JP2011186188A - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光源アレイを用いた画像表示装置における不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】プロジェクター１０は、スクリーン９０の水平方向Ｄ１に対応して複数の光源素子２５０を配列した光源アレイ５０と、光源アレイ５０から放射される放射光をスクリーン９０の垂直方向Ｄ２に走査する走査部６４と、複数の光源素子２５０の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御する発光制御部３２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を表示する画像表示装置に関する。

画像表示装置としては、表示面の第１方向（例えば、水平方向または垂直方向）に対応して複数の光源素子を配列した光源アレイを備え、光源アレイから放射される放射光を表示面の第２方向（例えば、垂直方向または水平方向）に走査することによって、表示面に画像を表示するものが知られている（特許文献１，２を参照）。このような画像表示装置における光源アレイの光源素子には、レーザーダイオード（Laser Diode：ＬＤ）、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）などを使用することができる。一般的に、光源素子を駆動する際には、光源素子を駆動する駆動回路から不要輻射ノイズが発生する場合がある。

特開平７−２０７９４号公報 特開２００６−３５０１０８号公報

光源アレイを用いた画像表示装置では、光源アレイに配列された複数の光源素子を駆動させるにもかかわらず、不要輻射ノイズを低減させるための電磁気妨害（Electro Magnet Interference：ＥＭＩ）対策について十分な検討がなされていなかった。

本発明は、上記した課題を踏まえ、光源アレイを用いた画像表示装置における不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］ 適用例１の画像表示装置は、表示面に画像を表示する画像表示装置であって、前記表示面へと光を放射する複数の光源素子を前記表示面の第１方向に対応して配列した光源アレイと、前記光源アレイから放射される放射光の進行方向を変更することによって、前記表示面において前記第１方向に交差する第２方向に前記放射光を走査する走査部と、表示に用いる画像の入力を受け付ける画像入力部と、前記画像入力部に入力された画像を構成する複数の画素列に対応して、前記画素列ごとに、前記光源アレイにおける前記複数の光源素子の各々を駆動する駆動電流を制御する発光制御部とを備え、前記発光制御部は、前記画像入力部に入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御することを特徴とする。適用例１の画像表示装置によれば、複数の光源素子を配列した光源アレイの駆動に必要な電流量が時間的に分散されるため、光源アレイにおける光源素子の全てに同じタイミングで駆動電流を供給する場合に比べて、光源アレイに供給される供給電流のピーク値を低減させることができる。これに伴って、光源アレイに供給される供給電流の時間変化量が縮小するため、光源アレイを駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる。

［適用例２］ 適用例１の画像表示装置において、前記発光制御部は、前記画像入力部に入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記光源素子に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、前記光源素子ごとに異なるタイミングで制御することによって、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御しても良い。適用例２の画像表示装置によれば、光源アレイに供給される供給電流を時間的に平準化させることができる。これに伴って、光源アレイに供給される供給電流の時間変化量が更に縮小するため、光源アレイを駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを更に抑制することができる。

［適用例３］ 適用例２の画像表示装置において、前記光源素子ごとに異なるタイミングは、前記複数の光源素子において隣接する光源素子ごとに一定時間遅延したタイミングであっても良い。適用例３の画像表示装置によれば、光源素子ごとの駆動電流のタイミングのズレに起因する表示画質の劣化を抑制することができる。

［適用例４］ 適用例１の画像表示装置において、前記複数の光源素子は、複数の光源素子群に区分され、前記発光制御部は、前記画像入力部に入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記光源素子に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、前記光源素子群ごとに異なるタイミングで制御することによって、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御しても良い。適用例４の画像表示装置によれば、複数の光源素子に対する駆動電流のタイミングのズレを光源素子群ごとに容易に制御することができる。

［適用例５］ 適用例４の画像表示装置において、前記光源素子群に属する複数の光源素子は、前記光源アレイ上に一定個数おきに配置された光源素子であっても良い。適用例５の画像表示装置によれば、光源素子群ごとの駆動電流のタイミングのズレに起因する表示画質の劣化を抑制することができる。

［適用例６］ 適用例４または適用例５の画像表示装置において、前記発光制御部は、前記画素列を構成する複数の画素の各々に対応する複数の記憶領域に、前記画素列を表現する画素データを格納するラインバッファーと、前記ラインバッファーにおける前記複数の記憶領域を選択的に第１電路に接続する第１スイッチ回路と、前記第１電路に接続された記憶領域に格納された画素データに応じて、前記光源素子の発光量を制御する制御信号を生成し、該制御信号を第２電路に出力する信号生成回路とを含み、前記光源アレイは、前記複数の光源素子の各々に対応して設けられ、前記第２電路に選択的に接続され、前記第２電路に出力される制御信号に応じた駆動電流を前記光源素子に供給する複数の電流供給回路と、前記複数の電流供給回路を選択的に前記第２電路に接続する第２スイッチ回路とを含み、前記発光制御部は、更に、前記複数の光源素子群に対応して、前記第１スイッチ回路および第２スイッチ回路における接続を選択的に順次切り換えるタイミング信号を生成するタイミング生成回路を含むとしても良い。適用例６の画像表示装置によれば、ラインバッファーにおける複数の記憶領域の各々と、光源アレイにおける複数の光源素子の各々との間に、複数の信号生成回路がそれぞれ直接的に接続されている場合に比べ、発光制御部と光源アレイとの間の配線を簡素化することができる。

［適用例７］ 適用例４または適用例５の画像表示装置において、前記発光制御部は、前記画素列を構成する複数の画素の各々に対応する複数の記憶領域に、前記画素列を表現する画素データを格納するラインバッファーと、前記ラインバッファーにおける複数の記憶領域の各々に対応して設けられ、前記記憶領域に格納された画素データに応じて、前記光源素子の発光量を制御する制御信号を生成し、該制御信号を第１電路に出力する複数の信号生成回路と、前記複数の信号生成回路に接続された第１電路の各々に接続され、前記複数の信号生成回路を選択的に第２電路に接続する第１スイッチ回路とを含み、前記光源アレイは、前記複数の光源素子の各々に対応して設けられ、前記第２電路に選択的に接続され、前記第２電路に出力される制御信号に応じた駆動電流を前記光源素子に供給する複数の電流供給回路と、前記複数の電流供給回路を選択的に前記第２電路に接続する第２スイッチ回路とを含み、前記発光制御部は、更に、前記複数の光源素子群に対応して、前記第１スイッチ回路および第２スイッチ回路における接続を選択的に順次切り換えるタイミング信号を生成するタイミング生成回路を含むとしても良い。適用例７の画像表示装置によれば、ラインバッファーにおける複数の記憶領域の各々と、光源アレイにおける複数の光源素子の各々との間に、複数の信号生成回路がそれぞれ直接的に接続されている場合に比べ、発光制御部と光源アレイとの間の配線を簡素化することができる。

［適用例８］ 適用例８の画像表示方法は、表示面に画像を表示する画像表示方法であって、表示に用いる画像の入力を受け付ける画像入力工程と、前記表示面へと光を放射する複数の光源素子を前記表示面の第１方向に対応して配列した光源アレイを駆動するために、前記画像入力工程で入力された画像を構成する複数の画素列に対応して、前記画素列ごとに、前記複数の光源素子の各々を駆動する駆動電流を制御する発光制御工程と、前記光源アレイから放射される放射光の進行方向を変更することによって、前記投射面において前記第１方向に交差する第２方向に前記放射光を走査する走査工程と、を備え、前記発光制御工程は、前記画像入力工程で入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御することを特徴とする。適用例８の画像表示方法によれば、複数の光源素子を配列した光源アレイの駆動に必要な電流量が時間的に分散されるため、光源アレイにおける光源素子の全てに同じタイミングで駆動電流を供給する場合に比べて、光源アレイに供給される供給電流のピーク値を低減させることができる。これに伴って、光源アレイに供給される供給電流の時間変化量が縮小するため、光源アレイを駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる。

本発明の形態は、画像表示装置および画像表示方法に限るものではなく、光源アレイを駆動する駆動装置、光源アレイを駆動する駆動方法など他の形態に適用することもできる。また、本発明は、前述の形態に何ら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内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

プロジェクターの構成を示す説明図である。 プロジェクターの光源アレイおよび合成光学系の詳細構成を示す説明図である。 光源素子に用いられる赤色レーザーダイオードの発光特性として駆動電流と発光光量との関係を示す説明図である。 光源素子に用いられる赤色レーザーダイオードの発光特性として駆動電流と素子電圧との関係を示す説明図である。 光源素子に用いられる赤色レーザーダイオードの発光デューティーに応じた発光特性を示す説明図である。 光源素子の発光デューティーを３３．３％に設定した場合の画素形状を示す説明図である。 光源素子の発光デューティーを１００％に設定した場合の画素形状を示す説明図である。 発光制御部および光源アレイの回路構成を示す説明図である。 プロジェクターの発光制御部が実行する発光制御処理を示すフローチャートである。 光源アレイの光源素子に供給される駆動電流を示す説明図である。 第２実施例における発光制御部および光源アレイの回路構成を示す説明図である。 第２実施例におけるプロジェクターの発光制御部が実行する発光制御処理を示すフローチャートである。 第２実施例における光源アレイの光源素子に供給される駆動電流を示す説明図である。 第２実施例における光源アレイの発光態様を示す説明図である。 第３実施例における発光制御部および光源アレイの回路構成を示す説明図である。 他の実施形態における光源アレイの光源素子に供給される駆動電流を示す説明図である。 他の実施形態における光源アレイの構成を示す説明図である。

以上説明した本発明の構成および作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した画像表示装置であるプロジェクター（投影装置）について説明する。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．プロジェクターの構成：
図１は、プロジェクター１０の構成を示す説明図である。プロジェクター１０は、スクリーン９０に投影された映像として画像９１０を表示する画像表示装置である。スクリーン９０は、画像９１０が表示される表示面であり、映写幕であっても良いし、壁面であっても良い。本実施例では、スクリーン９０は、プロジェクター１０とは別体であるが、他の実施形態において、プロジェクター１０と一体であっても良い。本実施例では、プロジェクター１０によって表示される画像９１０は、１０８０プログレッシブの映像信号に基づくＨＤＴＶ（High Definition TeleVision）規格の画像であり、第１方向である水平方向Ｄ１に１９２０個の画素、第２方向である垂直方向Ｄ２に１０８０個の画素で構成される。

プロジェクター１０は、画像入力部２２と、ユーザーインターフェース２４と、表示制御部３０と、電源部４０と、光源アレイ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂと、合成光学系６２と、走査部６４と、結像部７０と、投射光学系８０とを備える。プロジェクター１０のユーザーインターフェース２４は、プロジェクター１０のユーザーとの間で情報のやり取りを実行する。プロジェクター１０の電源部４０は、プロジェクター１０の各部に電力を供給する。

図２は、プロジェクター１０の光源アレイ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂおよび合成光学系６２の詳細構成を示す説明図である。プロジェクター１０の光源アレイ５０Ｒは、赤色の光を放射する複数の光源素子５２０Ｒを配列した光源であり、スクリーン９０に表示される画像９１０を表現する光の赤色成分を生成する。プロジェクター１０の光源アレイ５０Ｇは、緑色の光を放射する複数の光源素子５２０Ｇを配列した光源であり、スクリーン９０に表示される画像９１０を表現する光の緑色成分を生成する。プロジェクター１０の光源アレイ５０Ｂは、青色の光を放射する複数の光源素子５２０Ｂを配列した光源であり、スクリーン９０に表示される画像９１０を表現する光の青色成分を生成する。光源アレイ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの構成は、異なる色の光を放射する光源素子を備える点を除き同様であり、本実施例の説明では、光源アレイ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを総称する場合には符号「５０」を用い、光源素子５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂを総称する場合には符号「５２０」を用いるものとする。

光源アレイ５０における複数の光源素子５２０は、スクリーン９０に表示される画像９１０における水平方向Ｄ１に並ぶ一行分の画素列に対応して配列されている。本実施例では、光源アレイ５０における複数の光源素子５２０は直線上に配列されている。本実施例では、１０８０プログレッシブの水平画素数に対応して、１９２０個の光源素子５２０が光源アレイ５０に配列されている。本実施例では、光源素子５２０は、レーザーダイオードであるが、他の実施形態において、発光ダイオードや有機発光ダイオードであっても良い。本実施例では、プロジェクター１０で表示可能な光量を２０００ルーメンとするために、光源アレイ５０における一つの光源素子２５０は、１ｍＷ（ミリワット）程度の光量で発光可能に構成されている。

図３Ａは、光源素子５２０Ｒに用いられる赤色レーザーダイオードの発光特性として駆動電流と発光光量との関係を示す説明図である。図３Ｂは、光源素子５２０Ｒに用いられる赤色レーザーダイオードの発光特性として駆動電流と素子電圧との関係を示す説明図である。図４は、光源素子５２０Ｒに用いられる赤色レーザーダイオードの発光デューティーに応じた発光特性を示す説明図である。図３Ａに示すように、レーザーダイオードは、閾値電流Ｃｔｈ以上の駆動電流を流さなければ発光しない。図３Ａおよび図３Ｂに示すレーザーダイオードの発光特性から、瞬時発光量を増加させ発光デューティーを低減すると、図４に示すように、平均電力消費効率を向上させることができる。この効果は、赤色レーザーダイオードに限らず、緑色レーザーダイオードや青色レーザーダイオードについても同様である。そのため、光源素子２５０の発光デューティーは比較的に短くすることが好ましく、本実施例では、光源素子２５０の発光デューティーは３３．３％に設定されている。

図２の説明に戻り、プロジェクター１０の合成光学系６２は、光源アレイ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂから放射される各色の放射光を合成する光学系である。本実施例では、合成光学系６２は、四つの三角プリズムを張り合わせた直方体のダイクロイックプリズムであり、四つのプリズム側面６２１，６２２，６２３，６２４を備える。光源アレイ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂからそれぞれ放射される放射光Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂは、合成光学系６２のプリズム側面６２２，６２３，６２４にそれぞれ入射した後、合成光学系６２の内部で合成され、合成光学系６２のプリズム側面６２１から放射光Ｌｓとして出射する。

図１の説明に戻り、プロジェクター１０の走査部６４は、合成光学系６２から出射された放射光Ｌｓの進行方向を変更することによって、スクリーン９０における垂直方向Ｄ２に放射光Ｌｓを走査する。本実施例では、走査部６４は、往復回転可能に構成されたハーフミラーであるが、他の実施形態において、多角柱状に複数のミラーを設け回転可能に構成された多角柱状ミラーであっても良いし、回転可能に設けられたプリズムであっても良い。

図５Ａは、光源素子２５０の発光デューティーを３３．３％に設定した場合の画素形状ＰＸを示す説明図である。図５Ｂは、光源素子２５０の発光デューティーを１００％に設定した場合の画素形状ＰＸを示す説明図である。図５Ａおよび図５Ｂの各々には、画素列ごとに明暗を変化させた画像９１０の一部分として、第ｍ（ｍは自然数）画素列、第（ｍ＋１）画素列、第（ｍ＋２）画素列における画素形状ＰＸを図示し、明るい画素を表現する画素形状ＰＸにはハッチングを施した。光源素子２５０からの放射光Ｌｓによるスポット光ＰＬは、慣性によって連続的に動作する走査部６４によって垂直方向Ｄ２へと走査されるため、スポット光ＰＬの軌跡である画素形状ＰＸは、スポット光ＰＬを垂直方向Ｄ２に伸張した形状となる。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、発光デューティー３３．３％の画素形状ＰＸは、発光デューティー１００％の場合よりも、垂直方向Ｄ２への伸張比率が少なくなり、垂直方向Ｄ２の解像度が向上する。このように、解像度向上の観点からも、光源素子２５０の発光デューティーは比較的に短くすることが好ましい。

図１の説明に戻り、プロジェクター１０の結像部７０は、画像９１０の中間像として走査部６４によって走査される放射光Ｌｓを一旦結像させる光学系である。プロジェクター１０の投射光学系８０は、結像部７０に結像された中間像をスクリーン９０に投射する。本実施例では、投射光学系８０は、フロントレンズ，ズームレンズ，マスタレンズ，フォーカスレンズなどの複数のレンズを配列した投射レンズユニットであるが、投射レンズユニットに限るものではなく、非球面レンズ，拡大レンズ，拡散ガラス，非球面ミラー，反射ミラーの少なくとも一つを用いて、光源アレイ５０からの放射光をスクリーン９０に反射させる光学系であっても良い。また、プロジェクター１０は、結像部７０や投射光学系８０を備えることなく、走査部６４によって走査される放射光Ｌｓを直接的にスクリーン９０に投射する構成であっても良い。

プロジェクター１０の画像入力部２２は、表示に用いる画像の入力を受け付け、入力された画像に基づく映像信号を表示制御部３０に出力する。本実施例では、画像入力部２２は、ＤＶＤを始めとする記録媒体の再生信号に基づく入力画像や、放送局からの放送信号に基づく入力画像、データ通信による通信信号に基づく入力画像など種々の入力画像を受け付け可能である。本実施例では、画像入力部２２は、入力画像に基づく１０８０プログレッシブの映像信号を表示制御部３０に出力する。

プロジェクター１０の表示制御部３０は、光源アレイ５０および走査部６４を制御することによって、画像入力部２２から出力される映像信号に基づく画像９１０をスクリーン９０に描画する。表示制御部３０は、発光制御部３２と、走査制御部３８とを備える。表示制御部３０の発光制御部３２は、画像入力部２２から出力される映像信号に基づいて、画像９１０を構成する水平方向Ｄ１に沿った複数の画素列に対応して、画素列ごとに、光源アレイ５０における複数の光源素子２５０の各々を駆動する駆動電流を制御する。表示制御部３０の走査制御部３８は、画像９１０における画素列の位置に対応してスクリーン９０における垂直方向Ｄ２の適切な位置に光源アレイ５０からの放射光が走査されるように、画像入力部２２から出力される映像信号に基づいて、合成光学系６２の回転位置を制御する。本実施例では、表示制御部３０における発光制御部３２および走査制御部３８の各機能は、表示制御部３０の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態において、ＣＰＵがソフトウェアに基づいて動作することによって実現されても良い。

図６は、発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成を示す説明図である。発光制御部３２は、ラインバッファー３２２と、タイミング生成回路３２４と、複数のＤ／Ａ変換回路３２７とを備える。発光制御部３２のラインバッファー３２２は、画像９１０の一行分の画素列を構成する複数の画素の各々に対応する複数の記憶領域３２３を備え、画像入力部２２から出力される映像信号に基づいて、画像９１０の一行分の画素列を表現する画素データを複数の記憶領域３２３に格納する。本実施例では、１０８０プログレッシブの水平画素数に対応して、１９２０個の記憶領域３２３がラインバッファー３２２に設けられている。本実施例では、画像入力部２２から出力される映像信号には、映像データと、画素クロックと、水平同期信号とが含まれ、ラインバッファー３２２は、水平同期信号を契機に、画素クロックのタイミングに応じて、映像データとして連続的に出力される複数の画素データを複数の記憶領域３２３に順次格納する。

発光制御部３２における複数のＤ／Ａ変換回路３２７は、ラインバッファー３２２における複数の記憶領域３２３の各々に対応して設けられ、スイッチ３２１を介して電気的に開閉可能にそれぞれ接続されている。Ｄ／Ａ変換回路３２７は、スイッチ３２１によって記憶領域３２３と電気的に接続されると、記憶領域３２３に格納された画素データに応じて光源アレイ５０における光源素子５２０の発光量を制御する制御信号を生成する信号生成回路である。本実施例では、光源アレイ５０における光源素子５２０には、光源素子５２０に流れる駆動電流を調整可能なＭＯＳトランジスタ５１０が電気的に直列に接続され、そのＭＯＳトランジスタ５１０のゲート端子には、発光制御部３２のＤ／Ａ変換回路３２７が電気的に接続されており、Ｄ／Ａ変換回路３２７は、記憶領域３２３に格納された画素データに応じて、ＭＯＳトランジスタ５１０のゲート電圧を制御する制御信号を生成する。発光制御部３２のタイミング生成回路３２４は、記憶領域３２３とＤ／Ａ変換回路３２７との間に設けられたスイッチ３２１の各々に電気的に接続され、スイッチ３２１の開閉動作を指示するタイミング信号をスイッチ３２１毎に出力する。

Ａ２．プロジェクターの動作：
図７は、プロジェクター１０の発光制御部３２が実行する発光制御処理（ステップＳ１００）を示すフローチャートである。発光制御処理（ステップＳ１００）は、画像９１０における一行分の画素列に対応する光源素子５２０の駆動電流を制御する処理である。本実施例では、画像入力部２２から出力される映像信号に含まれる水平同期信号を契機に、発光制御部３２は、発光制御処理（ステップＳ１００）を開始する。プロジェクター１０の発光制御部３２は、発光制御処理（ステップＳ１００）を開始すると、画像９１０における一行分の画素列に対応する画素データをラインバッファー３２２に格納する（ステップＳ１０２）。一行分の画素列に対応する画素データをラインバッファー３２２に格納した後（ステップＳ１０２）、発光制御部３２は、タイミング生成回路３２４を用いて、光源素子５２０に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、光源素子５２０毎に異なるタイミングで制御する（ステップＳ１０４）。

図８は、光源アレイ５０の光源素子５２０に供給される駆動電流を示す説明図である。図８には、複数の光源素子５２０の各々に供給される駆動電流の時間変化を、光源アレイ５０における複数の光源素子５２０の配列順に上段から図示した。図８には、複数の光源素子５２０の総数を「ｎ」（本実施例では、ｎ＝１９２０）として、第１駆動電流から第ｎ駆動電流を図示した。図８の最下段には、電源部４０から光源アレイ５０全体に供給される電源電流ＳＣ１の変化を図示し、比較例として、複数の光源素子５２０の全てに同じタイミングで駆動電流を供給した場合の電源電流ＳＣ２の変化を併せて図示した。図８に示す例では、第ｍ画素列の表示期間に供給される駆動電流は、第（ｍ＋１）画素列の表示期間に供給される駆動電流よりも大きく、一行分の画素列毎に、複数の光源素子５２０の全てに同じ大きさの駆動電流が供給される様子を示すが、実際には、映像データに基づいて各駆動電流の大きさは決定される。本実施例では、一行分の画素列の表示期間は、表示モードに応じて６〜１２マイクロ秒の間に設定される。

図８に示すように、複数の光源素子５２０の各々に対する駆動電流の供給開始のタイミングＴｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３，…，Ｔｓ（ｎ−１），Ｔｓｎは、複数の光源素子５２０において隣接する光源素子５２０毎に一定時間遅延したタイミングである。複数の光源素子５２０の各々に対する駆動電流の供給終了のタイミングＴｅ１，Ｔｅ２，Ｔｅ３，…，Ｔｅ（ｎ−１），Ｔｅｎについても、複数の光源素子５２０において隣接する光源素子５２０毎に一定時間遅延したタイミングである。本実施例では、タイミングＴｓ１は、一行分の画素列の表示期間の開始タイミングと同じであり、タイミングＴｅｎは、その表示期間の終了タイミングと同じであり、光源素子２５０の発光デューティーは３３．３％に設定されているため、図８に示すように、少なくとも、第１駆動電流の供給タイミングと、第ｎ駆動電流の供給タイミングとは、重なることなく時間的にずれる。本実施例では、発光制御部３２は、光源素子５２０に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、複数の光源素子５２０において隣接する光源素子５２０毎に一定時間遅延したタイミングで制御するが、他の実施形態において、二つ以上の光源素子５２０毎に一定時間遅延したタイミングで制御しても良い。

Ａ３．効果：
以上説明した第１実施例のプロジェクター１０によれば、図８の電源電流ＳＣ１のように、複数の光源素子２５０を配列した光源アレイ５０の駆動に必要な電流量が時間的に分散されるため、図８の電源電流ＳＣ２のように、光源アレイ５０における光源素子２５０の全てに同じタイミングで駆動電流を供給する場合に比べて、光源アレイ５０に供給される供給電流のピーク値を低減させることができる。これに伴って、光源アレイ５０に供給される供給電流の時間変化量が縮小するため、光源アレイ５０を駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる。また、電源部４０の電力負荷を低減させることができるため、電源部４０の回路構成を簡素化することができる。

また、発光制御部３２は、光源素子２５０に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、光源素子２５０ごとに異なるタイミングで制御することから、光源アレイ５０に供給される供給電流を時間的に平準化させることができる。これに伴って、光源アレイ５０に供給される供給電流の時間変化量が更に縮小するため、光源アレイ５０を駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを更に抑制することができる。

また、発光制御部３２は、光源素子２５０に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、複数の光源素子２５０において隣接する光源素子ごとに一定時間遅延したタイミングで制御することから、スクリーン９０において隣接する各画素間の表示タイミングのズレが抑制されるため、光源素子２５０ごとの駆動電流のタイミングのズレに起因する表示画質の劣化を抑制することができる。このように駆動電流を光源素子ごとに一定時間遅延したタイミングで制御する場合、スクリーン９０における画像９１０が水平方向Ｄ１に対して傾斜するが、光源アレイ５０、合成光学系６２、走査部６４の相対的な取り付け角度を調整することによって、画像９１０の傾斜を補正することができる。

Ｂ．第２実施例：
第２実施例のプロジェクター１０は、発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成が異なる点、光源アレイ５０における複数の光源素子２５０を発光させるタイミングが異なる点を除き、第１実施例と同様である。

図９は、第２実施例における発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成を示す説明図である。第２実施例における発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成は、ラインバッファー３２２、タイミング生成回路３２４、Ｄ／Ａ変換回路３２７、ＭＯＳトランジスタ５１０の電気的な接続構成が異なる点を除き、第１実施例と同様である。

第２実施例では、発光制御部３２における複数のＤ／Ａ変換回路３２７の第１電路３２６は、第１スイッチ回路３２５を介して、ラインバッファー３２２における四つの記憶領域３２３に接続されている。第１スイッチ回路３２５は、四つの記憶領域３２３の各々に対応して設けられた四つのサブスイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４を備え、これらのサブスイッチは、Ｄ／Ａ変換回路３２７の第１電路３２６に電気的に接続されている。第１スイッチ回路３２５は、サブスイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４に接続された四つの記憶領域の一つを、Ｄ／Ａ変換回路３２７の第１電路３２６へと選択的に接続する。

第２実施例では、発光制御部３２における複数のＤ／Ａ変換回路３２７の出力が接続される第２電路３２８は、光源アレイ５０において第２スイッチ回路５０５を介して四つのＭＯＳトランジスタ５１０に接続されている。第２スイッチ回路５０５は、四つのＭＯＳトランジスタ５１０の各々に対応して設けられた四つのサブスイッチＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４を備え、これらのサブスイッチは、Ｄ／Ａ変換回路３２７の第２電路３２８に電気的に接続されている。第２スイッチ回路５０５は、Ｄ／Ａ変換回路３２７の第２電路３２８を、サブスイッチＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４に接続された四つのＭＯＳトランジスタ５１０の一つへと選択的に接続する。

第２実施例では、発光制御部３２のタイミング生成回路３２４は、四つのタイミング信号線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応して四相のタイミング信号をそれぞれ出力する。四つのタイミング信号線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、第１スイッチ回路３２５および第２スイッチ回路５０５の全てに共通して電気的に接続されている。タイミング信号線Ｃ１のタイミング信号は、第１スイッチ回路３２５のサブスイッチＳ１１および第２スイッチ回路５０５のサブスイッチＳ２１の開閉動作を指示する信号であり、タイミング信号線Ｃ２のタイミング信号は、第１スイッチ回路３２５のサブスイッチＳ１２および第２スイッチ回路５０５のサブスイッチＳ２２の開閉動作を指示する信号であり、タイミング信号線Ｃ３のタイミング信号は、第１スイッチ回路３２５のサブスイッチＳ１３および第２スイッチ回路５０５のサブスイッチＳ２３の開閉動作を指示する信号であり、タイミング信号線Ｃ４のタイミング信号は、第１スイッチ回路３２５のサブスイッチＳ１４および第２スイッチ回路５０５のサブスイッチＳ２４の開閉動作を指示する信号である。

第２実施例では、図９に示す電気的な接続構成によって、光源アレイ５０における複数の光源素子５２０は、第２スイッチ回路５０５のサブスイッチＳ２１に接続された第１光源素子群、サブスイッチＳ２２に接続された第２光源素子群、サブスイッチＳ２３に接続された第３光源素子群、サブスイッチＳ２４に接続された第４光源素子群で構成される四つの光源素子群に区分される。本実施例では、一つの光源素子群に属する複数の光源素子５２０は、光源アレイ５０上に四つおきに配置されている。光源アレイ５０における複数の光源素子５２０の区分数は、四つに限るものではなく、二つ以上の光源素子群に区分しても良い。

図１０は、第２実施例におけるプロジェクター１０の発光制御部３２が実行する発光制御処理（ステップＳ１２０）を示すフローチャートである。発光制御処理（ステップＳ１２０）は、画像９１０における一行分の画素列に対応する光源素子５２０の駆動電流を制御する処理である。本実施例では、画像入力部２２から出力される映像信号に含まれる水平同期信号を契機に、発光制御部３２は、発光制御処理（ステップＳ１２０）を開始する。プロジェクター１０の発光制御部３２は、発光制御処理（ステップＳ１２０）を開始すると、画像９１０における一行分の画素列に対応する画素データをラインバッファー３２２に格納する（ステップＳ１２２）。一行分の画素列に対応する画素データをラインバッファー３２２に格納した後（ステップＳ１２２）、発光制御部３２は、タイミング生成回路３２４を用いて、光源素子５２０に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、四つの光源素子群毎に異なるタイミングで制御する（ステップＳ１２４）。

図１１は、第２実施例における光源アレイ５０の光源素子５２０に供給される駆動電流を示す説明図である。図１１には、第１実施例の図８と同様に、複数の光源素子５２０の各々に供給される駆動電流の時間変化を、光源アレイ５０における複数の光源素子５２０の配列順に上段から図示し、図１１の最下段には、電源部４０から光源アレイ５０全体に供給される電源電流ＳＣ１の変化を図示した。図１１に示すように、第２実施例では、光源素子２５０の発光デューティーは２５％に設定され、四つの光源素子群に対応して一行分の画素列の表示期間を四つに分割し、第１光源素子群（タイミングＴｓ１〜Ｔｅ１）、第２光源素子群（タイミングＴｓ２〜Ｔｅ２）、第３光源素子群（タイミングＴｓ３〜Ｔｅ３）、第４光源素子群（タイミングＴｓ４〜Ｔｅ４）の順に、駆動電流が供給される。図１１に示すように、四つの光源素子群毎に、駆動電流の供給タイミングは、重なることなく時間的にずれる。

図１２は、第２実施例における光源アレイ５０の発光態様を示す説明図である。図１２には、光源アレイ５０の発光態様を上段から時系列順に図示した。図１２に示すように、第２実施例では、光源アレイ５０は、一行分の画素列の表示期間毎に、第１光源素子群に属する光源素子５２０が発光する第１発光態様、第２光源素子群に属する光源素子５２０が発光する第２発光態様、第３光源素子群に属する光源素子５２０が発光する第３発光態様、第４光源素子群に属する光源素子５２０が発光する第４発光態様で構成される四つの発光態様を繰り返す。

以上説明した第２実施例のプロジェクター１０によれば、第１実施例と同様に、光源アレイ５０に供給される供給電流のピーク値を低減させることができる。これに伴って、光源アレイ５０に供給される供給電流の時間変化量が縮小するため、光源アレイ５０を駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる。また、発光制御部３２は、光源素子５２０に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、四つの光源素子群ごとに異なるタイミングで制御するため、複数の光源素子５２０に対する駆動電流のタイミングのズレを光源素子群ごとに容易に制御することができる。また、一つの光源素子群に属する複数の光源素子２５０は、光源アレイ５０上に一定個数おきに配置された光源素子であるため、光源素子群ごとの駆動電流のタイミングのズレに起因する表示画質の劣化を抑制することができる。また、第２実施例の回路構成（図９）によれば、第１実施例の回路構成（図６）と比べ、四つの光源素子２５０に対して同一の配線を共有して使い回すことにより、発光制御部３２と光源アレイ５０との間の配線数を減らして簡素化することができる。

Ｃ．第３実施例：
第３実施例のプロジェクター１０は、発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成が異なる点を除き、第２実施例と同様である。

図１３は、第３実施例における発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成を示す説明図である。第３実施例における発光制御部３２は、Ｄ／Ａ変換回路３２７に代えて、ＰＷＭ制御回路３２９を備える点を除き、第１実施例と同様であり、第３実施例における光源アレイ５０は、ＭＯＳトランジスタ５１０に代えて、スイッチ５１３を備える点を除き、第１実施例と同様である。発光制御部３２のＰＷＭ制御回路３２９は、記憶領域３２３に格納された画素データに応じて、スイッチ５１３の開閉状態を制御する制御信号をパルス幅変調することによって、光源アレイ５０に供給される駆動電流を制御する信号生成回路である。

以上説明した第３実施例のプロジェクター１０によれば、第２実施例と同様に、光源アレイ５０に供給される供給電流のピーク値を低減させることができる。これに伴って、光源アレイ５０に供給される供給電流の時間変化量が縮小するため、光源アレイ５０を駆動する際に発生する不要輻射ノイズのレベルを抑制することができる。また、第３実施例の回路構成（図１３）によれば、第１実施例の回路構成（図６）と比べ、発光制御部３２と光源アレイ５０との間の配線を簡素化することができる。

Ｄ．その他の実施形態：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら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内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。例えば、第１実施例では、図８に示すように、一つの画素列を表示する表示期間を終えた後に、後続の画素列を表示する表示期間を開始したが、他の実施形態において、図１４に示すように、一つの画素列を表示する表示期間を終える前に、後続の画素列を表示する表示期間を開始しても良い。図１４に示す例では、先行する画素列における第ｎ駆動電流と同じタイミングで、後続の画素列における第１駆動電流が供給される。

また、第２実施例の発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成において、第１スイッチ回路３２５とＤ／Ａ変換回路３２７との位置関係を入れ替えても良い。具体的には、ラインバッファー３２２における記憶領域３２３の各々の出力にＤ／Ａ変換回路３２７を設け、これらのＤ／Ａ変換回路３２７の出力に第１スイッチ回路３２５の四つのサブスイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４に接続し、Ｄ／Ａ変換回路３２７の出力を第２電路３２８に接続する。これによっても、第２実施例と同様に、発光制御部３２と光源アレイ５０との間の配線を簡素化することができる。

また、第３実施例の発光制御部３２および光源アレイ５０の回路構成において、第１スイッチ回路３２５とＰＷＭ制御回路３２９との位置関係を入れ替えても良い。具体的には、ラインバッファー３２２における記憶領域３２３の各々の出力にＰＷＭ制御回路３２９を設け、これらのＰＷＭ制御回路３２９の出力に第１スイッチ回路３２５の四つのサブスイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４に接続し、Ｄ／Ａ変換回路３２７の出力を第２電路３２８に接続する。これによっても、第３実施例と同様に、発光制御部３２と光源アレイ５０との間の配線を簡素化することができる。

また、第２実施例および第３実施例における光源アレイ５０には、第１実施例と同様に、複数の光源素子５２０を直線上に配列されていたが、他の実施形態において、図１５に示すように、駆動電流の供給タイミングに応じて垂直方向Ｄ２に対応する位置に複数の光源素子５２０を配置しても良い。これによって、スクリーン９０において隣接する各画素間の表示位置のズレが抑制されるため、光源素子群ごとの駆動電流のタイミングのズレに起因する表示画質の劣化を抑制することができる。

１０…プロジェクター
２２…画像入力部
２４…ユーザーインターフェース
３０…表示制御部
３２…発光制御部
３８…走査制御部
４０…電源部
５０，５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ…光源アレイ
６２…合成光学系
６４…走査部
７０…結像部
８０…投射光学系
９０…スクリーン
２５０…光源素子
３２１…スイッチ
３２２…ラインバッファー
３２３…記憶領域
３２４…タイミング生成回路
３２５…第１スイッチ回路
３２６…第１電路
３２７…Ｄ／Ａ変換回路
３２８…第２電路
３２９…ＰＷＭ制御回路
５０５…第２スイッチ回路
５１３…スイッチ
５２０，５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂ…光源素子
６２１，６２２，６２３，６２４…プリズム側面
９１０…画像

Claims (8)

1. 表示面に画像を表示する画像表示装置であって、
   前記表示面へと光を放射する複数の光源素子を前記表示面の第１方向に対応して配列した光源アレイと、
   前記光源アレイから放射される放射光の進行方向を変更することによって、前記表示面において前記第１方向に交差する第２方向に前記放射光を走査する走査部と、
   表示に用いる画像の入力を受け付ける画像入力部と、
   前記画像入力部に入力された画像を構成する複数の画素列に対応して、前記画素列ごとに、前記光源アレイにおける前記複数の光源素子の各々を駆動する駆動電流を制御する発光制御部と
   を備え、
   前記発光制御部は、前記画像入力部に入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御する、画像表示装置。
2. 前記発光制御部は、前記画像入力部に入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記光源素子に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、前記光源素子ごとに異なるタイミングで制御することによって、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御する、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記光源素子ごとに異なるタイミングは、前記複数の光源素子において隣接する光源素子ごとに一定時間遅延したタイミングである、請求項２に記載の画像表示装置。
4. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記複数の光源素子は、複数の光源素子群に区分され、
   前記発光制御部は、前記画像入力部に入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記光源素子に対する駆動電流の供給開始および供給終了のタイミングを、前記光源素子群ごとに異なるタイミングで制御することによって、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御する、画像表示装置。
5. 前記光源素子群に属する複数の光源素子は、前記光源アレイ上に一定個数おきに配置された光源素子である、請求項４に記載の画像表示装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の画像表示装置であって、
   前記発光制御部は、
   前記画素列を構成する複数の画素の各々に対応する複数の記憶領域に、前記画素列を表現する画素データを格納するラインバッファーと、
   前記ラインバッファーにおける前記複数の記憶領域を選択的に第１電路に接続する第１スイッチ回路と、
   前記第１電路に接続された記憶領域に格納された画素データに応じて、前記光源素子の発光量を制御する制御信号を生成し、該制御信号を第２電路に出力する信号生成回路と
   を含み、
   前記光源アレイは、
   前記複数の光源素子の各々に対応して設けられ、前記第２電路に選択的に接続され、前記第２電路に出力される制御信号に応じた駆動電流を前記光源素子に供給する複数の電流供給回路と、
   前記複数の電流供給回路を選択的に前記第２電路に接続する第２スイッチ回路と
   を含み、
   前記発光制御部は、更に、前記複数の光源素子群に対応して、前記第１スイッチ回路および第２スイッチ回路における接続を選択的に順次切り換えるタイミング信号を生成するタイミング生成回路を含む、画像表示装置。
7. 請求項４または請求項５に記載の画像表示装置であって、
   前記発光制御部は、
   前記画素列を構成する複数の画素の各々に対応する複数の記憶領域に、前記画素列を表現する画素データを格納するラインバッファーと、
   前記ラインバッファーにおける複数の記憶領域の各々に対応して設けられ、前記記憶領域に格納された画素データに応じて、前記光源素子の発光量を制御する制御信号を生成し、該制御信号を第１電路に出力する複数の信号生成回路と、
   前記複数の信号生成回路に接続された第１電路の各々に接続され、前記複数の信号生成回路を選択的に第２電路に接続する第１スイッチ回路と
   を含み、
   前記光源アレイは、
   前記複数の光源素子の各々に対応して設けられ、前記第２電路に選択的に接続され、前記第２電路に出力される制御信号に応じた駆動電流を前記光源素子に供給する複数の電流供給回路と、
   前記複数の電流供給回路を選択的に前記第２電路に接続する第２スイッチ回路と
   を含み、
   前記発光制御部は、更に、前記複数の光源素子群に対応して、前記第１スイッチ回路および第２スイッチ回路における接続を選択的に順次切り換えるタイミング信号を生成するタイミング生成回路を含む、画像表示装置。
8. 表示面に画像を表示する画像表示方法であって、
   表示に用いる画像の入力を受け付ける画像入力工程と、
   前記表示面へと光を放射する複数の光源素子を前記表示面の第１方向に対応して配列した光源アレイを駆動するために、前記画像入力工程で入力された画像を構成する複数の画素列に対応して、前記画素列ごとに、前記複数の光源素子の各々を駆動する駆動電流を制御する発光制御工程と、
   前記光源アレイから放射される放射光の進行方向を変更することによって、前記投射面において前記第１方向に交差する第２方向に前記放射光を走査する走査工程と、
   を備え、
   前記発光制御工程は、前記画像入力工程で入力された画像における一つの画素列に対応する前記光源素子の駆動電流を制御する際、前記複数の光源素子の各々に駆動電流を供給するタイミングを、少なくとも二つの光源素子の間でずらして制御する、画像表示方法。

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