切替えを示すフローチャートである。
投射型表示装置10に表示される画像信号は、図1および図2(a)に示すように、まず画像モード切替部36に入力され(S1)、例えば前画像との差分により画像に動きがあるかないかを検知され(S2)、表示される画像が静止画であるか動画であるかを判定される(S3)。そして判定結果が静止画であれば、光源制御部35に静止画モード(常時点灯)でLED11、12、13を駆動するように切替え信号が出力され(S4)、判定結果が動画であれば、動画モード(点滅駆動)でLED11、12、13を駆動するように切替え信号が出力される(S5)。
あるいは、図1および図2(b)に示すように、投射型表示装置10の使用者がボタン、スイッチ等を操作することにより(S10)、光源制御部35へ静止画モードの切替え信号が出力される(S11)か、動画モードの切替え信号が出力されてもよい(S12)。
Next, the operation of the
FIG. 2 is a flowchart showing image switching by the image
As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the image signal displayed on the
Alternatively, as shown in FIGS. 1 and 2B, when the user of the
例えば、判定結果が静止画であり、光源制御部35に静止画モードへの切替え信号が入力されると、光源制御部35はLED11、12、13に定格電流値の電流を流し常時点灯させる。LED11、12、13から射出されたR、G、Bの色光は、コンデンサレンズ15により平行光化され、それぞれ液晶ライトバルブ21、22、23により変調されてクロスダイクロイックプリズム25において合成され、投射レンズ31によりスクリーンSに投射される。
For example, when the determination result is a still image and a signal for switching to the still image mode is input to the light
図3は、本実施例における動画モードにおけるLEDの点滅パターンを示す図である。
図中の各LEDの光量を示したグラフの横軸は時間であり、縦軸は常時点灯時の定格電流を流した時の光量を1とした時の相対光量であり、消費電力を示したグラフの横軸は時間であり、縦軸は常時点灯時の定格電流を流した時の消費電力を1とした時の相対消費電力である。
また、判定結果が動画であると、光源制御部35に動画モードへの切替え信号が入力される。光源制御部35は、図1および図3に示すように、RおよびBに対応するLED11、13には、静止画モードと同じ定格電流値の電流を流して常時点灯させる。それに対してGに対応するLED12には、1フレームの時間のうち略1/2時間のみ電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の略2倍の電流を流して定格電流を流したときの略2倍の光量を射出するように点滅駆動させる。
FIG. 3 is a diagram showing a blinking pattern of LEDs in the moving image mode in the present embodiment.
In the graph, the horizontal axis of the graph showing the light quantity of each LED is time, and the vertical axis is the relative light quantity when the rated current during normal lighting is passed and the relative light quantity is 1, indicating the power consumption. The horizontal axis of the graph is time, and the vertical axis is the relative power consumption when the power consumption when the rated current during normal lighting is passed is 1.
If the determination result is a moving image, a switching signal to the moving image mode is input to the light
また、LED11、12、13に消費される電力は、図3に示すように、LED11、13に一定消費された電力と、LED12に間欠消費された電力との合計となる。
つまり、LED11、13のみが常時点灯しているときは、静止画モードにおける全LEDの消費電力を1とすると、各LED11、13の消費電力が略1/3倍であるので、略2/3倍の消費電力となる。そこへLED12が点灯すると、LED12単体の消費電力は、常時点灯時の定格電流値の略2倍の電流を流しているので、静止画モードにおける全LEDの消費電力に対して略2/3倍となり、全体としては略4/3倍となる。したがって、消費電力の脈動は静止画モードにおける全LEDの消費電力に対して略2/3倍となる。
Further, as shown in FIG. 3, the power consumed by the
That is, when only the
上記の構成によれば、色光Gを射出するLED12に1フレームの時間のうち略1/2時間のみ電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の略2倍の電流を流して定格電流を流したときの略2倍の光量を射出させている。つまり、人間の視覚細胞が知覚できる3色光(R、G、B)のうち、最も敏感なGを1フレームの時間のうち略1/2時間点灯させることで動画表示における画像のボケを抑え、動画特性を向上させることができる。また、LED12から定格電流を流したときの略2倍の光量を射出させることで、1フレーム全体における光量の減少を防ぐことができる。
According to the above configuration, the
また、LED11、12、13のうち、LED12のみを点滅させてLED11、13を常時点灯させることにより、LED全体の消費電力の脈動はLED12の点滅分のみになるので消費電力の脈動がそれほど大きくならない。したがって、消費電力のピーク値により決められる電源回路の最大容量を抑えることができ、電源回路を小型化することができる。
In addition, among the
さらに、LED12の点灯時の発熱量は、定格電流を流した時の略2倍であるが、点灯時間が1フレームの内の略1/2であり後の略1/2は消灯しているので、発生した熱は消灯中に伝熱などにより拡散してLED12から取り除かれる。そのため、LED12中に熱が蓄積されることがなく、その寿命を悪化させることがない。
Further, the amount of heat generated when the
〔第2実施例〕
次に、本発明の第2実施例について図4を参照して説明する。
本実施例の投射型表示装置の基本構成は第1実施例と同様であるが、LED11、12、13の点滅パターンが異なっているため、本実施例においては、図4を用いてLED11、12、13の点滅制御のみを説明し、光源等の説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projection display device of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the blinking patterns of the
上記の構成からなる投射型表示装置10における作用について説明する。
図4は、本実施例における動画モードにおけるLEDの点滅パターンを示す図である。
光源制御部35は、図1および図4に示すように、R、G、Bに対応するLED11、12、13に1フレームの時間のうち略1/3時間のみ、かつ同時に電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の略3倍の電流を流して定格電流を流したときの略3倍の光量を射出するように点滅駆動させる。
The operation of the
FIG. 4 is a diagram showing a blinking pattern of LEDs in the moving image mode in the present embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 4, the light
また、LED11、12、13に消費される電力は、LED11、12、13に間欠消費された電力との合計となる。
つまり、各LED11、12、13の消費電力は、定格電流値の略3倍の電流を流しているので、静止画モードにおける消費電力に対して略1倍である。これらが同時に点滅するので、点灯時の消費電力は静止画モードにおける消費電力に対して略3倍となり、消灯時の消費電力は0倍となる。したがって、消費電力の脈動は静止画モードにおける消費電力に対して略3倍となる。
The power consumed by the
That is, the power consumption of each of the
上記の構成によれば、LED11、12、13に同時に1フレームの時間のうち略1/3時間のみ電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の略3倍の電流を流して定格電流を流したときの略3倍の光量を射出させている。つまり、全てのLED11、12、13を同時に1フレームの時間のうち略1/3時間点灯させることで動画表示における画像のボケを効果的に抑え、動画特性をより向上させることができ、かつ色が分離して見えることを防ぐことができる。また、LED11、12、13から定格電流を流したときの略3倍の光量を射出させることで、1フレーム全体における光量の減少を防ぐことができる。
According to the above configuration, the current is supplied to the
さらに、LED11、12、13の点灯時の発熱量は、定格電流を流した時の略3倍であるが、点灯時間が1フレームの内の略1/3であり後の略2/3は消灯しているので、発生した熱は消灯中に伝熱などにより拡散してLED11、12、13から取り除かれる。そのため、LED11、12、13中に熱が蓄積されることがなく、その寿命を悪化させることがない。
Furthermore, the amount of heat generated when the
〔第3実施例〕
次に、本発明の第3実施例について図5を参照して説明する。
本実施例の投射型表示装置の基本構成は第1実施例と同様であるが、LED11、12、13の点滅パターンが異なっているため、本実施例においては、図5を用いてLED11、12、13の点滅制御のみを説明し、光源等の説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projection display device of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the blinking patterns of the
上記の構成からなる投射型表示装置10における作用について説明する。
図5は、本実施例における動画モードにおけるLEDの点滅パターンを示す図である。
光源制御部35は、図1および図5に示すように、R、G、Bに対応するLED11、12、13に1フレームの時間のうち略1/3時間のみ、かつLED11、12、13の点灯が重ならないように順次に電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の3倍の電流を流して定格電流を流したときの略3倍の光量を射出するように点滅駆動させる。
The operation of the
FIG. 5 is a diagram showing a blinking pattern of LEDs in the moving image mode in the present embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 5, the light
LED11、12、13に消費される電力は、LED11、12、13に間欠消費された電力との合計となる。
つまり、各LED11、12、13の消費電力は、定格電流値の略3倍の電流を流しているので、静止画モードにおける消費電力に対して略1倍である。各LED11、12、13は順次に点灯するので、動画モード時の消費電力は常に静止画モードにおける消費電力に対して略1倍となり、消費電力の脈動は0となる。
The power consumed by the
That is, the power consumption of each of the
上記の構成によれば、LED11、12、13の点灯が重ならないように順次に、かつ1フレームの時間のうち略1/3時間のみ電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の3倍の電流を流して定格電流を流したときの略3倍の光量を射出させている。つまり、全てのLED11、12、13を順次に1フレームの時間のうち略1/3時間点灯させることで動画表示における画像のボケを効果的に抑え、動画特性をより向上させることができる。
According to the above configuration, the currents are supplied in order so that the lighting of the
また、LED11、12、13を順次に点滅させているので、LED11、12、13全体の消費電力でみると、消費電力は脈動せず平準化されている。したがって、消費電力のピーク値により決められる電源回路の最大容量を抑えることができ、電源回路を小型化することができる。
In addition, since the
〔第4実施例〕
次に、本発明の第4実施例について図6を参照して説明する。
本実施例の投射型表示装置の基本構成は第1実施例と同様であるが、LED11、12、13の点滅パターンが異なっているため、本実施例においては、図6を用いてLED11、12、13の点滅制御のみを説明し、光源等の説明を省略する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projection type display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the blinking patterns of the
上記の構成からなる投射型表示装置10における作用について説明する。
図6は、本実施例における動画モードにおけるLEDの点滅パターンを示す図である。
光源制御部35は、図1および図6に示すように、R、Bに対応するLED11、13には、1フレームの時間のうち略1/4時間のみ電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の略4倍の電流を流して定格電流を流したときの略4倍の光量を射出するように点滅駆動させる。
LED11、12に対して発光効率の低い、Gに対応するLED12には、1フレームの時間のうち略1/2時間のみ電流を流すとともに、常時点灯時の定格電流値の略4倍の電流を流して定格電流を流したときの略4倍の光量を射出するように点滅駆動させる。
また、各LED11、12、13の点灯パターンは、図6に示すように、LED11、13の点灯が重ならないように順次に点灯されるとともに、LED12の点灯はLED11、13と重なるように点灯される。
The operation of the
FIG. 6 is a diagram showing a blinking pattern of LEDs in the moving image mode in the present embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 6, the light
The
Further, as shown in FIG. 6, the lighting patterns of the
LED11、12、13に消費される電力は、LED11、12、13に間欠消費された電力との合計となる。
つまり、各LED11、13の消費電力は、定格電流値の略4倍の電流を流しているので、静止画モードにおける消費電力に対して略4/3倍である。LED12の消費電力は、定格電流値の略4倍の電流を流しているので、静止画モードにおける消費電力に対して略4/3倍である。各LED11、12、13の点灯パターンから消費電力のピークは、LED11、12が点灯した時、またはLED12、13が点灯した時であり静止画モードにおける消費電力に対して略8/3倍である。最も消費電力が少ないのは全LEDが消灯した時の0倍である。
The power consumed by the
That is, the power consumption of each
上記の構成によれば、LED11、12に対して発光効率の低い、Gに対応するLED12には、他のLED11、13を同じ電流を、より長い時間電流を流しているので、Gの色光の光量を増やして合成投射される画像のカラーバランスを調整することができる。
According to the above configuration, the
なお、本発明の技術範囲は上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、上記の実施の形態においては、光源としてLEDを使用する構成に適応して説明したが、このLEDを使用する構成に限られることなく、レーザーなど、その他各種の色光を射出できる光源に適応することができるものである。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the description has been made by adapting to the configuration using the LED as the light source. However, the present invention is not limited to the configuration using the LED, and is applicable to a light source capable of emitting various kinds of color light such as a laser. Is something that can be done.
10 投射型表示装置 11、12、13 LED(光源) 21、22、23 液晶ライトバルブ(光変調手段) 31 投射レンズ(投射手段) 35 光源制御部(光源駆動手段) 36 画像モード切替部(画像モード切替手段)
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記光源が異なる色の色光を射出可能な複数の光源であり、
異なる色光を射出する光源ごとに1フレーム未満の時間幅で点灯時間を制御するとともに、前記点灯時間における光量を制御する光源駆動手段を備えることを特徴とする投射型表示装置。 A projection display device comprising: a light source; a light modulation unit that modulates light from the light source; and a projection unit that projects light that is modulated by the light modulation unit and combined with an image.
The light source is a plurality of light sources capable of emitting colored light of different colors;
A projection-type display apparatus comprising: a light source driving unit that controls a lighting time with a time width of less than one frame for each light source that emits different colored light, and controls a light amount in the lighting time.
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