JPH07212686A - 階調表現方法 - Google Patents

階調表現方法

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JPH07212686A
JPH07212686A JP5347576A JP34757693A JPH07212686A JP H07212686 A JPH07212686 A JP H07212686A JP 5347576 A JP5347576 A JP 5347576A JP 34757693 A JP34757693 A JP 34757693A JP H07212686 A JPH07212686 A JP H07212686A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 オンオフ型空間光変調素子２を用いて階調表
現する際、フリツカの発生を有効に回避して多階調を確
実に表現する。 【構成】 オンオフ型空間光変調素子２を用いて階調表
現する際、光の強度を変調し得る光源６又は光源からの
光の強度を変更する変調手段を用い、画像データの画素
毎の階調に応じて、光源６からの光を光強度変調して階
調表現するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図７） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１、図３、図４、図６） 作用（図１、図３、図４、図６） 実施例 （１）画像表示装置の構成（図１） （２）パルス幅変調の階調表示方法（図１及び図２） （３）第１実施例の階調表示方法（図１及び図３） （４）第２実施例の階調表示方法（図１、図４及び図
５） （５）第３実施例の階調表示方法（図１、図６） （６）他の実施例 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は階調表現方法に関し、特
にオンオフ型空間光変調素子として画像データの画素に
応じて微小鏡面素子が配置された画像表示装置上で階調
表示する場合に適用し得る。
【０００３】
【従来の技術】従来、オンオフ型空間光変調素子を用い
た画像表示装置として、微小鏡面素子でなるオンオフ型
空間光変調素子を、画像データの画像を形成する画素に
応じて平面状に配置し、各微小鏡面素子の傾きを画素に
応じて制御することにより、微小鏡面素子への入射光に
対する反射光で画像を表示するものが提案されている
（特開昭60-179781 号公報、特開平3-40693 号公報、特
開平3-174112号公報）。
【０００４】この画像表示装置においては、画像データ
の画素の配列（例えば 768× 576個でなる）に応じて、
例えば17〔μｍ〕角程度でなる微小鏡面素子が複数配列
されて構成されている。これにより１／２インチＣＣＤ
（固体撮像素子）と同程度の大きさの反射面が形成され
る。この微小鏡面素子は画像データの画素の配列に応じ
たフレームメモリの各メモリセルに対応して配置され、
各メモリセルの状態に応じて対応する微小鏡面素子の傾
き状態がそれぞれ各別に制御される。
【０００５】実際上図７に示すように、それぞれの微小
鏡面素子は中立状態に対して、メモリセルがオン状態の
とき＋10°傾き（図７（Ａ））、逆にメモリセルがオフ
状態のとき−10°傾く（図７（Ｂ））ようになされてい
る。これにより入射光Ｌに対して各微小鏡面素子の鏡面
で反射される反射光が、画を形成するために必要な有効
反射光Ｌ１と、画像を形成するために不要な無効反射光
Ｌ２で20°の光路差を有するように切り換られ、かくし
て有効反射光Ｌ１で所望の画像を表示し得るようになさ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなオ
ンオフ型空間光変調素子を用いた画像表示装置におい
て、オンオフによる２階調の表示のみならず中間階調を
表示しようとする場合には、各画像データの画素におけ
るデジタル値のビツトの重みに相当する時間長だけ明滅
を保持するというパルス幅変調による方法が用いられて
いる。
【０００７】従つて、階調表示は単位時間長さを基にし
た時間長で制御される。ところがパルス幅変調による階
調表示方法では、多階調を表示しようとする場合にフレ
ーム周波数は単位時間の数百倍以上になるため、単位時
間を短くできないときにはフリツカが感じられるほどフ
レーム周波数が低くなる問題があつた。
【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、オンオフ型空間光変調素子を用いて階調表現する
際、フリツカの発生を有効に回避して多階調を確実に表
現し得る階調表現方法を提案しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、画像データの画素に応じて配置さ
れたオンオフ型空間光変調素子２を用いた画像表現装置
１で階調を表現する階調表現方法において、光の強度を
変調し得る光源６を用い、画像データの画素毎の階調に
応じて、光源６からの光を光強度変調して階調表現する
ようにした。
【００１０】また本発明においては、画像データの画素
に応じて配置されたオンオフ型空間光変調素子を用いた
画像表現装置で階調を表現する階調表現方法において、
光源からの光の強度を変更する変調手段を用い、画像デ
ータの画素毎の階調に応じて、光源からの光を光強度変
調して階調表現するようにした。
【００１１】また本発明においては、画像データの画素
に応じて配置されたオンオフ型空間光変調素子２を用い
た画像表現装置１で階調を表現する階調表現方法におい
て、光の強度を変調し得る光源６を用い、画像データの
画素毎の階調に応じて、オンオフ型空間光変調素子２を
パルス幅変調すると共に、その光源６からの光を光強度
変調して階調表現するようにした。
【００１２】また本発明においては、画像データの画素
に応じて配置されたオンオフ型空間光変調素子を用いた
画像表現装置で階調を表現する階調表現方法において、
光源からの光の強度を変更する変調手段を用い、画像デ
ータの画素毎の階調に応じて、オンオフ型空間光変調素
子をパルス幅変調すると共に、当該光源からの光を光強
度変調して階調表現するようにした。
【００１３】
【作用】オンオフ型空間光変調素子２を用いて階調表現
する際、光の強度を変調し得る光源６又は光源からの光
の強度を変更する変調手段を用い、画像データの画素毎
の階調に応じて、光源６からの光を光強度変調して階調
表現するようにしたことにより、フリツカの発生を有効
に回避して多階調を確実に表現し得る。
【００１４】またオンオフ型空間光変調素子２を用いて
階調表現する際、光の強度を変調し得る光源６又は光源
からの光の強度を変更する変調手段を用い、画像データ
の画素毎の階調に応じて、オンオフ型空間光変調素子２
をパルス幅変調すると共に、その光源６からの光を光強
度変調して階調表現するようにしたことにより、フリツ
カの発生を有効に回避して多階調を確実かつ高速に表現
し得る。
【００１５】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【００１６】（１）画像表示装置の構成 図１において、１は全体として本発明による階調表示方
法を実施する微小鏡面素子によるオンオフ型空間光変調
素子２を用いた画像表示装置を示す。微小鏡面素子２に
表示する映像信号Ｓ１は、映像信号処理回路３において
同期信号Ｓ２と画像データＳ３へ変換される。そしてそ
の画像データＳ３はビデオＲＡＭ４に書き込まれビツト
フレームの集まりとして一時保存される。
【００１７】タイミング制御回路５は、映像信号Ｓ１か
ら分離された同期信号Ｓ２及び内部で生成するタイミン
グ信号を基にして、ビデオＲＡＭ４への書き込み（Ｓ
４）、ビデオＲＡＭ４からの読み出し（Ｓ５）、微小鏡
面素子２への書き込み（Ｓ６）及び光源６の光強度を変
える（Ｓ７）タイミングを制御する。
【００１８】ビデオＲＡＭ４に蓄えられた画像データＳ
３は、タイミング制御回路５からの書き込み制御信号Ｓ
６に従つてビツトフレーム毎に微小鏡面素子２に読み込
まれる。その画像データＳ８によつて、微小鏡面素子２
の各画素の状態がオン又はオフに変えられる。そして、
微小鏡面素子２の各画素の状態がオン又はオフに変えら
れると同時に、タイミング制御回路５から光強度変調回
路７へ光強度制御信号Ｓ７が送られ、さらに光強度変調
回路７から光強度を決める光強度信号Ｓ９が光源６に送
られる。
【００１９】この実施例においては、このような回路構
成の画像表示装置１を用いて、画像データＳ８の転送の
タイミング、微小鏡面素子２の各画素をオン又はオフに
するタイミング及び光源６から出る光の強度を変えるこ
とにより階調表示する。図２〜図６に本発明による階調
表示方法を、微小鏡面素子２におけるタイミングで示
す。なおこの実施例では、画像表示装置１で64階調を表
示する場合について説明する。
【００２０】実際上、64階調の画像であるから１画素あ
たり６ビツトのデジタルデータを持ち、ビデオＲＡＭ４
が６枚のビツトフレームから構成されている。またビツ
トフレーム１枚分の画像データを微小鏡面素子２に転送
するため、映像信号Ｓ１の１フレーム時間の４／71の時
間がかかるものと設定している。さらに微小鏡面素子２
は、画素データ転送後のセツト信号によりオン又はオフ
に設定され、その他に強制的にオフにするリセツト信号
が入力可能である。
【００２１】（２）パルス幅変調の階調表示方法 図２に図１について上述した画像表示装置１を用いて、
従来について上述したパルス幅変調で階調表示する場合
のタイミングを示す。階調を表示するための画素の明滅
の時間長のうち、デジタルデータの最小の重みを持つビ
ツトに対応する明滅の時間長は、１フレーム時間の１／
63以下にする必要がある。そのため、６ビツトのうち重
みの小さい２ビツトには、階調を表示するための点滅時
間のほかに、ビツトフレーム１枚分の画像データを微小
鏡面素子に転送する時間を設ける必要がある。このよう
にすると、１フレーム時間の１／71が最小ビツトに対応
する明滅の時間長となる。以下では、単位時間に相当す
るこの時間長をビツトタイムと呼び表す。
【００２２】実際パルス幅変調による階調表示での表示
手順としては、まずビツトフレームデータを微小鏡面素
子２に転送（図２（Ａ））した後、微小鏡面素子２の状
態を設定する信号（図２（Ｂ））により、ビツトフレー
ムデータが微小鏡面素子２の状態（図２（Ｃ））に反映
される。そして、ある時間長だけ保持された後、次のビ
ツトフレームデータについて同じように、データ転送、
状態設定、状態保持が行なわれる。ただし、明滅の時間
長がビツトフレームデータの転送時間長より短くなる重
みの小さい２ビツトのフレームデータの場合には、微小
鏡面素子の状態を強制的にオフにするリセツト信号（図
２（Ｄ））を用い、次のフレームデータを転送中は微小
鏡面素子の状態（図２（Ｃ））をオフにするようにして
いる。この間中光源の明るさは一定である。
【００２３】このように従来のパルス幅変調による階調
表示では、明滅の時間長すなわち微小鏡面素子２の状態
保持の時間長の取り方について、長く保持するビツトは
１つの長い状態保持時間としていた。これに対してこの
実施例による階調表示方法では、各ビツトに対応する明
滅の時間長は一定にし、その時の光源６の明るさを制御
して階調を表示する。
【００２４】（３）第１実施例の階調表示方法 図３に図１について上述した画像表示装置１を用いて、
本発明による階調表示方法の第１実施例のタイミングを
示す。この実施例による階調表示での表示手順は、まず
ビツトフレームデータを微小鏡面素子２に転送（図３
（Ａ））した後、微小鏡面素子２の状態を設定する信号
（図３（Ｂ））により、ビツトフレームデータが微小鏡
面素子２の状態（図３（Ｃ））に反映される。このとき
光源から出る光の強度（図３（Ｅ））を決められた強度
に変えておく。
【００２５】そしてこの状態を一定時間保持した後、次
のビツトフレームデータについて、同じようにデータ転
送、光量制御、状態設定、状態保持が行なわれる。従つ
てある１フレームの間において微小鏡面素子２の画素が
オンになつている時の光の強度の総和によつて、その画
素の明るさ、すなわち階調が決められる。なお一般的に
は、ビツトに対応する光の強度は、最小の明るさの１、
２、４、８、16、32倍のように２の累乗に選定される。
【００２６】以上の構成によれば、１フレームの時間を
ビツトフレームデータ転送に最低限必要な時間のみへと
短くすることができ、図２について上述したパルス幅変
調による階調表示方法に比べると、71ビツトタイム（図
２（Ｆ））から24ビツトタイム（図３（Ｆ））と１フレ
ームの時間が短くなることにより、フレーム周波数を上
げることができ、その結果階調表示の際のフリツカの発
生を有効に回避し得る。さらにリセツト信号（図３
（Ｄ））を使用していないので、リセツト信号自体を省
略することができ、その分タイミング制御回路４の構成
を簡略化し得る。
【００２７】（４）第２実施例の階調表示方法 この第２実施例では、上述の第１実施例のように、光源
６がビツトフレーム毎に強度を変えることができないと
き、すなわち光源６の光強度の変調周波数がフレーム周
波数に近い場合での階調表示方法を説明する。図４に、
光源６の強度をフレーム周波数と同じ周波数の正弦波で
変調した場合のタイミングを示す。
【００２８】この実施例による階調表示での表示手順
は、ビツトフレームデータを微小鏡面素子２に転送（図
４（Ａ））した後、微小鏡面素子２の状態を設定する信
号（図４（Ｂ））により、ビツトフレームデータが微小
鏡面素子２の状態（図４（Ｃ））に反映される。そし
て、この状態をある時間保持した後、次のビツトフレー
ムデータについて同じように、データ転送、光量制御、
状態設定、状態保持が行なわれる。このときの状態を保
持する時間長は、光源６から出る光の強度が時間的に変
化している（図４（Ｅ））ことから、その時間中に光源
６から照射される光量を積分したものが、対応するビツ
トの明るさになるように１フレームを分割して決められ
る。
【００２９】この分割の方法は、光源６の変調パターン
や表示階調の数によつても変化するが、この実施例にお
ける１フレームの間の光強度の変化と状態保持時間の関
係を図５に示す。この場合Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ
４、Ｄ５の各ビツトに割り当てられる明るさが１、２、
４、８、16、32倍になるように、すなわち各時間間隔に
おける光量の積分値が１、２、……、32倍になるように
時間間隔が決められている。
【００３０】以上の構成によれば、１フレームの時間を
短くすることができ、図２について上述したパルス幅変
調による階調表示方法に比べると、71ビツトタイム（図
２（Ｆ））から39ビツトタイム（図４（Ｆ））と１フレ
ームの時間が短くなることにより、フレーム周波数を上
げることができ、その結果階調表示の際のフリツカの発
生を有効に回避し得る。さらに光源６の制御を簡略化し
得ることに加えて、リセツト信号（図４（Ｄ））を使用
していないので、リセツト信号自体を省略することがで
き、その分タイミング制御回路４の構成を簡略化し得
る。
【００３１】またこの階調表示方法では、光源６の光強
度の変調周波数がフレーム周波数に近い場合の他に、光
源６の変調の強度比が低い場合にも用いることができ
る。またこの階調表示方法において、あるビツトがビツ
トフレームデータ転送時間の２倍以上の時間状態を保持
するような場合には、この長く保持するビツトを分割
し、他のビツトと交互に配置するように入れ替えること
により、明滅の周波数が高くなりフリツカを避けること
ができる。
【００３２】（５）第３実施例の階調表示方法 この第３実施例では、上述の実施例のように光源６が全
てのビツトフレーム毎に強度を変えることができないと
きや、光源６の光強度の段階数を多くとることができな
いときの階調表示方法を説明する。図６は、光源６の強
度が２つずつのビツトフレーム毎にまとめられて、３段
階に変調されている場合のタイミングを示す。
【００３３】この実施例による階調表示方法での表示手
順は、ビツトフレームデータを微小鏡面素子２に転送
（図６（Ａ））した後、微小鏡面素子２の状態を設定す
る信号（図６（Ｂ））により、ビツトフレームデータが
微小鏡面素子２の状態（図６（Ｃ））に反映される。そ
して、この状態をある時間保持した後、次のビツトフレ
ームデータについて同じように、データ転送、光量制
御、状態設定、状態保持が行なわれる。
【００３４】このときの状態を保持する時間長は、光源
から出る光の強度が２つずつのビツトフレーム毎に変化
している（図６（Ｅ））ことから、その時間中に光源６
から照射される光量を積分したものが、対応するビツト
の明るさになるように決められる。一般的には、ビツト
に対応する光の強度は、最小の明るさの１、２、４、８
倍のように２の累乗倍に取るので、この実施例のように
光源の強度を２つずつのビツトフレーム毎にまとめた場
合、２つのうち明るいほうの時間長は暗い方の時間長の
２倍になる。
【００３５】以上の構成によれば、１フレームの時間を
短くすることができ、図２について上述したパルス幅変
調による階調表示方法に比べると71ビツトタイム（図２
（Ｆ））から36ビツトタイム（図６（Ｆ））と１フレー
ムの時間が短くなることにより、フレーム周波数を上げ
ることができ、その結果階調表示の際のフリツカの発生
を有効に回避し得る。さらに光源６の制御を簡略化し得
ることに加えて、リセツト信号（図６（Ｄ））を使用し
ていないので、リセツト信号自体を省略することがで
き、その分タイミング制御回路４の構成を簡略化し得
る。
【００３６】（６）他の実施例 上述の実施例においては、階調として64階調を表示する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、デジタ
ルデータとして表現し得る16階調や 256階調などより少
ない階調及びより多い階調に適用するようにしても上述
の実施例と同様の効果を実現できる。また階調表示自体
も、白黒表示に限らず、複数の光源及び微小鏡面素子を
組み合わせることにより、カラー表示にも適用すること
ができる。
【００３７】また上述の実施例においては、空間光変調
素子として微小鏡面素子を用いたものに適用した場合に
ついて述べたが、これに限らず、液晶素子等他のオンオ
フ型の空間光変調素子を用いる画像表示装置にも広く適
用することができる。さらに本発明による階調表示方式
は、プリンタや写真、ホログラムの露光にも用いること
ができ、その場合にはフレーム周波数が高いことから高
速な露光が可能となる。さらにプリンタや写真、ホログ
ラムに使用する材料が反応する条件として光強度と時間
の積のみによつて階調が決まるのではなく、露光回数や
時間間隔などにより非線形的に露光条件が変わる場合
に、その非線形的効果を弱めることができる。
【００３８】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、オンオフ
型空間光変調素子を用いて階調表現する際、光の強度を
変調し得る光源又は光源からの光の強度を変更する変調
手段を用い、画像データの画素毎の階調に応じて、光源
からの光を光強度変調して階調表現するようにしたこと
により、フリツカの発生を有効に回避して多階調を確実
に表現し得る階調表現方法を実現できる。
【００３９】またオンオフ型空間光変調素子を用いて階
調表現する際、光の強度を変調し得る光源又は光源から
の光の強度を変更する変調手段を用い、画像データの画
素毎の階調に応じて、オンオフ型空間光変調素子をパル
ス幅変調すると共に、当該光源からの光を光強度変調し
て階調表現するようにしたことにより、フリツカの発生
を有効に回避して多階調を確実かつ高速に表現し得る階
調表現方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による階調表現方法を実施する画像表示
装置の構成を示すブロツク図である。
【図２】パルス幅変調による階調表示方法の説明に供す
るタイミングチヤートである。
【図３】本発明による階調表示方法の第１実施例の説明
に供するタイミングチヤートである。
【図４】本発明による階調表示方法の第２実施例の説明
に供するタイミングチヤートである。
【図５】図４の階調表示方法における光の強度変化と状
態保持時間の関係を示す特性曲線図である。
【図６】本発明による階調表示方法の第３実施例の説明
に供するタイミングチヤートである。
【図７】空間光変調素子として微小鏡面素子の動作の説
明に供する略線図である。
【符号の説明】
１……画像表示装置、２……微小鏡面素子、３……映像
信号処理回路、４……ビデオＲＡＭ、５……タイミング
制御回路、６……光源、７……光強度変調回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】画像データの画素に応じて配置されたオン
    オフ型空間光変調素子を用いた画像表現装置で階調を表
    現する階調表現方法において、 光の強度を変調し得る光源を用い、上記画像データの上
    記画素毎の階調に応じて、上記光源からの上記光を光強
    度変調して階調表現するようにしたことを特徴とする階
    調表現方法。
  2. 【請求項２】画像データの画素に応じて配置されたオン
    オフ型空間光変調素子を用いた画像表現装置で階調を表
    現する階調表現方法において、 光源からの光の強度を変更する変調手段を用い、上記画
    像データの上記画素毎の階調に応じて、上記光源からの
    上記光を光強度変調して階調表現するようにしたことを
    特徴とする階調表現方法。
  3. 【請求項３】画像データの画素に応じて配置されたオン
    オフ型空間光変調素子を用いた画像表現装置で階調を表
    現する階調表現方法において、 光の強度を変調し得る光源を用い、上記画像データの上
    記画素毎の階調に応じて、上記オンオフ型空間光変調素
    子をパルス幅変調すると共に、当該光源からの上記光を
    光強度変調して階調表現するようにしたことを特徴とす
    る階調表現方法。
  4. 【請求項４】画像データの画素に応じて配置されたオン
    オフ型空間光変調素子を用いた画像表現装置で階調を表
    現する階調表現方法において、 光源からの光の強度を変更する変調手段を用い、上記画
    像データの上記画素毎の階調に応じて、上記オンオフ型
    空間光変調素子をパルス幅変調すると共に、当該光源か
    らの上記光を光強度変調して階調表現するようにしたこ
    とを特徴とする階調表現方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6897844B2 (en) 2000-05-29 2005-05-24 Sony Corporation Liquid crystal display drive method
JP2010091895A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Toppoly Optoelectronics Corp アクティブマトリクス型ディスプレイ装置
WO2014112032A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
US9082359B2 (en) 2008-01-28 2015-07-14 Seiko Epson Corporation Projection display apparatus having an optical element projecting modulated light, method for controlling the same, and electronic device
JP2015180970A (ja) * 2015-07-09 2015-10-15 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、その制御方法及び電子機器
WO2020039954A1 (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 ソニー株式会社 表示装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5990983A (en) * 1994-09-30 1999-11-23 Laser Power Corporation High resolution image projection system and method employing lasers
US5668611A (en) * 1994-12-21 1997-09-16 Hughes Electronics Full color sequential image projection system incorporating pulse rate modulated illumination
AU5095498A (en) * 1996-11-01 1998-05-29 Laser Power Corporation Projection display with gradation levels obtained by modulation of beamlets
US6154259A (en) * 1996-11-27 2000-11-28 Photera Technologies, Inc. Multi-beam laser scanning display system with speckle elimination
US7564874B2 (en) * 2004-09-17 2009-07-21 Uni-Pixel Displays, Inc. Enhanced bandwidth data encoding method
EP1650736A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-26 Barco NV Backlight modulation for display

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0261896B1 (en) * 1986-09-20 1993-05-12 THORN EMI plc Display device
US5032924A (en) * 1989-04-10 1991-07-16 Nilford Laboratories, Inc. System for producing an image from a sequence of pixels
GB9024978D0 (en) * 1990-11-16 1991-01-02 Rank Cintel Ltd Digital mirror spatial light modulator
US5151718A (en) * 1990-12-31 1992-09-29 Texas Instruments Incorporated System and method for solid state illumination for dmd devices
GB2251511A (en) * 1991-01-04 1992-07-08 Rank Brimar Ltd Display device.

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6897844B2 (en) 2000-05-29 2005-05-24 Sony Corporation Liquid crystal display drive method
US7098883B2 (en) 2000-05-29 2006-08-29 Sony Corporation Liquid crystal display drive method
US7432900B2 (en) 2000-05-29 2008-10-07 Sony Corporation Liquid crystal display drive method
US9082359B2 (en) 2008-01-28 2015-07-14 Seiko Epson Corporation Projection display apparatus having an optical element projecting modulated light, method for controlling the same, and electronic device
US9928806B2 (en) 2008-01-28 2018-03-27 Seiko Epson Corporation Projection display apparatus having an optical element projecting modulated light, method for controlling the same, and electronic device
JP2010091895A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Toppoly Optoelectronics Corp アクティブマトリクス型ディスプレイ装置
WO2014112032A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
JP2015180970A (ja) * 2015-07-09 2015-10-15 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、その制御方法及び電子機器
WO2020039954A1 (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 ソニー株式会社 表示装置

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