JP4508166B2 - 表示装置およびそれを用いた表示システム - Google Patents

Description

この発明は、表示装置の技術に関する。

表示装置は、通常、マトリクス状に配置された複数の光射出素子を備えており、画像は、該複数の光射出素子の動作状態を設定することによって表示される。この際、画像は、複数の走査線を順次走査することによって表示される。

なお、特許文献１では、複数の走査線を順次走査することによって第１のフレームの画像と第２のフレームの画像との間に黒色画像を表示し、これにより、動画ボケを抑制する技術が開示されている。また、特許文献２では、液晶パネルのバックライトを断続的に駆動することによって、動画ボケを抑制する技術が開示されている。

特開２００３−６６９１８号公報 特開２００２−２８７７００号公報

ところで、表示装置によって動画像が表示される場合には、通常、第１のフレームの画像の一部と、第１のフレームに続く第２のフレームの画像の一部と、が同時に表示されるオーバーラップ期間が発生する。しかしながら、オーバラップ期間が存在する場合には、フリッカ（ちらつき）が発生してしまうという問題があった。

この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、動画像を表示する場合に、オーバラップ期間に起因してフリッカが発生するのを抑制することを目的とする。

上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第１の装置は、表示装置であって、
複数の光射出素子と、
前記複数の光射出素子に対応する複数の素子制御部と、
を備え、
前記複数の素子制御部のそれぞれは、前記複数の素子制御部に同じタイミングで与えられる所定の信号に応じて、前記表示装置によって表示されるべき画像を表す画像データに含まれる画素データを前記光射出素子に供給して前記光射出素子の動作状態を制御することを特徴とする。

この装置では、複数の素子制御部に同じタイミングで与えられる所定の信号に応じて、複数の光射出素子の動作状態が一斉に変更されるため、表示装置によって表示されるべき画像を一括して変更することができる。換言すれば、第１の画像の一部と第２の画像の一部とが同時に表示されるオーバラップ期間を排除することができる。これにより、動画像を表示する場合に、オーバラップ期間に起因してフリッカが発生するのを抑制することができる。

上記の装置において、
前記複数の素子制御部のそれぞれは、
前記画素データを記憶する記憶部と、
前記所定の信号に応じて、前記記憶部に記憶された前記画素データを前記光射出素子に供給する供給部と、
を備えることが好ましい。

上記の装置において、
前記供給部は、
前記記憶部に記憶された前記画素データの値と、前記光射出素子が受け取る前記画素データの値と、が等しくなるように、前記記憶部に記憶された前記画素データを前記光射出素子に供給する際に、前記記憶部に記憶された前記画素データを増幅する増幅部を備えることが好ましい。

こうすれば、画素データの値が変更されずに済む。

上記の装置において、さらに、
前記複数の素子制御部を互いに異なるタイミングで選択するための選択部を備え、
前記複数の素子制御部のそれぞれは、さらに、
前記選択部によって選択されたときに、外部から与えられる前記画素データを取得して前記記憶部に供給する取得部を備えることが好ましい。

こうすれば、複数の素子制御部において、画像データに含まれる複数の画素データを互いに異なるタイミングで第２の記憶部に記憶させることができる。

本発明の第２の装置は、表示システムであって、
上記のいずれかに記載の前記表示装置と、
前記複数の光射出素子に向けて光を射出する光源装置と、
前記複数の光射出素子に断続的に光が入射するように、前記光源装置を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。

このように、複数の光射出素子に断続的に光を入射させれば、動画ボケを低減することができる。

上記の装置において、
前記制御部は、前記所定の信号に応じて前記複数の光射出素子に複数の前記画素データが供給される際に前記複数の光射出素子に光が入射しないように、前記光源装置を制御することが好ましい。

こうすれば、動画ボケを効率よく低減することができる。

上記の装置において、
前記制御部は、
前記光源装置に、前記複数の光射出素子に向けて連続的に光を射出させる第１の動作モードと、
前記光源装置に、前記複数の光射出素子に向けて断続的に光を射出させる第２の動作モードと、
を有し、
前記制御部は、前記第１の動作モードでは、前記光源装置に第１の電力を供給し、前記第２の動作モードでは、前記光源装置に前記第１の電力よりも大きい第２の電力を供給することが好ましい。

こうすれば、第２の動作モードが選択された場合に観察者が感じる画像の明るさが、第１の動作モードが選択された場合に観察者が感じる画像の明るさよりも低下するのを抑制することができる。

なお、この発明は、表示装置およびその制御方法、該表示装置を備える表示システムおよびその制御方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の態様で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．プロジェクタの構成：
Ａ−２．液晶ライトバルブの構成：
Ａ−３．液晶ライトバルブの動作：
Ｂ．第２実施例：

Ａ．第１実施例：
Ａ−１．プロジェクタの構成：
図１は、第１実施例におけるプロジェクタＰＪの概略構成を示す説明図である。プロジェクタＰＪは、３つの色光（赤色光，緑色光，青色光）を射出する照明光学系２１０と、３つの液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂと、投写光学系２３０と、を備えている。なお、図１では、光学系の図示は、かなり簡略化されている。また、プロジェクタＰＪは、光源ランプ駆動回路１１０と、アナログ画像データ供給回路１２０と、制御回路１５０と、を備えている。

光源ランプ駆動回路１１０は、照明光学系２１０に含まれる光源ランプ２１２に電力を供給して、光源ランプ２１２を駆動する。

アナログ画像データ供給回路１２０は、３つの液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂにアナログ画像データＦＤを供給する。アナログ画像データＦＤは、３つの色データＲ，Ｇ，Ｂを含んでおり、３つの色データＲ，Ｇ，Ｂは、３つの液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ供給される。

アナログ画像データ供給回路１２０内部では、例えば、以下のような処理が実行される。外部から供給された第１のアナログ画像データが第１のデジタル画像データに変換されてフレームメモリに書き込まれると共に、フレームメモリから第２のデジタル画像データが読み出されて第２のアナログ画像データに変換される。第２のアナログ画像データは、制御回路１５０から供給される液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに適した同期信号を利用して生成されており、液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに適した解像度（画素数）を有している。また、液晶素子（より具体的には液晶材料）の劣化を低減させるために、例えば１フレーム毎に、第２のアナログ画像データの極性が反転される。このようにして、アナログ画像データ供給回路１２０からは、液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに適したアナログ画像データＦＤが出力される。

３つの液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂは、アナログ画像データ供給回路１２０から供給されたアナログ画像データＦＤに含まれる３つの色データＲ，Ｇ，Ｂを用いて、照明光学系２１０から射出された３つの色光を変調する。これにより、各液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂの射出面には、各色の画像を表す光（画像光）が形成される。

投写光学系２３０は、各液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに形成された各色の画像光をスクリーン上に投写して、スクリーン上にカラー画像を形成する。

制御回路１５０は、光源ランプ駆動回路１１０を制御して、光源ランプ２１２に電力を供給させる。また、制御回路１５０は、アナログ画像データ供給回路１２０を制御して、液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに適したアナログ画像データＦＤを生成させる。さらに、制御回路１５０は、３つの液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂを制御して、アナログ画像データＦＤに応じた画像光を生成させる。

なお、本実施例における各液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂが本発明における表示装置に相当する。

Ａ−２．液晶ライトバルブの構成：
本実施例では、液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂは、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)と呼ばれるタイプの液晶パネルを備えている。周知のように、ＬＣＯＳは、シリコン基板と透明基板との間に液晶層が挟まれた構造を有している。

図２は、液晶ライトバルブ２２０Ｒの内部構成を示す説明図である。なお、他の液晶ライトバルブ２２０Ｇ，Ｂについても同様である。

液晶ライトバルブ２２０Ｒは、セルアレイと駆動回路とを含んでいる。セルアレイは、Ｍ行Ｎ列のマトリクス状に配列されたＭ×Ｎ個のセル３０２を含んでいる。駆動回路は、行選択回路３２０と、列選択回路３３０と、画素データ供給回路３４０と、を備えている。なお、行選択回路３２０は、走査線ドライバとも呼ばれ、列選択回路３３０と画素データ供給回路３４０とを含む回路は、データドライバとも呼ばれる。駆動回路は、セルアレイに含まれる電気回路と共にシリコン基板上に形成されている。

行選択回路３２０は、シフトレジスタを含んでおり、データ端子Ｄと、クロック端子Ｃと、Ｍ個の出力端子＃Ｑ₁〜＃Ｑ_Mと、を備えている。なお、符号「＃」は負論理であることを示しており、図２では、符号「−（バー）」によって負論理であることが示されている。データ端子Ｄには、制御回路１５０から供給された垂直同期信号ＶＳが与えられ、クロック端子Ｃには、制御回路１５０から供給された水平同期信号ＨＳが与えられる。２つの同期信号ＶＳ，ＨＳは、各液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに適した周波数を有しており、Ｌレベルのパルスを含んでいる。そして、Ｍ個の出力端子＃Ｑ₁〜＃Ｑ_Mからは、Ｈレベルのパルスを含むＭ個の行選択信号ＲＳ₁〜ＲＳ_Mが出力される。各行選択信号ＲＳ₁〜ＲＳ_Mは、１Ｖの周期（垂直同期信号ＶＳの周期）を有すると共に、１Ｈの期間（水平同期信号ＨＳの周期）ずつ順次位相がずれている。

行選択回路３２０のｍ（１≦ｍ≦Ｍ）番目の出力端子＃Ｑ_mは、セルアレイ内のｍ行目に配置されたＮ個のセル３０２に接続されており、該Ｎ個のセル３０２には、ｍ番目の行選択信号ＲＳ_mが与えられる。

列選択回路３３０は、シフトレジスタを含んでおり、データ端子Ｄと、クロック端子Ｃと、Ｎ個の出力端子＃Ｑ₁〜＃Ｑ_Nと、を備えている。データ端子Ｄには、制御回路１５０から供給された水平同期信号ＨＳが与えられ、クロック端子Ｃには、制御回路１５０から供給されたドットクロック信号ＤＣが与えられる。ドットクロック信号ＤＣは、アナログ画像データＦＤを構成する各色データＲ，Ｇ，Ｂに含まれる１画素分の画素データの出力期間と等しい周期を有している。そして、Ｎ個の出力端子＃Ｑ₁〜＃Ｑ_Nからは、Ｈレベルのパルスを含むＮ個の列選択信号ＣＳ₁〜ＣＳ_Nが出力される。各列選択信号ＣＳ₁〜ＣＳ_Nは、１Ｈの周期を有すると共に、ドットクロック信号ＤＣの周期ずつ順次位相がずれている。

画素データ供給回路３４０は、Ｎ個のｎチャネル型の電界効果トランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_Nを備えている。画素データ供給回路３４０は、アナログ画像データ供給回路１２０から供給された色データＲを受け取り、色データＲに含まれる各画素データをセルアレイ内の対応するセル３０２に供給する。

画素データ供給回路３４０のｎ（１≦ｎ≦Ｎ）番目のトランジスタＴＲ_nのゲート端子Ｇには、行選択回路３２０のｎ番目の出力端子＃Ｑ_nが接続されており、ｎ番目の列選択信号ＣＳ_nが与えられる。ｎ番目のトランジスタＴＲ_nのドレイン端子Ｄには、色データＲが与えられる。ただし、色データＲは、Ｎ個のトランジスタＴＲ₁〜ＴＲ_Nのドレイン端子Ｄに共通に与えられている。ｎ番目のトランジスタＴＲ_nのソース端子Ｓは、セルアレイのｎ列目に配置されたＭ個のセル３０２に接続されており、該Ｍ個のセル３０２には、ｎ番目の列選択信号ＣＳ_nに応じて色データＲに含まれる１画素分の画素データが与えられる。ただし、ｎ列目に配置されたＭ個のセル３０２のうち、ｍ番目の行選択信号ＲＳ_mによって選択されたｍ行目に配置された１つのセル３０２のみが、該画素データを受け取る。

なお、以下では、ｍ番目の行、かつ、ｎ番目の列に配置されたセル３０２を「（ｍ，ｎ）番目」のセル３０２と呼ぶ。

（ｍ，ｎ）番目のセル３０２には、上記のように、行選択回路３２０から供給されるｍ番目の行選択信号ＲＳ_mが与えられると共に、画素データ供給回路３４０のｎ番目のトランジスタＴＲ_nから供給される画素データが与えられる。また、Ｍ×Ｎ個のセル３０２には、制御回路１５０から供給された転送信号ＦＴが共通に与えられる。

図３は、（ｍ，ｎ）番目のセル３０２の内部構成を示す説明図である。図３では、画素データ供給回路３４０（図２）に含まれるｎ番目のトランジスタＴＲ_nも示されている。

図示するように、（ｍ，ｎ）番目のセル３０２は、液晶素子ＬＣと、キャパシタＣａと、２つのｎチャネル型の電界効果トランジスタＴＲａ，ＴＲｂと、バッファ回路ＢＦと、を備えている。なお、液晶素子ＬＣは、キャパシタと同様に電荷を保持する機能を有している。

第１のトランジスタＴＲａのゲート端子Ｇは、行選択回路３２０のｍ番目の出力端子＃Ｑ_mと接続されており、該ゲート端子Ｇには、ｍ番目の行選択信号ＲＳ_mが与えられる。第１のトランジスタＴＲａのドレイン端子Ｄは、画素データ供給回路３４０に含まれるｎ番目のトランジスタＴＲ_nのソース端子Ｓと接続されており、画素データが与えられる。第１のトランジスタＴＲａのソース端子Ｓは、バッファ回路ＢＦの入力端子と、キャパシタＣａの一方の端子と、に接続さている。キャパシタＣａの他方の端子は、所定の電位（例えばグランド）に設定されている。

第２のトランジスタＴＲｂのゲート端子Ｇには、制御回路１５０から供給された転送信号ＦＴが与えられる。第２のトランジスタＴＲｂのドレイン端子Ｄは、バッファ回路ＢＦの出力端子に接続されている。第２のトランジスタＴＲｂのソース端子Ｓは、液晶素子ＬＣの一方の端子に接続されている。液晶素子ＬＣの他方の端子は、所定の電位（例えばグランド）に設定されている。

Ａ−３．液晶ライトバルブの動作：
図４は、第１実施例における液晶ライトバルブ２２０Ｒの動作に関するタイミングチャートである。図４（ａ）は、アナログ画像データ供給回路１２０から供給される色データＲを示している。図４（ｂ）は、制御回路１５０から供給される垂直同期信号ＶＳを示している。図４（ｃ）は、キャパシタＣａにデータが格納されるタイミングを示している。図４（ｄ）は、制御回路１５０から供給される転送信号ＦＴを示している。本実施例では、転送信号ＦＴは、垂直同期信号ＶＳを反転および遅延させた信号である。すなわち、転送信号ＦＴは、垂直同期信号ＶＳと同じ周波数を有しており、転送信号ＦＴに含まれるＨレベルパルスは、垂直同期信号ＶＳに含まれるＬレベルパルスよりやや遅れて発生する。図４（ｅ）は、液晶素子ＬＣが保持するデータ、すなわち、液晶素子ＬＣの動作状態を決定するデータを示している。なお、本実施例では、光源ランプ２１２は点灯した状態で維持されている。

図中、各期間Ｔ１〜Ｔ３は、１Ｖ期間である。１Ｖ期間には、Ｍ個の行選択信号ＲＳ₁〜ＲＳ_Mが順次Ｈレベルに設定される。そして、各行選択信号ＲＳ₁〜ＲＳ_MがＨレベルに設定される１Ｈ期間には、Ｎ個の列選択信号ＣＳ₁〜ＣＳ_Nが順次Ｈレベルに設定される。

第１の期間Ｔ１では、ｋ番目のフレームの画像データＦ（ｋ）（図４（ａ））を構成するＭ×Ｎ個の画素データが、Ｍ×Ｎ個のセル３０２内のＭ×Ｎ個のキャパシタＣａ（図４（ｃ））に互いに異なるタイミングで順次格納される。ここでは、（ｍ，ｎ）番目のセル３０２に注目して具体的な動作を説明する。ｍ番目の行選択信号ＲＳ_mがＨレベルに設定されると、ｍ行目のＮ個のセル３０２内のＮ個の第１のトランジスタＴＲａがオン状態となり、Ｎ個のキャパシタＣａに画素データを格納可能な状態となる。この状態で、ｎ番目の列選択信号ＣＳ_nがＨレベルに設定されると、画素データ供給回路３４０に含まれるｎ番目のトランジスタＴＲ_nがオン状態となる。このとき、色データＲに含まれる（ｍ，ｎ）番目の画素データが、該トランジスタＴＲ_nと（ｍ，ｎ）番目のセル３０２内の第１のトランジスタＴＲａとを介して、該セル３０２内のキャパシタＣａに格納される。より具体的には、（ｍ，ｎ）番目のセル３０２内のキャパシタＣａに電荷が蓄積され、この結果、該キャパシタＣａの電圧が、（ｍ，ｎ）番目の画素データの電圧に応じた値に設定される。このように、第１の期間Ｔ１では、行選択信号ＲＳ₁〜ＲＳ_Mと列選択信号ＣＳ₁〜ＣＳ_NとによってＭ×Ｎ個のセル３０２が互いに異なるタイミングで選択される。そして、ｋ番目のフレームの画像データＦ（ｋ）を構成するＭ×Ｎ個の画素データが、Ｍ×Ｎ個のキャパシタＣａに互いに異なるタイミングで順次格納される。なお、各キャパシタＣａの電圧は、１Ｖ期間維持される。具体的には、（ｍ，ｎ）番目のセル３０２のキャパシタＣａの電圧は、第２の期間Ｔ２において、ｍ番目の行選択信号ＲＳ_mとｎ番目の列選択信号ＣＳ_nとが共にＨレベルに設定されるまで維持される。

なお、第１の期間Ｔ１では、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣ（図４（ｅ））は、（ｋ−１）番目のフレームの画像データＦ（ｋ−１）を構成するＭ×Ｎ個の画素データを保持しており、該Ｍ×Ｎ個の画素データによって決定される動作状態に設定されている。そして、光源ランプ２１２から射出された光は、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣの動作状態に応じて変調されており、これにより、（ｋ−１）番目のフレームの画像が表示されている。

ｋ番目のフレームの画像データＦ（ｋ）を構成するＭ×Ｎ個の画素データがＭ×Ｎ個のキャパシタＣａに順次格納された後、転送信号ＦＴ（図４（ｄ））がＨレベルに設定される。転送信号ＦＴがＨレベルに設定されると、Ｍ×Ｎ個の第２のトランジスタＴＲｂが一斉にオン状態となる。このとき、Ｍ×Ｎ個のキャパシタＣａに記憶されていたｋ番目のフレームの画像データＦ（ｋ）を構成するＭ×Ｎ個の画素データは、一斉にＭ×Ｎ個の液晶素子ＬＣ（図４（ｅ））に転送されて保持される。すなわち、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣが保持していた画像データＦ（ｋ−１）を構成するＭ×Ｎ個の画素データは、画像データＦ（ｋ）を構成するＭ×Ｎ個の画素データに一斉に変更される。そして、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣ（図４（ｅ））は、変更後のＭ×Ｎ個の画素データに基づいて、一斉に動作状態を変更する。このとき、光源ランプ２１２から射出された光は、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣの変更後の動作状態に応じて一斉に変調される。これにより、（ｋ−１）番目のフレームの画像に代えて、ｋ番目のフレームの画像が表示される。

転送信号ＦＴ（図４（ｄ））がＬレベルに戻ると、Ｍ×Ｎ個の第２のトランジスタＴＲｂがオフ状態となり、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣに供給された画素データは１Ｖ期間保持される。このため、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣの動作状態が１Ｖ期間維持され、ｋ番目のフレームの画像が１Ｖ期間表示される。

本実施例では、バッファ回路ＢＦは、キャパシタＣａに記憶された画素データの値（電圧値）と、転送後に液晶素子ＬＣが受け取って保持する画素データの値（電圧値）と、が等しくなるように、転送の際に、キャパシタＣａに記憶された画素データを増幅する機能を有している。これにより、キャパシタＣａから液晶素子ＬＣに画素データを転送する際に、画素データの値（電圧値）が変更されずに済む。

他の期間Ｔ２，Ｔ３でも、上記と同様の処理が実行される。例えば、第２の期間Ｔ２では、Ｍ×Ｎ個のキャパシタＣａ（図４（ｃ））には、（ｋ＋１）番目のフレームの画像データＦ（ｋ＋１）を構成するＭ×Ｎ個の画素データが順次格納される。そして、転送信号ＦＴに従って、Ｍ×Ｎ個のキャパシタＣａに記憶されているＭ×Ｎ個の画素データが、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣ（図４（ｅ））に、一斉に転送される。そして、Ｍ×Ｎ個の液晶素子ＬＣは、供給されたＭ×Ｎ個の画素データに基づいて、一斉に動作状態を変更する。これにより、ｋ番目のフレームの画像に代えて、（ｋ＋１）番目のフレームの画像が表示される。

以上説明したように、本実施例では、転送信号ＦＴに従って、複数のキャパシタＣａに記憶された複数の画素データが複数の液晶素子ＬＣに一斉に供給され、複数の液晶素子ＬＣの動作状態が一斉に変更されるため、表示装置によって表示されるべき画像を一括して変更することができる。換言すれば、第１の画像（例えばｋ番目のフレームの画像）の一部と、第２の画像（例えば（ｋ＋１）番目のフレームの画像）の一部と、が同時に表示されるオーバラップ期間を排除することができる。これにより、動画像を表示する場合に、オーバラップ期間に起因してフリッカが発生するのを抑制することをができる。

なお、以上の説明から分かるように、本実施例における複数のセル３０２内の複数の液晶素子ＬＣが本発明における複数の光射出素子に対応し、複数のセル３０２内の複数の液晶素子ＬＣを除く複数の素子群Ｃａ，ＴＲａ，ＴＲｂ，ＢＦが本発明における複数の素子制御部および動作状態制御部に相当する。特に、本実施例におけるキャパシタＣａが、本発明における記憶部に相当し、第２のトランジスタＴＲｂとバッファ回路ＢＦとが供給部に相当し、第１のトランジスタＴＲａが取得部に相当する。また、バッファ回路ＢＦは、本発明における増幅部に相当する。そして、駆動回路に含まれる行選択回路３２０と列選択回路３３０とが本発明における選択部に相当する。

なお、本実施例の構成は、動画像を表示する場合に好適であるが、静止画像を表示する場合にも適用可能である。

Ｂ．第２実施例：
図５は、第２実施例におけるプロジェクタＰＪＢの概略構成を示す説明図である。図５は、図１とほぼ同じであるが、３つの照明光学系２６０Ｒ，Ｇ，Ｂと発光部駆動回路１１２とアナログ画像データ供給回路１２０Ｂと制御回路１５０Ｂとが変更されている。

３つの照明光学系２６０Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ、発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂを備えており、赤色光と緑色光と青色光とを射出する。なお、本実施例では、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えているが、これに代えて、半導体レーザなどの他の固体光源が利用されてもよい。

アナログ画像データ供給回路１２０Ｂは、第１実施例と同様に、アナログ画像データＦＤを液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに供給する機能を有している。また、本実施例では、アナログ画像データ供給回路１２０Ｂは、表示対象の画像が静止画像であるか動画像であるかを判断する機能を有している。この判断では、例えば、連続する２つの画像データを用いたパターンマッチング処理が実行される。そして、２つの画像データが一致する場合には、表示対象画像が静止画像であると判断され、２つの画像データが一致しない場合には、表示対象画像が動画像であると判断される。

制御回路１５０Ｂは、第１実施例と同様に、発光部駆動回路１１２と、アナログ画像データ供給回路１２０Ｂと、３つの液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂと、を制御する機能を有している。また、本実施例では、制御回路１５０Ｂは、第１の動作モードと第２の動作モードとを有している。制御回路１５０Ｂは、アナログ画像データ供給回路１２０Ｂから表示対象画像に関する判断結果を取得し、判断結果に応じて、動作モードを選択する。第１の動作モードは、表示対象画像が静止画像であると判断された場合に選択され、第２の動作モードは、表示対象画像が動画像であると判断された場合に選択さる。

制御回路１５０Ｂは、選択された動作モードに応じて、発光部駆動回路１１２に電力選択信号ＰＳを供給する機能を有している。具体的には、表示対象画像が静止画像であると判断された場合（第１の動作モードが選択された場合）には、制御回路１５０Ｂは、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂから比較的低い強度を有する光が射出されるように、発光部駆動回路１１２に第１の電力選択信号ＰＳ１を供給する。一方、表示対象画像が動画像であると判断された場合（第２の動作モードが選択された場合）には、制御回路１５０Ｂは、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂから比較的高い強度を有する光が射出されるように、発光部駆動回路１１２に第２の電力選択信号ＰＳ２を供給する。

また、制御回路１５０Ｂは、選択された動作モードに応じて、発光部駆動回路１１２に制御信号ＬＳを供給する機能を有している。具体的には、表示対象画像が静止画像であると判断された場合（第１の動作モードが選択された場合）には、制御回路１５０Ｂは、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂから連続的に光が射出されるように、発光部駆動回路１１２に第１の制御信号ＬＳ１を供給する。一方、表示対象画像が動画像であると判断された場合（第２の動作モードが選択された場合）には、制御回路１５０Ｂは、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂから断続的に光が射出されるように、発光部駆動回路１１２に第２の制御信号ＬＳ２を供給する。

発光部駆動回路１１２は、第１実施例と同様に、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに電力を供給して、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂを駆動する。ただし、本実施例では、発光部駆動回路１１２は、制御回路１５０Ｂから与えられる電力選択信号ＰＳ１，ＰＳ２に応じて、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに供給する電力を変更する。具体的には、発光部駆動回路１１２は、第１の電力選択信号ＰＳ１を受け取った場合（第１の動作モードが選択された場合）には、第１の電力を各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに供給し、第２の電力選択信号ＰＳ２を受け取った場合（第２の動作モードが選択された場合）には、第１の電力よりも大きな第２の電力を各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに供給する。また、本実施例では、発光部駆動回路１１２は、制御回路１５０Ｂから与えられる制御信号ＬＳ１，ＬＳ２に応じて、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに電力を供給する期間を変更する。

なお、本実施例における発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂが本発明における光源装置に相当し、制御回路１５０Ｂと発光部駆動回路１１２とが本発明における制御部に相当する。

図６は、第２実施例における液晶ライトバルブ２２０Ｒの動作に関するタイミングチャートである。なお、図６（ａ）〜（ｅ）は、図４（ａ）〜（ｅ）と同じであり、図６（ｆ），（ｇ）が追加されている。

図６（ｆ）は、表示対象画像が静止画像であると判断された場合（第１の動作モードが選択された場合）に、発光部駆動回路１１２に供給される第１の制御信号ＬＳ１を示している。図６（ｇ）は、表示対象画像が動画像であると判断された場合（第２の動作モードが選択された場合）に、発光部駆動回路１１２に供給される第２の制御信号ＬＳ２を示している。なお、発光部駆動回路１１２は、制御信号ＬＳ１，ＬＳ２がＨレベルに設定される期間では、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに電力を供給し、Ｌレベルに設定される期間では、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに電力を供給しない。すなわち、Ｈレベルの期間は、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂの点灯期間であり、Ｌレベルの期間は、消灯期間である。

図６（ｆ）に示すように、第１の制御信号ＬＳ１は、Ｈレベルで維持されている。すなわち、静止画像が表示される場合に選択される第１の動作モードでは、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂは点灯した状態で維持される。一方、図６（ｇ）に示すように、第２の制御信号ＬＳ２は、間欠的に発生するＬレベルパルスを含んでいる。すなわち、動画像が表示される場合に選択される第２の動作モードでは、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂは間欠的に消灯する。本実施例では、第２の制御信号ＬＳ２の周波数は、垂直同期信号ＶＳの周波数の３倍に設定されている。

動画像が表示される場合に、図６（ｇ）に示す第２の制御信号ＬＳ２が利用されれば、動画ボケを低減することができる。

周知のように、ＣＲＴやプラズマパネルでは、インパルス方式によって画像が表示されるが、液晶パネルでは、ホールド方式によって画像が表示される。インパルス方式では、１フレーム期間（１Ｖ期間）内に画像が表示されていない非表示期間が存在するが、ホールド方式では、１フレーム期間（１Ｖ期間）内に非表示期間が存在しない。このため、ホールド方式では、画像内に表現された対象物の実際の位置と、観察者によって予測される該対象物の位置と、の間にズレが生じ、この結果、動画ボケが発生する。

しかしながら、本実施例では、図６（ｇ）に示すように、３つの消灯期間が設けられているため、１フレーム期間（１Ｖ期間）内に３つの非表示期間が存在している。すなわち、本実施例では、擬似的なインパルス方式で画像が表示されている。このため、動画ボケを低減することができる。

なお、本実施例では、第２の制御信号ＬＳ２の周波数は、垂直同期信号ＶＳの周波数の３倍に設定されているが、これに代えて、１倍以上に設定されてもよい。ただし、第２の制御信号ＬＳ２の周波数が比較的低い場合には、消灯期間すなわち非表示期間が目立ち易く、フリッカが発生し易い。このため、第２の制御信号ＬＳ２の周波数は、垂直同期信号ＶＳの２倍以上であることが好ましい。こうすれば、画像の非表示期間の存在に起因するフリッカの発生を抑制することができる。また、本実施例では、第２の制御信号ＬＳ２がＬレベルに設定される期間は、第２の制御信号ＬＳ２の１周期の約２０％の期間に設定されているが、これに代えて、約１０％〜約４０％の期間に設定されるようにしてもよい。

特に、本実施例では、転送信号ＦＴがＨレベルに設定される期間に、第２の制御信号ＬＳがＬレベルに設定されており、第１の画像（例えばｋ番目のフレームの画像）と第２の画像（例えば（ｋ＋１）番目のフレームの画像）との間に、非表示期間（消灯期間）が設けられている。このため、上記の２つの期間が重なっておらず第１の画像の直後に第２の画像が表示される場合と比較して、観察者によって感じられる第１の画像から第２の画像への急激な変化が緩和され、動画ボケを効率よく低減することができる。

ところで、第１の動作モードと第２の動作モードとで発光部駆動回路１１２から各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに供給される電力（ワット）が等しい場合には、第２の動作モードにおいて各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂから射出されるトータル光量（すなわち累積的な光量）は、第１の動作モードにおけるトータル光量よりも小さくなる。具体的には、点灯期間をＴｏｎ，消灯期間をＴｏｆｆとすると、第２の動作モードにおけるトータル光量は、第１の動作オードにおけるトータル光量のＴｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）倍となる。このため、第２の動作モードでは、観察者によって感じられる画像の明るさ（累積的な輝度）が低下する。そこで、本実施例では、発光部駆動回路１１２は、第２の動作モードにおいて第２の電力選択信号ＰＳ２を受け取った場合には、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに比較的大きな第２の電力Ｗ２を供給している。具体的には、第１の動作モードにおいて各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに供給される第１の電力をＷ１とすると、第２の電力Ｗ２は、以下の式で表される。

Ｗ２ ＝ Ｗ１ × （１＋Ｔｏｆｆ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ））

第２の動作モードにおいて、発光部駆動回路１１２が各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂに第２の電力Ｗ２を供給すれば、第１の動作モードにおけるトータル光量が第１の動作モードにおけるトータル光量とほぼ等しくなるため、第２の動作モードにおける画像の明るさの低下を抑制することができる。

また、第２の動作モードでは、消灯期間が設けられていると共に、点灯期間において各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂから射出される光の強度は第１の動作モードよりも高いため、第１の動作モードよりもコントラストを向上させることができる。

さらに、第２の動作モードでは各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂの消灯期間が設けられているため、各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂが比較的大きな第２の電力Ｗ２で駆動することに起因する各発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂの寿命の短縮を緩和することができるという利点もある。

なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記実施例では、各セル３０２は、バッファ回路ＢＦを備えているが、バッファ回路ＢＦは省略可能である。ただし、この場合には、画素データを転送する際に、画素データの値（電圧値）が第２のトランジスタＴＲｂのオン抵抗に起因して小さくなってしまうため、アナログ画像データＦＤの振幅が予め比較的大きく設定さていることが好ましい。

（２）上記実施例では、液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂは、複数のセル３０２を含むセルアレイと、３つの回路３２０，３３０，３４０を含む駆動回路と、が一体的に形成された１つのデバイスである。しかしながら、これに代えて、セルアレイと駆動回路とは、独立した２つのデバイスであってもよい。あるいは、複数の液晶素子ＬＣと他の電気回路（すなわちセルアレイ内の電気回路および駆動回路）とは、独立した２つのデバイスであってもよい。

（３）上記実施例では、液晶ライトバルブ２２０Ｒ，Ｇ，Ｂに本発明が適用されているが、これに代えて、他のタイプのデバイスに本発明が適用されるようにしてもよい。例えば、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）（ＴＩ社の商標）などのマイクロミラー型光変調デバイスなどに本発明が適用されてもよい。

一般には、表示装置は、複数の光射出素子を備えていればよい。

（４）第１実施例では、光源ランプ２１２を含む照明光学系が利用されているが、これに代えて、第２実施例と同様に発光部（すなわち、ＬＥＤなどの固体光源）を含む照明光学系が利用されてもよい。また、第２実施例では、発光部２６２Ｒ，Ｇ，Ｂを含む照明光学系が利用されているが、これに代えて、第１実施例と同様に光源ランプ（すなわち、水銀ランプなどの放電管）を含む照明光学系が利用されてもよい。

（５）上記実施例では、上記実施例では、本発明の表示システムはプロジェクタに適用されているが、これに代えて、直視型のディスプレイに適用されてもよい。

（６）上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

第１実施例におけるプロジェクタＰＪの概略構成を示す説明図である。 液晶ライトバルブ２２０Ｒの内部構成を示す説明図である。 （ｍ，ｎ）番目のセル３０２の内部構成を示す説明図である。 第１実施例における液晶ライトバルブ２２０Ｒの動作に関するタイミングチャートである。 第２実施例におけるプロジェクタＰＪＢの概略構成を示す説明図である。 第２実施例における液晶ライトバルブ２２０Ｒの動作に関するタイミングチャートである。

符号の説明

１１０…光源ランプ駆動回路
１１２…発光部駆動回路
１２０，１２０Ｂ…アナログ画像データ供給回路
１５０，１５０Ｂ…制御回路
２１０…照明光学系
２１２…光源ランプ
２２０Ｒ，Ｇ，Ｂ…液晶ライトバルブ
２３０…投写光学系
２６０Ｒ，Ｇ，Ｂ…照明光学系
２６２Ｒ，Ｇ，Ｂ…発光部
３０２…セル
３２０…行選択回路
３３０…列選択回路
３４０…画素データ供給回路
ＢＦ…バッファ回路
Ｃａ…キャパシタ
ＬＣ…液晶素子
ＰＪ，ＰＪＢ…プロジェクタ
ＴＲ…トランジスタ
ＴＲａ，ＴＲｂ…トランジスタ

Claims (5)

1. 複数のセルを備えた表示装置であって、
   前記各セル内に設けられ、外部から入射した光の射出または自発光の射出を、付与する電気信号によって調整可能な複数の光射出素子と、
   前記複数の光射出素子の各々に対応して前記セル内に設けられ、前記光射出素子に付与する電気信号を制御する複数の素子制御部と、
   を備え、
   前記素子制御部は、
   当該表示装置に表示する画像データに含まれる画素データに対応した信号を、前記各光射出素子での表示に対応づけて記憶する記憶部と、
   該各記憶部の後段にそれぞれ設けられ、該記憶部に記憶された信号の電圧を増幅する増幅部と、
   前記各光射出素子にそれぞれ接続され、前記複数の素子制御部に同じタイミングで与えられる所定の信号に応じて、前記増幅部で増幅された信号を前記各光射出素子へ供給する供給部と
   を備えた表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置であって、
   前記増幅部は、前記記憶部に記憶された前記画素データに対応した信号の電圧の増幅を、前記記憶部に記憶された前記画素データに対応した信号の電圧値と、前記光射出素子が受け取る前記信号の電圧値とが等しくなるように行なう表示装置。
3. 請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の表示装置であって、さらに、
   前記複数の記憶部に互いに異なるタイミングで前記信号を記憶可能とする選択部を備え、
   前記各素子制御部は、前記画素データに対応した信号を取得して、前記選択部によって選択された前記記憶部に供給する取得部を備える、表示装置。
4. 前記光射出素子は、液晶セル、マイクロミラー型光変調デバイスのいずれかである請求項１ないし請求項３いずれか記載の表示装置。
5. 前記供給部は、電界効果トランジスタである請求項１ないし請求項４のいずれか記載の表示装置。

Images