(57)【要約】【課題】表示映像の明るさやコントラストを不必要に低下させることなく、ディスクリネーション尾引きの発生を抑制する。【解決手段】液晶駆動装置は、入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段２０２と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて各画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御する駆動手段２０３と、液晶素子の温度を検出する温度検出手段２０５とを有する。階調設定手段は、検出された温度に応じて駆動階調を変更する。【選択図】図２
2017053972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に基づいて液晶素子を駆動する液晶駆動装置であって、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて前記液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは前記画素に印加する駆動電圧を制御することで前記画素に階調を形成させる駆動手段と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有し、
前記階調設定手段は、前記温度検出手段により検出された前記温度に応じて前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
前記駆動階調の変更により、前記複数のサブフレーム期間のうち前記第１の電圧が前記画素に印加される第１のサブフレーム期間の合計長さおよび前記第２の電圧が前記画素に印加される第２のサブフレーム期間の合計長さ、または前記画素に印加される前記駆動電圧が変更されることを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記階調設定手段は、前記温度が所定温度より高い場合に、前記温度が前記所定温度より低い場合に比べて、前記第１のサブフレーム期間の合計長さが減少して前記第２のサブフレーム期間の合計長さが増加するように、または前記駆動電圧が減少するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項２に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
前記階調設定手段は、前記温度が高いほど、前記第１のサブフレーム期間の合計長さがより減少して前記第２のサブフレーム期間の合計長さがより増加するように、または前記駆動電圧がより減少するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項３に記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
前記階調設定手段は、前記複数の画素のうち第１の画素に対する前記入力階調が第１の階調であり、前記第１の画素に隣接する第２の画素に対する前記入力階調が前記第１の階調より高い第２の階調である場合に、前記温度検出手段により検出された前記温度に応じて前記第２の階調に対する前記駆動階調を変更することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
【請求項６】
前記入力画像が、前記第１の階調を有して角部を含む第１の画像領域と前記第２の階調を有して前記角部に縦、横および斜め方向にて隣接する第２の画像領域とを含む場合において、
前記第１の画素は、前記第１の画像領域のうち前記角部の頂点の画像画素に対応する液晶画素であり、
前記第２の画素は、前記第２の画像領域のうち前記角部の頂点の画像画素に対して前記斜め方向にて隣接する画像画素に対応する液晶画素であることを特徴とする請求項５に記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
液晶素子と、
請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶駆動装置とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
前記処理は、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて前記液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは前記画素に印加する駆動電圧を制御することで前記画素に階調を形成させる駆動処理と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含み、
前記階調設定処理は、前記温度検出手段により検出された前記温度に応じて前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶素子のディスクリネーション補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶素子は、映像を表示する直視型モニタや液晶プロジェクタ等の表示装置で広く用いられている。図１１には、液晶素子の概略構成を示している。共通電極１００１と複数の画素電極１００２のそれぞれとの間には液晶分子１００３を含む液晶が配置されている。画素電極１００２に印加される電圧（共通電極１００１と画素電極１００２との間の電位差）は、映像信号の階調に応じて変更される。これにより、液晶分子１００３の配向方向を制御し、該液晶分子１００３を含む画素から出射する光量（つまりは表示階調）を制御することができる。液晶素子の複数の画素のそれぞれで液晶分子１００３の配向方向を制御することで、映像を表示することができる。
【０００３】
ここで、液晶分子１００３の配向方向は、図１１中に示した球面座標系の極角θと方位角Φとで定義される。極角θは、共通電極１００１と画素電極１００２の間の電位差（絶対値）に応じて変化させることができる。いわゆるノーマリーブラックモードの液晶素子においては、上記電位差が増加すると極角θが大きくなり、表示階調が高くなる。
【０００４】
一方、方位角Φは、共通電極１００１と画素電極１００２の表面に形成された配向膜による弱い配向規制力によって特定の角度（プレチルト方位角）となる。
【０００５】
ただし、液晶素子においては、ディスクリネーションと呼ばれる液晶分子の配向の乱れと、これに起因する画質の低下が知られている。ディスクリネーションの発生例を図１０に示す。図１０に示す画像のように白背景と縦方向に延びる黒線９０１とを表示した場合、隣接する画素間での電位差（駆動電圧）の差異に起因して、黒線９０１の右隣の画素にディスクリネーションによる暗線（ディスクリネーションライン）９０２が発生する。このディスクリネーションが発生した画素９００の液晶分子の配向状態について図９（ａ）を用いて説明する。
【０００６】
図９（ａ）において、ディスクリネーションが発生した画素９００内の複数の液晶分子８０１は、電極表面の配向膜によって図の左上と右下を結ぶプレチルト方位８０３を向くようにプレチルト方位角の設定がなされている。また、駆動電圧に応じて、図の紙面の法線に対してなす角度である極角が変化し、黒〜白の階調表現がなされる。なお、ここでは、駆動電圧が印加されていない状態において、液晶分子８０１が図の紙面に垂直な方向を向き、駆動電圧が印加された状態では図の紙面に平行な方向（かつプレチルト方位８０３）を向くネガ型液晶の例を示している。
【０００７】
画素９００において図１０の黒線９０１を表示する画素（黒表示画素）に隣接したエリアの複数の液晶分子８０２は、該黒表示画素との間での電位差の影響を受けて、プレチルト方位８０３とは異なる方位（画素の縦辺に平行な方向）８０４を向く。この結果、図１０に示したように画素９００内にディスクリネーションライン９０２が発生する。
【０００８】
このようなディスクリネーションの発生を抑えるために、特許文献１には、隣接画素との階調レベルの差を小さくする画像処理方法が開示されている。
【０００９】
また、ディスクリネーションの発生条件は、上記のような隣接画素との電位差の大きさだけでなく、電位差の勾配方向とプレチルト方位角との関係でも決まる。図１０に示した画素９０３は、画素９００とはプレチルト方位８０３に対する電位差の勾配の符号が逆の画素である。このような画素９０３では、図９（ｂ）に示すように、液晶分子８０５の配向方位８０６は、隣接画素との電位差の影響によって図９（ａ）に示したプレチルト方位角８０３に対して若干変化するものの、画素の縦辺とは平行な方位にはならない。このため、ディスクリネーションラインは発生しない。
【００１０】
さらに、液晶素子にディスクリネーションが発生するような画像を連続するフレーム画像として表示（動画表示）すると、いわゆるディスクリネーション尾引きと称される画質の乱れが発生する。図８には、白背景と黒矩形を含む動画（複数のフレーム画像間）においてディスクリネーション尾引き７０３が発生している状態を示している。黒矩形の右側と下側にはディスクリネーションライン７０１，７０２が発生しており、これらのディスクリネーションが残留する方向に黒矩形が移動すると、緩和過程にあるディスクリネーションの時間的な残留が尾のように見える。特に、黒矩形の移動方向が、図に白抜き矢印で示すように、斜め方向のうち黒矩形の白背景側の角部の凸方向とは反対方向（図における左上斜めの方向）である場合に、ディスクリネーション尾引き７０３が顕著に現れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−２０３０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１にて開示された方法を用いてディスクリネーションを低減することで、これに付随するディスクリネーション尾引きの発生を抑えることも可能である。しかしながら、ディスクリネーション（つまりはディスクリネーション尾引き）は、液晶素子が特定温度（例えば５０℃）を超える温度になると生じ易い。逆に言えば、液晶素子が特定温度を下回る温度であるときには生じ難い。このため、液晶素子の温度にかかわらず特許文献１にて開示された方法を実施すると、不必要に表示映像の明るさやコントラストを低下させる可能性がある。
【００１３】
本発明は、表示映像の明るさやコントラストを不必要に低下させることなく、ディスクリネーション尾引きの発生を抑制することができるようにした液晶駆動装置および画像表示装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一側面としての液晶駆動装置は、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する。該液晶駆動装置は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは画素に印加する駆動電圧を制御することで画素に階調を形成させる駆動手段と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有する。階調設定手段は、温度検出手段により検出された温度に応じて駆動階調を変更することを特徴とする。
【００１５】
なお、上記液晶駆動装置と液晶素子とを有する画像表示装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【００１６】
また、本発明の他の一側面としての液晶駆動プログラムは、コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムである。上記処理は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは画素に印加する駆動電圧を制御することで画素に階調を形成させる駆動処理と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含む。階調設定処理は、温度検出手段により検出された温度に応じて駆動階調を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、液晶素子の温度に応じて駆動階調を変更することで、ディスクリネーション尾引きの発生を抑制する。このため、本発明によれば、表示映像の明るさやコントラストを不必要に低下させることなく、液晶素子におけるディスクリネーション尾引きの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１であるプロジェクタの概略図。
【図２】実施例１のプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図３】実施例１におけるディスクリネーション尾引き抑制処理の流れを示すフローチャート。
【図４】ディスクリネーション尾引きの発生メカニズムを説明する図。
【図５】ディスクリネーション尾引きの発生温度とＰＷＭ駆動におけるＯＦＦ期間との関係を示す図。
【図６】液晶素子の温度と補正量との関係を示す図。
【図７】本発明の実施例２におけるディスクリネーション尾引き抑制処理の流れを示すフローチャート。
【図８】ディスクリネーション尾引きが発生する様子を示す図。
【図９】ディスクリネーションが発生した液晶画素における液晶分子の配向状態を示す図。
【図１０】ディスクリネーションが発生した例を示す図。
【図１１】液晶素子の概略構成を示す図。
【図１２】液晶素子のＰＷＭ駆動を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１には、本発明の実施例である画像表示装置としての液晶プロジェクタ（画像投射装置：以下、単にプロジェクタという）１０１を示している。なお、本実施例および後述する実施例では液晶素子を用いた画像表示装置の例としてプロジェクタについて説明するが、後述する階調段差の補正方法は、直視型モニタ等、プロジェクタ以外の液晶素子を用いた画像表示装置にも適用することができる。
【００２１】
ビデオプレーヤ１０２から出力された映像信号（外部映像信号）は、ビデオケーブル１０３を介してプロジェクタ１０１に入力される。プロジェクタ１０１は、入力された外部映像信号から表示に適した出力映像信号を生成し、該出力映像信号に応じて液晶素子を駆動することで、出力映像信号に対応する映像１０５をスクリーン等の被投射面１０４に投射する。
【００２２】
図２には、プロジェクタ１０１の内部構成を示す。プロジェクタ１０１に入力された外部映像信号は、映像処理部２０１にてフレーム画像単位の入力画像データに変換され、さらにブライトネス補正、コントラスト補正、ガンマ変換および色変換等の映像処理が施される。
【００２３】
補正部（階調設定手段）２０２は、映像処理が行われた入力画像データの階調である入力階調を液晶素子２０４を駆動するための駆動階調に変換する（すなわち、入力階調に基づいて駆動階調を設定する）。この際、補正部２０２は、ディスクリネーション尾引きを抑制または防止するための駆動階調を設定（変更）する処理としてディスクリネーション尾引き抑制処理を行う。このディスクリネーション尾引き抑制処理については後述する。
【００２４】
補正部２０２からの駆動階調は、液晶駆動部２０３に入力される。液晶駆動部（駆動手段）２０３は、図１２に示したように、液晶素子２０４が１フレーム画像を表示する１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する。そして、駆動階調に応じて、複数のサブフレーム期間のそれぞれにおける液晶素子２０４の画素への所定電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦパターン（ＰＷＭ駆動パターン）を生成し、該ＯＮ／ＯＦＦパターンに従って該画素への電圧印加（液晶素子２０４の駆動）を制御する。ＯＮ／ＯＦＦパターンにおけるＯＮでは画素に対して所定電圧としての第１の電圧が印加され、ＯＦＦでは該画素に対して第１の電圧が非印加となる（言い換えれば第１の電圧より低い第２の電圧が印加される）。これにより、液晶素子２０４の画素に階調を形成（表示）させる。こうして、液晶素子２０４のデジタル駆動方式（ＰＭＷ駆動方式）での駆動が行われる。
【００２５】
液晶素子２０４は、ＲＧＢの色ごとに１つずつ設けられ、それぞれ各色の映像（連続したフレーム画像）を表示する。液晶素子２０４には温度検出回路（温度検出手段）２０５が内蔵されており、この温度検出回路２０５によって液晶素子２０４の内部の温度を取得することができる。なお、温度検出回路２０５を、液晶素子２０４の外部近傍に設けて、液晶素子２０４の周囲の温度を検出するようにしてもよい。以下の説明では、温度検出回路２０５によって検出された温度を「液晶素子の温度」という。
【００２６】
光源２０６からの白色光は、照明光学系２０７によってＲＧＢの３つの色光に分解されて３つの液晶素子２０４に入射し、該液晶素子２０４にて画像変調される。画像変調された３つの色光は不図示の合成光学系によって１つに合成されて投射光学系２０８を介して図１に示した被投射面１０４に投射される。
【００２７】
メインコントローラとしてのＣＰＵ２０９は、映像処理部２０１および補正部２０２での処理を制御したり、光源２０６の駆動や液晶駆動部２０３による液晶素子２０４の駆動を制御したりする。ＣＰＵ２０９、映像処理部２０１、補正部２０２、液晶駆動部２０３および温度検出回路２０５により液晶駆動装置が構成される。
【００２８】
ここで、図４を用いてディスクリネーション尾引きの発生メカニズムについて説明する。図４（ａ）〜（ｃ）にはそれぞれ、動画の映像信号を構成する連続した複数（３つ）のフレーム画像を液晶素子２０４に表示させたときの該液晶素子２０４における５×５個の矩形の画素を示している。以下の説明において、液晶素子２０４の画素を液晶画素という。各液晶画素内の矢印はその液晶画素に含まれる複数の液晶分子の配向方位を示す。矢印は、その根元側が図４の紙面に垂直な方向における下側にあり、矢側が同方向における上側にあることを示している。
【００２９】
各フレーム画像は、黒矩形領域（第１の画像領域）の角部に対して縦、横および斜め方向に白背景領域（第２の画像領域）が隣接した画像である。そして、図４（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順に、角部を含む黒矩形領域は、前のフレーム画像における角部の凸方向とは反対方向の斜め方向（以下、斜め移動方向という）４５に１画素ずつ移動する。以下の説明において、フレーム画像の画素を画像画素という。また、黒矩形領域や白背景領域の画像画素に対応する液晶画素を、単に黒矩形領域や白背景領域の液晶画素という。
【００３０】
前のフレーム画像とは、図４（ａ），（ｂ）の２つのフレーム画像を前後のフレーム画像とするときは図４（ａ）のフレーム画像であり、図４（ｂ），（ｃ）の２つのフレーム画像を前後のフレーム画像とするときは図４（ｂ）のフレーム画像である。
【００３１】
なお、図４では斜め移動方向４５と液晶画素の隣接する斜め方向とが同じである場合を例として示している。しかし、角部の移動方向は、縦および横方向以外の方向であって前のフレーム画像における角部の凸方向とは反対方向であれば、図４に示した斜め移動方向４５と異なっていてもよい。
【００３２】
図４（ａ）に示した黒矩形領域の角部の頂点の液晶画素（第１の画素）４１において、液晶分子の配向方位は符号４１の横に示したように図４の紙面に対して垂直方向上向きとなる。一方、白背景領域の液晶画素のうち、角部を含む黒矩形領域の２辺に横方向（右側）および縦方向（下側）にて隣接する６つの液晶画素（第２の画素）にはディスクリネーションが発生している。すなわち、これら６つの液晶画素の液晶分子は、点線矢印で示すように、ディスクリネーションにより白表示状態での正常な配向方位（プレチルト方位）４４とは異なる方位を向いている。ただし、その方位は、黒矩形領域の右辺に隣接する液晶画素では該右辺（その液晶画素の左辺）に平行な方向であり、黒矩形領域の下辺に隣接する液晶画素では該下辺（その液晶画素の上辺）に平行な方向である。すなわち、これらディスクリネーションが発生した６つの液晶画素（以下、ディスクリネーション画素という）における液晶分子の配向方位は、正常な配向方位とは異なるものの、特定の方位に定まっている。
【００３３】
白背景領域の液晶画素のうち、６つのディスクリネーション画素以外の液晶画素では、液晶画素４１に斜め方向にて隣接する液晶画素を含めて、液晶分子の配向方位はプレチルト方位４４である。
【００３４】
図４（ｂ）では、黒矩形領域の移動に伴い、液晶画素４１は白表示のための電圧が印加された状態（以下、白電圧印加状態という）にされる。なお、本実施例では液晶素子２０４をデジタル駆動するが、ここでは説明を簡単にするためにアナログ駆動的な表現を用いる。このとき、本来は液晶画素４１の液晶分子の配向方位はプレチルト方位４４となるはずである。しかし、液晶画素４１は、その周囲をディスクリネーションによって配向方位が乱れた多数（図では６つ）のディスクリネーション画素４２により囲まれている。このため、液晶画素４１の液晶分子は、該液晶画素４１の周囲を囲むディスクリネーション画素４２の液晶分子との間の相互作用によって、これらディスクリネーション画素４２の液晶分子の配向方位に倣った方位を向く。このため、液晶画素４１に含まれる複数の液晶分子の配向方位は、プレチルト方位４４や他の特定の方位に定まらずに、様々な方位となる。つまり、液晶画素４１は、様々な方位を向いた液晶分子が混在した状態となり、液晶画素４１は白表示状態にならない。このように様々な方位を向いた液晶分子が混在した状態、すなわち液晶分子の配向方位の不定状態を、以下の説明では、液晶方位不定状態ともいう。液晶方位不定状態は、正常ではない配向方位であるものの配向方位が定まっている（安定している）単純なディスクリネーションとは分けて考えられる。
【００３５】
そして、液晶分子の配向方位が不定状態となった液晶画素（以下、液晶方位不定画素ともいう）を白電圧印加状態としても、その液晶画素内の複数の液晶分子の配向方位がプレチルト方位４４に安定するのには数１００ｍｓｅｃ〜数ｓｅｃ程度の長時間を要する。つまり、この時間中はその液晶画素は配向方位不定画素として残り、白表示状態にならない。
【００３６】
図４（ｃ）では、黒矩形領域のさらなる移動に伴い、それまで黒矩形領域の角部の頂点の液晶画素であった液晶画素４３も白電圧印加状態とされる。しかし、黒矩形領域の移動とともにその２辺に沿って新たにディスクリネーション画素が発生し、液晶画素４４は、図４（ｂ）における液晶画素４１と同様に、多数（６つ）のディスクリネーション画素４４に囲まれる。このため、液晶画素４３の液晶分子も配向方位不定状態となり、長い時間にわたって白表示状態にならない。
【００３７】
このようにして、長時間の間正常に白表示状態にならない液晶画素（液晶方位不定画素）がフレーム画像ごとに発生していく。これにより、黒矩形領域の角部の頂点の液晶画素に斜め方向にて隣接する液晶画素から、該斜め方向に長く延びるディスクリネーション尾引きが発生する（図７参照）。
【００３８】
図５には、ディスクリネーション尾引きが発生する温度（縦軸）と液晶素子のデジタル駆動におけるＯＮ／ＯＦＦパターンのＯＦＦ期間、すなわち１フレーム期間のうち液晶画素への電圧印加をＯＦＦとするサブフレーム期間の合計長さ（横軸）との関係を示す。
【００３９】
この図に示すように、ディスクリネーション尾引きは液晶素子の温度が特定温度（５０℃）より高くなると発生し、該温度が特定温度より高いほどＯＦＦ期間がより長くても（つまりは、より低い駆動階調でも）ディスクリネーション尾引きが発生する。一方、液晶素子の温度が特定温度より低いとディスクリネーション尾引きは発生しない。液晶方位不定状態に到達するためには、液晶方位不定画素となり得る液晶画素（中心画素）の周辺に存在する液晶画像（周辺画素）のディスクリネーションが影響する。温度によって周辺画素のディスクリネーションが悪化し、周辺画素からの配向規制力から解放された中心画素において液晶方位不定状態が発生する。すなわち、ディスクリネーション尾引きの発生／非発生は、温度の閾値によって明確に判定することができる。
【００４０】
そこで、本実施例では、液晶素子の温度がディスクリネーション尾引きが発生し得る温度閾値より高いか否かによってディスクリネーション尾引き抑制処理を行うか否かを決定する。これにより、液晶素子においてディスクリネーション尾引きが発生し得る場合にはディスクリネーション尾引きを良好に抑制し、ディスクリネーション尾引きが発生しない場合には該処理を行うことによる表示映像の不必要な明るさやコントラストの低下を防止する。
【００４１】
図６には、本実施例におけるディスクリネーション尾引き抑制処理を示している。本処理では、液晶素子の温度が特定温度（５０℃）に上昇するまでは、白の入力階調に対するＯＮ／ＯＦＦパターンのＯＦＦ期間を最小（０）とするように駆動階調を設定する。言い換えれば、ＯＮ／ＯＦＦパターンのＯＮ期間（１フレーム期間のうち液晶素子への電圧印加をＯＮとするサブフレーム期間の合計長さ）を最大とするように駆動階調を設定する。そして、液晶素子の温度が特定温度を超えると、温度の上昇に伴ってＯＦＦ期間を増加させる（ＯＮ期間を減少させる）ように駆動階調を変更する。
【００４２】
このように本実施例では、液晶画素のうち第１の画素に対する入力階調が第１の階調（黒）で、該第１の画素に隣接する第２の画素に対する入力階調が第１の階調より高い第２の階調（白）である場合に、第２の画素に対するディスクリネーション尾引き抑制処理を行う。具体的には、図４（ａ）〜（ｃ）に示したように、入力画像としてのフレーム画像が角部を含む黒矩形領域と該角部に縦、横および斜め方向にて隣接する白背景領域とを含む場合にディスクリネーション尾引き抑制処理を行う。
【００４３】
そして、ディスクリネーション尾引き抑制処理では、液晶素子の温度に応じて、第２の画素におけるＯＮ期間およびＯＦＦ期間が変化するように該第２の画素に対する駆動階調を変更する。具体的には、液晶素子の温度が所定温度（図６にて述べた特定温度）より高い場合は、該温度が所定温度より低い場合に比べて、第２の画素におけるＯＮ期間が減少してＯＦＦ期間が増加するように駆動階調を変更する。さらには、液晶素子の温度が高いほど、第２の画素におけるＯＮ期間がより減少してＯＦＦ期間がより増加するように駆動階調を変更する。
【００４４】
これにより、液晶素子の温度が所定温度より低くディスクリネーション尾引きが発生しない状態では、表示映像の明るさやコントラストを低下させないように液晶素子を駆動することができる。一方、液晶素子の温度が所定温度より高くディスクリネーション尾引きが発生し得る状態では、その温度に応じて明るさやコントラストを過度に低下させることなくディスクリネーション尾引きの発生を抑制することができる。
【００４５】
図３のフローチャートには、液晶駆動装置において補正部２０２が行うディスクリネーション尾引き抑制処理の流れを示している。補正部２０２は、コンピュータにより構成され、コンピュータプログラムである液晶駆動プログラムに従って本処理を実行する。
【００４６】
ステップＳ１００では、補正部２０２は、映像処理部２０１から入力画像としてのフレーム画像を読み込み、該フレーム画像の全画素の階調（入力階調）を取得する。
【００４７】
次にステップＳ１０１では、補正部２０２は、読み込んだフレーム画像が角部を含む黒矩形領域と該角部に縦、横および斜め方向にて隣接する白背景領域とを含むか否かを判定する。そうであればステップＳ１０２に進み、そうでなければステップＳ１０５に進む。
【００４８】
ステップＳ１０２（温度取得処理）では、補正部２０２は、温度検出回路２０５から液晶素子２０４の温度を取得する。
【００４９】
次にステップＳ１０３では、補正部２０２は、液晶素子２０４の温度が所定温度Ｔｔｈより高いか否かを判定する。所定温度Ｔｔｈより高い場合はステップＳ１０４に進み、所定温度Ｔｔｈより高くない場合はステップＳ１０５に進む。
【００５０】
ステップＳ１０４（階調設定処理）では、補正部２０２は、液晶素子２０４の温度に応じて、白背景領域の液晶画素のうち黒矩形領域の角部の頂点に隣接する液晶画素（以下、補正対象画素という）に対するＯＦＦ期間（およびＯＮ期間）を設定する。具体的には、前述したように、液晶素子の温度が高いほど補正対象画素に対するＯＦＦ期間をより増加させる（ＯＮ期間をより減少させる）。ＯＦＦ期間を増加させることは、補正対象液晶画素の駆動階調を入力階調（白）に対して下げることに相当する。
【００５１】
そして、ステップＳ１０５（階調設定処理および駆動処理）では、補正部２０２は、補正対象画素がステップＳ１０４で設定したＯＦＦ期間（およびＯＮ期間）で駆動されるように駆動階調を設定し、該駆動階調を液晶駆動部２０８に出力する。他の液晶画素については、入力階調に対応する駆動階調を出力する。なお、ステップＳ１０１およびステップＳ１０４からステップＳ１０５に進んだ場合は、補正部２０２は、全液晶画素がフレーム画像の入力階調に対応する階調で駆動されるように液晶駆動部２０８に駆動階調を出力する。
【実施例２】
【００５２】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例において実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。図７のフローチャートには、補正部２０２が行うディスクリネーション尾引き抑制処理の流れを示している。補正部２０２は、コンピュータにより構成され、コンピュータプログラムである液晶駆動プログラムに従って本処理を実行する。
【００５３】
ステップＳ２００（温度取得処理）では、補正部２０２は、温度検出回路２０５から液晶素子２０４の温度を取得する。
【００５４】
次にステップＳ２０１では、補正部２０２は、ステップＳ２００で取得した温度を、補正部２０２内のメモリに保存されている評価値と比較する。
【００５５】
そして、ステップＳ２０２にて、補正部２０２は、ステップＳ２０１での比較結果に応じて、つまりは液晶素子２０４の温度に応じて補正量を選択する。ここでは、図６に示したように、液晶素子２０４の温度が特定温度（５０℃）を超える場合に、温度が高いほどＯＦＦ期間を増加させる（ＯＮ期間を減少させる）補正量を選択する。
【００５６】
次にステップＳ２０３（階調設定処理および駆動処理）では、補正部２０２は、ステップＳ２０２で選択した補正量に応じて液晶素子２０４の全画素に対するＯＦＦ期間を増加または減少させる。
【００５７】
そして、ステップＳ１０５（階調設定処理および駆動処理）では、補正部２０２は、ステップＳ２０３で設定したＯＦＦ期間（およびＯＮ期間）で駆動されるように駆動階調を設定し、該駆動階調を液晶駆動部２０８に出力する。
【００５８】
本実施例でも、液晶素子の温度が所定温度より低くディスクリネーション尾引きが発生しない状態では、表示映像の明るさやコントラストを低下させないように液晶素子を駆動することができる。一方、液晶素子の温度が所定温度より高くディスクリネーション尾引きが発生し得る状態では、その温度に応じて明るさやコントラストを過度に低下させることなくディスクリネーション尾引きの発生を抑制することができる。
【実施例３】
【００５９】
実施例１および実施例２では、液晶素子２０４がデジタル駆動方式で駆動される場合について説明したが、液晶素子２０４をアナログ駆動方式で駆動してもよい。
【００６０】
この場合、補正部２０２は、図３のステップＳ１０２または図７のステップＳで温度検出回路２０５から取得した液晶素子２０４の温度に応じて、ステップＳ１０４にて液晶駆動部２０３から補正対象画素（第２の画素）に印加される駆動電圧を制御する。具体的には、液晶素子２０４の温度が所定温度Ｔｔｈより高い場合に、該温度が高いほど補正対象画素に印加される駆動電圧が減少するように駆動階調を変更する。
【００６１】
これにより、実施例１と同様に、液晶素子の温度が所定温度より低くディスクリネーション尾引きが発生しない状態では、表示映像の明るさやコントラストを低下させないように液晶素子を駆動することができる。一方、液晶素子の温度が所定温度より高くディスクリネーション尾引きが発生し得る状態では、その温度に応じて明るさやコントラストを過度に低下させることなくディスクリネーション尾引きの発生を抑制することができる。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００６２】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０１  プロジェクタ
２０２  補正部
２０３  液晶駆動部
２０４  液晶素子
２０５  温度検出回路
【図１】
2017053972.tif 000003
【図２】
2017053972.tif 000004
【図３】
2017053972.tif 000005
【図４】
2017053972.tif 000006
【図５】
2017053972.tif 000007
【図６】
2017053972.tif 000008
【図７】
2017053972.tif 000009
【図８】
2017053972.tif 000010
【図９】
2017053972.tif 000011
【図１０】
2017053972.tif 000012
【図１１】
2017053972.tif 000013
【図１２】
2017053972.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月8日(2016.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に基づいて液晶素子を駆動する液晶駆動装置であって、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて前記液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは前記画素に印加する駆動電圧を制御することで前記画素に階調を形成させる駆動手段と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有し、
前記階調設定手段は、前記入力階調が第１の階調より高い第２の階調である場合に、前記温度検出手段により検出された前記温度に応じて前記第２の階調に対する前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
前記駆動階調の変更により、前記複数のサブフレーム期間のうち前記第１の電圧が前記画素に印加される第１のサブフレーム期間の合計長さおよび前記第２の電圧が前記画素に印加される第２のサブフレーム期間の合計長さ、または前記画素に印加される前記駆動電圧が変更されることを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記階調設定手段は、前記温度が所定温度より高い場合に、前記温度が前記所定温度より低い場合に比べて、前記第１のサブフレーム期間の合計長さが減少して前記第２のサブフレーム期間の合計長さが増加するように、または前記駆動電圧が減少するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項２に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
前記階調設定手段は、前記温度が高いほど、前記第１のサブフレーム期間の合計長さがより減少して前記第２のサブフレーム期間の合計長さがより増加するように、または前記駆動電圧がより減少するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項３に記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
前記階調設定手段は、前記複数の画素のうち第１の画素に対する前記入力階調が前記第１の階調であり、前記第１の画素に隣接する第２の画素に対する前記入力階調が前記第２の階調である場合に、前記温度検出手段により検出された前記温度に応じて前記第２の階調に対する前記駆動階調を変更することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
【請求項６】
前記入力画像が、前記第１の階調を有して角部を含む第１の画像領域と前記第２の階調を有して前記角部に縦、横および斜め方向にて隣接する第２の画像領域とを含む場合において、
前記第１の画素は、前記第１の画像領域のうち前記角部の頂点の画像画素に対応する液晶画素であり、
前記第２の画素は、前記第２の画像領域のうち前記角部の頂点の画像画素に対して前記斜め方向にて隣接する画像画素に対応する液晶画素であることを特徴とする請求項５に記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
液晶素子と、
請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶駆動装置とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
前記処理は、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて前記液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは前記画素に印加する駆動電圧を制御することで前記画素に階調を形成させる駆動処理と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含み、
前記階調設定処理は、前記入力階調が第１の階調より高い第２の階調である場合に、前記温度取得処理により取得された前記温度に応じて前記第２の階調に対する前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の一側面としての液晶駆動装置は、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する。該液晶駆動装置は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは画素に印加する駆動電圧を制御することで画素に階調を形成させる駆動手段と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有する。階調設定手段は、入力階調が第１の階調より高い第２の階調である場合に、温度検出手段により検出された温度に応じて第２の階調に対する駆動階調を変更することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の他の一側面としての液晶駆動プログラムは、コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムである。上記処理は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御するまたは画素に印加する駆動電圧を制御することで画素に階調を形成させる駆動処理と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含む。階調設定処理は、入力階調が第１の階調より高い第２の階調である場合に、温度取得処理により取得された温度に応じて第２の階調に対する駆動階調を変更することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明では、入力階調が第１の階調より高い第２の階調である場合に、液晶素子の温度に応じて第２の階調に対する駆動階調を変更することで、ディスクリネーション尾引きの発生を抑制する。このため、本発明によれば、表示映像の明るさやコントラストを不必要に低下させることなく、液晶素子におけるディスクリネーション尾引きの発生を抑制することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月14日(2016.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に基づいて液晶素子を駆動する液晶駆動装置であって、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて前記液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御することで前記画素に階調を形成させる駆動手段と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有し、
前記階調設定手段は、前記温度検出手段により検出された前記温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む前記駆動階調が低くなるように、前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
前記階調設定手段は、前記温度が所定温度より高い場合に、前記温度が前記所定温度より低い場合に比べて、前記複数のサブフレーム期間のうち、前記第１の電圧が前記画素に印加される第１のサブフレーム期間の合計長さが減少して前記第２の電圧が前記画素に印加される第２のサブフレーム期間の合計長さが増加するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記階調設定手段は、前記温度が高いほど、前記第１のサブフレーム期間の合計長さがより減少して前記第２のサブフレーム期間の合計長さがより増加するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項２に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
入力画像に基づいて液晶素子を駆動する液晶駆動装置であって、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子の画素に印加する駆動電圧を制御することで前記画素に階調を形成させる駆動手段と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有し、
前記階調設定手段は、前記温度検出手段により検出された前記温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む前記駆動階調が低くなるように、前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項５】
前記階調設定手段は、前記温度が所定温度より高い場合に、前記駆動電圧が減少するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項４に記載の液晶駆動装置。
【請求項６】
前記階調設定手段は、前記温度が高いほど、前記駆動電圧がより減少するように前記駆動階調を設定することを特徴とする請求項５に記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
前記階調設定手段は、前記液晶素子の複数の画素のうち第１の画素に対する前記入力階調が第１の階調であり、前記第１の画素に隣接する第２の画素に対する前記入力階調が前記最大の駆動階調である場合に、前記温度検出手段により検出された前記温度に応じて前記最大の駆動階調が低くなるように、前記駆動階調を変更することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
【請求項８】
前記入力画像が、前記第１の階調を有して角部を含む第１の画像領域と前記最大の駆動階調を有して前記角部に縦、横および斜め方向にて隣接する第２の画像領域とを含む場合において、
前記第１の画素は、前記第１の画像領域のうち前記角部の頂点の画像画素に対応する液晶画素であり、
前記第２の画素は、前記第２の画像領域のうち前記角部の頂点の画像画素に対して前記斜め方向にて隣接する画像画素に対応する液晶画素であることを特徴とする請求項７に記載の液晶駆動装置。
【請求項９】
液晶素子と、
請求項１から８のいずれか一項に記載の液晶駆動装置とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
前記処理は、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて前記液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御することで前記画素に階調を形成させる駆動処理と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含み、
前記階調設定処理は、前記温度取得処理により取得された前記温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む前記駆動階調が低くなるように、前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動プログラム。
【請求項１１】
コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
前記処理は、
前記入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、
前記駆動階調に応じて、前記液晶素子の画素に印加する駆動電圧を制御することで前記画素に階調を形成させる駆動処理と、
前記液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含み、
前記階調設定処理は、前記温度取得処理により取得された前記温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む前記駆動階調が低くなるように、前記駆動階調を変更することを特徴とする液晶駆動プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の一側面としての液晶駆動装置は、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する。該液晶駆動装置は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御することで画素に階調を形成させる駆動手段と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有する。階調設定手段は、温度検出手段により検出された温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む駆動階調が低くなるように、駆動階調を変更することを特徴とする。
本発明の他の一側面としての液晶駆動装置は、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する。該液晶駆動装置は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定手段と、駆動階調に応じて、液晶素子の画素に印加する駆動電圧を制御することで画素に階調を形成させる駆動手段と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を検出する温度検出手段とを有する。階調設定手段は、温度検出手段により検出された前記温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む駆動階調が低くなるように、駆動階調を変更することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の他の一側面としての液晶駆動プログラムは、コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムである。上記処理は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、駆動階調に応じて、液晶素子が１フレーム画像を表示する１フレーム期間に含まれる複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて液晶素子の画素に印加する電圧を第１の電圧と該第１の電圧より低い第２の電圧とに制御することで画素に階調を形成させる駆動処理と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含む。階調設定処理は、温度取得処理により取得された温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む駆動階調が低くなるように、駆動階調を変更することを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての液晶駆動プログラムは、コンピュータに、入力画像に基づいて液晶素子を駆動する処理を実行させるコンピュータプログラムである。上記処理は、入力画像の階調である入力階調に基づいて駆動階調を設定する階調設定処理と、駆動階調に応じて、液晶素子の画素に印加する駆動電圧を制御することで画素に階調を形成させる駆動処理と、液晶素子の温度または該液晶素子の周囲の温度を取得する温度取得処理とを含む。階調設定処理は、温度取得処理により取得された温度が高くなるに連れて、最大の駆動階調を含む駆動階調が低くなるように、駆動階調を変更することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
このようにして、長時間の間正常に白表示状態にならない液晶画素（液晶方位不定画素）がフレーム画像ごとに発生していく。これにより、黒矩形領域の角部の頂点の液晶画素に斜め方向にて隣接する液晶画素から、該斜め方向に長く延びるディスクリネーション尾引きが発生する（図８参照）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
この場合、補正部２０２は、図３のステップＳ１０２または図７のステップＳ２００で温度検出回路２０５から取得した液晶素子２０４の温度に応じて、ステップＳ１０４にて液晶駆動部２０３から補正対象画素（第２の画素）に印加される駆動電圧を制御する。具体的には、液晶素子２０４の温度が所定温度Ｔｔｈより高い場合に、該温度が高いほど補正対象画素に印加される駆動電圧が減少するように駆動階調を変更する。