JP2023082790A - 画像表示装置 - Google Patents
画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023082790A JP2023082790A JP2021196725A JP2021196725A JP2023082790A JP 2023082790 A JP2023082790 A JP 2023082790A JP 2021196725 A JP2021196725 A JP 2021196725A JP 2021196725 A JP2021196725 A JP 2021196725A JP 2023082790 A JP2023082790 A JP 2023082790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- image display
- display device
- current
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
【課題】 表示画像の輝度を下げることが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】 本発明は、少なくとも1つの光源10Rと、光源10Rへ供給される電流を調整することが可能な光源駆動部11と、光源駆動部11を制御する光源制御部14と、光源10Rから出射された光を画像信号に応じて変調させる少なくとも1つのパネル12と、パネル12を1フレームに対し、N倍速(Nは2以上の整数)で駆動することが可能なパネル駆動部13と、光源制御部14とパネル駆動部13との駆動を同期させる画像処理部15と、を備え、パネル12がN倍速で駆動されている場合、光源制御部14によって1フレーム中のM/Nの期間(MはN未満で且つ1以上の整数)は、光源10Rを消灯することを特徴とするプロジェクタ1。【選択図】 図2
Description
本発明は、画像表示装置に関するものである。
プロジェクタの光源としてLD(レーザダイオード)が多く用いられている。LDは従来のランプ光源に対して輝度の変更幅が広く、広範囲の輝度調整が可能となっている。しかしながら、LDでは、光源の輝度の下限値(電流下限値)が存在し、これによりプロジェクタの輝度はLDの光源の電流下限値までしか下げることができない。
特許文献1には、通常運用時に映像信号の表示分解能をnビットとし、省電力運用時に映像信号の表示分解能をn-mビットに制限し、n-mビットに制限された映像信号の表示分解能に応じて光源用LEDの点灯時間を減少させる制御方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された制御方法では、輝度を低下させるために表示分解能を落としているので、画質の低下が懸念される。また、黒の挿入回数が増えてしまうのでカラーブレイクにより画質の低下が懸念される。
そこで、本発明の目的は、表示画像の輝度を下げることが可能な画像表示装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも1つの光源と、前記光源へ供給される電流を調整することが可能な光源駆動部と、前記光源駆動部を制御する光源制御部と、前記光源から出射された光を画像信号に応じて変調させる少なくとも1つの光変調素子と、前記光変調素子を1フレームに対し、N倍速(Nは2以上の整数)で駆動することが可能なパネル駆動部と、前記光源制御部と前記パネル駆動部との駆動を同期させる同期部と、を備え、前記光変調素子が前記N倍速で駆動されている場合、前記光源制御部によって前記1フレーム中のM/Nの期間(MはN未満で且つ1以上の整数)は、前記光源を消灯することを特徴とする。
本発明によれば、表示画像の輝度を下げることが可能な画像表示装置を提供することができる。
(実施例1)
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施例1に係るプロジェクタ1(画像表示装置)の構成図を示している。プロジェクタ1は、光源部10、光源駆動部11、パネル12(光変調素子)、パネル駆動部13、光源制御部14、画像処理部15(同期部)、記憶部16、操作部17、画像入力部18で構成されている。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施例1に係るプロジェクタ1(画像表示装置)の構成図を示している。プロジェクタ1は、光源部10、光源駆動部11、パネル12(光変調素子)、パネル駆動部13、光源制御部14、画像処理部15(同期部)、記憶部16、操作部17、画像入力部18で構成されている。
光源部10は、少なくとも1つの光源を有して構成されている。一方、複数の種類の光を出力する場合、光源部10は、赤色光(R)を出射するR-LDを有する光源10R、緑色光(G)を出射するG-LDを有する光源10G、青色光(B)を出射するB-LDを有する光源10Bの複数で構成されている。このように、光源部10は、互いに波長が異なる複数の光を出力する光源を用いてもよい。光源駆動部11は、光源10Rを駆動する駆動部11R、光源10Gを駆動する駆動部11G、光源10Bを駆動する駆動部11Bで構成され、各駆動部は、各光源へ供給される電流を調整することが可能である。
パネル12は、光源部10から出射された光を画像信号に応じて変調し、投射画像の形成を行う。本実施例では、パネル12の枚数は少なくとも1つである。パネル駆動部13は画像処理部15に応じてパネル12の駆動を行う。本実施例のパネル駆動部13は、パネル12を例えば1フレームに対し、4倍速で駆動することが可能である。この4倍速の駆動とは、図2(A)に示すように、画像信号の1フレーム中に、信号(R、G、B)を4倍速で駆動し、4回の信号によりパネル12を駆動することである。
画像処理部15は、パネル駆動部13と光源制御部14を有し、記憶部16、操作部17、画像入力部18の情報から入力画像信号に応じたパネル駆動部13の駆動及び光源部10の各光源の制御を行う。また、画像処理部15は、光源制御部14とパネル駆動部13の駆動が同期するように制御する。光源制御部14は、画像処理部15の指令に応じて光源駆動部11を制御する。
記憶部16は、プロジェクタ1に関する情報を保持しており、特に光源部10の各光源の発光可能電流の下限値及び、各光源の特性のばらつきに応じた発光可能電流の下限値に対するマージンを含んだマージン値(値)を有している。操作部17は、ユーザからの操作でプロジェクタ1の電源のON/OFFや各設定を行う。画像入力部18は外部から画像信号の入力を行う。
次に、図2(A)を用いてプロジェクタ1の通常時の4倍速による制御について説明する。図2(A)は、通常時の4倍速でパネル12及び各光源を制御する際のタイミングチャートである。本実施例では、パネル12の枚数が1枚であり、1フレームの期間でR、G、Bの表示が時分割で行われる。また、パネル12で表示している色に対応して各色に対応する各光源の点灯が行われる。すなわち、画像処理部15は、Rの表示の期間は10Rの点灯を行い、Gの表示の期間は10Gの点灯を行い、Bの表示の期間は10Bの点灯を行うようにパネル駆動部13と光源制御部14の制御を行う。一般には、1フレームの期間でR、G、Bを時分割で駆動を行うとカラーブレイクが目立つという現象が発生してしまうので、1フレームでのR、G、Bの切り替えを早くする倍速駆動という方式がとられる。本実施例では、4倍速駆動を行うので、以降4倍速での倍速駆動の説明を行う。4倍速の駆動は、画像信号の1フレーム分の信号を4倍速で駆動し、1フレームで4回の信号によりパネル12を駆動させる。また、パネル12での各色の表示に合わせて対応した色の光源を点灯させる。
次に、図2(B)~(D)を用いてプロジェクタ1の輝度の下限値を広げる制御方法について説明する。図2(B)~(D)は、通常時の4倍速でパネル12及び各光源を制御する際に、輝度の下限値を更に下げる制御を示すタイミングチャートである。例えば、パネル12は1フレームの期間で4回の信号を表示しているが、図2(C)に示すようにこのうち2回分の表示の期間、光源を消灯させることで、通常時の4倍速駆動に対して輝度を1/2に下げることが可能になる。
同様に、図2(B)に示すように1フレームの期間で1回分の表示の期間、光源を消灯させることで、通常時の4倍速駆動に対して輝度を3/4に下げることが可能になる。また、図2(D)に示すように1フレームの期間で3回分の表示の期間、光源を消灯させることで、通常時の4倍速駆動に対して輝度を1/4に下げることが可能になる。
すなわち、パネル12をN倍速(Nは2以上の整数)で駆動している場合、光源制御部14によって1フレーム中のM/Nの期間(Mは1フレームの期間で光源を消灯させる回数であり、N未満で且つ1以上の整数)は、光源を消灯することが可能である。このように制御することによって、プロジェクタ1の輝度の下限値を通常に対して(N-M)/N倍まで下げることが可能になる。(以下、この制御を低輝度制御と呼ぶ。)また、少なくとも1つの光源への電流が所定値になった時に光源を消灯するように低輝度制御を行うことも可能である。この所定値を光源部10の各光源の発光可能電流の下限値としてもよい。また、この所定値を各光源の特性のばらつきに応じた発光可能電流の下限値に対するマージンを含んだマージン値(値)としてもよい。
図3は、各光源の特性のばらつきとして、LDのばらつき特性の一例を示す特性図である。横軸は、各温度での電流の下限値(Imin*)、縦軸は光出力であって、各光源(A、B、C)の各ケース温度(Tc)における、順方向電流Ifと光出力の関係図が示されている。ケース温度Tcが異なると光源が発光し始める順方向電流Ifが変わる特性となることが分かり、各LDの発光のばらつきが示されている。
また、例えば低輝度制御状態になった時に現在のパネル12の駆動速度を切り替える場合、ハードウェアによっては切り替えに時間がかかる可能性がある。この課題については、低輝度ではない通常投射時からパネル12の倍速駆動数(N)を低輝度制御時の状態に変更し、常に低輝度制御時と同じ倍速駆動数にすることで切り替え時間をなくすことが可能である。
しかしながら、このような切り替え制御を行うと通常投射時のパネル12の倍速駆動数が上がってしまうため画質が変化することがある。プロジェクタ1は、例えば明るさ優先のプレゼンテーションモード、平均的な画質のスタンダードモード、明るい動画優先のダイナミックモード等、複数の表示モードを有している。ユーザはこの中から所望のモードを選択するため、プロジェクタ1は、各モードに求められる画像を表示させる必要がある。しかしながら、パネル12の倍速駆動数を増加させると各色の画像の切り替え回数が増えるため明るさが落ちると共に、輝度レベルが落ちてしまうデメリットがある。よって、表示モードによっては想定されている制御方法と異なる制御をすることは困難である。これに対応するために、特定の表示モード(以下、低輝度対応モード)を設けて、低輝度対応モードの時のみ低輝度ではない通常投射時からパネル駆動部13はパネル12の倍速駆動数を所定数(低輝度制御時の状態)に設定する制御を行えばよい。低輝度対応モードの時は、光源制御部14によって、1フレーム中のM/Nの期間、光源を消灯することが可能である。そして、低輝度対応モード時は、通常投射時の画面の輝度レベルが低いが低輝度制御状態にスムーズに移行できるので、このモードが必要なユーザに対応することが可能となり、またその他表示モードへの影響をなくすことが可能となる。
このような実施例1における低輝度制御を行うことにより、画質の低下を抑えながら表示画像の輝度を下げることが可能な画像表示装置を提供することができる。
(実施例2)
次に図1、4、5を参照して、本発明の実施例2による、低輝度制御時の輝度調整方法について説明する。なお、実施例1で説明したものと同一の構成要素、同一符号に関してはその説明を省略する。
次に図1、4、5を参照して、本発明の実施例2による、低輝度制御時の輝度調整方法について説明する。なお、実施例1で説明したものと同一の構成要素、同一符号に関してはその説明を省略する。
図1は、本発明の実施例2に係るプロジェクタ1の構成を示している。本実施例では、記憶部16は更に通常時の設定輝度レベルに対する光源部10への供給電流パラメータと、低輝度制御時の設定輝度レベルに対する光源部10への供給電流パラメータを有する。
図4、図5を参照して、実施例2におけるプロジェクタ1の動作を説明する。図4は、実施例2のプロジェクタ1の動作フロー図を示す。図5は、実施例2における設定輝度レベルに対する輝度レベル及び光源への供給電流の関係を示す関係図である。
図4の動作フロー図では、ステップ101にて操作部17によってユーザが投射画面の輝度レベルを変更したか否かを確認し、輝度レベルが変更された場合(Y)、ステップ102へ移行する。なお、輝度レベルが変更されていない場合(N)は、ステップ101へ戻る。
ステップ102では、変更された輝度レベル(設定輝度レベル)が20%以下であるか否かを確認し、設定輝度レベルが20%を超える場合(N)はステップ103へ、設定輝度レベルが20%以下の場合(Y)はステップ104へ移行する。本実施例では、輝度レベルが20%の場合、光源部10の各色のうちいずれか1つの色の光源が発光可能電流の下限値に達する状態であると定義する。
ステップ103では、記憶部16より現在の設定輝度レベルに対する通常時の光源部10への供給電流パラメータを取得し、光源制御部14を介して光源駆動部11の供給電流調整を行い終了する。
ステップ104では、光源制御部14は実施例1に記載のような低輝度制御を行う。なお、パネル12がN倍速で駆動されていない場合は任意の倍速でパネル12を駆動させてから低輝度制御を行い、ステップ105へ移行する。
ステップ105では、記憶部16より現在の設定輝度レベルに対する低輝度制御時の光源部10への供給電流パラメータを取得し、光源制御部14を介して光源駆動部11の供給電流調整を行う。この時、図5に示すように設定輝度レベルが20%以下になったら、低輝度制御において、点灯している光源の光源部10への供給電流を一旦上げることで低輝度制御によって落ちすぎた輝度分をカバーする。すなわち、光源制御部14によって1フレーム中のM/Nの期間は、光源を消灯し、1フレーム中の(N-M)/Nの期間は、光源駆動部11によって点灯している光源の電流を調整することによって表示画面の輝度調整が可能である。
本実施例では、複数の種類の光を出力するように光源部10は複数の光源で構成されている。そして、光源駆動部11によって複数の光源へ供給される各電流を調整した場合に、低輝度制御へ切り替えのトリガーとなる電流の所定値を光源部10の各光源のうちいずれか1つの光源の電流が発光可能電流の下限値とすることができる。又は当該所定値を各光源の特性のばらつきに応じた発光可能電流の下限値に対するマージンを含んだマージン値とすることができる。また、任意の電流値や設定輝度レベルで低輝度制御に切り替えることも可能である。
このように実施例2における低輝度制御を行うことにより、より細かい画質の制御をすることが可能となり、画質の低下を抑えながら表示画像の輝度を下げることが可能な画像表示装置を提供することができる。
以上、本発明の好ましい各実施例について説明したが、本発明はこれらの各実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
1 プロジェクタ(画像表示装置)
10R 光源
10G 光源
10B 光源
11 光源駆動部
12 パネル(光変調素子)
13 パネル駆動部
14 光源制御部
15 画像処理部(同期部)
10R 光源
10G 光源
10B 光源
11 光源駆動部
12 パネル(光変調素子)
13 パネル駆動部
14 光源制御部
15 画像処理部(同期部)
Claims (8)
- 少なくとも1つの光源と、
前記光源へ供給される電流を調整することが可能な光源駆動部と、
前記光源駆動部を制御する光源制御部と、
前記光源から出射された光を画像信号に応じて変調させる少なくとも1つの光変調素子と、
前記光変調素子を1フレームに対し、N倍速(Nは2以上の整数)で駆動することが可能なパネル駆動部と、
前記光源制御部と前記パネル駆動部との駆動を同期させる同期部と、を備え、
前記光変調素子が前記N倍速で駆動されている場合、前記光源制御部によって前記1フレーム中のM/Nの期間(MはN未満で且つ1以上の整数)は、前記光源を消灯することを特徴とする画像表示装置。 - 前記光源への前記電流が所定値になった時に、前記光源を消灯することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記所定値は、前記光源の発光可能電流の下限値であることを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記所定値は、前記光源の特性のばらつきに応じた前記光源の発光可能電流の下限値に対するマージンを含んだ値であることを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 互いに波長が異なる複数の光を出力するように前記光源は複数で構成され、
前記光源駆動部によって複数の前記光源へ供給される各電流を調整した場合に、前記所定値は、複数の前記光源のうちいずれか1つの前記光源の電流が前記光源の発光可能電流の下限値又は前記光源の特性のばらつきに応じた発光可能電流の下限値に対するマージンを含んだ値であることを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。 - 前記光源制御部によって前記1フレーム中の前記M/Nの期間、前記光源を消灯し、前記1フレーム中の(N-M)/Nの期間、前記光源駆動部によって点灯している光源の前記電流の調整を行うことによって表示画面の輝度調整が可能であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 複数の表示モードを有し、
特定の表示モードの時に、前記光源制御部によって、前記1フレーム中の前記M/Nの期間、前記光源を消灯することが可能であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 複数の表示モードを有し、
特定の表示モードになった時に、前記パネル駆動部は前記光変調素子の倍速駆動数を所定数に設定することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021196725A JP2023082790A (ja) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021196725A JP2023082790A (ja) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023082790A true JP2023082790A (ja) | 2023-06-15 |
Family
ID=86728808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021196725A Pending JP2023082790A (ja) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023082790A (ja) |
-
2021
- 2021-12-03 JP JP2021196725A patent/JP2023082790A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040227456A1 (en) | Display apparatus | |
US20070064008A1 (en) | Image display system and method | |
JP4552986B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JP2008546010A (ja) | 発光ダイオード(led)照明制御システム及び方法 | |
JP4901869B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JP6331340B2 (ja) | 表示装置、及び、表示装置の制御方法 | |
TW200426401A (en) | Illuminator, projection display device and method for driving the same | |
JP2007094108A (ja) | プロジェクタ装置、及びその光源制御方法 | |
JP2007194950A (ja) | 投射型画像表示システム、投射型画像表示装置、およびランプ点灯制御方法 | |
US20080291403A1 (en) | Image projection apparatus and operation method thereof | |
JP6064455B2 (ja) | 投影装置、投影方法及びプログラム | |
JP2008102442A (ja) | 画像投影装置 | |
CN103680418A (zh) | 显示装置以及显示装置的控制方法 | |
JP2005521911A (ja) | 画像信号に従って光源変調を行うイメージプロジェクタ | |
JP2009237302A (ja) | 画像投影装置、プロジェクタ用の光源点灯装置 | |
JP4068551B2 (ja) | 光源装置およびその駆動方法ならび映像表示装置 | |
CN109417615B (zh) | 投射型影像显示装置 | |
US20070063996A1 (en) | Image display system and method | |
KR20090082861A (ko) | 화상 표시 장치 및 전자 기기 | |
JP2005181528A (ja) | 発光ダイオード式投写装置 | |
JP2006113311A (ja) | 表示装置 | |
JP2001051651A (ja) | 光源装置およびその制御方法 | |
JP2023082790A (ja) | 画像表示装置 | |
JP6122289B2 (ja) | 投影装置、投影装置の制御方法およびプログラム | |
JP2014066805A (ja) | プロジェクター、及び、プロジェクターにおける発光制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20220630 |