专利名称:使用两个液晶显示板的投影显示装置的制作方法
本发明涉及显示装置，尤其涉及使用两个数字显示板的显示装置，通过该显示装置，仅使用两个数字显示板而获得与现有采用三个数字显示板的显示装置相同的最大亮度。
数字系统中驱动的现有显示装置类型，包括等离子显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)显示板、铁电液晶(FLC)显示板等。
FLC显示板具有的结构是，把铁电液晶形成在硅基底上的光学平面反射镜与玻璃之间而形成一夹层结构，与现有的显示板比较，其具有宽视角和快响应速度。
一个示例性的显示装置，使用了三个LCD显示板，包括R、G和B控制器，一个光引擎(engine)和一个屏幕。光引擎包括R、G和B LCD显示板，和一光学系统，包括光源、准直透镜、偏振光分束器、反射镜和投射透镜。
R、G和B控制器分别接收R、G和B信号，并且控制该接收信号的补偿、对比度和亮度，执行例如伽码补偿的信号处理，并且逐场地与垂直同步信号同步分别产生R、G和B数据，以便分别在R、G和B LCD显示板上显示该R、G和B数据。而且，R、G和B控制器的每一个都接收垂直同步信号和水平同步信号，并且产生用于分别控制该R、G和B LCD显示板的时钟和显示板控制信号。
在该光引擎中，由偏振光分束器把从光源发射的光分解成R、G和B光束，并且通过反光镜把该R、G和B光束分别投射到该R、G和B LCD显示板。随后，在时钟和显示板控制信号的控制下，R、G和B LCD显示板传送或反射对应于由R、G和B控制器施加到形成为矩阵单元的数据值R、G和B的入射光束，然后通过投射镜在屏幕上显示该光束。
在使用三个LCD显示板的一个示例性显示装置中，三个LCD显示板的使用增加了光学系统的制造成本以及结构的复杂性。而且，必须调整R、G和B光的每一个的会聚，因此增加处理步骤的数量。
有关的参考文献有授予Yoshitaka Itoh的美国专利6,132,047，名称是“偏振光照明装置”(“Polized Light Illumination Device”)，描述了三个显示板的投射器；授予Chang-Wan Hong的美国专利5,706,063，名称是“反射LCD光学系统”(“ODtical System of A Reflection LCD”)描述了两个显示板的投射器；授予Shlomo Barak的美国专利5,833,338，名称是“投射器”(“Projector”)，描述了单显示板和双显示板投射器以及用于顺序地分离来自光源的一个光束的R、G和B光谱成份的彩色转盘的使用。授予Dean Irwin的美国专利5,784,058，名称是“采用双单色LCD进行校正的彩色投射系统”(“Color Projection System Employing Dual Monochrome Liquid CrystalDisplays With Misalignment Correction”)，描述了在投射图像生成中采用两个彩色转盘和两个液晶显示板；授予Hiroshi Tanioka的美国专利5,929,843，名称是“提取白色组份数据的图象处理装置”(“Image Processing ApparatusWhich Extracts White Component Data”)，其中描述了从R、G、B彩色数据提取白色成份数据并且产生R′/G′/B′/W数据，用于在一个液晶显示板上显示一个全色图像。
其它与投影显示装置有关的参考文献有下面的日本专利授予Mayashita Eimei的JP 11006980，名称是“投射装置”(“Projection Device”)；授予Nomura Tomoyoshi等的JP8168039，名称是“投射显示系统和投射位置调整方法”(“Projection Display System And Projection Position AdjustingMethod”)；授予Takigawa Shinichi等的JP9090402，名称是“图像显示装置”；授予Yoneda Toshiyuki等的JP 10123477，名称是“液晶投射器”(“LiquidCrystal Projector”)；授予Semasa Takayoshi的JPl0023445，名称是“PictureDisplay Device”；授予Ozurw Shosuke等的JP8294136，名称是“液晶投射器”“Liquid Crystal Projector”；授予Endo Hiroaki等的JP10148885，名称是“投射装置”(“Projector Apparatus”)。
为了解决上面的问题，本发明的一个目的是提供使用两个数字显示板的显示装置，通过该显示装置，仅使用两个数字显示板而获得与现有采用三个数字显示板的显示装置的相同的最大亮度。
为了实现上述目的，本发明提供一个在一个数字系统中驱动的使用两个数字显示板的显示装置，该装置包括一个控制器，用于接收R/G/B信号，并且以一垂直周期的间隔产生一个用于控制该数字显示板的控制信号和R′/G′/B′/W信号，并使用预定算术算法对所述信号在色饱和度方面的损失进行了补偿；和一个光引擎，用于根据该控制信号而通过该两个数字显示板把该R′/G′/B′/W信号输出到一个屏幕。
通过参照附图对最佳实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更为明了
图1是使用三个液晶显示(LCD)板的一个示例性显示装置的结构的方框图；图2是根据本发明使用两个数字显示板的一个显示装置的结构的方框图；图3示出加到一个使用三个LCD显示板的示例性显示装置的一个三彩色定序系统中的光量、时间与亮度；图4示出加到一个使用两个数字显示板的本发明的示例性显示装置的一个四彩色定序系统中的光量、时间与亮度；图5是图2光引擎的第一实施例的详细的结构示意图；图6是图2光引擎的第二实施例的详细的结构示意图；图7是图2光引擎的第三实施例的详细结构示意图。
图8是说明被用到本发明的用于把三色变换成四色的一个算法的流程图；以及图9示出用于说明本发明的一个四彩色转换算法的彩色的矢量图。
如图1所示，使用3个LCD显示板的显示装置的示例包括R、G和B控制器101、102和103，一个光引擎104和一个屏幕105。其中，光引擎104包括R、G和B LCD显示板106、107以及108和一个光学系统109，光学系统109包括(但没示出)一个光源、一个准直透镜、一个偏振光分束器、一个反射镜和一个投射透镜。
该R、G和B控制器101、102和103分别接收R、G和B信号，并且控制该接收信号的补偿、对比度和亮度，执行例如伽码补偿的信号处理，并且逐场地与垂直同步信号分别同步产生R、G和B数据，以便分别在R、G和B LCD显示板106、107和108上显示该R、G和B数据。而且，R、G和B控制器101、102和103的每一个都接收垂直同步信号和水平同步信号，并且产生用于分别控制该R、G和B LCD显示板1 06、107和108的时钟和显示板控制信号。
在该光引擎104中，从光源(没示出)发射的光被偏振光分束器(没示出)分解成R、G和B光束，并且通过反射镜(没示出)把该R、G和B光束106、107和108分别投射到该R、G和B LCD显示板。然后在该时钟和显示板控制信号的控制下，R、G和B LCD显示板106、107和108传送或反射对应于由该R、G和B控制器101、102和103施加到形成为一个矩阵的每一单元(没示出)的数据值R、G和B的入射光，然后通过投射透镜在该屏幕105上显示该光束。
如图2所示，本发明使用双数字显示板的显示装置包括一个控制器201、一个光引擎202和一个屏幕203。根据一个3彩色定序系统，控制器201接收R、G和B信号以及垂直和水平同步信号，控制该偏移、对比度和亮度，执行例如对首先产生的Ri/Gi/Bi数据进行伽玛校正的信号处理，使用一个4彩色转换算法把该Ri/Gi/Bi数据变换成R′/G′/B′/W数据，并且输出该R′/G′/B′/W数据。而且，控制器201产生用于控制在该光引擎202中的LCD显示板204和205的控制信号，以及用于控制一个彩色切换装置206的彩色切换控制信号。其中，光引擎202包括第一和第二LCD显示板204以及206和一个光学系统207。
如图3所示，在一个基于R/G/B三彩色定序算法而使用三个LCD显示板的图像显示方法中的最大亮度值(Ymaxl)是由用于R、G和B时间产出的光量的取和，因此如在方程式1中计算Ymax1＝(1/3×1)+(1/3×1)+(1/3×1)＝1 …(1)如图4所示，在一个基于R/G/B/W四彩色定序算法而使用根据本发明的两个LCD显示板的图像显示方法中的最大亮度值(Ymax2)是由用于R、G、B和W的时间产出的光量的取和，因此如在方程式2中计算Ymax2＝(2/3×1/4)+(2/3×1/4)+(2/3×1/4)+(2×1/4)＝1 …(2)因此，在根据本发明的使用R/G/B/W四色定序系统的两个LCD显示板的方法中的亮度值等于通过使用示例性R/G/B三彩定序系统的三个LCD显示板的显示方法中的亮度值。
在3色定序系统中的只将这种无色彩色(achromatic)W对Ri/Gi/Bi简单相加而提高光照亮度，但是这种彩色被变换(transited)为无色彩色，使该彩色的饱和度变劣。
由于这种无色彩色W的相加引起的在该无色彩色矢量方向中的一个输出彩色的变换，被本发明所应用的R/G/B/W四彩色定序转换算法所防止，这将在下面结合图8进行描述。
第一步骤801中，接收Ri、Gi和Bi信号，然后在步骤802确定用于决定亮度增量的IncY值，如图3或4所示。
IncY＝MIN(Ri，Gi，Bi) …(3)IncY＝MEAN(Ri，Gi，Bi) …(4)即，lncY值可以被确定为在值Ri、Gi和Bi中选出的最小值，或Ri、Gi和Bi的平均值。
在步骤803中，矢量_R、矢量_G和矢量_B的值如方程式5、6和7中所示计算vector_R=Inc Y*sel*(Ri/Ri*Ri+Gi*Gi+Bi*Bi)···(5)]]>vector_G=Inc Y*sel*(Gi/Ri*Ri+Gi*Gi+Bi*Bi)···(6)]]>vector_B=Inc Y*sel*(Bi/Ri*Ri+Gi*Gi+Bi*Bi)···(7)]]>其中sel表示一个定标常数，它能够从实验获得，并且取决于系统的特性。当sel太大时，可能该系统无法表示矢量_R、矢量_G和矢量_B的值，并且当sel太小时，亮度的改善效果可能由于小亮度补偿而被减小。因此，实际上实验确定的最佳sel值在1≤sel≤
之内。
步骤804中，在矢量_R、矢量_G和矢量_B值中的最小值被选择为该无色彩色W，用于四彩色定序显示系统，如方程式8所示。
W＝min(vector_R，vector_G and vector_B) …(8)在这种方法中，可获得无色彩色W，他被相加以便提高光亮度。
步骤805中，由于这种无色白色彩色的相加所引起的在该无色彩色矢量方向中的一个输入彩色的变换由方程式9、10和11所示的操作补偿。
Rv＝Ri+vector_R …(9)Gv＝Gi+vector_G …(10)Bv＝Bi+vector_B …(11)步骤806中，在该无色彩色矢量方向中的变换已经补偿的R′、G′和B′，如方程式12、13和14所示确定，并且输出R’＝Rv-W …(12)G’＝Gv-W …(13)B’＝Bv-W …(14)根据上述算法，如方程式9、10、11所示，由于无色彩色W的相加并且由于矢量_R、矢量_G和矢量_B分别相加到信号Ri、Gi和Bi，使得亮度增加。而且，如方程式12、13和14所示，通过从值Rv、Gv和Bv的每一个减去一个相加的无色彩色W而补偿在无色彩色矢量方向上的色变换。
然后，在步骤807中输出R′/G′/B′/W数据作为在该四彩色顺序系统中获得的数据。
如图9所示，现只考虑R和G矢量描述Ro/Go/Bo/W四彩色转换算法，为了说明方便起见排除了B矢量的描述。
首先，当输入彩色信号C1的矢量相对一个无色彩色在R矢量方向上倾斜时，一个计算的无色彩色W对C1矢量的相加可以引起该输入彩色信号C1向该无色彩色的一个变换。但是，当通过减去W计算一个矢量时，这与从输入彩色信号C1乘以一个定标常数的R矢量和G矢量相同，可使输入彩色信号C1在R矢量方向上移动，由箭头91指示。因此，最终输出合成矢量具有与原C1矢量几乎相同的相位。
即使当根据上面描述的本发明的方法使用一算法计算一个输入彩色信号C2时，该输入彩色信号C2在G矢量方向上移动，由箭头92指示。因此，如果画出包括W的一个最终合成矢量，则其具有与C2矢量几乎相同的相位。
现在描述该控制器201通过具有两个LCD显示板204和205的光引擎202在屏幕203上显示R′/G′/B′/W数据的操作，该数据是在步骤807中作为该四彩色定序系统获得的输出数据。
光引擎202的第一个实施例如图5所示，光引擎202包括光源501、准直透镜502、彩色切换装置503、第一和第二偏振光分束器504和505、第一和第二LCD显示板506和507、第一和第二反光镜508和509，以及投射透镜510。
光源501包括用于产生光的灯和用于反射从灯发射的光的反光镜，以便引导光并且辐射光。
准直透镜502把来自光源501的辐射光聚焦成平行光或会聚光。
彩色切换装置503是由一个LCD快门或一个彩色转盘形成，从准直透镜502接收白彩色光，并且在从控制器201收到的一个彩色切换控制信号的控制下，在一个垂直周期期间顺序地切换并且输出四种颜色R、G、B、W。即，在第一个1/4垂直周期中，只传送已接收光中的彩色R波长的光，而其余波长的光被阻断。而，在下一个1/4垂直周期中，只传送已接收光中的彩色G波长的光，而其余波长的光被阻断。然后，在其余两个1/4垂直周期中顺序地切换并传送彩色B和W波长的光。
第一偏振光分束器504传送从彩色切换单元503收到的光中的一种P波光，并且反射S波光以使光的传播方向改变90度。
第一反射镜508反射由第一偏振光分束器504传送的入射光并且把该反射光引导到第一LCD显示板506。第二反射镜509反射由第一偏振光分束器504反射的光并且把该反射光引导到第二LCD显示板507。
第一LCD显示板506安装在从第一反射镜508的反射光路径上，并且在时钟和显示板控制信号的控制下，传送对应于从控制器201施加到由组成矩阵的每一单元的数据行的R′/G′/B′/W的数据值的入射光。即在一个1/4垂直周期之内，在对应于R/G/B/W数据每一个值的时间期间传送每一彩色的入射光。
与第一LCD显示板506相同，第二LCD显示板507安装在从第二反射镜509的反射光路上，并且在时钟和显示板控制信号的控制下，传送对应于加到由组成矩阵的每一单元的数据行的R′/G′/B′/W的数据值的入射光。
第二偏振光分束器505传送从第一和第二LCD显示板506和507收到的光中的S波光，而反射P波光，使得来自第一LCD显示板506的P波光的传播路径与来自第二LCD显示板507的S波光的传播路径一致。
该投射透镜510放大从第二偏振光分束器505收到的光，并且朝屏幕511的方向投射该光。
以这种方法，由该四彩色定序系统变换的R′/G′/W数据通过一个具有两个LCD显示板的光引擎显示在一个屏幕上。
光引擎202的第二实施例在图6中示出，包括光源601、第一和第二偏振光分束器602和611、第一和第二反射镜603和610、第一和第二准直透镜604和605、第一和第二彩色切换装置606和607、第一和第二LCD显示板608和609、投射透镜612和屏幕613。
光源601包括用于产生光的灯和用于反射从该灯发射的光的反光镜，以便引导光并且辐射光。
第一偏振光分束器602传送从光源601收到的光中的例如P波光，并且反射S波光，以便改变光的传播方向90度。
第一反射镜603反射从第一偏振光分束器602收到和反射的光，并且引导该反射光到第二准直透镜605。
第一准直透镜604聚焦由该第一偏振光分束器602传送的光成为一平行光束或会聚光束，并且该第二准直透镜605聚焦由该第一反射镜603反射的光成为水平光束或会聚光束。
第一彩色切换装置606接收通过第一准直透镜604的光，并且在从控制器201收到的彩色切换控制信号的控制下在一个垂直周期过程中以1/4垂直周期的间隔顺序地切换并且输出该R、G、B和W信号。
第二彩色切换装置607接收通过第二准直透镜605的光，并且在从控制器201收到的彩色切换控制信号的控制下在一个垂直周期过程中以1/4垂直周期的间隔顺序地切换并且输出该R、G、B和W信号。
第二反射镜610反射从第一个彩色切换单元606输出的光并且朝向第二LCD显示板609引导该反射的光。
第一和第二LCD显示板608和609分别安装在从第二彩色切换单元607输出的光束的路径以及第二反射镜610输出光束的路径上，并且在时钟和显示板控制信号控制下，传送对应于由控制器201施加到由组成矩阵的每一单元的数据行的R′/G′/B′/W数据值的入射光束。即在一个垂直周期中以1/4的垂直周期间隔传送对应于数据值R′、G′、B′和W的入射R、G、B和W光。
第二偏振光分束器611发送从第二LCD显示板609收到的光中的P波光，而反射从第一LCD显示板608收到S波光，使得来自第一LCD显示板608的P波光的传播方向与来自第二LCD显示板609的S波光的传播方向一致。
投射透镜612放大从第二偏振光分束器611收到的光并且向屏幕613投射该光。
参照图7描述光引擎202的第三实施例的操作。光引擎202的第一和第二实施例使用透射性的LCD显示板，但是第三实施例使用反射的铁电液晶(FLC)显示板。
透射的LCD显示板通过传送对应于输入到透射LCD显示板的数据行的数据值的入射光而显示一个图像，而反射FLC显示板则通过反射对应于输入到反射FLC显示板的数据行的数据值的入射光而显示一个图像。
根据第三实施例的光引擎202包括一个光源701、准直透镜702、彩色切换单元703、偏振光分束器704、第一和第二FLC显示板705和706、投射透镜707以及屏幕708。
光源701包括用于产生光的灯和用于反射从灯发射的光的反光镜，以便引导光并且辐射光。
准直透镜702把来自光源701的照射光聚焦成平行光或会聚光。
彩色切换单元703是一个LCD快门或一个彩色转盘，从准直透镜702接收白彩色光，并且在从控制器201收到的一彩色切换控制信号的控制下，在一个垂直周期期间顺序地切换并且输出三个彩色R、G、B和W信号。即，在第一个1/4垂直周期中，只传送已接收光中的彩色R波长的光，而其余波长的光被阻断。即，在第一个1/4垂直周期中，只传送已接收光中的彩色G波长的光，而其余波长的光被阻断。然后，在其余两个1/4垂直周期中顺序地切换并传送彩色B和W波长的光。
偏振光分束器704传送从彩色切换单元703收到光中的例如P波光，并且向第二FLC显示板706引导该P波光，并且反射S波光以便改变该光的传播方向90度，以及向第一FLC显示板705引导该反射的S波光。
在时钟和显示板控制信号的控制下，第一和第二FLC显示板705和706
反射对应于由控制器201施加到形成为一个矩阵的每一单元的数据行的R′/G′/B′/W数据值的入射光，从而显示每一象素的图像。
然后，偏振光分束器704传送在由第一FLC显示板705反射的光之中的S波光，并且反射在由第二FLC显示板706反射的光之中的P波光，以使该P波光的传播路径与来自第一FLC显示板705收到的该S波光的传播路径一致。
该投射透镜707放大从偏振光分束器704的光，并且朝屏幕708的方向投射该光。
以这种方法，由该四彩色定序系统变换的R′/G′/B′/W数据通过具有两个LCD或FLC显示板的一个光引擎显示在一个屏幕上。因此，当采用三个LCD显示板时的最大亮度也可以通过使用两个LCD或FLC显示板获得。
为了说明的方便起见，上面描述的光引擎已经简化。但是，对于光引擎设计技术中的普通技术人员而言，该光引擎显见能够进一步包括玻璃偏光器、各种快门、立体镜等，以便提高图像的品质，例如提高对比度，并且准直透镜的位置可以改变。根据如上所述的本发明，通过具有两个数字显示板的一个光引擎显示由四彩色定序系统变换的R′/G′/B′/W数据，具有与使用三个数字显示板时相同的亮度。因此，能够简化光引擎的结构并且减小会聚调整点。
权利要求
1.一种使用两个液晶显示板的显示装置，该显示装置包括控制器，用于接收第一红、绿和蓝数据信号，并且使用一个预定的算术算法把所说的第一红、绿和蓝数据信号变换成第二红、绿和蓝数据信号以及一个白数据信号；和光引擎，用于通过所说两个液晶显示板利用该第二红、绿和蓝数据信号以及该白数据信号在一屏幕上显示一个图像，其中所说的光引擎包括用于发射光的光源；准直透镜，用于将来自所说的光源的入射光准直成平行光或会聚光；彩色切换装置，响应由所说的控制器产生的彩色切换控制信号，用于在一个垂直周期中顺序地分离来自所说的准直透镜的红、绿、蓝和白光信号；第一光分束器，用于通过所说的红、绿、蓝和自光信号的P波成份并且正交地反射所说的红、绿、蓝和白光信号的S波成份；第一反射镜，用于把所说的红、绿、蓝和白光信号的P波成份反射到所说液晶显示板的第一个；第二反射镜，用于把所说的红、绿、蓝和白光信号的S波成份反射到所说液晶显示板的第二个；所说的第一液晶显示板接收所说的第二红、绿、和蓝数据信号及所说的白数据信号和所说的红、绿、蓝和白光信号的P波成份，并且传送对应于所说的第二红、绿和蓝数据信号和所说白数据信号的入射光；所说的第二液晶显示板接收所说的第二红、绿、和蓝数据信号及所说的白数据信号和所说的红、绿、蓝和白光信号的S波成份，并且传送对应于所说的第二红、绿和蓝数据信号和所说白数据信号的入射光；第二光分束器，用于正交地反射从所说的第一液晶显示板传送的所说入射光的P波成份并且通过从所说的第二液晶显示板发送的所说入射光的S波成份，这里，由该第二光分束器输出的S波成份和P波成份的传播路径一致；透镜，用于对来自所说的第二光分束器的输出光产生一个放大的图像，以便显示在所说的屏幕上。
2.一种使用两个液晶显示板的显示装置，该显示装置包括控制器，用于接收第一红、绿和蓝数据信号，并且使用一个预定的算术算法把所说的第一红、绿和蓝数据信号变换成第二红、绿和蓝数据信号以及一个白数据信号；和光引擎，用于通过所说两个液晶显示板利用该第二红、绿和蓝数据信号以及该白数据信号在一屏幕上显示一个图像，其中所说的光引擎包括用于发射光的光源；第一光分束器，用于通过所说的光源发射的光的第一波长并且反射所说的光源发射的光的第二波长；第一准直透镜，用于把来自所说的第一光分束器的第一波长的光准直成平行光或会聚光；第一反射镜，用于通过反射所说的第二波长的光来改变来自所说的第一分束器的第二波长光的方向；第二准直透镜，用于把来自所说的第一反射镜的所说的第二波长的光准直成平行光或会聚光；第一彩色切换装置，响应由所说的控制器产生的彩色切换控制信号，用于在一个垂直周期过程中顺序地把来自所说的第一准直透镜的光分离成红、绿、蓝和白光信号；第二反射镜，通过反射来自所说第一彩色切换装置的所说的红、绿、蓝和白光信号而用于改变来自所说的第一彩色切换装置的所说的红、绿、蓝和白光信号的方向，由所说第二反射镜反射的该红、绿、蓝和白光信号被投在所说液晶显示板的第一个上；第二彩色切换装置，响应由所说的控制器产生的所说的彩色切换控制信号，用于在所说的垂直周期期间把来自所说的第二准直透镜的光顺序地分离成红、绿、蓝和白光信号，由所说的第二彩色切换装置产生的该红、绿、蓝和白光信号被投在所说的液晶显示板的第二个上；所说的第一液晶显示板接收来自所说的控制器的所说的第二红、绿、和蓝数据信号以及所说白数据信号，以及接收由所说的第一彩色切换装置产生的所说的红、绿、蓝和白光信号，并且传送对应于所说的第二红、绿和蓝数据信号以及所说白数据信号的入射光；所说的第二液晶显示板接收来自所说的控制器的所说的第二红、绿、和蓝数据信号以及所说白数据信号，以及接收由所说的第二彩色切换装置产生的所说的红、绿、蓝和白光信号，并且传送对应于所说的第二红、绿和蓝数据信号和所说白数据信号的入射光；第二光分束器，用于正交地反射从所说的第二液晶显示板传送的光，并且通过从所说的第一液晶显示板传送的光，这里，由该第二光分束器输出两个光的传播路径一致；和透镜，用于对来自所说的第二光分束器的输出光产生一个放大的图像，以便显示在所说的屏幕上。
3.一种使用两个液晶显示板的显示装置，该显示装置包括控制器，用于接收第一红、绿和蓝数据信号，并且使用一个预定的算术算法把所说的第一红、绿和蓝数据信号变换成第二红、绿和蓝数据信号以及一个白数据信号；和光引擎，用于通过所说两个液晶显示板利用该第二红、绿和蓝数据信号以及该白数据信号在一屏幕上显示一个图像，其中所说的光引擎包括用于发射光的光源；准直透镜，用于把来自所说的光源的入射光校准成平行光或会聚光；彩色切换装置，响应由所说的控制器产生的彩色切换控制信号，用于在一个垂直周期中顺序地通过红、绿、蓝和白光信号；光分束器，用于通过所说的红、绿、蓝和白光信号的P波成份并且正交地反射所说的红、绿、蓝和白光信号的S波成份；所说的液晶显示板的第一个接收所说的第二红、绿、和蓝数据信号、所说的白数据信号和所说的红、绿、蓝和白光信号的P波成份，并且反射对应于所说的第二红、绿和蓝数据信号和所说白数据信号的入射光；所说液晶显示板的第二个接收所说的第二红、绿、和蓝数据信号及所说的白数据信号和所说的红、绿、蓝和白光信号的S波成份，并且反射对应于所说的第二红、绿和蓝数据信号和所说白数据信号的入射光；所说光分束器，还用于通过由所说的第一液晶显示板反射的光的S波成份，并且正交地反射由所说第二液晶显示板反射的该光的P波成份；和透镜，用于对来自所说的光分束器的输出光产生一个放大的图像，以便显示在所说的屏幕上。
4.按照权利要求
1或2的显示装置，其中所说的液晶显示板是透射型液晶显示板。
5.按照权利要求
3的显示装置，其中所说的液晶显示板是反射型液晶显示板。
6.按照权利要求
3的显示装置，其中所说的液晶显示板是反射型铁电液晶显示板。
7.按照权利要求
3的显示装置，其中所说的第一和第二液晶显示板是反射型铁电液晶显示板。
8.按照权利要求
1-3中之一的显示装置，其中所说的第二红、绿和蓝数据信号以及所说的白数据信号顺序产生在对应于一个垂直周期的预定部分的各自时间段中。
9.按照权利要求
1-3中之一的显示装置，其中所说的第二红、绿和蓝数据信号以及所说的白数据信号顺序产生在对应于一个垂直周期的四分之一部分的各自时间段中。
10.一种显示装置，包括控制器，用于接收第一红、绿和蓝视频数据信号，并且使用一个预定的算术算法把所说的第一红、绿和蓝视频数据信号变换成第二红、绿和蓝视频数据以及一白视频数据；第一液晶显示板，具有用于组成矩阵的每一单元的第一数据行、时钟和显示板控制信号，所说的第二红、绿和蓝数据信号以及白数据信号由说第一数据行接收；第二液晶显示板，具有用于组成矩阵的每一单元的第二数据行、所说的时钟和显示板控制信号，所说的第二红、绿和蓝数据信号以及白数据信号由所说第二数据行接收；彩色切换装置，用于把来自光源的光顺序地分离成红、绿、蓝和白光信号；和反射镜，用于把所说的红、绿、蓝和白光信号照射在所说的第一和第二液晶显示板上；和透镜，用于接收来自所说的第一和第二液晶显示板的光，以便在一个屏幕上显示一个图像。
11.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的液晶显示板是透射型的，并且所说的红、绿、蓝和白光信号被照射在所说的第一和第二液晶显示板后背侧。
12.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的液晶显示板是反射型的，并且所说的红、绿、蓝和白光信号被照射一个所说的第一和第二液晶显示板的前侧。
13.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的液晶显示板是反射型的铁电液晶显示板。
14.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的液晶显示板是反射型的铁电液晶显示板，并且所说的红、绿、蓝和白光信号被照射在所说的第一和第二铁电液晶显示板的前侧。
15.按照权利要求
10的显示装置，进一步包括一准直透镜，用于把来自所说的光源的入射光校准成平行光或会聚光，以便施加到所说的彩色切换装置。
16.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的用于在所说的第一和第二液晶显示板上照射所说的红、绿、蓝和白光信号的装置包括第一光分束器，用于通过所说的红、绿、蓝和白光信号的一第一波长并且正交地反射所说的红、绿、蓝和白光信号的一第二波长；第一反射镜，用于把由所说的光分束器通过的并且具有所说的第一波长的光反射到所说的第一液晶显示板；和第二反射镜，用于把具有所说的第二波长并且从所说的光分束器输出的光反射到所说的第二液晶显示板。
17.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的彩色切换装置包括第一和第二彩色切换装置。
18.按照权利要求
17的显示装置，其中所说的彩色切换装置包括第一光分束器，用于通过从所说的光源发射的光的第一波长并且正交地反射从所说的光源发射的该光的第二波长；第一准直透镜，用于把来自所说的光分束器的光的所说的第一波长校准成为平行光或会聚光，以便被用到所说的第一彩色切换装置，所说的第一彩色切换装置在一个垂直周期中顺序地产生红、绿、蓝和白光信号；反射镜，用于改变来自所说的分束器的光的所说的第二波长的方向；和第二准直透镜，用于把来自所说的反射镜的光的所说的第二波长校准成为平行光或会聚光，以施加到所说的第二彩色切换装置，所说的第二彩色切换装置在一个垂直周期中顺序地产生红、绿、蓝和白光信号，以送到所说第二液晶显示板。
19.按照权利要求
18的显示装置，其中所说的用于把所说的红、绿、蓝和白光信号照射在所说的第一液晶显示板上的装置包括一个第二反光镜，用于把从第一彩色切换装置输出的光反射到所说的第一液晶显示板。
20.按照权利要求
19的显示装置，其中所说的用于接收来自第一和第二液晶显示板的光以在屏幕上显示图像的装置包括第二光分束器，用于正交地反射从所说的第二液晶显示板传送的光，并且通过从所说的第一液晶显示板传送的光，这里，由该第二光分束器输出两个光的传播路径一致； 和透镜，用于对来自所说的第二光分束器的输出光产生一个放大的图像，以显示在所说的屏幕上。
21.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的用于在所说的第一和第二液晶显示板上照射所说的红、绿、蓝和白光信号的装置包括光分束器，用于把所说的红、绿、蓝和白光信号的第一波长通过到所说的第一液晶显示板的前侧，并且用于把所说的红、绿、蓝和白光信号的第二波长反射到所说第二液晶显示板的前侧。
22.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的用于接收来自第一和第二液晶显示板的光以便在屏幕上显示图像的装置包括光分束器；和透镜，用于对来自光分束器的输出光产生一个放大的图像，以显示在所说的屏幕上，所说的光分束器通过来自所说的第二液晶显示的反射的光的第一波长，以用于输出到所说的产生放大的图像的透镜，并且所说的光分束器正交地反射从所说的第一液晶显示板反射的一第二波长的反射光，用于输出到所说产生放大图像的透镜。
23.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的第二红、绿和蓝数据信号以及所说的白的数据信号顺序产生在对应于一个垂直周期的四分之一部分的各自时间段中。
24.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的第二红、绿和蓝数据信号以及所说的白的数据信号顺序产生在对应于一个垂直周期的一个预定的部分的各自时间段中。
25.按照权利要求
10的显示装置，其中所说的控制器接收水平和垂直同步信号并且产生时钟和显示板控制信号。
专利摘要
使用两个数字显示板的投影显示装置，仅使用两个数字投影显示板而获得采用三个数字投影显示板的投影显示装置的相同的最大亮度。通过使用针对四彩色定序系统的一个预定算法而由变换R/G/B获得的R′/G′/B′/W数据通过具有两个数字显示板的光引擎显示，具有与使用三个数字显示板显示数据时相同的亮度。因此，能够简化光引擎的结构并且减小会聚调整点。
文档编号H04N9/31GKCN1154353SQ00137436
公开日2004年6月16日 申请日期2000年11月6日
发明者金荣善 申请人:三星电子株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan