JP2000250133A - 液晶投射表示方式および液晶投射表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶投射表示装置の光学系にえ影響されること
なく、表示装置の照度ムラを解消する液晶投射表示方式
および液晶投射表示方法を提供する。 【解決手段】個別に受光照度を測定できる分割表示面Ａ
k （ｋ＝１，２，…，Ｎ）により形成され、液晶投射表
示装置１の投射光１０１を受けて表示する表示装置２
と、前記分割表示面Ａk と１対１の対応関係にて区分配
置されるＮ個の分割液晶表示素子により、それぞれ個別
に形成される赤、緑および青の各色に対応する液晶表示
素子を含み、各色の液晶表示素子の透過光を合成して白
色光を生成し、投射光１０１として投射する液晶投射表
示装置１と、投射光１０１を受けた各分割表示面Ａk に
よる照度測定データ１０２の値を入力し、表示装置２の
照度ムラを解消するように作用する液晶駆動電圧１０３
を演算出力して、前記分割液晶表示素子に供給する演算
装置３とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶投射表示方式お
よび液晶投射表示方法に関し、特に液晶表示素子を介し
て、所定の表示面に対して白色光による投射光を投射表
示する液晶投射表示方式および液晶投射表示方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、所定の表示装置に対して、液晶表
示素子を介して白色光を投射表示する液晶投射表示装置
の例としては、例えば、光源と、該光源による白色光を
ダイクロイックミラー等により、赤、緑および青の各色
の光束に分離する色分離光学系と、赤、緑および青の各
色に対応する液晶表示素子と、これらの液晶表示素子の
透過光を合成するダイクロィックミラー等により形成さ
れる合成光学系と、該合成光学系の白色光を、所定の表
示装置の表示面に対して拡大投射する投射レンズとを備
えて構成される液晶投射表示装置が知られている。上記
の色分離／合成の方式については二つの方式が用いられ
ており、その内の、一つの方式は、赤、緑および青の各
色を、一色づつ順次分離して合成するものであり、他方
は、これらの赤、緑および青の各色を、同時に分離して
合成するという方式である。これらの何れの方式におい
ても、分離、合成する光学系として、ダイクロイックミ
ラーが使用されている。従来例においては、このダイク
ロイックミラーの構成によって各色に対する光量調整が
行われているために、表示面における表示の色バランス
に照度ムラが生じるという問題が存在している。

【０００３】図７は、従来の赤、緑および青の各色を、
一色づつ順次分離して合成する液晶表示投射装置の１例
の構成を模式的に示した図である。図７に示されるよう
に、本従来例は、光源２４と、光源２４の光を収束する
放物面鏡２５と、インテグレートレンズ２６と、偏光ビ
ームスプリッタ２７と、コンデンサレンズ２８と、ダイ
クロイックミラー２９および３１と、ミラー３０、３２
および３３と、リレーレンズ３４および３５と、赤色光
用液晶表示素子３６と、緑色光用液晶表示素子３７と、
青色光用液晶表示素子３８と、クロスダイクロイックプ
リズム３９と、投射レンズ４０とを備えて構成される。

【０００４】図７において、放物面鏡２５の焦点位置近
傍の適正位置に配置される光源２４による発光出力は、
放物面鏡２５により収束されてインテグレートレンズ２
６、偏光ビームスプリッタ２７およびコンデンサレンズ
２８を介してダイクロイックミラー２９に入射される。
なお、図７においては、放物面鏡２５からダイクロイッ
クミラー２９に至る光経路は、図面を記載する都合上、
便宜的に２点において折り曲げた経路として記載されて
いる。ダイクロイックミラー２９においては、該入射光
の内の赤色光を主体とする光成分（緑色光および青色光
も部分的に含まれる）が透過されてミラー３０に入射さ
れる。該ミラー３０により反射された赤色光を主体とす
る光成分は、赤色光用液晶表示素子３６に入射される。
他方において、緑色光と青色光を主体とする光成分（赤
色光も部分的に含まれる）は、該ダイクロイックミラー
２９において反射されてダイクロイックミラー３１に入
射される。ダイクロイックミラー３１においては、入射
される緑色光と青色光を主成分とする光の内の緑色光を
主体とする光成分（赤色光および青色光も部分的に含ま
れる）が反射されて、緑色光用液晶表示素子３７に入射
される。また残りの青色光を主体とする光成分（赤色光
および緑色光も部分的に含まれる）は、該ダイクロイッ
クミラー３１を透過し、リレーレンズ３４を介してミラ
ー３２に入射されて反射される。ミラー３２において反
射された青色光を主体とする光成分は、リレーレンズ３
５を介してミラー３３に入射されて反射され、青色光用
液晶表示素子３８に入射される。

【０００５】上記のように、ミラー３０において反射さ
れて赤色光用液晶表示素子３６に入射される赤色光を主
体とする光と、ダイクロイックミラー３１において反射
されて緑色光用液晶表示素子３７に入射される緑色光を
主体とする光と、ミラー３３において反射されて青色光
用液晶表示素子３８に入射される青色光を主体とする光
は、それぞれ対応する液晶表示素子を透過して、クロス
ダイクロイックプリズム３９に入力されて合成され、当
該合成された白色光は、投射レンズ４０により、所定の
表示面上に拡大投射されて表示される。なお、本従来例
においては、表示面における照度ムラを解消するための
手法として、上記におけるダイクロイックミラー２９お
よび３１は、それぞれウエッジドコートとして形成され
ており、赤色光を分離するダイクロイックミラー２９
は、図８（ａ）に示されるように、光波長５７０±３ｎ
ｍにおける透過率が５０％のエリア（イ）、光波長５７
５±３ｎｍにおける透過率が５０％のエリア（ロ）およ
び光波長５８０±３ｎｍにおける透過率が５０％のエリ
ア（ハ）を含む三つの分割エリアにより形成されてい
る。また、緑色光を分離するダイクロイックミラー３１
は、図８（ｂ）に示されるように、光波長４９５±３ｎ
ｍにおける透過率が５０％のエリア（ニ）、光波長５０
０±３ｎｍにおける透過率が５０％のエリア（ホ）およ
び光波長５０５±３ｎｍにおける透過率が５０％のエリ
ア（ヘ）を含む三つの分割エリアにより形成されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の液晶投
射表示装置においては、赤色光を分離するダイクロイッ
クミラー２９と、緑色光を分離するダイクロイックミラ
ー３１は、それぞれ図８（ａ）および（ｂ）に示される
ように、光波長に応じて異なる透過特性を持った３分割
されたエリアより成るウエッジドコートとして形成され
ている。このような構成により成る特殊なウエッジドコ
ートをダイクロイックミラーとして使用することによ
り、表示面の照度ムラを解消する際に、光学ユニットま
たは光源のランプ等を含む個々の光学系における機能の
分散差異により、それぞれの動作機能を、前記照度ムラ
を解消する目的に対し適切に対応させることが困難であ
り、該照度ムラを効果的に解消することができないとい
う欠点がある。

【０００７】また、ダイクロイックミラーの透過波長領
域を調整する手法として、図８に示されるように、該ミ
ラーを構造的に区分けすることによりその透過光量を調
整しているために、投射光の色バランスに対して悪影響
を及ぼすという欠点がある。

【０００８】更に、このウエッジドコートによるダイク
ロイックミラーは特殊なミラーで高価であり、このため
に、液晶投射表示装置のコストアップに影響を与えると
いう欠点がある。

【０００９】本発明の目的は、上記の欠点を排除して、
液晶投射表示装置の個々の光学系における機能の分散差
異に起因する影響、ならびにウエッジドコートによる色
バランスに対する悪影響等を受けることなく、表示面に
おける照度ムラを有効に解消することのできる液晶投射
表示方式および液晶投射表示方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明の液晶投射表
示方式は、表示面がＮ分割区分された分割表示面Ａk
（ｋ＝１，２，３，………，Ｎ）により形成され、各分
割表示面Ａk ごとに、それぞれ受光表示面の照度を測定
する機能を有するように構成される表示手段と、光合成
系および光投射系を介して、前記分割表示面Ａk の配置
に対し１対１の対応関係にてＮ分割区分された分割エリ
アａk に配置され、それぞれ個別に供給される液晶駆動
電圧により光透過率を制御調整される分割液晶表示素子
により形成されて、それぞれ赤、緑および青の各色の入
射光を透過させるように作用する第１、第２および第３
の液晶表示素子を備え、所定の光源より生成される収束
光を分離して得られる赤色光、緑色光および青色光を、
それぞれ対応する前記第１、第２および第３の液晶表示
素子を透過させて、前記光合成系および光投射系を介し
て得られる白色光を、前記表示手段に対して投射表示す
る液晶投射表示手段と、前記白色光の投射を受けて、前
記表示手段の表示面における各分割表示面Ａkにおいて
測定される照度測定データ値Ｌk をデータ入力とし、各
色に対応する前記第１、第２および第３の液晶表示素子
を形成する各分割液晶表示素子の光透過率を制御調整す
るように作用する液晶駆動電圧ＤＶk を、前記各分割表
示面Ａkのそれぞれに対応して個別に演算出力し、対応
する該分割液晶表示素子に供給する演算手段とを備えて
構成され、これらの液晶投射表示手段、表示手段および
演算手段を、該液晶投射表示手段による投射光、該表示
手段による照度測定データ値Ｌk 、および該演算手段に
よる液晶駆動電圧ＤＶk の出力を介して、前記表示手段
の表示面における照度ムラを解消する負帰還ループとし
て形成することにより、前記表示手段の表示面における
照度分布の均一化を図ることを特徴としている。

【００１１】また、第２の発明の液晶投射表示方法は、
所定の光源より生成される収束光を分離して得られる赤
色光、緑色光および青色光を、各色に対応する液晶表示
素子および光合成手段を介して合成し、所定の白色光を
生成して投射する液晶投射表示手段を用い、当該白色光
を対応する表示手段に投射表示する液晶投射表示方法に
おいて、前記液晶投射表示手段を稼働させて、前記表示
手段に対し白色光を投射表示する第１のステップと、前
記液晶投射表示手段の投射光を受けて、前記表示手段の
表示面をＮ分割区分する分割表示面Ａk （ｋ＝１，２，
……，Ｎ）において測定される照度測定データ値Ｌk を
収集する第２のステップと、前記照度測定データ値Ｌk
をデータ入力として演算処理を行い、前記表示手段の各
分割表示面Ａk における照度測定データ値Ｌk の平均値
Ｌm を求めるとともに、（Ａk −Ｌm ）の値を算出する
第３のステップと、前記（Ａk −Ｌm ）の値の分散値を
参照して、前記表示手段の表示面における照度が均一で
あるか否かを判定し、該表示手段の表示面における照度
が均一であるものと判定される場合には、該表示面にお
ける照度ムラを解消する処理手順を終了するものとし、
また該表示面における照度が均一でないものと判定され
る場合には、次の第５のステップに移行する第４のステ
ップと、第４のステップにおいて、前記表示手段の表示
面における照度が均一でないものと判定される場合に、
前記（Ａk −Ｌm ）の値を零値に収れんさせ、前記各分
割表示面Ａk における照度を均一化するための帰還制御
電圧として、前記光合成系および光投射系を介して、該
分割表示面Ａk の配置に対し１対１の対応関係にある分
割エリアａk に区分配置されて、それぞれ前記各色に対
応する液晶表示素子を形成する分割液晶表示素子の光透
過率を個別に制御調整する液晶駆動電圧ＤＶk を、演算
処理により生成して出力する第５のステップと、前記液
晶駆動電圧ＤＶk を、それぞれ前記各色に対応する液晶
表示素子を形成する分割液晶表示素子に供給し、光透過
率を制御調整された該分割液晶表示素子により形成され
る前記各色に対応する液晶表示素子を透過する前記赤色
光、緑色光および青色光を合成して白色光を生成し、該
白色光を当該照度ムラを解消する処理手順を通じて中断
することなく前記表示装置に投射表示して前記第２のス
テップに戻る第６のステップとを有しており、第２のス
テップから第６のステップに至る処理手順をサイクリッ
クに行い、第４のステップにおいて、前記表示手段の表
示面における照度が均一化されたものと判定される時点
において、該表示手段の照度ムラを解消する処理手順を
終了とすることを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記の構成または方法によれば、表示手段の表
示面における分割表示面の配置関係と、液晶表示投射手
段の各色の液晶表示素子における分割液晶表示素子の配
置関係とが１対１の対応関係に規定されて、前記各分割
表示面における照度測定データ値を入力とする演算処理
機能を介して、前記分割液晶表示素子に対し、当該分割
液晶表示素子の光透過率を制御調整する液晶駆動電圧が
帰還され、表示手段の分割表示面ごとに、その照度を表
示面全体の照度の平均値に収れんさせてゆくことが可能
となり、表示手段の表示面における照度分布を、表示面
の全面に亘り均一化することができる。従って、従来例
のように、液晶投射表示手段において、その構成内容の
個々の光学系における機能上の分散差異およびウエッジ
ドコートのダイクロイックミラーの使用等に起因する問
題には関係なく、表示手段の照度ムラは有効に解消され
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施形態を示すシステム
ブロック図である。図１に示されるように、本実施形態
は、表示面が、それぞれ個別に受光照度を測定する機能
を有する分割表示面Ａk （ｋ＝１，２，３，………，
Ｎ）により形成され、液晶投射表示装置１において生成
される白色光による投射光１０１を受光して表示する表
示装置２と、光合成系および光投射系を介して、前記分
割表示面Ａk の配置と１対１の対応関係にて区分される
Ｎ個の分割液晶表示素子により、それぞれ形成される
赤、緑および青の各色に対応する液晶表示素子を含み、
これら各色の液晶表示素子の透過光を前記光合成系によ
り合成して前記白色光を生成し、前記光投射系により投
射光１０１として前記表示装置２に投射する前記液晶投
射表示装置１と、該投射光１０１の投射を受けて、表示
装置２の各分割表示面Ａk において測定される照度測定
データ１０２を入力し、表示装置２の表示面における照
度ムラを解消するように作用する液晶駆動電圧１０３
を、前記各分割表示面Ａk に対応して個別に演算出力
し、液晶投射表示装置１の液晶表示素子を形成する分割
液晶表示素子に供給する演算装置３とを備えており、こ
れらの液晶表示投射装置１、表示装置２および演算装置
３は、液晶表示投射装置１の投射光を受ける表示装置２
の表示面の照度を均一化させるように作用する負帰還ル
ープとして形成されている。

【００１５】次に、本実施形態における液晶投射表示装
置１、表示装置２および演算装置３を含む１実施例につ
いて図面を参照して説明する。なお、本実施例は、表示
装置２の表示面の分割区分数がＮ＝９の場合に対応する
実施例であり、図３の表示装置２の表示面に示されるよ
うに、該表示面は、分割表示面Ａk （ｋ＝１，２，３，
………，９）により形成されている。

【００１６】図２は、液晶投射表示装置１の１実施例の
構成を模式的に示した図である。図２に示されるよう
に、本実施例の液晶投射表示装置１は、光源４と、放物
面鏡５と、インテグレートレンズ６と、偏光ビームスプ
リッタ７と、コンデンサレンズ８と、ダイクロイックミ
ラー９および１１と、ミラー１０、１２および１３と、
リレーレンズ１４および１５と、赤色光用液晶表示素子
１６と、緑色光用液晶表示素子１７と、青色光用液晶表
示素子１８と、クロスダイクロイックプリズム１９と、
投射レンズ２０とを備えて構成される。なお、この構成
内容は、見掛上、図７に示される従来例の場合と同様で
あるが、本質的に異なる点は、本発明においては、ダイ
クロイックミラー９および１１として、従来例のよう
に、ウエッジドコートのダイクロイックミラーを用いて
いないことと、赤色光用液晶表示素子１６、緑色光用液
晶表示素子１７および青色光用液晶表示素子１８の構成
が、従来例とは全く異なる点にある。図４は、これらの
赤色光用液晶表示素子１６、緑色光用液晶表示素子１７
および青色光用液晶表示素子１８を含む、各色対応の液
晶表示素子を形成する分割液晶表示素子が、上記のクロ
スダイクロイックプリズム１９による光合成系と投射レ
ンズ２０による光投射系を介して、前記分割表示面Ａk
に対し、１対１の対応関係にて規定される分割エリアａ
k に配置されている状態を模式的に示した図である。な
お、このような分割液晶表示素子の配置状態は、各色に
対応する液晶表示素子について共通しているので、図４
においては、便宜的に各色の液晶表示素子を一つの図に
集約して記載している。即ち、各色に対応する液晶表示
素子１６、１７および１８は、図４に示されるように、
それぞれ上記の分割エリアａk に区分して配置される各
色対応の９個の分割液晶表示素子により形成される。こ
のことは、表示装置２の分割表示面と各色の液晶表示素
子との間の相互関係事項として、本発明の特徴とする点
である。

【００１７】図２において、光源４による発光出力は、
放物面鏡５により収束されてインテグレートレンズ６、
偏光ビームスプリッタ７およびコンデンサレンズ８を介
してダイクロイックミラー９に入射される。ダイクロイ
ックミラー９においては、該入射光の内の赤色光のみが
透過されてミラー１０に入射され、該ミラー１０により
反射された赤色光は、赤色光用液晶表示素子１６に入射
される。また、他の緑色光と青色光は、該ダイクロイッ
クミラー９において反射されてダイクロイックミラー１
１に入射される。ダイクロイックミラー１１において
は、入射される緑色光のみが反射されて緑色光用液晶表
示素子１７に入射される。そして残りの青色光は、該ダ
イクロイックミラー１１を透過し、リレーレンズ１４を
介してミラー１２に入射されて反射される。ミラー１２
において反射された青色光は、リレーレンズ１５を介し
てミラー１３に入射されて反射され、青色光用液晶表示
素子１８に入射される。

【００１８】上記のように、ミラー１０において反射さ
れて赤色光用液晶表示素子１６に入射される赤色光と、
ダイクロイックミラー１１において反射されて緑色光用
液晶表示素子１７に入射される緑色光と、ミラー１３に
おいて反射されて青色光用液晶表示素子１８に入射され
る青色光は、それぞれ演算装置３より送られてくる液晶
駆動電圧１０３によって光透過率を制御調整される赤色
光用液晶表示素子１６、緑色光用液晶表示素子１７およ
び青色光用液晶表示素子１８を透過して、クロスダイク
ロイックプリズム１９に入力されて合成され、当該合成
された白色光は、投射レンズ２０により、対応する表示
装置２の表示面上に拡大投射されて表示される。

【００１９】ここにおいて、図３に示される表示装置２
の表示面を形成する９分割区分された分割表示面Ａk の
配置状態と、図４に示される、当該分割表示面Ａk の配
置状態に対応する赤色光用液晶表示素子１６、緑色光用
液晶表示素子１７および青色光用液晶表示素子１８を、
それぞれ形成する前記分割液晶表示素子の配置状態との
対応動作について説明する。

【００２０】図３は、前述のように、表示装置２の１実
施例の表示面を模式的に示した図である。図３に示され
るように、該表示面は、分割表示面Ａk （ｋ＝１，２，
…………，９）を含む９エリアに分割区分されて形成さ
れる。これらの各分割表示面には、それぞれの分割表示
面における照度を測定する機能が付与されている。図３
において、各分割表示面Ａk の括弧内に記載されている
符号１０２ａk は、それぞれにおいて測定された照度測
定データを示す符号である。これらの照度測定データ１
０２ａk は、統合されて照度データ１０２として演算装
置３に送出される。

【００２１】演算装置３は、その１実施例のブロック図
が図５に示されるように、バッファ回路２１と、演算回
路２２と、制御回路２３とを備えて構成されており、表
示装置２より送られてくる照度測定データ１０２（以
下、各分割表示面Ａk における照度測定データ値をＬk
として示す）は、バッファ回路２１を介して演算回路２
２に入力される。演算回路２２においては、演算処理に
より、各分割表示面Ａk の照度測定データ値Ｌk の平均
値Ｌm が算出されるとともに、各分割表示面Ａk ごと
に、（Ｌk −Ｌm ）の値が算出されて、（Ｌk −Ｌm ）
の値による照度分散値を参照して、表示装置２の表示面
の照度が均一化されているか否かが判定される。該判定
処理により、表示面の照度が均一化されていないものと
判定される場合には、演算回路２２の演算処理により、
制御回路２３を介して、前記（Ｌk −Ｌm ）の値を零値
に収れんさせるように作用する液晶駆動電圧１０３（以
下、その電圧値をＤＶk として示す）が生成され、液晶
投射表示装置１に内蔵される各色に対応する液晶表示素
子の分割液晶表示素子に供給される。

【００２２】既に、図４を参照して説明したように、液
晶表示投射装置１に内蔵される赤色光用液晶表示素子１
６、緑色光用液晶表示素子１７および青色光用液晶表示
素子１８を含む、各色対応の液晶表示素子は、表示装置
２の表示面の分割区分数Ｎ＝９に対応して、それぞれ表
示装置２の分割表示面Ａk と、クロスダイクロイックプ
リズム１９および投射レンズ２０を含む光学系を介し
て、１対１の対応関係にある分割エリアａk に配置され
る各色対応の９個の分割液晶表示素子により形成されて
いる。そして、これらの各分割エリアａk に配置される
分割液晶表示素子に対しては、前述の演算装置３より供
給される液晶駆動電圧１０３ａk が、それぞれ個別に入
力される。

【００２３】なお、このように、液晶投射表示装置１に
内蔵される各色の液晶表示素子に対して、液晶駆動電圧
１０３ａk が入力される動作状態は、液晶投射表示装置
の構成を示す図２においても、赤色光用液晶表示素子１
６、緑色光用液晶表示素子１７および青色光用液晶表示
素子１８に対して、上記の液晶駆動電圧１０３ａk を包
含する液晶駆動電圧１０３が入力される状態として明示
されている。

【００２４】上述のように、表示装置２の表示面におけ
る分割表示面の配置関係と、液晶表示投射装置１の各色
の液晶表示素子における分割液晶表示素子の配置関係と
を１対１の対応関係に規定することを基本条件とし、表
示装置２の各分割表示面における照度測定データを入力
とする演算装置３の演算処理機能を介して、該演算処理
結果の帰還制御電圧を液晶駆動電圧として受けて、液晶
投射表示装置１に内蔵される各色の液晶表示素子を形成
する分割液晶表示素子に供給して透過率を制御調整する
ことにより、これらの構成装置を含む負帰還ループを通
して、表示装置２の分割表示面ごとに、その照度を表示
装置２の表示面全体の照度の平均値に順次収れんさせて
ゆくことが可能となる。そして、このことにより、表示
装置２の照度を表示面の全面に亘り均一化することがで
き、該表示面の照度ムラを有効に解消することが可能と
なる。

【００２５】従って、本発明の手法の適用によれば、従
来例における、液晶投射表示装置に含まれる個々の光学
系に存在する機能上の分散差異により、照度ムラの解消
に対し、それぞれの動作機能を適切に対応させることが
困難であるという問題、また従来のウエッジドコートの
ダイクロイックミラーを用いることにより、表示面の色
バランスに対して悪影響を及ぼすとともに、液晶投射表
示装置のコストアップにつながるという問題等が全て問
題外に置かれて排除される。

【００２６】次に、表示面の照度ムラを解消する液晶投
射表示方法の１実施例の処理手順について、図６のフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、表示装置２の表
示面における表示面の分割区分数をＮとし、所定の光源
より生成される収束光を分離して得られる赤色光、緑色
光および青色光を、各色に対応する液晶表示素子を透過
させて光合成手段により合成し、所定の白色光を生成し
て投射する液晶投射表示装置１を用いて、当該白色光を
対応する表示装置２に投射表示する、図１の液晶投射表
示方式のシステムブロック図をも引用して説明するもの
とする。

【００２７】図６において、まず、液晶投射表示装置１
を稼働状態として、表示装置２の表示面に対し白色光を
投射光１０１として投射表示する（ステップ６１）。液
晶投射表示装置１の投射光１０１を受けて、表示装置２
の表示面をＮ分割区分する分割表示面Ａk （ｋ＝１，
２，……，Ｎ）において測定される照度測定データ１０
２（照度測定データ値：Ｌk ）を収集する（ステップ６
２）。次いで、前記照度測定データ値Ｌk をデータ入力
として演算処理を行い、前記各分割表示面Ａk における
照度測定データ値Ｌk の平均値Ｌm を求めるとともに、
（Ａk −Ｌm ）の値を算出する（ステップ６３）。次
に、ステップ６３において算出された前記（Ａk −Ｌm
）の値の分散値を参照して、表示装置２の表示面にお
ける照度が均一であるか否かを判定し、表示装置２の表
示面における照度が均一であるものと判定される場合に
は、該表示面における照度ムラを解消する処理手順を終
了するものとし、また該表示面における照度が均一でな
いものと判定される場合には、次のステップ６５に移行
する（ステップ６４）。ステップ６４の判定処理におい
て、前記表示面の照度が均一でないものと判定される場
合には、ステップ６３において得られた（Ａk −Ｌm ）
の値を零値に収れんさせ、前記各分割表示面Ａk におけ
る照度を均一化するための帰還制御電圧として、光合成
系および光投射系を介して、該分割表示面Ａk の配置に
対し１対１の対応関係にある分割エリアａkに配置され
て、それぞれ前記各色に対応する液晶表示素子を形成す
る分割液晶表示素子の光透過率を個別に制御調整する液
晶駆動電圧ＤＶk を、演算処理により生成して出力する
（ステップ６５）。そして、前記液晶駆動電圧ＤＶk
を、それぞれ前記各色に対応する液晶表示素子を形成す
る分割液晶表示素子に供給し、これにより光透過率を調
整された該分割液晶表示素子により形成される当該各色
に対応する液晶表示素子を透過する前記赤色光、緑色光
および青色光を合成して白色光を生成し、該白色光を、
当該照度ムラを解消する処理手順を通じて中断すること
なく、継続して表示装置２に投射表示して前記ステップ
６２に戻る（ステップ６６）。そして、前記第２のステ
ップから前記第６のステップに至る処理手順をサイクリ
ックに行い、前記第４のステップにおいて、表示装置２
の表示面における照度が均一化されたものと判定される
時点において、表示装置２の照度ムラを解消する処理手
順が終了となる。

【００２８】以上説明したように、本発明においては、
液晶投射表示装置１と、表示装置２と、演算装置３と
を、表示装置２の表示面の照度ムラの解消を目的とする
負帰還ループとして形成することにより、初期の該照度
ムラの解消を達成することができる。なお、上記におい
ては、演算装置を独立した構成要素とした実施形態につ
いて説明しているが、当該演算装置３は、マイクロコン
ピュータによりユニット化して、液晶投射表示装置１の
内部に組み入れるようにしてもよい。また、運用状況に
よっては、演算装置３をパーソナルコンピュータにより
形成することも可能である。更に、前記実施例において
は、表示装置２の表示面を９分割区分した場合について
説明しているが、本発明は、この９分割区分の場合に限
定されるものではなく、一般的には、当該分割区分数を
より多くする程、表示装置における照度ムラの解消度合
を更に高めることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、表示手
段の表示面を、それぞれ照度測定機能を有する複数の分
割表示面に区分し、液晶投射表示手段の白色光の投射を
受けて得られる各分割表示面における照度測定データ値
を入力として演算処理を行い、その処理結果による帰還
電圧を、該液晶投射表示手段内において、前記分割表示
面の区分配置と１対１に対応する配置エリアに区分配置
されて、赤、緑および青の各色に対応する液晶表示素子
を形成する分割液晶表示素子に対する液晶駆動電圧とし
て供給し、当該分割液晶表示素子の光透過率を帰還制御
することにより、前記液晶投射表示手段において、各色
に対応する液晶表示素子を透過して合成される白色光に
よる投射光の指向性を調整することが可能となり、これ
により、表示手段の表示面全体の照度が平均値に収れん
されて、従来例における前記問題点には関係なく、表示
手段の表示面における照度ムラを解消することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の１実施形態を示すシステムブロッ
ク図である。

【図２】前記実施形態における液晶投射表示装置の１実
施例を示す模式図である。

【図３】前記実施形態における表示装置の１実施例の分
割表示面を示す図である。

【図４】前記液晶投射表示装置おける液晶表示素子を形
成する分割液晶表示素子の配置エリア区分を示す図であ
る。

【図５】前記実施形態における演算装置の１実施例を示
すブロック図である。

【図６】第２の発明の動作手順のフローチャートを示す
図である。

【図７】従来例における液晶投射表示装置を示す模式図
である。

【図８】前記従来例の液晶投射表示装置における赤色光
分離用および緑色光分離用のダイクロイックミラーの配
置エリアを示す図である。

【符号の説明】

１ 液晶投射表示装置 ２ 表示装置 ３ 演算装置 ４，２４ 光源 ５，２５ 放物面鏡 ６，２６ インテグレートレンズ ７，２７ 偏光ビームスプリッタ ８，２８ コンデンサレンズ ９，１１，２９，３１ ダイクロイックミラー １０，１２，１３，３０，３２，３３ ミラー １４，１５，３４，３５ リレーレンズ １６，３６ 赤色光用液晶表示素子 １７，３７ 緑色光用液晶表示素子 １８，３８ 青色光用液晶表示素子 １９，３９ クロスダイクロイックプリズム ２０，４０ 投射レンズ ２１ バッファ回路 ２２ 演算回路 ２３ 制御回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ Ｆターム(参考） 2G065 AA03 AB26 BB10 BB13 BB31 BC02 BC13 BC19 BC35 BD01 2H089 HA33 QA16 TA16 TA17 TA18 UA05 2H093 NA62 NC02 NC21 NC49 NC54 ND09 NE06 NE10 NG02 5C006 AA22 AF52 AF53 AF54 BB14 BB29 BF15 EA01 EC11 FA22 5C060 BA08 BC05 EA00 GA01 GB02 GB06 GC00 GD01 HC00 HC20 HC24 HC25 JA19 JB06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示面がＮ分割区分された分割表示面Ａ
   k （ｋ＝１，２，３，………，Ｎ）により形成され、各
   分割表示面Ａk ごとに、それぞれ受光表示面の照度を測
   定する機能を有するように構成される表示手段と、 光合成系および光投射系を介して、前記分割表示面Ａk
   の配置に対し、１対１の対応関係にてＮ分割区分された
   分割エリアａk に配置され、それぞれ個別に供給される
   液晶駆動電圧により光透過率を制御調整される分割液晶
   表示素子により形成されて、それぞれ赤、緑および青の
   各色の入射光を透過させるように作用する第１、第２お
   よび第３の液晶表示素子を備え、所定の光源より生成さ
   れる収束光を分離して得られる赤色光、緑色光および青
   色光を、それぞれ対応する前記第１、第２および第３の
   液晶表示素子を透過させて、前記光合成系および光投射
   系を介して得られる白色光を、前記表示手段に対して投
   射表示する液晶投射表示手段と、 前記白色光の投射を受けて、前記表示手段の表示面にお
   ける各分割表示面Ａkにおいて測定される照度測定デー
   タ値Ｌk をデータ入力とし、各色に対応する前記第１、
   第２および第３の液晶表示素子を形成する各分割液晶表
   示素子の光透過率を制御調整するように作用する液晶駆
   動電圧ＤＶk を、前記各分割表示面Ａkのそれぞれに対
   応して個別に演算出力し、対応する該分割液晶表示素子
   に供給する演算手段と、 を備えて構成され、これらの液晶投射表示手段、表示手
   段および演算手段を、該液晶投射表示手段による投射
   光、該表示手段による照度測定データ値Ｌk 、および該
   演算手段による液晶駆動電圧ＤＶk の出力を介して、前
   記表示手段の表示面における照度ムラを解消する負帰還
   ループとして形成することにより、前記表示手段の表示
   面における照度分布の均一化を図ることを特徴とする液
   晶投射表示方式。
2. 【請求項２】 所定の光源より生成される収束光を分離
   して得られる赤色光、緑色光および青色光を、各色に対
   応する液晶表示素子を透過させて光合成手段により合成
   し、生成される白色光を光投射手段により投射する液晶
   投射表示手段を用い、当該白色光を対応する表示手段に
   投射表示する液晶投射表示方法において、 前記液晶投射表示手段を稼働させて、前記表示手段に対
   し白色光を投射表示する第１のステップと、 前記液晶投射表示手段の投射光を受けて、前記表示手段
   の表示面をＮ分割区分する分割表示面Ａk （ｋ＝１，
   ２，……，Ｎ）において測定される照度測定データ値Ｌ
   k を収集する第２のステップと、 前記照度測定データ値Ｌk をデータ入力として演算処理
   を行い、前記表示手段の各分割表示面Ａk における照度
   測定データ値Ｌk の平均値Ｌm を求めるとともに、（Ａ
   k −Ｌm ）の値を算出する第３のステップと、 前記（Ａk −Ｌm ）の値の分散値を参照して、前記表示
   手段の表示面における照度が均一であるか否かを判定
   し、該表示手段の表示面における照度が均一であるもの
   と判定される場合には、該表示面における照度ムラを解
   消する処理手順を終了するものとし、また該表示面にお
   ける照度が均一でないものと判定される場合には、次の
   第５のステップに移行する第４のステップと、 第４のステップにおいて、前記表示手段の表示面におけ
   る照度が均一でないものと判定される場合に、前記（Ａ
   k −Ｌm ）の値を零値に収れんさせ、前記各分割表示面
   Ａk における照度を均一化するための帰還制御電圧とし
   て、前記光合成系および光投射系を介して、該分割表示
   面Ａk の配置に対し１対１の対応関係にある分割エリア
   ａk に区分配置されて、それぞれ前記各色に対応する液
   晶表示素子を形成する分割液晶表示素子の光透過率を個
   別に制御調整する液晶駆動電圧ＤＶk を、演算処理によ
   り生成して出力する第５のステップと、 前記液晶駆動電圧ＤＶk を、それぞれ前記各色に対応す
   る液晶表示素子を形成する分割液晶表示素子に供給し、
   光透過率を制御調整された該分割液晶表示素子により形
   成される前記各色に対応する液晶表示素子を透過する前
   記赤色光、緑色光および青色光を合成して白色光を生成
   し、該白色光を当該照度ムラを解消する処理手順を通じ
   て中断することなく前記表示装置に投射表示して前記第
   ２のステップに戻る第６のステップと、 を有しており、第２のステップから第６のステップに至
   る処理手順をサイクリックに行い、第４のステップにお
   いて、前記表示手段の表示面における照度が均一化され
   たものと判定される時点において、該表示手段の照度ム
   ラを解消する処理手順を終了とすることを特徴とする液
   晶投射表示方法。