(57)【要約】【課題】ダイナミックレンジを拡大することができる表示装置を提供する。【解決手段】画像信号を受信するとともに第１及び第２カラー画像信号に変換し、第１及び第２カラーゲイン値を発生し、これらに基づき第１カラーゲイン画像信号を発生し、同様に第２カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュール２１と、第１及び第２光源２２，２３と、第１光源２２が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第１カラー制御信号を発生し、同様に第２カラー制御信号を発生する調整モジュール２５と、第１カラーゲイン画像信号と調整後の第１光源によって第１カラー画像を形成する第１画像表示モジュール２６と、同様に第２カラー画像を形成する第２画像表示モジュール２７と、第１及び第２カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュール２９と、を備える。【選択図】図２
2006023740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を受信するとともに、前記画像信号を少なくとも第１カラー画像信号と第２カラー画像信号に変換し、前記第１カラー画像信号と前記第２カラー画像信号に基づき、第１カラーゲイン値と第２カラーゲイン値をそれぞれ発生し、前記第１カラーゲイン値と前記第１カラー画像信号に基づき第１カラーゲイン画像信号を発生し、且つ前記第２カラーゲイン値と前記第２カラー画像信号に基づき第２カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュールと、
第１カラー光線を発する第１光源と、
第２カラー光線を発する第２光源と、
前記第１光源、前記第２光源、及び前記ゲイン画像処理モジュールのそれぞれに電気的に接続され、前記第１カラーゲイン値と前記第２カラーゲイン値に基づき、前記第１光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第１カラー制御信号、及び前記第２光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第２カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第２カラー制御信号とを発生する調整モジュールと、
前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第１カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第１光源によって第１カラー画像を形成する第１画像表示モジュールと、
前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第２カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第２光源によって第２カラー画像を形成する第２画像表示モジュールと、
前記第１カラー画像と前記第２カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュールと、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記ゲイン画像処理モジュールは、
前記第１カラーゲイン値と前記第２カラーゲイン値をそれぞれ発生し、前記第１カラー画像信号と前記第２カラー画像信号に基づき前記第１カラーゲイン値と前記第２カラーゲイン値をそれぞれ発生する画像ゲインモジュールと、
前記画像ゲインモジュールに電気的に接続され、前記第１カラーゲイン値と前記第１カラー画像信号に基づき前記第１カラーゲイン画像信号を発生し、且つ前記第２カラーゲイン値と前記第２カラー画像信号に基づき前記第２カラーゲイン画像信号を発生する画像処理モジュールと、を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１光源、及び第２光源は、それぞれ発光ダイオード、ランプ、レーザー光、及び有機発光ダイオードのうちの何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１カラー画像信号に前記第１カラーゲイン値を掛けると前記第１カラーゲイン画像信号になり、前記第２カラー画像信号に前記第２カラーゲイン値を掛けると前記第２カラーゲイン画像信号になることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記画像は、前記画像信号に実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、投影型表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画像信号は、さらに、第３カラー画像信号に変換され、前記ゲイン画像処理モジュールは、前記第３カラー画像信号に基づき、第３カラーゲイン値を発生し、前記第３カラーゲイン値と前記第３カラー画像信号に基づきそれぞれ第３カラーゲイン画像信号を発生し、前記調整モジュールは、前記第３カラーゲイン値に基づき、前記第３光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第３カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第３カラー制御信号を発生し、前記第３画像表示モジュールは、前記第３カラーゲイン画像信号を受信するとともに、前記調整後の第３光線によって、第３カラー画像を形成し、前記第３光源は前記調整モジュールに電気的に接続され、前記第３画像表示モジュールは、前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記結合モジュールは、前記第１カラー画像、前記第２カラー画像、及び前記第３カラー画像を同時に受信することによって、前記画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特にダイナミックレンジを拡大することができる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア時代の進展とともに、表示装置の適用領域が拡大し、その表示装置の形態も多樣化している。例えば、表示装置として、ブラウン管表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネセンス表示装置、及び投影表示装置等がある。
【０００３】
投影型の表示装置は、ＣＲＴ投影装置、液晶投影装置、デジタル光学処理投影装置（ＤＬＰ）等に分けられる。そのうち、液晶投影装置とデジタル光学処理投影装置が比較的高い輝度と画質を有するため、次世代の表示装置の代表となっている。
【０００４】
しかしながら、液晶投影装置とデジタル光学処理投影装置のダイナミックレンジが広くないという問題がある。例えば、液晶投影装置は、実際のダイナミックレンジが約３００〜４００：１であり、デジタル光学処理投影装置は、実際のダイナミックレンジが約５００〜６００：１である。ここで、ダイナミックレンジが広いとは、表示した画像が高いコントラスト比と豊かなカラーレベルを有するという意味である。表示装置のダイナミックレンジが広くないと、比較的暗い画面（例えば、夜の画像）を表示する際に、ユーザが画像を明確に判別できなくて使用に不便である。
【０００５】
この問題を解決するため、光学調整器（ｏｐｔｉｃａｌ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）に入射した光量を調整するための光量調整器（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ−ｌｉｇｈｔ  ａｍｏｕｎｔ  ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）を設けた投影型の表示装置１が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この従来の表示装置１では、図１に示すように、光源１１から発した光線が、反射器１２によって反射されて平行光ビームを形成する。この平行光ビームは、光統合器１３を通して偏光コンバータ（ＰＳ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１４に入ることにより、非偏光光ビームから直線偏光光ビーム（ｌｉｎｅａｒｌｙ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ  ｂｅａｍ）に変換される。続いて、直線偏光された光ビームは、回転する偏光板を有する光学装置１５に入る。その後、光ビームは、複数の反射層１６とプリズム１７により導かれて、液晶パネル１８に入射する。液晶パネル１８は、光ビームを制御して調整することにより画像を形成する。偏光板は、モータ（図示せず）によって駆動され、偏光板が回転することにより、液晶パネル１８に入射する光量が調整される。つまり、画像信号に基づいて液晶パネル１８に入射する光量を予め決定し、この光量を得るための偏光板の回転角度を計算し、この計算した回転角度となるようにモータを駆動して所定の値に調整した光量を得る。このような光量調整器を備えて光量を変化させることによりダイナミックレンジが広げられる。
【特許文献１】米国特許第６，６８３，６５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１や図１に示されるような表示装置は、光量調整器を付加する必要があるので、装置全体の体積が大きくなり、重量も重くなり、電子装置の軽型化、薄型化、小型化のトレンドに反する。また、偏光板は、モータによって角度を調整するので、このような機械的な調整機構を用いることに起因して、その精度も自ずと制限される。
【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、ダイナミックレンジを拡大することができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、画像信号を受信するとともに、前記画像信号を少なくとも第１カラー画像信号と第２カラー画像信号に変換し、前記第１カラー画像信号と前記第２カラー画像信号に基づき、第１カラーゲイン値と第２カラーゲイン値をそれぞれ発生し、前記第１カラーゲイン値と前記第１カラー画像信号に基づき第１カラーゲイン画像信号を発生し、且つ前記第２カラーゲイン値と前記第２カラー画像信号に基づき第２カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュールと、第１カラー光線を発する第１光源と、第２カラー光線を発する第２光源と、前記第１光源、前記第２光源、及び前記ゲイン画像処理モジュールのそれぞれに電気的に接続され、前記第１カラーゲイン値と前記第２カラーゲイン値に基づき、前記第１光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第１カラー制御信号、及び前記第２光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第２カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第２カラー制御信号を発生する調整モジュールと、前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第１カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第１光源によって第１カラー画像を形成する第１画像表示モジュールと、前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第２カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第２光源によって第２カラー画像を形成する第２画像表示モジュールと、前記第１カラー画像と前記第２カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュールと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る表示装置によれば、外部から入力した画像信号を異なるカラーの画像信号、例えば、赤色画像信号、青色画像信号、及び緑色画像信号に分けてから、これら画像信号によってそれぞれ対応するゲイン値を求め、これらの画像信号に対応するゲイン値をそれぞれ掛けるとともに、順次に、これらの光源が発する光線の輝度を元の輝度に対して対応ゲイン値の逆数倍に調整するので、各カラー画像信号のダイナミックレンジを拡大でき、さらに表示装置全体のダイナミックレンジを拡大することができる。また、各カラーの光線が、それぞれ対応する光源によって供給され、且つ各カラーが独立する画像表示モジュールを有するので、各カラーに対応する画像信号の画像が即時に対応する画像表示モジュールに形成され、さらに結合モジュールによって時間遅延なく画像を形成できる。従来技術と比べて、本発明は、偏光コンバータや、偏光板や、モータ等のデバイスを付加する必要がないので、これらのデバイスのコストを低減できるのみならず、装置の体積と重さを従来水準に維持し、又は低減して、ダイナミックレンジを拡大できる。また、本発明は、いわゆる電子方式によりダイナミックレンジを拡大するので、その制御精度や信頼性が従来技術の機械方式より高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態における表示装置及びその画像処理方法について説明する。
【００１１】
（実施例１）
図２は本発明の実施例１における表示装置２のブロック構成を示す。表示装置２は、ゲイン画像処理モジュール２１と、第１光源２２と、第２光源２３と、第３光源２４と、調整モジュール２５と、第１画像表示モジュール２６と、第２画像表示モジュール２７と、第３画像表示モジュール２８と、結合モジュール２９と、を備え、受信した画像信号から画像を形成して表示する。ゲイン画像処理モジュール２１は、画像信号を受信するとともに、この画像信号を少なくとも第１カラー画像信号、第２カラー画像信号及び第３カラー画像信号に変換し、第１カラー画像信号、第２カラー画像信号、及び第３カラー画像信号に基づき、第１カラーゲイン値、第２カラーゲイン値、及び第３カラーゲイン値をそれぞれ発生し、第１カラーゲイン値と第１カラー画像信号に基づき第１カラーゲイン画像信号を発生し、第２カラーゲイン値と第２カラー画像信号に基づき第２カラーゲイン画像信号を発生し、且つ第３カラーゲイン値と第３カラー画像信号に基づき第３カラーゲイン画像信号を発生する。
【００１２】
第１光源２２は、第１カラー光線を発する。第２光源２３は、第２カラー光線を発する。第３光源２４は、第３カラー光線を発する。調整モジュール２５は、第１光源２２、第２光源２３、第３光源２４、及びゲイン画像処理モジュール２１のそれぞれに電気的に接続され、第１カラーゲイン値、第２カラーゲイン値、及び第３カラーゲイン値に基づき、第１光源２２が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第１カラー制御信号と、第２光源２３が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第２カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第２カラー制御信号と、第３光源２４が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第３カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第３カラー制御信号とを発生する。
【００１３】
第１画像表示モジュール２６は、ゲイン画像処理モジュール２１に電気的に接続され、第１カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第１光源２２からの光線によって第１カラー画像を形成する。第２画像表示モジュール２７は、ゲイン画像処理モジュール２１に電気的に接続され、第２カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第２光源２３からの光線によって第２カラー画像を形成する。第３画像表示モジュール２８は、ゲイン画像処理モジュール２１に電気的に接続され、第３カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第３光源２４からの光線によって第３カラー画像を形成する。結合モジュール２９は、第１カラー画像、第２カラー画像、及び第３カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する。
【００１４】
ここで、第１カラー画像信号、第２カラー画像信号、及び第３カラー画像信号は、例えば赤色画像信号、青色画像信号、及び緑色画像信号である。
【００１５】
本実施例において、ゲイン画像処理モジュール２１は、画像ゲインモジュール２１１と画像処理モジュール２１２と、を有する。画像ゲインモジュール２１１は、画像信号を受信するとともに、この画像信号を少なくとも第１カラー画像信号、第２カラー画像信号、及び第３カラー画像信号に分けるとともに、これらの第１カラー画像信号、第２カラー画像信号、及び第３カラー画像信号に基いて第１カラーゲイン値、第２カラーゲイン値、及び第３カラーゲイン値をそれぞれ発生する。画像処理モジュール２１２は、画像ゲインモジュール２１１に電気的に接続され、第１カラーゲイン値と第１カラー画像信号、第２カラーゲイン値と第２カラー画像信号、及び第３カラーゲイン値と第３カラー画像信号に基づき、それぞれ第１カラーゲイン画像信号、第２カラーゲイン画像信号及び第３カラーゲイン画像信号を発生する。
【００１６】
上述のように、本実施例における画像ゲインモジュール２１１は、外部から入力された画像信号によってゲイン値を発生する。その入力される画像信号は、画像源（図示せず）から供給される。本実施例の画像源は、デジタル画像源でもよく、アナログ画像源でもよい。ただし、画像源がアナログ画像源である場合、表示装置２は、アナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログ／デジタルコンバータをさらに備える。
【００１７】
本実施例において、画像ゲインモジュール２１１は、それぞれ第１カラー画像信号、第２カラー画像信号、及び第３カラー画像信号の最大階調レベル（Ｇｒａｙ  ｌｅｖｅｌ）を判別してから、第１画像表示モジュール２６の最大階調レベルを第１カラー画像信号の最大階調レベルで割って第１カラーゲイン値を得る。同様に、第２画像表示モジュール２７の最大階調レベルを第２カラー画像信号の最大階調レベルで割って第２カラーゲイン値を得る。また、第３画像表示モジュール２８の最大階調レベルを第３カラー画像信号の最大階調レベルで割って第３カラーゲイン値を得る。もちろん、画像ゲインモジュール２１１は、それぞれ第１カラー画像信号、第２カラー画像信号、及び第３カラー画像信号の最大強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を判別してから、第１画像表示モジュール２６の最大強度を第１カラー画像信号の最大強度で割って第１カラーゲイン値を得て、第２画像表示モジュール２７の最大強度を第２カラー画像信号の最大強度で割って第２カラーゲイン値を得て、第３画像表示モジュール２８の最大強度を第３カラー画像信号の最大強度で割って第３カラーゲイン値を得ることもできる。
【００１８】
また、画像処理モジュール２１２は、上述のように、画像ゲインモジュール２１１に電気的に接続され、ゲイン値と画像信号に基づきゲイン画像信号を発生する。言い換えれば、画像信号にゲイン値を掛けると、ゲイン画像信号になる。例えば、第１カラー画像信号に第１カラーゲイン値を掛けると、第１カラーゲイン画像信号になる。
【００１９】
本実施例において、第１光源２２は、第１カラー光線を発し、第２光源２３は、第２カラー光線を発し、第３光源２４は、第３カラー光線を発する。ここで、第１光源２２、第２光源２３、及び第３光源２４は、それぞれデジタル制御光源、又はアナログ制御光源である。具体的には、第１光源２２、第２光源２３、及び第３光源２４は、例えば、それぞれ発光ダイオード（ＬＥＤ）、ランプ、レーザー光（例えば、半導体レーザー）、有機発光ダイオード、超高圧水銀ランプ（ｕｌｔｒａｈｉｇｈ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｅｒｃｕｒｙ  ｌａｍｐ）、金属ハロゲン化合物ランプ（ｍｅｔａｌ  ｈａｌｉｄｅ  ｌａｍｐ）、キセノンランプ（ｘｅｎｏｎ  ｌａｍｐ）、又はハロゲンランプ（ｈａｌｏｇｅｎ  ｌａｍｐ）である。
【００２０】
また、第１光源２２、第２光源２３、及び第３光源２４が、それぞれ発光ダイオードである場合、図５に示すように、第１光源２２、第２光源２３及び第３光源２４は、発光ダイオードアレイを構成する。これらの、第１光源２２、第２光源２３、及び第３光源２４からの光線は、光ファイバー３により、第１画像表示モジュール２６、第２画像表示モジュール２７、及び第３画像表示モジュール２８に、それぞれ導かれる。
【００２１】
ここで、図２に戻る。本実施例の表示装置２は、階調処理モジュール２０をさらに備えることができる。階調処理モジュール２０は、階調で表示する画像信号を強度で表示する画像信号に、又は、強度で表示する画像信号を階調で表示する画像信号に変換する。
【００２２】
また、調整モジュール２５は、図２に示すように、第１光源２２、第２光源２３、第３光源２４、及び画像ゲインモジュール２１１のそれぞれに電気的に接続され、第１カラーゲイン値、第２カラーゲイン値、及び第３カラーゲイン値に基づき、第１光源２２が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第１カラー制御信号と、第２光源２３が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第２カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第２カラー制御信号と、第３光源２４が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第３カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第３カラー制御信号と、を発生する。ここで、調整モジュール２５は、デジタル調整モジュールであるが、もちろん、調整モジュール２５は、アナログ調整モジュールであってもよい。
【００２３】
また、調整モジュール２５は、第１光源２２（同様に、第２光源２３、又は第３光源２４）のオン／オフの時間を制御して調整することにより、第１光源２２（同様に、第２光源２３、又は第３光源２４）が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して対応ゲイン値の逆数倍に調整することもできる。
【００２４】
次に、図３を参照して、本実施例の第１カラーゲイン値と第１カラーゲイン画像信号を求める方法について具体的に説明する。まず、階調で表示する第１カラー画像信号を強度で表示する第１カラー画像信号に変換する。次に、画像ゲインモジュール２１１は、強度で表示する第１カラー画像信号の最大強度、即ち０．０２９０Ｉ０を判別する。ここで、Ｉ０は第１画像表示モジュール２６の最大強度である。続いて、第１画像表示モジュール２６の最大強度Ｉ０を、第１カラー画像信号の最大強度（０．０２９０Ｉ０）で割って、ゲイン値Ｇ（＝３４．４９）を得る。その後、画像処理モジュール２１２は、ゲイン値Ｇ（＝３４．４９）と、強度で表示する第１カラー画像信号と、に基づき、強度で表示する第１カラーゲイン画像信号を発生する。最後に、強度で表示する第１カラーゲイン画像信号を階調で表示する第１カラーゲイン画像信号に変換する。
【００２５】
なお、第２カラーゲイン値と第２カラーゲイン画像信号、及び第３カラーゲイン値と第３カラーゲイン画像信号を求める方法は、上述した方法と同様である。
【００２６】
上述のように、本実施例において、階調処理モジュール２０は、下記式（１）により、階調で表示する第１カラー画像信号を強度で表示する第１カラー画像信号に変換する。
ＡＩ＝Ｉ０×（ＡＧ）γ                    ・・・式（１）
ここで、Ｉ０は上述の強度値、ＡＧは階調で表示する第１カラー画像信号、ＡＩは強度で表示する第１カラー画像信号、及びγは任意数（ＣＲＴを例とする場合、γは２．２）をそれぞれ表す。
【００２７】
本実施例において、階調処理モジュール２０は、下記式（２）により、強度で表示する第１カラーゲイン画像信号を、階調で表示する第１カラーゲイン画像信号に変換する。
ＡＧ’＝（ＡＩ’／Ｉ０）１／γ            ・・・式（２）
ここで、上述同様に、Ｉ０は強度値、ＡＧ’は階調で表示する第１カラーゲイン画像信号、ＡＩ’は強度で表示する第１カラーゲイン画像信号、及びγは任意数（ＣＲＴを例とする場合、γは２．２）をそれぞれ表す。
【００２８】
もちろん、階調処理モジュール２０は、上記式（１）又は式（２）により、階調で表示する第１カラーゲイン画像信号を強度で表示する第１カラーゲイン画像信号に変換、又は強度で表示する第１カラー画像信号を階調で表示する第１カラー画像信号に変換することもできる。
【００２９】
図２を再び参照する。第１画像表示モジュール２６は、ゲイン画像処理モジュール２１に電気的に接続され、且つ第１カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第１光源２２からの光線によって、第１カラー画像を形成する。また、第２画像表示モジュール２７は、ゲイン画像処理モジュール２１に電気的に接続され、且つ第２カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第２光源２３からの光線によって、第２カラー画像を形成する。同様に、第３画像表示モジュール２８は、ゲイン画像処理モジュール２１に電気的に接続され、且つ第３カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第３光源２４からの光線によって、第３カラー画像を形成する。
【００３０】
また、結合モジュール２９は、第１カラー画像、第２カラー画像、及び第３カラー画像を同時に受信することによって、画像を形成する。この画像は、広いダイナミックレンジのもとで形成され、入力した画像信号を理想的に再現した場合の画像に実質的に等しい。
【００３１】
本実施例において、表示装置２は、例えば、デジタル光学処理投影装置（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ投影装置、ＤＬＰ投影装置）、透過式液晶投影装置、反射式液晶投影装置、又は液晶表示装置等であるが、これらの装置に制限されない。
【００３２】
図４を参照する。本実施例において、表示装置２が投影型表示装置である場合、第１画像表示モジュール２６、第２画像表示モジュール２７、及び第３画像表示モジュール２８は、それぞれ表示幕を有する。図４に示すように、表示装置２がデジタル光学処理投影装置である場合、第１画像表示モジュール２６、第２画像表示モジュール２７、及び第３画像表示モジュール２８は、それぞれデジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）をさらに有する。また、表示装置２が透過式液晶投影装置である場合、第１画像表示モジュール２６、第２画像表示モジュール２７及び第３画像表示モジュール２８は、それぞれ液晶光バルブをさらに有する。また、表示装置２が反射式液晶投影装置である場合、第１画像表示モジュール２６、第２画像表示モジュール２７、及び第３画像表示モジュール２８は、それぞれ液晶反射板をさらに有する。もちろん、表示装置２は液晶表示装置であってもよく、この場合、第１画像表示モジュール２６、第２画像表示モジュール２７及び第３画像表示モジュール２８は、それぞれ液晶パネルである。
【００３３】
また、図４に示すように、本実施例における表示装置２は、第１光源２２（第２光源２３または第３光源２４）が発した光線を焦点合わせするための焦点合わせユニット２９１をさらに含む。
【００３４】
また、図４に示すように、本実施例における表示装置２は、光源２２が発した光線を均一化するための導光ユニット２９２をさらに含む。導光ユニット２９２は、光線の経路に位置する。導光ユニット２９２は、光を導き、又は光の光路方向を変更する機能を有する。
【００３５】
（実施例２）
図６は実施例２における表示装置の画像処理方法のフローチャートを示す。本発明の実施例２における表示装置の画像処理方法は、画像信号を受信するステップ（Ｓ０１）と、画像信号を第１カラー画像信号に変換するステップ（Ｓ０２）と、第１カラー画像信号の最大輝度を判別するステップ（Ｓ０３）と、第１画像表示モジュールの最大輝度を第１カラー画像信号の最大輝度で割って第１カラーゲイン値を得るステップ（Ｓ０４）と、第１カラー画像信号に第１カラーゲイン値を掛けて第１カラーゲイン画像信号を得るステップ（Ｓ０５）と、第１カラーゲイン値に基づき、第１光源が発する第１カラー光線の輝度を元の第１カラー光線の輝度に対して第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整するための第１カラー制御信号を出力するステップ（Ｓ０６）と、第１カラーゲイン画像信号と調整後の第１光源からの光線が第１画像表示モジュールに出力されることにより第１カラー画像を形成するステップ（Ｓ０７）と、を有する。
【００３６】
また、本実施例における表示装置の画像処理方法は、さらに、画像信号を第２カラー画像信号に変換し、第２カラー画像信号の最大輝度を判別し、第２画像表示モジュールの最大輝度を第２カラー画像信号の最大輝度で割って第２カラーゲイン値を得て、第２カラー画像信号に第２カラーゲイン値を掛けて第２カラーゲイン画像信号を得て、第２カラーゲイン値に基づき、第２光源が発する第２カラー光線の輝度を元の第２カラー光線の輝度に対して第２カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第２カラー制御信号を出力して、第２カラーゲイン画像信号と調整後の第２光源からの光線が第２画像表示モジュールに出力されることにより第２カラー画像を形成するステップ（Ｓ０８）を有する。
【００３７】
また、本実施例における表示装置の画像処理方法は、画像信号を第３カラー画像信号に変換し、第３カラー画像信号の最大輝度を判別し、第３画像表示モジュールの最大輝度を第３カラー画像信号の最大輝度で割って第３カラーゲイン値を得て、第３カラー画像信号に第３カラーゲイン値を掛けて第３カラーゲイン画像信号を得て、第３カラーゲイン値に基づき、第３光源が発する第３カラー光線の輝度を元の第３カラー光線の輝度に対して第３カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第３カラー制御信号を出力して、第３カラーゲイン画像信号と調整後の第３光源からの光線が第３画像表示モジュールに出力されることにより第３カラー画像を形成するステップ（Ｓ０９）を有する。
【００３８】
ステップＳ０１では、画像信号を受信する。ここで、画像信号は、階調レベル又は強度で表示する。
【００３９】
ステップＳ０２では、画像信号を第１カラー画像信号、例えば赤色画像信号に変換する。
【００４０】
ステップＳ０３では、第１カラー画像信号の最大輝度を判別する。ここで、画像信号は、画像源から供給される。
【００４１】
ステップＳ０４では、第１画像表示モジュールの最大輝度を、第１カラー画像信号の最大輝度で割って、その商を第１カラーゲイン値として得る。ここで、第１画像表示モジュールの最大輝度は、階調で表示するが、もちろん、強度で表示することもできる。
【００４２】
ステップＳ０５では、第１カラー画像信号に第１カラーゲイン値を掛けて第１カラーゲイン画像信号を得る。
【００４３】
ステップＳ０６では、第１カラーゲイン値に基づき、第１光源が発する第１カラー光線の輝度を元の第１カラー光線の輝度に対して第１カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第１カラー制御信号を出力する。例えば、上述した実施例１の調整モジュール２５が、ゲイン値を用いて、第１光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対してゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する制御信号を出力する。
【００４４】
ステップＳ０７では、第１カラーゲイン画像信号と調整後の第１光源からの光線とが第１画像表示モジュールに出力されることにより、第１カラー画像が形成される。例えば、上述した実施例１の第１画像表示モジュール２６は、第１カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第１光源からの光線によって、第１カラー画像を形成する。
【００４５】
ステップＳ０７に続くステップＳ０８、ステップＳ０９における処理は、上述のステップＳ０１〜ステップＳ０７と同様であり、その説明を省略する。ステップＳ０１〜ステップＳ０９により形成された第１カラー画像、第２カラー画像、及び第３カラー画像によって画像が形成される。この画像は、広いダイナミックレンジのもとで形成され、入力した画像信号を理想的に再現した場合の画像に実質的に等しい。
【００４６】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述したが、具体的な構成は、これらの実施例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の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来の表示装置の光学系の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１における表示装置のブロック光製図。
【図３】同上表示装置における画像信号ＡＧと画像信号ＡＧ’との演算例を示す図。
【図４】同上表示装置の具体例であるデジタル光学処理投影装置を示す図。
【図５】本発明の実施例１における表示装置の第１光源、第２光源、及び第３光源を示す分解斜視図。
【図６】本発明の実施例２における表示装置の画像処理方法のフローチャート。
【符号の説明】
【００４８】
２    表示装置
２０    階調処理モジュール
２１    ゲイン画像処理モジュール
２２    第１光源
２３    第２光源
２４    第３光源
２５    調整モジュール
２６    第１画像表示モジュール
２７    第２画像表示モジュール
２８    第３画像表示モジュール
２９    結合モジュール
２１１    画像ゲインモジュール
２１２    画像処理モジュール
２９１    焦点合わせユニット
２９２    導光ユニット
【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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