次に本発明について図面を参照して説明� ��る。

 本発明の映像表示装置は、LED(光源)駆動� �路3が、現サブフレームのパネル映像書き込� ��期間内で現サブフレームの表示画像に対応� ��る色の光源の輝度を零から所定値まで徐々� ��上昇させ、次のサブフレームのパネル映像� ��き込み期間内で現サブフレームの表示画像� ��対応する色の光源の輝度を所定値から零ま� ��徐々に下降させるための駆動信号を生成す� ��。

 本実施形態のLED駆動回路3は、図1に示し� �LED(光源)ドライバ5~7に供給する駆動信号のレ ベルやパルス幅等を制御することで、赤(R)、 緑(G)、青(B)のLED8~10の輝度を制御する機能を� �えている。映像表示装置が備えるその他の� �成及び動作は、図1に示した背景技術と同様� ��あるため、その説明は省略する。

 図3-1~図3-7は本実施形態の色順次表示方式 の映像表示装置の動作例を示すタイミングチ ャートである。

 図3-1は、1フレームを3つのサブフレーム(S ub Frame)に分割し、3つのサブフレームで赤(R)� ��緑(G)、青(B)の順に液晶パネル13に1フレーム� ��各色に対応する画像を表示し、表示画像の� ��に対応するLEDを順次点灯してカラー画像を� ��示する例である。

 図3-1に示す例では、1フレームの最初のサ ブフレームで液晶駆動回路4により液晶パネ� �13に赤(R)の画像データを書き込み、画像デー タの書き込み開始と同時にLED駆動回路3によ� �赤(R)のLED8を点灯させ、対応するパネル映像� ��き込み期間が終了した時点で表示画像の諧� ��に応じた最適な輝度(所定値)となるように� �(R)のLED8の輝度を徐々に上昇させている。一� ��、赤(R)のLED8を消灯する際には、次のサブフ レーム(2番目のサブフレーム)における画像デ ータの書き込み開始と同時にLED駆動回路3に� �り赤(R)のLED8の輝度の下降を開始させ、対応� ��るパネル映像書き込み期間が終了した時点� ��赤(R)のLED8が消灯するように輝度を徐々に下 降させている。

 同様に、1フレームの2番目のサブフレー� �で液晶駆動回路4により液晶パネル13に緑(G)� �画像データを書き込み、画像データの書き� �み開始と同時にLED駆動回3により緑(G)のLED9を 点灯させ、対応するパネル映像書き込み期間 が終了した時点で表示画像の諧調に応じた最 適な輝度(所定値)となるように緑(G)のLED9の輝 度を徐々に上昇させている。一方、緑(G)のLED 9を消灯する際には、次のサブフレーム(3番目 のサブフレーム)における画像データの書き� �み開始と同時にLED駆動回路3により緑(G)のLED9 の輝度の下降を開始させ、対応するパネル映 像書き込み期間が終了した時点で緑(G)のLED9� �消灯するように輝度を徐々に下降させてい� �。

 さらに、1フレームの3番目のサブフレー� �で液晶駆動回路4により液晶パネル13に青(B)� �画像データを書き込み、画像データの書き� �み開始と同時にLED駆動回路3により青(B)のLED1 0を点灯させ、対応するパネル映像書き込み� �間が終了した時点で表示画像の諧調に応じ� �最適な輝度(所定値)となるように青(B)のLED10� ��輝度を徐々に上昇させている。一方、青(B)� ��LED10を消灯する際には、次のサブフレーム(� ��のフレームの最初のサブフレーム)における 画像データの書き込み開始と同時にLED駆動回 路3により青(B)のLED10の輝度の下降を開始させ 、対応するパネル映像書き込み期間が終了し た時点で青(B)のLED10が消灯するように輝度を� ��々に下降させている。

 図3-2は、1フレームを4つのサブフレーム� �分割し、4つのサブフレームで白(W、無色)、� ��(R)、緑(G)、青(B)の順に液晶パネル13に1フレ� ��ムの各色に対応する画像を表示し、表示画� ��の色に対応するLEDを順次点灯してカラー映� ��を表示する例である。白(W、無色)の照明は� ��赤(R)、緑(G)及び青(B)のLED8~10を同時に点灯し 、それらの照明光を色合成プリズム12で合成� ��ることで得られる。

 各サブフレームにおける液晶駆動回路4及 びLED駆動回路3の動作は点灯するLEDが異なる� �とを除けば、図3-1で示した例と同様である� �したがって、ここではその説明を省略する� �以降の図3-3~図3-6で示す動作例についても同� ��である。

 図3-3は、1フレームを4つのサブフレーム� �分割し、4つのサブフレームでイエロー(Y)、� ��(B)、緑(G)、赤(R)の順に液晶パネル13に1フレ� ��ムの各色に対応する画像を表示し、表示画� ��の色に対応するLEDを順次点灯してカラー映� ��を表示する例である。イエロー(Y)の照明は� ��赤(R)及び緑(G)のLED8、9を同時に点灯し、そ� �らの照明光を色合成プリズム12で合成するこ とで得られる。

 図3-4は、1フレームを5つのサブフレーム� �分割し、5つのサブフレームでイエロー(Y)、� ��(B)、緑(G)、赤(R)、シアン(C)の順に液晶パネ� ��13に1フレームの各色に対応する画像を表示� ��、表示画像の色に対応するLEDを順次点灯し� ��カラー映像を表示する例である。シアン(C)� ��照明は、緑(G)及び青(B)のLED9、10を同時に点� ��し、それらの照明光を色合成プリズム12で� �成することで得られる。

 図3-5は、1フレームを6つのサブフレーム� �分割し、6つのサブフレームでイエロー(Y)、� ��(B)、マゼンダ(M)、緑(G)、赤(R)、シアン(C)の� ��に液晶パネル13に1フレームの各色に対応す� ��画像を表示し、表示画像の色に対応するLED� ��順次点灯してカラー映像を表示する例であ� ��。マゼンダ(M)の照明は、赤(R)及び青(B)のLED8 、10を同時に点灯し、それらの照明光を色合� ��プリズム12で合成することで得られる。

 図3-6は、1フレームを6つのサブフレーム� �分割し、6つのサブフレームでイエロー(Y)、� ��(B)、白(W、無色)、緑(G)、赤(R)、シアン(C)の� ��に液晶パネル13に1フレームの各色に対応す� ��画像を表示し、表示画像の色に対応するLED� ��順次点灯してカラー映像を表示する例であ� ��。

 図3-1~図3-6に示す動作例では、現サブフレ ームの画像データの書き込み開始と同時にLED を点灯させ、対応するパネル映像書き込み期 間が終了した時点で表示画像の諧調に応じた 最適な輝度となるように該LEDの輝度を徐々に 上昇させ、次のサブフレームの画像データの 書き込み開始と同時に該LEDの輝度の下降を開 始させ、対応するパネル映像書き込み期間が 終了した時点で該LEDが消灯するように輝度を 徐々に下降させている。

 本実施形態の映像表示装置は、現サブフ� ��ームの画像データの書き込み開始と同時に� ��サブフレームに対応するLEDを点灯させる必� ��はなく、現サブフレームのパネル映像書き� ��み期間内の任意の時点で点灯を開始させて� ��よい。また、本実施形態の映像表示装置は� ��次のサブフレームのパネル映像書き込み期� ��が終了した時点で現フレームの表示画像に� ��応する色のLEDを消灯させる必要はなく、次� ��サブフレームのパネル映像書き込み期間内� ��任意の時点で該LEDを消灯してもよい。

 図3-7は、各LEDを現サブフレームのパネル� ��像書き込み期間内の任意の時点で点灯を開� ��させ、次のサブフレームのパネル映像書き� ��み期間内の任意の時点で該LEDを消灯させる� ��作例を示している。また、図3-7は、1フレー ムを3つのサブフレームに分割し、3つのサブ� ��レームで赤(R)、緑(G)、青(B)の順に液晶パネ� ��13に1フレームの各色に対応する画像を表示� ��、表示画像の色に対応するLEDを順次点灯し� ��カラー画像を表示する例を示している。

 図3-7に示す例では、1フレームの最初のサ ブフレームで液晶駆動回路4により液晶パネ� �13に赤(R)の画像データを書き込み、該画像デ ータの書き込みが開始してから所定時間経過 後にLED駆動回路3により赤(R)のLED8を点灯させ� ��パネル映像書き込み期間が終了した時点で� ��示画像の諧調に応じた最適な輝度(所定値)� �なるように赤(R)のLED8の輝度を徐々に上昇さ� ��ている。一方、赤(R)のLED8を消灯する際には 、次のサブフレーム(2番目のサブフレーム)に おける画像データの書き込み開始と同時にLED 駆動回路3により赤(R)のLED8の輝度の下降を開� ��させ、該画像データの書き込みが開始して� ��ら所定時間経過後(但し、次のサブフレーム のパネル映像書き込み期間が終了する前)に� �(R)のLED8が消灯するように輝度を徐々に下降� ��せている。

 同様に、1フレームの2番目のサブフレー� �で液晶駆動回路4により液晶パネル13に緑(G)� �画像データを書き込み、画像データの書き� �みが開始してから所定時間経過後にLED駆動� �路3により緑(G)のLED9を点灯させ、パネル映像 書き込み期間が終了した時点で表示画像の諧 調に応じた最適な輝度(所定値)となるように� ��(G)のLED9の輝度を徐々に上昇させている。一 方、緑(G)のLED9を消灯する際には、次のサブ� �レーム(3番目のサブフレーム)における画像� �ータの書き込み開始と同時にLED駆動回路3に� ��り緑(G)のLED9の輝度の下降を開始させ、該画 像データの書き込みが開始してから所定時間 経過後(但し、次のサブフレームのパネル映� �書き込み期間が終了する前)に緑(G)のLED9が消 灯するように輝度を徐々に下降させている。

 さらに、1フレームの3番目のサブフレー� �で液晶駆動回路4により液晶パネル13に青(B)� �画像データを書き込み、画像データの書き� �みが開始してから所定時間経過後にLED駆動� �路3により青(B)のLED10を点灯させ、パネル映� �書き込み期間が終了した時点で表示画像の� �調に応じた最適な輝度(所定値)となるように 青(B)のLED10の輝度を徐々に上昇させている。� ��方、青(B)のLED10を消灯する際には、次のサ� �フレーム(次のフレームの最初のサブフレー� ��)における画像データの書き込み開始と同時 にLED駆動回路3により青(B)のLED10の輝度の下降 を開始させ、該画像データの書き込みが開始 してから所定時間経過後(但し、次のサブフ� �ームのパネル映像書き込み期間が終了する� �)に青(B)のLED10が消灯するように輝度を徐々� �下降させている。

 図3-1~図3-7に示すように、本実施形態の映 像表示装置では、現サブフレームのパネル映 像書き込み期間内で液晶パネル13の表示画像� ��対応する色の光源(LED)の輝度を零から所定� �まで徐々に上昇させ、次のサブフレームの� �ネル映像書き込み期間内で該現サブフレー� �の表示画像に対応する色の光源の輝度を所� �値から零まで徐々に下降させている。その� �め、各パネル映像書き込み期間内では、隣� �するサブフレームで照射した色またはそれ� �との合成色の照明が液晶パネル13に照射され る。そのため、サブフレーム間に、隣接する サブフレームで照射している色または2色以� �混ぜた合成色に対応するサブフレームを挿� �した場合と同様の効果が得られる。

 したがって、表示パネルの応答速度が遅� ��、例えば1フレームを3つのサブフレームに� �か分割できないような場合でも、スクリー� �15等に投影される表示画像の色割れが改善さ れる。

 さらに、本実施形態の映像表示装置では� ��パネル映像書き込み期間でも複数のLEDが点� ��しているため、スクリーン15等に投影され� �表示画像の輝度が向上する。このような効� �は、1フレームを構成するサブフレーム数が� ��くなるほど大きくなる。

 図4及び図5は本実施形態の映像表示装置� �備えるLED駆動回路及びLEDドライバの一構成� �を示す回路図である。なお、図4及び図5では 、LEDドライバについて、図1に示した赤(R)のLE D8を駆動するためのLEDドライバ5の構成例のみ を示している。緑(G)のLED9を駆動するためのLE Dドライバ6及び青(B)のLED10を駆動するためのLE Dドライバ7も、図4及び図5に示した回路と同� �の構成を採用できる。

 図4はLED駆動回路3にD/A変換器31を備え、LED ドライバ5にオペアンプIC1及びLED8に電流を供� ��するためのトランジスタQ1を備えた構成で� �る。

 図4に示す構成では、LED8に流れる電流が� �ペアンプIC1によって入力信号に比例するよ� �に制御される。したがって、LED駆動回路3は� ��現サブフレームのパネル映像書き込み期間� ��でLED8の輝度が零から所定値まで徐々に上昇 し、次のサブフレームのパネル映像書き込み 期間内でLED8の輝度が所定値から零まで徐々� �下降するように、オペアンプIC1に供給する� �動信号を制御すればよい。

 一方、図5はLEDドライバ5にエミッタが共� �に接続された2つのトランジスタQ2,Q3を備え� �構成である。トランジスタQ3のベースには2� �の抵抗器によって電源電圧を分圧した一定� �圧が供給されている。また、トランジスタQ2 のベースにはLED駆動回路3からパルス状の駆� �信号が供給される。なお、トランジスタQ2の エミッタからはベースに供給されたパルス状 の駆動信号がLED駆動回路3へ帰還される。

 図5に示すような構成では、LED8に流れる� �流がLED駆動回路3から出力されるパルス状の� ��動信号のデューティ比に比例する。すなわ� ��、ロウ(Low)レベルの期間に対するハイ(High)� �ベルの期間の比率が大きいほど、LED8に流れ� ��電流が大きくなる。したがって、LED駆動回� ��3は、現サブフレームのパネル映像書き込み 期間内でLED8の輝度が零から所定値まで徐々� �上昇し、次のサブフレームのパネル映像書� �込み期間内でLED8の輝度が所定値から零まで� ��々に下降するように、パルス状の駆動信号� ��デューティ比を制御すればよい。

 図4及び図5に示すLED駆動回路3は、図4に示 したD/A変換器31、並びにプログラムにしたが� ��て動作するCPUやDSPあるいは各種の論理回路� ��組み合わせることで実現できる。

 LED駆動回路3及びLEDドライバ5は、上述し� �ようにLED8の輝度を現サブフレームのパネル� ��像書き込み期間にて零から所定値まで徐々� ��上昇させ、次のサブフレームのパネル映像� ��き込み期間にて所定値から零まで徐々に下� ��させることができれば、図4及び図5に示し� �構成に限定されるものではなく、どのよう� �構成であってもよい。

 なお、上記説明では、表示パネルとして� ��過型の液晶パネル13を用いた映像表示装置� �例にして説明しているが、本発明の映像表� �装置は、表示パネルとして周知のDMDを用い� �構成、あるいはLCOS(Liquid crystal on silicon)の� ��うな周知の反射型の液晶パネルを用いた構� ��にも適用可能である。

 さらに、本発明は、液晶パネルの背面に� ��(R)、緑(G)、青(B)のLEDが敷き詰められた直視� ��の液晶表示装置、あるいは液晶パネルの側� ��に赤(R)、緑(G)、青(B)のLEDが配置され、液晶� ��ネルの背面に拡散板が配置された直視型の� ��晶表示装置にも適用可能である。

 また、上記説明では、表示パネルに対し� ��カラー映像の表示に必要な各色の光を照射� ��る光源としてLEDを用いた例を示しているが� ��本実施形態の映像表示装置は光源としてレ� ��ザ光を出力するレーザ発振器を用いた構成� ��あってもよい。

 以上、実施形態を参照して本願発明を説� ��したが、本願発明は上記実施形態に限定さ� ��ものではない。本願発明の構成や詳細は本� ��発明のスコープ内で当業者が理解し得る様� ��な変更が可能である。

 この出願は、2007年10月4日に出願された特 願2007-260832号を基礎とする優先権を主張し、� ��の開示の全てをここに取り込む。