(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの画素が複数のサブピクセルにより構成され、互いに隣接する２つのサブピクセルのペア毎に、
配向角が制御可能な１つの液晶素子と、
出力光量を調整可能な光源手段と、
前記光源手段の出力光から直線偏光成分を取り出す第一の偏光手段と、
前記２つのサブピクセルに共通して設けられる前記１つの液晶素子の配向角を制御することにより、前記第一の偏光手段により取り出された直線偏光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段と、
前記２つのサブピクセルの一方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が水平の成分を取り出す水平方向偏光手段と、
前記２つのサブピクセルの他方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が垂直の成分を取り出す垂直方向偏光手段と、
を備え、
入力される画像信号に基づき各サブピクセルの目標輝度値を取得し、各サブピクセルの輝度値が前記目標輝度値となるように、前記光源手段の出力光量及び前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する制御手段を有する画像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、ペアの２つのサブピクセルの目標輝度値が等しい場合、当該ペアに対応する前記偏光方向回転手段を透過した直線偏光の偏光方向が水平方向に対し４５度となるように前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、ペアの２つのサブピクセルの目標輝度値の一方がゼロの場合、当該ペアに対応する前記偏光方向回転手段を透過した直線偏光の偏光方向が水平方向に対し０度又は９０度となるように前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、ペアの２つのサブピクセルの目標輝度値が共にゼロの場合、当該ペアに対応する前記偏光方向回転手段を透過した直線偏光の偏光方向が水平方向に対し４５度となるように前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
１つの画素が、赤、緑、青のサブピクセルにより構成され、
前記互いに隣接する２つのサブピクセルのペアは、異なる色のサブピクセルのペアであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
１つの画素が複数のサブピクセルにより構成され、互いに隣接する２つのサブピクセルのペア毎に、
配向角が制御可能な１つの液晶素子と、
出力光量を調整可能な光源手段と、
前記光源手段の出力光から直線偏光成分を取り出す第一の偏光手段と、
前記２つのサブピクセルに共通して設けられる前記１つの液晶素子の配向角を制御することにより、前記第一の偏光手段により取り出された直線偏光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段と、
前記２つのサブピクセルの一方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が水平の成分を取り出す水平方向偏光手段と、
前記２つのサブピクセルの他方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が垂直の成分を取り出す垂直方向偏光手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
入力される画像信号に基づき各サブピクセルの目標輝度値を取得する取得工程と、
各サブピクセルの輝度値が前記目標輝度値となるように、前記光源手段の出力光量及び前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する制御工程と、
を有する画像表示装置の制御方法。
【請求項７】
前記制御工程において、ペアの２つのサブピクセルの目標輝度値が等しい場合、当該ペアに対応する前記偏光方向回転手段を透過した直線偏光の偏光方向が水平方向に対し４５度となるように前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する請求項６に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項８】
前記制御工程において、ペアの２つのサブピクセルの目標輝度値の一方がゼロの場合、当該ペアに対応する前記偏光方向回転手段を透過した直線偏光の偏光方向が水平方向に対し０度又は９０度となるように前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する請求項６又は７に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項９】
前記制御工程において、ペアの２つのサブピクセルの目標輝度値が共にゼロの場合、当該ペアに対応する前記偏光方向回転手段を透過した直線偏光の偏光方向が水平方向に対し４５度となるように前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する請求項６〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１０】
１つの画素が、赤、緑、青のサブピクセルにより構成され、
前記互いに隣接する２つのサブピクセルのペアは、異なる色のサブピクセルのペアであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と液晶と偏光フィルタからなるパネルモジュールを用いて画像表示を行なう画像表示装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固定画素パネルの高精細化を実現する場合、単純に固定画素パネルの画素数を増やすことが考えられる。しかし、画素数を増やしたことにより、各画素を構成するサブピクセルの透過光を制御する液晶素子数も増大し、液晶素子毎に形成される電極や画素駆動回路等も増大し、これが各画素の発光率（液晶パネルでいえば開口率）の低下を招くことになる。そのため、一定の大きさの固定画素パネルにおいて、所定の発光率を維持したまま、画素数を増やすには限界があり、小型の液晶表示パネルになるほど、高精細化を実現することは難しくなる。
【０００３】
これに対し、高精細化を実現する従来技術として、光の光軸を時分割で所定の方向にシフトさせることにより、画像表示素子の画素数を見かけ上増倍して高解像表示する技術が知られている。
【０００４】
また、液晶素子を用いた光軸シフト技術として、例えば、位相変調光学素子により光の位相を変化させて偏光面をずらし、複屈折媒体によって入射光を選択的に屈折させることにより光軸をシフトする技術（例えば、特許文献１参照）がある。また、液晶素子によって、選択的に光路の配向方向を変化させることにより光軸をシフトする技術（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３６０５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
固定画素パネルにおいて、単純に固定画素パネルの画素数を増やした場合、特許文献１及び特許文献２を含む上記従来技術では、増倍した画素数全てが同時には点灯表示されず、間引き画素表示になってしまう課題がある。
そこで本発明は、液晶素子数を増やすことなく画素数を２倍にし、且つ全画素を同時点灯させることが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、１つの画素が複数のサブピクセルにより構成され、互いに隣接する２つのサブピクセルのペア毎に、
配向角が制御可能な１つの液晶素子と、
出力光量を調整可能な光源手段と、
前記光源手段の出力光から直線偏光成分を取り出す第一の偏光手段と、
前記２つのサブピクセルに共通して設けられる前記１つの液晶素子の配向角を制御することにより、前記第一の偏光手段により取り出された直線偏光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段と、
前記２つのサブピクセルの一方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が水平の成分を取り出す水平方向偏光手段と、
前記２つのサブピクセルの他方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が垂直の成分を取り出す垂直方向偏光手段と、
を備え、
入力される画像信号に基づき各サブピクセルの目標輝度値を取得し、各サブピクセルの輝度値が前記目標輝度値となるように、前記光源手段の出力光量及び前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する制御手段を有する画像表示装置である。
【０００８】
本発明は、１つの画素が複数のサブピクセルにより構成され、互いに隣接する２つのサブピクセルのペア毎に、
配向角が制御可能な１つの液晶素子と、
出力光量を調整可能な光源手段と、
前記光源手段の出力光から直線偏光成分を取り出す第一の偏光手段と、
前記２つのサブピクセルに共通して設けられる前記１つの液晶素子の配向角を制御することにより、前記第一の偏光手段により取り出された直線偏光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段と、
前記２つのサブピクセルの一方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が水平の成分を取り出す水平方向偏光手段と、
前記２つのサブピクセルの他方に対応して設けられる、前記偏光方向回転手段により偏光方向が回転させられた直線偏光から偏光方向が垂直の成分を取り出す垂直方向偏光手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
入力される画像信号に基づき各サブピクセルの目標輝度値を取得する工程と、
各サブピクセルの輝度値が前記目標輝度値となるように、前記光源手段の出力光量及び前記偏光方向回転手段による前記偏光方向の回転角度を制御する工程と、
を有する画像表示装置の制御方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液晶素子数を増やすことなく画素数を２倍にし、且つ全画素を同時点灯させることが可能な画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１に係るパネルモジュールの構成を示すブロック図
【図２】実施例１に係る画像表示装置の画像表示処理部の構成を示すブロック図
【図３】実施例１に係る画像表示装置の画像表示制御動作のフローチャート
【図４】実施例１に係る入力映像信号と光源制御信号及び液晶制御信号の関係図
【図５】実施例１に係る入力映像信号と光源制御信号及び液晶制御信号の関係図
【図６】実施例２に係る画像表示装置の画像表示制御動作のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例に係る画像表示装置について説明する。
図１は、第１の実施例に係る画像表示装置を実現するパネルモジュール１００の構成を示した図である。パネルモジュール１００は光源１０１、第一の偏光フィルタ１０２、液晶１０３、第二の偏光フィルタ１０４、及びカラーフィルタ１０５によって構成される。 
【００１２】
この画像表示装置では、１つの画素は複数のサブピクセルから構成される。具体的には１つの画素はＲ，Ｇ，Ｂの３つのサブピクセルから構成される。光源１０１は、画素を構成するサブピクセル２つ毎に１つの割合で配置される出力光量を調整可能な白色光源である。第一の偏光フィルタ１０２は、光源からの出力光に対し水平方向成分の電場を吸収し、垂直方向の直線偏光成分を得るための偏光フィルタである（第一の偏光手段）。液晶１０３は、電圧をかけることにより液晶分子の配列をねじれさせることで、直線偏光の偏光方向を回転させる役割を担い、光源１０１と対の関係で２つのサブピクセルのペア毎に１つの液晶素子単位で電圧制御が可能である（偏光方向回転手段）。偏光フィルタ１０４Ａ（垂直方向偏光手段）は、２つのサブピクセルの一方（赤のサブピクセル１０５Ａ）に対応して設けられ、液晶１０３を通過して偏光方向が回転した直線偏光から垂直振動成分を持
つ直線偏光を取り出す偏光フィルタである。偏光フィルタ１０４Ｂ（水平方向偏光手段）は、２つのサブピクセルの他方（緑のサブピクセル１０５Ｂ）に対応して設けられ、液晶１０３を通過して偏光方向が回転した直線偏光から水平振動成分を持つ直線偏光を取り出す偏光フィルタである。第二の偏光フィルタ１０４は、偏光フィルタ１０４Ａと偏光フィルタ１０４Ｂとからなる。カラーフィルタ１０５は、各サブピクセルの発色光のみを透過する光学フィルタである。
【００１３】
これらの構成により、光源１０１から出力光は、期間Ｉでは白色自然光である非偏光であり、期間ＩＩでは第一の偏光フィルタ１０２を通過することで、垂直振動成分を持つ白色直線偏光となる。期間ＩＩＩでは液晶１０３の液晶分子の配列ねじれに沿って、白色直線偏光の振動方向が傾き（偏光方向が回転し）、期間ＩＶでは垂直振動成分と水平振動成分をもった白色直線偏光となる。期間Ｖでは、第二の偏光フィルタ１０４のうち水平方向成分の電場を吸収する第二の偏光フィルタ１０４Ａを通過した光は、垂直振動成分のみを持つ白色直線偏光となる。同様に、垂直方向成分の電場を吸収する第二の偏光フィルタ１０４Ｂを通過した光は、水平振動成分のみを持つ白色直線偏光となる。期間ＶＩでは垂直振動成分のみを持つ白色直線偏光が赤色透過フィルタ１０５Ａを通過することで赤色直線偏光となり、水平振動成分を持った白色直線偏光が緑色透過フィルタ１０５Ｂを通過することで緑色直線偏光となる。これらの直線偏光によって、各サブピクセルが点灯することになる。
【００１４】
次に図２は、第１の実施例を実現する画像表示装置内の画像表示処理部２００の構成を示したブロック図である。
【００１５】
画像表示装置に入力された映像信号は、画像データ変換部２０１で入力される画像信号をサブピクセル単位のデジタル値に変換し、サブピクセル信号としてサブピクセル補正部２０２に出力する。サブピクセル補正部２０２では、まず隣接する２つのサブピクセルをペアリングする。そして、サブピクセル毎にカラーフィルタ１０５における各色透過フィルタの透過特性、及び、垂直又は水平方向成分の電場を吸収する第二の偏光フィルタ１０４の透過特性の影響による光の透過損失を補償する。そのために、サブピクセル信号に対しサブピクセル単位の補正を行ない、サブピクセル補正信号を生成する。そして、光源制御信号生成部２０３及び液晶制御信号生成部２０４に出力する。
【００１６】
光源制御信号生成部２０３では、サブピクセル補正信号をもとに、ペアリングされた２つのサブピクセルを点灯させる光源の出力値を決定するため、三角関数を用いて２つのサブピクセルの値をもとにベクトル合成値を算出する。そして、液晶１０３の透過特性及び第一の偏光フィルタ１０２における垂直振動成分のみを持つ直線偏光の透過特性の影響による、光の透過損失を補償するための補正を行なった光源制御信号を生成する。そして、光源制御部２０６に出力する。液晶制御信号生成部２０４では、サブピクセル補正信号をもとに、ペアリングされた２つのサブピクセルの値をもとに三角関数を用いて液晶の配向角（偏光方向回転手段による偏光方向の回転角度）を算出し、液晶制御信号を生成する。そして液晶制御部２０７に出力する。
【００１７】
同期制御部２０５は、光源１０１と液晶１０３との制御が同期するよう、光源制御部２０６及び液晶制御部２０７の同期制御を行なう。光源制御部２０６は、光源制御信号をもとに光源１０１の発光制御を行なう。液晶制御部２０７は、液晶制御信号をもとに液晶１０３の配向角制御を行なう。
【００１８】
続いて図３のフローチャートを用いて、画像表示処理部２００での処理の流れについて説明する。
【００１９】
ステップＳ３０１では、画像データ変換部２０１が入力映像信号をサブピクセル単位のサブピクセル信号に変換し、各サブピクセルの目標輝度値を取得し、ステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では、サブピクセル補正部２０２が、隣り合う２つのサブピクセルをペアリングし、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、サブピクセル補正部２０２が、サブピクセル毎にカラーフィルタ１０５における各色透過フィルタの透過特性、及び、第二の偏光フィルタ１０４における垂直又は水平方向成分の電場を吸収する偏光フィルタの透過特性の影響を補償する。すなわち、これらのフィルタにおける光の透過損失を補償するために、サブピクセル信号に対しサブピクセル単位の補正を行ない、サブピクセル補正信号を生成し、ステップＳ３０４及びＳ３０７に進む。
【００２０】
ステップＳ３０４では、光源制御信号生成部２０３が、サブピクセル補正信号をもとに、三角関数を用いて２つのサブピクセルの値をもとにベクトル合成値を算出し、ステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、光源制御信号生成部２０３が、液晶１０３の透過特性及び第一の偏光フィルタ１０２における垂直振動成分のみを持つ直線偏光の透過特性の影響による、光の透過損失を補償するための補正を行なった光源制御信号を生成する。そして、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、光源制御部２０６が光源制御信号をもとに光源１０１の発光制御を行ない、光源１０１が発光する。発光制御はステップＳ３０９の液晶の配向角制御と同期する。そして、ステップＳ３０１に戻る。
【００２１】
ステップＳ３０７では、液晶制御信号生成部２０４が、サブピクセル補正信号をもとに、ペアリングされた２つのサブピクセルの値をもとに液晶の配向角を算出し、ステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、液晶制御信号生成部２０４が、算出した液晶の配向角をもとに液晶制御信号を生成し、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、液晶制御部２０７が、液晶制御信号をもとに液晶１０３の配向角制御を行ない、液晶１０３の液晶配向角が変化する。配向角制御はステップＳ３０６の発光制御と同期する。そして、ステップＳ３０１に戻る。
【００２２】
次に、入力映像信号からサブピクセル信号への変換、サブピクセル補正信号、光源制御信号及び液晶制御信号の生成方法について詳しく説明する。なお、説明にあたり前提条件として、光源制御信号のリニアリティと光源１０１の光量変化のリニアリティが一致する。また、液晶制御信号のリニアリティと液晶の配向角変化のリニアリティが一致するものとする。また、パネルモジュール内の光の透過損失要素は、液晶１０３、第一の偏光フィルタ１０２及び第二の偏光フィルタ１０４、ならびにカラーフィルタ１０５以外にはないものとする。
【００２３】
まず、各サブピクセルの出力値Ｒ（ｘ，ｙ），Ｇ（ｘ，ｙ），Ｂ（ｘ，ｙ）と第二の偏光フィルタ１０４の透過率βν，βｈ、及びカラーフィルタ１０５の透過率αｒ，αｇ，αｂによる透過損失を補償した各サブピクセルの補正値Ｒ’（ｘ，ｙ），Ｇ’（ｘ，ｙ），Ｂ’（ｘ，ｙ）の間には、下記の式１の関係式が成り立つ。
【数１】
0005871537.tif 000002
【００２４】
そして、ペアリングされた２つのサブピクセルの補正値Ｒ’（ｘ，ｙ），Ｇ’（ｘ，ｙ），Ｂ’（ｘ，ｙ），Ｒ’（ｘ＋１，ｙ），Ｇ’（ｘ＋１，ｙ），Ｂ’（ｘ＋１，ｙ）と、これら垂直振動成分を持つ直線偏光と水平振動成分を持つ直線偏光とのベクトル合成値ｅ（ｘ’，ｙ’）との間には、下記の式２の関係式が成り立つ。
【数２】
0005871537.tif 000003
【００２５】
さらにベクトル合成値ｅ（ｘ’，ｙ’）に対し、液晶１０３の透過率μ及び第一の偏光フィルタ１０２における垂直振動成分のみを持つ直線偏光の透過率γによる透過損失を補償した光源１０１の値Ｅ（ｘ’，ｙ’）との間には、下記の式３の関係式が成り立つ。 
【数３】
0005871537.tif 000004
【００２６】
また、ペアリングされた２つのサブピクセルの補正値Ｒ’（ｘ，ｙ），Ｇ’（ｘ，ｙ），Ｂ’（ｘ，ｙ），Ｒ’（ｘ＋１，ｙ），Ｇ’（ｘ＋１，ｙ），Ｂ’（ｘ＋１，ｙ）と、光
源１０１からの出力光を２つのサブピクセルに分光するための液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）との間には、下記の式４の関係式の関係式が成り立つ。
【数４】
0005871537.tif 000005
【００２７】
なお、２つのサブピクセルのペアリング関係によって、適用する関係式が決まる。例えば、隣接する赤色のサブピクセルＲ（１，１）と緑色のサブピクセルＧ（１，１）を１つの光源で発光させる場合には、式１〜式４よりまとめると、次の関係式が成り立つ。
【数５】
0005871537.tif 000006
【００２８】
次に、図４及び図５のイメージ図を用いて、入力映像信号と光源制御信号及び液晶制御信号の関係を説明する。なお図５については、ペアリングした赤色のサブピクセルＲ（ｘ，ｙ）と緑色のサブピクセルＧ（ｘ，ｙ）を１つの光源で発光させる場合を例に説明する。
【００２９】
入力映像信号は画像データ変換部２０１でサブピクセル信号が生成され、図４（Ａ）で示すようにサブピクセル毎にサブピクセルの値を持つことを図示することができる。図５では（１）の垂直振動成分のみを持つ赤色直線偏光Ｒ（ｘ，ｙ）、及び（２）の水平振動成分のみを持つ緑色直線偏光Ｇ（ｘ，ｙ）として図示することができる。
【００３０】
サブピクセル信号は、サブピクセル補正部２０２によって式１を用いて補正が行なわれ、サブピクセル補正信号を生成するが、サブピクセル毎に図４（Ｂ）で示すようなサブピクセル補正値を持つことを図示することができる。図５では、（３）の赤色直線偏光補正値Ｒ’（ｘ，ｙ）及び（４）の緑色直線偏光補正値Ｇ’（ｘ，ｙ）として図示することができる。
【００３１】
そして、サブピクセル補正信号をもとに、光源制御信号生成部２０３では、式２をもとにペアリングされた２つのサブピクセル補正値からベクトル合成値ｅ（ｘ’，ｙ’）を算出する。ここで、サブピクセルのペアリング毎に図４（Ｃ）で示すようなベクトル合成値を持つことを図示することができる。図５では、（３）と（４）によるベクトル合成によって算出される（５）のベクトル合成値ｅ（ｘ’，ｙ’）として図示することができる。さらに光源制御信号生成部２０３では、ベクトル合成値ｅ（ｘ’，ｙ’）に対し式３を用いて補正が行なわれ、光源１０１の出力値Ｅ（ｘ’，ｙ’）を決定し、光源制御信号を生成する。ここで、サブピクセルのペアリング毎に図４（Ｄ）で示すような光源１０１の出力値を持つことを図示することができる。図５では、（５）に対し液晶１０３によって偏光の振動方向が傾けられた（６）の配向角θ（ｘ’，ｙ’）分を戻す。そして、液晶１０３による透過損失及び第一の偏光フィルタ１０２による透過損失を補正した、（７）の光源１０１の出力値Ｅ（ｘ’，ｙ’）として図示することができる。
【００３２】
また、サブピクセル補正信号をもとに、液晶制御信号生成部２０４では、式４をもとにペアリングされた２つのサブピクセル補正値から液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）を算出する。ここで、サブピクセルのペアリング毎に図４（Ｅ）で示すような関係式を持つことを図示することができる。図５では、（６）の配向角θ（ｘ’，ｙ’）として図示することができる。
【００３３】
続いて、実際の入力映像信号に対する光源１０１及び液晶１０３の制御について実例を挙げて説明する。なお、入力映像信号に対する各サブピクセルの階調数を８ｂｉｔ［０〜２５５］、光源１０１の階調数を１０ｂｉｔ［０〜１０２３］、液晶の配向角階調数を１０ｂｉｔ［０〜１０２３］とする。また、説明を分かりやすくするためαｒ，αｇ，αｂ，βν，βｈ，μ，γの透過率を１００％（つまり、透過損失要因が無い）であることを前提とする。その上で、ペアリングされた赤色サブピクセル及び緑色サブピクセルを、１つの光源１０１と液晶１０３を制御することによって、点灯させる場合について説明する。
【００３４】
まず、赤色及び緑色サブピクセルのサブピクセル値が共に最大値［２５５］となる、サブピクセルの点灯出力１００％にするのに必要となる光源１０１の出力レベルを、階調制御範囲の最大値［１０２３］になるように設定する。この時、液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）は４５度［５１１］であり、２つのサブピクセルへの分光比は１：１となる。 なお、
赤色及び緑色サブピクセルのサブピクセル値が等しい場合は、液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）は４５度となり、赤色及び緑色サブピクセルの目標輝度値に応じて、光源１０１の出力レベルが変わることになる。
【００３５】
上記の条件下では、式１〜式３に対し、さらに階調ｂｉｔ変換を考慮し整理すると、下記の式５の変換式を導くことができる。
【数６】
0005871537.tif 000007
【００３６】
これにより、例えば赤色サブピクセルの発光出力５７．７％［１４７］、緑色サブピクセルの発光出力１００％［２５５］の出力を考える。この場合は、式５から光源１０１の出力レベルが８１．７％となる出力値Ｅ（ｘ’，ｙ’）は［８３５］、式４から液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）は約６０度［６８２］と算出することができる。また、赤色サブピクセルの発光出力０％［０］、緑色サブピクセルの発光出力１００％［２５５］の場合は、式５から光源１０１の出力レベルが７０．７％となる出力値Ｅ（ｘ’，ｙ’）は［７２３］、式４から液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）は約９０度［１０２３］と算出することができる。また、赤色サブピクセルの発光出力１００％［２５５］、緑色サブピクセルの発光出力０％［０］の場合は、式５から光源１０１の出力レベルが７０．７％となる出力値Ｅ（ｘ’，ｙ’）は［７２３］、式４から液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）は約０度［０］と算出することができる。
【００３７】
これにより、光源の光軸をシフトさせることなく、偏光フィルタ及び直線偏光の振動方向を変化させるための配向手段を用いて、１つ光源からの出力光を液晶素子を用いて任意の比率で分光し、隣り合う２つのサブピクセルを１つの光源で点灯させる。これにより、液晶素子数を増やすことなく画素数を２倍にし、且つ画素数全てを同時に点灯させてプログレッシブ表示を実現することができる。
なお、光源１０１は、液晶１０３を構成する１つの液晶素子に対応（２つのサブピクセルのペア毎に対応）する単位で、出力レベルを制御可能なものであればよい。例えば、以下の１）、２）などの構成が挙げられる。
１）垂直方向の偏光子と水平方向の偏光子とで液晶を挟み込み、白色ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子からの光に対して、液晶１０３を構成する液晶素子単位で配向角制御して光の透過率を変更する構成。
２）自発光型の有機ＥＬ（Electro Luminescence）技術を用い、液晶１０３を構成する１つの液晶素子に対応して１つの有機ＥＬ素子を配置し、有機ＥＬ素子単位で白色光の出力レベルを制御する構成。
【００３８】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例について説明する。
第１の実施例における液晶１０３の制御方法では、ペアリングされた２つのサブピクセルの値が［０］の場合（目標輝度値が共にゼロの場合）、配向角θ（ｘ’，ｙ’）は９０度となる。この時、液晶１０３による分光比は、垂直方向成分の電場を吸収する第２の偏光フィルタ１０４Ｂが設けられたサブピクセル側が１００％となる。理想的な光源１０１であれば光源１０１の出力値は０であるので、分光比の偏りに関係なくサブピクセルが点灯することはない。しかし、用いる光源１０１の特性により出力光量を０にすることができない場合、光源１０１から出力される微弱光は、垂直方向成分の電場を吸収する第二の偏光フィルタ１０４Ｂが設けられたサブピクセル側からのみ漏れる。その結果、垂直方向成分の電場を吸収する第二の偏光フィルタ１０４Ｂが設けられたサブピクセル側のみ微弱点灯してしまう。これにより、黒表示の画素の発色が特定のサブピクセル色に寄ってしまう。
【００３９】
そこで第２の実施例では、第１の実施例に対し、ペアリングされた２つのサブピクセルの値が［０］の場合、当該２つのサブピクセルのペアに対応する液晶１０３の配向角θ（ｘ’，ｙ’）を４５度に制御する処理を加える。
【００４０】
この処理を実現するために、第１の実施例の図３で示したフローチャートの処理に対して、図６のフローチャートで示すように、ステップＳ６１０とステップＳ６１１の処理を追加する。ステップＳ６０１からステップＳ６０９の処理については、第１の実施例のステップＳ３０１からステップＳ３０９の処理と共通であることから、説明を省略する。
【００４１】
ステップＳ６１０では、ステップＳ６０３で生成したサブピクセル補正信号に対し、サブピクセル補正部２０２にてペアリングされた２つのサブピクセル補正値が[０]であるかを判定する。共に［０］である場合はステップＳ６１１に進み、一方でも［０］でない場合はステップＳ６０７に進む。ステップＳ６１１では、液晶の配向角θ（ｘ’，ｙ’）を４５度にするため、ペアリングされた２つのサブピクセル補正値を［１］に変更する。そして、ステップＳ６０７に進む。
【００４２】
これにより第１の実施例に対しさらに、ペアリングされたサブピクセルの値が［０］の時に、光源１０１から出力される微弱光によって、一方のサブピクセル色に偏り発色点灯することを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０１：光源、１０２：第一の偏光フィルタ、１０３：液晶、１０４：第二の偏光フィルタ、２００：画像表示処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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