JP6601192B2 - Display device - Google Patents

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本発明は表示装置に関する。   The present invention relates to a display device.

近年、高ダイナミックレンジ(HDR: High Dynamic Range)映像を表示する表示装置が要求されている。なお、ダイナミックレンジとは、最も明るい箇所と最も暗い箇所との比である。このような表示装置に関連し、例えば、特許文献1では、高コントラストの映像を表示する映像表示装置について開示している。   In recent years, there has been a demand for a display device that displays a high dynamic range (HDR) image. The dynamic range is the ratio between the brightest part and the darkest part. In relation to such a display device, for example, Patent Document 1 discloses a video display device that displays a high-contrast video.

特許文献1に記載された映像表示装置は、三原色信号に基づいて光を出力するRGB用投射型表示装置と、輝度信号に基づいてRGB用投射型表示装置からの光を変調するY用投射型表示装置とを用いて、高コントラスト化を実現している。   The video display device described in Patent Literature 1 includes an RGB projection display device that outputs light based on three primary color signals, and a Y projection display device that modulates light from an RGB projection display device based on a luminance signal. High contrast is realized using a display device.

特開2007−310045号公報JP 2007-310045 A

特許文献1に記載された技術では、上述の通り、Y用投射型表示装置は、RGB成分を含む光の輝度を変調している。このため、RGB用投射型表示装置において、R用変調素子、G用変調素子又はB用変調素子の漏れ光の影響を受けるため、ダイナミックレンジが減少してしまう。この点について理解を容易にするために、R色のみの表示を行う場合を例に説明する。例えば、R色のみの表示を行う場合、G用変調素子及びB用変調素子の漏れ光が、R用変調素子からのR光に加えてY用投射型表示装置に入射してしまう。この結果、ダイナミックレンジが狭まることになる。   In the technique described in Patent Literature 1, as described above, the Y projection display device modulates the luminance of light including RGB components. For this reason, in the projection display apparatus for RGB, since it is affected by the leakage light of the R modulation element, the G modulation element, or the B modulation element, the dynamic range is reduced. In order to facilitate understanding of this point, a case where only the R color is displayed will be described as an example. For example, when displaying only the R color, leakage light from the G modulation element and the B modulation element enters the Y projection display device in addition to the R light from the R modulation element. As a result, the dynamic range is narrowed.

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、高いダイナミックレンジでの表示を実現することが可能な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 an object thereof is to provide a display device capable of realizing display with a high dynamic range.

本発明の一態様にかかる表示装置は、三原色信号からなる第1の映像信号に応じて変調された光を射出する投射部と、スクリーンと、三原色信号からなる第2の映像信号に応じて入射光を変調し射出する透過型液晶パネルと、前記透過型液晶パネルから射出された光のうち所定の偏光方向の光を射出する偏光板とを備えるパネル部と、三原色信号からなる入力映像信号から前記投射部を駆動するための前記第1の映像信号と前記透過型液晶パネルを駆動するための前記第2の映像信号とを生成すると共に、前記第1の映像信号と前記第2の映像信号を同期するための同期信号を生成する表示制御部とを有し、前記スクリーン、前記パネル部は、前記投射部から射出された光の進行方向の順で、前記スクリーン、前記パネル部の順に並んで構成されており、前記投射部から射出された光は、前記投射部から見て前記液晶パネル部より遠い位置において合焦する。   A display device according to an aspect of the present invention includes a projection unit that emits light modulated according to a first video signal including three primary color signals, a screen, and an incident according to a second video signal including three primary color signals. From a liquid crystal panel that modulates and emits light; a panel unit that includes a polarizing plate that emits light in a predetermined polarization direction among the light emitted from the transmissive liquid crystal panel; and an input video signal composed of three primary color signals The first video signal for driving the projection unit and the second video signal for driving the transmissive liquid crystal panel are generated, and the first video signal and the second video signal are generated. A display control unit that generates a synchronization signal for synchronizing the screen, and the screen and the panel unit are arranged in the order of the screen and the panel unit in the order of travel of light emitted from the projection unit. Consists of Are, the light emitted from the projection unit is focused at a position farther than the liquid crystal panel as viewed from the projection unit.

本発明によれば、高いダイナミックレンジでの表示を実現することが可能な表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus which can implement | achieve the display in a high dynamic range can be provided.

実施の形態1にかかる表示装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an appearance of a display device according to a first embodiment. 実施の形態1にかかる表示装置の内部構成の一例を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an example of an internal configuration of a display device according to a first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかる表示装置による表示を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining display by the display device according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる表示装置における偏光状態を模式的に示す図であり、(a)は位相差板に入射する光の偏光状態を示し、(b)は位相差板から射出された光の偏光状態を示し、(c)はパネル部から射出された光の偏光状態を示す。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a polarization state in the display device according to the first exemplary embodiment, where (a) illustrates a polarization state of light incident on the phase difference plate, and (b) illustrates a state of light emitted from the phase difference plate. A polarization state is shown, (c) shows the polarization state of the light inject | emitted from the panel part. 比較例の構成における偏光状態を模式的に示す図であり、(a)は位相差板に入射する光の偏光状態を示し、(b)は位相差板から射出された光の偏光状態を示し、(c)はパネル部から射出された光の偏光状態を示す。It is a figure which shows typically the polarization state in the structure of a comparative example, (a) shows the polarization state of the light which injects into a phase difference plate, (b) shows the polarization state of the light inject | emitted from the phase difference plate. (C) shows the polarization state of the light emitted from the panel section. 実施の形態1にかかる表示装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a display device according to a first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかる信号処理部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit according to the first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかるフィルタ処理部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a filter processing unit according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる表示装置におけるガンマ特性の例を示すグラフであり、(a)は入力映像信号のガンマ特性を示し、(b)は透過型液晶パネルのガンマ特性を示し、(c)は投射部のガンマ特性を示す。3 is a graph showing an example of gamma characteristics in the display device according to the first embodiment, where (a) shows the gamma characteristics of the input video signal, (b) shows the gamma characteristics of the transmissive liquid crystal panel, and (c) shows. The gamma characteristic of a projection part is shown. 実施の形態1にかかる表示装置におけるガンマ特性の例を示すグラフであり、(a)は入力映像信号のガンマ特性を示し、(b)は透過型液晶パネルのガンマ特性を示し、(c)は投射部のガンマ特性を示す。3 is a graph showing an example of gamma characteristics in the display device according to the first embodiment, where (a) shows the gamma characteristics of the input video signal, (b) shows the gamma characteristics of the transmissive liquid crystal panel, and (c) shows. The gamma characteristic of a projection part is shown. 実施の形態1にかかる表示装置におけるガンマ特性の例を示すグラフであり、(a)は入力映像信号のガンマ特性を示し、(b)は透過型液晶パネルのガンマ特性を示し、(c)は投射部のガンマ特性を示す。3 is a graph showing an example of gamma characteristics in the display device according to the first embodiment, where (a) shows the gamma characteristics of the input video signal, (b) shows the gamma characteristics of the transmissive liquid crystal panel, and (c) shows. The gamma characteristic of a projection part is shown. 実施の形態2にかかる表示装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a display device according to a second embodiment. 実施の形態3にかかる表示装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a display device according to a third embodiment. TN方式、VA方式、及びIPS方式の各液晶パネルの特徴をまとめた表である。It is the table | surface which put together the characteristic of each liquid crystal panel of TN system, VA system, and IPS system. 直線偏光を射出する投射部により表示装置を構成する場合の構成例についてまとめた表である。It is the table | surface summarized about the structural example in the case of comprising a display apparatus with the projection part which inject | emits a linearly polarized light. 円偏光を射出する投射部により表示装置を構成する場合の構成例についてまとめた表である。It is the table | surface summarized about the structural example in the case of comprising a display apparatus with the projection part which inject | emits circularly polarized light. 無偏光の光を射出する投射部により表示装置を構成する場合の構成例についてまとめた表である。It is the table | surface summarized about the structural example in the case of comprising a display apparatus with the projection part which inject | emits non-polarized light.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、表示装置1の外観を示す斜視図である。表示装置1は、背面投射型のプロジェクタ(リアプロジェクタ)であり、筐体10の前面にパネル部30が設けられている。より具体的には、表示装置1は、反射型液晶表示素子であるLCOS(Liquid Crystal on Silicon)を用いて構成されたリアプロジェクタである。図2は、表示装置1の筐体10の内部構成の一例を示す構成図である。   FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the display device 1. The display device 1 is a rear projection type projector (rear projector), and a panel unit 30 is provided on the front surface of the housing 10. More specifically, the display device 1 is a rear projector configured using LCOS (Liquid Crystal on Silicon) which is a reflective liquid crystal display element. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the internal configuration of the housing 10 of the display device 1.

図2に示されるように、表示装置1は、投射部20と、パネル部30と、スクリーン31と、ミラー40と、表示制御部50とを有する。ここで、本実施の形態では、パネル部30及びスクリーン31が一体に構成されている。ミラー40は、投射部20から射出された光をスクリーン31の方向へと反射させる。   As illustrated in FIG. 2, the display device 1 includes a projection unit 20, a panel unit 30, a screen 31, a mirror 40, and a display control unit 50. Here, in this Embodiment, the panel part 30 and the screen 31 are comprised integrally. The mirror 40 reflects the light emitted from the projection unit 20 toward the screen 31.

投射部20は、パネル部30に映像を投射するため、映像信号に基づく投射光を生成する。より具体的には、投射部20は、三原色信号からなる後述する第1の映像信号に応じた直線偏光を射出する。ここで、投射部20は、光軸上においてパネル部30よりも投射部20から遠い所定の位置において合焦する光を射出する。以下、投射部20の構成について説明する。   The projection unit 20 generates projection light based on the video signal in order to project an image on the panel unit 30. More specifically, the projection unit 20 emits linearly polarized light corresponding to a first video signal, which will be described later, composed of three primary color signals. Here, the projection unit 20 emits focused light at a predetermined position farther from the projection unit 20 than the panel unit 30 on the optical axis. Hereinafter, the configuration of the projection unit 20 will be described.

投射部20は光源201を有する。光源201は、例えば、ランプである。光源201から発せられた光は、光源201が発する光を光軸に垂直な面内の照度分布を均一にして射出するインテグレータ202を介して、ダイクロイックミラー203に入射される。ダイクロイックミラー203は、入射された光を赤色帯域成分のR光及び緑色帯域成分のG光と、青色帯域成分のB光とに分離する。ダイクロイックミラー203により分離されたR光及びG光は、ミラー204に入射する。また、ダイクロイックミラー203により分離されたB光は、ミラー205に入射する。   The projection unit 20 has a light source 201. The light source 201 is, for example, a lamp. The light emitted from the light source 201 is incident on the dichroic mirror 203 via an integrator 202 that emits the light emitted from the light source 201 with a uniform illuminance distribution in a plane perpendicular to the optical axis. The dichroic mirror 203 separates the incident light into R light having a red band component, G light having a green band component, and B light having a blue band component. The R light and G light separated by the dichroic mirror 203 enter the mirror 204. Further, the B light separated by the dichroic mirror 203 is incident on the mirror 205.

ダイクロイックミラー203により分離されたR光及びG光は、ミラー204で反射され、ダイクロイックミラー206に入射する。ダイクロイックミラー206は、入射されたR光とG光とを分離する。ダイクロイックミラー206により分離されたR光は、R用フィールドレンズ207Rを経て、45°に傾斜されたR用偏光制御素子208Rに入射する。   The R light and G light separated by the dichroic mirror 203 are reflected by the mirror 204 and enter the dichroic mirror 206. The dichroic mirror 206 separates the incident R light and G light. The R light separated by the dichroic mirror 206 passes through the R field lens 207R and enters the R polarization control element 208R inclined at 45 °.

R用偏光制御素子208Rは、例えばワイヤグリッド型偏光ビームスプリッタであり、P偏光を透過させ、S偏光を反射する。R用偏光制御素子208Rを透過したP偏光のR光は、R用表示素子209Rに入射する。R用表示素子209Rは、LCOSにより構成されており、後述する表示制御部50から出力される映像信号に基づいてR光を変調する。R用表示素子209Rに入射したR光は、R用表示素子209Rにより反射され、R用偏光制御素子208Rに戻る。このとき、R用表示素子209RによりS偏光に変調された成分は、R用偏光制御素子208Rによりダイクロイックプリズム210の方向へと反射される。ダイクロイックプリズム210の方向へと反射されたR光は、ダイクロイックプリズム210の第1の面に入射する。これに対し、R用表示素子209Rにより変調されなかった成分は、R用偏光制御素子208Rを透過し、R用フィールドレンズ207Rの方向へと戻る。   The R polarization control element 208R is, for example, a wire grid type polarization beam splitter, and transmits P-polarized light and reflects S-polarized light. The P-polarized R light transmitted through the R polarization control element 208R is incident on the R display element 209R. The R display element 209 </ b> R is configured by LCOS, and modulates R light based on a video signal output from the display control unit 50 described later. The R light incident on the R display element 209R is reflected by the R display element 209R and returns to the R polarization control element 208R. At this time, the component modulated into S-polarized light by the R display element 209R is reflected toward the dichroic prism 210 by the R polarization control element 208R. The R light reflected in the direction of the dichroic prism 210 is incident on the first surface of the dichroic prism 210. On the other hand, the component not modulated by the R display element 209R is transmitted through the R polarization control element 208R and returns to the R field lens 207R.

ダイクロイックミラー206により分離されたG光は、G用フィールドレンズ207Gを経て、45°に傾斜されたG用偏光制御素子208Gに入射する。G用偏光制御素子208Gは、例えばワイヤグリッド型偏光ビームスプリッタであり、P偏光を透過させ、S偏光を反射する。G用偏光制御素子208Gを透過したP偏光のG光は、G用表示素子209Gに入射する。G用表示素子209Gは、LCOSにより構成されており、表示制御部50から出力される映像信号に基づいてG光を変調する。G用表示素子209Gに入射したG光は、G用表示素子209Gにより反射され、G用偏光制御素子208Gに戻る。このとき、G用表示素子209GによりS偏光に変調された成分は、G用偏光制御素子208Gによりダイクロイックプリズム210の方向へと反射される。ダイクロイックプリズム210の方向へと反射されたG光は、ダイクロイックプリズム210の第2の面に入射する。これに対し、G用表示素子209Gにより変調されなかった成分は、G用偏光制御素子208Gを透過し、G用フィールドレンズ207Gの方向へと戻る。   The G light separated by the dichroic mirror 206 passes through the G field lens 207G and enters the G polarization control element 208G inclined at 45 °. The G polarization control element 208G is, for example, a wire grid type polarization beam splitter, and transmits P-polarized light and reflects S-polarized light. The P-polarized G light transmitted through the G polarization control element 208G enters the G display element 209G. The G display element 209 </ b> G is configured by LCOS, and modulates the G light based on the video signal output from the display control unit 50. The G light incident on the G display element 209G is reflected by the G display element 209G and returns to the G polarization control element 208G. At this time, the component modulated into S-polarized light by the G display element 209G is reflected in the direction of the dichroic prism 210 by the G polarization control element 208G. The G light reflected in the direction of the dichroic prism 210 is incident on the second surface of the dichroic prism 210. On the other hand, the component not modulated by the G display element 209G is transmitted through the G polarization control element 208G and returns to the direction of the G field lens 207G.

ダイクロイックミラー203により分離されたB光は、ミラー205で反射され、B用フィールドレンズ207Bを経て、45°に傾斜されたB用偏光制御素子208Bに入射する。B用偏光制御素子208Bは、例えばワイヤグリッド型偏光ビームスプリッタであり、P偏光を透過させ、S偏光を反射する。B用偏光制御素子208Bを透過したP偏光のB光は、B用表示素子209Bに入射する。B用表示素子209Bは、LCOSにより構成されており、表示制御部50から出力される映像信号に基づいてB光を変調する。B用表示素子209Bに入射したB光は、B用表示素子209Bにより反射され、B用偏光制御素子208Bに戻る。このとき、B用表示素子209BによりS偏光に変調された成分は、B用偏光制御素子208Bによりダイクロイックプリズム210の方向へと反射される。ダイクロイックプリズム210の方向へと反射されたB光は、ダイクロイックプリズム210の第3の面に入射する。これに対し、B用表示素子209Bにより変調されなかった成分は、B用偏光制御素子208Bを透過し、B用フィールドレンズ207Bの方向へと戻る。なお、以下の説明において、R用表示素子209R、G用表示素子209G及びB用表示素子209Bの総称として表示素子209ということがある。   The B light separated by the dichroic mirror 203 is reflected by the mirror 205, passes through the B field lens 207B, and enters the B polarization control element 208B inclined at 45 °. The B polarization control element 208B is, for example, a wire grid type polarization beam splitter, and transmits P-polarized light and reflects S-polarized light. The P-polarized B light transmitted through the B polarization control element 208B is incident on the B display element 209B. The B display element 209 </ b> B is configured by LCOS, and modulates the B light based on the video signal output from the display control unit 50. The B light incident on the B display element 209B is reflected by the B display element 209B and returns to the B polarization control element 208B. At this time, the component modulated to S-polarized light by the B display element 209B is reflected by the B polarization control element 208B in the direction of the dichroic prism 210. The B light reflected toward the dichroic prism 210 is incident on the third surface of the dichroic prism 210. On the other hand, the component not modulated by the B display element 209B is transmitted through the B polarization control element 208B and returns to the B field lens 207B. In the following description, the R display element 209R, the G display element 209G, and the B display element 209B may be collectively referred to as a display element 209.

ダイクロイックプリズム210は、3方向から入射されたR光、G光及びB光の各S偏光成分を、投射レンズ212に向けて射出する。したがって、投射レンズ212には直線偏光が射出される。ダイクロイックプリズム210から射出された光は、位相差板211を介して投射レンズ212に入射する。位相差板211は、投射部20からの射出光の偏光方向を、パネル部30の入射光として要求される偏光方向にあわせる。なお、パネル部30の入射光として要求される偏光方向は、例えば、パネル部30の後述する偏光板302を透過する偏光方向を90°回転させた方向である。投射レンズ212は、入射された光を、ミラー40を介してスクリーン31に投射する。このように、投射部20から射出される光は、直線偏光である。なお、上述の通り、本実施の形態では、投射部20から射出される直線偏光は、位相差板211を介して、スクリーン31に入射する。しかし、位相差板211を用いなくても、投射部20からの射出光の偏光方向がパネル部30の入射光として要求される偏光方向に既になっている場合には、位相差板211は設けなくてもよい。例えば、位相差板211を省略し、投射部20を、投射部20から射出される光の進行方向を軸として回転させることにより偏光方向を任意に調整することで、投射部20からの射出光の偏光方向をパネル部30の入射光として要求される偏光方向としてもよい。   The dichroic prism 210 emits S-polarized components of R light, G light, and B light incident from three directions toward the projection lens 212. Accordingly, linearly polarized light is emitted to the projection lens 212. The light emitted from the dichroic prism 210 enters the projection lens 212 via the phase difference plate 211. The phase difference plate 211 matches the polarization direction of the light emitted from the projection unit 20 with the polarization direction required as the incident light of the panel unit 30. In addition, the polarization direction requested | required as incident light of the panel part 30 is the direction which rotated the polarization direction which permeate | transmits the polarizing plate 302 mentioned later of the panel part 30 90 degrees, for example. The projection lens 212 projects the incident light onto the screen 31 via the mirror 40. Thus, the light emitted from the projection unit 20 is linearly polarized light. As described above, in the present embodiment, the linearly polarized light emitted from the projection unit 20 enters the screen 31 via the phase difference plate 211. However, even if the retardation plate 211 is not used, the retardation plate 211 is provided when the polarization direction of the light emitted from the projection unit 20 is already the polarization direction required as the incident light of the panel unit 30. It does not have to be. For example, the phase difference plate 211 is omitted, and the light emitted from the projection unit 20 is arbitrarily adjusted by rotating the projection unit 20 around the traveling direction of the light emitted from the projection unit 20 as an axis. The polarization direction may be the polarization direction required as the incident light of the panel unit 30.

次に、スクリーン31及びパネル部30について説明する。スクリーン31は、入射した光の偏光を維持する特性を有するスクリーンである。偏光を維持する特性を有するスクリーンとしては、例えば、日東樹脂株式会社製のブルーオーシャンスクリーンを用いることができる。
図2に示されるように、パネル部30は、予め定められた解像度の透過型液晶パネル301と、透過型液晶パネル301の表示面の大きさに対応する大きさの偏光板302とを有する。
Next, the screen 31 and the panel unit 30 will be described. The screen 31 is a screen having a characteristic of maintaining the polarization of incident light. As a screen having the property of maintaining polarized light, for example, a blue ocean screen manufactured by Nitto Resin Co., Ltd. can be used.
As shown in FIG. 2, the panel unit 30 includes a transmissive liquid crystal panel 301 having a predetermined resolution and a polarizing plate 302 having a size corresponding to the size of the display surface of the transmissive liquid crystal panel 301.

スクリーン31、透過型液晶パネル301、及び偏光板302は、投射部20から射出された光の進行方向の順で、スクリーン31、透過型液晶パネル301、偏光板302の順に並んで構成されている。また、上述の通り、本実施の形態では、これらが一体に構成されている。なお、実施形態では、スクリーン31の大きさは、透過型液晶パネル301の大きさに対応する大きさである。
ここで、図2に示されるように、透過型液晶パネル301における、投射部20からの光の入射側には、偏光板は必ずしも設ける必要がない。これは、上述の通り、投射部20から射出される光が直線偏光となっているため、透過型液晶パネル301に光が入射する前段で偏光面を一つの平面に揃える必要がないからである。
The screen 31, the transmissive liquid crystal panel 301, and the polarizing plate 302 are arranged in the order of the screen 31, the transmissive liquid crystal panel 301, and the polarizing plate 302 in the order of the traveling direction of the light emitted from the projection unit 20. . Moreover, as above-mentioned, in this Embodiment, these are comprised integrally. In the embodiment, the size of the screen 31 is a size corresponding to the size of the transmissive liquid crystal panel 301.
Here, as shown in FIG. 2, the polarizing plate is not necessarily provided on the light incident side from the projection unit 20 in the transmissive liquid crystal panel 301. This is because, as described above, since the light emitted from the projection unit 20 is linearly polarized light, it is not necessary to align the plane of polarization on one plane before the light enters the transmissive liquid crystal panel 301. .

透過型液晶パネル301は、図示しない液晶層及びガラス基板を有し、三原色信号からなる後述する第2の映像信号に応じて、投射部20から射出されスクリーン31を透過した三原色の各光を変調し偏光方向を変更する。透過型液晶パネル301を介した光は、偏光板302に入射される。偏光板302は、所定の方向に偏光した光を透過させる。このような構成により、パネル部30は、第2の映像信号に基づいて、投射部20から入射されたR光、G光、B光のそれぞれの透過量を画素ごとに制御して、表示を行う。このような構成により、R用表示素子209Rにより変調されたR光、G用表示素子209Gにより変調されたG光、及びB用表示素子209Bにより変調されたB光のそれぞれは、第2の映像信号に従ってパネル部30においてそれぞれ変調される。   The transmissive liquid crystal panel 301 has a liquid crystal layer and a glass substrate (not shown), and modulates each light of the three primary colors emitted from the projection unit 20 and transmitted through the screen 31 according to a second video signal, which will be described later. Then change the polarization direction. Light that has passed through the transmissive liquid crystal panel 301 enters the polarizing plate 302. The polarizing plate 302 transmits light polarized in a predetermined direction. With such a configuration, the panel unit 30 controls the transmission amount of each of the R light, G light, and B light incident from the projection unit 20 for each pixel based on the second video signal, thereby performing display. Do. With such a configuration, each of the R light modulated by the R display element 209R, the G light modulated by the G display element 209G, and the B light modulated by the B display element 209B is displayed in the second image. Each is modulated in the panel unit 30 in accordance with the signal.

図3は、表示装置1による表示を説明する模式図である。なお、図3においては、理解を容易にするため、ミラー40による投射光の反射については図示を省略している。図3の破線に示されるように、投射部20は、投射部20から離れるにしたがって広がり、光軸上においてパネル部30よりも投射部20から遠い所定の位置(図中に示されるフォーカス面の位置)において合焦するような投射光を射出する。すなわち、投射部20が射出する光のフォーカス面は、パネル部30よりも視点側にずれた位置にある。図3に示されるように、投射部20から射出された光により、スクリーン31において映像が表示されるが、投射部20が射出する光のフォーカス面はスクリーン31とは一致しないため、スクリーン31上ではぼけた映像が表示されることとなる。ここで、パネル部30は、後述する通り、スクリーン31上でのぼけた画像の透過型液晶パネル301に対する影響をキャンセルするフィルタ処理が施された第2の映像信号に基づいて、透過型液晶パネル301においてスクリーン31を経て入射した光を変調する。このような構成により、パネル部30は、スクリーン31における表示のぼけの影響が解消された映像を表示することが可能となる。なお、透過型液晶パネル301は、スクリーン31における表示のぼけによる輝度変化が解消された映像を表示することが可能な程度の解像度を有していればよい。つまり、後述のフィルタ処理が施された映像信号に基づく表示を実現する解像度であればよい。このような構成の表示装置1において、ユーザは、透過型液晶パネル301の画素による映像を見ることとなる。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining display by the display device 1. In FIG. 3, the reflection of the projection light by the mirror 40 is not shown for easy understanding. As shown by the broken line in FIG. 3, the projection unit 20 expands as the distance from the projection unit 20 increases, and on the optical axis is a predetermined position farther from the projection unit 20 than the panel unit 30 (on the focus plane shown in the figure). Projection light that is in focus at the position is emitted. That is, the focus plane of the light emitted from the projection unit 20 is at a position shifted from the panel unit 30 toward the viewpoint side. As shown in FIG. 3, an image is displayed on the screen 31 by the light emitted from the projection unit 20, but the focus surface of the light emitted from the projection unit 20 does not coincide with the screen 31. Then, a blurred image will be displayed. Here, as will be described later, the panel unit 30 is based on the second video signal subjected to the filter processing for canceling the influence of the blurred image on the screen 31 on the transmissive liquid crystal panel 301. In 301, the light incident through the screen 31 is modulated. With such a configuration, the panel unit 30 can display an image in which the influence of display blur on the screen 31 is eliminated. Note that the transmissive liquid crystal panel 301 only needs to have a resolution that can display an image in which a luminance change due to display blur on the screen 31 is eliminated. That is, the resolution may be any resolution that realizes display based on a video signal that has been subjected to filter processing described later. In the display device 1 having such a configuration, the user views an image by the pixels of the transmissive liquid crystal panel 301.

ここで、表示装置1における偏光状態について説明する。図4は、表示装置1における偏光状態を模式的に示す図である。また、図5は、比較例の構成における偏光状態を模式的に示す図である。ここでは、比較例として、投射部20の構成をDLP(Digital Light Processing)に置き換えた構成を想定する。すなわち、比較例にかかる構成では、投射部20における位相差板211よりも前段の構成がDLPにより実現されているものとする。なお、図4及び図5において、(a)は位相差板211に入射する光の偏光状態を示し、(b)は位相差板211から射出された光の偏光状態を示し、(c)はパネル部30から射出された光の偏光状態を示す。ただし、より具体的には、図5(b)は、位相差板211から射出された光が、追加された偏光板を透過した後の偏光状態を示している。   Here, the polarization state in the display device 1 will be described. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a polarization state in the display device 1. FIG. 5 is a diagram schematically showing the polarization state in the configuration of the comparative example. Here, as a comparative example, a configuration in which the configuration of the projection unit 20 is replaced with DLP (Digital Light Processing) is assumed. That is, in the configuration according to the comparative example, it is assumed that the configuration upstream of the phase difference plate 211 in the projection unit 20 is realized by DLP. 4 and 5, (a) shows the polarization state of the light incident on the phase difference plate 211, (b) shows the polarization state of the light emitted from the phase difference plate 211, and (c) shows the polarization state. The polarization state of the light emitted from the panel unit 30 is shown. However, more specifically, FIG. 5B shows a polarization state after the light emitted from the phase difference plate 211 passes through the added polarizing plate.

上述の通り、本実施の形態では、位相差板211に入射する光は直線偏光である(図4(a)参照)。また、本実施の形態では、位相差板211により偏光方向が調整される(図4(b))。これに対し、比較例にかかる構成の場合、位相差板211に入射する光は無偏光の状態である(図5(a)参照)。このため、比較例にかかる構成の場合、偏光板を透過型液晶パネル301の前段に設けることが必要となる。このように偏光板を透過型液晶パネル301の前段に設けることにより、透過型液晶パネル301の入射光に要求される偏光が実現される(図5(b)参照)。しかし、このように偏光板を透過型液晶パネル301の前段に設けた場合、偏光板により光量にロスが生じてしまう。また、透過型液晶パネル301の大きさに相当する偏光板を設けることによるコストの上昇を招く。なお、パネル部30から射出された光の偏光状態は、偏光板302が透過させる光の偏光方向の直線偏光となる。なお、比較例で示した構成において、位相差板211は省略されてもよい。   As described above, in the present embodiment, the light incident on the phase difference plate 211 is linearly polarized light (see FIG. 4A). In the present embodiment, the polarization direction is adjusted by the phase difference plate 211 (FIG. 4B). On the other hand, in the case of the configuration according to the comparative example, the light incident on the phase difference plate 211 is in a non-polarized state (see FIG. 5A). For this reason, in the case of the configuration according to the comparative example, it is necessary to provide a polarizing plate in front of the transmissive liquid crystal panel 301. By providing the polarizing plate in the previous stage of the transmissive liquid crystal panel 301 in this way, polarization required for incident light of the transmissive liquid crystal panel 301 is realized (see FIG. 5B). However, when the polarizing plate is provided in the front stage of the transmissive liquid crystal panel 301 in this way, the light amount is lost due to the polarizing plate. In addition, an increase in cost is caused by providing a polarizing plate corresponding to the size of the transmissive liquid crystal panel 301. The polarization state of the light emitted from the panel unit 30 is linearly polarized light in the polarization direction of the light transmitted by the polarizing plate 302. In the configuration shown in the comparative example, the phase difference plate 211 may be omitted.

図6は、表示装置1の構成を示すブロック図である。図6に示されるように、表示制御部50は、信号処理部500と第1の同期部511と、第2の同期部512とを有する。なお、表示制御部50の各構成は、プログラムによるソフトウェアで実現されてもよいし、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせ等により実現されてもよい。プログラムにより実現される場合、例えば表示制御部50の図示しないメモリに格納されたプログラムを表示制御部50の図示しないCPU(Central Processing Unit)により、実行することにより実現される。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the display device 1. As illustrated in FIG. 6, the display control unit 50 includes a signal processing unit 500, a first synchronization unit 511, and a second synchronization unit 512. Each configuration of the display control unit 50 may be realized by software based on a program, or may be realized by any combination of hardware, firmware, and software. When realized by a program, for example, it is realized by executing a program stored in a memory (not shown) of the display control unit 50 by a CPU (Central Processing Unit) (not shown) of the display control unit 50.

信号処理部500には、入力映像信号と同期信号が入力される。信号処理部500に入力される入力映像信号は、例えば他の装置から表示装置1に伝送されたものであってもよいし、表示装置1の図示しない記憶装置に記憶されたものであってもよい。同期信号は、例えば図示しない同期信号生成回路により生成された同期信号が信号処理部500に入力される。   An input video signal and a synchronization signal are input to the signal processing unit 500. The input video signal input to the signal processing unit 500 may be transmitted to the display device 1 from another device, for example, or may be stored in a storage device (not shown) of the display device 1. Good. As the synchronization signal, for example, a synchronization signal generated by a synchronization signal generation circuit (not shown) is input to the signal processing unit 500.

入力映像信号は、RGBの三原色信号からなる映像信号である。入力映像信号は、例えば、映像信号として一般的である8ビットの映像信号よりも高ビットの映像信号である。すなわち、例えば、入力映像信号は、R色の16ビットの入力映像信号と、G色の16ビットの入力映像信号と、B色の16ビットの入力映像信号から構成される。また、入力映像信号は、所定のガンマ値のガンマ補正がかけられている映像信号である。一例として、入力映像信号のガンマ特性のガンマ値は、2.2である。   The input video signal is a video signal composed of RGB three primary color signals. The input video signal is, for example, a video signal having a higher bit than an 8-bit video signal that is generally used as a video signal. That is, for example, the input video signal is composed of an R-color 16-bit input video signal, a G-color 16-bit input video signal, and a B-color 16-bit input video signal. The input video signal is a video signal that has been subjected to gamma correction of a predetermined gamma value. As an example, the gamma value of the gamma characteristic of the input video signal is 2.2.

信号処理部500は、入力映像信号から、投射部20による表示制御を行うための第1の映像信号と、パネル部30による表示制御を行うための第2の映像信号とを生成する。つまり、信号処理部500は、入力映像信号から第1の映像信号と第2の映像信号とを生成し、第1の映像信号に基づいて投射部20を制御し、第2の映像信号に基づいて透過型液晶パネル301を制御する。なお、信号処理部500による第1の映像信号及び第2の映像信号の生成については、後述する。信号処理部500は、入力された同期信号に同期して処理を行う。   The signal processing unit 500 generates a first video signal for performing display control by the projection unit 20 and a second video signal for performing display control by the panel unit 30 from the input video signal. That is, the signal processing unit 500 generates a first video signal and a second video signal from the input video signal, controls the projection unit 20 based on the first video signal, and based on the second video signal. Thus, the transmissive liquid crystal panel 301 is controlled. The generation of the first video signal and the second video signal by the signal processing unit 500 will be described later. The signal processing unit 500 performs processing in synchronization with the input synchronization signal.

信号処理部500は、生成した第1の映像信号を第1の同期部511に出力する。また、信号処理部500は、生成した第2の映像信号を第2の同期部512に出力する。なお、第1の同期部511及び第2の同期部512には、同期信号も出力される。   The signal processing unit 500 outputs the generated first video signal to the first synchronization unit 511. Further, the signal processing unit 500 outputs the generated second video signal to the second synchronization unit 512. A synchronization signal is also output to the first synchronization unit 511 and the second synchronization unit 512.

第1の映像信号は、第1の同期部511を介して、投射部20のデバイス駆動部250に供給される。また、第2の映像信号は、第2の同期部512を介して、パネル部30のパネル駆動部350に供給される。   The first video signal is supplied to the device driving unit 250 of the projection unit 20 via the first synchronization unit 511. Further, the second video signal is supplied to the panel drive unit 350 of the panel unit 30 via the second synchronization unit 512.

投射部20及び透過型液晶パネル301において映像信号が入力されてから出画されるまでには種々の信号処理(駆動等)が行われる。このため、出画までにある程度の時間がかかることになる。ここで、投射部20において出画に要する時間と、透過型液晶パネル301において出画に要する時間とが異なるため、両者の出画タイミングをそろえるために同期をとる必要がある。このため、第1の同期部511及び第2の同期部512では、第1の映像信号及び第2の映像信号にそれぞれ最適な遅延をつける遅延処理を行う。なお、第1の同期部511又は第2の同期部512のいずれか一方において遅延処理がなされてもよい。第1の同期部511及び第2の同期部512は、同期信号に基づいて遅延処理を行う。そして、第1の同期部511は、第1の映像信号を投射部20のデバイス駆動部250に出力する。また、第2の同期部512は、第2の映像信号をパネル部30のパネル駆動部350に出力する。   Various signal processing (driving, etc.) is performed from when the video signal is input to the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301 until the image is output. For this reason, a certain amount of time is required until the image is output. Here, since the time required for image output in the projection unit 20 and the time required for image output in the transmissive liquid crystal panel 301 are different, it is necessary to synchronize in order to align the image output timing of both. For this reason, the first synchronization unit 511 and the second synchronization unit 512 perform delay processing for adding optimal delays to the first video signal and the second video signal, respectively. Note that delay processing may be performed in either the first synchronization unit 511 or the second synchronization unit 512. The first synchronization unit 511 and the second synchronization unit 512 perform delay processing based on the synchronization signal. Then, the first synchronization unit 511 outputs the first video signal to the device driving unit 250 of the projection unit 20. Further, the second synchronization unit 512 outputs the second video signal to the panel drive unit 350 of the panel unit 30.

デバイス駆動部250は、第1の映像信号にしたがって、表示素子209を駆動するための駆動信号を生成し、駆動信号により表示素子209を駆動する。また、パネル駆動部350は、第2の映像信号にしたがって、透過型液晶パネル301を駆動するための駆動信号を生成し、駆動信号により透過型液晶パネル301を駆動する。   The device driving unit 250 generates a drive signal for driving the display element 209 according to the first video signal, and drives the display element 209 with the drive signal. In addition, the panel driving unit 350 generates a drive signal for driving the transmissive liquid crystal panel 301 according to the second video signal, and drives the transmissive liquid crystal panel 301 by the drive signal.

図7は、信号処理部500の構成を示すブロック図である。信号処理部500は、図7に示すように第1のLUT(Lookup table:ルックアップテーブル)部501と、第2のLUT部502と、フィルタ処理部503とを有している。第1のLUT部501及び第2のLUT部502は、例えば、表示制御部50の図示しないメモリなどの記憶装置により実現される。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the signal processing unit 500. As illustrated in FIG. 7, the signal processing unit 500 includes a first LUT (Lookup Table) unit 501, a second LUT unit 502, and a filter processing unit 503. The first LUT unit 501 and the second LUT unit 502 are realized by a storage device such as a memory (not shown) of the display control unit 50, for example.

第1のLUT部501は、ルックアップテーブルにより、入力された入力映像信号から投射部20を第1の出力特性に調整する第1の映像信号を生成する。また、第2のLUT部502は、ルックアップテーブルにより、入力された入力映像信号から透過型液晶パネル301を第2の出力特性に調整する信号を生成する。ただし、第1の出力特性におけるガンマ値と第2の出力特性におけるガンマ値との和は、入力映像信号のガンマ値に等しい。ここでは、入力映像信号のガンマ値が、2.2であるものとして説明する。この場合、出力特性のガンマ値が2.2であるときに、入力映像信号は正しく表示される。したがって、投射部20による出力及びパネル部30による出力の全体で、出力特性としてガンマ値が2.2である表示装置を実現する必要がある。このため、例えば、第1のLUT部501を、投射部20の出力特性がガンマ1.1となるように調整されたテーブルとして構成する。また、第2のLUT部502を、パネル部30の出力特性がガンマ1.1となるように調整されたテーブルとして構成する。このようなテーブルは、例えば、実際に投射部20又はパネル部30において出力を行い、その際の照度を照度計により測定することにより作成することができる。その結果、表示装置1としては、ガンマ値2.2(=1.1+1.1)の出力特性を有することができる。   The first LUT unit 501 generates a first video signal that adjusts the projection unit 20 to the first output characteristic from the input video signal that has been input, using a lookup table. In addition, the second LUT unit 502 generates a signal for adjusting the transmissive liquid crystal panel 301 to the second output characteristic from the input video signal that has been input, using a lookup table. However, the sum of the gamma value in the first output characteristic and the gamma value in the second output characteristic is equal to the gamma value of the input video signal. Here, a description will be given assuming that the gamma value of the input video signal is 2.2. In this case, the input video signal is correctly displayed when the gamma value of the output characteristic is 2.2. Therefore, it is necessary to realize a display device having a gamma value of 2.2 as an output characteristic for the output from the projection unit 20 and the output from the panel unit 30 as a whole. Therefore, for example, the first LUT unit 501 is configured as a table adjusted so that the output characteristic of the projection unit 20 is gamma 1.1. The second LUT unit 502 is configured as a table adjusted so that the output characteristic of the panel unit 30 is gamma 1.1. Such a table can be created, for example, by actually outputting in the projection unit 20 or the panel unit 30 and measuring the illuminance at that time with an illuminometer. As a result, the display device 1 can have output characteristics with a gamma value of 2.2 (= 1.1 + 1.1).

フィルタ処理部503は、スクリーン31に照射された投射部20からの射出光による合焦されていない画像に合わせて透過型液晶パネル301に表示される画像の調整をおこなう二次元フィルタ処理を実施し、第2のLUT部502から入力された信号から第2の映像信号を生成する。なお、スクリーン31の位置における投射部20からの射出光により形成される画像は、合焦されていないため画像がぼけた状態となる。ぼけの度合いは、投射部20についてのMTF(Modulation Transfer Function)特性及び投射部20のフォーカス面からのスクリーン31の距離に応じて定まる。投射部20についてのMTF特性とは、より具体的には投射部20のレンズ構成等により定まるMTF特性をいう。上述の通り、投射部20が射出する光のフォーカス面は、パネル部30よりも視点側にずれた位置にある。このため、スクリーン31における画像はぼけており、1つの画素に対応する光が隣接する画素に影響を与えている。ここで、透過型液晶パネル301は、スクリーン31に形成された画像により照明される。しかしながら、本実施の形態にかかる表示装置1では、上述のとおりスクリーン31の画像は、スクリーン31上では合焦されていないためにぼけているため、スクリーン31上の画像と透過型液晶表示パネル301の画像が一致しない。そのため、スクリーン31上に形成された画像のぼけの状態が、透過型液晶パネル301に影響しないよう透過型晶パネル301の駆動信号の調整を行う。これにより、スクリーン31上に形成されるぼけた画像の影響を低減する第2の映像信号を第2のLUT部502とフィルタ処理部503により生成し、明瞭な映像をパネル部30において表示する。   The filter processing unit 503 performs a two-dimensional filter process for adjusting an image displayed on the transmissive liquid crystal panel 301 in accordance with an image that is not focused by the light emitted from the projection unit 20 irradiated on the screen 31. The second video signal is generated from the signal input from the second LUT unit 502. Note that the image formed by the light emitted from the projection unit 20 at the position of the screen 31 is not focused, and thus the image is blurred. The degree of blur is determined according to the MTF (Modulation Transfer Function) characteristic of the projection unit 20 and the distance of the screen 31 from the focus surface of the projection unit 20. More specifically, the MTF characteristic for the projection unit 20 refers to the MTF characteristic determined by the lens configuration of the projection unit 20 and the like. As described above, the focus plane of the light emitted from the projection unit 20 is at a position shifted to the viewpoint side from the panel unit 30. For this reason, the image on the screen 31 is blurred, and light corresponding to one pixel affects adjacent pixels. Here, the transmissive liquid crystal panel 301 is illuminated by an image formed on the screen 31. However, in the display device 1 according to the present embodiment, the image on the screen 31 is blurred because it is not focused on the screen 31 as described above. Images do not match. Therefore, the drive signal of the transmissive crystal panel 301 is adjusted so that the blurred state of the image formed on the screen 31 does not affect the transmissive liquid crystal panel 301. As a result, a second video signal that reduces the influence of the blurred image formed on the screen 31 is generated by the second LUT unit 502 and the filter processing unit 503, and a clear video is displayed on the panel unit 30.

図8は、フィルタ処理部503の構成の一例を示すブロック図である。図8に示されるように、フィルタ処理部503は、第1ガンマ補正部550と、ラインメモリ551と、画素バッファ552と、2次元フィルタ553と、ゲイン調整部554と、係数記憶部555と、合成部556と、第2ガンマ補正部557とを有する。   FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the filter processing unit 503. As shown in FIG. 8, the filter processing unit 503 includes a first gamma correction unit 550, a line memory 551, a pixel buffer 552, a two-dimensional filter 553, a gain adjustment unit 554, a coefficient storage unit 555, A synthesis unit 556 and a second gamma correction unit 557 are included.

映像信号がフィルタ処理部503に入力されると、第1ガンマ補正部550に供給される。具体的には、第2のLUT部502の出力信号が、第1ガンマ補正部550に供給される。映像信号は、画像フレームの上端のラインから下端のラインに向けて、ライン毎に画像フレームの左端から右端に向けて、画素単位で順次、フィルタ処理部503に入力される。   When the video signal is input to the filter processing unit 503, it is supplied to the first gamma correction unit 550. Specifically, the output signal of the second LUT unit 502 is supplied to the first gamma correction unit 550. The video signal is sequentially input to the filter processing unit 503 in units of pixels from the upper end line to the lower end line of the image frame and from the left end to the right end of the image frame for each line.

なお、フィルタ処理部503は、映像信号に対する後述する各処理を、RGB各色の信号についてそれぞれ独立して行う。以下では、特に記載のない限り、映像信号は、RGB各色の映像信号であるものとする。   Note that the filter processing unit 503 performs each processing described later on the video signal independently for each of the RGB signals. In the following, unless otherwise specified, the video signal is assumed to be a video signal for each color of RGB.

第1ガンマ補正部550は、供給された映像信号に対してガンマ補正処理を施し、当該映像信号の階調特性を線形な特性に変換する。これにより、後段における画像処理を容易とすることができる。   The first gamma correction unit 550 performs gamma correction processing on the supplied video signal, and converts the gradation characteristics of the video signal into linear characteristics. Thereby, image processing in the subsequent stage can be facilitated.

第1ガンマ補正部550から出力された映像信号は、ラインメモリ551に格納される。ラインメモリ551は、それぞれ1ライン分の画素信号を格納可能なN(Nは自然数)本のラインメモリを含み、N本のラインメモリ全体でFIFO(First In, First Out)により読み書きが行われる。また、例えば、ラインメモリ551は、書き込みポートと読み出しポートとをそれぞれ有し、書き込みと読み出しとを並列的に実行可能な、ディアルポートタイプのものが用いられる。   The video signal output from the first gamma correction unit 550 is stored in the line memory 551. The line memory 551 includes N (N is a natural number) line memories each capable of storing pixel signals for one line, and reading and writing are performed by FIFO (First In, First Out) in the entire N line memories. In addition, for example, the line memory 551 has a write port and a read port, and a dual port type that can execute writing and reading in parallel is used.

一例として、ラインメモリ551に含まれるN本の各ラインメモリに1ラインずつ映像信号が格納され、ラインメモリ551が満杯になっている状態で、次のラインの先頭の画素がラインメモリ551に供給された場合について考える。この場合、N本の各ラインメモリにおいて格納される各画素の位置が1画素分シフトされ当該画素が1番目のラインメモリの先頭に格納されると共に、各ラインメモリの末尾の画素がそれぞれ次のラインメモリの先頭に格納される。最後のラインメモリの末尾の画素は、ラインメモリから押し出されて例えば捨てられる。   As an example, a video signal is stored line by line in each of the N line memories included in the line memory 551, and the first pixel of the next line is supplied to the line memory 551 when the line memory 551 is full. Think about the case. In this case, the position of each pixel stored in each of the N line memories is shifted by one pixel, the pixel is stored at the beginning of the first line memory, and the last pixel of each line memory is Stored at the beginning of the line memory. The last pixel of the last line memory is pushed out of the line memory and discarded, for example.

フィルタ処理部503は、ラインメモリ551に格納される画素を所定のブロック単位で読み出して、画素バッファ552に格納させる。例えば、画素バッファ552は、少なくとも、画像の垂直方向にN画素、水平方向にM(Mは自然数)画素の、N×M画素を格納可能とされている。フィルタ処理部503は、ラインメモリ551から、Nライン(画素)×M画素からなるブロックで画素を読み出して画素バッファ552に格納する。   The filter processing unit 503 reads out the pixels stored in the line memory 551 in units of predetermined blocks and stores them in the pixel buffer 552. For example, the pixel buffer 552 can store at least N × M pixels of N pixels in the vertical direction of the image and M (M is a natural number) pixels in the horizontal direction. The filter processing unit 503 reads out pixels from the line memory 551 in a block of N lines (pixels) × M pixels and stores the pixels in the pixel buffer 552.

画素バッファ552にNライン×M画素のブロックで格納された画素は、2次元フィルタ553およびゲイン調整部554に読み出される。詳細は後述するが、2次元フィルタ553およびゲイン調整部554は、係数記憶部555に予め記憶される係数を用いて画素バッファ552に格納される画素に対して演算を行い、1の画素の画素値を算出する。   Pixels stored in a block of N lines × M pixels in the pixel buffer 552 are read out to the two-dimensional filter 553 and the gain adjustment unit 554. Although the details will be described later, the two-dimensional filter 553 and the gain adjustment unit 554 perform an operation on the pixel stored in the pixel buffer 552 using the coefficient stored in advance in the coefficient storage unit 555, and the pixel of one pixel Calculate the value.

例えば、フィルタ処理部503は、2次元フィルタ553およびゲイン調整部554から1画素分の画素値が出力されると、ラインメモリ551から、Nライン×M画素のブロックをライン方向に1画素分ずらして読み出して、画素バッファ552に格納する。フィルタ処理部503は、1ライン分の画素について画素値が出力されると、次のラインについて同様の処理を行い、各画素の画素値を算出する。   For example, when the pixel value for one pixel is output from the two-dimensional filter 553 and the gain adjustment unit 554, the filter processing unit 503 shifts the block of N lines × M pixels by one pixel in the line direction from the line memory 551. Are read out and stored in the pixel buffer 552. When the pixel value is output for the pixels for one line, the filter processing unit 503 performs the same processing for the next line and calculates the pixel value of each pixel.

次に、上述した2次元フィルタ553およびゲイン調整部554における処理について説明する。2次元フィルタ553およびゲイン調整部554には、上述の通りNライン×M画素のブロックが供給される。   Next, processing in the above-described two-dimensional filter 553 and gain adjustment unit 554 will be described. A block of N lines × M pixels is supplied to the two-dimensional filter 553 and the gain adjustment unit 554 as described above.

以下では、スクリーン31の位置におけるMTFの値が低い状態、つまりボケによる注目画素からの光の分散が注目画素を中心とする同心円状に発生するものとし、Nライン×M画素のブロックの中央の画素を、注目画素として選択したものとして説明を行う。すなわち、以下では、注目画素についての分散光が、注目画素の光を中心として同心円状に発生するものとする。   In the following, it is assumed that the MTF value at the position of the screen 31 is low, that is, the dispersion of light from the target pixel due to blur occurs concentrically around the target pixel, and the center of the block of N lines × M pixels The description will be made assuming that the pixel is selected as the target pixel. That is, in the following, it is assumed that the dispersed light for the target pixel is generated concentrically around the light of the target pixel.

ゲイン調整部554は、注目画素の周辺における注目画素からの分散光の光強度の第1の総和を推測する。そして、ゲイン調整部554は、推測された第1の総和を、注目画素の画素値に基づく光強度に加算して、注目画素の補正された光強度Pを求める。 The gain adjusting unit 554 estimates the first sum of the light intensities of the dispersed light from the target pixel around the target pixel. Then, the gain adjusting unit 554 adds the estimated first sum to the light intensity based on the pixel value of the target pixel to obtain the corrected light intensity P c of the target pixel.

すなわち、注目画素からの分散光の分だけ、元の光の光強度が減衰しているので、ゲイン調整部554は、注目画素からの分散光の第1の総和を求めて元の光の光強度に加算することで、元の光の光強度の減衰を補う。   That is, since the light intensity of the original light is attenuated by the amount of the dispersed light from the target pixel, the gain adjusting unit 554 obtains the first sum of the dispersed light from the target pixel to obtain the light of the original light. By adding to the intensity, the attenuation of the light intensity of the original light is compensated.

ここで、画素に基づく光強度、すなわち、光源201から射出された光が表示素子209で画素に基づき変調された光の光強度は、当該画素の画素値に対応すると考えられる。そこで、注目画素の画素値を注目画素に基づく光の光強度と見做して、ゲイン調整部554による処理を行う。   Here, it is considered that the light intensity based on a pixel, that is, the light intensity of the light modulated from the light emitted from the light source 201 based on the pixel by the display element 209 corresponds to the pixel value of the pixel. Therefore, the gain adjustment unit 554 performs processing by regarding the pixel value of the target pixel as the light intensity of light based on the target pixel.

MTFの計算の結果を基にして、注目画素からの分散光の面内各位置における光強度Fを算出する。   Based on the result of the MTF calculation, the light intensity F at each position in the surface of the dispersed light from the target pixel is calculated.

ゲイン調整部554は、算出された各光強度Fの第1の総和B求める。 The gain adjustment unit 554 obtains a first total sum B s of each calculated light intensity F.

注目画素の光強度Pは、理想的な光強度Pから分散光の各光強度Fの第1の総和Bを減じた値である。したがって、ゲイン調整部554は、補正された光強度Pを下記の式(1)に従い求める。
=P+B …(1)
The light intensity P 0 of the target pixel is a value obtained by subtracting the first total sum B s of each light intensity F of the dispersed light from the ideal light intensity P p . Therefore, the gain adjustment unit 554 calculates the corrected light intensity P c according to the following equation (1).
P c = P 0 + B s (1)

なお、上述では、第1の総和Bを、注目画素と各画素との画素間距離を用いて求めた光強度Fに基づき求めたが、これはこの例に限定されない。例えば、第1の総和Bを、注目画素との距離を連続的にとった場合の光強度Fの積分値として求めることもできる。 In the above description, the first total sum B s is obtained based on the light intensity F obtained using the inter-pixel distance between the target pixel and each pixel, but this is not limited to this example. For example, the first total sum B s can be obtained as an integral value of the light intensity F when the distance from the target pixel is continuously taken.

次に、2次元フィルタ553における処理について説明する。2次元フィルタ553は、注目画素の周辺に位置する各周辺画素からの分散光の、注目画素の位置での光強度を推測し、推測された光強度の第2の総和を求める。この第2の総和を、注目画素の画素値に基づく光強度から減算することで、周辺画素の影響を排除した注目画素の光強度を求めることができる。   Next, processing in the two-dimensional filter 553 will be described. The two-dimensional filter 553 estimates the light intensity at the position of the target pixel of the dispersed light from each peripheral pixel located around the target pixel, and obtains the second total of the estimated light intensity. By subtracting the second sum from the light intensity based on the pixel value of the target pixel, the light intensity of the target pixel excluding the influence of the surrounding pixels can be obtained.

すなわち、注目画素の周辺の周辺画素によっても、注目画素と同様に分散光が発生しており、この周辺画素からの分散光が注目画素による光に重畳される。   In other words, dispersed light is generated by peripheral pixels around the target pixel as well as the target pixel, and the dispersed light from the peripheral pixel is superimposed on the light from the target pixel.

そこで、2次元フィルタ553は、周辺画素からの分散光の、注目画素の位置での光強度の第2の総和を求める。そして、求めた第2の総和を、後段の合成部556において注目画素の光強度から減算することで、注目画素に対する周辺画素からの影響を排除する。   Therefore, the two-dimensional filter 553 obtains a second total sum of the light intensity at the position of the target pixel of the dispersed light from the surrounding pixels. Then, the obtained second sum is subtracted from the light intensity of the pixel of interest in the subsequent synthesis unit 556, thereby eliminating the influence of the surrounding pixel on the pixel of interest.

周辺画素の分散光の、注目画素の位置での光強度は、注目画素の位置を中心として求めた光強度の分布を用いて求めることができる。この光強度の分布を示すデータは、上述したように、予め計算され係数記憶部555に記憶されている。   The light intensity of the dispersed light of the peripheral pixels at the position of the target pixel can be obtained using a light intensity distribution obtained with the position of the target pixel as the center. The data indicating the light intensity distribution is calculated in advance and stored in the coefficient storage unit 555 as described above.

より具体的には、2次元フィルタ553は、係数記憶部555に記憶される係数を用いて、ブロック内の、注目画素を除く全ての画素iについて、当該画素の分散光の注目画素の位置における光強度Pを求める。そして、2次元フィルタ553は、各画素iについて求めた光強度Pの第2の総和Bを求める。 More specifically, the two-dimensional filter 553 uses the coefficients stored in the coefficient storage unit 555, and for all the pixels i in the block other than the target pixel, at the position of the target pixel of the dispersed light of the pixel. The light intensity P i is obtained. Then, the two-dimensional filter 553 obtains a second sum B x of the light intensity P i obtained for each pixel i.

ゲイン調整部554は、上述した式(1)により算出した補正された光強度Pを、合成部556の加算入力端に入力する。また、2次元フィルタ553は、算出した第2の総和Bを、合成部556の減算入力端に入力する。合成部556は、補正された光強度Pから総和Bを減じて、注目画素による光の理想的な光強度Pを算出する。 The gain adjustment unit 554 inputs the corrected light intensity P c calculated by the above-described equation (1) to the addition input terminal of the synthesis unit 556. Further, the two-dimensional filter 553 inputs the calculated second total sum B x to the subtraction input terminal of the synthesis unit 556. The synthesizing unit 556 subtracts the sum B x from the corrected light intensity P c to calculate an ideal light intensity P p of light from the target pixel.

すなわち、注目画素による光の光強度Pは、注目画素による光の理想的な光強度Pと、上述した第1の総和Bおよび第2の総和Bとを用いて、下記の式(2)によって表すことができる。
=P−B+B …(2)
That is, the light intensity P 0 of the light by the target pixel is expressed by the following equation using the ideal light intensity P p of the light by the target pixel and the above-described first sum B s and second sum B x. It can be represented by (2).
P 0 = P p -B s + B x ... (2)

したがって、注目画素の光による理想的な光強度Pは、下記の式(3)により表される。
=P+B−B …(3)
Therefore, the ideal light intensity P p by the light of the pixel of interest is expressed by the following equation (3).
P p = P 0 + B s −B x (3)

ここで、上述の式(1)により、P+B=Pである。したがって、合成部556でゲイン調整部554から出力された補正された光強度Pから、2次元フィルタ553から出力された総和Bを減じることで、注目画素の光による理想的な光強度Pを得ることができる。 Here, P 0 + B s = P c according to the above equation (1). Therefore, by subtracting the sum B x output from the two-dimensional filter 553 from the corrected light intensity P c output from the gain adjustment unit 554 in the combining unit 556, the ideal light intensity P due to the light of the pixel of interest. p can be obtained.

合成部556は、上述したようにして得られた光強度Pの光に対応する画素値の画素を出力する。合成部556から出力された画素は、第2ガンマ補正部557に供給される。第2ガンマ補正部557は、供給された画素に対して第1ガンマ補正部550における補正の逆補正を施して、階調特性を非線形の特性として出力する。第2ガンマ補正部557から出力された画素は、第2の映像信号としてフィルタ処理部503から出力される。 The combining unit 556 outputs a pixel having a pixel value corresponding to the light having the light intensity P p obtained as described above. The pixels output from the combining unit 556 are supplied to the second gamma correction unit 557. The second gamma correction unit 557 performs reverse correction of the correction in the first gamma correction unit 550 on the supplied pixel, and outputs the gradation characteristic as a non-linear characteristic. The pixel output from the second gamma correction unit 557 is output from the filter processing unit 503 as a second video signal.

信号処理部500は、上記構成により、入力映像信号から次のような第1の映像信号及び第2の映像信号を生成する。すなわち、第1の映像信号は、入力映像信号に対する第1のLUT部501の出力信号である。また、第2の映像信号は、入力映像信号に対する第2のLUT部502の出力信号であり、かつ、フィルタ処理部503による二次元フィルタ処理が施された信号である。より具体的には、図7に示されるように、信号処理部500に入力した入力映像信号は、第1のLUT部501及び第2のLUT部502に送られる。そして、第1のLUT部501では、第1の映像信号を生成する。また、第2のLUT部502では、出力した映像信号をフィルタ処理部503に出力する。フィルタ処理部503では、フィルタ処理により第2の映像信号を生成する。なお、このとき、入力映像信号におけるRGBの各信号に対し、それぞれ第1の映像信号又は第2の映像信号が生成される。すなわち、Rの入力映像信号から、Rの第1の映像信号及びRの第2の映像信号が生成される。また、Gの入力映像信号から、Gの第1の映像信号及びGの第2の映像信号が生成される。さらに、Bの入力映像信号から、Bの第1の映像信号及びBの第2の映像信号が生成される。ここで、第1の映像信号及び第2の映像信号の生成では、上述のように、LUTによりRGBがそれぞれ独立して処理されればよく、第1の映像信号及び第2の映像信号のビット数は、任意のビット数が可能である。例えば、入力映像信号が16ビットである場合、第1の映像信号及び第2の映像信号が16ビットの映像信号であってもよいし、MSB(most significant bit)側の上位8ビットの信号を第1の映像信号として供給し、LSB(least significant bit)側の下位8ビットの信号を第2の映像信号として供給してもよい。   With the above configuration, the signal processing unit 500 generates the following first video signal and second video signal from the input video signal. That is, the first video signal is an output signal of the first LUT unit 501 for the input video signal. The second video signal is an output signal of the second LUT unit 502 for the input video signal, and is a signal that has been subjected to two-dimensional filter processing by the filter processing unit 503. More specifically, as shown in FIG. 7, the input video signal input to the signal processing unit 500 is sent to the first LUT unit 501 and the second LUT unit 502. Then, the first LUT unit 501 generates a first video signal. The second LUT unit 502 outputs the output video signal to the filter processing unit 503. The filter processing unit 503 generates a second video signal by filter processing. At this time, a first video signal or a second video signal is generated for each of RGB signals in the input video signal. That is, an R first video signal and an R second video signal are generated from the R input video signal. A G first video signal and a G second video signal are generated from the G input video signal. Further, a B first video signal and a B second video signal are generated from the B input video signal. Here, in the generation of the first video signal and the second video signal, as described above, RGB may be processed independently by the LUT, and the bits of the first video signal and the second video signal may be processed. The number can be any number of bits. For example, when the input video signal is 16 bits, the first video signal and the second video signal may be 16-bit video signals, or the upper 8-bit signal on the MSB (most significant bit) side It may be supplied as a first video signal, and a lower 8-bit signal on the least significant bit (LSB) side may be supplied as a second video signal.

ここで、LUTにより実現されるガンマ値に関し、さらに説明する。本実施の形態では、上述の通り、入力映像信号のガンマ特性を2つに分割しているため、第1の出力特性及び第2の出力特性がリニアに近くなる。このため、暗部階調の再現性が向上する。例えば、入力映像信号のガンマ特性のガンマ値が2.2で規定されていた場合、上述のように単純に分割すると、第1の出力特性及び第2の出力特性は、1.1となる。8ビット入力における1の値は、ガンマ値が2.2の場合においては明るさでいうと、白(8ビット入力における255の値)に対し、約0.000005となる。このため、表示面におけるコントラストが2,000,000:1で表示可能でないと、理論上のガンマカーブにおける1(8ビット)という値が示す明るさを再現することができない。これに対し、ガンマ値が1.1である場合には、8ビット入力における1の値は、白(8ビット入力における255の値)に対し、約0.0023となり、表示面におけるコントラストが440:1で表示可能であればよい。よって、透過型液晶パネル301に要求されるコントラストの性能を抑制することが可能である。すなわち、比較的容易に入手可能な透過型液晶パネル301と、投射部20の組み合わせで、理想のガンマ特性とすることが可能となる。   Here, the gamma value realized by the LUT will be further described. In the present embodiment, as described above, since the gamma characteristic of the input video signal is divided into two, the first output characteristic and the second output characteristic are close to linear. For this reason, the reproducibility of dark part gradation is improved. For example, when the gamma value of the gamma characteristic of the input video signal is defined by 2.2, the first output characteristic and the second output characteristic are 1.1 when simply divided as described above. When the gamma value is 2.2, the value of 1 in 8-bit input is about 0.000005 for white (value of 255 in 8-bit input) in terms of brightness. Therefore, unless the contrast on the display surface can be displayed at 2,000,000: 1, the brightness indicated by the value of 1 (8 bits) in the theoretical gamma curve cannot be reproduced. On the other hand, when the gamma value is 1.1, the value of 1 in 8-bit input is about 0.0023 with respect to white (255 value in 8-bit input), and the contrast on the display surface is 440. : 1 can be displayed. Therefore, the contrast performance required for the transmissive liquid crystal panel 301 can be suppressed. That is, an ideal gamma characteristic can be obtained by combining the transmissive liquid crystal panel 301 and the projection unit 20 that are relatively easily available.

また、上述の通り、入力映像信号から第1の映像信号及び第2の映像信号を生成する際、RGBが独立しているので、ガンマ調整の実現が容易である。例えば、特開2007−310045号公報に記載されているように、輝度を変調する場合、入力映像信号のRGBからY(輝度)信号を生成するため、RGBが混色された色における階調性を保つのが容易ではない。これは、Y信号を生成するために1次元増えることとなり、RGBの3次元からRGBYの4次元への変換が必要とされるためである。これに対し、本実施の形態では、入力映像信号のRGB信号を、第1の映像信号のRGB信号と、第2の映像信号のRGB信号に分割するため、それぞれの色が独立して処理され、階調性を保つことが容易となる。また、RGBの3次元からRGBの3次元への変換であるため、第1の映像信号及び第2の映像信号の生成が、比較的容易に実現される。   Further, as described above, when the first video signal and the second video signal are generated from the input video signal, since RGB is independent, it is easy to realize gamma adjustment. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-310045, when the luminance is modulated, a Y (luminance) signal is generated from the RGB of the input video signal. Not easy to keep. This is because one dimension is added to generate the Y signal, and conversion from the three-dimensional RGB to the four-dimensional RGBY is required. In contrast, in the present embodiment, the RGB signal of the input video signal is divided into the RGB signal of the first video signal and the RGB signal of the second video signal, so that each color is processed independently. It is easy to maintain gradation. Further, since the conversion is from RGB three-dimensional to RGB three-dimensional, the generation of the first video signal and the second video signal can be realized relatively easily.

さらに、本実施の形態による表示装置1によれば、ガンマ特性として2.2乗以上の大きなガンマ値をとる入力映像信号を表示することが可能である。これは次のような理由による。例えばガンマ特性が2.2の場合は、入力映像信号に2.2乗した値が規定した輝度(明るさ)になる。例えば、8ビット信号の1という値は、1/255=0.003921…であるが、輝度(明るさ)としては、(1/255)^2.2=0.000005077….となる。そのため、ガンマ特性を2.2乗より大きな値にすることは、入力映像信号としては同じであっても輝度は2.2乗の場合よりも小さい値(つまり暗くなる)になる。このため、入力映像信号のガンマ特性が2.2乗よりも大きくなるに従い、従来のディスプレイでは規定した輝度の表示が困難な領域になっていく。これに対し、本実施の形態においては、投射部20と透過型液晶パネル301の出力値の掛け算が最終的な出力値であるため、比較的容易に実現できる。このように、表示装置1によれば、ガンマ特性として2.2乗以上の大きなガンマ値をとる入力映像信号を表示することが可能である。入力映像信号のガンマ特性のガンマ値が大きいほど暗部階調性が保たれることから、本実施の形態にかかる表示装置1によれば、画像データを量子化した際の誤差を浮動小数点フォーマットの画像データとすることで暗部階調の量子化誤差を低減することにも寄与する。   Furthermore, according to the display device 1 according to the present embodiment, it is possible to display an input video signal having a large gamma value of 2.2 or more as the gamma characteristic. This is due to the following reason. For example, when the gamma characteristic is 2.2, a value obtained by raising the input video signal to the power of 2.2 has a specified luminance (brightness). For example, the value of 1 of the 8-bit signal is 1/255 = 0.39221... But the luminance (brightness) is (1/255) ^ 2.2 = 0.00000000077. Therefore, when the gamma characteristic is set to a value larger than 2.2, the luminance is smaller (that is, darker) than that when the input video signal is the same as that of the second power. For this reason, as the gamma characteristic of the input video signal becomes larger than the power of 2.2, it becomes a region where it is difficult to display the specified luminance on the conventional display. On the other hand, in the present embodiment, since the multiplication of the output values of the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301 is the final output value, it can be realized relatively easily. Thus, according to the display device 1, it is possible to display an input video signal having a large gamma value of 2.2 or more as the gamma characteristic. As the gamma value of the gamma characteristic of the input video signal is larger, the dark portion gradation is maintained, so according to the display device 1 according to the present embodiment, the error when quantizing the image data is expressed in the floating-point format. By making it image data, it also contributes to reducing the quantization error of dark part gradation.

ところで、上記説明では、一例として、第1の出力特性のガンマ値(すなわち投射部20の出力特性のガンマ値)を1.1とし、第2の出力特性のガンマ値(すなわちパネル部30の出力特性のガンマ値)を1.1としているが、これらに限られない。すなわち、第1の出力特性におけるガンマ値と第2の出力特性におけるガンマ値との和が、入力映像信号のガンマ値に等しければよい。図9〜11は、本実施の形態の表示装置1において入力映像信号または映像信号である入力値と光出力との関係(ガンマ特性)の例を示すグラフである。なお、図9〜11において、(a)は入力映像信号のガンマ特性を示し、(b)は透過型液晶パネル301のガンマ特性を示し、(c)は投射部20のガンマ特性を示す。また、図9〜11において、横軸は入力映像信号または映像信号である入力値を示し、縦軸は光出力値を示す。つまり、図9〜11の(b)において、横軸は第2のLUT部502から出力される第2の映像信号である入力値を示し、縦軸は透過型液晶パネル301の光出力値を示す。また、図9〜11の(c)において、横軸は第1のLUT部501から出力される第1の映像信号である入力値を示し、縦軸は投射部20の光出力値を示す。   In the above description, as an example, the gamma value of the first output characteristic (that is, the gamma value of the output characteristic of the projection unit 20) is 1.1, and the gamma value of the second output characteristic (that is, the output of the panel unit 30). The characteristic gamma value) is 1.1, but is not limited thereto. That is, the sum of the gamma value in the first output characteristic and the gamma value in the second output characteristic may be equal to the gamma value of the input video signal. 9 to 11 are graphs showing an example of the relationship (gamma characteristic) between an input value that is an input video signal or a video signal and an optical output in the display device 1 according to the present embodiment. 9 to 11, (a) shows the gamma characteristic of the input video signal, (b) shows the gamma characteristic of the transmissive liquid crystal panel 301, and (c) shows the gamma characteristic of the projection unit 20. 9 to 11, the horizontal axis represents an input video signal or an input value that is a video signal, and the vertical axis represents an optical output value. That is, in (b) of FIGS. 9 to 11, the horizontal axis indicates the input value that is the second video signal output from the second LUT unit 502, and the vertical axis indicates the light output value of the transmissive liquid crystal panel 301. Show. 9C, the horizontal axis indicates the input value that is the first video signal output from the first LUT unit 501, and the vertical axis indicates the light output value of the projection unit 20.

図9は、上記説明で挙げた、入力映像信号のガンマ特性のガンマ値が2.2で規定されていた場合において、第1の出力特性(投射部20の出力特性)及び第2の出力特性(透過型液晶パネル301の出力特性)のガンマ値を1.1とした例である。   FIG. 9 shows the first output characteristic (output characteristic of the projection unit 20) and the second output characteristic when the gamma value of the gamma characteristic of the input video signal described in the above description is defined by 2.2. In this example, the gamma value of (output characteristics of the transmissive liquid crystal panel 301) is 1.1.

図10は、入力映像信号のガンマ特性のガンマ値が3.2で規定されていた場合において、第1の出力特性(投射部20の出力特性)のガンマ値を2.2とし、第2の出力特性(透過型液晶パネル301の出力特性)のガンマ値を1とした例である。なお、ここでは、投射部20は、透過型液晶パネル301よりも高いコントラストであるとする。このように、投射部20と透過型液晶パネル301のうちより高いコントラストの方の出力特性におけるガンマ値が、投射部20と透過型液晶パネル301のうちより低いコントラストの方の出力特性におけるガンマ値より大きく調整されてもよい。これにより、表示装置1全体のコントラストを向上することが可能となる。   FIG. 10 shows that when the gamma value of the gamma characteristic of the input video signal is defined by 3.2, the gamma value of the first output characteristic (output characteristic of the projection unit 20) is 2.2, This is an example in which the gamma value of the output characteristic (the output characteristic of the transmissive liquid crystal panel 301) is 1. Here, it is assumed that the projection unit 20 has a higher contrast than the transmissive liquid crystal panel 301. Thus, the gamma value in the higher contrast output characteristics of the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301 is the gamma value in the lower contrast output characteristics of the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301. Larger adjustments may be made. Thereby, the contrast of the entire display device 1 can be improved.

図11は、透過型液晶パネル301の変調を暗部側の所定範囲に限定した場合の一例を示している。図11に示した例では、入力映像信号のガンマ特性のガンマ値が2.2で規定されていた場合において、第1の出力特性(投射部20の出力特性)のガンマ値を2.2(ただし、入力が0.25以下の場合のガンマ値は1.2)とし、第2の出力特性(透過型液晶パネル301の出力特性)のガンマ値を1とした例である。また、第2の出力特性では、入力値が0.25以上の場合、光出力量が一律に最大となっている。このように、透過型液晶パネル301の出力特性は、入力値が予め定められた値以上である場合、出力が最大値に固定されてもよい。これにより、透過型液晶パネル301の全階調を入力値が0.25以下のガンマの領域に割り当てることができるようになり、暗部側の階調をより細かい階調で表現できるという利点がある。   FIG. 11 shows an example in which the modulation of the transmissive liquid crystal panel 301 is limited to a predetermined range on the dark side. In the example shown in FIG. 11, when the gamma value of the gamma characteristic of the input video signal is defined by 2.2, the gamma value of the first output characteristic (output characteristic of the projection unit 20) is 2.2 ( However, the gamma value is 1.2) when the input is 0.25 or less, and the gamma value of the second output characteristic (the output characteristic of the transmissive liquid crystal panel 301) is 1. In the second output characteristic, when the input value is 0.25 or more, the light output amount is uniformly maximized. As described above, the output characteristics of the transmissive liquid crystal panel 301 may be fixed to the maximum value when the input value is equal to or greater than a predetermined value. As a result, all the gradations of the transmissive liquid crystal panel 301 can be assigned to a gamma region having an input value of 0.25 or less, and there is an advantage that gradations on the dark side can be expressed with finer gradations. .

以上、本実施の形態にかかる表示装置1について説明した。表示装置1では、上述の通り、投射部20によりRGBのそれぞれについて変調された光が出力され、投射部20から射出されたRGBの光のそれぞれは、さらに透過型液晶パネル301において変調される。これにより、漏れ光の影響を抑えることができ、コントラストを向上することができる。ここで、R色のみの表示を行う場合を例に、比較例を交えて説明する。例えば、比較例として、1つ目の変調がバックライトなどの制御により行われ、2つ目の変調がバックライトの光に対し行われる液晶ディスプレイを想定した場合、2つ目の変調デバイスにおけるG光及びB光の漏れ光により、コントラストの低下を招く。また、G光及びB光の漏れ光の影響により、本来の色からずれた色、すなわち色度図において白色方向の点にずれた色が表示されることとなる。また、例えば、比較例として、特開2007−310045号公報に記載されているように、2つ目の変調デバイスにより輝度を変調する場合も、上記液晶ディスプレイの比較例に比べると改善されるものの、同様の事態が生じる。これに対し、本実施の形態にかかる表示装置1では、R光、G光及びB光のそれぞれに対し2重で変調がかかるため、漏れ光を抑制することができる。このため、コントラストの低下及び色ずれを抑制することができ、特に有彩色においても、ダイナミックレンジの拡大が可能となる。   The display device 1 according to the present embodiment has been described above. In the display device 1, as described above, light that is modulated for each of RGB by the projection unit 20 is output, and each of the RGB light that is emitted from the projection unit 20 is further modulated by the transmissive liquid crystal panel 301. Thereby, the influence of leaking light can be suppressed and the contrast can be improved. Here, a case where only the R color is displayed will be described as an example with a comparative example. For example, as a comparative example, assuming a liquid crystal display in which the first modulation is performed by control of the backlight and the second modulation is performed on the light of the backlight, G in the second modulation device is assumed. The leakage of light and B light causes a decrease in contrast. Further, due to the influence of leakage light of G light and B light, a color shifted from the original color, that is, a color shifted to a point in the white direction in the chromaticity diagram is displayed. Further, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-310045 as a comparative example, even when the luminance is modulated by the second modulation device, it is improved as compared with the comparative example of the liquid crystal display. A similar situation occurs. On the other hand, in the display device 1 according to the present embodiment, the R light, the G light, and the B light are each modulated in a double manner, so that leakage light can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress a decrease in contrast and color misregistration, and in particular, it is possible to expand the dynamic range even for chromatic colors.

実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態1では、スクリーン31及びパネル部30が一体に構成された表示装置について示したが、スクリーン31及びパネル部30は必ずしも一体に構成されていなくてもよい。実施の形態2では、スクリーン31とパネル部30とが離れて配置されている。図12は、実施の形態2にかかる表示装置2の構成の一例を示す模式図である。なお、図12においては、理解を容易にするため、ミラー40による投射光の反射については図示を省略している。
Embodiment 2
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the display device in which the screen 31 and the panel unit 30 are integrally formed has been described. However, the screen 31 and the panel unit 30 may not necessarily be integrally formed. In the second embodiment, the screen 31 and the panel unit 30 are arranged apart from each other. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the display device 2 according to the second embodiment. In FIG. 12, the reflection of the projection light by the mirror 40 is not shown for easy understanding.

表示装置2は、スクリーン31とパネル部30の位置関係が異なるだけであり、他の構成については実施の形態1にかかる表示装置1と同様である。よって、スクリーン31、透過型液晶パネル301、及び偏光板302は、投射部20から射出された光の進行方向の順で、スクリーン31、透過型液晶パネル301、偏光板302の順に並んで構成されている。図12に示されるように、本実施の形態にかかる表示装置2においては、スクリーン31が、投射部20から射出された光の進行方向とは逆方向に、パネル部30と予め定められた距離だけ離れて配置されている。なお、表示装置2においてパネル部30が光軸方向に移動可能に構成されていてもよい。
このような構成の表示装置2においても、実施の形態1と同様、ダイナミックレンジを向上することができる。
The display device 2 is different only in the positional relationship between the screen 31 and the panel unit 30, and the other configurations are the same as those of the display device 1 according to the first embodiment. Therefore, the screen 31, the transmissive liquid crystal panel 301, and the polarizing plate 302 are configured in the order of the screen 31, the transmissive liquid crystal panel 301, and the polarizing plate 302 in the order in which the light emitted from the projection unit 20 travels. ing. As shown in FIG. 12, in the display device 2 according to the present embodiment, the screen 31 has a predetermined distance from the panel unit 30 in the direction opposite to the traveling direction of the light emitted from the projection unit 20. Just placed apart. In the display device 2, the panel unit 30 may be configured to be movable in the optical axis direction.
Also in the display device 2 having such a configuration, the dynamic range can be improved as in the first embodiment.

実施の形態3
次に、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態2にかかる表示装置2のように、スクリーン31とパネル部30とが離れて配置されている場合、ユーザの視点の位置によっては、スクリーン31の表示領域とパネル部30の表示領域にずれが生じ、二重の像が見えてしまう恐れがある。そこで、本実施の形態では、投射部20は、視点の位置に応じた投射範囲の光を射出する。図13は、実施の形態3にかかる表示装置3の構成の一例を示す模式図である。なお、図13においては、理解を容易にするため、ミラー40による投射光の反射については図示を省略している。
Embodiment 3
Next, a third embodiment of the present invention will be described. When the screen 31 and the panel unit 30 are separated from each other as in the display device 2 according to the second embodiment, the display area of the screen 31 and the display area of the panel unit 30 depend on the position of the user's viewpoint. There is a risk of misalignment and the appearance of a double image. Therefore, in the present embodiment, the projection unit 20 emits light within a projection range corresponding to the position of the viewpoint. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the display device 3 according to the third embodiment. In FIG. 13, the reflection of the projection light by the mirror 40 is not shown for easy understanding.

図13に示されるように、本実施の形態にかかる表示装置3においては、実施の形態2にかかる表示装置2と同様、スクリーン31が、投射部20から射出された光の進行方向とは逆方向に、パネル部30と予め定められた距離だけ離れて配置されている。ここで、投射部20は、視点位置情報を取得し、視点位置(ユーザがパネル部30を見る位置)に応じた投射範囲を実現する。なお、視点位置情報は、任意の方法により取得されればよい。例えば、表示装置3にユーザからの操作指示により入力されてもよいし、他の装置から受信してもよい。具体的には、投射部20は、ユーザが視点位置情報で示される視点位置からパネル部30越しにスクリーン31を見た際のスクリーン31上の視野の範囲を、第1の映像信号に応じて変調された直線偏光の投射範囲として設定する。このため、スクリーン31の大きさについては、設定されうる視点位置のそれぞれに対応する投射範囲を網羅する大きさとなっている。なお、表示装置3の投射部20は視点位置により投射範囲が異なるが、各投射範囲は等倍の関係にある。また、設定された投射範囲の光を投射するために、投射部20は、例えば投射レンズ212又は図示しない光学機構を駆動して投射範囲を調整する。図13に示した例では、投射部20は、視点の位置が視点位置Aである場合に投射範囲60の光を投射し、視点の位置が視点位置Bである場合に投射範囲61の光を投射する。なお、図13に示される投射範囲60、61は、投射部20によるスクリーン31上の投射範囲を示す。   As shown in FIG. 13, in the display device 3 according to the present embodiment, the screen 31 is opposite to the traveling direction of the light emitted from the projection unit 20, as in the display device 2 according to the second embodiment. In the direction, the panel unit 30 is arranged away from the panel unit 30 by a predetermined distance. Here, the projection unit 20 acquires viewpoint position information, and realizes a projection range corresponding to the viewpoint position (a position where the user views the panel unit 30). Note that the viewpoint position information may be acquired by an arbitrary method. For example, it may be input to the display device 3 according to an operation instruction from the user, or may be received from another device. Specifically, the projection unit 20 determines the range of the field of view on the screen 31 when the user views the screen 31 through the panel unit 30 from the viewpoint position indicated by the viewpoint position information according to the first video signal. Set as the projection range of modulated linearly polarized light. For this reason, the size of the screen 31 covers a projection range corresponding to each of the viewpoint positions that can be set. Although the projection range of the projection unit 20 of the display device 3 varies depending on the viewpoint position, the projection ranges are in the same magnification relationship. Moreover, in order to project the light of the set projection range, the projection unit 20 adjusts the projection range by driving, for example, the projection lens 212 or an optical mechanism (not shown). In the example illustrated in FIG. 13, the projection unit 20 projects light in the projection range 60 when the viewpoint position is the viewpoint position A, and projects light in the projection range 61 when the viewpoint position is the viewpoint position B. Project. Note that the projection ranges 60 and 61 shown in FIG. 13 indicate the projection ranges on the screen 31 by the projection unit 20.

以上、実施の形態3について説明したが、実施の形態3にかかる表示装置3の他の構成については、上述の他の実施の形態と同様である。よって、スクリーン31、透過型液晶パネル301、及び偏光板302は、投射部20から射出された光の進行方向の順で、スクリーン31、透過型液晶パネル301、偏光板302の順に並んで構成されている。本実施の形態にかかる表示装置3によれば、パネル部30とスクリーン31とが離れて配置された構成である場合に、二重の像が見えてしまうことを抑制することができる。   Although the third embodiment has been described above, the other configuration of the display device 3 according to the third embodiment is the same as that of the other embodiments described above. Therefore, the screen 31, the transmissive liquid crystal panel 301, and the polarizing plate 302 are configured in the order of the screen 31, the transmissive liquid crystal panel 301, and the polarizing plate 302 in the order in which the light emitted from the projection unit 20 travels. ing. According to the display device 3 according to the present embodiment, it is possible to suppress the appearance of a double image when the panel unit 30 and the screen 31 are arranged apart from each other.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、入力映像信号、第1の映像信号、及び第2の映像信号について、RGB信号として説明したが、他の色空間で表された信号であってもよい。例えば、YPbPr信号などのように輝度信号と2つの色差信号により表された信号が用いられてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the input video signal, the first video signal, and the second video signal have been described as RGB signals, but may be signals expressed in other color spaces. For example, a signal represented by a luminance signal and two color difference signals such as a YPbPr signal may be used.

また、上記実施の形態では、投射部20により直線偏光を射出する構成としたが、投射部20が、上述の第1の映像信号に応じて変調された、直線偏光以外の光を射出する投射部に置き換えられてもよい。すなわち、例えば、上述の第1の映像信号に応じて変調された円偏光を射出する投射部、又は上述の第1の映像信号に応じて変調された無偏光の光を射出する投射部が用いられてもよい。また、透過型液晶パネル301の駆動方式は、任意の方式が可能である。例えば、透過型液晶パネル301は、TN(Twisted Nematic)方式の液晶パネルであってもよいし、VA(Virtical Alignment)方式の液晶パネルであってもよいし、IPS(In-Place-Switching)方式の液晶パネルであってもよい。   In the above embodiment, the projection unit 20 emits linearly polarized light. However, the projection unit 20 emits light other than the linearly polarized light that is modulated according to the first video signal. It may be replaced with a part. That is, for example, a projection unit that emits circularly polarized light modulated according to the first video signal described above, or a projection unit that emits non-polarized light modulated according to the first video signal described above is used. May be. Further, the driving method of the transmissive liquid crystal panel 301 can be any method. For example, the transmissive liquid crystal panel 301 may be a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal panel, a VA (Virtical Alignment) type liquid crystal panel, or an IPS (In-Place-Switching) type. It may be a liquid crystal panel.

ここで、液晶にかける電圧によって入射光の偏光方向を制御するTN方式、VA方式、及びIPS方式の各液晶パネルについて説明する。図14は、TN方式、VA方式、及びIPS方式の各液晶パネルの特徴をまとめた表である。ここで、TN方式については、液晶パネルにかかる電圧が最大の時に、光が遮断され画面は黒の表示となり、液晶パネルに電圧をかけていない時に、画面は白の表示となるタイプを一例として示す。これに対し、VA方式及びIPS方式については、液晶パネルに電圧をかけていない時に、光が遮断され画面は黒の表示となり、液晶パネルにかかる電圧が最大の時に、画面は白の表示となるタイプを一例として示す。   Here, TN, VA, and IPS liquid crystal panels that control the polarization direction of incident light by the voltage applied to the liquid crystal will be described. FIG. 14 is a table summarizing the characteristics of each of the TN, VA, and IPS liquid crystal panels. Here, as an example of the TN method, when the voltage applied to the liquid crystal panel is maximum, the light is blocked and the screen is displayed in black, and when the voltage is not applied to the liquid crystal panel, the screen is displayed in white. Show. On the other hand, in the VA method and the IPS method, when no voltage is applied to the liquid crystal panel, the light is blocked and the screen is displayed in black, and when the voltage applied to the liquid crystal panel is maximum, the screen is displayed in white. The type is shown as an example.

また、各方式のコントラストを比較すると、VA方式が最もコントラストが大きく、次にTN方式のコントラストが大きい。このため、IPS方式は、これら3つの方式で、最もコントラストの性能が劣っている。また、各方式の視野角を比較すると、IPS方式が最も視野角が大きく、次にVA方式の視野角が大きい。このため、TN方式は、これら3つの方式で、最も視野角の性能が劣っている。なお、図14において、コントラスト及び視野角の欄の数字は、値が小さいほど優れていることを示している。   Further, comparing the contrast of each method, the VA method has the largest contrast, and the TN method has the next highest contrast. For this reason, the IPS system is the most inferior in contrast performance among these three systems. Further, when comparing the viewing angle of each method, the IPS method has the largest viewing angle, and the VA method has the next largest viewing angle. For this reason, the TN system is the most inferior in viewing angle performance among these three systems. In FIG. 14, the numbers in the columns for contrast and viewing angle indicate that the smaller the value, the better.

以下、透過型液晶パネル301として上述した各方式の透過型液晶パネルを用いた場合の表示装置の構成例について具体的に説明する。   Hereinafter, a configuration example of a display device when the above-described transmission type liquid crystal panel is used as the transmission type liquid crystal panel 301 will be specifically described.

ここで、液晶パネルの光の出射側にある偏光板302の偏光方向、すなわち偏光板302の透過軸、を基準とする。ここで、液晶パネルに電圧をかけていない状態で、光の位相が1/2λ変化するタイプのTN方式の液晶パネルを用いる場合、液晶パネルを透過した光の偏光方向は、液晶パネルに入射する光の偏光方向に対して直交する。したがって、このタイプのTN方式の液晶パネルを使用する場合には、液晶パネルに入射する光の偏光方向が、基準に対して90°回転していることが求められる。   Here, the polarization direction of the polarizing plate 302 on the light emission side of the liquid crystal panel, that is, the transmission axis of the polarizing plate 302 is used as a reference. Here, when a TN type liquid crystal panel in which the phase of light changes by 1 / 2λ without using a voltage is applied to the liquid crystal panel, the polarization direction of light transmitted through the liquid crystal panel is incident on the liquid crystal panel. It is orthogonal to the polarization direction of the light. Therefore, when this type of TN liquid crystal panel is used, the polarization direction of light incident on the liquid crystal panel is required to be rotated by 90 ° with respect to the reference.

また、液晶パネルに最大電圧をかけた状態で、光の位相が1/2λ変化するタイプのVA方式及びIPS方式の場合、液晶パネルに入射する光の偏光方向が、基準に対して90°回転していることが求められる。一方、液晶パネルに電圧をかけていない状態では、偏光状態に変化はない。   In the case of the VA method and IPS method in which the phase of light changes by 1 / 2λ with the maximum voltage applied to the liquid crystal panel, the polarization direction of the light incident on the liquid crystal panel is rotated by 90 ° with respect to the reference. It is required to do. On the other hand, there is no change in the polarization state when no voltage is applied to the liquid crystal panel.

したがって、上記のようなTN、VA及びIPSのうちいずれの方式の液晶パネルが用いられるとしても、投射部20が射出する光の偏光方向は、基準に対して直交した方向であればよい。   Therefore, even if a liquid crystal panel of any of TN, VA, and IPS as described above is used, the polarization direction of the light emitted from the projection unit 20 may be a direction orthogonal to the reference.

図15は、上記実施形態に示されるように、直線偏光を射出する投射部20により表示装置を構成する場合の構成例についてまとめた表である。上述の通り、液晶パネルに入射する光の偏光方向は、基準に対して90°回転していることが求められる。このため、図15の構成例1及び4に示すように、投射部20の射出光の偏光方向が基準と同じ方向の場合には、入射光の偏光面に対し遅相軸又は進相軸が90°の方位角に配置された位相差板である1/2λ板を、投射部20と透過型液晶パネル301との間に挿入して、偏光方向を基準に対して直交させる。上記位相差板211は、このような位相差板に相当する。なお、図15の構成例2及び3に示されるように、投射部20の射出光の偏光方向が基準と直交している場合には、投射部20の射出光の偏光方向を変更する必要がないため、位相差板の挿入は不要である。   FIG. 15 is a table summarizing a configuration example in the case where the display device is configured by the projection unit 20 that emits linearly polarized light as shown in the embodiment. As described above, the polarization direction of light incident on the liquid crystal panel is required to be rotated by 90 ° with respect to the reference. Therefore, as shown in configuration examples 1 and 4 in FIG. 15, when the polarization direction of the light emitted from the projection unit 20 is the same as the reference, the slow axis or the fast axis is relative to the polarization plane of the incident light. A 1 / 2λ plate, which is a retardation plate arranged at an azimuth angle of 90 °, is inserted between the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301 so that the polarization direction is orthogonal to the reference. The retardation plate 211 corresponds to such a retardation plate. As shown in configuration examples 2 and 3 in FIG. 15, when the polarization direction of the emitted light from the projection unit 20 is orthogonal to the reference, it is necessary to change the polarization direction of the emitted light from the projection unit 20. Therefore, it is not necessary to insert a retardation plate.

図16は、円偏光を射出する投射部により表示装置を構成する場合の構成例についてまとめた表である。直線偏光を射出する投射部20の代わりに、射出光が円偏光である投射部を用いて上述の表示装置を構成する場合、図16の構成例5及び6に示されるように、基準に対し遅相軸又は進相軸が45度の方位角に配置された位相差板である1/4λ板を、投射部20と透過型液晶パネル301との間に挿入して、偏光方向を基準に対して直交させる。なお、図16において、構成例5は、偏光板の透過軸が垂直方向である場合に、投射部が左回り又は右回りの円偏光を射出するときの構成例を示している。また、構成例6は、偏光板の透過軸が水平方向である場合に、投射部が左回り又は右回りの円偏光を射出するときの構成例を示している。いずれの構成例においても、円偏光の回転方向に応じて位相差板の光学軸を回転させて調整することにより、液晶パネルに入射する光の偏光方向を基準に対して直交させることができる。   FIG. 16 is a table summarizing configuration examples in the case where the display device is configured by a projection unit that emits circularly polarized light. In the case where the above-described display device is configured using a projection unit in which the emitted light is circularly polarized light instead of the projection unit 20 that emits linearly polarized light, as shown in the configuration examples 5 and 6 in FIG. A quarter-wave plate, which is a retardation plate whose slow axis or fast axis is arranged at an azimuth angle of 45 degrees, is inserted between the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301, and based on the polarization direction. Make them orthogonal. In FIG. 16, Configuration Example 5 shows a configuration example when the projection unit emits counterclockwise or clockwise circularly polarized light when the transmission axis of the polarizing plate is in the vertical direction. Configuration example 6 illustrates a configuration example when the projection unit emits counterclockwise or clockwise circularly polarized light when the transmission axis of the polarizing plate is in the horizontal direction. In any configuration example, the polarization direction of the light incident on the liquid crystal panel can be made orthogonal to the reference by rotating and adjusting the optical axis of the phase difference plate according to the rotation direction of the circularly polarized light.

図17は、無偏光の光を射出する投射部により表示装置を構成する場合の構成例についてまとめた表である。直線偏光を射出する投射部20の代わりに、射出光が無偏光である投射部を用いて上述の表示装置を構成する場合、図17の構成例7及び8に示されるように、次のように表示装置を構成する。すなわち、この表示装置では、液晶パネルの光の出射側にある偏光板302の透過軸と直交する透過軸を有する偏光板を、投射部20と透過型液晶パネル301との間に挿入して、透過型液晶パネル301に入射する光の偏光方向を基準に対して直交させる。なお、この表示装置では、位相差板は必ずしも必要ではない。   FIG. 17 is a table summarizing a configuration example in the case where the display device is configured by a projection unit that emits non-polarized light. When the above-described display device is configured using a projection unit that emits non-polarized light instead of the projection unit 20 that emits linearly polarized light, as shown in Configuration Examples 7 and 8 in FIG. A display device is configured. That is, in this display device, a polarizing plate having a transmission axis perpendicular to the transmission axis of the polarizing plate 302 on the light emission side of the liquid crystal panel is inserted between the projection unit 20 and the transmissive liquid crystal panel 301, and The polarization direction of light incident on the transmissive liquid crystal panel 301 is orthogonal to the reference. In this display device, the retardation plate is not always necessary.

以上説明した通り、投射部として、様々な種類のものが採用可能である。なお、図15から図17では、一例として、液晶パネルの光の出射側にある偏光板302の偏光方向が水平方向又は垂直方向である場合についてのみ示したが、これら以外の方向に回転していても、表示装置を適宜構成可能であることは言うまでもない。   As described above, various types of projection units can be employed. FIGS. 15 to 17 show, as an example, only the case where the polarization direction of the polarizing plate 302 on the light emission side of the liquid crystal panel is the horizontal direction or the vertical direction, but it rotates in other directions. However, it goes without saying that the display device can be appropriately configured.

また、以上説明した通り、透過型液晶パネルの方式は、TN方式、VA方式、及びIPS方式を含む様々な方式のパネルが採用可能である。なお、表示装置において映像を見る者、すなわちユーザが、見る対象が液晶パネルである場合、視野角がTN方式及びVA方式よりも優れているIPS方式を用いることが好ましい。したがって、上記実施の形態において、透過型液晶パネル301として、VA方式の液晶パネルが用いられることが好ましい。   As described above, various types of panels including the TN mode, the VA mode, and the IPS mode can be adopted as the mode of the transmissive liquid crystal panel. In addition, when the person who watches the image on the display device, that is, the user, sees the liquid crystal panel, it is preferable to use the IPS method in which the viewing angle is superior to the TN method and the VA method. Therefore, in the above embodiment, a VA liquid crystal panel is preferably used as the transmissive liquid crystal panel 301.

また、液晶により偏光方向が90°回転した場合に光を透過する構成を備えた液晶パネルを例に説明したが、例えば、液晶により偏光方向が90°回転した場合に光を遮断する構成を備えた液晶パネルが用いられる場合には、投射部の射出光の偏光方向と上記基準とが一致していてもよい。このように、液晶パネルの入射光として要求される偏光方向を有する光が液晶パネルに入射するように表示装置が構成されていればよい。   In addition, the liquid crystal panel having a configuration that transmits light when the polarization direction is rotated by 90 ° by the liquid crystal has been described as an example. However, for example, a configuration that blocks light when the polarization direction is rotated by 90 ° by the liquid crystal is provided. When a liquid crystal panel is used, the polarization direction of the light emitted from the projection unit may coincide with the reference. Thus, the display device may be configured so that light having a polarization direction required as incident light of the liquid crystal panel is incident on the liquid crystal panel.

1、2、3 表示装置
10 筐体
20 投射部
30 パネル部
31 スクリーン
40、204、205 ミラー
50 表示制御部
201 光源
202 インテグレータ
203、206 ダイクロイックミラー
207B B用フィールドレンズ
207G G用フィールドレンズ
207R R用フィールドレンズ
208B B用偏光制御素子
208G G用偏光制御素子
208R R用偏光制御素子
209B B用表示素子
209G G用表示素子
209R R用表示素子
210 ダイクロイックプリズム
211 位相差板
212 投射レンズ
250 デバイス駆動部
301 透過型液晶パネル
302 偏光板
350 パネル駆動部
500 信号処理部
501 第1のLUT部
502 第2のLUT部
503 フィルタ処理部
511 第1の同期部
512 第2の同期部
550 第1ガンマ補正部
551 ラインメモリ
552 画素バッファ
553 2次元フィルタ
554 ゲイン調整部
555 係数記憶部
556 合成部
557 第2ガンマ補正部
1, 2, 3 Display device 10 Housing 20 Projection unit 30 Panel unit 31 Screens 40, 204, 205 Mirror 50 Display control unit 201 Light source 202 Integrator 203, 206 Dichroic mirror 207B B field lens 207G G field lens 207RR Field lens 208B B polarization control element 208G G polarization control element 208R R polarization control element 209B B display element 209G G display element 209R R display element 210 Dichroic prism 211 Phase difference plate 212 Projection lens 250 Device driver 301 Transmission type liquid crystal panel 302 Polarizing plate 350 Panel drive unit 500 Signal processing unit 501 First LUT unit 502 Second LUT unit 503 Filter processing unit 511 First synchronization unit 512 Second synchronization unit 550 First gamma correction 551 a line memory 552 pixel buffer 553 the two-dimensional filter 554 gain adjuster 555 coefficient storage unit 556 combining unit 557 the second gamma correction unit

Claims (9)

三原色信号からなる第1の映像信号に応じて変調された光を射出する投射部と、
スクリーンと、
三原色信号からなる第2の映像信号に応じて入射光を変調し射出する透過型液晶パネルと、前記透過型液晶パネルから射出された光のうち所定の偏光方向の光を射出する偏光板とを備えるパネル部と、
三原色信号からなる入力映像信号から前記投射部を駆動するための前記第1の映像信号と前記透過型液晶パネルを駆動するための前記第2の映像信号とを生成すると共に、前記第1の映像信号と前記第2の映像信号を同期するための同期信号を生成する表示制御部と
を有し、
前記スクリーン、前記パネル部は、前記投射部から射出された光の進行方向の順で、前記スクリーン、前記パネル部の順に並んで構成されており、
前記投射部から射出された光は、前記投射部から見て前記パネル部より遠い位置において合焦する
表示装置。
A projection unit for emitting light modulated in accordance with a first video signal composed of three primary color signals;
Screen,
A transmissive liquid crystal panel that modulates and emits incident light according to a second video signal composed of three primary color signals, and a polarizing plate that emits light having a predetermined polarization direction out of the light emitted from the transmissive liquid crystal panel. A panel section comprising:
The first video signal for driving the projection unit and the second video signal for driving the transmissive liquid crystal panel are generated from an input video signal consisting of three primary color signals, and the first video A display control unit for generating a synchronization signal for synchronizing the signal and the second video signal,
The screen and the panel unit are arranged in the order of the screen and the panel unit in the order of the traveling direction of light emitted from the projection unit,
The light emitted from the projection unit is focused at a position farther from the panel unit when viewed from the projection unit.
前記スクリーン及び前記パネル部が一体に構成されている
請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, wherein the screen and the panel unit are integrally formed.
前記スクリーンが、前記パネル部から所定の距離だけ離れて配置されている
請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, wherein the screen is disposed at a predetermined distance from the panel unit.
前記投射部から射出される光は、直線偏光である
請求項1乃至3いずれか1項に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, wherein light emitted from the projection unit is linearly polarized light.
位相差板をさらに有し、
前記投射部から射出される光は、直線偏光又は円偏光であり、前記投射部から射出される光は、前記位相差板を介して、前記透過型液晶パネルに入射する
請求項1乃至3いずれか1項に記載の表示装置。
A retardation plate;
The light emitted from the projection unit is linearly polarized light or circularly polarized light, and the light emitted from the projection unit is incident on the transmissive liquid crystal panel through the retardation plate. The display device according to claim 1.
前記透過型液晶パネルの入射側に、前記偏光板とは別の偏光板である入射側偏光板を有し、
前記投射部から射出される光は、無偏光の光であり、前記投射部から射出される光は、前記入射側偏光板を介して、前記透過型液晶パネルに入射する
請求項1乃至3いずれか1項に記載の表示装置。
On the incident side of the transmissive liquid crystal panel, there is an incident side polarizing plate that is a polarizing plate different from the polarizing plate,
The light emitted from the projection unit is non-polarized light, and the light emitted from the projection unit is incident on the transmissive liquid crystal panel via the incident-side polarizing plate. The display device according to claim 1.
前記表示制御部は、前記投射部の出力特性を第1の出力特性に調整する第1のルックアップテーブル部と、前記透過型液晶パネルの出力特性を第2の出力特性に調整する第2のルックアップテーブル部と、フィルタ処理部とを有し、
前記第1のルックアップテーブル部は、入力した前記入力映像信号を前記第1の映像信号に変換して出力し、
前記第2のルックアップテーブル部は、入力した前記入力映像信号を前記第2の映像信号に変換して出力し、
前記フィルタ処理部は、前記第2のルックアップテーブル部から入力した信号に二次元フィルタ処理を行い、前記投射部からの前記スクリーンに投影された光が前記透過型液晶パネルに与える影響を低減する前記第2の映像信号に変換して出力し、
前記第1の出力特性におけるガンマ値と前記第2の出力特性におけるガンマ値との和が、前記入力映像信号のガンマ値に等しい
請求項1乃至6いずれか1項に記載の表示装置。
The display control unit includes a first look-up table unit that adjusts an output characteristic of the projection unit to a first output characteristic, and a second that adjusts an output characteristic of the transmissive liquid crystal panel to a second output characteristic. A lookup table section and a filter processing section;
The first look-up table unit converts the inputted input video signal to the first video signal and outputs the first video signal,
The second look-up table unit converts the input video signal input to the second video signal and outputs the second video signal,
The filter processing unit performs two-dimensional filter processing on the signal input from the second look-up table unit, and reduces the influence of light projected on the screen from the projection unit on the transmissive liquid crystal panel. Converting and outputting the second video signal;
7. The display device according to claim 1, wherein a sum of a gamma value in the first output characteristic and a gamma value in the second output characteristic is equal to the gamma value of the input video signal.
前記投射部と前記透過型液晶パネルの出力特性を比較した際に、より高いコントラストを示す一方の出力特性におけるガンマ値が、前記投射部と前記透過型液晶パネルの出力特性を比較した際に、より低いコントラストを示す他方の出力特性におけるガンマ値より大きく調整されている
請求項7に記載の表示装置。
When comparing the output characteristics of the projection unit and the transmissive liquid crystal panel, the gamma value in one output characteristic showing a higher contrast is compared when comparing the output characteristics of the projection unit and the transmissive liquid crystal panel. The display device according to claim 7, wherein the display device is adjusted to be larger than a gamma value in the other output characteristic exhibiting a lower contrast.
前記透過型液晶パネルの出力特性は、前記第2の映像信号の入力値が所定の値以上である場合、光出力が最大値である
請求項7に記載の表示装置。
The display device according to claim 7, wherein the output characteristics of the transmissive liquid crystal panel are such that when the input value of the second video signal is equal to or greater than a predetermined value, the light output is a maximum value.
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