JP5958224B2 - 表示装置及び表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、画素ずらし法により高解像度の画像を表示する表示装置及び表示方法に関する。

表示素子に表示した画像を、投射レンズ等を介してスクリーンに投射する投射型の表示装置には、設置状態に応じて表示する画像を変更することにより、設置状態を変更しても、スクリーンの前方に位置する観察者から見て適正に画像を表示できるものがある。このような表示装置は、例えば、標準状態として、スクリーンの前方から画像を投射するフロント投射型であっても、スクリーンの後方から投射してリア投射型として利用したり、上下を逆にした天吊りの状態で利用したりすることができる。リア投射や天吊り投射を行う場合、表示素子が、制御信号に応じて画像の上下や左右を反転して表示することにより、スクリーンに適正に画像を投射することができる。画像の反転は、表示素子自体が各画素に画像情報を書き込む順序を上下や左右で反転することや、フレームメモリ等の記憶素子により上下や左右を反転された画像情報を表示素子の各画素に書き込むことにより行われる。

一般に、小型の表示素子は、表示装置を小型化、低コスト化することができるが、表示画素数が制限される問題がある。これに対し、表示する画像の各画素を、画像を構成するフレーム毎にずらして投射することで、実効表示画素数を向上する、いわゆる画素ずらし技術が提案されている。画素ずらし表示を行う表示装置は、例えば、図１７に示すように、オリジナルの高解像度の画像信号Ｃ（ｘ，ｙ）から、表示素子の画素数に対応し、それぞれ、奇数フレーム、偶数フレームに相当する画像信号Ｃ０，Ｃ１を生成する。表示装置は、表示素子が画像信号Ｃ０，Ｃ１をフレーム毎に交互に表示し、複屈折素子等により表示された画像の画素をフレーム毎にずらして投射することにより、表示素子の画素数より多い、オリジナル画像相当の画素数の画像を表示することができる。

例えば、Ｃ１の画素をＣ０に対して右下にずらす表示装置においてリア投射を行う場合、Ｃ１の画素はＣ０に対して左下にずれて投射されるべきである。この場合、表示素子で画像を左右反転しただけでは、図１８に示すように、適正な画像を投射できない。同様に、天吊りフロント投射、天吊りリア投射の場合も、それぞれ図１９、図２０に示すように、適正な画像を投射できない。この問題は、複屈折素子を回転させることにより解決できるが、表示装置が回転機構を備える必要があり、サイズ、製造コストが増大してしまう。
これに対して、画像信号源と表示素子との間にフレームメモリを備え、設置状態に応じて画像をマッピングする表示装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００８−４０３５５号公報

しかしながら、設置状態に応じて画像をマッピングする為の回路要素が増えることにより表示装置が大型化する他、高価なフレームメモリを用いることにより、製造コストが増大してしまう問題がある。
本発明は、上記問題点を鑑み、簡単な構成で、設置状態に応じて画像を適正に表示する表示装置及び表示方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、所定のフレーム毎に交互に２種の画像信号を出力する画像信号源（５１）と、前記画像信号源（５１）が出力する画像信号と対応する画素数を有する表示素子（２４）と、設置状態に応じて水平方向制御信号を出力する制御設定部（５４）と、前記表示素子（２４）が表示する画像の光を、前記所定のフレーム毎に交互に、水平方向及び垂直方向にそれぞれ１／２画素分の間隔ずらして出射する画素ずらし部（３）と、前記画像信号源（５１）が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部（５４）が出力する水平方向制御信号に応じて、前記所定のフレーム毎に交互に出力される２種の画像信号のうち、いずれかに相当する画像が水平方向に１画素ずれるように画像信号を遅延させることにより、前記画像を変更して出力する水平方向表示制御部（６）と、前記水平方向表示制御部（６）が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部（５４）が出力する水平方向制御信号に応じて、前記表示素子（２４）が、前記画像信号に基づいた画像の水平方向を反転させて表示するよう前記表示素子（２４）を制御する表示素子駆動部（５２）とを備える表示装置であることを要旨とする。

また、本発明の第１の態様に係る表示装置においては、前記水平方向表示制御部（６）は、遅延素子（６０２，６１５）又はデュアルポートラインメモリ（６０６，６１０）を用いて前記画像信号を遅延させることができる。

また、本発明の第１の態様に係る表示装置においては、前記制御設定部（５４）は、設置状態が天吊り状態の場合、垂直方向制御信号を出力し、前記表示素子駆動部（５２）は、前記制御設定部（５４）が出力する垂直方向制御信号に応じて、前記表示素子（２４）が、前記画像信号に基づいた画像の垂直方向を反転させて表示するよう前記表示素子（２４）を制御し、前記画素ずらし部（３）は、前記制御設定部（５４）が出力する垂直方向制御信号に応じて、前記画像の光をずらす方向を、前記垂直方向制御信号が出力されない場合に対して反転することができる。

また、本発明の第１の態様に係る表示装置においては、前記水平方向表示制御部（６）は、前記制御設定部（５４）が出力する水平方向制御信号及び垂直方向制御信号を同時に入力した場合、前記画像信号を変更せずに前記表示素子駆動部（５２）に出力することができる。

本発明の第２の態様は、画像信号源（１）が出力する画像信号と対応する画素数を有する表示素子（２４）を用いた表示方法であって、前記画像信号源（１）が、所定のフレーム毎に交互に２種の画像信号を出力するステップと、制御設定部（５４）が、設置状態に応じて水平方向制御信号を出力するステップと、画素ずらし部（３）が、前記表示素子（２４）が表示する画像の光を、前記所定のフレーム毎に交互に、水平方向及び垂直方向にそれぞれ１／２画素分の間隔ずらして出射するステップと、水平方向表示制御部（６）が、前記画像信号源（１）が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部（５４）が出力する水平方向制御信号に応じて、前記所定のフレーム毎に交互に出力される２種の画像信号のうち、いずれかに相当する画像が水平方向に１画素ずれるように画像信号を遅延させることにより、前記画像を変更して出力するステップと、表示素子駆動部（５２）が、前記水平方向表示制御部が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部（５４）が出力する水平方向制御信号に応じて、前記表示素子（２４）が、前記画像信号に基づいた画像の水平方向を反転させて表示するよう前記表示素子（２４）を制御するステップとを含む表示方法であることを要旨とする。

本発明によれば、簡単な構成で、設置状態に応じて画像を適正に表示する表示装置及び表示方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る表示装置の基本的な構成を説明する模式的なブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える画素ずらし部を説明する模式的なブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える画素ずらし部の動作を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える画素ずらし部の動作を説明するタイムチャートである。 本発明の第１実施形態に係る表示装置の主要部の構成を説明する模式的なブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える水平方向表示制御部を説明する模式的なブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置が投射する画像を説明する模式的な図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係る表示装置が備える水平方向表示制御部を説明する図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係る表示装置が備える水平方向表示制御部の動作を説明するタイムチャートである。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係る表示装置が備える水平方向表示制御部を説明する図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係る表示装置が備える水平方向表示制御部の動作を説明するタイムチャートである。 本発明の第２実施形態に係る表示装置の主要部の構成を説明する模式的なブロック図である 本発明の第２実施形態に係る表示装置が備える水平方向表示制御部を説明する模式的なブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る表示装置が備える垂直方向表示制御部を説明する模式的なブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る表示装置が投射する画像を説明する模式的な図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置が投射する画像を説明する模式的な図である。 画素ずらし表示を行う表示装置が用いる画像信号を説明する模式的な図である。 画素ずらし表示を行う表示装置において、表示素子が左右方向を反転させて状態で投射された画像を説明する模式的な図である。 画素ずらし表示を行う表示装置において、表示素子が上下方向を反転させて状態で投射された画像を説明する模式的な図である。 画素ずらし表示を行う表示装置において、表示素子が上下左右方向を反転させて状態で投射された画像を説明する模式的な図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置、この装置に用いられるプログラムや方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置、装置に用いられるプログラムや方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る表示装置は、図１に示すように、光を出射する光源部１と、表示光学部２と、画素ずらし部３と、投射レンズ４と、画像信号源５１と、表示素子駆動部５２と、偏光制御部５３と、制御設定部５４と、水平方向表示制御部６とを備える。

光源部１は、光を発する光源１１と、光源１１が発する光を反射するリフレクタ１２と、光源１１が発する光を均一にして出射するインテグレータ１３と、インテグレータ１３が出射する光の偏光成分を調整して出射する偏光子１４とを備える。光源１１は、例えば、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ等からなり、白色光を発する。リフレクタ１２は、例えば凹型曲面上の鏡からなり、光源１１が発する光をインテグレータ１３に向けて反射する。インテグレータ１３は、例えばフライアイレンズ等からなり、入射した光を均一化して偏光子１４に出射する。

表示光学部２は、クロスダイクロイックミラー２１と、反射ミラー２２Ｂ，２２Ｙと、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂと、表示素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂと、ダイクロイックミラー２５と、クロスダイクロイックプリズム２６とを備える。

クロスダイクロイックミラー２１は、光源部１の偏光子１４から出射された光を、青色光Ｂと、赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを含む黄色光Ｙとに分割し、それぞれ、反射ミラー２２Ｂと、反射ミラー２２Ｙとに向けて出射する。反射ミラー２２Ｂは、クロスダイクロイックミラー２１により分割された青色光Ｂを、ＰＢＳ２３Ｂに向けて反射する。ＰＢＳ２３Ｂは、例えば、ワイヤグリッド型偏光子からなり、ｓ波成分の光を透過し、ｐ波成分の光を反射する。ＰＢＳ２３Ｂは、反射ミラー２２Ｂから入射した光を光の偏光状態に応じて透過し、表示素子２４Ｂに入射する。

表示素子２４Ｂは、例えば、液晶が封入された液晶層、画素毎に設けられた反射電極等を備える反射型液晶ライトバルブからなり、表示素子駆動部５２により駆動を制御される。表示素子２４Ｂの反射電極は、それぞれ液晶層の対応する位置に印加する電圧を変更することにより、液晶層の配向状態を変更する。表示素子２４Ｂは、ＰＢＳ２３Ｂから入射する光を、画像信号に応じて画素毎に偏光状態を調整し、ＰＢＳ２３Ｂに反射する。ＰＢＳ２３Ｂは、表示素子２４Ｂにおいて反射された光を入射し、光の偏光状態に応じてクロスダイクロイックプリズム２６に向けて反射する。

一方、反射ミラー２２Ｙは、クロスダイクロイックミラー２１により分割された黄色光Ｙを、ダイクロイックミラー２５に向けて反射する。ダイクロイックミラー２５は、反射ミラー２２Ｙにおいて反射した黄色光Ｙを、赤色光Ｒと緑色光Ｇとに分割し、それぞれ、ＰＢＳ２３ＲとＰＢＳ２３Ｇとに向けて出射する。

ＰＢＳ２３Ｒ及びＰＢＳ２３Ｇ、表示素子２４Ｒ及び表示素子２４Ｇは、それぞれ、ＰＢＳ２３Ｂ、表示素子２４Ｂの構成と実質的に同様であるので重複する説明を省略する。クロスダイクロイックプリズム２６に入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、それぞれ、表示素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおいて、画像情報を有するように生成された光である。なお、以下、表示素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを、総称する場合において単に「表示素子２４」という。

クロスダイクロイックプリズム２６は、ＰＢＳ２３Ｒ，２３Ｂから入射する光を画素ずらし部３に向けて反射し、ＰＢＳ２３Ｇから入射する光を透過して画素ずらし部３に向けて出射する。クロスダイクロイックプリズム２６は、それぞれ、ＰＢＳ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから入射する光を、互いに画素が対応するように合成し、画素ずらし部３に出射する。

画素ずらし部３は、表示光学部２のクロスダイクロイックプリズム２６から入射する光の偏光方向を調整して出射する偏光変換素子３１と、偏光変換素子３１が出射する光を、偏光方向に応じて異なる方向に出射する複屈折素子３２とを備える。画素ずらし部３は、第１実施形態に係る表示装置が表示する画像の各画素が、画像信号に同期して、所定のフレーム（動画を構成する静止画像）毎に交互にずらして表示されるようにすることにより、いわゆる画素ずらしを行う。

偏光変換素子３１は、例えば、液晶が封止された液晶層と、液晶層に電圧を印加する透明電極とを備える液晶シャッタからなり、偏光制御部５３により駆動を制御される。偏光変換素子３１は、液晶層に印加される電圧に応じて、入射する光の偏光方向を回転させて出射する。偏光変換素子３１は、例えば、印加電圧がオフの場合、入射する光を、偏光方向を変化させずにそのまま透過させ、印加電圧がオンの場合、入射する光を、偏光方向を４５°回転させて出射する。

複屈折素子３２は、例えば水晶板等からなる。複屈折素子３２は、例えば、図２に示すように、ｓ波を常光、ｐ波を異常光とする結晶軸を有しており、ｓ波をそのまま透過させ、ｐ波を屈折させて出射する。複屈折素子３２は、例えば、図３、図４に示すように、ｐ波の光（破線）を、ｓ波の光（一点鎖線）に対して４５°方向（右下方向）に、水平方向及び垂直方向にそれぞれ１／２画素、即ち、画素ピッチＰに対して、Ｐ／２ずれるように出射する。

よって、画素ずらし部３は、偏光制御部５３による制御に応じて、例えば、偏光変換素子３１の印加電圧がオフの場合、入射する光をｓ波としてそのまま透過させ、印加電圧がオンの場合、入射する光をｐ波として、水平方向及び垂直方向にそれぞれ１／２画素分の間隔ずらして出射する。
投射レンズ４は、画素ずらし部３の複屈折素子３２が出射する光をスクリーンに投射することにより、スクリーンに画像を結像して表示する。

画像信号源５１は、図５に示すように、オリジナルの高解像度の画像信号Ｃ（ｘ，ｙ）から生成された画素ずらし表示用の２種の画像信号Ｃ０（ｘ，ｙ），Ｃ１（ｘ，ｙ）を、水平方向表示制御部６に交互に出力する。画像信号Ｃ０，Ｃ１の生成は、例えば、各画素と周辺画素とのフィルタ処理、オリジナル画像から表示位置に相当する画素を抽出し割り当てる等、種々の方法により行われてよい。例えば、画像信号Ｃ０は、奇数フレームに相当し、画像信号Ｃは、偶数フレームに相当する。

画像信号源５１が出力する画像信号Ｃ０，Ｃ１は、所定のフレーム毎に交互に表示される画像の信号であり、表示素子２４の有する画素数と対応する画素数を有する。画像信号Ｃ０，Ｃ１の画素数は、例えば、オリジナルの画像信号Ｃの画素数が水平方向４０００画素×垂直方向２０００画素の場合、水平方向２０００画素×垂直方向１０００画素とすることができる。

表示素子駆動部５２は、それぞれ、表示素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが、画像信号源５１が出力する画像信号に応じた画像の赤色、緑色、青色成分を表示するよう表示素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを制御する。その他、表示素子駆動部５２は、制御設定部５４による制御に応じて、表示する画像の水平方向を反転させるように表示素子２４を制御する。

偏光制御部５３は、画像信号源５１が出力する画像信号のフレーム信号Ｆに応じて、画素ずらし部３の偏光変換素子３１の駆動を制御する。偏光制御部５３は、フレーム信号Ｆが０の時、画像信号Ｃ０の画素をそのまま表示し、フレーム信号Ｆが１の時、画像信号Ｃ１に相当する画素を、画像信号Ｃ０の画素に対して、ずらして表示するよう偏光変換素子３１を制御する。

制御設定部５４は、第１実施形態に係る表示装置の設置状態を設定し、設置状態に応じて、投射する画像の水平方向を反転させる為の水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを、表示素子駆動部５２及び水平方向表示制御部６に出力する。制御設定部５４は、設置状態を検出するセンサを備え、センサの出力に応じて設置状態を設定してもよく、スイッチ等の入力部を備え、ユーザの操作に応じた入力に応じて設置状態を設定してもよい。制御設定部５４は、例えば、設置状態が、フロント投射を行う標準状態の場合、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを０（ロー）として出力し、リア投射を行う状態の場合、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを１（ハイ）として出力する。

表示素子駆動部５２は、制御設定部５４が出力する水平方向制御信号ＲＬＣＴＬに応じて、表示する画像の水平方向を反転させるように表示素子２４を制御する。表示素子２４は、表示素子駆動部５２による制御に応じて、画像を、水平方向に左右反転させて表示する。

水平方向表示制御部６は、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬに応じて、入力した画像信号Ｃ０，Ｃ１を、画像信号Ｃ０，Ｃ１のいずれかに相当する画像が水平方向に１画素ずれるように変更し、画像信号Ｄ０，Ｄ１として表示素子駆動部５２に出力する。

即ち、標準の設置状態において、画像信号Ｃ１の画像が画像信号Ｃ０に対して４５°方向（右下方向）にずらして表示される場合、水平方向表示制御部６は、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬに応じて、画像信号Ｃ０の画像が１画素分右方向にずれるように変更する。或いは、水平方向表示制御部６は、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬに応じて、画像信号Ｃ１の画像が１画素分左方向にずれるように変更する。よって、画像信号Ｃ１の画像は、画像信号Ｃ０に対して−４５°方向（左下方向）にずれて投射され、表示素子２４が左右反転した画像を表示してリア投射を行う場合、スクリーンにおいて適正に表示される。

水平方向表示制御部６は、例えば、図６に示すように、ＡＮＤゲート６０１と、遅延素子６０２と、セレクタ６０３とを備える。ＡＮＤゲート６０１は、制御設定部５４が出力する水平方向制御信号ＲＬＣＴＬと、画像信号源５１が出力するフレーム信号Ｆとを入力信号として、論理積（ＡＮＤ）の出力信号をセレクト信号Ｓとして出力する論理ゲートである。画像信号源５１は、フレーム信号Ｆが０（ロー）の場合に画像信号Ｃ０を、１（ハイ）の場合に画像信号Ｃ１を出力する。

遅延素子６０２は、画像信号Ｃ０，Ｃ１と、ドット（ピクセル）クロックＣＬＫとを画像信号源５１から入力し、画像信号Ｃ０，Ｃ１を、ドットクロックＣＬＫの１クロック分遅延させ、画像信号Ｃ０ｄ，Ｃ１ｄとして出力する。ドットクロックＣＬＫは、画像信号Ｃ０，Ｃ１に同期して、1画素を表示するために必要な時間に応じて画像信号源５１から出力される。

セレクタ６０３は、セレクト信号Ｓを入力する端子ＳＥＬと、画像信号Ｃ０，Ｃ１を入力する入力ポートａと、遅延素子６０２が出力する画像信号Ｃ０ｄ，Ｃ１ｄを入力する入力ポートｂと、出力ポートＱとを備える。セレクタ６０３は、セレクト信号Ｓが０（ロー）の場合、入力ポートａに入力される信号を、１（ハイ）の場合、入力ポートｂに入力される信号を、画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力ポートＱから出力する。

水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが０の場合、ＡＮＤゲート６０１の出力であるセレクト信号Ｓは常に０となり、セレクタ６０３は、入力ポートａに入力される画像信号Ｃ０，Ｃ１を、そのまま画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力する。一方、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが１の場合、ＡＮＤゲート６０１の出力であるセレクト信号Ｓはフレーム信号Ｆの値となる。この場合、セレクタ６０３は、フレーム信号Ｆが０、つまり画像信号がＣ０の時、遅延しない画像信号Ｃ０を、フレーム信号Ｆが１、つまり画像信号がＣ１の時、遅延した画像信号Ｃ１ｄを出力ポートＱから出力する。

また、表示素子駆動部５２は、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが１の場合、表示する画像の水平方向を反転させるように表示素子２４を制御する。結果として、第１実施形態に係る表示装置が投射する画像は、図７に示すように、リア投射を行う場合において、スクリーンの前方に位置する観察者から見て適正に表示されるような画像となる。

−水平方向表示制御部の変形例−
水平方向表示制御部６は、例えば、デュアルポートを用いて、フレーム信号Ｆに応じて出力する画像信号を制御するようにしてもよい。以下、水平方向表示制御部６の変形例として、第１実施形態の第１及び第２変形例に係る表示装置について説明する。

［第１変形例］
第１実施形態の第１変形例に係る表示装置が備える水平方向表示制御部６ａは、図８に示すように、リード（読み出し）アドレスカウンタ６０４と、ライト（書き込み）アドレスカウンタ６０５と、デュアルポートラインメモリ６０６とを備える。

リードアドレスカウンタ６０４は、画像信号源５１が出力する水平同期信号ＨＳ、ドットクロックＣＬＫを入力する。リードアドレスカウンタ６０４は、ドットクロックＣＬＫ毎にカウント値をインクリメントして出力し、水平同期信号ＨＳ毎にカウント値をリセットする。

ライトアドレスカウンタ６０５は、画像信号源５１が出力するフレーム信号Ｆ、水平同期信号ＨＳ、ドットクロックＣＬＫを入力する。ライトアドレスカウンタ６０５は、ドットクロックＣＬＫ毎にカウント値をインクリメントして出力し、水平同期信号ＨＳ毎にカウント値をリセットする。ライトアドレスカウンタ６０５は、水平同期信号ＨＳに応じてカウンタ値をリセットする時、フレーム信号Ｆの値を初期値として設定する。

デュアルポートラインメモリ６０６は、リードアドレスカウンタ６０４、ライトアドレスカウンタ６０５が出力するカウント値を、それぞれ、ライトアドレス、リードアドレスとして入力する。ドットクロックＣＬＫ毎に、入力したライトアドレスのアドレスに画像信号Ｃ０，Ｃ１を循環的に一時記憶する。デュアルポートラインメモリ６０６は、ドットクロックＣＬＫをリードクロックとして入力し、ドットクロックＣＬＫ毎に、入力したリードアドレスのアドレスから、記憶した画像信号Ｃ０，Ｃ１を読み出して、画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力する。

フレーム信号Ｆが０の場合、ライトアドレスカウンタ６０５は、図９に示すように、水平同期信号ＨＳに応じてカウント値をリセットして０に初期化した後、ドットクロックＣＬＫ毎に、カウント値をインクリメントして出力する。リードアドレスカウンタ６０４は、水平同期信号ＨＳに応じてカウント値をリセットして０に初期化した後、ドットクロックＣＬＫ毎に、カウント値をインクリメントして出力する。よって、デュアルポートラインメモリ６０６は、入力した画像信号Ｃ０を、同時に画像信号Ｄ０として出力する。

フレーム信号Ｆが１の場合、ライトアドレスカウンタ６０５は、水平同期信号ＨＳに応じて、カウント値をリセットして１に初期化した後、ドットクロックＣＬＫ毎に、カウント値をインクリメントして出力する。リードアドレスカウンタ６０４は、水平同期信号ＨＳに応じてカウント値をリセットして０に初期化した後、ドットクロックＣＬＫ毎に、カウント値をインクリメントして出力する。よって、デュアルポートラインメモリ６０６は、入力した画像信号Ｃ１を、１クロック分遅延させたタイミングで画像信号Ｄ１として出力する。

結果として、第１実施形態の第１変形例に係る表示装置が投射する画像は、図７に示すように、画像信号Ｃ１の画像が、画像信号Ｃ０に対して−４５°方向（左下方向）にずれて投射され、リア投射を行う場合において観察者から見て適正に表示されるような画像となる。

［第２変形例］
第１実施形態の第２変形例に係る表示装置が備える水平方向表示制御部６ｂは、図１０に示すように、アドレスカウンタ６０７と、１アドレス遅延回路６０８と、セレクタ６０９と、デュアルポートラインメモリ６１０とを備える。

アドレスカウンタ６０７は、画像信号源５１が出力する水平同期信号ＨＳ、ドットクロックＣＬＫを入力する。アドレスカウンタ６０７は、ドットクロックＣＬＫ毎に、カウント値をインクリメントしてアドレスとして出力し、水平同期信号ＨＳ毎にカウント値をリセットする。１アドレス遅延回路６０８は、アドレスカウンタ６０７が出力するアドレスを入力し、１アドレス分遅延させて出力する。

セレクタ６０９は、フレーム信号Ｆを入力する端子ＳＥＬと、アドレスカウンタ６０７が出力するアドレスを入力する入力ポートａと、１アドレス遅延回路６０８が出力する遅延されたアドレスを入力する入力ポートｂと、出力ポートＱとを備える。セレクタ６０９は、フレーム信号Ｆが０の場合、入力ポートａに入力されるアドレスを、１の場合、入力ポートｂに入力される遅延されたアドレスを、出力ポートＱから出力する。

デュアルポートラインメモリ６１０は、アドレスカウンタ６０７が出力するカウンタ値をライトアドレスとし入力し、セレクタ６０９が出力ポートＱから出力するアドレスをリードアドレスとして入力する。デュアルポートラインメモリ６１０は、画像信号Ｃ０，Ｃ１をライトデータ、ドットクロックＣＬＫをライトクロックとして入力し、ドットクロックＣＬＫ毎に、入力したライトアドレスのアドレスに画像信号Ｃ０，Ｃ１を循環的に一時記憶する。デュアルポートラインメモリ６１０は、ドットクロックＣＬＫをリードクロックとして入力し、ドットクロックＣＬＫ毎に、入力したリードアドレスのアドレスから、記憶した画像信号Ｃ０，Ｃ１を読み出して、画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力する。

フレーム信号Ｆが０の場合、デュアルポートラインメモリ６１０は、図１１に示すように、アドレスカウンタ６０７が出力するアドレス（ライトアドレス）を、セレクタ６０９の出力ポートＱから、リードアドレスとして入力する。よって、デュアルポートラインメモリ６１０は、入力した画像信号Ｃ０を、同時に画像信号Ｄ０として出力する。

フレーム信号Ｆが１の場合、デュアルポートラインメモリ６１０は、１アドレス遅延回路６０８が出力する遅延されたアドレスを、セレクタ６０９の出力ポートＱから、リードアドレスとして入力する。よって、デュアルポートラインメモリ６１０は、入力した画像信号Ｃ１を、１クロック分遅延させて画像信号Ｄ１として出力する。

結果として、第１実施形態の第２変形例に係る表示装置が投射する画像は、図７に示すように、画像信号Ｃ１の画像が、画像信号Ｃ０に対して−４５°方向（左下方向）にずれて投射され、リア投射を行う場合において観察者から見て適正に表示されるような画像となる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、リア投射を行う場合であっても適正に画像を表示できる表示装置について説明したが、第２実施形態では、更に、簡単な構成を付加することにより、天吊りフロント投射、天吊りリア投射を行うことができる表示装置について説明する。天吊りフロント投射は、表示装置が上下方向を逆にして天吊りされ、スクリーンの前方から画像を投射する投射方法である。天吊りリア投射は、表示装置が上下方向を逆にして天吊りされ、スクリーンの後方から画像を投射する投射方法である。第２実施形態において説明しない他の構成は、第１実施形態と実質的に同様であるので、重複する説明を省略する。

第２実施形態に係る表示装置は、図１２に示すように、垂直方向表示制御部７を更に備え、制御設定部５４が、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬの他に、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬを出力する。垂直方向表示制御部７は、制御設定部５４が出力する垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬと、画像信号源５１が出力するフレーム信号Ｆとに応じて、画素ずらし部３の偏光変換素子３１の駆動を制御する為の偏光制御用フレーム信号ＰＦを偏光制御部５３に出力する。

制御設定部５４は、設置状態に応じて、投射する画像の水平方向を反転させる為の水平方向制御信号ＲＬＣＴＬと、投射する画像の垂直方向を反転させる為の垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬとを出力する。制御設定部５４は、表示素子駆動部５２及び水平方向表示制御部６に水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを、表示素子駆動部５２、水平方向表示制御部６及び垂直方向表示制御部７に垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬをそれぞれ出力する。

制御設定部５４は、設定した設置状態が標準状態の場合、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを０、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬを０として出力し、リア投射を行う状態の場合、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを１、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬを０として出力する。制御設定部５４は、設定した設置状態が、天吊りフロント投射を行う状態の場合、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを１、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬを１として出力する。制御設定部５４は、設定した設置状態が、天吊りリア投射を行う状態の場合、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬを０、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬを１として出力する。

第２実施形態に係る表示装置が備える水平方向表示制御部６ｃは、例えば、図１３に示すように、ＡＮＤゲート６１４と、遅延素子６１５と、セレクタ６１６と、ＡＮＤゲート６１４に入力されるフレーム信号Ｆをゲートするためのゲート部６１とを備える。

ゲート部６１は、第１ＡＮＤゲート６１１と、第２ＡＮＤゲート６１２と、ＯＲゲート６１３とを備える。第１ＡＮＤゲート６１１は、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬと、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬの否定（ＮＯＴ）とを入力信号として、論理積の出力信号を出力する。第２ＡＮＤゲート６１２は、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬと、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬの否定とを入力信号として、論理積の出力信号を出力する。ＯＲゲート６１３は、第１ＡＮＤゲート６１１の出力信号と、第２ＡＮＤゲート６１２とを入力信号として、論理和（ＯＲ）の出力信号をゲート信号として出力する。

ＡＮＤゲート６１４は、ゲート部６１のＯＲゲート６１３が出力するゲート信号と、画像信号源５１が出力するフレーム信号Ｆとを入力信号として、論理積の出力信号をセレクト信号Ｓとして出力する。

遅延素子６１５は、画像信号源５１が出力する画像信号Ｃ０，Ｃ１と、ドットクロックＣＬＫとを入力し、画像信号Ｃ０，Ｃ１を、ドットクロックＣＬＫの１クロック分遅延させ、画像信号Ｃ０ｄ，Ｃ１ｄとして出力する。ドットクロックＣＬＫは、1画素を表示するために必要な時間に応じて画像信号源５１から出力される。

セレクタ６１６は、ＡＮＤゲート６１４が出力するセレクト信号Ｓを入力する端子ＳＥＬと、画像信号Ｃ０，Ｃ１を入力する入力ポートａと、遅延素子６１５が出力する画像信号Ｃ０ｄ，Ｃ１ｄを入力する入力ポートｂと、出力ポートＱとを備える。セレクタ６１６は、セレクト信号Ｓが０の場合、入力ポートａに入力される信号を、１の場合、入力ポートｂに入力される信号を、画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力ポートＱから出力する。

垂直方向表示制御部７は、例えば、図１４に示すように、第１ＡＮＤゲート７１と、第２ＡＮＤゲート７２と、ＯＲゲート７３とを備える。第１ＡＮＤゲート７１は、画像信号源５１が出力するフレーム信号Ｆと、制御設定部５４が出力する垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬの否定とを入力信号として、論理積の出力信号を出力する。第２ＡＮＤゲート７２は、制御設定部５４が出力する垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬと、画像信号源５１が出力するフレーム信号Ｆの否定とを入力信号として、論理積の出力信号を出力する。ＯＲゲート７３は、第１ＡＮＤゲート７１の出力信号と、第２ＡＮＤゲート７２の出力信号とを入力信号として、論理和の出力信号を偏光制御用フレーム信号ＰＦとして出力する。

垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが０の場合、第１ＡＮＤゲート７１の出力は、フレーム信号Ｆと同一になり、第２ＡＮＤゲート７２の出力は、常に０となる。この場合、ＯＲゲート７３は、フレーム信号Ｆと同一の偏光制御用フレーム信号ＰＦを偏光制御部５３に出力する。一方、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１の場合、第１ＡＮＤゲート７１の出力は、常に０となり、第２ＡＮＤゲート７２の出力は、フレーム信号Ｆの否定となる。この場合、ＯＲゲート７３は、フレーム信号Ｆを反転させた信号を、偏光制御用フレーム信号ＰＦとして偏光制御部５３に出力する。

偏光制御部５３は、垂直方向表示制御部７が出力する偏光制御用フレーム信号ＰＦに応じて、画素ずらし部３の偏光変換素子３１の駆動を制御する。偏光制御用フレーム信号ＰＦが０の時、偏光制御部５３は、表示する画像の画素をそのまま表示する。偏光制御用フレーム信号ＰＦが１の時、偏光制御部５３は、表示する画像の画素を、偏光制御用フレーム信号ＰＦが０時の画素に対して、４５°方向に１／２画素ずらして表示するよう偏光変換素子３１を制御する。

水平方向制御信号ＲＬＣＴＬ、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬがそれぞれ０の場合、すなわちフロント投射の場合、水平方向表示制御部６ｃのゲート部６１は、ゲート信号を０として出力する。この場合、ＡＮＤゲート６１４が出力するセレクト信号Ｓは、常に０となり、セレクタ６１６は、入力ポートａに入力される画像信号Ｃ０，Ｃ１を、そのまま画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力する。

水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが１、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが０の場合、すなわちリア投射の場合、ゲート部６１は、ゲート信号を１として出力し、ＡＮＤゲート６１４が出力するセレクト信号Ｓは、フレーム信号Ｆと同一の信号となる。この場合、セレクタ６１６は、フレーム信号Ｆが０、つまり画像信号がＣ０の時、遅延しない画像信号Ｃ０を、フレーム信号Ｆが１、つまり画像信号がＣ１の時、遅延した画像信号Ｃ１ｄを、それぞれ画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力ポートＱから出力する。

また、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが１、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが０の場合、表示素子駆動部５２は、表示する画像の水平方向を反転させるように表示素子２４を制御する。結果として、第１実施形態と同様に、第２実施形態に係る表示装置が投射する画像は、図７に示すように、リア投射を行う場合において、スクリーンの前方に位置する観察者から見て適正に表示されるような画像となる。

水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが１、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１の場合、すなわち天吊りフロント投射の場合、ゲート部６１は、ゲート信号を０として出力する。この場合、ＡＮＤゲート６１４が出力するセレクト信号Ｓは、常に０となり、セレクタ６１６は、入力ポートａに出力される画像信号Ｃ０，Ｃ１を、そのまま画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力する。

また、天吊りフロント投射の場合、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１なので、垂直方向表示制御部７は、フレーム信号Ｆを反転させた信号を、偏光制御用フレーム信号ＰＦとして偏光制御部５３に出力する。偏光制御部５３は、フレーム信号Ｆが１、つまり偏光制御用フレーム信号ＰＦが０の時、画像信号Ｃ１に相当する画素をそのまま表示する。偏光制御部５３は、フレーム信号Ｆが０、つまり偏光制御用フレーム信号ＰＦが１の時、画像信号Ｃ０に相当する画素を、画像信号Ｃ１の画素に対して、４５°方向に１／２画素ずらして表示するよう偏光変換素子３１を制御する。

また、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが１、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１の場合、表示素子駆動部５２は、表示する画像の水平方向及び垂直方向を反転させるように表示素子２４を制御する。結果として、第２実施形態に係る表示装置が投射する画像は、図１５に示すように、天吊りフロント投射を行う場合において、スクリーンの前方に位置する観察者から見て適正に表示されるような画像となる。

水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが０、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１の場合、すなわち天吊りリア投射の場合、ゲート部６１は、ゲート信号を１として出力し、ＡＮＤゲート６１４が出力するセレクト信号Ｓは、フレーム信号Ｆと同一の信号となる。この場合、フレーム信号Ｆが０、つまり画像信号がＣ０の時、遅延しない画像信号Ｃ０を、フレーム信号Ｆが１、つまり画像信号がＣ１の時、遅延した画像信号Ｃ１ｄを、それぞれ画像信号Ｄ０，Ｄ１として出力ポートＱから出力する。

また、天吊りリア投射の場合、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１なので、垂直方向表示制御部７は、フレーム信号Ｆを反転させた信号を、偏光制御用フレーム信号ＰＦとして偏光制御部５３に出力する。偏光制御部５３は、フレーム信号Ｆが１、つまり偏光制御用フレーム信号ＰＦが０の時、画像信号Ｃ１に相当する画素をそのまま表示する。偏光制御部５３は、フレーム信号Ｆが０、つまり偏光制御用フレーム信号ＰＦが１の時、画像信号Ｃ０に相当する画素を、画像信号Ｃ１の画素に対して、４５°方向に１／２画素ずらして表示するよう偏光変換素子３１を制御する。

また、水平方向制御信号ＲＬＣＴＬが０、垂直方向制御信号ＵＤＣＴＬが１の場合、表示素子駆動部５２は、表示する画像の垂直方向を反転させるように表示素子２４を制御する。結果として、第２実施形態に係る表示装置が投射する画像は、図１６に示すように、天吊りリア投射を行う場合において、スクリーンの前方に位置する観察者から見て適正に表示されるような画像となる。

（その他の実施形態）
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

既に述べた第１及び第２実施形態においては、反射型の液晶ライトバルブである表示素子２４を備える表示光学部２について説明したが、表示光学部２は、透過型の液晶ライトバルブである表示素子と、これに応じた光学素子とを備える構成であってもよい。

また、既に述べた第１及び第２実施形態においては、複屈折素子３２が出射する光をずらす角度は、右下方向に限るものでなく、例えば、ｎ×４５°方向（ｎは整数）であってもよい。この場合、複屈折素子３２に応じて、水平方向表示制御部６、垂直方向表示制御部７等の動作を適宜変更すればよい。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ 光源部
２ 表示光学部
３ 画素ずらし部
４ 投射レンズ
６，６ａ，６ｂ，６ｃ 水平方向表示制御部
７ 垂直方向表示制御部
１１ 光源
１２ リフレクタ
１３ インテグレータ
１４ 偏光子
２１ クロスダイクロイックミラー
２２，２２Ｂ，２２Ｙ 反射ミラー
２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ ＰＢＳ
２４，２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ 表示素子
２５ ダイクロイックミラー
２６ クロスダイクロイックプリズム
３１ 偏光変換素子
３２ 複屈折素子
５１ 画像信号源
５２ 表示素子駆動部
５３ 偏光制御部
５４ 制御設定部
６１ ゲート部
７３，６１３ ＯＲゲート
７１，７２，６０１，６１１，６１２，６１４ ＡＮＤゲート
６０２，６１５ 遅延素子
６０３，６０９，６１６ セレクタ
６０４ リードアドレスカウンタ
６０５ ライトアドレスカウンタ
６０６，６１０ デュアルポートラインメモリ
６０７ アドレスカウンタ
６０８ １アドレス遅延回路

Claims (5)

1. 所定のフレーム毎に交互に２種の画像信号を出力する画像信号源と、
   前記画像信号源が出力する画像信号と対応する画素数を有する表示素子と、
   設置状態に応じて水平方向制御信号を出力する制御設定部と、
   前記表示素子が表示する画像の光を、前記所定のフレーム毎に交互に、水平方向及び垂直方向にそれぞれ１／２画素分の間隔ずらして出射する画素ずらし部と、
   前記画像信号源が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部が出力する水平方向制御信号に応じて、前記所定のフレーム毎に交互に出力される２種の画像信号のうち、いずれかに相当する画像が水平方向に１画素ずれるように画像信号を遅延させることにより、前記画像を変更して出力する水平方向表示制御部と、
   前記水平方向表示制御部が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部が出力する水平方向制御信号に応じて、前記表示素子が、前記画像信号に基づいた画像の水平方向を反転させて表示するよう前記表示素子を制御する表示素子駆動部と
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記水平方向表示制御部は、遅延素子又はデュアルポートラインメモリを用いて前記画像信号を遅延させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御設定部は、設置状態が天吊り状態の場合、垂直方向制御信号を出力し、
   前記表示素子駆動部は、前記制御設定部が出力する垂直方向制御信号に応じて、前記表示素子が、前記画像信号に基づいた画像の垂直方向を反転させて表示するよう前記表示素子を制御し、
   前記画素ずらし部は、前記制御設定部が出力する垂直方向制御信号に応じて、前記画像の光をずらす方向を、前記垂直方向制御信号が出力されない場合に対して反転することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記水平方向表示制御部は、前記制御設定部が出力する水平方向制御信号及び垂直方向制御信号を同時に入力した場合、前記画像信号を変更せずに前記表示素子駆動部に出力することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 画像信号源が出力する画像信号と対応する画素数を有する表示素子を用いた表示方法であって、
   前記画像信号源が、所定のフレーム毎に交互に２種の画像信号を出力するステップと、
   制御設定部が、設置状態に応じて水平方向制御信号を出力するステップと、
   画素ずらし部が、前記表示素子が表示する画像の光を、前記所定のフレーム毎に交互に、水平方向及び垂直方向にそれぞれ１／２画素分の間隔ずらして出射するステップと、
   水平方向表示制御部が、前記画像信号源が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部が出力する水平方向制御信号に応じて、前記所定のフレーム毎に交互に出力される２種の画像信号のうち、いずれかに相当する画像が水平方向に１画素ずれるように画像信号を遅延させることにより、前記画像を変更して出力するステップと、
   表示素子駆動部が、前記水平方向表示制御部が出力する画像信号を入力し、前記制御設定部が出力する水平方向制御信号に応じて、前記表示素子が、前記画像信号に基づいた画像の水平方向を反転させて表示するよう前記表示素子を制御するステップと
   を含むことを特徴とする表示方法。

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