TW200847088A - Lamp driving method - Google Patents

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2817twf.doc/p 200847088 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種燈源(iamP)的驅動方法’且特別 是有關於一種應用於投影裝置(P_ection叩脾加㈣)之燈源 的驅動方法。 【先前技術】 請參閱圖1A，習知一種投影裝置100包括一燈源 110、一單晶矽液晶面板(liquid crystal on silicon panel， LCOS panel) 120、一投影鏡頭(projection lens) 130、一色 輪(color wheel) 140 以及一偏振分光棱鏡(polarization beam splitting prism)l50。燈源 110 發出一照明光束(illumination beam) 112。色輪140配置於照明光束112的傳遞路徑上， 並具有紅色濾光片（filter) 142r、綠色濾光片142g及藍色濾 光片142b，以使照明光束112依時序轉變為紅光112r、綠 光112g及藍光112b。偏振分光稜鏡150配置於照明光束 112的傳遞路徑上，以將照明光束112之具有s偏振方向 的部分光束反射至單晶石夕液晶面板120。單晶石夕液晶面板 120將如、明光束112轉換為具有p偏振方向的一影像光束 (image beam) 122,並將影像光束122反射至投影鏡頭13〇。 請參照圖1A與圖1B，其中圖1B之標號50為照明光 束112投射至色輪140上的光斑。由於色輪14〇是由多種 不同顏色的濾光片142所組成，而在相鄰兩濾光片142之 交界處144通過光斑50之水平線52a左端的時間T1至交 界處144通過水平線52a右端的時間12的期間内，水平 5 200847088 χ χ / / ^ ^.2817twf.doc/p 線52a會同時落在兩種不同顏色的濾光片i42上，因而產 生兩種不同顏色的光。因此，在時間T1至時間T2的期間 内’單晶石夕液晶面板120會處於關閉狀態，因而導致影像 冗度降低’並使投影裝置100的能源效率較低。請參照圖 1C，同理，在父界處144通過光斑50之水平線52b右端 的時間T3至交界處144通過水平線52b左端的時間T4的 期間内也會產生相同的問題。 ⑩ 请參閱圖1Α與圖2，習知一種燈源的驅動方法無論 單晶矽液晶面板120是處於開啟狀態或關閉狀態，皆以絕 對值相同的電流(電流值等於^或士)施加至燈源u〇，來 使燈源110發光，具體而言，燈源11〇在單晶石夕液晶面板 120是處於開啟狀態或關閉狀態時，皆發同一亮度之照明 光束112。然而，在單晶砍液晶面板120關閉時(例如時間 山至時間的期間），燈源11〇所發出的光無法被投影裝 置100所利用。因此，在导晶石夕液晶面板12〇關閉的期間 内施加電流至燈源110會造成電源無謂地浪費，使得投影 _ 裝置100的能源效率較低。 此外，在採用鐵電液晶（ferroelectric liquid crystal)面板 的投影裝置中，由於鐵電液晶面板在每個週期時間（例如 100耄秒至1秒)内的驅動電壓總和需為零，以維持直流平 衡(DC balance) ’所以鐵電液晶面板需交替地開啟與關閉。 換言之，在每個週期時間内，鐵電液晶面板有一半的時間 是處於開啟狀態，另一半的時間則是處於關閉狀態。同樣 地’在鐵電液晶面板關閉的期間内施加電流至燈源會造成 6 -2817tw£doc/p 200847088 ，源無謂地浪費’使得投影裝㈣能源 【發明内容】 本發明提供一種燈源的雕叙古土 _ 之驅動方法的投影裝置方法，以提〶使用此燈源 徵中本㈣所揭織術特 明或部份或全部目的或是其他目的，本發 提出-種燈源的驅動方法，用於—投影裝置 。投影裝置具有—光閥(峨valve)與—燈源。燈源的驅 度方法是根據光閥的多種狀態來使燈源呈現多種不同的亮 在本發明之實_巾，細具有—開 t而的騎;Γ—綠可包括下列步驟。當糊開啟= 薄的亮度為-第二亮度，其中第二亮;=閉使燈 在本發明之實施例中，燈源⑽動方法可包ςς 在光閥每次開啟時的亮度皆相同 ：源 閉時的亮度皆相同。 -源在先閥母次關 在本發明之實施例中，燈源的驅動 的第一亮度隨著光閥每次·而有所改變===燈源 二亮度隨著光閥每次關_有所改變。、'使燈源的第 在本發明之實施例中，燈源的驅動方法 直流訊號”施加—第-電流以及小於第由— 電流至燈源，以改變燈源的亮度。其中，當； 7 2817twf.doc/p 200847088 可施加第一電流至燈源；而當光閥關閉時，可施加第二電 流至燈源。 在本發明之實施例中，燈源的驅動方法可包括藉由一 交流訊號輪流施加一第一正電流、一第二正電流、二第一 負電流以及-第二負電流至燈源，以改變燈源的亮度。 在本發明之實施例中，當光閥開啟時，施加至燈源的 包流可為第一正電流或第一負電流；而當光閥關閉時，施 如至燈源的電流可為第二正電流或第二負電流。此外，第 正電流大於第—正電流，且第一負電流的絕對值大於第 二負電流的絕對值。再者，在施加至燈源的電流自第二正 電流變為第一負電流之前，可先使施加至燈源的電流增 加；且在施加至燈源的電流自第二負電流變為第一正電流 之前，可先使施加至燈源的電流之絕對值增加。 在本發明之實施例中’當光閥關閉時，施加至燈源的 電流可為第一正電流或第一負電流；而當光閥開啟時，施 力U至燈源的電流可為第二正電流或第二負電流。其中，第 〜正電流小於弟二正電流’而弟一負電流的絕對值小於第 二負電流的絕對值。此外，燈源的驅動方法在施加至燈源 的電流自第二正電流變為第一負電流之前，可更包括先使 施加至燈源的電流增加；且在施加至燈源的電流自第二負 電流變為第一正電流之前，可更包括先使施加至燈源的電 流之絕對值增加。 在本發明之實施例中，可以光閥開啟2N次及關閉2N 二欠所經過的時間為一個週期，且在每個週期内施加至燈源 8 200847088一。c/p 的電流和實質上為零，而N例如為3或其他正整數。 該燈源的驅動方法是根據光闊的多種狀態來使燈源 呈現多種不同的亮度。舉例來說，此方法可以在光閥關閉 時調低燈源的亮度，並在光閥開啟時調高燈源的亮度。如 此一來，本發明之燈源的驅動方法便可以有效提高採用其 之投影裝置的能源效率。 【實施方式】 籲 下列各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本 發明可用以貝知之4寸疋實施例。本發明所提到的方向用 語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」 等’僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是 用來說明，而非用來限制本發明。 第一實施例 本實施例之燈源的驅動方法用於一投影裝置中。投影 裝置具有一光閥與一燈源，而燈源的驅動方法是根據光閥 的多種狀態來使燈源呈現多種不同的亮度。此外，投影裝 參 置可更具有一色輪，而光閥例如為單晶矽液晶面板、穿透 式液晶面板(transmissible liquid crystal panel)或數位微鏡 元件(digital micro-mirror device，DMD)。 圖3繪示本發明第一實施例之燈源的驅動方法之驅動 波形。圖3中的橫轴表示時間，而縱軸包含燈源所發出的 光通過色輪後的顏色、光閥的狀態、燈源的亮度以及施加 在燈源的電流值。請參閱圖3，在本實施例中，光闊可直 有一開啟狀悲與一關閉狀恶’且光閥會交替地開啟鱼關 9 !2817twf.doc/p 200847088 閉 動!法可包括下列步驟。當光閥開啟時，使 _真；M Ll。此外，#細_時，使燈 原的jL ’且第二亮度l2小於第—齐产 1 ° ，燈源之平均輸出功率所對應的亮度為平均亮^ §± > 2乙％〈 Ll。在本實施例中，燈源在光閥每次開 啟日守的党度皆相同，且P、、原y»忠 — 同。 且燈源在先閥母次關閉時的亮度皆相 ^實施例可藉由—交流赠m加—第—正電流 、一第一正電流h、一第一負電流L以及一第二、、点 =!、，以改變燈源的亮度。當光閥開啟時，施加】： 正電流11或第一負電流l3,而當光闕關 '，施加至燈源的電流可為第二正電流12或第二負電流 二此外第正電流I〗大於第二正電流I2，且第一負電 =13的絕對值大於第二負電流U的絕對值。舉例來說，在 糸」山至日守間4之間，光閥開啟，而施加至燈源的電流 二第正黾/;,L ，以使燈源的亮度為第一亮度L·〗。在時間 至日守間屯之間，光閥關閉，而施加至燈源的電流為第二 正電流12，以使燈源的亮度為第二亮度L·2。在時間屯至時 間A之間，光閥開啟，而施加至燈源的電流為第一負電流 l3’以使燈源的亮度為第一亮度Ll。在時間&至時間屯 之間，光閥關閉，而施加至燈源的電流為第二負電流U， 以使燈源的壳度為第二亮度^2。此外，第一正電流I〗與第 =負電流I3的絕對值可以相同，而第二正電流。與第二負 笔流14的絕對值亦可以相同。 ~i2817twf.doc/p 200847088 承接上述，由於在光閥關閉的期間，燈源所提供的光 束不會被_，㈣在糾__低燈_亮度，能有 J節f能源。此外’在光閥開啟時調高燈源的亮度，以使 第一壳度1^大於平均亮度Lavg’如此可有效提升投影裝置 的亮度。另外’相較於習知技術，在損耗相同能源的情況 下，由於本實施例之燈源的驅動方法將較多的能源運用於 光閥開啟時’歧㈣產生較高的亮度，所⑽有效提高 投影裝置的能源效率。 需注意的是，當施加至燈源的電流由正變負或由負變 正的過程中，會有某一瞬間的電流值為零，此時容易令人 眼感到燈源在閃爍。為了改善此問題，當施加至燈源的電 流在由正變負或由負變正之前的瞬間，可稍微增加電流的 絕對值，以使燈源的亮度稍微變大。如此，經由人眼視覺 暫留的作用，使用者便不易感到燈源在閃爍。因此，在本 實施例中，在施加至燈源的電流自第二正電流。變為第一 負電流I3之前，可先使施加至燈源的電流增加。同樣地， 在施加至燈源的電流自第二負電流L變為第一正電流〗1之 前，可先使施加至燈源的電流之絕對值增加。舉例來說， 在時間d3之前的瞬間，以電流1$施加給燈源，而讓燈源的 焭度為壳度L3。同樣地，在4之前的瞬間，以電流l6施 加給燈源，而讓燈源呈現亮度L3。電流I5略大於第電 流I2，而電流16略小於第二負電流14。 在本實施例中，可視光閥開啟2N次及關閉2N次所 經過的時間為一個週期P，且在每個週期p内施加至燈源 11 200847088」一 c/p 的電流和實質上為零。N的數值例如是與色輪之遽光片的 顏色數量有關。具體而言，若色輪包括紅色濟光 遽光片與藍色濾光片’則N的數值為3。料，在每個週 期P内’燈源所發出的光線在通過色輪後可依序變成紅光 R、綠光G及藍光B。光閥在每個週期p内例如開啟六次， 以依序讓紅光R、綠光G、藍光B、紅光R、綠光g及藍 光B通過。值得注意的是，本發明並不限定色輪之各遽光 片的顏色及排列順序。 鲁 第二實施例 圖4，示本發明第二實施例之燈源的驅動方法之驅動 波形。凊參閱圖4，本實施例之燈源的驅動方法與第一實 施例之燈源的驅動方法類似，兩者的差異處在於：在本實 施例之燈源的驅動方法中，燈源的第—亮度Li可隨著光閥 每次開啟而有所改變。此外，燈源的第二亮度^亦可隨著 光閥母次關閉而有所改變。更詳細地說，第一亮度I〗可以 有亮度Ln、亮度L12及亮度Ll3等三種變化值，而第二亮 • 度L2可以有亮度L21、亮度La及亮度L23等三種變化值。 藉由調整燈源的亮度，可改變投射於光閥上之紅光R、綠 光G及監光B的光強度，進而調整投影裝置所投影出的顯 示晝面之白平衡或其他色彩參數。 在本實施例中，可施加電流In及電流l3i至燈源，以 使燈源呈現亮度Lu。施加電流丨32及電流Ii2至燈源，以使 燈源呈現亮度L1Z。施加電流Iu及電流l33至燈源’以使燈 源王現焭度L!3。施加電流IZ1及電流&至燈源，以使燈源 12 200847088 Fi / /^ 228I7twf.doc/p 呈現党度L21。施加電流了 現亮度L22。施加電二==122至燈源，以使燈源呈 古 23及电流I43至燈源，以使燈源呈現 党度JL23。 第三實施例 、Λ5衫本發明第三實施例之燈_鶴方法之驅動 波形。明減1® 5，本實施例之燈源的驅動方法盘第 施例之燈_鶴方法_，兩者的差異在於：在本實施 ^中，在每個週期P内’光岐細閉再開啟。光闊關閉 時加至燈源的第-正電W，小於細開啟時施加至燈 源的第一正12 ’且光_閉時施加至燈源的第 流13’之絕對值小於光_啟時施加至㈣的第二負電流 14’之絕對值。施加至燈源的電流可為第—正電流h，或 負電流13’，施加至燈源的電流可為第二正電流或

=電流14,。此外，第-正電流h，小於第二正電流^，I 第-負電流V的絕職小於第二負電流14，的絕對值。 一此外，在施加至燈源的電流由正電流轉變為負電流之 W，可先使電流增加。在施加至燈源的電流由負電 為正電流之前，可紐電流祕驗増加。更詳㈣^ 在施加至燈源的電流自第二正電流12，變為第_負〜r 之前，可先使施加至燈源的電流增加。同樣地，在 燈源的電流自第二負電流I4,變為第一正带、土 $ 电〉” ι_ I ]之前，可 先使，至㈣的電流之輯值增加。舉顺說，在時間 d3之如的瞬間，使施加至燈源的電流提高至带、充I，、 燈源呈現亮度l3’。在時間d5的前n使施^至 13 200847088—, 2817twf.doc/p 的電流降低至電流I6,，以使燈源呈現亮度L3,。其中，電 流l5’略大於第二正電流I/，且電流V略小於第二負電流 14,。 、 ’ 第四實施例 圖6是繪示本發明第四實施例之燈源的驅動方法之驅 •動波形。請參閱圖6，本實施例之燈源的驅動方法與第一 實施例之燈源的驅動方法類似，兩者的差異處在於^實施 例之燈源的驅動方法是以一直流訊號來驅動燈源。具體而 言，本實施例是以直流電號交替施加一第一電流及小 於第一電流h之一第二電流L至燈源。當光閥開啟時，施 加第一電流I〗至燈源，以使燈源呈現第一亮度Li。當光閥 關閉時，施加第二電流]^至燈源，以使燈源呈現第二亮丄 L，且第一亮度Li大於第二亮度L2。 儿又 綜上所述，本發明之燈源的驅動方法是根據光閥的多 種狀態來使燈源呈現多種不同的亮度。舉例來說，此方法 可以在光閥關閉時調低燈源的亮度，並在光閥開啟時調高 • 亮度。如此-來，便可減少燈源在光閥_時所= 扣的能源，並將較多的能源運用於光閥開啟時，以使燈源 產士杈尚的壳度。因此，本發明之燈源的驅動方法能有效 提高投影裝置的能源效率。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾， 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 14 -2817twf.doc/p 200847088 2 B另外Ϊ發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成 ::所，露之全部目的紐點或特點。此外，摘要部分 和標題僅是用來辅助專利文件指貧, 路Β日〜用’並_來限制本 發明之權利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1Α為一種習知投影裝置的結構示意圖。 圖1Β與圖1C!會示圖1Α中之照明光束投射至色輪上 的光斑。

圖2繪示一種習知燈源的驅動方法之驅動波形。 圖3緣示本發明第—實關之燈源的轉方法之驅動 波形。 圖4、、、θ示本鲞明第一實施例之燈源的驅動方法之驅動 波形。 圖5、、’3示本务明苐二貫施例之燈源的驅動方法之驅動 波形。 圖6繪示本發明第四實施例之燈源的驅動方法之驅動 波形。 【主要元件符號說明】 50 ··光斑 52a、52b :水平線 1〇〇 :投影裝置 110 :燈源 Π2 :照明光束 112r、R :紅光 15 200847088」一/p 112g、G :綠光 112b、B :藍光 120 ·早晶砍液晶面板 122 :影像光束 _ 130 :投影鏡頭 • 140 :色輪 142 :濾光片 142r :紅色濾光片 * 142g :綠色濾光片 142b :藍色濾光片 144 :交界處 150 :偏振分光稜鏡 :第一亮度 L2 ·弟"一免度 L3、L3’、Lu、L12、L13、L2i、L22、L23 :免度 Lavg :平均亮度 • P :週期 ΤΙ、T2、T3、T4、山、d2、d3、d4、d5 :時間 I!、Ii’ ：第一正電流 I2、^2’ ·弟二正電流 - I3、13’ ：第一負電流 14、 14’ ：第二負電流 15、 15’、16、工6，、111、Il2、Il3、工21、工22、工23、工31、工32、 工33、Li、I42、143 ·電流 16

Claims (1)

1. _2817twf.doc/p 200847088 十、申請專利範圍： 1.-種燈源的驅動方法，用於—投影裝置巾，該投影 裝置具有一光閥與一燈源，該燈源的驅動方法包括： 當該光閥處於一第一狀態時，該燈源的亮度為一第一 亮度；以及 當該光閥處於一第二狀態時，該燈源的亮度為一第二 亮度，其中該第二亮度不同於該第一亮度。 — 2·如申請專利範圍第〗項所述之燈源的驅動方法，其 中該光閥的第一狀態為一開啟狀態，該光閥的第二狀態 一關閉狀恶’該第二免度小於該第一亮度。 ' 3.如申請專利範圍第2項所述之燈源的驅動方法，包 括使該燈源在該光閥每次開啟時的亮度皆相同，且使該燈 源在該光閥每次關閉時的亮度皆相同。 4·如申請專利範圍第2項所述之燈源的驅動方法，包 括使該燈源的該第一亮度隨著該光閥每次開啟而有所= 受，並使該燈源的該弟一免度隨者該光閥每次關閉而有所 改變。 5·如申請專利範圍第2項所述之燈源的驅動方法，包 括藉由一直流訊號交替施加一第一電流以及小於該第—電 流之一第二電流至該燈源，以改變該燈源的亮度，其中= 該光閥開啟時，施加該第一電流至該燈源，而當該光閱關 閉時，施加該第二電流至該燈源。 6·如申請專利範圍第2項所述之燈源的驅動方法，包 括藉由一交流訊號輪流施加一第一正電流、一第二正電 17 2817twf.doc/p 200847088 流、一第一負電流以及一第二負電流至該燈源，以改變該 燈源的亮度。 7·如申請專利範圍第6項所述之燈源的驅動方法，其 中當該光閥開啟時，施加至該燈源的電流為該第一正電流 或該第一負電流’而當該光閥關閉時，施加至該燈源的電 流為該苐一正電流或該第二負電流，且該第一正電流大於 該第二正電流，該第—負電流的絕對值大於該第二負電流 的絕對值。 8·如申請專利範圍第7項所述之燈源的驅動方法，其 中在施加至該燈源的電流自該第二正電流變為該第一負電 流之前，先使施加至該燈源的電流增加，且在施加至該燈 源的電流自該第二負電流變為該第一正電流之前，先使施 加至該燈源的電流之絕對值增加。 9·如申請專利範圍第6項所述之燈源的驅動方法，其 中當該光閥關閉時，施加至該燈源的電流為該第一正電流 或該第一負電流，而當該光閥開啟時，施加至該燈源的電 流為該第二正電流或該第二負電流，且該第一正電流小於 該第二正電流，該第一負電流的絕對值小於該第二負電流 的絕對值。 10·如申請專利範圍第9項所述之燈源的驅動方法，其 中在施加至該燈源的電流自該第二正電流變為該第一負電 流之前，先使施加至該燈源的電流增加，且在施加至該燈 源的電流自該第二負電流變為該第一正電流之前，先使施 加至該燈源的電流之絕對值增加。 18 200847088_/p 11. 如申請專利範圍第6項所述之燈源的驅動方法，其 中以該光閥開啟2N次及關閉2N次所經過的時間為一個週 期，且在每個週期内施加至該燈源的電流和實質上為零， 而N為正整數。 12. 如申請專利範圍第11項所述之燈源的驅動方法， • 其中N等於3。

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