JP2011118067A - Image display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make color breakup and flicker less perceivable without increasing time-sharing color number in a frame and also without increasing a data transfer quantity. <P>SOLUTION: A drive pattern which drives a liquid crystal element of LCOS104 is divided into three drive patterns. Each region in a display screen of a screen 109 driven by each of the three drive patterns is predetermined and is driven according to each drive pattern. The first drive pattern outputs video data R(n), G(n) and B(n) sequentially in synchronization with time-sharing lighting of a light source in one-frame period. The second drive pattern outputs G(n), B(n) and R(n) sequentially in one-frame period which is delayed 1/3-frame period. The third drive pattern outputs B(n), R(n) and G(n) sequentially in synchronization with time-sharing lighting of light sources of 101G, 101B and 101R in one-frame period which is delayed 2/3-frame period to drive the liquid crystal element. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は画像表示装置に係り、特に複数の光源を時分割に点灯し色を合成するフィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device, and more particularly to a field sequential color image display device that synthesizes colors by lighting a plurality of light sources in a time-sharing manner.

従来のフィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置は、光源からそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光を順番に、かつ、巡回的に射出させ、それらの光を例えば反射型液晶パネル(LCOS: Liquid Crystal on Silicon)に照射する。LCOSは複数個の画素のそれぞれが、反射型の画素電極で構成されている液晶パネルである。LCOSは、液晶層が透明電極と反射電極とに挟まれた構造である。透明電極と反射電極との間に電圧を印加することにより、液晶層の液晶の配列状態が変化する。これと同時にLCOSに照射された光は、液晶層を通って反射電極で反射され、更に液晶層を通ることにより、透明電極と反射電極間の電圧に応じて変調され反射される。LCOSから出力される変調された光線は、投射レンズで拡大され、スクリーンに投影される。   A conventional field sequential color image display device emits red light, green light, and blue light from a light source in order and cyclically, and the light is, for example, a reflective liquid crystal panel (LCOS). (Silicon). The LCOS is a liquid crystal panel in which each of a plurality of pixels is composed of a reflective pixel electrode. LCOS has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a transparent electrode and a reflective electrode. By applying a voltage between the transparent electrode and the reflective electrode, the alignment state of the liquid crystal in the liquid crystal layer is changed. At the same time, the light applied to the LCOS is reflected by the reflective electrode through the liquid crystal layer, and further modulated and reflected according to the voltage between the transparent electrode and the reflective electrode by passing through the liquid crystal layer. The modulated light beam output from the LCOS is magnified by the projection lens and projected onto the screen.

図11は、従来の画像表示装置におけるフィールドシーケンシャルカラー方式の駆動方法の一例を示す。表示する映像信号の1フレーム期間を3分割し、各分割期間毎に図11(A)、(B)、(C)にハイレベルで模式的に示すように赤色用、緑色用、青色用の3つの光源を順次切り替え点灯する。この3つの光源の切り替え点灯に同期して、図11(D)に模式的に示すように、映像信号の赤色信号R、緑色信号G及び青色信号Bのうち、LCOSに照射される原色光と同じ原色の信号がそれぞれLCOSを駆動するように、LCOSに切り替え入力される。   FIG. 11 shows an example of a field sequential color driving method in a conventional image display apparatus. One frame period of the video signal to be displayed is divided into three, and for each divided period, red, green, and blue colors are schematically shown at high levels in FIGS. 11 (A), (B), and (C). The three light sources are sequentially switched on. In synchronization with the switching lighting of these three light sources, as schematically shown in FIG. 11D, among the red signal R, the green signal G, and the blue signal B of the video signal, The signals of the same primary color are switched and input to the LCOS so that each LCOS is driven.

これにより、スクリーンに投影された映像は、人間には目の残像効果により映像信号の赤色信号、緑色信号及び青色信号それぞれが混ざった状態で認知されることにより、カラー映像を表示できる。このような、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置では、低コストで小型な構成により、高精細な映像を表示することが可能である。   As a result, the image projected on the screen is recognized by a human being in a state where the red signal, the green signal, and the blue signal of the image signal are mixed due to the afterimage effect of the eyes, so that a color image can be displayed. Such a field sequential image display device can display a high-definition image with a low-cost and small configuration.

また、上記の例は投射型の画像表示装置の例であるが、フィールドシーケンシャルカラー方式には、バックライトから3原色光を時分割的に画素を構成する液晶素子に照射する構成の直視型の画像表示装置もある。この直視型の画像表示装置は、カラーフィルタが必要なく、低コストで高精細な映像の表示を実現できる。   The above example is an example of a projection-type image display device. However, in the field sequential color method, a direct-view type that is configured to irradiate liquid crystal elements that constitute pixels in a time-division manner with three primary color lights from a backlight. There is also an image display device. This direct view type image display device does not require a color filter and can realize high-definition video display at low cost.

しかしながら、投射型及び直視型のいずれも、フィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置の場合、低コストで高精細な映像を実現できるという特長がある反面、動画や視点を動かしたときに、色割れとかカラーブレイク等と呼ばれる現象が発生し、赤(R)、緑(G)、青(B)に分割された色が表示物体の輪郭で知覚されやすいという欠点がある。この色割れとかカラーブレイク等と呼ばれる現象は、図12に示すように、例えば表示画面上で白色の直線11が動いた場面において、赤色光、緑色光及び青色光を時分割でLCOSに照射しても、視点移動前の各原色の直線は静止しているので、赤色、緑色及び青色の各直線が重なって1本の白色の直線11として見えていたものが、直線11が移動することにより人間の網膜上で各原色の直線が重ならず、赤色の直線12R、緑色の直線12G及び青色の直線12Bに分かれて見えてしまうというような現象である。   However, both the projection type and the direct-view type image display devices of the field sequential color method have the feature that a high-definition image can be realized at low cost, but when moving a movie or a viewpoint, color breakup or the like. A phenomenon called color break or the like occurs, and there is a drawback that the color divided into red (R), green (G), and blue (B) is easily perceived by the outline of the display object. As shown in FIG. 12, for example, a phenomenon called color break or color break occurs when LCOS is irradiated with red light, green light, and blue light in a time-sharing manner in a scene where a white straight line 11 moves on a display screen. However, since the primary color straight lines before moving the viewpoint are stationary, the red, green, and blue straight lines overlap and appear as a single white straight line 11, but the straight line 11 moves. This is a phenomenon in which straight lines of primary colors do not overlap on the human retina and appear to be divided into a red line 12R, a green line 12G, and a blue line 12B.

この欠点を解決するため、R、G、Bの3つの光源の点灯順番をフレーム毎に変える画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この従来の画像表示装置によれば、空間的に先頭に現れる色が順次入れ替わるため、観察者には色割れが知覚されにくくなるというものである。   In order to solve this drawback, an image display device that changes the lighting order of the three light sources R, G, and B for each frame has been proposed (for example, see Patent Document 1). According to this conventional image display apparatus, the color appearing at the top in the space is sequentially switched, so that it is difficult for an observer to perceive color breakup.

特開2002−223453号公報JP 2002-223453 A

しかしながら、上記の特許文献1記載の従来の画像表示装置は、フレーム内の同じ原色の画像表示期間がフレーム毎に変化するため、特に単色の画像を表示する場合、フリッカが生じるという欠点がある。   However, the conventional image display device described in Patent Document 1 has a drawback in that flicker occurs particularly when displaying a monochrome image because the image display period of the same primary color in the frame changes from frame to frame.

また、上記の方法以外にも、上記の色割れとかカラーブレイク等と呼ばれる現象を低減又は除去するための方法が種々提案されているが、いずれも欠点がある。例えば、1フレーム内のR、G、Bの色の数を増やすことで色割れを低減する方法は、データ量が大きくなるためコストが高くなってしまうという欠点があり、特に、液晶を用いた画像表示装置の場合、液晶の応答速度の遅さから混色を起こし易い。混色を避けるためには、光源の点灯と点灯の間に非駆動期間を多めに設定する必要があり、その場合には変調率が低下し、輝度が出にくいという欠点がある。   In addition to the above methods, various methods for reducing or eliminating the phenomenon called color breakup or color break have been proposed, but all have drawbacks. For example, the method of reducing color breakup by increasing the number of R, G, and B colors in one frame has a disadvantage that the cost increases because the amount of data increases, and in particular, a liquid crystal is used. In the case of an image display device, color mixing is likely to occur due to the slow response speed of the liquid crystal. In order to avoid color mixing, it is necessary to set a longer non-driving period between the lighting of the light sources. In this case, there is a disadvantage that the modulation rate is lowered and luminance is not easily produced.

また、R、G、Bの他に黄(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)のようなR、G、Bの補色や、白を挿入する方法も提案されているが、色調バランスの面で問題が大きい。   In addition to R, G, and B, methods of inserting complementary colors of R, G, and B, such as yellow (Y), cyan (C), and magenta (M), and white have also been proposed. The problem is great.

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、フレーム内の時分割色数を増やすことなく、またデータ転送量を増やすことなく、色割れ及びフリッカの知覚されにくいフィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and does not increase the number of time-division colors in a frame, and does not increase the amount of data transfer. The purpose is to provide.

上記目的を解決するため、第1の発明の画像表示装置は、それぞれ所定の波長の色光を射出するN個(Nは3以上の自然数)の光源を時分割的に、かつ、巡回的に点灯制御する光源手段と、それぞれ表示する映像信号の1フレーム分の記憶容量を有する3つのバッファと、3つのバッファを、同じ1フレーム期間では読み出し動作を行う一つの駆動バッファと書き込み動作を行う第1及び第2の保持バッファとしてそれぞれ割り当てて動作させると共に、駆動バッファに割り当てられたバッファは第2の保持バッファ、第1の保持バッファ及び駆動バッファの順に1フレーム期間毎に切り替え、かつ、巡回的に割り当て、第1の保持バッファに割り当てられたバッファは駆動バッファ、第2の保持バッファ及び第1の保持バッファの順に1フレーム期間毎に切り替え、かつ、巡回的に割り当て、第2の保持バッファに割り当てられたバッファは第1の保持バッファ、駆動バッファ及び第2の保持バッファの順に1フレーム期間毎に切り替え、かつ、巡回的に割り当てるバッファ制御手段と、表示する映像信号の表示画像のライン単位、又は画素単位で第1から第NまでのN個の駆動パターンを所定の順で切り替え設定する設定手段と、N個の光源から時分割的に出力されるN個の色光とそれぞれ同じ色の映像データを、C1、C2、・・・、CNとしたとき、第1の駆動パターンのライン又は画素では映像データC1〜CNを第1の保持バッファに保持し、第m(mは2〜Nのいずれかの自然数)の駆動パターンのライン又は画素では映像データCm〜CNを第1の保持バッファに保持し、かつ、映像データC1〜Cm-1を第2の保持バッファに保持する映像データ保持制御手段と、N個の光源からN個の色光が時分割的に照射されると共に、N個の光源の切り替え点灯に同期して、バッファ制御手段により割り当てられた駆動バッファから照射されている色光と同じ色で、かつ、駆動される表示画像のライン又は画素に応じて設定手段により設定された駆動パターンの映像データが供給されて変調された色光を出力する表示素子とを有することを特徴とする。   In order to solve the above object, the image display device according to the first aspect of the present invention lights up N (N is a natural number of 3 or more) light sources emitting colored light of a predetermined wavelength in a time-sharing and cyclic manner. The light source means for controlling, the three buffers each having a storage capacity for one frame of the video signal to be displayed, and the three buffers, one driving buffer for performing the reading operation in the same one frame period, and the first for performing the writing operation. And the second holding buffer is assigned and operated, and the buffer assigned to the driving buffer is switched in order of the second holding buffer, the first holding buffer, and the driving buffer every frame period, and cyclically. The buffer assigned to the first holding buffer is assigned one buffer in the order of the driving buffer, the second holding buffer, and the first holding buffer. Switching for each frame period and cyclically allocating, and the buffer allocated to the second holding buffer is switched for each frame period in the order of the first holding buffer, the driving buffer, and the second holding buffer, and A buffer control means for cyclically assigning, a setting means for switching and setting N driving patterns from the first to the N-th in a predetermined order in units of lines or pixels of a display image of a video signal to be displayed, and N pieces When the video data of the same color as the N color lights output in a time-sharing manner from the light source is C1, C2,..., CN, the video data C1 to C1 in the lines or pixels of the first drive pattern CN is held in the first holding buffer, and the video data Cm to CN are stored in the first holding buffer in the lines or pixels of the mth driving pattern (m is a natural number of 2 to N). And the video data holding control means for holding the video data C1 to Cm-1 in the second holding buffer, N color lights from the N light sources are irradiated in a time division manner, and N In synchronization with the switching lighting of the light source, the driving is set in the same color as the color light emitted from the driving buffer assigned by the buffer control means, and set by the setting means according to the line or pixel of the display image to be driven And a display element that outputs modulated color light supplied with image data of a pattern.

また、上記の目的を達成するため、第2の発明は、第1の発明におけるNを3とし、3個の光源は1/3フレーム期間毎に時分割的に点灯制御されて赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ時分割的に、かつ、巡回的に出力し、設定手段は、表示する映像信号の表示画像のライン単位、又は画素単位で第1、第2及び第3の駆動パターンを所定の順で切り替え設定し、映像データ保持制御手段は、3個の光源から第1の原色光、第2の原色光、第3の原色光の順で、かつ、巡回的に原色光が出力されるとき、表示する映像信号のうち第1の原色光と同じ色の映像データをC1、第2の原色光と同じ色の映像データをC2、第3の原色光と同じ色の映像データをC3としたとき、第1の駆動パターンのライン又は画素では映像データC1、C2及びC3を第1の保持バッファに保持し、第2の駆動パターンのライン又は画素では映像データC2及びC3を第1の保持バッファに保持し、かつ、映像データC1を第2の保持バッファに保持し、第3の駆動パターンのライン又は画素では映像データC3を第1の保持バッファに保持し、かつ、映像データC1及びC2を第2の保持バッファに保持することを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the second invention, N in the first invention is set to 3, and the three light sources are controlled to be turned on in a time-sharing manner every 1/3 frame period so that red light, green The light and the blue light are output in a time-sharing and cyclic manner, respectively, and the setting means outputs the first, second and third drive patterns in units of lines or pixels of the display image of the video signal to be displayed. The video data retention control means outputs primary color light cyclically in the order of the first primary color light, the second primary color light, and the third primary color light from the three light sources. In the video signal to be displayed, the video data of the same color as the first primary color light is C1, the video data of the same color as the second primary color light is C2, and the video data of the same color as the third primary color light is displayed. Assuming C3, the video data C1, C2 and the video data C1 and C2 in the first drive pattern line or pixel. C3 is held in the first holding buffer, the video data C2 and C3 are held in the first holding buffer and the video data C1 is held in the second holding buffer in the second drive pattern line or pixel. In the third drive pattern line or pixel, the video data C3 is held in the first holding buffer, and the video data C1 and C2 are held in the second holding buffer.

本発明によれば、光源の点灯順番を変えることなく、表示映像の色の順番をライン又は画素毎に変え、光源の点灯に同期して表示させることにより、フレーム内の時分割色数を増やすことなく、またデータ転送量を増やすことなく、観察者が色割れ及びフリッカを知覚し難くできる。   According to the present invention, the number of time-division colors in a frame is increased by changing the order of the colors of the display video for each line or pixel without changing the lighting order of the light source, and displaying the display image in synchronization with the lighting of the light source. This makes it difficult for an observer to perceive color breakup and flicker without increasing the data transfer amount.

本発明の画像表示装置の一実施の形態の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an embodiment of an image display device of the present invention. 図1中のドライバの一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of the driver in FIG. 図1の画像表示装置の動作説明用タイミングチャートである。2 is a timing chart for explaining the operation of the image display apparatus in FIG. 1. 図1の画像表示装置の3つのバッファのバッファリング動作説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of buffering operations of three buffers of the image display device of FIG. 1. 図1の画像表示装置中の3つのバッファの切り替え動作説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of switching operation of three buffers in the image display device of FIG. 1. 本発明の画像表示装置におけるライン状駆動パターンを示す図である。It is a figure which shows the linear drive pattern in the image display apparatus of this invention. 本発明の画像表示装置の一実施の形態の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of one Embodiment of the image display apparatus of this invention. 本発明の画像表示装置における格子状駆動パターンを示す図である。It is a figure which shows the grid | lattice-like drive pattern in the image display apparatus of this invention. 本発明の画像表示装置における3つの色の映像データの3つのバッファに対するバッファリング動作説明図である。It is buffering operation explanatory drawing with respect to three buffers of the video data of three colors in the image display apparatus of this invention. 本発明の画像表示装置における4つの色の映像データの3つのバッファに対するバッファリング動作説明図である。It is buffering operation explanatory drawing with respect to three buffers of the video data of four colors in the image display apparatus of this invention. 従来の画像表示装置の一例の動作説明用タイミングチャートである。It is a timing chart for explaining operation of an example of a conventional image display device. 従来の画像表示装置の課題説明図である。It is problem explanatory drawing of the conventional image display apparatus.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明になる画像表示装置の一実施の形態の基本構成図を示す。同図に示すように、本実施の形態の画像表示装置100は、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)により構成された互いに異なる所定の波長の原色光を射出する光源101R、101G及び101Bと、Xプリズム102と、ワイヤグリッド(Wire_Grid)等の偏光素子103と、反射型液晶パネル(LCOS)104と、駆動回路であるドライバ105と、1フレーム分の映像データをそれぞれ保持する記憶容量を持つ3つのバッファ106a、106b及び106cと、投射レンズ108とより構成される。   FIG. 1 shows a basic configuration diagram of an embodiment of an image display apparatus according to the present invention. As shown in the figure, an image display device 100 according to the present embodiment includes light sources 101R, 101G, and 101B that emit primary color lights having predetermined wavelengths different from each other, which are configured by light emitting diodes (LEDs). An X prism 102, a polarizing element 103 such as a wire grid (Wire_Grid), a reflective liquid crystal panel (LCOS) 104, a driver 105 as a driving circuit, and a storage capacity 3 for holding video data for one frame. Two buffers 106a, 106b and 106c and a projection lens 108 are included.

光源101Rは赤色光を射出し、光源101Gは緑色光を射出し、光源101Bは青色光を射出する。また、光源101R、101G及び101Bは、図示しない制御回路により、1フレームを3分割したフィールド(1/3フレーム期間)毎に順次に、かつ、巡回的に切り替えられて駆動され、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を射出する。これら光源101R、101G及び101Bと、図示しない制御回路とは、光源手段を構成する。   The light source 101R emits red light, the light source 101G emits green light, and the light source 101B emits blue light. The light sources 101R, 101G, and 101B are driven by a control circuit (not shown) sequentially and cyclically switched for each field (1/3 frame period) obtained by dividing one frame into three, respectively, red light, Emits green and blue light. These light sources 101R, 101G, and 101B and a control circuit (not shown) constitute light source means.

Xプリズム102は、その3つの側面から別々に入射する赤色光、緑色光及び青色光の各光軸を合わせて、他の1つの側面からそれぞれ射出する。ワイヤグリッド等の偏光素子103は、入射光のP偏光成分を透過し、S偏光成分を反射する。   The X prism 102 emits light from the other one side by combining the optical axes of the red light, the green light, and the blue light separately incident from the three side surfaces. A polarizing element 103 such as a wire grid transmits the P-polarized component of incident light and reflects the S-polarized component.

LCOS104は、反射型の画素が例えば2次元マトリクス状に多数個配置された液晶パネルである。上記の画素は、液晶層が透明電極と反射電極とに挟まれた構造である。   The LCOS 104 is a liquid crystal panel in which a large number of reflective pixels are arranged in a two-dimensional matrix, for example. The pixel has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a transparent electrode and a reflective electrode.

図2は、ドライバ105の一例のブロック図を示す。ドライバ105は、表示する映像データの画素位置情報より色順序を示すパターンを決定する色順序パターン決定部151と、色順序パターン決定部151で色順序が決定された映像データを、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の各原色の映像データに分解するRGB分解部152と、それら各原色の映像データを、後述する保持1バッファ106−1と保持2バッファ106−2に色順序を示す駆動パターンに従って、色毎に供給する映像データ振り分け部153と、後述する駆動バッファ106−3から読み出された映像データを読み出して出力する映像データ読み出し部154とより構成される。   FIG. 2 shows a block diagram of an example of the driver 105. The driver 105 determines the pattern indicating the color order from the pixel position information of the video data to be displayed, and the video data whose color order is determined by the color order pattern determination unit 151 as red (R). , Green (G) and blue (B) RGB separation unit 152 that decomposes into primary color video data, and color data of these primary color video data in holding 1 buffer 106-1 and holding 2 buffer 106-2, which will be described later. In accordance with the driving pattern indicating the order, the video data sorting unit 153 supplied for each color and the video data reading unit 154 that reads out and outputs the video data read from the driving buffer 106-3 described later.

保持1バッファ106−1、保持2バッファ106−2及び駆動バッファ106−3は、図1に示すトリプルバッファを構成するバッファ106a、106b及び106cのそれぞれが割り当てられたものである。すなわち、バッファ106a、106b及び106cのいずれか一つのバッファが駆動バッファ106−3に割り当てられ、残りの二つのバッファがそれぞれ保持1バッファ106−1と106−2に割り当てられる。また、その割り当ては、後述する図5と共に説明するように、図示しないバッファ制御手段により1フレーム期間毎に切り替えられる。   The holding 1 buffer 106-1, the holding 2 buffer 106-2, and the driving buffer 106-3 are assigned with the buffers 106a, 106b, and 106c constituting the triple buffer shown in FIG. That is, any one of the buffers 106a, 106b, and 106c is assigned to the drive buffer 106-3, and the remaining two buffers are assigned to the holding 1 buffers 106-1 and 106-2, respectively. Further, the assignment is switched for each frame period by a buffer control means (not shown) as described later with reference to FIG.

図1に示す3つのバッファ106a、106b及び106cは、同じ1フレーム期間内において、その中の一つのバッファが一時保持している映像データをLCOS104の液晶素子の透明電極へ供給する駆動バッファ(図2の106−3)として動作し、残りの二つのバッファが入力映像データを書き込んで一時保持する保持1バッファ(図2の106−1)及び保持2バッファ(図2の106−2)として動作するトリプルバッファを構成している。   The three buffers 106a, 106b, and 106c shown in FIG. 1 are drive buffers (FIG. 1) that supply video data temporarily held by one of the buffers to the transparent electrode of the LCOS 104 in the same frame period. 106-3), and the remaining two buffers operate as a holding 1 buffer (106-1 in FIG. 2) and a holding 2 buffer (106-2 in FIG. 2) for temporarily writing and storing the input video data. A triple buffer is configured.

3つのバッファ106a、106b及び106cのうち、駆動バッファとなるバッファ及び保持1バッファと保持2バッファとなるバッファは、後述するように1フレーム毎に切り替わる。投射レンズ108は、偏光素子103で反射されたLCOS104からの反射光のS偏光成分をスクリーン109に投射して、カラーの映像110を表示する。   Of the three buffers 106a, 106b and 106c, the buffer serving as the driving buffer and the buffer serving as the holding 1 buffer and the holding 2 buffer are switched every frame as will be described later. The projection lens 108 projects the S-polarized component of the reflected light from the LCOS 104 reflected by the polarizing element 103 onto the screen 109 and displays a color image 110.

次に、本実施の形態の画像表示装置100の動作について、図3のタイミングチャート、図4及び図5のバッファ動作説明図、図6の駆動パターン図等と共に説明する。図1において、光源101R、101G及び101Bは、表示する映像データの1フレーム期間を3分割して得た1/3フレーム期間毎に順次に点灯し、かつ、巡回的に点灯するように駆動制御される。図3(A)のハイレベル期間は光源101Rの点灯期間、同図(B)のハイレベル期間は光源101Gの点灯期間、同図(C)のハイレベル期間は光源101Bの点灯期間をそれぞれ模式的に示す。   Next, the operation of the image display apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. 3, the buffer operation explanatory diagrams of FIGS. 4 and 5, the drive pattern diagram of FIG. In FIG. 1, the light sources 101R, 101G, and 101B are driven and controlled so that they are sequentially turned on every 1/3 frame period obtained by dividing one frame period of video data to be displayed into three, and are turned on cyclically. Is done. 3A schematically illustrates the lighting period of the light source 101R, the high level period of FIG. 3B schematically illustrates the lighting period of the light source 101G, and the high level period of FIG. 3C schematically illustrates the lighting period of the light source 101B. Indicate.

光源101Rから射出された赤色光と、光源101Gから射出された緑色光と、光源101Bから射出された青色光とは、Xプリズム102に入射し、ここで光軸が揃えられた後、偏光素子103に入射してそのP偏光成分のみが透過してLCOS104を照射する。   The red light emitted from the light source 101R, the green light emitted from the light source 101G, and the blue light emitted from the light source 101B enter the X prism 102, where the optical axes are aligned, and then the polarizing element Only the P-polarized component is transmitted through 103 and irradiates LCOS 104.

LCOS104の画素を構成する液晶素子の液晶は、透明電極と反射電極との間に印加される電圧(すなわち、駆動バッファとして動作するバッファ106a、106b又は106cからの映像データ)に応じて配向状態が変化するため、偏光素子103を透過した原色光のP偏光成分が上記LCOS104の画素を構成する液晶素子の透明電極を通して液晶を通るときに駆動バッファとして動作するバッファ106a、106b又は106cからの映像データに応じて変調されて反射電極に入射し、更にその反射電極で反射された光が再び液晶を通るときに変調されて透明電極を透過する。   The liquid crystal of the liquid crystal element constituting the pixel of the LCOS 104 has an orientation state according to a voltage applied between the transparent electrode and the reflective electrode (that is, video data from the buffer 106a, 106b or 106c operating as a drive buffer). Therefore, the video data from the buffer 106a, 106b or 106c that operates as a driving buffer when the P-polarized component of the primary color light transmitted through the polarizing element 103 passes through the liquid crystal through the transparent electrode of the liquid crystal element constituting the LCOS 104 pixel. In response to the light, the light is incident on the reflective electrode, and the light reflected by the reflective electrode is modulated again when passing through the liquid crystal and is transmitted through the transparent electrode.

これにより、LCOS104は、駆動バッファとして動作するバッファ106a、106b又は106cからの映像データにより変調された反射光を射出する。LCOS104からの変調された反射光は、再度偏光素子103に入射し、ここでS偏光成分のみが反射され、投射レンズ108により拡大されてスクリーン109に投影される。この結果、スクリーン109は駆動バッファとして動作するバッファ106a、106b又は106cからの映像データに応じた映像110を表示する。   Thereby, the LCOS 104 emits the reflected light modulated by the video data from the buffer 106a, 106b or 106c operating as a drive buffer. The modulated reflected light from the LCOS 104 is incident on the polarizing element 103 again, where only the S-polarized component is reflected, magnified by the projection lens 108 and projected onto the screen 109. As a result, the screen 109 displays an image 110 corresponding to the image data from the buffer 106a, 106b or 106c that operates as a drive buffer.

ここで、従来のフィールドシーケンシャルカラー方式と同様に、LCOS104に赤色光が入射する1/3フレーム期間では、液晶素子の透明電極には赤色の映像データが入力され、LCOS104に緑色光が入射する次の1/3フレーム期間では、液晶素子の透明電極には緑色の映像データが入力され、LCOS104に青色光が入射する次の1/3フレーム期間では、液晶素子の透明電極には青色の映像データが入力される。   Here, as in the conventional field sequential color system, in the 1/3 frame period in which red light is incident on the LCOS 104, red video data is input to the transparent electrode of the liquid crystal element, and green light is incident on the LCOS 104. In the 1/3 frame period, green image data is input to the transparent electrode of the liquid crystal element, and in the next 1/3 frame period in which blue light is incident on the LCOS 104, the blue image data is input to the transparent electrode of the liquid crystal element. Is entered.

ただし、本実施の形態では、液晶素子を駆動する駆動パターンを3つの駆動パターンに分け、その3つの各駆動パターンで駆動するスクリーン109の表示画面における領域を予め設定して、各駆動パターン毎に駆動する点が従来と異なる。以下、説明の便宜上、上記の3つの駆動パターンのうち第1の駆動パターンを“ドライブA”、第2の駆動パターンを“ドライブB”、第3の駆動パターンを“ドライブC”として説明する。   However, in the present embodiment, the drive pattern for driving the liquid crystal element is divided into three drive patterns, and the area on the display screen of the screen 109 driven by each of the three drive patterns is set in advance, and each drive pattern is The driving point is different from the conventional one. Hereinafter, for convenience of explanation, the first drive pattern among the above three drive patterns will be described as “drive A”, the second drive pattern as “drive B”, and the third drive pattern as “drive C”.

“ドライブA”は、図3(D)に模式的に示すように、従来と同様に1フレーム期間内において、光源101R、101G及び101Bの1/3フレーム期間毎の時分割点灯に同期して、赤色の映像データR(n)、緑色の映像データG(n)、青色の映像データB(n)を順番に出力して液晶素子を駆動するパターンである。   As schematically shown in FIG. 3D, “Drive A” is synchronized with time-division lighting for each 1/3 frame period of the light sources 101R, 101G, and 101B within one frame period as in the prior art. , Red video data R (n), green video data G (n), and blue video data B (n) are sequentially output to drive the liquid crystal element.

これに対し、“ドライブB”と“ドライブC”は従来とは異なる駆動パターンである。すなわち、“ドライブB”は、図3(E)に模式的に示すように、“ドライブA”とは1/3フレーム期間遅れた1フレーム期間内において、光源101G、101B及び101Rの1/3フレーム期間毎の時分割点灯に同期して、緑色の映像データG(n)、青色の映像データB(n)、赤色の映像データR(n)を順番に出力して液晶素子を駆動するパターンである。   On the other hand, “drive B” and “drive C” have different drive patterns. That is, as schematically shown in FIG. 3E, “drive B” is 1/3 of the light sources 101G, 101B, and 101R within one frame period delayed from “drive A” by 1/3 frame period. A pattern for driving the liquid crystal element by sequentially outputting green video data G (n), blue video data B (n), and red video data R (n) in synchronization with time-division lighting for each frame period. It is.

また、“ドライブC”は、図3(F)に模式的に示すように、“ドライブA”とは2/3フレーム期間遅れた1フレーム期間内において、光源101B、101R及び101Bの1/3フレーム期間毎の時分割点灯に同期して、青色の映像データB(n)、赤色の映像データR(n)、緑色の映像データG(n)を順番に出力して液晶素子を駆動するパターンである。図3(D)〜(F)は、3つのバッファ106a〜106cのうち、駆動バッファとして動作する一つのバッファからの出力映像データを駆動パターン毎に図示したものである。   Further, as schematically illustrated in FIG. 3F, “drive C” is 1/3 of the light sources 101B, 101R, and 101B within one frame period that is delayed by 2/3 frame period from “drive A”. A pattern for driving the liquid crystal element by sequentially outputting blue video data B (n), red video data R (n), and green video data G (n) in synchronization with time-division lighting for each frame period. It is. 3D to 3F illustrate output video data from one buffer operating as a drive buffer among the three buffers 106a to 106c for each drive pattern.

ここで、スクリーン109の表示画面は、例えば図6に示すように、ライン毎に“ドライブA”で駆動されるライン201A、“ドライブB”で駆動されるライン201B、“ドライブC”で駆動されるライン201Cというように、設定手段(図示せず)により周期的に予め設定されている。   Here, for example, as shown in FIG. 6, the display screen of the screen 109 is driven by a line 201A driven by “drive A”, a line 201B driven by “drive B”, and “drive C” for each line. The line 201 </ b> C is periodically set in advance by setting means (not shown).

これにより、3つのバッファ106a〜106cのうち、上記の駆動バッファとして動作する一つのバッファは、ライン201Aの各画素(液晶素子)には、図3(D)に示した“ドライブA”で定められたパターンで上記の各映像データR(n)、G(n)、B(n)を出力する。同様に、上記の駆動バッファとして動作する一つのバッファは、ライン201Bの各画素(液晶素子)には、図3(E)に示した“ドライブB”で定められたパターンで、各映像データG(n)、B(n)、R(n)を出力し、また、ライン201Cの各画素(液晶素子)には、図3(F)に示した“ドライブC”で定められたパターンで、各映像データB(n)、R(n)、G(n)を出力する。   As a result, of the three buffers 106a to 106c, one buffer operating as the drive buffer is determined by “drive A” shown in FIG. 3D for each pixel (liquid crystal element) on the line 201A. The video data R (n), G (n), and B (n) are output in the pattern thus obtained. Similarly, one buffer operating as the above-described drive buffer has each pixel (liquid crystal element) of the line 201B having a pattern defined by “drive B” shown in FIG. (N), B (n), and R (n) are output, and each pixel (liquid crystal element) on the line 201C has a pattern defined by “drive C” shown in FIG. Each video data B (n), R (n), G (n) is output.

ここで、図示しないバッファ制御手段により、3つのバッファ106a、106b及び106cのうち、一つのバッファが駆動バッファ(図2の106−3)に割り当てられて動作し、残りの二つのバッファが保持1バッファ(図2の106−1)と保持2バッファ(図2の106−2)とに割り当てられて動作し、それらの割り当ては1フレーム毎に切り替わる。   Here, of the three buffers 106a, 106b, and 106c, one buffer is assigned to the drive buffer (106-3 in FIG. 2) and operates by the buffer control means (not shown), and the remaining two buffers are held 1 The operation is performed by being assigned to the buffer (106-1 in FIG. 2) and the holding 2 buffer (106-2 in FIG. 2), and these assignments are switched every frame.

例えば、駆動バッファがバッファ106cであり、バッファ106bが保持1バッファ、バッファ106aが保持2バッファであるものとして、1フレーム期間において動作したものとすると、次の1フレーム期間では、図5に模式的に示すように、バッファ106aが保持1バッファ、バッファ106bが駆動バッファ、バッファ106cが保持2バッファに切り替えられる。   For example, assuming that the driving buffer is the buffer 106c, the buffer 106b is the holding 1 buffer, and the buffer 106a is the holding 2 buffer, and operates in one frame period, the following one frame period is schematically illustrated in FIG. As shown, the buffer 106a is switched to the holding 1 buffer, the buffer 106b is switched to the driving buffer, and the buffer 106c is switched to the holding 2 buffer.

次の1フレーム期間では、図5に模式的に示すように、バッファ106aが駆動バッファ、バッファ106bが保持2バッファ、バッファ106cが保持1バッファに切り替えられる。更に次の1フレーム期間では、最初の割り当てに戻り、バッファ106aが保持2バッファ、バッファ106bが保持1バッファ、バッファ106cが駆動バッファとなる。以下上記と同様に、3つのバッファ106a〜106cは、その駆動バッファ、保持1バッファ、保持2バッファの割り当てが1フレーム期間毎に巡回的に切り替えられる。これにより、データ保持と駆動をスムーズに行え、常に駆動バッファからは図3(D)〜(F)に示したように、3つの駆動パターンに応じて、各原色の映像データが出力される。なお、図5において、(W)は書き込み動作を行うバッファであることを、また(R)は読出し動作を行うバッファであることを示す。   In the next one frame period, as schematically shown in FIG. 5, the buffer 106a is switched to the driving buffer, the buffer 106b is switched to the holding 2 buffer, and the buffer 106c is switched to the holding 1 buffer. Further, in the next one frame period, the first allocation is returned, and the buffer 106a becomes the holding 2 buffer, the buffer 106b becomes the holding 1 buffer, and the buffer 106c becomes the driving buffer. In the same manner as described above, the allocation of the driving buffer, the holding 1 buffer, and the holding 2 buffer of the three buffers 106a to 106c is cyclically switched every frame period. Thus, data can be held and driven smoothly, and video data of each primary color is always output from the drive buffer according to the three drive patterns as shown in FIGS. In FIG. 5, (W) indicates a buffer that performs a write operation, and (R) indicates a buffer that performs a read operation.

一つのバッファが上記の3つの駆動パターンで映像データを出力する駆動バッファとして動作するためには、その一つのバッファが駆動バッファとして割り当て動作する以前に保持1バッファ又は保持2バッファとして動作している時に映像データを所定の色順序パターンで各原色の映像データを書き込む必要がある。   In order for one buffer to operate as a driving buffer that outputs video data in the above three driving patterns, the one buffer operates as a holding 1 buffer or a holding 2 buffer before being assigned as a driving buffer. Sometimes it is necessary to write video data for each primary color in a predetermined color order pattern.

次に、3つのバッファ106a〜106cのうち、保持バッファとして動作する二つのバッファ(保持1バッファ及び保持2バッファ)の映像データ書き込み動作について説明する。この映像データ書き込み動作は、図2に示した色順序パターン決定部151、RGB色分解部152、映像データ振り分け部153からなる映像データ保持制御手段により行われる。   Next, the video data writing operation of two buffers (holding 1 buffer and holding 2 buffer) that operate as holding buffers among the three buffers 106a to 106c will be described. This video data writing operation is performed by the video data holding control means including the color order pattern determination unit 151, the RGB color separation unit 152, and the video data distribution unit 153 shown in FIG.

図2において、色順序パターン決定部151は、映像データの画素位置情報(x,y)から、例えば以下のような式
p=mod(x+y,3)
を用いて色順序パターンの識別番号pを計算する。ここで、上記のmod(a,b)は、a/bの剰余を示す。ここでは、p=0のときドライブA、p=1のときドライブB、p=2のときドライブCとする。
In FIG. 2, the color order pattern determination unit 151 determines, for example, the following expression p = mod (x + y, 3) from the pixel position information (x, y) of the video data
Is used to calculate the color order pattern identification number p. Here, the above-described mod (a, b) indicates a remainder of a / b. Here, drive A is assumed when p = 0, drive B when p = 1, and drive C when p = 2.

映像データ振り分け部153は、色順序パターン決定部151により計算された画素毎の識別番号pに従い、“ドライブA”の駆動を行う画素に対しては、図4(A)に模式的に示すように、保持1バッファ(図2の106−1)には、現在駆動中の次の順番の赤色の映像データR(n+1)、緑色の映像データG(n+1)及び青色の映像データB(n+1)を書き込む一方、保持2バッファ(図2の160−2)には、このとき何も書き込まない。   As shown in FIG. 4A, the video data distribution unit 153 schematically illustrates pixels that drive “drive A” in accordance with the identification number p for each pixel calculated by the color order pattern determination unit 151. In addition, in the holding 1 buffer (106-1 in FIG. 2), the next red video data R (n + 1), green video data G (n + 1), and blue video data B (n + 1) that are currently being driven are stored. At this time, nothing is written in the holding 2 buffer (160-2 in FIG. 2).

次に、“ドライブB”の駆動を行う画素に対しては、映像データ振り分け部153は、図4(B)に模式的に示すように、保持1バッファには、現在駆動中の次の順番の緑色の映像データG(n+1)及び青色の映像データB(n+1)を書き込み、これと並行して、保持2バッファには、赤色の映像データR(n+1)を書き込む。   Next, for the pixels that drive “drive B”, the video data distribution unit 153 stores the next order that is currently being driven in the holding 1 buffer, as schematically shown in FIG. The green video data G (n + 1) and the blue video data B (n + 1) are written, and at the same time, the red video data R (n + 1) is written in the holding 2 buffer.

次に、“ドライブC”の駆動を行う画素に対しては、映像データ振り分け部153は、図4(C)に模式的に示すように、保持1バッファには、現在駆動中の次の順番の青色の映像データB(n+1)を書き込み、これと並行して、保持2バッファには、赤色の映像データR(n+1)及び緑色の映像データG(n+1)を書き込む。   Next, for the pixels that drive “drive C”, the video data distribution unit 153 stores the next order that is currently being driven in the holding 1 buffer, as schematically shown in FIG. In parallel with this, red video data R (n + 1) and green video data G (n + 1) are written in the holding 2 buffer.

このようにして映像データが書き込まれた保持1バッファ(図2の106−1)又は保持2バッファ(図2の106−2)は、駆動バッファ(図2の106−3)の順番になった1フレーム期間において、記憶している各原色の映像データを映像データ読み出し部154により読み出されて図1のLCOS104の画素の画素電極へ出力する。このとき、駆動バッファから読み出される各原色の映像データは、表示画像に予め割り当てられた駆動パターンに応じた順番の映像データになっている。   The holding 1 buffer (106-1 in FIG. 2) or holding 2 buffer (106-2 in FIG. 2) in which the video data is written in this way is in the order of the driving buffer (106-3 in FIG. 2). In one frame period, the stored video data of each primary color is read by the video data reading unit 154 and output to the pixel electrode of the pixel of the LCOS 104 in FIG. At this time, the video data of each primary color read from the drive buffer is video data in the order corresponding to the drive pattern previously assigned to the display image.

次に、本実施の形態の効果について図7と共に説明する。図7に示すように、表示画面上で例えば白い縦方向に長い直線(縦線)を表示する場合、その直線が静止しているときには、赤色光、緑色光及び青色光を時分割でLCOS104に照射し、かつ、3つの駆動パターンで駆動しても、赤色、緑色及び青色の各直線が重なって1本の白い直線21として見える。   Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, for example, when displaying a long straight line (vertical line) in the white vertical direction on the display screen, when the straight line is stationary, the red light, the green light, and the blue light are time-divided into the LCOS 104. Even if it is irradiated and driven by three driving patterns, the red, green, and blue straight lines overlap and appear as one white straight line 21.

これに対し、白い直線21が移動した場合、人間の網膜上で各原色の直線が重ならず、3本の縦線22a、22b、22cが見える。しかし、これら3本の縦線22a〜22cの縦方向に隣接する3つの画素の映像データは、図6と共に説明したように、“ドライブA”〜“ドライブC”の互いに異なる3つの駆動パターンにより駆動された互いに異なる原色映像データであり、また、横方向に隣接する画素の映像データも時分割的に入力される互いに異なる原色映像データであるため(すなわち、同じ原色光の点灯期間で表示される画素の位置が上下左右で異なるため)、人間の網膜にはそれらが混合されることで人間には白っぽく見えるため、前述した色割れの現象を大幅に低減することができる。   On the other hand, when the white straight line 21 moves, the straight lines of the primary colors do not overlap on the human retina, and three vertical lines 22a, 22b, and 22c are visible. However, the video data of the three pixels adjacent in the vertical direction of these three vertical lines 22a to 22c are generated by three different drive patterns of "drive A" to "drive C" as described with reference to FIG. Because they are different primary color video data that are driven, and the video data of pixels adjacent in the horizontal direction are also different primary color video data that are input in a time-sharing manner (that is, they are displayed in the same primary color lighting period). Since the position of the pixels to be different is different from top to bottom, left and right), they are mixed with the human retina so that they appear whitish to humans, so the above-described phenomenon of color breakup can be greatly reduced.

また、本実施の形態によれば、3つの光源101R、101G及び101Bの点灯順番は各フレームで同じであるため、3つの光源の点灯順番をフレーム毎に変える従来の画像表示装置で発生するフリッカは生じない。更に、本実施の形態によれば、表示映像のR、G、Bの順番を画素毎に変え、光源の点灯に同期して表示させることにより、フレーム内の時分割色数を増やすことなく、またデータ転送量を増やすことなく、色割れやフリッカを低減又は除去することができる。   Further, according to the present embodiment, since the lighting order of the three light sources 101R, 101G, and 101B is the same in each frame, the flicker generated in the conventional image display device that changes the lighting order of the three light sources for each frame. Does not occur. Furthermore, according to the present embodiment, the order of R, G, and B of the display image is changed for each pixel and displayed in synchronization with the lighting of the light source without increasing the number of time-division colors in the frame. In addition, color breakup and flicker can be reduced or eliminated without increasing the data transfer amount.

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、3つの駆動パターンで駆動される画素は、図8に示すようにスクリーン109の表示画面において、格子状に画素単位で“ドライブA”で駆動される画素202A、“ドライブB”で駆動される画素202B、“ドライブC”で駆動される画素202Cというように予め設定するようにしてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, pixels driven by three drive patterns are arranged in units of pixels in a grid pattern on the display screen of the screen 109 as shown in FIG. The pixel 202A driven by “drive A”, the pixel 202B driven by “drive B”, and the pixel 202C driven by “drive C” may be set in advance.

また、図1に示した実施の形態では、光源の点灯順序が光源101R、光源101G及び光源101Bの順(すなわち、RGBの順)として説明したが、点灯順序は一定であればどのような順番でもよい。3原色光の点灯順序がどのような順番であっても、本発明は、3原色光の点灯順序に対応した各原色光の映像データをC1,C2,C3としたとき、ドライブAでは、図9(A)に模式的に示すようにC1,C2,C3を保持1バッファに保持する。また、ドライブBでは図9(B)に模式的に示すようにC2及びC3を保持1バッファに保持し、かつ、C1を保持2バッファに保持する。また、ドライブCでは図9(C)に模式的に示すようにC3を保持1バッファに保持し、かつ、C1及びC2を保持2バッファに保持する。このような手順で映像データを振り分けることにより、図1に示した実施の形態と同様の効果が得られる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the lighting order of the light sources is described as the order of the light source 101R, the light source 101G, and the light source 101B (that is, the order of RGB). But you can. Regardless of the order in which the three primary color lights are lit, the present invention shows that in the drive A, the video data of each primary color light corresponding to the lighting order of the three primary color lights is C1, C2, C3. As schematically shown in 9 (A), C1, C2, and C3 are held in the holding 1 buffer. Further, in the drive B, as schematically shown in FIG. 9B, C2 and C3 are held in the holding 1 buffer, and C1 is held in the holding 2 buffer. Further, in the drive C, as schematically shown in FIG. 9C, C3 is held in the holding 1 buffer, and C1 and C2 are held in the holding 2 buffer. By distributing the video data in such a procedure, the same effect as that of the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.

また、色光の数は上記の3つに限定されるものではなく、4色以上でもよい。例えば、4色の場合は、色順序を示す駆動パターンは4種類(ドライブA/ドライブB/ドライブC/ドライブD)となり、色順序パターン決定部で用いられる式は、mod(x+y,4)となる。4つの各色の映像データをC1,C2,C3,C4とし、その色順で点灯したとき、ドライブAでは、図10(A)に模式的に示すようにC1,C2,C3,C4を保持1バッファに保持する。また、ドライブBでは図10(B)に模式的に示すようにC2,C3及びC4を保持1バッファに保持し、かつ、C1を保持2バッファに保持する。また、ドライブCでは図10(C)に模式的に示すようにC3及びC4を保持1バッファに保持し、かつ、C1及びC2を保持2バッファに保持する。また、ドライブDでは図10(D)に模式的に示すようにC4を保持1バッファに保持し、かつ、C1,C2及びC3を保持2バッファに保持するような手順で映像データを振り分ける。これにより、図1に示した実施の形態と同様の効果が得られる。   Further, the number of colored lights is not limited to the above three, and may be four or more colors. For example, in the case of four colors, there are four types of drive patterns (drive A / drive B / drive C / drive D) indicating the color order, and the formula used in the color order pattern determination unit is mod (x + y, 4). Become. When the four video data of each color are C1, C2, C3, and C4 and are lit in that color order, the drive A holds C1, C2, C3, and C4 as schematically shown in FIG. Hold in buffer. Further, in the drive B, as schematically shown in FIG. 10B, C2, C3 and C4 are held in the holding 1 buffer, and C1 is held in the holding 2 buffer. Further, in the drive C, as schematically shown in FIG. 10C, C3 and C4 are held in the holding 1 buffer, and C1 and C2 are held in the holding 2 buffer. Further, in the drive D, as schematically shown in FIG. 10D, the video data is distributed in such a procedure that C4 is held in the holding 1 buffer and C1, C2, and C3 are held in the holding 2 buffer. Thereby, the same effect as the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.

以上は色数が5以上であっても同様である。要は、本発明における映像データ保持制御手段は、N個(Nは3以上の自然数)の光源から時分割的に出力されるN個の色光とそれぞれ同じ色の映像データを、C1、C2、・・・、CNとしたとき、第1の駆動パターンのライン又は画素では映像データC1〜CNを前記第1の保持バッファに保持し、第m(mは2〜Nのいずれかの自然数)の駆動パターンのライン又は画素では映像データCm〜CNを第1の保持バッファに保持し、かつ、映像データC1〜Cm-1を第2の保持バッファに保持する。   The above is the same even when the number of colors is 5 or more. In short, the video data holding control means in the present invention outputs video data of the same color as the N color lights output in a time-sharing manner from N (N is a natural number of 3 or more) light sources, C1, C2, ..., CN, the video data C1 to CN is held in the first holding buffer in the first drive pattern line or pixel, and the mth (m is a natural number from 2 to N). In the driving pattern line or pixel, the video data Cm to CN are held in the first holding buffer, and the video data C1 to Cm-1 are held in the second holding buffer.

また、以上の実施の形態では、LCOS104を用いたフィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置について説明したが、本発明はバックライトを備えた透過型液晶表示素子を用いたフィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置にも適用可能である。   In the above embodiment, the field sequential color image display apparatus using the LCOS 104 has been described. However, the present invention is a field sequential color image display apparatus using a transmissive liquid crystal display element having a backlight. It is also applicable to.

100 フィールドシーケンシャルカラー方式の画像表示装置
101R、101G、101B 光源
102 Xプリズム
103 偏光素子
104 LCOS(反射型液晶パネル)
105 ドライバ
106a、106b、106c バッファ
106−1 保持1バッファ
106−2 保持2バッファ
106−3 駆動バッファ
108 投射レンズ
109 スクリーン
110 映像
151 色順序パターン決定部
152 RGB分解部
153 映像データ振り分け部
154 映像データ読み出し部
201A ドライブAのライン
201B ドライブBのライン
201C ドライブCのライン
202A ドライブAの画素
202B ドライブBの画素
202C ドライブCの画素
100 Field Sequential Color Image Display Devices 101R, 101G, 101B Light Source 102 X Prism 103 Polarizing Element 104 LCOS (Reflective Liquid Crystal Panel)
105 Drivers 106a, 106b, 106c Buffer 106-1 Holding 1 Buffer 106-2 Holding 2 Buffer 106-3 Drive Buffer 108 Projection Lens 109 Screen 110 Video 151 Color Order Pattern Determination Unit 152 RGB Decomposition Unit 153 Video Data Sorting Unit 154 Video Data Read unit 201A Drive A line 201B Drive B line 201C Drive C line 202A Drive A pixel 202B Drive B pixel 202C Drive C pixel

Claims (2)

それぞれ所定の波長の色光を射出するN個(Nは3以上の自然数)の光源を時分割的に、かつ、巡回的に点灯制御する光源手段と、
それぞれ表示する映像信号の1フレーム分の記憶容量を有する3つのバッファ(106a,106b,106c)と、
前記3つのバッファを、同じ1フレーム期間では読み出し動作を行う一つの駆動バッファ(106-3)と書き込み動作を行う第1及び第2の保持バッファ(106-1,106-2)としてそれぞれ割り当てて動作させると共に、前記駆動バッファに割り当てられたバッファは前記第2の保持バッファ、前記第1の保持バッファ及び前記駆動バッファの順に1フレーム期間毎に切り替え、かつ、巡回的に割り当て、前記第1の保持バッファに割り当てられたバッファは前記駆動バッファ、前記第2の保持バッファ及び前記第1の保持バッファの順に1フレーム期間毎に切り替え、かつ、巡回的に割り当て、前記第2の保持バッファに割り当てられたバッファは前記第1の保持バッファ、前記駆動バッファ及び前記第2の保持バッファの順に1フレーム期間毎に切り替え、かつ、巡回的に割り当てるバッファ制御手段と、
前記表示する映像信号の表示画像のライン単位、又は画素単位で第1から第NまでのN個の駆動パターンを所定の順で切り替え設定する設定手段と、
前記N個の光源から時分割的に出力されるN個の色光とそれぞれ同じ色の映像データを、C1、C2、・・・、CNとしたとき、前記第1の駆動パターンのライン又は画素では前記映像データC1〜CNを前記第1の保持バッファに保持し、第m(mは2〜Nのいずれかの自然数)の駆動パターンのライン又は画素では前記映像データCm〜CNを前記第1の保持バッファに保持し、かつ、前記映像データC1〜Cm-1を前記第2の保持バッファに保持する映像データ保持制御手段(151〜153)と、
前記N個の光源からN個の色光が時分割的に照射されると共に、前記N個の光源の切り替え点灯に同期して、前記バッファ制御手段により割り当てられた前記駆動バッファから照射されている色光と同じ色で、かつ、駆動される表示画像のライン又は画素に応じて前記設定手段により設定された駆動パターンの映像データが供給されて変調された色光を出力する表示素子(104)と
を有することを特徴とする画像表示装置。
Light source means for controlling lighting of N (N is a natural number of 3 or more) light sources each emitting colored light of a predetermined wavelength in a time-sharing and cyclic manner;
Three buffers (106a, 106b, 106c) each having a storage capacity for one frame of a video signal to be displayed;
The three buffers are assigned and operated as one drive buffer (106-3) for performing a read operation and first and second holding buffers (106-1 and 106-2) for performing a write operation in the same one frame period. In addition, the buffer allocated to the driving buffer is switched every frame period in the order of the second holding buffer, the first holding buffer, and the driving buffer, and is cyclically allocated to the first holding buffer. The buffer assigned to the buffer is assigned to the second holding buffer by switching the driving buffer, the second holding buffer, and the first holding buffer in the order of one frame period and cyclically assigning them. Switch every frame period in the order of the first holding buffer, the driving buffer, and the second holding buffer And a buffer control means for allocating cyclically,
Setting means for switching and setting the N drive patterns from the first to the Nth in a predetermined order in line units or pixel units of the display image of the video signal to be displayed;
When the video data of the same color as the N colored lights output in a time-sharing manner from the N light sources is C1, C2,..., CN, the line or pixel of the first drive pattern The video data C1 to CN are held in the first holding buffer, and the video data Cm to CN are stored in the first holding buffer in lines or pixels of the mth driving pattern (m is a natural number of 2 to N). Video data holding control means (151 to 153) for holding the video data C1 to Cm-1 in the second holding buffer and holding the video data in the holding buffer;
N color lights are emitted from the N light sources in a time-sharing manner, and the color lights emitted from the drive buffer assigned by the buffer control means in synchronization with switching and lighting of the N light sources. And a display element (104) that outputs the modulated color light supplied with the video data of the driving pattern set by the setting means according to the line or pixel of the display image to be driven An image display device characterized by that.
前記Nは3であり、3個の前記光源は1/3フレーム期間毎に時分割的に点灯制御されて赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ時分割的に、かつ、巡回的に出力し、前記設定手段は、表示する映像信号の表示画像のライン単位、又は画素単位で第1、第2及び第3の駆動パターンを所定の順で切り替え設定し、
前記映像データ保持制御手段(153)は、前記3個の光源から第1の原色光、第2の原色光、第3の原色光の順で、かつ、巡回的に原色光が出力されるとき、表示する映像信号のうち前記第1の原色光と同じ色の映像データをC1、前記第2の原色光と同じ色の映像データをC2、前記第3の原色光と同じ色の映像データをC3としたとき、前記第1の駆動パターンのライン又は画素では前記映像データC1、C2及びC3を前記第1の保持バッファに保持し、前記第2の駆動パターンのライン又は画素では前記映像データC2及びC3を前記第1の保持バッファに保持し、かつ、前記映像データC1を前記第2の保持バッファに保持し、前記第3の駆動パターンのライン又は画素では前記映像データC3を前記第1の保持バッファに保持し、かつ、前記映像データC1及びC2を前記第2の保持バッファに保持することを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
The N is 3, and the three light sources are controlled to be turned on in a time-sharing manner every 1/3 frame period to output red light, green light and blue light in a time-sharing and cyclic manner, respectively. The setting means switches and sets the first, second and third drive patterns in a predetermined order in units of lines of display images of video signals to be displayed or in units of pixels.
The video data holding control means (153) outputs the primary color light from the three light sources in the order of the first primary color light, the second primary color light, and the third primary color light, and cyclically. , Out of the video signal to be displayed, C1 is video data of the same color as the first primary color light, C2 is video data of the same color as the second primary color light, and video data of the same color as the third primary color light. When C3 is set, the video data C1, C2, and C3 are held in the first holding buffer in the line or pixel of the first driving pattern, and the video data C2 is set in the line or pixel of the second driving pattern. And C3 are held in the first holding buffer, the video data C1 is held in the second holding buffer, and the video data C3 is stored in the first driving pattern line or pixel in the first holding buffer. Hold in the holding buffer The image display apparatus according to claim 1, wherein the holding of said video data C1 and C2 to the second holding buffer.
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