專利名稱：投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置；尤其涉及一種在投射型圖像顯示設(shè)備中當(dāng)光源的亮度隨著使用時間逐漸降低的情況下，通過增大透過液晶面板的光通量來補償亮度的一種裝置。
背景技術(shù)：
最近，隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對能顯示大畫面圖像的圖像顯示設(shè)備的需求正在日益增加。這種能顯示大尺寸畫面圖像的圖像顯示設(shè)備，多數(shù)使用投射型(projection)圖像顯示設(shè)備，其中多數(shù)用LCD投射裝置或LCD背投電視。另外，投射型圖像顯示設(shè)備除用于交流會上進行演示等用途外，已逐漸推廣應(yīng)用到家庭用數(shù)字電視的顯示設(shè)備。
圖1是現(xiàn)有的LCD背投電視的光學(xué)引擎100的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖1所示，光學(xué)引擎100由如下結(jié)構(gòu)組成，2個分色鏡12、16；4個全反射鏡11、14、18、20；一個紅、綠、藍(R、G、B)偏振光光束分路器22、24、26；一個R、G、B液晶面板28、30、32；一個棱鏡34。
從光源10發(fā)射的白色光，通過2個分色鏡12、16和4個全反射鏡11、14、18、20分別分成R、G、B波長之后，入射到各自的R、G、B偏振光光束分路器22、24、26，再分成為S-偏振光和P-偏振光。然后，其中的P-偏振光入射到R、G、B液晶面板28、30、32，然后在棱鏡34中得到合成，并通過鏡頭(未圖示)投射成圖像。
在具有上述光學(xué)引擎100結(jié)構(gòu)的投射型圖像顯示設(shè)備中，由于采用從光源發(fā)射的白色光，通過液晶面板后，再通過鏡頭投射成圖像的方法，因此光的亮度顯得非常重要。
通常，使用在投射型圖像顯示設(shè)備中的光源，其亮度有隨著使用時間逐漸降低的特性。
圖2是通常使用在投射型圖像顯示設(shè)備中的光源亮度特性曲線圖。
如圖2所示，光源的亮度隨著使用時間從初始值開始逐漸降低。
另外，投射型圖像顯示設(shè)備，為實現(xiàn)彩色圖像，將使用3個R、G、B液晶面板28、30、32。但是，各個R、G、B液晶面板28、30、32的產(chǎn)品，在透光率上都存在著差異。舉例來說，即使是相同的R液晶面板，也將呈現(xiàn)出有的透光率高，有的透光率低的現(xiàn)象。
R、G、B液晶面板透光率的差異，將導(dǎo)致投射到屏幕上的白色平衡(whitebalance)失去平衡。而且，為維持一定的白色平衡，應(yīng)按一定的比率維持從R、G、B液晶面板28、30、32透過的R、G、B光通量。
舉例來說，假設(shè)R液晶面板28，G液晶面板30，B液晶面板32各自具有90，100，93的相對值。這時，如果將R、G、B的光通量各自調(diào)整成1∶1∶1來維持一定的白色平衡，那么就應(yīng)該調(diào)整對G和B光通量的驅(qū)動信號，將G和B光通量各自減少10和3。
但是，用上述方式調(diào)整白色平衡，雖然能調(diào)整白色平衡，但由于G和B光通量的減少，將造成投射到屏幕上的圖像亮度降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決投射型圖像顯示設(shè)備的光源亮度，隨使用時間降低的問題而開發(fā)的。本發(fā)明的目的是提供一種亮度補償裝置，它將隨著使用時間去補償一個因用來調(diào)準白色平衡而各自減少R、G、B液晶面板的驅(qū)動信號部分，因而與初始時相比將使透光率增大。
通過下面的附圖詳細說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
本發(fā)明的投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置，由下述部分構(gòu)成設(shè)有圖像信號接收部，用來接收由圖像信號處理部傳送的紅、綠、藍圖像信號；設(shè)有補償系數(shù)生成部，用來生成各個紅、綠、藍圖像信號的補償系數(shù)；還設(shè)有合成部，用來分別合成從圖像信號處理部輸出的紅，綠，藍圖像信號和從補償系數(shù)生成部輸出的紅、綠、藍補償系數(shù)；其中，紅、綠、藍補償系數(shù)由用來調(diào)準白色平衡的補償常數(shù)和隨著使用時間按比例增加的補償變量構(gòu)成。
上述補償變量比(1-補償常數(shù))小或者相同，即滿足下式要求補償變量≤1-補償常數(shù)；本發(fā)明的具有亮度補償裝置的投射型圖像顯示設(shè)備，由下述部分構(gòu)成設(shè)有投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置；設(shè)有液晶面板驅(qū)動電路，用來根據(jù)從亮度補償裝置輸入的圖像信號生成紅、綠、藍液晶面板的驅(qū)動信號。
本發(fā)明優(yōu)點及效果如下在本發(fā)明中，由于隨著使用時間，向液晶面板驅(qū)動電路輸入的R、G、B圖像信號值在增加，因此R、G、B液晶面板的透光率也將增加。所以，既使光源的亮度隨著使用時間降低，但由于液晶面板的透光率增加，從而能補償投射到屏幕上圖像的亮度。
根據(jù)本發(fā)明，雖然光源的亮度隨著使用時間會降低，但由于液晶面板透光率的增加，能補償投射到屏幕上圖像的亮度。


圖1是現(xiàn)有液晶顯示(LCD)背投電視的光學(xué)引擎結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是通常使用在投射型圖像顯示設(shè)備中的光源亮度特性曲線圖。
圖3是本發(fā)明實施例中，投射型圖像顯示設(shè)備的圖像信號亮度補償裝置框圖。
圖4是本發(fā)明實施例的投射型圖像顯示設(shè)備中，對R圖像信號的補償系數(shù)隨時間變化的曲線圖。
附圖主要部分的符號說明28(紅)R液晶面板30(綠)G液晶面板32(藍)B液晶面板40亮度補償裝置41圖像信號接收部 42(紅)R補償系數(shù)生成部43第1乘法器44(綠)G補償系數(shù)生成部45第2乘法器46(藍)B補償系數(shù)生成部47第3乘法器50液晶面板驅(qū)動電路具體實施方式
圖3是本發(fā)明實施例的投射型圖像顯示設(shè)備中，圖像信號亮度補償裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖3所示，在本發(fā)明中，圖像信號的亮度補償裝置40，由圖像信號接收部41，R補償系數(shù)生成部42，G補償系數(shù)生成部44，B補償系數(shù)生成部46和3個乘法器43、45、47構(gòu)成。
圖像信號接收部41，接收由圖像信號處理部(未圖示)傳送的Rin，Gin，Bin圖像信號，并將其傳送到3個乘法器43、45、47。
R補償系數(shù)生成部42將生成Ar+αT的補償系數(shù)。其中，Ar是制造產(chǎn)品時，用來調(diào)準白色平衡的補償常數(shù)；αT是隨著使用時間而增加的補償變量，其中T是使用時間，α是根據(jù)使用時間而去改變補償系數(shù)大小的一個斜率。
G補償系數(shù)生成部44將生成Ag+βT的補償系數(shù)。其中，Ag是制造產(chǎn)品時，用來調(diào)準白色平衡的補償常數(shù)；βT是隨使用時間而增加的補償變量，其中，T是使用時間，β是根據(jù)使用時間而去改變補償系數(shù)大小的斜率。
B補償系數(shù)生成部46將生成Ab+γT的補償系數(shù)。其中，Ab是制造產(chǎn)品時，用來調(diào)準白色平衡的補償常數(shù)；γT是隨著使用時間而增加的補償變量，其中，T是使用時間，γ是根據(jù)使用時間而去改變補償系數(shù)大小的斜率。
在這里，α、β、γ是考慮到隨著使用時間而光源亮度降低的量，用來對其進行補償?shù)囊环N任意設(shè)定的值，但應(yīng)滿足如下條件，即應(yīng)該是αT≤1-Ar，βT≤1-Ag，γT≤1-Ab。這是因為，隨著使用時間，R、G、B圖像信號的最大增加值就是為調(diào)準白色平衡而減少的R、G、B圖像信號值。
舉例來說，如R、G、B液晶面板28、30、32的透光率各自為90、100、93，那么為按1∶1∶1調(diào)準R、G、B的光通量，應(yīng)該將G光通量和B光通量各自減少10和3。于是，Ar、Ag、Ab將各自成為1、0.9、0.968，而且α＝0，BT≤0.1，γT≤0.032。
從圖像信號接收部輸入的Rin，Gin，Bin圖像信號，在第1乘法器43，第2乘法器45，第3乘法器47中，各自與從R補償系數(shù)生成部42，G補償系數(shù)生成部44，B補償系數(shù)生成部46輸出的補償系數(shù)相乘后，傳送到液晶面板驅(qū)動電路50。
液晶面板驅(qū)動電路50，將根據(jù)從亮度補償裝置40輸入的已經(jīng)補償后的R、G、B圖像信號，向R、G、B液晶面板28、30、32輸入電氣驅(qū)動信號。
在這里，由于補償后的R、G、B圖像信號，隨著使用時間其大小將會增加，因此從液晶面板驅(qū)動電路50輸出的電氣驅(qū)動信號也會增加。于是，由于各R、G、B液晶面板的透光率增加，也增加了通過各液晶面板所形成圖像的亮度。
圖4是本發(fā)明實施例的投射型圖像顯示設(shè)備中，R圖像信號補償系數(shù)隨時間變化的曲線圖。
如圖4所示，用實線圖示的曲線①，是在本發(fā)明中利用補償系數(shù)的曲線；用虛線圖示的曲線②，是在傳統(tǒng)技術(shù)中為調(diào)準白色平衡而乘以補償系數(shù)的曲線。
如圖4所示，曲線圖①的補償系數(shù)，在T＝0時就具有Ar值，并隨著時間T的增加將以斜率α逐漸增大。相反，曲線②的補償系數(shù)，將與時間的增加無關(guān)，總是維持Ar值。
雖未加圖示，但本發(fā)明中，G和B圖像信號的補償系數(shù)也都具有類似于圖4曲線①的形態(tài)。
通過上述說明，結(jié)合本發(fā)明的實例。如果是業(yè)內(nèi)人士，都知道在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)，可以做出多種變更和修訂。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍將不由實施例中所記載的內(nèi)容來限定，而應(yīng)由權(quán)利要求來界定。
權(quán)利要求
1.一種投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置，其特征在于，由下述部分構(gòu)成設(shè)有圖像信號接收部，用來接收由圖像信號處理部傳送的紅、綠、藍圖像信號；設(shè)有補償系數(shù)生成部，用來生成各個紅、綠、藍圖像信號的補償系數(shù)；還設(shè)有合成部，用來分別合成從圖像信號處理部輸出的紅、綠、藍圖像信號和從補償系數(shù)生成部輸出的紅、綠、藍補償系數(shù)；其中，紅、綠、藍補償系數(shù)由用來調(diào)準白色平衡的補償常數(shù)和隨著使用時間按比例增加的補償變量構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置，其特征在于上述補償變量比(1-補償常數(shù))小或者相同，即滿足下式要求補償變量≤1-補償常數(shù)。
3.一種具有權(quán)利要求1所述亮度補償裝置的投射型圖像顯示設(shè)備，其特征在于，由下述部分構(gòu)成設(shè)有投射型圖像顯示設(shè)備的亮度補償裝置；設(shè)有液晶面板驅(qū)動電路，用來根據(jù)從亮度補償裝置輸入的圖像信號來生成紅、綠、藍液晶面板的驅(qū)動信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種投射型圖像顯示設(shè)備中的亮度補償裝置，該裝置通過增加透過液晶面板的光通量補償因隨著使用時間而光源亮度的逐漸降低。本發(fā)明由下述部分構(gòu)成設(shè)有圖像信號接收部，用來接收由圖像信號處理部傳送的R、G、B圖像信號；設(shè)有補償系數(shù)生成部，用來生成各個R、G、B圖像信號的補償系數(shù)；還設(shè)有合成部，用來分別合成從圖像信號處理部輸出的R、G、B圖像信號和從補償系數(shù)生成部輸出的R、G、B補償系數(shù)。其中，R、G、B補償系數(shù)由用來調(diào)準白色平衡的補償常數(shù)和隨著使用時間按比例增加的補償變量構(gòu)成。在本發(fā)明中光源的亮度雖然隨著使用時間會降低，但由于液晶面板透光率的增加，能補償投射到屏幕上圖像的亮度。
文檔編號H04N9/73GK1770871SQ20041005067
公開日2006年5月10日 申請日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者洪暻哲 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司