[發(fā)明專利]放電燈點亮裝置以及投射式影像顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010105452.8
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN101827483A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 植田晃;加藤健太郎;行天敬明
• 申請（專利權）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H05B41/14
• 分類號: H05B41/14;G03B21/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發(fā)明涉及點亮使用于投射式影像顯示裝置中的用于點亮高亮度放電燈的放電燈點亮裝置、以及采用放電燈點亮裝置的投射式影像顯示裝置。

背景技術

作為投射式影像顯示裝置(以下簡單記為“投影機”)，具有：通過液晶顯示元件的透射光獲得投射影像的液晶投影機、通過DMD(DigitalMicro-mirror?Device)元件等反光鏡裝置元件(reflective?mirror?deviceelement)的反射光獲得投射影像的DLP(Digital?Light?Processing)(注冊商標)投影機。無論是哪個方式的投影機都將來自白色光源的白色光通過棱鏡等光學裝置分解為三原色(紅色：R、綠色：G、藍色：B)的光而照射在對應于各顏色的顯示元件，并且用影像信號來調(diào)制該照射光，從而生成投射影像。尤其，常使用DLP投影機作為會議場或劇場等要求高亮度、高可靠性的業(yè)務用的投影機。作為使用于投影機的白色光源，采用高壓汞燈、氙氣燈等高亮度的放電燈的情況多。

在DLP投影機中，將三原色的光照射到與投射影像的各像素對應的DMD元件，通過其反射角度的變化，控制對投射透鏡的輸出光，從而獲得投射影像。

在該DLP投影機中，還具有對應于R、G、B三原色光而裝載三個獨立的DMD元件的方式，但是，該方式能夠?qū)崿F(xiàn)高影像質(zhì)量的另一方面，結構復雜，并且因為DMD元件的價格昂貴，所以導致高價格的投影機。因此，將三原色的光以按時間序列逐次地照射到DMD元件的方式作為低價格的投影機而普及。

而且，作為獲得三原色的方法，采用了以下方法：使在平面上排列了分別投射三原色的三個光學濾光片(區(qū)段(segment))的稱為色輪(colorwheel)的圓盤與作為白色光源的放電燈的光軸正交而進行旋轉，從而由放電燈的白色光中逐次且分時地獲取三原色。另外，為了提高投射影像的亮度，還可以采用附加了白色濾光片的四個顏色區(qū)段的色輪。

若用直流電源來驅(qū)動放電燈，則在電弧放電時電子撞擊在陽極上，所以溫度比陰極高。結果，燈的壽命變短，因此對電極對施加規(guī)定頻率的交流電，并且周期性地輪換陽極和陰極而進行驅(qū)動。

色輪與影像的1幀的周期(例如：在NTSC方式的情況下等于1/60秒)同步，并且以相同的周期、或其整數(shù)分之一的周期來控制旋轉。

所述放電燈的輪換周期，由于輪換極性而產(chǎn)生亮度不連續(xù)，并且由于閃爍(flicker)等引起影像質(zhì)量下降，因此，優(yōu)選輪換周期為1/100秒以下。另外，若切換時刻是在色輪的區(qū)段的區(qū)域中，則有時在切換極性時會產(chǎn)生發(fā)光的瞬斷或過沖(overshoot)、振鈴(ringing)等，從而降低影像的質(zhì)量。據(jù)此，在色輪的各區(qū)段的邊界上進行切換極性的控制。

圖2是示意性表示一般的四個顏色的色輪結構的圖。如圖2中所示，四個顏色的扇形各區(qū)段的中心角度(面積)不相等。在該圖2的例子中，G(綠色)、W(白色)、B(藍色)區(qū)段的角度相同，相對于此，R(紅色)區(qū)段的角度設定得較開闊。即，構成為：當色輪旋轉一周時，透過色輪的光通量比率在R、G、B、W中不同。這是考慮到放電燈的發(fā)光能量的光譜分布、人眼的感色靈敏度等而決定的。另外，該比率當然還根據(jù)所使用的光源而發(fā)生變化。

在這種四個顏色(偶數(shù)色)的色輪中，在區(qū)段的邊界進行了放電燈的極性切換時，例如，在圖2中區(qū)段角度大的R(紅色)的期間，由于放電燈的極性始終是一個極性(例如，正電壓連續(xù))，因此能量集中于電極對中的一個，所以加劇放電燈的進一步惡化。另一方面，在三個顏色(奇數(shù)色)的色輪(未圖示)的情況下，由于色輪每旋轉一周時放電燈極性就發(fā)生反轉，因此，即使透過色輪的光通量比率在R、G、B中不同也不會產(chǎn)生這種問題。

作為這種以能量不集中于一個電極的方式對雙方電極施加同等負荷的方法，例如提出了專利文獻1中所示的方法。在專利文獻1中公開的方法是：在具有四個顏色(偶數(shù)色)區(qū)段的色輪的區(qū)段邊界上切換放電燈極性的方式中，奇數(shù)次定期地忽視極性反轉的切換的方法。

這樣，例如，當用圖2的例子來說明時，若在圖2中在W與B區(qū)段的邊界上不進行電極的極性切換，則R區(qū)段的極性反轉為與上次之前的極性相反，從而補償極性的偏斜。

但是，在專利文獻1中公開的方法，為了補償放電極性的偏斜，間歇地忽視極性反轉的切換操作，并且存在由于該切換操作所忽視的周期、長度而在投射影像中產(chǎn)生伴隨極性反轉的閃爍等使影像質(zhì)量下降的情況。

專利文獻1：日本特開2008-146837號公報

發(fā)明內(nèi)容