專利名稱：投射型顯示裝置及多屏幕顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放大并投射液晶等的顯示器件上形成的光學(xué)像的投射型顯示裝置、以及使用它的多屏幕顯示裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的投射型顯示裝置中，一般在光源中使用燈，但該燈在使用初期階段亮度大，隨著使用時(shí)間的延長，亮度下降。作為補(bǔ)償該亮度下降的現(xiàn)有技術(shù)，例如已知日本特開平2-73241號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)1)、日本特開2001-117164號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)2)中記載的技術(shù)。
文獻(xiàn)1中公開了這樣的技術(shù)將檢測(cè)亮度的光檢測(cè)器(以下簡稱“檢測(cè)器”)配置在投射型顯示裝置的屏幕附近，根據(jù)其檢測(cè)輸出功率，調(diào)整供給光源的輸入功率的大小，控制屏幕上的亮度為一定。另外，在文獻(xiàn)2中，公開了將檢測(cè)器配置在從光源至顯示器件的光路中。并且，在文獻(xiàn)2中公開了這樣的技術(shù)與文獻(xiàn)1相同，根據(jù)檢測(cè)器的輸出功率，調(diào)整供給至光源的輸入功率的大小，控制屏幕上的亮度為一定。
在文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)中，將檢測(cè)器配置在屏幕附近的有效區(qū)域內(nèi)。因此，由于屏幕周圍的光(例如設(shè)置有投射型顯示裝置的房間內(nèi)的照明光)的影響，有可能不能準(zhǔn)確地測(cè)定來自投射透鏡的亮度。另外，由于將檢測(cè)器配置在屏幕附近的有效區(qū)域內(nèi)，所以檢測(cè)器的影子會(huì)影響圖像，不能經(jīng)常進(jìn)行配置調(diào)整。
文獻(xiàn)2中，由于將檢測(cè)器配置在從光源到顯示器件的密閉結(jié)構(gòu)的光路中，所以不像專利文獻(xiàn)1那樣受周圍光的影響?？墒牵S著時(shí)間的推移，不僅光源，而且偏振片和顯示器件等光學(xué)部件，由于來自光源的光中包含的紫外線的作用而劣化。因此，在文獻(xiàn)2中，光源及設(shè)置在從光源到檢測(cè)器的光路上的光學(xué)部件隨著時(shí)間的推移雖然能進(jìn)行檢測(cè)，但配置在檢測(cè)器以后的光路上的其它光學(xué)部分(特別是顯示器件)隨著時(shí)間的推移而不能檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述事實(shí)而完成的。本發(fā)明提供一種在投射型顯示裝置中，能對(duì)光源、顯示器件、偏振片等光學(xué)部件隨著時(shí)間的推移而變化進(jìn)行補(bǔ)償和校正，降低對(duì)屏幕上的圖像的影響、或周圍光的影響的技術(shù)。
本發(fā)明的投射型顯示裝置的特征在于用檢測(cè)器檢測(cè)從投射透鏡射出的投射光的漫反射光的亮度。例如通過將檢測(cè)器配置在從投射透鏡射出的光束的外緣附近，能檢測(cè)該漫反射光。通過這樣構(gòu)成，能檢測(cè)在顯示器件和偏振片上透射或反射的光，所以能對(duì)應(yīng)從光源到投射透鏡的全部光學(xué)部件隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的變化。這里所謂漫反射光，表示透過投射透鏡時(shí)在透鏡的表面和鏡筒內(nèi)表面等上面引起漫反射，投射到屏幕的顯示區(qū)域以外的光，即從投射透鏡射出的光中未到達(dá)屏幕的有效區(qū)域外的光。因此，不使檢測(cè)器的影子投影在屏幕的有效區(qū)域上，能降低檢測(cè)器的(影子)對(duì)圖像的影響。這時(shí)，使檢測(cè)器的受光部朝向投射透鏡側(cè)，而不是接近該投射透鏡配置，能極大地降低來自投射透鏡的出射光以外的周圍光的影響。
如果采用本發(fā)明，則既能降低檢測(cè)器對(duì)圖像的影響，又能對(duì)上述各種光學(xué)部件隨著時(shí)間的推移而變化進(jìn)行補(bǔ)償和校正。另外，進(jìn)行這樣的補(bǔ)償或校正，能降低裝置外部的周圍光的影響。


圖1是表示第一實(shí)施例的投射型顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是將與投射透鏡的光軸正交的截面放大，從出射光一側(cè)看到的圖；圖3是將投射透鏡放大，從橫向看到的圖；圖4是顯示畫面內(nèi)的圖像光和漫反射光的關(guān)系曲線圖；圖5是第一實(shí)施例的顯示圖形例；圖6是表示第一實(shí)施例的參考數(shù)據(jù)取得順序的流程圖；圖7是表示第一實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖；
圖8是表示第二實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖；圖9是表示第二實(shí)施例的調(diào)整2的順序的流程圖；圖10是表示第二實(shí)施例的調(diào)整3的順序的流程圖；圖11是第三實(shí)施例的顯示圖形例；圖12是表示第三實(shí)施例的參考數(shù)據(jù)取得順序的流程圖；圖13是表示第三實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖；圖14是表示第四實(shí)施例的多屏幕裝置的模式結(jié)構(gòu)圖；圖15是表示第四實(shí)施例的參考數(shù)據(jù)取得處理的流程圖；圖16是表示第四實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖；圖17是表示第五實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖；圖18是表示第五實(shí)施例的調(diào)整2’的順序的流程圖；圖19是表示第五實(shí)施例的調(diào)整3’的順序的流程圖；圖20是表示將彩色傳感器用于檢測(cè)器的第六實(shí)施例的投射型顯示裝置的模式結(jié)構(gòu)圖；圖21是第六實(shí)施例的顯示畫面內(nèi)的圖像光和漫反射光的關(guān)系曲線圖；具體實(shí)施方式
以下，用

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實(shí)施例的投射型顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是將與投射透鏡的光軸正交的截面放大，從出射光一側(cè)看到的圖，圖3是將投射透鏡放大，從橫向看到的圖，圖4是在顯示區(qū)域內(nèi)圖像光的強(qiáng)度變化時(shí)，用檢測(cè)器檢測(cè)漫反射光的光強(qiáng)度的結(jié)果被曲線化了的圖。
在圖1中，1是投射型顯示裝置，包括光學(xué)部2和信號(hào)處理部3。最初，用圖1、圖2、圖3、圖4說明光學(xué)部2。在圖1中，從光源20射出的光束入射到由多個(gè)透鏡單元(圖中未示出)構(gòu)成的第一透鏡陣列21上。入射到第一透鏡陣列21上的光束在各透鏡單元中被分割成多條光束，在由多個(gè)透鏡單元(圖中未示出)構(gòu)成的第二透鏡陣列22的各個(gè)對(duì)應(yīng)的透鏡單元(圖中未示出)附近形成二次光源像。第二透鏡陣列22與調(diào)焦透鏡24、聚光透鏡27、32、以及中繼透鏡36、38、40一起重疊在顯示器件29、34、42上，形成第一透鏡陣列的各透鏡單元像，進(jìn)行均勻的照明。
這時(shí)，從第二透鏡陣列22射出的光束由偏振光分光器23使偏振光一致(例如S偏振光)。另外，從調(diào)焦透鏡24射出的白色光利用作為色分離單元的分色鏡25、31、以及使光路曲折的反射鏡26、37、39的作用，被分離后分別被導(dǎo)向各色對(duì)應(yīng)(這里為紅色、綠色、藍(lán)色)的顯示器件29、34、42(這里為透射型液晶面板)上。另外，為了提高對(duì)比度，在顯示器件29、34、42的前后配置入射側(cè)偏振片28、33、41和出射側(cè)偏振片30、35、43。
分別入射到顯示器件29、34、42上的色光，在各顯示器件上根據(jù)來自后面所述的顯示器件驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓)，進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制，形成光學(xué)像。該光學(xué)像由合成棱鏡44進(jìn)行色合成，形成彩色光學(xué)像，該彩色光學(xué)像在投射透鏡15上被放大并投射到屏幕45上。
如圖2、圖3所示，來自投射透鏡15的出射光(投射光)包括在其光束截面與顯示器件的顯示區(qū)域(圖中未示出)相似的矩形區(qū)(以下，該區(qū)也稱為“顯示區(qū)域”)16a的屏幕45上形成光學(xué)像的圖像光16；以及在圖像光16的周圍形成的漫反射光17。漫反射光17是在投射透鏡15內(nèi)在透鏡的表面和鏡筒151的表面等上反射產(chǎn)生的光。該漫反射光17被投影到屏幕45的有效(顯示)區(qū)域以外。而且，檢測(cè)亮度的檢測(cè)器5被設(shè)置在投射透鏡15的出射側(cè)透鏡15a附近。從圖3可知，為了降低周圍光的影響，檢測(cè)器5被安裝成使其受光部5a朝向投射透鏡15的出射側(cè)透鏡15a，檢測(cè)顯示區(qū)域16a周圍出現(xiàn)的漫反射光(斜線部分)17的光強(qiáng)度。
圖4中模式地示出了在圖像光區(qū)域內(nèi)使圖像光的強(qiáng)度變化時(shí)，用檢測(cè)器5檢測(cè)到的漫反射光的強(qiáng)度特性的一例。從該光強(qiáng)度特性能導(dǎo)出圖像光區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)度與其周邊出現(xiàn)的漫反射光的相關(guān)關(guān)系。就是說，為了不影響圖像光(例如，不產(chǎn)生檢測(cè)器5的影子)，將檢測(cè)器5配置在顯示區(qū)域以外，用檢測(cè)器5檢測(cè)漫反射光17。如果這樣做，則由于檢測(cè)值和圖像光的光強(qiáng)度之間有相關(guān)性，所以通過對(duì)投射型顯示裝置最初開始使用時(shí)的檢測(cè)器5的初始檢測(cè)值和時(shí)間變化后的檢測(cè)值進(jìn)行比較，能知道相對(duì)于初始值的光強(qiáng)度(亮度)下降量的變化。后面將說明，在本實(shí)施例中，使用時(shí)間變化后的檢測(cè)值對(duì)初始檢測(cè)值的比。
其次，用圖1說明信號(hào)處理部3。在圖1中，信號(hào)處理部3有對(duì)輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行必要的信號(hào)處理的視頻信號(hào)處理電路7；存儲(chǔ)進(jìn)行了信號(hào)處理的視頻信號(hào)用的幀存儲(chǔ)器14；根據(jù)從幀存儲(chǔ)器14輸出的視頻信號(hào)，生成分別驅(qū)動(dòng)顯示器件29、34、42的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13；調(diào)整對(duì)應(yīng)于從顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13輸出的最大灰度值(例如視頻信號(hào)為8位的情況下，灰度值為255)的輸出電壓的輸出電壓電平調(diào)整電路12；放大從檢測(cè)光束的亮度的檢測(cè)器5輸出的電流或電壓的放大器8；將放大器8的輸出變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換電路9；非易失性存儲(chǔ)器10；以及根據(jù)存儲(chǔ)在圖中未示出的ROM中的程序，進(jìn)行投射型顯示裝置的總體控制的運(yùn)算控制單元(以下記作“微機(jī)”)11。
用于測(cè)定光源、偏振片和顯示器件等光學(xué)部件隨時(shí)間推移而發(fā)生的亮度下降的變化的顯示圖形(位形)被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。另外，成為亮度下降變化的基準(zhǔn)值的初始值也存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。
在通常的視頻顯示的情況下，被輸入至信號(hào)處理部3中的視頻信號(hào)6，在視頻信號(hào)處理電路7中經(jīng)過規(guī)定的信號(hào)處理后，被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器14中。顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13根據(jù)從幀存儲(chǔ)器14輸入的視頻信號(hào)，生成分別驅(qū)動(dòng)顯示器件29、34、42的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)各顯示器件。由此，根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓，改變各自的光的透射率或反射率，在各顯示器件上形成對(duì)應(yīng)于該顯示器件的色光的光學(xué)像。這時(shí)，由輸出電壓電平調(diào)整電路12規(guī)定對(duì)應(yīng)于從顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13輸出的最大灰度值的輸出電壓Vw(以下，只要對(duì)該電壓不會(huì)產(chǎn)生疑義，就稱其為“基準(zhǔn)輸出電壓”)，所以從顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13輸出的任意灰度值的視頻信號(hào)的輸出電壓都成為將基準(zhǔn)輸出電壓Vw作為權(quán)重系數(shù)的輸出。因此，在顯示器件上形成的光學(xué)像的亮度由基準(zhǔn)輸出電壓Vw左右。就是說，通過調(diào)整基準(zhǔn)輸出電壓Vw，能改變亮度。另外，這里，基準(zhǔn)輸出電壓Vw越大就越亮。
通常設(shè)定Vw時(shí)的透射率為100％，但在以下的說明中，使用開始時(shí)(出廠時(shí))，在Vw下透射率在100％以下，增大Vw，以便能校正使隨時(shí)間推移發(fā)生的亮度下降。但是，本發(fā)明不限于此。
另一方面，在檢測(cè)光強(qiáng)度的情況下，微機(jī)11從存儲(chǔ)器10讀出規(guī)定的顯示圖形，寫入幀存儲(chǔ)器14中，通過顯示器件驅(qū)動(dòng)電路，在各顯示器件上顯示規(guī)定的顯示圖形，投射到屏幕45上。配置在投射透鏡15的出射側(cè)附近的檢測(cè)器5檢測(cè)從投射透鏡15射出的光(漫反射光)，例如使電壓發(fā)生。該電壓在A/D轉(zhuǎn)換器中變換成數(shù)字量，輸入微機(jī)11中。微機(jī)11在測(cè)定初始值的情況下，將輸入的測(cè)定數(shù)據(jù)作為初始值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。然后，在此后調(diào)整時(shí)間變化的影響引起的亮度下降的情況下，為了降低隨時(shí)間變化發(fā)生的亮度下降的影響，求出從初始值的變化量(后面將說明，在本發(fā)明中稱為變化比)。微機(jī)11根據(jù)該變化量，用輸出電壓電平調(diào)整電路12，調(diào)整從顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13輸出給顯示器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的基準(zhǔn)輸出電壓。后面將用流程圖詳細(xì)說明這些一系列的處理。另外，投射型顯示裝置開始使用時(shí)，從顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13輸出的基準(zhǔn)輸出電壓，由輸出電壓電平調(diào)整電路12設(shè)定為規(guī)定的輸出電壓。
圖5是預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的測(cè)定隨著時(shí)間變化發(fā)生的亮度下降的變化時(shí)使用的顯示圖形(位形)的一例。如圖5所示，將顯示器件的矩形狀的顯示區(qū)域分割成呈8行(行V0～V7)8列(列H0～H7)的單元(小區(qū)域)52的64個(gè)部分，如果用HiVj表示(Hi列，Vj行)單元，則在存儲(chǔ)器10中，存儲(chǔ)只使各單元HiVj(i，j0～7)部分顯示白(100％)，其它單元顯示黑(0％)的64種顯示圖形。在圖5中，單元H0V0是白色顯示部分50，其它單元是黑色顯示部分51。微機(jī)11在顯示出顯示圖形的情況下，適當(dāng)?shù)刈x出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的顯示圖形內(nèi)的一個(gè)，寫入幀存儲(chǔ)器14中，在顯示器件中進(jìn)行圖形顯示。另外，以下用Pij表示只使單元HiVj部分呈白色顯示的顯示圖形。
可是，在圖1中，光源20意味著投射光的光源，可以是燈或LED等，不限定。另外，光學(xué)部2的結(jié)構(gòu)中，偏振光分光器、偏振片、透鏡、顯示器件等未必需要如圖1所示構(gòu)成。也可以與所使用的顯示器件相匹配，適當(dāng)?shù)刈兏浣Y(jié)構(gòu)。
以下，用流程圖詳細(xì)說明本實(shí)施例的隨時(shí)間變化發(fā)生的亮度下降的調(diào)整處理工作。首先，說明參考數(shù)據(jù)(初始值)的取得順序。圖6是參考數(shù)據(jù)(初始值)取得順序的流程圖。
在圖6中，在步驟(以下省略為“S”)101中開始取得參考數(shù)據(jù)，首先使初始值j＝0(S102)，i＝0(S103)，進(jìn)入S104。然后，如圖5所示，從存儲(chǔ)器10讀出分割成了64個(gè)單元的顯示器件的顯示區(qū)域內(nèi)只使單元HiVj呈白色顯示的顯示圖形Pij，寫入幀存儲(chǔ)器14中。由此，在顯示器件上形成該顯示圖形Pij，用投射透鏡15投射到屏幕45上。然后，用配置在投射透鏡15的出射側(cè)透鏡15a附近的檢測(cè)器5，檢測(cè)漫反射光17的光強(qiáng)度。將這時(shí)檢測(cè)器5的檢測(cè)輸出值(以下稱為“傳感輸出值”)Rij與顯示圖形Pij對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中(S105)。在S106中將當(dāng)前值i進(jìn)行+1，在S107中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的列數(shù)8小。如果S107的判斷結(jié)果為“是”，則由于Vj行中的數(shù)據(jù)取得未結(jié)束，所以返回S104，以下，反復(fù)進(jìn)行S104～S107的處理，直至Vj行的全部單元HiVj(i0～7)中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。
如果在S107中為“否”，則由于Vj行的全部單元中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束了，所以為了進(jìn)行下一行的數(shù)據(jù)取得，在S108中將當(dāng)前值j+1。然后，在S109中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的行數(shù)8小，如果該判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的數(shù)據(jù)取得未結(jié)束，所以返回S103。以下，反復(fù)進(jìn)行S103～S109的處理，直至全部行中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。如果在S109中為“否”，則由于全部行即全部單元中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束了，所以參考數(shù)據(jù)取得處理結(jié)束(S110)。
將以上的處理中獲得的、即只是單元HiVj呈白色顯示、其它全部單元呈黑色顯示獲得的64個(gè)數(shù)據(jù)(從R00到R77)作為參考數(shù)據(jù)。
另外，在本實(shí)施例中，說明了分割成64個(gè)部分的顯示圖形?？墒牵P(guān)于顯示圖形的分割數(shù)及其詳細(xì)，能根據(jù)系統(tǒng)或目的的不同而適當(dāng)?shù)刈兏?。越增加上述分割?shù)，越能細(xì)致地把握顯示區(qū)內(nèi)的情況，檢測(cè)時(shí)間越長。本發(fā)明不限定于上述本實(shí)施例中說明的顯示圖形的分割數(shù)。
其次，說明隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降的調(diào)整處理的工作。圖7是分割顯示區(qū)域后每個(gè)單元的調(diào)整順序的流程圖。
在圖7中，在S201中開始調(diào)整，首先使初始值j＝0(S202)，i＝0(S203)，進(jìn)入S204。在S204中，與圖6中的S104相同，輸出只使單元HiVj呈白色顯示的顯示圖形Pij，在投射型顯示裝置1中顯示。然后，檢測(cè)用檢測(cè)器5所獲得的漫反射光17的光強(qiáng)度，將這時(shí)檢測(cè)器5的傳感器輸出值A(chǔ)ij與顯示圖形Pij對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中(S205)。
其次，在S206中，用Aij對(duì)作為初始值的參考數(shù)據(jù)Rij的比定義單元HiVj隨著時(shí)間變化發(fā)生的亮度下降的變化量。然后，微機(jī)11從存儲(chǔ)器10讀出Rij和Aij，算出該變化量αij＝Aij/Rij。此后，在S207中，判斷變化量αij是否為1。在S207中如果為“否”，則由于亮度變化大，所以進(jìn)入S212。在這里，用輸出電壓電平調(diào)整電路12，沿著使顯示器件上的光學(xué)像的亮度明亮的方向，調(diào)整顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓。然后，反復(fù)進(jìn)行S204～S207-S212的循環(huán)處理，使變化量αij＝1。另外，由于所用的顯示圖形的白色是100％電平，所以顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓變成對(duì)應(yīng)于最大灰度值的基準(zhǔn)輸出電壓，但如果αij＝1，則變成能實(shí)現(xiàn)與初始亮度相等的亮度的基準(zhǔn)輸出電壓。
在S207中如果為“是”，則由于在該單元中亮度未下降(變化)(或者調(diào)整為αij＝1)，所以將這時(shí)來自顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓(基準(zhǔn)輸出電壓)對(duì)應(yīng)于顯示圖形Pij存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。然后，進(jìn)入S208，將當(dāng)前值i+1，在S209中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的列數(shù)8小。如果S209的判斷結(jié)果為“是”，則由于Vj行中的調(diào)整未結(jié)束，所以返回S204。以下，反復(fù)進(jìn)行S204～S209的處理，直至Vj行的全部單元HiVj(i0～7)的調(diào)整結(jié)束為止。
如果在S209中為“否”，則由于Vj行的全部單元的調(diào)整結(jié)束了，所以為了進(jìn)行下一行的調(diào)整，在S210中將當(dāng)前值j+1。然后，在S211中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的行數(shù)8小。如果該判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的數(shù)據(jù)取得未結(jié)束，所以返回S203。以下，反復(fù)進(jìn)行S203～S211的處理，直至全部行中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。如果在S211中為“否”，則由于全部行即全部單元中的調(diào)整結(jié)束了，所以調(diào)整處理結(jié)束(S213)。
在該調(diào)整處理中獲得的對(duì)應(yīng)于全部分割成了64個(gè)單元HiVj的來自設(shè)備驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓(基準(zhǔn)輸出電壓)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。以后，能根據(jù)這些基準(zhǔn)輸出電壓Vmaxij(i，j0～7)，將顯示區(qū)域的亮度設(shè)定為初始亮度。
如上所述，如果采用本實(shí)施例，則即使光學(xué)部件隨著時(shí)間變化而發(fā)生亮度下降(亮度變化)，也能進(jìn)行調(diào)整，以便不發(fā)生亮度下降(亮度變化)。這時(shí)，由于將檢測(cè)器設(shè)置在投射透鏡的出射側(cè)透鏡附近，所以不僅光源，而且能包括配置在從光源到投射透鏡的光路上的光學(xué)部件的時(shí)間變化的影響。另外，由于使檢測(cè)器的受光部朝向投射透鏡的出射側(cè)透鏡一側(cè)，所以能減輕周圍光的影響。另外，由于將檢測(cè)器設(shè)置在漫反射光區(qū)域中，用漫反射光進(jìn)行亮度檢測(cè)，所以也沒有檢測(cè)器的影子映射在屏幕上的副作用。另外，由于用分割的顯示圖形檢測(cè)光強(qiáng)度，所以能局部地檢測(cè)圖像光，還能降低亮度不均勻。
另外，在上面的說明中，雖然將圖7中的S207的判斷標(biāo)準(zhǔn)定為αij＝1，但不限定于此，當(dāng)然也可以使αij在以1為中心的規(guī)定的附近范圍內(nèi)。另外，雖然使顯示圖形的白色電平為100％，但本實(shí)施例為了使變化量相等而進(jìn)行調(diào)整，所以不限定于此。也可以將白色電平設(shè)定為任意的電平，例如可為80％白。
在第一實(shí)施例中，為了便于說明，是將隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降恢復(fù)到原來的亮度(能校正)，但在亮度下降大的情況下，也要考慮不能校正的情況。以下說明考慮了該情況的第二實(shí)施例。另外，本實(shí)施例的塊結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，省略該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖8、圖9、圖10是表示第二實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖。
第二實(shí)施例是在表示第一實(shí)施例的圖7中，追加了判斷處理S214的實(shí)施例。S201～S212的處理方法與第一實(shí)施例相同，省略其說明，以下說明S214以后的處理。
在圖8中，在S214中，判斷來自對(duì)象單元HiVj的顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓是否是最大。另外，這里所說的最大輸出電壓，是顯示器件(這里指透射型液晶面板)的光透射率為100％時(shí)的電壓。如果不是最大，則由于能用輸出電壓電平調(diào)整電路12提高輸出電壓，所以進(jìn)入S212進(jìn)行輸出電壓的調(diào)整。如果是最大，則由于不能調(diào)整，所以進(jìn)入圖9中的調(diào)整2的S301，開始調(diào)整2。
調(diào)整2是在64個(gè)單元內(nèi)，算出變化最大的即變化量αij＝Aij/Rij最小的(暗的)單元的處理。
在圖9中，開始調(diào)整2，使初始值αmin＝1(S302)，j＝0(S303)，i＝0(S304)。然后，輸出只使單元HiVj呈白色顯示的顯示圖形Pij，在投射型顯示裝置1進(jìn)行顯示(S305)。此后，檢測(cè)由檢測(cè)器5所獲得的漫反射光17的光強(qiáng)度，將這時(shí)檢測(cè)器5的傳感器輸出值A(chǔ)ij存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中(S306)。其次，在S307中，從存儲(chǔ)器10讀出Rij和Aij，算出變化量αij＝Aij/Rij，在S308中判斷是否αij≥αmin。如果“否”，則進(jìn)入S309，使αmin＝αij，進(jìn)入S310，如果“是”，則直接進(jìn)入S310。在S310中，判斷αmin是否比斷定為圖像光太暗而需要更換光源20的變化量(這里例如假設(shè)該值為0.8)大。
在S310中如果“否”，則在S315中進(jìn)行光源20更換等的報(bào)警(例如進(jìn)行“燈更換”的顯示)，促使更換光源。此后，進(jìn)入S213，結(jié)束調(diào)整處理。
在S310中如果“是”，則進(jìn)入S311，將當(dāng)前值i+1。然后，在S312中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的列數(shù)8小，如果S312的判斷結(jié)果為“是”，則由于Vj行中的調(diào)整未結(jié)束，所以返回S305。以下，反復(fù)進(jìn)行S305～S312的處理，直至Vj行的全部單元HiVj(i0～7)中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。如果在S312中為“否”，則由于Vj行的全部單元的調(diào)整結(jié)束了，所以為了進(jìn)行下一行的調(diào)整，在S313中將當(dāng)前值j+1。然后，在S314中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的行數(shù)8小，如果該判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的數(shù)據(jù)取得未結(jié)束，所以返回S304。以下，反復(fù)進(jìn)行S304～S314的處理，直至全部行中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。如果在S314中為“否”，則全部行即全部單元的調(diào)整結(jié)束了，即算出了作為目標(biāo)的αmin的值。于是，進(jìn)入圖10所示的調(diào)整3的S401，開始調(diào)整3。
調(diào)整3是將64個(gè)單元的變化量設(shè)定為在調(diào)整2中算出的αmin的處理。
在圖10中，開始調(diào)整3，首先設(shè)j＝0(S402)，i＝0(S403)。然后，輸出只使單元HiVj呈白色顯示的顯示圖形Pij，在投射型顯示裝置1進(jìn)行顯示(S404)。此后，由檢測(cè)器5檢測(cè)所獲得的漫反射光17的光強(qiáng)度，將這時(shí)檢測(cè)器5的傳感器輸出值A(chǔ)ij存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中(S405)。其次，在S406中算出變化量αij＝Aij/Rij，在S407中判斷是否αij＝αmin。如果“否”，則進(jìn)入S412，用輸出電壓電平調(diào)整電路12調(diào)整顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓。然后，反復(fù)進(jìn)行S404～S407-S412的循環(huán)處理，使變化量αij＝αmin。
在S407中如果“是”，則將這時(shí)的來自設(shè)備驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓(基準(zhǔn)輸出電壓)對(duì)應(yīng)于單元HiVj存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。然后，關(guān)于全部單元HiVj(i0～7，j0～7)，改變i及j，進(jìn)行設(shè)定αij＝αmin的處理(S408～S411)。一旦對(duì)全部單元的設(shè)定處理(調(diào)整3)結(jié)束，便進(jìn)入S213，結(jié)束調(diào)整處理。
如上所述，如果采用本實(shí)施例，則除了第一實(shí)施例中記載的效果以外，還有以下效果。即，在不能使隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降恢復(fù)到原來的亮度(不能校正)的情況下，通過調(diào)整以便使各單元的亮度(光強(qiáng)度)的變化量相同，從而不會(huì)使亮度不均勻，能降低隨著時(shí)間變化而發(fā)生的圖像的變化。另外，在亮度(光強(qiáng)度)的變化量大，該變化量(比)的值小的情況下，由于促使進(jìn)行燈的更換，所以維修也容易。
在本實(shí)施例中，說明了使目標(biāo)變化量為αmin，均勻地調(diào)整顯示區(qū)域的方法，但αmin是能根據(jù)調(diào)整的目的而進(jìn)行調(diào)整的量，特別是不限定于αmin＝0.8。
另外，在圖8中的S214中的判斷處理中，在“是”的情況下，進(jìn)行燈更換顯示，也可以立刻結(jié)束調(diào)整處理。
另外，在圖9中的S315中，進(jìn)行“燈更換”的顯示，結(jié)束調(diào)整處理，但不限定于此。例如，也可以促使更換由于隨著時(shí)間變化而發(fā)生亮度下降的顯示器件、光學(xué)部件等，結(jié)束調(diào)整處理。
其次，說明第三實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，如圖5所示，將顯示器件的矩形顯示區(qū)分割成了8行、8列的64個(gè)單元，但在本實(shí)施例中，減少分割數(shù)，能高速而且簡單地進(jìn)行調(diào)整。另外，本實(shí)施例的塊結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，省略該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖11是本實(shí)施例的預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的測(cè)定隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降的變化時(shí)用的顯示圖形(位形)的一例。如圖11所示，顯示器件的矩形顯示區(qū)被分割成3行(U0～U2)的小區(qū)(單元)62。如果用Ui表示各單元，則在存儲(chǔ)器10中，存儲(chǔ)只使各單元Ui(i0～2)部分顯示白，其它單元顯示黑(0％)的3種顯示圖形。在圖11中，單元U0是白色顯示部分60，其它單元U1、U2是黑色顯示部分61。
以下，說明本實(shí)施例的工作。圖12是參考數(shù)據(jù)取得順序的流程圖。
在圖12中，在S501中開始進(jìn)行參考數(shù)據(jù)的取得，首先使初始值i＝0(S502)，進(jìn)入S503。在S503中，如圖11所示，輸出只使單元Ui呈白色顯示的顯示圖形Pi，在投射型顯示裝置1中顯示。然后，檢測(cè)從檢測(cè)器5獲得的漫反射光17的光強(qiáng)度，將這時(shí)的作為檢測(cè)器5的檢測(cè)輸出值的傳感器輸出值Ri存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中(S504)。如上處理后，能取得使用顯示圖形P0的參考數(shù)據(jù)。以下，在S505、S506中使i＝1、i＝2，取得使用顯示圖形P1、P2的參考數(shù)據(jù)，參考數(shù)據(jù)的取得結(jié)束(S507)。
將在以上的處理中獲得的、就是說只使單元Vi呈白色顯示，而使其它全部單元呈黑色顯示獲得的3個(gè)數(shù)據(jù)(R0到R2)作為參考數(shù)據(jù)。
另外在上面的說明中，雖然說明了分割成3部分的顯示圖形，但不限定于此，當(dāng)然也可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)刈兏?br> 其次，說明隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降的調(diào)整處理的工作。圖13是調(diào)整順序的流程圖。
在圖13中，在S601中開始調(diào)整，首先使初始值i＝0(S602)，進(jìn)入S603。在S603中，輸出只使單元Ui呈白色顯示的顯示圖形Pi，在投射型顯示裝置1中顯示。然后，檢測(cè)從檢測(cè)器5所獲得的漫反射光17的光強(qiáng)度，將這時(shí)檢測(cè)器5的傳感器輸出值A(chǔ)i存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中(S604)。
其次，在S605中，從存儲(chǔ)器10讀出Ri和Ai，算出變化量αi＝Ai/Ri。其次，在S606中，將當(dāng)前值j+1，在S607中判斷該加得的值是否比顯示區(qū)域的行數(shù)3小。如果S607的判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的測(cè)定未結(jié)束，所以返回S603。以下，反復(fù)進(jìn)行S603～S607的處理，直至全部行中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。
在S607中如果“否”，則由于全部行即全部單元的測(cè)定結(jié)束了，所以在S608中算出顯示畫面的平均變化量α＝∑αi/3。其次，在S609中判斷平均變化量α是否是1.0，如果不是，則進(jìn)入S610。然后，在全部顯示區(qū)域中，用輸出電壓電平調(diào)整電路12，按照規(guī)定的電壓步驟調(diào)整顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓，以便平均變化量α為1.0。然后，反復(fù)進(jìn)行S603～S609-S610的循環(huán)處理，直至α＝1為止。
如果調(diào)整為平均變化量α＝1.0，則調(diào)整處理結(jié)束(S611)。
采用以上方法，既能獲得與第一實(shí)施例同樣的效果，又能簡單地而且通過短時(shí)間的處理，就能降低隨著時(shí)間變化而發(fā)生的全體圖像的亮度變化。
另外，在圖13所示的S609中雖然使α＝1.0，但不限定于此，當(dāng)然也可以使平均變化量α在以1為中心的規(guī)定的附近范圍內(nèi)。
另外，在本實(shí)施例中，在S610中，用輸出電壓電平調(diào)整電路12，調(diào)整顯示區(qū)域全體中顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13的輸出電壓，以便平均變化量α為1.0?？墒牵景l(fā)明不限定于此。例如，也可以設(shè)置控制光源20的亮度的光源控制單元(圖中未示出)，用光源控制單元提高光源20的亮度，進(jìn)行調(diào)整，以便平均變化量α為1.0。如果用光源控制單元調(diào)整光源20的亮度，則能容易地使全體顯示區(qū)域的亮度平均提高。
本發(fā)明也能適用于排列多臺(tái)投射型顯示裝置進(jìn)行顯示的所謂多屏幕裝置。以下，說明將本發(fā)明用于多屏幕裝置的第四實(shí)施例。圖14表示第四實(shí)施例的多屏幕裝置的模式結(jié)構(gòu)圖，圖15表示第四實(shí)施例的參考數(shù)據(jù)取得處理，圖16是表示第四實(shí)施例的調(diào)整處理。
在圖14中，例如將圖1所示的4臺(tái)投射型顯示裝置排列成2列(H0、H1)2行(V0、V1)，構(gòu)成多屏幕裝置。為了方便，用標(biāo)記1km表示列和行的交點(diǎn)上的投射型顯示裝置，用標(biāo)記HkVm表示其顯示面，用標(biāo)記5km表示設(shè)置在投射型顯示裝置1km上的檢測(cè)器。另外，在4臺(tái)投射型顯示裝置內(nèi)，進(jìn)行多屏幕裝置的總體控制的主裝置，例如是投射型顯示裝置100，其它投射型顯示裝置110、101、111作為從屬裝置。因此，用投射型顯示裝置100的微機(jī)1100，通過控制線70控制多屏幕裝置。各投射型顯示裝置1km的結(jié)構(gòu)與圖1相同，省略其詳細(xì)說明。另外，在表示投射型顯示裝置1km的結(jié)構(gòu)要素的情況下，在結(jié)構(gòu)要素的標(biāo)記上附加腳注km。
首先，用圖15說明參考數(shù)據(jù)的取得處理，其次用圖16說明調(diào)整處理。在本實(shí)施例中，雖然構(gòu)成多屏幕裝置的每個(gè)投射型顯示裝置中都使用第三實(shí)施例中用的調(diào)整算法，但不限定于此。
在圖15中，在S701中開始取得參考數(shù)據(jù)，作為主裝置的投射型顯示裝置100的微機(jī)1100，首先使初始值m＝0(S702)，k＝0(S703)。然后進(jìn)入S704，對(duì)投射型顯示裝置1km(顯示面HkVm)的微機(jī)11km指示進(jìn)行數(shù)據(jù)取得。被指示的微機(jī)11km根據(jù)第三實(shí)施例中的參考數(shù)據(jù)取得算法，進(jìn)行白色顯示。然后，由檢測(cè)器5km檢測(cè)漫反射光17km的光強(qiáng)度，將這時(shí)的傳感器檢測(cè)值Skm存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10km中(S705)。然后，與主裝置的微機(jī)1100聯(lián)絡(luò)數(shù)據(jù)取得的情況。于是，主裝置的微機(jī)1100在S706中將當(dāng)前值k+1，在S707中判斷該加得的值是否比構(gòu)成多屏幕裝置的投射型顯示裝置的列數(shù)2小。如果S707的判斷結(jié)果為“是”。則由于Vm行中的數(shù)據(jù)取得未結(jié)束，所以返回S704，以下，反復(fù)進(jìn)行S704～S707的處理，直至Vm行的全部投射型顯示裝置1km(k0、1)中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。
如果在S707中為“否”，則由于Vm行的全部投射型顯示裝置中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束了，所以為了進(jìn)行下一行的數(shù)據(jù)的取得，在S708中將當(dāng)前值m+1。然后，在S709中判斷該加得的值是否比行數(shù)2小，如果該判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的數(shù)據(jù)取得未結(jié)束，所以返回S703。以下，反復(fù)進(jìn)行S703～S709的處理，直至全部行中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束為止。如果在S709中為“否”，則由于全部行即全部投射型顯示裝置中的數(shù)據(jù)取得結(jié)束了，所以參考數(shù)據(jù)取得處理結(jié)束(S710)。
將以上的處理中獲得的參考數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，能進(jìn)行以下所述的調(diào)整。
其次用圖16說明調(diào)整處理。在圖16中，在S801中開始調(diào)整，主裝置的投射型顯示裝置100的微機(jī)1100，首先使初始值m＝0(S802)，k＝0(S803)。然后進(jìn)入S804，對(duì)投射型顯示裝置1km(顯示面HkVm)的微機(jī)11km指示進(jìn)行時(shí)間變化后的調(diào)整。被指示的微機(jī)11km根據(jù)第三實(shí)施例中的調(diào)整算法，進(jìn)行白色顯示。然后，由檢測(cè)器5km檢測(cè)得到的漫反射光17km的光強(qiáng)度，將這時(shí)的傳感器輸出值Bkm存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10km中(S805)。
其次，在S806中，微機(jī)11km從存儲(chǔ)器10km讀出Skm和Bkm，算出該變化量αkm＝Bkm/Skm。此后，在S807中，判斷變化量αkm是否為1.0。在S807中如果為“否”，則進(jìn)入S812中，用輸出電壓電平調(diào)整電路12km，沿著使αkm為1.0的方向，調(diào)整顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13km的輸出電壓。然后，反復(fù)進(jìn)行S804～S807-S802的循環(huán)處理，使變化量αkm＝1。
如果在S807中為“是”，則由于該投射型顯示裝置中的調(diào)整結(jié)束了，所以與主裝置的微機(jī)1100進(jìn)行該聯(lián)絡(luò)。于是，進(jìn)入S808，將當(dāng)前值k+1，主裝置的微機(jī)1100在S809中判斷該加得的值是否比列數(shù)2小。如果S809中的判斷結(jié)果為“是”，則由于Vm行中的調(diào)整未結(jié)束，所以返回S804，以下，反復(fù)進(jìn)行S804～S809的處理，直至Vm行的全部投射型顯示裝置1km(k0、1)中的調(diào)整結(jié)束為止。
如果在S809中為“否”，則由于Vm行的全部投射型顯示裝置中的調(diào)整結(jié)束了，所以為了進(jìn)行下一行的調(diào)整，在S810中將當(dāng)前值m+1。然后，在S811中判斷該加得的值是否比行數(shù)2小，如果該判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的投射型顯示裝置的調(diào)整未結(jié)束，所以返回S803。以下，反復(fù)進(jìn)行S803～S811的處理，直至全部行中的投射型顯示裝置的調(diào)整結(jié)束為止。如果在S811中為“否”，則由于全部行即全部投射型顯示裝置中的調(diào)整結(jié)束了，所以調(diào)整處理結(jié)束(S813)。
如上所述，如果采用本實(shí)施例，則能降低構(gòu)成多屏幕裝置的各投射型顯示裝置隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降。另外，還能降低由時(shí)間變化引起的亮度下降時(shí)發(fā)生的各投射型顯示裝置之間的亮度不均勻。
在本實(shí)施例中，雖然用四面投射型顯示裝置的多屏幕裝置進(jìn)行了說明，但面數(shù)不限定。另外由于對(duì)每個(gè)投射型顯示裝置進(jìn)行調(diào)整，所以不需要像算法那樣按照順序進(jìn)行參考數(shù)據(jù)的取得及調(diào)整，能同時(shí)進(jìn)行。
另外，在本實(shí)施例中，將投射型顯示裝置100作為主裝置，將其它投射型顯示裝置110、101、111作為從屬裝置，但不限定于此。例如，當(dāng)然也可以將全部投射型顯示裝置100、110、101、111作為從屬裝置，由外部的主裝置控制這些裝置。
另外，在本實(shí)施例中，用第三實(shí)施例中使用的調(diào)整算法，在輸出電壓電平調(diào)整電路12km中變化量αkm為1，可是，如在第三實(shí)施例中所述，也可以在各投射型顯示裝置中設(shè)置控制光源20km的亮度的光源控制單元，來代替輸出電壓電平調(diào)整電路12km，而且，也可以用該光源控制單元提高光源20km的亮度，進(jìn)行調(diào)整以使平均變化量αkm為1.0。
在第四實(shí)施例的多屏幕裝置中，為了容易說明，將隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降恢復(fù)到原來的亮度(能校正)。可是，在亮度下降大的情況下，也要考慮不能校正的情況。以下說明考慮了該情況的第五實(shí)施例。另外，本實(shí)施例的多屏幕裝置的結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施例相同，省略該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖17、圖18、圖19是表示第五實(shí)施例的調(diào)整順序的流程圖。第五實(shí)施例是在表示第四實(shí)施例的圖16中，追加了判斷處理S814的實(shí)施例。S801～S812的處理方法與第四實(shí)施例相同，省略其說明，以下說明S814以后的處理。
在圖17中，在S814中，判斷來自對(duì)象投射型顯示裝置1km的顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13km的輸出電壓是否是最大。如果不是最大，則由于能用輸出電壓電平調(diào)整電路12km提高輸出電壓，所以進(jìn)入S812進(jìn)行輸出電壓的調(diào)整。如果是最大，則進(jìn)入圖18中的調(diào)整2’的S901，開始調(diào)整2’。
調(diào)整2’是在構(gòu)成多屏幕裝置的4個(gè)投射型顯示裝置內(nèi)，算出亮度(光強(qiáng)度)的變化最大的、就是說最小的(暗的)αkm的處理。
開始調(diào)整2’時(shí)，主裝置的投射型顯示裝置100的微機(jī)1100首先使初始值αmin＝1(S902)，m＝0(S903)，k＝0(S904)。然后，進(jìn)入S905，指示作為對(duì)象的投射型顯示裝置1km(顯示面HkVm)的微機(jī)11km算出變化量αkm。接收到該指示的作為對(duì)象的投射型顯示裝置1km的微機(jī)11km按照第三實(shí)施例中的調(diào)整算法，進(jìn)行白色顯示。然后，由檢測(cè)器5km檢測(cè)獲得的漫反射光17km的光強(qiáng)度，將這時(shí)的傳感器輸出值Bkm存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10km中(S906)。其次，在S907中，微機(jī)11km從存儲(chǔ)器10km讀出Skm和Bkm，算出αkm＝Bkm/Skm，將該算出的結(jié)果發(fā)送給主裝置的微機(jī)1100。主裝置的微機(jī)1100在S908中判斷所接收的αkm是否αkm≥αmin。如果“否”，則進(jìn)入S909，使αmin＝αkm，進(jìn)入S910。如果“是”，則直接進(jìn)入S910。在S910中，判斷αmin是否比斷定圖像光太暗而需要更換光源20km的變化量(這里例如假設(shè)該值為0.8)大。在S910中如果“否”，則在S915中進(jìn)行光源20km更換等的報(bào)警(例如進(jìn)行投射型顯示裝置1km的“燈更換”的顯示)，促使更換光源。此后，進(jìn)入S913，調(diào)整處理結(jié)束。
在S910中如果“是”，則進(jìn)入S911，將當(dāng)前值k+1。然后，在S912中判斷該加得的值是否比列數(shù)2小，如果S912的判斷結(jié)果為“是”，則由于Vm行中的調(diào)整未結(jié)束，所以返回S905。以下，反復(fù)進(jìn)行S905～S912的處理，直至Vm行的全部投射型顯示裝置1km(k0、1)中的調(diào)整結(jié)束為止。如果在S912中為“否”，則由于Vm行的全部投射型顯示裝置的調(diào)整結(jié)束了，所以為了進(jìn)行下一行的調(diào)整，在S913中將當(dāng)前值m+1。然后，在S914中判斷該加得的值是否比行數(shù)2小，如果該判斷結(jié)果為“是”，則由于全部行中的調(diào)整未結(jié)束，所以返回S904。以下，反復(fù)進(jìn)行S904～S914的處理，直至全部行中的調(diào)整結(jié)束為止。如果在S914中為“否”，則全部行即全部投射型顯示裝置中的調(diào)整結(jié)束了，即算出了作為目標(biāo)的αmin的值。因此，進(jìn)入圖19所示的調(diào)整3’的S1001，主裝置的微機(jī)1100開始調(diào)整3’。
調(diào)整3’是將構(gòu)成多屏幕裝置的投射型顯示裝置的變化量設(shè)定為在調(diào)整2’中算出的αmin的處理。
在圖19中，一旦開始調(diào)整3’，主裝置的投射型顯示裝置100的微機(jī)1100首先設(shè)初始值m＝0(S1002)，k＝0(S1003)。然后，進(jìn)入S1004，指示作為對(duì)象的投射型顯示裝置1km(顯示面HkVm)的微機(jī)11km算出變化量αkm，同時(shí)發(fā)送在調(diào)整2’中算出的數(shù)據(jù)αmin。接收到該指示的作為對(duì)象的投射型顯示裝置1km的微機(jī)11km將數(shù)據(jù)αmin存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10km中，同時(shí)按照第三實(shí)施例中的調(diào)整算法，進(jìn)行白色顯示。然后，由檢測(cè)器5km檢測(cè)獲得的漫反射光17km的光強(qiáng)度，將這時(shí)的傳感器輸出值Bkm存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10km中(S1005)。其次，在S1006中，微機(jī)11km從存儲(chǔ)器10km讀出Skm和Bkm，算出變化量αkm＝Bkm/Skm。然后在S1007中從存儲(chǔ)器10km讀出αmin，判斷是否αkm＝αmin。如果“否”，則進(jìn)入S1012，用輸出電壓電平調(diào)整電路12km調(diào)整顯示器件驅(qū)動(dòng)電路13km的輸出電壓。然后反復(fù)進(jìn)行S1004～S1007-S1012的循環(huán)處理，使變化量αkm＝αmin。
在S1007中如果變化量αkm＝αmin、該投射型顯示裝置1km中的調(diào)整結(jié)束，則該投射型顯示裝置1km的微機(jī)11km便將調(diào)整結(jié)束的信息發(fā)送給主裝置的微機(jī)1100。主裝置的微機(jī)1100接收到該信息后，進(jìn)入S1008，關(guān)于全部投射型顯示裝置1km(k0、1，m0、1)，改變k及m，進(jìn)行設(shè)定變化量αkm＝αmin的處理(S1008～S1011)。一旦對(duì)全部投射型顯示裝置的設(shè)定處理(調(diào)整3’)結(jié)束，便進(jìn)入S813，結(jié)束調(diào)整處理。
如上所述，如果采用本實(shí)施例，則既能獲得第四實(shí)施例中所述的效果，又能在不能使隨著時(shí)間變化而發(fā)生的亮度下降恢復(fù)到原來的亮度(不能校正)的情況下，能將構(gòu)成多屏幕裝置的各投射型顯示裝置之間的亮度(光強(qiáng)度)的變化量調(diào)整得相同。因此，不會(huì)使各投射型顯示裝置之間的亮度不均勻，能降低隨著時(shí)間變化而發(fā)生的圖像的變化。另外，在亮度(光強(qiáng)度)的變化量大，該變化量(比)的值小的情況下，由于促使進(jìn)行燈的更換，所以維修也容易。
在第一至第五實(shí)施例中，檢測(cè)器檢測(cè)光強(qiáng)度(亮度)，但不限定于此。例如也可以用檢測(cè)每一種R、G、B光的強(qiáng)度(亮度)的所謂彩色傳感器。以下，說明使用彩色傳感器作為檢測(cè)器的第六實(shí)施例。
圖20是表示檢測(cè)器中使用彩色傳感器的第六實(shí)施例的投射型顯示裝置的模式結(jié)構(gòu)圖。圖20中的投射型顯示裝置1’是在表示第一實(shí)施例的圖1中的投射型顯示裝置1中，使用彩色傳感器5’來代替檢測(cè)器5，其它結(jié)構(gòu)相同。為了進(jìn)行重復(fù)的說明，具有與圖1相同功能的部分標(biāo)以同一標(biāo)記，其詳細(xì)說明從略。以下，說明與第一實(shí)施例不同的工作。
圖21表示每一種R、G、B漫反射光的強(qiáng)度特性。該特性是代替檢測(cè)器5將彩色傳感器5’安裝在第一實(shí)施例中的圖2、圖3所示的位置上，在顯示區(qū)域內(nèi)使圖像光的強(qiáng)度變化時(shí)獲得的特性。與圖4中所示的用檢測(cè)器5檢測(cè)時(shí)的漫反射光的強(qiáng)度特性相同，從該曲線能導(dǎo)出顯示區(qū)域內(nèi)的每一種R、G、B光的強(qiáng)度與其周邊出現(xiàn)的漫反射光的相關(guān)關(guān)系。
在本實(shí)施例中，由于對(duì)每一種R、G、B檢測(cè)光強(qiáng)度，所以作為顯示圖形Pij，使用從只使單元HiVj呈白色顯示代替成R、G或B色的顯示圖形Pijr、Pijg、Pijb。然后，這些顯示圖形預(yù)先被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。
參考數(shù)據(jù)的取得方法與第一實(shí)施例相同，按照?qǐng)D6所示的參考數(shù)據(jù)取得順序的流程進(jìn)行。即，顯示各色的顯示圖形，用彩色傳感器5’對(duì)每一種R、G、B取得漫反射光的強(qiáng)度。然后，與第一實(shí)施例相同，將取得的參考數(shù)據(jù)Rijr(從R00r到R77r)、Rijg(從R00g到R77g)、Rijb(從R00b到R77b)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中。
在接下來的時(shí)間變化后的調(diào)整中，按照?qǐng)D7中的調(diào)整順序的流程進(jìn)行。即，首先在單元HiVj(i、j0～7)中，顯示從存儲(chǔ)器10讀出的各色顯示圖形。其次，檢測(cè)漫反射光的強(qiáng)度，根據(jù)檢測(cè)的傳感器輸出Aijr(從A00r到A77r)、Aijg(從A00g到A77g)、Aijb(從A00b到A77b)，算出變化量αijr、αijg、αijb。然后，在輸出電壓電平調(diào)整電路12中，調(diào)整顯示器件的控制電壓，直至αijr、αijg、αijb分別為1.0為止。如果αijr、αijg、αijb分別達(dá)到1.0，則對(duì)下一個(gè)單元進(jìn)行同樣的處理，逐次地對(duì)64個(gè)單元HiVj(i、j0～7)全部進(jìn)行調(diào)整。
如上所述，在本實(shí)施例中，將顯示器件的控制電壓調(diào)整到在每個(gè)顯示圖形中、而且對(duì)每一種R、G、B的色信號(hào)，使光學(xué)部件隨著時(shí)間變化而發(fā)生的光強(qiáng)度的變化量為0。因此，能降低由時(shí)間變化引起的圖像的色平衡的變化。
在以上所述的實(shí)施例(第一～第六)中，作為顯示器件雖然使用了利用視頻信號(hào)電壓改變透射率、形成光學(xué)像的透射型液晶面板，但不限定于此。例如，也能適用于利用視頻信號(hào)電壓改變反射率、形成光學(xué)像的反射型液晶面板。當(dāng)然，如果是利用視頻信號(hào)電壓改變透射率或反射率、形成光學(xué)像的顯示器件，就能適合應(yīng)用本發(fā)明。
另外，不用說本發(fā)明也能適用于由具有接通(ON)反射角和斷開(OFF)反射角這樣兩個(gè)反射角、隨著時(shí)間切換該反射角形成光學(xué)像的微小反射鏡構(gòu)成的顯示器件。
權(quán)利要求
1.一種投射型顯示裝置，其特征在于備有光源；根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓，調(diào)制來自該光源的光，形成光學(xué)像的顯示器件；放大并投影該顯示器件上的光學(xué)像的投射透鏡；檢測(cè)來自該投射透鏡的光的檢測(cè)器；以及根據(jù)該檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，控制所述驅(qū)動(dòng)電壓的控制電路，所述檢測(cè)器配置在從投射透鏡射出的光束的外緣附近。
2.一種投射型顯示裝置，其特征在于備有光源；根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓，調(diào)制來自該光源的光，形成光學(xué)像的顯示器件；放大并投影該顯示器件上的光學(xué)像的投射透鏡；投影來自該投射透鏡的光的屏幕；檢測(cè)來自該投射透鏡的光的檢測(cè)器；以及根據(jù)該檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，控制所述驅(qū)動(dòng)電壓的控制電路，所述檢測(cè)器檢測(cè)從投射透鏡射出的光中到達(dá)所述屏幕的有效區(qū)域以外的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射型顯示裝置，其特征在于所述檢測(cè)器檢測(cè)從所述投射透鏡射出的漫反射光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投射型顯示裝置，其特征在于所述控制電路通過對(duì)所述顯示器件的每個(gè)區(qū)域控制驅(qū)動(dòng)電壓，從而能對(duì)每個(gè)區(qū)域控制圖像的亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投射型顯示裝置，其特征在于所述控制電路還備有預(yù)先存儲(chǔ)分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)顯示圖形的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；以及對(duì)該多個(gè)顯示圖形中的每一個(gè)圖形來比較存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、和在顯示所述多個(gè)顯示圖形時(shí)由所述檢測(cè)器獲得的光強(qiáng)度相關(guān)的數(shù)據(jù)的比較部，根據(jù)基于該比較部的比較結(jié)果，對(duì)所述顯示器件的每一個(gè)區(qū)域進(jìn)行電壓控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投射型顯示裝置，其特征在于對(duì)所述顯示器件的每個(gè)區(qū)域控制電壓時(shí)，在不能用某一定的變化率控制該電壓的情況下，進(jìn)行所述檢測(cè)，根據(jù)關(guān)于光強(qiáng)度的數(shù)據(jù)的最小值控制電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投射型顯示裝置，其特征在于所述檢測(cè)器能檢測(cè)RGB的每一種顏色的光強(qiáng)度，對(duì)該每一種顏色進(jìn)行所述顯示器件的電壓控制。
8.一種投射型顯示裝置，其特征在于備有光源；根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)制來自該光源的光，形成光學(xué)像的顯示器件；放大并投影該顯示器件上的光學(xué)像的投射透鏡；投影來自該投射透鏡的光的屏幕；檢測(cè)來自該投射透鏡的光的檢測(cè)器；以及根據(jù)該檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，控制施加在光源上的電壓的控制電路，所述檢測(cè)器檢測(cè)從投射透鏡射出的漫反射光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投射型顯示裝置，其特征在于所述檢測(cè)器配置在從投射透鏡射出的光束的外緣附近，檢測(cè)從所述投射透鏡射出的光中到達(dá)所述屏幕的有效區(qū)域以外的光的強(qiáng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投射型顯示裝置，其特征在于所述控制電路還備有預(yù)先存儲(chǔ)分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)顯示圖形的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；以及對(duì)該多個(gè)顯示圖形中的每一個(gè)圖形來比較存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、和在顯示所述多個(gè)顯示圖形時(shí)由所述檢測(cè)器獲得的光強(qiáng)度相關(guān)的數(shù)據(jù)的比較部，根據(jù)基于該比較部的比較結(jié)果，控制施加在所述光源上的電壓。
11.一種將多個(gè)投射型顯示裝置組合起來的多屏幕顯示裝置，其中，所述各投射型顯示裝置備有光源；根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓，調(diào)制來自該光源的光，形成光學(xué)像的顯示器件；放大并投影該顯示器件上的光學(xué)像的投射透鏡；投影來自該投射透鏡的光的屏幕；檢測(cè)來自該投射透鏡的光的檢測(cè)器；以及根據(jù)該檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行控制，以便校正所述多個(gè)投射型顯示裝置之間的亮度差的控制電路，所述檢測(cè)器檢測(cè)從投射透鏡射出的漫反射光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多屏幕顯示裝置，其特征在于所述控制電路通過控制施加在所述光源上的電壓、以及所述顯示器件的驅(qū)動(dòng)電壓兩者中的至少一個(gè)，校正所述多個(gè)投射型顯示裝置之間的亮度差。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多屏幕顯示裝置，其特征在于所述控制電路在不能用某一定的變化率控制施加在所述光源上的電壓或所述顯示器件的驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，與利用所述檢測(cè)器檢測(cè)出的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)的最小值一致地進(jìn)行電壓控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投射型顯示裝置，其中，通過檢測(cè)投射光的漫反射光，把握顯示區(qū)內(nèi)的光強(qiáng)度，自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，由此，降低光學(xué)部件隨時(shí)間的變化，顯示良好的圖像。本發(fā)明的投射型顯示裝置有光源(20)；根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓，調(diào)制來自該光源的光，形成光學(xué)像的顯示器件(29、34、42)；放大并投影該顯示器件上的光學(xué)像的投射透鏡(15)；檢測(cè)來自該投射透鏡的光的檢測(cè)器(5)；以及根據(jù)該檢測(cè)器的輸出，控制上述驅(qū)動(dòng)電壓的控制電路(11)。而且該檢測(cè)器配置在從投射透鏡射出的光束的外緣附近，檢測(cè)來自投射透鏡的光中到達(dá)屏幕(45)的有效區(qū)域以外的光(漫反射光)。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1808265SQ20061000120
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
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