JP3864598B2 - 投写型表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、投写型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の単板式の投写型表示装置の一例を示す説明図である。この装置は、光源９００と、略円板状のカラーホイール９２０と、カラーホイール９２０を回転させるためのモータ９２２と、液晶パネル９５０と、光源９００から射出される光を液晶パネル９５０に導くための２つのレンズ９１０，９３０と、投写光学系９６０とを備えている。
【０００３】
光源９００から射出された光は、第１のレンズ９１０によって集光されてカラーホイール９２０に入射する。略円板状のカラーホイール９２０は、回転軸を中心とする略扇形状の３つの色フィルタを有している。各色フィルタは、光源９００から射出される光に含まれるＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光のうちのいずれか１つの色光のみを透過させる機能を有している。したがって、カラーホイール９２０が１回転する間に、異なる３つの色光が順次カラーホイール９２０から射出される。カラーホイール９２０を透過した色光は、第２のレンズ９３０を通過した後、液晶パネル９５０に入射する。
【０００４】
液晶パネル９５０は、供給される画像データに従って、入射される色光に応じた画像光を形成する。液晶パネル９５０によって形成された各色光に応じた画像光は、投写光学系９６０によってスクリーン９８０に投写され、スクリーン９８０上に画像が表示される。
【特許文献１】
特開２０００−１４７６９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１に示す装置では、カラーホイール９２０を透過する色光は、光源９００から射出される光に含まれる３つの色光のうち１つである。このため、液晶パネル９５０に入射される光は、光源９００から射出される光のうちのほぼ１／３程度しか利用されておらず、光の利用効率が悪いという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、光源から射出される光を効率よく利用できる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の装置は、投写型表示装置であって、
光源部と、
前記光源部から射出される光源光を３種類の分割色光に分割し、この際、前記３種類の分割色光のそれぞれの色が、それぞれ循環的に３色に変化するとともに互いに異なる色となるように前記３種類の分割色光を生成する分割色光生成部と、
前記分割色光生成部から射出される前記３種類の分割色光から、画像を表示するための画像光を形成する電気光学装置と、
前記画像光をスクリーンに投写して画像を表示させるための投写光学系と、
を備え、
前記電気光学装置は、
前記画像光を形成するための画像光形成領域を備え、
前記画像光形成領域は前記３種類の分割色光のそれぞれが入射する３つの区分領域に区分されている、
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の装置を用いれば、光源部から射出された光に含まれる色光をすべて用いることができるので、光源部から射出された光を効率よく利用することが可能である。
上記の装置において、さらに、
前記電気光学装置の光入射面側に設けられ、前記各区分領域に、対応する１種類の分割色光以外の他の分割色光が入射するのを防止するための遮光部を備えることが好ましい。
【０００９】
上記の装置において、
前記分割色光生成部は、
３種類の色フィルタが形成された回転可能な略円板状の第１および第２のカラーホイールを備え、
前記光源光は、前記第１のカラーホイールを照射した後に前記第２のカラーホイールを照射することにより前記３種類の分割色光に分割され、
前記第１および第２のカラーホイールが回転することにより、前記３種類の分割色光のそれぞれの色がそれぞれ循環的に３色に変化するようにしてもよい。
【００１０】
このように、分割色光生成部が２つのカラーホイールを備えれば、それぞれのカラーホイールに形成された色フィルタを用いて光源部から射出された光からうまく３種類の分割色光を生成することができる。
【００１１】
上記の装置において、
前記第２のカラーホイールの回転軸は第１のカラーホイールの回転軸と同じであることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、２つのカラーホイールを個々に駆動する場合に比べ、２つのカラーホイールの動作を同期させる手間が省略できる。
【００１３】
また、上記の装置において、
前記分割色光生成部は、
３種類の色フィルタが形成された回転可能なカラーホイールを備え、
前記光源光は、前記カラーホイールの１つの色フィルタを照射した後に他の１つの色フィルタを照射することにより前記３種類の分割色光に分割され、
前記カラーホイールが回転することにより、前記３種類の分割色光のそれぞれの色がそれぞれ循環的に３色に変化するようにしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、分割色光生成部は、１つのカラーホイールで３種類の分割色光を生成することができる。
【００１５】
さらに、上記の装置において、
前記電気光学装置の前記３つの区分領域に応じた前記画像データを調整するための画像データ調整部と、
前記画像データ調整部から入力される前記画像データに基づいて前記電気光学装置を駆動するための駆動部と、
を備え、
前記画像データ調整部は、
入力される１フレーム分の元画像データを構成する３色の色成分データのそれぞれを、前記３つの区分領域と対応するように３つの分割色成分データに分割し、前記各色成分データの前記３つの分割色成分データを組み替えることにより、前記３種類の分割色光の色の配列が異なる３つの状態に対応した３組の組替え画像データを生成する組替えデータ分配部を備えることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、画像データ調整部において、３種類の分割色光に応じた１フレーム分の３つの組替え画像データをうまく生成することができる。
【００１７】
上記の装置において、
前記画像データ調整部は、さらに、
３つのメモリプレーンを含むフレームメモリユニットを備え、
前記３つのメモリプレーンのそれぞれは前記３つの区分領域に対応した３つのデータ区分領域に区分されており、
前記３つのデータ区分領域には、１組の前記組替え画像データを構成する３つの前記分割色成分データがそれぞれ書き込まれ、
前記３つのメモリプレーンに書き込まれた前記３組の組替え画像データが、前記３種類の分割色光の色の配列が異なる３つの状態に応じて順次読み出されて前記駆動部に出力されることが好ましい。
【００１８】
このようなフレームメモリユニットを備えれば、３種類の分割色光に応じた３組の組替え画像データをそれぞれのメモリプレーンに記憶することができる。また、３つのメモリプレーンに記憶された３つの組替え画像データが、順次、駆動部に出力されることにより、１フレーム分の画像データによって表される画像をスクリーン上に表示することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
Ａ．投写型表示装置の構成：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図２は、本発明の実施例としての投写型表示装置の光学系の概略を示す説明図である。この装置は、光源部１００と、３種類の分割色光（後述する）を生成するための分割色光生成部２００と、３つの区分領域に区分された液晶パネル３００と、液晶パネル３００に形成された画像光をスクリーン４２０に投写して画像を表示させるための投写光学系４００とを備えている。なお、液晶パネル３００が本発明の電気光学装置に相当する。
【００２０】
光源部１００は、光源１１０と集束レンズ系１２０とを備えている。光源１１０は、ランプ１０２とリフレクタ１０４とで構成されている。ランプ１０２から射出された光は、リフレクタ１０４によって略平行な光線束となって出力される。なお、ランプ１０２としては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の光の強度がほぼ等しいものが好ましく、例えば、ハロゲンランプを用いることが好ましい。集束レンズ系１２０は、光源１１０から射出される略平行な光線束から、より小さな直径を有する略平行な光線束を生成する機能を有している。このように、光線束を集束させることにより、後述するカラーホイールを照射する光スポットを小さくすることができる。
【００２１】
分割色光生成部２００は、２つのカラーホイール２０２，２０４と、２つのカラーホイールを回転させるためのモータ２１０と、ミラー２０６とを備えている。
【００２２】
図３は、分割色光生成部２００の機能を示す説明図である。２つのカラーホイール２０２，２０４には、それぞれ３つの透過型色フィルタが形成されている。第１のカラーホイール２０２と第２のカラーホイール２０４は同じものである。また、２つのカラーホイール２０２，２０４は、モータ２１０（図２）の同じ回転軸２１０ａの異なる位置に固定されており、同時に一定速度で回転する。
【００２３】
第１および第２のカラーホイール２０２，２０４の第１の色フィルタＦＴＲは、赤色の波長領域の光（以下、「赤色光Ｒ」と呼ぶ）を透過させ、他の波長領域の光を反射させる機能を有している。同様に、第２および第３の色フィルタＦＴＧ，ＦＴＢは、それぞれ緑色、青色の波長領域の光（以下、それぞれ「緑色光Ｇ」、「青色光Ｂ」と呼ぶ）を透過させ、他の波長領域の光を反射させる機能を有している。なお、本実施例の各色フィルタとしては、誘電体多層膜が用いられている。
【００２４】
光源部１００（図２）から射出された３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを含む光は、回転軸２１０ａからやや傾いた方向に沿って第１のカラーホイール２０２を照射する。図３に示すように、第１のカラーホイール２０２の第１の色フィルタＦＴＲを照射する場合には、赤色光Ｒのみが第１の色フィルタＦＴＲを透過し、他の色光Ｇ，Ｂは第１の色フィルタＦＴＲで反射される。
【００２５】
第１のカラーホイール２０２で反射された光は、第２のカラーホイール２０４を照射する。このとき、図３に示すように、第１のカラーホイール２０２の第１の色フィルタＦＴＲで反射された光が第２のカラーホイールの第３の色フィルタＦＴＢに入射するような位置関係で、２つのカラーホイール２０２，２０４が配置されている。したがって、第２のカラーホイール２０４の第３の色フィルタＦＴＢに入射する光に含まれている２つの色光Ｇ，Ｂのうちで、青色光Ｂが第３の色フィルタＦＴＢを透過し、緑色光Ｇは第３の色フィルタＦＴＢで反射される。
【００２６】
第２のカラーホイール２０４を透過した光は、ミラー２０６に入射する。ミラー２０６は、３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂのすべてを反射する機能を有しているので、図３において、第２のカラーホイール２０４を透過した青色光Ｂは、ミラー２０６においてそのまま反射される。なお、本実施例のミラー２０６としては、誘電体多層膜が用いられているが、金属ミラーなどを用いてもよい。
【００２７】
上記のようにして、光源部１００から射出された光は、３つの色光に分割される（以下、分割された色光を「分割色光」と呼ぶ）。２つのカラーホイール２０２，２０４が図３の状態から時計回りに少し回転した状態では、光源部１００から射出された光が、第１のカラーホイール２０２の第２の色フィルタＦＴＧを照射する。このとき、上記と同様にして、緑色光Ｇが第１のカラーホイール２０２を透過し、青色光Ｂが第２のカラーホイール２０４で反射され、赤色光Ｒがミラー２０６で反射される。
【００２８】
このようにして２つのカラーホイール２０２，２０４が一定速度で回転することにより、第１のカラーホイール２０２を透過した第１の分割色光ＤＬ１は、赤色光Ｒ，緑色光Ｇ，青色光Ｂと循環的に変化する。このとき、第２のカラーホイール２０４で反射した第２の分割色光ＤＬ２は緑色光Ｇ，青色光Ｂ，赤色光Ｒと変化し、ミラー２０６で反射した第３の分割色光ＤＬ３は、青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇと変化する。このように、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３のそれぞれの色は、所定の順序で循環的に変化し、かつ、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の色は常に互いに異なるように変化している。
【００２９】
ところで、２つの色フィルタの境界においては、光源部１００から射出された光は、同時に２つの色フィルタを照射する。このような場合には、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３には、同時に２つの色が含まれてしまう。したがって、２つのカラーホイール２０２，２０４を照射する光のスポット径はできるだけ小さくすることが好ましい。あるいは、光は２つのカラーホイール２０２，２０４の周辺部を照射するようにしてもよい。こうすれば、カラーホイールが１回転する間に、光がカラーホイールの境界を照射する時間を短縮することができる。
【００３０】
本実施例においては、２つのカラーホイール２０２，２０４は、１つのモータ２１０によって駆動されているが、２つのモータを用いて別々に駆動するようにしてもよい。ただし、この場合には、上述したような３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３をうまく生成できるように２つのモータを同期させる必要がある。すなわち、２つのカラーホイールを同じ回転数となるように制御するとともに、２つのカラーホイールに形成された色フィルタの位置関係をうまく調整する必要がある。これに対し、図３に示すように、同じ回転軸上に２つのカラーホイールを配置すれば、２つのカラーホイール２０２，２０４を同期させる手間を省略できるという利点がある。
【００３１】
なお、本実施例においては、第１ないし第３の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、互いにほぼ平行な光となって、２つのカラーホイール２０２，２０４およびミラーから出力される。
【００３２】
図２に示すように、本実施例の分割色光生成部２００は、さらに、３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３のそれぞれを液晶パネル３００に導くための３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６と、３つのスリット２２２，２２４，２２６と、３つの水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６とを含む導光系を備えている。
【００３３】
３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６は、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の光線束を紙面に垂直な方向に拡大する機能を有している。略円形の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６を通過した後、略楕円形の光線束となる。３つのスリット２２２，２２４，２２６は、略長方形の開口部を有している。したがって、各スリット２２２，２２４，２２６を通過した分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、液晶パネル３００において区分されている３つの各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の形状（長方形）に適した略長方形の光線束となる。３つの水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６は、スリット２２２，２２４，２２６を通過した各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の光線束を紙面と水平方向に拡大するとともに、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に導く機能を有している。
【００３４】
なお、図２に示す３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６としては、例えば、紙面に平行な方向に母線を有するシリンドリカルレンズを用いることができる。また、３つの水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６としては、例えば、紙面に垂直な方向に母線を有するシリンドリカルレンズを用いることができる。
【００３５】
液晶パネル３００は、前述のように、３つの区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に区分されている。各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の画素には、入射する３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３に応じた画像データが供給される。例えば、第１の分割色光ＤＬ１の赤色光Ｒが第１の区分領域ＣＡ１に入射する場合には、第１の区分領域ＣＡ１内の各画素は、赤色成分の画像データに基づいて駆動される。このとき、第２の分割色光ＤＬ２の緑色光Ｇが第２の区分領域ＣＡ２に入射するので、第２の区分領域ＣＡ２内の各画素は、緑色成分の画像データに基づいて駆動される。このようにして、液晶パネル３００には、３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３に応じた画像光が形成される。なお、本明細書においては、液晶パネル３００のうち画像光を形成する領域を、特に画像光形成領域と呼んでいる。
【００３６】
上記のように、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３のそれぞれには、入射する分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３に応じた色成分の画像データが供給されるので、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３には、他の分割色光が入射しないようにすることが好ましい。このため、本実施例においては、液晶パネル３００の光入射面側に、他の分割色光が入射するのを防止するための遮光板３１０が設けられている。
【００３７】
図４は、種々の遮光板を示す説明図である。図４（Ａ）は、図２に示す遮光板３１０を示している。図４（Ｂ）は、その変形例である遮光板３１０’を示している。
【００３８】
図４（Ａ）に示す遮光板３１０では、液晶パネル３００の２つの区分領域ＣＡ１，ＣＡ２の境界および２つの区分領域ＣＡ２，ＣＡ３の境界の位置に、２つの遮光部ＳＬが配置されている。これにより、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に他の分割色光が入射するのを防ぐことができる。すなわち、各区分領域の開口部分ＡＬには、１種類の分割色光のみが入射し、他の各分割色光は入射しない。
【００３９】
図４（Ｂ）に示す遮光板３１０’では、図４（Ａ）と同様に、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の２つの境界の位置に、２つの遮光部ＳＬ’が配置される。この遮光部ＳＬ’は、液晶パネル３００の光入射面に対して垂直に設けられた板状体である。このような遮光部ＳＬ’を用いれば、図４（Ａ）に示す遮光部ＳＬを用いる場合よりも、より確実に各区分領域に他の分割色光が入射するのを防ぐことができる。
【００４０】
図４（Ａ）に示す遮光部ＳＬを用いる場合には、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の境界付近は、分割色光が全く入射しない遮光領域となる。一方、図４（Ｂ）の遮光部ＳＬ’を用いる場合には、遮光部ＳＬ’の板厚程度の遮光領域が生ずる程度なので、遮光領域をかなり小さくすることができるという利点がある。
【００４１】
前述した液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３によって形成される画像光は、投写光学系４００によってスクリーン４２０上に投写され、スクリーン４２０上には液晶パネル３００に供給された画像データに従って画像が表示される。
【００４２】
図２に示す分割色光生成部２００では、同じ回転軸上に配置された２つのカラーホイール２０２，２０４を用いて分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成しているが、他の方法を用いて分割色光を生成してもよい。
【００４３】
図５は、分割色光生成部２００の第１の変形例を示す説明図である。ただし、図５では、図３の２つのカラーホイール２０２，２０４およびミラー２０６に相当する部分のみが図示されている。この分割色光生成部２００では、１つの略円板状のカラーホイール２７２と２つのミラー２７６，２７８が用いられている。カラーホイール２７２には、図３と同じ３つの色フィルタＦＴＲ，ＦＴＧ，ＦＴＢが形成されている。
【００４４】
図５の状態では、光源部１００から射出された３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを含む光は、カラーホイール２７２の第１の色フィルタＦＴＲに入射している。この場合には、赤色光Ｒのみが第１の色フィルタＦＴＲを透過し、他の色光Ｇ，Ｂは第１の色フィルタＦＴＲで反射される。
【００４５】
カラーホイール２７２で反射された光は、第１のミラー２７６で反射された後、再度カラーホイール２７２に入射する。図５においては、第１の色フィルタＦＴＲで反射された色光Ｇ，Ｂは、第２の色フィルタＦＴＧに入射している。このとき、緑色光Ｇのみが第２の色フィルタＦＴＧを透過し、青色光Ｂは第２の色フィルタＦＴＧで反射される。第２の色フィルタＦＴＧで反射された青色光Ｂは、第２のミラー２７８でそのまま反射される。
【００４６】
このようにしても、光源部１００から射出された光から、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成することができる。なお、図５に示すように１つのカラーホイール２７２を用いた場合にも、第１ないし第３の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、互いにほぼ平行な光として、カラーホイール２７２およびミラー２７８から出力される。
【００４７】
図６は、分割色光生成部２００の第２の変形例を示す説明図である。ただし、図６では、図３の２つのカラーホイール２０２，２０４およびミラー２０６に相当する部分のみが図示されている。この分割色光生成部２００では、略中空円柱状（ドラム状）のカラーホイール２８２と２つのミラー２８６，２８８が用いられている。このカラーホイール２８２では、その円柱面に図３，図５と異なる３つの反射型色フィルタＦＲＲ，ＦＲＧ，ＦＲＢが形成されている。第１の色フィルタＦＲＲは、赤色光Ｒのみを反射し、他の色光Ｇ，Ｂを透過する機能を有している。同様に、第２および第３の色フィルタＦＲＧ，ＦＲＢは、それぞれ緑色光Ｇ、青色光Ｂを反射し、他の色光を透過する機能を有している。
【００４８】
光源部１００から射出された３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを含む光は、カラーホイール２８２の回転軸（図示せず）と垂直で、かつ、回転軸を通らない方向に向かってカラーホイール２８２に入射する。図６の状態では、第１の色フィルタＦＲＲに入射している。この場合には、赤色光Ｒのみが第１の色フィルタＦＲＲで反射され、他の色光Ｇ，Ｂは第１の色フィルタＦＲＲを透過する。第１の色フィルタＦＲＲで反射された赤色光Ｒは、第１のミラー２８６で反射される。
【００４９】
第１の色フィルタＦＲＲを透過した色光Ｇ，Ｂは、第２の色フィルタＦＲＢに入射する。このとき、２つの色光Ｇ，Ｂのうち、青色光Ｂが第２の色フィルタＦＲＢで反射され、緑色光Ｇが第３の色フィルタＦＲＢを透過する。
【００５０】
第２の色フィルタＦＲＢで反射された青色光Ｂは、第３の色フィルタＦＲＧに入射する。このとき、青色光Ｂは、第３の色フィルタＦＲＧを透過する。透過した緑色光Ｇは、第２のミラー２８８でそのまま反射される。
【００５１】
このようにしても、光源部１００から射出された光から、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成することができる。なお、図６に示す場合にも、第１ないし第３の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、互いにほぼ平行な光としてカラーホイール２８２および２つのミラー２８６，２８８から出力されている。
【００５２】
ところで、液晶パネル３００に入射させる光はできるだけ平行な光であることが好ましい。図２では、図示の便宜上、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、液晶パネル３００のパネル面に対してかなり大きな入射角度で入射しているが、実際には、各レンズ２３２，２３４，２３６と液晶パネル３００との間隔を大きくする等の処置により、ほぼ平行な光として入射される。
【００５３】
図７は、投写型表示装置の変形例を示す説明図である。この装置は、図２に示す装置とほぼ同じであるが、分割色光生成部２００の光射出側に３つの平行化レンズ３４２，３４４，３４６が設けられている点が異なる。このように、３つの平行化レンズ３４２，３４４，３４６を設けることにより、液晶パネル３００に入射する光を略平行光とすることができる。なお、この装置の平行化レンズとしては、例えば、シリンドリカルレンズを用いることができる。
【００５４】
また、この装置においては、３つの平行化レンズ３４２，３４４，３４６の２つの境界位置に、境界から光入射側に向かって２つの遮光板３５２，３５４が設けられている。この遮光板３５２，３５４によって、１つの平行化レンズに隣り合う２種類の分割色光が重なって入射するのを防ぐことができる。
【００５５】
上記のように、図７の装置では、ほぼ平行な分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３が液晶パネル３００に入射するので、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に他の分割色光が入射する恐れが少ない。なお、図７では省略されているが、図２に示すような遮光板３１０を液晶パネル３００の光入射面側に設けるようにしてもよい。
【００５６】
上記の図２，図７に示す装置においては、いずれも液晶パネル３００が１つのみ使用されているが、液晶パネルを２つ用いて投写型表示装置を構成してもよい。
【００５７】
図８は、液晶パネルを２つ用いた装置の構成示す説明図である。ただし、図８では、２つの液晶パネル３０２，３０４と、合成プリズム３９０と、投写光学系４００のみが示されている。２つの液晶パネル３０２，３０４は、図７に示すような２組の光学系の液晶パネルであり、他の部分の図示は省略されている。
【００５８】
合成プリズム３９０は、２つの液晶パネル３０２，３０４から射出された画像光を合成する機能を有しており、例えば、周知の偏光ビームスプリッタを用いることができる。合成プリズム３９０では、２つの三角プリズムの界面に誘電体多層膜３９０ｆが形成されている。この誘電体多層膜３９０ｆは、ｐ偏光光を透過し、ｓ偏光光を反射する特性を有する。したがって、図８に示すように、第１の液晶パネル３０２からｐ偏光光の画像光を射出し、第２の液晶パネルからｓ偏光光の画像光を射出すれば、合成プリズム３９０によって２つの画像光をうまく合成することができる。
【００５９】
図８に示すような合成プリズム３９０を用いれば、図２あるいは図７に示すような光源部１００から液晶パネル３００までの光学系を２組用いることができるので、投写光学系４００によって投写される画像光の輝度を大きくすることが可能である。なお、図８において、液晶パネル３０２，３０４に入射する分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、ｐ偏光光とｓ偏光光との双方を含む光であるが、各組の光源部から射出されるすべての光の偏光方向を偏光変換して１種類の直線偏光に揃えておくことにより、さらに、画像光の輝度を大きくすることが可能である。例えば、液晶パネル３０２，３０４を通過する際に偏光方向が９０度回転する場合には、図８の第１の液晶パネル３０２用の第１の光源部から射出されるすべての光をｓ偏光光とし、第２の液晶パネル３０４用の第２の光源部から射出されるすべての光をｐ偏光光とすればよい。なお、上記の偏光変換は、偏光ビームスプリッタとミラーとの組み合わせにより実現可能である。
【００６０】
なお、図８においては、合成プリズム３９０を用いて、２つの液晶パネルに形成される２つの画像光が合成されているが、２つの画像光は、レンズ等を用いて合成するようにしてもよい。
【００６１】
Ｂ．投写型表示装置の電気的構成：
図９は、図２，図７に示す投写型表示装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置には、ＣＰＵ６００と、ビデオデコーダ６１０と、同期分離回路６２０と、ＡＤ変換部６２２と、ビデオプロセッサ６３０と、２組のフレームメモリユニット６４０，６４２と、駆動部６５０と、液晶パネル３００と、モータ制御部６６０と、モータ２１０とが備えられている。モータ２１０と液晶パネル３００は、図２，図７に示すものと同じである。ＣＰＵ６００とビデオプロセッサ６３０とは、バス６００ａを介して接続されている。また、バス６００ａには、モータ６７０を制御するためのモータ制御部６６０が接続されている。
【００６２】
ビデオデコーダ６１０には、ビデオレコーダやテレビなどから出力されたアナログ画像信号ＡＶ１が入力される。アナログ画像信号ＡＶ１は、輝度信号と色信号と同期信号とが重畳された信号である。ビデオデコーダ６１０は、入力されたアナログ画像信号ＡＶ１から、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のデジタル色信号ＤＲ１，ＤＧ１，ＤＢ１で構成されるデジタル画像信号ＤＶ１を生成して出力するとともに、垂直および水平同期信号ＶＳＹＮＣ１，ＨＳＹＮＣ１を分離して出力する。なお、出力されたデジタル画像信号ＤＶ１と２つの同期信号ＶＳＹＮＣ１，ＨＳＹＮＣ１とは、ビデオプロセッサ６３０に入力される。
【００６３】
一方、同期分離回路６２０には、パーソナルコンピュータから出力されたアナログ画像信号ＡＶ２が入力される。アナログ画像信号ＡＶ２は、アナログ色信号と垂直および水平同期信号とを含んでいる。同期分離回路６２０は、アナログ画像信号ＡＶ２から垂直および水平同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２と、３色の色信号で構成されるアナログ色信号ＡＶ２’とを分離して出力する。アナログ色信号ＡＶ２’はＡＤ変換部６２２に入力される。
【００６４】
ＡＤ変換部６２２は、３つのＡＤ変換器を含んでいる。ＡＤ変換部６２２は、アナログ色信号ＡＶ２’に含まれる３色の色信号のそれぞれを順次ＡＤ変換して、３色のデジタル色信号ＤＲ２，ＤＧ２，ＤＢ２で構成されるデジタル画像信号ＤＶ２を出力する。デジタル画像信号ＤＶ２と２つの同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２とは、ビデオプロセッサ６３０に入力される。なお、ＡＤ変換部６２２におけるアナログ色信号ＡＶ２’のＡＤ変換は、ビデオプロセッサ６３０から出力されるドットクロック信号ＤＣＬＫ（後述する）に従って実行される。
【００６５】
ビデオプロセッサ６３０は、入力されたデジタル画像信号ＤＶ１，ＤＶ２に基づいて、液晶パネル３００に供給するための画像データを生成する。
【００６６】
図１０は、ビデオプロセッサ６３０の内部構成の一例を示す説明図である。ビデオプロセッサ６３０は、サンプリングクロック生成部６３１と、データセレクタ６３２と、制御部６３４と、マルチプレクサユニット６３６と、書込・読出制御部６３８とを備えている。制御部６３４は、バス６００ａを介してＣＰＵ６００と接続されており、ＣＰＵ６００からの指示に基づいてビデオプロセッサ６３０内の各部を制御する。
【００６７】
サンプリングクロック生成部６３１には、図９のビデオデコーダ６１０から出力された第１の同期信号ＶＳＹＮＣ１，ＨＳＹＮＣ１と、同期分離回路６２０から出力された第２の同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２とが入力されている。サンプリングクロック生成部６３１は、制御部６３４から供給される制御信号ＣＴＲＳに基づいて、第１および第２の同期信号のいずれか一方を選択し、選択された同期信号に基づいてサンプリングクロック信号ＳＣＬＫを生成する。生成されたサンプリングクロック信号ＳＣＬＫは制御部６３４に入力され、制御部６３４におけるビデオプロセッサ６３０内の各部の制御に利用される。また、サンプリングクロック生成部６３１は、第２の同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２が選択された場合には、ＡＤ変換部６２２に供給するためのドットクロック信号ＤＣＬＫを出力する。
【００６８】
データセレクタ６３２には、２つのデジタル画像信号ＤＶ１，ＤＶ２が入力されている。データセレクタ６３２は、制御部６３４から供給されるセレクト信号ＳＥＬに基づいていずれか一方を選択し、デジタル画像信号ＤＶを出力する。選択されたデジタル画像信号ＤＶには、３色のデジタル色信号（以下、「色成分データ」と呼ぶ）ＤＲ，ＤＧ，ＤＢが含まれている。
【００６９】
マルチプレクサユニット６３６は、入力された３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを後述するように分配して、３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３を生成する機能を有している。なお、マルチプレクサユニット６３６は、制御部６３４から供給されるスイッチ信号ＳＷに従って制御される。
【００７０】
図１１は、マルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャートである。図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれマルチプレクサユニット６３６に入力される色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを示している。各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢの１水平同期期間（以下では、「１Ｈ期間」とも呼ぶ）内には、１水平ラインの画像の最左端から最右端までの画素に対応する色成分データが順に並んでいる。したがって、例えば、図１１（Ａ）に示す１Ｈ期間の色成分データＤＲは、１水平ラインの画像の左側部分を表す分割色成分データＤＲｌと、１水平ラインの画像の中央部分を表す分割色成分データＤＲｃと、１水平ラインの画像の右側部分を表す分割色成分データＤＲｒとに区分できる。他のデジタル色信号ＤＧ，ＤＢについても同様である。
【００７１】
図１１（Ｄ）は、マルチプレクサユニット６３６に入力されるスイッチ信号ＳＷを示している。スイッチ信号ＳＷは、３つの信号値ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が１Ｈ期間毎に繰り返し現れる信号である。なお、各信号値ＳＷ１〜ＳＷ３の出力期間は、１Ｈ期間のほぼ１／３の期間である。マルチプレクサユニット６３６は、このスイッチ信号ＳＷに従って、入力された色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる各分割色成分データを分配し、３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を出力する３つのマルチプレクサ（図示せず）を備えている。
【００７２】
図１１（Ｅ）〜（Ｇ）は、３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３を示している。図１１（Ｅ）に示す分配された第１の組替え画像データＦ１は、１Ｈ期間毎に３色の分割色成分データを含んでいる。すなわち、図示するように、組替え画像データＦ１は、その１Ｈ期間に、１ラインの左側部分の赤色成分データを表す分割色成分データＤＲｌと、１ラインの中央部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｃと、１ラインの右側部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｒとを含んでいる。また、図１１（Ｆ）に示す第２の組替え画像データＦ２は、その１Ｈ期間に、１ラインの左側部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｌと、１ラインの中央部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｃと、１ラインの右側部分の赤色成分データを表す分割色成分データＤＲｒとを含んでいる。図１１（Ｇ）に示す組替え画像データＦ３についても同様に、その１Ｈ期間に１ラインの画像をほぼ３等分した際の３色の分割色成分データＤＢｌ，ＤＲｃ，ＤＧｒを含んでいる。次の１Ｈ期間では、２ライン目の画像が１ライン目と同様に分配されている。
【００７３】
このようにして、１垂直同期期間（以下、「１Ｖ期間」とも呼ぶ）内の各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる分割色成分データがそれぞれ分配されることによって組み替えられ、１Ｖ期間の組替え画像データＦ１〜Ｆ３を得ることができる。
【００７４】
図１２は、マルチプレクサユニット６３６に入力される３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢと、マルチプレクサユニット６３６から出力される３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３との関係を示す説明図である。図１２（Ａ）〜（Ｃ）には、１Ｖ期間の３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢがそれぞれ示されている。図１２（Ｄ）〜（Ｆ）には、１Ｖ期間の３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３がそれぞれ示されている。図示するように、各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢは各水平ラインをほぼ３等分するように分割され、それぞれの分割色成分データは、分配されて３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３を構成する。
【００７５】
書込・読出制御部６３８には、マルチプレクサユニット６３６から出力された３種類の組替え画像データＦ１〜Ｆ３が入力される。書込・読出制御部６３８は、１Ｖ期間の３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３で構成される１フレーム分の画像データＤＴを、２組のフレームメモリユニット６４０，６４２（図９）に交互に書き込む。
【００７６】
図９の２つのフレームメモリユニット６４０，６４２は、それぞれ３つのメモリプレーン６４０ａ〜６４０ｃ，６４２ａ〜６４２ｃから構成されている。各メモリプレーンは、３つのデータ区分領域に区分されており、各区分領域には１Ｖ期間の各組替え画像データＦ１〜Ｆ３を構成する各分割色成分データが書き込まれる。なお、メモリプレーンの各データ区分領域は、実際には区分されていないが、異なる色の色成分データについての３つの分割色成分データが書き込まれるので、本明細書においてはこれを区分と呼んでいる。各メモリプレーンには、図１２（ｄ）〜（ｅ）に示す３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３がそれぞれ書き込まれる。例えば、第１のフレームメモリユニット６４０の第１のメモリプレーン６４０ａには、第１の組替え画像データＦ１が書き込まれる。同様に、第２のメモリプレーン６４０ｂには第２の組替え画像データＦ２が書き込まれる。第３のメモリプレーン６４０ｃには第３の組替え画像データＦ３が書き込まれる。このとき、第２のフレームメモリユニット６４２の各メモリプレーン６４２ａ〜６４２ｃには、次の１Ｖ期間の組替え画像データＦ１〜Ｆ３で構成される１フレーム分の画像データＤＴ’が書き込まれる。
【００７７】
また、書込・読出制御部６３８は、２つのフレームメモリユニット６４０，６４２に書き込まれた１フレーム分の画像データＤＴ，ＤＴ’を交互に読み出し、駆動部６５０（図９）に供給する。
【００７８】
なお、書込・読出制御部６３８の動作は、制御部６３４から供給される書込制御信号ＣＴＲＷと読出制御信号ＣＴＲＲとによって制御されている。制御部６３４は、サンプリングクロック生成部６３１から入力されるサンプリングクロック信号ＳＣＬＫに応じた書込制御信号ＣＴＲＷを出力し、駆動部６５０から入力される同期信号ＶＳＹＮＣ３，ＨＳＹＮＣ３に応じた読出制御信号ＣＴＲＲを出力する。
【００７９】
上記の説明から分かるように、本実施例におけるビデオプロセッサ６３０および２つのフレームメモリユニット６４０，６４２が本発明の画像データ調整部に相当する。また、本実施例におけるマルチプレクサユニット６３６が本発明の組替えデータ分配部に相当する。
【００８０】
図９の駆動部６５０は、供給された１フレーム分の画像データＤＴに従って液晶パネル３００を駆動する。ただし、１フレーム分の画像データＤＴとして、１Ｖ期間の３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３が含まれるので、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ３の１Ｖ期間に、入射する３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の循環的に変化するそれぞれの色に応じた３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を順次供給して液晶パネル３００を駆動する。
【００８１】
図１３は、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に供給される３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を示す説明図である。上記のように、これらの組替え画像データＦ１〜Ｆ３は、１Ｖ期間にＦ１（図１３（Ａ）），Ｆ２（図１３（Ｂ）），Ｆ３（図１３（Ｃ））の順に供給される。図１３（Ａ）は、第１の組替え画像データＦ１が液晶パネル３００に供給された際の様子を示している。このとき、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３には、それぞれ赤色の分割色成分データＤＲｌ、緑色の分割色成分データＤＧｃ、青色の分割色成分データＤＢｒが供給されている。図１３（Ｂ）は、第２の組替え画像データＦ２が液晶パネル３００に供給された際の様子を示している。このとき、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３には、それぞれ緑色の分割色成分データＤＧｌ、青色の分割色成分データＤＢｃ、赤色の分割色成分データＤＲｒが供給されている。図１３（Ｃ）についても、同様に、第３の組替え画像データＦ３が液晶パネル３００に供給された際の様子を示している。
【００８２】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、液晶パネル３００に１Ｖ期間に３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を供給することにより、１フレーム分の画像データＤＴを供給することができる。このように１フレーム分の画像データＤＴが供給された各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に、順次、分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３（図２，図７）を入射させれば、液晶パネル３００において、各分割色成分データに応じた画像光が形成される。
【００８３】
ところで、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、前述のように、モータ２１０がカラーホイール２０２，２０４（図２，図７）を回転させることによって生成される。モータ２１０の動作は、モータ制御部６６０から出力される制御信号ＣＴＲＭによって制御されている。すなわち、モータ制御部６６０には、制御部６３４（図１０）およびバス６００ａを介して駆動部６５０から出力された垂直同期信号ＶＳＹＮＣ３が供給されている。モータ制御部６６０は、入力された垂直同期信号ＶＳＹＮＣ３に基づいてモータ２１０を制御するための制御信号ＣＴＲＭを出力する。こうすれば、液晶パネル３００に順次供給される３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３の切換タイミングに応じて、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３をうまく入射させることができる。
【００８４】
なお、上記においては、液晶パネル３００は、その長辺をほぼ３等分する３つの区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に区分されているが、その短辺をほぼ３等分するように区分領域を設けてもよい。
【００８５】
図１４は、液晶パネル３００の短辺をほぼ３等分した区分領域を設けた場合に、各区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’に供給される組替え画像データを示す説明図である。この場合には、各区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’には異なる分割色成分データで構成される組替え画像データＧ１〜Ｇ３が供給されている。
【００８６】
図１５は、図１４に示すように区分された液晶パネル３００に供給する組替え画像データＧ１〜Ｇ３を生成する際のマルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャートである。図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれマルチプレクサユニット６３６に入力される色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを示しており、図１１（Ａ）〜（Ｃ）と同じデータである。各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢの１Ｖ期間には、１フレームを構成する複数の水平ラインの色成分データが、画像の最上端から最下端まで順に並んでいる。したがって、例えば、図１１（Ａ）に示す１Ｖ期間の色成分データＤＲは、画像の上側部分を表す分割色成分データＤＲｕと、画像の中心部分を表す分割色成分データＤＲｍと、画像の下側部分を表す分割色成分データＤＲｄとに区分できる。他のデジタル色信号ＤＧ，ＤＢについても同様である。
【００８７】
図１５（Ｄ）は、マルチプレクサユニット６３６に入力されるスイッチ信号ＳＷ’を示している。スイッチ信号ＳＷ’は、３つの信号値ＳＷ１’，ＳＷ２’，ＳＷ３’が１Ｖ期間毎に繰り返し現れる信号である。なお、各信号値ＳＷ１’〜ＳＷ３’の出力期間は、１Ｖ期間のほぼ１／３の期間である。マルチプレクサユニット６３６は、このスイッチ信号ＳＷ’に従って、１Ｖ期間の各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる分割色成分データを分配し、３つの組替え画像データＧ１〜Ｇ３を出力する。
【００８８】
図１５（Ｅ）〜（Ｇ）は、３つの組替え画像データＧ１，Ｇ２，Ｇ３を示している。図１５（Ｅ）に示す分配された第１の組替え画像データＧ１は、１Ｖ期間に３色の分割色成分データを含んでいる。すなわち、第１の組替え画像データＧ１は、その１Ｖ期間に、画像の上側部分の赤色成分データを表す分割色成分データＤＲｕと、画像の中心部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｍと、画像の下側部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｄとを含んでいる。また、図１５（Ｆ）に示す第２の組替え画像データＧ２は、その１Ｖ期間に、画像の上側部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｕと、画像の中心部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｍと、画像の下側部分の赤色のデータを表す分割色成分データＤＲｄとを含んでいる。図１５（Ｇ）に示す組替え画像データＧ３についても同様に、その１Ｖ期間に画像をほぼ３等分した３色の分割色成分データＤＢｕ，ＤＲｍ，ＤＧｄを含んでいる。
【００８９】
上記のように、順次、１Ｖ期間内の各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる分割色成分データをそれぞれ分配することによって、１Ｖ期間の組替え画像データＧ１〜Ｇ３を得ることができる。これにより、図１４に示すように、液晶パネル３００の短辺をほぼ３等分するように３つの区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’を設けた場合にも、各区分領域に応じた組替え画像データＧ１〜Ｇ３（図１５（Ｅ）〜（Ｇ））を供給することができる。上記の説明から分かるように、この組替え画像データＧ１〜Ｇ３は、スイッチ信号ＳＷ’の周期のみを変更することによって容易に生成することができる。なお、この場合には、図２，図７に示す光学系の配置は、液晶パネル３００の区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’に応じて変更すればよい。
【００９０】
以上、説明したように、本実施例においては、分割色光生成部において、光源部から射出された光から３種類の分割色光を生成している。また、液晶パネルにおいては、３種類の分割色光に応じた画像光を形成するために、画像光形成領域が３つの区分領域に区分されており、各区分領域に適した組替え画像データが供給される。これにより、光源部から射出された光に含まれる色光をすべて用いることができるので、光源部から射出された光を有効に利用して投写型表示装置を構成することが可能となる。
【００９１】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。
【００９２】
（１）上記実施例では、電気光学装置として、液晶パネル３００（図２，図７）を用いているが、これに代えてマイクロミラー型光変調装置を用いるようにしてもよい。なお、マイクロミラー型光変調装置は、アレイ状に配置された微少な鏡の傾きを制御することにより、光束を変調して画像光を生成する装置である。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。本発明の電気光学装置としては、一般に、画像信号を画像光に変換する種々の装置を利用することができる。
【００９３】
（２）上記実施例（図２，図７）では、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に入射させる光線束の形状を決定するための３つのスリット２２２，２２４，２２６を、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３が生成された後で用いているが、スリットは各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成する前に用いてもよい。例えば、光源部１００から光が射出される位置にスリットを配置してもよい。この場合には、スリットを１つ用いるだけで済むという利点がある。
【００９４】
（３）また、上記実施例（図２，図７）では、３つのスリット２２２，２２４，２２６を用いて、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に入射させる光線束の形状を決定しているが、３つのスリットに代えて、水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６上にマスクを設けるようにしてもよい。
【００９５】
（４）上記実施例では、図９，図１０に示すように、マルチプレクサユニット６３６で各組替え画像データＦ１〜Ｆ３を生成した後に、組替え画像データＦ１〜Ｆ３を２組のフレームメモリユニット６４０，６４２に書き込んでいるが、駆動部６５０の直前で各組替え画像データＦ１〜Ｆ３を生成するようにしてもよい。この場合には、図１０において、マルチプレクサユニット６３６と書込・読出制御部６３８との順番を入れ替えればよい。すなわち、書込・読出制御部６３８に入力される色成分データＤＧ，ＤＢ，ＤＲをそのまま２組のフレームメモリユニット６４０，６４２に書き込み、読み出す際にマルチプレクサユニット６３６において組替え画像データＦ１〜Ｆ３を生成するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の単板式の投写型表示装置の一例を示す説明図。
【図２】本発明の実施例としての投写型表示装置の光学系の概略を示す説明図。
【図３】分割色光生成部２００の機能を示す説明図。
【図４】種々の遮光板を示す説明図。
【図５】分割色光生成部２００の第１の変形例を示す説明図。
【図６】分割色光生成部２００の第２の変形例を示す説明図。
【図７】投写型表示装置の変形例を示す説明図。
【図８】液晶パネルを２つ用いた装置の構成を示す説明図。
【図９】図２，図７に示す投写型表示装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１０】ビデオプロセッサ６３０の内部構成の一例を示す説明図。
【図１１】マルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャート。
【図１２】マルチプレクサユニット６３６に入力される３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢと、マルチプレクサユニット６３６から出力される３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３との関係を示す説明図。
【図１３】液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に供給される３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を示す説明図。
【図１４】液晶パネル３００の短辺をほぼ３等分した区分領域を設けた場合に、各区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’に供給される組替え画像データを示す説明図。
【図１５】図１４に示すように区分された液晶パネル３００に供給する組替え画像データＧ１〜Ｇ３を生成する際のマルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１００…光源部
１０２…ランプ
１０４…リフレクタ
１１０…光源
１２０…集束レンズ系
２００…分割色光生成部
２０２，２０４…カラーホイール
２０６…ミラー
２１０…モータ
２１０ａ…回転軸
２１２，２１４，２１６…垂直方向拡大レンズ
２２２，２２４，２２６…スリット
２３２，２３４，２３６…水平方向拡大レンズ
２７２…カラーホイール
２７６，２７８…ミラー
２８２…カラーホイール
２８６，２８８…ミラー
３００…液晶パネル
３０２，３０４…液晶パネル
３１０…遮光板
３４２，３４４，３４６…平行化レンズ
３５２，３５４…遮光板
３９０…合成プリズム
４００…投写光学系
４２０…スクリーン
６００…ＣＰＵ
６００ａ…バス
６１０…ビデオデコーダ
６２０…同期分離回路
６２２…ＡＤ変換部
６３０…ビデオプロセッサ
６３１…サンプリングクロック生成部
６３２…データセレクタ
６３４…制御部
６３６…マルチプレクサユニット
６３８…書込・読出制御部
６４０，６４２…フレームメモリユニット
６４０ａ〜６４０ｃ，６４２ａ〜６４２ｃ…メモリプレーン
６５０…駆動部
６６０…モータ制御部
６７０…モータ
９００…光源
９１０，９３０…レンズ
９２０…カラーホイール
９２２…モータ
９５０…液晶パネル
９８０…スクリーン
【発明の属する技術分野】
この発明は、投写型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の単板式の投写型表示装置の一例を示す説明図である。この装置は、光源９００と、略円板状のカラーホイール９２０と、カラーホイール９２０を回転させるためのモータ９２２と、液晶パネル９５０と、光源９００から射出される光を液晶パネル９５０に導くための２つのレンズ９１０，９３０と、投写光学系９６０とを備えている。
【０００３】
光源９００から射出された光は、第１のレンズ９１０によって集光されてカラーホイール９２０に入射する。略円板状のカラーホイール９２０は、回転軸を中心とする略扇形状の３つの色フィルタを有している。各色フィルタは、光源９００から射出される光に含まれるＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光のうちのいずれか１つの色光のみを透過させる機能を有している。したがって、カラーホイール９２０が１回転する間に、異なる３つの色光が順次カラーホイール９２０から射出される。カラーホイール９２０を透過した色光は、第２のレンズ９３０を通過した後、液晶パネル９５０に入射する。
【０００４】
液晶パネル９５０は、供給される画像データに従って、入射される色光に応じた画像光を形成する。液晶パネル９５０によって形成された各色光に応じた画像光は、投写光学系９６０によってスクリーン９８０に投写され、スクリーン９８０上に画像が表示される。
【特許文献１】
特開２０００−１４７６９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１に示す装置では、カラーホイール９２０を透過する色光は、光源９００から射出される光に含まれる３つの色光のうち１つである。このため、液晶パネル９５０に入射される光は、光源９００から射出される光のうちのほぼ１／３程度しか利用されておらず、光の利用効率が悪いという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、光源から射出される光を効率よく利用できる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の装置は、投写型表示装置であって、
光源部と、
前記光源部から射出される光源光を３種類の分割色光に分割し、この際、前記３種類の分割色光のそれぞれの色が、それぞれ循環的に３色に変化するとともに互いに異なる色となるように前記３種類の分割色光を生成する分割色光生成部と、
前記分割色光生成部から射出される前記３種類の分割色光から、画像を表示するための画像光を形成する電気光学装置と、
前記画像光をスクリーンに投写して画像を表示させるための投写光学系と、
を備え、
前記電気光学装置は、
前記画像光を形成するための画像光形成領域を備え、
前記画像光形成領域は前記３種類の分割色光のそれぞれが入射する３つの区分領域に区分されている、
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の装置を用いれば、光源部から射出された光に含まれる色光をすべて用いることができるので、光源部から射出された光を効率よく利用することが可能である。
上記の装置において、さらに、
前記電気光学装置の光入射面側に設けられ、前記各区分領域に、対応する１種類の分割色光以外の他の分割色光が入射するのを防止するための遮光部を備えることが好ましい。
【０００９】
上記の装置において、
前記分割色光生成部は、
３種類の色フィルタが形成された回転可能な略円板状の第１および第２のカラーホイールを備え、
前記光源光は、前記第１のカラーホイールを照射した後に前記第２のカラーホイールを照射することにより前記３種類の分割色光に分割され、
前記第１および第２のカラーホイールが回転することにより、前記３種類の分割色光のそれぞれの色がそれぞれ循環的に３色に変化するようにしてもよい。
【００１０】
このように、分割色光生成部が２つのカラーホイールを備えれば、それぞれのカラーホイールに形成された色フィルタを用いて光源部から射出された光からうまく３種類の分割色光を生成することができる。
【００１１】
上記の装置において、
前記第２のカラーホイールの回転軸は第１のカラーホイールの回転軸と同じであることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、２つのカラーホイールを個々に駆動する場合に比べ、２つのカラーホイールの動作を同期させる手間が省略できる。
【００１３】
また、上記の装置において、
前記分割色光生成部は、
３種類の色フィルタが形成された回転可能なカラーホイールを備え、
前記光源光は、前記カラーホイールの１つの色フィルタを照射した後に他の１つの色フィルタを照射することにより前記３種類の分割色光に分割され、
前記カラーホイールが回転することにより、前記３種類の分割色光のそれぞれの色がそれぞれ循環的に３色に変化するようにしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、分割色光生成部は、１つのカラーホイールで３種類の分割色光を生成することができる。
【００１５】
さらに、上記の装置において、
前記電気光学装置の前記３つの区分領域に応じた前記画像データを調整するための画像データ調整部と、
前記画像データ調整部から入力される前記画像データに基づいて前記電気光学装置を駆動するための駆動部と、
を備え、
前記画像データ調整部は、
入力される１フレーム分の元画像データを構成する３色の色成分データのそれぞれを、前記３つの区分領域と対応するように３つの分割色成分データに分割し、前記各色成分データの前記３つの分割色成分データを組み替えることにより、前記３種類の分割色光の色の配列が異なる３つの状態に対応した３組の組替え画像データを生成する組替えデータ分配部を備えることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、画像データ調整部において、３種類の分割色光に応じた１フレーム分の３つの組替え画像データをうまく生成することができる。
【００１７】
上記の装置において、
前記画像データ調整部は、さらに、
３つのメモリプレーンを含むフレームメモリユニットを備え、
前記３つのメモリプレーンのそれぞれは前記３つの区分領域に対応した３つのデータ区分領域に区分されており、
前記３つのデータ区分領域には、１組の前記組替え画像データを構成する３つの前記分割色成分データがそれぞれ書き込まれ、
前記３つのメモリプレーンに書き込まれた前記３組の組替え画像データが、前記３種類の分割色光の色の配列が異なる３つの状態に応じて順次読み出されて前記駆動部に出力されることが好ましい。
【００１８】
このようなフレームメモリユニットを備えれば、３種類の分割色光に応じた３組の組替え画像データをそれぞれのメモリプレーンに記憶することができる。また、３つのメモリプレーンに記憶された３つの組替え画像データが、順次、駆動部に出力されることにより、１フレーム分の画像データによって表される画像をスクリーン上に表示することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
Ａ．投写型表示装置の構成：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図２は、本発明の実施例としての投写型表示装置の光学系の概略を示す説明図である。この装置は、光源部１００と、３種類の分割色光（後述する）を生成するための分割色光生成部２００と、３つの区分領域に区分された液晶パネル３００と、液晶パネル３００に形成された画像光をスクリーン４２０に投写して画像を表示させるための投写光学系４００とを備えている。なお、液晶パネル３００が本発明の電気光学装置に相当する。
【００２０】
光源部１００は、光源１１０と集束レンズ系１２０とを備えている。光源１１０は、ランプ１０２とリフレクタ１０４とで構成されている。ランプ１０２から射出された光は、リフレクタ１０４によって略平行な光線束となって出力される。なお、ランプ１０２としては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の光の強度がほぼ等しいものが好ましく、例えば、ハロゲンランプを用いることが好ましい。集束レンズ系１２０は、光源１１０から射出される略平行な光線束から、より小さな直径を有する略平行な光線束を生成する機能を有している。このように、光線束を集束させることにより、後述するカラーホイールを照射する光スポットを小さくすることができる。
【００２１】
分割色光生成部２００は、２つのカラーホイール２０２，２０４と、２つのカラーホイールを回転させるためのモータ２１０と、ミラー２０６とを備えている。
【００２２】
図３は、分割色光生成部２００の機能を示す説明図である。２つのカラーホイール２０２，２０４には、それぞれ３つの透過型色フィルタが形成されている。第１のカラーホイール２０２と第２のカラーホイール２０４は同じものである。また、２つのカラーホイール２０２，２０４は、モータ２１０（図２）の同じ回転軸２１０ａの異なる位置に固定されており、同時に一定速度で回転する。
【００２３】
第１および第２のカラーホイール２０２，２０４の第１の色フィルタＦＴＲは、赤色の波長領域の光（以下、「赤色光Ｒ」と呼ぶ）を透過させ、他の波長領域の光を反射させる機能を有している。同様に、第２および第３の色フィルタＦＴＧ，ＦＴＢは、それぞれ緑色、青色の波長領域の光（以下、それぞれ「緑色光Ｇ」、「青色光Ｂ」と呼ぶ）を透過させ、他の波長領域の光を反射させる機能を有している。なお、本実施例の各色フィルタとしては、誘電体多層膜が用いられている。
【００２４】
光源部１００（図２）から射出された３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを含む光は、回転軸２１０ａからやや傾いた方向に沿って第１のカラーホイール２０２を照射する。図３に示すように、第１のカラーホイール２０２の第１の色フィルタＦＴＲを照射する場合には、赤色光Ｒのみが第１の色フィルタＦＴＲを透過し、他の色光Ｇ，Ｂは第１の色フィルタＦＴＲで反射される。
【００２５】
第１のカラーホイール２０２で反射された光は、第２のカラーホイール２０４を照射する。このとき、図３に示すように、第１のカラーホイール２０２の第１の色フィルタＦＴＲで反射された光が第２のカラーホイールの第３の色フィルタＦＴＢに入射するような位置関係で、２つのカラーホイール２０２，２０４が配置されている。したがって、第２のカラーホイール２０４の第３の色フィルタＦＴＢに入射する光に含まれている２つの色光Ｇ，Ｂのうちで、青色光Ｂが第３の色フィルタＦＴＢを透過し、緑色光Ｇは第３の色フィルタＦＴＢで反射される。
【００２６】
第２のカラーホイール２０４を透過した光は、ミラー２０６に入射する。ミラー２０６は、３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂのすべてを反射する機能を有しているので、図３において、第２のカラーホイール２０４を透過した青色光Ｂは、ミラー２０６においてそのまま反射される。なお、本実施例のミラー２０６としては、誘電体多層膜が用いられているが、金属ミラーなどを用いてもよい。
【００２７】
上記のようにして、光源部１００から射出された光は、３つの色光に分割される（以下、分割された色光を「分割色光」と呼ぶ）。２つのカラーホイール２０２，２０４が図３の状態から時計回りに少し回転した状態では、光源部１００から射出された光が、第１のカラーホイール２０２の第２の色フィルタＦＴＧを照射する。このとき、上記と同様にして、緑色光Ｇが第１のカラーホイール２０２を透過し、青色光Ｂが第２のカラーホイール２０４で反射され、赤色光Ｒがミラー２０６で反射される。
【００２８】
このようにして２つのカラーホイール２０２，２０４が一定速度で回転することにより、第１のカラーホイール２０２を透過した第１の分割色光ＤＬ１は、赤色光Ｒ，緑色光Ｇ，青色光Ｂと循環的に変化する。このとき、第２のカラーホイール２０４で反射した第２の分割色光ＤＬ２は緑色光Ｇ，青色光Ｂ，赤色光Ｒと変化し、ミラー２０６で反射した第３の分割色光ＤＬ３は、青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇと変化する。このように、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３のそれぞれの色は、所定の順序で循環的に変化し、かつ、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の色は常に互いに異なるように変化している。
【００２９】
ところで、２つの色フィルタの境界においては、光源部１００から射出された光は、同時に２つの色フィルタを照射する。このような場合には、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３には、同時に２つの色が含まれてしまう。したがって、２つのカラーホイール２０２，２０４を照射する光のスポット径はできるだけ小さくすることが好ましい。あるいは、光は２つのカラーホイール２０２，２０４の周辺部を照射するようにしてもよい。こうすれば、カラーホイールが１回転する間に、光がカラーホイールの境界を照射する時間を短縮することができる。
【００３０】
本実施例においては、２つのカラーホイール２０２，２０４は、１つのモータ２１０によって駆動されているが、２つのモータを用いて別々に駆動するようにしてもよい。ただし、この場合には、上述したような３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３をうまく生成できるように２つのモータを同期させる必要がある。すなわち、２つのカラーホイールを同じ回転数となるように制御するとともに、２つのカラーホイールに形成された色フィルタの位置関係をうまく調整する必要がある。これに対し、図３に示すように、同じ回転軸上に２つのカラーホイールを配置すれば、２つのカラーホイール２０２，２０４を同期させる手間を省略できるという利点がある。
【００３１】
なお、本実施例においては、第１ないし第３の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、互いにほぼ平行な光となって、２つのカラーホイール２０２，２０４およびミラーから出力される。
【００３２】
図２に示すように、本実施例の分割色光生成部２００は、さらに、３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３のそれぞれを液晶パネル３００に導くための３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６と、３つのスリット２２２，２２４，２２６と、３つの水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６とを含む導光系を備えている。
【００３３】
３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６は、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の光線束を紙面に垂直な方向に拡大する機能を有している。略円形の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６を通過した後、略楕円形の光線束となる。３つのスリット２２２，２２４，２２６は、略長方形の開口部を有している。したがって、各スリット２２２，２２４，２２６を通過した分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、液晶パネル３００において区分されている３つの各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の形状（長方形）に適した略長方形の光線束となる。３つの水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６は、スリット２２２，２２４，２２６を通過した各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の光線束を紙面と水平方向に拡大するとともに、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に導く機能を有している。
【００３４】
なお、図２に示す３つの垂直方向拡大レンズ２１２，２１４，２１６としては、例えば、紙面に平行な方向に母線を有するシリンドリカルレンズを用いることができる。また、３つの水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６としては、例えば、紙面に垂直な方向に母線を有するシリンドリカルレンズを用いることができる。
【００３５】
液晶パネル３００は、前述のように、３つの区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に区分されている。各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の画素には、入射する３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３に応じた画像データが供給される。例えば、第１の分割色光ＤＬ１の赤色光Ｒが第１の区分領域ＣＡ１に入射する場合には、第１の区分領域ＣＡ１内の各画素は、赤色成分の画像データに基づいて駆動される。このとき、第２の分割色光ＤＬ２の緑色光Ｇが第２の区分領域ＣＡ２に入射するので、第２の区分領域ＣＡ２内の各画素は、緑色成分の画像データに基づいて駆動される。このようにして、液晶パネル３００には、３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３に応じた画像光が形成される。なお、本明細書においては、液晶パネル３００のうち画像光を形成する領域を、特に画像光形成領域と呼んでいる。
【００３６】
上記のように、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３のそれぞれには、入射する分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３に応じた色成分の画像データが供給されるので、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３には、他の分割色光が入射しないようにすることが好ましい。このため、本実施例においては、液晶パネル３００の光入射面側に、他の分割色光が入射するのを防止するための遮光板３１０が設けられている。
【００３７】
図４は、種々の遮光板を示す説明図である。図４（Ａ）は、図２に示す遮光板３１０を示している。図４（Ｂ）は、その変形例である遮光板３１０’を示している。
【００３８】
図４（Ａ）に示す遮光板３１０では、液晶パネル３００の２つの区分領域ＣＡ１，ＣＡ２の境界および２つの区分領域ＣＡ２，ＣＡ３の境界の位置に、２つの遮光部ＳＬが配置されている。これにより、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に他の分割色光が入射するのを防ぐことができる。すなわち、各区分領域の開口部分ＡＬには、１種類の分割色光のみが入射し、他の各分割色光は入射しない。
【００３９】
図４（Ｂ）に示す遮光板３１０’では、図４（Ａ）と同様に、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の２つの境界の位置に、２つの遮光部ＳＬ’が配置される。この遮光部ＳＬ’は、液晶パネル３００の光入射面に対して垂直に設けられた板状体である。このような遮光部ＳＬ’を用いれば、図４（Ａ）に示す遮光部ＳＬを用いる場合よりも、より確実に各区分領域に他の分割色光が入射するのを防ぐことができる。
【００４０】
図４（Ａ）に示す遮光部ＳＬを用いる場合には、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３の境界付近は、分割色光が全く入射しない遮光領域となる。一方、図４（Ｂ）の遮光部ＳＬ’を用いる場合には、遮光部ＳＬ’の板厚程度の遮光領域が生ずる程度なので、遮光領域をかなり小さくすることができるという利点がある。
【００４１】
前述した液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３によって形成される画像光は、投写光学系４００によってスクリーン４２０上に投写され、スクリーン４２０上には液晶パネル３００に供給された画像データに従って画像が表示される。
【００４２】
図２に示す分割色光生成部２００では、同じ回転軸上に配置された２つのカラーホイール２０２，２０４を用いて分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成しているが、他の方法を用いて分割色光を生成してもよい。
【００４３】
図５は、分割色光生成部２００の第１の変形例を示す説明図である。ただし、図５では、図３の２つのカラーホイール２０２，２０４およびミラー２０６に相当する部分のみが図示されている。この分割色光生成部２００では、１つの略円板状のカラーホイール２７２と２つのミラー２７６，２７８が用いられている。カラーホイール２７２には、図３と同じ３つの色フィルタＦＴＲ，ＦＴＧ，ＦＴＢが形成されている。
【００４４】
図５の状態では、光源部１００から射出された３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを含む光は、カラーホイール２７２の第１の色フィルタＦＴＲに入射している。この場合には、赤色光Ｒのみが第１の色フィルタＦＴＲを透過し、他の色光Ｇ，Ｂは第１の色フィルタＦＴＲで反射される。
【００４５】
カラーホイール２７２で反射された光は、第１のミラー２７６で反射された後、再度カラーホイール２７２に入射する。図５においては、第１の色フィルタＦＴＲで反射された色光Ｇ，Ｂは、第２の色フィルタＦＴＧに入射している。このとき、緑色光Ｇのみが第２の色フィルタＦＴＧを透過し、青色光Ｂは第２の色フィルタＦＴＧで反射される。第２の色フィルタＦＴＧで反射された青色光Ｂは、第２のミラー２７８でそのまま反射される。
【００４６】
このようにしても、光源部１００から射出された光から、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成することができる。なお、図５に示すように１つのカラーホイール２７２を用いた場合にも、第１ないし第３の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、互いにほぼ平行な光として、カラーホイール２７２およびミラー２７８から出力される。
【００４７】
図６は、分割色光生成部２００の第２の変形例を示す説明図である。ただし、図６では、図３の２つのカラーホイール２０２，２０４およびミラー２０６に相当する部分のみが図示されている。この分割色光生成部２００では、略中空円柱状（ドラム状）のカラーホイール２８２と２つのミラー２８６，２８８が用いられている。このカラーホイール２８２では、その円柱面に図３，図５と異なる３つの反射型色フィルタＦＲＲ，ＦＲＧ，ＦＲＢが形成されている。第１の色フィルタＦＲＲは、赤色光Ｒのみを反射し、他の色光Ｇ，Ｂを透過する機能を有している。同様に、第２および第３の色フィルタＦＲＧ，ＦＲＢは、それぞれ緑色光Ｇ、青色光Ｂを反射し、他の色光を透過する機能を有している。
【００４８】
光源部１００から射出された３色の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを含む光は、カラーホイール２８２の回転軸（図示せず）と垂直で、かつ、回転軸を通らない方向に向かってカラーホイール２８２に入射する。図６の状態では、第１の色フィルタＦＲＲに入射している。この場合には、赤色光Ｒのみが第１の色フィルタＦＲＲで反射され、他の色光Ｇ，Ｂは第１の色フィルタＦＲＲを透過する。第１の色フィルタＦＲＲで反射された赤色光Ｒは、第１のミラー２８６で反射される。
【００４９】
第１の色フィルタＦＲＲを透過した色光Ｇ，Ｂは、第２の色フィルタＦＲＢに入射する。このとき、２つの色光Ｇ，Ｂのうち、青色光Ｂが第２の色フィルタＦＲＢで反射され、緑色光Ｇが第３の色フィルタＦＲＢを透過する。
【００５０】
第２の色フィルタＦＲＢで反射された青色光Ｂは、第３の色フィルタＦＲＧに入射する。このとき、青色光Ｂは、第３の色フィルタＦＲＧを透過する。透過した緑色光Ｇは、第２のミラー２８８でそのまま反射される。
【００５１】
このようにしても、光源部１００から射出された光から、３つの分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成することができる。なお、図６に示す場合にも、第１ないし第３の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、互いにほぼ平行な光としてカラーホイール２８２および２つのミラー２８６，２８８から出力されている。
【００５２】
ところで、液晶パネル３００に入射させる光はできるだけ平行な光であることが好ましい。図２では、図示の便宜上、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、液晶パネル３００のパネル面に対してかなり大きな入射角度で入射しているが、実際には、各レンズ２３２，２３４，２３６と液晶パネル３００との間隔を大きくする等の処置により、ほぼ平行な光として入射される。
【００５３】
図７は、投写型表示装置の変形例を示す説明図である。この装置は、図２に示す装置とほぼ同じであるが、分割色光生成部２００の光射出側に３つの平行化レンズ３４２，３４４，３４６が設けられている点が異なる。このように、３つの平行化レンズ３４２，３４４，３４６を設けることにより、液晶パネル３００に入射する光を略平行光とすることができる。なお、この装置の平行化レンズとしては、例えば、シリンドリカルレンズを用いることができる。
【００５４】
また、この装置においては、３つの平行化レンズ３４２，３４４，３４６の２つの境界位置に、境界から光入射側に向かって２つの遮光板３５２，３５４が設けられている。この遮光板３５２，３５４によって、１つの平行化レンズに隣り合う２種類の分割色光が重なって入射するのを防ぐことができる。
【００５５】
上記のように、図７の装置では、ほぼ平行な分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３が液晶パネル３００に入射するので、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に他の分割色光が入射する恐れが少ない。なお、図７では省略されているが、図２に示すような遮光板３１０を液晶パネル３００の光入射面側に設けるようにしてもよい。
【００５６】
上記の図２，図７に示す装置においては、いずれも液晶パネル３００が１つのみ使用されているが、液晶パネルを２つ用いて投写型表示装置を構成してもよい。
【００５７】
図８は、液晶パネルを２つ用いた装置の構成示す説明図である。ただし、図８では、２つの液晶パネル３０２，３０４と、合成プリズム３９０と、投写光学系４００のみが示されている。２つの液晶パネル３０２，３０４は、図７に示すような２組の光学系の液晶パネルであり、他の部分の図示は省略されている。
【００５８】
合成プリズム３９０は、２つの液晶パネル３０２，３０４から射出された画像光を合成する機能を有しており、例えば、周知の偏光ビームスプリッタを用いることができる。合成プリズム３９０では、２つの三角プリズムの界面に誘電体多層膜３９０ｆが形成されている。この誘電体多層膜３９０ｆは、ｐ偏光光を透過し、ｓ偏光光を反射する特性を有する。したがって、図８に示すように、第１の液晶パネル３０２からｐ偏光光の画像光を射出し、第２の液晶パネルからｓ偏光光の画像光を射出すれば、合成プリズム３９０によって２つの画像光をうまく合成することができる。
【００５９】
図８に示すような合成プリズム３９０を用いれば、図２あるいは図７に示すような光源部１００から液晶パネル３００までの光学系を２組用いることができるので、投写光学系４００によって投写される画像光の輝度を大きくすることが可能である。なお、図８において、液晶パネル３０２，３０４に入射する分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、ｐ偏光光とｓ偏光光との双方を含む光であるが、各組の光源部から射出されるすべての光の偏光方向を偏光変換して１種類の直線偏光に揃えておくことにより、さらに、画像光の輝度を大きくすることが可能である。例えば、液晶パネル３０２，３０４を通過する際に偏光方向が９０度回転する場合には、図８の第１の液晶パネル３０２用の第１の光源部から射出されるすべての光をｓ偏光光とし、第２の液晶パネル３０４用の第２の光源部から射出されるすべての光をｐ偏光光とすればよい。なお、上記の偏光変換は、偏光ビームスプリッタとミラーとの組み合わせにより実現可能である。
【００６０】
なお、図８においては、合成プリズム３９０を用いて、２つの液晶パネルに形成される２つの画像光が合成されているが、２つの画像光は、レンズ等を用いて合成するようにしてもよい。
【００６１】
Ｂ．投写型表示装置の電気的構成：
図９は、図２，図７に示す投写型表示装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置には、ＣＰＵ６００と、ビデオデコーダ６１０と、同期分離回路６２０と、ＡＤ変換部６２２と、ビデオプロセッサ６３０と、２組のフレームメモリユニット６４０，６４２と、駆動部６５０と、液晶パネル３００と、モータ制御部６６０と、モータ２１０とが備えられている。モータ２１０と液晶パネル３００は、図２，図７に示すものと同じである。ＣＰＵ６００とビデオプロセッサ６３０とは、バス６００ａを介して接続されている。また、バス６００ａには、モータ６７０を制御するためのモータ制御部６６０が接続されている。
【００６２】
ビデオデコーダ６１０には、ビデオレコーダやテレビなどから出力されたアナログ画像信号ＡＶ１が入力される。アナログ画像信号ＡＶ１は、輝度信号と色信号と同期信号とが重畳された信号である。ビデオデコーダ６１０は、入力されたアナログ画像信号ＡＶ１から、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のデジタル色信号ＤＲ１，ＤＧ１，ＤＢ１で構成されるデジタル画像信号ＤＶ１を生成して出力するとともに、垂直および水平同期信号ＶＳＹＮＣ１，ＨＳＹＮＣ１を分離して出力する。なお、出力されたデジタル画像信号ＤＶ１と２つの同期信号ＶＳＹＮＣ１，ＨＳＹＮＣ１とは、ビデオプロセッサ６３０に入力される。
【００６３】
一方、同期分離回路６２０には、パーソナルコンピュータから出力されたアナログ画像信号ＡＶ２が入力される。アナログ画像信号ＡＶ２は、アナログ色信号と垂直および水平同期信号とを含んでいる。同期分離回路６２０は、アナログ画像信号ＡＶ２から垂直および水平同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２と、３色の色信号で構成されるアナログ色信号ＡＶ２’とを分離して出力する。アナログ色信号ＡＶ２’はＡＤ変換部６２２に入力される。
【００６４】
ＡＤ変換部６２２は、３つのＡＤ変換器を含んでいる。ＡＤ変換部６２２は、アナログ色信号ＡＶ２’に含まれる３色の色信号のそれぞれを順次ＡＤ変換して、３色のデジタル色信号ＤＲ２，ＤＧ２，ＤＢ２で構成されるデジタル画像信号ＤＶ２を出力する。デジタル画像信号ＤＶ２と２つの同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２とは、ビデオプロセッサ６３０に入力される。なお、ＡＤ変換部６２２におけるアナログ色信号ＡＶ２’のＡＤ変換は、ビデオプロセッサ６３０から出力されるドットクロック信号ＤＣＬＫ（後述する）に従って実行される。
【００６５】
ビデオプロセッサ６３０は、入力されたデジタル画像信号ＤＶ１，ＤＶ２に基づいて、液晶パネル３００に供給するための画像データを生成する。
【００６６】
図１０は、ビデオプロセッサ６３０の内部構成の一例を示す説明図である。ビデオプロセッサ６３０は、サンプリングクロック生成部６３１と、データセレクタ６３２と、制御部６３４と、マルチプレクサユニット６３６と、書込・読出制御部６３８とを備えている。制御部６３４は、バス６００ａを介してＣＰＵ６００と接続されており、ＣＰＵ６００からの指示に基づいてビデオプロセッサ６３０内の各部を制御する。
【００６７】
サンプリングクロック生成部６３１には、図９のビデオデコーダ６１０から出力された第１の同期信号ＶＳＹＮＣ１，ＨＳＹＮＣ１と、同期分離回路６２０から出力された第２の同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２とが入力されている。サンプリングクロック生成部６３１は、制御部６３４から供給される制御信号ＣＴＲＳに基づいて、第１および第２の同期信号のいずれか一方を選択し、選択された同期信号に基づいてサンプリングクロック信号ＳＣＬＫを生成する。生成されたサンプリングクロック信号ＳＣＬＫは制御部６３４に入力され、制御部６３４におけるビデオプロセッサ６３０内の各部の制御に利用される。また、サンプリングクロック生成部６３１は、第２の同期信号ＶＳＹＮＣ２，ＨＳＹＮＣ２が選択された場合には、ＡＤ変換部６２２に供給するためのドットクロック信号ＤＣＬＫを出力する。
【００６８】
データセレクタ６３２には、２つのデジタル画像信号ＤＶ１，ＤＶ２が入力されている。データセレクタ６３２は、制御部６３４から供給されるセレクト信号ＳＥＬに基づいていずれか一方を選択し、デジタル画像信号ＤＶを出力する。選択されたデジタル画像信号ＤＶには、３色のデジタル色信号（以下、「色成分データ」と呼ぶ）ＤＲ，ＤＧ，ＤＢが含まれている。
【００６９】
マルチプレクサユニット６３６は、入力された３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを後述するように分配して、３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３を生成する機能を有している。なお、マルチプレクサユニット６３６は、制御部６３４から供給されるスイッチ信号ＳＷに従って制御される。
【００７０】
図１１は、マルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャートである。図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれマルチプレクサユニット６３６に入力される色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを示している。各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢの１水平同期期間（以下では、「１Ｈ期間」とも呼ぶ）内には、１水平ラインの画像の最左端から最右端までの画素に対応する色成分データが順に並んでいる。したがって、例えば、図１１（Ａ）に示す１Ｈ期間の色成分データＤＲは、１水平ラインの画像の左側部分を表す分割色成分データＤＲｌと、１水平ラインの画像の中央部分を表す分割色成分データＤＲｃと、１水平ラインの画像の右側部分を表す分割色成分データＤＲｒとに区分できる。他のデジタル色信号ＤＧ，ＤＢについても同様である。
【００７１】
図１１（Ｄ）は、マルチプレクサユニット６３６に入力されるスイッチ信号ＳＷを示している。スイッチ信号ＳＷは、３つの信号値ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が１Ｈ期間毎に繰り返し現れる信号である。なお、各信号値ＳＷ１〜ＳＷ３の出力期間は、１Ｈ期間のほぼ１／３の期間である。マルチプレクサユニット６３６は、このスイッチ信号ＳＷに従って、入力された色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる各分割色成分データを分配し、３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を出力する３つのマルチプレクサ（図示せず）を備えている。
【００７２】
図１１（Ｅ）〜（Ｇ）は、３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３を示している。図１１（Ｅ）に示す分配された第１の組替え画像データＦ１は、１Ｈ期間毎に３色の分割色成分データを含んでいる。すなわち、図示するように、組替え画像データＦ１は、その１Ｈ期間に、１ラインの左側部分の赤色成分データを表す分割色成分データＤＲｌと、１ラインの中央部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｃと、１ラインの右側部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｒとを含んでいる。また、図１１（Ｆ）に示す第２の組替え画像データＦ２は、その１Ｈ期間に、１ラインの左側部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｌと、１ラインの中央部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｃと、１ラインの右側部分の赤色成分データを表す分割色成分データＤＲｒとを含んでいる。図１１（Ｇ）に示す組替え画像データＦ３についても同様に、その１Ｈ期間に１ラインの画像をほぼ３等分した際の３色の分割色成分データＤＢｌ，ＤＲｃ，ＤＧｒを含んでいる。次の１Ｈ期間では、２ライン目の画像が１ライン目と同様に分配されている。
【００７３】
このようにして、１垂直同期期間（以下、「１Ｖ期間」とも呼ぶ）内の各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる分割色成分データがそれぞれ分配されることによって組み替えられ、１Ｖ期間の組替え画像データＦ１〜Ｆ３を得ることができる。
【００７４】
図１２は、マルチプレクサユニット６３６に入力される３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢと、マルチプレクサユニット６３６から出力される３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３との関係を示す説明図である。図１２（Ａ）〜（Ｃ）には、１Ｖ期間の３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢがそれぞれ示されている。図１２（Ｄ）〜（Ｆ）には、１Ｖ期間の３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３がそれぞれ示されている。図示するように、各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢは各水平ラインをほぼ３等分するように分割され、それぞれの分割色成分データは、分配されて３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３を構成する。
【００７５】
書込・読出制御部６３８には、マルチプレクサユニット６３６から出力された３種類の組替え画像データＦ１〜Ｆ３が入力される。書込・読出制御部６３８は、１Ｖ期間の３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３で構成される１フレーム分の画像データＤＴを、２組のフレームメモリユニット６４０，６４２（図９）に交互に書き込む。
【００７６】
図９の２つのフレームメモリユニット６４０，６４２は、それぞれ３つのメモリプレーン６４０ａ〜６４０ｃ，６４２ａ〜６４２ｃから構成されている。各メモリプレーンは、３つのデータ区分領域に区分されており、各区分領域には１Ｖ期間の各組替え画像データＦ１〜Ｆ３を構成する各分割色成分データが書き込まれる。なお、メモリプレーンの各データ区分領域は、実際には区分されていないが、異なる色の色成分データについての３つの分割色成分データが書き込まれるので、本明細書においてはこれを区分と呼んでいる。各メモリプレーンには、図１２（ｄ）〜（ｅ）に示す３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３がそれぞれ書き込まれる。例えば、第１のフレームメモリユニット６４０の第１のメモリプレーン６４０ａには、第１の組替え画像データＦ１が書き込まれる。同様に、第２のメモリプレーン６４０ｂには第２の組替え画像データＦ２が書き込まれる。第３のメモリプレーン６４０ｃには第３の組替え画像データＦ３が書き込まれる。このとき、第２のフレームメモリユニット６４２の各メモリプレーン６４２ａ〜６４２ｃには、次の１Ｖ期間の組替え画像データＦ１〜Ｆ３で構成される１フレーム分の画像データＤＴ’が書き込まれる。
【００７７】
また、書込・読出制御部６３８は、２つのフレームメモリユニット６４０，６４２に書き込まれた１フレーム分の画像データＤＴ，ＤＴ’を交互に読み出し、駆動部６５０（図９）に供給する。
【００７８】
なお、書込・読出制御部６３８の動作は、制御部６３４から供給される書込制御信号ＣＴＲＷと読出制御信号ＣＴＲＲとによって制御されている。制御部６３４は、サンプリングクロック生成部６３１から入力されるサンプリングクロック信号ＳＣＬＫに応じた書込制御信号ＣＴＲＷを出力し、駆動部６５０から入力される同期信号ＶＳＹＮＣ３，ＨＳＹＮＣ３に応じた読出制御信号ＣＴＲＲを出力する。
【００７９】
上記の説明から分かるように、本実施例におけるビデオプロセッサ６３０および２つのフレームメモリユニット６４０，６４２が本発明の画像データ調整部に相当する。また、本実施例におけるマルチプレクサユニット６３６が本発明の組替えデータ分配部に相当する。
【００８０】
図９の駆動部６５０は、供給された１フレーム分の画像データＤＴに従って液晶パネル３００を駆動する。ただし、１フレーム分の画像データＤＴとして、１Ｖ期間の３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３が含まれるので、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ３の１Ｖ期間に、入射する３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３の循環的に変化するそれぞれの色に応じた３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を順次供給して液晶パネル３００を駆動する。
【００８１】
図１３は、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に供給される３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を示す説明図である。上記のように、これらの組替え画像データＦ１〜Ｆ３は、１Ｖ期間にＦ１（図１３（Ａ）），Ｆ２（図１３（Ｂ）），Ｆ３（図１３（Ｃ））の順に供給される。図１３（Ａ）は、第１の組替え画像データＦ１が液晶パネル３００に供給された際の様子を示している。このとき、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３には、それぞれ赤色の分割色成分データＤＲｌ、緑色の分割色成分データＤＧｃ、青色の分割色成分データＤＢｒが供給されている。図１３（Ｂ）は、第２の組替え画像データＦ２が液晶パネル３００に供給された際の様子を示している。このとき、各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３には、それぞれ緑色の分割色成分データＤＧｌ、青色の分割色成分データＤＢｃ、赤色の分割色成分データＤＲｒが供給されている。図１３（Ｃ）についても、同様に、第３の組替え画像データＦ３が液晶パネル３００に供給された際の様子を示している。
【００８２】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、液晶パネル３００に１Ｖ期間に３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を供給することにより、１フレーム分の画像データＤＴを供給することができる。このように１フレーム分の画像データＤＴが供給された各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に、順次、分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３（図２，図７）を入射させれば、液晶パネル３００において、各分割色成分データに応じた画像光が形成される。
【００８３】
ところで、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３は、前述のように、モータ２１０がカラーホイール２０２，２０４（図２，図７）を回転させることによって生成される。モータ２１０の動作は、モータ制御部６６０から出力される制御信号ＣＴＲＭによって制御されている。すなわち、モータ制御部６６０には、制御部６３４（図１０）およびバス６００ａを介して駆動部６５０から出力された垂直同期信号ＶＳＹＮＣ３が供給されている。モータ制御部６６０は、入力された垂直同期信号ＶＳＹＮＣ３に基づいてモータ２１０を制御するための制御信号ＣＴＲＭを出力する。こうすれば、液晶パネル３００に順次供給される３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３の切換タイミングに応じて、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に３種類の分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３をうまく入射させることができる。
【００８４】
なお、上記においては、液晶パネル３００は、その長辺をほぼ３等分する３つの区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に区分されているが、その短辺をほぼ３等分するように区分領域を設けてもよい。
【００８５】
図１４は、液晶パネル３００の短辺をほぼ３等分した区分領域を設けた場合に、各区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’に供給される組替え画像データを示す説明図である。この場合には、各区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’には異なる分割色成分データで構成される組替え画像データＧ１〜Ｇ３が供給されている。
【００８６】
図１５は、図１４に示すように区分された液晶パネル３００に供給する組替え画像データＧ１〜Ｇ３を生成する際のマルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャートである。図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれマルチプレクサユニット６３６に入力される色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢを示しており、図１１（Ａ）〜（Ｃ）と同じデータである。各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢの１Ｖ期間には、１フレームを構成する複数の水平ラインの色成分データが、画像の最上端から最下端まで順に並んでいる。したがって、例えば、図１１（Ａ）に示す１Ｖ期間の色成分データＤＲは、画像の上側部分を表す分割色成分データＤＲｕと、画像の中心部分を表す分割色成分データＤＲｍと、画像の下側部分を表す分割色成分データＤＲｄとに区分できる。他のデジタル色信号ＤＧ，ＤＢについても同様である。
【００８７】
図１５（Ｄ）は、マルチプレクサユニット６３６に入力されるスイッチ信号ＳＷ’を示している。スイッチ信号ＳＷ’は、３つの信号値ＳＷ１’，ＳＷ２’，ＳＷ３’が１Ｖ期間毎に繰り返し現れる信号である。なお、各信号値ＳＷ１’〜ＳＷ３’の出力期間は、１Ｖ期間のほぼ１／３の期間である。マルチプレクサユニット６３６は、このスイッチ信号ＳＷ’に従って、１Ｖ期間の各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる分割色成分データを分配し、３つの組替え画像データＧ１〜Ｇ３を出力する。
【００８８】
図１５（Ｅ）〜（Ｇ）は、３つの組替え画像データＧ１，Ｇ２，Ｇ３を示している。図１５（Ｅ）に示す分配された第１の組替え画像データＧ１は、１Ｖ期間に３色の分割色成分データを含んでいる。すなわち、第１の組替え画像データＧ１は、その１Ｖ期間に、画像の上側部分の赤色成分データを表す分割色成分データＤＲｕと、画像の中心部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｍと、画像の下側部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｄとを含んでいる。また、図１５（Ｆ）に示す第２の組替え画像データＧ２は、その１Ｖ期間に、画像の上側部分の緑色成分データを表す分割色成分データＤＧｕと、画像の中心部分の青色成分データを表す分割色成分データＤＢｍと、画像の下側部分の赤色のデータを表す分割色成分データＤＲｄとを含んでいる。図１５（Ｇ）に示す組替え画像データＧ３についても同様に、その１Ｖ期間に画像をほぼ３等分した３色の分割色成分データＤＢｕ，ＤＲｍ，ＤＧｄを含んでいる。
【００８９】
上記のように、順次、１Ｖ期間内の各色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに含まれる分割色成分データをそれぞれ分配することによって、１Ｖ期間の組替え画像データＧ１〜Ｇ３を得ることができる。これにより、図１４に示すように、液晶パネル３００の短辺をほぼ３等分するように３つの区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’を設けた場合にも、各区分領域に応じた組替え画像データＧ１〜Ｇ３（図１５（Ｅ）〜（Ｇ））を供給することができる。上記の説明から分かるように、この組替え画像データＧ１〜Ｇ３は、スイッチ信号ＳＷ’の周期のみを変更することによって容易に生成することができる。なお、この場合には、図２，図７に示す光学系の配置は、液晶パネル３００の区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’に応じて変更すればよい。
【００９０】
以上、説明したように、本実施例においては、分割色光生成部において、光源部から射出された光から３種類の分割色光を生成している。また、液晶パネルにおいては、３種類の分割色光に応じた画像光を形成するために、画像光形成領域が３つの区分領域に区分されており、各区分領域に適した組替え画像データが供給される。これにより、光源部から射出された光に含まれる色光をすべて用いることができるので、光源部から射出された光を有効に利用して投写型表示装置を構成することが可能となる。
【００９１】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。
【００９２】
（１）上記実施例では、電気光学装置として、液晶パネル３００（図２，図７）を用いているが、これに代えてマイクロミラー型光変調装置を用いるようにしてもよい。なお、マイクロミラー型光変調装置は、アレイ状に配置された微少な鏡の傾きを制御することにより、光束を変調して画像光を生成する装置である。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。本発明の電気光学装置としては、一般に、画像信号を画像光に変換する種々の装置を利用することができる。
【００９３】
（２）上記実施例（図２，図７）では、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に入射させる光線束の形状を決定するための３つのスリット２２２，２２４，２２６を、各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３が生成された後で用いているが、スリットは各分割色光ＤＬ１〜ＤＬ３を生成する前に用いてもよい。例えば、光源部１００から光が射出される位置にスリットを配置してもよい。この場合には、スリットを１つ用いるだけで済むという利点がある。
【００９４】
（３）また、上記実施例（図２，図７）では、３つのスリット２２２，２２４，２２６を用いて、液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に入射させる光線束の形状を決定しているが、３つのスリットに代えて、水平方向拡大レンズ２３２，２３４，２３６上にマスクを設けるようにしてもよい。
【００９５】
（４）上記実施例では、図９，図１０に示すように、マルチプレクサユニット６３６で各組替え画像データＦ１〜Ｆ３を生成した後に、組替え画像データＦ１〜Ｆ３を２組のフレームメモリユニット６４０，６４２に書き込んでいるが、駆動部６５０の直前で各組替え画像データＦ１〜Ｆ３を生成するようにしてもよい。この場合には、図１０において、マルチプレクサユニット６３６と書込・読出制御部６３８との順番を入れ替えればよい。すなわち、書込・読出制御部６３８に入力される色成分データＤＧ，ＤＢ，ＤＲをそのまま２組のフレームメモリユニット６４０，６４２に書き込み、読み出す際にマルチプレクサユニット６３６において組替え画像データＦ１〜Ｆ３を生成するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の単板式の投写型表示装置の一例を示す説明図。
【図２】本発明の実施例としての投写型表示装置の光学系の概略を示す説明図。
【図３】分割色光生成部２００の機能を示す説明図。
【図４】種々の遮光板を示す説明図。
【図５】分割色光生成部２００の第１の変形例を示す説明図。
【図６】分割色光生成部２００の第２の変形例を示す説明図。
【図７】投写型表示装置の変形例を示す説明図。
【図８】液晶パネルを２つ用いた装置の構成を示す説明図。
【図９】図２，図７に示す投写型表示装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１０】ビデオプロセッサ６３０の内部構成の一例を示す説明図。
【図１１】マルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャート。
【図１２】マルチプレクサユニット６３６に入力される３つの色成分データＤＲ，ＤＧ，ＤＢと、マルチプレクサユニット６３６から出力される３つの組替え画像データＦ１，Ｆ２，Ｆ３との関係を示す説明図。
【図１３】液晶パネル３００の各区分領域ＣＡ１〜ＣＡ３に供給される３つの組替え画像データＦ１〜Ｆ３を示す説明図。
【図１４】液晶パネル３００の短辺をほぼ３等分した区分領域を設けた場合に、各区分領域ＣＡ１’〜ＣＡ３’に供給される組替え画像データを示す説明図。
【図１５】図１４に示すように区分された液晶パネル３００に供給する組替え画像データＧ１〜Ｇ３を生成する際のマルチプレクサユニット６３６の処理を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１００…光源部
１０２…ランプ
１０４…リフレクタ
１１０…光源
１２０…集束レンズ系
２００…分割色光生成部
２０２，２０４…カラーホイール
２０６…ミラー
２１０…モータ
２１０ａ…回転軸
２１２，２１４，２１６…垂直方向拡大レンズ
２２２，２２４，２２６…スリット
２３２，２３４，２３６…水平方向拡大レンズ
２７２…カラーホイール
２７６，２７８…ミラー
２８２…カラーホイール
２８６，２８８…ミラー
３００…液晶パネル
３０２，３０４…液晶パネル
３１０…遮光板
３４２，３４４，３４６…平行化レンズ
３５２，３５４…遮光板
３９０…合成プリズム
４００…投写光学系
４２０…スクリーン
６００…ＣＰＵ
６００ａ…バス
６１０…ビデオデコーダ
６２０…同期分離回路
６２２…ＡＤ変換部
６３０…ビデオプロセッサ
６３１…サンプリングクロック生成部
６３２…データセレクタ
６３４…制御部
６３６…マルチプレクサユニット
６３８…書込・読出制御部
６４０，６４２…フレームメモリユニット
６４０ａ〜６４０ｃ，６４２ａ〜６４２ｃ…メモリプレーン
６５０…駆動部
６６０…モータ制御部
６７０…モータ
９００…光源
９１０，９３０…レンズ
９２０…カラーホイール
９２２…モータ
９５０…液晶パネル
９８０…スクリーン
Claims (6)
- 投写型表示装置であって、
光源部と、
前記光源部から射出される光源光を３種類の分割色光に分割し、この際、前記３種類の分割色光のそれぞれの色が、それぞれ循環的に３色に変化するとともに互いに異なる色となるように前記３種類の分割色光を生成する分割色光生成部と、
前記分割色光生成部から射出される前記３種類の分割色光から、画像を表示するための画像光を形成する電気光学装置と、
前記画像光を投写する投写光学系と、
を備え、
前記電気光学装置は、
前記画像光を形成するための画像光形成領域を備え、
前記画像光形成領域は前記３種類の分割色光のそれぞれが入射する３つの区分領域に区分されており、
前記投写型表示装置は、さらに、
前記電気光学装置の外部に、かつ、前記電気光学装置の光入射面側に設けられ、前記各区分領域に、対応する１種類の分割色光以外の他の分割色光が入射するのを防止するための遮光部を備えることを特徴とする投写型表示装置。 - 請求項１記載の投写型表示装置であって、
前記分割色光生成部は、
３種類の色フィルタが形成された回転可能な略円板状の第１および第２のカラーホイールを備え、
前記光源光は、前記第１のカラーホイールを照射した後に前記第２のカラーホイールを照射することにより前記３種類の分割色光に分割され、
前記第１および第２のカラーホイールが回転することにより、前記３種類の分割色光のそれぞれの色がそれぞれ循環的に３色に変化する、投写型表示装置。 - 請求項２記載の投写型表示装置であって、
前記第２のカラーホイールの回転軸は第１のカラーホイールの回転軸と同じである、投写型表示装置。 - 請求項１記載の投写型表示装置であって、
前記分割色光生成部は、
３種類の色フィルタが形成された回転可能な唯一のカラーホイールを備え、
前記光源光は、前記カラーホイールの１つの色フィルタを照射した後に他の１つの色フィルタを照射することにより前記３種類の分割色光に分割され、
前記カラーホイールが回転することにより、前記３種類の分割色光のそれぞれの色がそれぞれ循環的に３色に変化する、投写型表示装置。 - 請求項１ないし４のいずれかに記載の投写型表示装置であって、さらに、
前記電気光学装置の前記３つの区分領域に応じた前記画像データを調整するための画像データ調整部と、
前記画像データ調整部から入力される前記画像データに基づいて前記電気光学装置を駆動するための駆動部と、
を備え、
前記画像データ調整部は、
入力される１フレーム分の元画像データを構成する３色の色成分データのそれぞれを、前記３つの区分領域と対応するように３つの分割色成分データに分割し、前記各色成分データの前記３つの分割色成分データを組み替えることにより、前記３種類の分割色光の色の配列が異なる３つの状態に対応した３組の組替え画像データを生成する組替えデータ分配部を備える、投写型表示装置。 - 請求項５記載の投写型表示装置であって、
前記画像データ調整部は、さらに、
３つのメモリプレーンを含むフレームメモリユニットを備え、
前記３つのメモリプレーンのそれぞれは前記３つの区分領域に対応した３つのデータ区分領域に区分されており、
前記３つのデータ区分領域には、１組の前記組替え画像データを構成する３つの前記分割色成分データがそれぞれ書き込まれ、
前記３つのメモリプレーンに書き込まれた前記３組の組替え画像データが、前記３種類の分割色光の色の配列が異なる３つの状態に応じて順次読み出されて前記駆動部に出力される、投写型表示装置。
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