(57)【要約】【課題】隣り合う２つの画素の電圧差に応じて補正量を決定する場合に、特に低電位側の画素に指定された印加電圧が低いときのリバースチルトドメインを抑制する効果を高める。【解決手段】映像処理回路３０は、液晶パネル１００の画素毎に印加電圧を指定した映像信号に基づいて、第１電圧が指定された第１画素と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧が指定された第２画素とが隣り合う場合に、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差に係数を乗じた補正量を決定する補正量決定部であって、前記第１電圧が閾値以下のときには、前記閾値を上回るときよりも、前記係数を大きくする補正量決定部と、隣り合う前記第１画素と前記第２画素との少なくとも一方を補正対象とし、決定された前記補正量に基づいて、前記電圧差を小さくするように前記映像信号を補正する補正部と、補正された前記映像信号に応じてデータ信号Ｖｘを出力する出力部とを備える。【選択図】図１
2016090651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を含む光変調器の前記画素毎に印加電圧を指定した映像信号に基づいて、第１電圧が指定された第１画素と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧が指定された第２画素とが隣り合う場合に、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差に係数を乗じた補正量を決定する補正量決定部であって、前記第１電圧が閾値以下のときには、前記閾値を上回るときよりも、前記係数を大きくする補正量決定部と、
隣り合う前記第１画素と前記第２画素との少なくとも一方を補正対象とし、決定された前記補正量に基づいて、前記電圧差を小さくするように前記映像信号を補正する補正部と、
補正された前記映像信号に応じた信号を、当該信号に基づいて前記光変調器を駆動する駆動回路に出力する出力部と
を備える映像処理回路。
【請求項２】
前記補正量決定部は、
前記第１電圧が前記閾値以下のときには、前記第１電圧が低くなるほど前記係数を大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理回路。
【請求項３】
前記補正量決定部は、
前記第１電圧が前記閾値以下のときには前記係数を一定とする
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理回路。
【請求項４】
前記補正部は、
前記隣り合う前記第１画素と前記第２画素との境界から、当該境界から離れる方向に連続するＫ個（Ｋは自然数）の画素を補正対象とし、前記第１電圧が低いほど前記Ｋの値を大きくする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の映像処理回路。
【請求項５】
前記補正量決定部は、
前記隣り合う前記第１画素と前記第２画素との境界から、当該境界から離れる方向に連続する２以上の画素を補正対象とし、当該境界に近い画素ほど前記係数を大きくした前記補正量を決定する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の映像処理回路。
【請求項６】
前記隣り合う前記第１画素と前記第２画素とを補正対象とする場合、
前記補正量決定部は、
前記第１画素に対する前記補正量を、前記第２画素に対する前記補正量よりも大きくする
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の映像処理回路。
【請求項７】
複数の画素を含む光変調器の前記画素毎に印加電圧を指定した映像信号に基づいて、第１電圧が指定された第１画素と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧が指定された第２画素とが隣り合う場合に、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差に係数を乗じた補正量を決定するステップであって、前記第１電圧が閾値以下のときには、前記閾値を上回るときよりも、前記係数を大きくするステップと、
隣り合う前記第１画素と前記第２画素との少なくとも一方を補正対象とし、決定した前記補正量に基づいて、前記電圧差を小さくするように前記映像信号を補正するステップと、
補正した前記映像信号に応じた信号を、当該信号に基づいて前記光変調器を駆動する駆動回路に出力するステップと
を有する映像処理方法。
【請求項８】
複数の画素を含む光変調器と、
前記光変調器の前記画素毎に印加電圧を指定した映像信号に基づいて、第１電圧が指定された第１画素と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧が指定された第２画素とが隣り合う場合に、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差に係数を乗じた補正量を決定する補正量決定部であって、前記第１電圧が閾値以下のときには、前記閾値を上回るときよりも、前記係数を大きくする補正量決定部と、
隣り合う前記第１画素と前記第２画素との少なくとも一方を補正対象とし、決定された前記補正量に基づいて、前記電圧差を小さくするように前記映像信号を補正する補正部と、
補正された前記映像信号に基づいて、前記光変調器を駆動する駆動回路と
を備える電気光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶の配向不良により生じる表示不具合の発生を抑える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、画素毎に設けられた画素電極と、複数画素で共通に設けられたコモン電極とで液晶を挟持した構成である。液晶パネルでは、隣り合う画素電極同士で生じる横電界に起因して、液晶の配向不良（リバースチルトドメイン）が発生し、これが表示不具合の発生の原因となることがある。この種の表示不具合の発生を抑える技術が、例えば、特許文献１から特許文献３に開示されている。特許文献１は、暗画素と明画素との境界を検出し、検出した境界に接する暗画素への印加電圧が電圧Ｖｃを下回る場合に、当該暗画素への印加電圧を電圧Ｖｃに置換することを開示している。特許文献２は、現フレームで検出した暗画素と明画素との境界のうち、現フレームの１フレーム前で検出した境界から変化した部分に接する暗画素に指定された印加電圧を補正することを開示している。特許文献３は、現フレームで検出した暗画素と明画素との境界のうち、現フレームよりも１つ前の前フレームから現フレームにかけて変化した境界を検出し、当該変化した境界に接する画素に指定された印加電圧を、１フレーム期間の一部の期間と他の期間とで異なる電圧に補正することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５２４８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−５３３９０号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５６４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
隣り合う２つの画素の印加電圧の差（電圧差）が大きいほど、これらの画素間に生じる横電界が強くなるため、リバースチルトドメインの発生が顕著となりやすい。よって、リバースチルトドメインを抑制する効果を高めるためには、隣り合う２つの画素の電圧差が大きいほど、各画素に対する印加電圧の補正量を大きくすればよい。しかし、この補正方法には、以下で説明する問題が生じる場合がある。
【０００５】
図１３には、液晶をＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶した場合の、隣り合う２つの画素に映像信号で指定された印加電圧と、これらの画素の補正後の印加電圧との関係が例示されている。図１３の上段に示すように、印加電圧が５．０Ｖ（ボルト）の画素と、印加電圧が１．５Ｖの画素とが隣り合った場合、これらの画素の電圧差は３．５Ｖである。図１３の下段に示すように、印加電圧が３．５Ｖの画素と、印加電圧が０．０Ｖの画素とが隣り合った場合も、これらの画素の電圧差は３．５Ｖである。よって、電圧差（３．５Ｖ）に所定の係数（ここでは、０．１０とする。）を乗じた補正量とした場合、いずれの場合も、補正量は０．３５Ｖとなる。したがって、図１３の上段の例では、印加電圧が４．６５Ｖの画素と、印加電圧が１．８５Ｖの画素とに補正され、図１３の下段の例では、印加電圧が３．１５Ｖの画素と、印加電圧が０．３５Ｖの画素とに補正される。
【０００６】
このように、隣り合う２つの画素の電圧差に応じて一意的に定まる補正量を用いた場合、画素における液晶分子の傾きに応じて、リバースチルトドメインを抑制する効果（以下「補正効果」という。）に違いが現れる。具体的には、図１３の上段に示すように、低電位側の画素に指定された印加電圧が比較的高い場合、液晶分子が或る程度傾斜した状態となっているため、補正効果は比較的大きい。しかし、図１３の下段に示すように、低電位側の画素に指定された印加電圧が比較的低い場合、液晶分子が傾斜していない（又はほとんど傾斜していない）ため、リバースチルトドメインが発生しやすい状況となり、補正効果は小さくなってしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、隣り合う２つの画素の電圧差に応じて補正量を決定する場合に、特に低電位側の画素に指定された印加電圧が低いときのリバースチルトドメインを抑制する効果を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る映像処理回路は、複数の画素を含む光変調器の前記画素毎に印加電圧を指定した映像信号に基づいて、第１電圧が指定された第１画素と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧が指定された第２画素とが隣り合う場合に、前記第１電圧と前記第２電圧との電圧差に係数を乗じた補正量を決定する補正量決定部であって、前記第１電圧が閾値以下のときには、前記閾値を上回るときよりも、前記係数を大きくする補正量決定部と、隣り合う前記第１画素と前記第２画素との少なくとも一方を補正対象とし、決定された前記補正量に基づいて、前記電圧差を小さくするように前記映像信号を補正する補正部と、補正された前記映像信号に応じた信号を、当該信号に基づいて前記光変調器を駆動する駆動回路に出力する出力部とを備える。
この発明によれば、隣り合う２つの画素の電圧差に応じて補正量を決定する場合に、特に低電位側の画素に指定された印加電圧が低いときのリバースチルトドメインを抑制する効果を高めることができる。
【０００８】
本発明において、前記補正量決定部は、前記第１電圧が前記閾値以下のときには、前記第１電圧が低くなるほど前記係数を大きくしてもよい。
この発明によれば、第１電圧が低いほど補正量を大きくして、リバースチルトドメインを抑制する効果を高めることができる。
【０００９】
本発明において、前記補正量決定部は、前記第１電圧が前記閾値以下のときには前記係数を一定としてもよい。
この発明によれば、補正量を決定するために使用する係数の種類を少なくして、リバースチルトドメインを抑制する効果を高めることができる。
【００１０】
本発明において、前記補正部は、前記隣り合う前記第１画素と前記第２画素との境界から、当該境界から離れる方向に連続するＫ個（Ｋは自然数）の画素を補正対象とし、前記第１電圧が低いほど前記Ｋの値を大きくしてもよい。
この発明によれば、第１電圧が低いほど補正対象の画素の数を多くすることにより、低電位側の画素の印加電圧が低いときのリバースチルトドメインを抑制する効果を高めることができる。
【００１１】
本発明において、前記補正量決定部は、前記隣り合う前記第１画素と前記第２画素との境界から、当該境界から離れる方向に連続する２以上の画素を補正対象とし、当該境界に近い画素ほど前記係数を大きくした前記補正量を決定してもよい。
この発明によれば、リバースチルトドメインの影響の受けやすさに応じた補正量で映像信号を補正することができる。
【００１２】
本発明において、前記隣り合う前記第１画素と前記第２画素とを補正対象とする場合、前記補正量決定部は、前記第１画素に対する前記補正量を、前記第２画素に対する前記補正量よりも大きくしてもよい。
この発明によれば、第２画素の映像信号の補正による表示内容の変化を抑制しつつ、第１電圧が低いときのリバースチルトドメインを抑制する効果を高めることができる。
【００１３】
なお、本発明は、映像処理回路のほか、映像処理方法、電気光学装置及び当該電気光学装置を備えた電子機器としても観念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す図。
【図２】同電気光学装置の液晶パネルが備える画素の等価回路を示す図。
【図３】同電気光学装置の制御回路の動作の説明図。
【図４】同電気光学装置の液晶パネルのＶ−Ｔ特性を示す図。
【図５】同電気光学装置の映像処理回路の構成を示す図。
【図６】同電気光学装置の補正量の決定の方法の説明図。
【図７】同電気光学装置で実行される映像処理の具体例の説明図。
【図８】同電気光学装置の補正量の決定の他の方法の説明図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の映像処理回路の構成を示す図。
【図１０】同電気光学装置の補正処理数の決定の方法の説明図。
【図１１】同電気光学装置で実行される映像処理の具体例の説明図。
【図１２】本発明の電気光学装置を適用したプロジェクターの構成を示す平面図。
【図１３】隣り合う２つの画素の電圧差に応じて補正量を決定した場合の問題点の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［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１の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、電気光学装置１は、制御回路１０と、液晶パネル１００と、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１４０とを備えた液晶装置である。
【００１６】
制御回路１０には、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎが同期信号Ｓｙｎｃに同期して入力される。入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、液晶パネル１００が備える画素１１０毎に印加電圧を指定したデジタルデータである。入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、例えば、静止画を表示するための映像信号である。入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、同期信号Ｓｙｎｃに含まれる垂直走査信号、水平走査信号及びドットクロック信号（いずれも図示省略）に従った走査の順番で供給される。
【００１７】
入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、例えば、上位装置から電気光学装置１に供給された、各画素の階調値を示す階調信号を変換して得られる信号である。電気光学装置１では、例えば、当該階調信号に対してガンマ補正等の所定の処理を行った後に、図示せぬ変換回路において、階調値を電圧値に変換するテーブルを用いて入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに変換される。
ただし、階調値に応じて、画素１１０に指定された印加電圧の電圧値が一意に定まる場合、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、画素１１０毎に階調値を指定した映像信号といって差し支えない。
【００１８】
制御回路１０は、走査制御回路２０と、映像処理回路３０とを備える。走査制御回路２０は、各種の制御信号を生成して、同期信号Ｓｙｎｃに同期して電気光学装置１の各部を制御する。映像処理回路３０は、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに対して所定の映像処理を施して、液晶パネル１００における複数の画素１１０のそれぞれに表示する階調を規定するためのデータ信号Ｖｘを出力する。データ信号Ｖｘは、液晶パネル１００における画素１１０毎の印加電圧を指定したアナログデータである。
【００１９】
液晶パネル１００は、入射する光を映像信号に応じて変調する光変調器に相当する。液晶パネル１００は、素子基板１００ａと対向基板１００ｂとが一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に、縦方向の電界で駆動される液晶１０５が挟持された構成である。素子基板１００ａのうち、対向基板１００ｂとの対向面には、ｍ行の走査線１１２がＸ（横）方向に延在するように設けられる一方、ｎ列のデータ線１１４がＹ（縦）方向に延在し、且つ各走査線１１２と互いに電気的に絶縁を保つように設けられている。
なお、本実施形態では、走査線１１２を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、ｍ行目という呼び方をする場合がある。同様に、データ線１１４を区別するために、図において左から順に１、２、３、４、５、６、…、ｎ−１、ｎ列目という呼び方をする場合がある。
【００２０】
素子基板１００ａでは、走査線１１２とデータ線１１４との交差のそれぞれに対応して、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６と、矩形形状で透明性を有する画素電極１１８との組が設けられている。ＴＦＴ１１６のゲート電極は走査線１１２に接続され、ソース電極はデータ線１１４に接続され、ドレイン電極が画素電極１１８に接続されている。
一方、対向基板１００ｂのうち、素子基板１００ａとの対向面には、透明性を有するコモン電極１０８が全面にわたって設けられる。コモン電極１０８には、図示省略した回路によって電圧ＬＣｃｏｍが印加される。
なお、図１において、素子基板１００ａの対向面は紙面裏側であるので、その対向面に設けられる走査線１１２、データ線１１４、ＴＦＴ１１６及び画素電極１１８については、かくれ線（破線）で示すべきであるが、見難くなるのでそれぞれ実線で示す。
【００２１】
図２は、液晶パネル１００における等価回路を示す図である。
図２に示すように、液晶パネル１００は、画素１１０を有する。画素１１０は、走査線１１２とデータ線１１４との交差に対応して、画素電極１１８とコモン電極１０８とで液晶１０５を挟持した液晶素子１２０を備える。液晶素子１２０は、画素電極１１８と、コモン電極１０８とによって生じる電界に応じて、液晶１０５の分子配向状態が変化する。このため、液晶素子１２０は、透過型であれば、印加・保持電圧に応じた透過率となる。液晶パネル１００では、液晶素子１２０毎（画素１１０毎）に透過率が変化する。
図１では図示を省略したが、実際には図２に示すように、画素１１０の各々において、並列に補助容量（蓄積容量）１２５が設けられる。補助容量１２５は、一端が画素電極１１８に接続され、他端が容量線１１５に共通接続されている。容量線１１５は時間的に一定の電圧に保たれている。
【００２２】
ここで、走査線１１２がＨレベルになると、その走査線１１２にゲート電極が接続されたＴＦＴ１１６がオンとなり、画素電極１１８がデータ線１１４に接続される。このため、走査線１１２がＨレベルであるときに、データ線１１４にデータ信号Ｖｘに応じた電圧のデータ信号が供給されると、そのデータ信号は、オンしたＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。走査線１１２がＬレベルになるとＴＦＴ１１６はオフするが、画素電極１１８に印加された電圧は、液晶素子１２０の容量によって保持されるとともに、液晶素子１２０に並列接続された補助容量１２５において保持される。
なお、本実施形態においては、液晶１０５をＶＡ方式とし、液晶素子１２０の各々が、電圧無印加時において黒状態となるノーマリーブラックモードとする。
【００２３】
図１に戻って説明する。
走査線駆動回路１３０は、走査制御回路２０による制御信号Ｙｃｔｒに従って、１、２、３、…、ｍ行目の走査線１１２に、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍを供給する。詳細には、走査線駆動回路１３０は、走査線１１２を１、２、３、・・・、ｍ行目という順番で選択するとともに、選択した走査線１１２への走査信号を選択電圧ＶH（Ｈレベル）とし、それ以外の走査線１１２への走査信号を非選択電圧ＶL（Ｌレベル）とする。
ここにおいて、１フレームは、液晶パネル１００を駆動することによって、画像の１コマ分を表示させるのに要する期間である。１フレームは、同期信号Ｓｙｎｃに含まれる垂直走査信号の周波数が６０Ｈｚであれば、その逆数であるおよそ１６．７ミリ秒である。
【００２４】
データ線駆動回路１４０は、映像処理回路３０から供給されるデータ信号Ｖｘを、走査制御回路２０による制御信号Ｘｃｔｒに従って、１、２、３、４、５、６、…、ｎ−１、ｎ列目のデータ線１１４に、データ信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、…、Ｘｎ−１、Ｘｎとしてサンプリングする。
走査線駆動回路１３０及びデータ線駆動回路１４０は、線順次で液晶パネル１００を駆動する駆動回路を構成する。
なお、本実施形態において、電圧については、液晶素子１２０の印加電圧を除き、特に明記しない限り、図示省略した接地電位を電圧ゼロの基準とする。液晶素子１２０の印加電圧は、コモン電極１０８の電圧ＬＣｃｏｍと画素電極１１８との電圧差であり、他の電圧と区別する。
【００２５】
図３は、制御回路１０の動作を説明する図である。
同期信号Ｓｙｎｃにより制御される液晶パネル１００の垂直走査信号の周波数は、本実施形態では２４０Ｈｚである。図３に示すように、制御回路１０は、ここでは、１フレームをそれぞれ４つのフィールドに分割し、分割した各フィールドで１〜ｍ行目の走査線を走査する、いわゆる４倍速駆動を実現する。即ち、上位装置から６０Ｈｚの供給速度で供給される入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに基づいて、制御回路１０は、２４０Ｈｚの駆動速度で液晶パネル１００を駆動する。１フィールドの期間は、１／４フレーム期間に相当し、ここではおよそ４．１６ミリ秒である。
【００２６】
データ信号Ｖｘの書込極性について説明すると、制御回路１０は、第１フィールド及び第３フィールドにおいて正極性書込（＋）を指定し、第２フィールド及び第４フィールドにおいて負極性書込（−）を指定する。即ち、制御回路１０は、フィールド毎に書込極性を反転して、画素１１０へのデータ信号Ｖｘの書き込みを行う。なお、制御回路１０は、１フレーム毎等の他の期間毎に書込極性を反転してもよい。
【００２７】
図４は、画素１１０に対する印加電圧と、画素１１０の透過率との関係（Ｖ−Ｔ特性）を示すグラフである。図４に示すグラフにおいて、横軸は画素１１０に指定された印加電圧の大きさを表し、縦軸は画素１１０における透過率（具体的には、相対透過率）の大きさを表す。
図４に示すように、ノーマリーブラックモードでは、画素１１０に対する印加電圧が大きいほど、画素１１０の透過率（又は反射率）が大きくなる。リバースチルトドメインは、隣り合う２つの画素１１０間の電圧差が大きいほど発生しやすくなる。本実施形態では、電圧差がある隣り合う２つの画素１１０のうち、低電位側である一方を「暗画素」（第１画素）と称し、高電位側である他方を「明画素」（第２画素）と称する。
【００２８】
リバースチルトドメインを抑制するために、映像処理回路３０は、隣り合う２つの画素１１０間の電圧差を小さくするように、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎを補正する。映像処理回路３０は、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎで印加電圧が指定された画素の１つ１つに着目して、以下で説明する映像処理を行う。
【００２９】
図５は、映像処理回路３０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、映像処理回路３０は、境界検出部３１と、電圧差補正量決定部３２と、重み係数決定部３３と、補正量決定部３４と、補正部３５と、Ｄ／Ａ変換部３６とを備える。図６は、映像処理回路３０における補正量の決定の方法を説明する図である。
境界検出部３１は、現フレームの入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに基づいて、暗画素と明画素とに挟まれる境界を検出する。境界検出部３１は、予め決められた方向に隣り合う暗画素と明画素とに挟まれる境界を検出する。この方向は、例えば、液晶１０５のチルト方位に応じて決められている。境界検出部３１は、隣り合う暗画素と明画素とに挟まれる境界の位置を示す位置情報を、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎとともに、電圧差補正量決定部３２、重み係数決定部３３、補正量決定部３４、及び補正部３５へ出力する。電圧差補正量決定部３２、重み係数決定部３３、補正量決定部３４、及び補正部３５は、位置情報に基づいて、隣り合う暗画素と明画素とを特定する。
【００３０】
電圧差補正量決定部３２は、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに基づいて、隣り合う暗画素と明画素との電圧差に応じて一意的に定まる電圧差補正量を決定する。電圧差補正量決定部３２は、ここでは、隣り合う暗画素と明画素との電圧差ΔＶに、予め決められた補正係数ｋｆ（ここでは０．１０）を乗じて、電圧差補正量（即ちΔＶ×ｋｆ）を算出する。この電圧差補正量は、電圧差ΔＶの大きさに比例して大きくなる。
【００３１】
図６（ａ）には、横軸が暗画素の印加電圧Ｖ１（第１電圧）を表し、縦軸が電圧差補正量を表すグラフが示されている。このグラフには、明画素の印加電圧Ｖ２（第２電圧）が３．５Ｖの場合と、５．０Ｖの場合とにおける電圧差補正量が示されている。図６（ａ）に示すように、明画素の印加電圧Ｖ２に対して、暗画素の印加電圧Ｖ１が小さくなるほど、電圧差ΔＶが大きくなり、電圧差補正量は大きくなる。
【００３２】
重み係数決定部３３は、隣り合う暗画素と明画素とのうち、暗画素の印加電圧Ｖ１に応じて一意的に定まる重み係数ｋｗを決定する。図６（ｂ）には、横軸が暗画素の印加電圧Ｖ１を表し、縦軸が重み係数ｋｗを表すグラフが示されている。図６（ｂ）に示すように、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを上回るときには、重み係数ｋｗは「１．０」で一定である。他方、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以下であるときには、重み係数ｋｗは「１．０」よりも大きな値となる。具体的には、暗画素の印加電圧Ｖ１が低くなるほど、重み係数ｋｗが線形的に増加しており、例えば、暗画素の印加電圧Ｖ１が０．０Ｖのとき、重み係数ｋｗは「１．２」である。
閾値電圧Ｖｔｈは、例えば液晶分子に初期傾斜角を与える程度の電圧で、図４に示すＶ−Ｔ特性の立ち上がり付近に設定されている。閾値電圧Ｖｔｈは、本実施形態では１．５Ｖに設定されているが、この例に限られない。
【００３３】
補正量決定部３４は、補正対象の画素に対する印加電圧の補正量を決定する。補正量決定部３４は、具体的には、電圧差補正量決定部３２により決定された電圧差補正量（ΔＶ×ｋｆ）に、重み係数決定部３３により決定された重み係数ｋｗを乗じて、補正量ＣＶを算出する。
図６（ｃ）には、横軸が暗画素の印加電圧Ｖ１を表し、縦軸が補正量ＣＶを表すグラフが示されている。このグラフには、明画素の印加電圧Ｖ２が３．５Ｖの場合と、５．０Ｖの場合とにおける補正量ＣＶが示されている。図６（ｃ）に示すように、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを上回るときには、補正量ＣＶは電圧差補正量と同じで、一定となる。他方、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以下の区間では、閾値電圧Ｖｔｈを上回る区間よりも、暗画素の印加電圧Ｖ１と補正量ＣＶとの関係を示すグラフの傾きが大きくなっている。このため、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以下のときには、補正量ＣＶは、電圧差補正量よりも大きな値となる。例えば、暗画素の印加電圧Ｖ１が０．０Ｖのときには、電圧差補正量が０．３５Ｖであるのに対して、補正量ＣＶは０．４２Ｖである。
【００３４】
補正部３５は、補正量決定部３４により決定された補正量ＣＶに基づいて、隣り合う暗画素と明画素との電圧差を小さくするように、暗画素と明画素との少なくとも一方を補正対象として、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎを補正する。補正部３５は、暗画素を補正対象とする場合、暗画素の印加電圧Ｖ１に補正量ＣＶを加算する。補正部３５は、明画素を補正対象とする場合、明画素の印加電圧Ｖ２から補正量ＣＶを減算する。補正部３５は、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎを補正すると、補正後の映像信号を出力映像信号Ｖｉｄ−ｏｕｔとして出力する。
【００３５】
ここで、隣り合う暗画素及び明画素を補正対象とした場合、各画素の印加電圧は以下のとおりになる。
図７の上段に示すように、印加電圧が５．０Ｖの明画素と、印加電圧が１．５Ｖの暗画素とが隣り合った場合には、図１３で説明したのと同じく、印加電圧が４．６５Ｖの明画素と、印加電圧が１．８５Ｖの暗画素とに補正される。他方、図７の下段に示すように、印加電圧が３．５Ｖの明画素と、印加電圧が０．０Ｖの暗画素とが隣り合った場合には、印加電圧が３．０８Ｖの明画素と、印加電圧が０．４２Ｖの暗画素に補正される。即ち、暗画素の印加電圧が閾値電圧Ｖｔｈを下回る場合、補正量ＣＶが電圧差補正量よりも大きくなるので、暗画素における液晶分子の傾きが大きくなり、補正効果が高くなる。また、補正後の電圧差ΔＶは、電圧差補正量で補正する場合に比べて、重み係数ｋｗが作用した分だけ小さくなる。これも、補正効果を高めることに寄与している。
なお、図７の説明では、隣り合う暗画素及び明画素が補正対象となっているが、この例に限られない。例えば、隣り合う暗画素及び明画素のうち、暗画素のみ又は明画素のみが補正対象となってもよい。
【００３６】
Ｄ／Ａ変換部３６は、デジタルデータである出力映像信号Ｖｉｄ−ｏｕｔを、アナログのデータ信号Ｖｘに変換して出力する出力部である。Ｄ／Ａ変換部３６は、出力映像信号Ｖｉｄ−ｏｕｔに基づいて、データ信号Ｖｘを液晶パネル１００へ出力する。即ち、Ｄ／Ａ変換部３６は、補正部３５により補正された映像信号に基づいて液晶パネル１００が駆動されるように、データ信号Ｖｘをデータ線駆動回路１４０へ出力する。
なお、液晶１０５に直流成分が印加されるのを防止するため、データ信号Ｖｘの電圧は、ビデオ振幅中心である電圧Ｖｃｎｔに対して高電位側の正極性電圧と低電位側の負極性電圧とに、ここではサブフレーム毎に交互に切り替えられる。
なお、コモン電極１０８に印加される電圧ＬＣｃｏｍは、電圧Ｖｃｎｔとほぼ同電圧と考えてよいが、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６のオフリーク等を考慮して、電圧Ｖｃｎｔよりも低位となるように調整されることがある。
【００３７】
ところで、重み係数ｋｗは、図６（ｂ）で説明した値に限られず、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以下のときには、閾値電圧Ｖｔｈを上回るときよりも大きくなるように設定されていればよい。例えば、図８に示すように、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以下であるときには、重み係数ｋｗが一定（ここでは「１．２」）であってもよい。これにより、重み係数ｋｗの種類を少なくして補正効果を高めることができる。
また、重み係数ｋｗは、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを上回る場合においても、「１．０」以上となっていてもよい。また、重み係数ｋｗは、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを上回る場合に、この印加電圧Ｖ１が低いほど大きな値となっていてもよい。
【００３８】
以上説明したとおり、映像処理回路３０は、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを上回るときには、重み係数ｋｗを相対的に小さくすることにより、表示内容の変化を抑えつつ、リバースルトドメインの発生を抑制する。また、映像処理回路３０は、暗画素の印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ以下のときには、閾値電圧Ｖｔｈを上回るときよりも重み係数ｋｗを大きくすることにより、低電位側の暗画素の印加電圧が低いときの補正効果を高くする。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
この第２実施形態の映像処理回路は、暗画素と明画素との少なくとも一方を補正対象とする場合において、補正処理数Ｋ（Ｋは自然数）を可変にする構成を備える。補正処理数とは、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎにおいて存在する暗画素と明画素との境界に接する画素から数えて、当該境界の反対方向に連続する補正対象の画素の数のことをいう。例えば補正処理数が「３」の場合、境界に接する画素から数えて、当該境界の反対方向に連続する３つの画素が補正対象となる。
本実施形態では、明画素に隣り合う暗画素から見て、これらの境界の反対方向に、明画素よりも低い印加電圧が指定された画素が連続する場合は、これらの画素も「暗画素」とする。同様に、暗画素に隣り合う明画素から見て、これらの境界の反対方向に、暗画素よりも高い印加電圧が指定された画素が連続する場合は、これらの画素も「明画素」とする。
【００４０】
図９は、本実施形態の映像処理回路３０Ａの構成を示すブロック図である。図９に示すように、映像処理回路３０Ａは、境界検出部３１と、電圧差補正量決定部３２と、重み係数決定部３３と、補正処理数決定部３７と、補正量決定部３４Ａと、補正部３５と、Ｄ／Ａ変換部３６とを備える。これらのうち、電圧差補正量決定部３２、重み係数決定部３３、及びＤ／Ａ変換部３６は、上述した第１実施形態と同じ構成である。図１０は、映像処理回路３０Ａにおける補正量の決定の方法を説明する図である。
【００４１】
境界検出部３１は、更に、補正処理数決定部３７に対して、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎ及び位置情報を出力する。
補正処理数決定部３７は、境界検出部３１により出力された位置情報に基づいて、隣り合う暗画素と明画素とのうち、暗画素に指定された印加電圧が低いほど多くした補正処理数Ｋを決定する。ここでは、図１０に示すように、補正処理数決定部３７は、暗画素に指定された印加電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを上回る場合には、補正処理数Ｋを「１」とする。補正処理数決定部３７は、暗画素に指定された印加電圧Ｖ１が電圧ＶＭを上回り閾値電圧Ｖｔｈ以下の場合には、補正処理数Ｋを「２」とする。補正処理数決定部３７は、暗画素に指定された印加電圧Ｖ１が電圧ＶＭ以下の場合には、補正処理数Ｋを「３」とする。
【００４２】
補正量決定部３４Ａは、電圧差補正量決定部３２により決定された電圧差補正量（ΔＶ×ｋｆ）に、重み係数決定部３３により決定された重み係数ｋｗと、位置係数ｋｐとを乗じて、補正量ＣＶを算出する。位置係数ｋｐは、隣り合う暗画素と明画素との境界からの距離に応じて一意的に定まる値である。位置係数ｋｐは、ここでは、境界に接する画素については「１．０」、境界に接する画素から数えて２個目の画素については「０．５」、境界に接する画素から数えて３個目の画素については「０．２５」である。位置係数ｋｐは、暗画素と明画素との境界から離れた画素ほど、リバースチルトドメインの影響を受け難くなるため、境界からの距離に応じて値が小さくなるようにしている。
【００４３】
補正部３５は、補正処理数決定部３７により決定された補正処理数Ｋと、補正量決定部３４Ａにより決定された補正量ＣＶとに基づいて、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎを補正する。ここで、図１１に示すように、３つの明画素Ｐ１〜Ｐ３と、３つの暗画素Ｐ４〜Ｐ６とが一列に配置され、且つ、明画素Ｐ１〜Ｐ３の印加電圧が５．０Ｖで、暗画素Ｐ４〜Ｐ６の印加電圧が０．０Ｖの場合を考える。この場合、補正部３５は、暗画素と明画素との境界に接する明画素Ｐ３の印加電圧を４．４０Ｖに補正し、暗画素Ｐ４の印加電圧を０．６０Ｖに補正する。また、補正部３５は、明画素Ｐ２の印加電圧を４．７０Ｖに補正し、暗画素Ｐ５の印加電圧を０．３０Ｖに補正する。また、補正部３５は、隣り合う明画素Ｐ１の印加電圧を４．８５Ｖに補正し、暗画素Ｐ６の印加電圧を０．１５Ｖに補正する。
【００４４】
以上説明した第２実施形態の映像処理回路３０Ａによれば、暗画素の印加電圧が低いほど、補正処理数Ｋを多くすることにより、低電位側の画素の印加電圧が低いときの補正効果を高めることができる。また、暗画素と明画素との境界に近い画素ほど、リバースチルトドメインの影響を受けやすい。よって、映像処理回路３０Ａによれば、リバースチルトドメインの影響の受けやすさに応じた補正量で、入力映像信号Ｖｉｄ−ｉｎを補正することができる。
【００４５】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。以下では、上述した第１実施形態の映像処理回路３０と、上述した第２実施形態の映像処理回路３０Ａとを、「映像処理回路３０」と総称する。
（変形例１）
上述した各実施形態では、隣り合う暗画素と明画素との補正量を同じとしていたが、映像処理回路３０は、暗画素に対する補正量を、明画素に対する補正量よりも大きくしてもよい。具体的には、重み係数決定部３３は、暗画素の重み係数を、明画素の重み係数よりも大きくする。
この変形例の映像処理回路３０によれば、液晶分子の傾きが小さい暗画素に対する補正量を、明画素に対する補正量を大きくすることにより、明画素の映像信号の補正による表示内容の変化を抑制しつつ、暗画素の印加電圧が低いときの補正効果を高めることができる。
【００４６】
（変形例２）
上述した第２実施形態において、位置係数ｋｐは、補正対象の各画素で同じであってもよい。また、補正処理数Ｋは、可変値でなく、固定値であってもよい。また、明画素の補正処理数と、暗画素の補正処理数とが異なっていてもよい。
【００４７】
（変形例３）
電圧差補正量決定部３２により決定される電圧差補正量や、補正量決定部３４、３４Ａにより決定される補正量は、計算によって決定される例に限られない。電圧差補正量決定部３２は、例えば、電圧差補正量と、暗画素の印加電圧Ｖ１及び明画素の印加電圧Ｖ２との関係を指定したルックアップテーブルに基づいて、電圧差補正量を決定してもよい。補正量決定部３４、３４Ａは、例えば、補正量ＣＶと、電圧差補正量及び暗画素の印加電圧Ｖ１との関係を指定したルックアップテーブルに基づいて、補正量ＣＶを決定してもよい。
【００４８】
（変形例４）
上述した各実施形態では、液晶１０５にＶＡ方式を用いた例を説明したが、ＴＮ（Twisted Nematic）方式としてもよい。ノーマリーホワイトの液晶パネルの場合、画素１１０に印加する電圧と透過率との関係が、ノーマリーブラックの液晶パネル１００の場合とは逆となり、透過率が低い場合ほど、画素１１０に印加されるべき電圧が大きくなる。この場合、明画素は、上述した各実施形態の暗画素の電圧の条件によって規定され、暗画素は、上述した各実施形態の明画素の電圧の条件によって規定されればよい。
【００４９】
（変形例５）
暗画素及び明画素は、上述した各実施形態で説明した条件によって規定されなくてもよい。例えば、画素１１０に対して指定された印加電圧が予め決められた閾値以上である画素を暗画素とし、指定された印加電圧がこの閾値よりも大きい閾値以上である画素を明画素としてもよい（ノーマリーブラックモードの場合）。即ち、暗画素及び明画素は、隣り合う２つの画素であって、或る印加電圧が指定された画素１１０と、これよりも大きい印加電圧が指定された画素１１０との組み合わせによって規定されていればよい。
液晶パネル１００は、透過型に限られず、反射型であってもよい。
図５で説明した映像処理回路３０、及び図９で説明した映像処理回路３０Ａの構成はあくまで一例であり、例えば、２以上のブロックを統合した回路で実現されてもよいし、一部のブロックを省略した回路で実現されてもよい。
上述した各実施形態で説明した電圧値や係数、補正処理数等の具体的な数値は、あくまで一例である。
【００５０】
［電子機器］
上述した各実施形態に係る電気光学装置１を用いた電子機器の一例として、液晶パネル１００をライトバルブ（即ち光変調器）として用いた投射型表示装置（プロジェクター）について説明する。図１２は、このプロジェクターの構成を示す平面図である。
図１２に示すように、プロジェクター２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２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２１０６及び２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ色、Ｇ色、Ｂ色の３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３及び出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
【００５１】
このプロジェクター２１００では、液晶パネル１００を含む電気光学装置１が、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれに対応して３組設けられる。ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの構成は、上述した液晶パネル１００と同様である。Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれの原色成分の映像信号がそれぞれ外部上位回路から供給されて、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂがそれぞれ駆動される構成となっている。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色及びＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ２１１４によってカラー画像が投射されることとなる。
【００５２】
なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂには、ダイクロイックミラー２１０８によって、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれに対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。また、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにして、左右を反転させた像を表示する構成となっている。
【００５３】
電子機器としては、図１２を参照して説明したプロジェクターの他にも、テレビジョンや、ビューファインダー型・モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、電気光学装置１が適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１…電気光学装置、１０…制御回路、２０…走査制御回路、３０、３０Ａ…映像処理回路、１００…液晶パネル、１００ａ…素子基板、１００ｂ…対向基板、１０５…液晶、１０８…コモン電極、１１０…画素、１１８…画素電極、１２０…液晶素子、３１…境界検出部、３２…電圧差補正量決定部、３３…重み係数決定部、３４、３４Ａ…補正量決定部、３５…補正部、３６…Ｄ／Ａ変換部、３７…補正処理数決定部、２１００…プロジェクター
【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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