(57)【要約】【課題】オーバードライブ処理を適用した液晶表示装置において、当該処理に必要とされるメモリの記憶容量を低減する。【解決手段】プロジェクター１は、液晶パネル10Rと、液晶パネル10Rから射出される光の光路を変更可能な光路シフト素子100と、画像処理部11とを備える。光路シフト素子100は、１フレームを４分割した第１〜第４の単位期間Ｔａ〜Ｔｄの各々において、表示画面の異なる位置に光が到達するように画素シフトを行う。画像処理部11は、高解像度画像信号VIDHを低解像度画像信号VIDLに変換する変換部11Aと、低解像度画像信号VIDLに画素シフトの状態に応じたオーバードライブ処理を施して出力画像信号Drを生成する。【選択図】図１
2017003926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配列された電気光学パネルと、
前記電気光学パネルから射出される光の光路を変更可能な光路シフト素子と、
高解像度画像信号の１フレーム期間を第１の単位期間と前記第１の単位期間に続く第２の単位期間とを含む複数の単位期間に分割し、前記電気光学パネルの所定の画素から射出された光が、表示画面の第１位置に到達する画素シフトの状態を第１状態、表示画面の前記第１位置と異なる第２位置に到達する画素シフトの状態を第２状態としたとき、前記第１の単位期間において前記第１状態となり、前記第２の単位期間において前記第２状態となるように前記光路シフト素子を駆動する光路シフト素子駆動部と、
高解像度画像信号を低解像度画像信号に変換し、前記低解像度画像信号に応じて前記複数の画素を制御する出力画像信号を生成する画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償するオーバードライブ処理を施して、前記出力画像信号を生成する、
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、
前記高解像度画像信号を変換して前記低解像度画像信号を生成する変換部と、
前記変換部から出力される前記低解像度画像信号を記憶する低解像度画像信号記憶部を有し、前記オーバードライブ処理の対象となる対象画素の前記低解像度画像信号と、前記低解像度画像信号記憶部から読み出した直前の画素シフトの状態における前記対象画素の前記低解像度画像信号とに基づいて、前記オーバードライブ処理を施した前記出力画像信号を生成するオーバードライブ処理部を備え、
前記低解像度画像信号記憶部の記憶容量は、一画面分の前記高解像度画像信号を記憶する記憶容量よりも少ない、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記低解像度画像信号記憶部は、少なくとも一画面分の前記低解像度画像信号を記憶する記憶容量を有することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、
前記高解像度画像信号を変換して前記低解像度画像信号を生成する変換部と、
前記オーバードライブ処理を実行するオーバードライブ処理部とを備え、
前記オーバードライブ処理部は、
前記変換部から出力される前記低解像度画像信号を記憶する低解像度画像信号記憶部と、
前記低解像度画像信号記憶部から読み出され、オーバードライブ処理の対象となる対象画素の前記低解像度画像信号及び前記対象画素の周囲の画素の前記低解像度画像信号に基づいて、直前の画素シフトの状態において、オーバードライブ処理の対象となる対象画素に表示すべき階調を示す推定低解像度画像信号を生成する推定部とを有し、
前記推定低解像度画像信号と現在の前記対象画素の前記低解像度画像信号とに基づいて、前記オーバードライブ処理を施した前記出力画像信号を生成し、
前記低解像度画像信号記憶部の記憶容量は、一画面分の前記高解像度画像信号を記憶する記憶容量よりも少ない、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、
前記高解像度画像信号にプリオーバードライブ処理を施すプリオーバードライブ処理部と、
前記プリオーバードライブ処理部から出力される高解像度画像信号を前記低解像度画像信号に変換する変換部とを備え、
前記プリオーバードライブ処理は、
対象画素の前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号と、直前の画素シフトの状態において前記対象画素に表示すべき階調を示す前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号とに基づいて実行される処理であって、当該プリオーバードライブ処理部から出力する前記高解像度画像信号を前記変換部において前記低解像度画像信号に変換すると、前記出力画像信号に前記オーバードライブ処理が施された状態となるように、前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、
前記高解像度画像信号にプリオーバードライブ処理を施すプリオーバードライブ処理部と、
前記プリオーバードライブ処理部から出力される高解像度画像信号を前記低解像度画像信号に変換する変換部と、
前記変換部から出力される前記低解像度画像信号に前記オーバードライブ処理を施すオーバードライブ処理部とを備え、
前記プリオーバードライブ処理は、
対象画素の前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号と、直前の画素シフトの状態において前記対象画素に表示すべき階調を示す前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号とに基づいて実行される処理であって、当該プリオーバードライブ処理部から出力する前記高解像度画像信号を前記変換部において前記低解像度画像信号に変換すると、前記画素シフトの状態に応じて前記電気光学パネルの応答特性を補償された前記出力画像信号が得られるように前記高解像度画像信号を生成し、
前記オーバードライブ処理は、前記対象画素を除く画素の前記低解像度画像信号と、直前の画素シフトの状態における当該画素の前記低解像度画像信号とに基づいて、前記画素シフトの状態に応じて前記電気光学パネルの応答特性を補償して、前記出力画像信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項７】
複数の画素が配列された電気光学パネルと、前記電気光学パネルから射出される光の光路を変更可能な光路シフト素子とを備えた電気光学装置の制御方法であって、
高解像度画像信号の１フレーム期間を第１の単位期間と前記第１の単位期間に続く第２の単位期間とを含む複数の単位期間に分割し、前記電気光学パネルの所定の画素から射出された光が、表示画面の第１位置に到達する画素シフトの状態を第１状態、表示画面の前記第１位置と異なる第２位置に到達する画素シフトの状態を第２状態としたとき、前記第１の単位期間において前記第１状態となり、前記第２の単位期間において前記第２状態となるように前記光路シフト素子を駆動し、
高解像度画像信号を低解像度画像信号に変換し、
前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償するオーバードライブ処理を前記低解像度画像信号に施して、前記複数の画素を制御する出力画像信号を生成する、
ことを特徴とする電気光学装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一対の基板のうち、一方の基板において画素毎に画素電極がマトリクス状に配列し、他方の基板において対向電極が各画素にわたって共通となるように設けられている。そして、画素電極と対向電極とで液晶を挟持した構成となっている。このような構成において、画素電極と対向電極との間に、表示すべき階調に応じた電圧を印加・保持させると、液晶分子の配向状態が画素毎に規定される。これにより、画素の透過率又は反射率が制御される。一般に液晶に電圧を印加してから、液晶分子の配向状態が変化するまでには時間がかかるため、液晶表示装置は、応答速度が遅く、フレーム周波数に対応する書き込み時間で応答が終了しないことがある。これを解決するために、１フレーム前の画像信号と現在のフレームの画像信号とを比較し、目的の透過率へ遷移させるために必要な駆動電圧より大きい（小さい）電圧を補償することで、１フレームで応答を終了させるオーバードライブ処理が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６１６６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、擬似的に解像度を高める技術として、プロジェクターなどでは、光学的に表示位置をシフトさせる光路シフト素子を用いる画素シフトが知られている。画素シフトでは、１フレームを複数の単位期間に分割し、単位期間ごとに画素シフトの状態が相違するように光路シフト素子を制御する。上述したオーバードライブ処理をそのまま画素シフトに適用すると、入力する画像信号を１フレーム遅延させた画像信号と現在の画像信号とに基づいて、オーバードライブ処理用いる画像信号を生成することになる。
しかしながら、画素シフトでは、入力された画像信号に基づいて単位期間ごとに液晶パネルに供給する画像信号を生成する。従って、入力する画像信号とその１フレーム過去の画像信号とに基づいてオーバードライブ処理を実行しても、画素シフトに適用することができないといった問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画素シフト及びオーバードライブ処理を適用した電気光学装置を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る電気光学装置は、複数の画素が配列された電気光学パネルと、前記電気光学パネルから射出される光の光路を変更可能な光路シフト素子と、高解像度画像信号の１フレーム期間を第１の単位期間と前記第１の単位期間に続く第２の単位期間とを含む複数の単位期間に分割し、前記電気光学パネルの所定の画素から射出された光が、表示画面の第１位置に到達する画素シフトの状態を第１状態、表示画面の前記第１位置と異なる第２位置に到達する画素シフトの状態を第２状態としたとき、前記第１の単位期間において前記第１状態となり、前記第２の単位期間において前記第２状態となるように前記光路シフト素子を駆動する光路シフト素子駆動部と、高解像度画像信号を低解像度画像信号に変換し、前記低解像度画像信号に応じて前記複数の画素を制御する出力画像信号を生成する画像処理部とを備え、前記画像処理部は、前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償するオーバードライブ処理を施して、前記出力画像信号を生成することを特徴とする。
【０００６】
この態様によれば、光路シフト素子は、高解像度画像信号の１フレーム期間を複数の単位期間に分割し、単位期間毎に画素シフトの状態を切り替える。そして、画素シフトの状態に応じて、電気光学パネルの応答特性を補償するオーバードライブ処理を施して、出力画像信号を生成するので、画素シフトによる疑似的な高解像度化を実現しつつ、オーバードライブ処理による電気光学パネルの応答特性の改善することができる。
ここで、電気光学パネルとは、電気エネルギーによって光学特性が変化するパネルであい、例えば、液晶パネルが該当する。また、「電気光学パネルの応答特性を補償する」とは、応答特性を改善するとの意味である。例えば、電気光学パネルの応答遅延時間が10msである場合に、応答遅延時間が0msになる必要はなく、10ms未満になれば電気光学パネルの応答特性が補償されたことになる。また、「前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償するオーバードライブ処理を施」すとは、オーバードライブ処理の内容が異なることの他、所定の状態では、オーバードライブ処理を実行しないことを含む概念である。
【０００７】
上述した電気光学装置の一態様において、前記画像処理部は、前記高解像度画像信号を変換して前記低解像度画像信号を生成する変換部と、前記変換部から出力される前記低解像度画像信号を記憶する低解像度画像信号記憶部を有し、前記オーバードライブ処理の対象となる対象画素の前記低解像度画像信号と、前記低解像度画像信号記憶部から読み出した直前の画素シフトの状態における前記対象画素の前記低解像度画像信号とに基づいて、前記オーバードライブ処理を施した前記出力画像信号を生成するオーバードライブ処理部を備え、前記低解像度画像信号記憶部の記憶容量は、一画面分の前記高解像度画像信号を記憶する記憶容量よりも少ないことが好ましい。
【０００８】
電気光学パネルの応答特性を補償するためには、直前の画像シフトの状態において電気光学パネルがどのように駆動されているかを知る必要がある。この態様によれば、低解像度画像信号を記憶する低解像度画像信号記憶部を用いて、直前の画素シフトの状態における対象画素の低解像度画像信号を特定することができるので、適切にオーバードライブ処理を施すことが可能となる。
また、低解像度画像信号記憶部の記憶容量は、高解像度画像信号の一画面分の記憶容量よりも少ないので、高解像度画像信号を記憶する場合と比較して、記憶容量を大幅に削減することができる。すなわち、画素シフトとオーバードライブ処理とを組み合わせることによって、記憶容量の削減が可能となる。
【０００９】
上述した電気光学装置の一態様において、前記低解像度画像信号記憶部は、少なくとも一画面分の前記低解像度画像信号を記憶する記憶容量を有することが好ましい。この態様によれば、一画面分の低解像度画像信号を保持できるので、直前の画素シフトの状態における対象画素の低解像度画像信号を容易に特定できる。
【００１０】
上述した電気光学装置の一態様において、前記画像処理部は、前記高解像度画像信号を変換して前記低解像度画像信号を生成する変換部と、前記オーバードライブ処理を実行するオーバードライブ処理部とを備え、前記オーバードライブ処理部は、前記変換部から出力される前記低解像度画像信号を記憶する低解像度画像信号記憶部と、前記低解像度画像信号記憶部から読み出され、オーバードライブ処理の対象となる対象画素の前記低解像度画像信号及び前記対象画素の周囲の画素の前記低解像度画像信号に基づいて、直前の画素シフトの状態において、オーバードライブ処理の対象となる対象画素に表示すべき階調を示す推定低解像度画像信号を生成する推定部とを有し、前記推定低解像度画像信号と現在の前記対象画素の前記低解像度画像信号とに基づいて、前記オーバードライブ処理を施した前記出力画像信号を生成し、前記低解像度画像信号記憶部の記憶容量は、一画面分の前記高解像度画像信号を記憶する記憶容量よりも少ないことが好ましい。
【００１１】
高解像度画像信号を低解像度画像信号に変換する場合、画素シフトのある状態と画素シフトの次の状態では、低解像度画像信号及び出力画像信号に内容が変化する。このため、本来、低解像度画像信号を一画面分記憶する必要がある。この態様では、オーバードライブ処理の対象となる対象画素とその周囲の画素の低解像度画像信号に基づいて、直前の画素シフトの状態において、対象画素に表示すべき階調を示す推定低解像度画像信号を推定したので、低解像度画像信号を記憶する記憶容量を大幅に削減することが可能となる。例えば、少なくとも２ライン分の低解像度画像信号を記憶できれば、推定が可能となる。
【００１２】
上述した電気光学装置の一態様において、前記画像処理部は、前記高解像度画像信号にプリオーバードライブ処理を施すプリオーバードライブ処理部と、前記プリオーバードライブ処理部から出力される高解像度画像信号を前記低解像度画像信号に変換する変換部とを備え、前記プリオーバードライブ処理は、対象画素の前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号と、直前の画素シフトの状態において前記対象画素に表示すべき階調を示す前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号とに基づいて実行される処理であって、当該プリオーバードライブ処理部から出力する前記高解像度画像信号を前記変換部において前記低解像度画像信号に変換すると、前記出力画像信号に前記オーバードライブ処理が施された状態となるように、前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償することが好ましい。
【００１３】
低解像度画像信号は、高解像度画像信号に解像度を変換する処理を施すことによって生成される。しかも、１フレームの高解像度画像信号に基づいて、複数の画素シフトの状態に応じた低解像度画像信号が生成される。上述した発明の一態様は、この点に着目してなれたものである。この態様によれば、高解像度画像信号に予めプリオーバードライブ処理を施すことによって、当該高解像度画像信号を低解像度画像信号に変換して、オーバードライブ処理が施された低下解像度画像信号を生成することが可能となる。この場合、プリオーバードライブ処理で必要となるのは、１フレーム内の高解像度画像信号であるので、処理に要する記憶容量を削減することが可能となる。
【００１４】
上述した電気光学装置の一態様において、前記画像処理部は、前記高解像度画像信号にプリオーバードライブ処理を施すプリオーバードライブ処理部と、前記プリオーバードライブ処理部から出力される高解像度画像信号を前記低解像度画像信号に変換する変換部と、前記変換部から出力される前記低解像度画像信号に前記オーバードライブ処理を施すオーバードライブ処理部とを備え、前記プリオーバードライブ処理は、対象画素の前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号と、直前の画素シフトの状態において前記対象画素に表示すべき階調を示す前記低解像度画像信号に対応する前記高解像度画像信号とに基づいて実行される処理であって、当該プリオーバードライブ処理部から出力する前記高解像度画像信号を前記変換部において前記低解像度画像信号に変換すると、前記画素シフトの状態に応じて前記電気光学パネルの応答特性を補償された前記出力画像信号が得られるように前記高解像度画像信号を生成し、前記オーバードライブ処理は、前記対象画素を除く画素の前記低解像度画像信号と、直前の画素シフトの状態における当該画素の前記低解像度画像信号とに基づいて、前記画素シフトの状態に応じて前記電気光学パネルの応答特性を補償して、前記出力画像信号を生成することを特徴とする。
【００１５】
この態様によれば、プリオーバードライブ処理の対象とならない画素についてオーバードライブ処理を施すことができる。このように排他的に処理を実行することによって、電気光学パネルの応答特性を改善することが可能となる。例えば、プリオーバードライブ処理は面内について実行し、オーバードライブ処理は面外について実行してもよい。この場合は、プリオーバードライブ処理部の記憶容量を削減すると共に、オーバードライブ処理部の処理負荷を低減することが可能となる。
【００１６】
また、上述した発明の一態様は、電気光学装置の制御方法としても捉えることができる。そのような電気光学装置の制御方法の一態様は、複数の画素が配列された電気光学パネルと、前記電気光学パネルから射出される光の光路を変更可能な光路シフト素子とを備えた電気光学装置を制御する方法であって、高解像度画像信号の１フレーム期間を第１の単位期間と前記第１の単位期間に続く第２の単位期間とを含む複数の単位期間に分割し、前記電気光学パネルの所定の画素から射出された光が、表示画面の第１位置に到達する画素シフトの状態を第１状態、表示画面の前記第１位置と異なる第２位置に到達する画素シフトの状態を第２状態としたとき、前記第１の単位期間において前記第１状態となり、前記第２の単位期間において前記第２状態となるように前記光路シフト素子を駆動し、高解像度画像信号を低解像度画像信号に変換し、前記画素シフトの状態に応じて、前記電気光学パネルの応答特性を補償するオーバードライブ処理を前記低解像度画像信号に施して、前記複数の画素を制御する出力画像信号を生成することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成例を示す説明図。
【図２】同実施形態に係る光路シフト素子の構成例を示す説明図。
【図３】同実施形態に係る画素シフトの効果を模式的に示す説明
【図４】同実施形態に係るプロジェクターの制御系の構成例を示すブロック図。
【図５】同実施形態に係る画像処理部の構成例を示すブロック図。
【図６】同実施形態に係るダウンコンバート処理の一例を示す説明図。
【図７】同実施形態に係る画素シフトの状態と各フィールドの関係を示す説明図。
【図８】第２実施形態に係る画像処理部の構成例を示すブロック図。
【図９】同実施形態に係るプリオーバードライブ処理部の構成例を示すブロック図。
【図１０】同実施形態に係る、オーバードライブ処理部の動作を説明するための説明図。
【図１１】第３実施形態に係る画像処理部の構成例を示すブロック図。
【図１２】第４実施形態に係るオーバードライブ処理部の構成例を示すブロック図。
【図１３】同実施形態に係る画素シフトの状態と各フィールドの関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る投写式表示装置（以下、プロジェクターという。）１の構成例を説明する。図１は、プロジェクター１の構成例を示す説明図である。プロジェクター１では、オーバードライブ処理を採用するとともに、後述する光学的な画素シフトを行うことによって、オーバードライブ処理に要するメモリの記憶容量を削減している。
プロジェクター１は、照明装置２０と分離光学系４０と三個の液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂと投射光学系６０とを備える。プロジェクター１の内部には、例えばハロゲンランプ等の白色光源からなる照明装置２０が設けられ、照明装置２０から射出された白色光（可視光）は、内部に配置された三個のミラー４１,４２,４５及びダイクロイックミラー４３,４４によって赤（以下、Ｒという。）、緑（以下、Ｇという。）、青（以下、Ｂという。）の３原色に分離されて、各原色に対応する液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂにそれぞれ導かれる。分離光学系４０は、照明装置２０から射出された白色光を、Ｒ,Ｇ,Ｂの３原色に分離する。
【００１９】
具体的には、ダイクロイックミラー４４は、白色光のうち、Ｒの波長域の光を透過し、Ｇ,Ｂの波長域の光を反射し、ダイクロイックミラー４３は、ダイクロイックミラー４４によって反射したＧ,Ｂの波長域の光のうち、Ｂの波長域の光を透過し、Ｇの波長域の光を反射する。
ここで、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂは、それぞれ空間光変調器として用いられる。液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂは、例えば８００列のデータ線と６００行の走査線とを備え、横８００列×縦６００行のマトリクス状に配列された画素を有し、各画素において、入射光に対する出射（透過）光の偏光状態が階調に応じて制御される。なお、上述した液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂの走査線、データ線、及び画素の数は一例であって、上述した例に限られるものではない。
【００２０】
液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂは、走査線とデータ線との交差に対応して略正方形の形状を呈する画素電極が設けられ、これら画素電極に対向すると共に各画素にわたって共通の対向電極が設けられている。また、画素電極と対向電極との間には、例えばＶＡ方式の液晶が設けられている。
このような構成において、ある走査線が選択されると、当該選択された走査線に位置する画素電極に、当該画素電極に対応するデータ線の電圧が印加されると共に、選択が解除されても、印加された電圧が容量によって保持されるように構成されている。
【００２１】
液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂ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６１に対し三方向から入射する。このダイクロイックプリズム６１において、Ｒの光及びＢの光は９０度で屈折する一方、Ｇの光は直進するので、Ｒ及びＢの各原色の画像が合成される。
ダイクロイックプリズム６１の出射側には、光路シフト素子１００及び投射レンズ系６２がこの順に配置されている。光路シフト素子１００は入射光に対して出射光を所定の方向にシフトさせる素子である。光路シフト素子１００の具体的な構成例については、図２を参照して後述する。
【００２２】
投射レンズ系６２は、光路シフト素子１００から射出した光（合成像）を、スクリーンなどの投射面８０に拡大投射する。なお、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂには、ダイクロイックミラー４３,４４によって、それぞれに対応するＲ,Ｇ,Ｂの原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
また、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム６１により反射した後に投射面８０に投射されるのに対し、液晶パネル１０Ｇの透過像は、ダイクロイックプリズム６１を直進して投射されるので、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｂにより形成される画像と、液晶パネル１０Ｇにより形成される画像とは、左右反転の関係にある。
上述したように、投射光学系６０は、ダイクロイックプリズム６１と光路シフト素子１００と投射レンズ系６２とを備える。
【００２３】
図２は、光路シフト素子１００の一構成例を示す図である。光路シフト素子１００は、光路シフト素子駆動部１２の出力信号に基づいて駆動され、入射した光の光路をずらすことにより、表示される画素の位置をシフトする。このことを以下の説明では画素シフトと称する。ダイクロイックプリズム６１から射出した光の光路が、光路シフト素子１００によってシフトされると、投射面８０上では、図２に示すように画素がずれて（シフトされて）表示される。
【００２４】
図３に画素シフトの効果を模式的に示す。画素シフトでは、低解像度の液晶パネル（電気光学パネル）から射出された光を時聞的にずらして投影することで、解像度を擬似的に高める。本例は、時聞的に４方向に投影することで、横800画素*縦600画素の解像度の４倍に相当する横1600画素*縦1200画素の画像を出力している。本例では、左上を始点に時計回りに画素シフトする。図３において、点線で示される表示位置は、画素シフトがない場合を示している。そして、１フレーム期間を４分割し、第１の単位期間Ｔａでは点線の位置から左上に１／２画素ピッチだけシフトする状態Ａ、第２の単位期間Ｔｂでは点線の位置から右上に１／２画素ピッチだけシフトする状態Ｂ、第３の単位期間Ｔｃでは点線の位置から右下に１／２画素ピッチだけシフトする状態Ｃ、第４の単位期間Ｔｄでは点線の位置から左下に１／２画素ピッチだけシフトする状態Ｄとなるように画素シフトを実行する。
【００２５】
以下、プロジェクター１の制御系の構成について説明する。図４は、プロジェクター１の制御系の構成例を示すブロック図である。同図に示すようにプロジェクター１は、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂと、画像処理部１１と、タイミング制御部１３と、光路シフト素子駆動部１２と、光路シフト素子１００とを備える。
【００２６】
画像処理部１１は、高解像度画像信号VIDHを低解像度画像信号VIDLに変換する変換部１１Ａと、低解像度画像信号VIDLにオーバードライブ処理を施して、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂを駆動するための出力画像信号Ｄｒ,Ｄｇ,Ｄｂを生成するオーバードライブ処理部１１Ｂとを備える。
光路シフト素子駆動部１２は、タイミング制御部１３から供給される制御信号CTL1に基づいて、上述した光路シフト素子１００を駆動する。
【００２７】
タイミング制御部１３は、液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂの各画素電極にデータ信号を供給するためのクロック信号等を生成し、当該液晶パネル１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂのデータ線駆動回路（不図示）に供給する。また、タイミング制御部１３は、入力された高解像度画像信号VIDHに基づいて、光路シフト素子駆動部１２を制御する制御信号CTL1と、オーバードライブ処理部１１Ｂを制御する制御信号CTL2とを生成する。これにより、図３を参照して説明した画素シフトの状態Ａ〜状態Ｄと同期して、オーバードライブ処理を制御することが可能となる。なお、この例では、タイミング制御部１３は、高解像度画像信号VIDHに基づいて各種の制御を実行するが、変換部１１Ａから出力される低解像度画像信号VIDLに基づいて各種の制御を実行してもよい。
【００２８】
次に、図５を参照して、画像処理部１１の詳細な構成について説明する。変換部１１Ａは、６０Ｈｚの高解像度画像信号VIDH（この例では、横1600画素*縦1200画素）を９６０Ｈｚの低解像度画像信号VIDL（この例では、横800画素*縦600画素）に変換する。変換部１１Ａは、高解像度画像信号VIDHを一画面記憶できるフレームメモリ１１１を有しており、フレームメモリ１１１を用いていわゆるダウンコンバート処理を施して、９６０Ｈｚの低解像度画像信号VIDLを生成する。高解像度画像信号VIDH及び低解像度画像信号VIDLは、各々Ｒ、Ｇ及びＢの信号からなる。
【００２９】
図６にダウンコンバート処理の一例を示す。この例では、画素シフトの状態Ａ〜状態Ｄに同期したダウンコンバート処理を実行する。同図に示すように高解像度画像信号VIDHが縦６行*横６列の画素で配列されていたとする。これを太枠で示す縦２行*横２列のブロックに分割する。そして、画素シフトの状態Ａでは各ブロックの左上の要素を選択し、画素シフトの状態Ｂでは各ブロックの右上の要素を選択し、画素シフトの状態Ｃでは各ブロックの右下の要素を選択し、画素シフトの状態Ｄでは各ブロックの左下の要素を選択する。これにより、高解像度画像信号VIDHの解像度を１／４に低下させた低解像度画像信号VIDLが生成される。以下の説明では、状態Ａ、状態Ｂ、状態Ｃ、及び状態Ｄに各々対応する低解像度画像信号VIDLを画像信号Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、及びＤｄと称することがある。
【００３０】
また、高解像度画像信号VIDHは６０Ｈｚであるのに対して、低解像度画像信号VIDLはその１６倍の９６０Ｈｚである。これは、高解像度画像信号VIDHの１フレームを１６分割
した各フィールドで低解像度画像信号VIDLの一画面が表示されることを意味する。
図７に画素シフトの状態と各フィールドの関係を示す。同図に示すように１フレームは１６フィールドに分割される。第１フィールドから第４フィールドまでが画素シフトが状態Ａとなる第１の単位期間Ｔａであり、第５フィールドから第８フィールドまでが画素シフトが状態Ｂとなる第２の単位期間Ｔｂであり、第９フィールドから第１２フィールドまでが画素シフトが状態Ｃとなる第３の単位期間Ｔｃであり、第１３フィールドから第１６フィールドまでが画素シフトが状態Ｄとなる第１の単位期間Ｔｄである。
【００３１】
図５に示すオーバードライブ処理部１１Ｂは、Ｒの低解像度画像信号VIDLを処理する処理ユニットＵｒ、Ｇの低解像度画像信号VIDLを処理する処理ユニットＵｇ、及びＢの低解像度画像信号VIDLを処理する処理ユニットＵｂからなる。ここでは、処理ユニットＵｒについて説明するが、各処理ユニットＵｒ,Ｕｇ,Ｕｂは同様に構成されている。
【００３２】
処理ユニットＵｒは、低解像度フレームメモリ１１２と、ルックアップテーブルＬＵＴと、選択部１１３を備える。低解像度フレームメモリ１１２の記憶容量は、上述したフレームメモリ１１１のうち、Ｒの高解像度画像信号VIDHを記憶する記憶領域の記憶容量よりも少なく、この例では１／４になっている。なお、低解像度フレームメモリ１１２は、少なくとも一画面分の低解像度画像信号VIDLを記憶する記憶容量を備えていればよい。
【００３３】
ルックアップテーブルＬＵＴには、現在の低解像度画像信号VIDLと低解像度フレームメモリ１１２から読み出された１フィールド期間過去の低解像度画像信号VIDLとが供給される。以下の説明では、現在の低解像度画像信号VIDLを第１画像信号Ｄｘと称し、過去の
低解像度画像信号VIDLを第２画像信号Ｄｙと称する。
【００３４】
ルックアップテーブルＬＵＴには、第１画像信号Ｄｘ及び第２画像信号Ｄｙと対応付けてオーバードライブ用の画像信号Ｄodが対応付けられて記憶されている。すなわち、画像信号Ｄodは、以下の式で与えられる。
Ｄod＝ｆ（Ｄｘ,Ｄｙ）
関数ｆは、液晶の応答特性を考慮して、所望の階調が得られるように定められている。これにより、電気光学パネルたる液晶パネルの応答特性が補償される。なお、補償とは、応答特性を改善するとの意味である。例えば、液晶パネルの応答遅延時間が10msである場合に、応答遅延時間が0msになる必要はなく、10ms未満になれば液晶パネルの応答特性が補償されたことになる。
【００３５】
オーバードライブ処理において、第１画像信号Ｄｘの示す階調が「１００」であり、第２画像信号Ｄｙの示す階調が「１０」であったとすると、画像信号Ｄodの示す階調は「１００」よりも大きくなる。これは、液晶に階調に対応する電圧を印加しても、応答に時間が掛かるため、液晶の遅れ時間を予め見込んでこれを補償するからである。このため、画像信号Ｄodは、本来の階調である「１００」よりも大きい階調を設定する。一方、第１画像信号Ｄｘの示す階調が「１００」であり、第２画像信号Ｄｙの示す階調が「１００」であったとすると、画像信号Ｄodの示す階調は「１００」となる。これは、現在の階調と過去の階調が等しいため、補償する必要がないからである。
【００３６】
図７に示すように画素シフトの状態Ｂ〜状態Ｄでは、第１画像信号Ｄｘとして図６に示す画像信号Ｄｂ〜ＤｄがルックアップテーブルＬＵＴに供給され、第２画像信号Ｄｙとして当該フレームの画像信号Ｄａ〜Ｄｃが供給される。ここで、当該フレームの直前のフレームにおいて、画素シフトの状態Ｄにおける低解像度画像信号VIDLを画像信号Ｄｄ’で表すと、当該フレームの状態Ａにおいて、第２画像信号Ｄｙは画像信号Ｄｄ’となる。より詳細には、ｉ行、ｊ列を（ｉ,ｊ）と表すことにすれば、第１フィールドにおける第１画像信号Ｄｘと第２画像信号Ｄｙとは、図７に示すようになる。すなわち、オーバードライブ処理の対象となる対象画素の低解像度画像信号VIDL（Ｄｘ）と、直前の画素シフトの状態における対象画素の低解像度画像信号VIDL（Ｄｙ）とに基づいて、オーバードライブ処理が実行される。上述したように低解像度フレームメモリ１１２は、少なくとも一画面分の
低解像度画像信号VIDLを保持するので、オーバードライブ処理の対象となる対象画素について、直前の画素シフトの状態における当該対象画素の低解像度画像信号VIDLを特定できる。
【００３７】
次に、図５に示す選択部１１３は、オーバードライブ処理が有効な場合は画像信号Ｄodを選択する一方、オーバードライブ処理が無効な場合は第１画像信号Ｄｘを選択して、出力画像信号Ｄｒを生成する。オーバードライブ処理の有効・無効は、制御信号CTL2によって指定される。この例では、図７に示すように、第１フィールド、第２フィールド、第５フィールド、第６フィールド、第９フィールド、第１０フィールド、第１３フィールド及び第１４フィールドでオーバードライブ処理が有効（ＯＮ）になり、その他のフィールドではオーバードライブ処理が無効（ＯＦＦ）になる。なお、オーバードライブ処理が無効になるフィールドでは、低解像度フレームメモリ１１２からの第２画像信号Ｄｙの読み出し、及びルックアップテーブルＬＵＴへのアクセスのうち少なくとも一方を停止しても良い。これにより、消費電力を低減することができる。
【００３８】
この例では、各単位期間Ｔａ,Ｔｂ,Ｔｃ,及びＴｄは４個のフィールドからなり、各フィールドで液晶に印加する電圧の極性が反転するようになっている。ここで印加電圧の極性とは、対向電極の電位を基準として画素電極の電位が高くなる場合を正極性（+）、
対向電極の電位を基準として画素電極の電位が低くなる場合を負極性（-）という。
オーバードライブ処理を有効とするのは、各単位期間Ｔａ〜Ｔｄに含まれる前半の２個のフィールドである。このように前半のフィールドでオーバードライブ処理を有効としたのは、速やかに所望の階調を表示するためである。
【００３９】
通常のオーバードライブ処理は、フレーム間で実行されるが、本実施形態では、画素シフトの状態の変化に同期して、オーバードライブ処理を実行した。これにより、画素シフトによる疑似的な高解像度化を実現しつつ、オーバードライブ処理による液晶パネルの応答特性の改善することができる。
また、画素シフトとオーバードライブ処理を組み合わせることによって、低解像度画像信号VIDLにオーバードライブ処理を施すことができる。オーバードライブ処理では、過去の信号を保持する必要があるが、ダウンコーバート処理の前の高解像度画像信号VIDHを記憶する必要はなく、低解像度画像信号VIDLを記憶すればよい。したがって、メモリの記憶容量を削減することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、画素シフトの状態Ａ〜状態Ｄにおいて、低解像度フレームメモリ１１２から１フィールド期間過去の第２画像信号Ｄｙを読み出した。第２実施形態では、高解像度画像信号VIDHにプリオーバードライブ処理を施すと共に、低解像度画像信号VIDLにオーバードライブ処理を施す。
【００４１】
ところで、画素シフトにおいて、状態Ａから状態Ｂへの遷移では、図６に示すように、ある画素（例えば、Ｂ(3,4)）に着目すると、直前のフィールドで表示されていたのは左横の画素（例えば、Ａ(3,3)）である。次に、状態Ｂから状態Ｃへの遷移では、ある画素（例えば、Ｃ(4,4)）に着目すると、直前のフィールドで表示されていたのは上の画素（例えば、Ｂ(3,4)）である。次に、状態Ｃから状態Ｄへの遷移では、ある画素（例えば、Ｄ(4,3)）に着目すると、直前のフィールドで表示されていたのは右横の画素（例えば、Ｃ(4,4)）である。これらについては、高解像度画像信号VIDHにおいて、現在の画像信号と過去の画像信号とが同一フレーム、すなわち、面内に存在する。一方、状態Ｄから状態Ａへの遷移では、ある画素（例えば、Ａ(3,3)）に着目すると、直前のフィールドで表示されていたのは、当該画素の１フレーム前、すなわち面外に存在する。
【００４２】
第２実施形態では、状態Ａから状態Ｂへの遷移、状態Ｂから状態Ｃへの遷移、及び状態Ｃから状態Ｄへの遷移については、高解像度画像信号VIDHにオーバードライブ処理を施す。以下の説明では、ダウンコーバート処理の前に実行するオーバードライブ処理をプリオーバードライブ処理と称する。
【００４３】
図６に示す例では、高解像度画像信号VIDHは、Ａ(1,1）→Ｂ(1,2)→Ａ(1,3)→Ｂ(1,4)→Ａ(1,5)→Ｂ(1,6)…Ｄ(2,1)→Ｃ(2,2)→Ｄ(2,3)→Ｃ(2,4)→Ｄ(2,5)→Ｃ(2,6)…Ｄ(6,1)→Ｃ(6,2)→Ｄ(6,3)→Ｃ(6,4)→C(6,5)→Ｃ(6,6)Ａの順にデータ値が変化する。ここで、状態Ｂの画素Ｂ(3,4)に着目すると、当該画素Ｂ(3,4)にオーバードライブ処理を施すためには、画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５と、画素Ａ(3,3)のデータ値Ｄａ５に基づいて、画素Ｂ(3,4)のデータ値を変換する必要がある。現在の高解像度画像信号VIDHの示すデータ値が画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５であるとすれば、画素Ａ(3,3)のデータ値Ｄａ５は１ドット過去のデータ値となる。
【００４４】
また、状態Ｃの画素Ｃ(4,4)に着目すると、当該画素Ｃ(4,4)にオーバードライブ処理を施すためには、画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５と画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５とに基づいて、画素Ｃ(4,4)のデータ値を変換する必要がある。現在の高解像度画像信号VIDHの示すデータ値が画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５であるとすれば、画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５は１ライン過去のデータ値となる。
また、状態Ｄの画素Ｄ(4,3)に着目すると、当該画素Ｄ(4,3)にオーバードライブ処理を施すためには、画素Ｄ(4,3)のデータ値Ｄｄ５と画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５とに基づいて、画素Ｄ(4,3)のデータ値を変換する必要がある。現在の高解像度画像信号VIDHの示すデータ値が画素Ｄ(4,3)のデータ値Ｄｄ５であるとすれば、画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５は１ドット未来のデータ値となる。
即ち、高解像度画像信号VIDHの現在のデータ値を基準として、１ドット過去、１ライン過去、及び１ドット未来のデータ値を知ることができれば、上述したプリオーバードライブ処理を施すことができる。
【００４５】
図８に第２実施形態に用いる画像処理部１１のブロック図を示す。第２実施形態の画像処理部１１は、変換部１１Ａの前段にプリオーバードライブ処理部１１Ｃを追加した点及び選択部１１３の動作を除いて、図５に示す第１実施形態の画像処理部１１と同様に構成されている。
【００４６】
プリオーバードライブ処理部１１Ｃは、変換部１１Ａのダウンコンバート処理に先だって、高解像度画像信号VIDHにプリオーバードライブ処理を施して高解像度画像信号VIDH’を生成する。変換部１１Ａは、高解像度画像信号VIDH’にダウンコーバート処理を施して低解像度画像信号VIDLを生成する。但し、高解像度画像信号VIDH’は、図６に示す画素Ｂ(1,2)〜Ｂ(5,6)、Ｃ(2,2)〜Ｃ(6,6)、及びＤ(2,1)〜Ｄ(6,5)については、既に、プリオーバードライブ処理が施されている。従って、オーバードライブ処理部１１Ｂは、画素シフトが状態Ａの場合に限って、オーバードライブ処理を施す。つまり、プリオーバードライブ処理部１１Ｃとオーバードライブ処理部１１Ｂとは、排他的に動作する。
【００４７】
図９にプリオーバードライブ処理部１１Ｃの構成を示す。この図に示すようにプリオーバードライブ処理部１１Ｃは、ドット遅延回路１２１及び１２２と、ライン遅延回路１２３と、選択部１２４及び１３５と、ルックアップテーブルＬＵＴとを備える。ドット遅延回路１２１及び１２２は、例えば、ドットクロック信号でラッチするＤフリップフロップ回路で構成され、その遅延時間は、ドットクロック信号の１周期である。また、ライン遅延回路１２３は、例えば、ラインメモリで構成されその遅延時間は、１水平走査期間である。ここで、ノードＮの高解像度画像信号VIDH1を現在とすれば、高解像度画像信号VIDHは１ドット未来の信号であり、ドット遅延回路１２２から出力される高解像度画像信号VIDH2は１ドット過去の信号であり、高解像度画像信号VIDH3は１ライン過去の信号である。なお、この例のドットクロック信号は、高解像度画像信号VIDH’に同期しており、１水平走査期間は高解像度画像信号VIDH’の１水平走査期間である。
【００４８】
選択部１２４は、画素シフトの状態Ｂの場合、例えば、現在の高解像度画像信号VIDH1が図６に示す画素Ｂ(1,2)〜Ｂ(5,6)である場合に、１ドット過去の高解像度画像信号VIDH2を選択する。また、画素シフトの状態Ｃの場合、例えば、現在の高解像度画像信号VIDH1が画素Ｃ(2,2)〜Ｃ(6,6)である場合に、１ライン過去の高解像度画像信号VIDH3を選択する。さらに、画素シフトの状態Ｄの場合、例えば、現在の高解像度画像信号VIDH1が画素Ｄ(2,1)〜Ｄ(6,5)である場合に１ドット未来の高解像度画像信号VIDHを選択する。
すなわち、対象画素の低解像度画像信号VIDLに対応する高解像度画像信号を現在の高解像度画像信号VIDH1とすれば、選択部１２４は直前の画素シフトの状態において対象画素に表示すべき階調を示す低解像度画像信号に対応する高解像度画像信号を出力する。
【００４９】
ルックアップテーブルＬＵＴには、現在の高解像度画像信号VIDH1と、選択部１２４で選択された信号とが供給される。ルックアップテーブルＬＵＴの記憶内容は、図５に示すルックアップテーブルＬＵＴと同じである。これによって、画素Ｂ(1,2)〜Ｂ(5,6)、画素Ｃ(2,2)〜Ｃ(6,6)、及び画素Ｄ(2,1)〜Ｄ(6,5)に対して、プリオーバードライブ処理を施すことができる。
【００５０】
選択部１２５は、画素シフトの状態Ａの場合、例えば、現在の高解像度画像信号VIDH1が画素Ａ(1,1)〜Ａ(5,5)のデータ値を示す期間では現在の高解像度画像信号VIDH1を選択し、画素シフトの状態Ｂ〜状態Ｄの場合、ルックアップテーブルＬＵＴの出力信号を選択して、プリオーバードライブ処理が施された高解像度画像信号VIDH’を生成する。
なお、選択部１２４及び１２５は、画素シフトの状態を示す制御信号CTL2に基づいて、各種の信号の選択を実行する。これにより、画素シフトの状態とプリオーバードライブ処理の同期を取ることができる。
【００５１】
図１０を参照して、オーバードライブ処理部１１Ｂの動作を説明する。同図に示すようにオーバードライブ処理が有効になるのは、画素シフトが状態Ａとなる第１の単位期間Ｔａにおける第１フィールド及び第２フィールドに限られる。これは、画素シフトが状態Ｂ〜状態Ｄについては、プリオーバードライブ処理によって、液晶の応答特性の補償が得られているからである。なお、プリオーバードライブ処理は１フレーム期間中実行され、高解像度画像信号VIDH’が変換部１１Ａのフレームメモリ１１１に格納される。
【００５２】
第１フィールド及び第２フィールドにおいて、オーバードライブ処理を実行するためには、第４の単位期間Ｔｄの第１３フィールドから第１６フィールドのいずれかにおいて、一画面分の低解像度画像信号VIDLを低解像度フレームメモリ１１２に一回書き込めば良い。
【００５３】
このように第２実施形態において、プリオーバードライブ処理部１１Ｃは、そこから出力する高解像度画像信号VIDH’を変換部１１Ａにおいて低解像度画像信号VIDLに変換すると、出力画像信号Ｄｒ,Ｄｇ,Ｄｂにオーバードライブ処理が施された状態となるように、画素シフトの状態に応じて、液晶パネルの応答特性を補償した。これにより、予め面内のオーバードライブ処理がなされた高解像度画像信号VIDH’を生成したので、オーバードライブ処理部１１Ｂでは、面外のオーバードライブ処理を実行すればよい。この結果、プリオーバードライブ処理部１１Ｃにおけるメモリの容量を削減すると共に、オーバードライブ処理部１１Ｂにおける低解像度フレームメモリ１１２へのアクセス回数を減らすことができ、消費電力を削減することが可能となる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
上述した第２実施形態では、面内のプリオーバードライブ処理と面外のオーバードライブ処理を実行した。これに対して、第３実施形態に係るプロジェクター１は、プリオーバードライブ処理のみを実行する。
第３実施形態に係るプロジェクター１は、画像処理部１１の構成を除いて、第２実施形態のプロジェクター１と同様に構成されている。
図１１は、第３実施形態に係る画像処理部１１の構成を示すブロック図である。同図に示すように第３実施形態に係る画像処理部１１は、プリオーバードライブ処理部１１Ｃと変換部１１Ａを備える。これらの構成は、上述した第２実施形態と同様である。
したがって、第３実施形態に係る画像処理部１１は、面外でのオーバードライブ処理を実行しない。すなわち、図６に示す画素シフトの状態Ｂ〜状態Ｄでは、液晶の応答特性の補償が実行されるが、状態Ａについては液晶の応答特性の補償が実行されない。
本実施形態によれば、面外のオーバードライブ処理を実行しないので、低解像度フレームメモリ１１２を削除して、メモリ容量を大幅に削減することが可能となる。
【００５５】
＜第４実施形態＞
上述した第１実施形態では、面内と面外のオーバードライブ処理をオーバードライブ処理部１１Ｂで実行した。これに対して、第４実施形態に係るプロジェクター１は、低解像度画像信号VIDLに対して面内のオーバードライブ処理のみを実行するオーバードライブ処理部１１Ｄを用いる。第４実施形態に係るプロジェクター１は、オーバードライブ処理部１１Ｂの替わりにオーバードライブ処理部１１Ｄを用いる点を除いて、第１実施形態のプロジェクター１と同様に構成されている。
【００５６】
まず、図６を参照して、面内のオーバードライブ処理の原理について説明する。現在の画素シフトが状態Ｂである場合、画素Ｂ(3,4)にオーバードライブ処理を施すためには、本来、画素Ａ(3,3)のデータ値Ｄａ５が必要となる。しかしながら、状態Ｂにおいて面内に画素Ａ(3,3)は存在しない。高解像度画像信号VIDHにおいて、画素Ａ(3,3)の左横には画素Ｂ(3,2)が位置し、その右横には画素Ｂ(3,4)が位置している。そこで、画素Ｂ(3,2)のデータ値Ｄｂ４と画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５との平均値によって画素Ａ(3,3)のデータ値Ｄａ５を推定できる。即ち、オーバードライブ処理を施すべき画素が画素Ｂ(i,j+1)である場合、画素Ａ(i,j)のデータ値Ｄａは、画素Ｂ(i,j-1)のデータ値Ｄｂと画素Ｂ(i,j+1)のデータ値Ｄｂとの平均値で算出される。
【００５７】
また、現在の画素シフトが状態Ｃである場合、画素Ｃ(4,4)にオーバードライブ処理を施すためには、本来、画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５が必要となる。しかしながら、状態Ｃにおいて面内に画素Ｂ(3,4)は存在しない。高解像度画像信号VIDHにおいて、画素Ｂ(3,4)の上には画素Ｃ(2,4)が位置し、その下には画素Ｃ(4,4)が位置している。そこで、画素Ｃ(2,4)のデータ値Ｄｃ２と画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５との平均値によって画素Ｂ(3,4)のデータ値Ｄｂ５を推定できる。即ち、画素Ｂ(i,j)のデータ値Ｄｂは、画素Ｃ(i-1,j)のデータ値Ｄｃと画素Ｃ(i+1,j)のデータ値Ｄｃとの平均値で算出される。
【００５８】
また、現在の画素シフトが状態Ｄである場合、画素Ｄ(4,3)にオーバードライブ処理を施すためには、本来、画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５が必要となる。しかしながら、状態Ｄにおいて面内に画素Ｃ(4,4)は存在しない。高解像度画像信号VIDHにおいて、画素Ｃ(4,4)の左横には画素Ｄ(4,3)が位置し、その右横には画素Ｄ(4,5)が位置している。そこで、画素Ｄ(4,3)のデータ値Ｄｄ５と画素Ｄ(4,5)のデータ値Ｄｄ６との平均値によって画素Ｃ(4,4)のデータ値Ｄｃ５を推定できる。即ち、画素Ｃ(i,j)のデータ値Ｄｃは、画素Ｄ(i,j-1)のデータ値Ｄｄと画素Ｄ(i,j+1)のデータ値Ｄｄとの平均値で算出される。
【００５９】
また、現在の画素シフトが状態Ａである場合、画素Ａ(3,3)にオーバードライブ処理を施すためには、直前のフレームの画素Ｄ(4,3)のデータ値Ｄｄ５が必要となる。状態Ａについては、フレームを跨ぐ推定になり、誤差が大きくなる可能性がある。このため、本実施形態ではオーバードライブ処理を実行しない。
【００６０】
図１２は、第４実施形態に係るオーバードライブ処理部１１Ｄの構成を示すブロック図である。同図に示すようにオーバードライブ処理部１１Ｄは、Ｒ色の低解像度画像信号VIDLを処理する処理ユニットＵｒ’、Ｇ色の低解像度画像信号VIDLを処理する処理ユニットＵｇ’、及びＢ色の低解像度画像信号VIDLを処理する処理ユニットＵｂ’からなる。ここでは、処理ユニットＵｒ’について説明するが、各処理ユニットＵｒ’,Ｕｇ’,Ｕｂ’は同様に構成されている。
処理ユニットＵｒ’は、２ライン分の低解像度画像信号VIDLを記憶する２ラインメモリ１３１を備える。２ラインメモリ１３１からは、現在の画素のデータ値を示す低解像度画像信号VIDL1が読み出され、推定部１３２及び選択部１３３に供給される。
【００６１】
また、２ラインメモリ１３１から読み出される低解像度画像信号VIDL2は、現在の画素に対応する直前の画素シフトの状態における画素のデータ値を推定するために必要な面内に存在する画素のデータ値を示している。
より具体的には、画素シフトの状態Ｂにおいて、低解像度画像信号VIDL1が画素Ｂ(i,j)のデータ値を示す場合、低解像度画像信号VIDL2は画素Ｂ(i,j-2)のデータ値を示す。
また、画素シフトの状態Ｃにおいて、低解像度画像信号VIDL1が画素Ｃ(i,j)のデータ値を示す場合、低解像度画像信号VIDL2は画素Ｃ(i-2,j)のデータ値を示す。
また、画素シフトの状態Ｄにおいて、低解像度画像信号VIDL1が画素Ｄ(i,j)のデータ値を示す場合、低解像度画像信号VIDL2は画素Ｄ(i,j+2)のデータ値を示す。
【００６２】
つまり、オーバードライブ処理の対象となる対象画素を画素Ｂ(i,j)としたとき、画素Ｂ(i,j-2)は対象画素の周囲の画素であり、オーバードライブ処理の対象となる対象画素をＣ(i,j)としたとき、画素Ｃ(i-2,j)は対象画素の周囲の画素であり、オーバードライブ処理の対象となる対象画素を画素Ｄ(i,j)としたとき、画素Ｄ(i,j+2)は対象画素の周囲の画素である。
【００６３】
推定部１３２は、２ラインメモリ１３１から読み出され、オーバードライブ処理の対象となる対象画素の低解像度画像信号VIDL1及び対象画素の周囲の画素の低解像度画像信号VIDL2に基づいて、直前の画素シフトの状態において、オーバードライブ処理の対象となる対象画素に表示すべき階調を示す推定低解像度画像信号VIDLEを生成する。より具体的には、推定部１３２は、低解像度画像信号VIDL1及び低解像度画像信号VIDL2の平均値を算出し、これを推定低解像度画像信号VIDLEとしてルックアップテーブルＬＵＴに供給する。ルックアップテーブルＬＵＴの記憶内容は、図５に示すルックアップテーブルＬＵＴと同じである。
【００６４】
選択部１３３は、制御信号CTL2に基づいて、オーバードライブ処理を実行する場合に
ルックアップテーブルＬＵＴから出力される低解像度画像信号VIDL3を選択し、オーバードライブ処理を実行しない場合に低解像度画像信号VIDL1を選択する。具体的には、図１３に示すように、選択部１３３は、画素シフトが状態Ａとなる第１の単位期間Ｔａにおいて、低解像度画像信号VIDL1を選択する。また、選択部１３３は、画素シフトが状態Ｂ〜状態Ｄとなる第２〜第４の単位期間Ｔｂ〜Ｔｄのうち、第７フィールド、第８フィールド、第１１フィールド、第１２フィールドでは、低解像度画像信号VIDL1を選択する。
一方、選択部１３３は、画素シフトが状態Ｂ〜状態Ｄとなる第２〜第４の単位期間Ｔｂ〜Ｔｄのうち、第５フィールド、第６フィールド、第９フィールド、第１０フィールド、第１３フィールド、第１４フィールドでは、低解像度画像信号VIDL3を選択する。このようにして、出力画像信号Ｄｒが生成される。
【００６５】
本実施形態においては、面内でオーバードライブ処理を実行するため、フレームメモリが不要となる。よって、プロジェクター１の構成を簡素化できる。
【００６６】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態に対して以下に述べる変形を加えても良い。また、各変形例と上述した各実施形態は、適宜組み合わせてもよい。
＜第１変形例＞
上述した実施形態では、画素シフトの一例として４方向の画素シフトについて説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、１以上の方向に画素シフトする場合にも適用できることは勿論である。
【００６７】
＜第２変形例＞
上述した各実施形態では、各フレームにおいて画素シフトの状態の遷移は状態Ａ→状態Ｂ→状態Ｃ→状態Ｄといったように同一であったが、これを変更してもよい。例えば、第1のフレームでは状態Ａ→状態Ｂ→状態Ｃ→状態Ｄ、第２のフレームでは状態Ｂ→状態Ｃ→状態Ｄ→状態Ａ、第３のフレームでは状態Ｃ→状態Ｄ→状態Ａ→状態Ｂ、第４のフレームでは状態Ｄ→状態Ａ→状態Ｂ→状態Ｃの順としてもよい。
このように各フレームにおいて画素シフトの状態の遷移に変化を持たせると、面内のプリオーバードライブ処理を実行し、面外のオーバードライブ処理を実行しない第３実施形態において、プリオーバードライブ処理が実行されない画素を分散させることができるので、画質を向上させることができる。
このように各フレームにおいて画素シフトの状態の遷移に変化を持たせると、面内のプリオーバードライブ処理を実行し、面外のオーバードライブ処理を実行しない第３実施形態において、プリオーバードライブ処理が実行されない画素を分散させることができるので、画質を向上させることができる。
また、第４実施形態についても同様にオーバードライブ処理が実行されない画素を分散させることができるので、画質を向上させることができる。
【００６８】
＜第３変形例＞
上述した第２実施形態では、図９に示すようにノードＮから現在の高解像度画像信号VIDH1を取り出し、ドット遅延回路１２１の前段より１ドット未来の高解像度画像信号VIDHを取り出し、ドット遅延回路１２２の後段より１ドット過去の高解像度画像信号VIDH2を取り出し、ライン遅延回路１２３の後段より１ライン過去の高解像度画像信号VIDH3を取り出した。本発明はこれに限定されるものではなく、２ラインの高解像度画像信号VIDHを記憶する記憶部を設け、そこから、現在、１ドット未来、１ドット過去、1ライン過去の高解像度画像信号を取り出してもよい。この場合の記憶部の記憶容量は１画面分の高解像度画像信号の記憶容量よりも少なくてすむので、構成を簡素化することができる。
また、上述した第２実施形態では、プリオーバードライブ処理部１１Ｃが面内の高解像度画像信号VIDHを用いてプリオーバードライブ処理を実行し、オーバードライブ処理部１１Ｂにおいて、面外の低解像度画像信号VIDLを用いてオーバードライブ処理を実行したが、本発明はこれに限定されるものではなく、処理負荷をプリオーバードライブ処理部１１Ｃと、オーバードライブ処理部１１Ｂとで適宜分担するようにしてもよい。要は、プリオーバードライブ処理を施す対象画素以外の画素についてオーバードライブ処理を施せばよい。
【００６９】
＜第４変形例＞
上述した第４実施形態では、画素シフトの状態Ａではオーバードライブ処理を無効としたが、有効としてもよい。この場合には、フレームを跨ぐ推定になるため、推定誤差が大きくなることがあるが、例えば、静止画を表示する場合には、フレーム間で階調に変化がないため、画素シフトの状態Ｂ〜状態Ｄと同様の推定誤差となる。
【００７０】
＜第５変形例＞
上述した各実施形態は、液晶を備えた液晶パネルを一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電気的エネルギーによって光学特性が変化する電気光学物質を備えた電気光学パネルを備えた電気光学装置に適用してもよいことは勿論である。
また、上述した各実施形態においては、高解像度画像信号VIDHは横1600画素*縦1200画素の画像であり、低解像度画像信号VIDLは横800画素*縦600画素の画像であったが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、高解像度画像信号VIDHは横1920画素*縦1080画素の画像であってもよい。      
【符号の説明】
【００７１】
１…プロジェクター、１０Ｒ,１０Ｇ,１０Ｂ…液晶パネル、１１…画像処理部、１１Ａ…変換部、１１Ｂ…オーバードライブ処理部、１１Ｃ…プリオーバードライブ処理部、
１３…タイミング制御部、１５…光路シフト素子駆動部、２０…照明装置、４０…分離光学系、４１，４２，４５…ミラー、４３,４４…ダイクロイックミラー、６０…投射光学系、６１…ダイクロイックプリズム、６２…投射レンズ系、８０…投射面、１００…光路シフト素子、１１１…フレームメモリ、１１２…低解像度フレームメモリ、１１３…ルックアップテーブル、１１３,１２４,１２５,１３３…選択部、１２１,１２２…ドット遅延回路、１２３…ライン遅延回路、１３１…２ラインメモリ、VIDL, VIDL1, VIDL2…低解像度画像信号、VIDLE…推定低解像度画像信号、VIDH,VIDH1,VIDH2,VIDH3,VIDH’…高解像度画像信号。
【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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