(57)【要約】【課題】光変調デバイスの特性変動に起因する画質劣化を抑制する技術を提供する。【解決手段】  本発明は、与えられた画像データに応じて画像を表示する画像表示装置を提供する。この画像表示装置は、前記画像を表示するための画像光を変調する光変調デバイスと、前記光変調デバイスの特性に基づいて前記画像データの補正を行う画像処理部と、前記補正された画像データに応じて前記光変調デバイスを駆動するデバイス駆動部と、を備える。前記画像処理部は、前記光変調デバイスの状態変化に応じた前記特性の変動を補償するように前記補正量を調整する。【選択図】図５
2008216732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた画像データに応じて画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像を表示するための画像光を変調する光変調デバイスと、
前記光変調デバイスの特性に基づいて前記画像データの補正を行う画像処理部と、
前記補正された画像データに応じて前記光変調デバイスを駆動するデバイス駆動部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの状態変化に応じた前記特性の変動を補償するように前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの駆動電圧と前記画像光の相対関係に基づいたガンマ特性の前記状態変化に起因する変動であるガンマ特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像表示装置であって、
前記画像処理部は、前記画像の色むら補正の前記状態変化に起因する特性変動である色むら特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像表示装置であって、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの駆動電圧と前記画像光の相対関係に基づいたガンマ特性の前記状態変化に起因する変動であるガンマ特性変動の補償と、前記画像の色むら補正の前記状態変化に起因する特性変動である色むら特性変動の補償と、をシリーズに実行する画像表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記光変調デバイスは、共通対向電極の電位を基準として定義された交流の駆動電圧を印加することによって交流駆動が行われるように構成されており、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの面内における表示位置に応じて決定される前記光変調デバイスの焼き付きを抑制するために設定された前記共通対向電極の電位の特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記光変調デバイスは、共通対向電極の電位を基準として定義された交流の駆動電圧を印加することによって交流駆動が行われるように構成されており、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスで表現されるべき階調に応じて決定される前記光変調デバイスの焼き付きを抑制するために設定された前記共通対向電極の電位の特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記光変調デバイスは、共通対向電極の電位を基準として定義された交流の駆動電圧を印加することによって交流駆動が行われるように構成されており、
前記画像処理部は、第１の調整処理と第２の調整処理とをシリーズに実行し、
前記第１の調整処理は、前記光変調デバイスの面内における表示位置に応じて決定される前記光変調デバイスの焼き付きを抑制するために設定された前記共通対向電極の電位の特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整する処理であり、
前記第２の調整処理は、前記光変調デバイスで表現されるべき階調に応じて決定される前記光変調デバイスの焼き付きを抑制するために設定された前記共通対向電極の電位の特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整する処理である画像表示装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記光変調デバイスの状態変化は、前記光変調デバイスの温度変化を含み、
前記画像表示装置は、さらに、前記光変調デバイスの温度を計測する温度センサを備え、
前記画像処理部は、前記温度センサの計測値に応じて前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの特定の入出力応答の変化に基づいて前記状態変化を推定するとともに、前記推定された状態変化に応じて前記補正量を調整する画像表示装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの想定された複数の環境に対して予め準備された前記光変調デバイスの特性を表す複数の特性データを備え、前記光変調デバイスの環境に応じて前記複数の特性データに基づいた内挿と外挿の何れか一方を実行することによって前記変動を抑制する画像表示装置。
【請求項１１】
与えられた画像データに応じて画像を表示するための画像光を変調する光変調デバイスを用いて前記画像を表示する画像表示方法であって、
前記光変調デバイスの特性に基づいて前記画像データの補正を行う画像処理工程と、
前記補正された画像データに応じて前記光変調デバイスを駆動するデバイス駆動工程と、
を備え、
前記画像処理工程は、前記光変調デバイスの状態変化に応じた前記特性の変動を補償するように前記補正量を調整する工程を含む画像表示方法。
【請求項１２】
与えられた画像データに応じて画像を投射するプロジェクタであって、
光源と、
前記画像データに応じて前記光源から供給された光を変調する光変調デバイスと、
前記光変調デバイスの特性に基づいて前記画像データの補正を行う画像処理部と、
前記補正された画像データに応じて前記光変調デバイスを駆動するデバイス駆動部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの状態変化に応じた前記特性の変動を補償するように前記補正量を調整するプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の入出力特性の調整技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置の入出力特性の調整として、ガンマ補正（ＶＴ補正）や色むら補正、液晶の駆動に関する技術が提案されている。たとえば特許文献１（特開２００２−３５１４４８号公報）には、高効率のガンマ補正が開示されている。特許文献２（特開２００２−９０８８０号公報）には、ズーム機能付きレンズ投射レンズを備えたプロジェクタにおいて投射画像の色むらを抑制する色むら補正技術が開示されている。特許文献３（特開２００４−１３３１７７号公報）には、液晶パネルの液晶の焼き付きを抑制するため液晶駆動を目的とした共通対向電極（後述）の電位Ｖｃｏｍの調整技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５１４４８号公報
【特許文献２】特開２００２−９０８８０号公報
【特許文献３】特開２００４−１３３１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような液晶パネルを用いた画像表示装置の入出力特性の調整は、温度や経時変化といった特性の変化によって、望ましい補正量が変動することまでは当業者には考慮されていなかった。さらに、このような問題は、液晶パネルを用いた画像表示装置に限られず特性変化が生じ得る光変調デバイスを用いた画像表示装置に共通する問題であった。
【０００５】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、光変調デバイスの特性変動に起因する画質劣化を抑制する技術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】
【０００６】
上述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、与えられた画像データに応じて画像を表示する画像表示装置を提供する。この画像表示装置は、
前記画像を表示するための画像光を変調する光変調デバイスと、
前記光変調デバイスの特性に基づいて前記画像データの補正を行う画像処理部と、
前記補正された画像データに応じて前記光変調デバイスを駆動するデバイス駆動部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの状態変化に応じた前記特性の変動を補償するように前記補正量を調整する。
【０００７】
本発明では、光変調デバイスの状態変化に応じた光変調デバイスの特性の変動を補償するように補正量が調整されるので、光変調デバイスの状態変化に応じた特性変動に起因する画像の変動を抑制することができる。なお、光変調デバイスの状態変化は、たとえば温度変化や経年変化といった光変調デバイスの状態の変化を含む。
【０００８】
上記画像表示装置において、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの駆動電圧と前記画像光の相対関係に基づいたガンマ特性の前記状態変化に起因する変動であるガンマ特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整するようにしても良いし、
あるいは、
前記画像処理部は、前記画像の色むら補正の前記状態変化に起因する特性変動である色むら特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整するようにしても良いし、双方でも良い。
【０００９】
この構成は、ガンマ補正や色むら補正の適切な補正量が光変調デバイスの状態変化によって変動するという発明者の発見に基づくものである。従来は、想定された設計温度において設定された補正量に基づいて補正を行うとともに、光変調デバイスの温度を設計温度に近づけるように制御が行われていたが、この構成では、逆に設計温度からのズレが発生しても画質の劣化が抑制されるという逆転の発想で制御が行われる。これにより、光変調デバイスの温度制御による画質の維持よりも高精度かつ安定して画質劣化を抑制することができるという顕著な効果を奏することができる。
【００１０】
上記画像表示装置において、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの駆動電圧と前記画像光の相対関係に基づいたガンマ特性の前記状態変化に起因する変動であるガンマ特性変動の補償と、前記画像の色むら補正の前記状態変化に起因する特性変動である色むら特性変動の補償と、をシリーズに実行するようにしても良い。
【００１１】
ガンマ特性や色むらといった定性的に相違する複数のパラメータによる補償を行う際には、通常の当業者であれば、たとえば双方の特性を合成した複数の次元のテーブルを構成して一度に補償を行うように設計が行われる。しかしながら、現実には、多次元のテーブルに基づく計算処理は、計算処理の複雑化を招き演算回路の巨大化と高コスト化につながる。しかし、本願発明者は、信頼性が実証されて低コストの従来の回路の流用が可能な構成、すなわち敢えてシリーズに実行する構成を創作した。これにより、演算回路の簡素化を実現し、これにより低コスト化と信頼性の向上を実現している。
【００１２】
上記画像表示装置において、
前記光変調デバイスは、共通対向電極の電位を基準として定義された交流の駆動電圧を印加することによって交流駆動が行われるように構成されている場合には、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの面内における表示位置に応じて決定される前記光変調デバイスの焼き付きを抑制するために設定された前記共通対向電極の電位（面内最適対向電極電位）の特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整するようにしても良いし、あるいは双方でも良いし、
あるいは、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスで表現されるべき階調に応じて決定される前記光変調デバイスの焼き付きを抑制するために設定された前記共通対向電極の電位（階調最適対向電極電位）の特性変動を補償するように、前記状態変化に応じて前記補正量を調整するようにしても良いし、あるいは双方でも良い。
【００１３】
この構成は、交流駆動が行われる光変調デバイスにおいて、面内最適対向電極電位や階調最適対向電極電位の適切な補正量が光変調デバイスの状態変化によって変動するという発明者の発見に基づくものである。これにより、光変調デバイスの状態変化にも拘わらず、適切な交流駆動を実現して光変調デバイスの焼き付きを抑制することができる。特に、光変調デバイスの状態変化（たとえば過度な高温や低温）に起因して焼き付きが生じやすい特性を光変調デバイスが有する場合には、顕著な効果を奏する。なお、これらの処理をシリーズに実行すれば、演算回路の簡素化を実現し、これにより低コスト化と信頼性の向上を実現することができる。
【００１４】
上記画像表示装置において、
前記光変調デバイスの状態変化は、前記光変調デバイスの温度変化を含み、
前記画像表示装置は、さらに、前記光変調デバイスの温度を計測する温度センサを備え、
前記画像処理部は、前記温度センサの計測値に応じて前記補正量を調整するようにしても良い。なお、温度センサとしては、たとえばサーミスタや熱電対を利用可能である。
【００１５】
上記画像表示装置において、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの特定の入出力応答の変化に基づいて前記状態変化を推定するとともに、前記推定された状態変化に応じて前記補正量を調整するようにしても良い。
【００１６】
こうすれば、温度センサを省略することができるとともに、温度を介した特性変動の推定でなく特性変動の直接的な計測を実現することができる。
【００１７】
上記画像表示装置において、
前記画像処理部は、前記光変調デバイスの想定された複数の環境に対して予め準備された前記光変調デバイスの特性を表す複数の特性データを備え、前記光変調デバイスの環境に応じて前記複数の特性データに基づいた内挿と外挿の何れか一方を実行することによって前記変動を抑制するようにしても良い。
【００１８】
こうすれば、予め準備する特性データの数を削減して、特性データを格納するメモリ（図示せず）の消費量を削減するためである。
【００１９】
なお、本発明は、画像表示装置に限られず、画像表示方法や画像表示制御装置、画像表示制御方法、画像表示を制御するためのプログラム（あるいはプログラム製品）、プロジェクタといった種々の形態で実現することができる。また、画像表示には、ＰＤＰのような自発光の表示や投影表示の双方が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき以下の順序で説明する。
Ａ．液晶プロジェクタの基本的構成：
Ｂ．液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ駆動の温度補償制御：
Ｃ．変形例：
【００２１】
Ａ．液晶プロジェクタの基本的構成：
図１は、本発明の一実施例としての液晶プロジェクタ１０の構成を示すブロック図である。液晶プロジェクタ１０は、スクリーンＳＣ上に画像を投写するための光学系１００と、光学系１００を制御する制御系２００とを備えている。光学系１００は、照明光学系１１０と、ＬＣＤパネル１２０と、投写光学系１３０と、を備えている。制御系２００は、制御部２１０と、画像処理部２２０と、液晶駆動部２３０と、を備えている。
【００２２】
制御部２１０は、図示しないＣＰＵやメモリを備えている。制御部２１０は、画像処理部２２０と、液晶駆動部２３０と、を制御する。画像処理部２２０は、外部から与えられた入力画像信号を処理して液晶駆動部２３０への入力信号を生成する。入力画像信号の処理には、画質調整処理等の種々の画像処理が含まれている。画質調整処理には、たとえば輝度調整や色温度補正といった処理がある。
【００２３】
液晶駆動部２３０は、画像処理部２２０から入力された画像データに基づいて、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂを駆動するための駆動信号を生成する。この駆動信号は、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂに供給されて、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂが有する各画素の透過光量の制御に使用される。液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂを透過した光は、投写光学系１３０に照射される。投写光学系１３０は、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂから照射された光をスクリーンＳＣ上に投写する。なお、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂは、特許請求の範囲における「光変調デバイス」に相当する。
【００２４】
液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂには、これらの温度を個別に計測するための温度センサ１２０ｔが備えられている。なお、温度センサとしては、たとえばサーミスタや熱電対を利用可能である。また、温度センサ１２０ｔの代わりに、たとえば、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの各々が備える所定の回路のＲＣ遅延の変動といった特定の入出力応答の変化に基づいて、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの各々の特性変化を推定するようにしても良い。こうすれば、温度センサ１２０ｔを省略することができるとともに、温度を介した特性変動の推定でなく特性変動の直接的な計測を実現することができる。
【００２５】
図２は、本発明の実施例における液晶パネル１２０Ｒの内部構成を示す説明図である。液晶パネル１２０Ｇ，Ｂは、液晶パネル１２０Ｒと同一の内部構成を有している。液晶パネル１２０Ｒは、セルアレイ３１０と、セルアレイ３１０を駆動する駆動回路３２０、３３０、３４０とを備えている。セルアレイ３１０は、Ｍ行Ｎ列のマトリクス状に配列されたＭ×Ｎ個のセル３０２を有している。駆動回路３２０、３３０、３４０は、行選択回路３２０と、列選択回路３３０と、画素データ供給回路３４０と、を備えている。
【００２６】
行選択回路３２０は、図示しないシフトレジスタを含んでおり、液晶駆動部２３０から供給される垂直開始信号ＶＳと垂直クロック信号ＶＣとに応じて、セルアレイ３１０に対して各行選択信号ＲＳ1〜ＲＳMを出力する。これにより、セルアレイ３１０の各行の複数のセル３０２が選択される。
【００２７】
列選択回路３３０は、図示しないシフトレジスタを含んでおり、液晶駆動部２３０から供給される水平開始信号ＨＳと水平クロック信号ＨＣとに応じて、画素データ供給回路３４０に対して各列選択信号ＣＳ1〜ＣＳNを出力する。これにより、行選択回路３２０で選択された行の中から選択されたセル３０２に映像信号Ｒに含まれる画素データが供給される。このような画素データの供給は、各列選択信号ＣＳ1〜ＣＳNによって画素データ供給回路３４０の電界効果トランジスタＴＲ1〜ＴＲNをオンすることによって実現される。なお、以下では、ｍ番目の行、かつ、ｎ番目の列に配置されたセル３０２を「（ｍ，ｎ）番目」のセル３０２と呼ぶ。
【００２８】
このようにして、行選択回路３２０および列選択回路３３０は、アナログ画像データ供給回路１２０から供給される信号に応じて、映像信号Ｒに含まれる画素データを（ｍ，ｎ）番目のセル３０２に対して順に供給することができる。
【００２９】
図３は、セルアレイ３１０が有する（ｍ，ｎ）番目のセル３０２の内部構成を示す説明図である。（ｍ，ｎ）番目のセル３０２は、液晶素子ＬＣと、ｎチャネル型の電界効果トランジスタＴＲａと、を備えている。セル３０２の各要素は、以下のように接続されている。トランジスタＴＲａについては、ソース端子Ｓ、ドレイン端子Ｄ、およびゲート端子Ｇが、それぞれ液晶素子ＬＣ、画素データ供給回路３４０のトランジスタＴＲｎ、および行選択回路３２０に接続されている。なお、本実施例では、透過型の光変調素子が使用されているが、たとえば反射型の光変調素子を使用するようにしても良い。
【００３０】
液晶素子ＬＣの他方の端子は、電位Ｖｃｏｍを有する共通対向電極Ｔｃｏｍに内部接地されている。これにより、液晶パネル１２０Ｒの全ての液晶素子ＬＣは、共通対向電極電位Ｖｃｏｍを基準電位として駆動することが可能となる。
【００３１】
図４は、本発明の実施例における液晶駆動部２３０による液晶パネル１２０Ｒの交流駆動の様子を示す説明図である。図４には、共通対向電極電位Ｖｃｏｍを基準電位として、所定の周期の交流波形を有する映像信号Ｒが印加される様子が示されている。図４から分かるように、映像信号Ｒは、共通対向電極電位Ｖｃｏｍに対して直流成分を含まないような脈流電圧を印加するように構成されている。すなわち、共通対向電極電位Ｖｃｏｍに対して、同一の電位差Ｖを有するように構成されている。
【００３２】
このような交流駆動を行うのは、液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの焼き付きの抑制のためである。液晶の焼き付きとは、液晶に長時間直流電圧を印加することによって液晶内部で不純物イオンによる分極が発生し、これにより液晶の抵抗率が変動して画像の表示跡が残ってしまう現象である。
【００３３】
Ｂ．液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ駆動の温度補償制御：
図５は、画像処理部２２０の内部構成を示す説明図である。画像処理部２２０は、ＶＴ補正（ガンマ補正）を行うＶＴ補正部２２１と、色むら補正部２２２と、ＬＣＣＯＭ階調補正部２２３と、ＬＣＣＯＭ面内補正部２２４と、を備えている。ＶＴ補正部２２１は、ＶＴ１補正回路２２１ｔ１と、ＶＴ２補正回路２２１ｔ２と、ＶＴ補間回路２２１ｉｃとを備えている。色むら補正部２２２は、ＵＮ１補正回路２２２ｔ１と、ＵＮ２補正回路２２２ｔ２と、ＵＮ補間回路２２２ｉｃとを備えている。ＬＣＣＯＭ階調補正部２２３は、ＬＣＶ１補正回路２２３ｔ１と、ＬＣＶ２補正回路２２３ｔ２と、ＬＣ階調補間回路２２３ｉｃとを備えている。ＬＣＣＯＭ面内補正部２２４は、ＬＣＳ１補正回路２２４ｔ１と、ＬＣＳ２補正回路２２４ｔ２と、ＬＣ面内補間回路２２４ｉｃとを備えている。
【００３４】
制御部２１０は、温度センサ１２０ｔの計測値に応じて、VT補間係数VTkと、色むら補間係数UNkと、LCCOM階調補正補間係数LCVkと、LCCOM面内補正補間係数LCSkとを生成する。VT補間係数VTk、色むら補間係数UNk、LCCOM階調補正補間係数LCVk、LCCOM面内補正補間係数LCSkは、それぞれＶＴ補間回路２２１ｉｃと、ＵＮ補間回路２２２ｉｃと、ＬＣ階調補間回路２２３ｉｃと、ＬＣ面内補間回路２２４ｉｃとに供給され、各回路で補間処理に使用される。
【００３５】
図６は、液晶パネル１２０Ｒの温度Ｔ１、Ｔ２において、ある映像入力データに対する出力値としてのＶＴ補正データの関係を示す説明図である。図６から分かるように、温度Ｔ１では、ＶＴ補正データは、補正データＶＴ１となる。一方、温度Ｔ２では、ＶＴ補正データは、補正データＶＴ２となる。この例では、ＶＴ１補正回路２２１ｔ１は、ある映像入力データに対して補正データＶＴ１をＶＴ補間回路２２１ｉｃに出力することになる。一方、ＶＴ２補正回路２２１ｔ２は、ある映像入力データに対して補正データＶＴ２をＶＴ補間回路２２１ｉｃに出力することになる。この例では、VT補間係数VTkは、温度センサ１２０ｔの計測値から温度Ｔ１を減ずることによって制御部２１０によって算出される。
【００３６】
ＶＴ補間回路２２１ｉｃは、本実施例では、補正データＶＴ１と補正データＶＴ２とを使用して、VT補間係数VTkに基づいて線形補間処理を行ってＶＴ補正済みデータを生成する。線形補間処理は、たとえば補正データＶＴ１、ＶＴ２の値をＶＴ１、ＶＴ２とし、VT補間係数VTkの正規化した値をＶＴｋとし、さらにＶＴ補正済みデータをＶＴｘとすると、ＶＴ補正済みデータＶＴｘは、所定の計算式（ＶＴｘ＝ＶＴ１×（１−ＶＴｋ）＋ＶＴ２×ＶＴｋ）で算出することができる。ただし、この計算式は、線形近似がなされたものなので線形化誤差を含んでいる。なお、線形化誤差を小さくするために非線形の補間を行うように構成しても良い。
【００３７】
図７は、液晶パネル１２０Ｒの温度Ｔ１、Ｔ２において、ある入力データ（ＶＴ補正済みデータ）に対する出力値としての色むら補正データの関係を示す説明図である。色むら補正についても、補正データＶＴ１、ＶＴ２を、補正データＵＮ１、ＵＮ２と置き換えるとともに、VT補間係数VTkを色むら補間係数UNkに、それぞれ置き換えることによって同様に処理を行うことができる。なお、上述の例では、内挿としての線形補間が行われているが、外挿としての補間（線形あるいは非線形）を行うように構成しても良い。このような補間処理を行っているのは、予め準備する特性データの数を削減して、特性データを格納するメモリ（図示せず）の消費量を削減するためである。
【００３８】
これらの構成は、ガンマ補正や色むら補正の適切な補正量が光変調デバイスの状態変化によって変動するという発明者の発見に基づくものである。従来は、想定された設計温度において設定された補正量に基づいて補正を行うとともに、光変調デバイスの温度を設計温度に近づけるように制御が行われていたが、この構成では、逆に設計温度からのズレが発生しても画質の劣化が抑制されるという逆転の発想で制御が行われる。これにより、光変調デバイスの温度制御による画質の維持よりも高精度かつ安定して画質劣化を抑制することができるという顕著な効果を奏することができる。
【００３９】
図８は、最適値Ｖｏｔｃｏｍと共通対向電極電位Ｖｃｏｍのオフセットを示す説明図である。前述のように、映像信号Ｒは、共通対向電極Ｔｃｏｍに対して直流成分を含まないような脈流電圧を印加して、液晶パネル１２０Ｒの交流駆動を行っている。たとえば共通対向電極電位Ｖｃｏｍが最適値Ｖｏｔｃｏｍに維持されていれば、＋Ｖボルトの駆動電圧と、−Ｖボルトの駆動電圧と、によって平均電圧０Ｖが実現されることになる。
【００４０】
しかしながら、現実には、液晶素子ＬＣに印加される映像信号Ｒ（駆動電位）や液晶パネル１２０Ｒ内の画素位置に応じて、液晶素子ＬＣに印加される平均電圧を０Ｖにする最適値Ｖｏｔｃｏｍが変動することを本願発明者は見いだした。このように、想定された交流駆動に対して、現実には、＋Ｖ１ボルトの駆動電圧と、−Ｖ１ボルトの駆動電圧と、によってオフセット量Ｆの２倍の電圧の直流成分が発生しているのである。
【００４１】
最適値Ｖｏｔｃｏｍの変動は、本願発明者の解析によれば以下の原因で発生する。すなわち、最適値Ｖｏｔｃｏｍの映像信号Ｒに起因する変動は、トランジスタＴＲａ（図３）の遮断時の漏れ電流の方向及び量が映像信号Ｒの極性や階調による変動によるものである。具体的には、白表示と黒表示とでは、最適値Ｖｏｔｃｏｍが相違することになる。一方、最適値Ｖｏｔｃｏｍの画素位置に起因する変動は、共通対向電極電位Ｖｃｏｍを個別に制御できない故に共通に接地されていても、現実には同一電位を実現できていないことによるものである。
【００４２】
なお、最適値Ｖｏｔｃｏｍは、特開２００４−１３３１７７号公報に開示されるように、たとえば以下のようにして計測することができる。液晶パネル１２０Ｒの面内の各画素位置の最適値Ｖｏｔｃｏｍは、たとえば液晶パネル１２０Ｒの面内の位置毎に、共通対向電極電位Ｖｃｏｍを変動させつつ輝度を計測し、光フリッカが最小となる共通対向電極電位ＶｃｏｍをＬＣＣＯＭ面内補正における最適値Ｖｏｔｃｏｍ（面内最適対向電極電位）と決定することができる。一方、各階調値の最適値Ｖｏｔｃｏｍは、たとえば画像信号の階調毎に、共通対向電極電位Ｖｃｏｍを変動させつつ輝度を計測し、光フリッカが最小となる共通対向電極電位ＶｃｏｍをＬＣＣＯＭ階調補正における最適値Ｖｏｔｃｏｍ（階調最適対向電極電位）と決定することができる。
【００４３】
図９は、本発明の実施例におけるＬＣＣＯＭ階調補正部２２３とＬＣＣＯＭ面内補正部２２４による補正処理の原理を示す説明図である。これらの補正処理の原理は、図９に示されるように同一である。すなわち、最適値Ｖｏｔｃｏｍと共通対向電極電位Ｖｃｏｍのオフセットを相殺するように、映像信号Ｒを補正するのである。これにより、補正前は、＋Ｖ１ボルトの駆動電圧と、−Ｖ１ボルトの駆動電圧と、によってオフセット量Ｆの２倍の電圧の直流成分が発生したのが、映像信号Ｒにオフセット量Ｆを加えることによって、＋Ｖボルトの駆動電圧と、−Ｖボルトの駆動電圧と、によって平均電圧０Ｖが実現されていることが分かる。
【００４４】
本願発明者は、このようなオフセット量Ｆについても液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの温度によって変動することを見いだした。このような温度に依存する変動は、ＶＴ補正や色むら補正と同様に補償することができる。
【００４５】
このように、本実施例では、ＶＴ補正、色むら補正、ＬＣＣＯＭ階調補正、ＬＣＣＯＭ面内補正のいずれについても、温度変化に起因する液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの特性変動を補償して実現することができる。
【００４６】
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００４７】
Ｃ−１．上述の実施例では、液晶パネルの温度変化による特性変動を補償するように構成されているが、たとえば液晶パネルの経年変化による特性変動を補償するように構成しても良い。本発明は、一般に光変調デバイスの状態変化に応じた特性変動に起因する画像光の変動を抑制するように光変調デバイスが駆動されればよい。
【００４８】
Ｃ−２．上述の実施例では、ガンマ特性変動の補償と、色むら特性変動の補償と、が連続して別々に（シリーズに）実行されているが、双方の特性を合成した複数の次元のテーブルを構成して一度に補償を行うようにしても良い。しかしながら、現実には、多次元のテーブルに基づく計算処理は、計算処理の複雑化を招き演算回路の巨大化と高コスト化につながる。しかし、本願発明者は、信頼性が実証されて低コストの従来の回路の流用が可能な構成、すなわち敢えてシリーズ（連続して別個に）に実行する構成を創作した。これにより、上述の実施例は、低コスト化と信頼性の向上と、演算回路の簡素化を実現しているのである。
【００４９】
なお、面内最適対向電極電位の補償や階調最適対向電極電位の補償についても同様である。さらに、定性的に相違する複数のパラメータによる補償を任意の組み合わせで実行するように構成しても良い。しかし、上述の実施例のようなシリーズに実施する構成は、演算回路の簡素化と信頼性の向上という利点を有している。
【００５０】
Ｃ−３．上記実施例では、透過型の液晶パネルによる透過型の液晶パネル１２０Ｒを用いた場合を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、反射型の液晶パネルを用いるようにしてもよい。反射型の光変調デバイスとしては、反射型の液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）（ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標）等の非発光型の表示用デバイス、ＰＤＰ，ＥＬ，ＬＥＤ等の発光型の表示用デバイス等の種々の電気光学素子を用いた表示用デバイスを用いたプロジェクタその他の画像表示装置においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例としての液晶プロジェクタ１０の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例における液晶パネル１２０Ｒの内部構成を示す説明図。
【図３】セルアレイ３１０が有する（ｍ，ｎ）番目のセル３０２の内部構成を示す説明図。
【図４】液晶駆動部２３０による液晶パネル１２０Ｒの交流駆動の様子を示す説明図。
【図５】画像処理部２２０の内部構成を示す説明図。
【図６】液晶パネル１２０Ｒの温度Ｔ１、Ｔ２において、ある映像入力データに対する出力値としてのＶＴ補正データの関係を示す説明図。
【図７】液晶パネル１２０Ｒの温度Ｔ１、Ｔ２において、ある入力データに対する出力値としての色むら補正データの関係を示す説明図。
【図８】最適値Ｖｏｔｃｏｍと共通対向電極電位Ｖｃｏｍのオフセットを示す説明図。
【図９】本発明の実施例におけるＬＣＣＯＭ階調補正部２２３とＬＣＣＯＭ面内補正部２２４による補正処理の原理を示す説明図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…液晶プロジェクタ
１００…光学系
１１０…照明光学系
１２０…アナログ画像データ供給回路
１２０Ｒ…液晶パネル
１２０ｔ…温度センサ
１３０…投写光学系
２００…制御系
２１０…制御部
２２０…画像処理部
２２１…ＶＴ補正部
２２１ｔ１…ＶＴ１補正回路
２２１ｔ２…ＶＴ２補正回路
２２１ｉｃ…ＶＴ補間回路
２２２…色むら補正部
２２２ｔ１…ＵＮ１補正回路
２２２ｔ２…ＵＮ２補正回路
２２２ｉｃ…ＵＮ補間回路
２２３…ＬＣＣＯＭ階調補正部
２２３ｔ１…ＬＣＶ１補正回路
２２３ｔ２…ＬＣＶ２補正回路
２２３ｉｃ…ＬＣ階調補間回路
２２４…ＬＣＣＯＭ面内補正部
２２４ｔ１…ＬＣＳ１補正回路
２２４ｔ２…ＬＣＳ２補正回路
２２４ｉｃ…ＬＣ面内補間回路
２３０…液晶駆動部
３０２…セル
３１０…セルアレイ
３２０…行選択回路
３３０…列選択回路
３４０…画素データ供給回路
ＳＣ…スクリーン
【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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