(57)【要約】【課題】光源や、光源の電源の寿命を短くすることなく、カラーバランスを調整することができる画像表示装置及び画像表示装置用光源ユニットを提供する。【解決手段】本発明の画像表示装置用光源ユニットは、３つの色成分の光を夫々照射する少なくとも３つの光源（２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）と、光源制御手段（８）と、を有する。光源制御手段は、少なくとも３つの光源を時分割で順次又はランダムに点灯させることにより、カラー画像を表示させる。また、光源制御手段は、少なくとも３つの光源の点灯時間を変化させることにより表示画像のカラーバランスを調整することができるように構成されている。この構成により、各光源に流す電流を一定にしたままカラーバランスを調整することができるので、光源や、光源の電源の寿命を長くすることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの色成分の光を夫々照射する少なくとも３つの光源と、
これらの少なくとも３つの光源を時分割で順次又はランダムに点灯させることにより、カラー画像を表示させる光源制御手段と、を有し、
前記光源制御手段が、前記少なくとも３つの光源の点灯時間を変化させることにより表示画像のカラーバランスを調整することができることを特徴とする画像表示装置用光源ユニット。
【請求項２】
前記少なくとも３つの光源から夫々照射された光を、同一の光軸上に合成することができる光合成手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置用光源ユニット。
【請求項３】
前記少なくとも３つの光源が、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、又は蛍光管の何れかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置用光源ユニット。
【請求項４】
３つの色成分の光を夫々照射する第１光源、第２光源及び第３光源と、
これら第１、第２、第３光源から照射された光を変調する変調手段と、
この変調手段によって変調された光を投写する投写レンズと、
前記各光源の点灯時間を制御する光源制御手段と、を有し、
この光源制御手段が、
前記第１、第２、第３光源を点灯させ、前記投写レンズから光を照射する段階と、
前記投写レンズから照射された光の色度を測定する段階と、
測定された色度に基づいて、所定のカラーバランスが得られるように、前記第１光源を点灯させる時間Ｔ１、前記第２光源を点灯させる時間Ｔ２、及び、前記第３光源を点灯させる時間Ｔ３を変化させる段階と、
によって調整されたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
前記光源制御手段の調整が、
前記時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及び画像１フレームの表示時間Ｔに基づいて、
前記第１光源を点灯させる時間Ｔ１を、
Ｔ１ｃ＝Ｔ＊Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
に補正する段階と、
前記第２光源を点灯させる時間Ｔ２を、
Ｔ２ｃ＝Ｔ＊Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
に補正する段階と、
前記第３光源を点灯させる時間Ｔ３を、
Ｔ３ｃ＝Ｔ＊Ｔ３／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
に補正する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項６】
３つの色成分の光を夫々照射する第１光源、第２光源及び第３光源と、
これら第１、第２、第３光源から照射された光を変調する変調手段と、
この変調手段によって変調された光を投写する投写レンズと、
前記各光源を、所定のクロック数に対応する時間点灯させるように制御する光源制御手段と、を有し、
この光源制御手段が、
前記第１、第２、第３光源を点灯させ、前記投写レンズから光を照射する段階と、
前記投写レンズから照射された光の色度を測定する段階と、
測定された光の色度データの中の前記第１光源に対応する色成分の第１輝度データと、所定の第１光源の基準輝度とを比較する段階と、
前記第１輝度データと前記第１光源の基準輝度が近似するように、前記第１光源を点灯させるクロック数を増加又は減少させる段階と、
測定された光の色度データの中の前記第２光源に対応する色成分の第２輝度データと、所定の第２光源の基準輝度とを比較する段階と、
前記第２輝度データと前記第２光源の基準輝度が近似するように、前記第２光源を点灯させるクロック数を増加又は減少させる段階と、
測定された光の色度データの中の前記第３光源に対応する色成分の第３輝度データと、所定の第３光源の基準輝度とを比較する段階と、
前記第３輝度データと前記第３光源の基準輝度が近似するように、前記第３光源を点灯させるクロック数を増加又は減少させる段階と、
によって調整されたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
前記光源制御手段の調整が、
前記第１、第２、第３光源を夫々点灯させるクロック数の合計を画像１フレームの表示時間に対応するクロック数と一致させるために、前記第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数の割合を一定に保ちながら、前記第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数を夫々増加又は減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
【請求項８】
３つの色成分の光を夫々照射する第１光源、第２光源及び第３光源と、
これら第１、第２、第３光源から照射された光を変調する変調手段と、
この変調手段によって変調された光を投写する投写レンズと、
前記各光源が、所定のクロック数に対応する時間点灯されるように制御する光源制御手段と、を有し、
この光源制御手段が、
基準白色光を与える前記各光源の基準輝度を格納した記憶手段と、
前記投写レンズから照射された光の色度を測定した色度データを入力する入力手段と、
入力された色度データの中の前記第１光源に対応する色成分の第１輝度データと、前記記憶手段に格納された第１光源の基準輝度とを比較する第１比較手段と、
第１輝度データよりも第１光源の基準輝度の方が大きい場合に、前記第１光源を点灯させるクロック数を増加させ、第１輝度データよりも第１光源の基準輝度の方が小さい場合に、前記第１光源を点灯させるクロック数を減少させる第１アップダウンカウンタと、
入力された色度データの中の前記第２光源に対応する色成分の第２輝度データと、前記記憶手段に格納された第２光源の基準輝度とを比較する第２比較手段と、
第２輝度データよりも第２光源の基準輝度の方が大きい場合に、前記第２光源を点灯させるクロック数を増加させ、第２輝度データよりも第２光源の基準輝度の方が小さい場合に、前記第２光源を点灯させるクロック数を減少させる第２アップダウンカウンタと、
入力された色度データの中の前記第３光源に対応する色成分の第３輝度データと、前記記憶手段に格納された第３光源の基準輝度とを比較する第３比較手段と、
第３輝度データよりも第３光源の基準輝度の方が大きい場合に、前記第３光源を点灯させるクロック数を増加させ、第３輝度データよりも第３光源の基準輝度の方が小さい場合に、前記第３光源を点灯させるクロック数を減少させる第３アップダウンカウンタと、
前記第１、第２、第３アップダウンカウンタによって設定されたクロック数の合計が、画像１フレームの表示時間に対応するクロック数と一致するように、前記第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数の割合を一定に保ちながら、前記第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数を夫々増加又は減少させる第４アップダウンカウンタと、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置用の光源ユニット及びそれを備えた画像表示装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、光源装置および表示装置が記載されている。この表示装置においては、概ね立方体のダイクロイックプリズムの３つの側面に面するように赤色、緑色、青色の発光ダイオードアレイが夫々配置されている。各発光ダイオードアレイから照射された光は、ダイクロイックプリズムによって偏向され、ダイクロイックプリズムの残りの側面の方向に射出される。各色の発光ダイオードアレイは、１つの画像を表示する１フィールドの期間に、順次点灯される。ダイクロイックプリズムの、光が射出される側面に面するように、透過型液晶表示素子が配置されている。ダイクロイックプリズムから射出され、透過型液晶表示素子によって変調された光は、投写レンズによって拡大されてスクリーンに投写される。各色の発光ダイオードアレイは１フィールドの期間に時分割で夫々点灯される。各色の光は、透過型液晶表示素子によって各色に対応した変調を加えられて順次投写され、スクリーン上の画像はカラー画像として認識される。
【０００３】
この表示装置においては、スクリーンに投写される画像のカラーバランスは、順次点灯される各色の発光ダイオードアレイに流す電流値を、可変抵抗によって増減させることによって調整される。例えば、スクリーンに投写された画像が黄色がかっている場合には、青色の発光ダイオードアレイに流す電流値を増加させ、青色の発光ダイオードアレイの輝度を高くすることによって適正なカラーバランスを得ている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−５７７４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の表示装置のように、各色の光源に流す電流値を変化させることによってカラーバランスを調整すると、光源の寿命を短くしたり、故障の原因となるという問題がある。即ち、各色の光源のうちの何れかの光源の電流値を大きくして使用すると、電流値の大きい光源の設計余裕度が小さくなり、その色の光源が早く劣化するので、経年色変化が起ったり、特定の色が出なくなるという故障の原因となる。また、順次点灯させる各色の光源の電流値が異なると、電流負荷が時間的に変動するため、光源を点灯させる電源に大きなストレスがかかり、電源の寿命を短くするという問題もある。さらに、従来の表示装置では、可変抵抗を手動で動かすことによりカラーバランスを調整する必要があるので、調整に時間と手間を要するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、光源や、光源の電源の寿命を短くすることなく、カラーバランスを調整することができる画像表示装置及び画像表示装置用光源ユニットを提供することを目的としている。
また、本発明は、カラーバランスを自動的に調整することができる画像表示装置及び画像表示装置用光源ユニットを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の画像表示装置用光源ユニットは、３つの色成分の光を夫々照射する少なくとも３つの光源と、これらの少なくとも３つの光源を時分割で順次又はランダムに点灯させることにより、カラー画像を表示させる光源制御手段と、を有し、光源制御手段が、少なくとも３つの光源の点灯時間を変化させることにより表示画像のカラーバランスを調整することができることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明においては、表示画像のカラーバランスが、順次又はランダムに点灯される各光源が１回に点灯する時間を変化させることによって調整される。
このように構成された本発明によれば、光源や、光源の電源の寿命を短くすることなく、カラーバランスを調整することができる。
【０００９】
また、本発明の画像表示装置用光源ユニットは、少なくとも３つの光源から夫々照射された光を、同一の光軸上に合成することができる光合成手段を有するのが良い。
【００１０】
さらに、本発明の画像表示装置用光源ユニットの少なくとも３つの光源は、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、又は蛍光管の何れかであるのが良い。
【００１１】
また、本発明の画像表示装置は、３つの色成分の光を夫々照射する第１光源、第２光源及び第３光源と、これら第１、第２、第３光源から照射された光を変調する変調手段と、この変調手段によって変調された光を投写する投写レンズと、各光源の点灯時間を制御する光源制御手段と、を有し、この光源制御手段が、第１、第２、第３光源を点灯させ、投写レンズから光を照射する段階と、投写レンズから照射された光の色度を測定する段階と、測定された色度に基づいて、所定のカラーバランスが得られるように、第１光源を点灯させる時間Ｔ１、第２光源を点灯させる時間Ｔ２、及び、第３光源を点灯させる時間Ｔ３を変化させる段階と、によって調整されたことを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明の画像表示装置は、画像表示装置から投写された光の色度を測定し、適正なカラーバランスが得られるように各光源の点灯時間が調整されている。
【００１３】
さらに、本発明の画像表示装置の光源制御手段の調整は、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及び画像１フレームの表示時間Ｔに基づいて、第１光源を点灯させる時間Ｔ１を、Ｔ１ｃ＝Ｔ＊Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）に補正する段階と、第２光源を点灯させる時間Ｔ２を、Ｔ２ｃ＝Ｔ＊Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）に補正する段階と、第３光源を点灯させる時間Ｔ３を、Ｔ３ｃ＝Ｔ＊Ｔ３／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）に補正する段階と、をさらに含むことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、画像を表示する各フレーム毎に適正なカラーバランスを得ることができる。
【００１４】
また、本発明の画像表示装置は、３つの色成分の光を夫々照射する第１光源、第２光源及び第３光源と、これら第１、第２、第３光源から照射された光を変調する変調手段と、この変調手段によって変調された光を投写する投写レンズと、各光源を、所定のクロック数に対応する時間点灯させるように制御する光源制御手段と、を有し、この光源制御手段が、第１、第２、第３光源を点灯させ、投写レンズから光を照射する段階と、投写レンズから照射された光の色度を測定する段階と、測定された光の色度データの中の第１光源に対応する色成分の第１輝度データと、所定の第１光源の基準輝度とを比較する段階と、第１輝度データと第１光源の基準輝度が近似するように、第１光源を点灯させるクロック数を増加又は減少させる段階と、測定された光の色度データの中の第２光源に対応する色成分の第２輝度データと、所定の第２光源の基準輝度とを比較する段階と、第２輝度データと第２光源の基準輝度が近似するように、第２光源を点灯させるクロック数を増加又は減少させる段階と、測定された光の色度データの中の第３光源に対応する色成分の第３輝度データと、所定の第３光源の基準輝度とを比較する段階と、第３輝度データと第３光源の基準輝度が近似するように、第３光源を点灯させるクロック数を増加又は減少させる段階と、によって調整されたことを特徴としている。
【００１５】
さらに、本発明の画像表示装置の光源制御手段の調整は、第１、第２、第３光源を夫々点灯させるクロック数の合計を画像１フレームの表示時間に対応するクロック数と一致させるために、第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数の割合を一定に保ちながら、第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数を夫々増加又は減少させる段階をさらに含んでいるのが良い。
【００１６】
また、本発明の画像表示装置は、３つの色成分の光を夫々照射する第１光源、第２光源及び第３光源と、これら第１、第２、第３光源から照射された光を変調する変調手段と、この変調手段によって変調された光を投写する投写レンズと、各光源が、所定のクロック数に対応する時間点灯されるように制御する光源制御手段と、を有し、この光源制御手段が、基準白色光を与える各光源の基準輝度を格納した記憶手段と、投写レンズから照射された光の色度を測定した色度データを入力する入力手段と、入力された色度データの中の第１光源に対応する色成分の第１輝度データと、記憶手段に格納された第１光源の基準輝度とを比較する第１比較手段と、第１輝度データよりも第１光源の基準輝度の方が大きい場合に、第１光源を点灯させるクロック数を増加させ、第１輝度データよりも第１光源の基準輝度の方が小さい場合に、第１光源を点灯させるクロック数を減少させる第１アップダウンカウンタと、入力された色度データの中の第２光源に対応する色成分の第２輝度データと、記憶手段に格納された第２光源の基準輝度とを比較する第２比較手段と、第２輝度データよりも第２光源の基準輝度の方が大きい場合に、第２光源を点灯させるクロック数を増加させ、第２輝度データよりも第２光源の基準輝度の方が小さい場合に、第２光源を点灯させるクロック数を減少させる第２アップダウンカウンタと、入力された色度データの中の第３光源に対応する色成分の第３輝度データと、記憶手段に格納された第３光源の基準輝度とを比較する第３比較手段と、第３輝度データよりも第３光源の基準輝度の方が大きい場合に、第３光源を点灯させるクロック数を増加させ、第３輝度データよりも第３光源の基準輝度の方が小さい場合に、第３光源を点灯させるクロック数を減少させる第３アップダウンカウンタと、第１、第２、第３アップダウンカウンタによって設定されたクロック数の合計が、画像１フレームの表示時間に対応するクロック数と一致するように、第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数の割合を一定に保ちながら、第１、第２、第３光源を点灯させるクロック数を夫々増加又は減少させる第４アップダウンカウンタと、を有することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１乃至図３を参照して、本発明の第１実施形態による画像表示装置を説明する。図１は本発明の第１実施形態による画像表示装置の概略構成図であり、図２は各光源および変調素子に加えられる信号の伝達経路を表すブロック図であり、図３は各光源を点灯させる信号を示すグラフである。
【００１８】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による画像表示装置１は、赤色光を射出する第１の光源２Ｒと、緑色光を射出する第２の光源２Ｇと、青色光を射出する第３の光源２Ｂと、を有する。さらに、画像表示装置１は、第１の光源２Ｒから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｒと、第２の光源２Ｇから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｇと、第３の光源２Ｂから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｂと、を有する。また、画像表示装置１は、レンズ群４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによって平行光に変換された光を所定の方向に偏向させる光合成手段であるダイクロイックプリズム６と、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを所定のタイミングで発光させる光源制御手段８と、を有する。さらに、画像表示装置１は、ダイクロイックプリズム６によって偏向された光を変調する変調手段である透過型液晶板１０と、透過型液晶板１０によって変調された光をスクリーンＳに投写するための投写レンズ１２と、透過型液晶板１０を制御する信号を出力する画像制御手段１４と、を有する。
【００１９】
本実施形態においては、第１の光源２Ｒは、格子状に配列された複数の赤色の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成されている。同様に、第２の光源２Ｇ及び第３の光源２Ｂも格子状に配列された複数の緑色及び青色の発光ダイオードによって夫々構成されている。しかしながら、各色の光源として、有機ＥＬ素子（ｏｒｇａｎｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｄｅｖｉｃｅ）、無機ＥＬ素子（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｄｅｖｉｃｅ）、平板型又は棒状の蛍光管、単一の発光ダイオード等を使用することもできる。
【００２０】
また、レンズ群４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、第１の光源２Ｒ、第２の光源２Ｇ、第３の光源２Ｂと、ダイクロイックプリズム６との間に夫々配置されている。各レンズ群４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、格子状に配列された各発光ダイオードから射出された光を平行光に変換できるように、各発光ダイオードに対応する位置に配置された複数のコリメートレンズを一体に成形したレンズである。しかしながら、レンズ群は、使用する光源の素子の種類、配置等に応じて省略しても良く、或いは、レンズ群の代りにプリズムアレイを使用することもできる。
【００２１】
ダイクロイックプリズム６は概ね立方体の形状を有し、この立方体の３つの側面に面するように各レンズ群４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ及び各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂが配置されている。また、ダイクロイックプリズム６の光源が配置されていない側面に面するように透過型液晶板１０が配置されている。さらに、ダイクロイックプリズム６は、立方体の対角線上に、赤色光のみを反射させ他の波長の光を透過させる平面６Ｒと、青色光のみを反射させ他の波長の光を透過させる平面６Ｂが形成されている。また、ダイクロイックプリズム６の代りに、光合成手段としてダイクロイックミラー、ハーフミラー等を使用することができる。
【００２２】
図２は、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを所定のタイミングで発光させる光源制御手段８、及び光源制御手段８と同期したタイミングで透過型液晶板１０を制御する画像制御手段１４の構成を示すブロック図である。図２に示すように、光源制御手段８は、所定のタイミングで各光源を切り換える切換手段１６と、切換手段１６の出力信号に基づいて各光源に電流を流す光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂと、を有する。さらに、光源制御手段８は、カラーバランスを調整するために各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの１回の点灯時間を調整する点灯時間調整手段２６を有する。また、点灯時間調整手段２６は、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの点灯時間の合計が１フィールドの長さになるように、各光源の点灯時間を補正する演算回路２８を内蔵している。
【００２３】
また、画像制御手段１４は、表示すべき画像の画像データを記憶するフレームメモリ２０と、フレームメモリ２０から画像データを読み出すタイミングを指示するタイミング発生回路２２と、タイミング発生回路２２の指令に基づいてフレームメモリ２０から画像データを読み出す画像出力部２４と、を有する。
【００２４】
切換手段１６は、タイミング発生回路２２からの指令信号に従って、所定の長さのパルスを、１フレームの画像を表示する１フィールドの期間に各光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに対して順次出力するように構成されている。光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、切換手段１６からパルス信号が入力されると、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに出力電流を流し、各光源を発光させるように構成されている。
【００２５】
フレームメモリ２０は、入力された１フレーム分の画像データを、各色成分毎に記憶するように構成されている。タイミング発生回路２２は、１フレームの画像を表示する１フィールドの期間毎にパルス状の指令信号を発生するように構成されている。画像出力部２４は、タイミング発生回路２２からの指令信号を受けると、各光源の発光と同期して、発光する光源の色に対応した色成分の画像データをフレームメモリ２０から順次読み出し、透過型液晶板１０に出力するように構成されている。
【００２６】
点灯時間調整手段２６は、色バランス測定手段Ｃによって測定した、画像表示装置１から照射された光の色度に基づいて、適正なカラーバランスが得られるように各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの１回の点灯時間を調整できるように構成されている。また、演算回路２８は、点灯時間調整手段２６によって調整された各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの点灯時間の合計が１フィールドの長さになり、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの点灯時間の比率が変化しないように、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの点灯時間を計算するように構成されている。
【００２７】
次に、図１乃至図３を参照して。本発明の第１実施形態の画像表示装置１の作用を説明する。画像表示装置１は、画像表示モード及びカラーバランス調整モードで作用する。初めに、画像表示モードにおける作用を説明する。
【００２８】
まず、１フレーム分の画像データがフレームメモリ２０に送られ、フレームメモリ２０には、各色成分毎に画像データが記憶される。フレームメモリ２０に画像データが記憶されると、タイミング発生回路２２は、パルス状の指令信号を発生する。本実施形態においては、１フレームの画像が１／６０［ｓｅｃ］ずつ表示されるので、タイミング発生回路２２は、１／６０［ｓｅｃ］に１回指令信号を発生することになる。
【００２９】
切換手段１６は、タイミング発生回路２２からの指令信号が入力されると、各光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに、順次、パルス状の信号を出力する。各光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、切換手段１６からパルス状の信号が入力されると、予め設定された時間、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを点灯させる。各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを点灯させる１回の点灯時間は、後述するカラーバランス調整モードにおいて決定され、各光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに夫々記憶されている。
【００３０】
本実施形態においては、切換手段１６は、タイミング発生回路２２からの指令信号が入力されると、まず、光源駆動回路１８Ｒに点灯起動信号を出力する。光源駆動回路１８Ｒは、予め設定された時間、光源２Ｒに電流を供給し、光源２Ｒを発光させる。光源駆動回路１８Ｒは、予め設定された時間、光源２Ｒを発光させると、切換手段１６に立ち下がり信号を出力する。切換手段１６は、光源駆動回路１８Ｒからの立ち下がり信号を受けると、今度は、光源駆動回路１８Ｇに点灯起動信号を出力する。以下同様に、切換手段１６は、光源２Ｇ、光源２Ｂを順次所定の時間点灯させ、以上の動作を繰り返す。
【００３１】
一方、切換手段１６からの点灯起動信号は、画像出力部２４にも入力される。画像出力部２４は、点灯起動信号が入力されると、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの点灯と対応するように、フレームメモリ２０から画像データを読み出し、透過型液晶板１０に送って、像を形成する。即ち、本実施形態においては、切換手段１６からの点灯起動信号が光源駆動回路１８Ｒに出力されると、赤色の光源２Ｒが点灯するので、画像出力部２４は、フレームメモリ２０から赤色成分の画像データを読み出し、透過型液晶板１０に送る。透過型液晶板１０には、入力された赤色成分の画像データの像が形成される。このとき、透過型液晶板１０には、光源２Ｒから赤色の光が照射されているので、スクリーンＳには、画像の赤色成分が赤色の光によって投写される。
【００３２】
次いで、切換手段１６が発生する点灯起動信号が光源駆動回路１８Ｇに出力されると、画像出力部２４は、フレームメモリ２０から緑色成分の画像データを読み出し、透過型液晶板１０に送る。以下同様に、画像出力部２４は、フレームメモリ２０から青色成分の画像データを読み出し、透過型液晶板１０に送り、以上の動作が繰り返される。
【００３３】
赤色の光源２Ｒから照射された赤色光は、レンズ群４Ｒによって平行光に変換されてダイクロイックプリズム６に入射する。ダイクロイックプリズム６に入射した赤色光は、ダイクロイックプリズムの中の平面６Ｂを透過し、平面６Ｒによって反射されることによって９０゜偏向される。ダイクロイックプリズム６によって９０゜偏向された赤色光は、ダイクロイックプリズム６の透過型液晶板１０に面する側面から射出され、透過型液晶板１０に入射する。透過型液晶板１０に入射した赤色光は、画像データの赤色成分によって像が形成された透過型液晶板１０により変調され、投写レンズ１２によってスクリーンＳに画像の赤色成分が投写される。
【００３４】
同様に、緑色の光源２Ｇが点灯すると、緑色光は、レンズ群４Ｇによって平行光に変換され、ダイクロイックプリズム６の中の平面６Ｂ、６Ｒを透過して透過型液晶板１０に入射する。透過型液晶板１０に入射した緑色光は、画像データの緑色成分によって像が形成された透過型液晶板１０により変調され、投写レンズ１２によってスクリーンＳに画像の緑色成分が投写される。さらに、青色の光源２Ｂが点灯すると、青色光は、レンズ群４Ｂによって平行光に変換され、ダイクロイックプリズムの中の平面６Ｒを透過し、平面６Ｂによって反射されて９０゜偏向される。ダイクロイックプリズム６によって９０゜偏向された青色光は透過型液晶板１０に入射する。透過型液晶板１０に入射した青色光は、画像データの青色成分によって像が形成された透過型液晶板１０により変調され、投写レンズ１２によってスクリーンＳに画像の青色成分が投写される。
【００３５】
本実施形態においては、１フレームの画像が表示される１／６０［ｓｅｃ］の間に、画像の赤色成分、緑色成分、青色成分が順に時分割でスクリーンＳに投射され、人間の目には、画像の各色の成分が合成されたカラー画像として認識される。
次いで、新たな１フレーム分の画像データがフレームメモリ２０に送られ、以上の作用が繰り返される。
【００３６】
次に、カラーバランス調整モードにおける作用を説明する。画像表示装置１は、カラーバランスの調整時には、カラーバランス調整モードで作用し、上述した画像表示モードにおける作用とは異なる作用をする。カラーバランス調整モードによるカラーバランスの調整は、画像表示装置１の製品出荷時に行われる。
【００３７】
点灯時間調整手段２６は、図３に示すように、赤色光、緑色光、青色光、夫々に対応した一定周期の鋸状の波形を発生する。点灯時間調整手段２６は、この鋸状の波形の値が所定のしきい値よりも大きい値を取っている期間、パルスを出力する。従って、出力されるパルスの幅は、しきい値が小さいほど広くなり、しきい値が大きくなるほど狭くなる。図３（ａ）の例では、緑色光に対する波形のしきい値が、赤色光、青色光に対する波形のしきい値よりも大きいので、赤色光、青色光のパルスは、緑色光のパルスよりも幅が狭くなっている。
【００３８】
カラーバランス調整モードにおいては、切換手段１６は、点灯時間調整手段２６から入力されたパルスに応じて各色の光源を点灯させる。即ち、切換手段１６は、点灯時間調整手段２６から赤色光に対応したパルスが入力されている期間、光源駆動回路１８Ｒを介して光源２Ｒを点灯させ、緑色光のパルスの期間、光源２Ｇを点灯させ、青色光のパルスの期間、光源２Ｂを点灯させる。従って、カラーバランス調整モードにおいては、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂが同時に点灯する場合がある。
【００３９】
光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂから射出された光は、上述したようにダイクロイックプリズム６によって偏向され、透過型液晶板１０及び投写レンズ１２を介して、投写される。カラーバランス調整モードにおいては、透過型液晶板１０は、ダイクロイックプリズム６から射出された光を変調せず、そのまま透過させる。図２に示すように、投写レンズ１２から射出された光は、色バランス測定手段Ｃに投写される。色バランス測定手段Ｃは、入射した光の色度を測定する。測定された色度は、点灯時間調整手段２６にフィードバックされ、適正なカラーバランスが得られるように、各光源の点灯時間が調整される。
【００４０】
調整の初期においては、各色のしきい値は同一の値に設定されている。この状態においては、各色の光源は同一の期間点灯する。各色の光源が同一の期間点灯する状態で射出された光の色度を色バランス測定手段Ｃで測定し、測定された色度が白色になるように、各光源の点灯時間を調整する。例えば、測定された色度が黄色に偏っているならば、青色に対応した波形のしきい値を下げ、青色の光源２Ｂの点灯時間を長くする。逆に、色度が青色に偏っているならば、青色に対応した波形のしきい値を上げ、青色の光源２Ｂの点灯時間を短くする。同様に、色度が、シアンに偏っているならば赤色の光源２Ｒの、マゼンタに偏っているならば緑色の光源２Ｇの点灯時間を長くし、赤色に偏っているならば赤色の光源２Ｒの、緑色に偏っているならば緑色の光源２Ｇの点灯時間を短くする。
以上のカラーバランスの調整は、色バランス測定手段Ｃの測定値に基づいて、人間が手動で行うように構成することもできる。
【００４１】
カラーバランスの調整により得られた、各色の光源の点灯時間により、適正なカラーバランスを得ることができるが、点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂの合計は１フィールドの時間と必ずしも一致していない。図３（ａ）は、点灯時間の合計が１フィールドの時間Ｔよりも短い場合の例であり、図３（ｂ）は、点灯時間の合計が１フィールドの時間Ｔよりも長い場合の例である。このような場合には、各フィールドの内では適正なカラーバランスが得られていないことになる。そこで、点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂの合計が１フィールドの時間と一致するように、点灯時間を補正する。
【００４２】
まず、点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂが、演算回路２８に送られる。演算回路２８では、各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂの割合を変化させずに、各点灯時間の合計が１フィールドの時間Ｔ＝１／６０［ｓｅｃ］となるように、各点灯時間の補正値Ｔｒｃ、Ｔｇｃ、Ｔｂｃを計算する。即ち、
Ｔｒｃ＝Ｔ＊Ｔｒ／（Ｔｒ＋Ｔｇ＋Ｔｂ）
Ｔｇｃ＝Ｔ＊Ｔｇ／（Ｔｒ＋Ｔｇ＋Ｔｂ）
Ｔｂｃ＝Ｔ＊Ｔｂ／（Ｔｒ＋Ｔｇ＋Ｔｂ）
によって、補正値を計算する。
【００４３】
計算された補正値Ｔｒｃ、Ｔｇｃ、Ｔｂｃは、切換手段１６を介して、光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに夫々送られ、記憶される。前述した画像表示モードにおいては、各光源駆動回路１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを、時間Ｔｒｃ、Ｔｇｃ、Ｔｂｃずつ順次点灯させ、画像を表示する。
【００４４】
本発明の第１実施形態の画像表示装置によれば、各光源の点灯時間を増減することによりカラーバランスを調整することができる。このため、各光源に流す電流を一定にすることができるので、光源や、光源の電源の寿命を長くすることができる。
【００４５】
また、上述した第１実施形態では、各色の光源を発光させる順序は常に一定であったが、各色の光源をランダムに発光させても良い。即ち、各色の光源を発光させる時間は変化させずに、各色の光源を発光させる順序をランダムに入れ替えることができる。
【００４６】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態による画像表示装置を説明する。本発明の第２実施形態による画像表示装置は、各光源を点灯させる時間を調整する点灯時間調整手段２６の構成、作用が本発明の第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、第１実施形態と同様の点については説明を省略し、第１実施形態と異なる構成、作用、効果についてのみ説明する。
【００４７】
本発明の第２実施形態の画像表示装置においては、光源制御手段８が一定の基準クロックに基づいて動作し、各光源の点灯時間も、１クロックの時間単位で増減される。また、本実施形態においては、点灯時間調整手段２６は、基準白色光を与える各光源の基準輝度を格納した記憶手段（図示せず）と、色バランス測定手段Ｃによって測定された色度データを入力する入力手段（図示せず）と、を内蔵している。さらに、点灯時間調整手段２６は、入力された色度データの中の赤色の光源２Ｒに対応する色成分の第１輝度データと記憶手段に格納された光源２Ｒの基準輝度とを比較する第１比較手段（図示せず）と、第１輝度データよりも光源２Ｒの基準輝度の方が大きい場合には、光源２Ｒを点灯させるクロック数を増加させ、第１輝度データよりも光源２Ｒの基準輝度の方が小さい場合には、光源２Ｒを点灯させるクロック数を減少させる第１アップダウンカウンタ（図示せず）と、を内蔵している。また、点灯時間調整手段２６は、緑色の光源２Ｇ、青色の光源２Ｂについて、同様の作用をする第２比較手段、第３比較手段、第２アップダウンカウンタ、第３アップダウンカウンタ（以上図示せず）も内蔵している。さらに、点灯時間調整手段２６は、入力された色度データと記憶手段に格納された基準白色光とを比較し、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを夫々点灯させるクロック数の合計を所定のクロック数と比較する第４比較手段と、各光源を夫々点灯させるクロック数を増加又は減少させる第４アップダウンカウンタ（以上図示せず）も内蔵している。
【００４８】
図４は、点灯時間調整手段２６の作用を示すフロー図である。まず、ステップＳ１０１において、カラーバランスの調整作用が開始される。カラーバランス調整の初期において、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂは同一のクロック数ずつ点灯され、投写レンズ１２から射出される。次いで、ステップＳ１０２において、色バランス測定手段Ｃによって測定された色度データが入力手段（図示せず）によって入力される。色バランス測定手段Ｃは、画像表示装置から射出される光の色度を時々刻々測定し、測定された色度を点灯時間調整手段２６の入力手段（図示せず）に出力する。ステップＳ１０３においては、点灯時間調整手段２６の記憶手段（図示せず）に予め記憶されている基準白色光を与える赤色の光源の基準輝度Ｒｒと、ステップＳ１０２において入力された色度データの赤色成分の輝度Ｒｍが第１比較手段（図示せず）によって比較される。基準輝度Ｒｒと赤色成分の輝度Ｒｍとの差が所定の値以上の場合にはステップＳ１０４へ進み、所定の値以下の場合にはステップＳ１０５に進む。
【００４９】
ステップＳ１０４においては、第１アップダウンカウンタ（図示せず）が、基準輝度Ｒｒよりも赤色成分の輝度Ｒｍの方が小さい場合には、赤色の光源２Ｒを点灯させるクロック数を１増加させ、ＲｒよりもＲｍの方が大きい場合には、クロック数を１減少させる。変更されたクロック数の情報は、切換手段１６へ送られ、光源駆動回路１８Ｒを介して光源２Ｒを点灯させる時間が変更される。また、カラーバランスの調整処理は、ステップＳ１０２に戻る。
【００５０】
光源２Ｒの点灯時間が変更されると、画像表示装置から射出される光の色度が変化するので、ステップＳ１０２において入力される色度データも変化する。以下、赤色の光源の基準輝度Ｒｒと入力された色度データの赤色成分の輝度Ｒｍとの差が所定の値未満になるまで、光源２Ｒを点灯させるクロック数が増加又は減少される。基準輝度Ｒｒと輝度Ｒｍの差が所定の値未満になるとステップＳ１０５に進む。
【００５１】
ステップＳ１０５においては、ステップＳ１０３と同様に、点灯時間調整手段２６の記憶手段（図示せず）に予め記憶されている基準白色光を与える緑色の光源の基準輝度Ｇｒと、ステップＳ１０２において入力された色度データの緑色成分の輝度Ｇｍが、第２比較手段（図示せず）によって比較される。基準輝度Ｇｒと緑色成分の輝度Ｇｍの差が所定の値以上の場合には、ステップＳ１０６に進み、以下、ＧｒとＧｍの差が所定の値未満になるまで、光源２Ｇを点灯させるクロック数が、第２アップダウンカウンタ（図示せず）によって、増加又は減少される。ＧｒとＧｍの差が所定の値未満になると、ステップＳ１０７に進む。
【００５２】
同様に、ステップＳ１０７及びＳ１０８においては、点灯時間調整手段２６の記憶手段（図示せず）に予め記憶されている基準白色光を与える青色の光源の基準輝度Ｂｒと、ステップＳ１０２において入力された色度データの青色成分の輝度Ｂｍの差が第３比較手段（図示せず）によって比較され、輝度の差が所定の値未満になるまで、光源２Ｂを点灯させるクロック数が、第３アップダウンカウンタ（図示せず）によって増加又は減少される。ＢｒとＢｍの差が所定の値未満になると、ステップＳ１０９に進む。この状態において、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂは基準輝度Ｒｒ、Ｇｒ、Ｂｒの光を夫々射出しているので、各光源の光を合成した光は基準白色光となる。
【００５３】
ステップＳ１０９においては、点灯時間調整手段２６に予め記憶されている基準白色光の基準色度Ｗｒと、ステップＳ１０２において入力された色度データＷｍを第４比較手段（図示せず）によって比較し、各光源の合成光が基準白色光となっていることを確認する。基準色度Ｗｒと色度データＷｍの差が所定範囲内にない場合には、ステップＳ１１０に進む。また、ステップＳ１０９において、光源２Ｒを点灯させるクロック数と、光源２Ｇを点灯させるクロック数と、光源２Ｂを点灯させるクロック数との合計と、１フィールドの時間に対応するクロック数を、第４比較手段（図示せず）によって比較し、それらの差が所定範囲内にない場合にもステップＳ１１０に進む。
【００５４】
ステップＳ１１０において、光源２Ｒを点灯させるクロック数と、光源２Ｇを点灯させるクロック数と、光源２Ｂを点灯させるクロック数の合計が、１フィールドの時間に対応するクロック数よりも少ない場合には、第４アップダウンカウンタ（図示せず）によって各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを点灯させるクロック数を夫々１ずつ増加させ、１フィールドのクロック数よりも多い場合には、クロック数を夫々１ずつ減少させる。変更されたクロック数の情報は、切換手段１６へ送られ、各光源駆動回路を介して各光源を点灯させる時間が変更される。また、カラーバランスの調整処理は、ステップＳ１０２に戻り、以上の処理が繰り返される。さらに、ステップＳ１０９において、基準色度Ｗｒと色度データＷｍの差が所定範囲内にあり、各光源を点灯させるクロック数の合計も、所定範囲内にある場合には、ステップＳ１１１に進み、カラーバランスの調整処理を終了する。なお、１クロックに対応する時間は、１フィールドの時間よりも非常に短いため、各光源を点灯させるクロック数の合計と、１フィールドの時間に対応するクロック数は完全に一致していなくても良い。
【００５５】
カラーバランスの調整において決定された、各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを点灯させるクロック数は、切換手段１６に記憶される。本実施形態の画像表示装置の画像表示モードにおいては、切換手段１６に記憶されているクロック数ずつ各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを順次点灯させる。
【００５６】
本発明の第２実施形態の画像表示装置によれば、各光源の点灯時間を増減することによりカラーバランスを調整することができる。このため、各光源に流す電流を一定にすることができるので、光源や、光源の電源の寿命を長くすることができる。また、各光源を点灯させる時間をクロック数の増減により調整しているので、完全なデジタル処理により、自動的にカラーバランスの調整を行うことができる。
【００５７】
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態による画像表示装置を説明する。本発明の第３実施形態による画像表示装置は、光源から照射された光を変調する変調手段が反射型液晶板である点が、本発明の第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。従って、ここでは、第１、第２実施形態と同様の構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略し、第１、第２実施形態と異なる構成、作用、効果、変形例についてのみ説明する。
【００５８】
図５は本発明の第３実施形態による画像表示装置の概略構成図である。図５に示すように、本発明の第３実施形態による画像表示装置３０は、赤色光を射出する第１の光源２Ｒと、緑色光を射出する第２の光源２Ｇと、青色光を射出する第３の光源２Ｂと、を有する。さらに、画像表示装置３０は、第１の光源２Ｒから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｒと、第２の光源２Ｇから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｇと、第３の光源２Ｂから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｂと、を有する。また、画像表示装置３０は、レンズ群４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによって平行光に変換された光を所定の方向に偏向させるダイクロイックプリズム６と、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを所定のタイミングで発光させる光源制御手段８と、を有する。さらに、画像表示装置３０は、ダイクロイックプリズム６から射出された光を、透過及び反射させる偏光プリズム３２と、偏光プリズム３２を透過した光を変調する変調手段である反射型液晶板（ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ））３４と、反射型液晶板３４によって変調された光をスクリーンＳに投写するための投写レンズ１２と、反射型液晶板３４を制御する信号を出力する画像制御手段１４と、を有する。
【００５９】
偏光プリズム３２は、概ね立方体の形状を有し、ダイクロイックプリズム６の光が射出される側面に隣接して配置されている。偏光プリズム３２の中の、立方体の対角線の方向に偏光ビームスプリッタ３２ａが形成されている。偏光ビームスプリッタ３２ａは、所定方向の偏光を有する光を透過させ、それと直交する方向の偏光を有する光を反射させるように構成されている。反射型液晶板３４は、液晶板の中の画素がオフの状態のとき、入射した光の偏光方向を変化させずに反射させ、画素がオンの状態のとき、入射した光の偏光方向を９０゜変化させて反射するように構成されている。
【００６０】
次に、本発明の第３実施形態による画像表示装置３０の作用を説明する。本発明の第３実施形態は、光源制御手段８が、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを所定の時間ずつ点灯させる点、各光源の点灯時間を調整して適正なカラーバランスを得る点、及び、画像制御手段１４が画像データに基づいて反射型液晶板３４を制御する点は、第１実施形態又は第２実施形態と同様にすることができるので説明を省略する。
【００６１】
各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂから照射され、ダイクロイックプリズム６によって偏向又は透過された光は、偏光プリズム３２に入射する。偏光プリズム３２の中に形成された偏光ビームスプリッタ３２ａは、入射した光の中のＰ偏光の成分を透過させ、Ｓ偏光の成分を反射する。従って、ダイクロイックプリズム６から偏光プリズム３２に入射した光のうちのＰ偏光の成分のみが、偏光ビームスプリッタ３２ａを透過して、反射型液晶板３４に入射する。
【００６２】
反射型液晶板３４に入射した光のうち、反射型液晶板３４のオン状態の画素に入射した光は、偏光方向が９０゜回転されて反射される。従って、Ｐ偏光の光として反射型液晶板３４に入射した光は、Ｓ偏光の光として反射される。Ｓ偏光の光として反射型液晶板３４によって反射された光は、再び偏光ビームスプリッタ３２ａに入射する。再び偏光ビームスプリッタ３２ａに入射した光は、今度はＳ偏光の光に変換されているため、偏光ビームスプリッタ３２ａによって反射され、投写レンズ１２の方向に偏向されて、スクリーンＳに投写される。
【００６３】
一方、反射型液晶板３４に入射した光のうち、反射型液晶板３４のオフ状態の画素に入射した光は、偏光方向が変化せずにそのまま反射される。従って、Ｐ偏光の光として反射型液晶板３４に入射した光は、Ｐ偏光の光として再び偏光ビームスプリッタ３２ａに入射する。偏光ビームスプリッタ３２ａは、Ｐ偏光の光を透過させるので、反射型液晶板３４のオフ状態の画素に入射した光は、投写レンズ１２の方向には偏向されず、スクリーンＳには投写されない。
【００６４】
実際には、反射型液晶板３４の各画素は、画像制御手段１４から送られた信号に従って完全なオン状態と完全なオフ状態の間の何れかの状態になっている。これにより、各画素の状態に応じてＰ偏光の光がＳ偏光の光に偏光される割合が変化し、投写レンズ１２の方向に偏向される光の量が変化するので、スクリーンＳに投写される光の量が変調され、スクリーンＳに像が形成される。
【００６５】
本発明の第３実施形態の画像表示装置によれば、反射型液晶板を使用して、各光源の点灯時間を増減することによりカラーバランスを調整することができる画像表示装置を構成することができる。
【００６６】
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態による画像表示装置を説明する。本発明の第４実施形態による画像表示装置は、光源から照射された光を変調する変調手段がデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）である点が、本発明の第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。従って、ここでは、第１、第２実施形態と同様の構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略し、第１、第２実施形態と異なる構成、作用、効果についてのみ説明する。
【００６７】
図６は本発明の第４実施形態による画像表示装置の概略構成図である。図６に示すように、本発明の第４実施形態による画像表示装置４０は、赤色光を射出する第１の光源２Ｒと、緑色光を射出する第２の光源２Ｇと、青色光を射出する第３の光源２Ｂと、を有する。さらに、画像表示装置４０は、第１の光源２Ｒから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｒと、第２の光源２Ｇから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｇと、第３の光源２Ｂから射出された光を平行光に変換するレンズ群４Ｂと、を有する。また、画像表示装置４０は、レンズ群４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによって平行光に変換された光を所定の方向に偏向させるダイクロイックプリズム６と、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを所定の時間ずつ発光させる光源制御手段８と、を有する。さらに、画像表示装置４０は、ダイクロイックプリズム６から射出された光を変調する変調手段であるデジタルマイクロミラーデバイス４２と、デジタルマイクロミラーデバイス４２によって変調された光をスクリーンＳに投写するための投写レンズ１２と、デジタルマイクロミラーデバイス４２を制御する信号を出力する画像制御手段１４と、を有する。
【００６８】
デジタルマイクロミラーデバイス４２は、ダイクロイックプリズム６の光が射出される側面に隣接して配置され、射出される光の光軸に対して４５゜の角度を為すように向けられている。デジタルマイクロミラーデバイス４２の１画素に相当する１つのマイクロミラーがオン状態の時は、入射した光を投写レンズ１２の方向に反射させ、オフ状態の時は、入射した光を投写レンズ１２に入射しない方向に反射させるように構成されている。デジタルマイクロミラーデバイス４２では、各画素の階調は、マイクロミラーがオン状態になっている時間の割合によって表現される。
【００６９】
次に、本発明の第４実施形態による画像表示装置４０の作用を説明する。光源制御手段８が、光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを所定の時間ずつ発光させる点、各光源の発光時間を調整する点、及び、画像制御手段１４が画像データに基づいてデジタルマイクロミラーデバイス４２を制御する点は第１実施形態又は第２実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
各光源２Ｒ、２Ｇ、２Ｂから照射され、ダイクロイックプリズム６によって偏向又は透過された光は、デジタルマイクロミラーデバイス４２に入射する。デジタルマイクロミラーデバイス４２のオン状態にあるマイクロミラーは、入射した光を投写レンズ１２の方向に反射し、オフ状態にあるマイクロミラーは、入射した光が投写レンズ１２に入射しない方向に反射する。各マイクロミラーに対応する画素の階調は、マイクロミラーオン状態にある時間の割合で表現される。即ち、最も明るい階調では、マイクロミラーは常にオン状態になり、最も暗い階調では、マイクロミラーは常にオフ状態になり、中間の階調では、その階調が指示されている時間の半分がオン状態となる。これにより、スクリーンＳに投写される光の量が変調され、スクリーンＳに画像が形成される。
【００７１】
本発明の第４実施形態の画像表示装置によれば、デジタルマイクロミラーデバイスを使用して、各光源の点灯時間を増減することによりカラーバランスを調整することができる画像表示装置を構成することができる。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態は画像表示装置であるが、これらの画像表示装置の光の照射に関係する部分だけを取り出し、画像表示装置用光源ユニットとして独立して実施することも可能である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、光源や、光源の電源の寿命を短くすることなく、カラーバランスを調整することができる画像表示装置及び画像表示装置用光源ユニットを提供することができる。また、本発明によれば、カラーバランスを自動的に調整することができる画像表示装置及び画像表示装置用光源ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による画像表示装置の概略構成図である。
【図２】光源および変調素子に加えられる信号の伝達経路を表すブロック図である。
【図３】光源を点灯させる信号を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施形態における、点灯時間調整手段の作用を示すフロー図である。
【図５】本発明の第３実施形態による画像表示装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態による画像表示装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１      本発明の第１実施形態による画像表示装置
２Ｒ    赤色光を射出する光源
２Ｇ    緑色光を射出する光源
２Ｂ    青色光を射出する光源
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、４Ｗ    レンズ群
６      ダイクロイックプリズム
８      光源制御手段
１０    透過型液晶板
１２    投写レンズ
１４    画像制御手段
１６    切換手段
１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ    光源駆動回路
２０    フレームメモリ
２２    タイミング発生回路
２４    画像出力部
２６    点灯時間調整手段
２８    演算回路
３０    本発明の第３実施形態による画像表示装置
３２    偏光プリズム
３２ａ  偏光ビームスプリッタ
３４    反射型液晶板
４０    本発明の第４実施形態による画像表示装置
４２    デジタルマイクロミラーデバイス
【図１】
2004341429.tif 000003
【図２】
2004341429.tif 000004
【図３】
2004341429.tif 000005
【図４】
2004341429.tif 000006
【図５】
2004341429.tif 000007
【図６】
2004341429.tif 000008