顯示裝置以及顯示控制方法

顯示裝置以及顯示控制方法
【專利摘要】本發明提供一種顯示裝置以及顯示控制方法。顯示裝置具備：顯示部，其使用光源所發出的光來顯示與輸入的影像信號對應的影像；判斷部，其每隔給定的時間周期，根據上述影像信號來判斷有無以上述光源的發光的必要性；和控制部，其按照上述判斷部的判斷結果，對由上述判斷部來進行判斷的時間周期進行可變設定。
【專利說明】
顯示裝置以及顯示控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及適于將半導體發光元件用于光源的投影機等的顯示裝置和顯示控制方法以及程序。
【背景技術】
[0002]過去，為了提供能在顯示畫面內實現高對比度的投射型顯示裝置，提出了如下技術(例如JP特開2009-265120號公報):在投射光路中設置2個光調制元件，將這2個光調制元件各自的對比度之積作為綜合的對比度。
[0003]包括上述專利技術所記載的技術在內，為了通過在投影系統的光路中使用光圈機構或快門機構、2個光調制元件機構等采用復雜的結構來實現高對比度而提出了各種方案。
[0004]另外近年來，將LED(發光二極管)或LD(半導體激光器)等半導體發光元件用于光源的投影機裝置已經被產品化。
[0005]在這種以半導體發光元件為光源的投影機裝置中，通過在投影動作中配合整個畫面成為全黑的影像定時，暫時將光源的元件自身熄滅，從而避免顯示元件中的漏光等所引起的所謂“黑浮(black floating)”的發生，能夠得到更高的對比度。
[0006]但是，在如上述那樣配合整個畫面成為全黑的影像定時使光源的元件熄滅的情況下，需要在接下來影像恢復而在畫面的至少一部分投影黑以外的顏色的準確的定時使光源的元件重新點亮。

【發明內容】

[0007]本發明鑒于上述的情況而作，其目的在于，提供一種能夠適當地顯示高對比度的影像的顯示裝置、顯示控制方法以及程序。
[0008]本發明的一個方式的特征在于，具備:顯示部，其使用光源所發出的光來顯示與所輸入的影像信號相對應的影像;判斷部，其每隔給定的時間周期，根據上述影像信號來判斷有無以上述光源的發光的必要性;和控制部，其按照上述判斷部的判斷結果，對由上述判斷部來進行判斷的時間周期進行可變設定。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發明的一個實施方式所涉及的投影機裝置的功能電路的構成的框圖。
[0010]圖2是表示該實施方式所涉及的與影像顯示并行地由光量控制部以及檢測周期控制部執行的處理內容的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]以下參考附圖來詳細說明將本發明運用于DLP(Digital Light Processing，數字光處理)(注冊商標)方式的投影機裝置的情況下的一個實施方式。
[0012]圖1是表示該實施方式所涉及的投影機裝置10的功能電路的構成的框圖。在該圖中，通過影像輸入部11來輸入來自外部設備例如未圖示的個人計算機或具有視頻重播功能的智能手機等信息設備的各種影像信號。
[0013]若所輸入的影像信號為模擬信號，則影像輸入部11根據需要將其數字數據化。之后，按照預先設定的圖像尺寸、幀速率、各像素的每個像素的量化比特數等格式進行變換，并將變換后的影像數據向光調制部12以及影像特征檢測部13輸出。
[0014]光調制部12例如由將WXGA(1280點X800點)份的像素個數的極小可動反射鏡呈矩陣狀排列的微反射鏡元件及其驅動電路構成，進行與被給予的影像信號相應的顯示動作。
[0015]從光源14以時分方式對該光調制部12照射原色或補色的光。光源14具備作為半導體發光元件的LED(發光二極管)以及LD(半導體激光器)，通過單獨發出原色的R(紅色)光、G(綠色)光、B(藍色)光來對上述光調制部12以時分方式照射原色光，同時通過發出2色或3色來對上述光調制部12以時分方式照射作為混色的補色光。
[0016]另外光源14不僅能夠構成為將來自半導體發光元件的直接光向光調制部12出射，還可以想到例如構成為對光源14內部的熒光體照射LD所發出的B光，使作為其透過光或反射光而得到的G光向光調制部12出射。
[0017]然后，由在光調制部12的反射光形成光像，所形成的光像通過投影透鏡部15而被放大，朝向成為被投影對象的未圖示的屏幕等被照射。
[0018]另一方面，上述影像特征檢測部13對來自影像輸入部11的影像數據檢測影像整個畫面的明亮度作為影像特征，將該檢測結果輸出給光量控制部16。
[0019]在光量控制部16中，根據來自影像特征檢測部13的檢測結果來控制上述光源14的發光量。光量控制部16對光源14的控制信號也被傳遞給檢測周期控制部17。檢測周期控制部17基于來自光量控制部16的控制信號，來控制影像特征檢測部13的檢測周期。
[0020]接下來說明上述實施方式的動作。
[0021]圖2是表示在該投影機裝置10的投影動作時與在上述光調制部12的影像顯示并行地由光量控制部16以及檢測周期控制部17所執行的處理內容的流程圖。
[0022]在該處理最初，光量控制部16對用于光源14進行發光驅動的光量變量設定通常值作為默認值，另一方面，檢測周期控制部17將用于控制影像特征檢測部13的檢測定時的超時變量設定為通常值(步驟SlOl )。
[0023]通過光量控制部16將光量變量設定為通常值，從而光源14與在該時間點選擇的投影模式相應。例如在選擇了 “標準/圖形/影院(theater)/黑板/游戲”中的重視黑部分和顏色的彩度的“影院”模式的情況下，進行發光驅動，以使得成為最大亮度的75[%]的明亮度，對光調制部12照射光源光，來執行通常的投影動作。
[0024]此外，通過檢測周期控制部17將超時變量設定為通常值，從而抑制在影像特征檢測部13中的功率消耗，并且檢測周期控制部17以例如300[毫秒]周期對影像特征檢測部13指示檢測。
[0025]在此，檢測周期控制部17按照所設定的超時變量進行待機，直到成為超時的定時(步驟 S102)。
[0026]例如若投影影像的幀速率為60[幀/秒]，則檢測周期控制部17判斷為在影像18幀份的周期成為超時的定時(步驟S102的“是”)。檢測周期控制部17使影像特征檢測部13對在該時間點從影像輸入部11輸入的影像數據檢測整個畫面的明亮度作為該影像的特征，在此具體檢測整個畫面是否成為全黑。之后，根據其檢測結果，由光量控制部16來判斷是否要減小光源14的發光光量(步驟S103)。
[0027]在此，在判斷為整個畫面未成為全黑而是正在進行某些明亮度下的影像投影作為影像數據的特征的情況下(步驟S103的“否”)，光量控制部16將針對光源14的光量變量設定為通常值(步驟S104)。
[0028]此外在上述步驟S103中，在判斷為整個畫面為全黑、未投影任何影像作為影像數據的特征的情況下(步驟S103的“是”)，光量控制部16計算針對光源14的所需的光量，將所計算出的光量換算成光量變量來進行設定(步驟S105)。在影像的整個畫面為全黑的情況下，具體而言，會計算使光源14暫時熄滅的光量變量“O”來進行設定。
[0029]在上述步驟S104或S105的光量變量的設定處理后，光量控制部16基于所設定的光量變量來修正光源14的發光狀態(步驟S106)。
[0030]接下來，檢測周期控制部17判斷上述光量控制部16所設定的光量變量的值是否是通常時的值，即，判斷是否未暫時地減少了上述光源14的發光光量(步驟S107)。
[0031]在此，在判定為光量變量是通常值的情況下(步驟S107的“是”)，檢測周期控制部17與上述步驟SlOl同樣地，對影像特征檢測部13將超時變量設定為通常值，例如設定為與300[毫秒]相當的值(步驟S108)，之后再返回到從上述步驟S102起的處理。
[0032]此外在上述步驟S107中，判斷為光量變量不是通常值的情況下(步驟S107的“否”)，檢測周期控制部17對影像特征檢測部13作為超時變量而設定為時間周期更短的值，例如與16[毫秒]以下(60[幀/秒]的幀速率下相當于I幀的時間以下)相當的值(步驟S109)，之后再返回到從上述步驟S102起的處理。
[0033]如此，通過對影像特征檢測部13設定與通常時的超時變量相比時間周期大幅縮短的超時變量，從而特別在使光源14暫時熄滅的狀態下，能夠以更短的周期高頻度地執行從上述步驟S103起的處理。由此，例如在投影從整個畫面“黑暗”的狀態在其一部分出現“閃電”這樣的影像的情況下，能夠使暫時熄滅的光源14快速起動而重新進行發光動作，能夠減少投影圖像中“閃電”的最初的一部分影像部分缺失的情況。
[0034]因此，由于在影像畫面整體成為全黑這樣的狀態下會使光源14的發光本身暫時停止，因此能夠不發生所謂“黑浮”這樣的現象地確保較高的對比度，并且能夠將接下來顯示某些影像時的影像的缺失抑制到最小限度。
[0035]另外，在投影具有通常的明亮度的一些影像的狀態下，通過將超時變量設定得較大，從而使影像特征檢測部13的檢測動作的動作周期較大而降低執行的頻度，因此能夠降低檢測周期控制部17中的功率消耗。
[0036]另外，上述影像特征檢測部13、光量控制部16、以及檢測周期控制部17所進行的檢測到控制所涉及的電路既能夠通過硬件電路來實現，此外也能夠通過實際進行該投影機裝置10的動作控制的處理器所執行的軟件程序來實現。
[0037]在通過硬件電路來實現的情況下，能夠將上述超時變量實質設為“O”，按照所輸入的影像數據每I幀，來判斷是否是要降低光源14中的光量的影像、或者是否要以所設定的通常的明亮度的光量進行投影。
[0038]因此，能夠大幅減輕進行投影機裝置10的動作控制的處理器的負擔，并且能夠從例如由于整個畫面全黑的影像而熄滅了光源14的狀態，基于具有明亮度的影像的輸入而使光源14立即重新發光，無缺失地重新進行影像的投影。
[0039]此外，在由進行投影機裝置10的動作控制的處理器通過軟件程序來實現上述影像特征檢測部13、光量控制部16、以及檢測周期控制部17的情況下，難以如上述通過硬件電路實現的情況那樣縮短從使光源14熄滅的狀態起到按照影像信號使光源14重新發光而重新進行影像的投影為止的時間。但是，能夠對應于投影模式、輸入信號系統、特定的功能設定時等條件來靈活地進行應對，并且還能夠對應版本升級。
[0040]根據以上詳述那樣的本實施方式，能夠減輕電路的負擔、功率消耗，并顯示高對比度的影像。
[0041]另外在上述實施方式中，說明了例如能夠根據“標準/圖形/影院/黑板/游戲”那樣的投影模式來選擇彩色影像的明亮度、色調等，并根據該選擇內容來設定光量變量，但在不需要高對比度下的影像投影的投影模式、例如以向深綠色的黑板的影像投影為基本的上述“黑板”模式或將本投影機裝置10用于演示文稿的情況等下，也可以并不執行上述圖2所示的處理而切換為不進行用于抑制“黑浮”的光源14的暫時的熄滅處理。
[0042]通過針對這樣的投影模式選擇性地設定用于獲得光對比度的這個動作，從而能夠進一步減輕不需要光對比度的影像投影的狀況下的處理器等的處理負擔。
[0043]此外在上述實施方式中，僅說明了能夠向影像輸入部11輸入各種影像信號的意思，但也可以例如針對HDMI(注冊商標)(High-Definit1n Multimedia Interface，高清晰度多媒體接口)信號或S視頻信號等高品質的影像輸入，為了得到光對比度的影像而執行上述圖2所示的處理，另一方面，針對RGB信號或RCA視頻信號等不要求比較高的畫質的影像信號的輸入，并不執行上述圖2所示的處理。
[0044]通過針對這樣輸入的影像信號的系統選擇性地設定用于獲得光對比度的這個動作，從而能夠進一步減輕不需要光對比度的影像投影的狀況下的處理器等的處理負擔。
[0045]同樣地，在作為投影機裝置的功能而選擇例如通過使所投影的影像刻意變形來維持投影畫面上的矩形這樣的梯型補正功能、對演示文稿執行時的投影影像的其他影像的寫入或指針圖像的重疊投影時等不要求比較高的畫質的功能時，也可以不執行上述圖2所示的處理，進一步減輕處理器等的處理負擔。
[0046]另外上述實施方式說明了將本發明應用于DLP(注冊商標)方式的投影機裝置的情況，但本發明并不限定投影機方式，進而也不限于投影機裝置，還能夠同樣地應用于例如在顯示元件使用彩色液晶面板而在背光燈的光源使用LED的液晶顯示器、有機EL(電致發光)顯示器等平板顯示器等。
[0047]此外，本發明并不限定于上述的實施方式，在實施階段中，在不脫離其要旨的范圍內能夠進行各種變形。此外，也可以將上述實施方式中執行的功能在可能的范圍內適當組合來實施。在上述實施方式中包含各種階段，能夠通過所公開的多個構成要件的適當的組合來提取各種發明。例如，即使從實施方式所示的全部構成要件中刪除幾個構成要件，只要能夠得到效果，便也能夠將該刪除了構成要件的構成提取為發明。
【主權項】
1.一種顯不裝置，具備: 顯示部，其使用光源所發出的光，來顯示與所輸入的影像信號相對應的影像； 判斷部，其每隔給定的時間周期，根據上述影像信號來判斷有無以上述光源發光的必要性;和 控制部，其按照上述判斷部的判斷結果，對由上述判斷部來進行判斷的時間周期進行可變設定。2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:顯示模式選擇單元，其選擇性地切換所進行顯示的彩色圖像的明亮度以及色調中的至少一方， 上述控制部根據上述顯示模式選擇單元的選擇內容來統一地設定上述時間周期。3.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:輸入切換部，其選擇性地對所輸入的多個系統的影像信號進行切換顯示， 上述控制部根據上述輸入切換部的切換內容來統一地設定上述時間周期。4.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:輸入切換部，其選擇性地對所輸入的多個系統的影像信號進行切換顯示， 上述控制部根據上述輸入切換部的切換內容來統一地設定上述時間周期。5.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:畫質選擇部，其選擇性地切換所進行顯示的影像的畫質， 上述控制部根據上述畫質選擇部的切換內容來統一地設定上述時間周期。6.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:畫質選擇部，其選擇性地切換所進行顯示的影像的畫質， 上述控制部根據上述畫質選擇部的切換內容來統一地設定上述時間周期。7.根據權利要求3所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:畫質選擇部，其選擇性地切換所進行顯示的影像的畫質， 上述控制部根據上述畫質選擇部的切換內容來統一地設定上述時間周期。8.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中， 上述顯示部具有:畫質選擇部，其選擇性地切換所進行顯示的影像的畫質， 上述控制部根據上述畫質選擇部的切換內容來統一地設定上述時間周期。9.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。10.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。11.根據權利要求3所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。12.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。13.根據權利要求5所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。14.根據權利要求6所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。15.根據權利要求7所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。16.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中， 上述光源是半導體發光元件。17.—種顯示控制方法，是顯示裝置中的顯示控制方法，上述顯示裝置具備使用光源發出的光來顯示與所輸入的影像信號相對應的影像的顯示部， 上述顯示控制方法包括以下的步驟: 判斷步驟，每隔給定的時間周期，根據上述影像信號來判斷有無以上述光源發光的必要性;和 控制步驟，按照上述判斷步驟的判斷結果，對由上述判斷步驟來進行判斷的時間周期進行可變設定。
【文檔編號】H04N9/31GK105974720SQ201610091089
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月18日
【發明人】高須晶英, 成川哲郎, 筱崎芳彥
【申請人】卡西歐計算機株式會社