(57)【要約】【課題】階調レベル数を増加でき、或いは階調精度を増加することができる空間光変調器を提供する。【解決手段】画像信号を画素が配置された表示部４２に印加して表示するに際して、１フレームを複数のサブフレームにより構成し、サブフレームを選択的にオン、オフして画像を表示する空間光変調器であって、各サブフレームの表示期間は同一に設定され、複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であってサブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示する複数の階調選択候補レベルを有し、複数の階調選択候補レベルからガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにする。【選択図】図１１
2008250148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示部に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フレームを複数のサブフレームにより構成し、前記サブフレームの配列順に従って選択的にオン又はオフして前記画像信号に基づいた画像を表示する空間光変調器であって、
前記サブフレームの期間は前記表示部の変調材料の応答時間よりも短くて且つ前記各サブフレームの表示期間は同一に設定され、
複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、前記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であって前記サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、該複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにした駆動部を備えたことを特徴とする空間光変調器。
【請求項２】
デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示部に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フレームを複数のサブフレームにより構成し、前記サブフレームの配列順に従って選択的にオン又はオフして前記画像信号に基づいた画像を表示する空間光変調器であって、
前記サブフレームの期間の内の最も長いサブフレームの期間は前記表示部の変調材料の応答時間よりも短くて且つ前記各サブフレームの表示期間は全て異なるように設定され、
前記サブフレームの内の単数、或いは複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、前記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であって前記サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、該複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにした駆動部を備えたことを特徴とする空間光変調器。
【請求項３】
デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示部に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フレームを複数のサブフレームにより構成し、前記サブフレームの配列順に従って選択的にオン又はオフして前記画像信号に基づいた画像を表示する空間光変調器であって、
前記サブフレームは、ＡグループとＢグループの２種類のグループよりなり、前記Ａグループの各サブフレームの表示期間はサブフレームの配列に従って徐々に長くなり、前記Ｂグループの各サブフレームの表示期間は前記Ａグループのサブフレームの最も長い表示期間よりも長くて全て同一であり、且つ最も長い前期サブフレームの期間は前記表示部の変調材料の応答時間よりも短く設定され、
複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、
前記Ｂグループの複数のサブフレームがオンとなる場合に、前記Ａグループのサブフレームのオン・オフの配列パターンが同じ場合であって、且つ前記オンとなるＢグループのサブフレームの表示期間の合計が同一の場合でも、前記Ｂグループのサブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、該複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにした駆動部を備えたことを特徴とする空間光変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば投射型ディスプレイやビューファインダ−、ヘッドマウントディスプイ等に設けて、画素単位で駆動する液晶画像表示装置等の空間光変調器に関する。より詳しくは、画像信号の１フレームが複数のサブフレームから構成され、各サブフレームのオンとなる表示期間の合計及びサブフレームの位置を考慮した明るさとの関係から階調選択数（階調選択候補レベル数）を増やし、その結果、空間光変調器の階調精度を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、入射する光の振幅や位相を空間時に変化させて画像を表示する装置として空間光変調器が知られている。この空間光変調器では１フレームの画像信号を複数のサブフレームに展開し、各サブフレームのオン／オフ（発光／非発光）状態を各サブフレームに足し合わせて１フレームの表示状態とするサブフレームを利用した駆動方式が多用されている。
【０００３】
この方式を用いた装置例としては、表面に電極を形成した２枚のガラス間にヘリウムやネオン等の希ガス族元素の常圧気体を封入してこれに電圧をかけることによって紫外線を発生して蛍光を発色させるようにしたＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、微細なマイクロミラーを機械的に傾斜させて反射光角度を変えて変調するようにしたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、液晶を用いて画像信号に応じて光変調を行うようにしたＩＬＡ（Ｉｍａｇｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、変調材料にＥＬ（エレクトロルミネセンス）を用いたＥＬ表示素子等が知られており、特にＩＬＡでもシリコン基板上に変調材料である液晶を注入して反射光を変調させるようにした反射型の液晶表示素子、すなわちＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）が多用されている。
【０００４】
上述したようなサブフレーム（サブフィールド）法を用いた空間光変調器の一例は、例えば特許文献１に開示されている、例えば図１７に示すようなサブフレームの構成を有し、サブフレームが全部で１２個のうち、下位５ビットのサブフレームの重みは１、２、４、８、１６で、上位７ビットの重みは、全て３２である。オンとなるサブフレームの重みの合計が階調となるよう各階調で各サブフレームのオンが設定される。
【０００５】
また、変調材料である液晶の応答性を考慮して、任意の階調性が得られるようにしたサブフレームの構成例が特許文献２に開示されている。その特許文献２中の図５にはビットプレーンが全部で３５個のうち、下位４ビットのビットプレーンの重みは１、２、４、２５で、上位３１ビットの重みは８である。上記特許文献１の場合と同様に、オンとなるビットプレーンの重みの合計が階調となるよう各階調で各ビットプレーンのオンが設定されている。
【０００６】
上記したような従来装置にあっては、８ビットで２５６の階調レベルが表示できるが、最近にあっては、より高精細な画像表示が求められることから、より多くの階調レベルが必要とされている。そのため、この種の空間光変調器に要求される画像信号の表示用のビット数が１０ビット、１２ビットと増加する傾向にある。また、同じ８ビット表示においても階調精度、例えば、表示の暗部におけるガンマ特性の傾き、全ての階調レベルにおける色度の偏差（Δｘ、Δｙ）をできるだけ小さくする、などの要求が増加している。
【０００７】
これらの要求に対応するためには、例えば、図１８に示すような８ビット（２５６の階調レベル）の表示においては、各サブフレームのオン、オフの組み合わせにより、図１９に示すような１０ビットの階調選択数（階調選択候補レベルの数）と明るさの関係を作成し、１０ビットの階調選択数から要求されるガンマ特性を満たす８ビットの階調を選択して８ビット表示とする。尚、図１８は階調レベルと明るさとの関係を示す図、図１９は階調選択数と明るさとの関係の一例を示す図である。
【０００８】
図１９ではＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色毎の特性が示されている。ここで階調選択数とは、実際に画像を表示する時に用いる階調レベルとして採用する時の候補となるレベルの数を意味し、ここでは上記候補となるレベルを階調選択候補レベルと称す。すなわち、この階調選択候補レベルから所定の数の階調レベルが選択されることになる。従って、上述したような階調数の増加や階調精度の増加の要求に応えるためには、階調選択数を増加させればよい。これを実現するためには、以下のような方法が考えられる。
【０００９】
１．１フレーム中のサブフレーム数を増加する。
２．全体のサブフレーム数は同じとし、サブフレームの表示期間が比較的短く異なるサブフレーム数を相対的に増加する。
３．全体のサブフレーム数は同じとし、ディザや誤差拡散などの擬似階調表示を行う。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−３４３９９号公報
【特許文献２】特開２００２−３５１４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、階調選択数を増やす方法として、１フレーム中のサブフレーム数を増加させると、表示部に入力する周波数を上げてデータレートを増加するための設計変更が必要となり、コストの負荷が大きくなってしまう問題がある。また全体のサブフレーム数を同じとしてサブフレームの表示期間が比較的短く異なるサブフレーム数を相対的に増加させると、明るさが低下してしまう、という問題がある。更に、全体のサブフレーム数は同じとしてディザ、誤差拡散などの擬似階調表示を使用すると画像表示におけるノイズなどが増加してしまう、などの欠点が発生する。
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、基本的設計を大幅に変更せずに、階調選択数（階調選択候補レベルの数）を増加することができ、その結果、階調レベル数を増加でき、或いは階調精度を増加することができる空間光変調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】
【００１３】
請求項１に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示部に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フレームを複数のサブフレームにより構成し、前記サブフレームの配列順に従って選択的にオン又はオフして前記画像信号に基づいた画像を表示する空間光変調器であって、前記サブフレームの期間は前記表示部の変調材料の応答時間よりも短くて且つ前記各サブフレームの表示期間は同一に設定され、複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、前記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であって前記サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、該複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにした駆動部を備えたことを特徴とする空間光変調器である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示部に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フレームを複数のサブフレームにより構成し、前記サブフレームの配列順に従って選択的にオン又はオフして前記画像信号に基づいた画像を表示する空間光変調器であって、前記サブフレームの期間の内の最も長いサブフレームの期間は前記表示部の変調材料の応答時間よりも短くて且つ前記各サブフレームの表示期間は全て異なるように設定され、前記サブフレームの内の単数、或いは複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、前記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であって前記サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、該複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにした駆動部を備えたことを特徴とする空間光変調器である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、デジタル化された画像信号を、複数の画素がマトリクス状に配置された表示部に印加して表示するに際して、前記画像信号の１フレームを複数のサブフレームにより構成し、前記サブフレームの配列順に従って選択的にオン又はオフして前記画像信号に基づいた画像を表示する空間光変調器であって、前記サブフレームは、ＡグループとＢグループの２種類のグループよりなり、前記Ａグループの各サブフレームの表示期間はサブフレームの配列に従って徐々に長くなり、前記Ｂグループの各サブフレームの表示期間は前記Ａグループのサブフレームの最も長い表示期間よりも長くて全て同一であり、且つ最も長い前期サブフレームの期間は前記表示部の変調材料の応答時間よりも短く設定され、複数のサブフレームがオンとなる場合であって該オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、前記Ｂグループの複数のサブフレームがオンとなる場合に、前記Ａグループのサブフレームのオン・オフの配列パターンが同じ場合であって、且つ前記オンとなるＢグループのサブフレームの表示期間の合計が同一の場合でも、前記Ｂグループのサブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、該複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにした駆動部を備えたことを特徴とする空間光変調器である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る空間光変調器によれば、基本的設計を大幅に変更せずに、階調選択数（階調選択候補レベルの数）を増加することができ、その結果、階調レベル数を増加でき、或いは階調精度を増加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る空間光変調器の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
ここでは空間光変調器の代表例として、変調材料として液晶を用いた反射型の画像表示装置を例にとって説明する。まず、本発明の画像表示装置を説明するに先立って、本発明を実現するための基本的な考え方について説明する。
図１は液晶が高速応答の場合の応答時間とサブフレームのオンの組み合わせによる明るさを示す図、図２は低速応答の場合の応答時間とサブフレームのオンの組み合わせによる明るさを示す図である。
【００１８】
ここではデジタル化された画像信号の１フレームを、これよりも時間が短い複数のサブフレーム（以下「ＳＦ」とも称す）に分割して構成しており、液晶が一定の時間を要して立ち上がって表示がなされ、また一定の時間を要して立ち下っている。尚、ここでは１フレームがＳＦ１〜ＳＦ１６個のサブフレームで構成されている。また、明るさは、数値が大きい程、明るいことを示す。
【００１９】
変調材料が液晶であって駆動方法がパルス幅変調の場合には、液晶の応答速度により各サブフレームのオンの組み合わせと明るさの関係が大きく異なる。図１に液晶の応答速度とサブフレームのオンの組み合わせによる明るさ変化を模式的に示す。１フレーム期間を１６．７ｍｓｅｃとし、１フレーム中のサブフレーム数を１６とし、１サブフレーム期間を１ｍｓｅｃとする。図１において画像表示装置の液晶材料として、強誘電性液晶を使用し、立ち上がり期間を０．２ｍｓｅｃ、立下り期間を０．２ｍｓｅｃとし、１サブフレーム期間に比較して液晶の応答速度が速い高速応答の場合を考える。
【００２０】
まずＳＦ１をオンとし、他のＳＦは全てオフとした時の明るさを１とする。ＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５、ＳＦ７、ＳＦ９の５個のＳＦがオンで、他のＳＦをオフとすると明るさは５となる。また、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５の５個のＳＦがオンで他のＳＦがオフの場合には、明るさは５となる。従って、１サブフレーム期間に比較して液晶の応答速度が速い高速応答の場合には、オンとなるＳＦの期間の合計は明るさと比例関係になり、ＳＦの配列中のオンとなるＳＦの位置、オンとなるＳＦの相対位置などには依存しない。
【００２１】
これに対して、図２に示すように、画像表示装置の液晶材料としてネマチック液晶を使用し、立ち上がり時間を３ｍｓｅｃ、立下り時間を５ｍｓｅｃとし、１サブフレーム期間に比較して液晶の応答速度が十分に遅い低速応答の場合を考える。
【００２２】
まずＳＦ１をオンとし、他のＳＦは全てオフとした時の明るさを１．０とする。ＳＦ１、ＳＦ９、の２個のＳＦがオンで他のＳＦがオフとすると、明るさは２．０となる。ここでは表示期間は１ｍｓｅｃであり、この光応答波形がゼロになるまで５ｍｓｅｃ程度要している。そして、ＳＦ１とＳＦ９とは７ｍｓｅｃ離れている。２つのオンとなるＳＦ間の期間が上記立下り応答時間内になるような場合、例えばＳＦ１、ＳＦ５の２個のＳＦがオンで他のＳＦがオフの場合には、明るさは２．２となる。ＳＦ１、ＳＦ２がオンで他のＳＦがオフの場合には、明るさは２．５となる。１サブフレーム期間に比較して液晶の応答速度が遅い低速応答の場合には、オンとなるＳＦの期間の合計と明るさとの関係は、オンとなるＳＦの相対位置に依存し、２個のＳＦがオンの場合には、オンとなるＳＦの相対的位置が近い方が明るくなり、高速応答の場合とは異なる挙動を示す。
【００２３】
このように高速応答と低速応答により、ＳＦオンと明るさとの関係に違いが生じる理由は、低速応答の場合、２個のオンとなるＳＦの相対位置が液晶の立下り応答時間以上に離れている場合には、それによって生じる２個の光応答波形は干渉せずに独立であるため、図１に示すようにＳＦのオン期間と明るさが比例関係にある。ところが、２個のオンとなるＳＦの相対位置が近くて液晶の立下り応答時間内の場合には、それによって生じる２個の光応答波形は干渉し、２個目の光応答波形のピークが１個目の光応答波形より大きくなり、２個のオンとなるＳＦの相対位置が離れている場合と比較して明るくなる。２個のオンとなるＳＦの相対位置がさらに近くなると、それによって生じる２個の光応答波形の干渉は強まり、さらに明るくなる。従って、１サブフレーム期間に比較して液晶の応答速度が十分に遅い場合には、各ＳＦにおける光応答波形の干渉により明るさが影響を受けることになる。
【００２４】
本発明はこの関係を利用し、画像表示装置の基本的設計を大きく変更せずに、階調選択数を増やし、その結果、階調数の増加や階調精度の増加ができる画像表示装置（空間光変調器）を提供するようになっている。
【００２５】
次に、上記応答波形の干渉を利用した画像表示装置（空間光変調器）について説明する。
図３は画像表示装置の一例として液晶を用いた投射型の画像表示装置の概略構成を示す図、図４は液晶を駆動する駆動電圧と出射光強度との関係を示すグラフ、図５は本発明における画像表示装置の駆動部と表示部を示す概略構成図、図６は本発明に適用される画像表示装置の表示部の概略ブロック構成図、図７は本発明に適用される画像表示装置の表示部における画素駆動回路の概略ブロック構成図、図８は画像表示装置の表示部における画像駆動回路の一例を示す図、図９は本発明に適用される画素電極及び対向電極に与える電圧の概略的なタイミングを示すタイミングチャート、図１０は階調レベルとサブフレームとの間の従来装置の表示パターンの一例を示す図、図１１及び図１２は階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第１実施例を示す図である。尚、図１１及び図１２の各内容は連続している。本実施形態では表示部としてアクティブマトリクス型の液晶素子を備えた投射型の表示部を例にとって説明する。
【００２６】
図３において、図示しない光源から発生した入射光Ｌｉｎは、偏光ビームスプリッタ１１に入射される。入射光Ｌｉｎは“●”にて示すＳ偏光成分と、“−”にて示すＰ偏光成分とを含む。偏光ビームスプリッタ１１の接合面１１１はＳ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過させるよう構成されている。従って、偏光ビームスプリッタ１１の接合面１１１で反射した入射光ＬｉｎはＳ偏光成分のみとなり、表示部４２に入射される。表示部４２は、それぞれの画素Ｐｘに対応して設けられた反射型の画素電極ＰＥが形成された半導体基板１０１と透明な対向電極ＣＥが形成された透明基板１０２とを画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとが互いに内側に向くように対向させ、半導体基板１０１と透明基板１０２との間に変調材料として液晶よりなる液晶層ＬＣを設けた構成である。尚、上記画素電極ＰＥや対向電極ＣＥの液晶層ＬＣ側には、図示しない配向膜がそれぞれ形成されている。
【００２７】
表示部４２に入射したＳ偏光成分のみとなった光はそれぞれの画素電極ＰＥで反射し、液晶層ＬＣの液晶によって画像信号に応じて変調される。液晶層ＬＣによる変調の結果、表示部４２より出射する光はＳ偏光成分の一部がＰ偏光成分となり、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とを含む光として偏光ビームスプリッタ１１の接合面１１１に入射する。偏光ビームスプリッタ１１の接合面１１１に入射した光はＰ偏光成分のみとなり、このＰ偏光成分のみの光が投射レンズ１２を介してスクリーン１３に投射される。このようにして画像信号に応じた画像がスクリーン１３上に表示されることとなる。ここで液晶層ＬＣからの出射光は、図４に示すように与えられる。図４は、液晶層に加える実効値電圧と出射光強度の関係を示す。実効値電圧を大きくする場合に明るくなるノーマリーブラックモードの場合である。実効値電圧ＶＲＭＳ は、（１）式の様に定義される。
【００２８】
【数１】
2008250148.tif 000003
ここで、Ｖ（ｔ）は時間に依存する電圧、ｔは時間、Ｔは所定期間を示す。対向電極ＣＥに０Ｖを設定した場合の、出射光強度の閾値を与える実効電圧をＶｔｈ、最大値（飽和電圧）を与える実効電圧をＶｓａｔとする。駆動部から画素に与える外部電圧Ｖｄｄは、ＶｓａｔとＶｔｈの差より大きくなるよう設定する。各サブフレームの表示期間とオンとなる関係を設定し、閾値を与える実効電圧Ｖｔｈ、明るさの飽和を与える実効電圧Ｖｓａｔを得る。
【００２９】
次に、図５及び図６を参照して画像表示装置の構成について説明する。図５は本実施例における画像表示装置の駆動部４１と表示部４２を示す概略構成図である。ここで表示部４２には、図６に示す列信号電極駆動回路１４、行走査電極駆動回路１６及び表示手段１８等が含まれている。そして、駆動部４１では、画像信号を信号処理回路４４によりデジタル信号であるサブフレームデータに変換し、表示部４２のサンプルホールド部５０に与える。基準電圧生成回路４６では、電極Ｖ０、Ｖ１用の電圧を発生し、この電圧を表示部４２のスイッチ部６０に与える。また、画素電極ＰＥの電圧としては、サンプルホールド部５０に書き込まれるサブフレームデータに応じて、上記スイッチ部６０により電極Ｖ０、Ｖ１のいずれかの電圧が選択出力される。
【００３０】
また上記基準電圧生成回路４６は、液晶に与える実効値電圧と出射光強度の関係から対向電極ＣＥに与える電圧ＶＣを発生する。この電圧ＶＣは、タイミング回路５２からのタイミング信号に応じてセレクタ５４によって対向電極ＣＥに与えらえる。ここで本発明では、上記信号処理回路４４に接続される例えばＲＯＭのような記憶部５５を有しており、ここに図１１及び図１２に示すような階調選択候補レベルとサブフレームとの間の表示パターンが記憶されている。後述するように、実際の表示に際しては、ここで示される全てのレベルが用いられるのではなく、表示ビットで表される数だけのレベル数が信号処理回路４４により選択して用いられることになる。
【００３１】
図６は上記表示部４２の全体を示しており、この表示部４２は、列信号電極駆動回路１４、行走査電極駆動回路１６、表示手段１８からなる。ここで、列信号電極駆動回路１４は、内部に水平方向に延びるデータシフトレジスタ１４Ａを有し、各列信号電極Ｄ（Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄｉ）に対して、そのデータを反転した反転データを画素に供給する反転列信号電極ＸＤ（ＸＤ１、ＸＤ２、・・・、ＸＤｉ）を有しており、対応する列信号電極と平行に設けられている。また、行走査電極駆動回路１６は、内部に全表示行数に相当する段数のラインシフトレジスタ１６Ａを有し、全表示行数に相当する行走査電極Ｗ（Ｗ１、Ｗ２、・・・、Ｗｊ）が列信号電極Ｄ、ＸＤとは直行して配列される。各列信号電極Ｄと行走査電極Ｗの交差部には、画素Ｐｘが配置されており、従って、画素Ｐｘは全体としてマトリクス状に配列されている。尚、外部入力電極Ｖ１、Ｖ０は全画素Ｐｘに対して共通に接続される。
【００３２】
このような構成の列信号電極駆動回路１４では、図示しない駆動タイミングパルス発生回路により供給される水平スタ−ト信号ＨＳＴ及び水平シフトクロックＨＣＫにより水平方向のデータシフトレジスタが駆動され、各サブフレーム毎に入力された表示データを順次列信号電極Ｄ１、ＸＤ１、Ｄ２、ＸＤ２，・・・・、Ｄｉ、ＸＤｉにサンプリングする。一方、行走査電極駆動回路１６は、全表示行数に相当する段数を有するラインシフトレジスタ１６Ａを含んで構成されている。ラインシフトレジスタ１６Ａは、図示しない駆動タイミングパルス発生回路より供給される各サブフレームのスタート信号と同期した垂直スタ−ト信号ＶＳＴ及び水平期間に同期した垂直シフトクロックＶＣＫにより駆動され、行走査電極Ｗ１、Ｗ２、・・・、Ｗｊに対して１水平期間毎に順次パルスを出力する。その結果、行走査電極Ｗ１、Ｗ２、・・・Ｗｊに接続された画素Ｐｘのサンプルホ−ルド部５０（図７参照）に１行ずつ表示デ−タが保持される。
【００３３】
次に１つの画素に対応する画素駆動回路の一例を図７を参照して説明する。この画素駆動回路は、列信号電極駆動回路１４より供給される表示データを保持するサンプルホールド部５０と、サンプルホールド部５０からの出力データをスイッチ部６０を通じて画素電極ＰＥに電圧を出力する。サンプルホールド部５０は、１個または複数のＤＲＡＭ回路またはＳＲＡＭ回路からなる。
【００３４】
スイッチ部６０は、サンプルホールド部５０から出力されるデータにより、２本の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１のいずれか一方を選択出力する。２本の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１は全画素共通に配線され、画像表示装置の駆動部４１（図５参照）の基準電圧生成回路４６からデジタル信号のハイレベル及びローレベルとの２値が与えられる。スイッチ部６０はサンプルホールド部５０のデータにより２本の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に入力された電圧を選択し、画素電極ＰＥに与える。
【００３５】
具体的には、図８に示すように、上記サンプルホールド部５０は、直列に接続された２つのスイッチングトランジスタＴｒ５１、Ｔｒ５２を有し、両方のスイッチングトランジスタＴｒ５１、Ｔｒ５２の各ゲートを行走査電極Ｗに接続する。また一方のスイッチングトランジスタＴｒ５１のソースを列信号電極Ｄに、他方のスイッチングトランジスタＴｒ５２のソースを反転列信号電極ＸＤにそれぞれ接続している。そして各スイッチングトランジスタＴｒ５１、Ｔｒ５２の出力側には、保持容量Ｃ５１、Ｃ５２がそれぞれアースとの間で接続されている。これらの保持容量Ｃ５１、Ｃ５２に保持された電圧をスイッチ部６０にそれぞれ出力するようになっている。
【００３６】
上記スイッチ部６０はｐチャネルトランジスタＴｒ６１とｎチャネルトランジスタＴｒ６２からなる第１のトランファーゲートと、ｎチャネルトランジスタＴｒ６３とｐチャネルトランジスタＴｒ６４からなる第２のトランスファーゲートからなる。
上記保持容量Ｃ５１、Ｃ５２に保持された電圧により、２本の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に入力されるデジタル電圧が上記第１及び第２のトランスファーゲートにより選択され、選択されたデジタル電圧が画素電極ＰＥに出力される。
【００３７】
この動作を全ての行について行い、全画素Ｐｘの保持容量Ｃ５１、Ｃ５２にデータが保持される。複数の列信号電極Ｄ１、Ｄ２、・・・Ｄｉ及び反転列信号電極ＸＤ１、ＶＤ２、・・・ＸＤｉを通じて全画素Ｐｘの保持容量Ｃ５１、Ｃ５２にデータが保持される時間をデータアドレス期間とする。各保持容量Ｃ５１、Ｃ５２に保持されたデータにより、２本の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に入力されたデジタル電圧のハイ、ロー状態を設定し、液晶を駆動する期間をそれぞれのサブフレームにおいて任意に設定する。ここでは、２本の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に与えられるデジタル電圧のハイ状態の電圧をＶｄｄ、ロー状態の電圧を０Ｖとする。
【００３８】
さて、以上のように構成された画像表示装置の動作について、図９に示す電圧波形のタイミングチャートも参照して説明する。図９は画素駆動回路中の外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に与える電圧、画素電極ＰＥの電圧波形と対向電極ＣＥの電圧波形とをそれぞれ示すタイミングチャートである。各サブフレームは、列信号電極駆動回路１４から全画素Ｐｘにデータが転送されるデータアドレス期間と、その転送されたデータに基づき液晶を駆動させてデータを表示する表示期間からなる。各サブフレームにおいてデータアドレス期間は同一であり、表示期間は異なる。１フレーム中の各サブフレーム期間は連続し、１フレーム期間中表示する最終のサブフレーム期間が終了した後、次の１フレーム期間が開始するまでの期間は１サブフレーム期間より短く設定する。各電圧に対して、実線及び破線はそれぞれ液晶駆動電圧の正極、負極に対応している。
【００３９】
図９の実線におけるタイミングでは各サブフレームのアドレス期間において、画素電極の電圧が０Ｖ、対向電極の電圧が０Ｖに固定される。また、各サブフレームの表示期間の前半と後半で外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に与える電圧をハイ状態またはロー状態からそれぞれロー状態またはハイ状態へ反転させ、保持容量Ｃ５１、Ｃ５２のデータが同一で画素電極の電圧をハイ状態またはロー状態からそれぞれロー状態またはハイ状態へ反転させる。
【００４０】
これと同時に各サブフレームの表示期間の前半と後半で、対向電極に与える電圧を−Ｖｔｈ１またはＶｄｄ＋Ｖｔｈ１からそれぞれＶｄｄ＋Ｖｔｈ１または−Ｖｔｈ１へ反転させる。その結果、表示期間の前半と後半においてデータのハイ状態、ロ−状態によらず液晶駆動実効電圧が同じで正極から負極へ、または負極から正極へと時間的に打ち消して液晶に与えるＤＣ成分をキャンセルする。従って、１サブフレームにおいて液晶に与える電圧のＤＣ成分はキャンセルされ、サブフレーム数が増加しても同様に動作し、各サブフレームで液晶に与えるＤＣ成分がキャンセルされる。
【００４１】
図９の破線におけるタイミングでは各サブフレームのアドレス期間において、画素電極の電圧がＶｄｄ、対向電極の電圧がＶｄｄに固定される。また、各サブフレームの表示期間の前半と後半で外部入力電極Ｖ０、Ｖ１に与える電圧をロー状態またはハイ状態からそれぞれハイ状態またはロー状態へ反転させ、保持容量Ｃ５１、Ｃ５２のデータが同一で画素電極の電圧をロー状態またはハイ状態からそれぞれハイ状態またはロー状態へ反転させる。
【００４２】
これと同時に各サブフレームの表示期間の前半と後半で、対向電極に与える電圧をＶｄｄ＋Ｖｔｈ１または−Ｖｔｈ１からそれぞれ−Ｖｔｈ１またはＶｄｄ＋Ｖｔｈ１へ反転させる。その結果、表示期間の前半と後半においてデータのロー状態、ハイ状態によらず液晶駆動実効電圧が同じで負極から正極へ、または正極から負極へと時間的に打ち消して液晶に与えるＤＣ成分をキャンセルする。従って、１サブフレームにおいて液晶に与える電圧のＤＣ成分はキャンセルされ、サブフレーム数が増加しても同様に動作し、各サブフレームで液晶に与えるＤＣ成分がキャンセルされる。
【００４３】
＜第１実施例＞
ここで具体的な表示パターンを例にとって説明する。図１０は従来の装置の表示パターンの一例を示す図であり、各階調レベルと明るさが対応して示されている。尚、図１０中で”１”の部分はオンを示し、空白の部分はオフを示し、この点はこれ以降の図に関しても同じである。ここでは１フレームが１６個のサブフレームにより構成され、各サブフレームの表示期間は全て等しくて”１６”とする。尚、この表示期間は相対値であるが、ここでは発明の理解を容易にするために、表示期間は０．８ｍｓｅｃと仮定する。
【００４４】
各サブフレームにおけるアドレス期間は０．２ｍｓｅｃ、表示期間は０．８ｍｓｅｃ、液晶の応答時間は、立ち上がり時間が３ｍｓｅｃ、立下り時間が８ｍｓｅｃとする。すなわち応答時間は、立ち上がり時間と立下り時間を合わせて１１ｍｓｅｃとなる。ここでオンとなるサブフレーム数が１増加すると階調レベルが１増加する。この関係から、図１０に示す場合は全階調レベルは１７となる。
【００４５】
このような従来の階調レベルでは、要求されるガンマ特性を一応満たすように上記各階調レベルは設定されてはいるが、隣り合う階調レベル間における明るさの変化量がかなり粗く、ガンマ特性に精度良く沿った階調レベルにはなっておらず、階調速度の増加要求が厳しくなった今日においては、この要求に対応するのが困難であった。また、装置に要求される表示用のビット数が増加して表示できる階調レベル数が増加した場合には、固定的な階調レベルであるために上記要求に対応することができない。
【００４６】
そこで、本発明では、図１１及び図１２に示す第１実施例のような、必要とする階調レベル数よりも多い複数（多数）の階調選択候補レベルを予め用意して階調選択数を多くしており、この情報を図５に示す記憶部５５に記憶しておき、画像の表示の際には、信号処理回路４４はガンマ特性に精度良く沿った必要な階調レベルのみを所定の数だけ、ここでは例えば１７個だけ選択して用いるようにしている。
【００４７】
すなわち、図１１及び図１２に示すように、サブフレームの期間は上記表示部４２の変調材料、すなわちここでは液晶層ＬＣの応答時間よりも短くて且つ上記各サブフレームの表示期間は同一に設定され、複数のサブフレームがオンとなる場合であって、このオンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、上記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であって上記サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、この複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにしている。
【００４８】
具体的には、図１１及び図１２に示す場合にも各期間の条件は、図１０に示す場合と同じとし、例えば１６個の各サブフレームの期間は１ｍｓｅｃとし、各サブフレームにおけるアドレス期間は０．２ｍｓｅｃ、表示期間は０．８ｍｓｅｃ、液晶の応答時間は、立ち上がり時間が３ｍｓｅｃ、立下り時間が８ｍｓｅｃとする。すなわち応答時間は、立ち上がり時間と立下り時間を合わせて１１ｍｓｅｃとなる。ここでオンとなるサブフレーム数が１増加すると階調レベルが１増加する。この関係から、図１０に示す場合は全階調レベルは１７となる。
【００４９】
すなわち、上記各サブフレームの期間（＝１ｍｓｅｃ）は、変調材料である液晶の応答時間である１１ｍｓｅｃよりも短くなっている。このような条件下では図１及び図２にて説明した光応答波形の干渉作用を利用して多数の階調選択候補レベルを作成することができる。例えば図１１及び図１２において、サブフレームが２個オンとなる階調選択候補レベル２から９において、ＳＦ１は常にオンで、階調選択候補レベルが１増加する毎に、オンとなるサブフレームがＳＦ９からＳＦ１に向かって１サブフレームだけ順次移動しており、それに従って明るさが徐々に増加している。
【００５０】
そして、この現象は先に図１及び図２を参照して説明したように、光応答波形の干渉作用によるものである。この場合、サブフレームの配列で最も右側に位置するサブフレームがオンとなる起点は、光応答波形の干渉作用が生ずる位置の内で最も遠い位置であり、すなわち直前のオンとなるサブフレームの液晶の応答時間内である。換言すれば、ＳＦ１がオンでＳＦ１０をオンにしても両者間には光応答波形の干渉作用は生じない。
【００５１】
以下、階調選択候補レベルが増加すると同様の動きを示し、例えば８レベル増加する毎にサブフレーム配列の左側から常にオンとなるサブフレームが１つずつ増加して行く。従って、図１１及び図１２に示すように明るさの異なる独立した階調選択候補レベルの数は９８となる。このように、オンとなるサブフレームの位置を考慮しない図１０の場合と比較して、階調選択数が大きく増加する。
尚、図１１及び図１２中において、階調選択候補レベルが、１８と１９、２６と２７、３４と３５等のペアでは同じ明るさとなっているが、ここでは小数点以下１桁目までしか表示しておらず、小数点以下２桁目まで表示すると、互いに異なった明るさとなっている。
【００５２】
さて、実際の画像の表示動作時には、表示のビット数に対応した数のレベルが、図１１及び図１２から示す階調選択候補レベルから選択されて用いられる。ここでは、図１０の場合と同様に、用いることができる全階調レベル数が１７とすると、上記９８個の階調選択候補レベルからガンマ特性に精度良く沿った階調選択候補レベルを選択して、すなわち明るさの度合に沿って選択することにより、１７の階調レベルとする。
【００５３】
従って、上述のように選択されて用いられる１７の階調レベルでは、隣り合う階調レベル間における明るさの変化量が適正で粗くなく、ガンマ特性に精度良く沿った階調レベルになっており、階調速度の増加要求が厳しくなった今日において、この要求に対応することができる。また、装置に要求される表示用のビット数が増加して表示できる階調レベル数が増加した場合には、上述した図１１及び図１２に示す階調選択候補レベルから選択されるレベル数を増加するだけで、必要とされる階調レベル数に対応できるので、装置の大幅な設計変更を行う必要もなく、且つコストの増大を招くこともない。
【００５４】
上記した図１１及び図１２に示すレベルから選択されるレベル数を増加するだけで必要とされる階調レベル数に対応できるので、装置の大幅な設計変更を行う必要もなく、且つコストの増大を招くこともない。
尚、上記サブフレームの表示期間やサブフレーム数や階調レベル数等は単に一例を示したに過ぎず、これに限定されないのは勿論である。この点は以下に説明する他の実施例も同様である。
【００５５】
＜第２実施例＞
次に表示パターンの第２実施例について説明する。図１３は階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第２実施例を示す図である。この第２実施例では図１３に示すように、上記サブフレームの期間の内の最も長い上記表示部の変調材料の応答時間よりも短くて且つ上記各サブフレームの表示期間は全て異なるように設定され、上記サブフレームの内の単数、或いは複数のサブフレームがオンとなる場合であって、このオンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、上記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合であって上記サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、この複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにしている。
【００５６】
すなわち、ここでは１フレームを例えば５つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ５に分割しており、各サブフレームの表示期間は相対値で、ＳＦ１＝１、ＳＦ２＝２、ＳＦ３＝３、ＳＦ４＝４、ＳＦ５＝５とする。すなわち、各サブフレームの表示期間は互いに異なるように設定している。そして、ＳＦ１におけるアドレス期間は０．２ｍｓｅｃ、表示期間は０．８ｍｓｅｃ、液晶の応答時間は、立ち上がり時間が４ｍｓｅｃ、立下り時間が２ｍｓｅｃとする。従って、液晶の応答時間は”２ｍｓｅｃ＋４ｍｓｅｃ”で６ｍｓｅｃとなる。ここで、上記サブフレームの内の最も長い表示期間はＳＦ５の表示期間が”５”であり、この表示期間”５”は上記液晶の応答時間である６ｍｓｅｃよりも小さくなるように設定されている。これにより、光応答波形の干渉作用を利用できるようになっている。
【００５７】
図１３に示すように、サブフレームが単数、或いは複数のサブフレームが同時にオンになる場合には、オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態としてそれぞれ階調選択候補レベルに挙げられている。更に、上記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合でも、サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として階調選択候補レベルに挙げられている。このように明るさが異なる理由は、上述したように光応答波形の干渉作用が生ずるからである。
【００５８】
図１３に示すように、オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一でも、相対位置が異なる場合は明るさが異なるので階調選択候補レベルに挙げられている。例えば階調選択候補レベル４、６の表示期間の合計は共に４であり、階調選択候補レベル５、８の表示期間の合計は共に６であり、階調選択候補レベル９、１０、１５の表示期間の合計は共に７であり、階調選択候補レベル１１、１６、１７の表示期間の合計は共に８であり、階調選択候補レベル１８、２１の表示期間の合計は共に９であり、階調選択候補レベル１２、１９、２２の表示期間の合計は共に１０である。このように明るさの異なる多くの階調選択候補レベルを挙げることができる。
【００５９】
尚、ここではオンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一で、サブフレームのオンとなる相対位置の関係が略同じ場合、例えばＳＦ１とＳＦ２が同時にオンの場合と、ＳＦ３のみがオンの場合は表示期間の合計が３で、サブフレームのオン状態は略等しく、明るさも略等しいため、一方のみを階調選択候補レベルとした。上述のようにした結果、従来例のようにサブフレームの位置は考慮せず、表示期間のみを考慮すると、全階調レベルの数は１５となるのに対して、本発明の第２実施例の場合には階調選択候補レベルの数は２９となり、これを大幅に増加することができる。
【００６０】
この２９個の階調選択候補レベルからガンマ特性に精度良く沿った階調選択候補レベルを選択して、例えば１５階調レベルとする。従って、この場合にも先の第１実施例と同様な作用効果を発揮することができる。
【００６１】
＜第３実施例＞
次に表示パターンの第３実施例について説明する。図１４乃至図１６は階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第３実施例を示す図である。尚、図１６中では一部のレベルを省略している。また図１４〜図１６の各内容は連続している。
【００６２】
この第３実施例では、上記サブフレームは、ＡグループとＢグループの２種類のグループよりなり、上記Ａグループの各サブフレームの表示期間はサブフレームの配列に従って徐々に長くなり、上記Ｂグループの各サブフレームの表示期間は上記Ａグループのサブフレームの最も長い表示期間よりも長くて全て同一であり、且つＡグループの最も長いサブフレーム期間は上記表示部の変調材料の応答時間よりも短く設定され、複数のサブフレームがオンとなる場合であって、このオンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態として表示でき、上記Ｂグループの複数のサブフレームがオンとなる場合に、上記Ａグループのサブフレームのオン・オフの配列パターンが同じ場合であって、且つ上記オンとなるＢグループのサブフレームの表示期間の合計が同一の場合でも、上記Ｂグループのサブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として表示できるようにする複数の階調選択候補レベルを有し、この複数の階調選択候補レベルから表示のビット数に対応し、且つガンマ特性に沿った階調レベルを選択して表示に用いるようにしている。
【００６３】
すなわち、ここでは１つのフレームを例えば１６のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ１６に分割しており、ＳＦ１〜ＳＦ４のＡグループとＳＦ５〜ＳＦ１６のＢグループとの２種類のグループに分けている。サブフレーム数の表示期間は相対値で示され、ＳＦ１＝１、ＳＦ２＝２、ＳＦ３＝４、ＳＦ４＝８、ＳＦ５からＳＦ１６においては全て１６とする。ＳＦ５におけるアドレス期間は０．２ｍｓｅｃ、表示期間は０．８ｍｓｅｃ、液晶の応答時間は、立ち上がり時間が３ｍｓｅｃ、立下り時間が７ｍｓｅｃとする。従って、液晶の応答時間は１０ｍｓｅｃとなる。
【００６４】
これらの各時間は第１実施例と同じである。ここでサブフレームの内の最も長い期間はＳＦ５〜ＳＦ１２の各サブフレームであり、このサブフレーム期間は１ｍｓｅｃであり、上記液晶の応答時間である１０ｍｓｅｃよりも小さくなるように設定されている。これにより、光応答波形の干渉作用を利用できるようになっている。
【００６５】
この第３実施例の場合にも、図１３に示すように、サブフレームが単数、或いは複数のサブフレームが同時にオンになる場合には、オンとなるサブフレームの表示期間の合計が異なる場合には異なる明るさの状態としてそれぞれ階調選択候補レベルに挙げられている。更に、上記オンとなるサブフレームの表示期間の合計が同一の場合でも、サブフレームの配列中のオンとなるサブフレームの位置が異なる場合には異なる明るさの状態として階調選択候補レベルに挙げられている。このように明るさが異なる理由は、上述したように光応答波形の干渉作用が生ずるからである。
【００６６】
具体的には、サブフレームの表示期間が１６であるＳＦ５とＳＦ１３が２個同時にオンとなる階調選択候補レベル３２から４７において、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４の表示期間の合計が１づつ増加し、サブフレームの表示期間が１６であるＳＦ５とＳＦ１２が２個同時にオンとなる階調選択数４８から６３において、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４の表示期間の合計が１づつ増加し、さらに階調選択候補レベルが大きくなると、同様なサブフレームのオンの動作を繰り返し、サブフレームの表示期間が１６であるＳＦ５は常にオンで、階調選択候補レベルが６４から７９においてＳＦ１１がオン、階調選択候補レベルが８０から９５においてＳＦ１０がオン、階調選択候補レベルが９６から１１１においてＳＦ９がオン、階調選択候補レベルが１１２から１２７においてＳＦ８がオン、階調選択候補レベルが１２８から１４３においてＳＦ７がオン、階調選択候補レベルが１４４から１５９においてＳＦ６がオンとなる。
【００６７】
階調選択候補レベル１６０においては、サブフレームの表示期間が１６であるＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ１４が３個同時にオンとなる。さらに、階調選択候補レベルが大きくなると同様のサブフレームの動きを繰り返し、ＳＦ１からＳＦ１６が全てオンとなる階調選択候補レベルは９９０となる。すなわち、Ａグループでは、階調選択候補レベル数が１６個毎に同じ表示パターンが繰り返されている。図１４〜図１６において、従来例のようにサブフレームの位置は考慮せず、表示期間のみを考慮すると、全階調レベルの数は２０８となる。これに対して、この第３実施例の場合には全階調選択候補レベルの数は９９１となり、これを大幅に増加することができる。
【００６８】
この９９１個の階調選択候補レベルからガンマ特性に精度良く沿った階調選択候補レベルを選択して、例えば２０８階調レベルとする。従って、この場合にも先の第１実施例と同様な作用効果を発揮することができる。
尚、以上の各実施例では、空間光変調器として液晶を用いた反射型の表示装置を例にとって説明したが、これに限定されず、ＬＣＯＳ、ＴＦＴ−ＬＣＤに代表される透過型の液晶表示装置、液晶を用いたＩＬＡ（Ｄ−ＩＬＡ含む）等の他の空間光変調器にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】液晶が高速応答の場合の応答時間とサブフレームのオンの組み合わせによる明るさを示す図である。
【図２】低速応答の場合の応答時間とサブフレームのオンの組み合わせによる明るさを示す図である。
【図３】画像表示装置の一例として液晶を用いた投射型の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図４】液晶を駆動する駆動電圧と出射光強度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明における画像表示装置の駆動部と表示部を示す概略構成図である。
【図６】本発明に適用される画像表示装置の表示部の概略ブロック構成図である。
【図７】本発明に適用される画像表示装置の表示部における画素駆動回路の概略ブロック構成図である。
【図８】画像表示装置の表示部における画像駆動回路の一例を示す図である。
【図９】本発明に適用される画素電極及び対向電極に与える電圧の概略的なタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】階調レベルとサブフレームとの間の従来装置の表示パターンの一例を示す図である。
【図１１】階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第１実施例を示す図である。
【図１２】階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第１実施例を示す図である。
【図１３】階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第２実施例を示す図である。
【図１４】階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第３実施例を示す図である。
【図１５】階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第３実施例を示す図である。
【図１６】階調選択候補レベルとサブフレームとの間の本発明装置の表示パターンの第３実施例を示す図である。
【図１７】従来の空間光変調器のサブフレームの構成の一例を示す図である。
【図１８】階調レベルと明るさとの関係を示す図である。
【図１９】階調選択数と明るさとの関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
４１…駆動部、４２…表示部、５０…サンプルホールド部、５５…記憶部、６０…スイッチ部、１０１…半導体基板、１０２…透明基板、ＣＥ…対向電極、ＬＣ…液晶層、ＰＥ…画素電極、Ｐｘ…画素。
【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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