JP2014021263A - 表示パネルモジュール、表示装置および投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コントラストの低下を抑えつつ、低電圧側の色ムラを改善することの可能な表示パネルモジュール、ならびにそれを備えた表示装置および投射型表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、電圧印加により表示パネルモジュールを駆動する駆動回路とを備えたものである。この表示装置において、表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている。
【選択図】図7
【解決手段】表示装置は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、電圧印加により表示パネルモジュールを駆動する駆動回路とを備えたものである。この表示装置において、表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている。
【選択図】図7
Description
本技術は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュール、ならびにそれを備えた表示装置および投射型表示装置に関する。
液晶パネルでは、液晶パネルごとに、透過率特性または反射率特性が異なっている。さらに、液晶パネルでは、1枚の液晶パネル内においても、場所ごとに、透過率特性または反射率特性が異なっている。そのため、例えば全面白の画像を表示したときには場所ごとに色が付いて見えてしまう。そこで、従来では、例えば、電圧レベルを可変にし、透過率特性または反射率特性を変えることにより、色ムラの補正が行われている。色ムラ補正に関しては、例えば、特許文献1に記載されている。
図24は、従来の色ムラ補正の一例を表したものである。図24では、補正点が7箇所設けられている。例えば、中間諧調に対応するA点では、電圧レベルを上げたり、下げたりすることができるが、低諧調に対応するB点では、電圧レベルを下げることができない。さらに、B点では、反射率特性の感度が電圧変動に対して鈍い。そのため、B点では、色ムラの補正を十分に行うことができない。
そこで、例えば、図25に示したように、液晶パネルの黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)を0ボルトよりも大きな電圧値に引き上げることが考えられる。これにより、液晶パネルの有効電圧範囲が狭まるが、補正できる領域範囲を広げることができ、低電圧側の色ムラを補正することができる。しかし、そのようにした場合には、有効電圧範囲の下限の電圧における反射率が0ではなくなり、黒浮きが生じる。その結果、コントラストが低下してしまうという問題がある。
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、コントラストの低下を抑えつつ、低電圧側の色ムラを改善することの可能な表示パネルモジュール、ならびにそれを備えた表示装置および投射型表示装置を提供することにある。
本技術の表示パネルモジュールは、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールである。この表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている。ここで、ノーマリーブラックとは、電圧がかかっていない時に透過率あるいは反射率が最小となり 、黒表示になる光学特性を指している。また、変曲点とは、幾何学的にいえば、曲線上で曲率の符号(プラス、マイナス)が変化する点(この点では0となる)を指している。従って、上記の表示パネルモジュールは、低電圧側に、透過率特性または反射率特性が局所的に下がっている箇所のある光学特性を有している。
本技術の表示装置は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、電圧印加により表示パネルモジュールを駆動する駆動回路とを備えたものである。この表示装置において、表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている。
本技術の投射型表示装置は、照明光学系と、電圧印加により照明光学系からの光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールとを備えている。この投射型表示装置は、さらに、電圧印加により表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と、表示パネルモジュールで生成された画像光を投射する投影光学系とを備えている。この投射型表示装置において、表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
本技術の表示パネルモジュール、表示装置および投射型表示装置では、表示パネルモジュールが、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている。これにより、例えば、表示パネルモジュールの黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)を0ボルトよりも大きな電圧値にした場合に、光学特性の変曲点を、有効電圧範囲の下限の電圧に対応させておくことができる。その結果、有効電圧範囲の下限の電圧における反射率を0またはそれに近い値にすることができるので、コントラストの低下を抑えることができる。また、有効電圧範囲の下限の電圧を0ボルトよりも大きな電圧値にしたことにより、低電圧側の透過率特性または反射率特性の、電圧変動に対する感度を高くすることができる。その結果、低電圧側の色ムラの補正を十分に行うことができる。
本技術の表示パネルモジュール、表示装置および投射型表示装置によれば、表示パネルモジュールを、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性にしたので、コントラストの低下を抑えつつ、低電圧側の色ムラを改善することができる。
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(表示装置)
2.第2の実施の形態(表示装置)
3.第3の実施の形態(投射型表示装置)
4.第4の実施の形態(投射型表示装置)
1.第1の実施の形態(表示装置)
2.第2の実施の形態(表示装置)
3.第3の実施の形態(投射型表示装置)
4.第4の実施の形態(投射型表示装置)
<1.第1の実施の形態>
[構成]
図1は、本技術の第1の実施の形態に係る表示装置1の概略構成を表すものである。この表示装置1は、3板式のプロジェクタ(投射型表示装置)のライトバルブとして適用可能なものである。表示装置1は、例えば、液晶表示パネル(LCD:Liquid Crystal Display)10R,10G,10Bと、リターダ20R,20G,20Bと、駆動回路30とを備えている。なお、液晶表示パネル10R,10G,10Bが、透過型となっている場合には、表示装置1は、液晶表示パネル10R,10G,10Bの背後に、図示しない光源を備えている。
[構成]
図1は、本技術の第1の実施の形態に係る表示装置1の概略構成を表すものである。この表示装置1は、3板式のプロジェクタ(投射型表示装置)のライトバルブとして適用可能なものである。表示装置1は、例えば、液晶表示パネル(LCD:Liquid Crystal Display)10R,10G,10Bと、リターダ20R,20G,20Bと、駆動回路30とを備えている。なお、液晶表示パネル10R,10G,10Bが、透過型となっている場合には、表示装置1は、液晶表示パネル10R,10G,10Bの背後に、図示しない光源を備えている。
以下では、液晶表示パネル10R,10G,10Bの総称として、液晶表示パネル10を用いるものとする。同様に、リターダ20R,20G,20Bの総称として、リターダ20を用いるものとする。また、液晶表示パネル10およびリターダ20を重ね合わせた光学モジュールが、本技術の「電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュール」の一具体例に相当する。この光学モジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている。
ここで、ノーマリーブラックとは、電圧がかかっていない時に透過率あるいは反射率が最小となり 、黒表示になる光学特性を指している。また、変曲点とは、幾何学的にいえば、曲線上で曲率の符号(プラス、マイナス)が変化する点(この点では0となる)を指している。従って、上記の光学モジュールは、低電圧側に、透過率特性または反射率特性が局所的に下がっている箇所のある光学特性を有している。なお、ここで言及している光学特性については、後に詳述するものとする。
(液晶表示パネル10)
液晶表示パネル10は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成するものである。液晶表示パネル10Rは、入力された赤色用の映像信号VsigR1〜VsigRNに基づいて入射光を変調することにより、赤色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル10Gは、入力された緑色用の映像信号VsigG1〜VsigGNに基づいて入射光を変調することにより、緑色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル10Bは、入力された青色用の映像信号VsigB1〜VsigBNに基づいて入射光を変調することにより、青色の映像光を生成するものである。以下では、映像信号VsigR1〜VsigRN、VsigG1〜VsigGN、VsigB1〜VsigBNの総称として、映像信号Vsig1〜VsigNを用いるものとする。
液晶表示パネル10は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成するものである。液晶表示パネル10Rは、入力された赤色用の映像信号VsigR1〜VsigRNに基づいて入射光を変調することにより、赤色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル10Gは、入力された緑色用の映像信号VsigG1〜VsigGNに基づいて入射光を変調することにより、緑色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル10Bは、入力された青色用の映像信号VsigB1〜VsigBNに基づいて入射光を変調することにより、青色の映像光を生成するものである。以下では、映像信号VsigR1〜VsigRN、VsigG1〜VsigGN、VsigB1〜VsigBNの総称として、映像信号Vsig1〜VsigNを用いるものとする。
図2は、図1の液晶表示パネル10の概略構成の一例を表したものである。液晶表示パネル10は、例えば、パネル部11と、パネル部11に接続されたフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible printed circuits)12(以下、FPC12と称する。)とを有している。パネル部11は、例えば、複数の画素14がマトリクス状に形成された画素領域13と、データ線駆動回路15と、走査線駆動回路16とを有している。パネル部11は、各画素14がデータ線駆動回路15および走査線駆動回路16によってアクティブ駆動されることにより、外部から入力されたデジタルの映像信号に基づく画像光を生成するものである。
パネル部11は、行方向に延在する複数の書込線WSLと、列方向に延在する複数の信号線DTLとを有している。信号線DTLと書込線WSLとの交差部分に対応して、画素14が設けられている。各信号線DTLは、データ線駆動回路15の出力端(図示せず)に接続されている。各書込線WSLは、走査線駆動回路16の出力端(図示せず)に接続されている。
データ線駆動回路15は、例えば、駆動回路30から供給される1水平ライン分のアナログの映像信号を、各画素14に信号電圧として供給するものである。具体的には、データ線駆動回路15は、例えば、1水平ライン分のアナログの映像信号を、走査線駆動回路16により選択された1水平ラインを構成する各画素14に、信号線DTLを介してそれぞれ供給するものである。
走査線駆動回路16は、例えば、駆動回路30から供給される走査タイミング制御信号に応じて、駆動対象の画素14を選択する機能を有している。具体的には、走査線駆動回路16は、例えば、走査線WSLを介して、選択パルスを画素14の選択回路(図示せず)に印加することにより、マトリックス状に形成されている画素14のうちの1行を駆動対象として選択するようになっている。そして、これらの画素14では、データ線駆動回路15から供給される信号電圧に応じて、1水平ラインの表示がなされる。このようにして、走査線駆動回路16は、例えば、時分割的に1水平ラインずつ順次走査を行い、画素領域全体にわたった表示を行うようになっている。
液晶表示パネル10は、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有している。液晶表示パネル10は、例えば、図3に示したように、ノーマリーブラックの反射率特性を有しており、低電圧側に変曲点を有していない。液晶表示パネル10の有効電圧範囲は、V1ボルト(>0ボルト)〜V2ボルトとなっている。つまり、液晶表示パネル10の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)が、0ボルトよりも大きな電圧値に引き上げられている。なお、液晶表示パネル10は、例えば、図4に示したように、ノーマリーブラックの透過率特性を有していてもよい。このときも、液晶表示パネル10は、低電圧側に変曲点を有しておらず、液晶表示パネル10の有効電圧範囲が、V1ボルト(>0ボルト)〜V2ボルトとなっている。つまり、液晶表示パネル10の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)が、0ボルトよりも大きな電圧値に引き上げられている。なお、有効電圧範囲は、後述するD/A変換回路62によって設定されている。
(リターダ20)
リターダ20は、液晶表示パネル10と対向して配置されており、例えば、液晶表示パネル10の光入射面側に配置されていたり、液晶表示パネル10光出射面側に配置されていたりする。リターダ20は、電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するものであり、例えば、光学異方性を持つ物質の複屈折を利用して光の偏光状態を電気的に変える液晶リターダである。リターダ20は、例えば、図5に示したように、透明基板21、下側電極22、配向膜23、液晶層24、配向膜25、上側電極26および透明基板27をこの順に配置されたものである。
リターダ20は、液晶表示パネル10と対向して配置されており、例えば、液晶表示パネル10の光入射面側に配置されていたり、液晶表示パネル10光出射面側に配置されていたりする。リターダ20は、電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するものであり、例えば、光学異方性を持つ物質の複屈折を利用して光の偏光状態を電気的に変える液晶リターダである。リターダ20は、例えば、図5に示したように、透明基板21、下側電極22、配向膜23、液晶層24、配向膜25、上側電極26および透明基板27をこの順に配置されたものである。
透明基板21,27は、液晶層24を間にして互いに対向配置されている。透明基板21,27は、液晶層24を支持するものであり、一般に、可視光に対して透明な基板、例えば、ガラス板や、プラスチックフィルムによって構成されている。下側電極22は、透明基板21のうち透明基板27との対向面上に設けられたものであり、例えば、図5に示したように、マトリクス状に配置された複数の部分電極22Aによって構成されている。上側電極26は、透明基板27のうち透明基板21との対向面上に設けられたものであり、例えば、図5に示したように、1枚のシート状電極26Aによって構成されている。下側電極22および上側電極26は、例えば、ITO膜によって構成されている。なお、図6に示したように、下側電極22および上側電極26が、ともに、1枚のシート状電極によって構成されていてもよい。
下側電極22および上側電極26をリターダ20の法線方向から見たときに、リターダ20のうち下側電極22および上側電極26が互いに対向している箇所に対応する部分が光変調セル20−1を構成している(図5参照)。各光変調セル20−1は、下側電極22および上側電極26に所定の電圧を印加することにより別個独立に駆動することの可能なものであり、下側電極22および上側電極26に印加される電位差の大きさに応じて、リターダ20を透過した光の偏光状態を変化させるようになっている。各光変調セル20−1は、画素14と対向する位置に配置されていてもよい。この場合には、リターダ20を透過した後の光の偏光状態を、画素14ごとに変えることが可能となる。なお、リターダ20を透過した後の光の偏光状態を、画素14ごとに変える必要の無い場合には、図6に示したように、下側電極22および上側電極26が、ともに、1枚のシート状電極によって構成されていてもよい。
配向膜23,25は、例えば、液晶層24に用いられる液晶分子を配向させるものである。配向膜の種類としては、例えば、垂直配向膜および水平配向膜があるが、例えば、配向膜23が水平配向膜となっており、配向膜25が垂直配向膜となっていてもよい。配向膜23,25は、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコールなどをラビング処理することにより形成された配向膜、転写やエッチングなどにより溝形状が付与された配向膜が挙げられる。
図7は、液晶表示パネル10およびリターダ20を重ね合わせた光学モジュールの光学特性の一例を表したものである。なお、以下では、この光学モジュールを、光学モジュール17と表現するものとする。光学モジュール17は、液晶表示パネル10単体や、リターダ20単体の光学特性とは異なる特性となっており、具体的には、液晶表示パネル10の光学特性と、リターダ20の光学特性とを互いに足し合わせた特性となっている。光学モジュール17は、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。変曲点Pは、光学モジュール17の黒表示時の電圧(図中のV1)に対応していることが好ましいが、例えば、図8に示したように、V1よりも若干小さな電圧に対応していてもよく、例えば、図9に示したように、V1よりも若干大きな電圧に対応していてもよい。このように、変曲点Pに対応する電圧と、光学モジュール17の黒表示時の電圧V1との間に相違があってもよいが、その場合には、電圧V1は、電圧V1を光学モジュール17に印加したときの輝度と、変曲点Pに対応する電圧を光学モジュール17に印加したときの輝度との差を人が視認できない程度の電圧値となっていることが好ましい。なお、図示しないが、この光学モジュールの光学特性において、複数の変曲点Pが存在していてもよい。
(駆動回路30)
駆動回路30は、例えば、図1に示したように、信号処理回路40、タイミング生成回路50、液晶ドライバ60R,60G,60B、VCOM回路70、およびリターダ制御回路80を有している。以下では、液晶ドライバ60R,60G,60Bの総称として、液晶ドライバ60を用いるものとする。また、信号処理回路40から出力される映像信号DAR,DAG,DABの総称として、映像信号DAを用いるものとする。
駆動回路30は、例えば、図1に示したように、信号処理回路40、タイミング生成回路50、液晶ドライバ60R,60G,60B、VCOM回路70、およびリターダ制御回路80を有している。以下では、液晶ドライバ60R,60G,60Bの総称として、液晶ドライバ60を用いるものとする。また、信号処理回路40から出力される映像信号DAR,DAG,DABの総称として、映像信号DAを用いるものとする。
(リターダ制御回路80)
まず、リターダ制御回路80について説明する。リターダ制御回路80は、リターダ20に対して所定の電圧Vrを印加するようになっている。電圧Vrは、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。電圧Vrが可変値である場合であって、かつリターダ20が複数の部分電極22Aを有しているときには、電圧Vrが、部分電極22Aごとに設定されていてもよい。
まず、リターダ制御回路80について説明する。リターダ制御回路80は、リターダ20に対して所定の電圧Vrを印加するようになっている。電圧Vrは、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。電圧Vrが可変値である場合であって、かつリターダ20が複数の部分電極22Aを有しているときには、電圧Vrが、部分電極22Aごとに設定されていてもよい。
電圧Vrが固定値となっている場合には、リターダ制御回路80は、駆動回路30内の固定電位線(図示せず)の電圧を利用して、電圧Vrをリターダ20に出力するようになっていてもよい。また、電圧Vrが可変値となっている場合には、リターダ制御回路80は、電圧Vrを生成する回路(電圧生成回路)を有していてもよい。電圧生成回路は、例えば、電圧Vrのデータを格納する記憶部と、記憶部から読み出した電圧Vrのデータから電圧Vrを生成し(例えば、D/A変換して電圧Vrを生成し)、リターダ20に出力する出力部とを含んで構成されている。
リターダ制御回路80は、例えば、液晶ドライバ60が液晶表示パネル10に映像信号Vsig1〜VsigNを出力するタイミングと同期して、電圧Vrを出力するようになっている。なお、リターダ制御回路80は、映像信号Vsig1〜VsigNの出力タイミングに依らずに、電圧Vrを出力するようになっていてもよい。電圧Vrは、映像信号Vsig1〜VsigNが液晶表示パネル10に印加される時に、リターダ20に印加されていることが好ましい。このようにした場合には、リターダ20に電圧Vrが印加される前後で、表示装置1から出力される映像光に変化が生じるのを防ぐことができる。
(信号処理回路40)
信号処理回路40は、映像信号Dinから、液晶表示パネル10R用の映像信号DAR’、液晶表示パネル10G用の映像信号DAG’、液晶表示パネル10B用の映像信号DAB’を生成するようになっている。信号処理回路40は、また、それらの映像信号に対して所定の補正を行い、補正後の映像信号を、映像信号DAR,DAG,DABとして、液晶ドライバ60に出力するようになっている。ここで、所定の補正としては、例えば、γ補正や、ホワイトバランス補正などが挙げられる。γ補正とは、ガンマ値に応じた最適のカーブに画像の階調を補正することを指している。ホワイトバランス補正とは、さまざまな色温度の光源のもとで、白色を正確に白く映し出すように補正することを指している。信号処理回路40は、さらに、制御信号Tinに含まれている水平同期信号および垂直同期信号に基づくタイミングで、映像信号DAR,DAG,DABを液晶ドライバ60に出力するようになっている。
信号処理回路40は、映像信号Dinから、液晶表示パネル10R用の映像信号DAR’、液晶表示パネル10G用の映像信号DAG’、液晶表示パネル10B用の映像信号DAB’を生成するようになっている。信号処理回路40は、また、それらの映像信号に対して所定の補正を行い、補正後の映像信号を、映像信号DAR,DAG,DABとして、液晶ドライバ60に出力するようになっている。ここで、所定の補正としては、例えば、γ補正や、ホワイトバランス補正などが挙げられる。γ補正とは、ガンマ値に応じた最適のカーブに画像の階調を補正することを指している。ホワイトバランス補正とは、さまざまな色温度の光源のもとで、白色を正確に白く映し出すように補正することを指している。信号処理回路40は、さらに、制御信号Tinに含まれている水平同期信号および垂直同期信号に基づくタイミングで、映像信号DAR,DAG,DABを液晶ドライバ60に出力するようになっている。
図10は、信号処理回路40の内部構成の一部を表したものである。図11は、信号処理回路40およびリターダ制御回路80における動作の一例を表したものである。信号処理回路40は、例えば、上述の所定の補正を行う映像信号補正部41と、上述の所定の補正の際に利用する補正値を格納した記憶部42とを有している。記憶部42は、例えば、ホワイトバランスを調整する際に用いる補正値(ホワイトバランス補正値42A)と、γ補正の際に用いる補正値(γ補正値42B)とを格納している。映像信号補正部41は、リターダ制御回路80が固定の電圧Vrをリターダ20に出力した後に(ステップS101)、ホワイトバランス補正値42Aと、γ補正値42Bとを用いて、各色用の映像信号DAR’,DAG’,DAB’を補正し、補正により得られた映像信号を、映像信号DAR,DAG,DABとして、液晶ドライバ60に出力するようになっている(ステップS102)。なお、映像信号補正部41は、リターダ制御回路80が電圧Vrをリターダ20に出力すると同時に、映像信号DAR,DAG,DABを液晶ドライバ60に出力するようになっていてもよい。
(タイミング生成回路50)
タイミング生成回路50は、制御信号Tinに含まれている水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、液晶表示パネル10の駆動用タイミングパルスであって、かつ、水平、垂直の書き込み転送を制御するためのタイミングパルスTPを生成するようになっている。タイミング生成回路50は、生成したタイミングパルスTPを所定のタイミングで液晶表示パネル10に出力するようになっている。タイミング生成回路50は、タイミングパルスTPとして、例えば、水平走査の開始を指令する水平スタートパルス、水平走査の基準となる水平クロック、垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルス、垂直走査の基準となる垂直クロックを生成するようになっている。タイミング生成回路50は、さらに、液晶ドライバ60用のクロックCLKを生成し、液晶ドライバ60に出力するようになっている。
タイミング生成回路50は、制御信号Tinに含まれている水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、液晶表示パネル10の駆動用タイミングパルスであって、かつ、水平、垂直の書き込み転送を制御するためのタイミングパルスTPを生成するようになっている。タイミング生成回路50は、生成したタイミングパルスTPを所定のタイミングで液晶表示パネル10に出力するようになっている。タイミング生成回路50は、タイミングパルスTPとして、例えば、水平走査の開始を指令する水平スタートパルス、水平走査の基準となる水平クロック、垂直走査の開始を指令する垂直スタートパルス、垂直走査の基準となる垂直クロックを生成するようになっている。タイミング生成回路50は、さらに、液晶ドライバ60用のクロックCLKを生成し、液晶ドライバ60に出力するようになっている。
(液晶ドライバ60)
図12は、液晶ドライバ60を機能ブロックで表したものである。液晶ドライバ60は、例えば、サンプル・ホールド回路61、D/A変換回路62、およびドライバ63を有している。サンプル・ホールド回路61は、シリアルデジタルの映像信号DAに対して並列化処理を行い、複数並列の映像信号に展開するようになっている。サンプル・ホールド回路61は、相展開した映像信号を、タイミング生成回路50からのクロックCLKに基づいたタイミングで、D/A変換回路62に出力するようになっている。D/A変換回路62は、サンプル・ホールド回路61から入力された映像信号(相展開した映像信号)をアナログ信号化して、ドライバ63に出力するようになっている。D/A変換回路62がドライバ63に出力する電圧の範囲が、液晶表示パネル10の有効電圧範囲に対応する。つまり、D/A変換回路62が液晶表示パネル10の有効電圧範囲を規定している。ドライバ63は、タイミング生成回路50から出力されたクロックCLKに基づく所定のタイミングで、アナログの映像信号を交流反転化させて、映像信号Vsig1〜VsigNとして、液晶表示パネル10に印加するようになっている。
図12は、液晶ドライバ60を機能ブロックで表したものである。液晶ドライバ60は、例えば、サンプル・ホールド回路61、D/A変換回路62、およびドライバ63を有している。サンプル・ホールド回路61は、シリアルデジタルの映像信号DAに対して並列化処理を行い、複数並列の映像信号に展開するようになっている。サンプル・ホールド回路61は、相展開した映像信号を、タイミング生成回路50からのクロックCLKに基づいたタイミングで、D/A変換回路62に出力するようになっている。D/A変換回路62は、サンプル・ホールド回路61から入力された映像信号(相展開した映像信号)をアナログ信号化して、ドライバ63に出力するようになっている。D/A変換回路62がドライバ63に出力する電圧の範囲が、液晶表示パネル10の有効電圧範囲に対応する。つまり、D/A変換回路62が液晶表示パネル10の有効電圧範囲を規定している。ドライバ63は、タイミング生成回路50から出力されたクロックCLKに基づく所定のタイミングで、アナログの映像信号を交流反転化させて、映像信号Vsig1〜VsigNとして、液晶表示パネル10に印加するようになっている。
(VCOM回路70)
VCOM回路70は、所定のコモン電圧Vcomを生成して、液晶表示パネル10に印加するようになっている。
VCOM回路70は、所定のコモン電圧Vcomを生成して、液晶表示パネル10に印加するようになっている。
[補正値の導出]
次に、電圧Vr、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bの導出について説明する。図13は、補正値の導出の手順の一例を表したものである。電圧Vr、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bは、表示装置1の工場出荷前に行われる試験によって得られるものであり、表示装置1の工場出荷時には、表示装置1内の所定の記憶領域(例えば、記憶部42)に格納されるものである。
次に、電圧Vr、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bの導出について説明する。図13は、補正値の導出の手順の一例を表したものである。電圧Vr、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bは、表示装置1の工場出荷前に行われる試験によって得られるものであり、表示装置1の工場出荷時には、表示装置1内の所定の記憶領域(例えば、記憶部42)に格納されるものである。
まず、工場出荷前の試験を実施する試験装置(以下、単に「試験装置」と称する。)が、表示装置1のリターダ20に印加する電圧値Vrとして、初期値を設定する。さらに、試験装置は、液晶表示パネル10に印加する電圧値(映像信号Vsig1〜VsigN)として、複数組の電圧値を設定する。そして、試験装置は、電圧Vrとして初期値をリターダ20に印加したのち、映像信号Vsig1〜VsigNとして、複数組の電圧値を時系列に印加して、液晶表示パネル10に映像を表示させる(ステップS201)。
次に、試験装置は、液晶表示パネル10に映像を表示させている間に、表示映像を撮影する(ステップS202)。具体的には、試験装置は、液晶表示パネル10Rの映像光、液晶表示パネル10Gの映像光、および液晶表示パネル10Bの映像光の合成光(表示映像)を撮影する。次に、試験装置は、撮影した表示映像に対して、ホワイトバランスの調整を行うことにより、リターダ20に印加する電圧Vrと、液晶表示パネル10に印加する電圧の有効電圧範囲と、ホワイトバランス補正値とを導出する(ステップS203)。
ここで、電圧Vrが可変値となっている場合には、試験装置が電圧Vrを変化させることにより、例えば、図14、図15に示したように、光学モジュール17の光学特性における変曲点Pを、低電圧側にシフトさせることができる。これにより、試験装置は、低電圧側でもホワイトバランスの調整を行うことができる。なお、光学モジュール17の光学特性における変曲点Pを、低電圧側にシフトさせたときに、例えば、図14に示したように、液晶表示パネル10に印加する電圧の有効電圧範囲の下限を、変曲点Pの変位に対応して変化させた場合には、変曲点Pに対応する電圧を、液晶表示パネル10に印加する電圧の有効電圧範囲の下限に対応させることができる。ただし、光学モジュール17の光学特性における変曲点Pを、低電圧側にシフトさせたときに、例えば、図15に示したように、液晶表示パネル10に印加する電圧の有効電圧範囲の下限を、変曲点Pの変位に拘わらず一定としてもよい。このようにした場合には、変曲点Pに対応する電圧と、光学モジュール17の黒表示時の電圧V1との間に相違が生じる。しかし、その場合には、変曲点Pに対応する電圧が、電圧V1を光学モジュール17に印加したときの輝度と、変曲点Pに対応する電圧を光学モジュール17に印加したときの輝度との差を人が視認できない程度の電圧値となっていることが好ましい。
また、電圧Vrが固定値となっている場合には、試験装置は、例えば、図16に示したように、液晶表示パネル10に印加する電圧の有効電圧範囲の下限を、変曲点Pに対応する電圧よりも小さな電圧に設定してもよい。また、試験装置は、例えば、図示しないが、液晶表示パネル10に印加する電圧の有効電圧範囲の下限を、変曲点Pに対応する電圧よりも大きな電圧に設定してもよい。これらのようにした場合には、変曲点Pに対応する電圧と、光学モジュール17の黒表示時の電圧V1との間に相違が生じる。しかし、その場合には、電圧V1が、電圧V1を光学モジュール17に印加したときの輝度と、変曲点Pに対応する電圧を光学モジュール17に印加したときの輝度との差を人が視認できない程度の電圧値となっていることが好ましい。
次に、試験装置は、ホワイトバランス補正により導出した電圧Vrをリターダ20に印加したのち、液晶表示パネル10に、映像信号Vsig1〜VsigNとして、有効電圧範囲の複数組の電圧を時系列に印加して、液晶表示パネル10に映像を表示させる(ステップS204)
次に、試験装置は、液晶表示パネル10に映像を表示させている間に、表示映像を撮影する(ステップS205)。具体的には、試験装置は、ホワイトバランス補正により導出した電圧Vrをリターダ20に印加したのち、液晶表示パネル10に、映像信号Vsig1〜VsigNとして、有効電圧範囲の複数組の電圧を時系列に印加している間、液晶表示パネル10Rの映像光、液晶表示パネル10Gの映像光、および液晶表示パネル10Bの映像光をそれぞれ別個に撮影する。次に、試験装置は、撮影した表示映像から、γ補正値を導出する(ステップS206)。
試験装置は、電圧Vr、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bを導出したのち、表示装置1内の所定の記憶領域(例えば、記憶部42)に格納する。このようにして、工場出荷前の試験(補正)が行われる。
[効果]
次に、表示装置1の効果について説明する。表示装置1では、光学モジュール17が、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。これにより、例えば、光学モジュール17の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)を0ボルトよりも大きな電圧値にした場合に、光学特性の変曲点Pを、有効電圧範囲の下限の電圧に対応させておくことができる。ただし、変曲点Pを完全に、有効電圧範囲の下限の電圧にする必要はなく、人の視認性が変化しない範囲内で、変曲点Pに対応する電圧が有効電圧範囲の下限の電圧と異なっていてもよい。
次に、表示装置1の効果について説明する。表示装置1では、光学モジュール17が、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。これにより、例えば、光学モジュール17の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)を0ボルトよりも大きな電圧値にした場合に、光学特性の変曲点Pを、有効電圧範囲の下限の電圧に対応させておくことができる。ただし、変曲点Pを完全に、有効電圧範囲の下限の電圧にする必要はなく、人の視認性が変化しない範囲内で、変曲点Pに対応する電圧が有効電圧範囲の下限の電圧と異なっていてもよい。
その結果、有効電圧範囲の下限の電圧における反射率を0またはそれに近い値にすることができるので、コントラストの低下を抑えることができる。また、有効電圧範囲の下限の電圧を0ボルトよりも大きな電圧値にしたことにより、低電圧側の透過率特性または反射率特性の、電圧変動に対する感度を高くすることができる。その結果、低電圧側の色ムラの補正を十分に行うことができる。従って、コントラストの低下を抑えつつ、低電圧側の色ムラを改善することができる。
<2.第2の実施の形態>
[構成]
図17は、本技術の第2の実施の形態に係る表示装置2の概略構成を表すものである。この表示装置2は、3板式のプロジェクタ(投射型表示装置)のライトバルブとして適用可能なものである。表示装置2は、上記実施の形態の表示装置1において、液晶表示パネル10(10R,10G,10B)を、液晶表示パネル90(90R,90G,90B)に置き換えるとともに、リターダ20およびリターダ制御回路80を省略したものに相当する。従って、以下では、表示装置1と相違する点について主に説明し、表示装置1と共通する点については適宜、省略するものとする。
[構成]
図17は、本技術の第2の実施の形態に係る表示装置2の概略構成を表すものである。この表示装置2は、3板式のプロジェクタ(投射型表示装置)のライトバルブとして適用可能なものである。表示装置2は、上記実施の形態の表示装置1において、液晶表示パネル10(10R,10G,10B)を、液晶表示パネル90(90R,90G,90B)に置き換えるとともに、リターダ20およびリターダ制御回路80を省略したものに相当する。従って、以下では、表示装置1と相違する点について主に説明し、表示装置1と共通する点については適宜、省略するものとする。
以下では、液晶表示パネル90R,90G,90Bの総称として、液晶表示パネル90を用いるものとする。また、液晶表示パネル90が、本技術の「電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュール」の一具体例に相当する。液晶表示パネル90そのものが、例えば、図18に示したように、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。
(液晶表示パネル90)
液晶表示パネル90は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成するものである。液晶表示パネル90Rは、入力された赤色用の映像信号VsigR1〜VsigRNに基づいて入射光を変調することにより、赤色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル90Gは、入力された緑色用の映像信号VsigG1〜VsigGNに基づいて入射光を変調することにより、緑色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル90Bは、入力された青色用の映像信号VsigB1〜VsigBNに基づいて入射光を変調することにより、青色の映像光を生成するものである。なお、液晶表示パネル90は、図2に示した構成と同様の構成となっているが、液晶表示パネル90に含まれる液晶層の偏光特性が、液晶表示パネル10に含まれる液晶層の偏光特性と異なっている。
液晶表示パネル90は、電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成するものである。液晶表示パネル90Rは、入力された赤色用の映像信号VsigR1〜VsigRNに基づいて入射光を変調することにより、赤色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル90Gは、入力された緑色用の映像信号VsigG1〜VsigGNに基づいて入射光を変調することにより、緑色の映像光を生成するものである。液晶表示パネル90Bは、入力された青色用の映像信号VsigB1〜VsigBNに基づいて入射光を変調することにより、青色の映像光を生成するものである。なお、液晶表示パネル90は、図2に示した構成と同様の構成となっているが、液晶表示パネル90に含まれる液晶層の偏光特性が、液晶表示パネル10に含まれる液晶層の偏光特性と異なっている。
図18は、液晶表示パネル90の光学特性の一例を表したものである。液晶表示パネル90は、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。液晶表示パネル90の有効電圧範囲は、V1ボルト(>0ボルト)〜V2ボルトとなっている。つまり、液晶表示パネル90の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)が、0ボルトよりも大きな電圧値に引き上げられている。なお、液晶表示パネル90は、例えば、図19に示したように、ノーマリーブラックの反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性を有していてもよい。また、液晶表示パネル90は、例えば、図20に示したように、ノーマリーブラックの透過率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性を有していてもよい。
いずれの場合においても、液晶表示パネル90は、低電圧側に変曲点Pを有しており、液晶表示パネル90の有効電圧範囲が、V1ボルト(>0ボルト)〜V2ボルトとなっている。つまり、液晶表示パネル9の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)が、0ボルトよりも大きな電圧値に引き上げられている。
図21は、信号処理回路40における動作の一例を表したものである。信号処理回路40は、上記実施の形態と同様に、例えば、像信号補正部41と、記憶部42とを有している。本実施の形態において、映像信号補正部41は、ホワイトバランス補正値42Aと、γ補正値42Bとを用いて、各色用の映像信号DAR’,DAG’,DAB’を補正し、補正により得られた映像信号を、映像信号DAR,DAG,DABとして、液晶ドライバ60に出力するようになっている(ステップS301)。
[補正値の導出]
次に、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bの導出について説明する。まず、工場出荷前の試験を実施する試験装置(以下、単に「試験装置」と称する。)が、液晶表示パネル90に印加する電圧値(映像信号Vsig1〜VsigN)として、複数組の電圧値を設定する。そして、試験装置は、映像信号Vsig1〜VsigNとして、複数組の電圧値を時系列に印加して、液晶表示パネル90に映像を表示させる。
次に、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bの導出について説明する。まず、工場出荷前の試験を実施する試験装置(以下、単に「試験装置」と称する。)が、液晶表示パネル90に印加する電圧値(映像信号Vsig1〜VsigN)として、複数組の電圧値を設定する。そして、試験装置は、映像信号Vsig1〜VsigNとして、複数組の電圧値を時系列に印加して、液晶表示パネル90に映像を表示させる。
次に、試験装置は、液晶表示パネル90に映像を表示させている間に、表示映像を撮影する。具体的には、試験装置は、液晶表示パネル90Rの映像光、液晶表示パネル90Gの映像光、および液晶表示パネル90Bの映像光の合成光(表示映像)を撮影する。次に、試験装置は、撮影した表示映像に対して、ホワイトバランスの調整を行うことにより、液晶表示パネル90に印加する電圧の有効電圧範囲と、ホワイトバランス補正値とを導出する。
次に、試験装置は、液晶表示パネル90に、映像信号Vsig1〜VsigNとして、有効電圧範囲の複数組の電圧を時系列に印加して、液晶表示パネル90に映像を表示させる。続いて、試験装置は、液晶表示パネル90に映像を表示させている間に、表示映像を撮影する。具体的には、試験装置は、液晶表示パネル90に、映像信号Vsig1〜VsigNとして、有効電圧範囲の複数組の電圧を時系列に印加している間、液晶表示パネル90Rの映像光、液晶表示パネル90Gの映像光、および液晶表示パネル90Bの映像光をそれぞれ別個に撮影する。次に、試験装置は、撮影した表示映像から、γ補正値を導出する。
試験装置は、ホワイトバランス補正値42Aおよびγ補正値42Bを導出したのち、表示装置2内の所定の記憶領域(例えば、記憶部42)に格納する。このようにして、工場出荷前の試験(補正)が行われる。
[効果]
次に、表示装置2の効果について説明する。表示装置2では、液晶表示パネル90が、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。これにより、例えば、液晶表示パネル90の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)を0ボルトよりも大きな電圧値にした場合に、光学特性の変曲点Pを、有効電圧範囲の下限の電圧に対応させておくことができる。ただし、変曲点Pを完全に、有効電圧範囲の下限の電圧にする必要はなく、人の視認性が変化しない範囲内で、変曲点Pに対応する電圧が有効電圧範囲の下限の電圧と異なっていてもよい。
次に、表示装置2の効果について説明する。表示装置2では、液晶表示パネル90が、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点Pが存在する光学特性となっている。これにより、例えば、液晶表示パネル90の黒表示時の電圧(有効電圧範囲の下限の電圧)を0ボルトよりも大きな電圧値にした場合に、光学特性の変曲点Pを、有効電圧範囲の下限の電圧に対応させておくことができる。ただし、変曲点Pを完全に、有効電圧範囲の下限の電圧にする必要はなく、人の視認性が変化しない範囲内で、変曲点Pに対応する電圧が有効電圧範囲の下限の電圧と異なっていてもよい。
その結果、有効電圧範囲の下限の電圧における反射率を0またはそれに近い値にすることができるので、コントラストの低下を抑えることができる。また、有効電圧範囲の下限の電圧を0ボルトよりも大きな電圧値にしたことにより、低電圧側の透過率特性または反射率特性の、電圧変動に対する感度を高くすることができる。その結果、低電圧側の色ムラの補正を十分に行うことができる。従って、コントラストの低下を抑えつつ、低電圧側の色ムラを改善することができる。
<3.第3の実施の形態>
図22は、本技術の第3の実施の形態に係るプロジェクタ100(投射型表示装置)の全体構成の一例を表したものである。プロジェクタ100は、例えば、図示しない情報処理装置の画面に表示されている画像をスクリーン190上に投影するものである。プロジェクタ100は、反射型の液晶パネルをライトバルブとして使用した反射型液晶プロジェクタである。このライトバルブが、上記実施の形態の液晶表示パネル10およびリターダ20からなる反射型の光学モジュール17となっており、この光学モジュール17が、駆動回路30によって駆動される。
図22は、本技術の第3の実施の形態に係るプロジェクタ100(投射型表示装置)の全体構成の一例を表したものである。プロジェクタ100は、例えば、図示しない情報処理装置の画面に表示されている画像をスクリーン190上に投影するものである。プロジェクタ100は、反射型の液晶パネルをライトバルブとして使用した反射型液晶プロジェクタである。このライトバルブが、上記実施の形態の液晶表示パネル10およびリターダ20からなる反射型の光学モジュール17となっており、この光学モジュール17が、駆動回路30によって駆動される。
プロジェクタ100は、例えば、赤、緑および青の各色用の液晶ライトバルブ(光学モジュール17)を3枚用いてカラー画像表示を行う、いわゆる3板方式のものである。プロジェクタ100は、例えば、発光部110と、ダイクロイックミラー125,126と、全反射ミラー127と、光学モジュール17(液晶表示パネル10R,10G,10Bおよびリターダ20R,20G,20B)とを備えている。プロジェクタ100は、さらに、例えば、偏光ビームスプリッタ160,170,180と、合成プリズム140と、投射レンズ150とを備えている。なお、発光部110、ダイクロイックミラー125,126、全反射ミラー127、偏光ビームスプリッタ160,170,180および合成プリズム140からなる光学系が、「照明光学系」の一具体例に相当する。また、投射レンズ150が、「投影光学系」の一具体例に相当する。
発光部110は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光、青色光および緑色光を含んだ白色光を発するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプなどにより構成されている。ダイクロイックミラー125は、発光部110の光路AX上に配置されており、発光部110からの光を、青色光111Bとその他の色光(赤色光111R,緑色光111G)とに分離する機能を有している。ダイクロイックミラー126は、発光部110の光路AX上に配置されており、ダイクロイックミラー125を通過した光を、赤色光111Rと緑色光111Gとに分離する機能を有している。全反射ミラー127は、ダイクロイックミラー125で反射された光の光路上に配置されており、ダイクロイックミラー125によって分離された青色光111Bを、偏光ビームスプリッタ180に向けて反射するようになっている。
偏光ビームスプリッタ160は、赤色光111Rの光路上に配置されており、偏光分離面160Aにおいて、入射した赤色光111Rを互いに直交する2つの偏光成分に分離する機能を有している。偏光ビームスプリッタ170は、緑色光111Gの光路上に配置されており、偏光分離面170Aにおいて、入射した緑色光111Gを互いに直交する2つの偏光成分に分離する機能を有している。偏光ビームスプリッタ180は、青色光111Bの光路上に配置されており、偏光分離面180Aにおいて、入射した青色光111Bを互いに直交する2つの偏光成分に分離する機能を有している。偏光分離面160A,170A,180Aは、一方の偏光成分(例えばS偏光成分)を反射し、他方の偏光成分(例えばP偏光成分)を透過するようになっている。
液晶ライトバルブは、液晶表示パネル10およびリターダ20からなる光学モジュール17を含んで構成されたものであり、入力された映像信号に基づいて入射光を変調することにより、各色の映像光を生成するものである。赤色光用の液晶ライトバルブ(液晶表示パネル10Rおよびリターダ20R)は、偏光分離面160Aにおいて反射された赤色光111Rの光路上に配置されている。赤色光用の液晶ライトバルブ(液晶表示パネル10Rおよびリターダ20R)は、例えば、赤色の映像信号に応じてパルス幅変調(PWM)されたデジタル信号によって駆動され、それによって入射光を変調させると共に、その変調光を偏光ビームスプリッタ160に向けて反射する機能を有している。緑色光用の液晶ライトバルブ(液晶表示パネル10Gおよびリターダ20G)は、偏光分離面170Aにおいて反射された緑色光111Gの光路上に配置されている。緑色光用の液晶ライトバルブ(液晶表示パネル10Gおよびリターダ20G)は、例えば、緑色の映像信号に応じてパルス幅変調(PWM)されたデジタル信号によって駆動され、それによって入射光を変調させると共に、その変調光を偏光ビームスプリッタ170に向けて反射する機能を有している。青色光用の液晶ライトバルブ(液晶表示パネル10Bおよびリターダ20B)は、偏光分離面180Aにおいて反射された青色光111Bの光路上に配置されている。青色光用の液晶ライトバルブ(液晶表示パネル10Bおよびリターダ20B)は、例えば、青色の映像信号に応じてパルス幅変調(PWM)されたデジタル信号によって駆動され、それによって入射光を変調させると共に、その変調光を偏光ビームスプリッタ180に向けて反射する機能を有している。
合成プリズム140は、各色光用の液晶ライトバルブから出射され、偏光ビームスプリッタ160,170,180を透過した各変調光の光路が互いに交差する位置に配置されている。合成プリズム140は、各変調光を合成し、カラーの映像光を生成する機能を有している。投射レンズ150は、合成プリズム140から出射された映像光の光路上に配置されており、合成プリズム140から出射された映像光を、スクリーン190に向けて投射する機能を有している。
本実施の形態では、各色光用の液晶ライトバルブにおいて、上記第1の実施の形態の光学モジュール17が用いられている。これにより、低電圧側の色ムラの補正が十分になされた映像を表示することができ、さらに、高コントラストの映像を表示することができる。
<4.第4の実施の形態>
図23は、本技術の第4の実施の形態に係るプロジェクタ200(投射型表示装置)の全体構成の一例を表したものである。プロジェクタ200は、例えば、図示しない情報処理装置の画面に表示されている画像をスクリーン190上に投影するものである。プロジェクタ200は、透過型の液晶パネルをライトバルブとして使用した透過型液晶プロジェクタである。このライトバルブが、上記第2の実施の形態の液晶表示パネル90となっており、この液晶表示パネル90が、駆動回路30によって駆動される。
図23は、本技術の第4の実施の形態に係るプロジェクタ200(投射型表示装置)の全体構成の一例を表したものである。プロジェクタ200は、例えば、図示しない情報処理装置の画面に表示されている画像をスクリーン190上に投影するものである。プロジェクタ200は、透過型の液晶パネルをライトバルブとして使用した透過型液晶プロジェクタである。このライトバルブが、上記第2の実施の形態の液晶表示パネル90となっており、この液晶表示パネル90が、駆動回路30によって駆動される。
プロジェクタ200は、例えば、赤、緑および青の各色用の液晶ライトバルブ(光学モジュール17)を3枚用いてカラー画像表示を行う、いわゆる3板方式のものである。プロジェクタ200は、例えば、発光部110と、光路分岐部120、空間光変調部130、合成プリズム140および、投射レンズ150を備えている。
光路分岐部120は、発光部110から出力された光111を波長帯の互いに異なる複数の色光に分離して、各色光を空間光変調部130の被照射面に導くものである。光路分岐部120は、例えば、図23に示したように、1つのクロスミラー121と、4つのミラー122を含んで構成されている。クロスミラー121は、発光部110から出力された光111を波長帯の互いに異なる複数の色光に分離する共に各色光の光路を分岐するものである。このクロスミラー121は、例えば、光軸AX上に配置されており、互いに異なる波長選択性を持つ2枚のミラーを互いに交差させて連結して構成されている。4つのミラー122は、クロスミラー121により光路分岐された色光(図23では赤色光111R,青色光111B)を反射するものであり、光軸AXとは異なる場所に配置されている。4つのミラー122のうち2つのミラー122は、クロスミラー121に含まれる一のミラーによって光軸AXと交差する一の方向に反射された光(図23では赤色光111R)を液晶表示パネル90Rの被照射面に導くように配置されている。4つのミラー122のうち残りの2つのミラー122は、クロスミラー121に含まれる他のミラーによって光軸AXと交差する他の方向に反射された光(図23では青色光111B)を液晶表示パネル90Bの被照射面に導くように配置されている。なお、発光部110から出力された光111のうちクロスミラー121を透過して光軸AX上を通過する光(図23では緑色光111G)は、光軸AX上に配置された液晶表示パネル90Gの被照射面に入射するようになっている。
液晶表示パネル90Rは、合成プリズム140の一の面との対向領域に配置されている。この液晶表示パネル90Rは、入射した赤色光111Rを映像信号に基づいて変調して赤画像光112Rを生成し、この赤画像光112Rを液晶表示パネル90Rの背後にある合成プリズム140の一の面に出力するようになっている。液晶表示パネル90Gは、合成プリズム140の他の面との対向領域に配置されている。この液晶表示パネル90Gは、入射した緑色光111Gを映像信号に基づいて変調して緑画像光112Gを生成し、この緑画像光112Gを液晶表示パネル90Gの背後にある合成プリズム140の他の面に出力するようになっている。液晶表示パネル90Bは、合成プリズム140のその他の面との対向領域に配置されている。この液晶表示パネル90Bは、入射した青色光111Bを映像信号に基づいて変調して青画像光112Bを生成し、この青画像光112Bを液晶表示パネル90Bの背後にある合成プリズム140のその他の面に出力するようになっている。
合成プリズム140は、複数の変調光を合成して画像光を生成するものである。この合成プリズム140は、例えば、光軸AX上に配置されており、例えば、4つのプリズムを接合して構成されたクロスプリズムである。これらのプリズムの接合面には、例えば、多層干渉膜等により、互いに異なる波長選択性を持つ2つの選択反射面が形成されている。一の選択反射面は、例えば、液晶表示パネル90Rから出力された赤画像光112Rを光軸AXと平行な方向に反射して投射レンズ150の方向に導くようになっている。また、他の選択反射面は、例えば、液晶表示パネル90Bから出力された青画像光112Bを光軸AXと平行な方向に反射して投射レンズ150の方向に導くようになっている。また、液晶表示パネル90Gから出力された緑画像光112Gは、2つの選択反射面を透過して、投射レンズ150の方向に進むようになっている。結局、合成プリズム140は、液晶表示パネル90R,90G,90Bによってそれぞれ生成された画像光を合成して画像光113を生成し、生成した画像光113を投射部150に出力するように機能する。
投影レンズ150は、合成プリズム140から出力された画像光113をスクリーン190上に投影して画像を表示させるものである。この投影レンズ150は、例えば、光軸AX上に配置されている。
本実施の形態では、各色光用の液晶ライトバルブにおいて、上記第2の実施の形態の液晶表示パネル90が用いられている。これにより、低電圧側の色ムラの補正が十分になされた映像を表示することができ、さらに、高コントラストの映像を表示することができる。
以上、実施の形態および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されず、種々の変形が可能である。
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
(1)
電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールであって、
当該表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
表示パネルモジュール
(2)
前記変曲点は、当該表示パネルモジュールの黒表示時の電圧に対応している
(1)に記載の表示パネルモジュール。
(3)
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルと対向して配置され、かつ電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するリターダと
を備えた
(1)または(2)に記載の表示パネルモジュール。
(4)
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっており、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルを備えた
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の表示パネルモジュール。
(5)
電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、
電圧印加により前記表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と
を備え、
前記表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
表示装置。
(6)
前記駆動回路は、黒表示時に、前記変曲点に対応する電圧を前記表示パネルモジュールに印加するようになっている
(5)に記載の表示装置。
(7)
前記表示パネルモジュールは、
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルと対向して配置され、かつ電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するリターダと
を有する
(5)または(6)に記載の表示装置。
(8)
前記駆動回路は、固定の電圧値を前記リターダに出力した後に、ホワイトバランス補正値およびγ補正値を用いて補正した映像信号を前記液晶表示パネルに出力するようになっている
(7)に記載の表示装置。
(9)
前記表示パネルモジュールは、
低電圧側に変曲点を有するノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルを有する
(5)に記載の表示装置。
(10)
照明光学系と、
電圧印加により前記照明光学系からの光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、
電圧印加により前記表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と、
前記表示パネルモジュールで生成された画像光を投射する投影光学系と
を備え、
前記表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
投射型表示装置。
(1)
電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールであって、
当該表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
表示パネルモジュール
(2)
前記変曲点は、当該表示パネルモジュールの黒表示時の電圧に対応している
(1)に記載の表示パネルモジュール。
(3)
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルと対向して配置され、かつ電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するリターダと
を備えた
(1)または(2)に記載の表示パネルモジュール。
(4)
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっており、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルを備えた
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の表示パネルモジュール。
(5)
電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、
電圧印加により前記表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と
を備え、
前記表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
表示装置。
(6)
前記駆動回路は、黒表示時に、前記変曲点に対応する電圧を前記表示パネルモジュールに印加するようになっている
(5)に記載の表示装置。
(7)
前記表示パネルモジュールは、
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルと対向して配置され、かつ電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するリターダと
を有する
(5)または(6)に記載の表示装置。
(8)
前記駆動回路は、固定の電圧値を前記リターダに出力した後に、ホワイトバランス補正値およびγ補正値を用いて補正した映像信号を前記液晶表示パネルに出力するようになっている
(7)に記載の表示装置。
(9)
前記表示パネルモジュールは、
低電圧側に変曲点を有するノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルを有する
(5)に記載の表示装置。
(10)
照明光学系と、
電圧印加により前記照明光学系からの光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、
電圧印加により前記表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と、
前記表示パネルモジュールで生成された画像光を投射する投影光学系と
を備え、
前記表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
投射型表示装置。
1,2…表示装置、10,10R,10G,10B,90,90R,90G,90B…液晶表示パネル、11…パネル部、12…FPC、13…画素領域、14…画素、15…データ線駆動回路、16…走査線駆動回路、20R,20G,20B…リターダ、20−1…光変調セル、21,27…透明基板、22…下側電極、22A…部分電極、23,25…配向膜、24…液晶層、26…上側電極、30…駆動回路、40…信号処理回路、41…映像信号補正部、42…記憶部、42A…ホワイトバランス補正値、42B…γ補正値、50…タイミング生成回路、60,60R,60G,60B…液晶ドライバ、61…サンプル・ホールド回路、62…D/A変換回路、63…ドライバ、70…VCOM回路、80…リターダ制御回路、100,200…プロジェクタ。
Claims (10)
- 電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールであって、
当該表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
表示パネルモジュール。 - 前記変曲点は、当該表示パネルモジュールの黒表示時の電圧に対応している
請求項1に記載の表示パネルモジュール。 - ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルと対向して配置され、かつ電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するリターダと
を備えた
請求項1に記載の表示パネルモジュール。 - ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっており、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルを備えた
請求項1に記載の表示パネルモジュール。 - 電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、
電圧印加により前記表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と
を備え、
前記表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
表示装置。 - 前記駆動回路は、黒表示時に、前記変曲点に対応する電圧を前記表示パネルモジュールに印加するようになっている
請求項5に記載の表示装置。 - 前記表示パネルモジュールは、
ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルと対向して配置され、かつ電圧印加により光の偏光状態が電気的に変化するリターダと
を有する
請求項5に記載の表示装置。 - 前記駆動回路は、固定の電圧値を前記リターダに出力した後に、ホワイトバランス補正値およびγ補正値を用いて補正した映像信号を前記液晶表示パネルに出力するようになっている
請求項7に記載の表示装置。 - 前記表示パネルモジュールは、
低電圧側に変曲点を有するノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性を有し、かつ電圧印加により光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する液晶表示パネルを有する
請求項5に記載の表示装置。 - 照明光学系と、
電圧印加により前記照明光学系からの光の偏光状態を電気的に変えることで画像光を生成する表示パネルモジュールと、
電圧印加により前記表示パネルモジュールを駆動する駆動回路と、
前記表示パネルモジュールで生成された画像光を投射する投影光学系と
を備え、
前記表示パネルモジュールは、ノーマリーブラックの透過率特性または反射率特性において、低電圧側に変曲点が存在する光学特性となっている
投射型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012159543A JP2014021263A (ja) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | 表示パネルモジュール、表示装置および投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012159543A JP2014021263A (ja) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | 表示パネルモジュール、表示装置および投射型表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014021263A true JP2014021263A (ja) | 2014-02-03 |
Family
ID=50196196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012159543A Pending JP2014021263A (ja) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | 表示パネルモジュール、表示装置および投射型表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014021263A (ja) |
-
2012
- 2012-07-18 JP JP2012159543A patent/JP2014021263A/ja active Pending
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