(57)【要約】【課題】線順次走査方式で駆動される液晶パネルにおけるフリッカーを良好な精度で検出し、その発生を抑制すること。【解決手段】階調電位が共通電位よりも高電位である正極性駆動状態と、階調電位が共通電位よりも低電位である負極性駆動状態とに切り換えて液晶パネル12を駆動する制御部14を備える電気光学装置100を、次のように構成する。すなわち、走査線32に走査信号が供給されると、当該走査線32に係る表示領域を照明光によって走査する走査光源部70と、液晶パネル12の検出領域が走査光源部70によって走査されたときに、液晶パネル12の一部領域（検出領域）からの出射光を検出する光検出器29と、を備える。制御部14は、光検出器29による検出結果に基づいて検出領域の輝度を特定する。また、制御部14は、検出領域が正極性駆動状態のときの輝度と、検出領域が負極性駆動状態のときの輝度とに基づいてフリッカーを検出する。【選択図】図１
2015087441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査線とデータ線との交差部位に設けられ、前記データ線を介して階調電位が供給される画素電極と、前記画素電極に対し液晶を介在して配置され、共通電位が印加される共通電極と、を備える液晶パネルと、
前記階調電位が前記共通電位よりも高電位である正極性駆動状態と、前記階調電位が前記共通電位よりも低電位である負極性駆動状態とに切り換えて前記液晶パネルを駆動する駆動部と、
前記走査線に走査信号が供給されると、当該走査線に係る表示領域を照明光によって走査する走査光源部と、
前記液晶パネルからの出射光を、当該電気光学装置の外部へ投射する投射レンズと、
前記液晶パネルの所定領域が前記走査光源部によって走査されたときに、前記所定領域からの出射光を検出する光検出部と、
前記光検出部による検出結果に基づいて、前記所定領域の輝度を特定する輝度特定部と、
前記所定領域が前記正極性駆動状態のときの輝度と、前記所定領域が前記負極性駆動状態のときの輝度とに基づいて、前記液晶パネルにおけるフリッカーを検出するフリッカー検出部と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記フリッカー検出部によって前記フリッカーが検出されると、前記正極性駆動状態での前記所定領域の輝度と、前記負極性駆動状態での前記所定領域の輝度との差を減少させる補正処理部をさらに備える、
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】
前記フリッカー検出部によって前記フリッカーが検出されると、前記所定領域の輝度に係る時間領域の関数を、周波数領域のスペクトルに変換する周波数変換部と、
前記周波数領域のスペクトルを参照して、所定の周波数成分を減少させる補補正処理部と、
をさらに備え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】
走査線とデータ線との交差部位に設けられ、前記データ線を介して階調電位が供給される画素電極と、前記画素電極に対し液晶を介在して配置され、共通電位が印加される共通電極と、を備える液晶パネルと、
前記走査線に走査信号が供給されると、当該走査線に係る表示領域を照明光によって走査する走査光源部と、
前記液晶パネルからの出射光を、当該電気光学装置の外部へ投射する投射レンズと、
前記液晶パネルの所定領域が前記走査光源部によって走査されたときに、前記所定領域からの出射光を検出する光検出部と、
前記光検出部による検出結果に基づいて、前記所定領域の輝度を特定する輝度特定部と、
前記所定領域の輝度の理論値を、前記階調電位に基づいて算出する理論値算出部と、
前記理論値と、前記特定された輝度との差が閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が肯定の場合、前記理論値と、前記特定された輝度との差を減少させる補正処理部と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
前記補正処理部は、前記共通電位を変更する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記補正処理部は、前記階調電位を変更する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記補正処理部は、前記正極性駆動状態に係る期間及び前記負極性駆動状態に係る期間のうち、前記共通電極と前記画素電極との間の電位差が小さい方の期間を、他方の期間よりも長く設定する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記階調電位は、前記所定領域を所定の階調値に設定する試験信号に基づいて生成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記階調電位は、当該電気光学装置に入力された映像信号に基づいて生成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
走査線とデータ線との交差部位に設けられ、前記データ線を介して階調電位が供給される画素電極と、前記画素電極に対し液晶を介在して配置され、共通電位が印加される共通電極とを備え、前記階調電位が前記共通電位よりも高電位である正極性駆動状態と、前記階調電位が前記共通電位よりも低電位である負極性駆動状態とに切り換えられて駆動される電気光学装置の駆動方法であって、
前記走査線に走査信号が供給されると、当該走査線に係る表示領域を照明光によって走査する工程と、
前記液晶パネルの所定領域が前記照明光によって走査されたときに、前記所定領域からの出射光を検出する工程と、
前記検出の結果に基づいて、前記所定領域の輝度を特定する工程と、
前記所定領域が前記正極性駆動状態のときの輝度と、前記所定領域が前記負極性駆動状態のときの輝度とに基づいて、前記液晶パネルにおけるフリッカーを検出する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する電気光学装置、及び電気光学装置の駆動方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、通常、複数の走査線と、複数のデータ線と、それら走査線とデータ線との各交差部位に対応して設けられた複数の画素とを備える。画素は、通常、画素電極と、共通電極と、画素電極及び共通電極に挟持される液晶素子と、画素電極とデータ線との間に設けられたトランジスターとを備える。このトランジスターは、走査線に供給される走査信号によってオン・オフが制御される。
このような液晶パネルにおいて、液晶素子に直流電圧を印加して駆動すると、当該液晶素子の画素電極又は共通電極の近傍に不純物イオンが堆積する。これによって、画像の表示の跡が残ってしまう、いわゆる画面の焼き付きなどの劣化現象が発生する。
【０００３】
このような問題を解決するために、従来より液晶パネルでは交流駆動が採用されている。交流駆動では、共通電極に一定の共通電位（例えば０［Ｖ］など）を供給する一方、画素電極に供給する表示すべき階調に応じた階調電位を、共通電位を基準として周期的に反転（極性反転）させる。具体的には、階調電位を、共通電位を基準として高電位側の所定電位と、低電位側の所定電位とに切り替える。以下の説明では、高電位側の階調電位による駆動を「正極性駆動」と称し、低電位側の階調電位による駆動を「負極性駆動」と称する。
交流駆動では、通常、画素電極と共通電極との間に印加される電圧が、正極性駆動期間と負極性駆動期間とで平均を取ったときに０Ｖとなるように駆動されるところ、共通電位が変動すると、正極性駆動期間において画素に印加される電圧（高電位側の階調電位と共通電位との電位差）と、負極性駆動期間において画素に印加される電圧（低電位側の階調電位と共通電位との電位差）とが異なる値となってしまう。
ここで、画素の表示輝度は、主として階調電位と共通電位との間の電位差によって決定されるため、共通電位が変動すると、正極性駆動期間と負極性駆動期間とで表示輝度に差が生じ、当該液晶パネルにフリッカーが生じてしまう。
特許文献１には、液晶パネルを交流駆動する際に、フリッカーの発生を抑制するために共通電位を調整する技術が開示されている。具体的には、特定のタイミングで、液晶パネルに入力する共通電位の値の調整が指示された場合に、フリッカーが最小となるように共通電位の値が自動的に調整される技術が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２１５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、線順次走査方式を採用する液晶パネルでは、走査線への電位の書き込みが当該液晶パネルの上から下へ順次行われる。このため、当該液晶パネルにおける位置によって画素が駆動されるタイミングが異なり、当該液晶パネルにおいては、正極性駆動期間に係る画素と負極性駆動期間に係る画素とが常に混在する。
従って、当該液晶パネルからの出射光をいずれのタイミングで検出しても、正極性駆動期間の画素からの出射光と、負極性駆動期間の画素からの出射光とが共に検出器に入射してしまい、当該光検出器において混在して検出される。従って、従来の技術では正極性駆動期間に係る表示輝度と、負極性駆動期間に係る表示輝度とを、それぞれ別個に充分な精度で特定することができない。
フリッカーの発生を抑制するためには、正極性駆動期間と負極性駆動期間とで表示輝度に輝度差が生じないようにする必要があり、そのためには正極性駆動期間及び負極性駆動期間の各期間における表示輝度を充分な精度で検出する必要がある。
【０００６】
特許文献１に開示されている発明では、投射レンズの近傍に光検出器が設けられており（特許文献１における段落００４０など参照）、液晶パネルにおける様々な部位（異なる駆動極性の部位）からの出射光が当該光検出器に入射してしまう。従って、正極性駆動期間に係る表示輝度と、負極性駆動期間に係る表示輝度とを、それぞれ充分な精度で特定することができない。
【０００７】
なお、液晶パネルを備えるプロジェクターにおいては、スクリーン近傍においては当該液晶パネルの各部位からの光が互いに分離する。従って、スクリーン近傍に光検出器を設けることで、正極性駆動期間の領域からの光と、負極性駆動期間の領域からの光との検出精度を向上させることも考えられる。しかしながら、プロジェクターの外部に光検出器を設けることは、その構成の複雑化やユーザによる作業の煩雑化を招いてしまうため、現実的な手段ではない。
本発明は、上述の事情に鑑みて為されたものであり、線順次走査方式で駆動される液晶パネルにおけるフリッカーの発生を良好な精度で検出して抑制することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気光学装置の一態様は、走査線とデータ線との交差部位に設けられ、前記データ線を介して階調電位が供給される画素電極と、前記画素電極に対し液晶を介在して配置され、共通電位が印加される共通電極と、を備える液晶パネルと、前記階調電位が前記共通電位よりも高電位である正極性駆動状態と、前記階調電位が前記共通電位よりも低電位である負極性駆動状態とに切り換えて前記液晶パネルを駆動する駆動部と、前記走査線に走査信号が供給されると、当該走査線に係る表示領域を照明光によって走査する走査光源部と、前記液晶パネルからの出射光を、当該電気光学装置の外部へ投射する投射レンズと、前記液晶パネルの所定領域が前記走査光源部によって走査されたときに、前記所定領域からの出射光を検出する光検出部と、前記光検出部による検出結果に基づいて、前記所定領域の輝度を特定する輝度特定部と、前記所定領域が前記正極性駆動状態のときの輝度と、前記所定領域が前記負極性駆動状態のときの輝度とに基づいて、前記液晶パネルにおけるフリッカーを検出するフリッカー検出部と、を備えることを特徴とする。
この一態様によれば、所定領域（検出領域）の画素が正極性駆動期間中に走査光源部によって照明されるタイミング、及び、負極性駆動期間中に走査光源部によって照明されるタイミングで、光検出部によって検出信号が生成される。そして、この検出信号に基づいて、検出領域の輝度が特定される。液晶パネル全面ではなく検出領域に限定して光検出が行われるため、正極性駆動されている領域からの光と、負極性駆動されている領域からの光とが混合して検出されることがなく、各極性の駆動期間での輝度が精度良く特定される。さらに、そのように特定された各極性の駆動期間での輝度に基づいて、フリッカーが精度良く検出される。
【０００９】
また、上述した電気光学装置の一態様において、前記フリッカー検出部によって前記フリッカーが検出されると、前記正極性駆動状態での前記所定領域の輝度と、前記負極性駆動状態での前記所定領域の輝度との差を減少させる補正処理部をさらに備えることが好ましい。
このように構成することで、良好な精度で検出された正極性駆動状態での検出領域の輝度と、負極性駆動状態での検出領域の輝度との差を減少させる処理が行われ、フリッカーの発生が抑制される。
【００１０】
また、上述した電気光学装置の一態様において、前記フリッカー検出部によって前記フリッカーが検出されると、前記所定領域の輝度に係る時間領域の関数を、周波数領域のスペクトルに変換する周波数変換部と、前記周波数領域のスペクトルを参照して、所定の周波数成分を減少させる補補正処理部と、を備えることが好ましい。
このように構成することで、良好な精度で検出された検出領域の輝度に係る時間領域の関数が周波数領域のスペクトルに変換され、且つ、この周波数領域のスペクトルを参照して所定の周波数成分（例えば６０Ｈｚ成分）を減少させる処理が行われ、フリッカーの発生が抑制される。
【００１１】
本発明に係る電気光学装置の別の一態様は、走査線とデータ線との交差部位に設けられ、前記データ線を介して階調電位が供給される画素電極と、前記画素電極に対し液晶を介在して配置され、共通電位が印加される共通電極と、を備える液晶パネルと、前記走査線に走査信号が供給されると、当該走査線に係る表示領域を照明光によって走査する走査光源部と、前記液晶パネルからの出射光を、当該電気光学装置の外部へ投射する投射レンズと、前記液晶パネルの所定領域が前記走査光源部によって走査されたときに、前記所定領域からの出射光を検出する光検出部と、前記光検出部による検出結果に基づいて、前記所定領域の輝度を特定する輝度特定部と、前記所定領域の輝度の理論値を、前記階調電位に基づいて算出する理論値算出部と、前記理論値と、前記特定された輝度との差が閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果が肯定の場合、前記理論値と、前記特定された輝度との差を減少させる補正処理部と、を備えることを特徴とする。
この一態様によれば、所定領域（検出領域）の画素が走査光源部によって照明されるタイミングで、光検出部によって検出信号が生成される。そして、この検出信号に基づいて、検出領域の輝度が特定される。液晶パネル全面ではなく検出領域に限定して光検出が行われるため、正極性駆動されている領域からの光と、負極性駆動されている領域からの光とが混合して検出されることがなく、各極性の駆動期間での輝度が精度良く特定される。さらに、検出領域の輝度の理論値が、階調電位に基づいて算出される。そして、この輝度の理論値と、精度良く特定された輝度との差を減少させる補正処理が行われ、フリッカーの発生が抑制される。この一態様においては、階調電位が、当該電気光学装置に入力された通常映像の映像信号に基づいて生成されていてもよい。
【００１２】
上述した電気光学装置の一態様において、前記補正処理部は、前記正極性駆動状態に係る期間及び前記負極性駆動状態に係る期間のうち、前記共通電極と前記画素電極との間の電位差が小さい方の期間を、他方の期間よりも長く設定する、ことが好ましい。
このように構成することで、正極性駆動状態に係る期間及び負極性駆動状態に係る期間のうち、共通電極と画素電極との間の電位差が小さい方の期間が、他方の期間よりも長く設定されることで、フリッカーの発生が抑制される。
【００１３】
上述した電気光学装置の一態様において、前記階調電位は、前記所定領域を所定の階調値に設定する試験信号に基づいて生成されている、ことが好ましい。このように構成することで、より良好な精度でフリッカーが検出される。
【００１４】
本発明に係る電気光学装置の駆動方法の一態様は、走査線とデータ線との交差部位に設けられ、前記データ線を介して階調電位が供給される画素電極と、前記画素電極に対し液晶を介在して配置され、共通電位が印加される共通電極とを備え、前記階調電位が前記共通電位よりも高電位である正極性駆動状態と、前記階調電位が前記共通電位よりも低電位である負極性駆動状態とに切り換えられて駆動される電気光学装置の駆動方法であって、前記走査線に走査信号が供給されると、当該走査線に係る表示領域を照明光によって走査する工程と、前記液晶パネルの所定領域が前記照明光によって走査されたときに、前記所定領域からの出射光を検出する工程と、前記検出の結果に基づいて、前記所定領域の輝度を特定する工程と、前記所定領域が前記正極性駆動状態のときの輝度と、前記所定領域が前記負極性駆動状態のときの輝度とに基づいて、前記液晶パネルにおけるフリッカーを検出する工程と、を有することを特徴とする。
この一態様によれば、所定領域（検出領域）の画素が正極性駆動期間中に走査光源部によって照明されるタイミング、及び、負極性駆動期間中に走査光源部によって照明されるタイミングで、光検出部によって検出信号が生成される。そして、この検出信号に基づいて、検出領域の輝度が特定される。液晶パネル全面ではなく検出領域に限定して光検出が行われるため、正極性駆動されている領域からの光と、負極性駆動されている領域からの光とが混合して検出されることがなく、各極性の駆動期間での輝度が精度良く特定される。さらに、そのように特定された各極性の駆動期間での輝度に基づいて、フリッカーが精度良く検出される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の主要構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の光学系に係る構成例を示す斜視図。
【図３】画素回路の回路構成例を示す図。
【図４】走査信号供給タイミングと照明タイミングと光検出タイミングとの相互関係を表すタイミングチャートを示す図。
【図５】フリッカーの検出及び該検出結果に基づく補正に係る処理のフローチャートを示す図。
【図６】本発明の第１実施形態の第１変形例に係る電気光学装置の主要構成を示すブロック図。
【図７】第１変形例に係る電気光学装置が備える光検出器に係るカラーホイールの概観図。
【図８】第１変形例に係る電気光学装置における、走査信号供給タイミングと照明タイミングと光検出タイミングとの相互関係を表すタイミングチャートを示す図。
【図９】第２変形例に係る電気光学装置によるフリッカーの検出及び補正処理例のフローチャートを示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の光学系に係る構成例を示す斜視図。
【図１１】第２実施形態における走査信号供給タイミングと照明タイミングと光検出タイミングとの相互関係を表すタイミングチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気光学装置１００の主要構成の一例を示すブロック図である。図２は、電気光学装置１００の光学系に係る構成の一例を示す斜視図である。
図１に示すように、電気光学装置１００は、電気光学パネルである液晶パネル１２、制御部１４、信号処理部２１、ポリゴンミラー駆動部２３、ポリゴンミラー２５、光源２６、サンプルホールド回路（以下、Ｓ／Ｈ回路という。）２７、及び光検出器２９を備える。
ここで図２に示すように、第１実施形態では、電気光学装置１００として、赤色用液晶パネル１２Ｒ、緑色用液晶パネル１２Ｇ、及び青色用液晶パネル１２Ｂの３枚の液晶パネルを備える三板式液晶プロジェクターを想定する。三板式液晶プロジェクターでは、各色の液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによる単色映像を、クロスプリズム７３によって合成し、投射レンズ７１によってスクリーン（不図示）に投射する。
図１においては、図面の煩雑化を避けるため、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを別個に図示せずに、一つの「液晶パネル１２」を図示している。以下、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに共通の事項を説明する際には、それらを液晶パネル１２と総称して説明する。
【００１７】
液晶パネル１２は、複数の画素（画素回路）ＰＩＸが配列された画素部３０と、各画素ＰＩＸを駆動する走査線駆動回路４２と、データ線駆動回路４４と、共通電位供給回路６０とを含む。画素部３０には、ｘ方向に延在するＭ本の走査線３２と、ｘ方向に交差するｙ方向に延在するＮ本のデータ線３４とが形成されている（Ｍ及びＮは自然数）。画素部３０内の複数の画素ＰＩＸは、走査線３２とデータ線３４との各交差に対応して縦Ｍ行×横Ｎ列の行列状に配列される。
【００１８】
走査線駆動回路４２、データ線駆動回路４４、及び共通電位供給回路６０は、電源回路（不図示）から電源電圧の供給を受けて動作する。走査線駆動回路４２は、各走査線３２に対応する走査信号Ｙ[1]〜Ｙ[M]の供給で各走査線３２を順次に選択する。走査信号Ｙ[m]（ｍ＝１〜Ｍ）が所定の選択電位に設定されることで第ｍ行の走査線３２が選択される。走査線駆動回路４２による走査線３２の選択に同期して、データ線駆動回路４４は、Ｎ本のデータ線３４の各々に階調電位Ｘ[1]〜Ｘ[N]を供給する。
共通電位供給回路６０は、画素ＰＩＸが備える共通電極に印加する共通電位Ｖcomを生成し、共通電極６４（図３参照）に当該共通電位Ｖcomを供給する。以下、図３を参照して画素ＰＩＸについて説明する。
【００１９】
図３は、画素ＰＩＸの回路構成例を示す図である。同図に示すように、画素ＰＩＸは、液晶素子ＣＬとトランジスターＴｒとを含む。液晶素子ＣＬは、相互に対向する画素電極６２及び共通電極６４と、両電極間の液晶層６６とを含む電気光学素子である。画素電極６２と共通電極６４との間の印加電圧に応じて液晶層６６の透過率（表示階調）が変化する。トランジスターＴｒは、走査線３２にゲートが接続されたＮチャネル型の薄膜トランジスターであり、液晶素子ＣＬとデータ線３４との間に介在して両者の電気的な接続（導通／絶縁）を制御する。
【００２０】
ここで、ｍを１からＭまでの自然数、ｎを１からＮまでの自然数としたとき、走査信号Ｙ[m]が選択電位に設定されることで第ｍ行の各画素ＰＩＸにおけるトランジスターＴｒが同時にオン状態に遷移する。画素ＰＩＸ（液晶素子ＣＬ）は、トランジスターＴｒがオン状態に制御されたとき（すなわち走査線３２の選択時）のデータ線３４の階調電位Ｘ[n]に応じた階調を表示する。なお、液晶素子ＣＬに並列に補助容量を接続した構成も採用され得る。
【００２１】
図３に示す液晶素子ＣＬは、画素電極６２に画素電位が印加されると共に、共通電極６４に共通電位が印加されることによって駆動される。この駆動においては、液晶パネル１２において所謂焼き付きや劣化などの発生を抑制するために、共通電位よりも高電位の画素電位を用いる正極性駆動状態と、共通電位よりも低電位の画素電位を用いる負極性駆動状態とに交互に切り換えられる。
この交流駆動において共通電位Ｖcomにずれが生じると、正極性駆動される期間（以下、「正極性駆動期間」という。）と、負極性駆動される期間（以下、「負極性駆動期間」という。）とで液晶素子ＣＬの透過率（表示階調）が異なってしまい、フリッカー（ちらつき、明滅）が発生してしまう。従って、フリッカーを抑制するためには、正極性駆動期間及び負極性駆動期間の各期間での表示輝度をそれぞれ良好な精度で検出し、それに基づき補正する必要がある。以下、フリッカーの検出及び該検出結果に基づく補正に係る処理について説明する。
【００２２】
図１に話を戻す。制御部１４は、外部回路（不図示）から供給されたデジタルの映像データＶｄ、垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、及びクロック信号Ｃｌｋに従って液晶パネル１２の各部を制御する。また、制御部１４は、垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、及びクロック信号Ｃｌｋに従って当該電気光学装置１００各部を統括的に制御する。
信号処理部２１は、映像データＶｄをアナログのデータ信号（以下、階調電圧という。）Ｖｉｄに変換し、階調電圧Ｖｉｄを液晶パネル１２へ供給する。
【００２３】
光源２６は、液晶パネル１２のバックライトとしてレーザー光を出射するレーザー光源である。図２に示すように、光源２６から射出したレーザー光はホログラフィック光学素子（Holographic Optical Element;以下、ＨＯＥという。）２８に入射する。ＨＯＥ２８は、レーザー光を帯状に整形する素子である。ＨＯＥ２８から出射した帯状の光は、後述するポリゴンミラー２５の側面部に入射し、当該側面部によって反射されて液晶パネル１２に入射する。走査光源部７０は、上述した光源２６とＨＯＥ２８とポリゴンミラー２５とによって構成される。走査光源部７０は、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂごとに設けられている。
図面の煩雑化を避けるため、図２においては緑色用液晶パネル１２Ｇに対応する走査光源部７０のみが図示されているが、実際には赤色用液晶パネル１２Ｒ及び青色用液晶パネル１２Ｂの各々についても、緑色用液晶パネル１２Ｇと同様に走査光源部７０が設けられている。また、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対して設けられた各走査光源部７０が備える光源２６は、当然ながら、それぞれ対応する液晶パネルに係る色のレーザー光を出射する光源である。
そして、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによる単色映像はクロスプリズム７３によって合成され、投射レンズ７１によってスクリーン（不図示）に投射される。
【００２４】
なお、光源２６から出射したレーザー光を帯状に整形する素子はＨＯＥに限られず、例えばシリンドリカルレンズやスリットなどを用いてレーザー光を帯状に整形してもよい。また、光源２６はレーザー光源に限られず、例えば超高圧水銀ランプ（ＵＨＰランプ）やＬＥＤなどを光源２６として用いてもよい。
【００２５】
ポリゴンミラー２５は、図２に示すように略多角柱形状を呈する回転多面鏡である。具体的には、ポリゴンミラー２５の各側面部には反射面が形成され、軸２５ａを回転軸としてポリゴンミラー駆動部２３によって回転駆動される。ポリゴンミラー駆動部２３は、制御部１４の制御に応じて、ポリゴンミラー２５を垂直同期信号Ｖｓに同期して回転させる。このように回転駆動されるポリゴンミラー２５の各側面部での反射光によって、液晶パネル１２の表示面が順次走査されていく。
【００２６】
本第１実施形態においては、走査線３２へ走査信号を供給するタイミング（以下、走査信号供給タイミングという。）と、液晶パネル１２を走査光源部７０によって照明するタイミング（以下、照明タイミングという。）とは、制御部１４によって図４に示すように制御されている。
図４は、走査信号供給タイミングと、照明タイミングと、Ｓ／Ｈ回路２７によって保持される光検出器２９の検出信号が生成されるタイミング（以下、光検出タイミングという。）との関係を表すタイミングチャートを示す図である。
走査線駆動回路４２によって走査線３２に走査信号が供給されると、当該走査信号が供給されて表示映像が書き換えられた領域が照明されるように、制御部１４が走査光源部７０を制御する。具体的には、図４に示すように、走査信号が供給されたタイミングの直後に、当該走査信号が供給された領域が当該走査光源部７０によって照明される。
【００２７】
ここで、図４に示すように、液晶パネル１２のうち表示輝度を特定する領域（以下、「検出領域」という。）は当該液晶パネル１２上で予め設定されている。制御部１４は、この検出領域が走査光源部７０によって照明されたタイミングで光検出器２９によって生成された検出信号を、Ｓ／Ｈ回路２７に保持させる。これにより、液晶パネル１２のうち検出領域のみからの出射光に係る検出信号を得ることができる。
すなわち、光検出器２９とＳ／Ｈ回路２７とは、液晶パネル１２の検出領域が走査光源部７０によって走査されたときに、検出領域からの出射光を検出する光検出部として機能する。
【００２８】
上述した構成により、検出領域の駆動に係る極性（以下、駆動極性という）とは異なる駆動極性の領域から影響を受けることなく、検出領域の表示輝度を特定することができるため、正極性駆動期間及び負極性駆動期間の各期間に係る検出領域の表示輝度を、それぞれ良好な精度で特定することが可能となる。
なお、ＨＯＥ２８やポリゴンミラー２５を用いずに、例えばＭＥＭＳスキャナーなどを用いて、光源２６から射出したレーザー光を液晶パネル１２上で２次元に走査する構成としてもよい。
【００２９】
光検出器２９は、液晶パネル１２からの出射光の一部（漏れ光）を検出するセンサである。図２に示す例では、光検出器２９はクロスプリズム７３上に設けられている。なお、光検出器２９の設置位置はクロスプリズム７３上に限られず、漏れ光を検出可能な位置であればいずれの位置でもよい。
図面の煩雑化を避けるため、図２においては不図示としているが、赤色用液晶パネル１２Ｒ及び青色用液晶パネル１２Ｂの各々についても、それら液晶パネル１２Ｒ，１２Ｂからの出射光の一部（漏れ光）を検出する光検出器が設けられてる。
つまり、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの出射光は、それぞれに対応して設けられた光検出器によって別個に検出される。ここで、それぞれの光検出器には、対応する液晶パネル１２の映像に係る色の光のみを透過させるフィルターを設け、他の液晶パネル１２からの出射光の入射を確実に防止してもよい。
【００３０】
Ｓ／Ｈ回路２７は、制御部１４によって指示された所定のタイミングで光検出器２９によって生成された検出信号を、取得して保持する。制御部１４は、Ｓ／Ｈ回路２７によって保持された検出信号に基づいて、液晶パネル１２の検出領域の表示輝度を特定する。すなわち、制御部１４は、所定のタイミングで光検出器２９によって生成された検出信号に基づいて、液晶パネル１２における一部領域の輝度を特定する輝度特定部として機能する。
【００３１】
ここで、走査線駆動回路４２が走査線３２に走査信号を供給するタイミング、走査光源部７０が液晶パネル１２を照明するタイミング、及び、Ｓ／Ｈ回路２７が保持する光検出器２９の出力信号が生成されたタイミングは、それぞれ垂直同期信号Ｖｓに基づいて制御部１４によって制御される。
本例では、走査線駆動回路４２によって検出領域の走査線３２に走査信号が供給された直後に、走査光源部７０によって当該検出領域が照明され、当該検出領域が照明されたタイミングで光検出器２によって生成された検出信号をＳ／Ｈ回路２７に保持させるように、制御部１４が液晶パネル１２、光源２６、ポリゴンミラー駆動部２３、及びＳ／Ｈ回路２７を制御する。
【００３２】
図４に示す例では、検出領域の画素ＰＩＸが正極性駆動期間中に走査光源部７０によって照明されるタイミング、及び、負極性駆動期間中に走査光源部７０によって照明されるタイミングで、光検出器２によって生成された検出信号を、Ｓ／Ｈ回路２７に保持させている。これにより、正極性駆動期間の画素のみからの出射光と、負極性駆動期間の画素のみからの出射光とを、それぞれ良好な精度で検出することができる。
なお、光検出器２９によって検出された液晶パネル１２からの出射光の一部（漏れ光）に基づいて、当該液晶パネル１２の表示輝度を特定する技術は当業者には公知の技術である。
【００３３】
ここで、従来の電気光学装置によれば、正極性駆動期間の画素からの出射光と、負極性駆動期間の画素からの出射光とが同じタイミングで光検出器によって検出されてしまうため、特定の駆動極性のときの表示輝度を高精度で特定することができない。そのような装置によれば、フリッカーを高精度で特定することは困難である。
【００３４】
図５は、フリッカーの検出及び該検出結果に基づく補正に係る処理のフローチャートを示す図である。
まず、制御部１４は、フリッカー検出用の静止画像（以下、試験画像という。）を表示パネル１２に表示させる（ステップＳ１）。具体的には、制御部１４は、メモリ（不図示）から試験画像を表す信号を読み出して信号処理部２１に入力し、当該試験画像を表示パネル１２に表示させる。ここで試験画像としては、フリッカーを検出しやすい画像として、例えば輝度５０％の中間調のベタ画像を挙げることができる。
なお、試験画像ではなく、通常の動画像（以下、通常映像という。）を液晶パネル１２に表示させている期間であってもフリッカーの検出を行うことは可能であるが、その場合には図５に示すフローチャートとは処理内容が異なるため、変形例として後に詳述する（［第２変形例］参照）。
【００３５】
続いて、制御部１４は、液晶パネル１２の検出領域が走査光源部７０によって走査されたタイミングで光検出器２９によって生成された検出信号を、Ｓ／Ｈ回路２７に保持させる（ステップＳ２）。検出領域からの出射光のみが光検出器２９に入射するタイミングで生成された検出信号は、液晶パネル１２における他の領域（駆動極性が異なる領域）からの出射光の影響を受けていない。従って、このステップＳ２においてＳ／Ｈ回路２７に保持させた検出信号に基づいて表示輝度を算出することで、特定の駆動極性のときの検出領域の表示輝度を、良好な精度で検出することができる。
【００３６】
さらに、制御部１４は、Ｓ／Ｈ回路２７によって保持された検出信号のうち、検出領域を正極性駆動しているときの検出信号に基づいて、正極性駆動期間における検出領域の表示輝度（以下、「第１輝度」という。）を特定する（ステップＳ３）。
また、制御部１４は、Ｓ／Ｈ回路２７によって保持された検出信号のうち、検出領域を負極性駆動しているときの検出信号に基づいて、負極性駆動期間における検出領域の表示輝度（以下、「第２輝度」という。）を特定する（ステップＳ４）。
【００３７】
そして、制御部１４は、第１輝度と第２輝度との差を算出し（ステップＳ５）、その値に基づいてフリッカーの発生の有無を判定する（ステップＳ６）。例えば、制御部１４は、第１輝度と第２輝度との差が所定の閾値以上のとき、当該液晶パネル１２にフリッカーが発生したと判定する。このステップＳ６の判定結果が否定の場合（フリッカーが発生していない場合）、当該フローチャートの処理を終了する。
すなわち、制御部１４は、検出領域が正極性駆動状態のときの輝度と、検出領域が負極性駆動状態のときの輝度とに基づいて、液晶パネル１２におけるフリッカーを検出するフリッカー検出部として機能する。
制御部１４は、ステップＳ６の判定結果が肯定の場合、フリッカーの発生を抑制する補正処理を行い（ステップＳ７）、ステップＳ２へ移行する。このステップＳ６における補正処理としては、例えば次の２種類の処理を挙げることができる。
【００３８】
（補正処理１）制御部１４は、正極性駆動期間での検出領域の表示輝度と、負極性駆動期間での検出領域の表示輝度との差を減少させる処理を行う。正極性駆動期間での検出領域の表示輝度と、負極性駆動期間での検出領域の表示輝度との差を零とすることが好ましい。
（補正処理２）制御部１４は、検出領域の表示輝度に係る時間領域の関数を、周波数領域のスペクトルに変換し、それを参照して「所定の周波数成分」を減少させる処理を行う。ここで液晶パネル１２のリフレッシュレートが６０Ｈｚの場合には、「所定の周波数成分」は３０Ｈｚ成分である。つまり、「所定の周波数成分」は液晶パネル１２のリフレッシュレートの１／２の周波数成分である。本例の場合、３０Ｈｚ成分を減少させる処理を行うことで、検出領域における正極性駆動期間での表示輝度と負極性駆動期間での表示輝度との差が減少する。
【００３９】
具体的に、（補正処理１）及び（補正処理２）を実現する方法として、主として下記の３種類の方法を挙げることができる。
（方法１）制御部１４は、共通電位供給回路６０を制御して、画素ＰＩＸが備える共通電極６４に印加する共通電位Ｖcomの値を変更する。
（方法２）制御部１４は、データ線駆動回路４４を制御して、データ線３４に供給する階調電位の値を変更する。
（方法３）制御部１４は、正極性駆動期間及び負極性駆動期間のうち、共通電極６４と画素電極６２との間の電位差が小さい方の期間を、他方の期間よりも長く設定する。具体的には、例えば、画素電極６２と共通電極６４との間に印加される電圧が、正極性駆動期間と負極性駆動期間とで平均を取ったときに０Ｖとなるように、期間の設定をすればよい。なお、共通電位Ｖcomの値が変化する原因の一つは液晶層６６の特定領域に堆積した不純物イオンであるところ、共通電極６４と画素電極６２との間の電位差が小さい方の期間を、他方の期間よりも極端に長く設定することで、特定領域に堆積した不純物イオンを低減することができる。
【００４０】
上述した（方法１）乃至（方法３）のうちいずれの方法で補正処理を行うことで、液晶パネル１２におけるフリッカーの発生が抑制される。ここで、図２に示す三板式液晶プロジェクターにおいては、赤色用液晶パネル１２Ｒ、緑色用液晶パネル１２Ｇ、及び青色用液晶パネル１２Ｂの各々について、上述した補正処理を実行する。
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、線順次走査方式で駆動される液晶パネルに映像を表示させる電気光学装置であって、当該液晶パネルにおけるフリッカーの発生が高精度で検出されて抑制される電気光学装置、及び電気光学装置の駆動方法を提供することができる。
【００４１】
［第１変形例］
上述した第１実施形態に係る電気光学装置１００と、第１変形例に係る電気光学装置１００Ａとの主な相違点の一つは、光検出器２９に係る構成である。以下、この相違点について説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。
第１実施形態に係る電気光学装置１００を三板式液晶プロジェクターでは、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの各々に対応して光検出器２９を設ける必要があるが、第１変形例に係る電気光学装置１００Ａでは一つの光検出器２９を設け、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで時分割によって共用する。
【００４２】
図６は、本発明の第１実施形態の第１変形例に係る電気光学装置１００Ａの主要構成を示すブロック図である。第１変形例に係る電気光学装置１００Ａに特有の構成は、主として、光検出器２９に対して設けられたカラーホイール２９ｗ、該カラーホイール２９ｗを回転させるモーター５３、及び、該モーター５３を駆動するカラーホイール駆動部５１である。
図７は、第１変形例に係る電気光学装置１００Ａが備える光検出器２９に係るカラーホイール２９ｗの概観図である。カラーホイール２９ｗは、同図に示すように赤色透過セグメント２９ｗ−Ｒ、緑色透過セグメント２９ｗ−Ｇ、及び青色透過セグメント２９ｗ−Ｂに周方向に三分割された略円板状を呈する部材であり、光検出器２９の光入射部の前方に設けられている。制御部１４は、垂直同期信号Ｖｓに基づいてカラーホイール駆動部５１を制御してモーター５３を駆動し、カラーホイール２９ｗを回転させる。各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの検出領域からの出射光は、それぞれカラーホイール２９ｗの対応色のセグメントを通過し、赤色、緑色、青色の順次光として光検出器２９に入射する。
【００４３】
光検出器２９は、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの出射光が混合されて入射するような位置（例えば投射レンズ近傍）に配置されることが好ましい。
図８は、第１変形例に係る電気光学装置１００Ａにおける、走査信号供給タイミングと照明タイミングと光検出タイミングとの相互関係を表すタイミングチャートを示す図である。同図に示すように、第１変形例に係る電気光学装置１００Ａでは、赤色用液晶パネル１２Ｒと緑色用液晶パネル１２Ｇと青色用液晶パネル１２Ｂとで互いに異なる検出領域を設定する。制御部１４は、各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの検出領域が照明されるタイミング（光検出タイミング）で、それぞれ対応色の透過セグメント２９が光検出器２９の光入射部を覆うように、カラーホイール２９ｗを回転駆動させる。このように構成することで、一つの光検出器２９を、時分割で各色用液晶パネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで共用することが可能となる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の第１実施形態の第１変形例によれば、光検出器２９を複数設ける必要がないため、第１実施形態に比べて構成を簡略化できる。
なお、光検出器２９に入射する光の波長を時間的に変化させる部材はカラーホイール２９ｗに限られず、例えばファブリペロー型のフィルターを用いてもよい。この場合、ファブリペロー型のフィルターの間隙を時間的に変化させ、フィルタリングする波長を変化させる。
【００４５】
［第２変形例］
第１実施形態に係る電気光学装置１００では、検出領域の画素を所定の階調値に設定する試験画像を液晶パネル１２に表示させている期間中に、フリッカーの検出に係る一連の処理を行うが、第２変形例に係る電気光学装置１００では、検出領域の画素の階調値が時間経過と共に変化するような通常映像を液晶パネル１２に表示させている期間中に、フリッカーの検出に係る一連の処理を行う。
【００４６】
図９は、第２変形例に係る電気光学装置１００によるフリッカーの検出及び補正処理例のフローチャートを示す図である。まず、当該電気光学装置１００が起動されると、制御部１４は、液晶パネル１２を黒表示させ、光検出器２９の検出信号に基づいて黒表示時の検出領域の表示輝度を特定する（ステップＳ１１）。続いて、制御部１４は、液晶パネル１２を白表示させ、光検出器２９の検出信号に基づいて白表示時の検出領域の表示輝度を特定する（ステップＳ１２）。そして、制御部１４は、液晶パネル１２に通常映像の表示を開始させる（ステップＳ１３）。
【００４７】
ここで、制御部１４は、外部回路（不図示）から供給されたデジタルの映像データＶｄに基づいて、特定のタイミングにおける検出領域の画素群について階調値の平均値を算出する（ステップＳ１４）。続いて、制御部１４は、ステップＳ１１で算出した黒表示時の表示輝度と、ステップＳ１２で算出した白表示時の表示輝度と、ステップＳ１４で算出した検出領域の階調値の平均値とに基づいて、前記特定のタイミングにおける検出領域の表示輝度の理論値を算出する（ステップＳ１５）。換言すれば、制御部１４は、検出領域の表示輝度の理論値を、当該検出領域の画素電極６２に印加される階調電位に基づいて算出する理論値算出部として機能する。
ここで、ｙ行,ｘ列の画素の入力信号の階調をＧ(ｘ,ｙ)とし、検出範囲をｘ＝ｎ１〜ｎ２、ｙ＝ｍ１〜ｍ２とし、図９のステップＳ１１で特定した黒輝度をＬｍｉｎ、ステップＳ１２で特定した白輝度をＬｍａｘとし、最大階調(例えば８ｂｉｔ階調であれば２５５)をＧｍａｘとし、ガンマ値(例えば２．２)をγとすると、検出領域の理論輝度Ｌidealは、下記式で表される。
【数１】
2015087441.tif 000003
【００４８】
そして、制御部１４は、前記特定のタイミングで光検出器２９によって生成されてＳ／Ｈ回路２７によって保持された検出信号に基づいて、前記特定のタイミングにおける検出領域の表示輝度を特定する（ステップＳ１６）。さらに、制御部２４は、ステップＳ１５において算出した表示輝度の理論値と、ステップＳ１６において特定した表示輝度の特定値との差を算出し、その差が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。
このステップＳ１７の判定結果が肯定の場合、制御部１４は、共通電位供給回路６０を制御して、表示輝度の理論値と特定値との差を減少させるように、共通電極６４に印加する共通電位Ｖcomの値を調整し（ステップＳ１８）、上述したステップＳ１４へ移行する。なお、ステップＳ１７の判定結果が否定の場合もステップＳ１４へ移行する。
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る第２変形例によれば、フリッカーの検出及び補正処理のためだけに試験画像を液晶パネル１２に表示させる必要がなく、ユーザーが視聴する通常映像を液晶パネル１２に表示させている期間であっても、フリッカーの検出及び補正処理を行うことが可能となる。
【００４９】
＜２．第２実施形態＞
第１実施形態においては、電気光学装置１００として三板式液晶プロジェクターを想定したが、第２実施形態においては、電気光学装置１００Ｂとして単板式液晶プロジェクターを想定する。以下、第1実施形態との相違点について説明し、重複する説明については省略する。
図１０は、本発明の第２実施形態に係る電気光学装置１００Ｂの光学系に係る構成例を示す斜視図である。図１１は、第２実施形態における走査信号供給タイミングと照明タイミングとの相互関係を表すタイミングチャートを示す図である。
【００５０】
第２実施形態に係る電気光学装置１００Ｂは、液晶パネル１２のバックライトとして機能するレーザー光源として、赤色光源２６Ｒ、緑色光源２６Ｇ、及び青色光源２６Ｂを備える。各色光源２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂから射出した各色レーザー光は一つのＨＯＥ２８に入射する。各色レーザー光は、ＨＯＥ２８によって帯状に整形され、それぞれポリゴンミラー２５の側面部に入射し、それぞれ当該側面部によって反射されて液晶パネル１２に入射する。このように、走査光源部７０Ｂは、赤色光源２６Ｒ、緑色光源２６Ｇ、及び青色光源２６Ｂから出射した各色レーザー光が液晶パネル１２上の互いに異なる位置を同時に照明できるように構成されている。
【００５１】
制御部１４は、赤色映像に対応する走査線３２、緑色映像に対応する走査線３２、及び青色映像に対応する走査線３２を選択し、当該液晶パネル１２上で赤色映像、緑色映像、及び青色映像を書き換えていく。制御部１４は、図１１に示すように、各色映像に係る走査信号供給タイミングに、各色光源２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂによる照明タイミングを同期させる。そして、液晶パネル１２からの出射光が投射レンズ７１によってスクリーン（不図示）に投射され、当該スクリーン（不図示）上に映像が表示される。
【００５２】
ところで、光検出器２９は、投射レンズ７１の光入射部位近傍（図１０に示す例では外縁部位）に配置され、液晶パネル１２からの出射光（映像光）の漏れ光を検出する。ここで、光検出器２９は、赤色映像、緑色映像、及び青色映像に係る映像光のうち少なくともいずれか一色に係る映像光を検出すればよい。換言すれば、いずれの映像光も同一の液晶パネル１２に係るものであるので、いずれか一色に係る映像光に基づいて上述した補正処理を行えば、当該液晶パネル１２の補正処理としては充分である。
なお、各色レーザー光は互いに異なる位置に照射されており、光検出器２９の配置位置も液晶パネル１２の上下に係る映像光が比較的分離されている位置であるので、光検出器２９に検出対象の特定色の映像光のみを透過させるためのフィルターを設ける必要はない。
以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態に係る電気光学装置と同様の効果を奏する単板式液晶プロジェクターを提供することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…電気光学装置、１２…表示パネル、１２Ｂ…青色用液晶パネル、１２Ｇ…緑色用液晶パネル、１２Ｒ…赤色用液晶パネル、１４…制御部、２１…信号処理部、２３…ポリゴンミラー駆動部、２４…制御部、２５…ポリゴンミラー、２６…光源、２６Ｂ…青色光源、２６Ｇ…緑色光源、２６Ｒ…赤色光源、２７…サンプルホールド回路、２９…光検出器、２９ｗ…カラーホイール、２９ｗ−Ｂ…青色透過セグメント、２９ｗ−Ｇ…緑色透過セグメント、３０…画素部、３２…走査線、３４…データ線、４２…走査線駆動回路、４４…データ線駆動回路、５１…カラーホイール駆動部、５３…モーター、６０…共通電位供給回路、６２…画素電極、６４…共通電極、６６…液晶、７０…走査光源部、７１…投射レンズ、７３…クロスプリズム、ＣＬ…液晶素子。
【図１】
2015087441.tif 000004
【図２】
2015087441.tif 000005
【図３】
2015087441.tif 000006
【図４】
2015087441.tif 000007
【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】
2015087441.tif 000012
【図１０】
2015087441.tif 000013
【図１１】
2015087441.tif 000014