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JP2007333770A - 電気光学装置、電気光学装置用駆動回路、及び電気光学装置の駆動方法、並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置、電気光学装置用駆動回路、及び電気光学装置の駆動方法、並びに電子機器 Download PDF

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JP2007333770A
JP2007333770A JP2006161987A JP2006161987A JP2007333770A JP 2007333770 A JP2007333770 A JP 2007333770A JP 2006161987 A JP2006161987 A JP 2006161987A JP 2006161987 A JP2006161987 A JP 2006161987A JP 2007333770 A JP2007333770 A JP 2007333770A
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Hidehiro Akaha
秀弘 赤羽
Hideto Iizaka
英仁 飯坂
Shigemi Sato
茂美 佐藤
Hiroyuki Hosaka
宏行 保坂
Takashi Nishimori
喬 西森
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Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】動画ボケ等の表示不良を低減し、且つコストの低減及び装置の小型化を可能とする。
【解決手段】人間の視覚は、RGB3色の夫々の階調を変換してなるYUV色空間において、赤色の色差(Cr)及び青色の色差(Cb)に比べて輝度(Y)に対してより敏感であることが知られている。したがって、輝度(Y)に最も寄与する色要素である緑色に対応する映像信号GDi(fn)のみについて、表示領域10aで表示されるべき階調数で緑色が表示されるように、階調数データにオーバードライブ処理を施すことによいって動画ボケ等の表示不良を低減できる。加えて、液晶装置1の回路構成を簡略化でき、コスト低減及び装置サイズの小型化が可能になる。
【選択図】図4

Description

本発明は、例えば、動画像を表示可能な液晶装置等の電気光学装置、このような電気光学装置に適用可能な電気光学装置用駆動回路、電気光学装置の駆動方法、並びにこのような電気光学装置を具備してなる液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、表示画面を構成する各画素を行ごとに順次選択し、各画素の電極を使用して液晶に電圧を印加し、液晶分子の配向状態を変化させて液晶を透過する光量を制御することにより画像表示が行なわれる。液晶装置では、液晶分子の配向状態によって透過光量を制御し表示している。動画像は、連続する一連のフレームを構成する夫々のフレームに対応するフレーム画像を表示画面に順次表示することによって表示される。
ここで、ある配向状態にある液晶分子が、新たに印加された電圧によってその配向状態を変化させ、新たに印加された電圧によって決まる別の配向状態になるまでには、液晶の特性に応じて各フレーム期間より長い時間を必要とする場合がある。したがって、高速で動く物体を表示する際には、動画像を表示する各フレーム期間内に液晶分子の配向状態が所望の状態に達せず、物体の残像が知覚されたり、物体の輪郭がボケて見えたりするといった問題点(所謂、動画ボケ)が生じていた。このような問題点を解消する手段の一例として、液晶の配向状態を所望の状態に規制するために液晶に印加される電圧より大きい電圧を当該液晶に印加することによって、1フレーム期間内に所望の配向状態に液晶の配向状態を規制する技術(所謂、オーバードライブ技術)が知られている。
また、特許文献1によれば、このようなオーバードライブ技術によって液晶の配向状態を規制する際に、映像信号に基づいて実際に液晶に印加される電圧を決定するために参照されるデータテーブルのメモリを削減する技術を開示している。特許文献2は、画像の色再現性を高めることを目的として、表示される画像の色補正を行うために参照されるルックアップテーブルと、オーバードライブを実行するために参照されるルックアップテーブルとが統合されたカラー表示可能な液晶表示装置を開示している。
また、色空間管理方法の一つであり、テレビジョン等の表示装置における画像の色空間管理方法として一般的に用いられているYUVフォーマットでは、輝度(Y)、青色の色差(通常、U或いはCbで表示する。)及び赤色の色差(通常、V或いはCrで表示する。)によって規定される色空間フォーマットに基づいてカラー画像が表示されている。このようなYUVフォーマットを用いる表示装置では、人間の視覚は輝度の変化に比べて色差の変化に鈍感であることを利用して、青色の色差及び赤色の色差に比べて、輝度に帯域やデータのビット数を割り当てることによって、効率のよいデータ伝送、或いはデータの圧縮を実現している。
特開2003−295838号公報 特開2004−45702号公報
この種の電気光学装置では、人間の視覚は輝度の変化に比べて色度の変化に鈍感であることに基づいて、物体の残像、或いは輪郭ボケ等による動画ボケの度合いは、人間の視覚で感じる光の波長、即ち色の種類によって夫々異なると本願発明者等は考えている。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、1フレーム期間内で所望の配向状態に液晶の配向状態が規制されなかった場合に、実際に人間の視覚によって認識される物体の残像、或いは輪郭ボケ等の表示不良の度合いを色毎に区別してルックアップテーブルが設計されていない。したがって、特許文献1によれば、実際に人間の視覚によって感知される動画ボケが低減されるようにルックアップテーブル等のメモリが効果的に低減されているとは言い難い。また、ルックアップテーブル等のメモリを含む駆動回路における回路構成を簡略化することによるコスト低減、及び電気光学装置の小型化への要請もある。このように、動画ボケを低減することによる表示性能の向上、並びに電気光学装置のコスト低減及び小型化が同時に実現できる技術への要請が高まってきている。
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、動画ボケの低減、並びにコスト低減及び装置の小型化が可能となる液晶装置等の電気光学装置、このような電気光学装置に適用可能な電気光学装置用駆動回路、電気光学装置の駆動方法、並びにこのような電気光学装置を具備してなる液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上の表示領域に設けられた複数の画素部を有する電気光学パネルと、前記表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値が前記画素部において表示されるように、前記所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段とを備える。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置によれば、例えば、画素部が有する画素電極にデータ線から画像信号が供給され、所謂アクティブマトリクス方式によって液晶等の電気光学物質の配向制御が行われる。これにより、例えばTFTアレイ基板上の表示領域においてフレーム毎に液晶に印加される電圧が制御されることによって液晶の配向制御が行われ、一連のフレーム画像が表示され、このような一連のフレーム画像によって表示領域に動画が表示される。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置では、「映像信号」は、画像信号及び同期信号を含む広い意味での映像信号ではなく、例えば各画素部において各色要素の階調値データを含む画像信号に相当する信号を意味する。このような映像信号は、デジタル化されたカラーの映像信号であり、例えば表示領域に表示されるフレーム画像に含まれるR(赤)、G(緑)及びB(青)の色要素の夫々に対応して信号源から電気光学パネルに供給される。加えて、映像信号は、所定階調値に対応とされており、例えばRGB別に256階調(即ち256輝度階調)の表示が可能とされている。このようなRGB別の階調表示の組合せにより、カラー画像として、例えばRGBの三つの画素からなる絵素の夫々において、256×256×256(=16777216)色を表示できることになる。
尚、本願明細書では、表示領域において、例えばRGBが任意の比率で混ざってなるカラーを表現可能な最小単位を「絵素」と適宜称し、Rのみ、Gのみ又はBのみのカラーを表現可能な最小単位を「画素」と適宜称することにする。例えば、カラーの映像信号の夫々に対応する「絵素」は、典型的には、RGBの三つの隣接画素から構成される。但し、複板式のカラープロジェクタのように複数の電気光学装置から出射される表示光を光学的に合成して、R光、G光及びB光を同一領域に重ねて表示する液晶ライトバルブ等の電気光学装置の場合には、表示領域における一つの「絵素」としての領域は、一つの「画素部」が形成された領域、即ち一つの「画素」としての領域に一致する。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置では、画像信号処理手段は、表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、所定の映像信号が指定する階調値で画素部に所定の色要素が表示されるように所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す。
ここで、「特定色空間」とは、例えばYUVフォーマットで規定される色空間(以下、YUV色空間と称す。)であり、「輝度」とは、YUVフォーマットで規定される輝度(即ち、Y)を意味する。このようなYUVフォーマットで規定される色空間では、最も輝度に寄与する所定の色要素は、RGBフォーマットで色空間を規定した場合における緑色である。YUV色空間では、人間の視覚は輝度(Y)の変化に比べて青色及び赤色の色度の変化に鈍感であるため、輝度(Y)に最も寄与する色要素である緑色に対応する映像信号にオーバードライブ処理を施すことによって、当該緑色に対応する映像信号が指定する階調値で緑色が表示され、動画ボケ等の表示不良を低減でき、液晶装置等の電気光学装置によって表示される画像の画質を高めることが可能である。また、赤色及び青色の夫々についてオーバードライブ処理を施すための回路が不要であるため、電気光学装置の回路構成を簡便にでき、電気光学装置に要するコストの低減が可能となる。加えて、赤色及び青色等の色要素に対応する映像信号にオーバードライブ処理を行う回路を設けるためのスペースを低減できるため、電気光学装置を小型化できる。
したがって、本発明の第1の発明に係る電気光学装置によれば、電気光学装置に搭載される回路の構成を簡便にできることによって、電気光学装置に要するコストの低減及び装置サイズの小型化が可能となると共に、動画の画質を高めることができる。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記映像信号処理手段は、前記所定の映像信号のうち前記一連のフレーム画像に含まれる第1フレーム画像に対応する第1映像信号が含む第1階調数データを記憶するフレームメモリと、(i)前記第1階調数データ、及び(ii)前記所定の映像信号のうち前記第1フレーム画像に続いて前記表示領域に表示される第2フレーム画像に対応する第2映像信号が含む第2階調数データの組み合わせ毎に、前記第2映像信号の代わりに出力される補正済み第2映像信号、又は前記第2階調数データに対する補正値が記憶されたルックアップテーブルとを備えていてもよい。
この態様によれば、フレームメモリは、第2フレーム画像が電気光学パネルに供給される前に、第2フレーム画像に先んじて表示領域に表示される第1フレーム画像に対応する第1映像信号が含む第1階調数データを記憶する。ここで、第1映像信号は、所定の映像信号のうち第1フレーム画像を表示するために供給された映像信号であり、例えば第1フレーム画像に含まれる緑色に対応する映像信号である。また、第2映像信号は、例えば第2フレーム画像に含まれる緑色に対応する映像信号である。
ルックアップテーブルは、第2映像信号の代わりに出力される補正済み第2映像信号、又は第2階調数データに対する補正値が記憶されたメモリである。
このような補正済み第2映像信号、又は補正値は、(i)第1階調数データ、及び(ii)所定の映像信号のうち第1フレーム画像に続いて表示領域に表示される第2フレーム画像に対応する第2映像信号が含む第2階調数データの組み合わせ毎に設定され、ルックアップテーブルに記憶されている。より具体的には、ルックアップテーブルは、例えば所定の映像信号が256階調の階調数データを含む場合、第1映像信号及び第2映像信号の夫々の階調数の積(256×256=65536通り)で規定される個数の補正済み第2映像信号、又は補正値を記憶している。映像信号処理手段は、例えば制御部の制御下で、ルックアップテーブルを参照することによって、第1階調数データ及び第2階調数データの組み合わせ毎に設定されている補正済み第2映像信号を電気光学パネルに出力する。或いは、映像信号処理手段は、第2映像信号に対する補正値に基づいて第2映像信号を補正することによって緑色等の最も輝度に寄与する所定の色要素を表示するために電気光学パネルに供給される信号を生成する。
したがって、この態様によれば、最も輝度に寄与する色要素について施される、階調値を補正するオーバードライブ処理によって、第2フレーム画像が表示される際に液晶等の電気光学物質の配向状態が所望の配向状態に制御され、配向不良に基づいて発生する動画ボケ等の表示不良を低減できる。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上の表示領域を構成する複数の画素部を有する電気光学パネルと、前記表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で前記所定の色要素が表示されるように、前記所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段とを備える。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置によれば、特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、所定の映像信号が指定する階調値で所定の色要素が表示されるように、所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施すことによって、例えば動画ボケ等の表示不良に最も寄与する緑色等の色要素を第2フレーム画像で本来表示されるべき階調値で表示でき、複数の色要素の夫々に対応する映像信号について同一のオーバードライブ処理を施す場合に比べて、動画ボケ等の表示不良を低減できる。ここで、「異なる条件」とは、例えば、所定の映像信号に施すオーバードライブ処理を他の映像信号に施すオーバードライブ処理に比べて相対的に大きい階調値となるように細かい階調値の間隔で施す場合が挙げられる。このように、所定の映像信号にオーバードライブ処理を施すことによって、所定の色要素に対応して配向制御が行われる液晶等の電気光学物質の配向状態を他の色要素に比べて正確に本来表示すべき階調となるように制御可能となる。尚、このような条件は、他の映像信号に比べて表示領域で表示されるべき階調値で所定の色要素が表示されるように施される条件に関する限りオーバードライブ処理に関する特定の処理条件に限定されるものではない。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記映像信号処理手段は、前記所定の映像信号のうち前記一連のフレーム画像に含まれる第1フレーム画像に対応する第1映像信号が含む第1階調数データを記憶する第1フレームメモリと、(i)前記第1階調数データ、及び(ii)前記所定の映像信号のうち前記第1フレーム画像に続いて前記表示領域に表示される第2フレーム画像に対応する第2映像信号が含む第2階調数データの組み合わせ毎に、前記第2映像信号の代わりに出力される補正済み第2映像信号、又は前記第2階調数データに対する補正値が記憶された第1ルックアップテーブルと、
前記他の映像信号のうち前記第1フレーム画像に対応する第3映像信号が含む第3階調数データを記憶する第2フレームメモリと、(iii)前記第3映像信号、及び(iv)前記他の映像信号のうち前記第2フレーム画像に対応する第4映像信号が含む第4階調数データの組み合わせ毎に、前記第4映像信号の代わりに出力される補正済み第4映像信号、又は前記第4階調数データに対する補正値が記憶された第2ルックアップテーブルとを備えていてもよい。
この態様によれば、第1フレームメモリ及び第2フレームメモリを別個に設け、且つ第1ルックアップテーブル及び第2ルックアップテーブルを別個に設けることによって、所定の映像信号及び他の映像信号について互いに異なる条件で夫々オーバードライブ処理を施すことが可能である。この態様によれば、所定の映像信号及び他の映像信号に夫々について、動画全体で動画ボケが低減されるように、所定の映像信号に含まれる第2映像信号の階調値を、第4映像信号の階調値より細かい階調間隔で補正でき、動画ボケ等の表示不良を効果的に低減できる。加えて、第4映像信号についても補正が可能であるため、最も輝度に寄与する色要素について動画ボケを低減することに加えて、他の色要素についても動画ボケを低減できる。
この態様では、前記第3階調数データのサイズは、前記第1階調数データのサイズより小さくてもよい。
この態様によれば、第3階調数データのサイズに応じて第2フレームメモリのサイズを第1フレームメモリのサイズに比べて小さくすることによって、例えば、所定の映像信号及び他の映像信号の夫々が、互いに同じ階調数で電気光学パネルに供給された場合、第1フレームは、各フレーム画像について所定の映像信号が8ビットでデジタル化された階調数をそのまま記憶し、第2フレームメモリは、他の映像信号が8ビットでデジタル化された階調数を4ビット或いは6ビットに落として記憶する。したがって、映像信号処理手段を構成するフレームメモリ等の回路構成を簡便にでき、電気光学装置に要するコストを低減できる。回路構成が簡便になる分、映像信号処理手段を構成する回路を小型化できるため、電気光学装置を小型化できる。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第4映像信号が含む階調数データのサイズは、前記第2映像信号が含む階調数データのサイズより小さくてもよい。
この態様によれば、第2及び第4階調数データに応じて、第2ルックアップテーブルの容量を第1ルックアップテーブルより小さくできるため、これらルックアップテーブルに要するコストを低減できる。また、電気光学装置のコストを低減できると共に、回路構成が簡便になる分、電気光学装置を小型化できる。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第2ルックアップテーブルのサイズは、前記第1ルックアップテーブルのサイズより小さくてもよい。
この態様によれば、これらルックアップテーブルのサイズに応じて電気光学装置に要するコストの低減、及び電気光学装置の小型化が可能となる。
本発明の第3の発明に係る電気光学装置用駆動回路は上記課題を解決するために、電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記色要素が表示されるように前記所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段と、前記オーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動回路とを備える。
本発明の第3の発明に係る電気光学装置用駆動回路によれば、上述した本発明の第1の発明に係る電気光学装置と同様に、電気光学装置に搭載される回路の構成を簡便にできることによって、電気光学装置に要するコストの低減及び装置サイズの小型化が可能となると共に、動画像の画質を高めることができる。
本発明の第4の発明に係る電気光学装置用駆動回路は上記課題を解決するために、電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記所定の色要素が表示されるように、前記所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段と、前記異なる条件で施されたオーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動回路とを備える。
本発明の第4の発明に係る電気光学装置用駆動回路によれば、上述した本発明の第2の発明に係る電気光学装置と同様に、電気光学装置に搭載される回路の構成を簡便にできることによって、電気光学装置に要するコストの低減及び装置サイズの小型化が可能となると共に、動画像の画質を高めることができる。
本発明の第5の発明に係る電気光学装置の駆動方法は上記課題を解決するために、電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記色要素が表示されるように前記所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す映像信号処理工程と、前記オーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動工程とを備える。
本発明の第5の発明に係る電気光学装置の駆動方法によれば、上述した本発明の第1の発明に係る電気光学装置と同様に、電気光学装置に搭載される回路の構成を簡便にでき、電気光学装置に要するコストの低減及び装置サイズの小型化が可能となると共に、動画の画質を高めることができる。
本発明の第6の発明に係る電気光学装置の駆動方法は上記課題を解決するために、電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記所定の色要素が表示されるように、前記所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施す映像信号処理工程と、前記異なる条件で施されたオーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動工程とを備える。
本発明の第6の発明に係る電気光学装置の駆動方法によれば、上述した本発明の第2の発明に係る電気光学装置と同様に、電気光学装置に搭載される回路の構成を簡便にでき、電気光学装置に要するコストの低減及び装置サイズの小型化が可能となると共に、動画の画質を高めることができる。
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を備えている。
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
以下図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置、電気光学装置用駆動回路、電気光学装置の駆動回路、及び電子機器の各実施形態を説明する。
<第1実施形態>
(電気光学装置の駆動方法における考え方)
先ず、図1及び図2を参照しながら、本発明の第1及び第2の発明に係る電気光学装置に採用される、本発明に係る第5及び第6の発明に係る電気光学装置の駆動方法の実施形態における基本的な原理を説明する。尚、以下で説明する各実施形態では、本発明の第1及び第2の発明に係る電気光学装置の一例として液晶装置を挙げる。図1は、従来の液晶装置における画素の透過率及び液晶に印加される印加電圧の関係を示した概念図である。図2は、本実施形態に係る液晶装置における画素の透過率及び液晶に印加される印加電圧の関係を示した概念図である。尚、図1及び図2では、説明を簡便にするために第Nフレーム以降の各フレームにおける画素の透過率が第Nフレームにおける透過率と同じ透過率に設定されている場合を例に挙げる。
図1において、第(N−1)フレームにおいて光の透過率が、透過率Tn−1であった画素について、第Nフレームにおいて透過率Tnに透過率を切り換える場合、第(N−1)フレームにおいて液晶に印加されていた印加電圧Vn−1を印加電圧Vnに切り換える。ここで、印加電圧Vnは、第Nフレームにおいて液晶を所定の配向状態に規制するために実験的、理論的、或いはシミュレーション等によって求められた理想的な印加電圧である。
しかしながら、印加電圧Vn−1及びVn、並びに液晶の配向特性に応じて、実際には、第Nフレームのフレーム期間内に画素における光の透過率を印加電圧Vnに応じた理想的な透過率Tnに切り換えることは困難であり、第Nフレームのフレーム期間内に実現される透過率は透過率T´nであり、第Nフレームのフレーム期間を超えて、例えば画素の透過率は、第(N+1)フレーム或いは第(N+2)フレームになって初めて印加電圧Vnで実現されるべき透過率Tnとなる。このように、実際に液晶の配向を制御して画像を表示する際には、液晶の配向に遅延が生じてしまい、画素の表示品質を低下させてしまう。特に、高速で移動する移動物体像等を表示する動画では、液晶の配向状態の変化が遅延することによって動画ボケ等の表示不良が顕著に生じてしまう問題がある。
そこで、図2に示すように、画素における透過率Tnを実現するために求められた印加電圧Vnに代わって、印加電圧Vnより大きい印加電圧V´nを第Nフレームにおいて液晶に印加することによって、液晶の配向変化に生じる遅延を低減し、第Nフレームのフレーム期間内で画素の透過率を、第Nフレームで実現されるべき透過率Tnに切り換える。このように、印加電圧Vnより大きい印加電圧V´nを液晶に印加することによって、所定のフレーム期間内に狙いの透過率、即ち理想的な透過率を実現する技術を通常“オーバードライブ技術”と称している。本明細書における「オーバードライブ処理」とは、上述した通常の意味での“オーバードライブ技術”に加えて、印加電圧Vnを印加電圧V´nに変更するために、これら印加電圧を印加する際の元となる映像信号が含む階調値のデータを変更する処理を含む意味である。加えて、本実施形態に係る電気光学装置に採用される電気光学装置の駆動方法は、後に詳細に説明するように、オーバードライブ処理を施す対象となる映像信号のうち、特定の色のみについてオーバードライブ処理を施す、或いは他の色に比べて当該特定の色に関する階調値をより高い精度で制御するオーバードライブ処理を施す点に特徴がある。
(電気光学装置の電気回路構成)
次に、本発明の第1の発明に係る電気光学装置の実施形態を説明する。図3は、本実施形態に係る液晶装置の基本的な電気回路構成を示したブロック図である。尚、本実施形態に係る電気光学装置の基本的な電気回路構成には、本発明の第3の発明に係る電気光学装置の駆動回路の一例が採用されている。
図3において、液晶装置1は、本発明の第1の発明に係る「電気光学パネル」の一例である表示パネル部100p、信号処理部20、フレームメモリ30、ルックアップテーブル40、D/Aコンバータ50、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、及び映像信号供給部180を備えて構成されている。信号処理部20、フレームメモリ30及びルックアップテーブル40が、本発明の第1及び第3の発明に係る「映像信号処理手段」の一例を構成しており、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104が、本発明の第3の発明に係る「駆動手段」の一例を構成している。
表示パネル部100pは、データ線駆動回路101に電気的に接続された複数のデータ線6a及び走査線駆動回路104に電気的に接続された複数の走査線3aを有しており、カラー画像を表示可能である。これらデータ線6a及び走査線3aは、表示パネル部100pの表示領域10aにおいて図中縦横に沿って相互に交差している。複数の画素部10pの夫々は、走査線3a及びデータ線6aの交差に対応してマトリクス状に表示領域10aに配置されている。画素部10pは、表示領域10aを構成する各画素或いは各画素領域に一つずつ設けられている。尚、液晶装置1をRGB3板式プロジェクタに適用する場合、液晶装置1は、R用、G用、B用のライトバルブとして用いられる液晶パネルの3枚を含んでなるパネルモジュールとして構成され、これらライトバルブの夫々にR用、G用及びB用の夫々の映像信号が供給される。
複数の画素部10pの夫々は、後述するD/Aコンバータ50を介して信号処理部20から供給される映像信号に応じた電圧を、不図示の画素電極及び対応電極間に介在する液晶に印加する。即ち、信号処理部20から供給される映像信号に含まれる階調数データに応じて、画素部10pに対応した画素における階調値、即ち光の透過率は変化する。表示領域10aを構成する画素部10pが設けられた画素の夫々で映像信号に応じて透過率が変化することによって、表示パネル部100は、所望の画像を表示できる。
映像信号供給部180は、信号処理部20に水平同期信号HSYNC、垂直同期信号VSYNC、ドットクロックDOTCLK、映像信号D及びカレントデータ(Current Data)を供給する。
信号処理部20は、タイミング制御回路(不図示)を含む制御部を含んでおり、最小単位のクロックであり各画素を走査するためのドットクロックに基づいて、Yクロック信号CLY、反転Yクロック信号CLYinv、Xクロック信号CLX、反転Xクロック信号CLXinv、YスタートパルスDY及びXスタートパルスDX、並びに複数系列のイネーブル信号ENB1及びENB2を生成する。信号処理部20は、Yクロック信号CLY、反転Yクロック信号CLYinv、YスタートパルスDY、並びにイネーブル信号ENB1及びENB2を走査線駆動回路104に供給し、Xクロック信号CLX、反転Xクロック信号CLXinv、及びXスタートパルスDXをデータ線駆動回路101に供給する。信号処理部20は、後述するように信号処理部20に含まれる各種回路部によって映像信号Dから生成される、オーバードライブ処理が施された映像信号D´をD/Aコンバータ50に供給する。D/Aコンバータ50は、デジタル信号である映像信号D´をアナログ信号である映像信号Dvに変換し、当該アナログ化された映像信号Dvをデータ線駆動回路101に供給する。
データ線駆動回路101は、RGB別に映像信号Dvを受け、これを外部供給されるクロック信号及び水平同期信号HSYNCに応じたタイミングでデータ線6aに送り出す。
走査線駆動回路104は、ドットクロックDOTCLK及び垂直同期信号VSYNCに応じたタイミングで、走査信号ScLn1を走査線3aに送り出す。走査信号ScLnc1によって、ある1本の走査線3aに電気的に接続された画素部10pに映像信号Dvが供給可能となる。
次に、図4乃至図6を参照しながら、液晶装置1の回路構成を詳細に説明する。図4は、信号処理部20の詳細な構成な回路構成をフレームメモリ、ルックアップテーブル及びD/Aコンバータ50と共に示したブロック図であり、図5は、ルックアップテーブルに記憶された階調数データを示した一覧表である。図6は、図4の比較例におけるブロック図である。尚、図4乃至図6では、表示領域10aに表示されるカラーの動画像を構成する一連のフレーム画像のうち第(N―1)フレーム画像及び第Nフレーム画像を表示する際に信号処理部20等が施す各種信号処理を主に説明する。
オーバードライブ処理は、表示パネル部100pに含まれる画素部10pのうち緑色を表示する画素部の夫々について施される。したがって、映像信号GDi(fn)及びGDi(fn−1)等の緑色に対応する映像信号が、本発明の第1及び第3の発明に係る「所定の映像信号」の一例である。各映像信号に付される符号に含まれる添字iは、3色を表示する3つの画素部10pを一組とする複数の絵素のうち任意の絵素を示しており、()内のfnは、映像信号が第nフレームに表示されるべき第Nフレーム画像に対応した映像信号であることを示している。尚、説明を簡便にするために、任意の画素部(即ち、添字iで特定される画素部)に対応する映像信号GDi(fn)に施されるオーバードライブ処理について詳細に説明する。
図4において、映像信号GDi(fn)は、表示領域10aを構成する画素部10pのうち緑色を表示する画素部10pに関するデータ(即ち、階調数データ)を含んでいる。より具体的には、映像信号GDi(fn)は、8ビットのデジタル信号であり、画素部において256階調の表示が可能となる階調数データを含んでいる。同様に、映像信号RDi(fn)は、表示領域10aを構成する画素部100pのうち赤色を表示する画素部100pに関するデータを含んでおり、BDi(fn)は、表示領域10aを構成する画素部10pのうち青色を表示する画素部10pに関するデータを含んでいる。これら映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)の夫々は、映像信号GDi(fn)と同様に8ビットのデジタル信号である。表示パネル部100pは、RGB別の階調表示の組合せにより、カラー画像として、例えばRGBの3つの画素からなる絵素の夫々において、256×256×256(=16777216)色を表示できる。
ここで、YUV色空間における輝度(Y)、赤色の色差(Cr)及び青色の色差(Cb)は、式(1)乃至式(3)で定義される。
Figure 2007333770
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人間の視覚は、RGB3色の夫々の階調を変換してなるYUV色空間において、赤色の色差(Cr)及び青色の色差(Cb)に比べて輝度(Y)に対してより敏感であることが知られている。したがって、式(1)のうち輝度(Y)に最も寄与する色要素である緑色即ち、式(1)において、係数がR及びBの夫々の項に比べて大きいGについてのみオーバードライブ処理を施すことによって、動画ボケ等の表示不良を大幅に低減できると考えられる。より具体的には、映像信号GDi(fn)について、映像信号GDi(fn)が指定する階調値で表示領域10aに緑色が表示されるように、階調値にオーバードライブ処理を施せばよいと考えられる。
このように、階調値にオーバードライブ処理を施すことによって、液晶等の電気光学物質の配向角度が各フレームにおける狙いの配向角度、即ち当該フレーム期間内で液晶がとるべき配向状態に即座に切り換えられることになり、緑色を表示する画素では当該フレーム期間内において狙いの透過率が実現される。液晶装置1によれば、後に詳細に説明するように、各フレーム期間内で画素における光の透過率(より具体的には緑色光を透過させる画素の透過率)を狙いの透過率に切り換えることが可能であるため、一連のフレーム画像から構成される動画に生じる動画ボケ等の表示不良が低減され、高品位の動画像を表示可能である。
次に、液晶装置1の各回路部の動作を説明しながら、映像信号GDi(fn)に施されるオーバードライブ処理を詳細に説明する。
図4において、信号処理部20は、ラインバッファ(図中、LBで表記。)31Gを備えている。信号処理部20は、映像信号供給部180から供給された映像信号Dに含まれる映像信号RDi(fn)、GDi(fn)及びBDi(fn)のうち映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)をそのままD/Aコンバータ50R及び50Bに送り出す。ラインバッファ31Gは、映像信号供給部180から供給された映像信号GDi(fn)をフレームメモリ30Gに供給すると共にルックアップテーブル40Gに供給する。
フレームメモリ30Gは、表示パネル部100pが有する全ての絵素について、本発明の第1の発明に係る「第1映像信号」の一例である映像信号GDi(fn−1)を記憶している。より具体的には、フレームメモリ30Gは、第(N−1)フレームで表示されたフレーム画像について、緑色を表示する画素部10pの夫々に対応する、本発明の第1の発明に係る「第2映像信号」の一例である映像信号GDi(fn−1)を記憶している。したがって、フレームメモリ30Gは、映像信号GDi(fn)の階調数に対応する8ビットに、緑色を表示する画素部10pの画素数を乗算して得られるサイズのデータを記憶している。
フレームメモリ30Gは、ラインバッファ31Gから映像信号GDi(fn)が供給されると、フレームメモリ30Gに記憶されていた映像信号GDi(fn−1)をルックアップテーブル40Gに送り出すと共に、映像信号GDi(fn−1)の代わりに映像信号GDi(fn)を記憶する。
ルックアップテーブル40Gは、制御部60の制御下で映像信号GDi(fn)及びGDi(fn−1)の夫々が有する階調数データに基づいて、映像信号GDi(fn)の代わりに第nフレームで出力すべき映像信号GD´i(fn)をD/Aコンバータ50に出力する。
ここで、図5を参照しながらルックアップテーブル40Gに記憶されるデータの構成を説明する。
図5において、ルックアップテーブル40Gは、映像信号GDi(fn)に含まれる階調数データで示される階調数を行番号とし、映像信号GDi(fn−1)に含まれる階調数データで示される階調数を列番号とし、行及び列の夫々によって特定される行列要素d(k,l)が記憶されている。ここで、k及びlは、0以上M−1以下の整数である。尚、ここでは、映像信号GDi(fn)及びGDi(fn−1)の夫々が有する階調数データは、本発明の第1の発明に係る「第1階調数データ」及び「第2階調数データ」の夫々の一例である。本実施形態では、映像信号GDi(fn)及びGDi(fn−1)の夫々は、256階調を示すデジタル信号であるため、Mは256である。したがって、ルックアップテーブル40Gは、256×256=65536個の行列要素d(k,l)を記憶している。
行列要素d(k,l)は、映像信号GDi(fn)及びGDi(fn−1)の夫々の階調数の組み合わせ毎に設定されており、例えば、映像信号GDi(fn)の代わりに出力される補正済み映像信号である映像信号GD´i(fn)、或いは、映像信号GDi(fn)が有する階調値に対して施される補正量を示した補正値である。
映像信号GD´i(fn)は、第Nフレームで映像信号GDi(fn)に対応する画素部が表示すべき緑色光の輝度階調、より具体的には第Nフレームにおける当該画素部の理想的な透過率を実現可能なように、液晶に印加される印加電圧に対応した階調数データを含んでいる。したがって、例えば緑色を表示する画素部のうち添字iで特定される画素部において、フレーム周期に応じて第(N−1)フレームにおける透過率を第Nフレームの透過率に切り替える場合、第Nフレームの透過率より高い透過率に設定されるように、映像信号GD´i(fn)に含まれる階調値は、映像信号GDi(fn)に含まれる階調値より大きく設定されている。このように、映像信号GDi(fn)に代わって出力された映像信号GD´i(fn)に基づいて第Nフレーム画像を表示することによって、動画に生じる動画ボケ等の表示不良を低減できる。
行列要素d(k,l)は、表示されるべき輝度階調で第Nフレーム画像が表示されるように、映像信号GDi(fn)を補正する補正値であってもよい。制御部60は、補正値を示す行列要素d(k,l)を参照することによって、新たに映像信号を生成し、当該生成された映像信号をD/Aコンバータ50Gに供給することも可能である。このように、映像信号GDi(fn)及びGDi(fn−1)に基づいて、映像信号GDi(fn)に代わって映像信号GD´i(fn)を出力する処理が、本発明の第1及び第3の発明に係る「オーバードライブ処理」の一例である。
このように、液晶装置1によれば、人間の視覚が輝度(Y)の変化に比べて青色及び赤色の色度の変化に鈍感であることを利用して、輝度(Y)に最も寄与する緑色が表示領域10aに表示されるべき階調数で、当該緑色に対応する映像信号についてオーバードライブ処理を施し、動画ボケ等の表示不良を低減でき、液晶装置等の電気光学装置によって表示される動画像の画質を高めることが可能である。
一方、図6に示すように、映像信号RDi(fn)、GDi(fn)及びBDi(fn)の夫々についてオーバードライブ処理を施し、オーバードライブ処理が施された映像信号RD´i(fn)、GD´i(fn)及びBD´i(fn)を出力するためには、フレームメモリ30G及びルックアップテーブル40Gだけでなく、赤色及び青色の夫々の映像信号に対応してフレームメモリ30R及び30B、並びにルックアップテーブル40R及び40Bを設ける必要があり、液晶装置1の回路構成が煩雑なものとなる。
しかしながら、液晶装置1によれば、映像信号RDi(fn)、GDi(fn)及びBDi(fn)のうち映像信号GDi(fn)のみにオーバードライブ処理を施せばよいことから、映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)の夫々にオーバードライブ処理を施すためのフレームメモリ及びルックアップテーブルを設ける必要がない。したがって、液晶装置1の回路構成を簡便にでき、液晶装置に要するコストの低減が可能となる。加えて、赤色及び青色に対応する映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)にオーバードライブ処理を行う回路を設けるためのスペースを低減できるため、液晶装置1を小型化できる利点もある。
(液晶装置の駆動方法)
次に、図7を参照して、上述した液晶装置1に適用される液晶装置用駆動回路によって実行される液晶装置の駆動方法を説明する。図7は、本実施形態に係る液晶装置の駆動方法のフローチャートである。尚、本実施形態に係る液晶装置の駆動方法を説明するに際して、随時図3及び図4に図示した各部を参照する。
図7において、フレームメモリ30Gが映像信号GDi(fn−1)を記憶する(S10)。次に、制御部60の制御下で映像信号GDi(fn)がフレームメモリ30Gに供給されると、映像信号GDi(fn−1)がルックアップテーブル40Gに読み出される(S20)。これと同時に、或いは相前後してラインバッファ31Gから映像信号GDi(fn)が、ルックアップテーブル40Gに供給され、制御部60の制御下で、ルックアップテーブル40Gに記憶されていた行列要素d(k,l)が選定される。これに伴い、映像信号GD´i(fn)が選定される(S30)。次に、制御部60の制御下で、ルックアップテーブル40Gから映像信号GD´i(fn)がD/Aコンバータ50に供給され(S40)、デジタル信号である映像信号GD´i(fn)が、アナログ信号に変換される(S50)。ステップS10乃至ステップS50までのステップが、本発明の第5の発明に係る「映像信号処理工程」の一例に相当する。
次に、データ線駆動回路101は、デジタル信号である映像信号GD´i(fn)をアナログ信号に変換してなる映像信号Dvとしてクロック信号及び水平同期信号HSYNCに応じたタイミングでデータ線6aに送り出し(S60)、走査線3aに供給される走査信号ScLn1に応じた各画素部の動作によって、第Nフレーム画像が表示領域10aに表示される。ステップS60が、本発明の第5の発明に係る「駆動工程」の一例に相当する。
次に、表示パネル100pによる画像表示が終了したか否かが判定され(S70)、終了した場合にはステップS10乃至ステップ60からなる一連の工程を終了する。一方、画像表示が終了していない場合には、再びステップ10に戻り、第(N+1)フレーム画像が、第Nフレーム画像を表示する工程と同様の工程で表示され、ステップS10乃至ステップS70からなる一連の工程は画像表示が終了するまで実行される。
以上説明した本実施形態に係る液晶装置の駆動方法によれば、上述した液晶装置1が備える各回路部によって、オーバードライブ処理が実行され、高品位の画像表示を行うことが可能である。
<第2実施形態>
次に、図8乃至図11を参照しながら、本発明の第2の発明に係る電気光学装置、本発明の第4の発明に係る電気光学装置用駆動回路、及び本発明の第6の発明に係る電気光学装置の駆動方法の各実施形態を説明する。尚、以下の説明では、上述した液晶装置1、及びその駆動方法を共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。図8は、本実施形態に係る液晶装置における信号処理部20の回路構成をルックアップテーブル40及びフレームメモリ30と共に示したブロック図である。図9は、赤色及び青色の夫々を表示するための映像信号に対応するルックアップテーブルのデータ構成を示した一覧表である。図10は、本実施形態に係る液晶装置の駆動方法のフローチャートである。
図8において、本実施形態に係る液晶装置が備える信号処理部20は、映像信号RDi(fn)、GDi(fn)及びBDi(fn)の夫々に対応して3つのラインバッファ31R、31G及び31B、並びに制御部60を備えている。ルックアップテーブル40も、ラインバッファと同様に、「第1ルックアップテーブル」の一例である3つのルックアップテーブル40G、並びに「第2ルックアップテーブル」の夫々一例であるルックアップテーブル40R及び40Bを備えている。フレームメモリ30も同様に「第1フレームメモリ」の一例であるフレームメモリ30G、並びに「第2フレームメモリ」の夫々一例であるフレームメモリ30R及び30Bを備えている。
本実施形態に係る液晶装置が、第1実施形態に係る液晶装置1と異なる点は、後に詳細に説明するように、映像信号GDi(fn)を映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)の夫々とは異なる条件でオーバードライブ処理する点である。即ち、本実施形態では、「異なる条件」とは、後に詳細に説明するように、映像信号GDi(fn)に対応するフレームメモリ及びルックアップテーブルの記憶容量に比べて、映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)の夫々に対応するフレームメモリ及びルックアップテーブルの記憶容量を小さく設定しておき、これら記憶容量の相違に応じて、各映像信号に施すオーバードライブ処理の精度、より具体的には階調数を相互に異ならせることを意味する。このように、映像信号GDi(fn)を映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)と異なる精度でオーバードライブ処理する理由は、すでに述べたようにYUV色空間の輝度(Y)に最も寄与する色要素は緑色であることに基づいている。より具体的には、例えば映像信号GDi(fn)に対するオーバードライブ処理を映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)より高い精度で処理することによって、動画ボケ等の表示不良の解消に最も効果的であると考えられる緑色を表示する画素部における透過率の切り替え精度を高めることに基づく。
図8において、フレームメモリ30Rは、8ビットのデジタル信号である映像信号RDi(fn−1)に含まれる階調数データ、即ち「第3階調数データ」の一例である8ビットで特定される256輝度階調を表示可能なデータのうち4ビット分の階調数データを記憶している。したがって、フレームメモリ30Rは、映像信号RDi(fn−1)に含まれる階調数の精度を落として記憶していることになる。同様に、フレームメモリ30Bは、8ビットのデジタル信号である映像信号BDi(fn−1)に含まれる階調数データ、即ち「第3階調数データ」の一例である8ビットで特定される256輝度階調を表示可能なデータのうち4ビット分の階調数データを記憶している。フレームメモリ30Bも、映像信号BDi(fn−1)に含まれる階調数の精度を落として記憶している。一方、フレームメモリ30Gは、第1実施形態に係る液晶装置1と同様に、「第1階調数データ」の一例である8ビットの階調数データを含む映像信号GDi(fn−1)をそのまま記憶している。したがって、フレームメモリ30R及び30Bは、フレームメモリ30Gに比べて簡便な回路構成で構成されている。
制御部60の制御下、映像信号RDi(fn)がラインバッファ31Rからフレームメモリ30Rに供給されると、フレームメモリ30Rは4ビットのデジタル信号として記憶されていた映像信号RDi(fn−1)をルックアップテーブル40Rに供給する。これと同時に、或いは相前後して、ラインバッファ31Rから映像信号RDi(fn)が供給され、8ビットの階調数データを含む映像信号RDi(fn)及び4ビットの階調数データを含む映像信号RDi(fn−1)に基づいて、映像信号RDi(fn)の代わりに映像信号RD´i(fn)がルックアップテーブル40RからD/Aコンバータ50に出力される。映像信号BD´i(fn)も映像信号RDi(fn)と同様にしてルックアップテーブル40BからD/Aコンバータ50に出力される。一方、映像信号GD´i(fn)は、第1実施形態に係る液晶装置1において実行された処理と同様の処理によってD/Aコンバータ50に出力される。
ここで、図9を参照しながら、ルックアップテーブル40R及び40Bのデータ構成を説明する。図9に示すように、ルックアップテーブル40R及び40Bのデータ構成は、フレームメモリ30R及び30Bの夫々から供給される4ビットのデジタル信号である映像信号RDi(fn−1)及びBDi(fn−1)のビット数と、ラインバッファ31R及び31Bから供給される8ビットのデジタル信号である映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)のビット数に応じて、ルックアップテーブル40Gに記憶されたデータの容量より小さい容量で記憶されている。より具体的には、赤色を表示するための映像信号を例に挙げれば、図9に示すように、ルックアップテーブル40Rの列を規定する4ビットの映像信号RDi(fn−1)の階調数は、元の8ビットで規定される階調数(256輝度階調)より小さい4ビットで規定される16階調数である。尚、ここでは、図9中におけるMを256としている。ルックアップテーブル40Rの行を規定する8ビットの映像信号RDi(fn)によれば、ルックアップテーブル40Rの行は、256行である。したがって、ルックアップテーブル40Rの行列要素であって、オーバードライブ処理が施された映像信号RD´i(fn)を出力するために参照され、或いはそのまま映像信号RD´i(fn)として出力される行列要素d(k,l)は、256×16=4096個記憶されており、ルックアップテーブル40Gに記憶されている行列要素に比べて少なくなっている。ルックアップテーブル40Bも、ルックアップテーブル40Rと同様にルックアップテーブル40Gに比べて記憶された行列要素は少ない。したがって、ルックアップテーブル40R及び40Bの夫々に記憶された行列要素のデータサイズが、ルックアップテーブル40Gに記憶された行列要素のデータサイズに比べて小さい分、ルックアップテーブル全体の回路構成を簡便にできる。加えて、フレームメモリ及びルックアップテーブルを簡便な回路構成にできることによって、液晶装置のサイズを小型化することも可能である。
また、このように赤色及び青色の夫々に対応する映像信号にオーバードライブ処理を施すためのフレームメモリ及びルックアップテーブルのデータ構成を簡略化しても、映像信号GDi(fn)に対するオーバードライブ処理を映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)より細かい階調数で実行すれば、効果的に動画ボケ等の表示不良を低減できる。
次に、図10を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置に適用される液晶装置用駆動回路によって実行される液晶装置の駆動方法を説明する。
図10において、フレームメモリ30G、30R及び30Bの夫々が同時に或いは相前後して映像信号GDi(fn−1)、RDi(fn−1)、及びBDi(fn−1)の夫々を記憶する(S110)。
次に、制御部60の制御下で映像信号GDi(fn)、RDi(fn)、及びBDi(fn)の夫々がフレームメモリ30G、30R及び30Bの夫々に供給されると、映像信号GDi(fn−1)、RDi(fn−1)及びBDi(fn−1)の夫々がルックアップテーブル40Gに読み出される(S120)。これと同時に、或いは相前後してラインバッファ31G、31R及び31Bの夫々から映像信号GDi(fn)、RDi(fn)及びBDi(fn)の夫々が、ルックアップテーブル40G、40R及び40Bの夫々に供給され、制御部60の制御下で、ルックアップテーブル40G、40R及び40Bの夫々に記憶されていた映像信号GD´i(fn)、RD´i(fn)及びBD´i(fn)が選定される(S130)。このような映像信号GD´i(fn)、RD´i(fn)及びBD´i(fn)は、例えばルックアップテーブル40G、40R及び40Bの夫々が記憶している行列要素である。
次に、制御部60の制御下で、ルックアップテーブル40G、40R及び40Bの夫々から映像信号GD´i(fn)、RD´i(fn)及びBD´i(fn)の夫々がD/Aコンバータ50に供給され(S140)、デジタル信号である映像信号GD´i(fn)、RD´i(fn)及びBD´i(fn)の夫々が、アナログ信号に変換される(S150)。ステップS110乃至ステップS150までが、本発明の第6の発明に係る「映像信号処理工程」の一例に相当する。
次に、データ線駆動回路101は、デジタル信号である映像信号GD´i(fn)、RD´i(fn)及びBD´i(fn)をアナログ信号に変換してなる映像信号Dvをクロック信号及び水平同期信号HSYNCに応じたタイミングでデータ線6aに送り出し(S160)、走査線3aに供給される走査信号ScLn1に応じた各画素部の動作によって、第nフレーム画像が表示領域10aに表示される。ステップS160が、本発明の第6の発明に係る「駆動工程」の一例に相当する。
次に、表示パネル100pによる画像表示が終了したか否かが判定され(S70)、終了した場合にはステップS110乃至ステップ150からなる一連の工程を終了する。一方、画像表示が終了していない場合には、再びステップS110に戻り、第(n+1)フレーム画像が、第nフレーム画像を表示する工程と同様の工程で表示され、ステップS110乃至ステップS60からなる一連の工程は画像表示が終了するまで実行される。
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、第1実施形態に係る液晶装置と同様に高品位の画像表示を行うことが可能である。加えて、緑色に対応する映像信号をオーバードライブ処理する回路部に比べて、赤色及び青色の夫々に対応する映像信号をオーバードライブ処理する回路部に比べて簡略化できるため、装置に要するコスト低減及び装置サイズの小型化が可能となる。
(変形例)
次に、図11及び図12を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の変形例を説明する。図11は、本例に係る液晶装置における信号処理部20をルックアップテーブル及びフレームメモリと共に示したブロック図である。図12は、赤色及び青色の夫々に対応する映像信号にオーバードライブ処理を施すために参照されるルックアップテーブルのデータ構成を示す一覧表である。
本例に係る液晶装置は、上述した本実施形態に係る液晶装置に比べて、ルックアップテーブル40R及び40Bの容量が小さくなっている点に特徴を有する。より具体的には、図11に示すように、映像信号GDi(fn)が8ビットのデジタル信号にあるのに対して、映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)は6ビットのデジタル信号である。加えて、フレームメモリ30R及び30Bの夫々からルックアップテーブル40R及び40Bの夫々に供給される映像信号RDi(fn−1)及びBDi(fn−1)の夫々も6ビットの階調数データを含むデジタル信号である。したがって、図12に示すように、ルックアップテーブル40R及び40Bの夫々は、これら映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)、並びにRDi(fn−1)及びBDi(fn−1)の夫々のビット数に応じて、64×64=4096通りの行列要素が記憶されている。制御部60は、ルックアップテーブル40R及び40Bの夫々に記憶された行列要素に基づいて、オーバードライブ処理が施された映像信号RD´i(fn)及びBD´i(fn)をD/Aコンバータ50に出力する。このように、映像信号RDi(fn)及びBDi(fn)の階調数を映像信号GDi(fn)より粗く処理したとしても、表示領域10aに表示される画像の画質は、オーバーオーバードライブ処理を施さない場合に比べて格段に向上する。また、ルックアップテーブル40R及び40Bの夫々に格納されている補正データのビット数を減らしても同様の効果が得られる。
(電子機器)
次に、第1実施形態又は第2実施形態に係る液晶装置を電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、液晶装置1をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図13は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。
図13に示すように、プロジェクタ1100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1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶装置100R、100Bおよび100Gに入射される。液晶装置100R、100Bおよび100Gの構成は上述した液晶装置と同等であり、それぞれにおいて画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号が変調される。これらの液晶装置によって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。ダイクロイックプリズム1112では、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。これにより各色の画像が合成され、投射レンズ1114を介して、スクリーン1120等にカラー画像が投写される。
以上では、本発明の電気光学装置の一具体例として液晶装置を挙げて説明したが、本発明の電気光学装置は、その他にも例えば電子ペーパなどの電気泳動装置や、電子放出素子を用いた表示装置(Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display)等として実現することができる。また、このような本発明の電気光学装置は、先に説明したプロジェクタの他にも、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等の各種の電子機器に適用可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、電気光学装置用駆動回路、及び電気光学装置の駆動方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
従来の液晶装置における画素の透過率及び液晶に印加される印加電圧の関係を示した概念図である。 第1実施形態に係る液晶装置における画素の透過率及び液晶に印加される印加電圧の関係を示した概念図である。 第1実施形態に係る液晶装置の基本的な電気回路構成を示したブロック図である。 信号処理部の詳細な構成な回路構成をフレームメモリ、ルックアップテーブル及びD/Aコンバータ50と共に示したブロック図である。 第1実施形態に係る液晶装置が備えるルックアップテーブルに記憶された階調数データを示した一覧表である。 図4の比較例におけるブロック図である。 第1実施形態に係る液晶装置の駆動方法のフローチャートである。 第2実施形態に係る液晶装置における信号処理部の回路構成をルックアップテーブル、フレームメモリ及びD/Aコンバータと共に示したブロック図である。 赤色及び青色の夫々を表示するための映像信号に対応するルックアップテーブルのデータ構成を示した一覧表である。 第2実施形態に係る液晶装置の駆動方法のフローチャートである。 第2実施形態に係る液晶装置の変形例の要部の回路構成を示すブロック図である。 図11に示した変形例において、赤色及び青色の夫々に対応する映像信号にオーバードライブ処理を施すために参照されるルックアップテーブルのデータ構成を示す一覧表である。 本発明に係る電子機器の一実施形態に係る液晶プロジェクタの構成を表す断面図である。
符号の説明
1・・・液晶装置、20・・・信号処理部、30・・・フレームメモリ、40・・・ルックアップテーブル、50・・・D/Aコンバータ、60・・・制御部、101・・・データ線駆動回路、104・・・走査線駆動回路

Claims (12)

  1. 基板上の表示領域に設けられた複数の画素部を有する電気光学パネルと、
    前記表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値が前記画素部において表示されるように、前記所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記映像信号処理手段は、
    前記所定の映像信号のうち前記一連のフレーム画像に含まれる第1フレーム画像に対応する第1映像信号が含む第1階調数データを記憶するフレームメモリと、
    (i)前記第1階調数データ、及び(ii)前記所定の映像信号のうち前記第1フレーム画像に続いて前記表示領域に表示される第2フレーム画像に対応する第2映像信号が含む第2階調数データの組み合わせ毎に、前記第2映像信号の代わりに出力される補正済み第2映像信号、又は前記第2階調数データに対する補正値が記憶されたルックアップテーブルと
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 基板上の表示領域を構成する複数の画素部を有する電気光学パネルと、
    前記表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で前記所定の色要素が表示されるように、前記所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  4. 前記映像信号処理手段は、
    前記所定の映像信号のうち前記一連のフレーム画像に含まれる第1フレーム画像に対応する第1映像信号が含む第1階調数データを記憶する第1フレームメモリと、
    (i)前記第1階調数データ、及び(ii)前記所定の映像信号のうち前記第1フレーム画像に続いて前記表示領域に表示される第2フレーム画像に対応する第2映像信号が含む第2階調数データの組み合わせ毎に、前記第2映像信号の代わりに出力される補正済み第2映像信号、又は前記第2階調数データに対する補正値が記憶された第1ルックアップテーブルと、
    前記他の映像信号のうち前記第1フレーム画像に対応する第3映像信号が含む第3階調数データを記憶する第2フレームメモリと、
    (iii)前記第3映像信号、及び(iv)前記他の映像信号のうち前記第2フレーム画像に対応する第4映像信号が含む第4階調数データの組み合わせ毎に、前記第4映像信号の代わりに出力される補正済み第4映像信号、又は前記第4階調数データに対する補正値が記憶された第2ルックアップテーブルと
    を備えたことを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。
  5. 前記第3階調数データのサイズは、前記第1階調数データのサイズより小さいこと
    を特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。
  6. 前記第4階調数データのサイズは、前記第2階調数データのサイズより小さいこと
    を特徴とする請求項4又は5に記載の電気光学装置。
  7. 前記第2ルックアップテーブルのサイズは、前記第1ルックアップテーブルのサイズより小さいこと
    を特徴とする請求項4から6の何れか一項に記載の電気光学装置。
  8. 電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記色要素が表示されるように前記所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段と、
    前記オーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動回路と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置用駆動回路。
  9. 電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記所定の色要素が表示されるように、前記所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施す映像信号処理手段と、
    前記異なる条件で施されたオーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動回路と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置用駆動回路。
  10. 電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記色要素が表示されるように前記所定の映像信号にオーバードライブ処理を施す映像信号処理工程と、
    前記オーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動工程と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
  11. 電気光学パネルの表示領域に表示されるべき画像を構成する一連のフレーム画像を表示するために前記電気光学パネルに供給される映像信号のうち特定色空間において最も輝度に寄与する所定の色要素に対応する所定の映像信号について、前記所定の映像信号が指定する階調値で画素部に前記所定の色要素が表示されるように、前記所定の色要素と異なる他の色要素に対応する他の映像信号に施されるオーバードライブ処理とは異なる条件でオーバードライブ処理を施す映像信号処理工程と、
    前記異なる条件で施されたオーバードライブ処理を前記所定の映像信号に施すことによって生成された信号に基づいて、前記画素部を駆動する駆動工程と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
  12. 請求項1から7の何れか一項に記載の電気光学装置を具備してなること
    を特徴とする電子機器。
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