TW200900838A - Light driving module of digital light processing apparatus - Google Patents

Description

200900838 .九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種光源驅動模組，特別關於一種數位 光源處理裝置之光源驅動模組。 【先前技術】 由於消費者對於影音視覺享受要求的不斷提升，投影 機的輕便、易攜以及具大螢幕效果的特性，使其亦逐漸於 顯示态領域中佔有—席之地。而同時由於投影機的需求不 斷提升’其所使用的數位光源處理（Digital Light Processing ’ DLP)技術也逐漸受業界重視。 凊參照圖1所示，於習知技術中，數位光源處理裝置 1係利用白光作為其光源u，然後，先經由一組聚光鏡12 將光源11發出之光線聚焦於一色輪13 (由紅綠藍三色所 組成之彩色濾光片）上，同時色輪13藉由一馬達μ帶動 旋轉使透過的光線轉變為不同顏色的色光。而後，再藉另 來光鏡15將牙過色輪13的色光聚焦於一數位微鏡元件 (Digital Micromirror Device, DMD ) 16 上。 而於數位微鏡元件16上係具有許多微型反射鏡，而 藉由該等微型反射鏡可將所需色光反射進入投影鏡頭17 的透光孔’或將不需要的色光反射離開投影鏡頭n的透 光孔’藉此控制色光的輸出’以構成影像晝面不同的明亮 色彩變化。 然而，數位光源處理裝置1雖然有色彩飽和，暗部細 7 200900838 節好等優點，但是當遇到色輪上各色濾光片間的接缝不平 整或不夠密合，以及色輪旋轉速度不夠快等問題時，也會 產生所謂的彩虹效應（rainbow effect)的缺失。另外，習 知技術係有利用白色發光二極體（Light Emitting Diode， LED)作為其光源11，雖然其在亮度上較傳統光源更為提 升，但同樣的仍有光源熱度的問題。因為當光源11過熱， 會造成亮度降低或閃爍的情況，但若為了降低光源11熱 度而增加散熱風扇的出風量，則也同時會造成散熱風扇噪 音的增加以及功率的消耗。 因此，如何改善數位光源處理裝置中色輪所產生之彩 虹效應的缺失，以及減少光源過熱所產生的問題，實屬當 前重要課題之一。 【發明内容】 有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能改善數 位光源處理裝置中色輪所產生之彩虹效應的缺失，並減少 光源過熱問題之光源驅動模組。 緣是，為達上述目的，依據本發明之一種數位光源處 理裝置之光源驅動模組包^—發光單元、一控制單元、一 同步單元及一驅動單元。發光單元係至少具有一第一發光 元件及一第二發光元件。控制單元係輸出一調控訊號及一 順序訊號，其中控制單元係依據第一發光元件及第二發光 元件之發光順序輸出順序訊號。同步單元係與控制單元電 性連接，並接收順序訊號，且輸出一同步訊號。驅動單元 8 200900838 係與控制單元及發光單元電性連接，並接收調控訊號，且 輸出一第一驅動訊號及一第二驅動訊號以驅動第一發光 元件及第二發光元件。 承上所述，因依據本發明之一種數位光源處理裝置的 光源驅動模組係藉由不同顏色的發光元件來產生不同的 色光，並利用一同步單元輸出同步訊號給數位微鏡元件， 使數位微鏡元件與發光元件之發光順序產生同步。 與習知技術相比較，本發明藉由同步單元及不同顏色 的發光元件取代色輪及驅動色輪之馬達，不僅可藉此避免 因色輪所產生之彩虹效應，且可減少元件的數量，進而降 低製作成本。另外，由於本發明係利用不同顏色的發光元 件作為光源，因此，在影像表現上亦可得到較習知技術之 白色光源更好的色彩飽和度以及影像亮度。 【實施方式】 以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例之 一種數位光源處理裝置的光源驅動模組。 請參照圖2所示，本發明較佳實施例之一種數位光源 處理裝置2之光源驅動模組21係與一數位光源處理介面 22電性連接，並包含一發光單元210、一控制單元211、 一同步單元212及一驅動單元213。另外，本實施例之光 源驅動模組21更包含一溫度檢測單元214。 發光單元210係具有一第一發光元件210a、一第二發 光元件210b及一第三發光元件210c。其中，發光元件 9 200900838 210a、210b及210c可分別為一紅色發光二極體、一綠色 發光二極體及一藍色發光二極體。當然，在其他的應用設 計中，發光元件210a、210b及210c亦可分別為一青綠色 發光二極體、一紫紅色發光二極體及一黃色發光二極體。 另外，發光單元210除三種顏色之發光二極體外，亦可再 增加一白色發光二極體，則更可增加其輸出之色彩亮度。 控制單元211係分別與同步單元212、驅動單元213 及溫度檢測單元214電性連接。控制單元211並包含一中 央處理器211a、一數位類比轉換器211b及一訊號放大器 211c，其中數位類比轉換器211b係分別與中央處理器211a 及訊號放大器211c電性連接。 當控制單元211接收到一影像資料Id，中央處理器 211a會將影像資料Id分為調控發光單元210之電流強度 的調控訊號C，以及控制發光單元210中第一發光元件 210a、第二發光元件210b及第三發光元件210c之發光順 序的順序訊號S1。而後中央處理器211a並輸出順序訊號 S1及調控訊號C。其中，順序訊號S1係輸出至同步單元 212，而調控訊號C則經數位類比轉換器211b由數位訊號 轉換為類比訊號，再經訊號放大器211c將訊號強度放大後 輸出至驅動單元213。 接著，當同步單元212接收到順序訊號S1後，則將 其轉換為同步訊號S2，並輸出同步訊號S2至數位光源處 理介面22中之數位微鏡元件221，使數位微鏡元件221與 發光單元210中各發光元件的發光順序產生同步。藉此係 200900838 可取代1知技射，色輪以及，動色輪之馬達的作動。 而驅動單元213除與控制單元叫電性連接外，同時 =與發光單元210電性連接，且驅動單元213係包含至少 2率電晶體213a及-直流電壓產生器㈣ 互電性連接。 -般而言，驅動單元213依據全橋架構、半橋架構或 個,:動架構的不同’其會具有四個功率電晶體⑽或二 旦日日體213a’於此並不加以限定其架構型態及數 里〇 ^區動單元213接收到由控制單元2ιι輸出之調控訊 後，功率電晶體213a會同時接收直流電壓產生哭21訃 ^之直流電壓訊號Dv以及調控訊號C，並調整輸出發 $凡2K)中各發衫件所需之直流電源，且分別輪出該 寻直流電源作為第一驅動訊號D丨、第二驅動訊號D 2及第 二驅動訊號D3，以分別驅動第一發光元件21〇a、第二發 光元件210b及第三發光元件2l〇c發光。 而發光單元210所發出之色光L，則射入至數位光源 處理介面22，並藉由〆處理器元件222調整數位微鏡元件 221上各微型鏡片的角度，控制各色光的輸出與否，構成 影像畫面I不同的明亮色彩變化。 另外，溫度檢測單元214則設置於發光單元210周 圍，係用來檢測發光單元210中各發光元件的溫度，或檢 測光源驅動模組21的環境溫度’端視不同需求可做不同 設定。溫度檢測單元214並包含至少一溫度檢測器2l4a、 11 200900838 -一多工器214b及一數位溫度監控器214c，其中多工器214b 係分別與數位溫度監控器214c及溫度檢測器21“電性連 接。在本實施例中，溫度檢測器214a係可為一熱敏電阻器 或一熱耦器。 ° 當發光單元210開始發光後，溫度檢測單元214中的 溫度檢測器214 a會不斷地接收各發光元件的溫度訊號τ， 並透過多工器214b而將溫度訊號τ傳送至數位溫度監控 器214c中。而數位溫度監控器21牝則將接收到之溫 號τ與其記憶體中之一溫度對照表Tb做比較，並輪^ 溫度回授訊號R至控制單元211中之中央處理器2iu。 又，當控制單元211中之中央處理器' 21U接收到溫度 回授訊號R後，則會對發光單元21〇中各發光元件2i〇a、 210b及2lGe之電流強度的調控訊號c作調整，以調控各 發光το件210a、210b及21〇c之發光強度。由於溫度的高 低將會影響發光二極體的亮度，因此藉由溫度的監控，將 可隨時依據所偵測到的溫度以調控驅動發光二二^的電 流大小，藉此可增加發光單元21〇的穩定性以及使用壽命。 综上所述，因依據本發明之一種數位光源處理裝置的 光源驅動模組係藉由不同顏色的發光元件來產生不同的 色光，並利用一同步單元輪出同步訊號給數位微鏡元件， 使數位微鏡7C件與發光元件之發光順序產生同步。 ' 與習知技術相比較，本發明藉由不同顏色的發光元件 •及同步單7L取代色輪及驅動色輪之馬達，不僅可藉此避免 因色輪的因素而產生之彩虹效應，且可用以減少元件的數 12 200900838 量’進而降低製㈣本。另外’由於本發明係则不同顏 色的發光元件作為光源’因此’在影像表現上亦可得到較 習知技術之白色光源更好的色彩飽和度以及影像亮度。 又，本發明更藉溫度檢測單元隨時檢測發光單元之加 度，並藉以調控料單元的發光強度，以^ 造成亮度降低或閃爍的情況，更可増 间 以及使用壽命。 早7^的穩疋性 以上所述僅為舉例性’而非為限 本發明之精神與範疇，而對其進行々有。任何未脫離 應包含於後附之中請專利範圍t。丁之等效修改或變更，均

-Τ' «Α. J m 圖1為習知之一種數位光源處 置 圖2為本發明較佳實施例之〜t置的方塊圖；以2 驅動模組的方塊圖。 數位光源處理農 【主要元件符號說明】 1、2:數位光源處理裝置 11 :光源 12、15:聚光鏡 13 :色輪 14 :馬達 16 :數位微鏡元件 17 :投影鏡頭 13 200900838 21 :光源驅動模組 210 :發光單元 210a :第一發光元件 210b :第二發光元件 210c :第三發光元件 211 :控制單元 211a ··中央處理器 211b ··數位類比轉換器 211c :訊號放大器 212 :同步單元 213 :驅動單元 213a :功率電晶體 213b :直流電壓產生器 214 :溫度檢測單元 214a :溫度檢測器 214b :多工器 214c :數位溫度監控器 22 :數位光源處理介面 221 :數位微鏡元件 222 :處理器元件 I :影像晝面

Id :影像資料 C:調控訊號 S1 :順序訊號 200900838 S 2 :同步訊號 Dv :直流電壓訊號 D1 :第一驅動訊號 D2 :第二驅動訊號 D3 :第三驅動訊號 L :色光 T :溫度訊號 Tb :溫度對照表 R:溫度回授訊號

Claims (1)

1. 200900838 申請專利範圍： -種數位錢處理裝置之絲驅純組，包含·· -發光單元’係至少具有—第—發光科及一第 光元件； x -控制單元，係輪出—調控訊號及—順序訊號，並中 該控制單Μ依據該第—發光^件及該第二發& 件之發光順序輸出該順序訊號； ，步η早7L ’係與該控制單元電性連接，並接收該順 序訊號，且輸出一同步訊號；以及 '驅動單元，係與該控制單元及該發光單元電性連 1，並接收該調控訊號，且輸出—第—驅動訊號及 =二驅動訊號以驅動該第—發光元件及該第二發 光元件。， χ 如申請專利範圍第Μ所述之光源驅動模組，並中节 先源驅動模組更與一數位光源處理介面電性連接。/ 如申請專利_第2項所述之光源驅動模組，其中該 。。位光源處理介面係包含一數位微鏡元件及： 益凡件，兩者係電性連接。 處 如申明專利關帛3項所紅光_動触，其 位微鏡元件係接收該同步訊號。 k 16 200900838 •、如申請專利範圍第1項所述之光源驅動模組，其中該 . 第一發光元件及該第二發光元件係分別為一紅色= 光一極體、一綠色發光二極體、一藍色發光二極體、 一青綠色發光二極體、一紫紅色發光二極體、—黃色 發光二極體或一白色發光二極體。 、 6、 如申請專利範圍第i項所述之光源驅動模組，其中該 發光單元更具有一第三發光元件。 Λ 7、 如申請專利範圍第6項所述之綠驅動模組，其中該 驅動單元更輸出一第三驅動訊號，以驅動該第三發= 元件。 8、 如申請專利範圍第i項所述之光源驅動模組，更包含 "7溫度檢測單元，係鄰設於該發光單元並與該控制單 ，屯性連接，該溫度檢測單元係檢测至少一溫度訊 號，且輪出一溫度回授訊號至該控制單元。 9如申請專利範圍帛8項所述之光源驅動模組，其中該 控制單元係依據該溫度回授訊號，而產生該調控訊 10、=申請專利範圍第8項所述之光源驅動模組，其中該 恤度檢測單元包含一數位溫度監控器及至少一溫度 17 200900838 檢測器，兩者係電性連接。 11、 如申請專利範圍第10項所述之光源驅動模組，其中 當該溫度檢測單元具有複數個溫度檢測器時，該溫度 檢測單元更包含一多工器，其係電性連接於該數位溫 度監控器與該等溫度檢測器之間。 12、 如申請專利範圍第10項所述之光源驅動模組，其中 該溫度檢測係為· 一熱敏電阻或一熱麵器。 13、 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動模組，其中該 驅動單元係包含至少一功率電晶體及一直流電壓產 生器，兩者係電性連接。 14、 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動模組，其中該 控制單元係包含一中央處理器、一數位類比轉換器及 一訊號放大器，三者係電性連接。 18