(57)【要約】【課題】  面内における最適ＬＣコモン電圧を等価的に均一にする画像補正量を求める。【解決手段】  表示部に対して、極性反転する前記画像信号を発生して供給する画像信号発生手段５と、前記表示部によって表示される画像の各画素位置の輝度を検出する輝度検出手段３，４と、前記表示部に設定する基準電圧を変更しながら、正極性及び負極性の前記画像信号同士の輝度差を各画素位置で求め、最小輝度差を与える基準電圧の前記表示部における分布を求めて、前記正極性及び負極性の画像信号の実効値を一致させる最適基準電圧を得るための画像補正量を出力する補正値演算手段９とを具備したことを特徴とする。【選択図】      図１
2006003867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に配設された複数のソース線及び複数の走査線の各交差に対応して画素が構成され、前記走査線に供給される走査信号によって前記画素に設けられたスイッチング素子がオンされることによって前記ソース線に供給された画像信号が前記スイッチング素子を介して各画素の画素電極に与えられて画素表示が行われる表示部に対して、極性反転する前記画像信号を発生して供給する画像信号発生手段と、
前記表示部によって表示される画像の各画素位置の輝度を検出する輝度検出手段と、
前記表示部に設定する基準電圧を変更しながら、正極性及び負極性の前記画像信号同士の輝度差を各画素位置で求め、最小輝度差を与える基準電圧の前記表示部における分布を求めて、前記正極性及び負極性の画像信号の実効値を一致させる最適基準電圧を得るための画像補正量を出力する補正値演算手段とを具備したことを特徴とする画像補正量検出装置。
【請求項２】
前記画像補正量は、前記表示部と同一構成の表示部に設定する設定基準電圧と前記最小輝度差を与える基準電圧との差を各画素毎に求めた値であることを特徴とする請求項１に記載の画像補正量検出装置。
【請求項３】
前記輝度検出手段は、前記画像の全画素位置のうちの一部の画素位置の輝度を検出し、
前記補正値演算手段は、前記輝度検出手段の輝度の検出結果を補間処理して前記画像の全画素位置の輝度値を得ることを特徴とする請求項１に記載の画像補正量検出装置。
【請求項４】
前記画像信号発生手段は、面内において、正極性駆動される画素に中間調表示及び黒表示のうちの一方を行う画像信号を供給し、負極性駆動される画素に中間調表示及び黒表示のうちの他方を行う画像信号を供給することを特徴とする請求項１に記載の画像補正量検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像補正量検出装置によって求められた画像補正量の情報であって、フリッカを最小にするための画像補正量の情報を記憶する記憶手段と、
格子状に配設された複数のソース線及び複数の走査線の各交差に対応して画素が構成され、前記走査線に供給される走査信号によって前記画素に設けられたスイッチング素子がオンされることによって前記ソース線に供給された画像信号が前記スイッチング素子を介して各画素の画素電極に与えられて画素表示が行われる表示部に対して、前記記憶手段に記憶されている画像補正量の情報に基づいて補正された画像信号を供給する補正手段とを具備したことを特徴とする電気光学装置用駆動回路。
【請求項６】
格子状に配設された複数のソース線及び複数の走査線の各交差に対応して画素が構成され、前記走査線に供給される走査信号によって前記画素に設けられたスイッチング素子がオンされることによって前記ソース線に供給された画像信号が前記スイッチング素子を介して各画素の画素電極に与えられて画素表示が行われる表示部と、
前記表示部に前記画像信号を供給する請求項５に記載の電気光学装置用駆動回路とを具備したことを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電気光学装置を用いて表示装置を構成した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、表示領域の全域にわたって、いわゆるフリッカ等を適切に低減させた画像補正量検出装置、電気光学装置用駆動回路、電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置、例えば、電気光学物質として液晶を用いた液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ）に代わるディスプレイデバイスとして、各種情報処理機器の表示部や液晶テレビ等に広く用いられている。
【０００３】
このような液晶表示装置は、例えば、マトリクス状に配列した画素電極と、この画素電極に接続されたＴＦＴ（Thin Filｍ Transistor : 薄膜トランジスタ）のようなスイッチング素子等が設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が形成された対向基板と、これら両基板との間に充填された電気光学物質たる液晶とによって構成される。
【０００４】
ＴＦＴは走査線（ゲート線）を介して供給される走査信号（ゲート信号）によって導通する。走査信号を印加してスイッチング素子を導通状態にした状態で、データ線（ソース線）を介して画素電極に、階調に応じた電圧の画像信号を印加する。そうすると、画素電極と対向電極に、画像信号の電圧に応じた電荷が蓄積される。電荷蓄積後、走査信号を取り去りＴＦＴを非導通状態にしても、各電極における電荷の蓄積状態は、液晶層の容量性や蓄積容量等によって維持される。
【０００５】
このように、各スイッチング素子を駆動させ、蓄積させる電荷量を階調に応じて制御すると、画素毎に液晶の配向状態が変化して光の透過率が変わり、画素毎に明るさを変化させることができる。こうして、階調表示することが可能となる。
【０００６】
ところで、液晶装置では、印加信号の直流成分の印加などによって、例えば、液晶成分の分解、液晶セル中の不純物による汚染が発生し、表示画像の焼き付き等の現象が現れる。そこで、一般的には、各画素電極の駆動電圧の極性を、例えば画像信号におけるフレーム毎に反転させる反転駆動が行われる。フレーム反転駆動等の面反転駆動は、画像表示領域を構成する全画素電極の駆動電圧の極性を全て同じにして、一定周期で駆動電圧を反転させる方式である。
【０００７】
液晶層及び蓄積容量の容量性を考慮すると、各画素の液晶層に電荷を印加するのは一部の期間のみでよい。従って、マトリクス状に配設された複数の画素を駆動する場合には、同一走査ラインに接続された画素に各走査線によって同時に走査信号を印加し、画像信号をデータ線を介して各画素に供給し、また画像信号を供給する走査線を順次切換えればよい。即ち、液晶表示装置では、走査線及びデータ線を複数の画素について共通化した時分割マルチプレックス駆動が可能となる。
【０００８】
このように、液晶装置では、容量性を考慮して、画素には一部の期間にのみ駆動電圧が印加される。しかしながら、結合容量の影響及び電荷のリークによって、画素電極はＴＦＴがオフの期間においてもソース線電位の影響を受ける。画素の印加電圧のこのような電位変動によって、画面内の表示が不均一となり、特に、中間調領域では画質の劣化が目立ってしまう。
【０００９】
そこで、このような問題点を回避するために、液晶装置においては、１フレーム毎の反転駆動処理と共に、例えばライン毎に駆動電位の極性を異ならせるライン反転駆動等とを組み合わせた反転駆動が採用される。ソース線を介して転送される画像信号の極性を比較的短時間に切換えることで、結合容量の影響及び電荷のリークの影響を低減するのである。
ここで、画像信号の極性とは、基準電圧であるＬＣコモン電圧を基準とした相対的な極性のことを言う。
【特許文献１】特開２００２−１８２６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ソース線を介して供給される画像信号は、ＴＦＴのソース・ドレイン路を経由して、画素電極に印加される。上述したように、ＴＦＴがオフになると、液晶層の容量性及び蓄積容量によって、画素電極に印加された画像信号は、次の書き込みまで次第にレベルが低下しながら保持される。ところが、ＴＦＴのオフの瞬間に、ＴＦＴのゲート・ソース間の寄生容量及び配線容量等に保持された電圧分だけ、画素電極の印加電圧が低下する、所謂プッシュダウンが生じる。更に、ＴＦＴのチャネル型の影響により、正極性の画像信号の書き込み直後のプッシュダウン量よりも、負極性の画像信号の書き込み直後のプッシュダウン量の方が大きい。
【００１１】
このようなプッシュダウン量の相違によって、正極性画像信号と負極性画像信号との実効値が変化してしまう。一般的には、液晶層に直流成分を印加させないように、正極性画像信号と負極性画像信号の実効値が相互に一致するレベルに、対向電極に印加する電圧（以下、ＬＣコモン電圧という）を設定する。即ち、プッシュダウン量が大きいほど、正極性画像信号と負極性画像信号との実効値を相互に一致させるＬＣコモン電圧（以下、最適ＬＣコモン電圧という）が低下する。
【００１２】
なお、プッシュダウンに起因して、液晶に直流成分が印加されることを防止するために、画像信号のレベルを制御する技術が特許文献１に記載されている。
【００１３】
ところで、液晶装置においては、各走査線に走査信号を供給するＹドライバは、画素領域の左右の一方又は両方に配置される。走査信号は配線抵抗等の影響によってＹドライバからの距離が遠いほど波形が歪む。これにより、Ｙドライバからの距離が遠い画素ほど、プッシュダウン量も低下する。即ち、Ｙドライバからの距離が小さい画素ほど正極性と負極性のプッシュダウン量の差が大きく、距離が大きくなるとプッシュダウン量の差は小さくなる。即ち、画面位置に応じて、最適ＬＣコモン電圧が変化することになる。
【００１４】
また、一般的には、液晶装置を構成するＴＦＴ基板及び対向基板は積層構造を有し、液晶装置に斜めから入射された光は積層構造内で多重反射を起こして、ＴＦＴ素子のチャネル領域やチャネル隣接領域に照射されてしまうことがある。そうすると、ＴＦＴ素子のゲート側に流れる光リーク電流が発生する。リーク電流は、正極性画像信号のレベルを下げ、負極性画像信号のレベルをあげる。しかも、光リーク電流の影響は正極性駆動時の方が負極性駆動時よりも大きい。即ち、リーク電流の発生によって、最適ＬＣコモン電圧は低くなる。
【００１５】
ところが、開口領域の中央部と周辺部とでは、光リーク量が異なり、画面中央ほど光リーク量が大きい。即ち、画面位置に応じて、最適ＬＣコモン電圧が変化することになる。
【００１６】
ＬＣコモン電圧は共通電極に印加する電圧であり、画面内で均一である。従って、画面位置によっては、プッシュダウンの影響及び光リークの影響等によって、実際に液晶容量に印加される電圧実効値が正極性書込と負極性書込とで異なってしまう。このため、交流駆動にも拘わらず、液晶容量には直流成分が印加されることになり、焼き付き現象が発生すると共に、正極性書込み時と負極性書込み時とで明滅（フリッカ）が発生して、表示品位が著しく低下する。
【００１７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、焼き付きやフリッカによる表示品位の低下を解消する電気光学装置を得るための画像信号の補正量を求めることができる画像補正量検出装置、電気光学装置用駆動回路、電気光学装置及び電子機器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】
【００１８】
本発明に係る画像補正量検出装置は、格子状に配設された複数のソース線及び複数の走査線の各交差に対応して画素が構成され、前記走査線に供給される走査信号によって前記画素に設けられたスイッチング素子がオンされることによって前記ソース線に供給された画像信号が前記スイッチング素子を介して各画素の画素電極に与えられて画素表示が行われる表示部に対して、極性反転する前記画像信号を発生して供給する画像信号発生手段と、前記表示部によって表示される画像の各画素位置の輝度を検出する輝度検出手段と、前記表示部に設定する基準電圧を変更しながら、正極性及び負極性の前記画像信号同士の輝度差を各画素位置で求め、最小輝度差を与える基準電圧の前記表示部における分布を求めて、前記正極性及び負極性の画像信号の実効値を一致させる最適基準電圧を得るための画像補正量を出力する補正値演算手段とを具備したことを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、画像信号発生手段は、極性反転する前記画像信号を発生して、表示部に供給する。輝度検出手段は、表示部によって表示される画像の各画素位置の輝度を検出する。補正値演算手段は、表示部に設定する基準電圧を変更しながら、正極性及び負極性の前記画像信号同士の輝度差を各画素位置で求める。基準電圧を変化させることによって、表示部に供給する正極性及び負極性画像信号同士の実効値を一致させることができる。実効値を一致させると、輝度差が小さくなる。換言すると、輝度差を小さくする基準電圧は、表示部に供給する画像信号の直流分を０にするものである。補正値演算手段は、最小輝度差を与える基準電圧の表示部における分布を求めて、正極性及び負極性の画像信号の実効値を一致させる最適基準電圧を得るための画像補正量を出力する。この画像補正量を用いることで、表示部に供給される画像信号の直流分を抑制して、焼き付き現象及びフリッカが生じない高品位の画像表示を可能にすることができる。
【００２０】
また、前記画像補正量は、前記表示部と同一構成の表示部に設定する設定基準電圧と前記最小輝度差を与える基準電圧との差を各画素毎に求めた値であることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、画像補正量は、各画素の正極性及び負極性画像信号の輝度差を最小にするものであり、この画像補正量を用いることで、焼き付き現象及びフリッカが生じない高品位の画像表示を可能にすることができる。
【００２２】
また、前記輝度検出手段は、前記画像の全画素位置のうちの一部の画素位置の輝度を検出し、前記補正値演算手段は、前記輝度検出手段の輝度の検出結果を補間処理して前記画像の全画素位置の輝度値を得ることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、少ない画素位置の輝度検出結果に対する補間処理によって、全画素の輝度値を求めることができ、少ない演算量で高精度の補正を可能にする画像補正量を得ることができる。
【００２４】
また、前記画像信号発生手段は、面内において、正極性駆動される画素に中間調表示及び黒表示のうちの一方を行う画像信号を供給し、負極性駆動される画素に中間調表示及び黒表示のうちの他方を行う画像信号を供給することを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、各画素を駆動する画像信号の極性の変化と画像信号の極性の変化とが一致するので、輝度検出手段の検出結果によって、容易にフリッカを判定することかできる。また、中間調表示においては、画像信号の変化に対する輝度変化が大きく、フリッカの判定を確実に行うことができる。
【００２６】
本発明に係る電気光学装置用駆動回路は、上記画像補正量検出装置によって求められた画像補正量の情報であって、フリッカを最小にするための画像補正量の情報を記憶する記憶手段と、格子状に配設された複数のソース線及び複数の走査線の各交差に対応して画素が構成され、前記走査線に供給される走査信号によって前記画素に設けられたスイッチング素子がオンされることによって前記ソース線に供給された画像信号が前記スイッチング素子を介して各画素の画素電極に与えられて画素表示が行われる表示部に対して、前記記憶手段に記憶されている画像補正量の情報に基づいて補正された画像信号を供給する補正手段とを具備したことを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、記憶手段には、フリッカを最小にする画像補正量が記憶される。補正手段はこの画像補正量を用いて、入力された画像信号を補正した後、表示部に与える。これにより、表示部において表示される画像はフリッカが抑制されて、高品位の画像表示が可能である。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置は、格子状に配設された複数のソース線及び複数の走査線の各交差に対応して画素が構成され、前記走査線に供給される走査信号によって前記画素に設けられたスイッチング素子がオンされることによって前記ソース線に供給された画像信号が前記スイッチング素子を介して各画素の画素電極に与えられて画素表示が行われる表示部と、前記表示部に前記画像信号を供給する上記電気光学装置用駆動回路とを具備したことを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、表示部には、フリッカを抑制することができる画像信号が供給されるので、フリッカのない高品位の画像を表示することができる。
【００３０】
また、本発明に係る電子機器は、上記電気光学装置を用いて表示装置を構成したことを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、表示部に供給される画像信号がフリッカを最小にするものになっているので、表示装置において、フリッカのない高品位の画像表示が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る画像補正量検出装置を示すブロック図である。また、図２は本実施の形態によって求めた画像補正量を利用する電気光学装置を示す説明図である。本実施の形態は液晶パネルによる透過像を合成した後、拡大投射するプロジェクタにおける画像補正量の検出に適用したものである。
【００３３】
＜実施の形態＞
先ず図２を参照して本実施の形態によって求めた画像補正量を利用するプロジェクタの光学系の構成について概略的に説明する。
【００３４】
図２において、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離されて、各原色に対応する液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにそれぞれ導かれる。
【００３５】
ここで、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇには、後述する処理回路３００により処理されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号がそれぞれ供給される。これにより、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、それぞれＲＧＢの各原色画像を生成する光変調器として機能することになる。これらの液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇ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。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。これにより、各原色画像の合成像が、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０に投写されることとなる。なお、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、直視型パネルのようなカラーフィルタは不要である。
【００３６】
次に、このプロジェクタ１１００の電気的な構成について説明する。
【００３７】
図３はプロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。プロジェクタ１１００は、３枚の液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂと、タイミング制御回路２００と、処理回路３００とを備える。このうち、タイミング制御回路２００は、上位装置から供給される垂直走査信号Ｖｓ、水平走査信号Ｈｓ及びドットクロック信号ＤＣＬＫにしたがって、各部を制御するためのタイミング信号やクロック信号などを生成するものである。
【００３８】
一方、処理回路３００は、ＲＯＭ３２１、ガンマ補正回路３１０、補正回路３２０、Ｓ／Ｐ（シリアル−パラレル）変換回路３３０Ｒ、３３０Ｇ、３３０Ｂ及び反転増幅回路３４０Ｒ、３４０Ｇ、３４０Ｂから構成されている。このうち、ガンマ補正回路３１０は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して供給されるディジタルの画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢに対し、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの各々の表示特性に対応するように、ガンマ補正を施して、画像データＤＲ’、ＤＧ’、ＤＢ’として出力するものである。補正回路３２０は、画像データＤＲ’、ＤＧ’、ＤＢ’に対し、フリッカ等を、色毎に、かつ、画素毎に防止する補正を施すとともに、補正されたデータをＤ／Ａ変換して、画像信号ＶＩＤＲ、ＶＩＤＧ、ＶＩＤＢとして出力するものである。
【００３９】
ＲＯＭ３２１には、図１の画像補正量検出装置によって求めた画像補正量、即ち、フリッカを最小にすると共に、焼き付き現象を防止するための画像補正量のデータが格納されている。補正回路３２０は、ＲＯＭ３２１に記憶された画像補正量を用いて画像データを補正する。例えば、補正回路３２０は、各画素毎の入力画像データＤＲ’、ＤＧ’、ＤＢ’に、画像補正量検出装置によって求めた各画素毎の画像補正量を加算することで、画像データを補正する。
【００４０】
赤（Ｒ）に対応するＳ／Ｐ変換回路３３０Ｒは、１系統の画像信号ＶＩＤＲを入力すると、これを６系統に分配するとともに、時間軸に対して６倍に伸長（シリアル−パラレル変換）して出力するものである（図５参照）。ここで、６系統の画像信号に変換する理由は、後述するサンプリングスイッチ１５１（図４参照）において、画像信号の印加時間を長くして、画像信号のサンプリング時間及び充放電時間を十分に確保するためである。Ｒに対応する反転増幅回路３４０Ｒは、画像信号を極性反転させた後、増幅して、画像信号ＶＩＤｒ１〜ＶＩＤｒ６として液晶パネル１００Ｒに供給するものである。
【００４１】
なお、補正回路３２０による緑（Ｇ）の画像信号ＶＩＤＧについても、同様に、Ｓ／Ｐ変換回路３３０Ｇによって６系統に変換された後に、反転増幅回路３４０Ｇによって反転・増幅されて、画像信号ＶＩＤｇ１〜ＶＩＤｇ６として液晶パネル１００Ｇに供給される。同様に、青（Ｂ）の画像信号ＶＩＤＢについても、Ｓ／Ｐ変換回路３３０Ｂによって６系統に変換された後に、反転増幅回路３４０Ｂによって反転・増幅されて、画像信号ＶＩＤｂ１〜ＶＩＤｂ６として液晶パネル１００Ｂに供給される。ここで、画像信号の極性とは、基準電圧であるＬＣコモン電圧を基準とした相対的な極性のことを言う。
【００４２】
なお、反転・増幅回路３４０Ｒ、３４０Ｇ、３４０Ｂは、一定電位Ｖcを基準としてその電圧レベルを交互に反転させることで極性反転を行う。また反転するか否かについては、データ線への画像信号の印加方式が走査線単位の極性反転であるか、データ線単位の極性反転であるか、画素単位の極性反転であるかに応じて定められ、その反転周期は、１水平走査期間またはドットクロック周期に設定されるが、以下の説明では、便宜的に、走査線単位の極性反転であるとする。
【００４３】
次に、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの構成について説明する。
【００４４】
なお、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂについては、電気的にみれば互いに同一構成であるので、ここでは、Ｒに対応する液晶パネル１００Ｒを例にとって説明する。図４は、液晶パネル１００Ｒの構成を示すブロック図である。この図に示すように、液晶パネル１００の表示領域１００ａにあっては、複数本の走査線１１２が行（Ｘ）方向に沿って平行に形成され、また、複数本のデータ線１１４が列（Ｙ）方向に沿って平行に形成されている。そして、これらの走査線１１２とデータ線１１４とが交差する部分においては、スイッチング素子たるＴＦＴ１１６のゲートが走査線１１２に接続される一方、ＴＦＴ１１６のソースがデータ線１１４に接続されるとともに、ＴＦＴ１１６のドレインが矩形状の透明な画素電極１１８に接続されている。ここで、画素電極１１８は、対向電極１０８と対向し、さらに両電極間において液晶１０５が挟持された構成となっている。すなわち、液晶容量は、画素電極と対向電極との間に液晶が挟持されることにより形成される。
【００４５】
表示領域１００ａの周辺には、走査線駆動回路１３０や、データ線駆動回路１４０、サンプリングスイッチ１５１等からなる周辺回路１２０が設けられる。このうち、走査線駆動回路１３０は、図５に示すように、垂直走査期間の開始に供給される転送パルスＤＹを、クロック信号ＣＬＹの論理レベルが遷移する毎に（立ち上がり及び立ち下がり）順次シフトして、１水平走査期間１Ｈ毎に排他的にオン電位となるような走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｙを、各走査線１１２に供給するものである。
【００４６】
データ線駆動回路１４０は、順次オン電位となるサンプリング制御信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｘを、１水平走査期間内に出力するものである。詳細には、データ線駆動回路１４０は、図５に示すように、水平走査期間のはじまりに供給される転送パルスＤＸを、クロック信号ＣＬＸの論理レベルが遷移する毎に順次シフトして、排他的にオン電位となるように、サンプリング制御信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｘを出力するものである。
【００４７】
画像信号ＶＩＤｒ１〜ＶＩＤｒ６は、６本の画像信号線１７１を介して供給され、サンプリング制御信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｘにしたがって各データ線１１４にサンプリングされる構成となっている。詳細には、データ線１１４は６本毎にブロック化されており、図４において左から数えてｉ（ｉは、１、２、…、ｎ）番目のブロックに属するデータ線１１４の６本のうち、最も左に位置するデータ線１１４の一端に接続されるサンプリングスイッチ１５１は、サンプリング信号Ｓｉがオン電位になると、画像信号線１７１を介して供給された画像信号ＶＩＤｒ１をサンプリングして、当該データ線１１４に供給する構成となっている。
【００４８】
また、同じくｉ番目のブロックに属するデータ線１１４の６本のうち、２番目に位置するデータ線１１４の一端に接続されるサンプリングスイッチ１５１は、サンプリング信号Ｓｉがオン電位になると、画像信号ＶＩＤｒ２をサンプリングして、当該データ線１１４に供給する構成となっている。以下、同様に、ｉ番目のブロックに属するデータ線１１４の６本のうち、３、４、５、６番目に位置するデータ線１１４の一端に接続されるサンプリングスイッチ１５１の各々は、サンプリング信号Ｓｉがオン電位になると、画像信号ＶＩＤｒ３、ＶＩＤｒ４、ＶＩＤｒ５、ＶＩＤｒ６の各々をそれぞれサンプリングして、対応するデータ線１１４に供給する構成となっている。
【００４９】
また、表示領域１００ａには、このほかに、液晶容量の電荷蓄積を補助するための蓄積容量１０９が各液晶容量に対して並列に形成されている。詳細には、蓄積容量１０９の一端は、画素電極１１８（ＴＦＴ１１６のドレイン）に接続される一方、その他端は、容量線１７５により共通接続されている。なお、この容量線１７５には、一定の電位（例えば電位ＬＣcomや、オン電位Ｖdd、オフ電位Ｖssなど）に共通接地されている。
【００５０】
図１において、画像補正量検出装置１は図２と同様の構成のプロジェクタ２を備えている。なお、プロジェクタ２は、図２と同様に３板式で構成されていてもよく、また、１つの液晶パネルを用いたモノクロの単板式で構成されていてもよい。プロジェクタ２は、上述した画像補正量の検出対象となる液晶パネル１００と同一構成の図示しない液晶パネルを有して構成されているものとする。また、プロジェクタ２は、単板式であるか３板式であるかを除き、図３から補正回路３２０を省略した構成を有している。プロジェクタ２は、液晶パネル１００を構成する図示しない対向基板上の共通電極に供給する基準電圧であるＬＣコモン電圧を、外部の制御によって変更可能となっている。
【００５１】
基準電圧変更部６は、プロジェクタ２のＬＣコモン電圧を適宜変更可能である。画像信号発生部５は、所定のテスト画像の画像信号を発生してプロジェクタ２に供給することができるようになっている。プロジェクタ２は、基準電圧変更部６によって設定されたＬＣコモン電圧及び入力されたテスト画像の画像信号に基づいて液晶パネル１００が駆動され、テスト画像をスクリーン３上に拡大投射するようになっている。
【００５２】
なお、プロジェクタ２のＬＣコモン電圧を固定し、基準電圧変更部６の基準電圧の設定値を画像信号発生部５に与え、画像信号発生部５においてテスト画像の画像信号の基準電圧を変更しながらプロジェクタ２に供給するようにしてもよい。
【００５３】
図６は図５中のスクリーン３の構成を示す説明図である。
【００５４】
スクリーン３は、表面に複数の輝度計が取り付けられている。例えば、液晶パネル１００の解像度が１０２４×７６８である場合において、スクリーン３には、液晶パネル１００の１２８×１２８画素に対応する９×７カ所の表示位置毎に黒丸で示す輝度計が配設されている。
【００５５】
スクリーン３の各輝度計は、輝度計駆動部４によって駆動されて、輝度計駆動部４は、各輝度計によって求めたスクリーン３上の各点の輝度値を輝度値収集部７に出力する。
【００５６】
輝度値収集部７は、輝度計駆動部４からの輝度値を、テスト画像の種類毎に、正極性画像信号と負極性画像信号とについて、基準電圧の値と共に、メモリ８に格納する。輝度値収集部７は、輝度値の収集結果を補正値演算部９に出力する。
【００５７】
補正値演算部９は、補正値演算部９はスクリーン３上の輝度計の配設位置と各配置位置における輝度値の収集結果とに基づいて、輝度計の配置位置に対応する液晶パネル１００の画素以外の各画素についての各設定状態における輝度値を補間処理によって夫々算出する。
【００５８】
そして、補正値演算部９は、求めた各画素位置に対応する輝度値に基づいて、液晶パネル１００の各画素毎に、正極性画像信号に基づく輝度と負極性画像信号に基づく輝度とを比較し、両者の輝度値の差を最小とする基準電圧を求める。補正値演算部９は、液晶パネル１００の画素単位で、輝度値の差を最小とする基準電圧の分布を求める。
【００５９】
補正値演算部９は、図２のプロジェクタのＬＣコモン電圧として設定される基準電圧（以下、設定基準電圧という）を基準として、輝度値の差を最小とすることによって求めた基準電圧との差を各画素毎に求め、各画素位置における画像補正量とする。補正値演算部９が求めた画像補正量は、補正データとして、図３の補正回路３２０に供給される。
【００６０】
なお、補正値演算部９は、液晶パネル１００の各画素毎に画像補正量を求めたが、所定の領域毎に画像補正量を求めてもよく、この場合でも、表示領域１００ａ内の最適ＬＣコモン電圧の変化をある程度補正することが可能である。
【００６１】
次に、図７乃至図９を参照して画像補正量算出の動作について説明する。図７は横軸に液晶の駆動電圧を示し縦軸に液晶の透過率をとって、電圧透過率特性を示すグラフである。図８はテスト画像を示す説明図である。また、図９は画像補正量算出処理を示すフローチャートである。
【００６２】
上述したように、光リーク及びプッシュダウン等に起因して、表示領域１００ａ内の各位置毎に最適ＬＣコモン電圧は相違する。図３の装置においては、ＬＣコモン電圧を固定の設定基準電圧に設定すると共に、表示領域１００ａ内の各部毎に、図１の装置によって求めた画像補正量を画像信号に加算することによって、等価的に、表示領域１００ａの全領域において、最適ＬＣコモン電圧を得るようになっている。
【００６３】
画像信号発生部５は、図８（ａ）又は図８（ｂ）に示すテスト画像の画像信号をプロジェクタ２に供給する。図８（ａ）は１ライン毎に中間調表示と黒表示とが変化するテストパターンを示し、図８（ｂ）は中間調の全域が均一なレベルのテストパターンを示している。
【００６４】
図７に示すように、液晶の駆動電圧（画像信号）の有効な範囲Ｖ1 〜Ｖ3 のうち、駆動電圧Ｖ2 の近辺、即ち、中間調に対応する電圧範囲では、その変化に対して透過率の変化が比較的大きい。このため、中間調のテスト画像を採用することで、輝度の変化を確認しやすくすることができる。
【００６５】
１Ｈ反転駆動の場合には、１ラインおきに正極性画像信号と負極性画像信号とが交互に書き込まれる。従って、図８（ａ）に示すテスト画像を採用すると、画像の変化と画像信号の極性の変化とが一致しているので、フリッカを確認しやすくなる。本実施の形態においては、輝度計によってフリッカを検出するようになっているが、図８（ａ）のパターンを採用することで、輝度計が複数の画素を含む領域の輝度の測定を行う場合でも、輝度計の検出結果によってフリッカの数値化が容易である。また、図８（ｂ）のラスタパターンを採用することで、１Ｖ反転駆動の場合におけるフリッカを確認しやすくすることができる。
【００６６】
なお、図８（ａ）では、１ライン毎に正極性駆動と負極性駆動とが切換る１Ｈ反転駆動の場合のテストパターンの例を示したが、反転駆動としては２Ｈ反転駆動や、ドット反転駆動等の種々の面内反転駆動が考えられる。これらの場合には、面内で正極性駆動される画素と負極性駆動される画素とに夫々中間調表示又は黒表示を表示させればよい。
【００６７】
例えば、正極性駆動する画素に中間調表示を行い、負極性駆動する画素に黒表示を行う。そうすると、輝度計により所定の領域毎に輝度を測定する場合でも、輝度計の測定結果によって、正極性駆動する画素の中間調表示に基づく輝度レベルが得られる。なお、逆に、正極性駆動する画素に黒表示を行い、負極性駆動する画素に中間調表示を行うと、負極性駆動する画素の中間調表示に基づく輝度レベルが得られる。
【００６８】
従って、図８（ａ）のテストパターンを用いることで、正極性駆動時と負極性駆動時における輝度レベルを夫々得ることができる。なお、フィールド反転駆動では、所定のフィールドにおいて正極性駆動された画素は次のフィールドにおいて負極性駆動され、所定のフィールドにおいて負極性駆動された画素は次のフィールドにおいて正極性駆動される。従って、この場合には、２つのフィールドの測定結果によって、正極性駆動時の輝度レベルと負極性駆動時の輝度レベルとを得ることができる。
【００６９】
なお、図８（ａ）では、中間調表示又は黒表示を行う例について説明したが、必ずしも黒表示でなくてもよく、駆動信号に対する輝度の変化が比較的小さい黒に近い表示を行うものでもよい。
【００７０】
画像信号発生部５は、図８（ａ）又は（ｂ）のテスト画像を、例えば、１Ｈ反転させながら出力することができ、更に、１Ｈ及び１Ｖ反転させながら出力することもできる。
【００７１】
基準電圧変更部６は、プロジェクタ２の共通電極に設定する基準電圧を所定の範囲で、所定の制御単位毎に変化させる。例えば、基準電圧変更部６は、画像信号をデジタル処理する場合において、プロジェクタに入力される画像信号のＬＳＢ（最小重みビット（least significant bit））の１ビット単位で、基準電圧を変化させる。
【００７２】
図９のステップＳ1 において、基準電圧変更部６は、基準電圧を所定の初期値に設定する。画像信号発生部５は、図８（ａ）又は（ｂ）に示すテスト画像を発生してプロジェクタ２に供給する（ステップＳ2 ）。プロジェクタ２は、設定された基準電圧をＬＣコモン電圧とし、入力されたテスト画像で液晶パネル１００の各画素を駆動して、投射画像をスクリーン３に出射する（ステップＳ3 ）。
【００７３】
ステップＳ4 において、スクリーン３に配設された各輝度計は、正極性画像信号の駆動期間と負極性画像信号の駆動期間とにおいて、投射画像の各点の輝度を夫々検出する。輝度計駆動部４は、各輝度計によって求めた輝度値を輝度値収集部７に出力する。輝度値収集部７は、各輝度計によって求めた輝度値を、テスト画像の種類と基準電圧毎に、各輝度計の設置位置の情報と共にメモリ８に格納する（ステップＳ5 ）。
【００７４】
基準電圧変更部６は、ステップＳ6 において設定すべき全ての基準電圧を設定していない場合には、ステップＳ7 において基準電圧を更新する。この場合には、更新された基準電圧に対するステップＳ2 乃至Ｓ5 の処理が繰返され、求められた輝度値が、テスト画像の種類と基準電圧毎に、各輝度計の設置位置の情報と共にメモリ８に格納される。
【００７５】
設定すべき全ての基準電圧に対するステップＳ2 乃至Ｓ5 の処理が終了すると、輝度値収集部７は輝度値の収集結果を補正値演算部９に供給する。補正値演算部９は、ステップＳ8 において、各画素位置毎に正極性画像信号に基づく輝度値と負極性の画像信号に基づく画素値とが最小（フリッカが最小）となる基準電圧を求める。
【００７６】
なお、上述したように、補正値演算部９は、輝度計の配置位置の各輝度値を用いて、輝度計の配置位置に対応する液晶パネル１００の画素以外の全ての画素に基づく輝度値を補間処理によって求めてもよい。この場合には、液晶パネル１００の全画素について、フリッカが最小となる基準電圧を求めることができる。
【００７７】
次に、補正値演算部９は、ステップＳ9 において、フリッカを最小とする基準電圧の表示領域内の分布を求める。補正値演算部９は、フリッカを最小とする基準電圧と所定の設定基準電圧との差を各画素毎に求め、各画素位置の補正値（画像補正量）とする。
【００７８】
補正値演算部９は、この画像補正量を図３の補正回路３２０に供給する。補正回路３２０は、入力された画像信号に画像補正量を加算する。これにより、ＬＣコモン電圧を最適ＬＣコモン電圧にしたことと等価となり、液晶に直流分が加えられることが防止される。
【００７９】
このように、本実施の形態によれば、正極性画像信号に基づく輝度と負極性画像信号に基づく輝度とを各画素位置毎に求めることで、各画素位置における最適ＬＣコモン電圧の面内変化に基づく画像補正量を求めている。本実施の形態において求めた画像補正量を、例えば正極性画像信号及び負極性画像信号に加算することで、正負の実効値を等しくして、等価的に設定ＬＣコモン電圧が全画素について最適ＬＣコモン電圧となるようにしている。これにより、焼き付き現象やフリッカ等による表示品位の低下を抑制することができる。
【００８０】
＜電子機器＞
次に、上述した処理回路をプロジェクタ以外の電子機器に用いた例について説明する。
【００８１】
まず、上述した処理回路を、モバイル型のコンピュータの表示部に適用した例について説明する。図１０はこのコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、コンピュータ２１００は、キーボード２１０２を備えた本体部２１０４と、液晶パネル１００とから構成されている。また、液晶パネル１００の背面には、視認性を高めるためのバックライトユニット（図示省略）が設けられる。
【００８２】
ここで、上述したプロジェクタ１１００は、ＲＧＢの各色にそれぞれ対応する液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの３板構成であったが、この液晶パネル１００は、カラーフィルタにより１枚でＲＧＢの各色を表示するものである。したがって、このような液晶パネル１００に対しては、画像信号ＶＩＤｒ１〜ＶＩＤｒ６、ＶＩＤｇ１〜ＶＩＤｇ６、ＶＩＤｂ１〜ＶＩＤｂ６は、並列的に供給されるのではなく、時分割で供給されることになる。この場合でも、上述した補正回路３２０と同様に、表示領域の中央からの距離に従って、正極性画像信号と負極性画像信号に対して同様の補正を施すことで、表示領域の全域にわたって適切に焼き付き現象やフリッカ等を低減することができる。
【００８３】
次に、上述した処理回路を携帯電話の表示部に適用した例について説明する。図１１はこの携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話２２００は、複数の操作ボタン２２０２のほか、受話口２２０４、送話口２２０６とともに、表示部として用いられる液晶パネル１００を備えるものである。この液晶パネル１００も、カラーフィルタにより１枚でＲＧＢ各色を表示するものであるが、単に白黒の階調表示を行うものとしても良い。白黒の階調表示を行う場合には、画像処理回路は、３原色分ではなく、単色分の構成で済む。
【００８４】
なお、図１０、図１１を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像補正量検出装置を示すブロック図。
【図２】電気光学装置を示す説明図。
【図３】プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図。
【図４】液晶パネル１００Ｒの構成を示すブロック図。
【図５】プロジェクタの動作を示すタイミングチャート。
【図６】スクリーンの配置した輝度計を示す説明図。
【図７】液晶パネルの透過率特性を示すグラフ。
【図８】輝度検出用の画像信号を説明するための説明図。
【図９】補正値算出動作を示すフローチャート。
【図１０】コンピュータの構成を示す斜視図。
【図１１】携帯電話の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００８６】
２…プロジェクタ、３…スクリーン、４…輝度計駆動部、５…画像信号発生部、６…基準電圧変更部、７…輝度値収集部、８…メモリ、９…補正値演算部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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