TWI352960B - Light source driving method - Google Patents

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TWI352960B TW095134916A TW95134916A TWI352960B TW I352960 B TWI352960 B TW I352960B TW 095134916 A TW095134916 A TW 095134916A TW 95134916 A TW95134916 A TW 95134916A TW I352960 B TWI352960 B TW I352960B
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1352960 ·. • PT653 20861 twf.doc/t 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於一種光源驅動方法（light source , driving meihod)，且特別是有關於一種應用於投影裝置 (proj ection apparatus)的光源驅動方法 0 【先前技術】 • 隨著現代視訊技術的進步，投影裝置已被廣泛地使用 # 於家庭劇院、小型會議報告及工作室討論等場合。投影裝 置包括光學引擎(0Ptical engine)及一投影鏡頭(projecti〇n lens)，其中光學引擎疋用以提供一影像光束(image Hght beam)，而投影鏡頭是用以將影像光束投射至屏幕(screen) 成像。此外，光學引擎通常包括一光源(lights〇urce)、一光 積分柱(light integrated rod)模組及一光閥(optical valve)，其 中光源是周以產生一光束(light beam)，而光積分柱模組是 用以將光束均勻化，且光閥是用以將光束轉換為影像光 φ 束。為了使投影裝置所投影出之影像具有較高的亮度，已 . 有許多雙燈架構之光學引擎相繼被提出。然而，雙燈架構 . 之光學引擎雖可提高投影裝置所投影出之影像的亮度，但 - 也面g品了耗電量較高的問題。 _ 【發明内容】 本發明之目的是提供一種光源驅動方法，以降低光源 的耗電量。 本發明之另一目的是提供一種光源驅動方法，以改善 投影裝置所投影出之影像的均勻度。 1352960 PT653 20861 twf.doc/t 為達上述或是其他目的，本發明提出一種光源驅動方 法，適於控制一投影裝置之一第一光源組(light source assembly)以及一第二光源組於每一 1/n畫格時間内明滅至 少一次。每一 1/n晝格時間由二個第一子晝格時間區塊、 一個第二子畫格時間區塊、二個第三子晝格時間區塊及二 個第四子畫格時間區塊組成。第一光源組包括多個第一色 光光源以及多個第三色光光源，而第二光源組包括多個第 二色光光源。此光源驅動方法包括下列步驟。在第一子晝 格時間（sub-frame)區塊内，令這些第一色光光源依序明滅 一次；在第二子晝格時間區塊内，令部分之第二色光光源 同步明滅一次；在第三子晝格時間區塊内，令其餘之第二 色光光源同步明滅一次；以及在第四子晝袼時間區塊内， 令這些第二色光光源依序明滅一次。此處，第一子書格時 <曰1區塊、弟一子晝格時間區塊以及第四子畫格時間區塊的 排列順序可視需求而調整。 在本發明之一實施例中，上述之光源驅動方法的第一 子晝格時間區塊及第四子晝格時間區塊為1/6n畫格時 間，該第二子畫格B销區塊及第三子晝格時間區塊為^如 晝格時間’其中η為一正整數。 在本發明之一實施例中，上述之光源驅動方法中之η 例如為2。 ~在本發明之-實施例中’上述之光源驅動方法的這些 第一色光光源為紅色光源’這些第二色光光源為綠色光 源’而這些第三色光光源為藍色光源。此外，這些色光光 7 1352960 PT653 20861 twf.doc/t 源為發光二極體。 為f上述或是其他目的’本發明更提出一種光源驅動 方法，適於控制-投影震置之一第—光源組以及一第二光 源組於每一 l/n晝格時間内明滅至少一次，每—丨化蚩 3由-：-：畫格時間區塊、—第二子晝格時間區二 :二：旦格時間區塊、一第四子晝格時間區塊、一第五 ，格牯間區塊及一第六子晝格時間區塊組 ==光光源以及多個第三色光光源，而第ί 步驟。在第一子晝格時間區塊 ^咸一次；在第二子畫格時間區塊内，“分之第二g 在第三子晝格時間區塊内，令部分:第= 第-色光光源明滅一次，·在令其餘之 餘之第二色総令其 内，令其餘之第三色光光源明滅2弟=晝_間區塊 時間區塊、第二子晝格時間區塊、第二二f各 第四子晝格時間區塊、第五子 二^ ^間區塊' 格時間區塊的排列替可視需區塊以及第六子畫 在本發明之一實施例中， 子畫格時間區塊為他畫袼;源驅動方法的每一 本發明之光源驅動方法8 ^中11為—正整數。 間，以使所有各光源輪流明滅，因^明滅的時 源組的耗電量。 降低投影裝置之光 1352960 PT653 2086ltwf.d〇c/t 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】
凊參考圖1 ’本發明一實施例之投影裝置100包括一 照明系統(illumination system)l 10、一投影鏡頭(projection lens)120以及一光閥丨3〇。光閥130配置於照明系統11〇 與投影鏡頭120之間，而照明系統11〇包括一第一光源組 112a、一第二光源組112b、一濾光片（迦er)n4a、一第一 光積分柱116a以及一第二光積分柱116b。其中，第一光 源組112a適於提供一第一光束112a’，而第二光源組112b 適於提供一第二光束112b，，且第一光束112a，與第二光束 112b’之頻譜不同。濾光片114a配置於第一光束112a，與第 二光束112b’的傳遞路徑上，且濾光片114a適於使第一光 束112a’通過’並將第二光束112b’反射。而且，第二光束 112b’自濾光片114a反射後的傳遞路徑與第一光束112a， 通過濾光片114a後的傳遞路徑相同。另外，第一光積分柱 116a配置於第一光源組112a與濾光片114a之間，而第二 光積分柱116b配置於第二光源組112b與濾光片114a之 間。第一光積分柱116a與第二光積分柱116b的形狀除了 如圖1中所繪示之長方體外’亦可為錐形柱體(tapered column) ° 上述之投影裝置中，照明系統110可更包括一透 鏡(lens)l 17,其配置於濾光片114a與光閥130之間。此外， 1352960 PT653 20861twf.doc/t 第一光源組112a所提供的第一光束U2a，在通過濾光片 114a後會由透鏡117將其聚集於光閥13〇上，而第二光源 組112b所提供的第二光束U2b，自濾光片U4a反射後也 會由透鏡117將其聚集於光閥130上。而且，當第一光源 組112a與第二光源組112b同時發光時，第二光束112b， 自濾光片114a反射後會與第一光束U2a，合光，並同時傳 遞至光閥130。此光閥130可為數位微鏡裝置（digital micro-mirror device，DMD)或反射式單晶矽液晶面板 (liquid crystal on silicon, LCOS)，在本實施例中以數位微鏡 裝置為例，其具有多個微鏡(micro_mirror)(未繪示），其中 呈現ON狀態的微鏡會將第一光束112a’與第二光束112b’ 反射至投影鏡頭120 ’而呈現OFF狀態的微鏡則會使第一 光束112a，與第二光束112b’偏離投影鏡頭12〇。之後，反 射至投影鏡頭120的第一光束U2a’與第二光束n2b，會被 投影於螢幕(未繪示)上以形成影像。 請參考圖2,第一光源組U2a可包括多個第一色光光 源113a及多個第三色光光源113c，而第二光源組112b可 包括多個第二色光光源113b。上述之光源例如是發光二極 體。在本實施例中，第一色光光源113a包括一第一紅色光 源R1與一第二紅色光源R2’弟二色光光源i]_3c包括一第 一藍色光源B1與一第二藍色光源B2，而第二色光光源 113b包括一第一綠色光源G1、一第二綠色光源<32、一第 二綠色光源G3與一第四綠色光源G4。濾、光片114a例如 適於使紅光與藍光通過’並且將綠光反射。換言之，第一 1352960 PT653 20861 twf.doc/t 光束112a’為紅光或藍光，第二光束112b’為綠光，而本實 施例之投影裝置100是藉由紅光、藍光與綠光的搭配，以 產生全彩影像。 值得注意的是’上述之第一色光光源113a、第二色光 光源113b及苐二色光光源113c的顏色僅為舉例之用，並 非用以限定本發明。換言之，第一色光光源113a、第二色 光光源113b及苐三色光光源ii3c亦可分別為綠色光源、 紅色光源及藍色光源，或者亦可分別為紅色光源、藍色光 源^綠色光源。此外’濾光片丨14a隨著第一色光光源丨13& 與第二色光光源113 b之顏色改變而跟著改變，以使第一光 束112a’與第二光束！12b，皆可傳遞至光闕13〇。 動方=為=之第一光源組與第二光源組的-種光源驅 ===圖。請參考圖3 ’縱軸為照明系統m所發 、二量，，軸為時間。本發明之光源驅動方 ^金故·將母—1/n ®格fframe)時間等分為 每--畫格時間由二第:==1/6n畫格時間， 晝格時間區塊220 *二第三子^ Γ間區塊21〇、第二子 中η例如為，數且例如為;塊$二其 曰^間區塊2Η)内，令R1與末在=子患格 時間區塊220内，♦⑴心：？減-次。第二子畫袼 在第三子晝格時間區塊23G内，令源:同步明滅—次。 ^。此後’再依序重複第—子晝格時與B2同步明滅〜 都㈣22。及第三子畫格時間二： 11 l35296〇 P 丁 653 2086ltwf.doc/t 點燈動作。如此，這些光源在經過光閥130的反射之後， 便因時序混色(sequential mixture)的原理而能產生全彩影 像。 一般而言，圖3所述之光源驅動方法可使得投影裝置 1〇〇所投影出之影像具有很高的亮度，且圖3所述之光源 驅動方法通常是適於應用在投影裝置1〇〇可外接電源的一 般，用模式之下。以下將介紹適於應用在使用電池為電源 之技影裝置100的光源驅動方法（即省電模式）。 圖4為@ 2之第_光源組與第二光源組的在省電模式 的—種光源驅動方法的示意圖。請參考' 塊210内，只令R2明滅-次而使R1保持1威二
4格時間區塊220内，只令⑺與G 提及之光源，轉方聰魏滅。她於圖2所 —提及之光源_方法於每 果。僅點党了―半的光源，故能達到省電的效 _圖5A至圖5C為本發明另一與 示意圖。請先炎老R q y +貝苑例之光源驅動方法的 之光通旦t考 縱轴為照明系統則所發出的光 亢逍里，而横軸為時間。夫 出的九 ▲ , ‘ ·α m、j ,曰j f刀句穴個早- 二格時間區塊為1/6n畫格時間 ^格時間區塊41〇、第二子 格時間由第一 格時間區塊43〇、第四子書格日^^塊倒、第三子畫 —間區塊44〇、第五子書格時 將每-1/η晝格時間等 固：：方法包括以下步驟： 晝格時間區化,“!·:上個子晝格時間區塊，每-子 1352960 PT653 20861twfdoc/t 間區塊45〇及第六子晝格時間區塊46〇組成
正整人數且例如$ 2。接下來，在第—子晝格時間= 41〇内、R1明滅一次。第二子晝格時間區塊内，令 G1與⑺同步明滅一次。第三子畫格時間區塊430内，I 四子畫格日麵塊4 4 G内，令R2 ‘ -人在弟，子晝格時間區塊45〇内，令㈤及Μ同步明 滅/一-人。在第六子晝格時間區塊46〇内，令幻日月滅一次。 之後’再依上奴次序重複第—子晝格時間區塊4 六子晝格時間區塊偏中所進行的點燈動作。相較於圖弟3 ίΪίΐ光源驅財法，本實制之絲1轉妓在各個 子畫格時_财只點亮-半的絲，因此本實施例之^ 方法报省電，且適於應用在使用電 ㈣。此外，本實施例之光源驅動方法在ι/η晝 =將母贿_點亮-次，她於圖4之光源驅動方 \，在1/n晝格時間内僅有部分的光源被點亮一次，本實 施例之光源1_方法能触投影裝置1GG所提供之書面且 有杈佳的空間均勻性(spatial uniformity)。 ' 一本實施例並不限定各子晝格時間區塊的順序，圖5八 戶各子晝格時間區塊之順序可任意對調。舉例而言， 1^ 4格時間區塊41 〇與第二晝格時間區塊犯0的順序 笼二如圖5B所示。或者，將第二晝格時間區塊420及 笫二息袼時間區塊430對調，如圖5C所示。 一 j 6A至圖6C為本發明另一實施例之光源驅動方法的 不思圖。請先參考圖όΑ，縱轴為照明系統丄i 〇所發出的光 13 ⑧ 1352960 PT653 20861twf.doc/t 束之光通量，而橫軸為時間。此光源驅動方法包括以下步 驟。將每一 1/n晝格時間等分為八個子晝格時間區塊，每 -子晝格時間區塊為l/6n晝袼時間，每一 1/n晝格時間由 二個第-衫格時間區塊31G、二個第二子晝格時間區塊 320、二個第三子晝格時間區塊33q及二個第四子晝格時 區塊34〇組成’第-子晝格時間區塊別及第四子畫 間區塊340為l/6n畫格時間，第二子畫格時間區塊 第三子晝格時間區塊330為1/12η畫格時間，其 上2。接下來’在—第―子晝袼時間區 塊3㈣，令RmR2依序明滅一次。在第二子 二，同步明滅一次。第三子晝格= 區塊挪内，令B1⑽依序明滅-次。之後，^Γ 之次序重複第-子畫格時間區塊31G至第四子晝 = 塊340中所進行的點燈動作。 守間區 _本發明並不限定各子晝格時間區塊的順序，圖 了之各子晝格時間區塊之順序可任意對調。舉例而言 第旦格％間區塊31〇與第二及第三畫格時間區塊： 3士30的順序對調，如圖6β所示。或者，將第二及第三^ 32G、33G與第四晝格時_彻對調^圖 的時:ί:配由=之光源驅動方法將各光源明滅 新刀配以使所有光源輪流明滅，因此本於明^ 仁此使投影f置省電’更可以使投影裝置所投影出的晝面 ⑧ 14 1352960 PT653 20861twf.doc/t 具有較佳的空間㈣性。此外，本發明之光源驅動方 得投影裝置㈣抑f池作為電源而在t f模式下操作。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並^用以 限f本發明M壬何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 #範圍1^3纟可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後P#之+請專職圍所界定者為準。
【圖式簡單說明】 圖1為本發明一實施例之投影裝置的結構示意圖。 圖 圖2為圖1中第一光源組與第二光源組的結構示意 圖3為本么$^例之光源驅動方法的示意圖。 圖4為本發明在省電模式下光_動 示意圖。 j 圖5A至圖5C為本發明在省電模式下另一實施例 驅動方法的示意圖。 圖6A至圖6C為本發明在省電模式下又一實施例 驅動方法的示意圖。 【主要元件符號說明】 100 :投影裝置 110 :照明系統 112a :第一光源組 112b :第二光源組 112a’ ：第一光束 112b’ ：第二光束 ⑧ 15 1352960 PT653 20861twf.doc/t 113a :第一色光光源 113b :第二色光光源 113c :第三色光光源 114a :濾光片 116a :第一光積分柱 116b :第二光積分柱 117 :透鏡 120 :投影鏡頭 130 :光閥 210、310、410 :第一子晝格時間區塊 220、320、420 :第二子畫格時間區塊 230、330、430 :第三子晝格時間區塊 340、440 :第四子晝格時間區塊 450 :第五子畫格時間區塊 460 :第六子晝格時間區塊 R1 :第一紅色光源 R2 :第二紅色光源 G1 :第一綠色光源 G2 :第二綠色光源 G3 :第三綠色光源 G4 :第四綠色光源 B1 :第一藍色光源 B2 :第二藍色光源
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Claims (1)

  1. 十、申請專利範圍： 1.-種光源驅動方法，適 光源組以及一第二杏认— 仅办哀置之乐 -次’每-_時間由 =:=f、二個第三子畫格==二: Φ 光光源以及多個光=第-光源組包括多個第-色 g - —色先先源，而該第二光源組包括多個 第一色先先源，該光源驅動方法包括： 序明子晝格時間區塊内，令該些第—色光光源依 同步日晝格時間區塊内，令部分之第二色光光源 同牛日子畫格時間區塊内，令其餘之第二色光光源 Μ步明滅一次；以及 总日日^該第四子晝格時間區塊内，令該些第三色光光源依 序明滅-次，其中n為—正整數。 +凊專利範圍第1項所述之錢驅動方法，其中 子晝格時間區塊及該第四子晝格時間區塊為l/6n °時間’該第二子晝格時間區塊及第三子晝格時間區塊 马1Α2η晝格時間。 〜3·如申凊專利範圍第2項所述之光源驅動方法，其中 ^ 4’如申請專利範圍第1項所述之光源驅動方法，其中 -第色先先源為紅色光源，該些第二色光光源為綠色 17 100-9-20 =丄而該些第三色光光源為藍色光源， 為發光二極體。 光源驅動方法’適於控制-投影裝置之-第- 一Γ —弟—光源組於每—1/n畫格時間内明滅至少 查：：1Al畫格時間由—第一子晝格時間區塊、-第 塊、一第三子晝格時間區塊、-第四子晝 二Π、一第五子畫格時間區塊及-第六子畫格時間 ;第一光源組包括多個第-色光光源以及多個 第一色切，而該第二光源組包括多個第二色光光源， 該光源驅動方法包括： 在該第-子晝格時間區塊内，令部分之第一色光光源 明滅一次； 在該第二子畫格時間區塊内，令部分之第二色光光源 明滅一次； 在Μ第—子晝格時間區塊内，令部分之第三色光光源 明滅一次；
    且該些色光光源 在該第四子晝格時間區塊内，令其餘之第一色光光源 明滅一次； 在5亥第五子晝格時間區塊内，令其餘之第二色光光源 明滅一次；以及 在該第六子晝格時間區塊内，令其餘之第三色光光源 a月滅-次’其巾η為—正整數。 6.如申請專利範圍第5項所述之光職動方法，其中 母一子畫袼時間區塊為1/6η晝格時間。 18 1352960
    100-9-20 7. 如申請專利範圍第6項所述之光源驅動方法，其中 n=2 ° 8. 如申請專利範圍第5項所述之光源驅動方法，其中 該些第一色光光源為紅色光源，該些第二色光光源為綠色 光源，而該些第三色光光源為藍色光源，且該些色光光源 為發光二極體。 19 1352960 日修正替換頁 加 U·· . 七、 指定代表圖： (一） 本案之指定代表圖：圖5A (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 410 :第一子晝格時間區塊 420 :第二子晝格時間區塊 430 :第三子晝格時間區塊 440 :第四子晝格時間區塊 450 :第五子晝格時間區塊 460 :第六子晝格時間區塊 R1 :第一紅色光源 R2 :第二紅色光源 G1 :第一綠色光源 G2 :第二綠色光源 G3 :第三綠色光源 G4 :第四綠色光源 B1 :第一藍色光源 B2 :第二藍色光源 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
TW095134916A 2006-09-21 2006-09-21 Light source driving method TWI352960B (en)

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