[發明專利]激光投射顯示裝置

有效

• 申請號: 201710082932.9
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN107231548B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 畑木道生;矢部昭雄
• 申請（專利權）人: 日立樂金光科技株式會社
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;徐飛躍

本發明提供一種激光投射顯示裝置，其避免半導體激光器在非線性的發光區域中工作，能夠廣范圍且穩定地調節投射圖像的亮度。激光投射顯示裝置(1)包括：激光源(5)和驅動它的激光驅動器(4)；使激光源產生的激光掃描并投射的掃描部(7)；使激光以規定的透射率通過的液晶元件(14)；和對液晶元件施加電壓來改變透射率的液晶驅動器(17)。在激光源(4)產生的激光的光量是激光源在非線性區域工作的情況下的光量時，激光驅動器(4)使激光源(5)的驅動強度增加規定量G而移動至非線性區域以外的區域，并且，液晶驅動器(17)使液晶元件(14)的透射率衰減規定量1/G。

技術領域

本發明涉及用二維掃描反射鏡使半導體激光等光源光掃描而進行影像顯示的激光投射顯示裝置。

背景技術

近年來，使用半導體激光源和MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統)反射鏡等二維掃描反射鏡的小型投射投影儀已實用化，例如用作輔助汽車駕駛用的平視顯示器。這樣的激光投射顯示裝置中，使二維掃描反射鏡在水平和垂直方向上掃描，同時對激光源進行調制，由此對投射面投射要求的圖像。此處，為了提高投射圖像的辨認性，提出了與周圍的亮度相應地調整投射光的強度的調光機構。

例如，在專利文獻1中，記載了車載用的平視顯示器，結構具有將要顯示的信息導向規定位置的組合器、基于背景亮度改變組合器的透過光量的透過光量調整單元、和檢測背景亮度的亮度檢測單元。

另外，在專利文獻2中，記載了平視顯示器的調光機構，結構包括至少由液晶部件和透光性反射部件層疊形成的屏幕，和按照規定的指示信號對屏幕中層疊的液晶部件施加電壓來調整透過屏幕的光量的控制單元。

專利文獻1：日本特開2010-072365號公報

專利文獻2：日本特開2002-104017號公報

發明要解決的技術問題

對于投射圖像的亮度，要求進行與周圍亮度相應地變更投射光的強度的調光動作。例如在車載用的平視顯示器中，需要與車輛外部的亮度相應地細致地進行調光。例如，在日間行駛時這樣外部明亮時將調光調節為最大，在夜間行駛時和隧道內行駛時這樣外部陰暗時將調光調節為最小。因此，調光幅度是非常廣的范圍。

另一方面，作為光源的半導體激光器的發光特性，不是發光強度相對于驅動電流均勻地變化，而是具有光量以閾值電流為界急劇增加的性質(非線性特性)。由此，如上所述進行廣范圍的調光的情況下，存在跨閾值電流工作時，發光輸出(圖像亮度)變得不穩定的問題。

上述專利文獻1、2中記載的調光方式，是基于背景亮度等使光源的出射光的強度衰減，但沒有考慮半導體激光器具有的非線性的發光特性，不能避免在閾值電流附近發光的情況下投射圖像的亮度變得不穩定的現象。

發明內容

本發明鑒于上述問題，目的在于提供一種避免半導體激光器在非線性的發光區域中工作，能夠對投射圖像的亮度廣范圍且穩定地調光的激光投射顯示裝置。

用于解決問題的技術手段

為了解決上述問題，本發明是一種投射與圖像信號相應的激光來顯示與上述圖像信號相應的圖像的激光投射顯示裝置，其包括：產生上述激光的激光源；激光驅動器，其驅動上述激光源，使上述激光源以與上述圖像信號相應的強度產生激光；掃描部，其使上述激光源產生的激光與關于上述圖像信號的同步信號相應地掃描并投射；液晶元件，其使上述激光源產生的激光以規定的透射率通過；液晶驅動器，其對上述液晶元件施加電壓來改變上述透射率；和圖像處理部，其生成上述圖像信號，控制上述激光驅動器和上述液晶驅動器。上述圖像處理部，在上述激光源產生的激光的光量是該激光源在非線性區域工作的情況下的光量時，對上述激光驅動器進行控制，使上述激光源的驅動強度增加規定量G而移動至上述非線性區域以外的區域，并且，對上述液晶驅動器進行控制，使上述液晶元件的透射率衰減規定量1/G。