JP2009116351A - Image display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学変調装置を用いた画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device using an electro-optic modulation device.
液晶表示パネル（以下では液晶装置という）などのホールド型の表示モードを有する電気光学変調装置を用いた画像表示装置は、動画像の表示を行う場合、この種の電気光学変調装置の特性により尾引きのあるぼやけた画像表示となる。これは、インパルス的な画像出力を行うＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイにはない現象である。 An image display device using an electro-optic modulation device having a hold-type display mode, such as a liquid crystal display panel (hereinafter referred to as a liquid crystal device), displays a moving image according to the characteristics of this type of electro-optic modulation device. Blurred image display with a pull. This is a phenomenon that does not exist in a CRT (cathode ray tube) display that performs impulse-like image output.
このような尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止するためには、ＣＲＴと同じようにインパルス的な画像出力がなされるような制御を行えばよい。その一例としては、たとえば、電気光学変調装置（以下では、液晶装置を例にして説明する）を照明するための光を液晶装置面に対して間欠的に照射させる方法や、液晶装置を水平方向の走査線に沿って複数に区分して得られた各領域ごとにスクロールさせる方法がある（たとえば、特許文献１〜５参照）。 In order to prevent such a blurry image display with tailing, it is only necessary to perform control such that an impulse-like image output is performed as in the case of the CRT. As an example thereof, for example, a method for intermittently irradiating the surface of the liquid crystal device with light for illuminating an electro-optic modulator (which will be described by taking the liquid crystal device as an example), or the liquid crystal device in the horizontal direction. There is a method of scrolling for each area obtained by dividing into a plurality of areas along the scanning line (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
特許文献１は、シャッタの開閉動作によって、光源からの光を液晶装置面に対して、１フィールド期間のある一定時間のみ照射させるような制御を行うものであり、光源からの光を液晶装置に対して間欠的に照射させる方法に分類されるものであるといえる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 performs control such that light from a light source is irradiated on a liquid crystal device surface only for a certain period of one field period by opening and closing a shutter, and light from the light source is applied to the liquid crystal device. On the other hand, it can be said that it is classified into the method of irradiating intermittently.
特許文献１は、具体的には、光源ランプから液晶装置を通って視聴者にいたる光路上にシャッタを配置し、このシャッタの開口率（１フィールド期間内において光を透過させる時間率）を制御することで、各フィールドにおいて一定時間のみ、視聴者に対して画像表示を行うように制御するものである。このようなシャッタ制御を行うことにより、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止するようにしている。また、シャッタを開く一定時間は１フィールド期間内の後半とすることによって、液晶装置の応答が安定状態となった時点で表示を行うようにしている。 Specifically, in Patent Document 1, a shutter is disposed on an optical path from a light source lamp to a viewer through a liquid crystal device, and an aperture ratio of the shutter (time ratio for transmitting light within one field period) is controlled. Thus, control is performed so that an image is displayed to the viewer only for a certain time in each field. By performing such shutter control, a blurred image display with a tail is prevented. Further, the fixed time for opening the shutter is the latter half of one field period, so that the display is performed when the response of the liquid crystal device becomes stable.
一方、特許文献２〜５は、帯状の光を液晶装置面を垂直方向にスクロールさせる方法に分類されるものである。
これら特許文献２〜５のうち、特許文献２は、光源からの光に循環的な偏向を生じさせるレンズアレイホイールを設け、このレンズアレイホイールによって、液晶装置上で光を循環的にスクロールさせるものである。また、この特許文献２においても、液晶装置の応答が遅いことを考慮して、点灯タイミングをそのブロックの書き込みに対して一定時間遅延させる制御を行っている。
On the other hand, Patent Documents 2 to 5 are classified into methods of scrolling strip-shaped light in the vertical direction on the surface of the liquid crystal device.
Among these Patent Documents 2 to 5, Patent Document 2 is provided with a lens array wheel that causes cyclic deflection of light from a light source, and this lens array wheel causes light to scroll cyclically on a liquid crystal device. It is. Also in this Patent Document 2, in consideration of the slow response of the liquid crystal device, the lighting timing is controlled to be delayed for a certain time with respect to the writing of the block.
また、特許文献２には他の実施形態として、一部に渦巻き状の透明部分を有するスクロール円盤をレンズアレイホイールの代わりに設けて、このスクロール円盤を回転させることによって、渦巻状の光透過部を透過した光を液晶装置上でスクロールさせる方法も示されている。 Further, as another embodiment of Patent Document 2, a scroll disk having a spiral transparent portion in part is provided instead of the lens array wheel, and the scroll disk is rotated to rotate a spiral light transmitting portion. A method of scrolling the light transmitted through the liquid crystal device is also shown.
また、特許文献２〜５のうちの特許文献３〜５は、蛍光灯などの放電ランプを液晶装置の垂直方向の複数の領域に対応して配置し、各放電ランプの点灯を液晶装置の書き込みタイミングと同期して行うもので、それによって、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止している。また、これら特許文献３〜５においても、液晶装置の応答が遅いことを考慮して、画像データ書き込み中の領域に対応する放電ランプの点灯タイミングをその領域の書き込みに対して一定時間遅延させることが示されている。 Further, in Patent Documents 3 to 5 of Patent Documents 2 to 5, discharge lamps such as fluorescent lamps are arranged corresponding to a plurality of regions in the vertical direction of the liquid crystal device, and lighting of each discharge lamp is written to the liquid crystal device. This is performed in synchronization with the timing, thereby preventing a blurred image display with a tail. In these Patent Documents 3 to 5, in consideration of the slow response of the liquid crystal device, the lighting timing of the discharge lamp corresponding to the area where image data is being written is delayed for a certain time with respect to the writing of that area. It is shown.
ところで、上述したような尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止するために、上述した各特許文献１〜５に記載された技術、すなわち、インパルス的な画像出力がなされるような制御として、たとえば、液晶装置を照明するための光を液晶装置面に対して間欠的に照射させる方法や、液晶装置の各領域ごとに光スクロールさせる方法を採用すると、輝度が不足し、コントラストが低下して動画の迫力が低下するという問題が生じる。
これを解決するには、バックライトの輝度を高くすることが考えられるが、バックライトの輝度を高くすると、今度は元々輝度の低い場面などの画像において、画面全体画が白っぽくなるという問題が出てくる。
By the way, in order to prevent the above-described blurred image display with tailing, the technique described in each of the above-mentioned Patent Documents 1 to 5, that is, control that outputs an impulse-like image is performed. For example, if a method of intermittently irradiating the liquid crystal device surface with light for illuminating the liquid crystal device or a method of light scrolling for each region of the liquid crystal device is adopted, the luminance is insufficient and the contrast is lowered. As a result, there is a problem that the power of the moving image is reduced.
To solve this problem, it is conceivable to increase the brightness of the backlight. However, if the brightness of the backlight is increased, there will be a problem that the entire screen will become whitish in an image such as a scene with originally low brightness. Come.
これに対処する技術として、たとえば、特許文献６がある。特許文献６は、映像信号の輝度レベルを検出し、検出された最大輝度レベルに応じて各領域ごとの適応調光処理（光源固体の点灯制御と画素値の制御）を行うものである。これにより、最大輝度レベルの高い映像すなわち明るい映像の場合には、画像表示期間を長くして輝度を高くし、逆に、最大輝度レベルの低い映像すなわち暗い映像の場合には、画像表示期間を短くして、ボケの少ない切れのある動画を表示させるというものである。 As a technique for coping with this, there is, for example, Patent Document 6. Patent Document 6 detects the luminance level of a video signal, and performs adaptive dimming processing (light source solid state lighting control and pixel value control) for each region in accordance with the detected maximum luminance level. Thus, in the case of a video with a high maximum luminance level, that is, a bright video, the image display period is lengthened to increase the luminance, and conversely, in the case of a video with a low maximum luminance level, that is, a dark video, the image display period is increased. It is shortened to display a moving image with little blur.
上述の各特許文献１〜６のうちの各特許文献１〜５によれば、いずれも、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止する一定の効果は期待できると考えられる。 According to each of Patent Documents 1 to 5 out of Patent Documents 1 to 6 described above, it is considered that a certain effect can be expected to prevent a blurred image display with a tail.
しかしながら、特許文献１は、シャッタを用いて光源からの光を液晶装置の全面に対して一定時間のみ照射させるような制御を行うものであり、シャッタを開く時間を１フィールド期間の後半の所定時間（たとえば、１フィールドの１／２または１／４の時間）としている。このため、１フィールド期間の画像データの書き込みは、シャッタの開く前までに行っておく必要があり、画像データを高速に書き込むことが要求される。また、シャッタとしてポリマ分散液晶や強誘電性液晶などの液晶を用いたシャッタを用いているため、開閉時の応答に問題もある。 However, Patent Document 1 performs control such that light from a light source is irradiated to the entire surface of the liquid crystal device only for a predetermined time using a shutter, and the shutter opening time is set to a predetermined time in the second half of one field period. (For example, a time of 1/2 or 1/4 of one field). For this reason, it is necessary to write image data for one field period before the shutter is opened, and it is required to write the image data at high speed. In addition, since a shutter using a liquid crystal such as a polymer dispersed liquid crystal or a ferroelectric liquid crystal is used as the shutter, there is a problem in response when opening and closing.
また、特許文献２は、スクロール照射を行わせるために、レンズアレイホイールまたはスクロール円盤を回転させる機構が必要となり、また、液晶装置上を決められたタイミングで光を正確にスクロールさせるための高精度な回転制御が必要となる問題がある。 Further, Patent Document 2 requires a mechanism for rotating a lens array wheel or a scroll disk in order to perform scroll irradiation, and high accuracy for accurately scrolling light on a liquid crystal device at a predetermined timing. There is a problem that necessitates proper rotation control.
また、特許文献３〜５の技術は、液晶装置のバックライトとして、いずれも蛍光灯などの放電ランプを用いている。このため、瞬時点灯・瞬時消灯が行えないため、きめ細かな点灯制御が行ええないとともに、点灯・消灯を高精度なタイミングで行うのは困難であるという問題がある。また、放電ランプは、点灯の立ち上がり時に輝度ムラ・色ムラが生じるという問題もある。
また、特許文献６は、上述したように、適応調光処理を行うものであり、これにより、ボケの少ない切れのある動画を再生する際に所定の効果が期待できるものと考えられる。
Moreover, all of the techniques of Patent Documents 3 to 5 use a discharge lamp such as a fluorescent lamp as a backlight of a liquid crystal device. For this reason, there is a problem in that since it is impossible to perform instantaneous lighting / lighting-off, detailed lighting control cannot be performed, and it is difficult to turn on / off light with high accuracy. In addition, the discharge lamp also has a problem that luminance unevenness and color unevenness occur at the start of lighting.
Further, as described above, Patent Document 6 performs adaptive dimming processing, and it is considered that a predetermined effect can be expected when reproducing a moving image with few blurs.
しかしながら、これら特許文献１〜６を用いても、液晶装置を用いた画像表示装置の画質向上には、さらなる課題も多い。たとえば、上述したように、各領域ごとに照明を行うような場合、各領域間（１画面全体）の明るさの均一性および各領域内における明るさの均一性をより高いものとする必要ある。 However, even with these Patent Documents 1 to 6, there are many further problems in improving the image quality of an image display device using a liquid crystal device. For example, as described above, when illumination is performed for each region, it is necessary to increase the uniformity of brightness between the regions (entire screen) and the uniformity of brightness within each region. .
各領域間（１画面全体）の明るさの均一性および各領域における明るさの均一性をより高めるために、拡散板やロッドインテグレータなどを設ける技術は従来から数多く提案されている。しかしながら、拡散板やロッドインテグレータを設けても領域間（１画面全体）の明るさの均一性および各領域における明るさの均一性が十分に得られるものではなく、さらなる改善が必要であった。 Many techniques for providing a diffusion plate, a rod integrator, and the like have been proposed in order to further improve the uniformity of brightness between regions (the entire screen) and the uniformity of brightness in each region. However, even if a diffusion plate or a rod integrator is provided, brightness uniformity between regions (entire screen) and brightness uniformity in each region are not sufficiently obtained, and further improvement is necessary.
そこで本発明は、瞬時点灯・瞬時消灯が可能で、点灯の立ち上がり時における輝度ムラ・色ムラの少ない照明を可能とし、かつ、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止し、さらに、各領域間（１画面全体）の明るさの均一性および各領域内における明るさの均一性をより高めることが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can be turned on and off instantaneously, enables illumination with less luminance unevenness and color unevenness at the start of lighting, and prevents a blurred image display with a tail, An object of the present invention is to provide an image display device capable of further improving the uniformity of brightness between regions (entire screen) and the uniformity of brightness within each region.
（１）本発明の画像表示装置は、電気光学変調装置の画像形成領域を複数に区分して得られた各領域を照明する各領域ごとの光源と、前記光源の点灯制御を行う光源制御部とを有し、前記光源点灯制御部は、前記電気光学変調装置への画像データの書き込みに同期して前記各領域ごとの光源に対する点灯制御を行い、該点灯制御は、１画面分の画像データ書き込み期間において、前記複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に対応する光源が消灯状態となるような点灯制御であることを特徴とする。 (1) An image display device according to the present invention includes a light source for each region that illuminates each region obtained by dividing the image forming region of the electro-optic modulator, and a light source control unit that performs lighting control of the light source. And the light source lighting control unit performs lighting control on the light source for each region in synchronization with the writing of the image data to the electro-optic modulation device, and the lighting control is image data for one screen. In the writing period, the lighting control is performed such that a light source corresponding to at least one of the plurality of regions is turned off.
このように、光源を電気光学変調装置のパネル面の各領域に対応して設け、各領域ごとの固体光源に対し、１画面分の画像データ書き込み期間において、複数の領域のうち、少なくとも１つの領域に対応する固体光源が消灯状態となるような点灯制御を行うようにしているので、ある１画面（１フレーム）全体の表示状態が次のフレームまで保持されることがなくなり、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを抑制することができる。 As described above, the light source is provided corresponding to each region of the panel surface of the electro-optic modulator, and at least one of the plurality of regions in the image data writing period for one screen with respect to the solid light source for each region. Since the lighting control is performed so that the solid state light source corresponding to the region is turned off, the display state of the entire one screen (one frame) is not held until the next frame, and there is a tail. A blurred image display can be suppressed.
（２）前記（１）に記載の画像表示装置においては、前記光源は、固体光源であることが好ましい。
このように、光源として固体光源を用いることにより、瞬時点灯・瞬時消灯が可能で、点灯の立ち上がり時における輝度ムラ・色ムラの少ない照明が可能となる。また、瞬時点灯・瞬時消灯が可能であるということは、高精度でかつ自由なタイミングでの点灯制御が可能となり、これにより、きめ細かで高精度な点灯制御が可能となる。
(2) In the image display device according to (1), the light source is preferably a solid light source.
Thus, by using a solid-state light source as a light source, instantaneous lighting and instantaneous extinction are possible, and illumination with less luminance unevenness and color unevenness at the start of lighting becomes possible. In addition, the fact that instant lighting and instantaneous extinguishing are possible makes it possible to perform lighting control with high accuracy and at any timing, thereby enabling fine and highly precise lighting control.
（３）前記（１）または（２）に記載の画像表示装置においては、前記複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に対応する光源が消灯状態となるような点灯制御は、前記各領域ごとの光源が、順番に所定時間だけ点灯状態となる点灯制御であることが好ましい。
これにより、１画面を構成する複数の領域が、それぞれ対応する固体光源によって順次照明、すなわち、スクロール照明されるので、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを、より効果的に抑制することができる。
(3) In the image display device according to (1) or (2), the lighting control for turning off the light source corresponding to at least one of the plurality of regions is performed for each of the regions. It is preferable that the light source is in a lighting control in which the light source is turned on in order for a predetermined time.
As a result, a plurality of areas constituting one screen are sequentially illuminated by the corresponding solid-state light sources, that is, scroll illumination, so that it is possible to more effectively suppress a blurred image display with a tail. Can do.
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像表示装置において、前記複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に対応する固体光源のみが消灯状態となるような点灯制御は、画像データの書き込みを行っている領域については、該領域における画像データの書き込みタイミングに対し所定時間だけ遅延させて該領域に対応する光源を点灯させることが好ましい。
これにより、たとえば、電気光学変調装置として液晶装置を用いた場合、液晶装置の応答が十分安定した状態となった時点で、該領域に対して照明を行うことができる。これによって、液晶装置の応答遅れを考慮した点灯制御を行うことができ、高品質な画像表示が可能となる。
(4) In the image display device according to any one of (1) to (3), the lighting control in which only the solid state light source corresponding to at least one of the plurality of regions is turned off, For an area where image data is written, it is preferable that the light source corresponding to the area is turned on with a delay of a predetermined time with respect to the writing timing of the image data in the area.
Thereby, for example, when a liquid crystal device is used as the electro-optic modulation device, the region can be illuminated when the response of the liquid crystal device becomes sufficiently stable. As a result, it is possible to perform lighting control in consideration of the response delay of the liquid crystal device, and high-quality image display is possible.
（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像表示装置においては、前記光源制御部は、各領域ごとの光源に対し、前記各領域間の照度の均一性を高めるための点灯制御を行うことが好ましい。
これにより、１画面全体の照度の均一性を高めることができ、各領域の境界を目立たなくすることができる。なお、この点灯制御は、各領域ごとの光源に対し、点灯時間を制御する点灯時間制御（パルス幅変調を含む）、電圧制御などによって実現可能となる。
(5) In the image display device according to any one of (1) to (4), the light source control unit is configured to increase the illuminance uniformity between the regions with respect to the light source of each region. It is preferable to perform lighting control.
Thereby, the uniformity of the illuminance of the entire screen can be improved, and the boundary of each region can be made inconspicuous. This lighting control can be realized by lighting time control (including pulse width modulation) for controlling the lighting time, voltage control, and the like for the light source in each region.
（６）前記（５）に記載の画像表示装置においては、前記各領域間の照度の均一性を高めるための点灯制御は、前記各領域のうち照度の低い領域の照度に他の領域の照度を合わせる点灯制御であることが好ましい。
これにより、１画面全体の照度の均一性を高めることができる。
(6) In the image display device according to (5), the lighting control for increasing the uniformity of illuminance between the areas is performed by changing the illuminance of the other areas to the illuminance of the areas where the illuminance is low. It is preferable that the lighting control is to match the two.
Thereby, the uniformity of the illumination intensity of the whole screen can be improved.
（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の画像表示装置においては、前記光源制御部は、各領域ごとの光源が複数の光源で構成されている場合、これら複数の光源に対し、各領域内における照度の均一性を高めるための点灯制御を行うことが好ましい。
これにより、個々の領域内の照度の均一性を高めることができる。なお、この点灯制御は、各領域における複数の光源に対し、前述したように、点灯時間を制御する点灯時間制御（パルス幅変調を含む）、電圧制御などを行うことで実現可能となる。
(7) In the image display device according to any one of (1) to (6), when the light source for each region includes a plurality of light sources, the light source control unit applies the plurality of light sources. On the other hand, it is preferable to perform lighting control for improving the uniformity of illuminance in each region.
Thereby, the uniformity of the illumination intensity in each area | region can be improved. Note that this lighting control can be realized by performing lighting time control (including pulse width modulation) for controlling the lighting time, voltage control, and the like for a plurality of light sources in each region as described above.
（８）前記（７）に記載の画像表示装置においては、前記各領域内における照度の均一性を高めるための点灯制御は、前記各領域内のうち照度の低い部分の照度に他の部分の照度を合わせる点灯制御であることが好ましい。
これにより、個々の領域内の照度の均一性を高めることができる。
(8) In the image display device according to (7), the lighting control for increasing the uniformity of illuminance in each region is performed by changing the illuminance of a lower portion of each region to the illuminance of other portions. It is preferable that the lighting control matches the illuminance.
Thereby, the uniformity of the illumination intensity in each area | region can be improved.
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像表示装置においては、前記各領域ごとの光源と前記電気光学変調装置の各領域との間に、各領域ごとの拡散板を設けることが好ましい。
このように、拡散板を設けることにより、光源からの光を液晶装置の対応する領域に対して高い均一性で照射することができる。また、拡散板は奥行き方向の寸法が小さいので、画像表示装置全体を小型化するに有利であるといった利点もある。
(9) In the image display device according to any one of (1) to (8), a diffusion plate for each region is provided between the light source for each region and each region of the electro-optic modulation device. It is preferable to provide it.
Thus, by providing the diffusion plate, light from the light source can be irradiated with high uniformity to the corresponding region of the liquid crystal device. Further, since the diffusion plate has a small size in the depth direction, there is an advantage that it is advantageous for downsizing the entire image display apparatus.
（１０）前記（９）に記載の画像表示装置においては、前記各領域ごとの拡散板は、前記光源からの光の拡散の度合いが各拡散板の面上で異なる拡散性能を有することが好ましい。
このような拡散性能を有する拡散板を用いることにより、より効果的に照度の均一性を高めることができ、それによって、各領域内での照度ムラを最小限に抑えることができる。
(10) In the image display device according to (9), it is preferable that the diffusion plate for each region has a diffusion performance in which the degree of diffusion of light from the light source is different on the surface of each diffusion plate. .
By using a diffusion plate having such a diffusion performance, the illuminance uniformity can be more effectively improved, and thereby the illuminance unevenness in each region can be minimized.
（１１）前記（１０）に記載の画像表示装置においては、前記拡散性能は、前記光源からの光の拡散の度合いが前記領域の辺付近よりも該領域の中心付近でより大きい拡散性能であることが好ましい。
このような拡散性能を有する拡散板を用いることにより、より効果的に照度の均一性を高めることができ、各領域内での照度ムラを最小限に抑えることができる。
(11) In the image display device according to (10), the diffusion performance is a diffusion performance in which the degree of diffusion of light from the light source is greater near the center of the region than near the side of the region. It is preferable.
By using a diffusion plate having such diffusion performance, it is possible to more effectively increase the uniformity of illuminance, and to minimize illuminance unevenness in each region.
（１２）前記（９）〜（１１）のいずれかに記載の画像表示装置においては、前記各領域ごとの拡散板と各領域ごとの光源との間に、他の領域に対応する固体光源からの光を遮蔽する遮蔽板を設けることも好ましい。
これにより、各領域ごとの固体光源からの光を対応する領域に効果的に照射させることができる。
(12) In the image display device according to any one of (9) to (11), a solid light source corresponding to another region is provided between the diffusion plate for each region and the light source for each region. It is also preferable to provide a shielding plate that shields the light.
Thereby, the light from the solid light source for each region can be effectively irradiated to the corresponding region.
（１３）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像表示装置においては、前記各領域ごとの光源と前記電気光学変調装置の各領域との間に、ロッドインテグレータを設けることが好ましい。
このように、ロッドインテグレータを設けることにより、各領域内における照度の均一性を高くすることができ、各領域内での照度ムラを最小限に抑えることができる。
(13) In the image display device according to any one of (1) to (8), a rod integrator is preferably provided between the light source for each region and each region of the electro-optic modulation device. .
Thus, by providing the rod integrator, the uniformity of illuminance within each region can be increased, and unevenness in illuminance within each region can be minimized.
（１４）前記（１３）に記載の画像表示装置においては、前記各領域ごとのロッドインテグレータは、対応する領域において複数のロッドインテグレータを並べて構成されることが好ましい。
このように、個々の領域内で複数のロッドインテグレータを並べた構成することにより、該領域内において、照度の均一性をより一層高めることができ、各領域内での照度ムラを最小限に抑えることができる。
(14) In the image display device according to (13), the rod integrator for each region is preferably configured by arranging a plurality of rod integrators in a corresponding region.
In this way, by arranging a plurality of rod integrators in each region, it is possible to further increase the uniformity of illuminance in that region, and to minimize the illuminance unevenness in each region. be able to.
（１５）前記（１４）に記載の画像表示装置においては、前記複数のロッドインテグレータの個々のロッドインテグレータは、その断面が正方形または正方形に近い形状であることが好ましい。
これにより、照度の均一性をより一層高めることができ、各領域内での照度ムラを最小限に抑えることができる。
(15) In the image display device according to (14), each rod integrator of the plurality of rod integrators preferably has a square or a shape close to a square.
Thereby, the uniformity of illuminance can be further increased, and unevenness in illuminance within each region can be minimized.
（１６）前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の画像表示装置においては、前記画像データの画素値の制御が可能な画像データ表示制御部をさらに有し、該画像データ表示制御部により、前記領域の境界付近の照度と該領域の中心付近の照度との差をより小さくするための画素値の制御を行うことも可能である。
このように、各領域ごとにその領域内の画素値を制御することによっても該領域内の照度の均一性を高めることができる。
(16) The image display device according to any one of (1) to (15) further includes an image data display control unit capable of controlling a pixel value of the image data, and the image data display control unit Thus, it is also possible to control the pixel value for reducing the difference between the illuminance near the boundary of the region and the illuminance near the center of the region.
Thus, the uniformity of the illuminance in each region can also be improved by controlling the pixel value in that region for each region.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態では、ホールド型の表示モードを有する電気光学変調装置を用いた画像表示装置としてプロジェクタを例にとり、また、電気光学変調装置は液晶装置であるとして説明を行う。なお、以下に示す各実施形態では、説明の簡単化のため、液晶装置を単板式とした例が示されている。 Embodiments of the present invention will be described below. In the following embodiment, a projector is taken as an example of an image display device using an electro-optic modulation device having a hold-type display mode, and the electro-optic modulation device is a liquid crystal device. In each of the embodiments described below, an example in which the liquid crystal device is a single plate type is shown for simplification of description.
［実施形態１］
図１は本発明の実施形態１に係るプロジェクタの光学系を概略的に示す図である。図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は平面図である。なお、この図１は実施形態１の説明に必要としない構成要素についての図示は省略されている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an optical system of a projector according to Embodiment 1 of the present invention. 1A is a side view and FIG. 1B is a plan view. In FIG. 1, illustration of components that are not necessary for the description of the first embodiment is omitted.
実施形態１に係るプロジェクタ１０は、電気光学変調装置としての液晶装置１１と、この液晶装置１１のバックライトとしての役目をなす複数個（実施形態１では図１の破線枠内に示すように垂直方向に３個、水平方向に５個としている）の光源（発光ダイオード（ＬＥＤ）などの固体光源であるとする）Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と、これら固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と液晶装置１１との間に設けられた拡散板１２１，１２２，１２３と、液晶装置１１の光射出側に設けられた投写レンズ１３とを有している。 The projector 10 according to the first embodiment includes a liquid crystal device 11 as an electro-optic modulation device, and a plurality of projectors serving as a backlight of the liquid crystal device 11 (in the first embodiment, as shown in a broken line frame in FIG. L1 to L15, L21 to L25, L31 to L35, and solid light sources L11 to L15, which are light sources (three in the direction and five in the horizontal direction). Diffusion plates 121, 122, and 123 provided between L 21 to L 25 and L 31 to L 35 and the liquid crystal device 11, and a projection lens 13 provided on the light emission side of the liquid crystal device 11 are included.
なお、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５は、液晶装置１１の画像形成面としてのパネル面をたとえば水平方向の走査線に沿って３つに区分して得られた各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３を照射するようにそれぞれの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとに設けられる。すなわち、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５は、液晶装置１１の領域Ａ１に対応して設けられ、また、固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５は、液晶装置１１の領域Ａ２に対応して設けられ、また、固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５は、液晶装置１１の領域Ａ３に対応して設けられる。 The solid-state light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 are each area A1 obtained by dividing the panel surface as an image forming surface of the liquid crystal device 11 into, for example, three along a horizontal scanning line. , A2 and A3 are provided for each region A1, A2 and A3. That is, the solid light sources L11 to L15 are provided corresponding to the area A1 of the liquid crystal device 11, and the solid light sources L21 to L25 are provided corresponding to the area A2 of the liquid crystal device 11. L35 is provided corresponding to the region A3 of the liquid crystal device 11.
そして、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５と液晶装置１１の領域Ａ１との間には拡散板１２１が介在され、また、固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５と液晶装置１１の領域Ａ２との間には拡散板１２２が介在され、また、固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５と液晶装置１１の領域Ａ３との間には拡散板１２３が介在される。
これら各領域ごとに設けられた拡散板１２１，１２２，１２３は、液晶装置１１の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３において、各領域内の照度の均一性を高める機能を有している。
A diffusion plate 121 is interposed between the solid light sources L11 to L15 and the region A1 of the liquid crystal device 11, and a diffusion plate 122 is interposed between the solid light sources L21 to L25 and the region A2 of the liquid crystal device 11. In addition, a diffusion plate 123 is interposed between the solid light sources L31 to L35 and the region A3 of the liquid crystal device 11.
The diffusion plates 121, 122, 123 provided for each of these regions have a function of increasing the illuminance uniformity in each region A 1, A 2, A 3 of the liquid crystal device 11.
図２は図１で示したプロジェクタを制御するための制御部（プロジェクタ制御部１という）の概要を示すブロック図である。プロジェクタ制御部１は、投写すべき画像データに対する処理を行う画像データ処理機能と固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５を点灯制御するための光源制御情報の生成を行う光源制御情報生成機能を有する画像データ表示制御部１０１と、画像データ表示制御部１０１によって生成された光源制御情報に基づいて固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の点灯制御を行う光源制御部１０２と、画像データ表示制御部１０１で処理された画像データを所定のタイミングで液晶装置１１に書き込むための処理を行う液晶装置ドライバ１０３などを有している。 FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a control unit (projector control unit 1) for controlling the projector shown in FIG. The projector control unit 1 generates an image data processing function for performing processing on image data to be projected and light source control information generation for generating light source control information for controlling lighting of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35. An image data display control unit 101 having a function, and a light source control unit 102 that performs lighting control of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 based on the light source control information generated by the image data display control unit 101; The image data display control unit 101 includes a liquid crystal device driver 103 that performs processing for writing image data into the liquid crystal device 11 at a predetermined timing.
次に、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の点灯制御について説明する。上述したように、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５は、液晶装置１１のそれぞれ対応する領域Ａ１，Ａ２，Ａ３を照射するものであるが、画像データの書き込みに同期して、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５を、各フレーム内において、所定時間だけ点灯させるような点灯制御がなされる。この点灯制御は、画像データ表示制御部１０１で生成された光源制御情報に基づいて光源制御部１０２が行う。 Next, lighting control of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 will be described. As described above, the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 irradiate the corresponding areas A1, A2, and A3 of the liquid crystal device 11, respectively, but in synchronization with the writing of the image data, Lighting control is performed so that the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 are lit for a predetermined time in each frame. The lighting control is performed by the light source control unit 102 based on the light source control information generated by the image data display control unit 101.
なお、この点灯制御を行う際、画像データの書き込みを行っている領域については、該領域における画像データの書き込みタイミングに対し、所定時間だけ遅延させて該領域に対応する固体光源を点灯させるような点灯制御がなされる。このような点灯制御は、画像データの書き込みに対する液晶装置の表示の応答の遅さを考慮したものである。 When performing this lighting control, for the area where the image data is written, the solid-state light source corresponding to the area is turned on with a delay of a predetermined time with respect to the writing timing of the image data in the area. Lighting control is performed. Such lighting control takes into account the slow response of the display of the liquid crystal device to the writing of image data.
図３は固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の点灯制御を説明するタイムチャートである。
図３（ａ）はある１フレームにおける領域Ａ１，Ａ２，Ａ３への書き込みを示すものである。Ｔ１は領域Ａ１への書き込み開始時点、Ｔ２は領域Ａ１への書き込み終了時点であり、Ｔ２で領域Ａ１への書き込みが終了したあと、次の領域Ａ２への書き込みが開始される。なお、ここでは、説明の簡単化のため、ある領域への書き込み終了時点と次の領域への書き込み開始時点は同じであるとして説明する。したがって、この場合、領域Ａ１への書き込み終了時点Ｔ２は領域Ａ２への書き込み開始時点でもある。また、Ｔ３は領域Ａ２への書き込み終了時点であり、このＴ３は領域Ａ３への書き込み開始時点でもある。また、Ｔ４は領域Ａ３への書き込み終了時点である。
FIG. 3 is a time chart illustrating lighting control of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35.
FIG. 3A shows writing to the areas A1, A2 and A3 in one frame. T1 is a writing start time to the area A1, and T2 is a writing end time to the area A1, and after writing to the area A1 is completed in T2, writing to the next area A2 is started. Here, for simplification of description, it is assumed that the writing end time to one area is the same as the writing start time to the next area. Therefore, in this case, the writing end time T2 to the area A1 is also the writing start time to the area A2. Further, T3 is the end of writing to the area A2, and this T3 is also the start of writing to the area A3. T4 is the end of writing to the area A3.
図３（ｂ）〜（ｄ）は、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３への書き込み終了時点Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４からの各領域の液晶の応答を示すものである。すなわち、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３におけるそれぞれの領域内の最下端の走査線への書き込みが行われれたのちの、該最下端の走査線に対する液晶の応答を示すものである。 FIGS. 3B to 3D show the response of the liquid crystal in each region from the end of writing T2, T3, T4 to each region A1, A2, A3. That is, it shows the response of the liquid crystal to the lowermost scanning line after writing to the lowermost scanning line in each of the areas A1, A2 and A3.
たとえば、図３（ｂ）は、領域Ａ１への書き込み終了時点Ｔ２からの該領域Ａ１の液晶の応答を示すものである。この図３（ｂ）からもわかるように、領域Ａ１への書き込み終了時点Ｔ２すなわち領域Ａ１の最下端の走査線への書き込み終了時点Ｔ２から、所定時間Ｔｄ１後に、該領域Ａ１の最下端の走査線の液晶はほぼ安定した応答状態となる。この領域Ａ１の最下端の走査線の液晶がほぼ安定した応答状態となるタイミングをここでは、該領域Ａ１全体の液晶がほぼ安定した応答状態となるタイミングであるとする。 For example, FIG. 3B shows the response of the liquid crystal in the area A1 from the end time T2 of writing to the area A1. As can be seen from FIG. 3B, scanning at the lowermost end of the area A1 is performed after a predetermined time Td1 from the end time T2 of writing to the area A1, that is, the end time T2 of writing to the lowermost scanning line of the area A1. The liquid crystal of the line is in a stable response state. Here, the timing at which the liquid crystal of the scanning line at the lowermost end of the region A1 is in a substantially stable response state is assumed to be the timing at which the liquid crystal in the entire region A1 is in a substantially stable response state.
したがって、このタイミングで該領域Ａ１に対応する固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５を点灯させるような点灯制御を行うこと望ましい。これは、領域Ａ１への書き込みの開始を基点に考えれば、図３（ｅ）に示すように、領域Ａ１への書き込みの開始時点Ｔ１から該領域Ａ１全体の液晶がほぼ安定した応答状態となるタイミングまでの時間（これをＴｄ２とする）が経過した後に、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５を点灯させればよいということである。 Therefore, it is desirable to perform lighting control such that the solid light sources L11 to L15 corresponding to the area A1 are turned on at this timing. Considering the start of writing to the area A1 as a starting point, as shown in FIG. 3E, the liquid crystal in the entire area A1 is in a substantially stable response state from the start time T1 of writing to the area A1. This means that the solid light sources L11 to L15 may be turned on after the time up to the timing (this is Td2) has elapsed.
また、領域Ａ２に対応する固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５の点灯制御も同様にして行う。すなわち、図３（ｃ）に示すように、領域Ａ２への書き込みの終了時点Ｔ３から所定時間Ｔｄ１後に、該領域Ａ２全体の液晶がほぼ安定した応答状態となるので、図３（ｆ）に示すように、領域Ａ２への書き込み開始時点Ｔ２から、該領域Ａ２全体の液晶がほぼ安定した応答状態となるまでの時間Ｔｄ２後に、固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５を点灯させるような点灯制御を行う。また、領域Ａ３に対応する固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５に対しても同様の点灯制御を行う（図３（ｄ）および（ｇ）参照）。 The lighting control of the solid light sources L21 to L25 corresponding to the area A2 is performed in the same manner. That is, as shown in FIG. 3C, the liquid crystal in the entire region A2 becomes a substantially stable response state after a predetermined time Td1 from the end time T3 of writing to the region A2, and therefore, as shown in FIG. As described above, the lighting control is performed so that the solid light sources L21 to L25 are turned on after the time Td2 from when the writing start to the area A2 starts until the liquid crystal in the entire area A2 is in a substantially stable response state. Further, similar lighting control is performed for the solid light sources L31 to L35 corresponding to the region A3 (see FIGS. 3D and 3G).
なお、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に対応するそれぞれの固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の点灯時間は、それぞれ次の領域の固体光源が点灯を開始するまでの時間（これをＴｗで表す）とする。これにより、図３（ｅ）〜（ｇ）に示すように、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に対応する固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５は、順番に所定時間だけ点灯状態となる。 Note that the lighting times of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 corresponding to the regions A1, A2, and A3 are the times until the solid light sources in the next region start to light ( (Denoted by Tw). As a result, as shown in FIGS. 3E to 3G, the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 corresponding to the regions A1, A2, and A3 are sequentially turned on for a predetermined time. Become.
各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に対応する固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５に対して、図３に示すような点灯制御を行うことで、ＣＲＴと同様なインパルス的な表示制御が可能となる。これにより、ホールド型の表示モードを有する液晶装置特有の尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防ぐことができる。 By performing lighting control as shown in FIG. 3 for the solid-state light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 corresponding to the areas A1, A2, and A3, the same impulse-like display control as that of the CRT is performed. It becomes possible. As a result, it is possible to prevent a blurred image display having a tail peculiar to the liquid crystal device having the hold type display mode.
なお、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に対応する固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５は、順番に所定時間だけ点灯状態となるが、視聴者は明るさを積分した状態で見ることになるため、視聴者には１フレーム分（領域Ａ１，Ａ２，Ａ３）全体が点灯状態となっているかのように見える。 The solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 corresponding to the areas A1, A2, and A3 are lit in order for a predetermined time in order, but the viewer sees the brightness integrated. Therefore, it looks to the viewer as if the entire frame (areas A1, A2, A3) is lit.
また、この点灯制御を行う際、画像データの書き込みを行っている領域については、該領域における画像データの書き込みタイミングに対し、所定時間だけ遅延させて該領域に対応する固体光源を点灯させるような点灯制御、すなわち、書き込み開始から、所定時間Ｔｄ２だけ遅延させて該領域の固体光源を点灯させるような点灯制御を行うようにしている。これによって、液晶装置が安定状態となった時点で固体光源を点灯させることができ、このような点灯制御を行うことによって、高品質な画像表示が可能となる。 In addition, when performing this lighting control, for a region where image data is written, a solid light source corresponding to the region is turned on with a delay of a predetermined time with respect to the writing timing of the image data in the region. Lighting control, that is, lighting control is performed such that the solid-state light source in the area is turned on with a delay of a predetermined time Td2 from the start of writing. As a result, the solid-state light source can be turned on when the liquid crystal device is in a stable state, and by performing such lighting control, high-quality image display is possible.
また、この実施形態１では、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５に対応して拡散板１２１，１２２，１２３を設けているので、液晶装置１１の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の照度の均一性を高めることができる。 In the first embodiment, the diffusion plates 121, 122, and 123 are provided corresponding to the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35. Therefore, the regions A1, A2, and A3 of the liquid crystal device 11 are provided. The uniformity of illuminance can be improved.
また、光源として固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５を用いることにより、瞬時点灯・消灯が可能で、かつ、輝度ムラ・色ムラの少ない照明が可能となる。また、瞬時点灯・瞬時消灯が可能であるということは、高精度でかつ自由なタイミングでの点灯制御が可能となり、これにより、図３に示すようなきめこまかい点灯制御を容易に実現することができる。 Further, by using the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 as light sources, it is possible to turn on and off instantaneously and to perform illumination with less luminance unevenness and color unevenness. In addition, the fact that instant lighting and instantaneous extinguishing are possible makes it possible to perform lighting control with high accuracy and at any timing, thereby making it possible to easily realize fine lighting control as shown in FIG. .
なお、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３間の照度すなわち１画面全体の照度をより均一なものとし、また、個々の領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内の照度をより均一なものとするために、実施形態１に係るプロジェクタでは次の（ａ）〜（ｃ）に示すような対策をとる。 In order to make the illuminance between the areas A1, A2 and A3, that is, the illuminance of one whole screen more uniform, and to make the illuminance in the individual areas A1, A2 and A3 more uniform, the embodiment In the projector according to No. 1, the following measures (a) to (c) are taken.
（ａ）各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとの固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５に対し、各領域間の照度の均一性をより高めるための点灯制御を行う。 (A) Lighting control is performed for the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 for each of the areas A1, A2, and A3 in order to further increase the uniformity of illuminance between the areas.
この点灯制御は、画像データ表示制御部１０１の有する光源制御情報生成機能によってで生成された光源制御情報に基づいて光源制御が行うものである。この場合の光源制御としては、たとえば、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとの固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の電圧制御、点灯時間制御（パルス幅変調を含む）などを各領域ごとに行うといった点灯制御が考えられる。このとき、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３のなかで最も照度の低い領域を基準として、その最も照度の低い領域の照度に他の領域の照度を合わせるというような点灯制御を行う。
このような光源制御を行うことによって、液晶装置１１における各領域間の照度の均一性をより高いものとすることができる。
This lighting control is performed by the light source control based on the light source control information generated by the light source control information generation function of the image data display control unit 101. As the light source control in this case, for example, the voltage control of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 for each region A1, A2, and A3, lighting time control (including pulse width modulation), etc. Lighting control that is performed every time can be considered. At this time, lighting control is performed such that the illuminance of the other area is matched with the illuminance of the area having the lowest illuminance, with the area having the lowest illuminance among the areas A1, A2, and A3 as a reference.
By performing such light source control, the illuminance uniformity between the regions in the liquid crystal device 11 can be made higher.
なお、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとの固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の点灯制御を行う際、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内において照度の均一性を高めるように、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとの固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５を各領域の個々の固体光源を個別に点灯制御させることも可能である。 In addition, when performing the lighting control of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 for each of the areas A1, A2, and A3, each of the areas A1, A2, and A3 is improved so as to improve the illuminance uniformity. It is also possible to individually control the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 for each of the regions A1, A2, and A3.
たとえば、領域Ａ１を例に取れば、該領域Ａ１に対応する５個の固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５に対し、５個の固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５を個々に点灯制御（上述したように、電圧制御、点灯時間制御など）を行うことにより、領域Ａ１内の照度の均一性をより高くする。 For example, if the area A1 is taken as an example, the five solid light sources L11 to L15 are individually controlled for lighting with respect to the five solid light sources L11 to L15 corresponding to the area A1. By performing time control, etc., the uniformity of the illuminance in the area A1 is further increased.
このような点灯制御を各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとに行うことによって、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３において、領域内の照度の均一性も高めることができ、それにより、各領域間の照度をより均一なものとすることができる。なお、この場合の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内における照度の均一性を高めるための点灯制御は、各領域内において照度の低い部分の照度に他の部分の照度を合わせるような点灯制御を行う。 By performing such lighting control for each of the areas A1, A2, and A3, in each of the areas A1, A2, and A3, it is possible to improve the uniformity of the illuminance within the area, thereby reducing the illuminance between the areas. It can be made more uniform. In this case, the lighting control for increasing the uniformity of the illuminance in each of the areas A1, A2, and A3 is performed by adjusting the illuminance of the other part to the illuminance of the low illuminance part in each area. .
（ｂ）各拡散板１２１，１２２，１２３は、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３における領域の中心付近（中心を含むものとする）と領域の辺付近（辺を含むものとする）との照度ムラを小さくすることができるような拡散性能を有した拡散板とする。 (B) Each diffusing plate 121, 122, 123 reduces illuminance unevenness between the vicinity of the center of the area (including the center) and the vicinity of the side of the area (including the side) in each of the areas A1, A2, and A3. A diffusing plate having such a diffusing performance as possible.
これを実現するには、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとに設置された拡散板１２１，１２２，１２３の光の拡散の度合いが１つの拡散板の面上で異なるものを使用する。具体的には、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとの固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の配列が図１のような配列であった場合、液晶装置１１の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３は、各拡散板１２１，１２２，１２３の水平方向の中心軸に沿った中心付近の照度が、各拡散板１２１，１２２，１２３の辺付近の照度よりも高くなるのが一般的である。したがって、両者の照度の差が小さくなるように、各拡散板１２１，１２２，１２３の中心付近の拡散の度合いが辺付近の拡散の度合いよりもより大きい拡散性能を有する拡散板を用いる。 In order to realize this, the diffuser plates 121, 122, and 123 installed in the respective regions A1, A2, and A3 have different diffusion degrees on the surface of one diffuser plate. Specifically, when the arrangement of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 for each of the areas A1, A2 and A3 is as shown in FIG. 1, each of the areas A1, A2 of the liquid crystal device 11 is used. , A3, the illuminance near the center along the horizontal central axis of each diffusion plate 121, 122, 123 is generally higher than the illuminance near the sides of each diffusion plate 121, 122, 123. . Accordingly, a diffusion plate having a diffusion performance in which the degree of diffusion near the center of each diffusion plate 121, 122, 123 is larger than the degree of diffusion near the side is used so that the difference in illuminance between the two is small.
図４は実施形態１で用いられる拡散板（図４では拡散板１２１を例示する）の拡散性能について説明する図である。なお、この図４は図１における拡散板１２１および液晶装置１１の領域Ａ１部分を拡大して示す図である。図４からもわかるように、拡散板１２１は、中心付近の拡散の度合いが拡散板の辺１２１ａ付近よりも大きい拡散性能を有している。
このような拡散性能を有した拡散板１２１，１２２，１２３を用いることによって、液晶装置１１の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３は、それぞれの領域内で照度の均一性がより高いものとなる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the diffusion performance of the diffusion plate (the diffusion plate 121 is illustrated in FIG. 4) used in the first embodiment. 4 is an enlarged view of the diffusion plate 121 and the region A1 of the liquid crystal device 11 in FIG. As can be seen from FIG. 4, the diffusion plate 121 has a diffusion performance in which the degree of diffusion near the center is larger than that near the side 121a of the diffusion plate.
By using the diffusion plates 121, 122, and 123 having such diffusion performance, the regions A1, A2, and A3 of the liquid crystal device 11 have higher illuminance uniformity within the respective regions.
（ｃ）画像データ表示制御部１０１の画像データ処理機能を用いて各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内における画素の画素値を制御する。このように、各領域内の画素の画素値を制御することによって、各領域内における照度の均一性を高めることが可能である。 (C) The pixel value of the pixel in each area | region A1, A2, A3 is controlled using the image data processing function of the image data display control part 101. FIG. Thus, by controlling the pixel values of the pixels in each region, it is possible to improve the illuminance uniformity in each region.
なお、上述の（ａ）〜（ｃ）に示す処理は、それぞれを単独で用いることによって、所定の効果は得られるが、それぞれを組み合わせることによってより大きな効果が期待できる。
以上の（ａ）〜（ｃ）を採用することにより、各領域Ａ，Ａ２，Ａ３の照度の均一性をより高めることができ、また、１画面全体の照度の均一性をより高めることができる。
In addition, although the process shown to the above-mentioned (a)-(c) can obtain a predetermined effect by using each independently, a bigger effect can be anticipated by combining each.
By adopting the above (a) to (c), the illuminance uniformity of each of the areas A, A2, and A3 can be further increased, and the illuminance uniformity of the entire screen can be further increased. .
また、上述の（ａ）〜（ｃ）の少なくとも１つを行った上で、各領域ごとにその領域の最大輝度レベルに合わせた適応調光処理（固体光源の点灯制御と画像処理による画素値の制御）を行うことも可能である。なお、この適応調光処理は、動画の場合は、フレーム単位または連続する数フレーム単位で行う。 In addition, after performing at least one of the above (a) to (c), adaptive dimming processing (pixel value by solid-state light source lighting control and image processing) that matches the maximum luminance level of each region for each region Control). Note that this adaptive dimming processing is performed in units of frames or in units of several consecutive frames in the case of moving images.
なお、実施形態１において、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と拡散板１２１，１２２，１２３との間には、他の領域に対応する固体光源からの光を遮蔽する遮蔽板を設けるようにしてもよい。 In the first embodiment, a shielding plate that shields light from solid light sources corresponding to other regions between the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 and the diffusion plates 121, 122, and 123. May be provided.
図５は図１において固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と拡散板１２１〜１２３との間に遮蔽板１４１，１４２を設けた例を示す図である。この図５に示すような遮蔽板を設けることによって、各領域対応の固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５から光は、それぞれ対応する拡散板のみに入射され、それによって、液晶装置１１の対応する領域Ａ１，Ａ２，Ａ３を高精度に照射することができる。 FIG. 5 is a diagram showing an example in which shielding plates 141 and 142 are provided between the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, L31 to L35 and the diffusion plates 121 to 123 in FIG. By providing the shielding plate as shown in FIG. 5, the light from the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 corresponding to each region is incident only on the corresponding diffusion plate, whereby the liquid crystal device Eleven corresponding regions A1, A2, A3 can be irradiated with high accuracy.
また、拡散板１２１，１２２，１２３としてホログラフィックディフューザを用いることも可能であり、ホログラフィックディフューザを用いることで、より一層、均一性の高い照度を得ることができる。また、長方形に近い楕円形の整形投影なども可能となる。 Moreover, a holographic diffuser can also be used as the diffusion plates 121, 122, and 123. By using the holographic diffuser, it is possible to obtain illumination with higher uniformity. In addition, an oval shaped projection close to a rectangle is also possible.
［実施形態２］
図６は本発明の実施形態２に係るプロジェクタの光学系を概略的に示す図である。図６（ａ）は側面図で、図６（ｂ）は平面図である。なお、この図６は実施形態２の説明に必要としない構成要素についての図示は省略されている。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a diagram schematically showing an optical system of the projector according to the second embodiment of the invention. 6A is a side view and FIG. 6B is a plan view. In FIG. 6, illustration of components that are not necessary for the description of the second embodiment is omitted.
この図６に示す実施形態２に係るプロジェクタ２０が実施形態１のプロジェクタ１０と異なるのは、実施形態１で用いられている拡散板１２１，１２２，１２３の代わりにロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３を用いた点であり、図１と同一部分には同一符号が付されている。 The projector 20 according to the second embodiment shown in FIG. 6 differs from the projector 10 according to the first embodiment in that rod integrators 201, 202, and 203 are used instead of the diffusion plates 121, 122, and 123 used in the first embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
ロッドインテグレータ２０１は固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５と液晶装置１１の領域Ａ１との間に設けられ、ロッドインテグレータ２０２は固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５と液晶装置１１の領域Ａ２に対応して設けられ、ロッドインテグレータ２０３は固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５と液晶装置１１の領域Ａ３に対応して設けられている。 The rod integrator 201 is provided between the solid light sources L11 to L15 and the area A1 of the liquid crystal device 11, the rod integrator 202 is provided corresponding to the solid light sources L21 to L25 and the area A2 of the liquid crystal device 11, and the rod integrator 203 is The solid-state light sources L31 to L35 and the area A3 of the liquid crystal device 11 are provided.
また、実施形態２におけるプロジェクタ２０では、図６に示すように、ロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３のそれぞれ光入射側には各固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５に対応して集光レンズ２１１〜２１５、２２１〜２２５、２３１〜２３５（集光レンズ２２１〜２２５、２３１〜２３５は図示せず）が設けられる。また、各ロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３のそれぞれの光射出側には、１枚の集光レンズ２４が設けられる。
なお、ロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３は、たとえば、ガラス製のものまたは中空で内面が反射幕で覆われたものなどが使用される。
Further, in the projector 20 according to the second embodiment, as shown in FIG. 6, the light beams are collected on the light incident sides of the rod integrators 201, 202, and 203 corresponding to the solid light sources L 11 to L 15, L 21 to L 25, and L 31 to L 35. Optical lenses 211 to 215, 221 to 225, and 231 to 235 (condensing lenses 221 to 225 and 231 to 235 are not shown) are provided. A single condenser lens 24 is provided on the light exit side of each of the rod integrators 201, 202, 203.
As the rod integrators 201, 202, and 203, for example, those made of glass or hollow and having an inner surface covered with a reflective curtain are used.
このように、各固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と液晶装置１１の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３との間にロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３を設けることにより、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５からの光は、それぞれ対応する集光レンズ２１１〜２１５によってロッドインテグレータ２０１に入射され、ロッドインテグレータ２０１を通過した後、集光レンズ２４によって液晶装置１１の領域Ａ３に照射される。 Thus, by providing the rod integrators 201, 202, and 203 between the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 and the regions A1, A2, and A3 of the liquid crystal device 11, the solid light sources L11 to L11 are provided. The light from L15 is incident on the rod integrator 201 by the corresponding condenser lenses 211 to 215, passes through the rod integrator 201, and is irradiated to the area A3 of the liquid crystal device 11 by the condenser lens 24.
また、固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５からの光は、それぞれ対応する集光レンズ２２１〜２２５によってロッドインテグレータ２０２に入射され、ロッドインテグレータ２０２を通過した後、集光レンズ２４によって液晶装置１１の領域Ａ２に照射される。また、固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５からの光は、それぞれ対応する集光レンズ２３１〜２３５によってロッドインテグレータ２０３に入射され、ロッドインテグレータ２０３を通過した後、集光レンズ２４によって液晶装置１１の領域Ａ１に照射される。 The light from the solid light sources L21 to L25 is incident on the rod integrator 202 by the corresponding condenser lenses 221 to 225, passes through the rod integrator 202, and then irradiates the area A2 of the liquid crystal device 11 by the condenser lens 24. Is done. Further, light from the solid light sources L31 to L35 is incident on the rod integrator 203 by the corresponding condenser lenses 231 to 235, passes through the rod integrator 203, and is then irradiated to the area A1 of the liquid crystal device 11 by the condenser lens 24. Is done.
なお、実施形態２においても、実施形態１と同様、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防ぐための固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５の点灯制御については、実施形態１の説明で用いた図２に示すようなプロジェクタ制御部１が図３に示すような動作を行わせることによって実施形態１と同様に実施できるので、その説明は省略する。 In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the lighting control of the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 for preventing the blurred image display with the tail is performed. Since the projector control unit 1 as shown in FIG. 2 used in the description of FIG. 1 performs the operation as shown in FIG.
なお、実施形態２では、集光レンズ２４の存在により、ロッドインテグレータ２０１から射出される固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５からの光は、液晶装置１１の領域Ａ３に照射され、ロッドインテグレータ２０２から射出される固体光源Ｌ２１〜Ｌ２５からの光は、液晶装置１１の領域Ａ２に照射され、ロッドインテグレータ２０３から射出される固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５からの光は、液晶装置１１の領域Ａ１に照射されるので、液晶装置の領域Ａ１からＡ２，Ａ３の順で表示を行うには、固体光源Ｌ３１〜Ｌ３５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ１１〜Ｌ１５の順で点灯させるようにする。 In the second embodiment, the light from the solid light sources L11 to L15 emitted from the rod integrator 201 is irradiated onto the region A3 of the liquid crystal device 11 due to the presence of the condenser lens 24, and the solid emitted from the rod integrator 202. The light from the light sources L21 to L25 is applied to the area A2 of the liquid crystal device 11, and the light from the solid light sources L31 to L35 emitted from the rod integrator 203 is applied to the area A1 of the liquid crystal device 11. In order to perform display in the order of the regions A1 to A2, A3, the solid light sources L31 to L35, L21 to L25, and L11 to L15 are lit in this order.
この実施形態２によれば、実施形態１と同様、尾引きのあるぼやけた画像表示となるのを防止できることは勿論、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３との間にロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３を設けているので、液晶装置１１の各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３において、各領域内の照度の均一性をより高めることができる。 According to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to prevent a blurred image display with a tail, and, of course, the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, L31 to L35 and the areas A1, A2. , A3, the rod integrators 201, 202, 203 are provided, so that in each of the regions A1, A2, A3 of the liquid crystal device 11, the illuminance uniformity in each region can be further improved.
また、実施形態２に係るプロジェクタの場合も実施形態１に係るプロジェクタと同様、照度の均一性をより一層高めるため、実施形態１に係るプロジェクタで説明した（ａ）〜（ｃ）の対策をとることが望ましい。 Also, in the case of the projector according to the second embodiment, as with the projector according to the first embodiment, the countermeasures (a) to (c) described in the projector according to the first embodiment are taken in order to further improve the illuminance uniformity. It is desirable.
なお、実施形態２に係るプロジェクタにおいては、ロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３を用いているので、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内の照度は、より均一性の高いものとなる。したがって、実施形態１で説明した（ｂ）は、実施形態２においては、ロッドインテグレータを用いることで高い均一性が得られると考えられるが、照度の均一性をより一層高めるために、たとえば、図７に示すように、ロッドインテグレータを各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３においてそれぞれ複数個のロッドインテグレータで構成することも可能である。 In the projector according to the second embodiment, since the rod integrators 201, 202, and 203 are used, the illuminance in each of the areas A1, A2, and A3 is more uniform. Therefore, (b) described in the first embodiment is considered to achieve high uniformity by using the rod integrator in the second embodiment, but in order to further increase the uniformity of illuminance, for example, FIG. As shown in FIG. 7, the rod integrator can be configured by a plurality of rod integrators in each of the regions A1, A2, and A3.
図７は各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に対応するロッドインテグレータを複数個のロッドインテグレータを並べて構成した場合の断面図である。なお、図７において、領域Ａ１に対応する個々のロッドインテグレータをロッドインテグレータ２０１ａ，２０１ｂ，・・・，２０１ｅ、領域Ａ２に対応する個々のロッドインテグレータをロッドインテグレータ２０２ａ，２０２ｂ，・・・，２０２ｅ、領域Ａ３に対応する個々のロッドインテグレータをロッドインテグレータ２０３ａ，２０３ｂ，・・・，２０３ｅで表す。 FIG. 7 is a cross-sectional view when the rod integrator corresponding to each of the regions A1, A2, and A3 is configured by arranging a plurality of rod integrators. In FIG. 7, individual rod integrators corresponding to the region A1 are rod integrators 201a, 201b,..., 201e, and individual rod integrators corresponding to the region A2 are rod integrators 202a, 202b,. Individual rod integrators corresponding to the region A3 are represented by rod integrators 203a, 203b,.
この図７の例では、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３における複数のロッドインテグレータは、各領域ごとに設けられた固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５と１対１で対応する数（水平方向に５個、垂直方向に３個）だけ設けた例が示されている。 In the example of FIG. 7, the plurality of rod integrators in each of the regions A1, A2, and A3 has a number (one to one) corresponding to the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 provided for each region. An example in which only five in the horizontal direction and three in the vertical direction is provided is shown.
また、図７からもわかるように、各ロッドインテグレータ２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，・・・は、断面が正方形または正方形に近い形状をなし、このようなロッドインテグレータ２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，・・・を各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内で水平方向に並べて配置している。 Further, as can be seen from FIG. 7, each rod integrator 201a, 201b, 201c,... Has a square cross section or a shape close to a square, and such rod integrators 201a, 201b, 201c,. They are arranged side by side in the horizontal direction within each of the areas A1, A2, A3.
各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に対応するロッドインテグレータを図７に示すような構成とすることによって、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内の照度の均一性をより一層高めることが可能となり、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３における領域の中心付近（中心を含むものとする）と領域の辺付近（辺を含むものとする）との照度ムラをより小さくすることができる。 By configuring the rod integrator corresponding to each of the areas A1, A2, and A3 as shown in FIG. 7, it becomes possible to further increase the uniformity of illuminance in each of the areas A1, A2, and A3. , A2 and A3, unevenness in illuminance between the vicinity of the center of the area (including the center) and the vicinity of the side of the area (including the side) can be further reduced.
なお、図７の例では、各ロッドインテグレータ２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，・・・は、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３に対して１対１で対応する数だけ設けた例が示されているが、１対１である必要はないことは勿論である。 In the example of FIG. 7, the rod integrators 201a, 201b, 201c,... Are provided in a number corresponding to the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L3 in a one-to-one correspondence. Although shown, it need not be one-to-one.
また、実施形態１と同様、光源として固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５を用いることにより、瞬時点灯・消灯が可能で、かつ、輝度ムラ・色ムラの少ない照明が可能となる。また、瞬時点灯・瞬時消灯が可能であるということは、高精度でかつ自由なタイミングでの点灯制御が可能となるので、きめこまかい点灯制御を容易に実現することができる。 Further, as in the first embodiment, by using the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 as the light source, it is possible to turn on / off instantaneously and to perform illumination with less luminance unevenness and color unevenness. . In addition, the fact that instantaneous lighting and instantaneous extinguishing are possible enables lighting control with high accuracy and free timing, so that detailed lighting control can be easily realized.
なお、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。
たとえば、実施形態１および実施形態２では、固体光源Ｌ１１〜Ｌ１５、Ｌ２１〜Ｌ２５、Ｌ３１〜Ｌ３５は、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとの固体光源が、順番に所定時間だけ点灯状態となる点灯制御、すなわち、ある１つの領域に対応する固体光源が点灯しているときは、他の領域に対応する固体光源は消灯状態となるような点灯制御を行ったが、これに限られるものではない。たとえば、書き込み中の領域に対応する固体光源のみを消灯し、それ以外のすべての領域に対応する固体光源は点灯状態とするというような点灯制御も可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the first embodiment and the second embodiment, the solid light sources L11 to L15, L21 to L25, and L31 to L35 are turned on so that the solid light sources for the respective regions A1, A2, and A3 are turned on for a predetermined time in order. That is, the lighting control is performed such that when the solid light source corresponding to a certain region is turned on, the solid light source corresponding to the other region is turned off, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to perform lighting control such that only the solid light source corresponding to the area being written is turned off, and the solid light sources corresponding to all other areas are turned on.
また、実施形態１および実施形態２では、液晶装置１１のある１つの領域に対応する固体光源としては、水平方向に１列に並べられた５個の固体光源で構成するようにしたが、これに限られるものではなく、それぞれの領域の大きさや形状に応じて、垂直方向および水平方向に任意の数の固体光源を配置した構成とすることが可能である。
また、２次元方向に発光可能な棒状の固体光源があれば、各領域における光源として、その棒状の固体光源を必要な本数だけ設けるようにすることも可能である。
In the first and second embodiments, the solid-state light source corresponding to one region of the liquid crystal device 11 is configured by five solid-state light sources arranged in a line in the horizontal direction. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of solid-state light sources may be arranged in the vertical direction and the horizontal direction according to the size and shape of each region.
Further, if there is a rod-shaped solid light source capable of emitting light in a two-dimensional direction, it is possible to provide the necessary number of rod-shaped solid light sources as light sources in each region.
また、実施形態１および実施形態２では、説明の簡単化のため、液晶装置が単板式の例が示されているが、単板式であっても、白色光のＬＥＤなどの固体光源とカラーフィルタを用いることによってカラー表示が可能であることは勿論である。
また、カラー表示を可能とするための方法としては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれの液晶装置を設けた３板式としてもよいことは勿論であり、実施形態１および実施形態２で説明した内容は３板式の場合にも同様に適用できる。
In the first embodiment and the second embodiment, an example in which the liquid crystal device is a single plate type is shown for the sake of simplification. Of course, color display is possible by using.
Further, as a method for enabling color display, it is a matter of course that a three-plate type provided with respective liquid crystal devices of R (red), G (green), and B (blue) may be used. The contents described in the second embodiment can be similarly applied to a three-plate type.
図８は３板式のプロジェクタの光学系を概略的に示す平面図である。この図８は、実施形態２の図６で示したロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３を用い場合の構成を示している。図８に示すように、赤用、緑用、青用のそれぞれの液晶装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂがクロスダイクロイックプリズム３１の３面を囲むように設けられている。 FIG. 8 is a plan view schematically showing an optical system of a three-plate projector. FIG. 8 shows a configuration when the rod integrators 201, 202, and 203 shown in FIG. 6 of the second embodiment are used. As shown in FIG. 8, liquid crystal devices 11R, 11G, and 11B for red, green, and blue are provided so as to surround the three surfaces of the cross dichroic prism 31.
そして、これら液晶装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに対応して、それぞれの液晶装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３ごとのロッドインテグレータ２０１，２０２，２０３（図８は平面図であるため、ロッドインテグレータ２０１のみが示されている）と、ＬＥＤなどの各色用の固体光源として、赤用の固体光源Ｌ１１Ｒ〜Ｌ１５Ｒ，Ｌ２１Ｒ〜Ｌ２５Ｒ，Ｌ３１Ｒ〜Ｌ３５Ｒ、緑用の固体光源Ｌ１１Ｇ〜Ｌ１５Ｇ，Ｌ２１Ｇ〜Ｌ２５Ｇ，Ｌ３１Ｇ〜Ｌ３５Ｇ、青用の固体光源Ｌ１１Ｂ〜Ｌ１５Ｂ，Ｌ２１Ｂ〜Ｌ２５Ｂ，Ｌ３１Ｂ〜Ｌ３５Ｂが設けられる。 Then, corresponding to these liquid crystal devices 11R, 11G, and 11B, rod integrators 201, 202, and 203 for the regions A1, A2, and A3 of the respective liquid crystal devices 11R, 11G, and 11B (since FIG. 8 is a plan view) Only the rod integrator 201 is shown), and solid light sources L11R to L15R, L21R to L25R, L31R to L35R for red, and solid light sources L11G to L15G, L21G for green are used as solid light sources for respective colors such as LEDs. L25G, L31G to L35G, blue solid light sources L11B to L15B, L21B to L25B, and L31B to L35B are provided.
また、図８は平面図であるため、固体光源Ｌ１１Ｒ〜Ｌ１５Ｒ、固体光源Ｌ１１Ｇ〜Ｌ１５Ｇ、固体光源Ｌ１１Ｂ〜Ｌ１５Ｂのみが示されている。その他、実施形態２の説明で用いた図６と同様に、それぞれ対応する集光レンズ２１１〜２１５とそれぞれ液晶装置側の集光レンズ２４、投写レンズ１３などが設けられ、さらに、図６では省略されているが、偏光板３２なども設けられている。 Since FIG. 8 is a plan view, only solid light sources L11R to L15R, solid light sources L11G to L15G, and solid light sources L11B to L15B are shown. In addition, similarly to FIG. 6 used in the description of the second embodiment, the corresponding condenser lenses 211 to 215, the condenser lens 24 on the liquid crystal device side, the projection lens 13 and the like are provided, respectively, and are omitted in FIG. However, a polarizing plate 32 and the like are also provided.
このような３板式のプロジェクタにおいても、それぞれの色用の固体光源に対し、図３で説明したような動作を行わせることが可能であり、また、実施形態１および実施形態２で説明した（ａ）〜（ｂ）と同様の対策を行うことで、各液晶装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各領域間および各領域内における照度の均一性をより一層高めることが可能である。 Even in such a three-plate projector, it is possible to cause the solid-state light sources for the respective colors to perform the operations described with reference to FIG. 3, and have been described in the first and second embodiments ( By taking the same measures as in a) to (b), it is possible to further improve the illuminance uniformity between and within each of the liquid crystal devices 11R, 11G, and 11B.
また、実施形態１および実施形態２では、液晶装置１１のパネル面を３つの領域に区分した例で説明したが、領域数は３つに限られるものではないことは勿論である。
また、実施形態１および実施形態２では、ホールド型の表示モードを有する電気光学変調装置を用いた画像表示装置としてプロジェクタを例にとって説明したが、プロジェクタに限らず、たとえば、液晶テレビジョンなどの直視型の画像表示装置であってもよい。
In the first and second embodiments, the panel surface of the liquid crystal device 11 is described as being divided into three regions. However, the number of regions is not limited to three.
In the first embodiment and the second embodiment, the projector is described as an example of the image display device using the electro-optic modulation device having the hold type display mode. However, the present invention is not limited to the projector. Type image display device.
１０…実施形態１のプロジェクタ、１１…液晶装置、１３…投写レンズ、１２１，１２２，１２３…拡散板、１０１…画像データ表示制御部、１０２…光源制御部、１０３…液晶装置ドライバ、１４１，１４２…遮蔽板、Ｌ１１〜Ｌ１５，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１〜Ｌ３５…固体光源、Ａ１，Ａ２，Ａ３…領域、２０…実施形態２のプロジェクタ、２４…集光レンズ、２０１，２０２，２０３…ロッドインテグレータ、２１１〜２１５…集光レンズ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Projector of Embodiment 1, 11 ... Liquid crystal device, 13 ... Projection lens, 121, 122, 123 ... Diffuser, 101 ... Image data display control part, 102 ... Light source control part, 103 ... Liquid crystal device driver, 141, 142 ... shielding plates, L11 to L15, L21 to L25, L31 to L35 ... solid light sources, A1, A2, A3 ... area, 20 ... projector of embodiment 2, 24 ... condensing lens, 201, 202, 203 ... rod integrator, 211-215 ... Condensing lens.
Claims (16)
前記光源の点灯制御を行う光源制御部とを有し、
前記光源点灯制御部は、前記電気光学変調装置への画像データの書き込みに同期して前記各領域ごとの光源に対する点灯制御を行い、該点灯制御は、１画面分の画像データ書き込み期間において、前記複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に対応する光源が消灯状態となるような点灯制御であることを特徴とする画像表示装置。 A light source for each area that illuminates each area obtained by dividing the image forming area of the electro-optic modulator into a plurality of areas;
A light source control unit that performs lighting control of the light source,
The light source lighting control unit performs lighting control on the light source for each region in synchronization with the writing of the image data to the electro-optic modulation device, and the lighting control is performed in the image data writing period for one screen. An image display device, wherein the lighting control is such that a light source corresponding to at least one of the plurality of regions is turned off.
前記光源は、固体光源であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1,
The image display device, wherein the light source is a solid light source.
前記複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に対応する光源が消灯状態となるような点灯制御は、前記各領域ごとの光源が、順番に所定時間だけ点灯状態となる点灯制御であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1 or 2,
The lighting control in which a light source corresponding to at least one of the plurality of regions is turned off is a lighting control in which the light source for each region is turned on for a predetermined time in order. An image display device.
前記複数の領域のうちの少なくとも１つの領域に対応する光源のみが消灯状態となるような点灯制御は、画像データの書き込みを行っている領域については、該領域における画像データの書き込みタイミングに対し所定時間だけ遅延させて該領域に対応する光源を点灯させることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 3,
The lighting control in which only the light source corresponding to at least one of the plurality of areas is turned off is predetermined with respect to the timing of writing the image data in the area in which the image data is written. An image display device characterized in that a light source corresponding to the region is turned on with a delay of time.
前記光源制御部は、各領域ごとの光源に対し、前記各領域間の照度の均一性を高めるための点灯制御を行うことを特徴とする画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 1 to 4,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the light source control unit performs lighting control for increasing the uniformity of illuminance between the regions with respect to the light source for each region.
前記各領域間の照度の均一性を高めるための点灯制御は、前記各領域のうち照度の低い領域の照度に他の領域の照度を合わせる点灯制御であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 5,
The lighting control for increasing the illuminance uniformity between the respective regions is a lighting control for adjusting the illuminance of other regions to the illuminance of the regions having low illuminance among the respective regions.
前記光源制御部は、各領域ごとの光源が複数の光源で構成されている場合、これら複数の光源に対し、各領域内における照度の均一性を高めるための点灯制御を行うことを特徴とする画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 1 to 6,
When the light source for each region is composed of a plurality of light sources, the light source control unit performs lighting control for increasing uniformity of illuminance in each region with respect to the plurality of light sources. Image display device.
前記各領域内における照度の均一性を高めるための点灯制御は、前記各領域内のうち照度の低い部分の照度に他の部分の照度を合わせる点灯制御であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 7,
The lighting control for increasing the illuminance uniformity in each region is a lighting control for adjusting the illuminance of the other part to the illuminance of the lower part of the region.
前記各領域ごとの光源と前記電気光学変調装置の各領域との間に各領域ごとの拡散板を設けたことを特徴とする画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 1 to 8,
An image display device, wherein a diffusion plate for each region is provided between the light source for each region and each region of the electro-optic modulation device.
前記各領域ごとの拡散板は、前記光源からの光の拡散の度合いが各拡散板の面上で異なる拡散性能を有することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 9,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the diffusion plate for each region has a diffusion performance in which a degree of diffusion of light from the light source is different on a surface of each diffusion plate.
前記拡散性能は、前記光源からの光の拡散の度合いが前記領域の辺付近よりも該領域の中心付近でより大きい拡散性能であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 10.
The image display apparatus according to claim 1, wherein the diffusion performance is such that the degree of diffusion of light from the light source is greater near the center of the region than near the side of the region.
前記各領域ごとの拡散板と各領域ごとの光源との間に他の領域に対応する光源からの光を遮蔽する遮蔽板を設けたことを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 9 to 11,
An image display device comprising a shielding plate for shielding light from a light source corresponding to another region between the diffusion plate for each region and the light source for each region.
前記各領域ごとの光源と前記電気光学変調装置の各領域との間に、各領域ごとのロッドインテグレータを設けたことを特徴とする画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 1 to 8,
An image display device, wherein a rod integrator for each region is provided between the light source for each region and each region of the electro-optic modulation device.
前記各領域ごとのロッドインテグレータは、対応する領域において複数のロッドインテグレータを並べて構成されることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 13.
The rod integrator for each region is configured by arranging a plurality of rod integrators in a corresponding region.
前記複数のロッドインテグレータの個々のロッドインテグレータは、その断面が正方形または正方形に近い形状であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 14,
An individual rod integrator of the plurality of rod integrators has a square or a shape close to a square.
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