(57)【要約】【課題】帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることの可能な画像表示システムを提供する。【解決手段】画像階調データを供給する画像供給装置と、前記画像階調データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを備える画像表示システムであって、前記画像供給装置は、帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信する送信手段を備え、前記画像表示装置は、前記画像表示に関する制御情報に基づいて前記画像の表示を行う表示手段を備える。【選択図】図２
2008185893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像階調データを供給する画像供給装置と、前記画像階調データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを備える画像表示システムであって、
前記画像供給装置は、
帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信する送信手段を備え、
前記画像表示装置は、
前記画像表示に関する制御情報に基づいて前記画像の表示を行う表示手段を備える、
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記画像供給装置は、
前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて当該画像階調データの伸張処理を行う伸張処理手段と、
前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて光源の光強度を規定する光源強度データの生成処理を行う光源強度データ生成手段とを備え、
前記送信手段は、前記伸張処理された画像階調データを前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、前記光源強度データを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信し、
前記画像表示装置の前記表示手段は、
前記光源と、
前記光源から射出される光を変調して画像を形成する光変調手段と、
前記伸張処理された画像階調データに基づいて前記光変調手段における光変調を制御する光変調制御手段と、
前記光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する光強度調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記送信手段は、前記垂直帰線期間中において、垂直同期信号がアクティブ状態に遷移したタイミングを基準として最初の水平同期信号がアクティブ状態に遷移した場合に、前記光源強度データを送信することを特徴とする請求項２記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記表示手段は、前記光変調手段が形成する画像を外部または内部に設けられたスクリーンに投射する投射手段を備えることを特徴とする請求項２または３記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記光変調手段は１画面分の画像を形成し、
前記光源は、前記光変調手段によって形成された１画面分の画像における複数の分割領域の各々に対応して複数設けられており、
前記光源強度データ生成手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データを生成し、
前記送信手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信するか、または前記複数の光源の各々に対応する光源強度データを水平帰線期間毎に選択的に送信し、
前記光強度調整手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データに基づいて前記複数の光源の各々の光強度を調整する、
ことを特徴とする請求項２記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記送信手段は、前記画像表示に関する制御情報として、前記光源強度データと共に当該光源強度データの使用の可否を決定するための識別データを送信し、
前記光強度調整手段は、前記送信手段から送信される識別データと自身の保有する識別データとが一致していた場合に、前記送信手段から送信される前記光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する、
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記送信手段は、前記画像階調データを暗号化処理した後に前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、暗号解除キーデータを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信し、
前記画像表示装置は、
前記暗号解除キーデータを使用して前記暗号化処理された画像階調データを復号する復号処理手段を備える、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項８】
画像表示装置に画像階調データを供給する画像供給装置であって、
帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする画像供給装置。
【請求項９】
前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて当該画像階調データの伸張処理を行う伸張処理手段と、
前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて光源の光強度を規定する光源強度データの生成処理を行う光源強度データ生成手段とを備え、
前記送信手段は、前記伸張処理された画像階調データを前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、前記光源強度データを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信する、
ことを特徴とする請求項８記載の画像供給装置。
【請求項１０】
前記送信手段は、前記垂直帰線期間中において、垂直同期信号がアクティブ状態に遷移したタイミングを基準として最初の水平同期信号がアクティブ状態に遷移した場合に、前記光源強度データを送信することを特徴とする請求項９記載の画像供給装置。
【請求項１１】
前記光源強度データ生成手段は、前記画像表示装置側における複数の光源の各々に対応する光源強度データを生成し、
前記送信手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信するか、または前記複数の光源の各々に対応する光源強度データを水平帰線期間毎に選択的に送信する、
ことを特徴とする請求項９記載の画像供給装置。
【請求項１２】
前記送信手段は、前記画像表示に関する制御情報として、前記光源強度データと共に当該光源強度データの使用の可否を決定するための識別データを送信することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の画像供給装置。
【請求項１３】
前記送信手段は、前記画像階調データを暗号化処理した後に前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、暗号解除キーデータを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の画像供給装置。
【請求項１４】
画像供給装置から供給される画像階調データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像供給装置から帰線期間中に送信される、画像表示に関する制御情報に基づいて前記画像の表示を行う表示手段を備える、
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１５】
前記表示手段は、
光源と、
前記光源から射出される光を変調して画像を形成する光変調手段と、
前記画像供給装置から前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信される、伸張処理された前記画像階調データに基づいて前記光変調手段における光変調を制御する光変調制御手段と、
前記画像供給装置から垂直帰線期間中に前記画像表示に関する制御情報として送信される、前記光源の光強度を規定するための光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する光強度調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項１４記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記表示手段は、前記光変調手段が形成する画像を外部または内部に設けられたスクリーンに投射する投射手段を備えることを特徴とする請求項１４または１５記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記光変調手段は１画面分の画像を形成し、
前記光源は、前記光変調手段によって形成された１画面分の画像における複数の分割領域の各々に対応して複数設けられており、
前記光強度調整手段は、前記画像供給装置から垂直帰線期間中または水平帰線期間毎に選択的に送信される、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データに基づいて前記複数の光源の各々の光強度を調整する、
ことを特徴とする請求項１５記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記光強度調整手段は、前記画像供給装置から前記画像表示に関する制御情報として前記光源強度データと共に送信される識別データと、自身の保有する識別データとが一致していた場合に、前記光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する、
ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記画像供給装置から前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信された暗号解除キーデータを使用して、前記画像供給装置から帰線期間以外のデータ送信期間に送信される暗号化処理された画像階調データを復号する復号処理手段を備える、
ことを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
光源と、
前記光源から射出される光を変調して画像を形成する光変調手段と、
画像供給装置から帰線期間以外のデータ送信期間に送信される、伸張処理された画像階調データに基づいて前記光変調手段における光変調を制御する光変調制御手段と、
前記画像供給装置から垂直帰線期間中に画像表示に関する制御情報として送信される、前記光源の光強度を規定するための光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する光強度調整手段と、
前記光変調手段が形成する画像を外部または内部に設けられたスクリーンに投射する投射手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システム、画像供給装置、画像表示装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、テレビジョン信号の垂直帰線期間に挿入されたメッセージにより、コンテントボディおよびＢ−ＨＴＴＰエレメントをユーザシステムに放送により送る技術が開示されている。また、下記特許文献２には、文字情報を含む帰線期間データと、帰線期間以外の映像データとからなるビデオデータを入力して、表示するビデオデータ表示装置において、帰線期間データと帰線期間データ以外の映像データを互いに異なる装置に転送可能なデータ転送手段とを設け、文字情報の処理と映像データの処理を別の装置で進め、最終的に、表示装置にビデオの動画と文字とグラフィックス画面を重ね合わせて表示する技術が開示されている。また、下記特許文献３には、コンピュータ本体に接続されたキーボード等の入力情報を、映像信号あるいは同期信号の垂直帰線期間に重畳して送信する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３２７９６号公報
【特許文献２】特開平１０−７５４３０号公報
【特許文献３】特開２００４−１８５０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、従来の技術において、垂直帰線期間中に文字情報（特許文献１及び２）や、キーボードやマウス等の入力情報（特許文献３）を送信するシステムは存在する。しかしながら、画像供給装置と、当該画像供給装置から供給される画像を表示する画像表示装置とを備える画像表示システムにおいて、画像供給装置から画像表示に関する制御情報を垂直帰線期間中に画像表示装置側に送信するシステムはなかった。また、従来では、画像供給装置から画像階調データを非圧縮のデジタルデータで画像表示装置に送信する場合、帰線期間中は画像階調データを送信せず、使用しない無効データを送信するので伝送路の利用効率が悪かった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることの可能な画像表示システム、画像供給装置、画像表示装置及びプロジェクタ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像表示システムは、画像階調データを供給
する画像供給装置と、前記画像階調データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを備える画像表示システムであって、前記画像供給装置は、帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信する送信手段を備え、前記画像表示装置は、前記画像表示に関する制御情報に基づいて前記画像の表示を行う表示手段を備えることを特徴とする。
このような特徴を有する画像表示システムによると、画像供給装置から帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信するので、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。また、上記の画像表示に関する制御情報を送信するための専用の信号線を設ける必要はなく、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができる。
【０００６】
また、上述した画像表示システムにおいて、前記画像供給装置は、前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて当該画像階調データの伸張処理を行う伸張処理手段と、
前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて光源の光強度を規定する光源強度データの生成処理を行う光源強度データ生成手段とを備え、前記送信手段は、前記伸張処理された画像階調データを前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、前記光源強度データを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信し、前記画像表示装置の前記表示手段は、前記光源と、前記光源から射出される光を変調して画像を形成する光変調手段と、前記伸張処理された画像階調データに基づいて前記光変調手段における光変調を制御する光変調制御手段と、前記光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する光強度調整手段とを備える構成を採用しても良い。
【０００７】
例えば、特開２００４−３５４８８２号公報や特開２００３−１２１９２４号公報に開示されているように、画像表示装置におけるダイナミックレンジの拡大やコントラストの向上を図るための技術として、画像階調データに含まれる階調値に基づいて画像の明るさを判定し、当該明るさの判定結果に基づいて画像階調データの伸張処理と、画像表示装置側の光源の光強度を規定する光源強度データの生成処理とを行い、伸張処理後の画像階調データによって液晶ライトバルブ等の光変調手段を制御すると共に光源強度データによって光源の光強度を調整する適応型調光制御技術が知られている。
【０００８】
このような画像階調データの伸張処理及び光源強度データの生成処理の機能を画像供給装置側が備えている場合の画像表示システムでは、画像供給装置側から伸張処理後の画像階調データと光源強度データとを画像表示装置側に送信しなければならない。画像階調データは従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができるが、光源強度データを送信するためには専用の信号線を設けなければならなかった。そこで、この光源強度データは画像表示に関する制御情報の１つであるので、上述したように、画像供給装置側に画像階調データの伸張処理を行う伸張処理手段と、光源強度データの生成処理を行う光源強度データ生成手段とが設けられている場合は、送信手段によって、伸張処理された画像階調データを帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、光源強度データを画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信することにより、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができ、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。
【０００９】
また、上述した画像表示システムにおいて、前記送信手段は、前記垂直帰線期間中において、垂直同期信号がアクティブ状態に遷移したタイミングを基準として最初の水平同期信号がアクティブ状態に遷移した場合に、前記光源強度データを送信することが好ましい。
これにより、垂直帰線期間中において確実に光源強度データを画像表示装置側に送信することができる。
【００１０】
また、上述した画像表示システムにおいて、前記表示手段は、前記光変調手段が形成する画像を外部または内部に設けられたスクリーンに投射する投射手段を備えていても良い。
すなわち、画像表示装置が投射型プロジェクタまたは背面投射型プロジェクタであっても、同様の効果（つまり帰線期間中における伝送路の利用効率の向上）を得ることができる。
【００１１】
また、上述した画像表示システムにおいて、前記光変調手段は１画面分の画像を形成し、
前記光源は、前記光変調手段によって形成された１画面分の画像における複数の分割領域の各々に対応して複数設けられており、前記光源強度データ生成手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データを生成し、前記送信手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信するか、または前記複数の光源の各々に対応する光源強度データを水平帰線期間毎に選択的に送信し、前記光強度調整手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データに基づいて前記複数の光源の各々の光強度を調整しても良い。
【００１２】
例えば、液晶ディスプレイのようにバックライトを光源とし、当該バックライト上に配置された１枚の液晶パネル（光変調手段）によって１画面分の画像を形成するような画像表示装置には、液晶パネルによって形成された１画面分の画像における複数の分割領域の各々に対応して小型バックライトが複数設けられ、これら小型バックライトの光強度をそれぞれ独立して制御するようなタイプのものも存在する。このようなタイプの画像表示装置の場合、画像供給装置側から上記の小型バックライトの各々に対応する光源強度データを送信する必要がある。従って、このような場合は、上述したように複数の光源（小型バックライト）の各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信することにより、複数の光源強度データを一括して効率良く送信することができる。また、垂直帰線期間中に光源強度データだけでなく、他の画像表示に関する制御情報を送信する場合、垂直帰線期間中だけでは全ての光源強度データを送信しきれない可能性がある。このような場合は、水平帰線期間毎に複数の光源の各々に対応する光源強度データを選択的に送信することにより、確実に光源強度データを送信することができる。
【００１３】
また、上述した画像表示システムにおいて、前記送信手段は、前記画像表示に関する制御情報として、前記光源強度データと共に当該光源強度データの使用の可否を決定するための識別データを送信し、前記光強度調整手段は、前記送信手段から送信される識別データと自身の保有する識別データとが一致していた場合に、前記送信手段から送信される前記光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整しても良い。
画像供給装置から必ずしも伸張処理後の画像階調データと光源強度データとが送信されるわけではなく、通常の画像階調データのみが送信される場合もある。従って、上述したように、画像供給装置から識別データを送信し、画像表示装置側において自身の保有する識別データと受信した識別データとが一致した場合に、光源強度データに基づいて光源の光強度を調整することにより、伸張処理後の画像階調データと光源強度データが送信されたのか、または通常の画像階調データが送信されたのかを区別することができる。これにより、従来の伝送方式との互換性を確保しながら、光源強度調整機能を拡張することができる。
【００１４】
また、上述した画像表示システムにおいて、前記送信手段は、前記画像階調データを暗号化処理した後に前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、暗号解除キーデータを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信し、前記画像表示装置は、前記暗号解除キーデータを使用して前記暗号化処理された画像階調データを復号する復号処理手段を備えるような構成を採用しても良い。
このような構成を採用することにより、上記の復号処理手段を備えた画像表示装置でなければ、画像供給装置から送信される暗号化処理された画像階調データを復号することができなくなるため、セキュリティの向上を図ることができる。
【００１５】
一方、本発明に係る画像供給装置は、画像表示装置に画像階調データを供給する画像供給装置であって、帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする。
このような特徴を有する画像供給装置によると、帰線期間中に画像表示に関する制御情報を前記画像表示装置に送信するので、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。また、上記の画像表示に関する制御情報を送信するための専用の信号線を設ける必要はなく、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができる。
【００１６】
また、上述した画像供給装置は、前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて当該画像階調データの伸張処理を行う伸張処理手段と、前記画像階調データに含まれる階調値に基づいて光源の光強度を規定する光源強度データの生成処理を行う光源強度データ生成手段とを備え、前記送信手段は、前記伸張処理された画像階調データを前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、前記光源強度データを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信しても良い。
これにより、適応型調光制御を採用する画像表示装置に対応可能であると共に、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができ、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。
【００１７】
また、上述した画像供給装置において、前記送信手段は、前記垂直帰線期間中において、垂直同期信号がアクティブ状態に遷移したタイミングを基準として最初の水平同期信号がアクティブ状態に遷移した場合に、前記光源強度データを送信することが好ましい。
これにより、垂直帰線期間中において確実に光源強度データを画像表示装置側に送信することができる。
【００１８】
また、上述した画像供給装置において、前記光源強度データ生成手段は、前記画像表示装置側における複数の光源の各々に対応する光源強度データを生成し、前記送信手段は、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信するか、または前記複数の光源の各々に対応する光源強度データを水平帰線期間毎に選択的に送信しても良い。
このように複数の光源の各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信することにより、複数の光源強度データを一括して効率良く送信することができる。また、垂直帰線期間中に光源強度データだけでなく、他の画像表示に関する制御情報を送信する場合、垂直帰線期間中だけでは全ての光源強度データを送信しきれない可能性がある。このような場合は、水平帰線期間毎に複数の光源の各々に対応する光源強度データを選択的に送信することにより、確実に光源強度データを送信することができる。
【００１９】
また、上述した画像供給装置において、前記送信手段は、前記画像表示に関する制御情報として、前記光源強度データと共に当該光源強度データの使用の可否を決定するための識別データを送信しても良い。
これにより、画像表示装置側において、伸張処理後の画像階調データと光源強度データが送信されたのか、または通常の画像階調データが送信されたのかを区別することができる。
【００２０】
また、上述した画像供給装置において、前記送信手段は、前記画像階調データを暗号化処理した後に前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信する一方、暗号解除キーデータを前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信しても良い。
このような構成を採用することにより、復号処理手段を備えた画像表示装置でなければ、画像供給装置から送信される暗号化処理された画像階調データを復号することができなくなるため、セキュリティの向上を図ることができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る画像表示装置は、画像供給装置から供給される画像階調データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、前記画像供給装置から帰線期間中に送信される、画像表示に関する制御情報に基づいて前記画像の表示を行う表示手段を備えることを特徴とする。
このような特徴を有する画像表示装置によると、帰線期間中に画像表示に関する制御情報を画像表示装置から受信するので、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。また、上記の画像表示に関する制御情報を送信するための専用の信号線を設ける必要はなく、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができる。
【００２２】
また、上述した画像表示装置において、前記表示手段は、光源と、前記光源から射出される光を変調して画像を形成する光変調手段と、前記画像供給装置から前記帰線期間以外のデータ送信期間に送信される、伸張処理された前記画像階調データに基づいて前記光変調手段における光変調を制御する光変調制御手段と、前記画像供給装置から垂直帰線期間中に前記画像表示に関する制御情報として送信される、前記光源の光強度を規定するための光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する光強度調整手段とを備えるような構成を採用しても良い。
これにより、適応型調光制御を採用する画像表示装置に対応可能であると共に、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができ、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。
【００２３】
また、上述した画像表示装置において、前記表示手段は、前記光変調手段が形成する画像を外部または内部に設けられたスクリーンに投射する投射手段を備えていても良い。
すなわち、画像表示装置が投射型プロジェクタまたは背面投射型プロジェクタであっても、同様の効果（つまり帰線期間中における伝送路の利用効率の向上）を得ることができる。
【００２４】
また、上述した画像表示装置において、前記光変調手段は１画面分の画像を形成し、前記光源は、前記光変調手段によって形成された１画面分の画像における複数の分割領域の各々に対応して複数設けられており、前記光強度調整手段は、前記画像供給装置から垂直帰線期間中または水平帰線期間毎に選択的に送信される、前記複数の光源の各々に対応する光源強度データに基づいて前記複数の光源の各々の光強度を調整しても良い。
すなわち、光変調手段によって形成された１画面分の画像における複数の分割領域の各々に対応して光源が複数設けられ、これら光源の光強度をそれぞれ独立して制御するようなタイプの画像表示装置であっても、同様の効果（つまり帰線期間中における伝送路の利用効率の向上）を得ることができる。
【００２５】
また、上述した画像表示装置において、前記光強度調整手段は、前記画像供給装置から前記画像表示に関する制御情報として前記光源強度データと共に送信される識別データと、自身の保有する識別データとが一致していた場合に、前記光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整しても良い。
これにより、画像表示装置側において、伸張処理後の画像階調データと光源強度データが送信されたのか、または通常の画像階調データが送信されたのかを区別することができる。
【００２６】
また、上述した画像表示装置において、前記画像供給装置から前記画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に送信された暗号解除キーデータを使用して、前記画像供給装置から帰線期間以外のデータ送信期間に送信される暗号化処理された画像階調データを復号する復号処理手段を備えるような構成を採用しても良い。
このような構成を採用することにより、復号処理手段を備えた画像表示装置でなければ、画像供給装置から送信される暗号化処理された画像階調データを復号することができなくなるため、セキュリティの向上を図ることができる。
【００２７】
さらに、本発明に係るプロジェクタは、光源と、前記光源から射出される光を変調して画像を形成する光変調手段と、画像供給装置から帰線期間以外のデータ送信期間に送信される、伸張処理された画像階調データに基づいて前記光変調手段における光変調を制御する光変調制御手段と、前記画像供給装置から垂直帰線期間中に画像表示に関する制御情報として送信される、前記光源の光強度を規定するための光源強度データに基づいて前記光源の光強度を調整する光強度調整手段と、前記光変調手段が形成する画像を外部または内部に設けられたスクリーンに投射する投射手段とを備えることを特徴とする。
このような特徴を有するプロジェクタによれば、帰線期間中に画像表示に関する制御情報を画像表示装置から受信するので、帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。また、上記の画像表示に関する制御情報を送信するための専用の信号線を設ける必要はなく、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像表示システム、画像供給装置及び画像表示装置及びプロジェクタの一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における画像表示システムの構成概略図である。この図１において、符号１００は画像供給装置、符号２００は画像表示装置、符号３００はデータ線、符号４００はスクリーンを示している。
【００２９】
画像供給装置１００は、例えばノート型ＰＣ(Personal Computer)であり、画像表示装置２００に対しデータ線３００を経由して、表示データ（同期信号、画像階調データ、光源強度データ）を送信する。画像表示装置２００は、例えば投射型液晶プロジェクタであり、上記の画像供給装置１００から供給される表示データに基づいて、所定の画像を外部に設けられたスクリーン４００に投射表示する。データ線３００は、画像供給装置１００と画像表示装置２００との間でデータ送受信を行うためのデジタルＲＧＢ伝送路であり、例えばＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling)やＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling)、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)などの専用線が用いられる。
【００３０】
続いて、図２を参照して、画像供給装置１００及び画像表示装置２００の詳細な構成について説明する。図２は、画像供給装置１００及び画像表示装置２００の機能ブロック図である。この図２に示すように、画像供給装置１００は、画像階調生成部（伸張処理手段）１、光源強度生成部（光源強度データ生成手段）２、同期信号生成部３、赤色データ合成部４、緑色データ合成部５、青色データ合成部６、データ送信部７及びＩ／Ｆ部８から構成されている。また、画像表示装置２００は、Ｉ／Ｆ部２０、データ受信部２１、赤色データ分離部２２、緑色データ分離部２３、青色データ分離部２４、液晶駆動ドライバ（光変調制御手段）２５、光源駆動回路（光強度調整手段）２６、表示デバイス２７、赤色光源２８、緑色光源２９及び青色光源３０から構成されている。
【００３１】
なお、画像供給装置１００において、赤色データ合成部４、緑色データ合成部５、青色データ合成部６及びデータ送信部７は、本発明における送信手段を構成している。また、画像供給装置１００には、操作キーや液晶ディスプレイなどの表示部も設けられているが図２では省略している。一方、画像表示装置２００において、液晶駆動ドライバ２５、光源駆動回路２６、表示デバイス２７、赤色光源２８、緑色光源２９及び青色光源３０は、本発明における表示手段を構成している。
【００３２】
画像階調生成部１は、画像表示装置２００で表示する画像の階調データ（画像階調データ）に含まれる階調値に基づいて画像の明るさを判定し、当該明るさ判定結果に基づいて画像階調データの伸張処理を行う。この画像階調データは、１フレーム毎の各画素の階調値（明るさ）を８ビットで規定するデジタルデータである。具体的に説明すると、画像階調生成部１は、１フレーム分の画像階調データを、赤色画素用の階調値のみを含む赤色画像階調データと、緑色画素用の階調値のみを含む緑色画像階調データと、青色画素用の階調値のみを含む青色画像階調データとに分割し、これら３つの画像階調データの各々に対して伸張処理を行う。つまり、明るさ判定結果としては、赤色画像階調データに対応する赤色明るさ判定結果と、緑色画像階調データに対応する緑色明るさ判定結果と、青色画像階調データに対応する青色明るさ判定結果との３つが得られる。画像階調生成部１は、伸張処理後の赤色画像階調データを赤色データ合成部４に出力し、伸張処理後の緑色画像階調データを緑色データ合成部５に出力し、伸張処理後の青色画像階調データを青色データ合成部６に出力すると共に、赤色明るさ判定結果、緑色明るさ判定結果及び青色明るさ判定結果を示すデータを光源強度生成部２に出力する。
【００３３】
光源強度生成部２は、上記の画像階調生成部１から入力される赤色明るさ判定結果、緑色明るさ判定結果及び青色明るさ判定結果を示すデータに基づいて、画像表示装置２００側における各色の光源（赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０）の各々の光強度を規定する光源強度データを生成する。具体的には、光源強度生成部２は、赤色明るさ判定結果に基づいて赤色光源２８用の光源強度データ（赤色光源強度データ）を生成して赤色データ合成部４に出力し、緑色明るさ判定結果に基づいて緑色光源２９用の光源強度データ（緑色光源強度データ）を生成して緑色データ合成部５に出力し、また、青色明るさ判定結果に基づいて青色光源３０用の光源強度データ（青色光源強度データ）を生成して、青色データ合成部６に出力する。なお、上記の赤色光源強度データ、緑色光源強度データ及び青色光源強度データは、８ビットのデジタルデータである。
【００３４】
同期信号生成部３は、垂直同期信号VSYNC、水平同期信号HSYNC、画素クロック信号PCLK及びデータイネーブル信号DENを含む同期信号を生成し、当該同期信号を赤色データ合成部４、緑色データ合成部５、青色データ合成部６及びデータ送信部７に出力する。
【００３５】
赤色データ合成部４は、同期信号に基づいて赤色画像階調データと赤色光源強度データとを選択的にデータ送信部７に出力する。緑色データ合成部５は、同期信号に基づいて緑色画像階調データと緑色光源強度データとを選択的にデータ送信部７に出力する。青色データ合成部６は、同期信号に基づいて青色画像階調データと青色光源強度データとを選択的にデータ送信部７に出力する。なお、これら赤色データ合成部４、緑色データ合成部５及び青色データ合成部６の動作の詳細については後述する。
【００３６】
データ送信部７は、同期信号と、各色の画像階調データ（赤色画像階調データ、緑色画像階調データ、青色画像階調データ）及び光源強度データ（赤色光源強度データ、緑色光源強度データ、青色光源強度データ）とを表示データとして符号化処理（ＬＶＤＳ、ＴＭＤＳ、ＤＶＩなど）し、当該符号化処理後の表示データをＩ／Ｆ部８を介して画像表示装置２００に送信する。なお、以下では、赤色画像階調データ及び赤色光源強度データを赤色データと呼び、緑色画像階調データ及び緑色光源強度データを緑色データと呼び、青色画像階調データ及び青色光源強度データを青色データと呼ぶ。Ｉ／Ｆ部８は、データ線３００の一端を接続するためのコネクタである。
【００３７】
一方、画像表示装置２００においてＩ／Ｆ部２０は、データ線３００の他端を接続するためのコネクタである。データ受信部２１は、Ｉ／Ｆ部２０を介して受信した表示データを復号処理し、同期信号を赤色データ分離部２２、緑色データ分離部２３、青色データ分離部２４及び液晶駆動ドライバ２５に出力すると共に、赤色データを赤色データ分離部２２に出力し、緑色データを緑色データ分離部２３に出力し、また、青色データを青色データ分離部２４に出力する。なお、必要に応じてデータ受信部２１に、表示データを一時的に蓄積しておくメモリを内蔵しても良い。
【００３８】
赤色データ分離部２２は、赤色データを赤色画像階調データと赤色光源強度データとに分離し、赤色画像階調データを液晶駆動ドライバ２５に出力し、赤色光源強度データを光源駆動回路２６に出力する。緑色データ分離部２３は、緑色データを緑色画像階調データと緑色光源強度データとに分離し、緑色画像階調データを液晶駆動ドライバ２５に出力し、緑色光源強度データを光源駆動回路２６に出力する。青色データ分離部２４は、青色データを青色画像階調データと青色光源強度データとに分離し、青色画像階調データを液晶駆動ドライバ２５に出力し、青色光源強度データを光源駆動回路２６に出力する。
【００３９】
続いて、図３を参照して、液晶駆動ドライバ２５、光源駆動回路２６、表示デバイス２７、赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０について詳細に説明する。図３に示すように、表示デバイス２７は、液晶ライトバルブ（光変調手段）２７a、２７b、２７c、クロスダイクロイックプリズム２７d、投射レンズ（投射手段）２７gから構成されている。また、液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cの各々に対応して、赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０が設けられている。
【００４０】
赤色光源２８は、赤色光を出射可能な色光源であり、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、レーザ等の赤色発光体２８aと、この赤色発光体２８aの出射光を液晶ライトバルブ２７aに集める集光レンズ２８bとから構成されている。緑色光源２９は、緑色光を出射可能な色光源であり、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、レーザ等の緑色発光体２９aと、この緑色発光体２９aの出射光を液晶ライトバルブ２７bに集める集光レンズ２９bとから構成されている。青色光源３０は、青色光を出射可能な色光源であり、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、レーザ等の青色発光体３０aと、この青色発光体３０aの出射光を液晶ライトバルブ２７cに集める集光レンズ３０bとから構成されている。つまり、液晶ライトバルブ２７aは赤色用の液晶ライトバルブであり、液晶ライトバルブ２７bは緑色用の液晶ライトバルブであり、液晶ライトバルブ２７cは青色用の液晶ライトバルブである。
【００４１】
液晶駆動ドライバ２５は、同期信号及び赤色画像階調データに基づいて、液晶ライトバルブ２７aを駆動するための液晶駆動信号を生成して液晶ライトバルブ２７aに出力し、同期信号及び緑色画像階調データに基づいて、液晶ライトバルブ２７bを駆動するための液晶駆動信号を生成して液晶ライトバルブ２７bに出力し、また、同期信号及び青色画像階調データに基づいて、液晶ライトバルブ２７cを駆動するための液晶駆動信号を生成して液晶ライトバルブ２７cに出力する。これら液晶駆動信号には、各液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cの各画素毎に設けられたＴＦＴ(Thin Film Transistor)のＯＮ／ＯＦＦを規定する走査信号と、各画素の光変調量、つまり明るさを規定するデータ信号（液晶に印加するアナログ電圧信号）とが含まれている。
【００４２】
光源駆動回路２６は、赤色光源強度データに基づいて、赤色光源２８（詳細には赤色発光体２８a）の光強度を規定する光源駆動信号を生成して赤色発光体２８aに出力し、緑色光源強度データに基づいて、緑色光源２９（詳細には緑色発光体２９a）の光強度を規定する光源駆動信号を生成して緑色発光体２９aに出力し、また、青色光源強度データに基づいて、青色光源３０（詳細には青色発光体３０a）の光強度を規定する光源駆動信号を生成して青色発光体３０aに出力する。これら光源駆動信号は、光強度を規定するアナログ電圧信号または電流信号である。
【００４３】
赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０（詳細には赤色発光体２８a、緑色発光体２９a、青色発光体３０a）は、上記の光源駆動回路２６から入力される光源駆動信号が規定する強度を有する光を、各々に対応する液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cに出射する。液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cは、上記の液晶駆動ドライバ２５から入力される液晶駆動信号に基づいて、各々に対応する赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０から入射される光を変調することにより各色の画像光を形成してクロスダイクロイックプリズム２７dに出射する。具体的には、液晶ライトバルブ２７aは赤色の画像光を形成し、液晶ライトバルブ２７bは緑色の画像光を形成し、液晶ライトバルブ２７cは青色の画像光を形成する。
【００４４】
クロスダイクロイックプリズム２７dは、４つの直角プリズムが貼り合わされた構造を有し、その貼り合わせ面２７e、２７fには誘電体多層膜からなる光反射膜（図示略）が十字状に形成されている。具体的には、貼り合わせ面２７eには、液晶ライトバルブ２７aで形成された赤色の画像光を反射し、それぞれ液晶ライトバルブ２７b、２７cで形成された緑色及び青色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。一方、貼り合わせ面２７fには、液晶ライトバルブ２７cで形成された青色の画像光を反射し、それぞれ液晶ライトバルブ２７a、２７bで形成された赤色及び緑色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。そして、これらの光反射膜によって、各液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cで形成された各色の画像光が合成されて所望の表示画像を表わす画像光が形成される。合成された画像光は投射光学系である投射レンズ２７gによりスクリーン４００上に投射され、拡大された画像が表示される。
【００４５】
次に、上記のように構成された本画像表示システムの動作について説明する。
＜画像階調データの伸張処理及び光源強度データの生成処理＞
まず、画像供給装置１００において、画像階調生成部１は、１フレーム分の画像階調データを、赤色画素用の階調値のみを含む赤色画像階調データと、緑色画素用の階調値のみを含む緑色画像階調データと、青色画素用の階調値のみを含む青色画像階調データとに分割し、これら３つの画像階調データの各々に対して伸張処理を行う。この画像階調データの伸張処理や後述する光源強度データの生成処理については、例えば特開２００４−３５４８８２号公報や特開２００３−１２１９２４号公報などに開示されているように適応型調光制御として既に公知のものである。従って、以下では、画像階調データの伸張処理及び光源強度データの生成処理についての詳細な説明は省略し、基本的な部分についてのみ説明する。
【００４６】
まず、画像階調生成部１は、１フレーム分の赤色画像階調データに含まれる各画素の階調値に基づいて、各階調値毎の出現度数分布（ヒストグラム）を作成する。例えば、横軸を０〜２５５までの階調値とし、縦軸を各階調値毎の出現度数（画素数）としたヒストグラムを作成する。そして画像階調生成部１は、このヒストグラムに基づいて１フレーム分の赤色画像階調データの明るさを、以下の３つの方法のいずれかを用いて判定する。
【００４７】
（第１の方法）注目している１フレーム分の赤色画像階調データのうち、明るさが最大の階調値を上記赤色画像階調データの明るさとする方法。
例えばヒストグラムが、図４のようになったとする。この図の場合、ヒストグラムに含まれる最も明るい階調値が１９０であるので、この階調値１９０を上記赤色画像階調データの明るさとする。この第１の方法は、赤色画像階調データに対して最も忠実に明るさを表現できる方法である。
【００４８】
（第２の方法）ヒストグラムにおいて、最大の明るさから出現度数について一定の割合（例えば１０％）となる階調値を上記赤色画像階調データの明るさとする方法。
例えばヒストグラムが図５のようであった場合、ヒストグラムにおいて明るい側から１０％の領域をとる。１０％に相当するところの階調値が２３０であったとすると、この階調値２３０を赤色画像階調データの明るさとする。図５に示したヒストグラムのように、最大の階調値２５５の近傍に突発的なピークがあった場合、上記第１の方法を採用すれば、階調値２５５が赤色画像階調データの明るさとなる。しかしながら、この突発的なピーク部分は画面全体における情報としてはあまり意味をなしていない。これに対して、階調値２３０を上記赤色画像階調データの明るさとする本方法は、画面全体の中で情報として意味を持つ領域によって判定する方法と言うことができる。なお、上記の割合は２〜５０％程度の範囲で変化させてもよい。
【００４９】
（第３の方法）画面を複数のブロックに分割して、ブロック毎に含まれている画素の階調値の平均値を算出し、これら平均値の内の最大値を上記赤色画像階調データの明るさとする方法。
例えば図６に示すように、画面をｍ×ｎ個のブロックに分割し、それぞれのブロックＡ１１、…、Ａｍｎ毎に含まれている画素の階調値の平均値を算出し、そのうちで最大値を上記赤色画像階調データの明るさとする。なお、画面の分割数は６〜２００程度とすることが望ましい。この第３の方法は、画面全体の雰囲気を損なうことなく、明るさを制御できる方法である。
【００５０】
そして、画像階調生成部１は、上述した第１〜第３の方法のいずれかを用いて、例えば階調値１９０が１フレーム分の赤色画像階調データの明るさの上限として判定した場合、下記（１）式によって伸張係数Ｇを算出する。
伸張係数Ｇ＝最大階調値／明るさ判定結果        ・・・・（１）
つまり、この場合、伸張係数Ｇ＝２５５／１９０＝１．３４となる。ＣＰＵ１は、上記のように算出した伸張係数Ｇを、その１フレーム分の赤色画像階調データに含まれる各画素の階調値に乗算する。以上が、適応型調光制御における画像階調データの伸張処理である。
【００５１】
画像階調生成部１は、上記と同様な伸張処理を緑色画像階調データと、青色画像階調データに対しても行い、それぞれの処理の過程で得られる赤色明るさ判定結果、緑色明るさ判定結果及び青色明るさ判定結果を示すデータを光源強度生成部２に出力する。また、画像階調生成部１は、伸張処理後の赤色画像階調データを赤色データ合成部４に出力し、伸張処理後の緑色画像階調データを緑色データ合成部５に出力し、伸張処理後の青色画像階調データを青色データ合成部６に出力する。
【００５２】
光源強度生成部２は、赤色明るさ判定結果（例えば「１９０」）に基づいて赤色光源２８用の光源強度データ（赤色光源強度データ）を生成する。具体的には、赤色光源２８の最大光強度を１００％とすると、γ値＝１．０の場合、１９０／２５５＝７５％を赤色光源２８の光強度として決定し、この光強度を規定する赤色光源強度データを生成する。以上が、適応型調光制御における光源強度データの生成処理である。光源強度生成部２は、上記と同様に、緑色明るさ判定結果に基づいて緑色光源強度データを生成し、青色明るさ判定結果に基づいて青色光源強度データを生成する。また、光源強度生成部２は、赤色光源強度データを赤色データ合成部４に出力し、緑色光源強度データを緑色データ合成部５に出力し、また、青色光源強度データを青色データ合成部６に出力する。
【００５３】
＜同期信号、画像階調データ及び光源強度データの送信＞
続いて、赤色データ合成部４は、同期信号生成部３から入力される同期信号に基づいて赤色画像階調データと赤色光源強度データとを選択的にデータ送信部７に出力する。このような赤色データ合成部４の動作について、図７のタイミングチャートを参照して詳細に説明する。なお、図７において、時刻Ｔs−Ｔe間は垂直帰線期間であり、VSYNCは垂直同期信号、HSYNCは水平同期信号、DENはデータイネーブル信号、PCLKは画素クロック信号、出力データは赤色データ合成部４から出力されるデータである。
【００５４】
図７に示すように、時刻Ｔs、つまり垂直帰線期間の開始時刻になると、データイネーブル信号DENがアクティブ状態からインアクティブ状態に遷移するので、赤色データ合成部４は、出力データとして無効データを出力する。そして、時刻Ｔ１において垂直同期信号VSYNCがアクティブ状態に遷移したと想定すると、赤色データ合成部４は、垂直同期信号VSYNCがアクティブ状態に遷移したタイミング（時刻Ｔ１）を基準として最初の水平同期信号HSYNCがアクティブ状態に遷移した場合に、赤色光源強度データを出力する。図７の例では、時刻Ｔ２において画素クロック信号PCLKの立ち下がりに同期して赤色光源強度データを出力している。
【００５５】
なお、必ずしも、垂直同期信号VSYNCがアクティブ状態に遷移したタイミングを基準として最初の水平同期信号HSYNCがアクティブ状態に遷移した場合に赤色光源強度データを出力する必要はなく、他のタイミングで水平同期信号HSYNCがアクティブ状態に遷移した場合に赤色光源強度データを出力しても良い。ただ、上記の最初の水平同期信号HSYNCがアクティブ状態に遷移するタイミングは必ず存在するので、このような最初の水平同期信号HSYNCがアクティブ状態に遷移した場合に赤色光源強度データを出力することにより、より確実に垂直帰線期間中に赤色光源強度データを出力することができる。
【００５６】
そして、赤色データ合成部４は、赤色光源強度データの出力が完了すると、時刻Ｔeまで（つまり垂直帰線期間が終了するまで）再び無効データを出力し、データイネーブル信号DENが再びアクティブ状態に遷移すると、画素クロック信号PCLKに同期して赤色画像階調データを出力する。このように赤色画像階調データが出力される期間は、帰線期間以外のデータ送信期間である。上述したように、赤色データ合成部４は、垂直帰線期間中に赤色光源強度データ（画像表示に関する制御情報）をデータ送信部７に出力し、帰線期間以外のデータ送信期間に赤色画像階調データをデータ送信部７に出力する。なお、赤色光源強度データが８ビット以上（例えば１６ビット）のデジタルデータである場合、図８に示すように、赤色光源強度データを８ビットずつに分割して出力しても良い。
【００５７】
緑色データ合成部５も、上述した赤色データ合成部４と同様な動作により、垂直帰線期間中に緑色光源強度データをデータ送信部７に出力し、帰線期間以外のデータ送信期間に緑色画像階調データをデータ送信部７に出力する。また、青色データ合成部６も、同様に垂直帰線期間中に青色光源強度データをデータ送信部７に出力し、帰線期間以外のデータ送信期間に青色画像階調データをデータ送信部７に出力する。そして、データ送信部７は、上記のようなタイミングで入力される赤色データ（赤色画像階調データ、赤色光源強度データ）、緑色データ（緑色画像階調データ、緑色光源強度データ）、青色データ（青色画像階調データ、青色光源強度データ）と、同期信号とを表示データとして符号化処理し、当該符号化処理後の表示データをＩ／Ｆ部８を介して画像表示装置２００に送信する。
【００５８】
＜画像表示＞
上記のように画像供給装置１００から送信された表示データは、画像表示装置２００においてＩ／Ｆ部２０を介してデータ受信部２１に入力される。データ受信部２１は、表示データを復号処理した後、表示データの内、同期信号を赤色データ分離部２２、緑色データ分離部２３、青色データ分離部２４及び液晶駆動ドライバ２５に出力すると共に、赤色データを赤色データ分離部２２に出力し、緑色データを緑色データ分離部２３に出力し、また、青色データを青色データ分離部２４に出力する。
【００５９】
赤色データ分離部２２は、赤色画像階調データを液晶駆動ドライバ２５に出力し、赤色光源強度データを光源駆動回路２６に出力する。緑色データ分離部２３は、緑色画像階調データを液晶駆動ドライバ２５に出力し、緑色光源強度データを光源駆動回路２６に出力する。青色データ分離部２４は、青色画像階調データを液晶駆動ドライバ２５に出力し、青色光源強度データを光源駆動回路２６に出力する。
【００６０】
そして、液晶駆動ドライバ２５は、同期信号及び赤色画像階調データに基づいて、液晶ライトバルブ２７aを駆動するための液晶駆動信号を生成して液晶ライトバルブ２７aに出力し、同期信号及び緑色画像階調データに基づいて、液晶ライトバルブ２７bを駆動するための液晶駆動信号を生成して液晶ライトバルブ２７bに出力し、また、同期信号及び青色画像階調データに基づいて、液晶ライトバルブ２７cを駆動するための液晶駆動信号を生成して液晶ライトバルブ２７cに出力する。
【００６１】
一方、光源駆動回路２６は、赤色光源強度データに基づいて、赤色光源２８（詳細には赤色発光体２８a）の光強度を規定する光源駆動信号を生成して赤色発光体２８aに出力し、緑色光源強度データに基づいて、緑色光源２９（詳細には緑色発光体２９a）の光強度を規定する光源駆動信号を生成して緑色発光体２９aに出力し、また、青色光源強度データに基づいて、青色光源３０（詳細には青色発光体３０a）の光強度を規定する光源駆動信号を生成して青色発光体３０aに出力する。
【００６２】
これにより、赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０（詳細には赤色発光体２８a、緑色発光体２９a、青色発光体３０a）からは、上記の光源駆動回路２６から入力される光源駆動信号が規定する光強度の光が、各々に対応する液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cに出射され、液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cは、上記の液晶駆動ドライバ２５から入力される液晶駆動信号に基づいて、各々に対応する赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０から入射される光を変調することにより各色の画像光を形成してクロスダイクロイックプリズム２７dに出射する。そして、クロスダイクロイックプリズム２７dによって各液晶ライトバルブ２７a、２７b、２７cで形成されたＲＧＢ各色の画像光が合成されて所望の表示画像を表わす画像光が形成され、合成された画像光は投射光学系である投射レンズ２７gによりスクリーン４００上に投射され、拡大された画像が表示される。
【００６３】
以上のように、本実施形態における画像表示システムでは、画像供給装置１００から垂
直帰線期間中に画像表示に関する制御情報（光源強度データ）を画像表示装置２００に送信するので、垂直帰線期間中における伝送路の利用効率の向上を図ることができる。また、上記の画像表示に関する制御情報を送信するための専用の信号線を設ける必要はなく、従来から使用されているデジタルＲＧＢ伝送路をそのまま利用することができる。
【００６４】
なお、上述した画像表示装置２００では、赤色光源２８、緑色光源２９、青色光源３０
（詳細には赤色発光体２８a、緑色発光体２９a、青色発光体３０a）に供給する光源駆動
信号の電圧値または電流値を変えることにより各光源の光強度を調整する構成を採用したが、これに限らず、例えば各光源の光出射側に光の通過面積を調整することのできるシャッタなどの調光素子を設け、この調光素子を駆動することによって各光源の光強度を調整するような構成としても良い。このような調光素子としては、遮光板で構成される機械的なシャッタや液晶ライトバルブのような光変調を利用したシャッタを用いることができる。
【００６５】
さらに、画像供給装置１００から帰線期間中に送信する画像表示に関する制御情報は、光源強度データに限らず、他の制御情報を送信しても勿論良い。以下、帰線期間中に送信する画像表示に関する制御情報の他の例について説明する。
【００６６】
（１）識別データ
画像供給装置１００から必ずしも伸張処理後の画像階調データと光源強度データとが送信されるわけではなく、通常の画像階調データのみが送信される場合もある。そこで、図９に示すように、画像供給装置１００から画像表示に関する制御情報として、光源強度データと共に当該光源強度データの使用の可否を決定するための識別データを送信する。そして、画像表示装置２００の光源駆動回路２６に、画像供給装置１００から受信した識別データと自身の保有する識別データとが一致していた場合に、光源強度データに基づいて各光源の光強度を調整し、一致しない場合は各光源の光強度を１００％にする機能を設ける。これにより、画像表示装置２００は、伸張処理後の画像階調データと光源強度データが送信されたのか、または通常の画像階調データが送信されたのかを区別することができ、従来の伝送方式との互換性を確保しながら、光源強度調整機能を拡張することができる。
【００６７】
（２）暗号解除キーデータ
画像供給装置１００の赤色データ合成部４、緑色データ合成部５及び青色データ合成部６に、各色の画像階調データを暗号化処理した後に帰線期間以外のデータ送信期間に出力する一方、図１０に示すように暗号解除キーデータを画像表示に関する制御情報として垂直帰線期間中に出力する機能を設ける。そして、画像表示装置２００側に、画像供給装置１００から受信した暗号解除キーデータを使用して、暗号化処理された各色の画像階調データを復号する復号処理部（復号処理手段）を設ける。このような構成を採用することにより、上記の復号処理部を備えた画像表示装置２００でなければ、画像供給装置１００から送信される暗号化処理された画像階調データを復号することができなくなるため、セキュリティの向上を図ることができる。
【００６８】
その他の画像表示に関する制御情報として、液晶駆動ドライバ２５や光源駆動回路２６のパラメータ設定情報を送信することもできる。また、特開２００４−１８５０１６号公報の技術のように、マウスやキーボード等の入力情報をデジタル化して送信することもできる。
【００６９】
また、上記実施形態では、ノート型ＰＣ等の画像供給装置１００と、投射型液晶プロジェクタ等の画像表示装置２００とを備える画像表示システムを例示して説明したが、本画像表示システムはこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、データ生成回路（画像供給装置）４０と、ＲＧＢの各色個別に強度調整可能な発光素子（ＬＥＤ等）から構成されるバックライトを光源とするカラーフィルタタイプの液晶ディスプレイ（画像表示装置）５０とを備える画像表示システムにも適用可能である。データ生成回路４０は、画像階調データ及び光源強度データを生成し、当該生成した画像階調データを帰線期間以外のデータ送信期間にＬＤＶＳケーブル６０を介して液晶ディスプレイ５０に送信し、光源強度データを垂直帰線期間中に送信する。このように本発明を適用することにより、ＬＶＤＳケーブル６０と電源ケーブル７０だけの接続で液晶ディスプレイ５０におけるバックライトと液晶パネルの駆動制御が可能となる。勿論、バックライトに白色ＬＥＤを用いて、表示画像の階調値とは連動せずに（つまり適応型調光制御を用いずに）、単なるバックライトの光強度を制御する手法としても有効である。
【００７０】
さらに、液晶ディスプレイ５０のような画像表示装置には、液晶パネルによって形成された１画面分の画像における複数のブロック（分割領域）の各々に対応して小型バックライトが複数設けられ、これら小型バックライトの光強度をそれぞれ独立して制御するようなタイプのものも存在する。図１２は、上記のようなブロック毎に設けられた小型バックライトの配置例を示すものである。図１２（a）は、１画面分を走査方向と長辺方向が一致する短冊状のブロックに分割した場合の小型バックライトの配置例を示し、図１２（b）は、１画面分を正方形状または長方形状のブロックに分割した場合の小型バックライトの配置例を示している。
【００７１】
このようなタイプの画像表示装置の場合、画像供給装置から上記の小型バックライトの各々に対応する光源強度データを送信する必要がある。従って、このような場合は、図１３に示すように、画像供給装置から複数の小型バックライトの各々に対応する光源強度データの全てを垂直帰線期間中に送信することにより、複数の光源強度データを一括して効率良く送信することができる。また、垂直帰線期間中に光源強度データだけでなく、他の画像表示に関する制御情報を送信する場合、垂直帰線期間中だけでは全ての光源強度データを送信しきれない可能性がある。このような場合は、水平帰線期間毎に複数の光源の各々に対応する光源強度データを選択的に送信することにより、確実に光源強度データを送信することができる。また、このようなタイプの画像表示装置の場合、ブロック毎に画像階調データの伸張処理や光源強度データの生成処理を行うので、適応型調光制御の対象となる画素数が少なくなり、画素の取りうる階調範囲も狭まるため、消費電力の抑制が期待できる。
【００７２】
以上のように、本発明は強度可変の光源を用いてさえいれば、ＬＣＤ、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)等の表示デバイスの方式に依存せず幅広く応用が可能であり、プロジェクタだけでなく強度可変の光源をバックライトとして使用した液晶ディスプレイ等にも応用が可能である。また、遊技機、ゲーム機、動画再生機等、専用のデータ送信機器（画像供給装置）を持つシステムにも最適である。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示システムの構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における画像供給装置１００及び画像表示装置２００の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における画像表示装置２００の表示デバイス２７の詳細構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における画像階調データの伸張処理に関する第１説明図である。
【図５】本発明の一実施形態における画像階調データの伸張処理に関する第２説明図である。
【図６】本発明の一実施形態における画像階調データの伸張処理に関する第３説明図である。
【図７】本発明の一実施形態における画像表示システムの動作を示す第１のタイミングチャートである。
【図８】本発明の一実施形態における画像表示システムの動作を示す第２のタイミングチャートである。
【図９】本発明の一実施形態における画像表示システムの動作を示す第３のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態における画像表示システムの動作を示す第４のタイミングチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態における画像表示システムの応用例に関する第１の説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態における画像表示システムの応用例に関する第２の説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態における画像表示システムの動作を示す第５のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１００…画像供給装置、２００…画像表示装置、３００…データ線、４００…スクリーン、１…画像階調生成部、２…光源強度生成部、３…同期信号生成部、４…赤色データ合成部、５…緑色データ合成部、６…青色データ生成部、７…データ送信部、８…Ｉ／Ｆ部、２０…Ｉ／Ｆ部、２１…データ受信部、２２…赤色データ分離部、２３…緑色データ分離部、２４…青色データ分離部、２５…液晶駆動ドライバ、２６…光源駆動回路、２７…表示デバイス、２８…赤色光源、２９…緑色光源、３０…青色光源、２７a、２７b、２７c…液晶ライトバルブ、２７d…クロスダイクロイックプリズム、２７g…投射レンズ、４０…データ生成回路、５０…液晶ディスプレイ、６０…ＬＶＤＳケーブル、７０…電源ケーブル
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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