JP2008032799A - Device for display and display apparatus using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device improving moving image blurring with a comparatively simple construction, and a display apparatus using the same. <P>SOLUTION: The device for display to display an image is equipped with: an image light generating section having a function to emit image light to show the image from the device for display; and an image light restricting section having a function to partially restrict emission of the image light emitted from the device for display, and integrally formed on the front face or on the rear face of the image light generating section. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、表示装置で動画像を表示した場合に発生する動画像のボケを改善するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for improving blurring of a moving image that occurs when a moving image is displayed on a display device.

表示用デバイスとして液晶パネルを用いた表示装置（「液晶表示装置」とも呼ぶ。）の普及が進んでいる。しかしながら、液晶表示装置で動画像を表示する場合、動画像中の物体の移動速度に応じて物体の輪郭のボケやゴーストが発生するという問題がある。なお、以下では、これら物体の輪郭のボケやゴーストを、まとめて「動画ボケ」と呼ぶ。   A display device using a liquid crystal panel as a display device (also referred to as a “liquid crystal display device”) is becoming widespread. However, when a moving image is displayed on the liquid crystal display device, there is a problem that the outline or ghost of the contour of the object occurs according to the moving speed of the object in the moving image. Hereinafter, the blur and ghost of the outline of these objects are collectively referred to as “moving image blur”.

上記のような動画ボケの発生は、主に以下の問題に起因すると考えられる。   The occurrence of the moving image blur as described above is considered to be mainly caused by the following problems.

第１には、液晶パネルの各画素(以下、「液晶画素」と呼ぶ)において、それぞれに与えられる画像データ（階調データ）に応じた電圧（電界）が印加されてから、これに対応する所望の光の透過率となるまでの応答速度が遅いという点である。例えば、通常、約１６．７ｍｓのフレーム周期に対して、代表的な液晶の１つであるツイステッドネマチック型（以下、「ＴＮ型」と呼ぶ）の液晶の応答時間は数ｍｓ以上であるため、各液晶画素における光の透過率の変化がそれぞれの印加電圧の変化に対して十分に追従することができず、結果として動画ボケが生じてしまう場合があった。   First, a voltage (electric field) corresponding to image data (gradation data) applied to each pixel (hereinafter referred to as “liquid crystal pixel”) of the liquid crystal panel is applied to the pixel. The response speed until the desired light transmittance is reached is low. For example, since the response time of a twisted nematic liquid crystal (hereinafter referred to as “TN type”), which is one of typical liquid crystals, is usually several ms or more for a frame period of about 16.7 ms. In some cases, the change in light transmittance in each liquid crystal pixel cannot sufficiently follow the change in the applied voltage, resulting in motion blur.

また、第２には、仮に、液晶の応答速度が改善されたとしても、各液晶画素がホールド型の電気光学素子であるという点である。このため、各液晶画素に与えられる画像データの表す信号周波数の特性は、高域での応答特性が低下する低域通過型の時間周波数特性を有し、これに伴って、視認される表示画像の空間周波数特性が低下することになり、結果として動画ボケが生じてしまう場合があった。   Second, even if the response speed of the liquid crystal is improved, each liquid crystal pixel is a hold-type electro-optical element. For this reason, the characteristic of the signal frequency represented by the image data given to each liquid crystal pixel has a low-pass type time-frequency characteristic in which the response characteristic in the high frequency is reduced, and accordingly, the displayed display image is visually recognized. As a result, there is a case where moving image blur occurs.

そこで、上記問題の解決を図った液晶パネルとして、例えば、特許文献１に記載の例が開示されている。   Thus, for example, an example described in Patent Document 1 is disclosed as a liquid crystal panel that solves the above problem.

この液晶パネルは、マトリクス状に配置された液晶セルを列方向（水平方向）および行方向（垂直方向）に走査して映像信号を書き込んで表示し、映像信号を書き込むための行方向の走査に対して、行方向の走査を所定時間遅らせ、かつ、水平帰線期間内の所定時間に、行方向の走査により特定された行の全ての液晶セルに対して所定の固定レベルの信号を書き込んで表示するものである。   This liquid crystal panel scans liquid crystal cells arranged in a matrix in the column direction (horizontal direction) and row direction (vertical direction), writes and displays video signals, and scans in the row direction for writing video signals. On the other hand, the scanning in the row direction is delayed for a predetermined time, and a predetermined fixed level signal is written to all the liquid crystal cells in the row specified by the scanning in the row direction at a predetermined time within the horizontal blanking period. To display.

特開２００６−１０６６８９号公報JP 2006-106689 A

しかしながら、上記特許文献１の液晶パネルは、動画像のボケを改善するために、行方向の走査を所定時間遅らせ、かつ、水平帰線期間内の所定時間に、行方向の走査により特定された行の全ての液晶セルに対して所定の固定レベルの信号を書き込むための複雑な制御回路を、液晶パネル内に備える必要がある、という問題点を有している。また、液晶パネルの製造コストも高くなる、という問題点を有している。   However, the liquid crystal panel of Patent Document 1 is specified by scanning in the row direction at a predetermined time within the horizontal blanking period, and delays scanning in the row direction for a predetermined time in order to improve blurring of moving images. There is a problem that a complicated control circuit for writing a predetermined fixed level signal to all liquid crystal cells in a row needs to be provided in the liquid crystal panel. In addition, there is a problem that the manufacturing cost of the liquid crystal panel increases.

なお、上記第２の問題に起因する動画ボケの問題は、液晶パネルのみならず、各画素がホールド型の電気光学素子で構成される表示用デバイスにおいても発生し、上記特許文献１と同様の構成とすることにより改善は可能であるが、そのためには、表示用デバイス内に複雑な制御回路を備える必要があり、製造コストも高くなる、という問題点を有している点で共通する。   Note that the moving image blur caused by the second problem occurs not only in the liquid crystal panel but also in a display device in which each pixel is configured by a hold type electro-optic element, and is similar to the above-described Patent Document 1. Improvement can be made by adopting the configuration, but in order to do so, it is necessary to provide a complicated control circuit in the display device, which is common in that there is a problem that the manufacturing cost increases.

この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、従来よりも比較的簡単な構成で動画ボケの改善を図ることが可能な表示用デバイス及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and a display device capable of improving motion blur with a relatively simple configuration as compared with the prior art and a display apparatus using the display device The purpose is to provide.

上述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の表示用デバイスは、
画像を表示するための表示用デバイスであって、
前記表示用デバイスから前記画像を表す画像光を射出する機能を有する画像光発生部と、
前記表示用デバイスから射出される画像光の一部の射出を制限する機能を有し、前記画像光発生部の前面または背面に一体化形成された画像光制限部と、
を備えることを特徴とする。 In order to solve at least a part of the above-described problems, a display device of the present invention includes:
A display device for displaying an image,
An image light generator having a function of emitting image light representing the image from the display device;
An image light limiting unit that has a function of limiting the emission of part of the image light emitted from the display device, and is integrally formed on the front surface or the back surface of the image light generation unit;
It is characterized by providing.

上記表示用デバイスによれば、画像を表す画像光を射出する機能を有する画像光発生部と、表示用デバイスから射出される画像光の一部の射出を制限する機能を有し、画像光発生部の前面または背面に一体化形成された画像光制限部とを、独立して備える構成とすることができるので、従来よりも比較的簡単な構成で動画ボケの改善を図ることが可能な表示用デバイスを提供することが可能である。   According to the display device, the image light generating unit having a function of emitting image light representing an image, and the function of restricting part of the image light emitted from the display device to generate image light. Since the image light limiting unit integrally formed on the front surface or the back surface of the unit can be provided independently, a display capable of improving motion blur with a relatively simple configuration compared to the conventional one Device can be provided.

また、画像光発生部と画像光制限部とが一体化形成されているので、一体化形成されていない場合に比べて、画像光の制限を高精度に行なうことが可能であり、損失の少ない画像光を射出することができる。ここで「一体化形成」とは、製造過程において、画像光発生部と画像光制御部を同時に一体形成する場合だけでなく、画像光発生部と画像光制御部とを別体で製造し、貼り合わせにより一体化することや、専用の組み込み枠を用いて一体化することも含む。   In addition, since the image light generation part and the image light restriction part are integrally formed, it is possible to restrict the image light with high accuracy and less loss compared to the case where the image light generation part and the image light restriction part are not integrally formed. Image light can be emitted. Here, “integrated formation” is not only the case where the image light generation unit and the image light control unit are integrally formed simultaneously in the manufacturing process, but the image light generation unit and the image light control unit are manufactured separately, It also includes integration by bonding and integration using a dedicated built-in frame.

上記表示デバイスにおいて、
前記画像光発生部は、ホールド型の電気光学素子をマトリクス状に配置して構成される複数の画素を有し、各画素が列方向および行方向に順に走査されることにより、前記表示用デバイスから前記画像を表す画像光を射出し、
前記画像光制限部は、少なくとも、前記画像光発生部において前記列方向に沿って走査が実行されている画素を含む走査行に対応する画像光の射出を制限することが好ましい。 In the above display device,
The image light generation unit includes a plurality of pixels configured by arranging hold-type electro-optical elements in a matrix, and each pixel is scanned in the column direction and the row direction in order, whereby the display device The image light representing the image is emitted from
It is preferable that the image light restricting unit restricts emission of image light corresponding to a scanning row including at least pixels that are scanned along the column direction in the image light generating unit.

このようにすれば、少なくとも、列方向に沿って走査が実行されている画素を含む走査行に対応する画像光の射出を制限することにより、走査が実行される前に射出されていた画像光の表す画像の視覚的な影響を実効的に消去した後で、走査された後に射出される画像光の表す画像を表示することができるので、容易に動画ボケの改善を図ることができる可能である。   In this way, by limiting the emission of the image light corresponding to the scanning row including at least the pixels that have been scanned along the column direction, the image light that has been emitted before the scanning is performed. After effectively eliminating the visual influence of the image represented by the image, the image represented by the image light emitted after being scanned can be displayed, so that it is possible to easily improve the motion blur. is there.

ここで、前記画像光制限部は、少なくとも１行分の前記画素に対応し、前記行方向に沿って配列された複数の画像光制限領域を有し、少なくとも、前記走査行に対応する画像光制限領域は、対応する画像光の射出を制限することが好ましい。   Here, the image light restriction unit has a plurality of image light restriction regions corresponding to at least one row of the pixels and arranged in the row direction, and at least the image light corresponding to the scanning row. The restricted area preferably restricts the emission of the corresponding image light.

このようにすれば、容易に画像光制限部を構成することが可能である。   In this way, it is possible to easily configure the image light limiting unit.

また、前記走査行に対応する画像光制御領域を含む複数の画像光制御領域は、それぞれ対応する画像光の射出を制限するようにしてもよい。   Further, the plurality of image light control regions including the image light control region corresponding to the scanning row may restrict the emission of the corresponding image light.

このようにすれば、動画ボケの改善効果をより高めることができる。   In this way, the effect of improving the motion blur can be further enhanced.

なお、前記画像光制限部の前記画像光制限領域は、電気光学素子により構成することができる。   The image light restriction region of the image light restriction unit can be configured by an electro-optical element.

このようにすれば、画像光制限領域を容易に構成することが可能である。   In this way, it is possible to easily configure the image light limited area.

本発明は、画像を表示する表示装置であって、
上記いずれかの表示用デバイスと、
前記画像光発生部および前記画像光制限部を駆動する表示用デバイス駆動部と、
を備えるようにすることも可能である。 The present invention is a display device for displaying an image,
One of the display devices above,
A display device driving unit for driving the image light generating unit and the image light limiting unit;
It is also possible to provide.

本発明の表示装置によれば、上記表示デバイスを用いているので、従来よりも比較的簡単な構成で動画ボケの改善を図ることが可能な表示用装置を提供することが可能である。   According to the display device of the present invention, since the display device is used, it is possible to provide a display device capable of improving the motion blur with a relatively simple configuration as compared with the related art.

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．表示装置の構成：
Ｂ．表示用デバイスの構成：
Ｃ．表示用デバイスの駆動動作
Ｄ．変形例： Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Configuration of display device:
B. Display device configuration:
C. D. Drive operation of display device Variation:

Ａ．表示装置の構成：
図１は、本発明の一実施例としての表示用デバイスを適用した表示装置の概略構成を示す説明図である。この表示装置１０００はいわゆるプロジェクタであり、画像を投写するための光学系ブロック１００と、画像の投写を制御するための制御系ブロック２００とにより構成されている。 A. Configuration of display device:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a display device to which a display device as an embodiment of the present invention is applied. The display device 1000 is a so-called projector and includes an optical system block 100 for projecting an image and a control system block 200 for controlling the projection of the image.

光学系ブロック１００は、照明光学系１１０と、色光分離光学系１２０と、３つのライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１４０と、投写レンズ（投写光学系）１５０と、を備えている。   The optical system block 100 includes an illumination optical system 110, a color light separation optical system 120, three light valves 130R, 130G, and 130B, a cross dichroic prism 140, and a projection lens (projection optical system) 150. .

照明光学系１１０は、光源装置１１１を含み、３つのライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから画像を表す光（以下、「画像光」と呼ぶ。）を射出するために利用される光を射出する。   The illumination optical system 110 includes a light source device 111 and emits light used to emit light representing an image (hereinafter referred to as “image light”) from the three light valves 130R, 130G, and 130B.

色光分離光学系１２０は、照明光学系１１０から射出された光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離し、各色用として割り当てられたライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂへ向けて射出する。   The color light separation optical system 120 separates the light emitted from the illumination optical system 110 into three color lights of red (R), green (G), and blue (B), and a light valve 130R assigned for each color. , 130G and 130B.

各色用のライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂは、それぞれに入射する色光を対応する色の画像光に変換して、クロスダイクロイックプリズム１４０へ向けて射出する。なお、ライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂには、本発明の表示用デバイスが用いられている。この表示用デバイスの構成および動作については、後述する。   Each color light valve 130R, 130G, 130B converts the color light incident thereon into image light of the corresponding color and emits it toward the cross dichroic prism 140. Note that the display device of the present invention is used for the light valves 130R, 130G, and 130B. The configuration and operation of this display device will be described later.

クロスダイクロイック１４０は、各色用のライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから射出された各色の画像光を合成し、カラー画像を表す画像光として投写レンズ１５０に向けて射出する。   The cross dichroic 140 synthesizes the image light of each color emitted from the light valves 130R, 130G, and 130B for each color, and emits the image light toward the projection lens 150 as image light representing a color image.

投写レンズ１５０は、クロスダイクロイックプリズムから射出された画像光を、スクリーンＳＣ上に投写する。   The projection lens 150 projects the image light emitted from the cross dichroic prism onto the screen SC.

なお、図１に示すような光学系の各構成および機能については、例えば、本願の出願人によって開示された特開２００３−２７０６３６号公報に詳述されているので、本明細書において詳細な説明は省略する。   Note that each configuration and function of the optical system as shown in FIG. 1 is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-270636 disclosed by the applicant of the present application. Is omitted.

図２は、制御系ブロックの概略構成を示す説明図である。制御系ブロック２００は、入力信号処理部２１０と、画像信号処理部２２０と、フレームメモリ２３０と、表示用デバイス駆動部としての輝度変調駆動部２４０および輝度制限駆動部２５０と、制御部２６０と、を備えている。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the control system block. The control system block 200 includes an input signal processing unit 210, an image signal processing unit 220, a frame memory 230, a luminance modulation driving unit 240 and a luminance limiting driving unit 250 as display device driving units, a control unit 260, It has.

制御部２６０は、図示しないＣＰＵやメモリを含み、メモリに記憶されている制御プログラムや処理条件を読み込んで実行することにより、入力信号処理部２１０、画像信号処理部２２０、輝度変調駆動部２４０および輝度制限駆動部２５０の動作や投写レンズ１５０の動作等を制御する。   The control unit 260 includes a CPU and a memory (not shown), and reads and executes a control program and processing conditions stored in the memory, whereby an input signal processing unit 210, an image signal processing unit 220, a luminance modulation driving unit 240, and The operation of the brightness limiting drive unit 250, the operation of the projection lens 150, and the like are controlled.

入力信号処理部２１０は、入力される映像信号を、画像信号処理部２２０で処理可能な信号に変換するための処理回路である。例えば、アナログの映像信号の場合には、映像信号に含まれている同期信号に同期して、映像信号に含まれているアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。また、デジタルの映像信号の場合には、その信号の種類に応じて、映像信号に含まれているデジタルの画像信号を画像信号処理部２２０で処理可能な形式の信号に変換する。   The input signal processing unit 210 is a processing circuit for converting an input video signal into a signal that can be processed by the image signal processing unit 220. For example, in the case of an analog video signal, the analog image signal included in the video signal is converted into a digital image signal in synchronization with the synchronization signal included in the video signal. In the case of a digital video signal, the digital image signal included in the video signal is converted into a signal in a format that can be processed by the image signal processing unit 220 according to the type of the signal.

画像信号処理部２２０は、入力信号処理部２１０から出力されたデジタルの画像信号データ信号ＷＶＤＳに含まれている各フレームの画像データを、対応する書き込み用の同期信号ＷＳＹＮＣに同期して、順にフレームメモリ２３０に書き込む。なお、書き込み用の同期信号ＷＳＹＮＣには、垂直同期信号や水平同期信号、クロック信号が含まれている。   The image signal processing unit 220 sequentially processes the image data of each frame included in the digital image signal data signal WVDS output from the input signal processing unit 210 in synchronization with the corresponding synchronization signal WSYNC for writing. Write to memory 230. Note that the writing synchronization signal WSYNC includes a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, and a clock signal.

また、画像信号処理部２２０は、制御部２６０から与えられる制御条件に基づいて読み出し用の同期信号ＲＳＹＮＣを生成し、この読み出し用の同期信号ＲＳＹＮＣに同期して、フレームメモリ２３０に記憶された画像データを読み出すことにより、輝度変調駆動部２４０に読み出し画像データ信号ＲＶＤＳを出力する。また、輝度変調駆動部２４０および輝度制限駆動部２５０に読み出し用の同期信号ＲＳＹＮＣを出力する。なお、読み出し用の同期信号ＲＳＹＮＣには、垂直同期信号や水平同期信号、クロック信号が含まれている。また、読み出し用の垂直同期信号の周波数は、フレームメモリ２３０に書き込まれる映像信号の書き込み用の垂直同期信号の周波数（フレームレート）と同じに設定されている。   Further, the image signal processing unit 220 generates a readout synchronization signal RSYNC based on the control conditions given from the control unit 260, and the image stored in the frame memory 230 in synchronization with the readout synchronization signal RSYNC. By reading the data, the read image data signal RVDS is output to the luminance modulation driving unit 240. Further, a synchronization signal RSYNC for reading is output to the luminance modulation driving unit 240 and the luminance limiting driving unit 250. Note that the readout synchronization signal RSYNC includes a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, and a clock signal. Further, the frequency of the vertical synchronizing signal for reading is set to be the same as the frequency (frame rate) of the vertical synchronizing signal for writing the video signal written in the frame memory 230.

輝度変調駆動部２４０は、画像信号処理部２２０から供給される読み出し画像データ信号ＲＶＤＳおよび読み出し用の同期信号ＲＳＹＮＣに基づいて、各色用のライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに含まれる輝度変調部１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂを駆動する駆動信号を生成する。この駆動信号には、駆動画像データ信号および駆動制御信号が含まれる。   Based on the read image data signal RVDS and the read synchronization signal RSYNC supplied from the image signal processing unit 220, the luminance modulation driving unit 240 includes the luminance modulation units 133R and 133R included in the light valves 130R, 130G, and 130B for each color. Drive signals for driving 133G and 133B are generated. This drive signal includes a drive image data signal and a drive control signal.

輝度制限駆動部２５０は、読み出し用の同期信号ＲＳＹＮＣに基づいて、各色用のライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに含まれる輝度制限部１３４Ｒ，１３４Ｇ，１３４Ｂを駆動する駆動信号を生成する。この駆動信号には、輝度制限データ信号および輝度制限制御信号が含まれる。   The luminance limit driving unit 250 generates a driving signal for driving the luminance limiting units 134R, 134G, and 134B included in the light valves 130R, 130G, and 130B for the respective colors based on the readout synchronization signal RSYNC. This drive signal includes a brightness limit data signal and a brightness limit control signal.

輝度変調駆動部２４０および輝度制限駆動部２５０から輝度変調部および輝度制限部を駆動する駆動信号が供給された各色用のライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂは、それぞれの輝度変調部１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂおよび輝度制限部１３４Ｒ，１３４Ｇ，１３４Ｂの動作によって各色の画像光が生成され、図１に示した投写レンズ１５０を介して投写されて画像が表示される。   The light valves 130R, 130G, and 130B for the respective colors to which the drive signals for driving the luminance modulation unit and the luminance restriction unit are supplied from the luminance modulation driving unit 240 and the luminance restriction driving unit 250, respectively, are the luminance modulation units 133R, 133G, and 133B. And the image light of each color is produced | generated by operation | movement of the brightness | luminance limitation parts 134R, 134G, and 134B, and it projects through the projection lens 150 shown in FIG. 1, and displays an image.

ここで、各色用のライトバルブ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂには、入射される光の色が異なること、および、輝度変調駆動部２４０から与えられる駆動信号に含まれる駆動画像データ信号が、それぞれの色に対応する画像信号であること、を除いて全く同じであり、同じ表示用デバイスを用いることができる。そこで、以下では、Ｒ，Ｇ，Ｂを区別することなく、１つのライトバルブとしての表示用デバイス１３０の構成および駆動動作について説明することとする。   Here, the light valves 130R, 130G, and 130B for each color have different colors of incident light, and the drive image data signal included in the drive signal supplied from the luminance modulation driving unit 240 has the respective color. The same display device can be used except that the image signals are identical to each other. Therefore, hereinafter, the configuration and driving operation of the display device 130 as one light valve will be described without distinguishing R, G, and B.

Ｂ．表示用デバイスの構成：
図３は、ライトバルブとして用いられる表示用デバイスの構造を示す概略断面図である。図中の矢印は、入射光および射出光（画像光）の方向を示している。この表示用デバイス１３０は、液晶パネル１３１と、その光入射面側に設けられた入射側偏光板１３２ｉと、その光射出面側に設けられた射出側偏光板１３２ｏと、を備えている。入射側偏光板１３２ｉおよび射出側偏光板１３２ｏは、液晶パネル１３１と間隔を空けた位置に配置されている。もちろん、液晶パネル１３１に接した位置に配置されていてもよい。 B. Display device configuration:
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a display device used as a light valve. The arrows in the figure indicate the directions of incident light and outgoing light (image light). The display device 130 includes a liquid crystal panel 131, an incident-side polarizing plate 132i provided on the light incident surface side, and an emission-side polarizing plate 132o provided on the light exit surface side. The incident-side polarizing plate 132i and the emission-side polarizing plate 132o are disposed at a position spaced from the liquid crystal panel 131. Of course, it may be arranged at a position in contact with the liquid crystal panel 131.

液晶パネル１３１は、２つの透明基板３１０，３２０の間に、透明電極３１１と、配向膜３１２と、液晶材３１３と、配向膜３１４と、透明電極３１５とが、透明基板３１０側からこの順に挟まれた積層構造を有するとともに、回路基板３１６の両面に形成された電極端子３１７が、２つの透明電極３１１，３１２に接続するように形成された構造を有している。また、２つの透明基板３２０，３３０の間に、透明電極３２１と、配向膜３２２と、液晶材３２３と、配向膜３２４と、透明電極３２５とが、透明基板３２０側からこの順に挟まれた積層構造を有するとともに、回路基板３２６の両面に形成された電極端子３２７が、２つの透明電極３２１，３２２に接続するように形成された構造を有している。液晶パネル１３１のうち、透明基板３１０から透明基板３２０までの部分が輝度変調部１３３を構成し、透明基板３２０から透明基板３３０までの部分が輝度制限部１３４を構成している。なお、輝度変調部１３３が本発明の画像光発生部に相当し、輝度制限部１３４が本発明の画像光制限部に相当する。   In the liquid crystal panel 131, a transparent electrode 311, an alignment film 312, a liquid crystal material 313, an alignment film 314, and a transparent electrode 315 are sandwiched between two transparent substrates 310 and 320 in this order from the transparent substrate 310 side. The electrode terminal 317 formed on both surfaces of the circuit board 316 has a structure formed so as to be connected to the two transparent electrodes 311 and 312. Further, a laminate in which a transparent electrode 321, an alignment film 322, a liquid crystal material 323, an alignment film 324, and a transparent electrode 325 are sandwiched in this order from the transparent substrate 320 side between two transparent substrates 320 and 330. In addition to having a structure, the electrode terminals 327 formed on both surfaces of the circuit board 326 have a structure formed so as to be connected to the two transparent electrodes 321 and 322. In the liquid crystal panel 131, a portion from the transparent substrate 310 to the transparent substrate 320 constitutes the luminance modulation unit 133, and a portion from the transparent substrate 320 to the transparent substrate 330 constitutes the luminance limiting unit 134. Note that the luminance modulation unit 133 corresponds to the image light generation unit of the present invention, and the luminance limitation unit 134 corresponds to the image light limitation unit of the present invention.

入射側偏光板１３２ｉは、この表示用デバイス１３０に入射する光のうち、設定されている偏光軸と同じ偏光方向の光のみを透過する。従って、液晶パネル１３１の輝度変調部１３３には、入射側偏光板１３２ｉを透過した直線偏光光のみが入射する。なお、光の利用効率を高めるため、照明光学系１１０から射出される光の偏光方向は、通常、入射側偏光板１３２ｉの偏光軸に等しくなるように、逆に言えば、入射側偏光板１３２ｉの偏光軸は、入射する光の偏光方向に等しくなるように、設定されている。輝度変調部１３３に入射した光は、輝度変調部１３３に入力される駆動信号に従って、その偏光方向が変調される。輝度変調部１３３で偏光方向が変調された光（以下、「変調光」とも呼ぶ。）は、さらに、輝度制限部１３４において、輝度制限部に入力される駆動信号に従って、その偏光方向が変調される。そして、輝度制限部１３４から射出された変調光は、射出側偏光板１３２ｏに入射する。射出側偏光板１３２ｏは、設定されている偏光軸と同じ偏光方向を有する直線偏光光のみを画像光として射出する。   The incident-side polarizing plate 132i transmits only light having the same polarization direction as the set polarization axis among the light incident on the display device 130. Accordingly, only the linearly polarized light that has passed through the incident-side polarizing plate 132 i is incident on the luminance modulation unit 133 of the liquid crystal panel 131. To increase the light utilization efficiency, the polarization direction of the light emitted from the illumination optical system 110 is usually equal to the polarization axis of the incident side polarizing plate 132i. Is set to be equal to the polarization direction of the incident light. The polarization direction of the light incident on the luminance modulation unit 133 is modulated in accordance with the drive signal input to the luminance modulation unit 133. The light whose polarization direction is modulated by the luminance modulation unit 133 (hereinafter also referred to as “modulated light”) is further modulated by the luminance limiting unit 134 in accordance with the drive signal input to the luminance limiting unit. The Then, the modulated light emitted from the luminance limiting unit 134 enters the emission-side polarizing plate 132o. The exit-side polarizing plate 132o emits only linearly polarized light having the same polarization direction as the set polarization axis as image light.

なお、この表示用デバイス１３０は、入射側偏光板１３２ｉと輝度変調部１３３と射出側偏光板１３２ｏの組み合わせによる、従来と同様の液晶パネルの機能である画像光を射出する機能（以下、単に「画像光発生部の機能」と呼ぶ。）と、入射側偏光板１３２ｉと輝度制限部１３４と射出側偏光板１３２ｏとの組み合わせによる、画像光の射出を制限する機能（以下、単に「画像光制限部の機能」と呼ぶ。）の、２つの独立した機能と、が組み合わされたデバイスと考えることができる。   The display device 130 has a function of emitting image light, which is a function of a liquid crystal panel similar to the conventional one, by combining the incident-side polarizing plate 132i, the luminance modulation section 133, and the emission-side polarizing plate 132o (hereinafter simply referred to as “ A function of limiting image light emission (hereinafter simply referred to as “image light limiting”) by a combination of the incident side polarizing plate 132i, the luminance limiting unit 134, and the emission side polarizing plate 132o. It can be thought of as a device that combines two independent functions, called “part functions”.

図４は、表示デバイスの機能的構成を示す説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a functional configuration of the display device.

表示デバイス１３０の輝度変調部１３３は、セルアレイ３４０と、セルアレイの動作を制御する行駆動回路３５０および列駆動回路３６０と、を備えている。   The luminance modulation unit 133 of the display device 130 includes a cell array 340 and a row drive circuit 350 and a column drive circuit 360 that control the operation of the cell array.

セルアレイ３４０は、紙面横方向（水平方向）に沿って並列に配線されたｎ本（ｎは２以上の整数。）の走査線ＹＶ１〜ＹＶｎと、紙面縦方向（垂直方向）に沿って並列に配線されたｍ本（ｍは２以上の整数。）のデータ線ＸＨ１〜ＸＨｍと、を備えて、各走査線と各データ線との交点の各部分には、画素を構成する［ｍ×ｎ］個の液晶セル３４２（Ｈ１Ｖ１〜ＨｍＶｎ）がマトリクス状に配列されている。各液晶セル３４２は、一点鎖線で示した円内に拡大して示すように、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、「ＴＦＴ」と呼ぶ。）３４３を介して、各交点を形成する走査線とデータ線とに接続されている。具体的には、ＴＦＴ３４３のゲート電極が走査線に接続され、ソース電極がデータ線に接続され、ドレイン電極が液晶セル３４２の電極に接続されている。   The cell array 340 is arranged in parallel along the vertical direction (vertical direction) of n scanning lines YV1 to YVn (n is an integer of 2 or more) wired in parallel along the horizontal direction (horizontal direction). M (n is an integer of 2 or more) wired data lines XH1 to XHm, and each portion of the intersection of each scanning line and each data line constitutes a pixel [m × n ] Liquid crystal cells 342 (H1V1 to HmVn) are arranged in a matrix. Each liquid crystal cell 342 has a scanning line and data forming each intersection via a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) 343 as shown in an enlarged circle in a dot-dash line. Connected to the wire. Specifically, the gate electrode of the TFT 343 is connected to the scanning line, the source electrode is connected to the data line, and the drain electrode is connected to the electrode of the liquid crystal cell 342.

ここで、あるＴＦＴ３４２に接続されている走査線に走査信号が与えられると、そのＴＦＴ３４３は導通状態となり、そのＴＦＴ３４３に接続されている液晶セル３４２には、そのＴＦＴ３４３に接続されているデータ線から、その液晶セルに書き込むべき画像データに対応する電圧（以下、「画素電圧」とも呼ぶ。）が印加される。画素電圧が与えられた液晶セル３４２は、入射側偏光板１３２ｉおよび射出側偏光板１３２ｏとの組み合わせにより、その電圧に対応した光の透過率に変化する。結果として、輝度変調部１３３は、各液晶セル３４２に書き込まれた画像データに対応する画像光を射出し、この画像光の表す画像を表示することができる。   Here, when a scanning signal is applied to a scanning line connected to a certain TFT 342, the TFT 343 becomes conductive, and the liquid crystal cell 342 connected to the TFT 343 is connected to the data line connected to the TFT 343. A voltage (hereinafter also referred to as “pixel voltage”) corresponding to image data to be written in the liquid crystal cell is applied. The liquid crystal cell 342 to which the pixel voltage is applied changes to the light transmittance corresponding to the voltage by the combination of the incident side polarizing plate 132i and the emission side polarizing plate 132o. As a result, the luminance modulation unit 133 can emit image light corresponding to the image data written in each liquid crystal cell 342 and display an image represented by the image light.

行駆動回路３５０は、輝度変調駆動部２４０から供給される行駆動信号としての垂直同期信号ＰＶｓおよび水平同期信号ＰＨｓに基づいて、各フレームの期間内において、ｎ本の走査線ＹＶ１〜ＹＶｎに対して順に走査信号を与えて活性化することにより、活性化した走査線に接続されている全てのＴＦＴ３４３を導通状態とし、導通状態とされた各ＴＦＴ３４３を介して接続されているｍ列の液晶セル３４２を、走査線に沿ったライン（行）単位で駆動する。   The row driving circuit 350 applies to the n scanning lines YV1 to YVn within the period of each frame based on the vertical synchronizing signal PVs and the horizontal synchronizing signal PHs as row driving signals supplied from the luminance modulation driving unit 240. In this way, all the TFTs 343 connected to the activated scanning line are made conductive by sequentially applying scanning signals, and m columns of liquid crystal cells connected via the TFTs 343 made conductive. 342 is driven in units of lines (rows) along the scanning lines.

列駆動回路３６０は、輝度変調駆動部２４０から供給される駆動画像データ信号ＰＤａｔａの表す駆動画像データに応じた画素電圧を、輝度変調駆動部２４０から供給される水平駆動信号としての水平同期信号ＰＨｓ、画素クロック信号ＰＤｃｌｋ、および、水平駆動イネーブル信号ＰＨＥｎｂに基づいて、駆動されている行の各液晶セル３４２に対して、それぞれに対応するデータ線ＸＨ１〜ＸＨｍを選択して順に印加することにより、それぞれに対応する駆動画像データを書き込む。   The column driving circuit 360 uses the pixel voltage corresponding to the driving image data represented by the driving image data signal PData supplied from the luminance modulation driving unit 240 as a horizontal synchronizing signal PHs as a horizontal driving signal supplied from the luminance modulation driving unit 240. Based on the pixel clock signal PDclk and the horizontal drive enable signal PHEnb, the corresponding data lines XH1 to XHm are selected and sequentially applied to the respective liquid crystal cells 342 in the row being driven, Drive image data corresponding to each is written.

液晶パネル１３１の輝度変調部１３３は、従来の一般的な液晶パネルと同様の構成を有しており、１フレームの期間内において、ｎ行ｍ列の液晶セル３４２を列方向（水平方向）および行方向（垂直方向）に順に走査して、それぞれに対応する駆動画像データの書き込みを行う。これにより、輝度変調部１３３は、入射側偏光板１３２ｉおよび射出側偏光板１３２ｏとの組み合わせにより、従来技術で説明した動画ボケの改善技術をもちいていない液晶パネル（以下、「通常の液晶パネル」と呼ぶ。）と同様に、各フレームの期間内において、そのフレームに対応する画像を表す画像光を射出する機能を実現する。   The luminance modulation unit 133 of the liquid crystal panel 131 has a configuration similar to that of a conventional general liquid crystal panel, and the liquid crystal cells 342 of n rows and m columns are arranged in the column direction (horizontal direction) and in the period of one frame. Scanning is sequentially performed in the row direction (vertical direction), and corresponding driving image data is written. Thereby, the luminance modulation unit 133 is a combination of the incident-side polarizing plate 132i and the emission-side polarizing plate 132o, and does not use the moving-image blur improving technique described in the related art (hereinafter, “normal liquid crystal panel”). In the same manner as in the above, the function of emitting image light representing an image corresponding to the frame is realized within the period of each frame.

また、液晶パネル１３１の輝度制限部１３４は、セルアレイ３７０と、セルアレイの動作を制御する行駆動回路３８０および列駆動回路３９０と、を備えている。   In addition, the luminance limiting unit 134 of the liquid crystal panel 131 includes a cell array 370, and a row driving circuit 380 and a column driving circuit 390 that control the operation of the cell array.

セルアレイ３７０は、紙面横方向（列方向）に沿って並列に配線されたｎ本の走査線ＲＶ１〜ＲＶｎと、紙面縦方向（行方向）に沿って配線された１本のデータ線ＲＸＨ１と、を備えて、各走査線と１本のデータ線との交点の各部分には、ｎ個の液晶セル３７２（Ｖ１〜Ｖｎ）が、輝度変調部１３３のセルアレイ３４０の各行に重なるように配置されている。すなわち、各液晶セル３７２の行方向（垂直方向）の大きさは、セルアレイ３４０の各液晶セル３４２と同じで、水平方向の大きさは、セルアレイ３４０の列方向（水平方向）に沿って並ぶｍ個の液晶セル３４２全体としての大きさ以上の大きさを有しており、セルアレイ３７０は、輝度変調部１３３のセルアレイ３４０の各液晶セル３４２に比べて解像度の低い、セルアレイ３４０の１行分の液晶セルの大きさに対応する液晶セル３７２により構成されている。各液晶セル３７２の具体的な構成は、輝度変調部１３３のセルアレイ３４０の各液晶セル３４２と同様であるので、その図示を省略する。なお、各液晶セル３７２が本発明の画像光制限領域に相当する。   The cell array 370 includes n scanning lines RV1 to RVn wired in parallel along the horizontal direction (column direction) on the paper surface, one data line RXH1 wired along the vertical direction (row direction) on the paper surface, N liquid crystal cells 372 (V1 to Vn) are arranged so as to overlap each row of the cell array 340 of the luminance modulation unit 133 at each portion of the intersection of each scanning line and one data line. ing. That is, the size of each liquid crystal cell 372 in the row direction (vertical direction) is the same as that of each liquid crystal cell 342 of the cell array 340, and the size in the horizontal direction is m aligned along the column direction (horizontal direction) of the cell array 340. The cell array 370 has a size equal to or larger than the size of the entire liquid crystal cell 342, and the cell array 370 has a lower resolution than the liquid crystal cells 342 of the cell array 340 of the luminance modulation unit 133, and corresponds to one row of the cell array 340. The liquid crystal cell 372 corresponds to the size of the liquid crystal cell. Since the specific configuration of each liquid crystal cell 372 is the same as that of each liquid crystal cell 342 of the cell array 340 of the luminance modulation unit 133, the illustration thereof is omitted. Each liquid crystal cell 372 corresponds to an image light restriction region of the present invention.

ここで、ある走査線に走査信号が与えられると、その走査線にＴＦＴを介して接続されている液晶セルには、データ線から、その液晶セルに書き込むべき輝度制限データに対応する電圧（以下、「輝度制限電圧」とも呼ぶ。）が印加される。輝度制限電圧が与えられた液晶セル３７２は、入射側偏光板１３２ｉおよび射出側偏光板１３２ｏとの組み合わせにより、その電圧に対応した光の透過率に変化する。結果として、輝度制限部１３４は、各液晶セル３７２に書き込まれた輝度制限データに対応して、画像光の輝度を制限することができる。   Here, when a scanning signal is given to a certain scanning line, a voltage (hereinafter referred to as voltage) corresponding to the luminance limit data to be written to the liquid crystal cell is applied from the data line to the liquid crystal cell connected to the scanning line via the TFT. , Also referred to as “luminance limit voltage”). The liquid crystal cell 372 to which the luminance limiting voltage is applied changes to the light transmittance corresponding to the voltage depending on the combination of the incident side polarizing plate 132i and the emission side polarizing plate 132o. As a result, the luminance limiting unit 134 can limit the luminance of the image light corresponding to the luminance limiting data written in each liquid crystal cell 372.

行駆動回路３８０は、輝度制限駆動部２５０から供給される行駆動信号としての垂直同期信号ＲＢＶＳおよび水平同期信号ＲＢＨｓに基づいて、輝度変調部１３３の各行を駆動している期間（水平同期信号ＰＨｓの周期）内において、ｎ本の走査線ＲＶ１〜ＲＶｎに対して順に走査信号を与えて活性化することにより、垂直方向に配列されているｎ行の液晶セル３７２を、走査線に沿ったライン（行）単位で順に駆動する。   The row driving circuit 380 drives each row of the luminance modulation unit 133 based on the vertical synchronization signal RBVS and the horizontal synchronization signal RBHs as the row driving signals supplied from the luminance restriction driving unit 250 (horizontal synchronization signal PHs). In this cycle, the n scanning lines RV1 to RVn are sequentially activated by giving scanning signals to the n rows of liquid crystal cells 372 arranged in the vertical direction along the scanning lines. Drive sequentially in units of (row).

列駆動回路３９０は、輝度制限駆動部２５０から供給される輝度制限データ信号ＲＢＤａｔａの表す輝度制限データに応じた電圧を、輝度制限駆動部２５０から供給される水平駆動信号としての水平同期信号ＲＢＨｓおよび水平駆動イネーブル信号ＲＢＨＥｎｂに基づいて、駆動されている行の液晶セル３７２に対して、データ線ＲＸＨ１を介して順に印加することにより、それぞれに対応する輝度制限データを書き込む。   The column driving circuit 390 uses a voltage corresponding to the luminance restriction data represented by the luminance restriction data signal RBDData supplied from the luminance restriction driving unit 250 as a horizontal synchronization signal RBHs as a horizontal driving signal supplied from the luminance restriction driving unit 250, and Based on the horizontal drive enable signal RBHEEnb, the brightness limit data corresponding to each is written to the liquid crystal cells 372 in the row being driven by applying them sequentially through the data line RXH1.

液晶パネル１３１の輝度制限部１３４は、以上の構成を有することにより、輝度変調部１３３において、ある１行中に水平方向に配列されているｍ列の液晶セル３４２を順に走査して、それぞれに対応する駆動画像データが書き込まれている間に、輝度制限部１３４の垂直方向に配列されているｎ行の液晶セル３７２を順に走査して、それぞれに対応する輝度制限データの書きこみを行う。これにより、輝度制限部１３４は、入射側偏光板１３２ｉおよび射出側偏光板１３２ｏとの組み合わせにより、画像光の輝度を制限する機能を実現する。なお、上記したように輝度制限部１３４は、輝度変調部１３３において、ある１行中のｍ列の液晶セル３４２を水平方向に順に走査している間に、垂直方向に配列されているｎ列の液晶セル３７２を順に走査して、輝度制限データの書き込みを行い、これに応じた輝度制限を実行する必要があるので、比較的高速な応答特性の良い液晶を用いることが好ましい。ただし、後述するように、画像光の射出を遮断するか否かを制御できる液晶であればよい。   Since the luminance limiting unit 134 of the liquid crystal panel 131 has the above-described configuration, the luminance modulation unit 133 sequentially scans m columns of liquid crystal cells 342 arranged in a horizontal direction in a certain row, respectively. While the corresponding driving image data is being written, the n rows of liquid crystal cells 372 arranged in the vertical direction of the luminance limiting unit 134 are sequentially scanned, and the luminance limiting data corresponding to each is written. Thereby, the brightness | luminance restriction | limiting part 134 implement | achieves the function which restrict | limits the brightness | luminance of image light by the combination with the incident side polarizing plate 132i and the output side polarizing plate 132o. Note that, as described above, the luminance limiting unit 134 includes n columns arranged in the vertical direction while the luminance modulation unit 133 sequentially scans the m columns of liquid crystal cells 342 in one row in the horizontal direction. Since it is necessary to scan the liquid crystal cells 372 in order to write the brightness restriction data and execute the brightness restriction according to this, it is preferable to use a liquid crystal having a relatively fast response characteristic. However, as will be described later, any liquid crystal that can control whether or not to block the emission of image light may be used.

Ｃ．表示用デバイスの駆動動作：
図５は、表示用デバイスの駆動動作について示す説明図である。図５（ａ）はＮフレーム（Ｎは１以上の整数。）の期間において、フレームメモリ２３０から読み出されて表示されるべき表示対象画像について示している。図５（ｂ）は、Ｎフレームの期間において、輝度変調部１３３のセルアレイ３４０に書き込まれ、画像光として射出される駆動画像データについて示しており、図５（ｃ）は、Ｎフレームの期間で、輝度制限部１３４のセルアレイ３７０に書き込まれ、画像光の輝度を制限する輝度制限データについて示している。図５（ｄ）は、Ｎフレームの期間において、表示用デバイス１３０から射出される画像光の表す画像（表示画像）について示している。なお、説明を容易にするため、液晶セルの行数ｎは「６」とした。 C. Drive operation of display device:
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the driving operation of the display device. FIG. 5A shows a display target image to be read from the frame memory 230 and displayed in a period of N frames (N is an integer of 1 or more). FIG. 5B shows driving image data written in the cell array 340 of the luminance modulation unit 133 during the N frame period and emitted as image light. FIG. 5C shows the N frame period. , The luminance restriction data that is written in the cell array 370 of the luminance restriction unit 134 and restricts the luminance of the image light is shown. FIG. 5D shows an image (display image) represented by image light emitted from the display device 130 in the period of N frames. For ease of explanation, the number of rows n of the liquid crystal cell is “6”.

輝度変調部１３３では、各フレームの期間内において、１行目〜６行目までの各液晶セル３４２に対して、図５（ｂ）に示すように、垂直方向の各行ごとに、それぞれ水平方向に並ぶ各列の液晶セルに対して順に、それぞれ対応する駆動画像データが書き込まれ、行単位で変化する６段階の駆動画像データＰＭ［Ｎ（１）］，ＰＭ［Ｎ（２），・・・ＰＭ［Ｎ（６）］に対応する画像光が射出される。   In the luminance modulation unit 133, for each liquid crystal cell 342 in the first to sixth rows within the period of each frame, as shown in FIG. The corresponding driving image data is sequentially written into the liquid crystal cells of each column arranged in the row, and the driving image data PM [N (1)], PM [N (2),. Image light corresponding to PM [N (6)] is emitted.

輝度制限部１３４では、輝度変調部１３３において各行の駆動画像データが書き込まれている期間（水平同期信号の周期）ごとに、１行目〜６行目までの各行の液晶セル３７２に対して、図５（ｃ）に示すように、６段階で変化する輝度制限データＢＭ（１），ＢＭ（２），・・・ＢＭ（６）が書き込まれ、それぞれに対応する画像光が射出される。各段階の輝度制限データは、輝度変調部１３３で駆動画像データの書き込みが実行されている行（この行は、本発明の走査行に相当する。）の光の透過を遮断し、他の行の光の透過を制限せずに透過させるような制限データである。例えば、輝度変調部１３３で１行目の液晶セルに対して駆動画像データの書き込みが実行されている場合にはその間に、１行目の光の透過を遮断するとともに２〜６行目の光の透過を制限しない輝度制限データが書き込まれる。なお、光の透過が遮断されている行は、クロスハッチングで示されている。次に、２行目に駆動画像データの書き込みが実行されている場合にはその間に、２行目の光の透過を遮断するとともに１，３〜６行目の光の透過を制限しない輝度制限データが書き込まれる。そして、輝度制限部１３４では、以下同様にして、各行における駆動画像データの書き込みが行われている間ごとに、輝度制限データの書き込みが繰り返され、最後の６行目に駆動画像データの書き込みが実行されている場合にはその間に、６行目の光の透過を遮断するとともに、１〜５行目の光の透過を制限しない輝度制限データが書き込まれる。   In the luminance limiting unit 134, the liquid crystal cells 372 in each row from the first row to the sixth row are provided for each period (horizontal synchronization signal cycle) in which the driving image data in each row is written in the luminance modulation unit 133. As shown in FIG. 5C, luminance limit data BM (1), BM (2),... BM (6) that change in six steps are written, and corresponding image light is emitted. The luminance limit data at each stage blocks the transmission of light in a row in which drive image data is written by the luminance modulation unit 133 (this row corresponds to a scanning row of the present invention), and other rows. The limit data is such that the transmission of light is not limited, but is transmitted. For example, when driving image data is written to the liquid crystal cells in the first row by the luminance modulation unit 133, the transmission of light in the first row is blocked and the light in the second to sixth rows. Luminance limit data that does not limit the transmission of is written. Note that the rows where light transmission is blocked are indicated by cross hatching. Next, when drive image data is being written in the second row, the luminance restriction that blocks the transmission of light in the second row and does not restrict the transmission of light in the first, third, and sixth rows. Data is written. Then, the luminance limiting unit 134 repeats the writing of the luminance limiting data every time the driving image data is written in each row in the same manner, and the driving image data is written in the last six rows. In the case where it is being executed, brightness restriction data that blocks light transmission in the sixth row and does not restrict light transmission in the first to fifth rows is written.

輝度変調部１３３および輝度制限部１３４が上記のように動作することにより、表示用デバイス１３０から射出される画像光の表す表示画像は、図５（ｄ）に示すように、駆動画像データの書き換えが行われている行からの画像光の射出を遮断し、その行についての表示を黒画像とすることができる。なお、画像光の射出が遮断されている行は、クロスハッチングで示されている。これにより、書き換え前までに表示されていた画像の視覚的な影響を実効的に消去した後で、書き換えられた新たな画像を表示することができるので、従来技術で説明したような、各画素が液晶のようなホールド型の電気光学素子であることに起因して発生する動画ボケを抑制することが可能となる。   When the luminance modulation unit 133 and the luminance limiting unit 134 operate as described above, the display image represented by the image light emitted from the display device 130 is rewritten as shown in FIG. 5D. It is possible to block the emission of the image light from the line in which the image is performed and to display the black line as the display for the line. Note that the row where the emission of the image light is blocked is indicated by cross hatching. As a result, it is possible to display a new rewritten image after effectively erasing the visual influence of the image displayed before the rewriting, so that each pixel as described in the prior art can be displayed. It is possible to suppress moving image blur caused by a hold type electro-optical element such as liquid crystal.

また、本実施例においてライトバルブとして用いられている表示用デバイスは、従来と同様な画像光を射出する機能を有する輝度変調部上に、画像光の輝度を制限する機能を有する輝度制限部が形成された２重構造の液晶パネルとして構成されているが、輝度変調部および輝度制限部の構成および構造は、従来技術における動画ボケが改善された特殊な液晶パネルに比べて、簡単で安価な構成で実現可能であるので、全体としても簡単で安価な構成で実現することができる。   Further, the display device used as a light valve in the present embodiment has a luminance limiting unit having a function of limiting the luminance of the image light on a luminance modulation unit having a function of emitting image light similar to the conventional one. Although it is configured as a double-structured liquid crystal panel formed, the configuration and structure of the luminance modulation unit and the luminance limiting unit are simpler and less expensive than the special liquid crystal panel with improved motion blur in the prior art. Since it can be realized by a configuration, it can be realized by a simple and inexpensive configuration as a whole.

Ｄ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。 D. Variation:
In addition, this invention is not restricted to said Example and embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it is possible to implement in various aspects.

Ｄ１．変形例１：
図６は、変形例としての表示用デバイスの駆動動作について示す説明図である。図５に示した実施例における表示用デバイスの駆動動作では、表示用デバイスから射出される画像光の表す表示画像として、輝度変調部において駆動画像データの書き換えが行われている行の画像光の射出を遮断して黒画像を表示するように、輝度制限部において輝度制限データの書き込みが行われている。しかしながら、図６に示すように、輝度変調部において駆動画像データの書き換えが行われている行および１つ前の行の画像光の射出を遮断して黒画像を表示するようにしてもよい。具体的には、図６では、１行目の駆動画像データの書き換え時において、輝度制限部では、１行目および６行目の２行の光の透過を遮断するとともに２〜５行目の光の透過を制限しない輝度制限データが書き込まれて、１行目および６行目の２行に黒画像を表示すればよい。次に、２行目の駆動画像データの書き換え時において、輝度制限部では、２行目および１行目の２行の光の透過を遮断するとともに３〜６行目の光の透過を制限しない輝度制限データが書き込まれ、２行目および１行目の２行に黒画像を表示すればよい。そして、輝度制限部では、以下同様にして各行の駆動画像データの書き換えごとに、輝度制限データの書き込みが繰り返され、最後の６行目の駆動画像データの書き換え時おいて、輝度制限部では、６行目および５行目の２行の光の透過を遮断するとともに１〜４行目の光の透過を遮断しない輝度制限データが書き込まれ、６行目および５行目の２行に黒画像を表示さればよい。 D1. Modification 1:
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a driving operation of a display device as a modification. In the drive operation of the display device in the embodiment shown in FIG. 5, the image light of the row in which the drive image data is rewritten in the luminance modulation unit is displayed as the display image represented by the image light emitted from the display device. Luminance restriction data is written in the luminance restriction unit so as to block the injection and display a black image. However, as shown in FIG. 6, the black light image may be displayed by blocking the emission of the image light in the row in which the drive image data is rewritten in the luminance modulation section and the previous row. Specifically, in FIG. 6, at the time of rewriting the driving image data on the first row, the luminance limiting unit blocks the transmission of light on the first row and the second row and on the second to fifth rows. Luminance restriction data that does not restrict the transmission of light is written, and a black image may be displayed on the first and sixth lines. Next, at the time of rewriting the driving image data in the second row, the luminance limiting unit blocks the transmission of light in the second row and the first row and does not limit the transmission of light in the third to sixth rows. The luminance limit data is written, and a black image may be displayed on the second line and the first line. Then, in the luminance limiting unit, the writing of the luminance limiting data is repeated every time the driving image data of each row is rewritten in the same manner, and at the time of rewriting the driving image data of the last sixth row, Luminance limit data that blocks the transmission of light in the 6th and 5th rows and that does not block the transmission of light in the 1st to 4th rows is written, and black images are written in the 6th and 5th rows. Is displayed.

また、図６に示した変形例では、輝度変調部において画像データの書き換えが行われている行および１つ前の行の２行の画像光の射出を遮断して黒画像を表示す構成を例に説明しているが、書き換えが行われている行を少なくとも含む３行以上の複数行の画像光を遮断して黒画像を表示する構成としてもよい。   Further, in the modification shown in FIG. 6, a configuration in which a black image is displayed by blocking the emission of the image light in the two rows of the row in which the image data is rewritten in the luminance modulation unit and the previous row is displayed. Although described as an example, a configuration in which a black image is displayed by blocking three or more rows of image light including at least a row in which rewriting is performed may be used.

なお、このような複数行の画像光を遮断するための輝度制限データは、図１に示した制御部２６０から輝度制限駆動部２５０に与えられる制御条件を変更することにより容易に変更が可能である。また、このような変更を画像の動き量を検出することにより、その検出した動き量に応じて行うようにしてもよい。このようにすれば、画像光を遮光する行数を動き量に応じて最適な値に変更して動画像のボケの発生を抑制することができる。   It should be noted that the brightness restriction data for blocking such a plurality of lines of image light can be easily changed by changing the control conditions given to the brightness restriction drive unit 250 from the control unit 260 shown in FIG. is there. Further, such a change may be performed according to the detected amount of motion by detecting the amount of motion of the image. In this way, it is possible to suppress the occurrence of blurring of moving images by changing the number of rows that block image light to an optimal value according to the amount of motion.

Ｄ２．変形例２：
図７は、別の変形例としての表示用デバイスの駆動動作について示す説明図である。この変形例の駆動動作は、１フレームの期間を２つのサブフレーム期間に分割し、前半のサブフレーム１の期間および後半のサブフレーム２の期間で、実施例の１フレームの期間で行う動作を２回繰り返す動作を示している。この場合には、１フレームの期間で２回同じ画像を表示することができるので、１フレームの期間で１回画像を表示する場合に比べてフリッカの発生を抑制する効果がある。また、外部から入力される映像信号がインタレース方式の映像信号の場合に、第１フィールドをサブフレーム１とし第２フィールドをサブフレーム２として動作させることも可能である。 D2. Modification 2:
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a driving operation of a display device as another modified example. In the driving operation of this modification, the period of one frame is divided into two subframe periods, and the operation performed in the period of one frame of the embodiment in the period of the first subframe 1 and the period of the second subframe 2 is performed. The operation | movement repeated twice is shown. In this case, since the same image can be displayed twice in one frame period, there is an effect of suppressing the occurrence of flicker compared to the case where the image is displayed once in one frame period. In addition, when the video signal input from the outside is an interlace video signal, the first field can be operated as subframe 1 and the second field can be operated as subframe 2.

Ｄ３．変形例３：
上記実施例の表示用デバイスに含まれる輝度制限部は、輝度変調部において１行の画像データを書き込んでいる間に、１画面分の輝度制限データを書き込む構成を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、従来の技術で上げられている液晶パネルと同じ複雑な制御構造を用いて輝度制限部を構成するようにしてもよい。上記実施例で説明したように、輝度制限部のセルアレイにおける各液晶セルの水平方向の大きさは、輝度変調部のセルアレイの水平方向に沿って並ぶ複数の液晶セル全体としての大きさ以上を有しておればよく、輝度制限部のセルアレイは、輝度変調部のセルアレイの各液晶セルに比べて解像度の低い、液晶セルにより構成することができる。このため、複雑な制御構造を有する液晶パネルを用いたとしても、比較的簡単で安価に構成することが可能である。 D3. Modification 3:
The luminance limiting unit included in the display device of the above embodiment is described as an example of a configuration in which luminance limiting data for one screen is written while one line of image data is being written in the luminance modulation unit. However, the present invention is not limited to this, and the luminance limiting unit may be configured using the same complicated control structure as that of the liquid crystal panel raised in the prior art. As described in the above embodiment, the horizontal size of each liquid crystal cell in the cell array of the luminance limiting unit is larger than the size of the entire liquid crystal cells arranged in the horizontal direction of the cell array of the luminance modulation unit. In other words, the cell array of the luminance limiting unit can be configured by a liquid crystal cell having a lower resolution than the liquid crystal cells of the cell array of the luminance modulation unit. For this reason, even if a liquid crystal panel having a complicated control structure is used, it can be configured relatively easily and inexpensively.

Ｄ４．変形例４：
表示デバイスに含まれる輝度制限部は、少なくとも、輝度変調部で書き換えを行っている行の画像光の射出を遮断することができればよいので、必ずしも輝度変調部の行数と同じ行数の液晶セルを輝度変調部の各行に重なるように有する構造とする必要はなく、輝度変調部の複数行を１つの行にまとめた行数の液晶セルを有する構造としてもよい。 D4. Modification 4:
The luminance limiting unit included in the display device only needs to be capable of blocking at least the emission of image light in the row being rewritten by the luminance modulation unit. Therefore, the number of liquid crystal cells is not necessarily the same as the number of rows of the luminance modulation unit. Is not required to overlap each row of the luminance modulation unit, and a structure having a number of liquid crystal cells in which a plurality of rows of the luminance modulation unit are combined into one row may be used.

Ｄ５．変形例５：
上記実施例では、輝度変調部で書き換えを行っている行の画像光の射出を遮断することとして説明しているが、完全に遮断しなくてもよく、走査が実行される前に射出されていた画像光の表す画像の視覚的な影響を実効的に消去できる程度に、制限できればよい。 D5. Modification 5:
In the above embodiment, it is described that the emission of the image light in the row being rewritten by the luminance modulation unit is cut off. However, it is not necessary to cut off the light completely, and it is emitted before the scan is executed. It is only necessary that the visual influence of the image represented by the image light can be effectively erased.

Ｄ６．変形例６：
上記実施例では、表示装置として、３つの表示用デバイスをライトバルブとして利用したプロジェクタを例に説明しているが、１つの表示用デバイスをライトバルブとして利用したプロジェクタとすることも可能である。また、１つの表示用デバイスを用いて直視型の表示装置を構成することも可能である。 D6. Modification 6:
In the above-described embodiment, a projector using three display devices as light valves has been described as an example of the display device. However, a projector using one display device as a light valve may be used. It is also possible to configure a direct-view display device using one display device.

Ｄ７．変形例７：
実施例の表示用デバイスは、入射光側が輝度変調部で、射出光側が輝度制限部である２重構造として説明しているが、入射側が輝度制限部で、射出光側が輝度変調部である２重構造としてもよい。 D7. Modification 7:
The display device of the embodiment has been described as a double structure in which the incident light side is a luminance modulation unit and the emission light side is a luminance limiting unit, but the incident side is a luminance limiting unit and the emission light side is a luminance modulation unit 2 It may be a heavy structure.

Ｄ８．変形例８：
実施例の表示用デバイス１３０は、輝度変調部１３３と輝度制限部１３４とで、透明基板３２０を共用した一体構造の場合を例に説明しているが、透明基板を共用せずに、輝度変調部および輝度制限部をそれぞれ独立した構成とし、輝度変調部および輝度制限部を、貼り合わせて一体化してもよいし、型枠等を利用して組み合わせて一体化してもよい。また、一体化せずに隣接して対向配置してもよいし、離間して対向配置してもよい。ただし、一体化した構造とする方が、画像光の射出の制限をより高精度にすることが可能である。また、光の利用効率上好ましい。 D8. Modification 8:
The display device 130 of the embodiment is described as an example of an integrated structure in which the luminance modulation unit 133 and the luminance limiting unit 134 share the transparent substrate 320, but luminance modulation is performed without using the transparent substrate. The luminance modulation unit and the luminance limiting unit may be combined and integrated by using a formwork or the like. Further, they may be arranged adjacent to each other without being integrated, or may be arranged opposed to each other at a distance. However, it is possible to make the restriction on the emission of the image light more accurate by using an integrated structure. Further, it is preferable in terms of light utilization efficiency.

Ｄ９．変形例９
実施例の表示用デバイスは、その構成要素として入射側偏光板および射出側偏光板を含むものとして説明しているが、これらを含まないものとし、表示デバイスの入射面側および射出面側に入射側偏光板および射出側偏光板を配置してライトバルブを構成するものとしてもよい。 D9. Modification 9
The display device of the example is described as including the incident-side polarizing plate and the emitting-side polarizing plate as its components, but does not include these, and is incident on the incident surface side and the emitting surface side of the display device. It is good also as what comprises a side polarizing plate and an emission side polarizing plate to comprise a light valve.

Ｄ１０．変形例１０：
上記実施例の表示用デバイスは、各画素を構成するホールド型の電気光学素子が液晶である場合を例に説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶以外のホールド型の電気光学素子を用いた場合において、画像光を射出する機能を有する画像光発生部と、画像光の一部の射出を制限する機能を有する画像光制限部とを、備え、プロジェクタのライトバルブとして、あるいは直視型の表示装置として適用可能なデバイスであればよい。 D10. Modification 10:
In the display device of the above embodiment, the case where the hold type electro-optic element constituting each pixel is a liquid crystal is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the hold device other than the liquid crystal is used. In the case of using an electro-optic element of the type, an image light generation unit having a function of emitting image light and an image light restriction unit having a function of restricting emission of part of the image light are provided, and the projector light Any device applicable as a valve or a direct-view display device may be used.

本発明の一実施例としての表示用デバイスを適用した表示装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the display apparatus to which the display device as one Example of this invention is applied. 制御系ブロックの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of a control system block. ライトバルブとして用いられる表示用デバイスの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the device for a display used as a light valve. 表示デバイスの機能的構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the functional structure of a display device. 表示用デバイスの駆動動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the drive operation of the device for a display. 変形例としての表示用デバイスの駆動動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the drive operation of the device for a display as a modification. 別の変形例としての表示用デバイスの駆動動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the drive operation of the device for a display as another modification.

符号の説明Explanation of symbols

１００…光学系ブロック
１１０…照明光学系
１１１…光源装置
１２０…色光分離光学系
１３０…表示用デバイス
１３１…液晶パネル
１３２ｉ…入射側偏光板
１３２ｏ…射出側偏光板
１３３…輝度変調部
１３３…輝度制限部
１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ…ライトバルブ
１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂ…輝度変調部
１３４Ｒ，１３４Ｇ，１３４Ｂ…輝度制限部
１４０…クロスダイクロイックプリズム
１５０…投写レンズ（投写光学系）
２００…制御系ブロック
２１０…入力信号処理部
２２０…画像信号処理部
２３０…フレームメモリ
２４０…輝度変調駆動部
２５０…輝度制限駆動部
２６０…制御部
３１０…透明基板
３１１…透明電極
３１２…配向膜
３１３…液晶材
３１４…配向膜
３１５…透明電極
３１６…回路基板
３１７…電極端子
３２０…透明基板
３２１…透明電極
３２２…配向膜
３２３…液晶材
３２４…配向膜
３２５…透明電極
３２６…回路基板
３２７…電極端子
３３０…透明基板
３４０…セルアレイ
３４２…液晶セル
３５０…行駆動回路
３６０…列駆動回路
３７０…セルアレイ
３７２…液晶セル
３８０…行駆動回路
３９０…列駆動回路
１０００…表示装置
ＳＣ…スクリーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Optical system block 110 ... Illumination optical system 111 ... Light source device 120 ... Color light separation optical system 130 ... Display device 131 ... Liquid crystal panel 132i ... Incident side polarizing plate 132o ... Emission side polarizing plate 133 ... Brightness modulation part 133 ... Brightness restriction | limiting Part 130R, 130G, 130B ... Light valve 133R, 133G, 133B ... Luminance modulation part 134R, 134G, 134B ... Luminance restriction part 140 ... Cross dichroic prism 150 ... Projection lens (projection optical system)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 200 ... Control system block 210 ... Input signal processing part 220 ... Image signal processing part 230 ... Frame memory 240 ... Luminance modulation drive part 250 ... Luminance restriction drive part 260 ... Control part 310 ... Transparent substrate 311 ... Transparent electrode 312 ... Alignment film 313 ... Liquid crystal material 314 ... Alignment film 315 ... Transparent electrode 316 ... Circuit board 317 ... Electrode terminal 320 ... Transparent substrate 321 ... Transparent electrode 322 ... Alignment film 323 ... Liquid crystal material 324 ... Alignment film 325 ... Transparent electrode 326 ... Circuit board 327 ... Electrode Terminal 330 ... Transparent substrate 340 ... Cell array 342 ... Liquid crystal cell 350 ... Row drive circuit 360 ... Column drive circuit 370 ... Cell array 372 ... Liquid crystal cell 380 ... Row drive circuit 390 ... Column drive circuit 1000 ... Display device SC ... Screen

Claims (6)

画像を表示するための表示用デバイスであって、
前記表示用デバイスから前記画像を表す画像光を射出する機能を有する画像光発生部と、
前記表示用デバイスから射出される画像光の一部の射出を制限する機能を有し、前記画像光発生部の前面または背面に一体化形成された画像光制限部と、
を備えることを特徴とする表示用デバイス。 A display device for displaying an image,
An image light generator having a function of emitting image light representing the image from the display device;
An image light limiting unit that has a function of limiting the emission of part of the image light emitted from the display device, and is integrally formed on the front surface or the back surface of the image light generation unit;
A display device comprising: 請求項１記載の表示用デバイスであって、
前記画像光発生部は、ホールド型の電気光学素子をマトリクス状に配置して構成される複数の画素を有し、各画素が列方向および行方向に順に走査されることにより、前記表示用デバイスから前記画像を表す画像光を射出し、
前記画像光制限部は、少なくとも、前記画像光発生部において前記列方向に沿って走査が実行されている画素を含む走査行に対応する画像光の射出を制限する、
ことを特徴とする表示用デバイス。 The display device according to claim 1,
The image light generation unit includes a plurality of pixels configured by arranging hold-type electro-optical elements in a matrix, and each pixel is scanned in the column direction and the row direction in order, whereby the display device The image light representing the image is emitted from
The image light restriction unit restricts emission of image light corresponding to a scanning row including at least pixels that are scanned along the column direction in the image light generation unit.
A display device characterized by that. 請求項２記載の表示用デバイスであって、
前記画像光制限部は、少なくとも１行分の前記画素に対応し、前記行方向に沿って配列された複数の画像光制限領域を有し、少なくとも、前記走査行に対応する画像光制限領域は、対応する画像光の射出を制限する、
ことを特徴とする表示用デバイス。 The display device according to claim 2,
The image light restriction unit has a plurality of image light restriction regions corresponding to at least one row of the pixels and arranged in the row direction, and at least the image light restriction region corresponding to the scanning row is Limit the emission of the corresponding image light,
A display device characterized by that. 請求項３記載の表示用デバイスであって、
前記走査行に対応する画像光制御領域を含む複数の画像光制御領域は、それぞれ対応する画像光の射出を制限する、
ことを特徴とする表示用デバイス。 The display device according to claim 3,
A plurality of image light control areas including an image light control area corresponding to the scanning row, respectively, restrict emission of the corresponding image light;
A display device characterized by that. 請求項３または請求項４記載のプロジェクタであって、
前記画像光制限部の前記画像光制限領域は、電気光学素子により構成されることを特徴とする表示用デバイス。 The projector according to claim 3 or claim 4, wherein
The display device, wherein the image light restriction region of the image light restriction unit is configured by an electro-optic element. 画像を表示する表示装置であって、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の表示用デバイスと、
前記画像光発生部および前記画像光制限部を駆動する表示用デバイス駆動部と、
を備えることを特徴とする表示装置。 A display device for displaying an image,
A display device according to any one of claims 1 to 5,
A display device driving unit for driving the image light generating unit and the image light limiting unit;
A display device comprising:

Images