(57)【要約】【課題】  正常な表示素子と比較して応答速度の低い不良な表示素子が含まれていても、表示する画像の画質を劣化させることなく、再現性の高い画像を表示することができる画像表示装置及び画像表示方法を提供すること。【解決手段】  各画素毎に設けた表示素子と、画像情報に基づいて、表示素子毎に表示させる階調に応じた制御信号を生成する制御部とを有し、制御信号を表示素子に入力することにより画像を表示する画像表示装置に、表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置情報を記憶する不良表示素子記憶手段を設け、正常な表示素子には、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した制御信号を入力すると共に、不良表示素子には、所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を制御信号として入力することにより画像を表示することとした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素毎に設けた表示素子と、
画像情報に基づいて、前記表示素子毎に表示させる階調に応じた制御信号を生成する制御部とを有し、
前記制御信号を前記表示素子に入力することにより画像を表示する画像表示装置において、
前記表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置情報を記憶する不良表示素子記憶手段を設け、
前記制御部は、正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した前記制御信号を入力すると共に、前記不良表示素子には、前記所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を前記制御信号として入力することにより前記表示素子によって画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記補正信号は、前記所定種類の幅のパルスのうち、最も幅の狭いパルスを除いたパルスを組合わせて生成した信号であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記不良表示素子に対して、１フレーム前に入力した前記制御信号に基づいて算出した前記補正信号を前記制御信号として入力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示素子は、前記制御信号に基づいて光の反射角度を変更する鏡面を有する反射型表示素子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
各画素毎に設けた表示素子に、画像情報に基づいて生成した制御信号を入力することにより、各表示素子に前記画像情報に応じた階調を表示させることによって画像を表示する画像表示方法において、
前記表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置を検出し、その位置情報を記憶するステップと、
正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した前記制御信号を入力するステップと、
前記不良表示素子に、前記所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を前記制御信号として入力するステップとを有することを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、プロジェクタ等を用いた様々な画像表示装置が知られている。
【０００３】
これらの画像表示装置では、通常、１画素毎に赤、緑、青といった３原色を表示する３個の表示素子を設け、この各表示素子をそれぞれ画像情報に基づいて動作させることで各画素の輝度（階調）を変化させることにより画像を表示するようにしていた。
【０００４】
このような画像表示装置に用いる表示素子として、近年、１個の表示素子により１個の画素を表示することができ、画像表示装置の小型を図ることができるＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれる反射型表示素子が開発されている。
【０００５】
このＤＭＤは、画像情報に基づいて生成した制御信号に応答して光の反射角度を変更可能な鏡面を備えており、この鏡面が所定の反射角度になったときに、画像表示領域上に一定輝度（階調）の画素を映し出すように構成したものである。
【０００６】
そして、このＤＭＤを用いた画像表示装置は、各画素に対応させてマトリクス状に配置した複数のＤＭＤに光源から光を照射すると共に、各ＤＭＤの鏡面を画像情報に基づいて駆動させて各画素の階調を制御することにより画像を表示するようにしている。
【０００７】
具体的には、光源となるランプが発する白色光を、一定速度で回転しながら赤、緑、青の３原色の光に変換するカラーホイールを介して各ＤＭＤへ照射する。
【０００８】
そして、各ＤＭＤには、画像情報に基づいて生成された複数種類の幅のパルスからなる制御信号が入力される。
【０００９】
各ＤＭＤは、入力される制御信号のパルスが立ち上がるタイミングに応答して鏡面を所定の反射角度になるまで駆動し、制御信号のパルスが立ち下がるまでの間その状態を維持することにより、各画素毎に制御信号に応じた階調を表示することで画像を表示するようにしている。
【００１０】
このとき表示される各画素の階調は、ＤＭＤに入力される制御信号の単位時間におけるパルスの幅により制御（ＰＷＭ「Pulse Width Modulation」制御）され、制御信号のパルスの幅が広ければ高階調となり、パルスの幅が狭ければ低階調となる。
【００１１】
このような画像表示装置では、複数のＤＭＤの中に、製造上のばらつき等に起因して、正常なＤＭＤよりも制御信号に対する応答速度の低いＤＭＤが含まれる場合がある。
【００１２】
このように応答速度の低いＤＭＤは、比較的にパルスの幅が狭い制御信号が入力されると、その制御信号のパルスが立ち上がってから立ち下がるまでの間に鏡面を所定の反射角度まで駆動することができないので、制御信号に対応した階調を表示することができない。
【００１３】
そのため、応答速度の低いＤＭＤに対応した画素は、制御信号に対応した階調を表示できない欠陥画素となり、画像を表示する際に、この欠陥画素と正常な画素との階調の差異が画像上に発生して画質を劣化させてしまう。
【００１４】
そのため、近年、画像上に欠陥画素が存在する場合に、欠陥画素の周辺画素を用いて、欠陥画素を目立たなくする制御を行う画像表示装置が考案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２―１８９４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、上記従来の画像表示装置は、制御信号による制御が不可能な欠陥画素に対する補正としては効果があるが、制御信号に対する応答速度が低いＤＭＤに対応した欠陥画素に対しては、十分な補正を行うことができなかった。
【００１６】
すなわち、従来の画像表示装置により、応答速度の低いＤＭＤに対応した欠陥画素の補正を行うと、比較的パルス幅の広い制御信号が入力された場合に、欠陥画素はその制御信号に対応した階調を表示できているにもかかわらず、欠陥画素の周辺画素に対して制御信号の補正を行うこととなるため、制御信号の補正を行った部分における画像の再現性が低下するおそれがあった。
【００１７】
また、応答速度が低いＤＭＤが複数個集中している画素部分では、周辺画素に入力する制御信号を補正しても十分に欠陥画素の補正を行うことができなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そこで、請求項１に係る本発明では、各画素毎に設けた表示素子と、画像情報に基づいて、表示素子毎に表示させる階調に応じた制御信号を生成する制御部とを有し、制御信号を表示素子に入力することにより画像を表示する画像表示装置において、表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置情報を記憶する不良表示素子記憶手段を設け、制御部は、正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した制御信号を入力すると共に、不良表示素子には、所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を制御信号として入力することにより表示素子によって画像を表示することとした。
【００１９】
また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の画像表示装置において、補正信号は、所定種類の幅のパルスのうち、最も幅の狭いパルスを除いたパルスを組合わせて生成した信号であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項３に係る本発明では、請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置において、制御部は、不良表示素子に対して、１フレーム前に入力した制御信号に基づいて算出した補正信号を制御信号として入力することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置において、表示素子は、制御信号に基づいて光の反射角度を変更する鏡面を有する反射型表示素子であることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項５に係る本発明では、各画素毎に設けた表示素子に、画像情報に基づいて生成した制御信号を入力することにより、各表示素子に画像情報に応じた階調を表示させることによって画像を表示する画像表示方法において、表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置を検出し、その位置情報を記憶するステップと、正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した制御信号を入力するステップと、不良表示素子に、所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を制御信号として入力するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以下に記載するような効果を奏する。
【００２４】
請求項１に係る本発明では、各画素毎に設けた表示素子と、画像情報に基づいて、表示素子毎に表示させる階調に応じた制御信号を生成する制御部とを有し、制御信号を表示素子に入力することにより画像を表示する画像表示装置において、表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置情報を記憶する不良表示素子記憶手段を設け、制御部は、正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した制御信号を入力すると共に、不良表示素子には、所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を制御信号として入力することにより表示素子によって画像を表示することとしたため、制御信号に対する応答速度が低い不良表示素子に、正常な表示素子とほぼ同様な階調を表示させることによって、欠陥画素そのものの輝度を正常画素の輝度とほぼ同様となるように補正することができるので、欠陥画素を効率よく目立たなくすることができ、欠陥画素が複数個集中している画素部分であっても画像の再現性が低下することがない画像表示装置を提供することができる。
【００２５】
また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載の画像表示装置において、補正信号は、所定種類の幅のパルスのうち、最も幅の狭いパルスを除いたパルスを組合わせて生成した信号であることを特徴とするため、画像情報の周波数が比較的高い場合であっても、表示する画像上に欠陥画素と正常画素との輝度の差異が発生することがなく、良好な画質の画像を表示することができる画像表示装置を提供することができる。
【００２６】
また、請求項３に係る本発明では、請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置において、制御部は、不良表示素子に対して、１フレーム前に入力した制御信号に基づいて算出した補正信号を制御信号として入力することを特徴とするため、不良表示素子に表示させる階調の補正を、表示するフレーム毎に最適に行うことができる。
【００２７】
また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置において、表示素子は、制御信号に基づいて光の反射角度を変更する鏡面を有する反射型表示素子であることを特徴とするため、制御信号に対する鏡面の駆動速度が低い反射型表示素子が含まれている場合であっても、その反射型表示素子により正常画素と同様の輝度を表現させることができるので、鏡面の駆動速度が低い反射型表示素子を不良品として扱うことがなくなり、歩留まりを向上させることができる。
【００２８】
また、請求項５に係る本発明では、各画素毎に設けた表示素子に、画像情報に基づいて生成した制御信号を入力することにより、各表示素子に画像情報に応じた階調を表示させることによって画像を表示する画像表示方法において、表示素子のうち、正常でない不良表示素子の位置を検出し、その位置情報を記憶するステップと、正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した制御信号を入力するステップと、不良表示素子に、所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて生成した補正信号を制御信号として入力するステップとを有することを特徴とするため、制御信号に対する応答速度の低い不良表示素子に、正常な表示素子とほぼ同様な階調を表示させることによって、欠陥画素そのものの輝度を正常画素の輝度とほぼ同様となるように補正して、欠陥画素を効率よく目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明に係る画像表示装置は、表示する画像を構成する各画素毎に設けた表示素子と、画像情報に基づいて、表示素子毎に表示させる階調に応じた制御信号を生成する制御部とを有しており、この制御部により生成した制御信号を各表示素子に入力して、各表示素子のそれぞれに画像情報に基づいた階調を表示させることによって画像を表示する装置である。
【００３０】
また、この画像表示装置は、複数の表示素子のなかに、制御信号に対する応答速度が低く、画像情報に基づいて生成した制御信号をそのまま入力しても、その制御信号に応じた階調を正常に表示することができない不良表示素子が含まれている場合に、その不良表示素子の位置情報を予め記憶しておくための不良表示素子記憶手段を備えている。
【００３１】
そして、この画像表示装置が有する制御部は、画像を表示する際、正常な表示素子に、所定種類の幅のパルスを組合わせて生成した制御信号を入力すると共に、不良表示素子記憶手段に記憶させている位置情報に対応した不良表示素子には、正常な表示素子に入力する制御信号を生成するときに用いた所定種類の幅のパルスのうち、所定の幅よりも広いパルスを組合わせて補正信号を生成し、この補正信号を制御信号として入力するようにしている。
【００３２】
すなわちこの制御部は、正常な表示素子に対して画像情報に基づいて生成した制御信号をそのまま入力する一方、不良表示素子には、その不良表示素子が応答可能な比較的幅の広いパルスからなる補正信号を画像情報に基づいて生成して入力することによって、各表示素子のそれぞれに画像情報に応じた階調を表示させ、各画素が画像情報に応じた所定の輝度となるように制御して画像を表示するようにしている。
【００３３】
これにより、不良表示素子自体で画像情報に応じた階調を表示させることができるので、この不良表示素子に対応する画素に、正常な表示素子とほぼ同様な輝度を表示することができ、欠陥画素を効果的に目立たなくすることができる。
【００３４】
特に、欠陥表示素子に入力する補正信号は、正常な表示素子に入力する制御信号を生成するときに用いた所定種類の幅のパルスのうち、最も幅の狭いパルスを除いたパルスを組合わせて生成するようにしている。
【００３５】
これにより、不良表示素子には、応答不可能なパルス幅の制御信号が入力されることがなくなり、応答可能な制御信号だけが入力されることとなるため、画像情報の周波数が比較的高い場合であっても、表示する画像上に欠陥画素と正常画素との輝度の差異が発生することがなく、良好な画質の画像を表示することができる
また、制御部は、不良表示素子に対して、１フレーム前に入力した制御信号に基づいて算出した補正信号を制御信号として入力するようにしている。
【００３６】
すなわち、制御部は、表示した１フレーム前の画像において、不良表示素子が所定の明るさに満たない階調を表示した場合に、次のフレームでは、前のフレームで不足した階調を補充するために必要なパルス幅の補正信号を生成し、この補正信号を制御信号として不良表示素子に入力するようにしている。
【００３７】
このように、本発明に係る画像表示装置は、連続する複数のフレームを用いて不良表示素子に表示させる階調の補正を行うため、この画像を見る人間の目には、補正された階調が残像として残り、輝度を補正した画素が欠陥画素として認識されることがなく、欠陥画素の存在を効果的に目立たなくすることができる。
【００３８】
また、この画像表示装置に設ける表示素子として、制御信号に基づいて光の反射角度を変更する鏡面を備えた反射型表示素子を用いている。
【００３９】
これにより、画像表示装置の小型化を図ることができ、しかも、複数の表示素子のなかに、制御信号に対する鏡面の駆動速度が低い反射型表示素子が含まれている場合であっても、その表示素子で正常な表示素子と同等な階調を表示することができるので、欠陥画素が目立たない画質の高い画像を表示することができる。
【００４０】
以下、本発明に係る画像表示装置及びこの画像表示装置による画像表示方法の一実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００４１】
図１は、本実施形態に係る画像表示装置の光学系構成を示す模式図である。
【００４２】
図１に示すように、画像表示装置１は、光源となる白色ランプ２と、この白色ランプ２が照射する光の焦点を調整するコンデンサレンズ３と、このコンデンサレンズ３を介して入射される白色の光を赤、緑、青の三原色の光に変換するカラーホイール４と、このカラーホイール４を通過した光を後段へ伝送するリレーレンズ５と、このリレーレンズ５から伝送された光を所定の角度で反射するミラー６と、ミラー６により反射された光を後述する制御部の制御に従って所定方向に反射する反射型表示デバイス７と、反射型表示デバイス７が所定方向に反射した光だけを拡大して図示しない表示部に投映する投射レンズ８とを備えている。なお、図１中の符号９は、カラーホイール４を回転するモータである。
【００４３】
この画像表示装置１が有する反射型表示デバイス７は、画像情報に基づいて生成した制御信号に応答して、光の反射角度を変更できる微小な鏡面を備えた複数の反射型表示素子を、表示する画像の各画素毎にマトリクス状に配設したものである。
【００４４】
そして、この画像表示装置１は、図２に示す制御部１０が画像情報に基づいて生成した制御信号Ｓ１を各反射型表示素子に入力することによって、各反射型表示素子の鏡面をそれぞれ所定の反射角度となるように駆動させ、表示する画素毎に画像情報に応じた所定の階調を表示させることによって画像を表示するように構成している。
【００４５】
ここで、制御信号Ｓ１を生成する制御部１０について説明する。この画像表示装置１の制御部１０は、図２に示すように、信号処理回路１１と、プロセッサ１２と、フレームメモリ１３と、タイミングジェネレータ１４と、カラーホイール制御回路１５と、欠陥画素メモリ１６とを備えている。
【００４６】
プロセッサ１２は、信号処理回路１１の動作を制御すると共に、後に詳述する欠陥画素の補正を行う際に、欠陥画素メモリ１６から入力される欠陥画素信号Ｓ９に基づいて、信号処理回路１１に対し欠陥画素情報の設定を行うための設定信号Ｓ８を生成して信号処理回路１１に入力する回路である。
【００４７】
フレームメモリ１３は、信号処理回路１１が生成した制御信号Ｓ１を所定時間格納するバッファ回路である。
【００４８】
タイミングジェネレータ１４は、水平同期信号Ｓ５及び垂直同期信号Ｓ６に同期したタイミングで、表示するフレームを切り替えさせるように反射型表示デバイス７を駆動するための駆動信号Ｓ１０を生成して反射型表示デバイス７に入力すると共に、水平同期信号Ｓ５及び垂直同期信号Ｓ６に基づいて生成したホイール制御信号Ｓ１１をカラーホイール制御回路１５に入力する回路である。
【００４９】
カラーホイール制御回路１５は、タイミングジェネレータ１４から入力されるホイール制御信号Ｓ１１に基づいて生成した駆動パルス信号Ｓ１２をモータ９に入力することにより、モータ９を所定の速度で回転させる回路である。
【００５０】
欠陥画素メモリ１６は、反射型表示デバイス７において、制御信号Ｓ１に対する応答速度の低い反射型表示素子（以下、「不良表示素子」という。）の位置情報を予め記憶させておくための不良表示素子記憶手段として機能する回路である。
【００５１】
信号処理回路１１は、画像情報として外部から入力される赤映像信号Ｓ２、緑映像信号Ｓ３、青映像信号Ｓ４に対して映像データ調整、ガンマ補正、データフォーマッティング等の信号処理を施すことにより、各反射型表示素子の動作をＰＷＭ（パルス幅調整）制御するための制御信号Ｓ１を生成して、表示するフレーム毎に順次フレームメモリ１３に格納させ、このフレームメモリ１３に格納した制御信号Ｓ１を、水平同期信号Ｓ５及び垂直同期信号Ｓ６に同期したタイミングで読み出して反射型表示デバイス７へ入力する回路である。
【００５２】
特に、この信号処理回路１１は、反射型表示デバイス７中の不良表示素子に表示させる階調を補正することによって、表示する画像中の欠陥画素を目立たなくする欠陥画素補正機能を備えており、具体的には、図３に示すように構成している。
【００５３】
なお、図３では、欠陥画素補正機能を実現するための構成要件だけを図示することとし、その他の構成要件についてはその説明を省略する。
【００５４】
図３に示すように、信号処理回路１１は、ホワイトバランス回路１７と、Γ（ガンマ）補正回路１８と、データフォーマッティング回路１９と、欠陥補正位置デコード回路２０と、タイミングコントローラ２１とを備えている。
【００５５】
ホワイトバランス回路１７は、外部から入力される画像情報である赤映像信号Ｓ２、緑映像信号Ｓ３、青映像信号Ｓ４のホワイトバランス調整を行うことにより生成したホワイトバランス信号Ｓ１３をΓ補正回路１８に入力する回路である。
【００５６】
Γ補正回路１８は、ホワイトバランス信号Ｓ１３に対してΓ補正（表示する画像の明るさの変化と、ホワイトバランス信号Ｓ１３を電圧に変換した電圧換算値の変化との比を１に近づける補正）を行うことにより生成したΓ補正信号Ｓ１４をデータフォーマッティング回路１９に入力する回路である。
【００５７】
データフォーマッティング回路１９は、ＰＷＭ変換回路２２と、不良表示素子用ＰＷＭ変換回路２３と、セレクタ回路２４とを備えている。
【００５８】
ＰＷＭ変換回路２２は、正常な反射型表示素子を動作させるための制御信号Ｓ１を生成するための回路であり、連続的に入力されるΓ補正信号Ｓ１４をフレーム単位に分割し、１フレーム中で各画素が表示する階調の高さに応じた幅のパルスからなる制御信号Ｓ１を生成する回路である。
【００５９】
ここでは、図４に示すように、１フレームをＭＳＢ（Most Significant Bits）１〜４という時間幅の異なる４つのビット時間に分割し、このＭＳＢ１〜４にそれぞれ対応する幅のパルスを組み合わせることによって、表示する階調に重み付けをするようにしている。
【００６０】
すなわち、ＰＷＭ変換回路２２は、最も低い０ビットの階調を表示する場合に、図４中の０ビット信号のようにパルスの存在しない制御信号Ｓ１を生成し、１ビットの階調を表示させる場合には、図４中の１ビット信号のようにＭＳＢ４に対応する幅のパルスからなる制御信号Ｓ１を生成し、５ビットの階調を表示する場合には、図４中の５ビット信号のようにＭＳＢ２とＭＳＢ４にそれぞれ対応する幅のパルスを組み合わせた制御信号Ｓ１を生成し、１１ビットの階調を表示する場合には、図４中の１１ビット信号のようにＭＳＢ１とＭＳＢ３とＭＳＢ４とにそれぞれ対応した幅のパルスを組み合わせた制御信号Ｓ１を生成する。
【００６１】
なお、ここでは、１フレームをＭＳＢ１〜４という４つのビット時間に分割するようにしているが、これは１例に過ぎず１フレームを任意のビット時間に分割することもでき、分割するビット時間の種類を増やすことにより、表示する階調に対して、よりきめ細かな重み付けを行うことができる。
【００６２】
不良表示素子用ＰＷＭ変換回路２３は、不良表示素子を動作させるための補正信号Ｓ１５を生成し、この補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として不良表示素子に入力する回路である。
【００６３】
特に、この不良表示素子用ＰＷＭ変換回路２３は、図４に示す４つのビット時間ＭＳＢ１〜４のうち、最も短いビット時間であるＭＳＢ４以外のビット時間ＭＳＢ１〜３に対応する幅のパルスだけを用いて補正信号Ｓ１５を生成するようにしている。
【００６４】
これにより、不良表示素子に対して、その不良表示素子が応答不可能な短い幅のパルスが入力されることがないため、この不良表示素子が異常な階調を表示することがなく、欠陥画素を効果的に目立たなくすることができる。
【００６５】
セレクタ回路２４は、後述する欠陥補正位置デコード回路２５から入力される切り替え信号Ｓ１６に従って、正常な反射型表示素子に制御信号Ｓ１を入力する場合に、ＰＷＭ変換回路２２から入力される制御信号Ｓ１を選択してそのまま出力し、不良表示素子に制御信号Ｓ１を入力する場合には、不良表示素子用ＰＷＭ変換回路２３から入力される補正信号Ｓ１５を選択し制御信号Ｓ１として出力する回路である。
【００６６】
タイミングコントローラ２１は、水平同期信号Ｓ５のパルスをカウントする水平カウンタ２６と、垂直同期信号Ｓ６のパルスをカウントする垂直カウンタ２７とを備えており、これら水平カウンタ２６、垂直カウンタ２７が出力する水平同期信号Ｓ５と、垂直同期信号Ｓ６とを欠陥補正位置デコード回路２５に入力する。
【００６７】
欠陥補正位置デコード回路２５は、プロセッサ１２から入力される設定信号Ｓ８により、予め反射型表示デバイス７における不良表示素子の位置情報が設定されており、タイミングコントローラ２１から入力される水平同期信号Ｓ５及び垂直同期信号Ｓ６に基づいて不良表示素子に制御信号Ｓ１を入力するタイミングを検出し、そのタイミングで切り替え信号Ｓ１６をセレクタ回路２４へ入力する回路である。
【００６８】
以下、本実施形態に係る画像表示装置１により欠陥画素の補正を行って画像を表示する画像表示方法について図５及び図６を参照して説明する。
【００６９】
図５は、正常な反射型表示素子と、不良表示素子とのそれぞれに、画像情報Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に応じて生成した制御信号Ｓ１をそのまま入力し、１ビットと５ビットの階調を表示させた場合の各反射型表示素子における鏡面の駆動角度を示すタイミングチャートであり、図６は、正常な反射型表示素子に画像情報Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に応じて生成した制御信号Ｓ１をそのまま入力する一方、不良表示素子に補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として入力し、１ビットと５ビットの階調を表示させた場合の各反射型表示素子における鏡面の駆動角度を示すタイミングチャートである。
【００７０】
本実施形態の画像表示装置１では、まず、画像を表示させる前に、不良表示素子の位置情報を検出するため、反射型表示デバイス７を構成する全ての反射型表示素子に、画像情報Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に応じて生成した制御信号Ｓ１をそのまま入力し、１ビットと５ビットの階調を表示させる。
【００７１】
ここでは、各反射型表示素子に１ビットの階調を表示させるためにＭＳＢ４に対応する幅のパルスの制御信号Ｓ１を入力し、５ビットの階調を表示させるためにＭＳＢ２とＭＳＢ４にそれぞれ対応する幅のパルスを組み合わせた制御信号Ｓ１を入力する。
【００７２】
このとき、正常な反射型表示素子は、図５に示すように、ＭＳＢ４に対応する幅のパルスの制御信号Ｓ１と、ＭＳＢ２とＭＳＢ４とにそれぞれ対応する幅のパルスを組み合わせた制御信号Ｓ１とのいずれの制御信号Ｓ１に対しても正常に応答し、鏡面を所定の角度まで駆動させ、１ビットの階調と、５ビットの階調とを正常に表示することができてきる。
【００７３】
これに対して不良表示素子は、ＭＳＢ２に対応する幅のパルスの部分に関しては正常に鏡面を駆動することができているが、ＭＳＢ４に対応する幅の狭いパルスの部分に関しては、制御信号Ｓ１に対する応答速度が低いため所定の角度まで鏡面を駆動させることができていない。
【００７４】
このように、幅の狭いパルスの部分で所定の角度まで鏡面を駆動することができなかった反射型表示素子を不良表示素子として検出し、検出した不良表示素子の位置情報を欠陥画素メモリ１６に記憶させる。
【００７５】
そして、画像を表示する際に、この画像表示装置１は、図６に示すように不良表示素子が正常に鏡面を駆動させることができるような補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として不良表示素子に入力することによって、表示画像上において欠陥画素を目立たなくする制御を行う。
【００７６】
すなわち、反射型表示デバイス７を構成する各反射型表示素子に、連続する複数のフレームにおいて１ビットの階調を表示させる場合、正常な反射型表示素子には、ＭＳＢ４に対応する幅のパルスからなる制御信号Ｓ１を入力することによって１ビットの階調を表示させ、不良表示素子には、１フレーム目においてパルスの存在しない補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として入力し、２フレーム目においてＭＳＢ３に対応する幅のパルスからなる補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として入力することにより、連続する２つのフレームを用いて１ビットの階調とほぼ同等な階調を表示させるようにしている。
【００７７】
すなわち、不良表示素子は、２フレーム目において表示する階調により、１フレーム目で表示できなかった分の階調を補充するようにしている。
【００７８】
また、反射型表示デバイス７を構成する各反射型表示素子に、連続する複数のフレームにおいて５ビットの階調を表示させる場合、正常な反射型表示素子には、ＭＳＢ２とＭＳＢ４にそれぞれ対応する幅のパルスを組み合わせて生成した制御信号Ｓ１を入力することによって５ビットの階調を表示させ、不良表示素子には、１フレーム目においてＭＳＢ２に対応する幅のパルスからなる補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として入力し、２フレーム目においてＭＳＢ２とＭＳＢ３とにそれぞれ対応する幅のパルスを組み合わせて生成した補正信号Ｓ１５を制御信号Ｓ１として入力することにより、連続する２つのフレームを用いて５ビットの階調とほぼ同等な階調を表示させるようにしている。
【００７９】
すなわち、不良表示素子は、１フレーム目において４ビットの階調を表示した後、２フレーム目において６ビットの階調を表示することにより、１フレーム目で表示できなかった分の階調を２フレーム目で補充し、連続する２つのフレームで合計１０ビットの階調を表示させることで、画像を見る人間の目に、各フレーム毎に５ビットの階調が表示されたと錯覚させ、欠陥画素を目立たなくしている。
【００８０】
このように、本実施形態に係る画像表示装置１は、連続する複数のフレームを用いて不良表示素子に表示させる階調の補正を行い、この画像を見る人間の目に、補正された階調を残像として残すように制御を行うため、輝度を補正した画素が欠陥画素として認識されることがなく、欠陥画素の存在を効果的に目立たなくすることができる。
【００８１】
なお、本実施形態に係る画像表示装置１では、表示素子として反射型表示素子を用いた画像表示装置１を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像情報に基づいて生成した制御信号Ｓ１により、各画素に所定の階調を表示することによって画像を表示する他の画像表示装置に対しても適用することができ、液晶表示装置やプラズマ表示装置など任意の画像表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本実施形態に係る画像表示装置の光学系構成を示す模式図である。
【図２】画像表示装置の制御部を示すブロック図である。
【図３】信号処理回路を示すブロック図である。
【図４】制御信号を示すタイミングチャートである。
【図５】反射型表示素子の鏡面の駆動角度を示すタイミングチャートである。
【図６】反射型表示素子の鏡面の駆動角度を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１  画像表示装置
２  白色ランプ
３  コンデンサレンズ
４  カラーホイール
５  リレーレンズ
６  ミラー
７  反射型表示デバイス
８  投射レンズ
９  モータ
１０  制御部
１１  信号処理回路
１２  プロセッサ
１３  フレームメモリ
１４  タイミングジェネレータ
１５  カラーホイール制御回路
１６  欠陥画素メモリ
１７  ホワイトバランス回路
１８  Γ補正回路
１９  データフォーマッティング回路
２０  欠陥補正位置デコード回路
２１  タイミングコントローラ
２２  ＰＷＭ変換回路
２３  不良表示素子用ＰＷＭ変換回路
２４  セレクタ回路
２５  欠陥補正位置デコード回路
２６  水平カウンタ
２７  垂直カウンタ
【図２】
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【図１】
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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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