TWI303797B - - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
Description
1303797 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本i月係關於例如根據圖像信號進行圖像顯示之液晶投 影儀等顯示裝置。 【先前技術】 液晶投影儀係一種投影裝置,其使用採用液晶材料之空 間光凋變器(以下稱為液晶面板)。於液晶投影儀中,液晶 面板本身不發光。 因此,液晶投影儀中,組合液晶面板與光源,將光照射 至液晶面板而進行照明。 並且,將圖像信號施加至液晶面板上,並將由液晶面板 所形成之影像,藉由投射透鏡投射於螢幕上。 藉由具有如此結構之液晶投影儀,可實現小型且效率良 好之投影裝置。 然而,液晶材料之中,存有具有根據施加電場使入射光 之偏光產生變化之性質(施光性)者。利用該性質進行光調 變者較多。 因此,入射至液晶面板之光,必須成為某一方向之直線 偏光(P偏光或s偏光)。並且,液晶面板所射出之光,根據 施加至液晶面板之圖像信號偏光方向產生旋轉。 因此’為進行光調變H曰曰面板出射一側酉己 分析器之偏光板。 _ 又,至於液晶投影儀 較易觀看之顯示圖像, ,為適應螢幕所放置之環境,獲得 提出具有孔徑光闌打開/關閉模式 103969-970221.doc 1303797 切換之投影儀(例如參照專利文件1 ) [專利文獻1]:特開2003· 107422號公報 [發明所預解決之問題] 然而,於具有孔徑光闌打開/關閉模式切換之投影儀 中’提高性能方面存在限制。 藉由孔徑光闌打開/關閉之2個模式之切換,於播放電影 等暗場景較多之節目時,切換為降低燈驅動電壓之低電壓 模式,進而藉由變為打開孔徑光闌之狀態(例如:遮光率為 20 /〇),可貫現降低黑位準並提高對比率。籍此,於暗之情 形下可保持對比度,並獲得良好圖像。 然而,在觀看時通常由於孔徑光闌打開,成為部分遮光 狀態’同時白位準亦降低,故而亮場景之亮度亦同時降 低。作為設定無不適感之遮光率之結果,無法大幅提高對 比率。 即’存在以下問題’無需孔徑光闌之效果,觀看到較亮 畫面亦整體變為暗之畫面’影像上畫質下降之圖像。 本發明之目的在於提供—種顯示裝置,其即使晝面之亮 度發生變化,亦可獲得於暗之情形下獲得較高之對比率、 於亮之情形下保持亮度之影像良好之圖像。 【發明内容】 ^❹之第1觀點之顯示裝置’其含有··可變孔徑光閑 以及控制電路,該控制電路根據形成畫面之輸入信 號位準之狀態’控制上述孔徑光闌之開閉,且上述控制電 路之&制方式為.於上述信號位準由暗位準向亮位準變動 103969-970221.doc 1303797 :、及由亮位準向暗位準變動時, 動作之響應不同。 I札仏先闌之開閉 較好是上述控制電路之控制上述孔徑光閣 :二上述信號位準由暗位準向亮位 亮= 位準變動時之情況相比 子儿位羊向暗 響應較快。 u上述孔徑光閣之開閉動作之 車乂好疋上述控制電路係根、^ 置之控制信號值,該第2值由上述晝面内二裝 域㈣位準總和除以該檢測區域之面積 量,再除以特定之權係數而得出。、$值之變化 較好是上述控制電路於上述信號位準由 k動時、及由亮位準向暗位準變動時,係用不同^ =準 係數進行除法運算。 μ " 述權 較好是具有可指定上述檢測區域之暫存器,並可使奸 ;:區=移於上述檢測區域之水平方向及垂直方向之二 =二上述控制電路係接收上述檢測區域之水平方向 亍之位ρ之ΐ少任一方向的位移量指示時,根據接收指 存器^定上述檢測區域之值,設定於上述暫 較好是上述控制 4吕號之形態相吻合 電路,可對上述第1值進行使 之修正處理。 之與輸入 可變孔徑光闌 面之輸入信號 以及信號調整 本發明之第二觀點之顯示裝置,其含有: 裝置,控制電路,該控制電路可根據形成畫 位準之狀態,控制上述孔徑光闌之開閉, 103969-970221.doc 1303797 部,该信號調整部可調整應顯示 雷&少丨、 μ丁l琥之增盃,且上述控制 技制方式為··於上述信號位準由& ^1> 千田暗位準向売位準變 動f、及由亮位準向暗位準變動 „^ , 平又動日寸,使上述孔徑光闌之開 1動作之妻應不同,且對應於上 述信號調整部調整上述增益。孔“閣之控制’於上 二:是上述控制電路係根據第2值設定上述孔徑光閣裝 ,. 曰皿之技制“號值,該第2值由 :旦面内所指定之檢測區域信號位準總和除以該檢測區 :之面積得出的第1值之變化量,再除以特定權係數而得 作根據上述第2值進行上述孔徑光闌裝置及上述 及:述二,之增盈之控制時’於上述孔徑光闌裝置之控制 2 _整部之增益之㈣將開始控制之上述第Μ 口又馬不同值0 光二:二,第三觀點之顯示裝置,其含有:光調變部,該 出3、可根據所輸人之圖像信號調變所射人之照明光並 射出;可變孔徑光 #^^ 肩破置,该可變孔徑光闌裝置使自上述 先㊄、交口 Μ斤射出照明光 ρ. , ^ ^ π Λ Μ對於先軸成為同心圓狀之方式開 、::據控制信號調整該照明光向上述光調變部之入射 準::貝"’該檢測部檢測輸入圖像信號之平均信號位 Γ周“15 ’ 4 ^號調整部可調整應顯示上述圖像信 以及控制電路,該控制電路之控制方式為:於 位準二:位準由暗位準向亮位準變動時…亮位準向暗 位準變動時 迹孔從光闌之開閉動作之響應不同,且 103969-970221.doc 1303797 對應於上述孔徑光闌之控制,於上述信號調整部調 增益。 ^ 藉由本發明,例如控制電路之控制方式為:於上述作號 位準由暗位準向亮位準變動時、及由亮位準向暗位準變= 時’使孔徑光闌之開閉動作之響應不同。並且,同時^對 應於孔徑光闌之控制,於信號調整部調整增益。 [發明之效果] 藉由本發明,可經常觀看到於暗之情形下保持對比度並 於亮之情形下保持亮度的影像良好之圖像。又,可觀$到 數位信號與類比信號兩者間無差異之圖像。又,可防止由 急速變化而產生之圖像之不適感,並可向用戶提供無不適 感之良好圖像。 【實施方式】 以下,結合附圖就本發明之實施形態加以說明。 圖1係表示本發明實施形態之顯示裝置信號處理系統之 一實施形態的方塊結構圖。 本實施形態之顯示裝置10,例如適用於液晶投影儀,為 適應螢幕所放置的環境,得到較易觀看之圖像,具有孔徑 光闌裝置(IRIS)之開/關模式切換功能、及自動(Αυτ〇)功 能。 該顯示裝置10,如圖1所示,含有輸入信號處理部u、 轉換、檢測部12、掃描轉換器13、信號調整部14、驅動部 1 5、液晶顯示面板(LCD)等顯示面板16、作為控制對象之 一之孔徑光闌裝置1 7及作為控制電路之cpu 1 8。 103969-970221.doc -10- 1303797 並且’顯示裝置10中,適用自動(AUTO)孔徑光闌功能 之形時’根據圖像信號之平均亮度資訊,控制孔徑光闌 之開口及驅動顯示面板16之信號位準。 例如’輸入作為圖像信號之暗畫面時,減小孔徑光闌之 孔^並限制光輸出,與此相反,提高驅動顯示面板16之信 5虎位準’表示特定灰階位準之圖像。 一猎由進行如此之控制,顯示面板16可更廣泛地活用可顯
又色向面鏡’於暗圖像中可較好地顯示灰階。又,顯 面板16為液晶面板之情形時,藉由減小孔徑可減小入射 至液曰曰面板之光束角,改善入射角特性(視野角依存性), 並提鬲對比率。 别入^旒處理部丨丨,將各種輸入信號SIN轉換為適合於 轉換L檢測部12之信號形態(例如RGB信號),並輸出至轉 換、檢測部12。輸入信號SIN為DVD播放器等所播放之圖 像:號、調譜器中所解碼之信號、色差視頻訊號、復合視 頻仏號、及信號等。 、核’則部12具有以下主要構成要素··矩陣部i 2 J, /、根據自輸人信號處理部"所輸人之信號⑽ 度(Y)/色差传觫、H 1夕j如對冗 /就進仃矩陣轉換處理轉換部122,其對矩 之輸出«1=1饥檢測部123,其根據矩陣部121 固定區❹你 據連績性輸入之圖像信號’例如1晝面 °σ 5 素資料的總和,檢測與其 度相關之資訊、即平均圖形準位(机);以及暫;之;;= 103969-970221.doc 1303797 其设疋由APL檢測部123所檢測之APL值,並藉由cpu 1 8存 取0 APL檢測部123含有邊緣檢測功能,該功能可判別播放 圖像用以進行APL檢測之有效區域位於何處。有效圖像區 域,藉由未圖示之暫存器之設定值而指定。 邊緣檢測電路,可檢測對於該有效圖像區域,實際所輸 入之信號位於何處。 關於APL檢測,如上所述針對每個狀態(每個輸入信號之 形悲)’必須設定檢測區域之暫存器T〇p/B〇ttom/Left/ Right(上/下/左/右)。該等值為檢測apl之矩形區域之上下 左右之位置狀態,各狀態(Status)所具有之vshift(v位 移)/VreS〇lmi〇n(V 解析度)/Hshift(H 位移)/HreS〇luti〇n(H 解 析度)值,由例如CPU 18算出。表示輸入信號縱向及橫向之 解析度之 Vresolution/Hresolution值由狀態(status)固定。 作為顯示晝面内縱向及橫向信號之移動量(偏移量)之 Vshift/Hshift,參照實際所反映之值。例如,用戶藉由未 圖示之遠端控制裝置,變更使有效圖像區域於水平及/或 垂直方向位移之Vshift/Hshift值之情形時,參照CPU1 8所 變更之值設定暫存器Top/Bottom/Left/Right值。 未知信號之情形時,自原始狀態參照Vres〇iuti〇n/ Hresolution值。 掃描轉換器13,對藉由轉換、檢測部丨2接收〗卩轉換處理 之#號’進行對應於顯示面板16之尺寸像素數轉換處理, 或GUI之圖形指示區域(〇sD)之附加處理等,將其作為信 103969-970221.doc -12- 1303797 號S 13輸出至信號調整部14。 掃描轉換器m戶使时圖示之遠端控制裝置而接收 變更使有效圖像區域於水平及/或垂直方向位移之 Vslnft/Hshift值的指令,將此變更資訊通知cpm8。 CPU18,採用隨後說明之特定方法,算出暫存哭 丁〇1)圯州0111/^行/1141^值,並設定轉換、檢測部以之暫存 器值。 信號調整部Η,對於掃描轉換器13之輸出信號,進行顏 •色轉換、伽馬調整、銳度調整等調整(圖像處理),作為信 號s 14輸出至驅動部1 5。 信號調整部14,具有增益(對比度)控制暫存器 USC—SUBCONT ’其設定藉由CPU18控制增益(對比度)之 值,並根據增益(對比度)控制暫存器usc一subc〇nt所設 定值,設定為例如增益(對比度)可變範圍為丨至15倍。 具體而言,藉由CPU18,增益(對比度)控制暫存器 _ usc_SUBC0NT之設定值STV可於〇至63之間改冑。信號調 整部14可構成為,例如根據下式,設定值stv為^時,可 達到最大1.5倍之增益(對比度)。此處,以表示至信號調整 部14之輸入# 5虎位準,〇υτ表示從信號調整部“之輸出信 號位準。 [數1] OUT=INx(128 + STV)/128 驅動部15,藉由信號調整部14之輸出信號,為驅動顯示 面板16產生必要之信號。又,進行吸收顯示面板^ 6之不均 103969-970221.doc -13- 1303797 變 等處理。驅動部15,根據顯示面板16之裝置,其結構改 顯示面板16,藉由驅動部15驅動,並根據輸入圖像 (DVD播放器輸出之信號等)而顯示圖像。 孔徑光闌裝置17,例如於以下加以說明般,配置於液晶 投影儀之照明光學裝置之第丨微透鏡陣列(mla)與第2mla 之間’且大約以等距離位於兩者之中間位置,根據藉由 CPU1 8之技制電壓VCTL,對於光軸成為同心圓狀開閉。 孔徑光闌裝置17,根據圖像信號之平均亮度位準,於位 準較高時增大孔徑光闌開,較低時則減小,通常以連 續可變動作調整至最合適之孔徑光闌口徑。隸光閑裝置 17,以於黑側照明F數為最大之方式加以控制。又,孔徑 光闌裝置1 7,以於白彻丨日召日日r去 曰 、 …、月F數為取小且孔徑光闌開口率 為1 0 0 %之方式加以抑告丨丨。 &制亚且,孔徑光闌裝置17,呈右 開口率不為0%之結構。 ” $ 孔徑光闌裝置17,且右柃鉍炎 一有枚數為6枚以上之相同形狀的 徑光闌葉片,該等孔徑朵 、 先闌葉片同時開閉。對孔徑光闇葦 片進行光澤電錢加工,整Η '、 某片表面與其他葉片重疊之區域, 設有可點接觸之突起。 4 又,孔徑光闌裝置丨7, 八有於使驅動並開閉孔徑光蘭 片之驅動用致動器及筆 利葉 熱狀態下進行安裝之姓Μ π < π隔 、 、、、°構。且驅動用致動器配置於對於伞 源部處於出射面一側。 、光 又,孔徑光闌裝置17馗 構成為,未使用使致動器運轉之衝 103969-970221.doc -14- 1303797 程界限(機械終端位置)。 進而,孔徑光闌裝置17 ,為配置於靠近光源處,具有強 制冷卻驅動用致動器之結構,同時具有強制冷卻所照明之 孔徑光闌裝置之葉片及其周邊部之結構。 以下,對孔徑光闌裝置17之具體結構及功能,以及 CPU18之孔徑光闌裝置17之控制電壓及信號調整部μ之增 凰(對比度)控制’結合圖示按照其順序加以說明。 圖2係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之構成例的正視 圖。又,圖3係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之構成例 的立體圖。 孔仅光闌裝置17,具有:本體部2〇〇,其於中央部形成 圓形狀開口之開口部201,並藉由PPS等耐熱性樹脂而形 成,複數(本實施形態中為6)枚之孔徑光闌葉片3〇1至3〇6, 其可於本體部200—側(圖前之照明光]^之入射面)之外周邊 部旋轉安裝一端部;電流計4〇〇,即驅動致動器,其對於 延没於本體部2〇〇之於圖中右側大致中央部之安裝部2〇2, 安裝於本體部200之照明光之出射面一側,並於旋轉軸安 裝有第1擺動臂401 ;以及第2擺動臂500,其本體部200之 女衣部202形成為圓弧狀並係孔狀,通過限制第1擺動臂 401之移動範圍之規定部203,於本體部200之照明光L之入 射面側一端安裝於第1擺動臂4〇 1。 又,於本體部200之圖中大致中央部之前側(照明光二之 入射側)延没有螺栓安裝片204、205。該螺栓安裝片204、 2 0 5 ’將孔徑光闌裝置1 〇 5插入至特定之設定位置後,僅與 103969-970221.doc 15 1303797 安裝筐體抵接,於該位置可固定螺釘。又,該安裝片 204、205,僅於與安裝筐體相抵接之情形時,與孔徑光闌 裝置17之光軸、及以下加以說明之光學裝置1〇9之光軸大 致一致。 孔徑光闌葉片301至306之他端部(位於開口部2〇1内之端 部)之附近,具有相互重疊之區域,並形成有突起部3〇^ 至3 06a,其形成為與該區域相鄰相接之孔徑光闌葉片為點 接觸。籍此,減小開閉時之摩擦電阻,實現平滑之開閉動 作。 又,於孔徑光闌葉片301至306之一端部(靠近旋轉軸 側),形成有被引導軸3〇 lb至3 06b。 第2擺動臂500具有:被安裝部5〇1,其形成為直線狀且 一端部安裝於第1擺動臂4〇1 ;以及圓形部5〇2,其於被安 裝部501自他端側形成為圓形狀。第2擺動臂5〇〇,例如藉 由鋼板所形成。 第2擺動臂500之圓形部5〇2,由本體部2〇〇之開口部2〇1 形成右干直徑較大之圓形開口部5〇3,使該開口部與本 體部200之開口部2〇1大略合併,且,以於特定範圍内可左 右移動之方式相對於圖2中之本體部2〇〇而安裝。該情形 寺即使第2擺動臂500左右移動,以未遮住本體部2〇〇之 開口部201之方式設置開口部5〇3之直徑。 圓形α卩502,延圓周方向形成複數(本實施形態中為幻之 長孔504至509。於該等長孔5〇4至5〇9中,鎖住被引導軸 3〇113至30613,该鎖定被引導軸3〇11^至3〇61^形成於孔徑光闌 I03969-970221.doc 16 1303797 葉片301至3〇6之特定位詈, 疋位置/、體的祝,即與安裝於本體部 200之狀態下長孔504至509之形成位置所對應的位置。籍 :辟伴隨電流計400之驅動’與於特定範圍内旋轉之第⑽ 4〇1之移動相對應’第2擺動臂5〇〇於圖中特定範圍内 可左右移動,與此同時,孔徑光閣葉片3〇1至3〇6之被引導 轴鶴至3嶋,分別由第2擺動臂㈣之長孔504至509引 導,從而開閉孔徑光闌葉片301至306。 孔徑光闌裝置17,設計勢作為你从 口又口 T I作為使外形與孔徑光闌葉片 301至306之開口中心一致。 孔徑光闌裝置17,如上所述般設置固定為於第肌A與 2MLA之間使光軸與孔徑光闌裝置之中心軸—致。 於照明光學單元—側之錄光㈣置儲㈣,講孔徑光 閑裝置17之外形作為引導而儲存,無需規定特別之位置, 具有使照明光源部之光軸中心與孔徑光鬧裝置以開口中 心一致之結構即可。 、於電流計400之輸出軸固定有第1擺動臂401,並伴隨電 流計軸之擺動旋轉而進行擺動。 於第1擺動臂4〇1之先端部固定有驅動插腳,並與第2擺 動臂500之滑動引導溝(規定部203)相扣合。 第2擺動臂500,以一下方式進行引導,即介以第i擺動 臂4〇1,沿形成於孔徑光闌本體部2⑽之旋轉方向引導(長 孔504至509),並以照明光軸為中心進行旋轉。 於第2擺動臂500,與孔徑光閣裝置之各葉片相對應,將 用以同期開閉之扣合插腳配置固定於圓周上。 103969-970221.doc 1303797 械性地連接,_ 口之控制電壓, 孔徑光闌葉片 電壓值可獲得任 電流計400之輸出軸與孔徑光闌葉片機 電流計400施加用以獲得特定孔徑光闌開 以%流计輸出軸—第1擺動臂―第2擺動臂 之順序傳達移位,藉由來自CPU 1 8之控制 意大小之孔徑光闌開口。 圖4係表^本實施形態之電流計之—例的電路圖。又, 圖5係表示本實施形態之電流計之控制特性的圖。
該電流計400,如圖4所示,具有:霍爾元件㈣,制動竣 圈411,驅動線圈412,運算放大哭413 ^ 开從八态413至41ό,npn電晶體 1 ’電阻元件R1至R19,電容器dC4。 口徑之 之輸出 電流計400輸入作為控制信號之目標之孔徑光闌 位置信號,驅動線圈412中流動電流並旋轉電流計 車由0 根據轴旋轉,自設置於電流計4〇〇内部之霍爾元件4ι〇輸 出旋轉位置信號,與輸人控制信號為平衡狀態時使
停止。 W 制動線圈411通常以作為驅動線圈412之感應器而發揮作 而心、劇變化日寸作為制動器而發揮作用之方式進行反饋 並保持平衡狀態。 為肩除由於主要構成電流計4〇〇之霍爾元件41〇之個體差 別而產生之控制電壓VCTL與擺動角之個體差別(不均一), 於,源打開時藉由CPU18進行初始化動作。 藉由隹爾7G件410之輪出電壓,對開端及閉端之電壓進 行抽樣另字至孔徑光閑裝置Η之開端及閉端之輸出電壓之 103969-970221.doc -18- 1303797 絕對量,儲存於設於控制側之記憶體中。 —根據電流计400之最大擺動角與上述輸出電壓之絕對 量,可瞭解擺動角及輸出電壓之關係,並可將輸出軸之絕 對旋轉角定為任意之角度之位置。 鏖而就使用作為驅動源之電流計4〇〇之理由加以說 明。 Μ 電流計_,可以進行動作時之噪音非常小近乎無聲之 方式進行高速動作(全開至全閉約5〇至7〇 ms)。 孔徑光闌裝置Π,必須以特定之速度及精度將葉片3〇1 至306固定至目標位置。 一般之虹彩型隸光闌中之控制方法較簡單,故而較多 々疋使用步進馬達,根據投影之晝面之照度連續且高速地 使其動作時’做動中因會產生刺耳之激發噪音,故而於尋 求靜音性之家用投影儀方面成為雜訊源,並不適合使用。 對此,電流計400並未介以成為噪音源之齒輪,而僅藉 由連接進行驅動,從而可抑制機械噪音。並可控制為,使 流動於驅動線圈412及制動線圈411之電流 始動及停止時之加速度曲線最佳化,並不發出由加減^ 之機構部慣性及回流而引起之衝擊音。 電流計400之輸出軸於機械性之終端位置產生機械碰撞 聲。於實際之控制中位^作為擺動界限之終端位置更内側 而使用,並控制為不發出終端位置之碰撞聲。 本實施形態之孔徑光闌裝置17,即使處於全閉狀態下遮 光率也並非為1 00%而約達到80%。 103969-970221.doc -19- 1303797 最小孔徑光闌開口徑,均一性係於目標規格内,且,假 $又由於葉片表面之異常溫度上升而產生之冒煙、著火等系 統故卩早而決定。伴隨孔徑光闌開口徑之減少,即所謂積光 器光學系統之重疊效果減弱,各單元透鏡之光量分佈之不 均一性易出現於液晶面板上。 繼而,就孔徑光闌開口徑加以說明。 圖6係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之孔徑關閉(全 開:0¼遮光)時之情形的圖。圖7係表示本實施形態之孔徑 光闌裝置之孔徑打開(50%遮光··固定模式)時之情形的圖。 圖8係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之孔徑打開(全 閉:80%遮光)時之情形的圖。 CPU18,根據 APL(average picture level平均圖形準位)之 變動,如圖6至圖8所示,使孔徑光闌裝置17中孔徑光闌之 開口徑動態地變化。 CPU18,具有孔徑光闌打開(〇N)/關閉(〇FF)/自動 (AUTO)之3種設定模式。 CPU18,可變控制為,於孔徑光闌〇FF模式係孔徑光闌 全開狀態且遮光率為〇%,孔徑光闌ON係遮光率為5〇%, 孔徑光闌AUTO係遮光率為〇至80%之間,成為最合適之孔 徑光闌開口。 CPU18,具有數位/類比轉換器(DAC)及類比/數位轉換器 (ADC),藉由控制來自DAC之輸出電壓(〇至Vcc±〇 3 V)VCTL,使孔徑光闌之開口徑無階段性地變化。 又,CPU18,孔徑光闌裝置17中之電流計4〇〇之霍爾元 103969-970221.doc -20- 1303797 件410之輸出電壓,即霍爾元件輸出HOUT,介以ADC接 受’可獲得孔徑光闌之位置資訊。 圖9係表示控制電壓VCTL及霍爾元件輸出恥υΤ之關係 的圖。圖9中’橫軸表示控制電壓VCTL,縱轴表示霍爾元 件輸出HOUT。又,圖9中,Va表示孔徑光闌打開狀態 (Open)之位置,VB係表示孔徑光闌關閉狀態(ci〇se)之位 置。 由於控制電壓VCTL及霍爾元件輸出Η〇υτ具有固定不均 一,故而調整控制電壓VCTL,調整後之值,例如圖1〇所 示,對應Va、Vb與控制電壓VCTL以及霍爾元件輸出 HOUT,並將其儲存至未圖示之記憶體。 CPU1 8 ’孔徑光闌ON模式及孔徑光闌〇FF模式中,設定 控制電壓VCTL為如下所述之值。 孔徑光闌OFF(Open)模式時:
IrisCtl=IrisCtlOpenCalib 孔徑光闌ON(Close)模式時:
IrisCtl=IrisCtlCloseCalib-(IrisCtlCloseCalib-
IrisCtlOpenCalib)xO.12(12%之開 口率) (捨棄小數點以下) 又,轉變模式時,並非直接變化為所期望之值,為減輕 摩擦產生之雜訊,例如以每10個步驟對值進行改變使其達 到最終值。 此處,對CPU1 8中AUTO模式下孔徑光闌開口率之控制 方法之基本概念加以說明。 103969-970221.doc -21 - 1303797 彳液θ9面板等之驅動部中,為轉換為使輸入信號格式 對應於輸出格式的晝面尺寸、圖像信號時序、解析度等, 將最低1幀暫時儲存於幀緩衝器後藉由面板驅動器輸出。 孔徑光闌裝置控制用之CPU18,自轉換、檢測吾⑴中獲 取輸出前之1幀所含有之APL資訊(總和),並對該值進行識 別。 、根據已識別之APL資訊,經過數位、類比(da)轉換,變 為用以獲得最合適之孔徑光闌開口的控制信號。 與至顯示面板(液晶面板等)16之圖像信號輸出同步,將 根據APL資訊而最佳化之該控制電壓vctl施加至孔徑光 闌衣置驅動電路,獲得最合適之孔徑光闌開口。 孔徑光闌震置控制用之CPU18,比較前後幅之饥變動 而對其差別進行識別。 對此處孔徑光闌之開閉動作及驅動信號進行控制的實驗 結果加以說明。於由亮畫面變為暗畫面,ApL值急劇下降 之h形時,以及於因該APL值下降短時間内關閉孔徑光 闌,同時控制驅動位準(增加通常之驅動位準)而顯示特定 之圖像信號之情形時,可確認該晝面之亮度過渡具有不連 續性。考慮到此係由關閉孔徑光闌之動作及驅動位準之控 制狀態之變化之細微時間滯後而引起。繼而,該晝面之亮 度過渡之不連繽性,藉由至特定狀態下緩慢進行關閉孔徑 光闌同時控制驅動信號位準之動作而消除。 繼而,由亮畫面變為暗晝面後,立即打開孔徑光闌並以 特定驅動信號位準顯示圖像信號,並過渡為緩慢關閉孔徑 103969-970221.doc -22- 1303797 光闌並將驅動信號位準增大至大於通常值,獲得較高對比 率之控制,該過程中伴隨對比率之變化並無不適感。 方面於由暗晝面變為亮晝面變化APL值急劇增 加’因該APL值之增加短時間内打開孔徑光鬧,同時控^ 驅動ϋ位準,顯示特定圖像信號之情形時,亦同樣確認 晝面之亮度之過渡具有不連續性。然而,若控制為打開孔 徑光闌之動作較關閉孔徑光閑之動作更早進行,可消除上 述亮度過渡之不連續性。 作為-般之觀看者,人眼對於亮度急劇變化而對該亮度 之絕對值之感覺會暫時判斷*正確,故而適應㈣之亮度 而要時間。又’較突然由暗處移動至亮處之情形,由亮處 移動至暗處之情形’眼睛適應周圍之亮度更需要時間。 繼而’所顯示之圖像之亮度產生變化之情形時,亦考慮 到眼睛適應該亮度之圖| ’於最合適之狀態下可觀看之圖 像亦需要時間。 為根據如此眼睛之特性而不給觀看者帶來不適感,且, 求出適應孔徑光闌開閉動作之控制所必要係數,決定與孔 徑光闌裝置驅動相關聯之諸參數。 以下,進而就本實施形態之CPU18中孔徑光闌控制電壓 及增益控制值之控制加以說明。 CPU18 ’於孔徑光闌係AUT〇模式之狀態時,自轉換、 檢測部12之暫存器126檢測輸入信號位準值,以該值為基 礎,使孔徑光闌控制電壓VCTL及信號調整部14之増益(對 比度)控制暫存器USC_SUBC0NT之設定值STV動態可變。 103969-970221.doc -23 - 1303797 CPU18,使增益(對比度)控制暫存器USC_SUBCONT之 設定值STV,於0至63間動態可變。 CPU1 8,由轉換、檢測部12之APL檢測部123所檢測’讀 取設定於暫存器126之圖像位準之總和,並將經檢測之總 和除以基於針對各狀態(Status)而設定之檢測範圍(依存於 自100%範圍至上下左右2%過掃描/各Status之H/VShift值) 之面積,藉此算出APL值(第1值)。將該APL檢測以例如每 100 ms進行。 關於APL檢測,如上述般必須設定每個狀態(輸入信號之 每個形態)之檢測區域之暫存器Top/Bottom/Left/Right。 該等值,具有各狀態(Status),並由例如CUP18算出 V shift/Vre so lution/Hshi ft/Hresolution之值。
Vresolution/Hresolution 之值,狀態(Status)係固定0 Vshift/Hshift,參照實際所反映之值。例如,用戶藉由未 圖示之遠端控制裝置使有效圖像區域於水平及/或垂直方 向位移並使Vshift/Hshift之值變更之情形時,藉由掃描轉 換器13接收該通知,CPU18參照經變更之值設定暫存器 Top/Bottom/Left/Right之值。 未知信號之情形時,根據原始之狀態(Status)參照 Vresolution/Hresolution值 〇 [數2]
Top(cnDetectAreaT)=Vshift+(Vresolution* 0.02) Bottom(cnDetectAreaB) = Vshift+(Vre solution* 0.98) 其中,交錯信號之情形時,有必要將經計算而求出之 103969-970221.doc -24- 1303797
Top/Bottom值變為 1/2 〇 [數3]
Left(cnDetectAreaL)=Hshift+(Hresolut ion* 0.02)
Right (cnD et e ct Ar e aR)=Hs hi ft+(Hre solution *0.9 8) APL檢測部123之各值,超過限制(Limit)值之情形,對 限制值作修正處理。 本實施形態中,用戶可使用未圖示之遠端控制裝置使有 效圖像區域於水平及/或垂直方向位移並使VShift/Hshift之 值變更,並將該變更自掃描轉換器13通知CPU18,CPU18 參照上式算出暫存器Top/Bottom/Left/Right之值,設定轉 換、檢測部12之暫存器值。 繼而,CPU18,根據暫存器 Top/Bottom/Left/Right 之值 求出面積。 [數4] 面積=(Bottom-Top)* (Right-Left )>> 14 (捨棄小數點以下) CPU18,藉由APL檢測部123以例如每1〇〇 ms讀取設定於 暫存器12 6之輸入信號之總和。 將該經檢測之總和除以上述求出之面積,藉此算出ApL 值(第1之值)。 其中,該算出之APL值,必須符合檢測區域之位準圖, 故而必須針對每個輸入信號修正其值。 本實施形態中’所算出之APL值,必須符合每個輸入信 號(數位信號或類比信號)之信號為準,故而cpui8修正 103969-970221.doc -25- 1303797 APL算出值。以下表示對應於各信號格式之APL值之修正 例。 (l)Composite/S-Video/Analog Component/RGB/PC 之情 形, APL=APL值 * 1023/882 (2)D VI-Video GBR/HDMI-HDMI MODE(Others)/HDMI· DVI MODE之情形, APL = (APL值-16)*255/219
(3)DVI-Computer/HDMI-HDMI MODE(VGA60)之情形, APL = APL值(無需修正) CPU18,藉由如此修正後或無需修正之現在之ApL值, 求出孔徑光闌裝置(孔徑光闌)1 7之控制電壓VCTL、增益控 制值VST。 作為CPU18中之檢測演算法,由轉換、檢測部12之八凡 檢測部123檢測,並未直接讀取設於暫存器126之八凡之變 化量,將APL之變化量除以權係數,藉此使變化量減少, 並減少由急劇變化產生使畫面之不適感。 CPU18,基於下式异出孔徑光闌控制值IrisCti(VCTL), 及增益控制值VST。 [數5] 修正值[xAPLn卜前次之修正值[xApLn_1] + (現在之 APL[CorrectAPL]-前次之修正值[χΑρΕη-1])/權係數 再者,[婁丈5]之表述,以下表示修正值定義為xApLn,前 次之修正值為xAPLn-i ,繼而,現在之apl為 103969-970221.doc -26 - 1303797
CorrectAPL。 又,亮方向之變化及暗方向之變化採用不同之權係數, 藉此適應人眼之明適應/暗適應,且,進行適合於孔徑光 闌之開閉動作。此處求出作為第2之值之APL值。 [數6] [CorrectAPLn>xAPLn-1 (變亮時)]xAPLn=xAPLn-1 + (CorrectAPLn-xAPLn-1)/w [數7] [Correct APLn<xAPLn-1 (變暗時)]xAPLn=xAPLn-1 + (CorrectAPLn-xAPLn-1 )/z 此處,變亮時之權係數w設定為例如「8」,變暗時之權 係數z設定為例如「32」。即,將變亮時之權係數w,設 為小於變暗時之權係數之值,可迅速對亮度進行響應,變 暗時,緩慢對應於獲得使用孔徑光闌之較高對比率及灰階 之控制。 圖11係表示APL值與孔徑光闌控制值IrisCtl(VCTL)之關 係的圖。 圖11中,橫軸表示APL值,縱軸表示孔徑光闌控制值 IrisCtl(VCTL)。又,圖11中,將B值設為例如10(相當於 4IRE),A’之值設定為例如25 5(相當於100IRE)。 孔徑光闌Auto模式時,藉由上述條件,孔徑光闌控制電 壓,由下式求出。 [數8] [A’>xAPLn>B 時] 103969-970221.doc -27- 1303797
IrisCtl = -(IrisCtlCloseCalib-IrisCtlOpenCalib)/(A'-B)* (xAPLn-B)+IrisCtlCloseCalib [數9] [B^xAPLngO之時]
IrisCtl=IrisCtlCloseCalib 孔徑光闌控制電壓之控制,100 ms區間内將值分為3等 分達到目標值。 又’ CPU18,與此並行,根據xAPLn之值算出信號調整 部14之增益(對比度)控制暫存器uSC_SUBCont之值STV, 並對其動態控制。 圖12係表示APL值與信號校正增益控制值Gain之關係的 圖。圖12中,橫軸表示APL值,縱軸表示增益控制值 Gain(STV) 〇 又,圖12中,設定B之值為例如1〇(相當於4IRE),設定A 之值為例如80(相當於30IRE)。 孔徑光闌裝置(孔徑光闌)17,自縮小為50%左右之狀態 亮度產生變化。 因此,孔徑光闌裝置(孔徑光闌)17之控制開始APL值及 增益控制開始APL值相等之情形時,即使亮度未產生變 化,亦會產生增益增大之現象。 因此,本實施形態中,藉由 孔徑光闌控制開始之APL值:1 OOIRE, 增益控制開始之APL值:30IRE, 可控制產生最合適之晝面。 103969-970221.doc -28 - 1303797 圖13係原理性地表示採用本發明實施形態之顯示裝置的 液晶投影儀(投影型顯示裝置)之一實施形態的圖。圖14係 表示採用本發明實施形態之顯示裝置之液晶投影儀(投影 型顯示裝置)實施形態的圖。 本液晶投影儀100,如圖13及圖14所示,含有光源部 1〇1 ’準直透鏡102,濾光器1〇3,第1微透鏡陣列 (MLA)104,孔徑光闌裝置105,第2MLA1〇6,偏光轉換元 件107 ’集光透鏡ι〇8,雙色向面鏡11〇R、u〇G,反射鏡 111、112、113,集光透鏡12〇1^、1200、12(^,偏光板 121R、121G、121B,液晶面板 122R、122G、122B,偏光 板123R、123G、123B,雙向稜鏡124,投射光學系統 125,中繼透鏡130、131等。繼而,照明光學裝置1〇9含有 光源部101、準直透鏡1〇2、濾光器1〇3、第1MLA104、孔 徑光闌裝置105、第2MLA106、偏光轉換元件1〇7、及集光 透鏡108。 作為本發明之特徵部分之孔徑光闌裝置1 05,係與上述 顯示裝置10中孔徑光闌裝置17具有同樣之結構,並配置於 第1之MLA105與第2之MLA106之間光路中,具體的說,配 置於第1MLA105與第2MLA106之配置位置之間大致中央 邻,並以相對於光軸(表示照明光L之實線)成同心圓狀之 方式開閉之可變開口照明孔徑光闌裝置。 具有如此結構之孔徑光闌裝置1〇5,具有以下特徵。 配置於照明光學裝置1〇9之第丄之馗乙幻⑽與第2MLA1〇6 之間且大致於兩者之中間位置。孔徑光闌開口形狀近似圓 103969-970221 .doc -29- 1303797 屯’故而孔徑光闌葉片為同一形狀,為最小孔徑光闌口徑 時開口部形狀最近似正圓。 本實施形態中,選定孔徑光闌葉片3〇1至3〇6之最合適枚 數為6枚。 <最合適之孔徑光闌葉片枚數·· 6牧> 減少葉片枚數,導致孔徑光闌形狀不為圓形,故而損害 液晶面板上之照明光量分佈之均一性。 選擇可使孔徑光闌之開口徑變化最接近正圓之葉片枚 數。超過6牧之枚數成本較冑,因|正驅動摩擦電阻之增 大’故而系統之複雜性增大。 亚具有使於液晶面板集光之光線之F數增加之效果。可 有效地發揮減少至液晶面板之各單元之人射光線之角度成 分,增大偏光効率,並增大對比度之作用。 繼而,孔徑光闌裝置105,並非設置為與第kMlai〇4 面相鄰接。
第1MLA104,與液晶面板有大致相同作用之關係,通過 孔徑光闌葉片3(H至306之開口邊緣附近之單元的光源光之 面内加度不均一性,於液晶面板成像時使均一性下降。 又,孔徑光闌裝置105,並未設置為與第2之紙八1〇6面 相鄰接。通過第1MLAlGk各單元透鏡之光源光,因集光 於所對應之各第2MLA面之單元透鏡上,故而於第 2MLA1G6面上照度分佈為離散狀。此是因為將燈光源部 HH之光軸作為中心之單一開口之孔徑光闌裝置中,開口 位與孔么光闌光s之關係成鋸狀之分佈,從而直線性惡 103969-970221.doc -30- 1303797 化。 藉由以上,對於孔徑光闌裝置105之設置位置進行實驗 時,可獲得第1MLAl〇4與第2MLAl〇6成相等距離之最合適 之均一性及光量變化之直線性。 由於光源燈通常為點燈故而於100%遮光狀態下,來自 透過弟1MLA104之燈光源之光能置可全部到達孔徑光闌苹 片301至306,伴隨葉片表面熱吸收溫度顯著上升。藉由任 何系統異常,即使於孔徑光闌裝置之強制冷卻停止之情形 時,亦可透過光源光(照明光L)之一部分,從而避免因顯 著高溫而導致之危險性。 又’孔位光闌灰置1 0 5 ’採用電流計而非步進馬達作為 驅動裝置。 以下,就液晶投影儀1 〇〇之各構成要素之結構及功能加 以說明。 光源部101,含有放電燈l〇la及反射集光鏡1〇lb,自該 放電燈101 a所出射之光由反射集光鏡1011)集光後向準直透 鏡102出射。 準直透鏡102 ’將光源部1 〇丨所出射之照明光[作為平行 束並向濾光器103出射。 慮光杰、10 3 ’除去由光源部1 〇 1所出射,且介以準直透鏡 1 02之照明光L所含有之紅外線區域及紫外線區域之無用 光。 第1MLA104 ’將來自光源部1〇1之照明光乙分成複數個, 該等光學像配置於第2MLA106之光入射面附近。 103969-970221.doc -31 -
1303797 更具體的說,第1MLA104,將複數個透鏡配置為陣列 狀,亚將照明光L分成複數個,對分割像進行集光,並使 各分割像之光點布局於特定之位置(第2MLA丨〇6之光入射 面附近)。 孔徑光闌裝置105,配置於照明光學裝置1〇9之第 1MLA1G4與第2MLA1G6之間且兩者之大致中間位置為大致 相等距離,並以相對於光軸成同心圓狀閉合。 孔徑光闌裝置105,根據圖像信號之平均亮度位準,位 準較高時增大隸光_ 口帛,較低時則減小,並通常控 制為連續可變動作達到最合適之孔徑光闌口徑。 二 孔徑光闌裝置105,控制為於黑側照明F數為最大。 又,孔徑光閑裝置1〇5,控制為於白側照明F數為最小且 孔徑光闌開口率為1 〇〇%。 繼而,孔徑光闌裝置105,具有開σ率不為Q%u構。 孔徑光鬧裝置105,具有枚數為6枚以上之相同形狀之孔 徑光闌葉片’該等孔徑光閑葉片同時開閉。對孔徑光鬧葉 片表面進行電鍍光澤之加工,葉片表面與其他葉片重疊之 區域,設有可點接觸之突起。 又,孔徑光闌裝置1G5,驅動用之致動器及葉片之開口 位置檢測用感應器具有熱絕緣安裝之結構,驅動用致動器 配置於光源部1 〇 1之出射面側。 進而,孔徑光闌裝置105 之結構’並具有強制冷卻照 邊部之結構。 ’具有強制冷卻驅動用致動器 明孔杈光闌裝置之葉片及該周 103969-970221.doc 32 · 1303797 構成為未使用致動器做動衝程 又’孔徑光闌裝置l〇5 界限(機械終端位置)。 第 2MLA106,將 面板 122R、122G、 射至偏光轉換元件1〇7。 由第1MLA104分割之光源像,作為液晶 122B之可入射之照明光,以此方式入 第2MLA106配置有與藉由第1MLA1〇^光之複數個光 點相對應之複數個位準,並藉由各透鏡將由第imlai〇4重 疊結合分割像後出射。
偏光轉換το件107,例如,含有配列為短冊狀之偏光光 束劃分器、以及與此對應間斷設置之位相差板,並將入射 之照明光L之p偏光成分轉換為以扁光成分,輸出與整體含 有車父夕s偏光成分,並偏光方向一致之照明光。 集光透鏡108 ’以於液晶面板i22R、122G、122B中使通 過偏光轉換元件1 07之照明光L重疊之方式集光。 雙色向面鏡110R,與通過集光透鏡108之偏光方向一致 之照明光L之光軸成45度傾斜,照明光L之内,僅向反射鏡 111反射紅色之波長區域之光LR,並透過其他波長域之光 LGB。 反射鏡111,與雙色向面鏡110R所反射之光LR之光軸成 45度傾斜,向集光透鏡120R反射光LR。 雙色向面鏡110G,與透過雙色向面鏡110R之光LGB之光 軸成45度傾斜,並僅向集光透鏡120G反射透過雙色向面鏡 110R光LGB中綠色之波長域之光LG,透過其他波長域(藍 色之波長域)之光LB。 103969-970221.doc -33- 1303797 中繼透鏡130及131,自藍色之波長域之光LB之雙色向面 鏡110G至液晶面板122B之光路長度較長,故而設置為於 光路途中藍色光LB再次成像。 通過雙色向面鏡110G之藍色光LB,通過中繼透鏡130及 131,藉由反射鏡113向集光透鏡120G反射。 各集光透鏡120R、120G、120B及液晶面板122R、 122G、122B,分別配置於立方體形狀之雙向棱鏡124之3 個側面之特定位置。 又,於液晶面板122R、122G、122B之入射側及出射 側’分別平行配置有作為偏光板之偏光板12丨r、12丨G、 121B ’以及作為分析器之偏光板123R、i23G、i23b。 偏光板121R、121G、121B,分別固定於集光透鏡 120R、120G、120B之出射側,偏光板 123R、123α、123B 分別固定於雙向稜鏡124之入射側之3面。 液晶面板122R、122G、122B,根據與所施加之紅色、 綠色、藍色三原色相對應之圖像信號,通過集光透鏡 120R、120G、120B調變所入射之各色光]^、、lB之強 度。 即,透過偏光板121R、121G、121B之特定偏光方向之 色光LR LG LB ’根據施加於液晶面板、12扣、 122B之圖像信號,旋轉偏光面。 受到偏光面之旋轉之来夕蛀—#业上、、 九之特疋偏光成分,透過偏光板 123R、123G、123B,入舢 s + 入射至雙向稜鏡124。 雙向稜鏡124,例如,ώ έ士入、―也,y 由、、、。合铍數個玻璃稜鏡所構成, 103969-970221.doc •34· 1303797 各玻璃稜鏡之接合面,形成有具有特定光學特性之干涉濾 波器 124a、124b。
干涉濾波器124a,反射藍色光lb,透過紅色光LR及綠 色光LG。干涉濾波器124b,反射紅色光,透過綠色光 LG及藍色光LB。因此,藉由液晶面板122R、122(}、122B 所調變之各色光LR、LG、LB,經合成後入射至之投射光 學系統125。 投射光學系統125,例如,將由雙向稜鏡124所入射之圖 像光向螢幕等之投影面投射。並於螢幕中顯示彩色圖像。 如上述說明般,根據本實施形態,檢測輸入信號之 APL(平均圖像位準),並根據該檢測值,不僅動態控制(控 制孔徑光闌之控制電壓)孔徑光闌裝置17,而且動態控制 信號調整部14之增益(對比度)控制暫存器,可實現對比率 6000:1 〇 又,以不同APL值開始孔徑光闌之控制(1〇〇IRE)信號調 整部14之增益控制(30IRE),控制成為最合適之晝面,故 而孔徑光闌裝置丨7自縮小為50%左右之狀態亮度產生變 化,因此,孔徑光闌裝置17之控制開始ApL值與增益控制 開始APL值相同之情形時,即使亮度未產生變化,亦可防 止產生增益增大之現象。 又,數位信號(HDMI輸入)與類比信號之輸入位準(八卩乙 值)不同,故而APL檢測部中,將兩信號修正為使數位信號 與類比信號之APL值相同’可控制為兩信號之晝面心 異0 103969-970221.doc -35- 1303797 又,至於APL之檢測演算法,並未直接讀取ApL之變化 畺將八卩乙之k化1除以權係數,使變化量減小,防止因 急劇變化產生晝面之不適感。 又,冗方向之變化與暗方向之變化使用不同權係數,可 適應人眼之明適應/暗適應,且可對孔徑光闌之開閉動作 進行合適之控制。 即,根據本實施形態,動態控制孔徑光闌裝置,消除先 觔之孔徑光闌裝置中0N時之缺點,即於亮畫面中整體變 為暗晝面,看到影像較差之晝面。 即’獲得通常於暗之情形下保持對比度、可於亮之情形 下觀看到亮度的影像良好之圖像。 於APL檢測時未修正數位信號及類比信號之位準差之情 形,數位信號輸入時及類比信號輸入時會觀看到不同之晝 面,運用APL值修正演算法,可觀看到數位信號塊比信號 兩者無差異之畫面。 通過APL之檢測演异法,並未直接讀取ApL之變化量, 將APL之^化量除以權係數,藉由進行使變化量減少之控 制以及使孔徑光闌控制與增益控制之開始APL值為不同值 之控制’可防止由急劇變化產生畫面之不適感等,並向用 戶提供無不適感之優質晝面。 又將本貫施形悲中之照明孔徑光闌裝置設置於特定 處不改交通常之照明光學系統之光學設計,可大幅提高 螢幕上所投寫之圖像對比率。 因叹置本孔徑光闌裝置而導致照明光學系統之佔用體積 103969-970221.doc -36 - 1303797 ”僅係孔徑光闌裝置安裝部周邊’並未損失商品性即 可貫現大幅提高性能。控制黑側之照明F數為最大,可進 一步提高對比率之上升。 再者,上述実施之形態中,適用孔徑光闌自動(AUTO) 2能之情形時’對基於圖像信號之平均亮度資訊,控制孔 径光闌之開口及驅動顯示面板16的信號位準之情形已加以 敍述,其亦可適用於基於圖像信號之平均亮度資訊而僅控 控光闌之開口之情形。暗情形下減小全體之輸出獲得 J 車乂冋對比率’壳情形下保持亮度。又,由亮情形變為暗情 形下,防止由於孔徑光闌之急劇亮度之變化而產生之晝面 之不適感等,可獲得影像良好之圖像。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之實施形態之顯示裝置的信號處理系 統之一實施形態之方塊結構圖。 圖2係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之構成例的正視 圖。 圖3係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之構成例的立體 圖。 圖4係表示本實施形態之電流計之一例的電路圖。 圖5係表示本實施形態之電流計之控制特性的圖。 圖6係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之關閉孔徑光闌 (全開:〇 %遮光)時之情形的圖。 ' 圖7係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之打開孔徑光闌 (50%遮光:固定模式)時之情形的圖。 103969-970221.doc -37- 1303797 圖8係表示本實施形態之孔徑光闌裝置之打開孔徑光闌 (全閉·· 80%遮光)時之情形的圖。 圖9係表示控制電壓VCTL及霍爾元件輸出HOUT之關係 的圖。 圖1 〇係表示對應打開孔徑光闌狀態下之位置Va、關閉孔 徑光闌狀態(Close)下之位置vb、控制電壓VCTL及霍爾元 件輸出HOUT並儲存於記憶體之狀態的圖。 圖11係表示APL值與孔徑光闌控制值IrisCti(VCTL)之關 U 係的圖。 圖12係表示APL值與信號校正增益控制值Gain之關係的 圖。 圖13係原理性表示採用本發明實施形態之顯示裝置之液 晶投影儀(投影型顯示裝置)之一實施形態的圖。 圖14係表示採用本發明實施形態之顯示裝置之液晶投影 儀(投影型顯示裝置)之實施形態的圖。 【主要元件符號說明】 10 顯示裝置 11 輸入信號處理部 12 轉換、檢測部 13 掃描轉換器 14 "ί吕號調整部 15 驅動部 16 顯示面板 17 孔徑光闌裝置 103969-970221.doc -38- 18 1303797
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110R , 110G 111 , 112 , 113
CPU 液晶投影儀 光源部 準直透鏡 濾光器 第1微透鏡陣列 孔徑光闌裝置 第 2MLA 偏光轉換元件 聚光透鏡 照明光學裝置 雙色向面鏡 反射鏡
120R,120G,120B 集光透鏡 121R,121G, 121B 偏光板 122R,122G, 122B 液晶面板 123R,123G, 123B 偏光板 124 雙色向面鏡 125 投射光學系統 130 , 131 中繼透鏡 200 孔徑光闌本體部 201 開口部 202 附著部 301 至306 孔徑光闌葉片 103969-970221.doc -39- 1303797 400 401 500 504至509 電流計 第1搖動臂 第2搖動臂 長孔
103969-970221.doc 40-
Claims (1)
1303797 η 十、申請專利範圍: 1 · 一種顯示裝置,其包含: 可變孔徑光闌装置,以及 控制電路’其可根據形成畫面之輸入信號位準之狀 態,控制上述孔徑光闌之開閉, 且上述控制電路之控制方式為:於上述信號位準由暗 位準向亮位準變動時、 古 、 f及由冗位準向暗位準變動時,使 上述孔徑光闌之開閉動作之響應不同。 2·如請求項1之顯示裝置,其中上述控制電路之控制上述 孔徑光闌裝置之方式為1上述信號位準由暗位準向亮 位準變動時與由亮位準向暗位準變動時之情況相較,上 述孔從光闌開閉動作之響應較快。 員2之顯不震置’其中上述控制電路係根據第2值 ::述孔徑光闌裳置之控制信號值,該第2值由上述 :面接所指定之檢測區域信號位準總和除以該檢測區域 =積得出第!值之變化量,再除以特定之權係數而得 4·如請求項3之顯片 ^ , L x 位準由供4置,其中上述控制電路於上述信號 g位準向亮位準變動時、 動時,及由冗位準向暗位準變 ’、不同之上述權係數進行除法運算。 5 ·如請求項3夕站- a士 之暫存„ 置’其中具有可指定上述檢測區域 广並可使該檢測區域位移於上述檢測區域之水 收上辻ί垂直方向之至少任一方向’上述控制電路係接 仏測區域之水平方向及垂直方向之至少任一方向 103969-970221.doc 1303797 6. 的位移量指示時,根據接收指示之位移量,算出指定上 述檢測區域之值,設定於上述暫存器中。 S疋上 如請求項3之顯示裝置’其中上述控制電路, 7. 第1值進行使之與輸入信號之形態相吻合之修正處理。“ 一種顯示裝置,其含有: 处 可變孔徑光闌裝置, &控制電路’其可根據形成畫面之輸入信號位準之狀 悲,控制上述孔徑光闌之開閉,以及 信號調整部,其可調整應顯示信號之增益, 8. 二述控制電路之控制方式為:於上述信號位準由暗位 準“位準變動時、及由亮位準向暗位準變動時,使上 述孔徑光鬧之開閉動作之響應不同,且對應於上述孔_ 先闌之控制,於上述信號調整部調整上述增益。 如請求項7之顯示裝置,盆中 衣直具中上述控制電路之控制上述 孔徑光闌裝置之方式為.於μ、+•产咕 制上道 、 万式4·於上述信號位準由暗位準向宾
位準變動時與由亮 街儿伹早向日日位準變動時之情況相較,上 述孔徑光闌開閉動作之響應較快。 9·如請求項8之顯示裝置,直中 μ $ 八中上述技制電路係根據第2值 口又疋上述孔徑光闌裝 忒置之栓制仏唬值以及上述增益之控 制4唬值,該第2值由上 號位準總和除mm; ㈣域信 旦 ^,則E域之面積得出的第1值之變化 里再除以特定權係數而得出。 10·如請求項9之顯示裝置, 和亦門壯我置/、中根據上述第2值進行上述孔 工章衣及上述信號調整部之增益之控制時,於上述 103969-970221.doc 1303797 孔徑光闌裝置之控制及上述信號調整部之增益之控制, 將開始控制之上述第丨值設為不同值。 U·如請求項9之顯示裝置’其中上述控制電路於上述信號 位準由暗位準向亮位準變動時、及由亮位準向暗位“ 動時,係用不同之上述權係數之除法運算。 At凊求項1之顯示裝置,其中其具有可指定上述檢測區 v之暫存器,並可使該檢測區域位移於上述檢測區域之 水平方向及垂直方向之至少任一方向;上述控制電路, 接收向上述檢測區域之水平方向及垂直方向之至少任一 方向的位移量之指根據接收指示之位移量,算出指 定上述檢測區域之值,設定於上述暫存器中。介曰 13.如=求項9之顯示裝置,《中上述控制電路,係可對上 述第1值進行使之與輸入信號之形態相吻合之修正處 1 4· 一種顯示裝置,其含有: 一周蚤#,其可根據所輸入之圖像信號調變所射入 照明光並射出, 八之 可變孔徑光闌裝置,其使自上述光調變部所射出昭明 光以對於光轴成為同心圓狀之方式開閉,根心 _照明光向上述光調變部之入射光量, “。就 仏/則部’其檢測輸入圖像信號之平均信號位準, 仏5虎調整部,甘 丨其可調整應顯示上述圖像信號之择y 以及 、田砬, 控制電路之方式控制為 :於上述信號位準由暗位準向 103969-970221.doc 1303797 亮位準變動時、及 汉由冗位準向暗位準變 下,使上述孔徑光闌之 夺之兩種情況 1工%阑之開閉動作之變 上述孔徑光闌之#制^ 胃應不同,且對應於 尤「剩之&制,於上述信 益。 ^ 71正邵调整上述增 15. 16. 如請求項14之顯示裝置 孔徑光闌裝置之方式為 位準變動時與由亮位準 述孔徑光闌之開閉動作 :其中上述控制電路之控制上述 :於上述信號位準由暗位準向亮 向暗位準變動時之情況相較,上 之響應較快。 如#求項1 5之顯示裝置,i中 值μ定μ +、 ,、 述控制電路係根據第2 值叹疋上述孔徑光闌裝置控 制_嗨π 虎值及上述增益之控 值’該第2值由上述畫面内所指定之檢測區域作 :位準總和除以該檢測區域之面積得出的第】值之變化 里’再除以特定之權係數而得出。
17.如請求項16之顯示裝置’其中根據上述第2值進行上述 孔徑光闌裝置及上述信號調整部之增益之控制時,於上 述孔徑光㈣置之控制及上述^虎調整部之增益之控 制將開始控制之上述第1值設為不同值。 18·如請求項16之顯示裝置’其中上述控制電路於上述信號 位準由暗位準向亮位準變動時、及由亮位準向暗位準: 動時,係用不同之上述權係數進行除法運算。 19.如請求項16之顯示裝置,其中具有可指定上述檢測區域 之暫存器,並可使該檢測區域位移於上述檢測區域之水 平方向及垂直方向之至少任一方向;上述控制電路,接 收向上述檢測區域之水平方向及垂直方向之至少任一方 103969-970221.doc 1303797 向的位移量之指示,根據接收指示之位移量 上述檢測區域之值,並設定於上述暫存器中 2 0 ·如請求項16之顯示裝置,其中上述控制電路 第1值進行使之與輸入信號之形態相吻合之修 ,算出指定 > ,可對上述 正處理。
103969-970221.doc 1303797 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(1)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 10 顯示裝置 11 信號輸入部 12 轉換、檢測部 13 掃描轉換器 14 信號調整部 15 驅動部 16 顯示面板 17 孔徑光闌裝置 18 CPU 121 矩陣部 122 IP轉換部 123 APL檢測部 126 REG 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 103969-970221.doc
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