JP2003121926A - 投射型表示装置とその駆動方法 - Google Patents
投射型表示装置とその駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ランプが出射する光自体を変化させることな
く光変調手段を照明する光の光量を変化させることがで
き、映像表現力や使用環境への順応性の面で優れた効果
を発揮することのできる投射型表示装置とその駆動方法
を提供すること。 【解決手段】 調光手段３０は、光源２からの出射光を
異なる色を有する複数の色光に分離する色分離手段２１
と、前記色分離手段２１から出射された各色光の光透過
量を調節する光量調節手段２３、２４、２５と、前記光
量調節手段２３、２４、２５から出射された各色光を合
成する色合成手段２２とからなり、外部からの情報に基
づいて光量調節手段２３、２４、２５を各色光毎に時分
割で制御することにより、光変調手段２０を照明する光
の照度と色のいずれか一方または両方が調節可能とされ
た投射型表示装置とする。
く光変調手段を照明する光の光量を変化させることがで
き、映像表現力や使用環境への順応性の面で優れた効果
を発揮することのできる投射型表示装置とその駆動方法
を提供すること。 【解決手段】 調光手段３０は、光源２からの出射光を
異なる色を有する複数の色光に分離する色分離手段２１
と、前記色分離手段２１から出射された各色光の光透過
量を調節する光量調節手段２３、２４、２５と、前記光
量調節手段２３、２４、２５から出射された各色光を合
成する色合成手段２２とからなり、外部からの情報に基
づいて光量調節手段２３、２４、２５を各色光毎に時分
割で制御することにより、光変調手段２０を照明する光
の照度と色のいずれか一方または両方が調節可能とされ
た投射型表示装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投射型表示装置と
その駆動方法に関し、特に映像表現力に優れ、使用環境
や使用者の好みに合った映像が得られる投射型表示装置
とその駆動方法に関するものである。
その駆動方法に関し、特に映像表現力に優れ、使用環境
や使用者の好みに合った映像が得られる投射型表示装置
とその駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報機器の発達はめざましく、解
像度が高く、低消費電力でかつ薄型の表示装置の要求が
高まり、研究開発が進められている。中でも液晶表示装
置は液晶分子の配列を電気的に制御して、光学的特性を
変化させることができ、上記のニーズに対応できる表示
装置として期待されている。このような液晶表示装置の
一形態として、液晶ライトバルブを用いた光学系からな
る映像源から出射される映像を投射レンズを通してスク
リーンに拡大投射する投射型液晶表示装置（液晶プロジ
ェクタ）が知られている。
像度が高く、低消費電力でかつ薄型の表示装置の要求が
高まり、研究開発が進められている。中でも液晶表示装
置は液晶分子の配列を電気的に制御して、光学的特性を
変化させることができ、上記のニーズに対応できる表示
装置として期待されている。このような液晶表示装置の
一形態として、液晶ライトバルブを用いた光学系からな
る映像源から出射される映像を投射レンズを通してスク
リーンに拡大投射する投射型液晶表示装置（液晶プロジ
ェクタ）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】投射型液晶表示装置は
光変調手段として液晶ライトバルブを用いたものである
が、投射型表示装置には、液晶ライトバルブの他、デジ
タルミラーデバイス（Digital Mirror Device,以下、Ｄ
ＭＤと略記する）を光変調手段としたものも実用化され
ている。ところが、この種の従来の投射型表示装置は以
下のような問題点を有している。
光変調手段として液晶ライトバルブを用いたものである
が、投射型表示装置には、液晶ライトバルブの他、デジ
タルミラーデバイス（Digital Mirror Device,以下、Ｄ
ＭＤと略記する）を光変調手段としたものも実用化され
ている。ところが、この種の従来の投射型表示装置は以
下のような問題点を有している。
【０００４】（１）光学系を構成する様々な光学要素で
生じる光漏れや迷光のため、充分なコントラストが得ら
れない。そのため、表示できる階調範囲（ダイナミック
レンジ）が狭く、陰極線管（Cathode Ray Tube, 以下、
ＣＲＴと略記する）を用いた既存のテレビ受像機に比較
すると、映像の品質や迫力の点で劣ってしまう。ダイナ
ミックレンジが狭いことに起因する映像の品質の問題
は、例えば単純なグラフや表などの映像のように、画面
に表示されている色同士の色差が大きく、画面に表示さ
れている色数が少ない場合には、ダイナミックレンジが
映像の品質に及ぼす影響が小さくなるため問題になるこ
とは少ないが、例えば海や山の風景などの映像のよう
に、画面に表示されている色同士の色差が小さく、画面
に色のグラデーションが表示される場合には、ダイナミ
ックレンジが映像の品質に及ぼす影響が大きくなるため
顕著な問題となっている。
生じる光漏れや迷光のため、充分なコントラストが得ら
れない。そのため、表示できる階調範囲（ダイナミック
レンジ）が狭く、陰極線管（Cathode Ray Tube, 以下、
ＣＲＴと略記する）を用いた既存のテレビ受像機に比較
すると、映像の品質や迫力の点で劣ってしまう。ダイナ
ミックレンジが狭いことに起因する映像の品質の問題
は、例えば単純なグラフや表などの映像のように、画面
に表示されている色同士の色差が大きく、画面に表示さ
れている色数が少ない場合には、ダイナミックレンジが
映像の品質に及ぼす影響が小さくなるため問題になるこ
とは少ないが、例えば海や山の風景などの映像のよう
に、画面に表示されている色同士の色差が小さく、画面
に色のグラデーションが表示される場合には、ダイナミ
ックレンジが映像の品質に及ぼす影響が大きくなるため
顕著な問題となっている。
【０００５】（２）各種の映像信号処理により映像の品
質向上を図ろうとしても、ダイナミックレンジが固定さ
れているために、充分な効果を発揮することができな
い。
質向上を図ろうとしても、ダイナミックレンジが固定さ
れているために、充分な効果を発揮することができな
い。
【０００６】このような投射型表示装置の問題点に対す
る解決策、つまりダイナミックレンジを拡張する方法と
しては、映像信号に応じて光変調手段（ライトバルブ）
を照明する光の光量を変化させることが考えられる。そ
れを実現するのに最も簡便な方法は、ランプなどの光源
からの光出力強度を変化させることである。投射型液晶
表示装置において、メタルハライドランプの出力光の制
御を行う方法が、特開平３−１７９８８６号公報に開示
されている。
る解決策、つまりダイナミックレンジを拡張する方法と
しては、映像信号に応じて光変調手段（ライトバルブ）
を照明する光の光量を変化させることが考えられる。そ
れを実現するのに最も簡便な方法は、ランプなどの光源
からの光出力強度を変化させることである。投射型液晶
表示装置において、メタルハライドランプの出力光の制
御を行う方法が、特開平３−１７９８８６号公報に開示
されている。
【０００７】しかしながら、投射型液晶表示装置に用い
るランプとしては高圧水銀ランプが現在主流となってい
るが、高圧水銀ランプが出射する光出力強度自体を制御
するのは極めて困難な状況である。したがって、ランプ
が出射する光自体を変化させなくても、光変調手段を照
明する光の光量を映像信号に応じて変化させることので
きる方法が求められている。
るランプとしては高圧水銀ランプが現在主流となってい
るが、高圧水銀ランプが出射する光出力強度自体を制御
するのは極めて困難な状況である。したがって、ランプ
が出射する光自体を変化させなくても、光変調手段を照
明する光の光量を映像信号に応じて変化させることので
きる方法が求められている。
【０００８】さらに上記の問題点に加えて、現行の投射
型表示装置では、ランプが出射する光、すなわち光変調
手段への入射光の光量が固定されているため、例えば暗
めの鑑賞環境においては画面が明るくなりすぎたり、ま
た、投射距離や投射レンズのズーミングにより投射スク
リーンサイズを変化させた際に、それに応じて画面の明
るさが変化してしまうという問題点もあった。
型表示装置では、ランプが出射する光、すなわち光変調
手段への入射光の光量が固定されているため、例えば暗
めの鑑賞環境においては画面が明るくなりすぎたり、ま
た、投射距離や投射レンズのズーミングにより投射スク
リーンサイズを変化させた際に、それに応じて画面の明
るさが変化してしまうという問題点もあった。
【０００９】さらに上記の問題点に加えて、現行の投射
型表示装置では、ランプが出射する光の色も固定されて
いるため、例えばランプから出射された光自体が特定の
色光に偏っている場合や、使用環境下における照明光や
外光が特定の色光に偏っている場合に、画面が着色され
て映像の色再現性が悪くなってしてしまうという問題点
もあった。また、光変調手段によって変調されることに
よって、画面が着色され、映像の色再現性が悪くなる場
合もあった。
型表示装置では、ランプが出射する光の色も固定されて
いるため、例えばランプから出射された光自体が特定の
色光に偏っている場合や、使用環境下における照明光や
外光が特定の色光に偏っている場合に、画面が着色され
て映像の色再現性が悪くなってしてしまうという問題点
もあった。また、光変調手段によって変調されることに
よって、画面が着色され、映像の色再現性が悪くなる場
合もあった。
【００１０】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、ランプが出射する光自体を変化さ
せることなく光変調手段を照明する光の光量を変化させ
ることができ、映像表現力や使用環境への順応性の面で
優れた効果を発揮することのできる投射型表示装置とそ
の駆動方法を提供することを目的とする。
されたものであって、ランプが出射する光自体を変化さ
せることなく光変調手段を照明する光の光量を変化させ
ることができ、映像表現力や使用環境への順応性の面で
優れた効果を発揮することのできる投射型表示装置とそ
の駆動方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の投射型表示装置は、照明手段と、前記照
明手段から出射される光を時分割で変調する光変調手段
と、前記光変調手段により変調された光を投射する投射
手段とを有する投射型表示装置であって、前記照明手段
は、光源と調光手段とを備え、前記調光手段は、前記光
源からの出射光を異なる色を有する複数の色光に分離す
る色分離手段と、前記色分離手段から出射された各色光
の光路にそれぞれ設けられ、前記各色光毎の光透過量を
調節する光量調節手段と、前記光量調節手段から出射さ
れた前記各色光を合成する色合成手段とからなり、外部
からの情報に基づいて前記光量調節手段を前記各色光毎
に時分割で制御することにより、前記光変調手段を照明
する光の照度と色のいずれか一方または両方が調節可能
とされたことを特徴とする。
めに、本発明の投射型表示装置は、照明手段と、前記照
明手段から出射される光を時分割で変調する光変調手段
と、前記光変調手段により変調された光を投射する投射
手段とを有する投射型表示装置であって、前記照明手段
は、光源と調光手段とを備え、前記調光手段は、前記光
源からの出射光を異なる色を有する複数の色光に分離す
る色分離手段と、前記色分離手段から出射された各色光
の光路にそれぞれ設けられ、前記各色光毎の光透過量を
調節する光量調節手段と、前記光量調節手段から出射さ
れた前記各色光を合成する色合成手段とからなり、外部
からの情報に基づいて前記光量調節手段を前記各色光毎
に時分割で制御することにより、前記光変調手段を照明
する光の照度と色のいずれか一方または両方が調節可能
とされたことを特徴とする。
【００１２】本発明者は、光源が出射する光自体を変化
させることなく、光変調手段を照明する光の光量を調節
するための手段として、従来の照明装置に対して、外部
からの情報に基づいて光の照度と色のいずれか一方また
は両方が調節される調光手段を付加すればよいことを見
い出した。上記の「外部からの情報」には、例えば、光
変調手段に供給される映像信号に基づく情報、投射拡大
率に基づく情報、使用環境下における明るさの状況に基
づく情報、使用者の好みに基づく情報などが挙げられ
る。
させることなく、光変調手段を照明する光の光量を調節
するための手段として、従来の照明装置に対して、外部
からの情報に基づいて光の照度と色のいずれか一方また
は両方が調節される調光手段を付加すればよいことを見
い出した。上記の「外部からの情報」には、例えば、光
変調手段に供給される映像信号に基づく情報、投射拡大
率に基づく情報、使用環境下における明るさの状況に基
づく情報、使用者の好みに基づく情報などが挙げられ
る。
【００１３】本発明の投射型表示装置においては、照明
手段は、光源と調光手段とを備え、前記調光手段は、前
記光源からの出射光を異なる色を有する複数の色光に分
離する色分離手段と、前記各色光毎の光透過量を調節す
る光量調節手段と、前記光量調節手段から出射された各
色光を合成する色合成手段とからなっている。そして、
本発明の投射型表示装置によれば、光源から出射された
光は、色分離手段によって異なる色を有する複数の色光
に分離されて出射され、色分離手段から出射された各色
光は、外部からの情報に基づいて、光量調節手段を各色
光毎に時分割で制御することにより、各色光毎の光透過
量が調節され、ここで各色光毎の光透過量が調節される
ことにより、色合成手段によって再び合成されて光変調
手段を照明する光における照度と色のいずれか一方また
は両方が調節可能とされている。よって、光源が出射す
る光自体を変化させなくても、映像に応じた照度および
色を有する光変調手段を照明する光を得ることができ、
投射型表示装置のダイナミックレンジの拡張に寄与する
ことができる。
手段は、光源と調光手段とを備え、前記調光手段は、前
記光源からの出射光を異なる色を有する複数の色光に分
離する色分離手段と、前記各色光毎の光透過量を調節す
る光量調節手段と、前記光量調節手段から出射された各
色光を合成する色合成手段とからなっている。そして、
本発明の投射型表示装置によれば、光源から出射された
光は、色分離手段によって異なる色を有する複数の色光
に分離されて出射され、色分離手段から出射された各色
光は、外部からの情報に基づいて、光量調節手段を各色
光毎に時分割で制御することにより、各色光毎の光透過
量が調節され、ここで各色光毎の光透過量が調節される
ことにより、色合成手段によって再び合成されて光変調
手段を照明する光における照度と色のいずれか一方また
は両方が調節可能とされている。よって、光源が出射す
る光自体を変化させなくても、映像に応じた照度および
色を有する光変調手段を照明する光を得ることができ、
投射型表示装置のダイナミックレンジの拡張に寄与する
ことができる。
【００１４】すなわち、本発明の投射型表示装置では、
例えば外部からの情報が映像信号に基づく情報の場合、
その時の映像シーンが明るい場面であれば光量が多くな
るように、暗い場面であれば光量が少なくなるように、
光源から出射された光は、調光手段によって調節され、
光変調手段を照明する光となる。また、光源から出射さ
れた光は、調光手段によって、投射拡大率に応じて、適
切な明るさとなるように調節され、光変調手段を照明す
る光となる。
例えば外部からの情報が映像信号に基づく情報の場合、
その時の映像シーンが明るい場面であれば光量が多くな
るように、暗い場面であれば光量が少なくなるように、
光源から出射された光は、調光手段によって調節され、
光変調手段を照明する光となる。また、光源から出射さ
れた光は、調光手段によって、投射拡大率に応じて、適
切な明るさとなるように調節され、光変調手段を照明す
る光となる。
【００１５】さらに、本発明の投射型表示装置では、例
えば映像が特定の色調に偏っている場合には、光源から
出射された光は、調光手段によって、映像に合わせて特
定の色調を有する光となるように調節され、光変調手段
を照明する光となるので、映像に合わせて特定の色調の
ダイナミックレンジを拡張することができ、優れた映像
表現力が得られる。
えば映像が特定の色調に偏っている場合には、光源から
出射された光は、調光手段によって、映像に合わせて特
定の色調を有する光となるように調節され、光変調手段
を照明する光となるので、映像に合わせて特定の色調の
ダイナミックレンジを拡張することができ、優れた映像
表現力が得られる。
【００１６】また、例えば光源から出射された光自体が
特定の色光に偏っている場合には、光源から出射された
光は、調光手段によって、色の偏りが補正されるととも
に、映像に適した色となるように調節され、光変調手段
を照明する光とされる。さらに、例えば、使用環境下に
おける照明光や外光が特定の色光に偏っている場合に
は、光源から出射された光は、調光手段によって、照明
光や外光に起因する色の偏りが補正されるとともに、映
像に適した色となるように調節され、光変調手段を照明
する光とされる。したがって、本発明の投射型表示装置
によれば、例えば光源から出射された光自体が特定の色
光に偏っている場合や、使用環境下における照明光や外
光が特定の色光に偏っている場合であっても、画面が着
色されて映像の色再現性が悪くなることはない。しか
も、本発明の投射型表示装置では、光源から出射された
光は、映像に適した色となるように調節されるので、優
れた映像表現力が得られる。
特定の色光に偏っている場合には、光源から出射された
光は、調光手段によって、色の偏りが補正されるととも
に、映像に適した色となるように調節され、光変調手段
を照明する光とされる。さらに、例えば、使用環境下に
おける照明光や外光が特定の色光に偏っている場合に
は、光源から出射された光は、調光手段によって、照明
光や外光に起因する色の偏りが補正されるとともに、映
像に適した色となるように調節され、光変調手段を照明
する光とされる。したがって、本発明の投射型表示装置
によれば、例えば光源から出射された光自体が特定の色
光に偏っている場合や、使用環境下における照明光や外
光が特定の色光に偏っている場合であっても、画面が着
色されて映像の色再現性が悪くなることはない。しか
も、本発明の投射型表示装置では、光源から出射された
光は、映像に適した色となるように調節されるので、優
れた映像表現力が得られる。
【００１７】このように、光源から出射された光は、調
光手段によって、投射拡大率、使用環境下の状況、もし
くは使用者の好み等に応じて、適切な照度および色にな
るように調節されて、光変調手段を照明する光となる。
よって、本発明の投射型表示装置によれば、映像表現力
や使用環境への順応性に優れた投射型表示装置を実現す
ることができる。
光手段によって、投射拡大率、使用環境下の状況、もし
くは使用者の好み等に応じて、適切な照度および色にな
るように調節されて、光変調手段を照明する光となる。
よって、本発明の投射型表示装置によれば、映像表現力
や使用環境への順応性に優れた投射型表示装置を実現す
ることができる。
【００１８】また、上記の投射型表示装置においては、
前記光量調節手段は、前記各色光毎に全ての光が透過す
る状態と全ての光が透過しない状態とのいずれか一方を
選択するように制御されることが望ましい。このような
投射型表示装置によれば、光量調節手段は、光透過量を
容易に制御することができるので、光変調手段を照明す
る光の照度と色のいずれか一方または両方を容易に調節
することができる。
前記光量調節手段は、前記各色光毎に全ての光が透過す
る状態と全ての光が透過しない状態とのいずれか一方を
選択するように制御されることが望ましい。このような
投射型表示装置によれば、光量調節手段は、光透過量を
容易に制御することができるので、光変調手段を照明す
る光の照度と色のいずれか一方または両方を容易に調節
することができる。
【００１９】また、上記の目的を達成するために、本発
明の投射型表示装置の駆動方法は、上記の投射型表示装
置の駆動方法であって、映像を構成する１フレームあた
りの映像信号に基づいて、前記調光手段を制御する制御
信号を決定し、前記制御信号に基づいて、前記１フレー
ム内において前記色分離手段から出射された各色光が前
記光量調節手段を透過する時間を調節することにより、
前記各色光が前記光量調節手段を透過する光量を調節
し、前記光変調手段を照明する光量を調節するととも
に、前記制御信号に基づいて、前記映像信号を伸長し、
この伸長した映像信号を前記光変調手段に供給すること
によって映像を生成することを特徴とする。
明の投射型表示装置の駆動方法は、上記の投射型表示装
置の駆動方法であって、映像を構成する１フレームあた
りの映像信号に基づいて、前記調光手段を制御する制御
信号を決定し、前記制御信号に基づいて、前記１フレー
ム内において前記色分離手段から出射された各色光が前
記光量調節手段を透過する時間を調節することにより、
前記各色光が前記光量調節手段を透過する光量を調節
し、前記光変調手段を照明する光量を調節するととも
に、前記制御信号に基づいて、前記映像信号を伸長し、
この伸長した映像信号を前記光変調手段に供給すること
によって映像を生成することを特徴とする。
【００２０】この投射型表示装置の駆動方法では、ま
ず、映像を構成する１フレームあたりの映像信号に基づ
いて調光手段を制御する制御信号が決定される。そし
て、制御信号に基づいて、１フレーム内において色分離
手段から出射された各色光が光量調節手段を透過する時
間を調節して、各色光が前記光量調節手段を透過する光
量を調節し、光変調手段を照明する光量を調節するとと
もに、制御信号に基づいて映像信号を伸長する。この動
作によって、投射型表示装置のダイナミックレンジを拡
張することができ、映像表現力や使用環境への順応性に
優れた映像を得ることができる。
ず、映像を構成する１フレームあたりの映像信号に基づ
いて調光手段を制御する制御信号が決定される。そし
て、制御信号に基づいて、１フレーム内において色分離
手段から出射された各色光が光量調節手段を透過する時
間を調節して、各色光が前記光量調節手段を透過する光
量を調節し、光変調手段を照明する光量を調節するとと
もに、制御信号に基づいて映像信号を伸長する。この動
作によって、投射型表示装置のダイナミックレンジを拡
張することができ、映像表現力や使用環境への順応性に
優れた映像を得ることができる。
【００２１】また、上記の投射型表示装置の駆動方法に
おいては、前記制御信号に基づいて、前記１フレーム内
において前記各色光の全てが前記光量調節手段を透過す
る時間と前記各色光の全てが前記光量調節手段を透過し
ない時間との少なくともいずれか一方を調節することに
より、前記光変調手段を照明する光の照度を調節するこ
とを特徴とすることが望ましい。このような投射型表示
装置の駆動方法によれば、光源から出射された光の照度
を、調光手段によって容易に映像に適した照度となるよ
うに調節して、光変調手段を照明する光とすることがで
きるので、優れた映像表現力が得られる。
おいては、前記制御信号に基づいて、前記１フレーム内
において前記各色光の全てが前記光量調節手段を透過す
る時間と前記各色光の全てが前記光量調節手段を透過し
ない時間との少なくともいずれか一方を調節することに
より、前記光変調手段を照明する光の照度を調節するこ
とを特徴とすることが望ましい。このような投射型表示
装置の駆動方法によれば、光源から出射された光の照度
を、調光手段によって容易に映像に適した照度となるよ
うに調節して、光変調手段を照明する光とすることがで
きるので、優れた映像表現力が得られる。
【００２２】また、上記の投射型表示装置の駆動方法に
おいては、前記制御信号に基づいて、前記１フレーム内
において前記各色光が前記光量調節手段を透過する時間
と前記各色光が前記光量調節手段を透過しない時間とを
前記各色光毎に調節することにより、前記光変調手段を
照明する光の色を調整することが望ましい。このような
投射型表示装置の駆動方法によれば、光源から出射され
た光の色を、調光手段によって容易に映像に適した色と
なるように調節して、光変調手段を照明する光とするこ
とができるので、優れた映像表現力が得られる。
おいては、前記制御信号に基づいて、前記１フレーム内
において前記各色光が前記光量調節手段を透過する時間
と前記各色光が前記光量調節手段を透過しない時間とを
前記各色光毎に調節することにより、前記光変調手段を
照明する光の色を調整することが望ましい。このような
投射型表示装置の駆動方法によれば、光源から出射され
た光の色を、調光手段によって容易に映像に適した色と
なるように調節して、光変調手段を照明する光とするこ
とができるので、優れた映像表現力が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】［投射型表示装置］以下、本発明
の一実施の形態を図面を参照して説明する。まず最初
に、本発明の投射型表示装置の一例である透過型液晶ラ
イトバルブを備えたカラーの投射型液晶表示装置につい
て図面を用いて説明する。図１は、本発明の投射型液晶
表示装置の一例を示す図である。図１に示すように、本
実施の形態の投射型液晶表示装置は、光源２と調光手段
３０とを備えた照明装置１（照明手段）と、照明装置１
から出射される光を時分割で変調する液晶ライトバルブ
２０（光変調手段）と、液晶ライトバルブ２０により変
調された光を投射する投射レンズ２６（投射手段）とを
有するものである。
の一実施の形態を図面を参照して説明する。まず最初
に、本発明の投射型表示装置の一例である透過型液晶ラ
イトバルブを備えたカラーの投射型液晶表示装置につい
て図面を用いて説明する。図１は、本発明の投射型液晶
表示装置の一例を示す図である。図１に示すように、本
実施の形態の投射型液晶表示装置は、光源２と調光手段
３０とを備えた照明装置１（照明手段）と、照明装置１
から出射される光を時分割で変調する液晶ライトバルブ
２０（光変調手段）と、液晶ライトバルブ２０により変
調された光を投射する投射レンズ２６（投射手段）とを
有するものである。
【００２４】光源２は、高圧水銀ランプ等のランプ７と
ランプ７の光を反射するリフレクタ８とから構成されて
いる。調光手段３０は、光源２からの出射光を色毎に分
離するダイクロイックミラー２１（色分離手段）と、ダ
イクロイックミラー２１から出射された赤色光Ｒ、緑色
光Ｇ、青色光Ｂの光路にそれぞれ設けられた赤色光用ス
イッチング素子２３（光量調節手段）、緑色光用スイッ
チング素子２４（光量調節手段）、青色光用スイッチン
グ素子２５（光量調節手段）と、赤色光用スイッチング
素子２３、緑色光用スイッチング素子２４、青色光用ス
イッチング素子２５から出射された各色光を合成するダ
イクロイックミラー２２（色合成手段）とからなる。赤
色光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素
子２４、青色光用スイッチング素子２５は、回折格子な
どからなるものであり、光を透過させる時間が制御され
ることにより、光透過量を調節することができるもので
ある。
ランプ７の光を反射するリフレクタ８とから構成されて
いる。調光手段３０は、光源２からの出射光を色毎に分
離するダイクロイックミラー２１（色分離手段）と、ダ
イクロイックミラー２１から出射された赤色光Ｒ、緑色
光Ｇ、青色光Ｂの光路にそれぞれ設けられた赤色光用ス
イッチング素子２３（光量調節手段）、緑色光用スイッ
チング素子２４（光量調節手段）、青色光用スイッチン
グ素子２５（光量調節手段）と、赤色光用スイッチング
素子２３、緑色光用スイッチング素子２４、青色光用ス
イッチング素子２５から出射された各色光を合成するダ
イクロイックミラー２２（色合成手段）とからなる。赤
色光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素
子２４、青色光用スイッチング素子２５は、回折格子な
どからなるものであり、光を透過させる時間が制御され
ることにより、光透過量を調節することができるもので
ある。
【００２５】本実施の形態の投射型液晶表示装置におい
ては、光源２から出射された光は、図１に示すように、
ダイクロイックミラー２１によって赤色光Ｒ、緑色光
Ｇ、青色光Ｂに分離される。ダイクロイックミラー２１
から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、赤色
光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子
２４、青色光用スイッチング素子２５によって後述する
ようにそれぞれ光透過量が調節され、ダイクロイックミ
ラー２２に入射される。ダイクロイックミラー２２に入
射した光は、再び合成されて液晶ライトバルブ２０を照
明する光として出射される。そして、液晶ライトバルブ
２０によって変調され、投射レンズ２６によりスクリー
ン２７上に投射されて、拡大された画像が表示される。
ては、光源２から出射された光は、図１に示すように、
ダイクロイックミラー２１によって赤色光Ｒ、緑色光
Ｇ、青色光Ｂに分離される。ダイクロイックミラー２１
から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、赤色
光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子
２４、青色光用スイッチング素子２５によって後述する
ようにそれぞれ光透過量が調節され、ダイクロイックミ
ラー２２に入射される。ダイクロイックミラー２２に入
射した光は、再び合成されて液晶ライトバルブ２０を照
明する光として出射される。そして、液晶ライトバルブ
２０によって変調され、投射レンズ２６によりスクリー
ン２７上に投射されて、拡大された画像が表示される。
【００２６】ここで、赤色光用スイッチング素子２３、
緑色光用スイッチング素子２４、青色光用スイッチング
素子２５による光透過量の調節方法について図面を参照
して説明する。図２および図３は、映像を構成する１フ
レームの時間において、赤、緑、青の各色光が表示また
は非表示となっている時間を示した図である。各色光に
おいて、表示とは各色光に対応するスイッチング素子を
光が透過している状態を示し、表示とは各色光に対応す
るスイッチング素子を光が透過していない状態を示して
いる。そして、表示と非表示の切り替えは、赤色光用ス
イッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子２４、
青色光用スイッチング素子２５によって、各色光毎に行
われ、表示となっている時間と非表示となっている時間
の割合を変化させることによって、各色光毎に光透過量
の調節ができるようになっている。
緑色光用スイッチング素子２４、青色光用スイッチング
素子２５による光透過量の調節方法について図面を参照
して説明する。図２および図３は、映像を構成する１フ
レームの時間において、赤、緑、青の各色光が表示また
は非表示となっている時間を示した図である。各色光に
おいて、表示とは各色光に対応するスイッチング素子を
光が透過している状態を示し、表示とは各色光に対応す
るスイッチング素子を光が透過していない状態を示して
いる。そして、表示と非表示の切り替えは、赤色光用ス
イッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子２４、
青色光用スイッチング素子２５によって、各色光毎に行
われ、表示となっている時間と非表示となっている時間
の割合を変化させることによって、各色光毎に光透過量
の調節ができるようになっている。
【００２７】また、ここで表示となっている各色光が、
液晶ライトバルブ２０を照明する光となる光であり、各
色光の表示と非表示とが切り替えられるのと同期して、
色液晶ライトバルブ２０によって変調される色も切り替
えられるようになっている。
液晶ライトバルブ２０を照明する光となる光であり、各
色光の表示と非表示とが切り替えられるのと同期して、
色液晶ライトバルブ２０によって変調される色も切り替
えられるようになっている。
【００２８】例えば、液晶ライトバルブ２０を照明する
光の照度を向上させたい場合には、図２に示すように、
１フレームの時間において、赤、緑、青の各色光が全て
表示となっている時間を設ければよく、照度を低下させ
る程度は、全て表示となっている時間の割合をスイッチ
ング素子によって変化させることにより、任意に設定さ
れる。また、液晶ライトバルブ２０を照明する光の照度
を低下させたい場合には、図３に示すように、１フレー
ムの時間において、赤、緑、青の各色光が全て非表示と
なっている時間を設ければよく、照度を向上させる程度
は、全て表示となっている時間の割合をスイッチング素
子によって変化させることにより、任意に設定される。
光の照度を向上させたい場合には、図２に示すように、
１フレームの時間において、赤、緑、青の各色光が全て
表示となっている時間を設ければよく、照度を低下させ
る程度は、全て表示となっている時間の割合をスイッチ
ング素子によって変化させることにより、任意に設定さ
れる。また、液晶ライトバルブ２０を照明する光の照度
を低下させたい場合には、図３に示すように、１フレー
ムの時間において、赤、緑、青の各色光が全て非表示と
なっている時間を設ければよく、照度を向上させる程度
は、全て表示となっている時間の割合をスイッチング素
子によって変化させることにより、任意に設定される。
【００２９】また、図２および図３においては、表示と
なっている時間と非表示となっている時間の割合は、
赤、緑、青の各色光で同じとなっているが、各色光の表
示となっている時間と非表示となっている時間の割合を
変化させれば、ダイクロイックミラー２２によって任意
の色を合成することができる。このように、赤色光用ス
イッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子２４、
青色光用スイッチング素子２５によって、各色光毎に光
透過量が調節可能とされていることにより、光源２から
出射された光は、照度と色のいずれか一方または両方が
調節され、液晶ライトバルブ２０を照明する光とされ
る。
なっている時間と非表示となっている時間の割合は、
赤、緑、青の各色光で同じとなっているが、各色光の表
示となっている時間と非表示となっている時間の割合を
変化させれば、ダイクロイックミラー２２によって任意
の色を合成することができる。このように、赤色光用ス
イッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子２４、
青色光用スイッチング素子２５によって、各色光毎に光
透過量が調節可能とされていることにより、光源２から
出射された光は、照度と色のいずれか一方または両方が
調節され、液晶ライトバルブ２０を照明する光とされ
る。
【００３０】［投射型表示装置の駆動方法］次に、図面
を参照して、本実施形態の投射型液晶表示装置の駆動方
法を説明するとともに、光源から出射された光を調節し
て光変調手段を照明する光とする調光機能について説明
する。図４は、本実施形態の投射型液晶表示装置の駆動
回路の構成を示すブロック図である。従来の投射型液晶
表示装置の場合、入力された映像信号は適当な補正処理
を経て、そのまま液晶パネルドライバに供給されるが、
本実施形態の投射型液晶表示装置の場合、調光機能を有
し、かつそれを映像信号に基づいて制御するので、以下
に説明するような回路が必要となる。
を参照して、本実施形態の投射型液晶表示装置の駆動方
法を説明するとともに、光源から出射された光を調節し
て光変調手段を照明する光とする調光機能について説明
する。図４は、本実施形態の投射型液晶表示装置の駆動
回路の構成を示すブロック図である。従来の投射型液晶
表示装置の場合、入力された映像信号は適当な補正処理
を経て、そのまま液晶パネルドライバに供給されるが、
本実施形態の投射型液晶表示装置の場合、調光機能を有
し、かつそれを映像信号に基づいて制御するので、以下
に説明するような回路が必要となる。
【００３１】すなわち、本実施形態では、図４に示すよ
うに、アナログ信号として入力された映像信号がＡＤコ
ンバータ３１を経て、第１のデジタル信号処理回路であ
るＤＳＰ（１）３２（照度制御信号決定手段）と、ＤＳ
Ｐ（４）４２（色制御信号分離手段）とに入力される。
うに、アナログ信号として入力された映像信号がＡＤコ
ンバータ３１を経て、第１のデジタル信号処理回路であ
るＤＳＰ（１）３２（照度制御信号決定手段）と、ＤＳ
Ｐ（４）４２（色制御信号分離手段）とに入力される。
【００３２】ＤＳＰ（１）３２は、映像信号から照度の
制御信号を決定するものであり、ＤＳＰ（１）３２にお
いて決定された照度の制御信号が、ＤＳＰ（２）３３
（照度制御手段）に入力されると、ＤＳＰ（２）３３が
照度の制御信号に基づいて調光素子ドライバ３４を制御
する。また、ＤＳＰ（４）４２は、映像信号を赤、緑、
青の各色毎の映像信号に分離するものであり、ＤＳＰ
（４）４２において分離された各色毎の映像信号から、
各色毎に色の制御信号が決定されるＤＳＰ（５Ｒ）４３
（色制御信号決定手段）、ＤＳＰ（５Ｇ）４４（色制御
信号決定手段）、ＤＳＰ（５Ｂ）４５（色制御信号決定
手段）に入力され、ＤＳＰ（５Ｒ）４３、ＤＳＰ（５
Ｇ）４４、ＤＳＰ（５Ｂ）４５において決定された各色
の制御信号が、ＤＳＰ（６）４６（色制御手段）に入力
されると、ＤＳＰ（６）４６が各色毎の制御信号を比較
して調光素子ドライバ３４を制御する。
制御信号を決定するものであり、ＤＳＰ（１）３２にお
いて決定された照度の制御信号が、ＤＳＰ（２）３３
（照度制御手段）に入力されると、ＤＳＰ（２）３３が
照度の制御信号に基づいて調光素子ドライバ３４を制御
する。また、ＤＳＰ（４）４２は、映像信号を赤、緑、
青の各色毎の映像信号に分離するものであり、ＤＳＰ
（４）４２において分離された各色毎の映像信号から、
各色毎に色の制御信号が決定されるＤＳＰ（５Ｒ）４３
（色制御信号決定手段）、ＤＳＰ（５Ｇ）４４（色制御
信号決定手段）、ＤＳＰ（５Ｂ）４５（色制御信号決定
手段）に入力され、ＤＳＰ（５Ｒ）４３、ＤＳＰ（５
Ｇ）４４、ＤＳＰ（５Ｂ）４５において決定された各色
の制御信号が、ＤＳＰ（６）４６（色制御手段）に入力
されると、ＤＳＰ（６）４６が各色毎の制御信号を比較
して調光素子ドライバ３４を制御する。
【００３３】そして、ＤＳＰ（２）３３とＤＳＰ（６）
４６とに制御される調光素子ドライバ３４が、赤色光用
スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子２
４、青色光用スイッチング素子２５を実際に駆動する。
４６とに制御される調光素子ドライバ３４が、赤色光用
スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素子２
４、青色光用スイッチング素子２５を実際に駆動する。
【００３４】また、ＤＳＰ（１）３２において決定され
た照度の制御信号およびＤＳＰ（５Ｒ）４３、ＤＳＰ
（５Ｇ）４４、ＤＳＰ（５Ｂ）４５において決定された
各色の制御信号は、映像信号とともにＤＳＰ（３）３６
にも入力される。ＤＳＰ（３）３６では、照度および色
の制御信号に基づいて映像信号を適当な階調範囲にまで
伸長する。そして、ＤＳＰ（３）３６で伸長処理が行わ
れた映像信号が、ＤＡコンバータ３７により再びアナロ
グ信号に変換された後、パネルドライバ３８に入力さ
れ、パネルドライバ３８から液晶ライトバルブ２０に供
給される。
た照度の制御信号およびＤＳＰ（５Ｒ）４３、ＤＳＰ
（５Ｇ）４４、ＤＳＰ（５Ｂ）４５において決定された
各色の制御信号は、映像信号とともにＤＳＰ（３）３６
にも入力される。ＤＳＰ（３）３６では、照度および色
の制御信号に基づいて映像信号を適当な階調範囲にまで
伸長する。そして、ＤＳＰ（３）３６で伸長処理が行わ
れた映像信号が、ＤＡコンバータ３７により再びアナロ
グ信号に変換された後、パネルドライバ３８に入力さ
れ、パネルドライバ３８から液晶ライトバルブ２０に供
給される。
【００３５】ここで、照明装置１の制御方法に関して、
[１]表示映像適応型の制御の他に、[２]投射拡大率によ
る制御、[３]外部からの制御などが考えられる。以下に
それぞれの方法について説明する。 [１]表示映像適応型の制御 本実施形態の投射型液晶表示装置においては、光源から
出射された光の制御は、照度と色の両方に対して行われ
る。はじめに、光源から出射された光の照度を調節する
制御方法について説明する。
[１]表示映像適応型の制御の他に、[２]投射拡大率によ
る制御、[３]外部からの制御などが考えられる。以下に
それぞれの方法について説明する。 [１]表示映像適応型の制御 本実施形態の投射型液晶表示装置においては、光源から
出射された光の制御は、照度と色の両方に対して行われ
る。はじめに、光源から出射された光の照度を調節する
制御方法について説明する。
【００３６】まず、表示映像適応型の制御、すなわち明
るい映像シーンでは光量が多くなり、暗いシーンでは光
量が少なくなるような表示映像に適応した明るさの制御
を行う場合について考える。この時は、上記のように、
ＤＳＰ（１）３２において映像信号に基づいて照度の制
御信号が決定されるが、その方法には例えば次の３通り
が考えられる。
るい映像シーンでは光量が多くなり、暗いシーンでは光
量が少なくなるような表示映像に適応した明るさの制御
を行う場合について考える。この時は、上記のように、
ＤＳＰ（１）３２において映像信号に基づいて照度の制
御信号が決定されるが、その方法には例えば次の３通り
が考えられる。
【００３７】（ａ）注目しているフレームに含まれてい
る画素データのうち、明るさが最大の階調数を照度の制
御信号とする方法。例えば０〜２５５の２５６ステップ
の階調数を含む映像信号を想定する。連続した映像を構
成する任意の１フレームに着目した場合、そのフレーム
に含まれる画素データの階調数毎の出現数分布（ヒスト
グラム）が、図５（ａ）のようになったとする。この場
合、ヒストグラムに含まれる最も明るい階調数が１９０
であるので、この階調数１９０を照度の制御信号とす
る。この方法は、入力される映像信号に対し、最も忠実
に明るさを表現できる方法である。
る画素データのうち、明るさが最大の階調数を照度の制
御信号とする方法。例えば０〜２５５の２５６ステップ
の階調数を含む映像信号を想定する。連続した映像を構
成する任意の１フレームに着目した場合、そのフレーム
に含まれる画素データの階調数毎の出現数分布（ヒスト
グラム）が、図５（ａ）のようになったとする。この場
合、ヒストグラムに含まれる最も明るい階調数が１９０
であるので、この階調数１９０を照度の制御信号とす
る。この方法は、入力される映像信号に対し、最も忠実
に明るさを表現できる方法である。
【００３８】（ｂ）注目しているフレームに含まれてい
る階調数毎の出現数分布（ヒストグラム）より、最大の
明るさから出現数について一定の割合（例えば１０％）
となる階調数を照度の制御信号とする方法。例えば映像
信号の出現数の分布が図６のようであったとすると、ヒ
ストグラムの面積で明るい側から１０％の領域をとる。
１０％に相当するところの階調数が２３０であったとす
ると、この階調数２３０を照度の制御信号とする。図６
に示したヒストグラムのように、階調数２５５の近傍に
突発的なピークがあった場合、上記（ａ）の方法を採用
すれば、階調数２５５の映像信号が照度の制御信号とな
る。しかしながら、この突発的なピーク部分は、画面全
体における情報としてはあまり意味をなしていない。こ
れに対して、階調数２３０を照度の制御信号とする本方
法は、画面全体の中で情報として意味を持つ領域によっ
て判定する方法と言うことができる。なお、上記の割合
は２〜５０％程度の範囲で変化させてもよい。
る階調数毎の出現数分布（ヒストグラム）より、最大の
明るさから出現数について一定の割合（例えば１０％）
となる階調数を照度の制御信号とする方法。例えば映像
信号の出現数の分布が図６のようであったとすると、ヒ
ストグラムの面積で明るい側から１０％の領域をとる。
１０％に相当するところの階調数が２３０であったとす
ると、この階調数２３０を照度の制御信号とする。図６
に示したヒストグラムのように、階調数２５５の近傍に
突発的なピークがあった場合、上記（ａ）の方法を採用
すれば、階調数２５５の映像信号が照度の制御信号とな
る。しかしながら、この突発的なピーク部分は、画面全
体における情報としてはあまり意味をなしていない。こ
れに対して、階調数２３０を照度の制御信号とする本方
法は、画面全体の中で情報として意味を持つ領域によっ
て判定する方法と言うことができる。なお、上記の割合
は２〜５０％程度の範囲で変化させてもよい。
【００３９】（ｃ）画面を複数のブロックに分割して、
ブロック毎、含まれている画素の階調数の平均値を求
め、最大のものを照度の制御信号とする方法。例えば図
７に示すように、画面をｍ×ｎ個のブロックに分割し、
それぞれのブロックＡ１１，…，Ａｍｎ毎の明るさ（階
調数）の平均値を算出し、そのうちで最大のものを照度
の制御信号とする。なお、画面の分割数は６〜２００程
度とすることが望ましい。この方法は、画面全体の雰囲
気を損なうことなく、明るさを制御できる方法である。
上記（ａ）から（ｃ）の方法について、照度の制御信号
の判定を、表示領域全体に対して行う他に、例えば表示
領域の中央部分など、特定の部分だけに上記方法を適用
することもできる。この場合、視聴者が注目している部
分より照度を決定するような制御の仕方が可能となる。
ブロック毎、含まれている画素の階調数の平均値を求
め、最大のものを照度の制御信号とする方法。例えば図
７に示すように、画面をｍ×ｎ個のブロックに分割し、
それぞれのブロックＡ１１，…，Ａｍｎ毎の明るさ（階
調数）の平均値を算出し、そのうちで最大のものを照度
の制御信号とする。なお、画面の分割数は６〜２００程
度とすることが望ましい。この方法は、画面全体の雰囲
気を損なうことなく、明るさを制御できる方法である。
上記（ａ）から（ｃ）の方法について、照度の制御信号
の判定を、表示領域全体に対して行う他に、例えば表示
領域の中央部分など、特定の部分だけに上記方法を適用
することもできる。この場合、視聴者が注目している部
分より照度を決定するような制御の仕方が可能となる。
【００４０】次に、ＤＳＰ（２）３３において、上記の
方法で決定した照度の制御信号に基づいて調光素子ドラ
イバ３４を制御するが、この方法にも例えば次の３通り
が考えられる。 （ａ）出力された照度の制御信号に応じてリアルタイム
で制御する方法。この場合は、ＤＳＰ（１）３２から出
力された照度の制御信号をそのまま調光素子ドライバ３
４に供給すればよいため、ＤＳＰ（２）３３での信号処
理は不要となる。この方法は映像の明るさに完全に追従
する点で理想的ではあるが、映像の内容により画面の明
暗が短い周期で変化することもあり、鑑賞時に余計なス
トレスを感じるなどの問題が発生する恐れがある。
方法で決定した照度の制御信号に基づいて調光素子ドラ
イバ３４を制御するが、この方法にも例えば次の３通り
が考えられる。 （ａ）出力された照度の制御信号に応じてリアルタイム
で制御する方法。この場合は、ＤＳＰ（１）３２から出
力された照度の制御信号をそのまま調光素子ドライバ３
４に供給すればよいため、ＤＳＰ（２）３３での信号処
理は不要となる。この方法は映像の明るさに完全に追従
する点で理想的ではあるが、映像の内容により画面の明
暗が短い周期で変化することもあり、鑑賞時に余計なス
トレスを感じるなどの問題が発生する恐れがある。
【００４１】（ｂ）出力された照度の制御信号にＬＰＦ
（ローパスフィルター）をかけ、その出力で制御する方
法。例えばＬＰＦによって１〜３０秒以下の照度の制御
信号の変化分をカットし、その出力によって制御する。
この方法によれば、細かい時間の変化分はカットされる
ため、上記のような短い周期での明暗の変化を避けるこ
とができる。
（ローパスフィルター）をかけ、その出力で制御する方
法。例えばＬＰＦによって１〜３０秒以下の照度の制御
信号の変化分をカットし、その出力によって制御する。
この方法によれば、細かい時間の変化分はカットされる
ため、上記のような短い周期での明暗の変化を避けるこ
とができる。
【００４２】（ｃ）照度の制御信号の切り替わりエッジ
を検出する方法。照度の制御信号に所定の大きさ以上
（例えば６０階調以上）の変化があった場合にのみ調光
素子３４を制御する。この方法によれば、シーンの切り
替わりなどに応じた制御を行うことができる。
を検出する方法。照度の制御信号に所定の大きさ以上
（例えば６０階調以上）の変化があった場合にのみ調光
素子３４を制御する。この方法によれば、シーンの切り
替わりなどに応じた制御を行うことができる。
【００４３】このようにして、例えば階調数１９０の映
像信号が照度の制御信号に決定された場合、最大明るさ
（階調数２５５）の光量を１００％とすると、１９０／
２５５＝７５％の光量が得られるようにスイッチング素
子を駆動する。本実施の形態の場合、上述したように、
赤色光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング
素子２４、青色光用スイッチング素子２５によって、全
ての色光が透過する時間と全ての色光が透過しない時間
とを制御することにより、光透過量が７５％になるよう
にする。同様に、階調数２３０の映像信号が照度の制御
信号である場合、２３０／２５５＝９０％の光量が得ら
れるようにスイッチング素子を駆動する。
像信号が照度の制御信号に決定された場合、最大明るさ
（階調数２５５）の光量を１００％とすると、１９０／
２５５＝７５％の光量が得られるようにスイッチング素
子を駆動する。本実施の形態の場合、上述したように、
赤色光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング
素子２４、青色光用スイッチング素子２５によって、全
ての色光が透過する時間と全ての色光が透過しない時間
とを制御することにより、光透過量が７５％になるよう
にする。同様に、階調数２３０の映像信号が照度の制御
信号である場合、２３０／２５５＝９０％の光量が得ら
れるようにスイッチング素子を駆動する。
【００４４】次に、光源から出射された光の色を調節す
る制御方法について説明する。この時は、上記のよう
に、ＤＳＰ（４）４２において分離された各色毎の映像
信号に基づいて、ＤＳＰ（５Ｒ）４３、ＤＳＰ（５Ｇ）
４４、ＤＳＰ（５Ｂ）４５において、色の制御信号が各
色毎にＤＳＰ（１）３２と同様にして決定される。
る制御方法について説明する。この時は、上記のよう
に、ＤＳＰ（４）４２において分離された各色毎の映像
信号に基づいて、ＤＳＰ（５Ｒ）４３、ＤＳＰ（５Ｇ）
４４、ＤＳＰ（５Ｂ）４５において、色の制御信号が各
色毎にＤＳＰ（１）３２と同様にして決定される。
【００４５】次に、ＤＳＰ（６）４６において、上記の
方法で各色毎に決定された色の制御信号を比較して、Ｄ
ＳＰ（２）３３と同様にして調光素子ドライバ３４を制
御する。
方法で各色毎に決定された色の制御信号を比較して、Ｄ
ＳＰ（２）３３と同様にして調光素子ドライバ３４を制
御する。
【００４６】このようにして、調光素子ドライバ３４を
制御し、所定の光量が得られるようにスイッチング素子
を駆動する。本実施の形態の場合、上述したように、赤
色光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素
子２４、青色光用スイッチング素子２５によって、各色
光毎に各色光が透過する時間を制御することにより、各
色光毎に所定の光透過量となるようにする。
制御し、所定の光量が得られるようにスイッチング素子
を駆動する。本実施の形態の場合、上述したように、赤
色光用スイッチング素子２３、緑色光用スイッチング素
子２４、青色光用スイッチング素子２５によって、各色
光毎に各色光が透過する時間を制御することにより、各
色光毎に所定の光透過量となるようにする。
【００４７】一方、ＤＳＰ（３）３６では、ＤＳＰ
（１）３２で決定された照度の信号と、ＤＳＰ（４）４
２において決定された色の制御信号と、映像信号とに基
づいて映像信号を適当な階調範囲まで伸長する。例えば
最大階調範囲にまで伸長し、光源から出射された光の照
度のみを調節する場合、上記の例では表示可能な最大階
調数が２５５であるから、図１１（ａ）の例で照度の制
御信号が階調数１９０の場合、階調数０〜１９０までの
映像信号を図１１（ｂ）に示すように階調数０〜２５５
まで伸長する。このような映像信号の伸長処理によっ
て、映像のダイナミックレンジを拡張しつつ、滑らかな
階調表現を実現することができる。
（１）３２で決定された照度の信号と、ＤＳＰ（４）４
２において決定された色の制御信号と、映像信号とに基
づいて映像信号を適当な階調範囲まで伸長する。例えば
最大階調範囲にまで伸長し、光源から出射された光の照
度のみを調節する場合、上記の例では表示可能な最大階
調数が２５５であるから、図１１（ａ）の例で照度の制
御信号が階調数１９０の場合、階調数０〜１９０までの
映像信号を図１１（ｂ）に示すように階調数０〜２５５
まで伸長する。このような映像信号の伸長処理によっ
て、映像のダイナミックレンジを拡張しつつ、滑らかな
階調表現を実現することができる。
【００４８】[２]投射拡大率による制御
投射レンズ２６のズーミングに対応させて制御する。通
常は液晶ライトバルブにおける単位面積あたりの光量が
一定であるから、拡大側では画面が暗くなり、縮小側で
明るくなる傾向にある。したがって、これを補正するよ
うに、拡大側に変化させた場合には光量が増えるよう
に、縮小側に変化させた場合には光量が減るように調光
素子を制御する。
常は液晶ライトバルブにおける単位面積あたりの光量が
一定であるから、拡大側では画面が暗くなり、縮小側で
明るくなる傾向にある。したがって、これを補正するよ
うに、拡大側に変化させた場合には光量が増えるよう
に、縮小側に変化させた場合には光量が減るように調光
素子を制御する。
【００４９】[３]外部からの制御
使用者が好みに応じて調光素子３５を制御できるように
する。例えば暗い鑑賞環境においては光量が少なく、明
るい鑑賞環境においては光量が多くなるように調光素子
３５を制御する。この場合、使用者がコントローラを用
いて、もしくは調光素子を直接操作するなどして調節す
る構成としてもよいし、明るさセンサなどを設けて自動
的に制御される構成としてもよい。ただし、これら
[２]、[３]の制御を行う場合には、図４で示した以外の
回路構成が必要になる。
する。例えば暗い鑑賞環境においては光量が少なく、明
るい鑑賞環境においては光量が多くなるように調光素子
３５を制御する。この場合、使用者がコントローラを用
いて、もしくは調光素子を直接操作するなどして調節す
る構成としてもよいし、明るさセンサなどを設けて自動
的に制御される構成としてもよい。ただし、これら
[２]、[３]の制御を行う場合には、図４で示した以外の
回路構成が必要になる。
【００５０】本実施形態の投射型液晶表示装置によれ
ば、外部からの情報に基づいてスイッチング素子を各色
光毎に時分割で制御することにより、液晶ライトバルブ
２０を照明する光の照度と色とが調節可能とされている
ので、光源２が出射する光自体を変化させなくても、光
源２から出射された光は、投射拡大率、使用環境下の状
況、もしくは使用者の好み等に応じて、適切な照度およ
び色になるように調節されて、液晶ライトバルブ２０を
照明する光となる。よって、映像表現力や使用環境への
順応性に優れた投射型液晶表示装置を実現することがで
きる。
ば、外部からの情報に基づいてスイッチング素子を各色
光毎に時分割で制御することにより、液晶ライトバルブ
２０を照明する光の照度と色とが調節可能とされている
ので、光源２が出射する光自体を変化させなくても、光
源２から出射された光は、投射拡大率、使用環境下の状
況、もしくは使用者の好み等に応じて、適切な照度およ
び色になるように調節されて、液晶ライトバルブ２０を
照明する光となる。よって、映像表現力や使用環境への
順応性に優れた投射型液晶表示装置を実現することがで
きる。
【００５１】なお、本実施形態においては、光源２から
出射された光の照度と色とを調節して液晶ライトバルブ
２０を照明する光としたが、照度のみまたは色のみを調
節して液晶ライトバルブ２０を照明する光としてもよ
い。
出射された光の照度と色とを調節して液晶ライトバルブ
２０を照明する光としたが、照度のみまたは色のみを調
節して液晶ライトバルブ２０を照明する光としてもよ
い。
【００５２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
投射型液晶表示装置によれば、外部からの情報に基づい
て光量調節手段を各色光毎に時分割で制御することによ
り、光変調手段を照明する光の照度と色のいずれか一方
または両方が調節可能とされているので、光源が出射す
る光自体を変化させなくても、映像に応じた照度および
色を有する光変調手段を照明する光を得ることができ、
投射型表示装置のダイナミックレンジの拡張に寄与する
ことができる。
投射型液晶表示装置によれば、外部からの情報に基づい
て光量調節手段を各色光毎に時分割で制御することによ
り、光変調手段を照明する光の照度と色のいずれか一方
または両方が調節可能とされているので、光源が出射す
る光自体を変化させなくても、映像に応じた照度および
色を有する光変調手段を照明する光を得ることができ、
投射型表示装置のダイナミックレンジの拡張に寄与する
ことができる。
【００５３】また、本発明の投射型表示装置の駆動方法
によれば、映像を構成する１フレームあたりの映像信号
に基づいて、各色光が光量調節手段を透過する光量を調
節し、光変調手段を照明する光量を調節するとともに、
映像信号を表示可能な最大階調範囲まで伸長するので、
投射型表示装置のダイナミックレンジを拡張することが
でき、映像表現力や使用環境への順応性に優れた映像を
得ることができる。
によれば、映像を構成する１フレームあたりの映像信号
に基づいて、各色光が光量調節手段を透過する光量を調
節し、光変調手段を照明する光量を調節するとともに、
映像信号を表示可能な最大階調範囲まで伸長するので、
投射型表示装置のダイナミックレンジを拡張することが
でき、映像表現力や使用環境への順応性に優れた映像を
得ることができる。
【図１】 本発明の投射型表示装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図２】 映像を構成する１フレームの時間において、
赤、緑、青の各色光が表示または非表示となっている時
間を示した図である。
赤、緑、青の各色光が表示または非表示となっている時
間を示した図である。
【図３】 映像を構成する１フレームの時間において、
赤、緑、青の各色光が表示または非表示となっている時
間を示した図である。
赤、緑、青の各色光が表示または非表示となっている時
間を示した図である。
【図４】 本実施形態の投射型液晶表示装置の駆動回路
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図５】 本実施形態の投射型液晶表示装置において、
映像信号から照度の制御信号を決定する第１の方法を説
明するための図である。
映像信号から照度の制御信号を決定する第１の方法を説
明するための図である。
【図６】 本実施形態の投射型液晶表示装置において、
映像信号から照度の制御信号を決定する第２の方法を説
明するための図である。
映像信号から照度の制御信号を決定する第２の方法を説
明するための図である。
【図７】 本実施形態の投射型液晶表示装置において、
映像信号から照度の制御信号を決定する第３の方法を説
明するための図である。
映像信号から照度の制御信号を決定する第３の方法を説
明するための図である。
１ 照明装置（照明手段）
２ 光源
７ ランプ
８ リフレクタ
２０ 液晶ライトバルブ（光変調手段）
２１ ダイクロイックミラー（色分離手段）
２２ ダイクロイックミラー（色合成手段）
２３ 赤色光用スイッチング素子（光量調節手段）
２４ 緑色光用スイッチング素子（光量調節手段）
２５ 青色光用スイッチング素子（光量調節手段）
２６ 投射レンズ（投射手段）
２７ スクリーン
３０ 調光手段
３２ ＤＳＰ（１）（照度制御信号決定手段）
３３ ＤＳＰ（２）（照度制御手段）
３４ 調光素子ドライバ
３６ ＤＳＰ（３）（映像信号伸長手段）
３７ ＤＡコンバータ
３８ パネルドライバ
４２ ＤＳＰ（４）（色制御信号分離手段）
４３ ＤＳＰ（５Ｒ）（色制御信号決定手段）
４４ ＤＳＰ（５Ｇ）（色制御信号決定手段）
４５ ＤＳＰ（５Ｂ）（色制御信号決定手段）
４６ ＤＳＰ（６）（色制御手段）
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０３Ｂ 33/12
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｊ
６８０ ６８０Ｃ
3/36 3/36
Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ
Ｆターム(参考） 2H088 EA13 EA44 HA08 HA12 HA13
HA24 HA28 MA13 MA20
2H093 NC24 NC34 NC42 ND02 ND07
ND17 NE06 NG02
5C006 AA01 AA22 AC02 AF44 AF51
AF52 AF53 AF71 AF81 AF82
BB11 BB29 BF24 EA01 FA56
5C060 BA04 BA08 BA09 BC05 DB13
HB07 HC20 HC24 HD02 JA11
JA13 JB06
5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 EE30
FF09 JJ02 JJ04 JJ05 KK52
Claims (5)
- 【請求項１】 照明手段と、前記照明手段から出射され
る光を時分割で変調する光変調手段と、前記光変調手段
により変調された光を投射する投射手段とを有する投射
型表示装置であって、 前記照明手段は、光源と調光手段とを備え、 前記調光手段は、前記光源からの出射光を異なる色を有
する複数の色光に分離する色分離手段と、 前記色分離手段から出射された各色光の光路にそれぞれ
設けられ、前記各色光毎の光透過量を調節する光量調節
手段と、 前記光量調節手段から出射された前記各色光を合成する
色合成手段とからなり、 外部からの情報に基づいて前記光量調節手段を前記各色
光毎に時分割で制御することにより、前記光変調手段を
照明する光の照度と色のいずれか一方または両方が調節
可能とされたことを特徴とする投射型表示装置。 - 【請求項２】 前記光量調節手段は、前記各色光毎に全
ての光が透過する状態と全ての光が透過しない状態との
いずれか一方を選択するように制御されることを特徴と
する請求項１に記載の投射型表示装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の投射型
表示装置の駆動方法であって、 映像を構成する１フレームあたりの映像信号に基づい
て、前記調光手段を制御する制御信号を決定し、 前記制御信号に基づいて、前記１フレーム内において前
記色分離手段から出射された各色光が前記光量調節手段
を透過する時間を調節することにより、前記各色光が前
記光量調節手段を透過する光量を調節し、前記光変調手
段を照明する光量を調節するとともに、 前記制御信号に基づいて、前記映像信号を伸長し、この
伸長した映像信号を前記光変調手段に供給することによ
って映像を生成することを特徴とする投射型表示装置の
駆動方法。 - 【請求項４】 前記制御信号に基づいて、前記１フレー
ム内において前記各色光の全てが前記光量調節手段を透
過する時間と前記各色光の全てが前記光量調節手段を透
過しない時間との少なくともいずれか一方を調節するこ
とにより、前記光変調手段を照明する光の照度を調節す
ることを特徴とする請求項３に記載の投射型表示装置の
駆動方法。 - 【請求項５】 前記制御信号に基づいて、前記１フレー
ム内において前記各色光が前記光量調節手段を透過する
時間と前記各色光が前記光量調節手段を透過しない時間
とを前記各色光毎に調節することにより、前記光変調手
段を照明する光の色を調整することを特徴とする請求項
３または請求項４に記載の投射型表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316035A JP2003121926A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 投射型表示装置とその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316035A JP2003121926A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 投射型表示装置とその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121926A true JP2003121926A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19134104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316035A Withdrawn JP2003121926A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 投射型表示装置とその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003121926A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005107019A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Seiko Epson Corp | 画像表示方法及び装置並びにプロジェクタ |
| EP1549056A2 (en) | 2003-12-24 | 2005-06-29 | Seiko Epson Corporation | Optical display device and image projector |
| JP2005257761A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置及び画像表示方法 |
| JP2006349924A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置及び画像表示方法 |
| KR100686070B1 (ko) | 2004-10-18 | 2007-02-23 | 엘지전자 주식회사 | 영상표시기기의 밝기조정방법 및 장치 |
| CN1311273C (zh) * | 2003-12-24 | 2007-04-18 | 精工爱普生株式会社 | 光学系统的光传播结构和方法、光学显示装置及其显示方法 |
| JP2007219477A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-08-30 | Renesas Technology Corp | 表示駆動回路 |
| US7287860B2 (en) | 2003-05-06 | 2007-10-30 | Seiko Epson Corporation | Display device, display method, and projector |
| CN100430782C (zh) * | 2005-10-11 | 2008-11-05 | 精工爱普生株式会社 | 液晶面板及投射式显示装置 |
| US7683857B2 (en) | 2003-05-30 | 2010-03-23 | Seiko Epson Corporation | Illuminator, projection display device and method for driving the same |
| US7942534B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-05-17 | Seiko Epson Corporation | Projector for achieving a wide varity of gradation and color representation, projection system, program and recording medium |
| US7969455B2 (en) | 2005-06-15 | 2011-06-28 | Seiko Epson Corporation | Image calibration device and method |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001316035A patent/JP2003121926A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8674903B2 (en) | 2003-05-30 | 2014-03-18 | Seiko Epson Corporation | Illuminator, projection display device, and method for driving the same |
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| CN1311273C (zh) * | 2003-12-24 | 2007-04-18 | 精工爱普生株式会社 | 光学系统的光传播结构和方法、光学显示装置及其显示方法 |
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| EP1549056A2 (en) | 2003-12-24 | 2005-06-29 | Seiko Epson Corporation | Optical display device and image projector |
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| US7942534B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-05-17 | Seiko Epson Corporation | Projector for achieving a wide varity of gradation and color representation, projection system, program and recording medium |
| US8083358B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-12-27 | Seiko Epson Corporation | Projector for achieving a wide variety of gradation and color representation, projection system, program and recording medium |
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