(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル方式で駆動されるディスプレー装置において、
Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号を入力し、所定の演算アルゴリズムにより前記Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号を、無彩色ベクトル方向への遷移が補償されたＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に変換させるためのコントローラと、
光を放射させるための光源、
前記光源から入射される光を平行光または集束光に調整するためのコリメーティングレンズ、及び
前記コントローラにより生じたカラースイッチング制御信号に応答して１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記コリメーティングレンズから受信される光を順次に前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号に分離するためのカラースイッチング手段を具備し、前記コントローラにより変換された前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗ信号を２枚の液晶ディスプレーパネルを通してスクリーンにディスプレーさせるための光学エンジンとを備え、
前記コントローラは、前記Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号それぞれのベクトルの大きさのうちの最小値をＷデータ信号の値とする前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗ信号を出力し、前記カラースイッチング手段により順次スイッチングされて入力されるＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの４色を、前記２枚の液晶ディスプレーパネルそれぞれの前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗ信号の階調値に相応して前記光学エンジンにより前記スクリーンにデイスプレーされることによりカラーの彩度を保持しつつ該カラーの輝度を増加させることを特徴とする２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号それぞれのベクトルの大きさと該Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号それぞれの値と前記Ｗデータ信号の値とにより、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’データ信号のベクトルの大きさを演算することを特徴とする請求項１記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項３】
前記光学エンジンは、
光を放射させるための光源と、
前記光源から入射される光を平行光または集束光に調整するためのコリメーティングレンズと、
前記コントローラにより生じたカラースイッチング制御信号に応答して１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記コリメーティングレンズから受信される光を順次に前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号に分離するためのカラースイッチング手段と、
前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＰ波成分を透過させ、前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＳ波成分を直角に反射させるための第１ビームスプリッタと、
前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＰ波成分を第１液晶ディスプレーパネルに反射させるための第１反射鏡と、
前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＳ波成分を第２液晶ディスプレーパネルに反射させるための第２反射鏡と、
前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号及び前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＰ波成分を受信し、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に相応して入射光を透過させるための第１液晶ディスプレーパネルと、
前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号及び前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＳ波成分を受信し、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に相応して入射光を透過させるための第２液晶ディスプレーパネルと、
前記第１液晶ディスプレーパネルから伝送された入射光のＳ波成分は直角に反射させ、前記第２液晶ディスプレーパネルから伝送された入射光のＰ波成分は通過させるための第２ビームスプリッタと、
前記第２ビームスプリッタから出力される光をスクリーンにディスプレーさせるために拡大投射させるレンズとを含むことを特徴とする請求項１に記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項４】
前記光学エンジンは光を放射させるための光源と、
前記光源から放射される第１波長の光は通過させ、前記光源から放射される第２波長の光は反射させるための第１ビームスプリッタと、
前記第１ビームスプリッタから出力される第１波長の光を平行光または集束光に調整するための第１コリメーティングレンズと、
前記第１ビームスプリッタから出力される第２波長の光の方向を反射により変更させるための第１反射鏡と、
前記第１反射鏡から出力される第２波長の光を平行光または集束光に調整するための第２コリメーティングレンズと、
前記コントローラにより生じたカラースイッチング制御信号に応答して１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記第１コリメーティングレンズから受信される光を順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号に分離するための第１カラースイッチング手段と、
前記第１カラースイッチング手段から出力されるＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を反射させ前記第１カラースイッチング手段に出力される前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号の方向を変更させて第１液晶ディスプレーパネルに入射させるための第２反射鏡と、
前記コントローラにより生じたカラースイッチング制御信号に応答して１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記第１コリメーティングレンズから受信される光を順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号に分離させて第２液晶ディスプレーパネルに入射させるための第２カラースイッチング手段と、
前記コントローラから前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号を受信して前記第１カラースイッチング手段により生じたＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を受信し、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に相応して入射光を透過させるための第１液晶ディスプレーパネルと、
前記コントローラから前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号を受信して前記第２カラースイッチング手段により生じたＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を受信し、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に相応して入射光を透過させるための第２液晶ディスプレーパネルと、
前記第２液晶ディスプレーパネルから伝送された光は直角に反射させ、前記第１液晶ディスプレーパネルから伝送された光は通過させるための第２ビームスプリッタと、
前記第２ビームスプリッタから出力される光をスクリーンにディスプレーさせるために拡大投射させるレンズとを含むことを特徴とする請求項１に記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項５】
前記光学エンジンは、
光を放射させるための光源と、
前記光源から投射される光を平行光または集束光に調整するためのコリメーティングレンズと、
前記コントローラにより生じたカラースイッチング制御信号に応答して１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記第１コリメーティングレンズから受信される光を順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号に分離するためのカラースイッチング手段と、
前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＰ波成分を透過させ、前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＳ波成分を直角に反射させるための第１ビームスプリッタと、
前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号及び前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＰ波成分を受信し、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に相応して入射光を反射させるための第１液晶ディスプレーパネルと、
前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号及び前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号のＳ波成分を受信し、前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に相応して入射光を反射させるための第２液晶ディスプレーパネルと、
前記第１液晶ディスプレーパネルから反射されるＰ波成分を通過させ、前記第２液晶ディスプレーパネルから反射されるＳ波成分を直角に反射させるための第２ビームスプリッタと、
前記第２ビームスプリッタから出力される光をスクリーンにディスプレーさせるために拡大透視させるレンズとを含むことを特徴とする請求項１に記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項６】
前記コントローラは、１バーチカル周期の所定の割り当てられた領域に相応するそれぞれの時間周期で前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号を順次出力することを特徴とする請求項１記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項７】
前記コントローラは、１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号を順次出力することを特徴とする請求項１記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項８】
デジタル方式で駆動される２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレイ装置において、
Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号を入力し、所定の演算アルゴリズムにより前記Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号を、無彩色ベクトル方向への遷移が補償されたＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗのビデオデータ信号に変換させるためのコントローラと、
マトリックス状に構成された各セルの第１データラインを有し、該第１データラインに入力される前記コントローラにより変換された前記ビデオデータ信号に相応して入射される光を、クロック及びパネル制御信号に基づいて透過させ、又は反射させることにより映像を表現する第１液晶ディスプレーパネルと、
マトリックス状に構成された各セルの第２データラインを有し、該データラインに入力される前記コントローラにより変換された前記ビデオデータ信号に相応して入射される光を、クロック及びパネル制御信号に基づいて透過させ、又は反射させることにより映像を表現する第２液晶ディスプレーパネルと、
順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で分離させるためのカラースイッチング手段と、
前記第１および第２液晶ディスプレーパネルに前記Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を入射させるための手段と、
前記第１および第２液晶ディスプレーパネルから出射される光をスクリーンに映像としてディスプレーさせるための手段とを含み、
前記コントローラは、前記Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号それぞれのベクトルの大きさのうちの最小値をＷデータ信号の値とする前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗ信号を順次出力することを特徴とする２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項９】
前記カラースイッチング手段は２つのカラースイッチング手段を有することを特徴とする請求項８に記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いた２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項１０】
前記光源から放射された第１波長の光は通過させて前記光源から放射される第２波長の光は直角に反射させるためのビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタから出力される第１波長の光を平行光または集束光に調整して１バーチカル周期で順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を生じる第１カラースイッチング手段に入射させるための第１コリメーティングレンズと、
前記ビームスプリッタから入射される第２波長の光の方向を変更させるための反射鏡と、
前記反射鏡から出力される第２波長の光を平行光または集束光に調整して１バーチカル周期で順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗの光信号を発生させて前記第２液晶ディスプレー手段に入射させる第２カラースイッチング手段に入射させるための第２コリメーティングレンズとを含むことを特徴とする請求項９に記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いた２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、１バーチカル周期の１／４に相応するそれぞれの時間周期で前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗのビデオデータ信号を順次出力することを特徴とする請求項８記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、１バーチカル周期の所定の割り当てられた領域に相応するそれぞれの時間周期で前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗのビデオデータ信号を順次出力することを特徴とする請求項８記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【請求項１３】
前記コントローラは水平及び垂直同期信号を受信してクロック及びパネル制御信号を生じることを特徴とする請求項８記載の２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスプレー装置に係り、特に２枚のデジタルディスプレーパネルを利用して既存の３枚のデジタルディスプレーパネルを採用した場合と同じ最大明るさを具現させるための２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル方式で駆動されるディスプレー装置ではプラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレーパネル（ＬＣＤパネル）及び強誘電性液晶パネル（ＦＬＣパネル）などがある。
【０００３】
ＦＬＣパネルはシリコン基板に形成された光学的平面鏡とガラスとの間に強誘電性液晶を注入した構造になっていて、既存製品に比べて視野角が広くて応答速度が速いことが特徴である。
【０００４】
３枚の液晶ディスプレーパネルを用いた典型的なディスプレー装置はＲ、Ｇ、Ｂコントローラ、光学エンジン及びスクリーンから構成される。
【０００５】
ここで、光学エンジンは３枚のＲ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネルを含み、光学系の光源、コリメーティングレンズ、偏光ビームスプリッタ、反射鏡、投射レンズなどから構成される。
【０００６】
Ｒ、Ｇ、ＢコントローラはＲ、Ｇ、Ｂ信号を入力し、オフセット制御、コントラスト及び明るさを調整し、ガンマ補正などの信号処理を実行した後でＲ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネルにディスプレーさせるためのＲ／Ｇ／Ｂデータをフィールド単位で垂直同期信号に合わせて生じる。さらに、垂直同期信号及び水平同期信号を入力し、Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネルを制御するためのクロック及びパネル制御用信号を生じる。
【０００７】
光学エンジンでは光源により生じた光を光学系の偏光ビームスプリッタ及び反射鏡などの配置により光源から放射される光をＲ、Ｇ、Ｂ光に分離し、これを各々Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネルに入射させる。そうすると、Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネルはマトリックス状に構成された各セルにＲ、Ｇ、Ｂコントローラから印加されるＲ／Ｇ／Ｂデータ値に相応してクロック及びパネル制御用信号により入射光を透過させたり反射させ、投射レンズを通じてスクリーンにディスプレーさせる。
【０００８】
３枚の液晶ディスプレーパネルを使用する典型的なディスプレー装置はＬＣＤパネルを３枚使用するために資材費がかさみ、光学系の構成が複雑になる問題点があった。それだけでなく、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのコンバージェンスを調整しなければならないために作業工程数が増える問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明がなそうとする技術的課題は前述の問題点を解決するために２枚のデジタルディスプレーパネルを使用しても３枚のデジタルディスプレーパネルを採用した場合と同じ最大明るさを具現させる２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置を提供するところにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題を達成するために本発明による２枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置はデジタル方式で駆動されるディスプレー装置において、Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号を入力し、所定の演算アルゴリズムにより前記Ｒ／Ｇ／Ｂデータ信号をＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ信号に変換させるためのコントローラ及び前記Ｒ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗ信号を２枚の液晶ディスプレーパネルを通じてスクリーンにディスプレーさせるための光学エンジンを含むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示したように、典型的な技術による３枚の液晶ディスプレーパネルを用いたディスプレー装置はＲ、Ｇ、Ｂコントローラ１０１、１０２、１０３、光学エンジン１０４、スクリーン１０５から構成される。
【００１２】
ここで、光学エンジン１０４は３枚のＲ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネル１０６、１０７、１０８及び光源、コリメーティングレンズ、偏光ビームスプリッタ、反射鏡、投射レンズ（図面に図示せず）を含む光学システム１０９から構成される。
【００１３】
Ｒ、Ｇ、Ｂコントローラ１０１、１０２、１０３はＲ、Ｇ、Ｂ信号を入力し、オフセット制御、コントラスト及び明るさを調整し、ガンマ補正などの信号処理を実行した後でＲ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネル１０６、１０７、１０８にディスプレーさせるためのＲ／Ｇ／Ｂデータをフィールド単位で垂直同期信号に合わせて生じる。さらに、垂直同期信号及び水平同期信号を入力し、Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネル１０６、１０７、１０８を制御するためのクロック及びパネル制御用信号を生じる。
【００１４】
光学エンジン１０４では光源により生じた光を光学系の偏光ビームスプリッタ及び反射鏡などの配置により光源から放射される光をＲ、Ｇ、Ｂ光に分離し、これを各々Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネル１０６、１０７、１０８に入射させる。すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＣＤパネルはマトリックス状に構成された各セルにＲ、Ｇ、Ｂコントローラ１０１、１０２、１０３から印加されるＲ／Ｇ／Ｂデータ値に相応してクロック及びパネル制御用信号により入射光を透過させたり反射させ、投射レンズを通じてスクリーン１０５にディスプレーさせる。
【００１５】
図２に示したように、本発明による２枚のデジタルディスプレーパネルを用いたディスプレー装置はコントローラ２０１、光学エンジン２０２及びスクリーン２０３を具備する。
【００１６】
コントローラ２０１はＲ、Ｇ、Ｂ信号及び水平／垂直同期信号を入力し、オフセット制御、コントラスト及び明るさを調整し、ガンマ補正などの信号処理を実行した後、１次に３カラーシーケンス方式によるＲｉ／Ｇｉ／Ｂｉデータを生じ、これを再び４カラー変換アルゴリズムによりＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータに変換させ出力する。そして、光学エンジン２０２の液晶ディスプレーパネルを制御する制御信号及びカラースイッチング手段を制御するカラースイッチング制御信号を生じる。ここで光学エンジン２０２は第１、２ＬＣＤパネル２０４、２０５及び光学システム２０７から構成される。
【００１７】
図３に示したように、従来の技術による３枚のＬＣＤパネルを用いたＲ／Ｇ／Ｂ３−カラーシーケンスアルゴリズムによる画像ディスプレー方法による最大明るさ（Ｙｍａｘ１）はＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの光量と時間の積の和であるので、式（１）のように計算される。
【００１８】
0003560543.tif 000002
そして、図４に示したように本発明による２枚のＬＣＤパネルを用いたＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗ４カラーシーケンスアルゴリズムによる画像ディスプレー方法による最大明るさ（Ｙｍａｘ２）はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗそれぞれの光量と時間の積の和であるので式（２）のように計算される。
【００１９】
0003560543.tif 000003
従って、本発明によるＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗ４カラーシーケンス方式を適用して２枚のＬＣＤパネルを通じてディスプレーさせる方式による輝度値は従来の技術によるＲ／Ｇ／Ｂ  ３カラーシーケンス方式を適用して３枚のＬＣＤパネルを通じてディスプレーさせる方式による輝度値と同じようになる。
【００２０】
しかし、３カラーシーケンス方式によるＲｉ／Ｇｉ／Ｂｉに単純に無彩色（Ｗ）だけを追加させることは輝度の明るさは向上されるが、色相が無彩色方向に遷移されカラーの彩度が落ちるようになる。
【００２１】
このような無彩色Ｗの追加により無彩色ベクトル方向に出力色相が遷移されることを防止する本発明に適用されるＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗ  ４カラーシーケンス変換アルゴリズムを図８を参照して説明する。
【００２２】
まず、段階８０１にて、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ入力信号が入力されれば、段階８０２にて輝度の増加分を決定するためのＩｎｃＹ値を式（３）または式（４）のように決定する。
【００２３】
ＩｎｃＹ＝ＭＩＮ（Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）                        （３）
ＩｎｃＹ＝ＭＥＡＮ（Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）                      （４）
すなわち、ＩｎｃＹ値はＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ値のうちの最小値を選択するか、または平均値として決定できる。
【００２４】
段階８０３にて、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｒ、Ｇ、Ｂ値を式（５）、（６）、（７）のように演算する。
【００２５】
【数１】
0003560543.tif 000004
【００２６】
【数２】
0003560543.tif 000005
【００２７】
【数３】
0003560543.tif 000006
ここで、ｓｅｌはスケール常数であり、システムの条件に従い実験的に求められ、ｓｅｌがあまり大きければｖｅｃｔｏｒ＿Ｒ、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｇ、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｂの表現が不可能な場合が生じ、あまり小さければ輝度の補償量が少なく輝度向上の効果が小さくなることがある。従って、ｓｅｌは
【００２８】
【数４】
0003560543.tif 000007
の範囲内に適正に決定することが効果的である。
【００２９】
段階８０４にて、式（８）に示したように４カラーシーケンスに利用される無彩色（Ｗ）値としてｖｅｃｔｏｒ＿Ｒ、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｇ、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｂの中の最小値を選択する。
0003560543.tif 000008
このような過程を通じて輝度向上のために追加させようとする無彩色（Ｗ）を求めた。
【００３０】
段階８０５にて、次に入力カラーが無彩色（Ｗ）の追加により無彩色ベクトル方向に遷移されることを補償するために、式（９）、（１０）、（１１）のような演算を実行する。
【００３１】
Ｒｖ＝Ｒｉ＋ｖｅｃｔｏｒ＿Ｒ                        （９）
Ｇｖ＝Ｇｉ＋ｖｅｃｔｏｒ＿Ｇ                        （１０）
Ｂｖ＝Ｂｉ＋ｖｅｃｔｏｒ＿Ｂ                        （１１）
段階８０６にて、最終的に式（１２）、（１３）、（１４）により無彩色ベクトル方向への遷移を補償したＲ’、Ｇ’、Ｂ’を演算して出力する。
【００３２】
Ｒ’＝Ｒｖ−Ｗ                                      （１２）
Ｇ’＝Ｇｖ−Ｗ                                      （１３）
Ｂ’＝Ｂｖ−Ｗ                                      （１４）
以上のようなアルゴリズムによれば、無彩色のＷの追加により輝度が上昇し、さらに式（９）、（１０）、（１１）のような入力信号Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに各々ｖｅｃｔｏｒ＿Ｒ、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｇ、ｖｅｃｔｏｒ＿Ｂが追加され輝度が上昇した。そして、式（１２）、（１３）、（１４）のように演算されたＲｖ、Ｇｖ、Ｂｖに追加される無彩色Ｗ値を同一に減算することにより、無彩色ベクトル方向から遠ざかるように補償する。
【００３３】
これにより、段階８０７では４カラーシーケンスシステムによるデータとしてＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータが出力される。
【００３４】
図９に示したように、Ｒｏ／Ｇｏ／Ｂｏ／Ｗ  ４−カラー変換アルゴリズムについて説明の便宜のためにＢベクトルを考慮せずに、ＲとＧベクトルだけを考慮して説明すれば次の通りである。
【００３５】
まず、入力カラー信号Ｃ１のベクトルが無彩色を基準にＲベクトル方向に偏っている場合に、演算された無彩色ＷをＣ１ベクトルに追加すれば無彩色方向に遷移されるであろう。しかし、スケーリング常数などがかけ合わされた入力カラー信号Ｃ１ベクトルにてＲベクトルとＧベクトルから同一値のＷを減算してベクトルを求めれば、Ｒベクトル方向（矢印９１方向）に遷移されるであろう。従って、最終出力合成ベクトルは元来のＣ１ベクトルの位相とほとんど同じようになる。
【００３６】
このような方法で入力カラー信号Ｃ２を本発明によるアルゴリズムで演算しても今回は無彩色と遠ざかるＧベクトル方向（矢印９２方向）に遷移され最終的にＷを含んで合成ベクトルを描けばほとんどＣ２ベクトルの位相と同じようになる。
【００３７】
では、このような４カラーシーケンス方式のデータで出力されるコントローラ２０１のＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータを２枚のＬＣＤパネル２０４、２０５を含む光学エンジン２０２を通じてスクリーン２０３にディスプレーされる動作を説明する。
【００３８】
光学エンジン２０２の第１実施例による細部構成図は図５に図示し、その構成は光源５０１、コリメーティングレンズ５０２、カラースイッチング手段５０３、第１、２偏光ビームスプリッタ５０４、５０５、第１、２ＬＣＤ５０６、５０７、第１、２反射鏡５０８、５０９及び投射レンズ５１０からなされる。
【００３９】
光源５０１は光を生成するランプとこのランプから出射された光を反射させ、その経路を案内する反射鏡からなされて光を放射させる。
【００４０】
コリメーティングレンズ５０２は光源５０１から発散される光を平行光または集束光に変えて出力する。
【００４１】
カラースイッチング手段５０３はＬＣＤシャッターまたはカラーホイールタイプから構成され、コリメーティングレンズ５０２から入射される白色光をコントローラ２０１から印加されるカラースイッチング制御信号により１バーチカル周期の間にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色を順次にスイッチングして出力させる。すなわち、初期の１／４バーチカル周期の間には入射される光の中からＲに該当する波長だけを透過させ残りの波長を遮断する。そして、次の１／４バーチカル周期の間には入射される光の中からＧに該当する波長だけを透過させて残りの波長を遮断する。そして順次にＢ及びＷに対する波長を各々１／４バーチカル周期の間スイッチングして通過させる。
【００４２】
第１偏光ビームスプリッタ５０４はカラースイッチング手段５０３から入射される光の中から一例としてＰ波は透過させてＳ波は反射させ、光の進行方向を９０度変える。
【００４３】
第１反射鏡５０８は第１偏光ビームスプリッタ５０４を透過して入射される光を反射させ、第１ＬＣＤ５０６に入射されるようにし、第２反射鏡５０９は第１偏光ビームスプリッタ５０４から反射されて入射される光を反射させ、第２ＬＣＤ５０７に入射されるようにする。
【００４４】
第１ＬＣＤ５０６は第１反射鏡５０８から反射される光路上に配置され、マトリックス状に構成された各セルのデータラインにコントローラ２０１により印加されるＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ値に相応してクロック及びパネル制御用信号により入射光を透過させる。すなわち、各々１／４周期内でＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗ信号を入力されるデータの階調値に相応して入射される光を透過させる。
【００４５】
第２ＬＣＤ５０７は第２反射鏡５０９から反射される光路上に配置され、第１ＬＣＤ５０６での動作と同一にマトリックス状に構成された各セルのデータラインに印加されるＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ値に相応してクロック及びパネル制御用信号により入射光を透過させる。
【００４６】
第２偏光ビームスプリッタ５０５は第１、２ＬＣＤ５０６、５０７から入射される光の中からＰ波光は透過させてＳ波光は反射させ、第１ＬＣＤ５０６から入射されて反射されるＳ波光の経路を第２ＬＣＤ５０７から入射されて透過されるＰ波光路と一致させる。
【００４７】
投射レンズ５１０は第２偏光ビームスプリッタ５０５を経由して入射される光をスクリーン５１１に向かうように拡大投射させる。
【００４８】
このような動作により、４カラーシーケンスで変換されたＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータは２枚のＬＣＤパネルを含む光学エンジンを通じてスクリーンにディスプレーされる。
【００４９】
次に、図６に示した光学エンジン２０２の第２実施例による動作を説明する。
【００５０】
第２実施例による光学エンジン２０２は光源６０１、第１、２偏光ビームスプリッタ６０２、６１１、第１、２反射鏡６０３、６１０、第１、２コリメーティングレンズ６０４、６０５、第１、２カラースイッチング手段６０６、６０７、第１、２ＬＣＤ６０８、６０９及び投射レンズ６１２からなされる。
【００５１】
光源６０１は光を生成するランプとこのランプから出射された光を反射させ、その経路を案内する反射鏡からなされて光を放射させる。
【００５２】
第１偏光ビームスプリッタ６０２は光源６０１から入射される光の中から一例としてＰ波は透過させＳ波は反射させ、光の進行方向を９０度変える。
【００５３】
第１反射鏡６０３は第１偏光ビームスプリッタ６０２から反射されて入射される光を反射させ、第２コリメーティングレンズ６０５に入射されるようにする。
【００５４】
すると、第１コリメーティングレンズ６０４は第１偏光ビームスプリッタ６０２で透過され入射される光を平行光または集束光に変えて出力させ、第２コリメーティングレンズ６０５は第１反射鏡６０３から反射される光を平行光または集束光に変えて出力させる。
【００５５】
第１カラースイッチング手段６０６は第１コリメーティングレンズ６０４を経由した光を入力し、コントローラ２０１から印加されるカラースイッチング制御信号により１バーチカル周期の間に順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗ信号を各々１／４バーチカル周期でスイッチングして出力する。
【００５６】
第２カラースイッチング手段６０７は第２コリメーティングレンズ６０５を経由した光を入力し、コントローラ２０１から印加されるカラースイッチング制御信号により１バーチカル周期の間に順次にＲ／Ｇ／Ｂ／Ｗ信号を各々１／４バーチカル周期でスイッチングして出力する。
【００５７】
第２反射鏡６１０は第１カラースイッチング手段６０６から出力される光を反射させ第２ＬＣＤ６０９に入射されるようにする。
【００５８】
第１、２ＬＣＤ６０８、６０９は各々第２カラースイッチング手段６０７及び第２反射鏡６１０の光路上に配置され、マトリックス状に構成された各セルのデータラインにコントローラ２０１により印加されるＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ値に相応してクロック及びパネル制御用信号により入射光を透過させる。すなわち、１バーチカル周期の間に各々１／４周期単位でＲ’データ、Ｇ’データ、Ｂ’データ及びＷデータ値に相応して入射されるＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ光を透過させる。
【００５９】
第２偏光ビームスプリッタ６１１は第２ＬＣＤ６０９から入射される光の中でＳ波光はそのまま透過させ、第１ＬＣＤ６０８から入射される光の中でＰ波光は反射させ、第２ＬＣＤ６０９から入射され透過されるＳ波光の経路と一致させる。
【００６０】
投射レンズ６１２は第２偏光ビームスプリッタ６１１を経由して入射される光をスクリーン６１３に向かうように拡大投射させる。
【００６１】
最後に、図７に示した光学エンジン２０２の第３実施例による動作を説明する。
【００６２】
第１、２実施例による光学エンジン２０２では透過型ＬＣＤを使用したが、第３実施例では反射型ＦＬＣパネルを使用するという点で異なる。
【００６３】
透過型ＬＣＤはデータラインに入力されるデータ値に相応して入射される光を透過させ映像をディスプレーさせる方式であり、反射型ＦＬＣパネルはデータラインに入力されるデータ値に相応して入射される光を反射させ映像をディスプレーさせる方式である。
【００６４】
第３実施例による光学エンジン２０２は光源７０１、コリメーティングレンズ７０２、カラースイッチング手段７０３、偏光ビームスプリッタ７０４、第１、２ＦＬＣパネル７０５、７０６及び投射レンズ７０７からなされる。
【００６５】
光源７０１は光を生成するランプとこのランプから出射された光を反射させ、その経路を案内する反射鏡からなされて光を放射させる。
【００６６】
コリメーティングレンズ７０２は光源７０１から発散される光を平行光または集束光に変えて出力する。
【００６７】
カラースイッチング手段７０３はＬＣＤシャッターまたはカラーホイールタイプから構成され、コリメーティングレンズ７０２から入射される白色光をコントローラ２０１から印加されるカラースイッチング制御信号により１バーチカル周期の間にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色を順次にスイッチングして出力させる。すなわち、初期の１／４バーチカル周期の間には入射される光の中からＲに該当する波長だけを透過させて残りの波長を遮断する。そして、次の１／４バーチカル周期の間には入射される光の中からＧに該当する波長だけを透過させて残りの波長を遮断する。そして順次にＢ及びＷに対する波長を各々１／４バーチカル周期の間スイッチングして通過させる。
【００６８】
偏光ビームスプリッタ７０４はカラースイッチング手段７０３から入射される光の中から一例としてＰ波光は透過させて第２ＦＬＣパネル７０６で入射させ、Ｓ波光は反射させて光の進行方向を９０度変えた後で第１ＦＬＣパネル７０５に入射させる。
【００６９】
第１、２ＦＬＣパネル７０５、７０６はマトリックス状に構成された各セルのデータラインにコントローラ２０１により印加されるＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータ値に相応してクロック及びパネル制御用信号により入射光を反射させ各画素の映像を表現する。
【００７０】
そうして、偏光ビームスプリッタ７０４は第１ＦＬＣパネル７０５から反射される光の中からＰ波光はそのまま透過させ、第２ＦＬＣパネル７０６から反射される光の中からＳ波光は反射させて第１ＦＬＣパネル７０５から入射されて透過されるＰ波光の経路と一致させる。
【００７１】
投射レンズ７０７は偏光ビームスプリッタ７０４から入射される光をスクリーン７０８に向かうように拡大投射させる。
【００７２】
このような動作により、４カラーシーケンスで変換されたＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータを２枚のＬＣＤパネルまたはＦＬＣパネルを含む光学エンジンを通じてスクリーンにディスプレーさせることにより、２枚のＬＣＤパネルまたはＦＬＣパネルを使用しても３枚のＬＣＤパネルを採用した場合と同じ最大明るさを具現させることができるようになった。
【００７３】
本発明にて説明した光学エンジンは説明の便宜のために単純化させて表現したが、コントラストなどの画質を改善するためにグラスポラライザ、多様なシャッタ、キューブなどを追加でき、コリメーティングレンズの位置を変更できるということは光学エンジン設計技術分野では周知の技術である。
【００７４】
【発明の効果】
前述したように、本発明によれば４カラーシーケンスで変換されたＲ’／Ｇ’／Ｂ’／Ｗデータを２枚のデジタルディスプレーパネルを含む光学エンジンを通じて従来の技術による３枚のデジタルディスプレーパネルを利用してディスプレーさせる明るさと同一にディスプレーさせることにより、光学エンジンの構成を単純化させることができるだけでなく、コンバージェンスの調整ポイントを減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】３枚のＬＣＤを用いた典型的なディスプレー装置の構成図である。
【図２】本発明による２枚のＬＣＤを用いたディスプレー装置の構成図である。
【図３】３枚のＬＣＤを用いたディスプレー装置に適用された３カラーシーケンス方式による光量、時間及び輝度量を示したものである。
【図４】本発明による２枚のデジタルディスプレーパネルを用いたディスプレー装置に適用される４カラーシーケンス方式による光量、時間及び輝度量を示したものである。
【図５】図２に示した光学エンジンの第１実施例による細部構成図である。
【図６】図２に示した光学エンジンの第２実施例による細部構成図である。
【図７】図２に示した光学エンジンの第３実施例による細部構成図である。
【図８】本発明に適用される３カラーを４カラーに変換させるためのアルゴリズムを表現するフローチャートである。
【図９】本発明による４カラー変換アルゴリズムを説明するためのベクトルダイヤグラムである。
【符号の説明】
２０１    コントローラ
２０２    光学エンジン
２０３    スクリーン
２０４    第１ＬＣＤパネル
２０５    第２ＬＣＤパネル
２０６    カラースイッチング手段
２０７    光学システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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