用于驱动图像投影用发光元件的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4616530 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光源顺序地发射由至少三个发光元件所产生的光,每个该发光元件发出不同的原色光以形成图像。每个发光元件在发光周期中具有占空比,该周期可以为图像帧周期。提供了一种用于交替驱动不同发光元件的顺序方案。在发光周期中根据该顺序方案至少驱动该发光元件两次,同时保持每个发光元件的占空比。在该顺序方案中,在所有发光元件中具有最高温度敏感度的至少一个发光元件被驱动的次数比另一个发光元件多。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过至少三个发光元件顺序地发光来投影图像的方法 和装置,每个所述发光元件发出不同的原色光。
技术介绍
图像投影装置使用发射原色光(通常为红、绿和蓝,但不限于此) 的至少三个发光元件以用于显示图像。图像可以为静态图像或者由一 系列(静态)图像构建的动态图像(视频)。为创建对人眼而言足够 质量的视频,序列频率必须足够高,其中根据相关市场上所采用的标 准通常采用24Hz(电影)、25Hz (PAL标准的电影,以及一些视频)、 30Hz (转换为NTSC标准的电影)、50Hz (PAL视频,经常隔行扫描)、 60Hz (NTSC标准视频,经常隔行扫描,频繁使用于计算机制图)的动 态图像的图像序率。显示设备或者计算机中的一些图像处理还采用更 高频率以通过提高动态图像的性能而改进视频质量。从现有技术例如US 2006/0203204可知,根据序列频率,在用于 构建一副图像的时间帧(图像帧周期)内,依次驱动红色发光元件、 绿色发光元件、和蓝色发光元件以照亮(非彩色)显示器面板,所述 面板为待构建图像的每个象素调制所述光。从该公开进一步可知发光 元件例如发光二极管(LED)的光输出(亮度)可作为其温度的函数而 变化。随着发光元件的温度提高,其光输出减少。光输出减少的程度 取决于发光元件的类型及其具体结构。已知特别是红色发光元件受高 温度敏感度的影响,并且可能在随着温度升高光输出降低方面最严重 的颜色。绿色和蓝色发光元件的温度敏感度较低。如果不采取特别措施,发光元件的温度敏感度将使得图像颜色随时 间变化,当发光元件加热时对不同颜色的发光元件而言光输出(亮 度)的下降程度不同,因此由不同发光元件所产生的各颜色组合而形 成的颜色随着时间变化。这一点是不期望的。才艮据US2006/0203204,可通过4艮据发光元件的温度改变驱动相应 发光元件的脉冲的脉冲幅度和/或脉沖宽度从而保持所产生图像的白4平衡来解决该问题。但是,这一点需要发光元件驱动装置的反馈控制 和存储关于所述发光元件光输出的温度依存度的数据。另外,因为显 示设备的最大光输出受到其最弱光源的最大亮度限制,所以该控制必 须降低其它颜色的亮度,并降低总体性能。专利技术目的本专利技术旨在提供一种用于提供简单的发光元件驱动方案而得到稳 定的图像颜色质量的方法和装置。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例,提供了一种在图像产生过程中驱动光源 顺序地发出由至少三个发光元件所产生光的方法,每个发光元件发出不同的原色光。所述发光元件包括第一发光元件R,第二发光元件G, 和第三发光元件B。每个发光元件在发光周期例如图像帧周期内具有一 占空比。所述方法包括提供用于交替驱动多个发光元件中不同发光 元件的顺序方案;以及在所述发光周期中根据所述顺序方案驱动所述 发光元件至少两次,同时维持每个发光元件的所述占空比。这里,占 空比净皮定义为表示施加驱动脉冲的时间周期和重复该驱动脉冲的时间 周期的比值的百分比。借助该发光元件的这种驱动,每个发光元件可 在驱动脉沖期间被接通一短的周期以使其不被完全加热。与发光元件 的热时间常数相比驱动脉冲持续时间被选择得较小,这减小了温度对 发光元件所发出光的亮度的影响。每个发光元件可在驱动脉冲期间被 接通一短的周期以使其不被完全加热的事实还可用于实现更高的驱动 电流而不超过发光元件的光生成区域的最大温度。当然,还可能在维 持亮度的同时节省电流。根据本专利技术的一个实施例,在所述的顺序方案中,至少一个发光元 件被驱动的次数比另一个发光元件多。因此,温度敏感度相对较高的 所述一个或多个发光元件(例如红色发光元件)接收数量相对较多的、 具有相对较短持续时间的脉冲,从而在保持平均光输出的同时进一步 减少发光元件的加热。在本专利技术的一个实施例中,所述顺序方案包括驱动第一、第二、第 一和第三发光元件RGRB的顺序,或者其循环互换GRBR、 RBRG或者5BRGR,从而第一 (例如红色)发光元件比第二 (例如绿色)发光元件 或者第三(例如蓝色)发光元件接收更多驱动脉冲。在另一个实施例 中,所述预定的顺序方案包括驱动第一、第二、第一、第二、第一和 第三发光元件RGRGRB的顺序,或者其循环互换GRGRBR、 RGRBRG、 GRBRGR、 RBRGRG或者BRGRGR,从而第一 (例如红色)发光元件比第二 (例如绿色)发光元件接收更多驱动脉冲,第二 (例如绿色)发光元 件又比第三(例如蓝色)发光元件接收更多驱动脉冲。另外,可根据 发光元件数量和其它因素设计包含驱动发光元件的其它顺序的顺序方 案。例如根据待产生的图像,可在后续的发光周期之间对顺序方案进 行不同的选择。在本专利技术的一个实施例中,所迷顺序方案在所述发光周期内被重复 n次,其中n为至少等于2的整数。在一个实施例中,n可以为16。在本专利技术的一个实施例中,驱动其中一个发光元件的全部持续时间 在所述发光周期上被平均划分以得到所述发光元件的最佳(最小)热 负荷。在本专利技术的另 一个实施例中,提供了 一种用于依次发射不同原色光 的光源设备。该光源设备包括第一发光元件R,第二发光元件G,和第 三发光元件B,以及用于驱动所述发光元件的驱动器电路,每个发光元 件在发光周期内具有一占空比。该驱动器电路被设置为提供用于交替 驱动多个发光元件中不同发光元件的顺序方案;以及在所述发光周期 内根据所述顺序方案驱动所述发光元件至少两次,同时维持每个发光 元件的所述占空比。在本专利技术的一个实施例中,驱动器电路被设置为按照所述顺序方案 驱动至少一个发光元件的次数比另一个更多。在本专利技术的一个实施例中,每个发光元件为发光二极管LED, LED 的光生成区域为LED中所包括的结点。应当注意,可采用用于指代发出不同原色光的不同发光元件的标志 R、 G、 B分别表示红色、绿色和蓝色原色光,但也可用于表示其它原色 光。而且在本专利技术的实施例中可采用多于三个的发出原色光的发光元 件。附图说明现在将仅仅通过实例的方式参考所附的示意图描述本专利技术的实施例,其中相应的附图标记表示相应的部件,并且其中 图1示意性描述了根据本专利技术实施例的投影系统; 图2描述了作为不同发光元件温度的函数的相对亮度的特征; 图3描述了发光元件的电流脉冲和相应的光输出脉沖相对于时间的曲线图4描述了发光元件的两个电流脉冲和相应的光输出脉沖相对于 时间的曲线图5描述了发光元件的四个电流脉沖和相应的光输出脉冲相对于 时间的曲线图6a示意性示出了投影系统中的发光周期(例如图像帧周期)上 电流脉冲常规序列的时序;图6b示意性示出了发光周期(例如图像帧周期)上根据本专利技术的 电流脉冲序列的时序的实施例;图6c示意性示出了发光周期(例如图像帧周期)上根据本专利技术的 电流脉沖序列的时序的另一个实施例;以及图6d示意性示出了发光周期(例如图像帧周期)上根据本专利技术的 电流脉冲序列的时序的实施例。具体实施例方式图l示意性示出了采用不同原色的发光元件的投影系统10。图像 数据输入端12接收由驱动器电路14在投影系统中处理的图像数据, 驱动器电路14提供用于产生不同原色光(例如红、绿和蓝色光)的不 同发光元件的驱动信号,以在包括所述不同发光元件和显示器的投影 装置16中生成一图像或一系列图像(视频)。投影装置16可包括一 个或本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在图像产生过程中驱动光源顺序地发出由至少三个发光元件所产生光的方法,每个发光元件发出不同的原色光,所述发光元件包括第一发光元件R,第二发光元件G,和第三发光元件B,在图像生成过程中,每个发光元件在发光周期内具有一占空比,该方法包括:   提供一顺序方案,用于交替驱动所述发光元件中的不同发光元件; 在所述发光周期中根据所述顺序方案驱动所述发光元件至少两次,同时保持每个发光元件的所述占空比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R奥特C德佩OJ多伊尔卢
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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