投影型显示装置以及投影型显示装置的驱动方法

专利名称：投影型显示装置以及投影型显示装置的驱动方法
技术领域：
本发明涉及组装在投影电视等中来使用的投影型显示装置以及投影型显示装置的驱动方法。
背景技术：
已有的投影型显示装置中，为了提高亮度，除了对应于三原色的3个光阀以外，还有提高投影图像亮度的1个光阀。将该4个光阀的输出光加在一起，提高了图像的亮度(例如，参照专利文献1特开平8-294138号公报，第5-6页，第1图)。
其他已有的投影型显示装置中，为了达到改善对比度的目的，在照明光线的光程中还具有光闸(例如，参照专利文献2特开平8-21977号公报，第3-4页，第2图、专利文献3特开2001-100699号公报，第3-4页，第1图)。
为了改善显示的高清晰度和对比度，还有具备3个反射型液晶光阀的投影型显示装置(例如，参照专利文献4特开2002-62583号公报，第4-5页，第1图)。
另外，为了实现廉价的装置，将光阀设为1个是有效的。
已知有几种使用1个液晶光阀，实现高亮度装置的技术(例如，参照非专利文献1Serge Bierhuizen.Single Panel Color Sequential Projectors with PolarizationRecovery、SID’02 Digest-55.5、非专利文献2D.Scott Dewald、Steven M.Penn、M.Davis、Sequential Color Recapture and Dynamic FilteringA Method of ScrollingColor、SID’01 Digest、page 1076-1079(2001))。
在非专利文献3(T.Kurita、SID2001 Digest、986、「Moving Picture QualityImprovement for Hold-type AM-LCDs」)中记载了直到下一个图像数据输入为止，在保持图像数据的保持型光阀中的动画图像质量问题和改善策略。
在适用于以大图像尺寸进行显示的投影型显示装置中使用的光阀，大致分为2种方式。1种是采用自发光方式的投影用CRT(Casode ray tube、阴极射线管)的方式，另一种是使用非自发光的光阀的方式。特别是后者适用于实现高亮度、高清晰度。在使用非自发光的光阀的投影型显示装置中，聚焦灯泡等光源发出的光并照射到光阀上，光阀接收照明光线并根据图像信号加以调制，向透镜等投影部件输出调制光，投影部件将调制光投影到作为对象物体的荧光屏上。
为了提高光的利用效率，光源尺寸小为良好光源，例如利用超高压水银灯。作为光阀，有透过型液晶、反射型液晶、微型反射镜元件等各种方式，其中，反射型液晶光阀由于可用与半导体类似的制法制造，则能使像素微细化，比较容易地实现高清晰度化。作为投影型显示装置的性能，亮度、对比度、析象度是重要特性。在显示电视信号等动画时，重要的是能够清晰地显示运动的图像。
对比度对投影图像的印象有很大影响。在使用已有的非自发光光阀的投影型显示装置中，由全白画面与全黑画面的亮度比产生的对比度比(以下称为全白全黑对比度)是数百比1，然而，实际图像中的高亮度区域与低亮度区域的对比度比(以下称图像对比度)，由于装置内部杂散光等的影响，将低于全白全黑对比度。因此，例如在电影等的暗场画时，存在投影图像显露白色的问题。另外，使用自发光的CRT的投影型显示装置的全白全黑对比度是数千比1以上，因此，使用已有的非自发光光阀的投影型显示装置的图像对比度未能充分满足要求。
在照明光的光程上具有光闸的投影型显示装置中，由光闸控制对光阀照明的光强度，则可控制图像的平均亮度，其效果是改善了全白全黑对比度，但未改善图像对比度。
在由光阀调制红、绿、兰、白各色照明光并使其相加的方式的装置中，峰值的亮度改善了，但存在图像对比度未能改善的问题。并且，由于增加了白色光，则颜色的再现范围狭窄了，存在不能忠实显示输入图像色调的问题。
在仅使用1个光阀的装置中，成本降低了，但为了显示全彩色图像，例如由于按面顺序显示，在各面(场)废弃了不使用的色光，则存在光利用效率恶化、亮度降低的问题。
若使用高输出功率的灯泡，则可改善亮度。然而，因此必须使用大型灯泡，而且具备大规模的放热构造。其结果是装置整体大型化，相反增加了成本。当光阀采用液晶方式时，必须在1个偏振光分离棱镜上通过宽波长范围的光，则漏泄光增加了，其结果是存在图像对比度下降的问题。
非自发光的光阀多数是保持型光阀，与CRT方式比较，存在使用保持型显示元件的图像显示装置的动画显示的图像品质较差的问题(例如，参照非专利文献3)。非专利文献3公开的改善策略是点灭光源；或者设置光阀进行全黑显示的期间，然而存在的问题是前者使灯泡寿命缩短；后者使亮度下降，因此，难于将这样的改善策略用于投影型显示装置。

发明内容
本发明是针对上述课题而研制的，其第1目的是实现能够以高清晰度、高对比度显示图像的投影型显示装置。
本发明的又一目的是廉价地实现光利用效率高、投影图像明亮的装置。
本发明的另一目的是实现对输入图像进行忠实的灰度等级显示的投影型显示装置。
本发明的还一个目的是实现能边使用进行保持型显示的光阀，边清晰显示动画的投影型显示装置。
为了达到上述目的，一种投影型显示装置，将图像投影到荧光屏上，其特征是具有光源；处理输入图像信号，并输出传递表示应投影图像的红色、绿色、兰色成分值的第1原色信息R1、G1、B1的第1图像信号的信号处理部件；将上述第1图像信号变换为传递依存于按照上述第1原色信息R1、G1、B1定义的上述应投影图像亮度的系数M的第2图像信号，以及传递第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的第3图像信号的信号变换部件；根据上述系数M，对从上述光源接收的按红色、绿色、兰色顺序变化的光进行调制的第1光阀；根据上述第2原色信息R2、G2、B2，再次对从上述第1光阀接收的光进行调制的第2光阀；将从上述第2光阀接收的光投影到上述荧光屏上的投影部件。
为了达到上述目的，一种投影型显示装置，将图像投影到荧光屏上，其特征是具有光源；处理输入图像信号，并输出传递表示应投影图像的红色、绿色、兰色成分值的第1原色信息R1、G1、B1的第1图像信号的信号处理部将上述第1图像信号变换为传递依存于按照上述第1原色信息R1、G1、B1定义的上述应投影图像亮度的系数M的第2图像信号，以及传递第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的第3图像信号的信号变换部件；根据上述系数M，对从上述光源接收的光进行调制的第1光阀；将由上述第1光阀调制的光分离为红色、绿色、兰色光的色分离部件；根据上述第2原色信息R2、G2、B2再次对从上述色分离部件接收的红色、绿色、兰色光分别进行调制的3个第2光阀；将由上述3个第2光阀调制的红色、绿色、兰色光的混合投影到上述荧光屏上的投影部件。
为了达到上述目的，一种投影型显示装置将图像投影到荧光屏上，其特征是具有光源；处理输入图像信号，并输出传递表示应投影图像的亮度的第1亮度信息Y1的第1图像信号的信号处理部件；将上述第1图像信号变换为传递系数M＝Y11/2+α(α是-1/2和+1/2范围的可变参数)的第2图像信号，以及传递第2亮度信息Y2＝Y11/2-α的第3图像信号的信号变换部件；根据上述第1图像信号传递的上述系数M，对从上述光源接收的光进行调制的第1光阀；根据上述第2图像信号传递的上述第2亮度信息Y2，再次对从上述第1光阀接收的光进行调制的第2光阀；将从上述第2光阀接收的光投影到上述荧光屏上的投影部件。


图1是本发明实施例1的投影型显示装置1的构成图。
图2是说明投影型显示装置1动作的流程图。
图3(a)是第1光阀7单独的光调制特性图，图(b)是第2光阀9单独的光调制特性图，图(c)是将第1光阀7与第2光阀9组合在一起的光调制特性图。
图4是表示输入到投影型显示装置1的第1图像信号S1、信号变换电路13生成的第2和第3图像信号S2、S3的数值例的图表。
图5是第1和第2光阀的像素形状图。
图6是本发明实施例3的投影型显示装置41的构成图。
图7是在进行方向前进的光和在逆方向前进的光的偏振光状态，在投影型显示装置41的反射镜42与第1光阀47之间如何变化的说明图。
图8(a)是第1光阀47的光输入面即图像形成面图，(b)是在图像形成面形成图像的定时A1、A2、B1、B2图，(c)是在图像形成面形成图像的定时AM、BM和为了显示全黑图像全部像素设定为黑的定时AK、BK图，(d)是从位于图像形成面上点P位置的像素发出光的强度图。
图9是本发明实施例4的投影型显示装置71的构成图。
图10是表示投影型显示装置71的信号变换电路13Y使用的参照表的曲线图。
图11是表示在投影型显示装置71的第1光阀7和第2光阀9Y输入输出光的模式图。
图12是表示输入图像信号中包含的亮度Yin与供给第1光阀7(或第2光阀Y72)的系数M(或第2亮度Y2)之关系的曲线图。
具体实施例方式
实施例1图1是本发明实施例1的投影型显示装置的构成图。
如图所示，该投影型显示装置1具有作为光源的灯泡2。沿着灯泡2发光的光程，按照距灯泡2由近到远的顺序配设对灯泡2发出的光进行聚焦的灯泡部反射镜3；接收已聚焦的光并变换为矩形断面的照明光的柱状光学元件4；接受来自柱状光学元件4的白色照明光，在3原色之间按顺序形成颜色变化的照明光的色转换部件的彩色轮盘5(例如，参照非专利文献2、图2)；将照明光传递到由微型反射镜元件形成的第1光阀7的中继光学器6；对第1光阀7形成的象进行再成象的光学器8；由微型反射镜元件形成的第2光阀9；作为投影部件的投影透镜10。灯泡部反射镜3、柱状光学元件4、中继光学器6构成导光部件。
该投影型显示装置1还具有输入电视信号等图像信号的信号输入部11；进行该图像信号的信号处理，输出第1图像信号S1的信号处理电路12；将从信号处理电路12输出的第1图像信号S1变换为第2图像信号S2和第3图像信号S3的信号变换电路13；根据从该信号变换电路13输出的第2图像信号S2，驱动第1光阀7的第1光阀驱动电路14；根据从信号变换电路13输出的第3图像信号S3，驱动第2光阀9的第2光阀驱动电路15；从图像信号中分离同步信号的同步分离电路16；根据该同步信号，由驱动马达5a控制彩色轮盘5旋转的彩色轮盘驱动电路17。
该图中，L1表示灯泡2输出并由反射镜3聚焦的光线；L2表示照明第1光阀7的光线；L3表示第1光阀7加以调制后输出的光线；L4表示照明第2光阀9的光线；L5表示第2光阀9加以调制后输出的光线；L6表示在荧光屏(未图示)上投影的光线。
以下，说明具有上述构成的投影型显示装置的动作。灯泡2发生的白色光，由灯泡部反射镜3反射形成光线L1，聚焦在柱状光学元件4的输入端面近旁。柱状光学元件4是具有第1光阀7的光输入端面，也就是与图像形成面相似形状断面的玻璃柱。从输入端面输入到柱状光学元件4的白色光，在内部前进并反复反射，形成同样均匀光强度的光线从输出端面输出。从柱状光学元件4输出的光线，通过彩色轮盘5，形成颜色在3原色之间按时间顺序变化的原色光。该原色光由中继光学器6传递，作为照明光线L2输入到第1光阀7。
第1光阀7调制照明光线L2，输出表示图像的光线L3。光学部件8接收光线L3，作为光线L4引导到第2光阀9。第1光阀7和第2光阀9按共轭关系配置，从而在第1光阀7的光输出面即图像形成面形成的像，在第2光阀9的光输入面即图像形成面再成像。第1光阀7和第2光阀9具有用于显示投影的图像的足够像素数。第2光阀9接收光线L4并再次予以调制，在第1光阀7形成的象上重叠其他的象，输出光线L5。投影透镜10接收光线L5，输出向未图示的荧光屏前进的光线L6。
电视信号等图像信号，按照复合视频信号和亮度色差信号等的所定格式传递，从信号输入部11输入到装置中。信号处理电路12，利用彩色译码器和彩色矩阵等，生成传递作为原色的第1原色信息R1(红色)、G1(绿色)、B1(兰色)的第1图像信号S1，将这些形式的图像信号输出到信号变换电路13。第1图像信号S1表示的第1原色信息R1、G1和B1，都被正规化在0和1的范围，假设为表示未给予NTSC方式规定的灰度系数校正的灰度等级。信号变换电路13接收第1图像信号S1，变换为供给第1光阀驱动电路14的第2图像信号S2以及供给第2光阀驱动电路15的第3图像信号S3。
第2图像信号S2具有依存于投影图像亮度的系数M。如后的述，系数M由输入图像信号生成。第3图像信号S3具有由第1原色信息R1、G1、B1以及系数M决定的第2原色信息的R2、G2、B2。第1光阀驱动电路14根据第2图像信号S2驱动第1光阀7。第2光阀驱动电路15根据第3图像信号S3驱动第2光阀9。第2原色信号S2传递的系数M以及第3图像信号S3传递的第2原色信息R2、G2、B2，与第1图像信号S1传递的第1原色信息的R1、G1、B1同样，振幅和灰度等级被正规化。
第1光阀7和第2光阀9具有元件固有的灰度等级特性。因此，为了显示忠实于原图像灰度等级的图像，必须进行灰度系数校正。图1中未图示进行该校正的装置，通过在信号处理电路12、信号变换电路13、第1光阀驱动电路14、第2光阀驱动电路15的至少其中之一设置的参照图表，即可进行伽玛校正。
另外，由同步分离电路16从图像信号分离出的垂直同步信号，供给彩色轮盘驱动电路17。彩色轮盘驱动电路17与该垂直同步信号同步地旋转彩色轮盘5。通过彩色轮盘5的红色、绿色、兰色光，利用第1光阀7，按照系数M，顺序接受每像素的调制。然后，这些光在第2光阀9，根据第2原色信息R2、G2、B2，再次接受每像素的调制。以下以红色光为例详细说明，在第1原色信息R1和第2原色信息R2之间，对于各像素，保持R1＝M×R2的关系，第1光阀7以系数M作为调制指数进行调制，第2光阀9以第2原色信息R2(＝R1/M)为调制指数进行调制，则投影图像具有正确强度的红色成分。
图2是说明投影型显示装置1的动作的流程图。
如图所示，当图像信号输入到投影型显示装置1的信号输入部11时(步骤ST1)，信号处理电路12生成正规化的第1原色信息R、G、B，并输出含有这些信息的第1图像信号S1(步骤ST2)。信号变换电路13接收第1图像信号S1并求出亮度Y(＝0.3×R+0.59×G+0.11×B)(步骤ST3)，输出第1暂时系数Mt(＝Y1/2)(步骤ST4)。然后，信号变换电路13求出暂时原色信息Rt(＝R/Mt)、Gt(＝G/Mt)、Bt(＝B/Mt)(步骤ST5)，决定其最大值为第2暂时系数Mtt(＝max(Rt，Gt，Bt))(步骤ST6)。
当第2暂时系数Mtt超过1时，决定系数M值为1，当Mtt不超过1时，决定系数M值为Mtt(步骤ST7)。然后，信号变换电路13决定第2原色信息R2(＝R1/M)、G2(＝G1/M)、B2(＝B1/M)(步骤ST8)。第1光阀7根据系数M动作，第2光阀9根据第2原色信息R2、G2、B2动作(步骤ST9)。
使用2个光阀7、9的实施例1的投影型显示装置的漏泄光非常少。因此，如采用实施例1的投影型显示装置，可以显示高对比度图像。以下参照图3(a)、3(b)、3(c)说明其理由。图(a)表示第1光阀7单独的光调制特性，图(b)表示第2光阀9单独的光调制特性，图(c)表示将第1光阀7与第2光阀9组合在一起的光调制特性。在这些图中，横轴表示距图像中规定位置的距离或构成图像的像素的位置。
这里，图像假定具有明亮部分P和暗淡部分Q交互的条纹状。图3(a)中，当曲线21显示这种图像时，表示第1光阀7的输出光强度，直线22表示此时的漏泄光强度。图3(b)中，曲线23表示在第1光阀7显示全白画面的情况下，显示上述图像时第2光阀9输出的光强度，直线24表示此时的漏泄光强度。图3(c)中，曲线25表示接受第1光阀7和第2光阀9双方的调制并输出的光强度，曲线26表示此时的漏泄光强度。图3中，各漏泄光的强度被易于理解地夸张了。
根据投影图像，线25的形状变化。2个光阀7、9按照描绘表示图像中亮度变化的曲线25那样驱动，因此将忠实地再现图像。
2个光阀7、9的漏泄光22和24，主要由光阀本身的光学特性以及在光阀邻近配置的进行输入输出光分离的棱镜(未图示)和透镜(未图示)等光学部件的特性决定。漏泄光的强度，通常是照明光线强度的数百分之1。图3(a)中曲线21能得到的最大值与直线22的值之比，规定第1光阀7的对比度比。该比例如是500比1。由于第1光阀7和第2光阀9是相配的位置关系，则从第1光阀7的图像的点Q(像素Q)发出的光线，到达第2光阀9的图像的点Q(像素Q)。因此，应使第1光阀7的调制效果与第2光阀9的调制效果相乘。
其结果，从第1光阀7发出到达第2光阀9的光线是弱的部分，漏泄光26的强度非常小。例如，曲线21的谷Q的值是峰P的值的百分之1时，曲线26的谷Q的值是峰P的值的百分之1的百分之1，所以可得到高对比度的图像。
图4(a)～图4(h)是表示从信号输入部11输入的第1图像信号S1的数值，以及从信号变换电路13输出的第2和第3图像信号S2、S3的数值的图表。图(a)的图表表示第1图像信号S1中包含的第1原色信息R、G、B的值，图(b)的图表表示信号变换电路13生成的第3图像信号S3中包含的第2原色信息R2、G2、B2以及第2图像信号S2中包含的系数M值。如图4(a)和4(b)所示，信号变换电路13，将色成分(R、G、B)从(0.6，0.8，0.4)变换为(0.626，0.834，0.417)，将系数M设定为0.959。
第1光阀7以系数M作为调制指数使用，调制光L2，这时由于系数M是近于1的0.959，则由第1光阀调制朝向第2光阀的光，具有接近最大值的强度。当从彩色轮盘5发出的原色光是红色时，第2光阀9以具有0.626值的第2原色信息R2为调制指数，调制该红色光，从而，0.959×0.626＝0.6强度的光投影到荧光屏上。其结果，投影图像的红色成分的值与原图像完全相同。上述说明也完全适用于绿色和兰色成分。
图4(c)表示原图像比较暗淡，其色成分(R、G、B)是(0.15，0.1，0.2)的情况。图4(d)表示这种情况下信号变换电路13生成的色成分和系数M，分别为(0.266，0.177，0.355)，0.563。图4(e)表示原图像非常暗淡，其色成分(R、G、B)是(0.05，0.05，0.05)的情况。图4(f)表示这种情况下信号变换电路13生成的色成分和系数M，分别为(0.224，0.224，0.224)。图4(g)表示原图像具有色成分(1，0.05，0.05)的情况。图4(h)表示这种情况下信号变换电路13生成的色成分和系数M，分别为(1，0.05，0.05)，1。图4(c)～图4(h)的任何一种情况，进行上述信号变换和调制程序，都与图(a)、(b)的情况一样，能够忠实地表现原图像的色调。
投影的图像，在其暗淡的区域漏泄光易于引人注目，常常感到对比度不足。在图4(e)、(f)所示暗淡图像的情况下，由于系数M是0.224，则漏泄光的强度也被削减为0.224倍。在图4(g)、(h)所示高色饱和度图像的情况下，由于系数M变大，则第1光阀7将强照明光传递到第2光阀9。
图4(a)到图4(h)的任何一种情况，第2和第3图像信号S2、S3传递的色成分值，与第1图像信号传递的值相同，或者较大。因此，第1和第2光阀7、9，以易受到漏泄光影响不利于对比度的低调制度动作的频度减少了。
本发明并不限定于上述实施例1的投影型显示装置1的构成。也就是，彩色轮盘5可以配置在第1光阀7之前，也可以在其他位置，例如也可以配置在第1光阀7和第2光阀9之间。还可以调换系数M和第2原色信息。也就是，还可以由系数M启动第2光阀9，由第2原色信息R2、G2、B2启动第1光阀7。此外，作为原色光生成部件的彩色轮盘5的色扇形体形状，能够高效率地生成所希望波长的原色光，并且光阀的各像素也可以与各色光同步地驱动。例如可以是扇形、螺旋形。色生成部件也可以是彩色轮盘以外的部件。
图1所示实施例1的投影型显示装置1中，第1光阀7、光学器8、第2光阀9是直线配置的构成，但也可以是其他配置。例如，光学器8不是透过型，而是反射型光学元件时，可将光L3的光程弯曲成直角。这时，可将第1光阀7和第2光阀9接近配置，使显示装置小型化。
此外，第1光阀7和第2光阀9，其中之一或两个可以不是微型反射镜元件。当满足析象度和漏泄光要求时，可以使用反射型液晶方式光阀、透过型液晶方式光阀、绕射光栅方式光阀(GLV，Grating Light Valve)等作为第1光阀7和第2光阀9使用。
如上所述，若使用实施例1的投影型显示装置1，由于第2和第3图像信号S2、S3具有的色成分值，与第1图像信号S1比较，相等或较大，则第1和第2光阀7、9共同以易受到漏泄光影响不利于对比度的低调制度动作的频度减少了。因此，实施例1的投影型显示装置1与使用2个光阀的其他显示装置比较，图像对比度更为优良。
实施例2图5(a)～图5(c)是图1所示构成的投影型显示装置1的像素形状图。
图5(a)表示第2光阀9的像素形状，图(b)表示第1光阀7的像素形状。图5(a)中，31是第2光阀9的像素，32是像素31的中心，33是光未调制的像素间的间隙。图5(b)中，34是第1光阀7的像素，35是像素34的中心，36是光未调制的像素间的间隙。
如图5(a)、(b)所示，2个光阀的像素形状都是正方形。然而，第2光阀的像素密度是第1光阀7的1.5倍，因此，第2光阀9的水平和垂直方向的像素数与第1光阀7的水平和垂直方向的像素数之比为1比1.5。如果，第1光阀7与第2光阀9的像素数相同，在投影透镜10的MTF(Modulation TransferFunction)以及荧光屏(未图示)的析象度较高的情况下，投影图像的图形、第2光阀9的像素的间隙33、第1光阀7的像素的间隙36将引起莫尔条纹，这时，投影图像的图像品质将恶化。
使2个光阀的像素尺寸相互不同，即可抑制莫尔条纹。为了抑制莫尔条纹，希望第1和第2光阀7、9的像素数之比在1比1.3到1比1.7的范围。例如，具体的数值为第1光阀7是水平1280像素、垂直720像素；第2光阀9是水平1920像素、垂直1080像素，像素数之比水平、垂直都是1比1.5，抑制了莫尔条纹。
此外，当2个光阀的像素数不同时，第2光阀9的像素中心点与第1光阀7的像素中心点不是1比1的对应关系。例如，图5(a)所示第2光阀9的像素31的中心点32与图5(b)所示第1光阀7的像素34的中心点35不一致。因此，对于第1和第2光阀，必须生成在各像素中心1对1对应的驱动信号。使输入图像信号通过2维滤波器，进行内插或外插，即可生成这种驱动信号。由于第1光阀7的像素34与第2光阀9的像素31相比，尺寸较大，则第1光阀7可再生的空间频率与第2光阀9相比，水平、垂直方向都较低。因此，在驱动第2光阀9时，必须强调驱动信号的高空间频率成分。
本实施例中，由于像素数多的第2光阀9配置在投影透镜10附近，则投影到荧光屏上的图像光能立即进入到投影透镜10，可以投影较好的图像。由于第1光阀7可仅具有较少的大尺寸像素，则能采用低价格的光阀作为第1光阀7。若第1光阀7的水平和垂直方向的像素数是第2光阀9的1/1.5倍，则第1光阀7的总像素数是第2光阀9的(1/1.5)2倍＝0.44倍，能够降低第1光阀7和第1光阀驱动电路14的成本。
上述莫尔条纹，可以通过使第1和第2光阀的像素数相互不同予以控制，但也可以使第1和第2光阀的像素素形状相互不同予以控制。例如，可以使第2光阀9的像素形状如图5(c)所示。图5(c)中，37是第2光阀9的像素，38是像素37的中心，39是光未调制的像素间的间隙。图5(a)和图5(b)所示像素是正方形，图5(c)所示像素是六角形。这时，像素的间隙39不与第1光阀7的像素间隙36年行，难于产生莫尔条纹。第2光阀9邻接的像素中心间的间隔和像素的总数具有图5(a)所示形状的像素的情况，与具有图5(c)所示形状的像素的情况一样。然而，当第2光阀9具有图5(c)所示形状的像素时，可以削减像素的总数。例如，可以使第2光阀9为具有水平1280像素、垂直720像素的六角形状像素的光阀。此时，能进一步控制莫尔条纹。
当使用漏泄光的强度、光学特征、析象度不同的2个光阀作为第1光阀7和第2光阀9时，引人注目的特性优良的光阀与另一个光阀比较，更有助于图像的投影。在图2所示的步骤ST4，将第1暂时系数M替换为Mt＝Y1/2式，若使用包含参数α(其中α为-1/2＜α＜1/2)的式Mt＝Y11/2+α决定，则可以调整第1暂时系数Mt的重要度和从第1暂时系数Mt得到的系数M的重要度。例如，若设定α＝+0.1，则系数M的重要度增加，将系数M作为调制系数使用的第1光阀7的贡献率增加了。
如上所述，按照实施例2，抑制了投影图像的莫尔条纹，能够防止投影图像的图像品质恶化。
实施例3图6是本发明实施例3的投影型显示装置41的构成图。
如图所示，该投影型显示装置41具有作为光源的灯泡2。沿着灯泡2发出的光的光程，按着从接近灯泡2的顺序配设聚焦灯泡2发出的光的灯泡部反射镜3；反射返回到灯泡2的方向的反射镜42；接收聚焦光并变换为矩形断面的照明光的柱状光学元件4；1/4波长板43；反射型偏振光分离器44；中继光学器45；偏振光分离器46；第1光阀47；光学器48；偏振光分离器49；色分离/合成棱镜50、51、52；调制红色、绿色、兰色光的色别光阀53R、53G、53B以及投影透镜54。并且，1/4波长板43、反射型偏振光分离器44形成导光部件，与反射镜42一起形成光再利用部件。
该投影型显示装置41还具有输入电视信号等图像信号的信号输入部11；处理该图像信号并输出第1图像信号S1的信号处理电路12；将从信号处理电路12输出的第1图像信号S1变换为第2图像信号S2和第3图像信号S3的信号变换电路13；根据第2图像信号S2，驱动第1光阀47的第1光阀驱动电路64；根据第3图像信号S3，分别驱动色别光阀53R、53G、53B的色别光阀驱动电路65R、65G、65B；从图像信号分离同步信号并输出到第1光阀驱动电路64的同步分离电路16。
图6中，LIB表示与光线L1逆向前进的光线；LIC表示反射LIB的光线；L21表示照明第1光阀47的光线；L21B表示与L21逆向前进的光线；L31表示第1光阀47的接通状态像素反射的光线；L41表示输入到色分离/合成棱镜50的照明光线；L51表示调制原色光的色别光阀52R、52G、52B的接通状态像素反射的光线；L61表示在荧光屏(未图示)上投影的图像光。图6中，与图1所示要素相同的要素，附与相同符号，说明省略。
以下说明具有上述构成的投影型显示装置41的动作。
在柱状光学元件4的光输入端面近旁，设置反射在灯泡2方向前进的光的反射镜42。反射镜42是凹面镜，通过中央的小窗42a，光L1在柱状光学元件4的输入端面方向前进。反射镜42也可以形成接合在柱状光学元件4的输入端面的结构(例如，参照非专利文献的图9)。照射作为反射型液晶的第1光阀47的光，由于必须是单一方向的直线偏振光，则在邻近柱状光学元件4的输出端面，设置作为与光程垂直的相位板的1/4波长板43以及反射型偏振光分离器44。
1/4波长板43，当光通过时，在与该波长板43的光学轴平行方向振动的成分和在与光学轴正交方向振动的成分之间，产生4分之1波长的相位差。因此，相对于1/4波长板43的光学轴，具有形成45度角度的偏振光方向的直线偏振光，当2次通过1/4波长板43时，其偏振光方向旋转90度。1/4波长板43和反射型偏振光分离器44，按照1/4波长板43的光学轴与通过反射型偏振光分离器44的光的偏振光方向形成45度角度配置。因此，由反射型偏振光分离器44反射的光，如以下说明的一样，变换为可通过反射型偏振光分离器44的光。由反射型偏振光分离器44反射的光，逆向前进，通过1/4波长板43和柱状光学元件4，从柱状光学元件4的光输入面发出，由反射镜42反射。然后，该光在前进方向前进，再次通过柱状光学元件4和1/4波长板43，到达反射型偏振光分离器44。这次，该光通过反射型偏振光分离器44。其原因是该光由反射型偏振光分离器44反射后，2次通过1/4波长板43，偏振光方向旋转了90度。
这样得到的单一方向直线偏振光，由中继光学器45传递，作为照明光线L21。偏振光分离器46使照明光线L21的方向弯曲，照明第1光阀47。第1光阀47是根据系数M驱动的反射型液晶元件，按像素单位旋转照明光线的偏振光方向并予以反射。接通状态的像素生成通过偏振光分离器46的光L31，关闭状态的像素生成由偏振光分离器46反射、返回到光源方向的光L21B。光L31由光学器48聚焦，通过偏振光分离器49作为照明光线L41前进，再由色分离/合成棱镜50、51、52分离为红、绿、兰原色光。红色光向着色别光阀53R，绿色光向着色别光阀53G，兰色光向着色别光阀53B。
色别光阀53R、53G、53B分别根据第2原色信息R2、G2、B2，由色别光阀驱动电路65R、65G、65B驱动。色别光阀53R、53G、53B反射的光，由色分离/合成棱镜50、51、52合成，形成光L51，再由偏振光分离器49使前进的通路弯曲，输入到投影透镜54，作为图像光L61投影到荧光屏上。
一般来说，当照明光线通过光阀时，光阀是接通状态，发生光的损失。因此，使用2个光阀时，光的损失更多。本实施例中，未接受光阀47的调制(偏振光方向旋转)，向灯泡2前进的光L21B，经过以下说明的行程，主要由反射镜42作为照明光线L21回收，可以保持较高的投影图像亮度。
在第1光阀47，反射的光L21B是具有与照明光线L21相同偏振光方向的直线偏振光，向光源方向逆进，从柱状光学元件4的输出端面进入柱状光学元件4内部，从输入端面发出并形成光L1B。光L1B的大部分由反射镜42反射，形成光L1C，输入到柱状光学元件4的输入端面。光L1B中，通过反射镜42的中央小窗42a的部分，由灯泡部反射镜3反射，大部分被灯泡2的电极(未图示)等吸收或扩散，通过灯泡2的部分，由灯泡部反射镜3再次反射，再一次形成光L1。
图7(a)～7(c)是在前进方向前进的光和反方向前进的光的偏振光状态，在反射镜42与第1光阀47之间怎样变化的说明图。
图7(a)中，LP1、LP2、LP3表示参照点，箭头F表示前进方向，箭头R表示其反方向。
图7(b)表示与在1/4波长板43、反射型偏振光分离器44、第1光阀47的前进方向和反方向前进光的光程垂直的面上偏振光方向。图7(b)中，表示1/4波长板43断面的方形43a内部的虚线表示超前相位轴，实线表示滞后相位轴。表示反射型偏振光分离器44的断面的方形44a内部的箭头，表示通过反射型偏振光分离器44的光的偏振光方向。表示第1光阀47的图像形成面的方形47a内部的箭头，表示入射到第1光阀47的照明光线L21的偏振光方向。
图7(c)是对于进行光和逆行光，表示参照点LP1、LP2、LP3的光线的偏振光状态的图。例如，在光程的垂直面上的箭头101，表示灯泡2发出的光L1最初到达点LP2时光的偏振光方向。灯泡2发出的光即光L1，是偏振光方向不同的无数直线偏振光的集合。当偏振光方向不同的无数直线偏振光进入1/4波长板43时，可以认为1/4波长板43仍然传递这些直线偏振光。因此，可认为光L1仍具有箭头101所示的垂直方向和水平方向的成分。
反射型偏振光分离器44，使具有箭头102所示偏振光方向的直线偏振光通过，反射具有箭头103所示偏振光方向的直线偏振光。具有箭头103所示偏振光方向的直线偏振光逆进，进入1/4波长板43，当向前进方向观看时，形成偏振光方向如箭头104所示绕反时钟旋转的左旋转园偏振光处的光L1B。光L1B由反射镜42反射，当向前进方向观看时，形成偏振光方向如箭头105所示绕反时钟旋转的左旋转园偏振光处的光L1C。光L1C通过1/4波长板43，形成具有箭头106所示偏振光方向的直线偏振光，通过反射型偏振光分离器44，与具有箭头107所示偏振光方向的直线偏振光处的照明光L21相加，照明第1光阀47。
在光L21的第1光阀47未接受调制的部分，由于偏振光方向未旋转，所以具有箭头108所示的偏振光方向，形成逆进的直线偏振光L21B。直线偏振光L21B通过反射型偏振光分离器44，形成具有箭头109所示偏振光方向的光，再通过1/4波长板43，当向前进方向观看时，形成偏振光方向如箭头110所示绕时钟旋转的右旋转园偏振光L1B。右旋转园偏振光L1B由反射镜42反射，当向前进方向观看时，形成偏振光如箭头111所示绕时钟旋转的右旋转园偏振光L1C。右旋转园偏振光L1C通过1/4波长板43，形成具有箭头112所示偏振光方向的直线偏振光，由反射型偏振光分离元件43反射。此后，经过与对具有箭头103所示偏振光方向的直线偏振光的说明过程同样的过程，与照明光L21相加。
如上所述，反射镜42具有将反射型偏振光分离器44和第1光阀47反射的光作为照明光线予以回收的功能。
第1光阀驱动电路64接受信号变换电路13输出的第2图像信号S2传递的系数M以及同步分离电路16输出的垂直同步信号，驱动第1光阀47，参照图8(a)～图8(d)，按照以下说明，与垂直频率同步，根据系数M进行光调制。
图8(a)表示第1光阀47的光输入面，即图像形成面。图8(a)中，P表示图像形成面上的1个像素，71表示输入光根据系数M调制的区域，72表示输入光未调制的区域，73表示区域71与区域72的边界。边界73在1垂直同步期间内，从第1光阀47的图像形成面的上端到下端移动2次，因此，在1垂直同步期间内，相同图像形成2次。
图8(b)中，横轴是时间，纵轴是距图像形成面下端的距离，也就是表示第1光阀47的垂直像素位置。A1和A2表示形成图像A的定时，B1和B2表示形成图像B的定时。图像A和图像B是视频信号的帧或场。色别光阀驱动电路65R、65G、65B将对应于图像信号的驱动信号以行单位传送到色别光阀53R、53G、53B，这样，区域71将从最上端的像素行扩展到最下端的像素行。图像A在定时A1和定时A2形成。也就是，相同的图像A在1垂直同步期间内形成2次。因此，由于边界73从最上端的像素行移动到最下端的像素行需要时间，则减轻了图像A和图像B的混合现象。
图8(c)中，AM表示为了形成图像A根据系数M进行光调制的定时，BM表示为了形成图像B根据系数M进行光调制的定时，AK和BK表示将全部像素置于关闭状态，形成全黑画面的定时。
图8(d)中，横轴表示时间，纵轴表示从位置P的像素发出的光的强度。如该图所示，在图像A形成期间与图像B形成期间之间，插入了第1光阀47显示全黑画面的期间K。也就是，图像A和图像B以所谓的脉冲驱动方式投影，改善了显示动画时的图像品质。
由于在定时AK和BK第1光阀47为关闭状态，则平均来看第1光阀47反射的光线L21B增加了。然而，即使设置定时AK和BK，投影图像的亮度也不会降低。其原因如上所述，光线L21B由反射镜42反射，再次与照明光L21相加。而且，区域71被由区域72反射的光线L21B照射，则从显示装置输出的图像光的强度增加了。通过再利用光线L21B，也就是通过在柱状光学元件4内部混合照明光线和第1光阀47反射的光线L21B，在整个光输入面上可以同样地照明第1光阀47。
由于再利用反射光得到的亮度增加的程度，依存于使用的设备的光学特性。这里，设定未再利用反射光时的照明光线L21的强度为I，设定再利用反射光时的强度为IS，设定在第1光阀47的光输入面的反射光L21B的平均发生率为RT1，设定反射镜42的平均反射率为RT2。由第1光阀47反射，返回光再由第1光阀47反射，由反射镜42反射2次，若不考虑其他光学装置的损失，强度IS，首项是I，公比可以用RT1×RT2×RT2的无限级数之和表示。即IS＝I/(1-RT1×RT2×RT2)。RT1是0.5，RT2是0.9时，IS＝1.68×I。
以往，第1光阀47投影100％全白画面时的亮度，在0.5接通率(占空比)以脉冲驱动方式动作时，降低到以通常连续方式动作时的50％。本实施例中，由于照明光线增大到1.68倍，则第1光阀47以脉冲驱动方式动作时的亮度增加到50％×1.68＝84％。显示100％全白画面以外的图像时，由第1光阀47反射而逆方向前进光的强度，进一步增加。例如，RT1＝0.6时，IS增加到1.94×I，进一步改善了脉冲驱动方式的投影图像亮度。最好考虑到使用装置的光学特性、要求的动画显示时的图像品质改善程度、要求的投影图像亮度，决定脉冲驱动方式的占空比。
上述实施例3中，第1光阀47是反射型液晶光阀，也可以是微型反射镜元件，这时，可以削除作为相位板的1/4波长板43和反射型偏振光分离器44。实施例3中，色别光阀53R、53G、53B在期间K不是完全照明，可以用图8(d)所示期间A或B中照明光的8分之1到16分之1的弱光，在期间K中照明。由于在期间K以弱光照明色别光阀53R、53G、53B，则可改善投影图像暗淡部分中间色调的再现性。该改善相当于使构成图像信号的比特数增加3或4得到的效果。
如上所述，若使用本发明实施例3，能够以低成本提供一种光利用效率高、可显示明亮图像的投影型显示装置。
实施例4图9是本发明实施例4的投影型显示装置71的构成图。图9和图1中，对相同要素附与相同参照符号。图9中，在末尾附予具有“Y”的参照符号的要素，与图1对应要素的构成或动作不同。
图9中，信号处理电路12Y，根据从信号输入部11输入的图像信号，生成其值被正规化，而且传递对显示图像的亮度进行比例于输入视频信号大小或强弱2.2乘的TV摄象机灰度系数特性补偿用的灰度系数校正的亮度Yin的第1图像信号S1Y，并将其供给信号变换电路13Y。信号变换电路13Y对作为NTSCTV信号的第1图像信号S1Y进行逆灰度系数变换，同时生成传递系数M的第2图像信号S2以及传递第2亮度Y2的第3图像信号S3Y。
逆灰度系数变换，可以使用例如参照表来进行。并且，在第1和第2光阀7、9Y，在供给的驱动信号大小与输出光强度为非直线系数的情况下，当进行逆灰度系数变换时，修正参照表，仍可以进行非直线性校正。
当第1和第2光阀7、9Y具有相同的调制特性时，系数M和第2亮度Y2也可以是相同的。这时，系数M和第2亮度Y2，使用为该特定情况准备的参照表，由等式M＝Y＝(Yin2.2)1/2决定。当第1和第2光阀7、9Y的光学特性不同时，漏泄光少的光阀在调制输入光时，具有更大的贡献率。
这时，系数M和第2亮度Y2由替换式M＝Y2＝Y1/2＝(Yin22)1/2的下式M＝(Yin22)1/2+α，Y2＝(Yin22)1/2-α决定，式中参数α为-1/2＜α＜1/2。例如α＝+0.2时，系数M的重要度增加，因此，以系数M作为调制指数用的第1光阀7的贡献率增加。由于与α值无关，MXY2＝Y22的关系成立，则可以正确再现与α变化无关的灰度等级。
图10是相当于信号变换电路13使用的参照表的曲线图，横轴表示亮度Yin，纵轴表示系数M或第2亮度Y2。曲线81、曲线82、曲线83分别表示α为0、-0.2、+0.2时的变换特性。当系数M和第2亮度Y2必须具有相同贡献率时，它们根据曲线81生成。当系数M必须具有更大的贡献率时，系数M根据顶点附近的倾斜度比曲线81更陡峭的曲线83生成，第2亮度Y2根据曲线82生成。任何一种情况，系数M与第2亮度Y2之积都等于亮度Yin的2.2乘，可以按照正确的灰度等级投影图像。但是，当输入信号依据不是灰度系数值为2.2的NTSC规格，而是HDTV等其他规格时，信号变换电路13必须按照规格中固有灰度系数值决定系数M和第2亮度Y2。
第1光阀7和第2光阀9Y都是反射型光阀时，未在荧光屏上投影的光L4B有时在第1光阀7和第2光阀9Y之间反复反射。
图11模式地表示在第1光阀7和第2光阀9Y输入输出的光线。输入到第1光阀7的光线L2，根据系数M调制形成光线L4。光线L4输入到第2光阀9Y，根据第2亮度Y2调制形成光线L5。光线L4在第2光阀9Y被反射一部分，形成朝向第1光阀7的光线L4B。输入到第1光阀7的光线L4B，一部分被反射，与朝向第2光阀9Y进行的光L4相加。
在第2光阀9Y，光线L4的(1-Y2)×100％被反射形成光线L4B，在第1光阀7，可以认为光线L4B的(1-M)×100％加强到光线L4。因此，光线L5的强度为首项是L5＝L2×M×Y2，公比为(1-Y2)×(1-M)的无限等比级数之和L5S。该无限等比级级之和L5S等于
L5/(1-(1-Y2)×(1-M))当Yin＝0.1，M＝Y2＝0.079时，L5S/L5＝1/(1-(1-Y2)×(1-M))＝6.58。从该式可见，当未在荧光屏上投影的光L4B在第1光阀7和第2光阀9Y之间反复反射时，投影图像暗淡部分的亮度是正确亮度的数倍。
这种在投影图像暗淡部的亮度偏差，可以通过修正信号变换部件12Y使用的参照表予以校正。例如，在Y2＝M、L5S＝L2×M2/(1-(1-M)2)的情况下，为了补偿上述亮度偏差，修正参照表，以便L5S/L2＝M2/(1-(1-M)2)等于亮度Yin的2.2乘的值。由于M2/(1-(1-M)2)＝Yin22，则可决定系数M为2×Yin22/(1+Yin22)。
图12所示曲线84，表示输入图像信号包含的亮度Yin与上述决定的系数M之间的关系。根据曲线84生成系数M的结果，表示光线L5强度的L5S，等于图12的曲线85所示光L2的强度乘以Yin的2.2乘。
图12(b)是将图12(a)的纵轴和横轴进行对数标度。当亮度Yin等级是0.01时，在荧光屏上投影的图像光必须具有(0.01)2.2＝3.9×10-5的强度等级。该等级在图12(b)中示于点91。当使用单一光阀时，调制输入光，使该单一光阀输出点91所示强度等级的光。在本实施例的使用2个光阀的情况下，若在该2个光阀之间，光未能反复反射时，则调制输入光，使各光阀的输出光具有在点91上方的点92所示强度等级；当在2个光阀之间反复反射时，则调制输入光，使各光阀的输出光具有在点91稍上点93所示强度等级。
当光阀的漏泄光是500分之1以上时，以往，亮度等级低于点94的图像不能正确再现灰度等级。按照照明光通过2个光阀构成的本实施例，由于输入光的很少部分(1/500)2＝4×10-6漏泄，则漏泄光等级下降到图12(b)的点95附近，改善了图像对比度。并且，图像对比度改善的结果，当根据曲线81生成系数M时，可以使用具有比以往使用的光阀更狭窄动态范围的光阀；当根据曲线84生成系数M时，可以使用具有与以往使用的光阀相同程度动态范围的光阀。
反射型光阀的光利用效率不是100％，由于像素间的无效区域、光的绕射、在反射面的损失等，失去输入光的约30％。因此，在二个光阀之间反复进行的光反射的影响变小了。并且，由于使用2个光阀，则可提高图像对比度，由于利用比以往更广角度范围的光，则可提高光源的光利用效率。
本实施例4是单色投影型显示装置，用第2原色信息R2、G2、B2置换第2亮度Y2和系数M的至少其中之一，则可作为全彩色投影型显示装置动作。这时，可按照例如Y2＝0.3×R2+0.59×G2+0.11×B2的关系，决定第2原色信息R2、G2、B2。
如上所述，当第1和第2光阀7、9Y的光学特性不同时，使漏泄光少的光阀在调制输入光时具有更大的贡献率，即可在输入图像上忠实地再现灰度等级。
本发明的投影型显示装置，按照光学相配的关系配置2个光阀，具有以像素单位乘以各光阀的光调制效果的构成，如上所述，减少了漏泄光，可以显示对比度良好的图像。
权利要求
1.一种投影型显示装置，在荧光屏上投影图像，其特征为，具有光源；信号处理部件，处理输入图像信号，并输出第1图像信号，其中的第1图像信号将表示应投影图像的红色、绿色、兰色成分值的第1原色信息R1、G1、B1进行传递；信号变换部件，将上述第1图像信号变换为传递由上述第1原色信息R1、G1、B1定义的依存于上述应投影图像亮度的系数M的第2图像信号，以及传递第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的第3图像信号；第1光阀，根据上述系数M，对从上述光源接收的按红色、绿色、兰色顺序变化的光进行调制；第2光阀，根据上述第2原色信息R2、G2、B2，再次对从上述第1光阀接收的光进行调制；投影部件，把从上述第2光阀接收的光投影到上述荧光屏上。
2.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征为在0和1之间将上述第1原色信息R1、G1、B1，上述第2原色信息R2、G2、B2，以及上述系数值正规化，上述信号变换部件生成暂时参数Y＝0.3×R1+0.59×G1+0.11×B1，Mt＝Y1/2，Rt＝R1/Mt，，Gt＝G1/Mt，，Bt＝B1/Mt，，Mtt＝max(Rt，Gt，Bt)，若Mtt＞1，则决定上述系数M的值为1，若不是Mtt＞1，则决定上述系数M的值为Mtt的值。
3.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征为上述信号变换部件决定上述系数以及上述第2原色信息R2、G2、B2的值，使其在上述第1和第2光阀中漏泄光更少的光阀在对从上述光源接收的光进行调制时具有更大的贡献率。
4.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征为上述第2光阀的像素数多于上述第1光阀的像素数。
5.如权利要求4记载的投影型显示装置，其特征为上述第1光阀和上述第2光阀按照共轭关系配置，上述第1光阀的像素形状与上述第2光阀的像素形状不同。
6.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征为至少上述第1光阀和上述第2光阀中的一个是反射型光阀。
7.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征为上述光源具有接收白色光并输出按红色、绿色、兰色顺序变化的光的色转换部件。
8.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征为，还具有从上述输入图像信号中分离垂直同步信号的同步分离部件，上述第1光阀与垂直同步信号同步并根据上述系数M按像素单位进行光调制。
9.一种投影型显示装置，在荧光屏上投影图像，其特征为，具有光源；信号处理部件，处理输入图像信号，并输出第1图像信号，其中的第1图像信号将表示应投影图像的红色、绿色、兰色成分值的第1原色信息R1、G1、B1进行传递；信号变换部件，将上述第1图像信号变换为传递由上述第1原色信息R1、G1、B1定义的依存于上述应投影图像亮度的系数M的第2图像信号，以及传递第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的第3图像信号；第1光阀，根据上述系数M，对从上述光源接收的光进行调制；色分离部件，将由上述第1光阀调制的光分离为红色、绿色、兰色光；三个第2光阀，分别根据上述第2原色信息R2、G2、B2，再次对从上述色分离部件接收的红色、绿色、兰色光进行调制；投影部件，将由上述三个第2光阀调制的红色、绿色、兰色光的混合光投影到上述荧光屏上。
10.如权利要求9记载的投影型显示装置，其特征为为了把由上述第1光阀反射而返回到上述光源一侧的光，加入到从上述光源发出并向上述第1光阀一侧前进的光中，在上述光源与上述第1光阀之间配置光再利用部件。
11.一种投影型显示装置，在荧光屏上投影图像，其特征是具有光源；信号处理部件，处理输入图像信号，并输出第1图像信号，其中的第1图像信号传递表示应投影图像的亮度的第1亮度信息Y1；信号变换部件，将上述第1图像信号变换为传递系数M＝Y11/2+α的第2图像信号和传递第2亮度信息Y2＝Y11/2-α的第3图像信号，其中α是在-1/2和+1/2范围内的可变参数；第1光阀，根据上述第1图像信号传递的上述系数M，对从上述光源接收的光进行调制；第2光阀，根据上述第2图像信号传递的上述第2亮度信息Y2，再次对从上述第1光阀接收的光进行调制；投影部件，将从上述第2光阀接收的光投影到上述荧光屏上。
12.一种投影型显示装置的驱动方法，该投影型显示装置具有光源；根据第1驱动信号对按照从上述光源接收的红色、绿色、兰色顺序变化的光进行调制的第1光阀；根据第2驱动信号对从该第1光阀接收的光进一步调制的第2光阀；将从该第2光阀接收的光向荧光屏投影的投影部件，其特征为，具有从输入图像信号，生成表示应投影图像的红色、绿色、兰色成分值的第1原色信息R1、G1、B1的步骤；生成由上述第1原色信息R1、G1、B1定义的依存于上述应投影图像的亮度的系数M的步骤；生成第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的步骤；将上述系数M作为上述第1驱动信号供给上述第1光阀的步骤；将上述第2原色信息R2、G2、B2作为上述第2驱动信号供给上述第2光阀的步骤。
13.一种投影型显示装置的驱动方法，该投影型显示装置具有光源；根据第1驱动信号对从该光源接收的光进行调制的第1光阀；将从该第1光阀接收的光分离为红色、绿色、兰色光的色分离部件；根据第2驱动信号分别对从该色分离部件接收的红色、绿色、兰色光进一步调制的三个第2光阀；将由该三个色别光阀调制的红色、绿色、兰色光的混合光向荧光屏投影的投影部件，其特征为，具有从输入图像信号，生成表示应投影图像的红色、绿色、兰色成分值的第1原色信息R1、G1、B1的步骤；生成由上述第1原色信息R1、G1、B1定义的依存于上述应投影图像的亮度的系数M的步骤；生成第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的步骤；将上述系数M作为上述第1驱动信号供给上述第1光阀的步骤；将上述第2原色信息R2、G2、B2作为上述第2驱动信号供给上述三个第2光阀的步骤。
14.一种投影型显示装置的驱动方法，该投影型显示装置具有光源；根据第1驱动信号对从上述光源接收的光进行调制的第1光阀；根据第2驱动信号对从该第1光阀接收的光进一步调制的第2光阀；将从该第2光阀接收的光向荧光屏投影的投影部件，其特征是为，具有从输入图像信号，生成表示应投影图像的亮度的第1亮度信息Y1的步骤；生成系数M＝Y11/2+α的步骤，其中α是在-1/2和+1/2范围内的可变参数；生成第2亮度信息Y2＝Y11/2-α的步骤)；将上述系数M作为上述第1驱动信号供给上述第1光阀的步骤；将上述第2亮度信息Y2作为上述第2驱动信号供给上述第2光阀的步骤。
全文摘要
实现能够以高清晰度和高对比度进行显示的投影型显示装置。投影型显示装置具有光源(2)；处理输入图像信号，并输出传递表示应投影图像的红色、绿色、蓝色成分值的第1原色信息R1、G1、B1的第1图像信号(S1)的信号处理部件(12)；将上述第1图像信号变换为传递由上述第1原色信息R1、G1、B1定义的依存于应投影图像的亮度的系数M的第2图像信号(S2)，以及传递第2原色信息R2＝R1/M、G2＝G1/M、B2＝B1/M的第3图像信号(S3)的信号变换部件(13)；根据上述系数M对从上述光源接收的按照红色、绿色、蓝色顺序变化的光进行调制的第1光阀(7)；根据上述第2原色信息R2、G2、B2，对从上述第1光阀接收的光进一步调制的第2光阀(9)；将从上述第2光阀接收的光投影在荧光屏上的投影部件(10)。
文档编号G09G3/20GK1520193SQ20041000
公开日2004年8月11日 申请日期2004年2月6日 优先权日2003年2月7日
发明者日比武利, 冈森伸二, 二 申请人:三菱电机株式会社