(57)【要約】 【課題】  表示すべき画像信号に応じてプリチャージ電位を適切に設定することにより、高品位の画像表示が可能な電気光学装置、投写型表示装置及び電子機器を提供する。【解決手段】  の電気光学装置は、入力される画像信号を例えば液晶装置などにより構成される表示部上に表示する。画像信号としては、例えばＤＶＤプレイヤーなどのＡＶ機器から入力されるＡＶ系画像信号と、ＰＣの表示画像などのデータ系画像信号が入力される。液晶装置などの表示部は、画像信号の１ライン毎に信号線をプリチャージして画像信号を表示するように構成される。ここで、プリチャージ電位は、入力される画像信号に基づいて決定される。即ち、ＡＶ系画像信号が入力された場合と、データ系画像信号が入力された場合とで、プリチャージ電位を変更することができる。これにより、入力された画像信号の性質などに応じて適切なプリチャージ電位を適用することができ、高品位な画像表示が可能となる。【選択図】      図４
2006071940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を受け取る入力部と、
前記画像信号に基づいて、前記画像信号を印加する前にプリチャージ電位を設定するプリチャージ電位設定部と、
前記画像信号の１ライン毎に、信号線に対して前記プリチャージ電位でプリチャージを行い前記画像信号に対応する画像を表示する表示部と、を備え、
前記入力部は、ＡＶ系画像信号が入力される第１の入力部と、データ系画像信号が入力される第２の入力部と、を有し、
前記プリチャージ電位設定部は、前記画像信号が前記第１の入力部に入力されたときに前記プリチャージ電位を第１のプリチャージ電位に設定し、前記画像信号が第２の入力部に入力されたときに前記プリチャージ電位を第２のプリチャージ電位に設定することを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記入力部に入力された画像を記憶するフレームメモリと、
前記フレームメモリに記憶された前記画像信号の変動量を算出する変動量算出部と、を備え、
前記プリチャージ電位設定部は、前記変動量が所定量を超える場合に前記プリチャージ電位を第１のプリチャージ電位に設定し、前記変動量が前記所定量以下の場合に前記プリチャージ電位を第２のプリチャージ電位に設定することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記入力部に入力された画像信号の少なくとも１ライン分を記憶可能なメモリと、
前記メモリに記憶された１ライン分の前記画像信号の変動量を算出する変動量算出部と、を備え、
前記プリチャージ電位設定部は、前記変動量が所定量を超える場合に当該１ラインに対する前記プリチャージ電位を第１のプリチャージ電位に設定し、前記変動量が前記所定量以下の場合に当該１ラインに対する前記プリチャージ電位を第２のプリチャージ電位に設定することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記変動量算出部は、前記画像信号を構成する各画素について、当該画素と隣接する画素に対する画素単位の変動量を算出し、当該画素単位の変動量に基づいて前記変動量を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記変動量算出部は、前記画像信号を構成する各画素について、前後のフレームの当該画素に対応する画素に対する画素単位の変動量を算出し、当該画素単位の変動量に基づいて前記変動量を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第１のプリチャージ電位は、画像表示時に前記信号線に与える最小電位と最大電位の間の所定の電位であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第２のプリチャージ電位は、前記画像表示時において、前記信号線に正電位を与えるときには最小電位と正の最大電位の中間電位より前記最小電位に近い電位であり、前記信号線に負電位を与えるときには前記最小電位と負の最大電位の中間電位より前記負の最大電位に近い電位であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
光源と、前記光源から出射された光を変調する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置と、前記電気光学装置により変調された光を投写する投写手段と、を備えることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項９】
外部から前記画像信号を取得する画像信号取得部と、
前記画像信号を視認可能に表示する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置と、を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示時にプリチャージを行う液晶装置などの電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型の液晶装置などでは、一走査信号線に複数接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などのスイッチング素子を介して、各画素の液晶層にデータを書き込む動作を点順次駆動により実施している。また、液晶に係る電圧の偏りによる表示ムラをなくし、液晶にかかる直流電流による液晶の劣化などを防ぐために、液晶に印加される電圧の極性を所定のタイミングで反転させる極性反転駆動が行われている。極性反転駆動とは、液晶の一端に、液晶の他端に印加される電位を基準として異なる極性（正又は負の極性）の電圧を印加する駆動方式である。
【０００３】
上記のような液晶装置では、画像信号の水平走査期間中におけるデータの書き込みに先立って、信号線に所定の電位（以下、「プリチャージ電位」と呼ぶ。）を書き込んでプリチャージを行う手法が知られている。例えば、特許文献１には、プリチャージ電位として任意の中間電位を書き込むことによりビデオラインの電位揺れなどを抑制する手法が記載されている。また、特許文献２には、プリチャージ電位として所定の電位を書き込むことにより、縦クロストークなどを補正する手法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２９５５２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２０２８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、表示すべき画像信号に応じてプリチャージ電位を適切に設定することにより、高品位の画像表示が可能な電気光学装置、投写型表示装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、電気光学装置は、画像信号を受け取る入力部と、前記画像信号に基づいて、前記画像信号を印加する前にプリチャージ電位を設定するプリチャージ電位設定部と、前記画像信号の１ライン毎に、信号線に対して前記プリチャージ電位でプリチャージを行い前記画像信号に対応する画像を表示する表示部と、を備え、前記入力部は、ＡＶ系画像信号が入力される第１の入力部と、データ系画像信号が入力される第２の入力部と、を有し、前記プリチャージ電位設定部は、前記画像信号が前記第１の入力部に入力されたときに前記プリチャージ電位を第１のプリチャージ電位に設定し、前記画像信号が第２の入力部に入力されたときに前記プリチャージ電位を第２のプリチャージ電位に設定する。
【０００７】
上記の電気光学装置は、入力される画像信号を例えば液晶装置などにより構成される表示部上に表示する。画像信号としては、例えばＤＶＤプレイヤーなどのＡＶ機器から入力されるＡＶ系画像信号と、ＰＣの表示画像などのデータ系画像信号が入力される。液晶装置などの表示部は、画像信号の１ライン毎に信号線をプリチャージして画像信号を表示するように構成される。ここで、プリチャージ電位は、入力される画像信号に基づいて決定される。即ち、ＡＶ系画像信号が入力された場合と、データ系画像信号が入力された場合とで、プリチャージ電位を変更する。ＡＶ系画像信号が入力される入力部と、データ系画像信号が入力される入力部とが独立に設けられているので、各入力部に対する画像信号の物理的な入力の有無を検出することにより、いずれの画像信号が入力されたかを判定することができ、その結果に応じて、プリチャージ電位を設定することができる。これにより、入力された画像信号の性質などに応じて適切なプリチャージ電位を適用することができ、高品位な画像表示が可能となる。
【０００８】
上記の電気光学装置の他の一態様は、前記入力部に入力された画像を記憶するフレームメモリと、前記フレームメモリに記憶された前記画像信号の変動量を算出する変動量算出部と、を備え、前記プリチャージ電位設定部は、前記変動量が所定量を超える場合に前記プリチャージ電位を第１のプリチャージ電位に設定し、前記変動量が前記所定量以下の場合に前記プリチャージ電位を第２のプリチャージ電位に設定する。
【０００９】
この態様では、入力された画像信号をフレームメモリに一時的に記憶し、その内容を分析する。具体的には、フレームメモリに一時的に記憶された画像信号の変動量を算出し、変動量が所定量以下であるか否かを判定する。変動量が所定量以下であれば、その画像は例えばＰＣ上のアプリケーション実行時の画像など、動きの少ない画像であると判断することができるので、第２のプリチャージ電位を設定する。一方、変動量が所定量より大きい場合は、その画像は例えば自然画、動画など動きの大きい画像であると判断することができるので、第１のプリチャージ電位を設定する。こうして、入力画像の内容、性質などに基づいて適切なプリチャージ電位を設定することができる。
【００１０】
上記の電気光学装置の他の一態様は、前記入力部に入力された画像信号の少なくとも１ライン分を記憶可能なメモリと、前記メモリに記憶された１ライン分の前記画像信号の変動量を算出する変動量算出部と、を備え、前記プリチャージ電位設定部は、前記変動量が所定量を超える場合に当該１ラインに対する前記プリチャージ電位を第１のプリチャージ電位に設定し、前記変動量が前記所定量以下の場合に当該１ラインに対する前記プリチャージ電位を第２のプリチャージ電位に設定する。
【００１１】
この態様では、入力された画像信号を、例えばフレームメモリやラインメモリなど、少なくとも１ライン分の画像信号を記憶可能なメモリに一時的に記憶し、その内容を分析する。具体的には、フレームメモリに一時的に記憶された１ライン分の画像信号の変動量を算出し、変動量が所定量以下であるか否かを判定する。変動量が所定量以下であれば、そのラインの画像は例えばＰＣ上のアプリケーション実行時の画像など、動きの少ない画像であると判断することができるので、当該ラインに対しては第２のプリチャージ電位を設定する。一方、変動量が所定量より大きい場合は、そのラインの画像は例えば自然画、動画など動きの大きい画像であると判断することができるので、当該ラインに対しては第１のプリチャージ電位を設定する。こうして、入力画像の内容、性質などに基づいて、ライン単位で適切なプリチャージ電位を設定することができる。
【００１２】
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記変動量算出部は、前記画像信号を構成する各画素について、当該画素と隣接する画素に対する画素単位の変動量を算出し、当該画素単位の変動量に基づいて変動量を算出する。この態様では、画像信号の空間的変動量を算出し、変動量が大きい画像を、１フレーム画像中において画像内容の変化が大きい自然画、動画などと判定することができる。
【００１３】
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記変動量算出部は、前記画像信号を構成する各画素について、前後のフレームの当該画素に対応する画素に対する画素単位の変動量を算出し、当該画素単位の変動量に基づいて変動量を算出する。この態様では、画像信号の時間的変動量を算出し、変動量が大きい画像、即ち動きが大きい画像を動画などと判定することができる。
【００１４】
好適な実施例では、前記第１のプリチャージ電位は、画像表示時に前記信号線に与える最小電位と最大電位の間の所定の電位とすることができる。これにより、ＡＶ系画像信号を高品位で表示することができる。
【００１５】
また、他の好適な実施例では、前記第２のプリチャージ電位は、前記画像表示時において、前記信号線に正電位を与えるときには最小電位と正の最大電位の中間電位より前記最小電位に近い電位とし、前記信号線に負電位を与えるときには前記最小電位と負の最大電位の中間でにより前記負の最大電位に近い電位とすることができる。これにより、クロストークによる影響を除去し、データ系画像信号を高品位で表示することができる。
【００１６】
本発明によれば、光源と、前記光源から出射された光を変調する上記の電気光学装置と、前記電気光学装置により変調された光を投写する投写手段と、を備える投写型表示装置を提供することができる。また、外部から前記画像信号を取得する画像信号取得部と、前記画像信号を視認可能に表示する上記の電気光学装置と、を備える電子機器を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１８】
［画像表示装置］
図１に、本発明の電気光学装置の一実施形態である画像表示装置の概略構成を示す。図１において、画像表示装置１０は、外部のＡＶ系信号源１２又はデータ系信号源１４から画像信号を受け取り、表示する装置である。ＡＶ系信号源１２としては、例えばデジタル画像信号を出力するＤＶＤプレイヤー、ハードディスクプレイヤーなどが挙げられる。また、データ系信号源１４としては、動画信号の表示、閲覧などが可能なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などが挙げられる。ＡＶ系信号源１２からはＡＶ系画像信号Ｓａが画像表示装置１０へ入力され、データ系信号源１４からはデータ系画像信号Ｓｄが画像表示装置１０へ供給される。
【００１９】
画像表示装置１０は、コントローラ１６と液晶表示装置２０とを備える。液晶表示装置２０はＡＶ系信号源１２又はデータ系信号源１４から供給された画像信号を表示する表示部として機能する。なお、ここで言う「表示」は、例えばディスプレイのように画像信号を利用者が視認可能な状態で表示する場合の他、例えば投写型プロジェクタ内部のライトバルブのように、利用者が直接的に視認可能な状態ではなく、投写光の変調手段として画像信号を表示する場合も含む。
【００２０】
コントローラ１６は、外部から供給された画像信号Ｓａ又はＳｂを液晶表示装置２０に表示画像信号Ｓとして供給する。また、コントローラ１６は、外部から供給された画像信号Ｓａ又はＳｂに基づいて、液晶表示装置２０における画像表示の際に行われるプリチャージのためのプリチャージ電位を示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０へ供給する。これにより、詳細は後述するが、コントローラ１６は外部から入力される画像信号Ｓａ又はＳｂに適したプリチャージ電位を決定し、液晶表示装置２０はコントローラ１６が決定したプリチャージ電位に基づいて、入力される画像信号Ｓａ又はＳｂに適したプリチャージ電位でプリチャージを行うことにより、高品位な画像表示が可能となる。
【００２１】
次に、液晶表示装置２０の内部構成及びプリチャージに関して説明する。図２は液晶表示装置２０の内部構成を示す概略ブロック図である。図１に示す液晶表示装置２０はアクティブマトリクス方式であり、行方向に配列されたゲート線２と、列方向に配列された信号線５とを備える。ゲート線２と信号線５の各交差部には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と呼ぶ。）６と、液晶層及び画素電極により構成される液晶画素７が設けられている。ＴＦＴ６のソース電極は対応する信号線５に接続され、ゲート電極は対応するゲート線２に接続され、ドレイン電極は対応する液晶画素７に接続されている。
【００２２】
各ゲート線２には、垂直走査回路としてのＶドライバ１が接続されている。Ｖドライバ１は、所定のクロックＶＣＬＫ及び垂直スタートパルスＶＳＴに基づいて各ゲート線２に対して選択パルスＶＳ１〜ＶＳｎを供給する。これにより、各ゲート線２は順次走査され、１水平期間毎に１ライン（１行）分の液晶画素７が選択される。
【００２３】
また、各信号線５はサンプリングスイッチング９を介してビデオ電位線８に接続されている。ビデオ電位線８にはシグナルドライバ３からビデオ出力信号ＶＩが入力される。なお、シグナルドライバ３には、コントローラ１６からビデオ信号Ｓが入力されている。
【００２４】
また、Ｈドライバ４は、所定のクロック信号ＨＣＬＫ及び水平スタート信号ＨＳＴに基づいてスイッチング信号ＨＳ１〜ＨＳｎを供給することにより、各サンプリングスイッチ９の開閉制御を行う。即ち、Ｈドライバ４は、クロック信号ＨＣＬＫに同期して水平スタートパルスＨＳＴを順次転送し、スイッチング信号ＨＳ１〜ＨＳｎを出力してサンプリングスイッチ９を開閉する。Ｈドライバ４とサンプリングスイッチ９により水平走査回路が構成されている。サンプリングスイッチ９は、各信号線５に対してビデオ出力信号ＶＩをサンプリングし、１水平期間内に選択された１ライン分の液晶画素７に対し、導通状態にあるＴＦＴ６を介してビデオ出力信号ＶＩを書き込む。
【００２５】
また、液晶表示装置２０は、プリチャージ回路３０を備え、１ライン分の液晶画素７に対してビデオ出力信号ＶＩを書き込む直前に、各信号線２に所定のプリチャージ信号ＶＰを供給する。プリチャージ回路３０は、プリチャージ信号ＶＰを生成する信号源３１と、各信号線５の端部に接続された複数のプリチャージスイッチ３３と、スイッチング信号ＰＳ１〜ＰＳｎを供給することにより各プリチャージスイッチ３３を一斉に開閉してプリチャージ信号ＶＰを各信号線５に印加する制御部３２と、を備える。信号源３１は、コントローラ１６から供給される電位指示信号Ｓｃに基づいて、適切なプリチャージ電位を有するプリチャージ信号ＶＰを生成する。なお、図２に示す例では、プリチャージ回路３０を水平走査回路と独立に設けているが、プリチャージ回路３０を水平走査回路の一部として構成してもよい。
【００２６】
次に、図３を参照して、液晶表示装置２０の動作を説明する。Ｖドライバ１へ入力される垂直クロック信号ＶＣＬＫ（図示せず）は１水平期間（１ライン：１Ｈ）に相当するパルス幅を有し、垂直スタートパルスＶＳＴは１垂直期間の開始を示す。また、Ｈドライバ４へ入力される水平スタートパルスＨＳＴは１水平期間の開始を示す。図３に示すように、垂直スタートパルスＶＳＴで示される１垂直期間内には、水平スタートパルスＨＳＴで示されるようにｎ個の水平期間（即ちｎライン）が存在する。
【００２７】
一方、プリチャージ回路３０内の制御部３２から供給されるスイッチング信号ＰＳは、プリチャージ電位の書き込みが表示画像に影響を与えないよう、水平スタートパルスＨＳＴの前の非有効期間内、例えば水平ブランキング期間内に出力される。これにより、各ラインに対応するビデオ出力信号ＶＩが液晶画素７に書き込まれる前に、ライン単位でプリチャージ電位が信号線５に書き込まれる。
【００２８】
シグナルドライバ３からビデオ電位線８を介して出力されるビデオ出力信号ＶＩは１水平期間毎に極性が反転しており、交流駆動が行われる。これに応じて、信号源３１から出力されるプリチャージ信号ＶＰも１水平期間毎に極性が反転するので、ビデオ出力信号ＶＩと極性が一致している。
【００２９】
次に、プリチャージ電位について説明する。図３において、中段に示すプリチャージ信号ＶＰａは、表示すべき画像信号がＡＶ系信号源１２から供給された画像信号である場合、もしくは自然画又は動画などの比較的変動の大きい画像である場合などに使用される第１のプリチャージ電位（以下、「ＡＶ系プリチャージ電位」と呼ぶ。）であり、画像表示時に信号線５に印加する最大電位と最小電位の中間電位に設定される。具体的には、ノーマリーホワイト表示の場合、正極側ビデオ電位期間内においては、中央の電位ＶＣが白レベルに対応する最小電位に相当し、図中上側の電位ＶＨが黒レベルに対応する最大電位に相当する。この場合、ＡＶ系プリチャージ信号ＶＰａは、白レベルに対応する最小電位ＶＣと黒レベルに対応する最大電位ＶＨの間の所定の中間電位ＶＰａｐに設定される。一方、負極側ビデオ電位期間内においては、中央の電位ＶＣが白レベルに対応する最小電位に相当し、図中下側の電位ＶＨが黒レベルに対応する最大電位に相当する。この場合、ＡＶ系プリチャージ信号ＶＰａは、白レベルに対応する最小電位ＶＣと黒レベルに対応する最大電位ＶＬの間の所定の中間電位ＶＰａｎに設定される。
【００３０】
このように、各ラインの信号書き込み前にプリチャージ電位として白レベル電位と黒レベル電位の中間電位を書き込んでおくことにより、その後、出力ビデオ信号ＶＩを個々の信号線５に書き込む際の電位変化が小さくなり、充放電量が小さくなる。よって、ビデオ電位線８の電位揺れなどを抑制することができ、自然画、動画などのＡＶ系画像信号を高品位な画像表示が可能となる。
【００３１】
一方、図３において、下段のプリチャージ信号ＶＰｄは、表示すべき画像信号がデータ系信号源１４から供給された画像信号である場合などに使用される第２のプリチャージ電位（以下、「データ系プリチャージ電位」と呼ぶ。）である。データ系プリチャージ電位ＶＰｄは、正極側ビデオ電位期間、即ち信号線５に正電位を与えるときには、最小電位ＶＣと正の最大電位ＶＨの中間電位より最小電位ＶＣに近い電位ＶＰｄｐに設定され、負極側ビデオ電位期間、即ち信号線５に負電位を与えるときには最小電位ＶＣと負の最大電位ＶＬの中間電位より負の最大電位ＶＬに近い電位ＶＰｄｎに設定される。
【００３２】
データ系プリチャージ電位をこのように設定する理由について説明する。光源光により液晶表示を行う液晶装置、例えばプロジェクタなどの投写型液晶装置では、光クロストークが問題となる。光クロストークとは、基板上に形成されたスイッチング素子、例えばＴＦＴに光によってキャリアが発生し、そのＴＦＴに接続された画素に蓄積されていた電荷がリークし、ＴＦＴに接続された信号線の電位の影響を受けて画素に蓄積された電荷が変動する現象である。この光クロストークに起因して画質の劣化が生じる。特に、光クロストークによる画質の劣化は、負極性電圧の印加時に顕著である。その理由は、負極性電圧の印加時には、画素に充電された電圧が常に正極性方向、つまり表示上で白側に一方的に変動するため、隣接する信号線に接続されており本来同一の階調表示がなされるべき２つの画素間に表示階調差が生じるからである。
【００３３】
これに対して、本実施形態では図３の下段に示すように、信号線に接続された画素の階調レベルとは関係なく、負極側ビデオ電位期間におけるプリチャージ電位ＶＰｄｎを最大電位ＶＬ近傍に設定し、正極側ビデオ電位期間におけるプリチャージ電位ＶＰｄｐを最小電位近傍に設定する。これにより、画素に中間階調表示のために負極性のチャージ電圧が充電された場合に画素のスイッチング素子により光クロストークが生じたとしても、その画素が接続される信号線には、充電されたチャージ電圧よりも低いプリチャージ電位ＶＰｄｎが周期的に印加され、さらに充電されたチャージ電圧より高い正極性のプリチャージ電位ＶＰｄｐ及び信号電位が周期的に印加されるので、光クロストークにより正極性側に一方的に電位が変動してしまうことが防止でき、画質の劣化を抑制することができる。
【００３４】
［プリチャージ電位決定方法］
次に、本発明の特徴部分である、プリチャージ電位の決定方法について説明する。
【００３５】
（第１実施例）
図４に、第１実施例にかかる液晶表示装置２０のコントローラ１６の処理をフローチャートとして示す。図４に示す処理は、例えば図１に示すコントローラ１６内の図示しないＣＰＵなどが実行することができる。まず、ＡＶ系信号源１２又はデータ系信号源１４のいずれか一方から画像信号Ｓａ又はＳｄがコントローラ１６へ入力される（ステップＳ１）。コントローラ１６には、ＡＶ系信号源１２及びデータ系信号源１４からそれぞれ画像信号入力を受けるためのコネクタ端子などが設けられている。一般的に、ＤＶＤプレイヤーなどのＡＶ系信号源１２からの画像信号入力用コネクタ端子はＳビデオ端子やＰＩＮ端子などが使用されており、ＰＣなどのデータ系信号源１４からの画像信号入力用コネクタ端子はＤＶＩ端子やアナログD-Sub端子などが使用される。よって、コントローラ１６は、いずれの端子に対して画像信号が入力されているかを検出することにより、入力されている画像信号がＡＶ系画像信号Ｓａであるか、データ系画像信号Ｓｄであるかを判定する（ステップＳ２）。
【００３６】
入力されている画像信号がデータ系画像信号Ｓｄである場合（ステップＳ２；Yes）、コントローラ１６はデータ系プリチャージ電位を使用することを決定し（ステップＳ３）、その旨を示す電位指示信号Ｓｃ及びデータ系画像信号Ｓｄを液晶表示装置２０へ供給する（ステップＳ５）。
【００３７】
一方、入力されている画像信号がＡＶ系画像信号Ｓａである場合（ステップＳ２；No）、コントローラ１６はＡＶ系プリチャージ電位を使用することを決定し（ステップＳ４）、その旨を示す電位指示信号Ｓｃ及びデータ系画像信号Ｓａを液晶表示装置２０へ供給する（ステップＳ５）。
【００３８】
これにより、液晶表示装置２０では、対応するプリチャージ電位でプリチャージを実行しつつ画像信号を表示する。なお、上記の例では、コントローラ１６内のＣＰＵなどがソフトウェア処理的にＡＶ系／データ系画像信号の判別及びプリチャージ電位の決定を行っているが、コントローラ１６内をハードウェア回路により構成することもできる。例えば、各入力端子への信号入力の有無を信号電位などにより検出し、電圧レベルによりＡＶ系プリチャージ電位とデータ系プリチャージ電位のいずれかを示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０に出力する回路を使用してもよい。
【００３９】
（第２実施例）
次に、プリチャージ電位の決定方法の第２実施例について説明する。上記の第１実施例では、画像信号の入力端子への物理的な信号入力の有無に基づいて、プリチャージ電位を決定している。これに対し、第２実施例では、入力画像信号の特徴、具体的には入力画像信号に変動成分（動き成分）が多いか否かに基づいてプリチャージ電位を決定する。
【００４０】
第２実施例における画像表示装置１０ａの構成を図５に示す。第２実施例における画像表示装置は、入力画像信号の分析を行うために、コントローラ１６内にＣＰＵ１７及びフレームメモリ１８が設けられている。ＣＰＵ１７は、所定のプログラムを実行することにより、外部から入力された画像信号Ｓａ又はＳｄを一時的にフレームメモリ１８に記憶し、画像の分析を行う。そして、分析結果に基づいて、プリチャージ電位を決定し、対応する電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０へ供給する。
【００４１】
具体的には、コントローラ１６は、入力画像信号の変動量を算出する。変動量の算出方法を図６（ａ）及び６（ｂ）に示す。変動量の第１の算出方法では、図６に示すように、入力画像信号をフレームメモリ１６に展開した上で、ある特定の画素の階調値と、その周辺の画素の階調値と差が大きいか否かを判定する。即ち、空間的な変動量を検出する。図６（ａ）に示すのは、入力画像信号の上位の所定ビット（例えば入力画像信号が６ビットである場合、５ビット目又は６ビット目など）の値を例示している。各画素の上位の所定ビットの値を比較することにより、それらの画素の階調値の差が大きいか否かを判定することができる。例えば、図６（ａ）においてある画素４２と、その周辺に位置する８つの画素４３の上位の所定ビットの値を比較し、それらの差の合計が所定値以上である場合に、その画素は変動が大きいと判定することができる。同様の処理を全ての画素に対して行えば、当該フレーム画像の全画素中における、変動が大きい画素の割合を算出することができる。よって、その割合が所定の割合より大きい場合に、当該フレーム画像は変動量が大きいと判定することができる。
【００４２】
また、図６（ｂ）には、変動量の第２の算出方法を示す。第１の算出方法は、１つのフレーム画像内の画素間の空間的な変動量を算出しているが、第２の算出方法では、前後するフレーム画像間における対応する画素間の時間的な変動量（動き量）を算出する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、あるｋ番目のフレーム画像と（ｋ＋１）番目のフレーム画像について、上位の所定ビットの値を比較し、両者の差が所定値以上である場合に、それらのフレーム画像間の変動が大きいと判定することができる。
【００４３】
コントローラ１６は、例えば上記の第１及び第２の算出方法のいずれか一方又は両方を用いて、入力画像信号の変動量が所定量より大きいか否かを判定することができる。なお、上記の変動量の算出方法はいずれも単なる一例であり、画像処理の分野で既知となっている各種の動き検出手法などを適用することももちろん可能である。
【００４４】
第２実施例におけるコントローラ１６の処理を図７のフローチャートを参照して説明する。まず、コントローラ１６は、ＡＶ系信号源１２又はデータ系信号源１４から画像信号Ｓａ又はＳｄを受け取る（ステップＳ１１）。
【００４５】
次に、コントローラ１６は、上述の方法で当該入力画像信号の変動量を算出し（ステップＳ１２）、変動量が所定量以下か否かを判定する（ステップＳ１３）。変動量が所定量より大きい場合（ステップＳ１３；No）、コントローラ１６は当該画像信号を自然画や動画であると判断し、ＡＶ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ１５）。一方、変動量が所定量以下である場合（ステップＳ１３；Yes）、コントローラ１６は当該画像信号をＰＣ上のアプリケーションなどの画像信号であると判定し、データ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ１４）。
【００４６】
こうして、使用すべきプリチャージ電位を決定すると、コントローラ１６は当該画像信号、及び、決定したプリチャージ電位を示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０へ出力する（ステップＳ１６）。こうして、プリチャージ電位の決定が終了する。その後、液晶表示装置２０は、電位指示信号Ｓｃに対応するプリチャージ電位でプリチャージを行うことにより、画像信号を表示する。
【００４７】
以上のように、第２実施例では、入力画像信号の特徴、具体的には変動量が大きいか否かに基づいて適切なプリチャージ電位を決定するので、より正確に画像信号の内容に適合したプリチャージを行うことが可能となる。例えば、ＰＣなどのデータ系信号源から出力される画像信号であっても、ＰＣ上でＭＰＥＧなどの動画を再生するアプリケーションが動作している場合の画像信号は変動量が大きく、ＡＶ系プリチャージ電位でプリチャージを行ったほうが好ましい場合も存在する。第２実施例によれば、そのような場合に、画像信号の特徴に応じて適切なプリチャージを行うことが可能となり、高品位の画像表示が可能となる。
【００４８】
（第３実施例）
第２実施例は、第１実施例と第２実施例を組み合わせたものであり、まず、第１実施例と同様に、入力端子などにおいて物理的な画像信号の入力の有無を検出し、ＡＶ系画像信号が入力されている場合には、ＡＶ系プリチャージ電位を使用する。一方、上述のように、データ系画像信号には実際にはＭＰＥＧなどの動画やデジタルスチルカメラなどで撮影された自然画が含まれている場合も考えられるので、第２実施例と同様に画像信号の分析を行い、変動量に応じてＡＶ系プリチャージ電位又はデータ系プリチャージ電位の適切な方を決定する。なお、第３実施例においては、第２実施例と同様に図５に示す画像表示装置１０ａが使用される。
【００４９】
次に、第３実施例におけるコントローラ１６の処理について図８のフローチャートを参照して説明する。まず、ＡＶ系信号源１２又はデータ系信号源１４のいずれか一方から画像信号Ｓａ又はＳｄがコントローラ１６へ入力される（ステップＳ２０）。コントローラ１６は、いずれの端子に対して画像信号が入力されているかを検出することにより、入力されている画像信号がＡＶ系画像信号Ｓａであるか、データ系画像信号Ｓｄであるかを判定する（ステップＳ２１）。これは、第１実施例と同様に、コネクタ端子などを介した物理的な信号入力の有無を検出することにより行われる。
【００５０】
入力されている画像信号がデータ系画像信号でない場合（ステップＳ２１；No）、コントローラ１６は当該画像信号を自然画や動画などのＡＶ系画像信号であると判断し、ＡＶ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ２５）。
【００５１】
一方、入力されている画像信号がデータ系画像信号である場合（ステップＳ２１；Yes）、コントローラ１６は、第２実施例と同様の方法で当該入力画像信号の変動量を算出し（ステップＳ２２）、変動量が所定量より大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。変動量が所定量より大きい場合（ステップＳ２３；No）、コントローラ１６は当該データ系画像信号を自然画や動画であると判断し、ＡＶ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ２５）。一方、変動量が所定量以下である場合（ステップＳ２３；Yes）、コントローラ１６は当該データ系画像信号をＰＣ上のアプリケーションなどの画像信号であると判定し、データ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ２４）。
【００５２】
使用すべきプリチャージ電位を決定すると、コントローラ１６は当該画像信号、及び、決定したプリチャージ電位を示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０へ出力する（ステップＳ２６）。こうして、プリチャージ電位の決定が終了する。その後、液晶表示装置２０は、電位指示信号Ｓｃに対応するプリチャージ電位でプリチャージを行うことにより、画像信号を表示する。
【００５３】
以上のように、第３実施例では、まずコネクタ端子などに対する物理的な信号入力の有無を検出し、ＡＶ系画像信号に対してはＡＶ系プリチャージ電位を設定する。一方、入力画像信号がデータ系画像信号である場合には、その変動量を算出して自然画や動画であるか、又はＰＣ上のアプリケーションなどの画像であるかを判定し、その判定結果に基づいてプリチャージ電位を設定する。よって、ＡＶ系画像信号に対しては直ちにプリチャージ電位が決定されるとともに、データ系画像信号に対してはその内容に応じて適切なプリチャージ電位を決定することができる。
【００５４】
（第４実施例）
上記の第１乃至第３実施例においては、プリチャージ電位を決定する単位は１フレームであった。即ち、画像信号の物理的な入力の有無及び／又は画像信号の変動量に応じて決定されるプリチャージ電位は、いずれも１フレーム画像に対して有効とされている。しかし、前述のように、プリチャージは１ライン単位で行われるので、ライン毎にプリチャージ電位を変化させることも可能である。そこで、第４実施例では、１ライン単位でプリチャージ電位を決定し、決定されたプリチャージ電位を使用してプリチャージを行う。
【００５５】
図９は、第４実施例におけるプリチャージ電位決定方法の説明図である。図９は、ＰＣなどから出力される画像信号の表示画面の一例を示す。この例では、モニタ上の表示画面の一部の領域には、例えばデジタルスチルカメラなどにより撮影された自然画の静止画やや、ＭＰＥＧその他の動画を再生するアプリケーション（一般に「Viewer」などと呼ばれることが多い。）が実行されており、そのアプリケーションに対応する表示範囲５２内には主として自然画又は動画が表示される。
【００５６】
この場合、１フレームの画像において、図９のラインＡは自然画、動画を含まないので、データ系プリチャージ電位でプリチャージを行うことが好ましい。これに対して、ラインＢは一部に自然画／動画を含むので、その部分を高画質で表示するためにはラインＢ全体をＡＶ系プリチャージ電位でプリチャージすることが好ましい。よって、本実施例では、ライン毎に画像信号の内容を分析し、いずれのプリチャージ電位を使用するかを決定する。
【００５７】
本実施例で使用する画像表示装置は、入力画像信号の１ライン毎に画像の内容、より具体的には画像の変動量を算出するために、少なくとも１ライン分の画像信号を記憶するメモリを有する必要がある。よって、コントローラ１６は、図５に示すようにフレームメモリ１８を有する構成、又は、フレームメモリの代わりにラインメモリを有する構成とする。
【００５８】
本実施例における変動量の算出は基本的に第２実施例と同様に行うことができる。即ち、図６（ａ）に示す隣接画素との間の空間的な変動量と、図６（ｂ）に示す前後のフレームとの間の時間的な変動量の一方又は両方を算出し、それらの変動量を１ライン分集計することにより当該ラインの変動量を算出し、それを所定の基準量と比較することにより、ライン毎の変動の有無を判定することができる。
【００５９】
そして、コントローラ１６は、変動量が所定の基準量以上であるラインを自然画、動画などの画像信号であると判定し、ＡＶ系プリチャージ電位を適用する。即ち、当該ラインについてＡＶ系プリチャージ電位を示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０に供給する。また、コントローラ１６は、変動量が所定の基準量より小さいラインをＰＣ上のアプリケーションなどの画像信号であると判定し、データ系プリチャージ電位を適用する。即ち、当該ラインについてデータ系プリチャージ電位を示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０に供給する。これにより、画像信号のライン単位で適切なプリチャージ電位を適用することができるので、高画質の画像表示をよりきめ細かく実行することが可能となる。
【００６０】
第４実施例におけるコントローラ１６の処理を図１０のフローチャートを参照して説明する。まず、コントローラ１６は、ＡＶ系信号源１２又はデータ系信号源１４から画像信号Ｓａ又はＳｄを受け取る（ステップＳ４１）。
【００６１】
次に、コントローラ１６は、上述の方法で当該入力画像信号の変動量をライン単位で算出し（ステップＳ４２）、変動量が所定量より大きいか否かを判定する（ステップＳ４３）。変動量が所定量より大きい場合（ステップＳ４３；No）、コントローラ１６は当該ラインの画像信号を自然画や動画であると判断し、ＡＶ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ４５）。一方、変動量が所定量以下である場合（ステップＳ４３；Yes）、コントローラ１６は当該ラインの画像信号をＰＣ上のアプリケーションなどの画像信号であると判定し、データ系プリチャージ電位を使用することを決定する（ステップＳ４４）。
【００６２】
こうして、使用すべきプリチャージ電位を決定すると、コントローラ１６は当該ラインの画像信号、及び、決定したプリチャージ電位を示す電位指示信号Ｓｃを液晶表示装置２０へ出力する（ステップＳ４６）。こうして、プリチャージ電位の決定が終了する。その後、液晶表示装置２０は、電位指示信号Ｓｃに対応するプリチャージ電位でプリチャージを行うことにより、画像信号を表示する。
【００６３】
［電子機器］
上述の画像表示装置を用いて構成される電子機器は、図１１に示す表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表示駆動回路１００４、液晶パネル１００６、クロック発生回路１００８および電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、などのメモリ、テレビ信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、上述のＡＶ系信号源１２及びデータ系信号源１４に相当する。表示情報出力源１０００は、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの表示情報を出力する。
【００６４】
表示情報処理回路１００２は、上述のコントローラ１６に相当し、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて表示情報を処理して出力する。
【００６５】
駆動回路１００４は、上述のＶドライバ１、Ｈドライバ４、プリチャージ回路３０などを含んで構成され、液晶パネル１００６を表示駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に電力を供給する。
【００６６】
このような構成の電子機器として、図１２に示す液晶プロジェクタ、図１３に示すマルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダー型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などを挙げることができる。
【００６７】
図１２に示す液晶プロジェクタは、透過型液晶パネルをライトバルブとして用いた投写型プロジェクタであり、例えば、プリズム合成方式の光学系を用いている。図１２において、プロジェクタ１１００では、白色光源のランプユニット１１０２から射出された投写光がライトガイド１１０４の内部で、複数のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲ、Ｇ、Ｂの３原色に分けられ、それぞれの色の画像を表示する３枚のアクティブマトリクス型液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇおよび１１１０Ｂによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。
【００６８】
ダイクロイックプリズム１１１２では、レッドＲおよびブルーＢの光が９０°曲げられ、グリーンＧの光が直進するので各色の画像が合成され、投写レンズ１１１４を通してスクリーンなどにカラー画像が投写される。
【００６９】
図１３に示すパーソナルコンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示画面１２０６とを有する。
【００７０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明は上述の各種の液晶パネルの駆動に適用されるものに限らず、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレー装置、ＣＲＴ等を用いた画像表示装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の電気光学装置の実施形態である画像表示装置の概略構成を示す。
【図２】液晶表示装置の回路構成を示す。
【図３】液晶表示装置のプリチャージを説明するタイミングチャートである。
【図４】第１実施例によるプリチャージ電位決定方法のフローチャートである。
【図５】第２実施例による画像表示装置の概略構成を示す。
【図６】第２実施例における画像信号の変動量の算出方法の説明図である。
【図７】第２実施例によるプリチャージ電位決定方法のフローチャートである。
【図８】第３実施例によるプリチャージ電位決定方法のフローチャートである。
【図９】第４実施例におけるプリチャージ電位決定方法の説明図である。
【図１０】第４実施例によるプリチャージ電位決定方法のフローチャートである
【図１１】本発明の電気光学装置を適用した電子機器の回路構成例である。
【図１２】本発明の電気光学装置を適用した液晶プロジェクタの例である。
【図１３】本発明の電気光学装置を適用した電子機器の他の例である。
【符号の説明】
【００７２】
１  Ｖドライバ、  ２  ゲート線、  ３  シグナルドライバ、  ４  Ｈドライバ、  ５  信号線、  ６  ＴＦＴ、  ７  液晶画素、  ８  ビデオ電位線、  １２  ＡＶ系信号源、  １４  データ系信号源、  １６  コントローラ、  ２０  液晶表示装置、  ３０  プリチャージ回路、  ３１  信号源、  ３２  制御部
【図１】
2006071940.tif 000003
【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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【図７】
2006071940.tif 000009
【図８】
2006071940.tif 000010
【図９】
2006071940.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006071940.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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