(57)【要約】【課題】表示映像の内容に係わらずに液晶の配向不良の発生を低減し、良好な画質による映像表示を可能とする画像表示素子を提供する。【解決手段】画像信号補正部５が、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように、各画素１１の画素データ（入力画像信号Ｄin）を逐次補正する。また、この補正された画素データ（出力画像信号Ｄout）に基づいて、液晶表示部１の表示駆動を行う。隣接画素間の印加電圧差に起因する液晶の配向不良（ディスクリネーション）の発生が、逐次低減される。【選択図】図１
2008046613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像表示を行うための複数の画素を含んで構成された液晶表示パネルと、
一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように各画素の画素データを逐次補正しつつ、前記液晶表示パネルの表示駆動を行う駆動手段と
を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記駆動手段は、
一の画素の画素データとその隣接画素の画素データとを比較する比較回路と、
前記比較回路による比較結果から前記電圧比が所定のしきい値よりも大きくなると判断された場合に、この電圧比が前記しきい値よりも小さくなるように各画素の画素データを逐次補正する補正回路と、
前記補正回路によって補正された画素データに基づいて表示駆動を行う駆動回路とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記駆動手段は、一の画素の画素データおよびその隣接画素の画素データの値とそれらの画素に対する補正量との関係を規定する補正テーブルを参照して、前記画素データの逐次補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記駆動手段は、黒表示画素への印加電圧を元の電圧よりも高くすることにより、前記画素データの逐次補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記画素データに基づいてＰＷＭ駆動を行うものであり、ＰＷＭパルスの「Ｌ（ロー）」レベル電圧をより高く設定すると共に、ＰＷＭパルスの「Ｈ（ハイ）」レベル電圧をより低く設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記駆動手段は、前記画素データに基づいてＰＷＭ駆動を行うものであり、電圧の印加期間が隣接画素同士で互いにより長くオーバーラップするように、電圧の印加期間を時間軸方向にシフトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記液晶表示パネルは、所定のプレティルト角を有する垂直配向液晶分子を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記駆動手段は、画素に電圧が印加されたときに前記垂直配向液晶分子が傾斜する方向を示すベクトルの水平成分または垂直成分の方向に沿って白表示状態から黒表示状態へと遷移する各隣接画素対に対し、選択的に前記画素データの逐次補正を行う
ことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記液晶表示パネルは反射型の液晶表示パネルであり、
前記駆動手段は、複数フレーム期間における画素の反射率の時間積分値に基づいて、前記画素データの逐次補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
前記駆動手段は、フィールド反転駆動方式またはフレーム反転駆動方式で前記表示駆動を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１１】
前記液晶表示パネルが、
複数の反射型の画素電極を有する画素電極基板と、
前記画素電極に対向する対向電極を有する対向基板と、
前記画素電極基板と前記対向基板との間に注入された液晶とを有し、
反射型の液晶表示素子として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１２】
液晶表示素子を備えると共にこの液晶表示素子によって変調された光を用いて映像表示を行う液晶表示装置であって、
前記液晶表示素子が、
前記映像表示を行うための複数の画素を含んで構成された液晶表示パネルと、
一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように各画素の画素データを逐次補正しつつ、前記液晶表示パネルの表示駆動を行う駆動手段と
を有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
光源と、前記光源から発せられ、前記液晶表示素子によって変調された光をスクリーンに投射する投射手段とを備えた液晶プロジェクタとして構成されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
映像表示を行うための複数の画素を含む液晶表示パネルを備えた液晶表示素子の駆動方法であって、
一の画素の画素データとその隣接画素の画素データとを比較し、
比較結果から、前記一の画素への印加電圧と前記隣接画素への印加電圧との電圧比が所定のしきい値よりも大きくなると判断された場合に、前記電圧比が前記しきい値よりも小さくなるように各画素の画素データを逐次補正し、
補正された画素データに基づいて表示駆動を行う
ことを特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示素子、その液晶表示素子を利用して映像表示を行う液晶表示装置およびその液晶表示素子の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶を表示素子として用いた液晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示装置としては、例えば、大型のガラス基板上に液晶駆動回路を形成し、これとバックライトなどの光源、偏光板およびカラーフィルタ等を組み合わせたいわゆる直視型のものや、微小な基板上に画素を形成し、これを光学系と組み合わせて拡大投射するいわゆる投射型（プロジェクション型）のものなど、高精細な画像を提供可能な種々の方式のものが商品化されている。また、これらに用いられる液晶の駆動モードについても、垂直配向方式や、水平配向方式、強誘電性液晶、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）方式など、各方式の特長を活かした種々のものが開発されている。
【０００３】
このような液晶表示装置では、通常、表示領域を構成する画素ごとに独立して基板の垂直方向に電圧を印加することで、液晶表示素子を駆動している。ところが、ある画素とその隣接画素との間で駆動電圧差が極端に大きい場合には、それらの画素間に横電界が発生し、液晶の配向が乱れてしまうことがある。このような隣接画素間の電圧差に起因した液晶の配向不良はディスクリネーションと呼ばれており、そのような配向不良が生じると、各画素の画素データに基づく正確な映像表示ができなくなる。すなわち、例えば輝度の低下やコントラストの劣化、微細な映像パターンの潰れなどが生じてしまい、また、例えば３原色を用いて色再現を行っている場合には、このうちの１色の輝度が変化することによって色付き等が発生しうることとなる。
【０００４】
このような問題は上記した液晶の種類や駆動方式にはよらず、ほとんどの液晶表示装置において発生するものであるが、特にその拡大率の高さに起因して、投射型の液晶表示装置において顕著にみられる。そこで従来の投射型液晶表示装置では、例えばディスクリネーションの発生する部分を黒マスクで覆うと共に開口部にマイクロレンズアレイを配置して拡大投影することで、ディスクリネーションの影響を抑えるなどの手法が用いられているが、光利用効率の低下などデメリットが多く、さらなる改善が求められている。
【０００５】
そこで、例えば非特許文献１では、反射型のマイクロディスプレイにおいて、液晶の配向方向および配向規制力とディスクリネーションの発生とについて、計算により最適化を行うようにしたものが提案されている。また、例えば特許文献１では、複数の液晶表示素子の配向方位を制御するようにしたものが提案されている。
【０００６】
【非特許文献１】D.Cuypers、他２名，「Fringe-field inducted disclinations in VAN LCos panels」，ＩＤＷ’０４ Proceedings of The 11th International Display Workshops，Society for information Display，２００４年１２月８日，発表番号ＬＡＤ−３
【特許文献１】特開２００５−９１５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記非特許文献１には、そのようなパラメータを実現する方法については具体的には示されていないことから、実際には実現することは困難である。一方、上記特許文献１の技術によれば、上記したような液晶の配向不良（ディスクリネーション）の発生に起因した色付き現象をある程度低減できると考えられる。しかしながら、刻々と変化する隣接画素同士の駆動状況に対応しつつ低減するという点において、まだ不十分なものであった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示映像の内容に係わらずに液晶の配向不良の発生を低減し、良好な画質による映像表示を可能とする画像表示素子、画像表示装置および画像表示素子の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液晶表示素子は、映像表示を行うための複数の画素を含んで構成された液晶表示パネルと、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように各画素の画素データを逐次補正しつつ、上記液晶表示パネルの表示駆動を行う駆動手段とを備えたものである。
【００１０】
この場合において、上記液晶表示パネルが反射型の液晶表示パネルであるときには、上記駆動手段が、複数フレーム期間における画素の反射率の時間積分値に基づいて画素データの逐次補正を行うように構成可能である。なお、「複数フレーム期間」とは、複数の映像フレーム期間、または複数の映像フィールド期間を意味するものである。
【００１１】
本発明の液晶表示装置は、上記液晶表示素子を備えると共にこの液晶表示素子によって変調された光を用いて映像表示を行うようにしたものである。この場合において、光源と、この光源から発せられ上記液晶表示素子によって変調された光をスクリーンに投射する投射手段とを備えた液晶プロジェクタとして構成することが可能である。
【００１２】
本発明の液晶表示素子および液晶表示装置では、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように、各画素の画素データが逐次補正される。そしてこの補正された画素データに基づいて、液晶表示パネルの表示駆動がなされる。
【００１３】
本発明の液晶表示素子の駆動方法は、映像表示を行うための複数の画素を含む液晶表示パネルを備えた液晶表示素子の駆動方法であって、一の画素の画素データとその隣接画素の画素データとを比較し、その比較結果から一の画素への印加電圧と隣接画素への印加電圧との電圧比が所定のしきい値よりも大きくなると判断された場合に上記電圧比がしきい値よりも小さくなるように各画素の画素データを逐次補正し、その補正された画素データに基づいて表示駆動を行うようにしたものである。
【００１４】
本発明の液晶表示素子の駆動方法では、一の画素の画素データとその隣接画素の画素データとが比較され、一の画素への印加電圧と隣接画素への印加電圧との電圧比が所定のしきい値よりも大きくなると判断された場合には、その電圧比がしきい値よりも小さくなるように、各画素の画素データが逐次補正される。そしてこの補正された画素データに基づいて、表示駆動がなされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液晶表示素子、液晶表示装置および液晶表示素子の駆動方法によれば、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように各画素の画素データを逐次補正すると共に、この補正された画素データに基づいて液晶表示パネルの表示駆動を行うようにしたので、隣接画素間の印加電圧比に起因する液晶の配向不良（ディスクリネーション）の発生を逐次低減し、画像再現性の劣化を抑えることができる。よって、表示映像の内容に係わらず、良好な画質による映像表示を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
＜液晶表示素子の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子の構成を表すものである。この液晶表示素子は、外部からの入力画像信号Ｄinに対して所定の補正を行う画像信号補正部５と、この画像信号補正部５によって補正された画像信号（出力画像信号Ｄout）に基づいて映像表示を行う液晶表示部１とを備えており、後述するように反射型の液晶表示素子である。
【００１８】
液晶表示部１は、複数の画素１１がマトリクス状に配置されてなる表示領域１０と、映像表示用のドライバであるデータドライバ１２および走査ドライバ１３とを有している。
【００１９】
各画素１１内には画素駆動回路１４が形成され、表示領域１０の周辺には、上記したデータドライバ１２および走査ドライバ１３が配置されている。データドライバ１２には、信号線１５を介して画像信号補正部５からの出力画像信号Ｄoutが入力される。画素駆動回路１４は、後述する各反射型画素電極４２の下層に形成され、一般にスイッチングトランジスタＴ１と、液晶２に電圧を供給する補助容量Ｃ１とを有して構成されている。
【００２０】
画素駆動回路１４において、列方向にはデータ線１２Ａが複数配置され、行方向には走査線１３Ａが複数位置されている。各データ線１２Ａと各走査線１３Ａとの交差点が、１画素に対応している。各トランジスタＴ１のソース電極はデータ線１２Ａに接続され、ゲート電極は走査線１３Ａに接続されている。各トランジスタＴ１のドレイン電極は、各反射型画素電極４２と補助容量Ｃ１とに接続されている。各データ線１２Ａは、データドライバ１２に接続され、このデータドライバ１２から画像信号が供給される。各走査線１３Ａは走査ドライバ１３に接続され、この走査ドライバ１３から走査信号が順次供給される。
【００２１】
図２は、液晶表示部１の断面構成を表したものである。この液晶表示部１では、互いに対向配置された一対の対向基板３０および画素電極基板４０と、これらの基板間に注入された垂直配向液晶２とを備えている。
【００２２】
対向基板３０は、ガラス基板３１と、このガラス基板３１上に積層された透明電極３２とを備えている。透明電極３２の垂直配向液晶２に接する面側にはさらに、配向膜３３が全面的に積層されている。透明電極３２は、光の透過作用のある電極材料、一般に、酸化すず（ＳｎＯ２）と酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）との固溶体物質であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide；インジウムすず酸化物膜）が用いられる。透明電極３２には、全画素領域で共通の電位（例えば接地電位）が印加されるようになっている。
【００２３】
画素電極基板４０は、例えば単結晶のシリコン基板４１上に、反射型画素電極４２をマトリクス状に配置形成したものである。シリコン基板４１には、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）やＮＭＯＳ（negative Metal-Oxide Semiconductor）などのトランジスタＴ１とキャパシタ（補助容量）Ｃ１とからなるアクティブ型の駆動回路が形成されている。画素電極基板４０の垂直配向液晶２に接する面側にはさらに、配向膜４３が全面的に積層されている。
【００２４】
反射型画素電極４２は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）に代表される金属膜で構成されている。反射型画素電極４２としてアルミニウム電極等を用いた場合は、光の反射膜の機能と液晶に電圧を印加する電極として機能との両方を兼ねている。さらに反射率を上げるために誘電体ミラーのような多層膜による反射層をアルミニウム電極の上に形成してもよい。
【００２５】
この反射型液晶表示素子で用いられる垂直配向液晶２は、その分子長軸が、印加電圧がゼロの時にほぼ各基板面に対して垂直方向に配向し、電圧を印加すると面内に傾くことで偏光状態が変化するものである。駆動時に液晶分子の傾斜する方向が一様でないと明暗のむらが生じてしまうため、これを避けるために、あらかじめわずかなプレティルト角を一定方向（一般にはデバイスの対角方向）に与えて垂直配向させる必要がある。プレティルト角があまり大きいと垂直配向性が劣化し、黒レベルが上昇してコントラストを低下させてしまうため、一般には１°〜７°くらいの間にプレティルト角を制御する。
【００２６】
配向膜３３，４３としては、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）に代表される酸化珪素膜の斜め蒸着膜が用いられる。この場合、斜め蒸着時の蒸着角度を変えることにより、上記した垂直配向液晶２のプレティルト角がコントロールされる。配向膜３３，４３としてはまた、例えばポリイミド系の有機化合物をラビング（配向）処理した膜を用いることができる。この場合、ラビングの条件を変えることにより、プレティルト角がコントロールされる。
【００２７】
ここで、図３および図４を参照して、従来の液晶表示素子において発生する配向不良（ディスクリネーション）について説明する。図３および図４は、この配向不良の発生態様を表したものであり、（Ａ）は液晶表示部内の位置と光の反射強度との関係を表し、（Ｂ）は液晶表示部内の位置と垂直配向液晶１０２の配向方向との関係を表したものである。なお、図中の符号Ｒ１０，Ｒ２０は理想的な反射強度特性を表し、符号Ｒ１１，Ｒ２１は実際の反射強度特性をそれぞれ表している。また、図中の矢印Ｐ１，Ｐ４は垂直配向液晶１０２のプレティルト方向（各画素への電圧印加時における垂直配向液晶分子の傾斜方向であり、プレティルト方向によって定まる）を表しており、符号１４２Ｗ，１４２Ｗ１，１４２Ｗ２は白レベルの電圧が印加されている画素、すなわち第１の所定レベルより高い輝度で表示される画素（白表示画素）を、符号１４２Ｂ，１４２Ｂ１，１４２Ｂ２は黒レベルの電圧が印加されている画素、すなわち第１の所定レベルより低い第２の所定レベルよりさらに低い輝度で表示される画素（黒表示画素）を、それぞれ模式的に表している。
【００２８】
図３（Ｂ）および図４（Ｂ）から分かるように、白表示画素１４２Ｗと黒表示画素１４２Ｂ１との境界付近、および白表示画素１４２Ｗ１と黒表示画素１４２Ｂとの境界付近では、互いに隣接する白レベルの印加電圧と黒レベル印加電圧との電圧差が極端に大きくなるため、それらの画素間に横電界が発生し、符号Ｐ２，Ｐ５でそれぞれ示したように、液晶１０２の配向が乱れてしまっている。すなわち、白表示画素１４２Ｗ１，１４２Ｗでは、本来水平方向に液晶が配向するはずであるが、画素間に発生する横電界に起因して、垂直方向に配向してしまっている。よって、このような液晶１０２の配向不良によって、図中の符号Ｐ３，Ｐ６でそれぞれ示したように、その部分において光の反射強度が局所的に低下してしまい、液晶表示部上に黒スジが発生してしまうこととなる。また、その他に、例えば輝度の低下やコントラストの劣化、微細な映像パターンの潰れなどが生じてしまい、例えば３原色を用いて色再現を行っている場合には、このうちの１色の輝度が変化することによって色付き等が発生しうることとなる。
【００２９】
また、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）から、このような配向不良は、垂直配向液晶１０２のプレティルト方向Ｐ１，Ｐ４に沿って白表示画素から黒表示画素の順に並ぶ隣接画素同士において、白表示画素の位置に発生していることが分かる。よって、後述する画像信号補正部５による画像信号の逐次補正をより効率的に行うには、このような隣接画素同士に対して選択的（優先的に）に行うのが望ましい。なお、詳細については後述する（図８）。
【００３０】
図１の説明に戻り、画像信号補正部５は、外部からの入力画像信号Ｄinに対して、所定の逐次補正を行うものである。
【００３１】
図５は、画像信号補正部５の機能ブロック構成を表したものである。この画像信号補正部５は、ガンマ補正部５１と、記憶部５２と、比較部５３と、補正量決定部５４と、ディスクリ用補正部５５とを有している。
【００３２】
ガンマ補正部５１は、外部からの入力画像信号Ｄinに対して、所定のガンマ補正を行うものである。このガンマ補正とは、各素子ごとの液晶層の厚みや出力光波長などにより異なる、いわゆるＶ−Ｔカーブ（駆動電圧−光出力曲線）に対応して各画素ごとになされる補正である。
【００３３】
記憶部５２は、ガンマ補正部５１によってガンマ補正がなされた各画素の画像信号（画素データ）を、比較部５３において必要な画素数分、すなわち下記のように隣接画素の画素データとの比較に必要な分、記憶する部分であり、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などにより構成される。
【００３４】
比較部５３は、記憶部５２に記憶されている画素データを参照して、各画素の画素データとその隣接画素の画素データとを比較するものである。具体的には、一の画素への印加電圧（駆動電圧）と、その隣接画素への印加電圧との電位差を比較するものである。
【００３５】
補正量決定部５４は、比較部５３による比較結果に応じて、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比が所定のしきい値と比べて大きいか否かを判断すると共に、この電圧比が所定のしきい値よりも大きいと判断した場合には、電圧比がより小さくなるような各画素の画素データの補正量を、所定の補正テーブルを用いて決定するものである。
【００３６】
図６は、補正テーブルの一例として、互いに隣接する画素１１Ａ，１１Ｂにおける補正量を規定する補正テーブル７の一例を表したものであり、図６（Ａ）は、補正前の画素１１Ａ，１１Ｂの画素データＶinＡ，ＶinＢの値と補正後の画素１１Ａ，１１Ｂの画素データＶoutＡ，ＶoutＢの値との関係を表している。また、図６（Ｂ）は、この補正テーブル７のうちの、ＶinＡ＝４０の場合におけるＶinＢとＶoutＡ，ＶoutＢとの関係を規定する補正テーブル７１を表したものである。なお、これらの図において、ＶinＡ，ＶinＢ，ＶoutＡ，ＶoutＢの値である「０」〜「１００」はそれぞれ、画素１１Ａ，１１Ｂへの印加電圧（駆動電圧）の大きさを表し、「０」を黒表示レベル、「１００」を白レベルとした場合の百分率で表している。また、図６（Ｂ）中の符号Ａ１，Ｂ１はそれぞれＶinＡとＶinＢの特性を表し、符号Ａ２，Ｂ２はそれぞれＶoutＡとＶoutＢの特性を表している。
【００３７】
図６（Ａ），図６（Ｂ）の補正テーブル７，７１によると、例えば、比較部５３による比較結果から、画素１１Ａの画素データＶinＡ＝４０および画素１１Ｂの画素データＶinＢ＝０であると分かった場合には、補正量決定部５４は、補正後の画素１１Ａの画素データＶoutＡ＝６０および画素１１Ｂの画素データＶoutＢ＝５となるように、画素データＶinＡ，ＶinＢの補正量を逐次決定するようになっている。
【００３８】
また、図６（Ｂ）中に示したデータ範囲Ｗ１は、このような画素データの逐次補正を行うか否かを判断する際のしきい値を規定している。すなわち、この補正テーブル７１では、一例として画素１１Ａ，１１Ｂのうちの画素データが大きいほうの値と小さいほうの値との比が２倍以上のとき、具体的にはＶinＡ＝４０に対してＶinＢ＝２０以下またはＶinＢ＝８０以上の場合（データ範囲Ｗ１の外側）に、画素データの逐次補正を行うようになっている。
【００３９】
より具体的には、例えば図７（Ａ）に示したように、ＶinＡ＝４０およびＶinＢ＝１００のときは、補正量決定部５４は補正テーブル７１により、図６（Ｂ）および図７（Ａ）中の矢印Ｐ７２，Ｐ７１でそれぞれ示したように、ＶoutＡ＝４５およびＶoutＢ＝９０となるように、画素データＶinＡ，ＶinＢの補正量を逐次決定する。すなわち、画素データの比が、ＶinＢ／ＶinＡ＝１００／４０からＶoutＢ／ＶoutＡ＝９０／４５と、より小さくなるように、補正量を決定する。
【００４０】
また、例えば図７（Ｂ）に示したように、ＶinＡ＝４０およびＶinＢ＝０のときは、補正量決定部５４は補正テーブル７１により、図６（Ｂ）および図７（Ｂ）中の矢印Ｐ７３，Ｐ７４でそれぞれ示したように、ＶoutＡ＝６０およびＶoutＢ＝５となるように、画素データＶinＡ，ＶinＢの補正量を逐次決定する。すなわち、画素データの比が、ＶinＡ／ＶinＢ＝４０／０からＶoutＢ／ＶoutＡ＝６０／５と、より小さくなるように、補正量を決定する。また、このように一方の画素データが黒レベル（または黒レベル付近）の場合には、この黒レベルの画素データの値を優先的に大きくする、すなわち黒表示画素の印加電圧がより高くなるようにするのが望ましい。そのようにすれば、画素データの値をあまり変化させなくとも、画素データの比を小さくする効果が大きくなる（この場合、無限大（∞）から１５へと減少している）からである。
【００４１】
なお、例えば図８に示したように、ＶinＡ＝４０およびＶinＢ＝０の場合において、補正量決定部５４が、ＶoutＡ＝４０およびＶoutＢ＝５となるように、画素データＶinＡ，ＶinＢの補正量を逐次決定してもよい。このように、前述したプレティルト方向に白表示画素から黒表示画素の順に並ぶ隣接画素同士を選択的に（優先して）補正した場合、画素データの比がＶinＡ／ＶinＢ＝４０／０からＶoutＢ／ＶoutＡ＝４０／５へとさらに小さくなるため、より望ましい。
【００４２】
このようにして、補正量決定部５４によって補正テーブル７を用いて画素データの補正量が逐次決定され、その補正量はディスクリ用補正部５５へ出力される。
【００４３】
図５の説明に戻り、ディスクリ用補正部５５は、記憶部５２に記憶されている画素データに対し、補正量決定部５４により決定された補正量を加算することにより、補正後の画像信号である出力画像データＤoutを生成し、液晶表示部１内のデータドライバ１２へ出
力するものである。
【００４４】
次に、本実施の形態の液晶表示素子の作用について説明する。
【００４５】
この反射型液晶表示素子では、図２に示したように、対向基板３０側から入射し、垂直配向液晶２を通過した入射光Ｌ１を、反射型画素電極４２の反射機能により反射させる。反射型画素電極４２において反射された光Ｌ１は、入射時とは逆方向に、垂直配向液晶２および対向基板３０を通過して出射される。このとき、垂直配向液晶２は、対向する電極間の電位差に応じて、その光学的な特性が変化し、通過する光Ｌ１を変調させる。この光変調により階調表現が可能となり、その変調された光Ｌ２が映像表示に利用される。
【００４６】
垂直配向液晶２への電圧印加は、図１に示した画素駆動回路１４によって行われる。データドライバ１２は、画像信号補正部５から信号線１５を介して入力された出力画像信号Ｄoutに応じて、データ線１２Ａに画像信号を供給する。走査ドライバ１３は、所定のタイミングで各走査線１３Ａに走査信号を順次供給する。これにより、走査線１３Ａからの走査信号によって走査され、かつデータ線１２Ａからの画像信号が印加された部分の画素が、選択的に駆動される。
【００４７】
ここで、図５に示した画像信号補正部５では、外部からの入力画像データＤinに基づいて、表示領域１０内の各画素１１について、一の画素への印加電圧（駆動電圧）とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように、各画素１１の画素データが逐次補正される。具体的には、ガンマ補正部５１によってガンマ補正された画素データが記憶部５２へ記録され、その記憶された画素データについて、比較部５３により一の画素の画素データとその隣接画素の画素データとが比較される。そしてその比較結果に基づき、補正量決定部５４では、例えば図６に示したような補正テーブル７，７１を用いて、一の画素への印加電圧と隣接画素への印加電圧との電圧比が所定のしきい値よりも大きくなると判断された場合には、例えば図６〜図８に示したように、その電圧比がより小さくなり、各画素１１の表示階調や階調比が所望の値に近くなるように、各画素の画素データが逐次補正される。そしてこの補正された画素データ（出力画像信号Ｄout）に基づいて、液晶表示部１において上記したような表示駆動がなされる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態の液晶表示素子では、画像信号補正部５において、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように各画素１１の画素データ（入力画像信号Ｄin）を逐次補正すると共に、この補正された画素データ（出力画像信号Ｄout）に基づいて液晶表示部１の表示駆動を行うようにしたので、隣接画素間の印加電圧差に起因する液晶の配向不良（ディスクリネーション）の発生を逐次低減し、画質再現性の劣化を抑えることができる。よって、表示映像の内容（入力画像信号Ｄinの値）に係わらず、良好な画質による映像表示を実現することが可能となる。
【００４９】
さらに、画像信号補正部５内の補正量決定部５４が、例えば図６に示したような所定の補正テーブルを用いて補正量を決定するようにしたので、あらかじめ規定された補正量を選択するだけでよいので、簡易かつ高速に補正を行うことが可能となる。
【００５０】
また、一方の画素データが黒レベル（または黒レベル付近）のとき、この黒レベルの画素データの値を優先的に大きくする、すなわち黒表示画素の印加電圧がより高くなるようにした場合には。画素データの値をあまり変化させなくとも、画素駆動電圧の比をより効果的に小さくすることができる。よって、より容易に液晶の配向不良を低減することが可能となる。
【００５１】
さらに、垂直配向液晶２のプレティルト方向に沿って白表示画素から黒表示画素の順に並ぶ隣接画素同士に対して選択的（優先的に）に補正を行うようにした場合には、液晶の配向不良の起きやすい部分について行うこととなるため、画像信号の逐次補正をより効率的に行うことが可能となる。また、補正の優先順位を決めて補正するため、補正処理に破綻をきたすのを回避することができる。なお、垂直配向液晶２のプレティルト方向が、例えば画素の対角方向（画素が正方形である場合は水平方向または垂直方向に対して４５度の方向）である場合は、液晶分子のプレティルト方向を示すベクトルの水平または垂直成分の方向に沿って白表示画素を表示する状態から黒表示画素を表示する状態へと遷移する各隣接画素対に対して選択的（優先的に）に補正を行うようにする。具体的には、各画素が黒表示画素、白表示画素であるか否かを比較部５３が検出できるように構成する。そして、画素に対して右下から左上に液晶分子が傾斜するように配向膜が画素電極上に形成されている場合は、隣接画素対が左側に黒表示画素、右側に白表示画素の順に並ぶ状態を比較部５３が検出したとき、補正量決定部５４が選択的（優先的に）に補正を行うように構成する。
【００５２】
なお、例えば図９にタイミング図で示したように、所定の複数フレーム期間（または複数フィールド期間における、タイミングｔ１０〜ｔ１３までの３水平期間（１水平期間＝１Ｈ））での各画素１１の反射率の時間積分を判断指標として、例えば図中の矢印Ｐ７５，Ｐ７６のように、画素データの逐次補正を行うようにしてもよい。このように構成した場合、複数フレーム期間にわたって画素信号が変化しないような場合に、効果的にディスクリネーションの発生による画質再現性の劣化を抑えることが可能となる。
【００５３】
＜液晶表示装置の構成＞
次に、図１に示した構成の液晶表示素子を使用した液晶表示装置の例について説明する。ここでは、図１０に示したように、反射型の液晶表示素子をライトバルブとして使用した反射型液晶プロジェクタ（液晶プロジェクタ８）の例について説明する。
【００５４】
この液晶プロジェクタ８は、赤、青および緑の各色用の液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを３枚用いてカラー画像表示を行う、いわゆる３板方式のものである。この反射型液晶プロジェクタは、光軸ＬＯに沿って、光源８１と、ダイクロイックミラー８２，８３と、全反射ミラー８４とを備えている。この液晶プロジェクタ８は、また、偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７と、合成プリズム８８と、投射レンズ８９と、スクリーン８０とを備えている。
【００５５】
光源８１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光（Ｒ）、青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）を含んだ白色光を発するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプなどにより構成されている。
【００５６】
ダイクロイックミラー８２は、光源８１からの光を、青色光とその他の色光とに分離する機能を有している。ダイクロイックミラー８３は、ダイクロイックミラー８２を通過した光を、赤色光と緑色光とに分離する機能を有している。全反射ミラー８４は、ダイクロイックミラー８２によって分離された青色光を、偏光ビームスプリッタ８７に向けて反射するようになっている。
【００５７】
偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７は、それぞれ、赤色光、緑色光および青色光の光路に沿って設けられている。これらの偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７は、それぞれ、偏光分離面８５Ａ，８６Ａ，８７Ａを有し、この偏光分離面８５Ａ，８６Ａ，８７Ａにおいて、入射した各色光を互いに直交する２つの偏光成分に分離する機能を有している。偏光分離面８５Ａ，８６Ａ，８７Ａは、一方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を反射し、他方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）は透過するようになっている。
【００５８】
液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、上述した構成の反射型液晶表示素子（図１，図２）によって構成されている。これらの液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂには、偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７の偏光分離面８５Ａ，８６Ａ，８７Ａによって分離された所定の偏光成分（例えばＳ偏光成分）の色光が入射されるようになっている。液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、画像信号に基づいて与えられた駆動電圧に応じて駆動され、入射光を変調させると共に、その変調された光を偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７に向けて反射する機能を有している。
【００５９】
合成プリズム８８は、液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂから出射され、偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７を通過した所定の偏光成分（例えばＰ偏光成分）の色光を、合成する機能を有している。投射レンズ８９は、合成プリズム８８から出射された合成光を、スクリーン８０に向けて投射する投射手段としての機能を有している。
【００６０】
以上のように構成された反射型の液晶プロジェクタ８において、光源８１から出射された白色光は、まず、ダイクロイックミラー８２の機能によって青色光とその他の色光（赤色光および緑色光）とに分離される。このうち青色光は、全反射ミラー８４の機能によって、偏光ビームスプリッタ８７に向けて反射される。一方、赤色光および緑色光は、ダイクロイックミラー８３の機能によって、さらに、赤色光と緑色光とに分離される。分離された赤色光および緑色光は、それぞれ、偏光ビームスプリッタ８５，８６に入射される。
【００６１】
偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７は、入射した各色光を、偏光分離面８５Ａ，８６Ａ，８７Ａにおいて、互いに直交する２つの偏光成分に分離する。このとき、偏光分離面８５Ａ，８６Ａ，８７Ａは、一方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに向けて反射する。
【００６２】
液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、画像信号に基づいて与えられた駆動電圧に応じて駆動され、入射した所定の偏光成分の色光を画素単位で変調させる。このとき、液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、図１，図２に示した反射型液晶表示素子によって構成されているので、コントラストなどの特性や画質に関して、良好な特性を実現できる。
【００６３】
液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、変調した各色光を偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７に向けて反射する。偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７は、液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂからの反射光（変調光）のうち、所定の偏光成分（例えばＰ偏光成分）のみを通過させ、合成プリズム８８に向けて出射する。合成プリズム８８は、偏光ビームスプリッタ８５，８６，８７を通過した所定の偏光成分の色光を合成し、投射レンズ８９に向けて出射する。投射レンズ８９は、合成プリズム８８から出射された合成光を、スクリーン８０に向けて投射する。これにより、スクリーン８０に、液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂによって変調された光に応じた映像が投影され、所望の映像表示がなされる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態の液晶プロジェクタでは、図１，図２に示した反射型液晶表示素子を液晶ライトバルブ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂとして用いるようにしたので、隣接画素間の印加電圧差に起因する液晶の配向不良（ディスクリネーション）の発生を逐次低減し、画質再現性の劣化を抑えることができる。よって、高品位で再現性の高い画質での映像表示を実現することが可能である。
【００６５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、画素データに基づいて印加電圧（駆動電圧）を変化させるいわゆるアナログ方式のものについて説明したが、本実施の形態では、画素データに基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス振幅変調）駆動を行ういわゆるディジタル方式のものについて説明する。
【００６６】
図１１は、一般的なディジタル方式（この場合、２の７乗＝１２８階調の７ビット駆動方式）である液晶表示素子の駆動方法についてタイミング図で表したものであり、（Ａ）〜（Ｈ）はそれぞれ、１階調（＝「００００００１」の画素データ；黒レベル）、２階調（＝「０００００１０」の画素データ）、４階調（＝「００００１００」の画素データ）、８階調（＝「０００１０００」の画素データ）、１６階調（＝「００１００００」の画素データ）、３２階調（＝「０１０００００」の画素データ）、６４階調（＝「１００００００」の画素データ）および１２７階調（＝「１１１１１１１」の画素データ；白レベル）を、それぞれ表している。
【００６７】
このようにディジタル方式の駆動方法では、画素データの各ビットに重み付けをすることにより、各画素１１に電圧を印加する期間の幅を変化させ、階調表示をするようになっている。また、１フィールドの時間を１２８分割すると共に、そのうちの１〜６４，６４〜９６，９６〜１１２，１１２〜１２０，１２０〜１２４，１２４〜１２６，１２６〜１２７番目の分割領域の組み合わせでＶ１００電圧またはＶ０電圧を印加するようになっている。したがって、本実施の形態の液晶表示素子では、隣接画素間の電圧比が大きい場合とは、「０（Ｌ；ロー）」レベルに対応する印加電圧と、「１（Ｈ；ハイ）」レベルに対応する印加電圧との電圧比に対応することとなる。
【００６８】
よって、本実施の形態では、例えば図１２（Ａ），（Ｂ）にタイミング図で示したように、「０（Ｌ；ロー）」レベルに対応する印加電圧をより高く設定（この場合、「０」から「１０」へと変更）すると共に、「１（Ｈ；ハイ）」レベルに対応する印加電圧をより低く設定（この場合、「１００」から「９５」へと変更）するようになっている。
【００６９】
また、例えば図１３（Ａ），（Ｂ）にタイミング図で示したように、「０（Ｌ；ロー）」レベルに対応する印加電圧だけを設定変更（より高くなるように変更）するようにしてもよい。このようにした場合、第１の実施の形態で説明したのと同様に、設定値をそれほど変化させなくとも、電圧比を容易に小さくすることができるからである。
【００７０】
さらに、例えば図１４（Ａ），（Ｂ）にタイミング図で示したように、電圧の印加期間が隣接画素１１Ａ，１１Ｂ同士でより長く一致することとなるように、電圧の印加期間を時間軸方向にシフトさせるようにしてもよい。なぜならば、図１１に示したように従来のディジタル方式の駆動方法では、例えば１フィールドの時間を１２８分割すると共に、そのうちの１〜６４，６４〜９６，９６〜１１２，１１２〜１２０，１２０〜１２４，１２４〜１２６，１２６〜１２７番目の分割領域の組み合わせでＶ１００電圧またはＶ０電圧を印加するようになっているため、電圧の印加期間が隣接画素同士で一致しない場合が多くなってしまっているからである。図１４について具体的に説明すると、図中の矢印Ｐ７７，Ｐ７８でそれぞれ示したように、画素１１Ｂにおける電圧印加期間を、各１水平期間ごとに、画素１１Ａにおける電圧印加期間と最大限一致するようにシフトさせる（電圧印加期間を、タイミングｔ５３〜ｔ５４の間、およびタイミングｔ５５〜ｔ５６の間となるように、時間軸方向にシフトさせる）。このように構成した場合、上記のように「０（Ｌ；ロー）」レベルに対応する印加電圧や「１（Ｈ；ハイ）」レベルに対応する印加電圧を変更することなく、隣接画素間で電圧比が大きくなる期間が最小限に抑えられる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態の液晶表示素子においても、画像信号補正部５において、一の画素への印加電圧とその隣接画素への印加電圧との電圧比がより小さくなるように逐次補正を行うようにしたので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、隣接画素間の印加電圧差に起因する液晶の配向不良（ディスクリネーション）の発生を逐次低減し、画質再現性の劣化を抑えることができる。よって、表示映像の内容に係わらず、良好な画質による映像表示を実現することが可能となる。
【００７２】
なお、本実施の形態の液晶表示素子も、第１の実施の形態と同様に、液晶プロジェクタなどの液晶表示装置に適用することが可能であり、第１の実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。
【実施例】
【００７３】
次に、上記実施の形態に係る液晶表示素子の具体的な特性を実施例として示す。以下、実施例を説明する前に、まず、従来の液晶表示素子の特性を比較例として示す。
【００７４】
［比較例１］
比較例となる反射型液晶表示素子の試料を以下のように作製した。まず，透明電極が成膜されたガラス基板と、シリコン基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、配向膜としてＳｉＯ２膜を、蒸着角度４５〜５５°の範囲で斜め蒸着して形成した。配向膜の膜厚は２５〜１００ｎｍとし、液晶のプレティルト角は約３°となるように配向制御した。その後、配向膜が形成された上記両基板の間に、約２μｍ径のガラスビーズを適当な数だけ散布して両者を貼り合わせ、メルク社製の誘電率異方性Δεが負で、屈折率異方性Δｎ＝０．１１の垂直配向液晶材料を注入し、これにより約２μｍの液晶層厚を有する反射型液晶表示素子を作製した。上記シリコン基板には独立して駆動電圧を制御することの可能な画素電極が構築されており、これらは一辺６umの正方形からなり、各画素間およそ０．３μｍの溝で隔てられ、またそれらの表面にはアルミ反射膜が形成されている。
【００７５】
作製後、これらの各画素に約６０Ｈｚの交流矩形波に相当する電圧を印加し、振幅電圧に対する反射率の関係を得た。また、最大反射率を示す電圧Ｖ１００を求め、このときの透過率をＴ１００とした。さらに、Ｔ１００に対して反射率がｘ％となる透過率をＴｘとし、そのときの電圧を電圧Ｖｘと定義した。
【００７６】
そしてこの反射型液晶表示素子を用いて、図１５（Ａ），（Ｂ）に示したような様々な画素パターン（それぞれ、２列ごとの白黒パターンおよび２×２画素の市松パターン）で映像表示を行い、互いに隣接する画素１，２および画素３，４において、反射率を測定した。また、隣接する画素それぞれの反射効率Ｅ（＝各画素において期待される反射率に対する実際の積分反射率の比の平均値）、および一の画素とその隣接画素との間のコントラストＣ（＝各画素において期待される反射率の比に対する、実際の積分反射率の比の比）をそれぞれ、第１および第２の指標として求めた。このようにして求めた透過率Ｔと反射効率ＥおよびコントラストＣとの関係（隣接画素のうちの一方の補正前の電圧が、Ｖ４０である場合）を、図１６に示す。隣接画素間での電圧比が大きくなる（この場合、透過率ＴがＴ４０から離れていくにつれて）、反射効率ＥおよびコントラストＣの値がいずれも１００から遠ざかっていき、期待値からの誤差が大きくなることが確認される。
【００７７】
［実施例１−１，１−２］
基本的には上記比較例１と同じ方法および仕様で、反射型液晶表示素子の試料を作製した。ただし、本実施例１−１，１−２では、上記比較例１とは異なり、それぞれ第１の実施の形態の図６〜図８または図９で説明したようにして、隣接画素間の電圧比ができるだけ小さくなるように逐次補正を行いつつ、図１５（Ａ），（Ｂ）に示したような画素パターンの映像表示を行った。
【００７８】
表１に、比較例１および実施例１−１，１−２における反射効率ＥおよびコントラストＣの測定結果の一例（隣接画素のうちの一方の補正前の電圧が、Ｖ４０である場合）を示す。ここで、反射効率Ｅが０．７０以上であり、かつコントラストＣが０．６０以上であれば、表示映像画像はほぼ実用十分な品位を保つことができるといえる。比較例１では、一部においてこれらの値を下回っているのに対し、実施例１−１，１−２では、いずれもこれらの値を上回っていることが確認される。よって、隣接画素間の電圧比が比較例１と比べてより小さくなり、表示品質も向上することが分かる。また、実施例１−２と比べて実施例１−１のほうが若干値が高くなり、より表示品質が向上することも分かった。
【００７９】
【表１】
2008046613.tif 000003
【００８０】
［比較例２］
基本的には上記比較例１と同じ方法および仕様で、反射型液晶表示素子の試料を作製した。ただし、この比較例２では、上記比較例１とは異なり、図１１で説明したような一般的なディジタル方式の駆動方法、すなわち、１フィールドの時間を１２８分割すると共に、そのうちの１〜６４，６４〜９６，９６〜１１２，１１２〜１２０，１２０〜１２４，１２４〜１２６，１２６〜１２７番目の分割領域の組み合わせでＶ１００電圧またはＶ０電圧を印加する７ビットのディジタル方式の駆動方法により、図１５（Ａ），（Ｂ）に示したような画素パターンの映像表示を行った。
【００８１】
［実施例２−１，２−２］
基本的には上記比較例１と同じ方法および仕様で、反射型液晶表示素子の試料を作製した。ただし、本実施例２−１，２−２では、上記比較例２とは異なり、第２の実施の形態の図１２または図１４で説明したような逐次補正を行いつつ、図１５（Ａ），（Ｂ）に示したような画素パターンの映像表示を行った。
【００８２】
表２に、比較例２および実施例２−１，２−２における反射効率ＥおよびコントラストＣの測定結果の一例（隣接画素のうちの一方の補正前の階調が、（４０／１２８）階調である場合）を示す。表１と同様に、比較例２では、一部においてこれらの値を下回っているのに対し、実施例２−１，２−２では、いずれもこれらの値を上回っていることが確認される。よって、隣接画素間の電圧比が比較例２と比べてより小さくなり、表示品質も向上することが分かる。また、実施例２−１と比べて実施例２−２のほうが若干値が高くなり、より表示品質が向上することも分かった。
【００８３】
【表２】
2008046613.tif 000004
【００８４】
［比較例３］
基本的には上記比較例１と同じ方法および仕様で、反射型液晶表示素子の試料を作製した。ただし、この比較例３では、画素駆動電圧の異なる隣接画素（画素Ａ，画素Ｂとする）同士の電圧差（＝（画素Ｂの電圧ＶＢ−画素Ａの電圧ＶＡ））を判断指標として、この電圧差がより小さくなるような補正を行っている。
【００８５】
［実施例３］
同様に、基本的には上記比較例１と同じ方法および仕様で、反射型液晶表示素子の試料を作製した。また、この実施例３では、上記実施例１−１，１−２，２−１，２−２と同様に、画素Ａ，画素Ｂ同士の電圧比（＝（ＶＢ／ＶＡ））を判断指標として、この電圧比がより小さくなるような補正を行っている。
【００８６】
図１８（Ａ）に、比較例３についての測定結果に基づく、隣接画素同士の電圧差と反射効率Ｅと相関関係の一例（ＶＡをＶ１，Ｖ５，Ｖ２０，Ｖ４０，Ｖ６０，Ｖ８０，Ｖ９５，Ｖ１００と変化させた場合）を示す。また、図１８（Ｂ）に、実施例３についての測定結果に基づく、隣接画素同士の電圧比と反射効率Ｅと相関関係の一例（ＶＡをＶ１，Ｖ５，Ｖ２０，Ｖ４０，Ｖ６０，Ｖ８０，Ｖ９５，Ｖ１００と変化させた場合）を示す。
【００８７】
これら図１８（Ａ），（Ｂ）から、隣接画素の画素駆動電圧が異なることで発生するディスクリネーションによる反射効率Ｅの低下は、比較例３のような電圧差よりも実施例３のような電圧比に対して明確に依存していることが分かる。よって、補正を行う場合のしきい値や優先順位を決定する際には、隣接画素同士の電圧差よりも電圧比を判断指標として補正対象の画素を選択（決定）するほうが、より効率的な補正を行う可能となることが分かる。また、補正量に関しても、隣接画素同士の電圧差よりも電圧比の値がより小さくなるようにして補正を行うことで、より効果的な補正を行うことが可能となることが分かる。
【００８８】
以上、第１および第２の実施の形態ならびにそれらの実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００８９】
例えば、上記実施の形態等では、液晶表示部１内の液晶が垂直配向液晶２である場合について説明したが、本発明はこれ以外にも、例えば水平配向液晶や、強誘電性液晶、ＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶、ＯＣＢ方式の液晶など、種々の方式の液晶モードに対して適用することが可能である。
【００９０】
また、上記実施の形態等では、反射型の液晶表示素子および液晶表示装置について説明したが、本発明はこれ以外にも、例えば透過型や半透過型の液晶表示素子および液晶表示装置にも適用することが可能である。ただし、反射型の場合、図２に示したように画素駆動回路１４が画素電極４２の下に形成されており、透過型よりも画素ピッチおよび画素間隙が狭くなる傾向にあることから、特に配向不良（ディスクリネーション）が発生しやすい。よって、特に反射型のものに適用した場合に、その効果が大きい。
【００９１】
また、本発明では、液晶表示素子の駆動を、例えば図１７（Ａ），（Ｂ）に示したように、フレームまたはフィールドごとに画素駆動電圧の印加方向を正方向（図１７（Ａ）において、各画素１１での印加方向を「＋」と模式的に表している）と負方向（図１７（Ｂ）において、各画素１１での印加方向を「−」と模式的に表している）とで反転させる、フレーム反転駆動またはフィールド反転駆動により行うのが望ましい。このような駆動をした場合、より配向不良（ディスクリネーション）の発生が低減されるからである。
【００９２】
さらに、上記実施の形態等では、本発明の液晶表示素子を用いた液晶表示装置の一例として、この液晶表示素子をライトバルブとして使用した反射型液晶プロジェクタ（液晶プロジェクタ８）の例について説明したが、本発明の液晶表示素子は、この他にもＴＶ（TeleVision）装置や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯電話などにも適用可能である。図１９は、上記実施の形態で説明した液晶表示素子（液晶表示部１および画像信号補正部５）を、ＴＶ装置に適用した場合の回路構成の一例を表すものである。このＴＶ装置９は、例えば、アナログ放送波信号を受信すると共に復調し、画像信号および音声信号をそれぞれベースバンド信号として出力するアナログチューナ９１Ａと、ディジタル放送波信号を受信すると共に復調し、ＭＰＥＧ−ＴＳストリーム信号として出力するディジタルチューナ９１Ｂと、外部入力データＤ１（ＭＰＥＧ−ＴＳストリーム信号等）を入力するセレクタ９１Ｃと、ディジタルチューナ９１Ｂまたはセレクタ９１Ｃから出力されるＭＰＥＧ−ＴＳストリーム信号を復調し、ディジタルコンポーネント信号として出力するＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）デコーダ９２Ｂと、画像のベースバンド信号を復調すると共にＡ／Ｄ（ディジタル／アナログ）変換を行い、ディジタルコンポーネント信号として出力する画像信号変換回路９２Ａと、アナログチューナ９１Ａから出力される音声のベースバンド信号に対してＡ／Ｄ変換を行い、ディジタル音声信号として出力する音声信号Ａ／Ｄ（Analog／Digital）回路９３Ａと、音声信号Ａ／Ｄ回路９３Ａまたは後述する音声・画像信号デコーダ９８Ｄから出力されるディジタル音声信号に対して、例えばレベル調整、合成またはステレオ処理などの所定の音声信号処理を行う音声信号処理回路９３Ｂと、音声信号を所望の音量となるように増幅する音声信号増幅回路９３Ｃと、増幅された音声信号を外部に出力するスピーカ９６と、画像信号変換回路９２ＡまたはＭＰＥＧデコーダ９２Ｂから出力されるディジタルコンポーネント信号に対して、例えばコントラスト調整、色の調整または明るさ調整などの所定の画像信号処理を行う画像信号処理回路９４Ｂと、上記実施の形態で説明した画像信号補正部５および液晶表示部１と、リモコン（図示せず）からのリモコン信号Ｓ１を受信するリモコン受光部９７Ａと、例えば有線ローカルネットワーク（ＬＡＮ；Local Area Network）などの外部ネットワーク（図示せず）を介して外部入力データＤ２（音声信号および画像信号）を入力するネットワーク端子部９７Ｂと、このネットワーク端子９７Ｂから入力された音声信号および画像信号のインタフェース部分であるネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）９７Ｃと、ＴＶ装置９全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）９８Ａと、ＣＰＵ９８Ａによって使用される所定のソフトウェア等が格納されている不揮発性の記憶部であるフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）９８Ｂと、ＣＰＵ９８Ａの実行領域に対応する記憶部であるＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）９８Ｃと、ネットワーク端子部９７ＢおよびネットワークＩ／Ｆ９７Ｃを介して外部から入力された映像信号および音声信号を復調し、それぞれディジタルコンポーネント信号およびディジタ��音声信号として出力する音声・画像信号デコーダ９８Ｄとを備えている。また、ネットワークＩ／Ｆ９７Ｃ、ＣＰＵ９８Ａ、フラッシュＲＯＭ９８Ｂ、ＳＤＲＡＭ９８Ｃおよび音声・画像信号デコーダ９８Ｄは、例えばＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスなどの内部バスＢ１によって、互いに共通接続されている。このような構成からなるＴＶ装置９においても、上記実施の形態で説明した液晶表示素子を用いるようにしたので、上記実施の形態と同様の作用により、高いコントラストと良好な画質で映像表示を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子の構成を表す説明図である。
【図２】図１に示した液晶表示部の構成を表す断面図である。
【図３】従来の液晶表示素子において発生する配向不良について説明するための断面図である。
【図４】図３に続く配向不良について説明するための断面図である。
【図５】図１に示した画像信号補正部の詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図６】補正テーブルについて説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図８】第１の実施の形態の変形例に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態の変形例に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図１０】図１に示した液晶表示素子を使用して構成された液晶表示装置の一例を表す構成図である。
【図１１】ディジタル方式による液晶表示素子の駆動方法について説明するためのタイミング図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図１３】第２の実施の形態の変形例に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図１４】第２の実施の形態の変形例に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図１５】実施例および比較例において使用した液晶表示素子の画素パターンを表す説明図である。
【図１６】比較例に係る液晶表示素子の透過率と画素の反射効率およびコントラストとの関係を表す特性図である。
【図１７】本発明の変形例に係る画像信号補正機能について説明するための図である。
【図１８】比較例３および実施例３の反射効率を比較説明するための特性図である。
【図１９】本発明に係る液晶表示素子を使用して構成された液晶表示装置の他の例を表す構成図である。
【符号の説明】
【００９４】
１…液晶表示部、１０…表示領域、１１…画素、１２…データドライバ、１２Ａ…データ線、１３…走査ドライバ、１３Ａ…走査線、１４…画素駆動回路、１５…信号線、２…液晶（垂直配向液晶）、３０…対向基板、３１…ガラス基板、３２…透明電極、３３，４３…配向膜、４０…画素電極基板、４１…シリコン基板、４２…反射型画素電極、５…画素信号補正部、５１…ガンマ補正部、５２…記憶部、５３…比較部、５４…補正量決定部、５５…ディスクリ用補正部、７，７１…補正テーブル、８…液晶プロジェクタ、８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ…液晶ライトバルブ、８０…スクリーン、８１…光源、８２，８３…ダイクロイックミラー、８４…全反射ミラー、８５〜８７…偏光ビームスプリッタ、８８…合成プリズム、８９…投射レンズ、９…ＴＶ装置、９１Ａ…アナログチューナ、９１Ｂ…ディジタルチューナ、９１Ｃ…セレクタ、９２Ａ…画像信号変換回路、９２Ｂ…ＭＰＥＧデコーダ、９３Ａ…音声信号Ａ／Ｄ回路、９３Ｂ…音声信号処理回路、９３Ｃ…音声信号増幅回路、９４Ｂ…画像信号処理回路、９６…スピーカ、９７Ａ…リモコン受光部、９７Ｂ…ネットワーク端子、９７Ｃ…ネットワークＩ／Ｆ、９８Ａ…ＣＰＵ、９８Ｂ…フラッシュＲＯＭ、９８Ｃ…ＳＤＲＡＭ、９８Ｄ…音声・画像信号デコーダ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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