照明装置和具有照明装置的显示系统的制作方法

专利名称：照明装置和具有照明装置的显示系统的制作方法
照明装置和具有照明装置的显示系统
本发明涉及一种具有至少一个光源的照明装置和一种具有这种照明 装置的显示系统。
显示系统及其照明装置例如已在出版物US 5，633，755和US 6,323,982 中进行了描述。显示系统譬如DLP投影仪("digital light processing projector"(数字光处理投影仪)的缩写)包括具有光源的照明装置，该 光源的光被引导至DMD芯片("digital mirror device chip"(数字镜器 件芯片)的缩写)。DMD芯片包括极小的可偏转的反射器。当要接通关 联的像素时，该反射器将光引导至投影面上，或者当要关断关联的像素时， 将光引导离开投影面，例如引导至吸收器上。因此，每个反射器都作为光 阀起作用，该光阀控制像素的光通量。这些光阀在此称为DMD光岡。为 了产生颜色，DLP投影器在发出白色光的照明装置的情况下包括例如滤 光轮，该滤光4H殳置在照明装置与DMD芯片之间并且包含不同颜色(例 如红色、绿色和蓝色)的滤光器。借助滤光轮，顺序地让照明装置的白色 光中所希望的颜色的光通过。
这种显示系统的色温通常与照明装置的光的色度坐标有关。色度坐标 通常随着照明装置的光源的工作^lt(譬如电压、电流强度和温度)而改 变。此外，根据在照明装置中使用的光源，在电流强度与光通量之间的关 系不一定是线性的。这在电流强度改变时同样引起光源的光的色度坐标的 改变，并且由此引起显示系统的色温的改变。
此夕卜，显示系统的色彩深度通过像素的最小接通持续时间来限制。为 了提高色彩深度，例如可以使用抖动(Dithering),其中各个像素以小于 1/60Hz的常规频率的频率被开关。然而，在此通常导致对人类观察者可 见的噪声。
显示系统的对比度比值通过在完全打开光阀的情况下的最大光通量 与在完全关闭光阀的情况下的最小光通量的比值来限定。为了提高显示系 统的对比度比值，在完全关闭光阀的情况下例如可以借助机械遮光板来进 一步降低最小光通量。然而机械遮光板占用了照明装置或者显示系统中的 位置，提高了照明装置或者显示系统的重量，并且此外还是附加的潜在的
干扰源。
本发明的任务是，提供一种照明装置，该照明装置的色度坐标可以有 针对性地被匹配。另一任务是提供一种具有这种照明装置的显示系统。此 外，值得希望的是，提供一种用于使用在显示系统中的照明装置，借助该 照明装置能够以简单的方式和方法改进显示系统的色彩深度和/或对比度 比值。
这些任务通过具有权利要求1所述特征的照明装置和通过具有权利
要求15所述特征的显示系统来解决。
照明装置或者显示系统的优选实施形式在从属权利要求2至14以及 16至20中{兌明。
根据本发明的照明装置包括驱动设备，该驱动设备用电信号根据存储 在驱动设备中的光变曲线激励至少 一个光源。
术语"光变曲线，，在此应理解为与时间有关的照明强度的函数。驱动设 备生成电信号，用于根据光变曲线来激励光源，使得光源产生各自所希望 的照明强度。
用于激励光源的电信号优选是电流强度信号。
照明装置可以优选地使用在其颜色被顺序地激励的显示系统中。借助 光变曲线，针对每种颜色可以有利地有针对性地随时间改变照明源的光通 量，使得在将照明装置使用在具有顺序的颜色控制的显示系统中时，能够 以所希望的方式和方法特别地针对每种颜色设置照明装置的光通量，使得 显示系统的色温与所希望的值匹配。
在照明装置的一个优选的实施形式中，光变曲线具有照明强度随时间 恒定的段。特别优选的是，光变曲线由具有随时间恒定的照明强度的段组 成。这意味着，在时间tx中光变曲线具有随时间恒定的照明强度Bx，并 且对于接着的时间间隔t^具有同样随时间恒定的照明强度B^。如果照 明装置被4吏用在具有顺序颜色控制的显示系统中，则优选在时间间隔tx 中接通显示系统的单个颜色并JL在接着的时间间隔tx+1中接通另一颜色。
在变换到另 一颜色时，如果为了设置确定的色温需要该颜色的另 一亮 度，则光变曲线也变换到另一随时间恒定的照明强度上。这样，在每种颜 色的情况下，光源都被提供相应的电信号，以便使显示系统的色温与所希 望的值匹配。
在各个段的照明强度之间的变换例如可以通过借助脉宽调制信号
(PWM-信号)激励光源和/或改变工作电流来实现。工作电流的改变优 选使用在气体放电灯中，而PWM-信号通常被应用于激励发光二极管。
的时间u上的状态"接通"，以;ML基本周期的剩余持续时间t皿上的状 态"关断"。接通时间与基本周期的比值tein/ (tein + taus)称为占空因数。该 占空因数说明了在基本周期内接通矩形信号的时间百分比。
如果光变曲线包含具有非常低的照明强度的短的段，则由此可以在光 阀的相同接通持续时间的情况下减少由照明装置发出的光量，由此可以有 利地提高显示系统的色彩深度，而例如不会产生如在上面所描述的抖动情 况中那样的可见噪声。可具有短的段的最小持续时间取决于所使用的光
阀。在DMD光阀的情况下，最小持续持续时间为大约8ps，在LCD光 阀的情况下，最小持续时间为大约lms。
在此，用"LCD-光阀"表示借助液晶矩阵实现的光岡。照明强度在这 些短的段中优选具有如下值之一50%、 25%、 12.5%。每次对分通常带 来色彩深度的附加的位。
优选地，光变曲线具有周期信号，该信号的周期在16ms至20ms之 间(其中包括两个端点)，或者该光变曲线由这种周期信号构成。具有16ms 至20ms之间的周期持续时间的周期重复提供的优点是对于人眼而言， 不能看出闪烁。
在照明装置的另一优选的实施形式中，驱动i殳备适合于，例如由用户 或者由外部控制信号在工作期间有针对性地改变光变曲线。由此，例如可 以通过光变曲线的变化匹配照明装置的光的色度坐标，使得其中使用了该 照明装置的显示系统的色温通过用户或者自动地与所希望的应用相匹配。
特别优选的是，驱动设备使光变曲线与预先给定的参考值成比例地定 标。由此，根据相应的应用希望照明装置的哪个色度坐标，可以借助驱动 设备来减小或者增大照明装置的平均光通量。特别优选的是，线性地进行 定标。通过借助光变曲线减小或者增大光通量，可以有利地改进其中使用 了该照明装置的显示系统的对比度比值。
在照明装置的另 一优选的实施形式中，驱动i史备检测光源的工作参 数。光源的工作参数例如是电压、温度、电流强度和光的颜色。如果在驱 动设备中存储有例如光源的光镨与光源的工作参数的相关性，则有利的
是，驱动设备可以调节电信号来激励光源，使得光源的光镨中的改变由于 改变的工作^lt而被补偿，并且由此照明装置的色度坐标以及其中使用该 照明装置的显示系统的色温保持恒定。此外，以这样的方式和方法可以动 态地补偿照明强度-电流强度特性曲线中的非线性。
在一种特别优选的实施例中，驱动设备睹助由光源的工作^lt和预先 给定的参考值构成的调节环保持光源的光通量恒定。由此，可以有利地保 持照明装置的色度坐标恒定。
此夕卜，驱动设备优选在工作时例如基于通过用户输入的相应值有目的 地改变参考值。这样，照明装置的色度坐标可以在工作时有利地通过用户 以所希望的方式和方法改变。
在照明装置的另 一优选的实施形式中，在驱动设备中存储有光源的电 流强度-照明强度特性曲线。这使得驱动设备能够调节电信号来激励光源， 4吏得光源的光通量保持恒定。此外，可能的是，尽管电流强度-照明强度 特性曲线是非线性的，仍能保持各个段的照明强度彼此之间的相对关系。 若照明装置包括多个光源，则如果光源都具有相同的电流强度-照明强度 特性曲线，则在驱动设备中可以存储有电流强度-照明强度特性曲线，或
者如果光源具有不同的电流强度-照明强度特性曲线，则在驱动i殳备中可 以存储多个电流强度-照明强度特性曲线。后者通常是如下情况在照明 装置中使用不同颜色的光源。
在照明装置的另一实施形式中，该照明装置包括一个或者更多个光 源，所述光源发出色度坐标在CIE (国际照明委员会)标准色表的白色区 中的光。这种照明装置尤其适于使用在如下显示系统中该显示系统的颜 色顺序地借助颜色调制器如滤光轮来产生。
在照明装置的另一实施形式中，该照明装置包括至少两个光源，所述 至少两个光源发出不同颜色的光。这种照明装置尤其是可以使用在不具有 颜色调制器的显示系统中。在该实施形式中，颜色直接通过光源产生，这 些光源顺序相继地根据光变曲线用电信号来激励。在一种合乎目的的扩展 方案中，光变曲线在此具有在时间间隔中分别带有恒定的照明强度的段， 其中在这些时间间隔中接通各个颜色。以这样的方式和方法根据相应光变 曲线段的照明强度设置了每种颜色的亮度，并且由此将照明装置的色度坐 标设置为所希望的值。
特别优选的是，照明装置包括红色、绿色和蓝色光源。这种照明装置
可以借助光变曲线顺序连续地产生红色、绿色和蓝色的光，使得在人类观 察者的情况下引起白色的色觉。
例如气体放电灯、半导体发光二极管、有机发光二极管或者激光二极 管作为光源使用在照明装置中。
照明装置特别适于使用在显示系统中。优选地，显示系统是DLP投 影器。此外，照明装置例如也可以使用在LCD显示屏中，其中在该LCD 显示屏中借助液晶矩阵产生光阀。颜色在LCD显示器中可以直接通过背 景照明来产生或者借助滤; yi产生。如果颜色要直接通过背景照明产生， 则例如如下照明装置^L合适的该照明装置具有至少两个光源，如上面所 描述的那样。
此外，照明装置尤其适于与其颜色被顺序激励的显示系统一起使用。
在显示系统的一个优选的实施形式中，光变曲线通itii信接口与要显 示的图像内斜目匹配(尤其是功率/平均照明强度)。这提供了如下优点 例如光源的照明强度可以动态地与图像内容的亮JL相匹配。由此，不仅可 以改进对比度而且可以改进色彩深度。
在显示系统的另 一优选的实施形式中，驱动i殳备通过时间定标4吏光变 曲线与同步信号的速度相匹配。同步信号通常具有50 Hz或60Hz的频率 并且由此对应于视频信号的频率。同步如下地进行4吏得光变曲线的所有 段被线性地定标，直至光变曲线的完整周期与同步信号的完整周期匹配。 然后，这两个信号的相位关系被设置为固定的值。这样，光变曲线通常具 有16.67ms或者20ms的持续时间。如果使用滤光轮，则该滤光轮在该持 续时间内将所有颜色播放一次至八次。即，光变曲线通常包含多个颜色过 滤周期。
在显示系统的另一实施形式中，同步信号与顺序颜色调制器相连。如 下装置被称作顺序颜色调制器该装置从具有在CIE标准色表的白色区 中的色度坐标的光中选择相继的(即顺序的)不同颜色。该颜色调制器例 如可以是滤光轮。
在显示系统的一种实施形式中，在驱动i殳备中存储有多个光变曲线， 这些光变曲线可以根据驱动设备的同步信号来选择，以便输出相应的电信 号用于激励光源。以这样的方式和方法可能的是，通过选择光变曲线来匹 配显示系统的色温。
本发明的另外的优点、实施形式和优选的改进方案从以下结合

图1A 至5中所描述的实施例中得到。 其中
图1A和IB示出了照明装置的两个实施例的示意图，
图2A示出了显示系统的笫一实施例的示意图截面图，
图2B示出了在显示系统的第一实施例中^f吏用的光变曲线的示意图，
图3示出了显示系统的第二实施例的示意性截面图，
图4A至4C示出了用于驱动才艮据本发明的照明设备的三个示例性光 变曲线的示意图，
图4D示出了图4C中的光变曲线的扇J格式的图示，
图4E至4G示出了用于示例性地阐述光变曲线的结构的另外三个示 例性光变曲线的示意图，
图5示出了用于驱动梠*据4^发明的照明装置的光源的示例性电流强 度 - 照明强度特性曲线的示意图。
在这些实施例和附图中，相同的或者作用相同的组成部分分别设置有 相同的参考标记。所示的要素基本上不能视为合乎比例的。更确切地说， 为了更好的理解，各个要素如例如光源可能夸大地示出。
根据图1A的实施例的照明装置10包括光源1，在此为气体放电灯。 该光源发出具有在CIE标准色表的白色区中的色度坐标的光。气体放电 灯1是具有很小的弧隙的点光源，该点光源具有大约300W/mi^的高能 量密度。
替换地，例如有机发光二极管(OLED)、半导体发光二统管(LED) 或者激光二极管(LD)的使用是可能的。
此外，根据图IA的照明装置IO包括驱动设备2，譬如功能生成器， 该驱动设备能够揭:供功率为300W的电信号。驱动设备2用电流强度信号 激励光源l，该电流强度信号遵循光变曲线3。光变曲线3稍后将结合图 2A和4A至4C予以更详细地阐述。
根据图1B的照明装置11如根据图1A的照明装置10 —样包括驱动 设备2,不同点在于，照明装置ll包括三个光源l，这些光源发出不同颜 色的光。在此，涉;SJL出红光的LED (以下简称"红色LED")、发出绿光 的LED (以下简称"绿色LED")和发出蓝光的LED (以下简称"蓝色 LED").红色LED在附图中用参考标记1R表示、绿色LED用参考标记 1G表示以及蓝色LED用参考标记1B表示。
如在根据图1A的照明装置10中那样，驱动设备2用电信号激励照 明装置11的光源1R、 1G、 1B，该电信号对应于光变曲线3。 LED1R、 1G、 1B安装到支承体4上，例如安^4金属芯电路板上，并且与驱动设 备2导电ilM目连。在根据图1B的照明装置11的驱动设备2中，如根据图 1A的照明装置10的驱动设备2 —样存储有光变曲线3，才艮据该光变曲线 由驱动设备2生成电信号用于激励LED1R、 1G、 1B。
根据图2A的显示系统包括根据图1的实施例的照明装置10。该照明 装置10发出白色光，该光借助光学系统51 (例如透镜)聚束于滤光轮6 的彩色滤光器上。在照明装置10的发射方向上，在滤光轮6之后设置有 另一光学系统52 (例如同样为透镜)，该光学系统将由滤光轮6选择的光 引导到DMD芯片71上。
如在说明书开头已描述的那样，DMD芯片71包括极小的可偏转的 反射器，该反射器根据是否要关断相关像素来将彩色光引导到投影光学系 统8上或者引导离开该投影光学系统。换言之，DMD芯片71包括用于 控制显示系统的各个像素的光阀。滤光轮6在此用作颜色调制器，该颜色 调制器从照明装置10的白色光中选择顺序相继的各颜色。在该实施例中， 滤光轮6包括红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器。具有其他颜色的可 替换的滤光轮6在下面结合图4C来进一步描述。
图2B的存储在根据图2A的显示系统的驱动设备2中的光变曲线3 在此包括三段Sr、 Sg、 Sb，它们与滤光轮6的滤光器的各颜色红、绿 和蓝关联。第一段SR具有时间间隔tK，在该时间间隔中光变曲线3具有 恒定的照明強度Br。第一段SR与红颜色关联，也就是说，在时间间隔tR 中滤光轮6的红色滤光器从照明装置10的白光中选出红色光。在该时间 间隔tK之后，光变曲线的照明强度变换为照明强度Bc,该照明强度在第 二段S(i的时间间隔tG中保持恒定，该第二段与绿颜色关联。因此，在时 间间隔tG中，滤光轮6的绿色滤光器从照明装置10的白光中选出绿色光。 在时间间隔tc结束之后，滤光轮6变换到蓝色滤光器并且光变曲线3变 换为第三段SB。这意味着，光变曲线3的照明强度变换为值BB,该值在 时间间隔tB中保持恒定。由于在光变曲线3的、与滤光轮6的滤光器的 各个颜色红、绿和蓝关联的不同段SK、 Se、 SB内的不同的照明强度值， 所以照明装置10的照明强度被匹配，使得各个颜色红、绿和蓝的亮度
对应于所希望的值，这些亮度导致了显示系统的预先给定的色温。光变曲
线3的三段SR、 SG、 Sb形成了光变曲线3的一个周期，该周期具有在16ms 至20ms之间的持续时间，其中包括端值。
根据图3的实施例的显示系统包括根据图IB的照明装置11。此外， 根据图3的显示系统不像根据图2A的显示系统那样包括顺序颜色调制器 6，譬如滤光轮。根据图3的显示系统的各个像素并不借助DMD芯片71 来接通和关断，而是借助液晶矩阵72来接通和关断。该液晶矩阵72在照 明装置11的发射方向上设置在该照明装置之后。为了产生颜色，驱动设
接通照明装置的不同颜色1R、 1G、 1B的各个光源。例如，上面描述的 根据图2B的光变曲线3或者类似的光变曲线3可用作光变曲线3，借助
1R、 1G、 1B的亮度。
在根据图4A的实施例中的光变曲线3包括三个段Sr、 Sg、 Sb的周 期序列。第一段SB与蓝颜色关联、第二段SR与红颜色关联以及第三段Sc 与绿色关联。替换根据图2B的光变曲线3，该光变曲线3例如可以存储 于使用在根据图2A和3的显示系统中的照明装置10、 11的驱动设备2 中。
图4A的光变曲线的第一段SB与蓝颜色关联并且具有大约1300ps的 持续时间tB。在该时间间隔tB中，照明装置10、 11的光通量为大约 120%。
第二段Sr接着第一段Sb，第二段与红颜色关联并且具有持续时间tR。 在时间间隔tR的第一持续时间t^中，照明装置10、 11的光通量短时为 大约150%，而在第二时间间隔tR2中光通量为大约120%,其中该第二时 间间隔直捲接着第一时间间隔tR1并且与第一时间间隔一起形成时间间隔
tR。时间间隔tw在此明显比时间间隔tR2更短。时间间隔t!u在此为大约
100ps，而时间间隔tR2在此为大约1200fis。
第三段Sg接着第二段Sr，第三段与绿颜色关联并且具有同样为大约 130(His的持续时间tc。时间间隔tc也如时间间隔t]j一样分成两个时间间
隔td和tc2,其中第一时间间隔t(^明显比第二时间间隔tG2更长。第一时
间间隔td在此为大约1200ns，而绿色段的第二时间间隔tc2具有大约 100fis的持续时间。在第一时间间隔t。中，光变曲线3具有大约85%的 恒定值，该值在时间间隔t(i2中短时下降到大约45 %的值。
在逸三段Sr、 SG、 Sb結束之后，基本上周期地重复这三个段SR、 SG、
Sb,其中短的时间间隔t!u、 tG2在相对于其余段SR、 Sc光通量明显提高或
者降低的段内的布置偏离周期性。光变曲线3的其中照明强度强烈下降的 短的时间间隔用于提高色彩深度，如已经在发明内容部分中描述的那样。 如果将气体放电灯用作光源1,则在其中强烈地提高照明强度的短的段设 计用于稳定气体放电灯的电极。如果使用其他光源1例如LED，则这种 在光变曲线3内的短时提高的^A不必要的。
图4B示出了两个光变曲线3。这些图表示与时间相关的颜色和照明 强度。这些图分别包含通常具有在16ms至20ms之间的持续时间的光变 曲线形状的完整周期。在白色光源的情况下，颜色通过彩色滤光器来产生， 在多个彩色的光源(例如LED)的情况下，驱动设备2在颜色之间进行 切换。
根据图4C的实施例的光变曲线针对具有黄色、绿色、洋红色、红色、 青色和蓝色的六种不同滤光器的滤光轮6而设计。相应地，光变曲线3 由六个不同的段Sy、 Sg、 Sm、 Sr、 Sc、 Sb的周期序列組成，这些段与相 应的颜色关联。逸些段Sy、 Sg、 Sm、 Sr、 Sc、 SB在下面用与这些段关联 的颜色表示。在此，在相应段的大部分持续时间中，光变曲线3的每个段 SY、 Sg、 Sm、 Sr、 Sc、 Sb具有恒定的光通量伍。
各个段Sy、 SG、 SM、 Sr、 Sc、 SB又与时间间隔tY、 tG、 tM、 tR、 tc、
tB关联，这些时间间隔分成两个或者三个时间间隔tw、 tY2、 t。、 tG2、 tM1、
t]M2、 tM3、 tRi、 tR2、 tci、 tc2、 tc3、 tB1、 tB2，其中一个时间间隔分别明显 比其他时间间隔长。下面将这些时间间隔称作"长时间间隔"。在各个段中
的长时间间隔中的光通量的值可4图4D中的表中在行"段亮度级"中获 取。黄色段和緑色段Sy、 Sc在长时间间隔中具有80。/。的恒定光通量。洋 紅色段和紅色段Sm、 SR在长时间间隔中具有120%的光通量。而青色段 Sc在长时间段中具有80%的光通量并且蓝色段SB在长时间段中具有 120%的光通量。在各段的末端有短的持续时间，在该短的持续时间中相 对于长的时间间隔更强烈地降低亮度级(lichtniveau )。这些值可从图4D
的表格中的行"负脉冲亮度级"中获取。在黄色段和绿色段Sy、 Sc的情况
下，光通量下降到40%的值，在洋紅色段和紅色段Sm、 Sr的情况下，光 通量下降到60%的值，在青色段Sc的情况下，光通量下降到40%的值， 而在蓝色段SB的情况下，光通量下降到60。/。的值。此外，在洋紅色段Sm 的末端以及在青色段Sc的末端进行通信，该通信用箭头表示并且分别与
相对于长的时间间隔提高的光通量相关联。
如从图4D中的M列"ISJC寸"中看到的那样，不同颜色的段大小并 不相同，而是在黄色段和緑色段Sy、 Sc的情况下为60。的值，在洋红色段 SM的情况下为40°的值，在红色段SR的情况下为70°的值，在青色段Sc 的情况下为62。的值以及在蓝色段SB的情况下为68°的值。这些值与光变 曲线3—致。
結合其段Sr、 S。 Sb与紅色、绿色和蓝色关联的光变曲线3，例如 在图2B和4A中所示的那样，通常使用具有两个红色、两个蓝色和两个 绿色滤光器的滤光轮6。这些滤光器在此优选以如下顺序红、绿、蓝、 红、绿、蓝设置.各个颜色滤光段的大小在此可以相同(对所有六个滤光 器都为60。)或者不同地与所^f吏用的光变曲线3—致。
以下，参照图4E、 4F和4G示例性地进一步阐述了在段SR、 SG、 Sb 内各个时间间隔的功能。
根据图4E的光变曲线3如根据图4A的光变曲线3那样包括段SB、 段Sr和段Sg的周期序列，其中段SB与蓝色关联、段SR与红色关联以及 段Sc与绿色关联。毎个段Sr、 Sc、 Sb都具有大約1500ps的持续时间。
与相应的段Sjt、 S(j、 SB关联的时间间隔tB、时间间隔tK和时间间隔t(;因
此具有相同的长度。在段Sk、 Sc、 Sb内，光变曲线3分别具有恒定的值。 在时间间隔tB中，光变曲线3具有大约95%的值，在时间间隔tn中具有 大约100%的值以及在时间间隔tG中具有大约110%的值。借助光变曲线 3的不同水平，照明装置的光通量被匹配为，使得具有该照明装置的显示 系统具有所希望的色温.
类似已经在上面结合图4A所描述的那样，根据图4F的光变曲线3
示例性地示出了在毎个段Sr、 SG、 SB的末端处的短时间间隔tB2、 tfi3、 tR2、
tGl、 tG2、 tG3 光变曲线3又由段SB、段Sk和段Sc的周期序列組成，其 中段SB与蓝色关联、段SR与红色关联以及段S(j与绿色关联。每个段的 时间间隔tB、 tR、 tc在此分成三个如下的时间间隔每个段SR、 SG、 SB 的开始处的长的时间间隔t1B、 t1R、 tu;和分别在每个段SR、 Se、 Sb的末
端处的两个短的时间间隔tB2、 tB3、 tR2、 tG1、 tG2、 t(j3。在短的时间间隔tB2、 tG1、 tG2、 tG3中，光变曲线3的光通量分^降低。例如，在此
描述了段SB，该段与蓝色关联。在时间间隔tB1中，光变曲线3为大约110% 的值。在直接跟着时间间隔tB1的时间间隔tB2中，光变曲线3为大约55%
的值，在接着时间间隔tB2的时间间隔tB3中光变曲线3的值降低到大约30%。时间间隔tw具有大约1300 ps的持续时间，而时间间隔tm和tB3 分别具有大约10ns的持续时间。光变曲线的其余段SR、 Sc相同地构建，
如与蓝色关联的段SB—样。光变曲线3在短的时间间隔tB2、 tB3、 tR2、 tG1、
tG2、 tG3中的降低用于改进其中使用了该照明装置的显示系统的色彩深度。
根据图4G的光变曲线3示出了共同在光变曲线3中的两个参照图4E和 4F已经阐述过的光变曲线形状，其也可以使用在照明装置中。对于图4F
的毎个段Sr、 SG、 SB的末端处的短的段tB2、 tfi3、 tR2、 tG1、 tG2、 t(j3的描 i^t此也适用于图4G的短的时间间隔tB2、 tB3、 tR2、 tG1、 tG2、 tG3，而在 毎个段Sr、 Sg、 SB的长的时间间隔tB1、 tR2、 t(j3中的光变曲线3的水平
对应于根据图4E的光变曲线3的值。
根据图5的实施例的电流强度-照明强度特性曲线近似为线性。该特 性曲线在x轴上说明了百分比的电流强度，并且在y轴上说明了百分比的 亮度级。
借助同样可以存储在照明装置10、 11的驱动设备2中的电流强度-照明强度特性曲线，可能的是，在灯工作参数(譬如电流强度)改变时， 照明装置IO、 ll的光源l、 1R、 1G、 1B的亮度保持为由光变曲线3预先 给定的照明强度.
本发明并不受参照实施例的描述限制。更确切地说，本发明包括任何 新的特征以及这些特征的任意组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的 任意组合，即使这些特征或者组合本身在权利要求和实施例中并未明确地 说明。
权利要求
1. 一种照明装置(10，11)，具有至少一个光源(1，1R，1G，1B)，所述光源由驱动设备(2)根据存储在该驱动设备(2)中的光变曲线(3)用电信号来激励。
2. 根据权利要求l所述的照明装置(10， 11)，其中光变曲线(3) 是与时间(t)有关的照明强度(B)的函数。
3. 根据权利要求2所述的照明装置(10, 11)，其中光变曲线(3) 具有照明强度(B)随时间恒定的段(S)。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10， 11)，其中光变 曲线(3)具有周期信号，该信号的周期在16ms至20ms之间，其中包括 两个端点。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10， 11)，其中驱动 设备(2)在工作期间有针对性地改变光变曲线(3)。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10， 11)，其中驱动 设备(2)使光变曲线(3)与预先给定的参考值成比例地定标。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10, 11)，其中驱动 设备(2)检测光源(1， 1R， 1G， 1B)的工作^f^t。
8. 根据引用权利要求6的权利要求7所述的照明装置(10， 11)，其 中驱动设备(2)借助包括光源(1， 1R， 1G， 1B)的工作参数和预先给 定的参考值的控制环来保持光源(1， 1R， 1G， 1B)的光通量恒定。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的照明装置(10， 11)，其中驱 动设备(2)在工作期间有针对性地改变参考值。
10. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10， 11),其中在 驱动设备(2)中存储有光源(1， 1R， 1G， 1B)的电流强度-照明强度 特性曲线。
11. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10， 11)，其中光 源(l， 1R， 1G， 1B)发出色度坐标在国际照明委员会标准色表的白色 区中的光。
12. 根据权利要求1至10中任一项所述的照明装置(10， 11 )，其中 照明装置包括至少两个光源(1, 1R， 1G， 1B)，所述至少两个光源发出不同颜色的光。
13. 根据权利要求12所述的照明装置(10， 11)，其中照明装置包括 至少一个红色光源、至少一个绿色光源和至少一个蓝色光源(l， 1R， 1G, 1B)。
14. 根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(10， 11)，其中气 体放电灯、半导体发光二极管、有机发光二极管或者激光二极管用作光源(1， 1R， 1G， 1B)。
15. —种显示系统，其具有根据上述权利要求中任一项所述的照明装 置(10， 11)。
16. 根据权利要求15所述的显示系统，其颜色被顺序地激励。
17. 根据权利要求15至16中任一项所述的显示系统，其中光变曲线 (3)通过通信接口与要显示的图像内斜目匹配。
18. 根据权利要求17所述的显示系统，其中驱动设备(2 )通过时间 定标使光变曲线(3)与同步信号的速度相匹配。
19. 根据权利要求17至18中任一项所述的显示系统，其中同步信号 与顺序颜色调制器(6)相连。
20. 根据权利要求17至19中任一项所述的显示系统，其中在驱动设 备(2)中存储有多个光变曲线(3),这些光变曲线根据同步信号由驱动 设备(2)来选择，以便调制电信号用于激励光源(1， 1R， 1G， 1B)。
全文摘要
本发明公开了一种照明装置(10，11)，其具有至少一个光源(1，1R，1G，1B)，所述光源由驱动设备(2)根据存储在该驱动设备(2)中的光变曲线(3)用电信号来激励。此外，还描述了一种具有这种照明装置的显示系统。
文档编号H04N9/31GK101395927SQ200780007313
公开日2009年3月25日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年3月3日
发明者克里斯蒂安·布罗伊尔, 安德烈亚斯·胡贝尔 申请人:奥斯兰姆有限公司