JP2010513945A - Ledを使用する投射システムにおける多色1次光の発生 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、AlInGaP(一般的に、赤色から黄色を発するため)又はGaN(一般的に緑色からUVを発するため)のようなあらゆる材料システムのLEDを利用することができる。LEDは、形成されるLEDのタイプに基づいて、サファイア、SiC、又はGaAsのような成長開始基板上に形成される。一般的に、n層、次に活性層、次にp層を形成する。次に、反射型金属電極をn層及びp層に接触するようにLED表面上に形成する。ダイオードがフォワードバイアスである時、活性層は、波長が活性層の組成により判断される光を発する。このようなLEDを形成することは公知なので、より詳細に説明する必要がない。全ての可視波長のLEDを形成し、サブマウント上にこのようなLEDを装着してPCBを通じてLEDに電力に供給することは、Steigerwald他に付与された米国特許第6、828、596号及びBhat他に付与された米国特許第6、876、008号に説明されており、両方とも、本出願の出願人に譲渡され、かつ本明細書において引用により組み込まれている。活性層から発された光を波長変換するために、燐光体を使用するLEDを使用することができる。
14、15、16 光/ピクセル変調装置
20 青色1次光源
21 緑色1次光源
22、23 赤色1次光源
Claims (28)
- フルカラー画像を表示するための投射システム(10)であって、
第1の1次光源(22、23)、第2の1次光源(21、46)、及び第3の1次光源(20)からの光を変調してディスプレイのピクセル位置に変調光を供給するための少なくとも1つの光変調器(14、15、16)、
を含み、
前記第1の1次光源は、少なくとも1つの赤色発光ダイオード(LED)(22)と、赤色よりも短くかつ緑色よりも長い波長で光を発する少なくとも1つの非赤色LED(23)とを含み、該少なくとも1つの赤色LEDからの光及び該少なくとも1つの非赤色LEDからの光は、単一のビームに結合され、
前記第2の1次光源は、少なくとも1つの緑色LED(21)を含み、
前記第3の1次光源は、少なくとも1つの青色LED(20)を含み、
前記少なくとも1つの赤色LED、前記少なくとも1つの非赤色LED、前記少なくとも1つの緑色LED、及び前記少なくとも1つの青色LEDを活性化するための少なくとも1つのドライバ(44)と、
画像信号を受信し、これに応答して、前記少なくとも1つの光変調器を制御して投射画像を作り出し、かつ前記少なくとも1つのドライバを制御し、ある一定の期間にわたって前記少なくとも1つの赤色LED及び前記少なくとも1つの非赤色LEDの相対輝度レベルを変化させて前記第1の1次光源から発された光混合を変更するようになった少なくとも1つのプロセッサ(12)と、
を更に含み、
前記混合は、表示される特定の画像における色に基づいている、
ことを特徴とするシステム。 - 前記少なくとも1つの非赤色LED(23)は、少なくとも1つの琥珀色LEDを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの非赤色LED(62)は、少なくとも1つの黄色LEDを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバ(44)を制御して、前記少なくとも1つの赤色LED(22)及び前記少なくとも1つの非赤色LED(23)の負荷サイクルを変化させることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記画像信号は、一連の静止画像を定め、各画像は、画像フレームで伝達され、
前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバ(44)を制御して、単一画像フレームにおける画像に基づいて前記少なくとも1つの赤色LED(22)及び前記少なくとも1つの非赤色LED(23)の負荷サイクルを変化させる、
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記画像信号は、一連の静止画像を定め、各画像は、画像フレームで伝達され、
前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバを制御して、前記少なくとも1つの赤色LED(22)及び前記少なくとも1つの非赤色LED(23)の負荷サイクルを変化させ、
前記少なくとも1つの赤色LEDの前記負荷サイクル及び前記少なくとも1つの非赤色LEDの前記負荷サイクルは、単一画像フレームに対して約100%まで加算される、
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つの光変調器(14、15、16)を制御して前記第2の1次光源(21)及び第3の1次光源(20)の変調を変更し、前記1次光源(22、23)から発された前記光混合の変化を補償することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの光変調器(14、15、16)は、前記第1の1次光源、前記第2の1次光源、及び前記第3の1次光源のための別々の光変調器を含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの光変調器(14、15、16)は、制御可能なピクセル位置を有する液晶パネルを含むことを特徴とする請求項8に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの光変調器(14、15、16)は、制御可能なマイクロミラー(50)のアレイを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記第2の1次光源は、少なくとも1つの緑色発光ダイオード(LED)(21)と、緑色よりも短く青色よりも長い波長で光を発する少なくとも1つの非緑色LED(46)とを含み、該少なくとも1つの緑色発光ダイオード(LED)からの光及び該少なくとも1つの非緑色LEDからの光は、単一ビームに組み合わされ、
前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバ(44)を制御し、ある一定の期間にわたって前記少なくとも1つの緑色LED及び前記少なくとも1つの非緑色LEDの相対輝度レベルを変化させて前記第2の1次光源から発された光混合を変更するようになっており、
前記混合は、表示される特定の画像における色に基づいている、
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記第3の1次光源は、少なくとも1つの青色発光ダイオード(LED)(20)と、青色よりも長く緑色よりも短い波長で光を発する少なくとも1つの非青色LED(56)とを含み、該少なくとも1つの青色発光ダイオード(LED)からの光及び該少なくとも1つの非青色LEDからの光は、単一ビームに組み合わされ、
前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバ(44)を制御し、ある一定の期間にわたって前記少なくとも1つの青色LED及び前記少なくとも1つの非青色LEDの相対輝度レベルを変化させて前記第3の1次光源から発された光混合を変更するようになっており、
前記混合は、表示される特定の画像における色に基づいている、
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの赤色LEDは、赤色LED(22)のアレイを含み、前記少なくとも1つの非赤色LED(23)は、非赤色LEDの別のアレイを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの赤色LED(22)及び前記少なくとも1つの非赤色LED(23)は、分散した赤色及び非赤色LEDの単一アレイを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- フルカラー画像を表示するための投射システム(10)を作動させる方法であって、
少なくとも1つの光変調器(14、15、16)により、第1の1次光源(22、23)、第2の1次光源(21、46)、及び第3の1次光源(20)からの光を変調して、ディスプレイのピクセル位置に変調光を供給する段階、
を含み、
前記第1の1次光源は、少なくとも1つの赤色発光ダイオード(LED)(22)と、赤色よりも短くかつ緑色よりも長い波長で光を発する少なくとも1つの非赤色LED(23)とを含み、該少なくとも1つの赤色LEDからの光及び該少なくとも1つの非赤色LEDからの光は、単一のビームに結合され、
前記第2の1次光源は、少なくとも1つの緑色LED(21)を含み、
前記第3の1次光源は、少なくとも1つの青色LED(20)を含み、
少なくとも1つのドライバ(44)により、前記少なくとも1つの赤色LED、前記少なくとも1つの非赤色LED、前記少なくとも1つの緑色LED、及び前記少なくとも1つの青色LEDを活性化する段階と、
画像信号を受信し、これに応答して、前記少なくとも1つの光変調器を制御して投射画像を作り出し、かつ前記少なくとも1つのドライバを制御して、ある一定の期間にわたって前記少なくとも1つの赤色LED及び前記少なくとも1つの非赤色LEDの相対輝度レベルを変化させて前記第1の1次光源から発された光混合を変更する段階と、
を更に含み、
前記混合は、表示される特定の画像における色に基づいている、
ことを特徴とする方法。 - 前記画像信号は、一連の静止画像を定め、各画像は、画像フレームで伝達され、
前記少なくとも1つのドライバ(44)を制御する段階は、該少なくとも1つのドライバを制御して前記少なくとも1つの赤色LED(22)及び前記少なくとも1つの非赤色LED(23)の負荷サイクルを変化させる段階を含み、
前記少なくとも1つの赤色LEDの前記負荷サイクル及び前記少なくとも1つの非赤色LEDの前記負荷サイクルは、単一画像フレームに対して約100%まで加算される、
ことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの非赤色LED(23)は、少なくとも1つの琥珀色LEDを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの非赤色LED(62)は、少なくとも1つの黄色LEDを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの赤色LED(22)は、赤色LEDのアレイを含み、前記少なくとも1つの非赤色LED(23)は、非赤色LEDの別のアレイを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの赤色LED(22)及び前記少なくとも1つの非赤色LED(23)は、分散した赤色及び非赤色LEDの単一アレイを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- フルカラー画像を表示するための投射システム(10)であって、
第1の1次光源(22、23)、第2の1次光源(21)、及び第3の1次光源(20)からの光を変調してディスプレイのピクセル位置に変調光を供給するための少なくとも1つの光変調器(14、15、16)、
を含み、
前記第1の1次光源は、少なくとも1つの赤色発光ダイオード(LED)(22)を含み、
前記第2の1次光源は、少なくとも1つの緑色LED(21)と、緑色よりも短く青色よりも長い波長で光を発する少なくとも1つの非緑色LED(46)とを含み、該少なくとも1つの緑色LEDからの光及び該少なくとも1つの非緑色LEDからの光は、単一ビームに組み合わされ、
前記第3の1次光源は、少なくとも1つの青色LED(20)を含み、
前記少なくとも1つの赤色LED、前記少なくとも1つの緑色LED、前記少なくとも1つの非緑色LED、及び前記少なくとも1つの青色LEDを活性化するための少なくとも1つのドライバ(44)と、
画像信号を受信し、これに応答して、前記少なくとも1つの光変調器を制御して投射画像を作り出し、かつ前記少なくとも1つのドライバを制御して、ある一定の期間にわたって前記少なくとも1つの緑色LED及び前記少なくとも1つの非緑色LEDの相対輝度レベルを変化させて前記第2の1次光源から発された光混合を変更するようになった少なくとも1つのプロセッサ(12)と、
を更に含み、
前記混合は、表示される特定の画像における色に基づいている、
ことを特徴とするシステム。 - 前記画像信号は、一連の静止画像を定め、各画像は、画像フレームで伝達され、
前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバを制御して、前記少なくとも1つの緑色LED(21)及び前記少なくとも1つの非緑色LED(46)の負荷サイクルを変化させ、
前記少なくとも1つの緑色LEDの前記負荷サイクル及び前記少なくとも1つの非緑色LEDの前記負荷サイクルは、単一画像フレームに対して約100%まで加算される、
ことを特徴とする請求項21に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの緑色LED(21)は、緑色LEDのアレイを含み、前記少なくとも1つの非緑色LED(46)は、非緑色LEDの別のアレイを含むことを特徴とする請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの緑色LED(21)及び前記少なくとも1つの非緑色LED(23)は、分散した緑色及び非緑色LEDの単一アレイを含むことを特徴とする請求項21に記載のシステム。
- フルカラー画像を表示するための投射システム(10)であって、
第1の1次光源(22、23)、第2の1次光源(21、46)、及び第3の1次光源(20)からの光を変調してディスプレイのピクセル位置に変調光を供給するための少なくとも1つの光変調器(14、15、16)、
を含み、
前記第1の1次光源は、少なくとも1つの赤色発光ダイオード(LED)(22)を含み、前記第2の1次光源は、少なくとも1つの緑色LED(21)を含み、前記第3の1次光源は、少なくとも1つの青色LED(20)と、緑色よりも短く青色よりも長い波長で光を発する少なくとも1つの非青色LED(58)とを含み、該少なくとも1つの青色LEDからの光及び該少なくとも1つの非青色光LEDからの光は、単一ビームに組み合わされ、
前記少なくとも1つの赤色LED、前記少なくとも1つの緑色LED、前記少なくとも1つの非青色LED、及び前記少なくとも1つの青色LEDを活性化するための少なくとも1つのドライバ(64)と、
画像信号を受信し、これに応答して、前記少なくとも1つの光変調器を制御して投射画像を作り出し、かつ前記少なくとも1つのドライバを制御し、ある一定の期間にわたって前記少なくとも1つの青色LED及び前記少なくとも1つの非青色LEDの相対輝度レベルを変化させて前記第3の1次光源から発された光混合を変更するようになった少なくとも1つのプロセッサ(12)と、
更に含み、
前記混合は、表示される特定の画像における色に基づいている、
ことを特徴とするシステム。 - 前記画像信号は、一連の静止画像を定め、各画像は、画像フレームで伝達され、
前記少なくとも1つのプロセッサ(12)は、前記少なくとも1つのドライバ(64)を制御して、前記少なくとも1つの青色LED(20)及び前記少なくとも1つの非青色LED(58)の負荷サイクルを変化させ、
前記少なくとも1つの青色LEDの前記負荷サイクル及び前記少なくとも1つの非青色LEDの前記負荷サイクルは、単一画像フレームに対して約100%まで加算される、
ことを特徴とする請求項25に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの青色LED(20)は、青色LEDのアレイを含み、前記少なくとも1つの非青色LED(58)は、非青色LEDの別のアレイを含むことを特徴とする請求項25に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの青色LED(20)及び前記少なくとも1つの非青色LED(58)は、分散した青色及び非青色LEDの単一アレイを含むことを特徴とする請求項25に記載のシステム。
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