显示设备
阅读：249发布：2020-05-08
专利汇可以提供显示设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且根据本公开的显示设备包括： 光源 ，用于发射多种预定 颜色 的光；图像 数据处理 单元，基于包括多种预定颜色的图像 信号 的输入图像信号将单位 帧 划分为多个子帧以生成多种预定颜色中的每一种的单色的子帧图像，同时基于多种预定颜色中的至少两种颜色的图像信号来生成不同于多种预定颜色的混合色的子帧图像；显示元件，基于由图像数据处理部生成的每个子帧图像来调制从光源发射的光；以及光源控制单元，在单位帧的时段内，使光源在显示单色的子帧图像的时段期间发射与单色的子帧图像相对应的颜色的光，并且使光源在显示混合色的子帧图像的时段期间以时分方式依次地发射至少两种颜色的光。，下面是显示设备专利的具体信息内容。
1.一种显示设备，包括：
光源部，输出多种预定颜色中的每一种颜色的光束；
图像数据处理部，基于包括所述多种预定颜色中的每一种颜色的图像信号的输入图像信号，通过将单位帧划分为多个子帧来生成所述多种预定颜色中的每一种颜色的单色的子帧图像，并且基于所述多种预定颜色中的至少两种颜色的图像信号来生成不同于所述多种预定颜色的混合色的子帧图像；
显示元件，基于由所述图像数据处理部生成的每一个所述子帧图像来调制从所述光源部输出的所述光束；以及
光源控制部，在所述单位帧的时段内，在显示所述单色的子帧图像的时段中，使所述光源部输出与所述单色的所述子帧图像相对应的颜色的光束，并且在显示所述混合色的所述子帧图像的时段中，使所述光源部以时分方式依次地输出所述至少两种颜色的所述光束。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述混合色的所述子帧图像包括白色的子帧图像。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在显示所述混合色的所述子帧图像的时段中，所述光源控制部使所述光源部至少一次或多次地以时分方式依次地输出相应的所述多种预定颜色的所有光束。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在显示所述混合色的所述子帧图像的时段中，所述光源控制部使所述光源部在由时分方式所产生的第一时段中输出与紧接在所述混合色的所述子帧图像之前显示的所述单色的所述子帧图像的颜色相同的颜色的光束。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在显示所述混合色的所述子帧图像的时段中，所述光源控制部使所述光源部在由时分方式所产生的最后时段中输出与紧接在所述混合色的所述子帧图像之后显示的所述单色的所述子帧图像的颜色相同的颜色的光束。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在显示所述混合色的所述子帧图像的时段中的白平衡和在所述单位帧中的白平衡基本上相同。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述光源部包括发射所述多种预定颜色的光束的多个光源。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述光源部包括：
光源，发射光束，以及
旋转构件，包括与相应的所述多种预定颜色相对应的多个单色区域和与所述至少两种颜色相对应的混合色区域，并且通过用来自所述光源的所述光束照射每一个区域来输出与每一个所述区域相对应的颜色。
9.根据权利要求1所述的显示设备，还包括投影由所述显示元件调制的所述光束的投影光学系统，
其中，所述显示设备被配置为投影显示设备。
显示设备
技术领域
[0001] 本公在开涉及一种使用场顺序方法执行彩色显示的显示设备。
背景技术
[0002] 例如，已知采用场顺序方法的彩色显示设备使单位帧(一帧)划分为多个子帧(场)，并在单位帧内以时分方式依次地显示彩色显示所需的各个颜色的图像。例如，已知一种显示设备，该显示设备针对每个子帧依次地用R(红色)，G(绿色)和B(蓝色)中的每种颜色的光束照射一个显示设备，并调制光束，从而在单位帧内以时分方式依次地显示各个颜色的图像。对于这样的显示设备，在实际中目的在于更高的亮度和减少色乱(color break)的RGBW发光方法被使用。在RGBW发光方法中，在单位帧内，除了用R、G和B的各个颜色的光束依次地照射显示设备之外，还用W(白色)的光束照射显示元件，并且除了显示R、G和B的各个颜色的子帧图像之外，还显示W的子帧图像。
[0003] 现有技术文献
[0006] 在要实现诸如一个上述的RGBW发光方法的情况下，可以通过例如同时接通R、G和B的各个颜色的光源来产生白色光束。但是，在该情况下，每种光源的驱动电路中的必要电流量可能增加，因此电路尺寸可能变大。此外，热量可能增加，因此对光源部进行冷却可能是必要的。
[0007] 希望提供一种显示设备，该显示设备使得能够在抑制产热和光源部及驱动电路的尺寸增大的同时减少色乱。
[0008] 根据本公开的实施例的显示设备包括：光源部，输出多种预定颜色中的每一种颜色的光束；图像数据处理部，基于包括多种预定颜色中的每一种颜色的图像信号的输入图像信号，通过将单位帧划分为多个子帧来生成多种预定颜色中的每一种颜色的单色的子帧图像，并且基于多种预定颜色中的至少两种颜色的图像信号来生成不同于多种预定颜色的混合色的子帧图像；显示设备，基于由图像数据处理部生成的子帧图像中的每一个来调制从光源部输出的光束；以及光源控制部，在单位帧的时段内，在显示单色的子帧图像的时段中，使光源部输出与单色的子帧图像相对应的颜色的光束，并且在显示混合色的子帧图像的时段中，使光源部以时分方式依次输出至少两种颜色的光束。
[0009] 在根据本公开的实施例的显示设备中，在单位帧的时段内，在显示单色的子帧图像的时段中，从光源部输出与单色的子帧图像相对应的颜色的光束。在显示混合色的子帧图像的时段中，从光源部以时分方式依次地输出至少两种颜色的光束。
[0010] 在根据本公开的实施例的显示设备中，在显示与预定颜色不同的混合色的子帧图像的时段中，从光源部以时分方式依次地输出至少两种颜色的光束，并且因此，可以在抑制发热和光源部及其驱动电路的尺寸增大的同时减少色乱。
[0012] 图1是示出根据本公开的第一实施例的显示设备的光学系统的示例的配置图。
[0013] 图2是示出根据第一实施例的显示设备的控制系统的配置示例的框图。
[0014] 图3是示出根据第一实施例的显示设备中的时分方式发光的定时的示例的定时图。
[0015] 图4是示出根据第一实施例的显示设备中的每个子帧图像的生成示例的说明图。
[0016] 图5是示出根据第一实施例的显示设备中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第一具体示例的时序图。
[0017] 图6是示出根据第一实施例的显示设备中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第二具体示例的时序图。
[0018] 图7是示出根据第一实施例的显示设备中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第三具体示例的时序图。
[0019] 图8是示出根据第一实施例的显示设备中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第四具体示例的时序图。
[0020] 图9是示出根据第一实施例的显示设备中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第五具体示例的时序图。
[0021] 图10是示出根据第二实施例的显示设备的示例的配置图。
具体实施方式
[0022] 下面参照附图详细描述本公开的一些实施例。需要注意的是，描述是按以下顺序给出的。
[0023] 第一实施例(图1至图9)
[0024] 1.1显示设备的光学系统的描述
[0025] 1.2显示设备的控制系统的描述
[0026] 1.3图像显示和光源控制的具体示例(变形例)
[0027] 1.4效果
[0028] 第二实施例(图10)
[0029] 2.1显示元件和光源部的变形例
[0030] 其它实施例
[0031] 1.第一实施例
[0032] 在仅由一个显示元件配置的投影仪(投影显示设备)、直视型图像显示设备等中，例如，通过采取在光源部中依次接通R、G和B的各个颜色的光源的RGB顺序照明方法来执行采用场顺序方法的全色显示。此外，作为采用场顺序方法的显示设备中的光源部的另一配置示例，还存在用来自白色光源的光束照射包括R、G和B的各个颜色的滤光器的旋转滤光器，从而依次地切换各个颜色的光束的方法。对于用于这样的显示设备的显示元件，例如，高温多晶硅(HTPS)、硅基液晶(LCOS)、数字微镜器件(DMD)等是已知的。
[0033] 对于这样的显示设备，目的在于更高的亮度和减少色乱的RGBW发光方法已在实际使用。在光源部包括R、G和B的各个颜色的光源和一个显示元件的投影仪等中实现RGBW发光方法的情况下，为了发射白色光，通常使R、G和B中的每种颜色的光源同时发光。然而，在同时执行R、G和B中的每种颜色的光源的发光的情况下，与普通的RGB顺序照明方法相比，在单位帧内执行的颜色顺序切换的次数仅增加一次，并且因此，获得的减小色乱的效果不明显。
[0034] 因此，在许多情况下，主要出于更高的亮度的目的，通过RGBW发光方法在白色的发光时段中执行来自R、G和B中的每一种颜色的光源的同时发光。然而，在RGBW发光方法的情况下，与普通RGB顺序照明方法相比，光源的热量增加，并且因此，对光源进行冷却可能是必要的，并且具有较大尺寸的冷却机构也可能是必要的。此外，光源的驱动电路的必要电流量可能增加，并且因此电路尺寸可能增加，或者由于热量的增加对电路进行冷却可能是必要的。
[0035] 因此，期望开发一种技术，该技术使得能够在显示设备中抑制发热且抑制光源部及其驱动电路的尺寸增加的同时减少色乱。
[0036] [1.1显示设备的光学系统的描述]
[0037] 显示设备的总体配置
[0038] 图1示出根据本公开的第一实施例的显示设备3的配置示例。
[0039] 显示设备3是使图像(图像光)投影到屏幕30(投影面)上的投影仪(投影显示设备)，并且包括照明单元1以及使用来自照明单元1的照明光执行图像显示的光学系统(显示光学系统)。应当注意，在图1中，假设Z0是光轴。
[0040] (照明单元1)
[0041] 照明单元1是输出多种预定颜色的光束的光源部。在本实施例中，照明单元1以时分方式输出R、G和B的各个颜色的光束，作为多种预定颜色的光束。照明单元1包括红色激光器11R、绿色激光器11G、蓝色激光器11B、耦合透镜12R、12G和12B、二向色棱镜131、132、光学器件14、驱动部15、准直透镜16、复眼透镜17以及聚光透镜18。
[0042] 红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B是分别发射红色激光光束、绿色激光光束和蓝色激光光束的三种光源。这三种光源中的每种都是激光光源(LD(激光二极管))。红色激光器11R的红色激光光束的波长λr可在约600nm至约700nm的范围内，并且具体地可约为640nm。绿色激光光束的波长λg可以例如在约500nm至约600nm的范围内，并且具体地可约为520nm。蓝色激光光束的波长λb可以是例如在约400nm至约500nm的范围内，并且具体地可约为450nm。应当注意，LED(发光二极管)和OLED(有机发光二极管)可以各自用作光源。
[0043] 耦合透镜12R和12G是分别旨在将从红色激光器11R输出的红色激光光束和从绿色激光器11G输出的绿色激光光束准直、并将被准直的光束(作为平行光)与二向色棱镜131耦合的透镜。类似地，耦合透镜12B是旨在将从蓝色激光器11B输出的激光光束准直、并将被准直的光束(作为平行光)与二向色棱镜132耦合的透镜。应当注意，这里，进入的激光光束被各个耦合透镜12R、12G、12B准直(转换为平行光)，但不限于此，该进入的激光光束也可以不被各个耦合透镜12R、12G、12B准直(转换为平行光)。然而，因此准直激光光束使得能够实现减小设备配置的尺寸，并且因此是更为期望的。
[0044] 二向色棱镜131是在选择性地允许通过耦合透镜12R进入的红色激光光束通过其中的同时，选择性地反射通过耦合透镜12G进入的绿色激光光束的棱镜。二向色棱镜132是在选择性地允许从二向色棱镜131输出的红色激光光束和绿色激光光束通过其中的同时，选择性地反射通过耦合透镜12B进入的蓝色激光光束的棱镜。由此，对红色激光光束、绿色激光光束和蓝色激光光束执行颜色合成(光路合成)。
[0045] 应当注意，可以使用二向色镜来代替二向色棱镜131和132中的每一个。
[0046] 光学器件14被布置在从红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B中的每个输出的光束的光路上。具体地，光学器件14被布置在二向色棱镜132和准直透镜16之间的光路上。光学器件14是旨在减小散斑噪声(干涉图案)的器件。
[0047] 驱动部15通过使光学器件14和复眼透镜17之间的相对位置移位来改变在复眼透镜17的入射面内的激光光束的入射位置和入射角中的一个或两个(入射位置、入射角、或入射位置和入射角两者)。驱动部15引起光学器件14的振动(微振动)。由驱动部15引起的光学器件14的振动方向例如是与图1的纸面正交的方向。驱动部15包括例如线圈、永久磁铁(例如，包括诸如钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)的材料的永久磁铁)等。应当注意，上述相对位置的位移、以及入射位置和入射角中的一者或两者的位移中的每一项的例子包括周期性位移(变化)，但不限于这种情况，并且可以采取其它的位移(变化)技术。此外，该驱动部15的驱动技术的示例包括以预定频率(例如，15Hz)或更高的驱动频率引起上述相对位置的往复位移的技术。
[0048] 复眼透镜17是使光的照明分布均衡的均衡光学构件。复眼透镜17例如是积分器，其中多个单位透镜二维地设置在基板上，并且根据多个单位透镜的阵列在空间上分割进入的光束以进行输出。由此，使待从复眼透镜17输出的光均衡(平面内的强度分布均衡)，并且使已均衡的光作为照明光输出。
[0049] 聚光透镜18是旨在使被复眼透镜17均衡后的进入的光(照明光)会聚的透镜。
[0050] (显示光学系统)
[0051] 上述显示光学系统通过使用偏振分束器(PBS；偏振分束器)22、反射型液晶器件21和投影透镜23(投影光学系统)来配置。
[0052] 偏振分束器22是选择性地反射特定的偏振光(例如，S偏振光)并选择性地允许其它偏振光(例如，P偏振光)通过其中的光学组件。因此，来自照明单元1的照明光(例如，S偏振光)在被选择性地反射之后进入反射型液晶器件21，并且从该反射型液晶器件21输出的图像光(例如，P偏振光)在被选择性地允许通过之后进入投影透镜23。
[0053] 偏振分束器22可以是例如其中各自涂有多层膜的棱镜接合的配置。此外，偏振分束器22可以是具有偏振特性的器件(诸如线栅或偏振膜)，或者可以是类似于在其间夹有该器件的棱镜的分束器。
[0054] 反射型液晶器件21是通过反射来自照明单元1的照明光同时基于图像信号调制该照明光来输出图像光的显示元件(光调制器件)。此时，在反射型液晶器件21中，执行反射以使入射时的偏振光和输出时的偏振光(例如，s偏振光或p偏振光)彼此不同。这种反射型液晶器件21包括例如液晶器件，诸如硅基液晶(LCOS)。
[0055] 投影透镜23是将由反射型液晶器件21调制的照明光(图像光)被投影(放大投影)到投影面(屏幕30)上的投影光学系统。
[0056] (显示操作)
[0057] 在显示设备3中，首先，在照明单元1中，从红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B输出的光束(激光光束)分别被耦合透镜12R、12G和12B准直，并因此被转换为平行光。接下来，由此转换成平行光的激光光束(红色激光光束、绿色激光光束和蓝色激光光束)由二向色棱镜131和132进行颜色合成(光路合成)。经过光路合成的激光光束通过光学器件14，并然后进入准直透镜16和复眼透镜17。该进入光被复眼透镜17均衡(进行平面内的强度分布的均衡)，并且已均衡的光被输出并然后由聚光透镜18会聚。以这种方式，从照明单元1输出照明光。
[0058] 接着，该照明光被偏振分束器22选择性地反射，并然后进入反射型液晶器件21。在反射型液晶器件21中，该进入光在基于图像信号被调制的同时被反射，并由此作为图像光输出。这里，在该反射型液晶器件21中，入射时的偏振光和输出时的偏振光是不同的，因此，从反射型液晶器件21输出的图像光被选择性地允许通过偏振分束器22，并然后进入投影透镜23。随后，该进入光(图像光)被投影透镜23投影(经过放大投影)到屏幕30上。
[0059] 此时，红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B以时分方式依次执行发光(脉冲发射)，并输出相应的激光光束(红色激光光束、绿色激光光束和蓝色激光光束)。随后，在反射型液晶器件21中，基于相应的颜色分量(红色分量、绿色分量和蓝色分量)的图像信号，以时分方式依次地调制各个颜色的激光光束。由此，在显示设备3中执行基于图像信号的彩色图像显示。
[0060] [1.2显示设备的控制系统的描述]
[0061] (显示设备的控制系统的基本配置)
[0062] 图2示出图1中所示的显示设备3的控制系统的配置示例。
[0063] 首先，作为控制系统的基本配置，下面描述在光源部中执行RGB顺序照明且在单位帧的时段内显示R、G和B的每种颜色的子帧图像的配置示例。然而，在根据本实施例的显示设备3中，实际上，如稍后所述，生成R、G和B当中的至少两种颜色的混合色的子帧图像(例如，W(白色)的子帧图像)，并且在单位帧的时段内依次地显示R、G和B中的每种颜色的子帧图像和混合色的子帧图像。因此，如稍后所述，实际上通过例如光源部的RGBW顺序发光来执行光源控制。
[0065] 控制器40包括图像数据处理部41、定时控制部42、分析部43和光源控制部44。面板驱动部50包括扫描线驱动电路51和数据线驱动电路52。
[0066] 控制器40例如包括诸如CPU(中央处理单元)的逻辑运算电路，并且控制显示设备3的每个部分。向控制器40并行地输入包括水平同步信号HS、垂直同步信号VS和时钟信号CLK的各种控制信号以及输入图像信号。输入图像信号包括多种预定颜色的图像信号(输入图像数据)。这里，分别对应于R、G和B的颜色的输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA作为多种预定颜色的图像信号被输入到控制器40。要被输入到控制器40的每个控制信号和输入图像数据例如由设置在显示设备3外部的图像信号源(例如，专用于各种介质中的任一种的再现设备，以及诸如个人计算机的图像再现设备)生成，并然后被输入到控制器40。
[0067] 输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA是旨在于用作显示单元的反射型液晶器件21上形成以一帧为单位帧的图像的图像数据。输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA以例如16.7毫秒的周期(即，60Hz的帧频率)输入以用于一帧(即，以用于反射型液晶器件21的所有像素)。这里，该帧是指通过驱动反射型液晶器件21的像素来形成一帧的图像所必需的时段。
[0068] 显示设备3通过将一帧划分(通过执行时间划分)为多个场(子帧)，针对每个子帧生成R、G和B中的任一颜色分量的图像(以下是指“子帧图像”)并且显示所生成的图像，来执行场顺序驱动的图像形成。输入图像数据R-DATA是旨在生成与R颜色相对应的子帧图像(以下称为“R子帧图像”)的输入图像数据，并且是为每一个像素指定R颜色灰度值的数据。输入图像数据G-DATA是旨在生成与G颜色相对应的子帧图像(以下称为“G子帧图像”)的输入图像数据，并且是为每一个像素指定G颜色灰度值的数据。输入图像数据B-DATA是旨在生成与B颜色相对应的子帧图像(以下称为“B子帧图像”)的输入图像数据，并且是为每一个像素指定B颜色灰度值的数据。R、G和B中的每种颜色的灰度值由例如8位(即，256个灰度)数据表示。在这种情况下，灰度值假设为“0”至“255”中的任意值，并且该值越大，相对应的灰度越亮(即，亮度越高)，而该值越小，相对应的灰度越暗(即，亮度越低)。
[0069] 图像数据处理部41是将被并行输入的输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA累积在未示出的帧存储器中，并在执行并串转换之后将数据输出到面板驱动部50的处理电路。图像数据处理部41生成旨在以时分方式显示R、G和B中的各个颜色的子帧图像的图像数据DATAw，并将所生成的图像数据DATAw输出到面板驱动部50。
[0070] 定时控制部42是生成各种定时信号并将所生成的定时信号输出到面板驱动部50的电路。具体地，定时控制部42基于水平同步信号HS、垂直同步信号VS和时钟信号CLK生成用于扫描线驱动电路51和数据线驱动电路52的定时信号CLKt，并将所生成的定时信号CLKt输出到扫描线驱动电路51和数据线驱动电路52。
[0071] 分析部43是通过分析输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA来计算每一个像素的R、G和B颜色中的每种颜色的灰度差ΔV，并由此确定灰度差ΔV的直方图(即，频率分布)的电路。
[0072] 光源控制部44是执行使用作光源的红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B中的每一个输出光束的控制(即，光源控制)的电路。具体地，光源控制部44向LD驱动器
45输出光源控制信号，该光源控制信号向红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B中的每一个提供用于接通或断开的指令。LD驱动器45根据所提供的光源控制信号来接通或断开红色激光器11、绿色激光器11G和蓝色激光器11B中的每一个。红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B各自在接通的时段期间输出激光光束。如有必要，光源控制部44可以根据由分析部43确定的灰度差ΔV的直方图来执行光源控制。
45输出光源控制信号，该光源控制信号向红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B中的每一个提供用于接通或断开的指令。LD驱动器45根据所提供的光源控制信号来接通或断开红色激光器11、绿色激光器11G和蓝色激光器11B中的每一个。红色激光器11R、绿色激光器11G和蓝色激光器11B各自在接通的时段期间输出激光光束。如有必要，光源控制部44可以根据由分析部43确定的灰度差ΔV的直方图来执行光源控制。
[0073] (通过RGBW顺序发光的光源控制的描述)
[0074] 在上述描述中，描述了在光源部中执行RGB顺序照明，并且在单位帧的时段内显示R、G和B中的每种颜色的子帧图像，但是在根据本实施例的显示设备3中，实际上，不同于R、G和B的混合色的子帧图像被生成，并且在单位帧的时段内依次地显示R、G和B中的每种颜色的子帧图像和混合色的子帧图像。
[0075] 因此，基于包括多种预定颜色的图像信号的输入图像信号，图像数据处理部41将单位帧划分为多个子帧，并且生成多种预定颜色中的每种颜色的单色的子帧图像，以及基于多种预定颜色中的至少两种颜色的图像信号生成与多种预定颜色不同的混合色的子帧图像。这里，多种预定颜色例如是R、G和B。输入图像信号例如是输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA。单色的子帧图像例如是R子帧图像、G子帧图像和B子帧图像中的每一个。显示元件(反射型液晶器件21)基于由图像数据处理部41生成的每个子帧图像来调制从光源部输出的光束。
[0076] 光源控制部44使光源部在单位帧的时段内，在显示单色的子帧图像的时段中，输出与单色的子帧图像相对应的颜色的光束。此外，光源控制部44使光源部在显示混合色的子帧图像的时段中，以时分方式依次地输出至少两种颜色的光束。
[0077] 作为示例，下面参考图3和图4描述混合色的子帧图像是W(白色)的子帧图像(以下称为“W子帧图像”)并且执行通过RGBW顺序发光的光源控制的情况。在这种情况下，光源控制部44使光源部在显示混合色的子帧图像的时段内，至少一次或多次地以时分方式依次地输出各个多种预定颜色的所有光束。此外，期望地是光源控制部44执行光源控制，以使显示混合色的子帧图像的时段内的白平衡和单位帧中的白平衡变得基本相同。
[0078] 图3示出在显示设备3中执行RGBW顺序发光的情况下的时分方式发光的定时的示例。图4示出了显示设备3中的每个子帧图像的生成示例。
[0079] 如图4所示，图像数据处理部41生成分别对应于输入图像数据R-DATA、输入图像数据G-DATA和输入图像数据B-DATA的R子帧图像、G子帧图像和B子帧图像。此外，如图4所示，图像数据处理部41基于特定的运算规则，从输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA中的每一个中生成W子帧图像。例如，图像数据处理部41使用输入图像数据R-DATA、G-DATA和B-DATA当中具有最小信号值的颜色的输入图像数据的信号值作为参考值，通过将每种颜色的信号值乘以预定系数来生成具有预定白平衡的W子帧图像。
[0080] 图3示出在显示元件中以单位帧内的该顺序显示R子帧图像、G子帧图像、B子帧图像和W子帧图像的情况下的光源控制的定时的示例。tR、tG、tB和tW分别表示显示R子帧图像的时段、显示G子帧图像的时段、显示B子帧图像的时段和显示W子帧图像的时段。PR、PG和PB分别表示R光源(红色激光器11R)的发射强度(功率)、G光源(绿色激光器11G)的发射强度和B光源(蓝色激光器11B)的发射强度。应当注意，图3中示出的子帧的数量和每个子帧的时段是示例，并且也可以以其他模式实现。例如，如图5至图9中的具体示例所表示，子帧的所有时段可以相同。此外，可以在单位帧内显示相同颜色的多个子帧图像。另外，每个颜色的光源的发射强度也是示例，并且也可以以其它模式实现。
[0081] 光源控制部44使R光源(红色激光器11R)在显示R子帧图像的时段tR中输出光束。光源控制部44使G光源(绿色激光器11G)在显示G子帧图像的时段tG中输出光束。光源控制部44使B光源(蓝色激光器11B)在显示B子帧图像的时段tB中输出光束。
[0082] 在显示W子帧图像的时段tW中，光源控制部44使R光源、G光源和B光源在时段tW内以时分方式依次地输出光束。这样，在本实施例中，即使在显示W子帧图像的时段tW中，也不执行R光源、G光源和B光源的同时发光。这抑制了光源的热量的增加。
[0083] [1.3图像显示和光源控制的具体示例(变形例)]
[0084] 接下来，参照图5至图9描述图像显示和光源控制的进一步具体示例(变形例)。应当注意，图5至图9中，需要指出的是，上部示出了单位帧内要在显示元件中显示的各个颜色的子帧图像的显示顺序(显示定时)。在下部中，示出了单位帧内的每种颜色的光源的发光(照明)定时。应当注意，图5至图9所示的具体示例是示例，并且也可以以其它模式实现。
[0085] (具体实施例1)
[0086] 图5示出显示设备3中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第一具体示例。
[0087] 图5示出在单位帧内以RGBWRGBW的显示顺序显示各个颜色的子帧图像的情况下的示例。在该示例中，在显示元件显示W子帧图像的时段中，光源通过时分方式以RGB的顺序输出光束。
[0088] (具体实施例2)
[0089] 图6示出显示设备3中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第二具体示例。
[0090] 图6示出在单位帧内以BGRGRGW的显示顺序显示各个颜色的子帧图像的情况下的示例。在该示例中，在显示元件显示W子帧图像的时段中，光源通过时分方式以GRB的顺序输出光束。
[0091] 在该示例中，在显示W子帧图像的时段中，在由时分方式产生的第一时段中，从光源部输出与紧接在W子帧图像之前显示的单色的子帧图像的颜色相同的颜色的光束。此外，在该示例中，在显示W子帧图像的时段中，在由时分方式产生的最后时段中，从光源部输出与紧接在W子帧图像之后显示的单色的子帧图像的颜色相同的颜色的光束。
[0092] 换言之，在该示例中，紧接在W子帧图像之前的子帧图像是G子帧图像，并且紧接在W子帧图像之后的子帧图像是B子帧图像。紧接在显示W子帧图像的时段之前和紧接在显示W子帧图像时段之后接通的光源的颜色分别与在显示W子帧图像的时段内的领先(第一)时段和滞后(最后)时段中接通的光源的颜色相同。结果，在该示例中，可以减少由于显示元件的特性而引起的子帧之间的显示颜色泄漏的影响，从而能够通过减少颜色混合来增加色域。
[0093] 应当注意，在显示W子帧图像的时段中的颜色的配置不限于图6中的示例。例如，在显示W子帧图像的时段内的颜色的配置可以是其中R、G和B组合的一个单元出现多次的配置，例如以GRBGRB的顺序的配置。此外，在显示W子帧图像的时段内的颜色的配置不限于GRB的顺序。此外，与图6中的示例不同，在显示W子帧图像的时段内的每一种颜色的光源的发光顺序可以与在显示W子帧图像的时段内的领先(第一)时段和滞后(最后)时段中要接通的光源的颜色不相同。例如，可以采取诸如RGB和RBG的其他顺序。
[0094] 此外，在图6中的示例中。单位帧的头部以BGRGRGW的顺序配置，但不限于该示例。例如，可以以诸如GRGWBGR或RGWBGRG的顺序发生偏移。
[0095] (具体实施例3)
[0096] 图7示出显示设备3中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第三具体示例。
[0097] 图7示出在单位帧内以BGRGRWG的显示顺序显示各个颜色的子帧图像的情况下的示例。在该示例中，在显示元件显示W子帧图像的时段中，光源通过时分方式以RBG的顺序输出光束。这样，在单位帧内，显示W子帧图像的位置(定时)可以在单位帧中的任何地方。
[0098] (具体实施例4)
[0099] 图8示出显示设备3中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第四具体示例。
[0100] 图8示出在单位帧内以BGRWGRGW的显示顺序显示各个颜色的子帧图像的情况下的示例。在该示例中，在显示元件显示W子帧图像的时段中，光源通过时分方式以RGB的顺序输出光束。在该示例中，单位帧内存在两个W子帧图像。在该示例中，在单位帧内可以存在多个W子帧图像。此外，在显示元件显示W子帧图像的时段内，显示W子帧图像的时段可以在每个颜色的光源输出光束的顺序方面彼此不同。
[0101] 此外，在上面的描述中，由R、G和B配置的W子帧图像被定义为混合色的子帧图像的示例，但是混合色的子帧图像不限于W子帧图像。例如，由R和G的混合色配置的子帧图像可以被定义为Y(黄色)子帧图像并被附加地显示。例如，可以以诸如BGRYGRGW或RGBYRGBY的显示顺序显示每一种颜色的子帧图像。此外，除Y之外的诸如C(青色)和M(品红色)的其它混合色中的每一种的子帧图像可以被定义并被附加显示。在显示这些其它混合色的子帧图像中的每一个的子帧时段中，可以组合对应于混合色的光源并使其按顺序输出光束。
[0102] (具体实施例5)
[0103] 图9示出显示设备3中的时分方式显示和时分方式发光的定时的第五具体示例。
[0104] 图9示出在单位帧内以BGRWGRGW的显示顺序显示各个颜色的子帧图像的情况下的示例。在该示例中，在显示元件显示W子帧图像时的第一时段中，光源通过时分方式以RGB的顺序输出光束。在显示元件显示W子帧图像的第二时段中，光源通过时分方式以BGR的顺序输出光束。如在该示例中，在单位帧内存在显示混合色的子帧图像的多个时段的情况下，这些时段可以在颜色的顺序方面彼此不同。
[0105] 此外，在显示W子帧图像的每一个时段中的每一种颜色的光源的发光的顺序可以与在显示W子帧图像的每一个时段内的领先(第一)时段和滞后(最后)时段中接通的光源的颜色相同。例如，与图9中的示例相比较，各个光源的颜色的顺序在显示W子帧图像的第一时段中可以是RBG，并且在显示W子帧图像的第二时段中可以是GRB。
[0106] [1.4效果]
[0107] 如上所述，根据本实施例，在显示与预定颜色不同的混合色的子帧图像的时段中，光源部以时分方式按顺序输出至少两种颜色的光束，并且因此可以在抑制产热和光源部及其驱动电路的尺寸增大的同时减少色乱。这使得可以实现小型和轻量化的投影仪，并且提供具有抑制噪声的高清晰度图像的体验。
[0109] <2.第二实施例>
[0110] 接下来，描述根据本公开的第二实施例的显示设备。应当注意，在以下中，与根据上述第一实施例的显示设备的部件基本相同的部件由相同的附图标记表示，并且在适当的情况下省略其描述。
[0111] [2.1显示元件和光源部的变形例]
[0112] 在图1所示的显示设备3中，反射型液晶器件21的配置示例被描述为显示元件，但是也可以采取使用透射型液晶器件或DMD作为显示元件的配置。
[0113] 此外，在图1所示的显示设备3中，包括各个颜色的光源(红色激光器11R、绿色激光器11G、蓝色激光器11B)的配置示例被描述为光源部，但也可以采取其他得配置。例如，可以采取包括旋转构件的配置，该旋转构件包括与相应的多种预定颜色相对应的多个单色区域和与至少两种颜色相对应的混合色区域，并且通过被来自光源的光束照射的每一个区域来输出与每一个区域相对应的颜色。
[0114] 例如，如图10所示的显示设备3A中，可以采取包括用作光源部的照明单元1A和用作显示元件的DMD61的配置。
[0115] 照明单元1A包括白色光源11W和用作上述旋转构件的色轮60。
[0116] 白光源11W例如由白色LED来配置。
[0117] 色轮60包括多个滤波器区域。色轮60包括作为多个滤波器区域的红色区域60R、绿色区域60G、蓝色区域60B和白色区域60W。红色区域60R、绿色区域60G和蓝色区域60B是上述的单色区域。白色区域60w是上述的混合色区域。白色区域60W还包括红色区域、绿色区域和蓝色区域。
[0118] 即使在显示设备3A的这样的配置中，也可以通过例如图3和图5所示的RGBW顺序发光来执行光源控制。
[0119] 此外，通过改变色轮60中的滤波器区域的顺序，可以按RGBW以外的顺序执行颜色顺序显示。此外，通过假设滤波器区域的配置是诸如Y(黄色)、C(青色)和M(品红色)的另一混合色的区域，也可以显示除了W子帧图像之外的混合色的子帧图像。
[0120] 其它的配置、操作和效果可以与根据上述第一实施例的显示设备3的配置、操作和效果基本类似。
[0121] <3.其它实施例>
[0123] 例如，本技术可以具有以下配置。
[0124] (1)
[0125] 一种显示设备，包括：
[0126] 光源部，输出多种预定颜色中的每一种颜色的光束；
[0127] 图像数据处理部，基于包括多种预定颜色中的每一种颜色的图像信号的输入图像信号，通过将单位帧划分为多个子帧来生成多种预定颜色中的每一种颜色的单色的子帧图像，并且基于多种预定颜色中的至少两种颜色的图像信号来生成不同于多种预定颜色的混合色的子帧图像；
[0128] 显示元件，基于由图像数据处理部生成的子帧图像中的每一个来调制从光源部输出的光束；以及
[0129] 光源控制部，在单位帧的时段内，在显示单色的子帧图像的时段中，使光源部输出与单色的子帧图像相对应的颜色的光束，并且在显示混合色的子帧图像的时段中，使光源部以时分方式依次地输出至少两种颜色的光束。
[0130] (2)
[0131] 根据(1)所述的显示设备，其中，混合色的子帧图像包括白色的子帧图像。
[0132] (3)
[0133] 根据(1)或(2)所述的显示设备，其中，光源控制部在显示混合色的子帧图像的时段中，使光源部至少一次或多次地以时分方式依次地输出相应的多种预定颜色的所有光束。
[0134] (4)
[0135] 根据(1)至(3)中任一项所述的显示设备，其中，在显示混合色的子帧图像的时段中，光源控制部使光源部在由时分方式所产生的第一时段中输出与紧接在混合色的子帧图像之前显示的单色的子帧图像的颜色相同的颜色的光束。
[0136] (5)
[0137] 根据(1)至(4)中任一项所述的显示设备，其中，在显示混合色的子帧图像的时段中，光源控制部使光源部在由时分方式所产生的最后时段中输出与紧接在混合色的子帧图像之后显示的单色的子帧图像的颜色相同的颜色的光束。
[0138] (6)
[0139] 根据(1)至(5)中任一项所述的显示设备，其中，在显示混合色的子帧图像的时段中的白平衡和在单位帧中的白平衡基本上相同。
[0140] (7)
[0141] 根据(1)至(6)中任一项所述的显示设备，其中，光源部包括发射多种预定颜色的光束的多个光源。
[0142] (8)
[0143] 根据(1)至(6)中任一项所述的显示设备，其中，光源部包括：
[0144] 光源，发射光束，以及
[0145] 旋转部件，包括与相应的多种预定颜色相对应的多个单色区域和与至少两种颜色相对应的混合色区域，并且通过用来自光源的光束照射每一个区域来输出与每一个区域相对应的颜色。
[0146] (9)
[0147] 根据(1)至(8)中任一项所述的显示设备，还包括投影由显示元件调制的光束的投影光学系统，
[0148] 其中，显示设备被配置为投影显示设备。
[0149] 本申请要求于2017年9月29日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2017-191653的权益，其全部内容通过引用结合于此。
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