專(zhuān)利名稱(chēng)：多畫(huà)面顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組合多個(gè)將半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的圖像顯示裝置的畫(huà)面來(lái)構(gòu)成 更大的顯示畫(huà)面的多畫(huà)面顯示裝置，特別涉及能夠使設(shè)置多畫(huà)面顯示裝置時(shí)對(duì)亮度、色度 進(jìn)行調(diào)整的作業(yè)自動(dòng)化的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，在組合多個(gè)投影儀而作為多視野來(lái)使用的顯示裝置中，提出了如下的多畫(huà) 面顯示裝置各投影儀利用亮度傳感器來(lái)檢測(cè)當(dāng)前自身的投影儀的亮度，基準(zhǔn)投影儀從其 他投影儀接收亮度信息，生成并發(fā)送亮度校正數(shù)據(jù)，各投影儀根據(jù)亮度校正數(shù)據(jù)進(jìn)行校正， 由此，使投影儀之間的亮度均勻化(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。并且，提出了如下的顯示裝置對(duì)用于產(chǎn)生在各投影儀中設(shè)定的目標(biāo)亮度/色度 的校正系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，針對(duì)輸入的影像信號(hào)進(jìn)行亮度和色度的校正，由此，使投影儀的目標(biāo) 亮度/色度保持恒定(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。進(jìn)而，提出了如下的顯示裝置檢測(cè)LED的周邊溫度，與初始設(shè)定時(shí)預(yù)先記錄的 LED的周邊溫度進(jìn)行比較，控制對(duì)LED供給的電流，由此，使LED的發(fā)光色保持恒定(參照專(zhuān) 利文獻(xiàn)3)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平10-90645號(hào)公報(bào)(第2頁(yè)、第1圖)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2004-341282號(hào)公報(bào)(段落0008 0043、第1圖)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2007-87816號(hào)公報(bào)(段落0030 0061、第3圖)在上述現(xiàn)有裝置中，在檢測(cè)投射光時(shí)，必須將亮度傳感器配置在投射透鏡與屏幕 之間，在調(diào)整時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，但是，在實(shí)際的運(yùn)用期間，亮度傳感器成為影子，所以難以取得亮 度數(shù)據(jù)。因此，無(wú)法通過(guò)檢測(cè)光源的經(jīng)時(shí)變化，來(lái)進(jìn)行自動(dòng)追隨該經(jīng)時(shí)變化的校正。并且，在通過(guò)控制對(duì)LED供給的電流來(lái)調(diào)整亮度的情況下，存在由于各LED電流變 化而引起色度偏移的問(wèn)題。進(jìn)而，與燈光源的情況不同，由于溫度和經(jīng)時(shí)變化，R、G、B的LED 的亮度單獨(dú)變化，所以，還存在色度偏移的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決上述這種課題，提供如下的多畫(huà)面顯示裝置在利用使用 LED等光源的圖像顯示裝置構(gòu)成多畫(huà)面的情況下，圖像顯示裝置的規(guī)模、成本不會(huì)增大，與 光源的經(jīng)時(shí)變化無(wú)關(guān)地使亮度、色度保持恒定，并且，能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整以使各投射型影像 顯示裝置之間的亮度/色度的差異較少。本發(fā)明的多畫(huà)面顯示裝置具有多個(gè)圖像顯示裝置，其中，所述多個(gè)圖像顯示裝置 包括一個(gè)主裝置和能夠與所述主裝置進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè)從裝置，各所述圖像顯示裝置 具有光源；光閥，其對(duì)所述光源的光進(jìn)行調(diào)制；屏幕，其通過(guò)所述光閥的調(diào)制輸出光來(lái)投 射圖像；以及亮度傳感器，其在所述光閥處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測(cè)來(lái)自該遮斷狀態(tài)的所 述光閥的光的亮度，輸出亮度檢測(cè)值，所述主裝置具有設(shè)定部，該設(shè)定部根據(jù)與所述多個(gè)圖像顯示裝置中的所述亮度檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的值，設(shè)定在所述多個(gè)圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度設(shè) 定值，各所述圖像顯示裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)所述亮度設(shè)定值，對(duì)顯示在各裝置 的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明，多畫(huà)面顯示裝置具有多個(gè)圖像顯示裝置，其中，所述多個(gè)圖像顯示裝 置包括一個(gè)主裝置和能夠與所述主裝置進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè)從裝置，各所述圖像顯示裝 置具有光源；光閥，其對(duì)所述光源的光進(jìn)行調(diào)制；屏幕，其通過(guò)所述光閥的調(diào)制輸出光來(lái) 投射圖像；以及亮度傳感器，其在所述光閥處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測(cè)來(lái)自該遮斷狀態(tài)的 所述光閥的光的亮度，輸出亮度檢測(cè)值，所述主裝置具有設(shè)定部，該設(shè)定部根據(jù)與所述多個(gè) 圖像顯示裝置中的所述亮度檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的值，設(shè)定在所述多個(gè)圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度 設(shè)定值，各所述圖像顯示裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)所述亮度設(shè)定值，對(duì)顯示在各裝 置的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制，由此，即使在光源的亮度經(jīng)時(shí)變化的情況 下，也追隨其來(lái)測(cè)定亮度并進(jìn)行控制，所以，能夠在多畫(huà)面之間使亮度保持恒定。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的多畫(huà)面顯示裝置的概略的圖。圖2是示出發(fā)明的實(shí)施方式1的圖像顯示裝置的概略的圖。圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的DMD的動(dòng)作的圖。圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的亮度傳感器的溫度特性的一例的圖。圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的作為目標(biāo)的顏色再現(xiàn)范圍的一例的圖。圖6是說(shuō)明發(fā)明的實(shí)施方式1的動(dòng)作的流程圖。圖7是說(shuō)明發(fā)明的實(shí)施方式1的動(dòng)作的流程圖。圖8是說(shuō)明發(fā)明的實(shí)施方式2的動(dòng)作的流程圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 =R-LED ；2 =G-LED ；3 =B-LED ；4 分色鏡；5 =DMD ；6 投射透鏡；7 =RGB 亮度傳感 器；8 傳感器值校正部；9 溫度傳感器；10 校正系數(shù)運(yùn)算部；11 存儲(chǔ)器；12 信號(hào)處理 部；13 發(fā)送接收部；14 圖像輸入部；15 亮度/色度校正部；16 屏幕。
具體實(shí)施例方式<A.實(shí)施方式1><A-1.結(jié)構(gòu) >圖1示意地示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的多畫(huà)面顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖示的多畫(huà)面顯 示裝置組合多個(gè)圖像顯示裝置的畫(huà)面來(lái)構(gòu)成更大的顯示畫(huà)面(大畫(huà)面)。例如在圖1的例 子中，多畫(huà)面顯示裝置由2臺(tái)圖像顯示裝置(主裝置100、從裝置101)構(gòu)成。主裝置100和 從裝置101具有大致相同的結(jié)構(gòu)。構(gòu)成多畫(huà)面顯示裝置的各圖像顯示裝置采用圖2所示的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，圖像 顯示裝置具有作為光源的R-LED 1、G-LED 2, B-LED 3;對(duì)來(lái)自這些R-LED U G-LED 2、 B-LED 3的光進(jìn)行透射、反射的2個(gè)分色鏡4 ；被輸入經(jīng)由分色鏡4的光的光閥DMD (Digital Micromirror Device)50R-LED 1的光輸出由一個(gè)分色鏡4反射，G-LED 2的光輸出直接透射過(guò)2個(gè)分色鏡4，B-LED 3的光輸出由另一個(gè)分色鏡4反射，輸入到DMD 5。并且，圖像顯示裝置還具有投射透鏡6，其在DMD 5為打開(kāi)狀態(tài)的情況下，被輸入 在DMD 5中進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制后的光；以及屏幕16，其經(jīng)由投射透鏡6投射基于影像信號(hào)的影像。并且，圖像顯示裝置具有RGB亮度傳感器7，其在DMD 5處于遮斷狀態(tài)的情況下， 經(jīng)由DMD 5輸入光；溫度傳感器9，其對(duì)RGB亮度傳感器7中的溫度進(jìn)行計(jì)測(cè)；作為校正部 的傳感器值校正部8，其根據(jù)從RGB亮度傳感器7和溫度傳感器9得到的輸出，輸出溫度校 正亮度值；作為運(yùn)算部的校正系數(shù)運(yùn)算部10，其接收溫度校正亮度值，計(jì)算圖像顯示裝置 固有的校正系數(shù)；作為存儲(chǔ)部的存儲(chǔ)器11，其存儲(chǔ)亮度傳感器的輸出即亮度檢測(cè)值以及校 正系數(shù)運(yùn)算部10中的校正系數(shù)等；發(fā)送接收部13，其與校正系數(shù)運(yùn)算部10連接，能夠進(jìn)行 多個(gè)圖像顯示裝置之間的通信；圖像輸入部14，其被輸入影像信號(hào)；信號(hào)處理部12，其對(duì)從 圖像輸入部14輸入的影像信號(hào)進(jìn)行處理，輸出到亮度/色度校正部15 ；以及作為控制部的 亮度/色度校正部15，其根據(jù)來(lái)自校正系數(shù)運(yùn)算部10和信號(hào)處理部12的輸出，向DMD 5輸 出使用了溫度校正亮度值和單獨(dú)校正系數(shù)的單獨(dú)校正亮度值。<A-2.動(dòng)作 >在DMD 5處于遮斷狀態(tài)的情況下，DMD 5不進(jìn)行光的強(qiáng)度調(diào)制動(dòng)作，向RGB亮度傳 感器7的方向反射經(jīng)由分色鏡4輸入的光。該DMD 5的遮斷狀態(tài)必定以影像信號(hào)的垂直同 步信號(hào)周期存在，所以，向RGB亮度傳感器7輸入該反射光，由此，能夠定期計(jì)測(cè)R-LED 1、 G-LED 2、B-LED 3的亮度。RGB亮度傳感器7由R、G、B這3種亮度傳感器構(gòu)成，能夠針對(duì) R、G、B的波長(zhǎng)單獨(dú)計(jì)測(cè)亮度值。實(shí)際上，例如如圖3所示，R-LED 1、G-LED 2、B-LED 3以時(shí)分割方式發(fā)光并輸入 到DMD 5，但是，在R、G、B的各個(gè)亮度傳感器取得用的期間(圖3中的傳感器EN)中進(jìn)行控 制，以使DMD 5處于遮斷狀態(tài)，所以，能夠與該期間同步地利用RGB亮度傳感器7來(lái)計(jì)測(cè)亮 度。即，在RGB亮度傳感器7中進(jìn)行控制，以使與圖3的Rs的期間同步地計(jì)測(cè)R-LED 1的 亮度，同樣，進(jìn)行控制，以使與Gs的期間同步地計(jì)測(cè)G-LED 2的亮度，與Bs的期間同步地計(jì) 測(cè)B-LED 3的亮度。RGB亮度傳感器7具有溫度特性，RGB亮度傳感器7的輸出與實(shí)際亮度的關(guān)系依賴(lài) 于溫度而偏移。例如，在R-LED 1的輸出恒定的情況下，RGB亮度傳感器7針對(duì)R的讀取值 由于溫度而如圖4所示那樣變化。RGB亮度傳感器7的讀取值的溫度特性按照R、G、B而不 同，所以，優(yōu)選利用溫度傳感器9對(duì)RGB亮度傳感器7周邊的溫度進(jìn)行計(jì)測(cè)，利用作為校正 部的傳感器值校正部8，按照R、G、B單獨(dú)對(duì)RGB亮度傳感器7的輸出進(jìn)行溫度校正。實(shí)際 上，設(shè)從RGB亮度傳感器7輸出的R、G、B的各個(gè)測(cè)定結(jié)果為亮度檢測(cè)值Yr、Yg、Yb，并且，根 據(jù)溫度傳感器9中的測(cè)定結(jié)果，設(shè)針對(duì)R的亮度傳感器的溫度校正系數(shù)為Ar (T)、針對(duì)G的 亮度傳感器的溫度校正系數(shù)為Ag (T)、針對(duì)B的亮度傳感器的溫度校正系數(shù)為Ab (T)，分別 進(jìn)行計(jì)算。設(shè)利用溫度校正系數(shù)校正后的亮度值為溫度校正亮度值Sr、Sg、Sb時(shí)，Sr = Ar(T) XYrSg = Ag(T) XYgSb = Ab(T) XYb
傳感器值校正部8將溫度校正亮度值Sr、Sg、Sb輸出到作為運(yùn)算部的校正系數(shù)運(yùn) 算部10。另一方面，將經(jīng)由圖像輸入部14從外部輸入，利用信號(hào)處理部12進(jìn)行擴(kuò)大/縮小 等信號(hào)處理后的影像信號(hào)輸入到圖像顯示裝置的亮度/色度校正部15。在亮度/色度校正 部15中，針對(duì)從信號(hào)處理部12輸出的影像信號(hào)，由校正系數(shù)運(yùn)算部10進(jìn)行校正后，將其轉(zhuǎn) 換為用于驅(qū)動(dòng)DMD 5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出到DMD 5，對(duì)DMD 5進(jìn)行控制。這樣，能夠在屏幕16 上顯示基于影像信號(hào)的圖像。接著，對(duì)多畫(huà)面顯示裝置之間的亮度/色度調(diào)整方法進(jìn)行說(shuō)明。各圖像顯示裝置 的R、G、B的LED光源輸出和屏幕特性存在偏差，所以，需要進(jìn)行多畫(huà)面顯示裝置之間的亮度 /色度調(diào)整。圖5在xy色度圖上顯示設(shè)置時(shí)的2臺(tái)投影儀A、B的色度和色度的目標(biāo)值。在圖 5中，在R1、B1、G1的位置表現(xiàn)投影儀A的紅、藍(lán)、綠的LED光源的色度，在R2、B2、G2的位置 表現(xiàn)投影儀B的紅、藍(lán)、綠的LED光源的色度。如圖所示，在2臺(tái)投影儀A、B之間存在色度偏差的情況下，如果不進(jìn)行色度調(diào)整而 排列投影儀A和投影儀B，則即使顯示相同圖像，看起來(lái)顏色也不相同，所以，在2臺(tái)投影儀 之間發(fā)現(xiàn)接縫。由此，需要進(jìn)行投影儀之間的亮度/色度調(diào)整。但是，在投影儀A中，改變3個(gè)顏色的光源的光的混合比，由此，能夠顯示以R1、B1、 Gl為頂點(diǎn)的三角形的內(nèi)側(cè)的色度，同樣，在投影儀B中，能夠顯示以R2、B2、G2為頂點(diǎn)的三 角形的內(nèi)側(cè)的色度。因此，例如，關(guān)于圖5的R0、G0、B0的色度，以這3點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形是 投影儀A、B所成的三角形的內(nèi)側(cè)，所以，在任何投影儀中均能夠顯示。在亮度/色度校正部15中，為了針對(duì)從信號(hào)處理部12輸出的影像信號(hào)進(jìn)行校正， 進(jìn)一步針對(duì)溫度校正亮度值Sr、Sg、Sb進(jìn)行以下的矩陣運(yùn)算，由此，改變3個(gè)顏色的光源的 光的混合比，進(jìn)行亮度/色度校正。即，考慮各圖像顯示裝置固有的特性。這里，式1的RR0、 RGO、RBO、GRO、GGO、GBO、BRO、BGO、BBO是由校正系數(shù)運(yùn)算部10計(jì)算出的單獨(dú)校正系數(shù)，是 將輸入的RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖5的R0、G0、B0的色度區(qū)域的轉(zhuǎn)換系數(shù)。另外，單獨(dú)校正亮度值 SrO、SgO、SbO是亮度/色度校正后的RGB信號(hào)。數(shù)式1
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)圖像顯示裝置的多畫(huà)面顯示裝置，其中，所述多個(gè)圖像顯示裝置包括一個(gè)主裝置和能夠與所述主裝置進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè) 從裝置，各所述圖像顯示裝置具有 光源；光閥，其對(duì)所述光源的光進(jìn)行調(diào)制；屏幕，其通過(guò)所述光閥的調(diào)制輸出光來(lái)投射圖像；以及亮度傳感器，其在所述光閥處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測(cè)來(lái)自該遮斷狀態(tài)的所述光閥 的光的亮度，輸出亮度檢測(cè)值，所述主裝置具有設(shè)定部，該設(shè)定部根據(jù)與所述多個(gè)圖像顯示裝置中的所述亮度檢測(cè)值 對(duì)應(yīng)的值，設(shè)定在所述多個(gè)圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度設(shè)定值，各所述圖像顯示裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)所述亮度設(shè)定值，對(duì)顯示在各裝置 的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中， 該多畫(huà)面顯示裝置還具有存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述亮度檢測(cè)值；以及計(jì)算部，其使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的所述亮度檢測(cè)值和上次存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的 所述亮度檢測(cè)值，計(jì)算亮度變化值作為與所述亮度檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的值，所述主裝置中的所述設(shè)定部根據(jù)所述多個(gè)圖像顯示裝置中的所述亮度變化值，設(shè)定相 對(duì)于在所述多個(gè)圖像顯示裝置間統(tǒng)一的目標(biāo)亮度值的、作為所述亮度設(shè)定值的目標(biāo)亮度變化值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中， 各所述圖像顯示裝置還具有溫度傳感器，其檢測(cè)所述亮度傳感器中的溫度；校正部，其使用所述溫度傳感器的輸出來(lái)校正所述亮度檢測(cè)值，輸出溫度校正亮度值；以及運(yùn)算部，其根據(jù)所述目標(biāo)亮度值，運(yùn)算各所述圖像顯示裝置固有的單獨(dú)校正系數(shù)， 所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所述溫度校正亮度值和所述單獨(dú)校正系數(shù)，所述計(jì)算部使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的所述溫度校正亮度值和上次存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ) 部中的所述溫度校正亮度值，計(jì)算亮度變化值，所述控制部根據(jù)所述目標(biāo)亮度變化值來(lái)校正所述單獨(dú)校正系數(shù)，根據(jù)校正后的所述單 獨(dú)校正系數(shù)，對(duì)顯示在各裝置的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，根據(jù)所述多個(gè)圖像顯示裝置中最低的所述亮度檢測(cè)值，設(shè)定所述目標(biāo)亮度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，所述亮度變化值是存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的所述溫度校正亮度值與上次存儲(chǔ)在所述存 儲(chǔ)部中的所述溫度校正亮度值的比率。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，所述控制部使用將所述目標(biāo)亮度變化值、所述單獨(dú)校正系數(shù)、所述亮度變化值相乘而得到的值，對(duì)顯示在各裝置的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，所述設(shè)定部利用亮度/色度校正后的亮度水平，對(duì)通過(guò)所述單獨(dú)校正系數(shù)而降低的亮 度量進(jìn)行校正，設(shè)定所述目標(biāo)亮度變化值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，所述設(shè)定部使用所述亮度/色度校正后的亮度水平中最大的值，設(shè)定所述目標(biāo)亮度變化值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、3、5中的任意一項(xiàng)所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，在所述目標(biāo)亮度變化值為規(guī)定值以下的情況下，所述控制部不對(duì)顯示在各裝置的所述 屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 3、5中的任意一項(xiàng)所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中， 所述光源是半導(dǎo)體光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中， 以所述半導(dǎo)體光源的RGB為單位具有所述亮度傳感器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多畫(huà)面顯示裝置，其中，所述控制部能夠以所述半導(dǎo)體光源的所述RGB為單位進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供多畫(huà)面顯示裝置。其課題在于，由于多畫(huà)面的光源的溫度和經(jīng)時(shí)變化，畫(huà)面間的亮度、色度發(fā)生偏移。多畫(huà)面顯示裝置包括一個(gè)主裝置(100)和能夠與主裝置進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè)從裝置(101)，各圖像顯示裝置具有DMD(5)，其對(duì)光源的光進(jìn)行調(diào)制；屏幕(16)，其通過(guò)DMD的調(diào)制輸出光來(lái)投射圖像；以及RGB亮度傳感器(7)，其在DMD處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測(cè)來(lái)自遮斷狀態(tài)的DMD的光的亮度，輸出亮度檢測(cè)值，主裝置具有設(shè)定部，根據(jù)與亮度檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的值，設(shè)定在多個(gè)圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度設(shè)定值，各圖像顯示裝置還具有亮度/色度校正部(15)，根據(jù)亮度設(shè)定值，對(duì)屏幕上的圖像的亮度/色度進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)G03B21/14GK102137245SQ20111002738
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者淺村吉范, 的場(chǎng)隆志, 米岡勛 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社