JP6693140B2 - Display device and display device control method - Google Patents
Display device and display device control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6693140B2 JP6693140B2 JP2016008525A JP2016008525A JP6693140B2 JP 6693140 B2 JP6693140 B2 JP 6693140B2 JP 2016008525 A JP2016008525 A JP 2016008525A JP 2016008525 A JP2016008525 A JP 2016008525A JP 6693140 B2 JP6693140 B2 JP 6693140B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- unit
- drive current
- duty ratio
- brightness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、表示装置、及び、表示装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display device control method.
従来、レーザーダイオード(Laser Diode:LD)や発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)等の固体光源を有する表示装置が知られている。この種の表示装置は、通常、光源の明るさを制御する方法として、PWM(Pulse Width Modulation)制御を用いる(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, a display device having a solid-state light source such as a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) is known. This type of display device normally uses PWM (Pulse Width Modulation) control as a method for controlling the brightness of a light source (see, for example, Patent Document 1).
固体光源は、経時劣化等により、光源に供給される電力に対する発光輝度が低下することがある。このような場合、表示品質が低下しないように、光源の輝度の低下の状態を詳細に調べて、PWM制御のパラメーター等を変更し、光源をもとの輝度で発光させるようにしていた。このため、より簡易に、表示品質の低下を抑制できる手法が望まれていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、光源に供給される電力に対する光源の輝度の変化に対応して、簡易な動作によって、表示品質の低下を抑制できる表示装置、及び、表示装置の制御方法を提供することを目的とする。
The solid-state light source may deteriorate in emission brightness with respect to electric power supplied to the light source due to deterioration over time. In such a case, in order to prevent the display quality from deteriorating, the state in which the luminance of the light source is lowered is examined in detail, the parameters of the PWM control are changed, and the light source is made to emit light at the original luminance. Therefore, there has been a demand for a method that can more easily suppress the deterioration of display quality.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a display device capable of suppressing the deterioration of display quality by a simple operation in response to a change in the brightness of the light source with respect to the power supplied to the light source, and a display device. It aims at providing the control method of.
上記目的を達成するため、本発明は、光源が発する光により画像を表示する表示装置であって、前記光源に駆動電流を出力する光源駆動部と、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比と、前記光源の最大輝度に対する明るさ比とを対応付ける制御情報を記憶する記憶部と、前記制御情報に基づいて、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比を設定する制御部と、前記光源の明るさを検出する検出部と、を備え、前記制御部は、前記光源駆動部が第1のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記検出部の検出結果と、前記光源駆動部が前記第1のデューティー比よりも低い第2のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記検出部の検出結果と、に基づいて、前記制御情報を補正すること、を特徴とする。
この構成によれば、光源に供給する駆動電流のデューティー比と光源の明るさ比とを対応付ける制御情報に基づいて光源の輝度を制御し、この制御情報を簡易な動作で補正できる。これにより、光源に供給される電力に対する光源の輝度の変化に対応して、表示品質の低下を抑制できる。
In order to achieve the above object, the present invention is a display device for displaying an image by light emitted from a light source, wherein a light source drive unit that outputs a drive current to the light source, and a duty of the drive current that the light source drive unit outputs. Ratio, a storage unit that stores control information that associates the brightness ratio with respect to the maximum brightness of the light source, based on the control information, a control unit that sets the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit, A detection unit configured to detect the brightness of the light source, wherein the control unit detects a detection result of the detection unit when the light source drive unit outputs a drive current having a first duty ratio; and the light source drive unit. Corrects the control information based on the detection result of the detection unit when the drive current of the second duty ratio lower than the first duty ratio is output.
With this configuration, the brightness of the light source can be controlled based on the control information that associates the duty ratio of the drive current supplied to the light source with the brightness ratio of the light source, and this control information can be corrected by a simple operation. Accordingly, it is possible to suppress the deterioration of the display quality in response to the change in the brightness of the light source with respect to the power supplied to the light source.
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記光源駆動部が出力する駆動電流の波形なまりに起因する、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比に対する前記光源の明るさ比の低下を補うように、前記制御情報を補正すること、を特徴とする。
この構成によれば、駆動電流の波形なまりに起因して、デューティー比が実質的に目減りするような場合であっても、光源の輝度を適切に制御できる。
Further, in the display device according to the present invention, the control unit controls the brightness of the light source with respect to the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit due to the rounding of the waveform of the drive current output by the light source drive unit. The control information is corrected so as to compensate for the decrease in the ratio.
According to this configuration, the brightness of the light source can be appropriately controlled even in the case where the duty ratio is substantially reduced due to the waveform rounding of the drive current.
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御情報は、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比と前記光源の明るさ比との相関曲線を示す情報を含み、前記制御部は、前記制御情報に含まれる相関曲線をシフトさせることにより、前記制御情報を補正すること、を特徴とする。
この構成によれば、制御情報を簡易な動作により補正できる。
Further, in the display device according to the present invention, the control information includes information indicating a correlation curve between a duty ratio of a drive current output by the light source drive unit and a brightness ratio of the light source, and the control unit is The control information is corrected by shifting a correlation curve included in the control information.
With this configuration, the control information can be corrected by a simple operation.
また、本発明は、上記表示装置において、前記第1のデューティー比は、前記制御情報によって前記光源の最大輝度に対応付けられる値であること、を特徴とする。
この構成によれば、少ない測定結果に基づいて制御情報を適切に補正できる。
Further, in the display device according to the present invention, the first duty ratio is a value associated with the maximum brightness of the light source by the control information.
According to this configuration, the control information can be appropriately corrected based on the few measurement results.
また、本発明は、上記表示装置において、前記光源駆動部が前記光源に出力する駆動電流は可聴周波数帯域以上の周波数であること、を特徴とする。
この構成によれば、光源に供給される駆動電流の周波数が高く、駆動電流の波形なまりの影響を受けやすい場合に、制御情報を補正することにより、光源の輝度を適切に制御できる。
Further, the present invention is characterized in that, in the display device, the drive current output to the light source by the light source drive section has a frequency equal to or higher than an audible frequency band.
According to this configuration, when the frequency of the drive current supplied to the light source is high and the drive current is easily affected by the waveform rounding, the brightness of the light source can be appropriately controlled by correcting the control information.
また、本発明は、上記表示装置において、前記光源駆動部は、幅が異なる複数種類のパルスを含む駆動電流を出力すること、を特徴とする。
この構成によれば、駆動電流のデューティー比を変化させずに、パルスの間隔を拡大することが可能となり、電流の波形なまりの影響を抑制できる。
The present invention is also characterized in that, in the display device, the light source drive section outputs a drive current including a plurality of types of pulses having different widths.
With this configuration, it is possible to increase the pulse interval without changing the duty ratio of the drive current, and it is possible to suppress the influence of the current waveform rounding.
また、上記目的を達成するため、本発明は、光源と、前記光源に駆動電流を出力する光源駆動部とを備え、前記光源が発する光により画像を表示する表示装置の制御方法であって、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比と、前記光源の最大輝度に対する明るさ比とを対応付ける制御情報に基づいて、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比を設定するステップと、前記光源の明るさを検出するステップと、前記光源駆動部が第1のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記光源の明るさの検出結果と、前記光源駆動部が前記第1のデューティー比よりも低い第2のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記光源の明るさの検出結果と、に基づいて、前記制御情報を補正するステップと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、光源に供給する駆動電流のデューティー比と光源の明るさ比とを対応付ける制御情報に基づいて光源の輝度を制御し、この制御情報を簡易な動作で補正できる。これにより、光源に供給される電力に対する光源の輝度の変化に対応して、表示品質の低下を抑制できる。
Further, in order to achieve the above object, the present invention is a method for controlling a display device, comprising a light source, and a light source drive section for outputting a drive current to the light source, wherein an image is displayed by the light emitted from the light source, Based on control information associating the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit and the brightness ratio with respect to the maximum brightness of the light source, setting the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit, A step of detecting the brightness of the light source; a detection result of the brightness of the light source when the light source drive section outputs a drive current having a first duty ratio; and the light source drive section having the first duty ratio. And a step of correcting the control information based on a detection result of the brightness of the light source when a driving current having a second duty ratio lower than that of the light source is output. And it features.
With this configuration, the brightness of the light source can be controlled based on the control information that associates the duty ratio of the drive current supplied to the light source with the brightness ratio of the light source, and this control information can be corrected by a simple operation. Accordingly, it is possible to suppress the deterioration of the display quality in response to the change in the brightness of the light source with respect to the power supplied to the light source.
本発明は、上述した表示装置及び表示装置の制御方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、上記の制御方法をコンピューターにより実行するためのプログラムとして実現することも可能である。また、例えば、上記のプログラムを記録した記録媒体、プログラムを配信するサーバー装置、上記プログラムを伝送する伝送媒体、上記プログラムを搬送波内に具現化したデータ信号等の形態で実現できる。 The present invention can be implemented in various forms other than the display device and the display device control method described above. For example, it is also possible to realize the control method described above as a program to be executed by a computer. Further, for example, it can be realized in the form of a recording medium recording the above program, a server device distributing the program, a transmission medium transmitting the program, a data signal embodying the program in a carrier wave, and the like.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター100の構成を示す図である。
プロジェクター100(表示装置)は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置200に接続され、画像供給装置200から供給される画像信号に基づく画像を投射対象に投射する装置である。
画像供給装置200には、ビデオ再生装置、DVD(Digital Versatile Disk)再生装置、テレビチューナー装置、CATV(Cable television)のセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置、パーソナルコンピューター等を用いることができる。
また、投射対象は、建物や物体など、一様に平らではない物体であってもよいし、スクリーンSCや、建物の壁面等の平らな投射面を有するものであってもよい。図1には、投射対象として平面のスクリーンSCを示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
The projector 100 (display device) is a device that is connected to an external
As the
Further, the projection target may be an object that is not uniformly flat such as a building or an object, or may have a screen SC or a flat projection surface such as a wall surface of the building. FIG. 1 shows a flat screen SC as a projection target.
プロジェクター100は、画像入力インターフェース部(以下、画像入力I/F部と略記する)151を備える。画像入力I/F部151は、入力部として機能する。
画像入力I/F部151は、ケーブルを接続するコネクター及びインターフェース回路(いずれも図示略)を備え、ケーブルを介して接続された画像供給装置200から供給される画像信号を入力する。画像入力I/F部151は、入力された画像信号を画像データに変換して画像処理部153に出力する。
画像入力I/F部151が備えるインターフェースは、例えば、Ethernet(登録商標)、IEEE1394、USB等のデータ通信用のインターフェースであってもよい。また、画像入力I/F部151のインターフェースは、MHL(登録商標)、HDMI(登録商標)、DisplayPort等の画像データ用のインターフェースであってもよい。
また、画像入力I/F部151は、コネクターとして、アナログ映像信号が入力されるVGA端子や、デジタル映像データが入力されるDVI(Digital Visual Interface)端子を備える構成であってもよい。さらに、画像入力I/F部151は、A/D変換回路を備え、VGA端子を介してアナログ映像信号が入力された場合、A/D変換回路によりアナログ映像信号を画像データに変換し、画像処理部153に出力する。
The
The image input I /
The interface provided in the image input I /
Further, the image input I /
プロジェクター100は、光学的な画像の形成を行い、スクリーンSC(投射面)に画像を投射する表示部110を備える。表示部110は、光源部111、色分離部112、光変調装置113及び投射光学系114を備える。光源部111は、本発明の「光源」に相当する。プロジェクター100は、スクリーンSCに画像を投射することにより画像を表示する表示装置に相当する。投射部110は、画像を表示する表示部ということができる。
The
光源部111は、固体光源を備える。固体光源には、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子や半導体レーザー素子を用いた光源を用いることができる。半導体レーザー素子は、単一の半導体レーザー素子により構成されるもの、或いは面状に配列形成された複数の半導体レーザー素子を備えるものを用いることができる。本実施形態の光源部111は、固体光源としてレーザーダイオード(Laser Diode:LD)を備える。本実施形態のLDは、青色光(射出光)を射出する。以下では、光源部111の備える固体光源を、簡単に光源という。
The
光源部111のLDが発する青色光は、色分離部112に導かれる。色分離部112は、蛍光体を有する蛍光体ホイール(不図示)を備え、LDから射出される青色光は蛍光体ホイールによって赤色光及び緑色光を含む黄色光(蛍光)に変換される。色分離部112は、不図示のダイクロイックミラーを備える。蛍光体ホイールにより変換された黄色光は、ダイクロイックミラーにより赤色光及び緑色光に分離される。また、色分離部112は、光源部111のLDが発する青色光を、蛍光体ホイールを透過させる。これにより、光源部111のLDが発する青色光をもとに、色分離部112は、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光を出力する。
The blue light emitted from the LD of the
色分離部112は、反射ミラー、リレーレンズ、集光レンズ、マイクロレンズアレイ等により、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光を平行光として光変調装置113に導く。
The
ここで、光源部111は、複数のLDを備えてもよく、例えば、蛍光体ホイールを透過する青色光を発する第1のLDと、蛍光体ホイールにより黄色光に変換される青色光を発する第2のLDとを備えてもよい。
また、光源部111は、赤色、緑色及び青色の各色に対応した3つの光源を備える構成であってもよい。具体的には、赤色光を発する光源と、緑色光を発する光源と、青色光を発する光源とを備える構成としてもよい。この場合、色分離部112は、光源部111が発する3色の色光をそれぞれ光変調装置113に導く。
また、光源部111は、光源から射出される光を走査させる光走査素子や、出射光の光学特性を高めるためのレンズ群を備える構成としてもよい。
Here, the
Further, the
Further, the
光源部111は、光源駆動部121により駆動される。また、光源駆動部121にはPWM信号生成部122が接続される。光源駆動部121及びPWM信号生成部122は内部バスに接続され、それぞれ制御部170により制御される。
The
PWM信号生成部122には、制御部170からPWM信号のデューティー比、すなわち、パルスのオン時間とオフ時間との和に対するオン時間の比を指定する情報が入力される。PWM信号生成部122は、設定部330から入力される情報により指定されたデューティー比のPWM信号を生成し、光源駆動部121に出力する。
光源駆動部121は、PWM信号生成部122から入力されるPWM信号に従って、光源部111に出力する駆動電流を生成し、光源部111に駆動電流を供給する。光源駆動部121が出力する駆動電流は、PWM信号生成部122から入力されるPWM信号の立ち上がり及び立ち下がりに同期するパルス電流である。従って、光源駆動部121が出力する駆動電流のパルス幅および周波数はPWM信号により制御される。また、光源駆動部121には制御部170から駆動電流の電流値を指定する情報が入力され、光源駆動部121は、入力される情報に従って駆動電流の電流値を決定する。これにより、制御部170は、光源部111の光源が出力する光量(以下、出力光量という)を制御する。別の言い方をすれば、制御部170は、光源部111の光源の輝度を制御する。
Information specifying the duty ratio of the PWM signal, that is, the ratio of the ON time to the sum of the ON time and the OFF time of the pulse is input from the
The light
光変調装置113は、液晶パネル115を備える。液晶パネル115は、例えば、R,G及びBの三原色に対応した3枚の透過型液晶パネル、或いは3枚の反射型液晶パネルで構成される。色分離部112により分離されたR,G,Bの色光は、それぞれの色光に対応する液晶パネルに入射して、変調される。これにより、光変調装置113は、色分離部112により分離された色光を変調して画像光を生成する。光変調装置113により変調された画像光は、クロスダイクロイックプリズム(図示略)によって合成され、投射光学系114に射出される。
The
光変調装置113には、光変調装置駆動部123が接続される。光変調装置駆動部123は、内部バス180に接続され、制御部170により制御される。光変調装置駆動部123は、制御部170の制御に従って、画像処理部153が出力する表示画像信号に基づいてR,G,Bの色ごとに画像信号を生成する。光変調装置駆動部123は、生成したR,G,Bの画像信号に基づいて、液晶パネル115を構成する3枚の液晶パネルに画像を描画する。
The light
投射光学系114は、光変調装置113により変調された画像光をスクリーンSCに投射して、スクリーンSC上に結像させるレンズ群を備える。また、投射光学系114は、スクリーンSCの投射画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズーム機構、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構を備えていてもよい。
The projection
プロジェクター100は、光センサー117を備える。光センサー117は、本発明の「検出部」に相当する。光センサー117は、光源部111が発する光の輝度、或いは光量を検出する。光センサー117は、光源部111が発する光を間接的に、或いは直接検出することが可能な構成であればよく、本実施形態では一例として、色分離部112から液晶パネル115に入射する各色光の光量を検出する。この例では、光センサー117は、赤色光を検出する赤色光センサー、青色光を検出する青色光センサー、及び、緑色光を検出する緑色光センサーを備える構成とすることができる。光センサー117は、後述するように、経時劣化や環境の影響により、光源部111の光源が発する光の光量が低下した場合に、光量の低下の程度を判定する指標としての検出値を得ることができればよい。このため、全ての色光の光量を検出する必要はなく、例えば、青色光を検出する青色光センサーのみを備える構成としてもよい。また、緑色光の光量はスクリーンSC上の投射画像の明るさに対する影響が小さいため、緑色光センサーは省略してもよい。また、光センサー117を光源部111と色分離部112との間の光路に設けてもよいし、光源部111に設けてもよい。また、光源部111が複数のLDを備える場合に、それぞれのLDに対応して光センサー117を設けてもよく、いずれかのLDの光量を検出する光センサー117を設けてもよい。
光センサー117は、フォトダイオード、照度センサー、R,G,Bの各色のカラーセンサー等、いわゆる光センサーと呼ばれる種々のセンサーを用いることができる。
The
As the
プロジェクター100は、操作パネル141及び入力処理部143を備える。入力処理部143は、内部バス180に接続される。
ユーザーインターフェースとして機能する操作パネル141には、各種の操作キーや、液晶パネルにて構成された表示画面が表示される。入力処理部143は、操作パネル141に表示された操作キーが操作されると、操作されたキーに対応したデータを制御部170に出力する。また、入力処理部143は、制御部170の制御に従って、操作パネル141に各種画面を表示させる。
また、操作パネル141には、操作パネル141への接触を検出するタッチセンサーが重ね合わされて一体形成される。入力処理部143は、ユーザーの指等が接触した操作パネル141の位置を入力位置として検出し、検出した入力位置に対応したデータを制御部170に出力する。
The
On the
In addition, a touch sensor that detects a contact with the
また、プロジェクター100は、ユーザーが使用するリモコン5から送信される赤外線信号を受光するリモコン受光部142を備える。リモコン受光部142は、入力処理部143に接続される。リモコン5及びリモコン受光部142と、操作パネル141とは、それぞれ、ユーザーの操作を受け付ける受付部ということができる。
リモコン受光部142は、リモコン5から送信される赤外線信号を受光する。入力処理部143は、リモコン受光部142が受光した赤外線信号をデコードして、リモコン5における操作内容を示すデータを生成し、制御部170に出力する。
The
The remote control
プロジェクター100は、無線通信部145を備える。無線通信部145は、内部バス180に接続される。無線通信部145は、図示しないアンテナやRF(Radio FreQuency)回路等を備え、制御部170の制御の下、外部の装置との間で無線通信を実行する。無線通信部145の無線通信方式は、例えば無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、UWB(Ultra Wide Band)、赤外線通信等の近距離無線通信方式、又は携帯電話回線を利用した無線通信方式を採用できる。
The
プロジェクター100は、画像処理系を備える。画像処理系は、プロジェクター100の全体を統括的に制御する制御部170を中心に構成され、この他に、画像処理部153、フレームメモリー155及び記憶部160を備える。制御部170、画像処理部153及び記憶部160は、内部バス180に接続される。
The
画像処理部153は、制御部170の制御に従って、画像入力I/F部151から入力される画像データをフレームメモリー155に展開し、展開した画像データに対して画像処理を実行する。画像処理部153が実行する画像処理には、例えば、解像度変換(スケーリング)処理、フレームレート変換処理、形状補正処理、ズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等が含まれる。また、これらのうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
The
解像度変換処理は、画像処理部153が、画像データの解像度を、制御部170により指定された解像度、例えば光変調装置113の液晶パネルの表示解像度に合わせて変換する処理である。
フレームレート変換処理は、画像処理部153が、画像データのフレームレートを、制御部170により指定されたフレームレートに変換する処理である。
形状補正処理は、画像処理部153が、制御部170から入力される補正パラメーターに従って画像データを変換して、スクリーンSCに投射する画像の形状を補正する処理である。
ズーム処理は、リモコン5や操作パネル141の操作によりズームが指示された場合に、画像処理部153が、画像を拡大/縮小する処理である。
色調補正処理は、画像データの色調を変換する処理であり、画像処理部153は、制御部170により指定された色調に合わせて画像データに含まれる各画素のデータを変更する。この処理において、プロジェクター100は、映画鑑賞に適した色調、スクリーンSCが明るい環境に設置された場合に適した色調、黒板などの非白色のスクリーンSCに投射する場合に適した色調等を実現できる。色調補正処理に加え、コントラスト調整等を行ってもよい。
輝度補正処理は、画像処理部153が、画像データの輝度を補正する処理である。輝度補正処理により、画像データの輝度が、光源部111の発光状態やプロジェクター100が設置された環境の明るさ等に対応した輝度に補正される。
画像処理部153が実行する上記の処理の内容、パラメーター、及び処理の開始、終了のタイミングは制御部170により制御される。
画像処理部153は、処理後の画像データをフレームメモリー155から読み出し、表示画像信号として光変調装置駆動部123に出力する。
The resolution conversion process is a process in which the
The frame rate conversion process is a process in which the
The shape correction processing is processing in which the
The zoom process is a process in which the
The color tone correction process is a process of converting the color tone of the image data, and the
The brightness correction process is a process in which the
The
The
記憶部160は、フラッシュメモリー、EEPROM等の不揮発性のメモリーにより構成される。記憶部160は、制御部170が処理するデータや制御部170が実行する制御プログラムを不揮発的に記憶する。また、記憶部160は、画像処理部153が実行する各種処理の設定値や、制御部170が参照する各種のデータ、光センサー117により測定されたセンサー値を記憶する。
The
制御部170は、CPU、ROM及びRAM(いずれも図示略)等のハードウェアを備える。ROMは、フラッシュROM等の不揮発性の記憶装置であり、制御プログラムやデータを格納する。RAMは、CPUのワークエリアを構成する。CPUは、ROMや記憶部160から読み出した制御プログラムをRAMに展開し、RAMに展開された制御プログラムを実行してプロジェクター100の各部を制御する。
The
また、制御部170は、機能ブロックとして、投射制御部171、光源制御部172、及び補正制御部173を備える。これらの機能ブロックは、ROMや記憶部160に記憶された制御プログラムをCPUが実行することで実現される。
The
投射制御部171は、表示部110における画像の表示態様を調整し、スクリーンSCへの画像の投射を実行する。
具体的には、投射制御部171は、画像処理部153を制御して、画像入力I/F部151から入力される画像データに対して画像処理を実施させる。この際、投射制御部171は、画像処理部153が処理に必要なパラメーターを記憶部160から読み出して、画像処理部153に出力してもよい。
The
Specifically, the
光源制御部172は、光源駆動部121やPWM信号生成部122を制御して光源部111の光源を点灯させ、光源の光量を調整する。
The light
画像処理部153は、画像入力I/F部151に入力される画像データに基づいて、画像データの1フレームの平均輝度を算出する。画像処理部153は、算出した1フレームの平均輝度を明るさ情報として制御部170に出力する。光源制御部172は、画像処理部153から入力された明るさ情報に基づいて、光源に設定する出力光量を指定する情報である駆動パラメーターを生成する。この駆動パラメーターは、光源に設定する出力光量を示す情報であり、例えば、光源の明るさ比を示すデータである。ここで、光源の明るさ比とは、光源が出力可能な最大光量を100%とした場合の、最大光量に対する割合(例えば、70%等)で示す値である。例えば、光源に設定する出力光量を、光源が出力可能な最大光量の70%に設定する場合、光源の明るさ比は「70%」である。
The
光源制御部172は、記憶部160が記憶する光源制御情報161(制御情報を参照する。光源制御情報161は、光源の明るさ比と、光源駆動部121が光源部111に出力する駆動電流のデューティー比とを対応付ける情報を含む。例えば、光源の明るさ比をもとに、この明るさ比に対応するデューティー比を算出する演算式や関数を含んでもよい。また、光源制御情報161は、光源の明るさ比とデューティー比とを対応付けるテーブルや、光源の明るさ比とデューティー比との相関曲線のデータを含んでもよい。
The light
また、光源制御部172は、光源制御情報161に基づき、光源駆動部121が出力する駆動電流の電流値を指定する情報を生成する。光源制御情報161は、光源の明るさ比と、光源駆動部121が光源部111に出力する駆動電流の電流値とを対応付ける情報を含む。例えば、光源の明るさ比をもとに、この明るさ比に対応する電流値を算出する演算式や関数を含んでもよい。また、光源制御情報161は、光源の明るさ比と電流値とを対応付けるテーブルや、光源の明るさ比と電流値との相関曲線のデータを含んでもよい。
Further, the light
光源制御部172は、光源制御情報161に基づいて、駆動パラメーターに対応するPWM信号のデューティー比を生成し、或いは算出し、或いは取得する。光源制御部172は、デューティー比を示す情報をPWM信号生成部122に出力する。また、光源制御部172は、光源制御情報161に基づいて、駆動電流の電流値を示す情報を光源駆動部121に出力する。
The light
PWM信号生成部122は、光源制御部172から入力される情報に基づいてPWM信号を生成し、光源駆動部121に出力する。そして、光源駆動部121が、PWM信号生成部122から入力されるPWM信号に従って、光源制御部172から入力される情報によって指定される電流値の駆動電流を光源部111に供給する。
The
補正制御部173は、光センサー117の検出値に基づいて、記憶部160が記憶する光源制御情報161を補正する。光源部111が備える固体光源は、固体光源の特性や環境の影響によって経時変化し、固体光源の最大輝度は、使用開始時点の最大輝度から徐々に低下する。この経時変化は固体光源がLDである場合、及び、固体光源がLEDで構成される場合のいずれも明らかである。この固体光源の経時変化によって、光源部111の駆動電流のデューティー比と光源の明るさ比との対応が変化する。プロジェクター100は、補正制御部173により、固体光源が経時変化した場合に、光源制御情報161を、経時変化後の固体光源の状態に合わせて補正できる。
The
駆動電流のデューティー比と光源の明るさ比との対応の変化は、固体光源の発光閾値電流の変化の影響を受ける。
図2は、光源部111の駆動電流波形の説明図である。縦軸は電流を示し、横軸は時間の経過を示す。なお、図2に示す駆動電流の波形は、波形の鈍りの影響を明らかに理解できるよう、鈍りの部分を強調するようにデフォルメしてあり、実際に光源駆動部121が出力する駆動電流の波形と一致するとは限らない。
The corresponding change between the duty ratio of the drive current and the brightness ratio of the light source is affected by the change in the light emission threshold current of the solid-state light source.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a drive current waveform of the
PWM信号生成部122が光源駆動部121に出力するPWM信号は矩形波であり、光源駆動部121は、矩形波の駆動電流を生成して光源部111に出力する。しかしながら実際には、光源駆動部121を構成する回路素子の特性により、光源駆動部121が出力する駆動電流波形には、いわゆる鈍りが生じる。
The PWM signal output from the PWM
図2に示す電流波形には、電流の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングで鈍りが発生している。
固体光源は、上述した経時変化により、発光閾値電流が上昇する。ここで、プロジェクター100の使用時間(工場出荷時からの通算の使用時間)が短いとき(A時点とする)の発光閾値電流を図中にTh1で示し、A時点よりも使用時間が長いとき(B時点とする)の発光閾値電流をTh2で示す。発光閾値電流Th2は、発光閾値電流Th1よりも高い値となる。
In the current waveform shown in FIG. 2, dullness occurs at the rising and falling timings of the current.
The emission threshold current of the solid-state light source increases due to the above-described change with time. Here, the light emission threshold current when the usage time of the projector 100 (total usage time from factory shipment) is short (at time A) is indicated by Th1 in the figure, and when the usage time is longer than time A ( The emission threshold current at time B) is indicated by Th2. The light emission threshold current Th2 has a value higher than the light emission threshold current Th1.
駆動電流が理想的な矩形波だとすれば、駆動電流が発光閾値電流を越える時間は、駆動電流のパルスのオン時間に等しい。しかし実際は、駆動電流波形の立ち上がりが鈍ることによって、駆動電流が発光閾値電流以上となる時間は、PWM信号のパルス幅より短くなる。A時点においては、駆動電流が発光閾値電流Th1以上となるのは、図に示す区間PW1である。これに対し、経時変化が進んだB時点では、発光閾値電流Th2が高いため、駆動電流が発光閾値電流Th2以上となるのは、区間PW2であり、区間PW2は区間PW1より短い。つまり、光源駆動部121が出力する駆動電流が変化しなければ、B時点で固体光源が発光する時間は、A時点より短くなる。
なお、鈍りの大きさや、鈍りにより駆動電流の立ち上がりが遅れる遅延時間の長さは、PWM信号生成部122の回路特性による影響を受ける。また、駆動電流がピークまで立ち上がるまでの遅延時間は、駆動電流の電流値が大きいほど長くなる傾向がある。
If the drive current is an ideal rectangular wave, the time during which the drive current exceeds the light emission threshold current is equal to the ON time of the pulse of the drive current. However, in reality, due to the dull rising of the drive current waveform, the time during which the drive current exceeds the light emission threshold current is shorter than the pulse width of the PWM signal. At time A, the drive current becomes equal to or higher than the light emission threshold current Th1 in the section PW1 shown in the figure. On the other hand, at time B when the change over time has progressed, since the light emission threshold current Th2 is high, the drive current is equal to or higher than the light emission threshold current Th2 in the section PW2, and the section PW2 is shorter than the section PW1. That is, if the drive current output by the light
The magnitude of the dullness and the length of the delay time in which the rise of the drive current is delayed due to the dullness are affected by the circuit characteristics of the PWM
さらに、駆動電流の波形の鈍りによる影響は、駆動電流の周波数が高いほど顕著に現れる。駆動電流の周波数が高いほどパルス幅は小さくなるが、駆動電流の立ち上がりの鈍りは、周波数の影響をさほど受けない。このため、鈍りにより駆動電流の立ち上がりのタイミングが遅れる遅延時間が、パルス幅に対して相対的に大きくなる。 Furthermore, the influence of the dullness of the waveform of the drive current becomes more remarkable as the frequency of the drive current increases. The higher the frequency of the drive current, the smaller the pulse width, but the dull rise of the drive current is not so affected by the frequency. For this reason, the delay time in which the rising timing of the drive current is delayed due to the dullness becomes relatively large with respect to the pulse width.
ところで、PWM信号生成部122が光源駆動部121に出力するPWM信号の周波数が人間の可聴周波数帯域に含まれる周波数である場合、騒音が指摘されることがある。これは、PWM信号の周波数で、光源部111、光源駆動部121、PWM信号生成部122を構成する回路や、これらを接続する信号線の周辺において、回路素子の振動等が発生するためである。これらの振動は人間の耳にノイズとして聞こえることがある。この対策として、プロジェクター100では、駆動電流の周波数を、人間の可聴周波数帯域以上の周波数とすることがある。人間の可聴周波数帯域は20Hz〜20kHzとされているため、例えば、PWM信号の周波数を、20kHzを越える周波数、例えば25kHz以上あるいは30kHz以上とすることがある。
When the frequency of the PWM signal output from the PWM
このように、ノイズ抑制のためにPWM信号の周波数を高周波に設定すると、光源駆動部121が出力する駆動電流の周波数が高くなり、結果として、駆動電流の波形の鈍りの影響を受けやすくなる。
プロジェクター100は、補正制御部173は、光センサー117を利用して、駆動電流のデューティー比と光源部111の明るさ比との対応を求め、光源制御情報161を補正することで、光源部111の発光の明るさ比を適切に制御できる。これにより、光源部111の固体光源が経時変化しても、画像入力I/F部151に入力される画像データに対応して、光源部111の光源の明るさ比を適切に調整し、経時変化が発生しても高品位の画像を投射できる。
As described above, if the frequency of the PWM signal is set to a high frequency for noise suppression, the frequency of the drive current output by the light
In the
図3は、光源制御情報161の説明図である。図3には、光源制御情報161に含まれる、駆動電流のデューティー比と光源の明るさ比との相関を示す。具体的には、光源制御情報161は、図3の相関を示すデータや、図3の相関の通りに明るさ比からデューティー比を求める演算式あるいは関数、またはテーブルを含む。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the light
図3の横軸は光源の明るさ比を示す。明るさ比は、上述したように光源の最大輝度を100%とした場合の明るさの比を百分率で示した値である。縦軸は、駆動電流のデューティー比(デューティー値)である。なお、駆動電流のデューティー比は、補正制御部173がPWM信号生成部122に設定し、PWM信号生成部122が出力するPWM信号のデューティー比が駆動電流に反映される。このため、図3の縦軸はPWM信号生成部122が出力するPWM信号のデューティー比ともいえる。
The horizontal axis of FIG. 3 represents the brightness ratio of the light source. The brightness ratio is a value indicating the brightness ratio in percentage when the maximum brightness of the light source is 100% as described above. The vertical axis represents the duty ratio (duty value) of the drive current. The duty ratio of the drive current is set in the PWM
図3において、(a)は補正前の光源制御情報161に含まれる駆動電流−明るさ比の相関を示し、(b)は補正後の光源制御情報161に含まれる相関を示す。
(a)に示すように、光源制御情報161が示す駆動電流−明るさ比の相関は、明るさ比が低い領域(図3の例では80%未満)における区間S1では、ほぼ線形である。区間S1の駆動電流−明るさ比の相関は、多項式(例えば、ax+b。但しa,bは定数)で表現することができ、或いは近似できる。区間S1における駆動電流−明るさ比の相関は、例えば、工場出荷時におけるプロジェクター100の検査および設定の機会に算出され、光源制御情報161として記憶部160に記憶される。
In FIG. 3, (a) shows the correlation of the drive current-brightness ratio contained in the light
As shown in (a), the drive current-brightness ratio correlation indicated by the light
デューティー比が100%に近い領域(図3の例では、デューティー比90%以上)の区間S11では、明るさ比は100%、或いは、ほぼ100%とみなせる程度の値となる。これは駆動電流の波形の鈍りの影響である。 In the section S11 of the region where the duty ratio is close to 100% (in the example of FIG. 3, the duty ratio is 90% or more), the brightness ratio is a value that can be regarded as 100% or almost 100%. This is due to the dullness of the drive current waveform.
図4は、光源部111の駆動電流波形の説明図である。縦軸は電流を示し、横軸は時間の経過を示す。図中、(a)はPWM信号の波形を理想的な矩形波として示し、(b)は光源駆動部121が出力する駆動電流の波形を示す。
デューティー比が高い場合、(a)の矩形波で示すパルスのオン時間P01が長く、オフ時間PF1が短くなる。ここで、オフ時間PF1が短いと波形の鈍りによって駆動電流の立ち下がりに時間がかかるようになり、次の立ち上がりと重なる現象が起きる。すなわち、(b)に示すように、鈍りD1が発生したためにオフ時間PF1において駆動電流が十分に下がっていない。その結果、デューティー比が100%でなく、オフ時間PF1があるにも関わらず、デューティー比が100%の場合と同じ状態になる。この場合、光源部111の光源は、デューティー比が100%の駆動電流が入力された場合と同様に発光する。
また、区間S1と区間S11との間の区間S21は、区間S1と、区間S11とを接続するように決定される。例えば、区間S1の上端Q1と区間S11の下端Q2とを結ぶ直線として決定できる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a drive current waveform of the
When the duty ratio is high, the ON time P01 of the pulse shown by the rectangular wave in (a) is long and the OFF time PF1 is short. Here, when the off time PF1 is short, it takes time for the drive current to fall due to the blunting of the waveform, and a phenomenon occurs in which it overlaps with the next rise. That is, as shown in (b), the driving current is not sufficiently reduced in the off time PF1 due to the occurrence of the dullness D1. As a result, even when the duty ratio is not 100% and the off time PF1 is present, the same state as when the duty ratio is 100% is obtained. In this case, the light source of the
Further, a section S21 between the section S1 and the section S11 is determined so as to connect the section S1 and the section S11. For example, it can be determined as a straight line connecting the upper end Q1 of the section S1 and the lower end Q2 of the section S11.
補正制御部173は、デューティー比が異なる複数の駆動電流を光源駆動部121から光源部111に出力させ、その場合の光センサー117の検出値をもとに、光源制御情報161を補正する。
The
補正制御部173は、少なくとも、2つの駆動電流を光源駆動部121から出力させて光センサー117の検出値を取得する。詳細には、(I)100%または同等と見なすことができるデューティー比の駆動電流を光源駆動部121から出力させる動作、及び、(II)多項式で表される相関を呈するデューティー比の駆動電流を出力させる動作を行う。(I)の動作では、光源部111の光源の輝度が最大輝度となればよい。このため、デューティー比を100%とすればよい。また、100%でなくても、区間S11に属するデューティー比であればよい。(II)の動作では、補正前の駆動電流−明るさ比の相関において多項式で表される区間S1に含まれるデューティー比を設定すればよい。本実施形態で示す図3の例では、(I)の動作でデューティー比を100%に設定し、(II)の動作でデューティー比を50%に設定する。(I)の動作で設定されるデューティー比は第1のデューティー比に相当し、(II)の動作で設定されるデューティー比は第2のデューティー比に相当する。
The
図5は、制御部170の動作を示すフローチャートであり、特に、補正制御部173による光源制御情報161の補正に係る動作を示す。
補正制御部173は、(I)の動作を開始し、デューティー比を100%または同等に設定する(ステップS11)。補正制御部173は、設定したデューティー比の駆動電流を光源駆動部121により出力させて光源部111の光源を発光させ(ステップST12)、光センサー117の検出値を取得する(ステップST13)。ステップST13で、光センサー117が検出した検出値を、光源部111の光源の最大輝度の検出値Bmaxとする。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
The
補正制御部173は、(II)の動作を実行し、多項式区間(多項式領域)に含まれるデューティー比を設定する(ステップST14)。補正制御部173は、設定したデューティー比の駆動電流を光源駆動部121により出力させて光源部111の光源を発光させ(ステップST15)、光センサー117の検出値を取得する(ステップST16)。ステップST15で、光センサー117が検出した検出値を、検出値Bmidとする。
The
補正制御部173は、ステップST14で設定したデューティー比に対応する光源部111の光源の明るさ比を算出する(ステップST17)。ステップST17では、光源の最大輝度の検出値Bmaxと、多項式区間のデューティー比に対応する検出値Bmidとを用い、Bmid/Bmax(%)の演算を行い、明るさ比を算出する。図3の例ではBmid/Bmax(%)=30(%)である。
The
補正制御部173は、補正前の駆動電流−明るさ比の相関(a)のうち多項式区間S1をシフトさせる処理を行う(ステップST18)。詳細には、補正制御部173は、算出した明るさ比を、ステップST14で設定したデューティー比に対応する位置にプロットする。図3の例では、デューティー比50%と明るさ比30%に対応する点Q5に相当する。補正制御部173は、補正前の駆動電流−明るさ比の相関(a)のうち多項式区間S1を、点Q5を通るように平行移動させる。図では補正前の駆動電流−明るさ比の相関(a)における点Q4が、点Q4と同じデューティー比に対応する点Q5に平行移動したように見えるが、平行移動の方向は、縦軸方向及び横軸方向のいずれでもよい。これにより、駆動電流−明るさ比の相関(b)の多項式区間S2が得られる。補正後の多項式区間S2の上端Q3は、補正前の多項式区間S1の上端Q1と同じデューティー比の点である。また、光源部111の光源が最大輝度となる区間S11は、補正後も変化しないものと見なすことができる。区間S11において光源が最大輝度となる理由が、上述したように駆動電流の波形の鈍りに起因し、この現象は光源の経時変化後も同様に起きるためである。
The
補正制御部173は、多項式区間S2の上端Q3と区間S11の下端Q2とを結ぶように区間S22の相関を決定する(ステップST19)。
これにより、補正後の駆動電流−明るさ比の相関が得られるので、補正制御部173は、補正後の相関に基づき光源制御情報161を更新し(ステップST20)、本処理を終了する。
The
As a result, the corrected drive current-brightness ratio correlation is obtained, so the
なお、図3は、駆動電流−明るさ比の相関(a)、(b)を示しており、光センサー117が検出する検出値、及び、光源部111の光源の輝度そのものを示す図ではない。光源部111の光源が経時変化した場合、光源の輝度自体は低下するため、補正前と補正後で一致することはないが、図3の横軸は最大輝度を100%とした場合の明るさ比であるから、相関(a)、(b)は図3のように一部が重なる。
Note that FIG. 3 illustrates the drive current-brightness ratio correlations (a) and (b), and is not a diagram illustrating the detection value detected by the
以上説明したように、本発明の表示装置、及び、表示装置の制御方法を適用した実施形態に係るプロジェクター100は、光源部111、光源駆動部121、記憶部160、制御部170、及び光センサー117を備える。光源駆動部121は、光源部111に駆動電流を出力する。記憶部160は、光源駆動部121が出力する駆動電流のデューティー比と光源部111の最大輝度に対する明るさ比とを対応付ける光源制御情報161を記憶する。制御部170は、光源制御情報161に基づいて、光源駆動部121が出力する駆動電流のデューティー比を設定する。光センサー117は、光源部111の明るさを検出する。制御部170は、光源駆動部121が第1のデューティー比の駆動電流を出力する場合の光センサー117の検出結果と、光源駆動部121が第1のデューティー比よりも低い第2のデューティー比の駆動電流を出力する場合の光センサー117の検出結果と、に基づいて、光源制御情報161を補正する。これにより、光源制御情報161に基づいて光源部111の輝度を制御し、この光源制御情報161を簡易な動作で補正できる。従って、光源部111に供給される電力に対する光源部111の輝度の変化に対応して、表示品質の低下を抑制できる。
As described above, the
制御部170は、光源駆動部121が出力する駆動電流の波形なまりに起因する、光源駆動部121が出力する駆動電流のデューティー比に対する光源部111の明るさ比の低下を補うように、光源制御情報161を補正する。これにより、駆動電流の波形なまりに起因して、デューティー比が実質的に目減りするような場合であっても、光源部111の輝度を適切に制御できる。
The
光源制御情報161は、光源駆動部121が出力する駆動電流のデューティー比と光源部111の明るさ比との相関曲線を示す情報を含む。制御部170は、光源制御情報161に含まれる相関曲線をシフトさせることにより、光源制御情報161を補正する。これにより、光源制御情報161を簡易な動作により補正できる。
The light
第1のデューティー比は、光源制御情報161によって光源部111の最大輝度に対応付けられる値である。これにより、少ない測定結果に基づいて光源制御情報161を適切に補正できる。また、例えば、第2のデューティー比は、第1のデューティー比より低く、光源制御情報161に含まれる駆動電流−明るさ比の相関の多項式区間に含まれるデューティー比である。
The first duty ratio is a value associated with the maximum brightness of the
光源駆動部121が光源部111に出力する駆動電流は、例えば、人間の可聴周波数帯域として知られる周波数帯域(例えば、20Hz〜20kHz)以上の周波数であってもよい。具体的には、PWM信号の周波数を、20kHzを越える周波数、例えば25kHz以上あるいは30kHz以上としてもよい。この場合、光源部111に供給される駆動電流の周波数が高く、駆動電流の波形なまりの影響を受けやすい場合に、光源制御情報161を補正することにより、光源部111の輝度を適切に制御できる。
The drive current output from the light
[変形例]
図3に例示したように、デューティー比が高い領域に相当する区間S11では、光源の輝度が最大輝度となってしまう。この影響で、多項式区間S1、S2と区間S11との間の区間S21、S22では、デューティー比の変化に対する光源の明るさ比の変化が急峻であり、明るさ比に対応してデューティー比を適切に制御する処理が複雑になりやすい。
[Modification]
As illustrated in FIG. 3, the brightness of the light source becomes the maximum brightness in the section S11 corresponding to the region where the duty ratio is high. Due to this effect, in the sections S21 and S22 between the polynomial sections S1 and S2 and the section S11, the change in the brightness ratio of the light source with respect to the change in the duty ratio is steep, and the duty ratio is appropriately set according to the brightness ratio. The process of controlling to become complicated easily.
プロジェクター100は、光源駆動部121から出力する駆動電流のパルス幅を変化させ、デューティー比が100%に近い領域における鈍りの影響を抑制する構成としてもよい。この場合について、変形例として説明する。
The
図6は、光源部111の駆動電流波形の例を示す説明図であり、図3に対応する。図6の横軸は光源の明るさ比を示し、縦軸は、駆動電流のデューティー比である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the drive current waveform of the
図6には、変形例における駆動電流のデューティー比と光源の明るさ比との相関を示す。この駆動電流−明るさ比の相関に関する情報は、光源制御情報161に、演算式、関数、テーブル等の形式で含まれる。
図6において、(a)は補正前の光源制御情報161に含まれる駆動電流−明るさ比の相関を示し、(b)は上記実施形態における補正後の光源制御情報161に含まれる相関を示す。(c)は変形例における補正後の光源制御情報161に含まれる相関を示す。
FIG. 6 shows the correlation between the duty ratio of the drive current and the brightness ratio of the light source in the modified example. The information regarding the correlation of the drive current-brightness ratio is included in the light
6, (a) shows the correlation of the drive current-brightness ratio included in the light
また、図7は、光源部111の駆動電流波形の説明図であり、図4に対応する。縦軸は電流を示し、横軸は時間の経過を示す。図中、(a)はPWM信号の波形を理想的な矩形波として示し、(b)は光源駆動部121が出力する駆動電流の波形を示す。
Further, FIG. 7 is an explanatory diagram of the drive current waveform of the
変形例において、PWM信号生成部122は、パルスのオン時間すなわちパルス幅がP02のパルスと、オン時間がP03のパルスとを含むPWM信号を出力する。このPWM信号では、パルスのオフ時間がPF2及びPF3の2種類ある。このPWM信号は、1周期Tに、パルス幅がP02のパルス、オン時間がP03のパルス、及び、オフ時間PF2、PF3を含む。PWM信号のデューティー比は、1周期Tに対するオン時間P02とP03との和の割合となる。
図7に示すPWM信号のデューティー比は、例えば、図3に示したPWM信号と同じデューティー比とすることができる。言い換えれば、等幅パルスからなるPWM信号とデューティー比を変えることなく、パルスのオン時間の種類を異ならせて、オン時間の長いパルスを設定することにより、長いオフ時間PF2を設定できる。
In the modification, the PWM
The duty ratio of the PWM signal shown in FIG. 7 can be the same as that of the PWM signal shown in FIG. 3, for example. In other words, the long off-time PF2 can be set by changing the type of the on-time of the pulse and setting the pulse having the long on-time without changing the duty ratio with the PWM signal composed of the constant-width pulse.
変形例においても、(b)に示すように光源駆動部121の駆動電流の波形には鈍りを生じる。変形例では、PWM信号が長いオフ時間を含むため、この長いオフ時間に相当する領域では、符号D2で示すように、鈍りを生じても電流値が十分に低下する。
また、パルス幅が異なる複数のパルスを組み合わせ、1周期にパルス幅が異なる複数のパルスを含むことにより、デューティー比が低い領域においても1つのオフ時間の長さを抑えることができる。このため、デューティー比が低い場合であっても光源部111の光源のちらつきを生じにくいという利点がある。
Also in the modified example, the waveform of the drive current of the light
Further, by combining a plurality of pulses having different pulse widths and including a plurality of pulses having different pulse widths in one cycle, it is possible to suppress the length of one off time even in a region where the duty ratio is low. Therefore, there is an advantage that the flicker of the light source of the
この変形例では、デューティー比の全域において、図7に示したように、1周期にパルス幅が異なる複数のパルスを含む構成とする。この場合、図6に示すように、駆動電流−明るさ比の相関において、光源が最大輝度(明るさ比が100%)となる区間S13は、図3のQ2(デューティー比90%相当)よりもデューティー比の高い領域である。 In this modified example, as shown in FIG. 7, a plurality of pulses having different pulse widths are included in one cycle over the entire duty ratio. In this case, as shown in FIG. 6, in the drive current-brightness ratio correlation, the section S13 in which the light source has the maximum brightness (brightness ratio is 100%) is obtained from Q2 (corresponding to a duty ratio of 90%) in FIG. Is also a region with a high duty ratio.
補正前の駆動電流−明るさ比の相関(a)において、区間S11が区間S13に代わった場合、光源が最大輝度となる区間S13の下端Q12と多項式区間S3の上端Q11とを結ぶ区間S31の傾きに着目する。区間S31の傾きは、上記実施形態で説明した区間S21とは異なり、詳細には、デューティー比の変化に対する明るさ比の変化が緩やかである。従って、デューティー比が高い領域においても、光源の明るさ比を、より細かく適切に制御できる。 In the uncorrected drive current-brightness ratio correlation (a), when the section S11 is replaced by the section S13, the section S31 connecting the lower end Q12 of the section S13 in which the light source has the maximum brightness and the upper end Q11 of the polynomial section S3. Pay attention to the inclination. The slope of the section S31 is different from the section S21 described in the above embodiment, and specifically, the change of the brightness ratio with respect to the change of the duty ratio is gentle. Therefore, even in a region where the duty ratio is high, the brightness ratio of the light source can be controlled more finely and appropriately.
(c)に示す補正後の駆動電流−明るさ比の相関においては、1周期にパルス幅が異なる複数のパルスを含めることの効果が、より顕著である。光源の経時変化に対応して補正を行った場合、多項式区間がシフトするので、補正後の駆動電流−明るさ比の相関(c)では、多項式区間S4の上端が点Q13の位置にある。点Q13と点Q12とを結ぶ区間S32は、上記実施形態で説明した駆動電流−明るさ比の相関(b)の区間S22に比べて、デューティー比の変化に対する光源の明るさ比の変化が緩やかである。従って、デューティー比が高い領域においても、光源の明るさ比を、より細かく適切に制御できる。 In the corrected drive current-brightness ratio correlation shown in (c), the effect of including a plurality of pulses having different pulse widths in one cycle is more remarkable. When the correction is performed according to the change with time of the light source, the polynomial section shifts. Therefore, in the corrected drive current-brightness ratio correlation (c), the upper end of the polynomial section S4 is at the position of the point Q13. In a section S32 connecting the points Q13 and Q12, the change in the brightness ratio of the light source with respect to the change in the duty ratio is gentler than that in the section S22 of the drive current-brightness ratio correlation (b) described in the above embodiment. Is. Therefore, even in a region where the duty ratio is high, the brightness ratio of the light source can be controlled more finely and appropriately.
このように、プロジェクター100では、PWM信号生成部122が、幅が異なる複数種類のパルスを含むPWM信号を出力し、光源駆動部121が、幅が異なる複数種類のパルスを含む駆動電流を出力する構成としてもよい。この場合、駆動電流のデューティー比を変化させずに、パルスの間隔を拡大することが可能となり、電流の波形なまりの影響を抑制できる。
なお、図7に示したPWM信号及び駆動電流の波形は一例であり、例えば、パルス幅が異なる3種類以上のパルスを1周期に含んでもよい。
As described above, in the
The waveforms of the PWM signal and the driving current shown in FIG. 7 are examples, and for example, three or more types of pulses having different pulse widths may be included in one cycle.
上述した実施形態及び変形例は、本発明の好適な実施の形態である。ただし、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施形態及び変形例では、制御部170がPWM信号生成部122のデューティー比を設定し、設定されたデューティー比のPWM信号が光源駆動部121に入力されて、駆動電流を出力する構成とした。本発明はこれに限定されず、制御部170が直接、光源駆動部121を制御して駆動電流のデューティー比を設定してもよい。また、上述した実施形態及び変形例で示したデューティー比及び明るさ比等の具体的な数値は、説明のための一例に過ぎず、本発明の適用範囲等を限定するものではない。
The above-described embodiments and modified examples are preferred embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment and modification, the
また、上述した実施形態及び変形例では、光源が発した光を変調する光変調装置113として、RGBの各色に対応した3枚の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、1枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。或いは、3枚のデジタルミラーデバイス(DMD)を用いた方式、1枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたDMD方式等により構成してもよい。また、液晶パネルおよびDMD以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。
Further, in the above-described embodiments and modified examples, as the
また、上述した実施形態及び変形例では、スクリーンSCの前方から投射するフロントプロジェクション型のプロジェクター100を示したが、本発明はこれに限定されず、リアプロジェクション型のプロジェクターであってもよい。また、本発明の表示装置は、スクリーンSCに画像を投射するプロジェクターに限定されない。例えば、液晶表示パネル、PDP(プラズマディスプレイパネル)等の表示パネルや、自発光型の表示パネルを有するモニター装置やテレビ受像機等の各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。表示パネルとしては、OLED(Organic light-emitting diode)、OEL(Organic Electro-Luminescence)等と呼ばれる有機EL表示パネルを含んでもよい。
Further, in the above-described embodiments and modified examples, the front
また、図1に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター100の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
Moreover, each functional unit shown in FIG. 1 shows a functional configuration, and a specific mounting form is not particularly limited. In other words, it is not always necessary to individually implement hardware corresponding to each functional unit, and it is of course possible to implement a function of a plurality of functional units by executing a program by one processor. Further, in the above embodiment, some of the functions realized by software may be realized by hardware, or some of the functions realized by hardware may be realized by software. In addition, the specific detailed configurations of the other parts of the
5…リモコン、100…プロジェクター(表示装置)、111…光源部(光源)、112…色分離部、113…光変調装置、114…投射光学系、115…液晶パネル、117…光センサー(検出部)、121…光源駆動部、122…PWM信号生成部、123…光変調装置駆動部、141…操作パネル、142…リモコン受光部、143…入力処理部、145…無線通信部、151…画像入力I/F部、153…画像処理部、155…フレームメモリー、160…記憶部、161…光源制御情報(制御情報)、170…制御部、171…投射制御部、172…光源制御部、173…補正制御部、180…内部バス、200…画像供給装置、SC…スクリーン。
5 ... Remote control, 100 ... Projector (display device), 111 ... Light source part (light source), 112 ... Color separation part, 113 ... Light modulation device, 114 ... Projection optical system, 115 ... Liquid crystal panel, 117 ... Photosensor (detection part) ), 121 ... Light source drive section, 122 ... PWM signal generation section, 123 ... Optical modulation device drive section, 141 ... Operation panel, 142 ... Remote control light receiving section, 143 ... Input processing section, 145 ... Wireless communication section, 151 ... Image input I / F section, 153 ... Image processing section, 155 ... Frame memory, 160 ... Storage section, 161 ... Light source control information (control information), 170 ... Control section, 171 ... Projection control section, 172 ... Light source control section, 173 ... Correction control unit, 180 ... Internal bus, 200 ... Image supply device, SC ... Screen.
Claims (5)
前記光源に駆動電流を出力する光源駆動部と、
前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比と、前記光源の最大輝度に対する明るさ比とを対応付ける制御情報を記憶する記憶部と、
前記制御情報に基づいて、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比を設定する制御部と、
前記光源の明るさを検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、前記光源駆動部が、前記制御情報によって前記光源の最大輝度に対応付けられる第1のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記検出部の検出結果と、前記光源駆動部が前記第1のデューティー比よりも低い第2のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記検出部の検出結果と、に基づいて、前記制御情報を補正すること、
を特徴とする表示装置。 A display device for displaying an image by light emitted from a light source,
A light source drive unit that outputs a drive current to the light source,
A storage unit that stores control information that associates a duty ratio of a drive current output by the light source drive unit and a brightness ratio with respect to the maximum brightness of the light source,
A control unit that sets the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit based on the control information;
A detection unit that detects the brightness of the light source,
The control unit includes a detection result of the detection unit when the light source drive unit outputs a drive current having a first duty ratio associated with the maximum brightness of the light source by the control information, and the light source drive unit. Correcting the control information based on a detection result of the detection unit when a drive current having a second duty ratio lower than the first duty ratio is output,
A display device characterized by.
前記制御部は、前記制御情報に含まれる相関曲線をシフトさせることにより、前記制御情報を補正すること、
を特徴とする請求項1記載の表示装置。 The control information includes information indicating a correlation curve between the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit and the brightness ratio of the light source,
The control unit corrects the control information by shifting a correlation curve included in the control information.
Claim 1 Symbol placement of the display device and said.
を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の表示装置。 The drive current output to the light source by the light source drive unit has a frequency equal to or higher than an audible frequency band,
Display device according to claim 1 or 2, characterized in.
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。 The light source drive section outputs a drive current including a plurality of types of pulses having different widths,
Display device according to any one of claims 1 to 3, wherein.
前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比と、前記光源の最大輝度に対する明るさ比とを対応付ける制御情報に基づいて、前記光源駆動部が出力する駆動電流のデューティー比を設定するステップと、
前記光源の明るさを検出するステップと、
前記光源駆動部が、前記制御情報によって前記光源の最大輝度に対応付けられる第1のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記光源の明るさの検出結果と、前記光源駆動部が前記第1のデューティー比よりも低い第2のデューティー比の駆動電流を出力する場合の前記光源の明るさの検出結果と、に基づいて、前記制御情報を補正するステップと、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
A control method for a display device, comprising: a light source; and a light source drive section that outputs a drive current to the light source, wherein the display device displays an image by light emitted from the light source.
Based on control information associating the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit and the brightness ratio with respect to the maximum brightness of the light source, setting the duty ratio of the drive current output by the light source drive unit,
Detecting the brightness of the light source,
The detection result of the brightness of the light source when the light source drive unit outputs a drive current having a first duty ratio associated with the maximum brightness of the light source by the control information, and the light source drive unit outputs the first result. Correcting the control information based on the detection result of the brightness of the light source when outputting the drive current having the second duty ratio lower than the duty ratio of
A method for controlling a display device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016008525A JP6693140B2 (en) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | Display device and display device control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016008525A JP6693140B2 (en) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | Display device and display device control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017129700A JP2017129700A (en) | 2017-07-27 |
JP6693140B2 true JP6693140B2 (en) | 2020-05-13 |
Family
ID=59394823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016008525A Active JP6693140B2 (en) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | Display device and display device control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6693140B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108826147A (en) * | 2018-05-11 | 2018-11-16 | 广州天键光电科技有限公司 | Sense light and its control method |
CN110687743B (en) * | 2018-07-05 | 2021-10-15 | 中强光电股份有限公司 | Projection system, light beam generating device thereof and control method of light beam brightness |
JP7122552B2 (en) * | 2018-08-29 | 2022-08-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Video projection device |
JP2020076970A (en) | 2018-11-06 | 2020-05-21 | キヤノン株式会社 | Image projection device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5163370B2 (en) * | 2008-08-29 | 2013-03-13 | セイコーエプソン株式会社 | Light source device, image display device, and light amount correction method |
JP6131579B2 (en) * | 2012-11-28 | 2017-05-24 | セイコーエプソン株式会社 | Display device and display device control method |
JP6252081B2 (en) * | 2013-10-03 | 2017-12-27 | セイコーエプソン株式会社 | Projector and control method thereof |
JP6519970B2 (en) * | 2014-01-06 | 2019-05-29 | セイコーエプソン株式会社 | Image display apparatus, projector and control method thereof |
-
2016
- 2016-01-20 JP JP2016008525A patent/JP6693140B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017129700A (en) | 2017-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10341626B2 (en) | Image projection system, projector, and control method for image projection system | |
US9052576B2 (en) | Projection apparatus which adjusts power to light-emitting devices to correct a decrease in luminance due to heat generation, and projection method and program for the same | |
JP6187276B2 (en) | Light source device and image display device | |
JP6693140B2 (en) | Display device and display device control method | |
US9583068B2 (en) | Image display apparatus and method of controlling image display apparatus | |
US10802388B2 (en) | Projection apparatus, projection method, and storage medium having program stored thereon, which provide high-quality image by effectively using spoke period | |
US20170208309A1 (en) | Image projection system, projector, and method for controlling image projection system | |
US9542911B2 (en) | Display apparatus and method for controlling display apparatus | |
JP6019859B2 (en) | Projector and light emission control method in projector | |
US9621863B2 (en) | Projector and light emission control method in the projector | |
CN106982363B (en) | Projector and light source control method | |
JP2015018051A (en) | Image projection device and image display system | |
JP2011085693A (en) | Liquid crystal display device | |
WO2014192148A1 (en) | Display device, display system, video output device, and display device control method | |
US9349348B2 (en) | System and methods for laser beam display | |
JP2014063092A (en) | Display device, projector, and control method for display device | |
JP2007156211A (en) | Video display device | |
KR20090058363A (en) | Display apparatus for compensating optical parameters using forward voltage of led and method thereof | |
JP2016186556A (en) | Image display device and control method for image display device | |
JP6665543B2 (en) | Projector and method of correcting captured image | |
JP2014066805A (en) | Projector and emission control method in projector | |
JP6651865B2 (en) | Projector and projector control method | |
JP6821914B2 (en) | Projector and projector control method | |
JP2017072854A (en) | Imaging device, imaging method, and program | |
KR101731644B1 (en) | Pico projector having a function to drive R,G,B LEDs(light-emittig diodes) at the same time |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200317 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6693140 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |