JP2002251163A

JP2002251163A - 画像表示装置、及び画像表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JP2002251163A
Application number: JP2001188844A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Shigeta; 和之繁田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-09-06
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: US20020030674A1; JP4920834B2; US7106353B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像表示画面の劣化や焼付きを防止する。【解決手段】２値表示を行う画像表示素子において、
画像が画面全体で表示されないような場合には、画像を
表示しない領域（符号Ｂ_２参照）では暗表示が継続して
行われることとなる。かかる場合、暗表示のみを行って
いると、画像表示画面の劣化や焼付きが発生してしまう
が、本発明では、微小時間だけ周期的に画像反転させる
ようになっている。このような駆動を行うため、上述の
劣化や焼付きが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の画像を表示
する画像表示装置、及び該画像表示装置の駆動方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】(1) 一般に、表示画像のアスペクト比
（横寸法と縦寸法との比）は映像ソースによって異な
る。従来は、画像表示装置の画面寸法（画面の縦横比）
は、表示すべき画像のアスペクト比に一致するように設
定されていた。しかし、図１(a) や(b) に示すように、
画面のアスペクト比（ｘ_１：ｙ_１やｘ_１：ｙ_３）が画像
のアスペクト比（ｘ_２：ｙ_１やｘ_１：ｙ_２）に一致しな
い場合がある。以下、この点について説明する。

【０００３】画像表示装置にて表示される画像として
は、ＴＶ画像やインターネットの画像等の種々のものが
あり、それらのアスペクト比は個々に異なっている。例
えば、図７(a) に示す画像は、パーソナルコンピュータ
に表示されるインターネット画像であってアスペクト比
ｘ_２：ｙ_１は４：３であり、同図(b) に示す画像は、ワ
イド画面のＴＶ画像（アスペクト比ｘ_１：ｙ_２は１６：
９）である。

【０００４】従来は、ＴＶ受像機の画像表示装置はＴＶ
画像のみを表示していれば良く、パーソナルコンピュー
タの画像表示装置はインターネット画像などの特定画像
のみを表示していれば良く、表示画像のアスペクト比は
それぞれ決まったものであった。したがって、各装置の
画面寸法（画面のアスペクト比）は表示画像のアスペク
ト比と一致するように設定されていた。

【０００５】しかし、近年のマルチメディア化に伴い、
画像表示装置は特定の画像のみを表示するのではなく、
多様な画像信号フォーマットのものを表示する機会が増
えている。例えば、インターネット画像を表示できるＴ
Ｖ受像機（画像表示装置）や、逆に、ＴＶ画像を表示で
きるパーソナルコンピュータ（画像表示装置）が出現し
てきており、これらの画像表示装置では、固定されたア
スペクト比の画像のみを表示するのではなく、異なるア
スペクト比の様々な画像を表示するようになっている。

【０００６】一方、一概にＴＶ画像と言っても様々なア
スペクト比のものがあり、従来からの地上波アナログ放
送画像のアスペクト比は４：３であるが、衛星放送画像
やデジタル放送画像のアスペクト比は１６：９である。
したがって、インターネット画像を表示せずにＴＶ画像
だけを表示する画像表示装置であっても、表示画像のア
スペクト比は様々に変化する可能性がある。

【０００７】したがって、アスペクト比の一致しない画
像を表示した場合、画像表示装置の画面には、図１(a)
及び(b) に示すように、種々の画像が表示される部分Ｂ
₁（以下、"有効画像領域Ｂ_１"とする）と画像表示がさ
れずマスクされる部分Ｂ_２（以下、"非有効画像領域Ｂ
_２"とする）とが生じる。なお、同図(a) は、画面アス
ペクト比が１６：９の画像表示装置にインターネット画
像（アスペクト比４：３）を表示した様子を示し、同図
(b) は、画面アスペクト比が４：３の画像表示装置にア
スペクト比１６：９の画像を表示した様子を示してい
る。いずれの画像表示装置においても、非有効画像領域
Ｂ_２においては黒が表示されている。

【０００８】(2) 一方、従来、多値表示可能な画素を面
内で順次走査して画像表示していたが、そのような表示
装置と異なるものとして、２値表示の画素を用いて、各
表示値をパルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示を行
うことにより画像表示（多階調表示）するものがある。

【０００９】図２は、そのような時分割表示を行う画像
表示装置（単板式の投射型表示装置）の構成の一例を示
す図である。ここで、単板式とは、１枚の空間変調素子
（画像表示素子）により、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）等の各色の画像を表示を行う方式を意味し、光学
系や電気回路系などが簡略化されるため、安価で軽量な
表示部を実現する方法のひとつである。

【００１０】該画像表示装置１は、ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒ
ｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅ
ｍｓ）型の空間変調素子などの２値表示型の画像表示素
子２であって、光を反射する反射型のものを備えてい
る。また、この画像表示素子２が光を反射する側には、
画像投射用のスクリーン４と、該反射光（すなわち、画
像表示素子２により空間変調を受けた表示情報を有した
光）をスクリーン４に対して投射するための投射用の光
学系５と、が配置されている。なお、符号５０はレンズ
を示す。

【００１１】一方、照明装置３には、白色光を出射する
メタルハライドランプ３０を用い、該ランプ３０はバラ
スト電源３１によって点灯されるようになっている。そ
して、該ランプ３０と画像表示素子２との間には、円板
状の回転カラーフィルター３２が回転自在に配置されて
おり、該カラーフィルター３２はフィルター駆動部３３
によって回転駆動されるように構成されている。なお、
カラーフィルター３２は、図８に詳示するように、３つ
の色領域３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂに分割されており、該
カラーフィルター３２が回転されることによって、赤緑
青の３色の光が画像表示素子２に対して順次照射される
ようになっている。

【００１２】なお、符号３４は、カラーフィルター部材
３２とランプ３０との間に配置されたレンズを示し、符
号３５は、カラーフィルター部材３２と画像表示素子２
との間に配置されたレンズを示す。

【００１３】一方、図中の符号７は、画像信号の入力部
であり、符号８は、入力した映像信号の輝度や色特性、
ガンマ特性などの画質を調整するとともに、表示素子の
駆動に適したパルス幅変調の時分割信号に変換する画像
信号処理と、表示素子の駆動用パルスおよび、モーター
の制御信号等を生成する信号処理部である。符号８ａ
は、表示素子への時分割信号を伝送するデータバスであ
り、符号８ｂは、表示素子への駆動パルスを伝送する制
御線である。

【００１４】かかる信号処理部８からの信号によって、
画像表示素子２には光照射に同期した画像が順次表示さ
れる。これによって、スクリーン４には色画像が順次表
示されることとなり、該色画像が視覚的に混色されるこ
とによってフルカラー画像として認識されることにな
る。

【００１５】次に、上述した信号処理部８の構成につい
て、図９を参照して説明する。ここで、図９は、該信号
処理部８の詳細構成等を示すブロック図である。

【００１６】画像信号の入力部７は、画像信号の入力端
子７１と、この入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の入
力端子７２と、この入力信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）
の入力端子７３と、この入力信号のクロック（ＩＣＬ
Ｋ）の入力端子７４と、を有している。

【００１７】図中、符号７１１，７１２，７１３，７１
４は、画像信号のデータバスを示し、符号７２１がこの
入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の信号線、符号７３
１がこの入力信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）の信号線、
符号７４１がこの入力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の信
号線を示す。

【００１８】符号８０は画像入力部であり、たとえば標
準化団体ＤＤＷＧ（Digital Display Working Group）
が標準化したＤＶＩ（Digital Visual Interface）規
格などに採用されている画像の伝送方式であるＴＭＤＳ
方式の信号を受信して、ＲＧＢ各８ビット計２４ビット
のデータにデコードするデコーダや、あるいは、ＩＥＥ
Ｅ１３９４経由で伝送されたＭＰＥＧ形式の圧縮信号を
受信して、ＲＧＢ各８ビット計２４ビットのデータにデ
コードするデコーダなどを含んだ画像信号の受信部であ
る。

【００１９】符号８１がフォーマット変換部であり、画
像表示部の表示画素数に合わない解像度の画像信号に対
して適当な倍率変換と補間処理からなる解像度変換や画
像の更新周波数の変換、ノンインターレース化処理、カ
ラーマトリクス変換などを行う部分である。また、符号
８２は、フォーマット変換部の画像処理に必要な画像格
納領域としてのメモリ部である。符号８２ａはこのメモ
リ部の制御線群であり、符号８２ｂはこのメモリ部とフ
ォーマット変換部間のデータをやりとりするためのデー
タ線群である。符号８３は、水晶発振器である。フォー
マット変換部８１は、この水晶発振器で作成したクロッ
ク（ＯＣＬＫ）を元に、不図示のマイコン部の制御に従
い、フォーマット変換以降の同期を取るための水平同期
信号（ＯＨＤ）と垂直同期信号（ＯＶＤ）を作成する。
符号８１１は、水平同期信号（ＯＨＤ）の信号線であ
り、符号８１２は、垂直同期信号（ＯＶＤ）の信号線で
あり、符号８１３は水晶発振器で作成したクロック（Ｏ
ＣＬＫ）の信号線である。

【００２０】符号８４は、フォーマット変換後の画像信
号を受けて、表示部上の輝度や色特性、ガンマ特性など
の画質を、不図示のマイコン部の制御に従い調整する画
質調整部である。

【００２１】符号８５が、順次走査する通常の画像信号
を、パルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示信号に変
換するためのＰＷＭ変換部であり、符号８６が、このＰ
ＷＭ変調後のデータの順序と表示期間を記述した時分割
駆動シーケンスの記憶部であり、符号８７が、この時分
割駆動シーケンスを受けて、ＰＷＭ変換部８５と画像表
示部としての空間変調素子（画像表示素子）の駆動タイ
ミングを生成するＰＷＭ駆動タイミング生成部である。
符号８６１が、時分割駆動シーケンス記憶部８６からＰ
ＷＭ駆動タイミング作成部８７への駆動シーケンスデー
タの伝送線であり、符号８７１が、ＰＷＭ駆動タイミン
グ生成部８７で生成された駆動パルス等の制御線群であ
る。また、符号８７２が、画像表示素子２への駆動パル
ス等の制御信号の出力端子である。また、符号８５１
が、ＰＷＭ変換部８５で変換された画像データのデータ
バスであり、符号８５２が、画像表示素子２への画像デ
ータの出力端子である。

【００２２】ＰＷＭ駆動タイミング生成部８７で時分割
駆動シーケンス記憶部８６のシーケンスデータに従って
ＰＷＭ変換部８５の制御信号と表示素子の駆動パルスが
生成される。すなわち、信号処理部に入力した画像は、
適当なフォーマット変換と画質調整を行われ、その後、
該変換と調整を受けた信号はＰＷＭ変換部８５で時分割
駆動信号に変換される。ＰＷＭ変換部８５と表示素子の
両者は同期をとって駆動される。

【００２３】図１０に、ＰＷＭ変換部８５でＰＷＭ変調
した後の表示データ列の例を示す。この図において、横
軸方向が時間を表し、符号２０１が１フィールド中のＲ
ＧＢ各色の画面表示のスタートパルスである。符号ＦＲ
が赤表示の期間、符号ＦＧが緑表示の期間であり、符号
ＦＢが青表示の期間である。ここでは、ＦＲ、ＦＧ、Ｆ
Ｂの各期間を１期間ずつ含んだ期間を１フィールド期間
とする。

【００２４】また、符号ＤＲ１〜ＤＲ６は、ＲのＰＷＭ
変調した表示データである。ここでは簡単化のため６ビ
ット信号で表しており、ＤＲ１は１ビット目の信号、Ｄ
Ｒ２は２ビット目の信号、ＤＲ３は３ビット目の信号、
ＤＲ４は４ビット目の信号、ＤＲ５は５ビット目の信
号、ＤＲ６は６ビット目の信号である。２ビット目の信
号ＤＲ２は、１ビット目の信号ＤＲ１の倍の長さであ
り、３ビット目の信号ＤＲ３は、２ビット目の信号ＤＲ
２の倍の長さであるというように、ビットが進むたびに
倍ずつパルスの長さが増加するようになっている。ＰＷ
Ｍ変換部８５に入力された画像データに基づき、その画
像データの階調値に応じたパルス幅になるよう各ビット
が選択され、パルス幅変調された時系列のＯＮ／ＯＦＦ
信号が得られる。このＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、画像
表示素子２の各画素がいずれの２値の状態になるかが選
択される。２値のいずれか一方の状態において光の反射
が行われることで、ＦＲ期間の積分値により、１フィー
ルド期間中の赤色画面の画像の表示が行われる。

【００２５】符号ＤＧ１〜ＤＧ６は、ＧのＰＷＭ変調し
た表示データであり、符号ＤＢ１〜ＤＢ６は、ＢのＰＷ
Ｍ変調した表示データであって、いずれのデータも、ビ
ットが進むたびに倍ずつパルスの長さが増加するように
設定されている。また、ＰＷＭ変換部８５に入力した画
像データに基づき、その画像データの階調値に応じたパ
ルス幅を有する信号が生成され、該パルス幅変調信号に
より画像表示素子２が駆動されて光の反射が制御される
ことで、ＦＧおよびＦＢ期間の積分値により、１フィー
ルド期間中の緑および青色画面の画像の表示が行われる
ようになっている。

【００２６】このようにして、１フィールド中の各色期
間の積分値により、１フィールドのフルカラーの画像の
表示が行われるようになっている。

【００２７】かかる場合、有効画像領域Ｂ_１においての
画像(階調)表示は、上記に述べたように、各画像データ
の階調値にしたがってパルス幅変調されたパルス列にし
たがって、画像表示素子２の各画素を、２値の表示状態
（ここでは、光を反射する状態をオン状態、反射しない
状態をオフ状態とする。）のいずれかに制御し、いずれ
かの表示状態の積分により実現される。したがって、こ
のような２値型の画像表示素子の場合には、アナログ階
調のＴＦＴ液晶と異なり、静止画の表示であっても、画
素の状態は１フィールド期間中で２値の表示状態間を変
化していることが特徴である。

【００２８】一方、非有効画像領域Ｂ_２においての画像
表示は、基本的に何も表示しないため、２値の画像表示
素子２の該当領域の画素はオフ状態が継続されて、暗表
示を行う。６ビットの本例でいえば、０から６３までの
６４階調のうち、ＲＧＢ(赤、青、緑)がすべて０の状態
が相当する。

【００２９】なお、後述するヒンジ記憶の対策の一例
が、特開平０８−１９５９６３号公報に開示されてい
る。

【００３０】また、後述する焼きつき対策としては、特
開平０９−３２２１０１号公報に記載されたものがあ
る。ＣＲＴの静止画表示に対する焼付き対策を示してお
り、ＣＲＴの蛍光面への入力電流を基本的に表示時と非
表示時で一致させる方法を開示している。

【００３１】また、他の従来の技術として特開平５−１
５３５２９がある。ここでは液晶表示パネルの表示を見
やすくするとともに、焼きつきを防止するための技術が
開示されている。特に表示を終了するときに液晶表示パ
ネルのサイドパネル部分で所定期間白で表示する構成が
開示されている。

【００３２】また、他の従来の技術として特開平５−１
２２６３３がある。ここではワイドアスペクト受像機で
アスペクト比が４対３の画像を映出させたときに生ずる
無画部の輝度むらを減少させるための技術が開示されて
いる。特に、アスペクト比が４対３の映像信号の映出時
間に応じて、システムの電源オフ時にアスペクト比が４
対３の画像の映出時に生じるブラウン管の無画部分を一
時に発光させる構成を開示している。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、画面上に
画像表示がされる部分とされない部分とを持つ構成にお
いて、劣化を好適に抑制できる構成を実現することを課
題とする。

【００３４】ところで、上述のような２値デバイスにお
ける有効画像領域Ｂ_１では、画像信号に従い画像表示素
子の画素が絶えずオン状態とオフ状態の間で変化する
が、非有効画像領域Ｂ_２では、常に一定のオフ状態にな
ったままのため、画像表示素子にとっては劣化を生じさ
せる原因となる問題があった。特に、先述の時分割駆動
により表示を行う２値デバイスであるＭＥＭＳ型素子
は、マイクロメカニクスにより動作する動作部が機械的
に劣化や変化を起こしたり、あるいは静電気力との力学
関係が変化して動作不良を起こすという問題がある。た
とえば、テキサスインストウルメンツ社のＤＭＤの場合
は、特開平８−１９５９６３号公報などに記載されてい
るように、ヒンジ記憶と呼ばれる現象として知られてい
る。このような現象は、表示素子の信頼性の低下と画質
の低下を引き起こすため、時分割駆動方式の画像表示装
置として大きな問題であった。

【００３５】なお、非有効画像領域Ｂ_２（暗表示部分）
が画面に生じるのは、アスペクト比が異なる場合（正確
には、表示画像のアスペクト比と画面のアスペクト比と
が異なる場合）だけに限られるものではない。１つの画
面に複数の子画面を表示する場合には子画面と子画面と
の間に非有効画像領域Ｂ_２が生じる。

【００３６】また、上述のような問題は、白黒画像を表
示する場合だけでなく、フルカラー画像を表示する場合
にも同様に発生する。すなわち、フルカラー画像を表示
する場合であっても、上述のような非有効画像領域なる
ものを設ける場合があるが、該領域を常に一定のオフ状
態とした場合には同様の問題が発生する。

【００３７】そこで、本発明は、上述した劣化や焼付き
を防止する画像表示装置を提供することを目的とするも
のである。

【００３８】また、本発明は、上述した劣化や焼付きを
防止する画像表示装置の駆動方法を提供することを目的
とするものである。

【００３９】

【課題を解決するための手段】本願にかかわる発明の一
つは以下のように構成される。

【００４０】画像信号を発生する画像信号発生部と、該
画像信号発生部から画像信号が入力されることに基づき
画面に画像表示を行う画像表示素子と、を備えた画像表
示装置において、前記画面が、画像表示がされる部分と
画像表示がされない暗表示部分とに分かれる場合、該画
像表示がされない暗表示部分において、表示制御を開始
した時から表示制御を終了するプロセスを開始する時ま
での間に非暗表示を微小時間行うことを特徴とする画像
表示装置。

【００４１】なおここで、表示制御を開始した時とは画
像表示素子に該素子を駆動する電力を供給した時のこと
である。また表示制御を終了するプロセスを開始する時
とは、画像信号発生部に画像表示を行うための制御を行
なうための電力の供給を停止するための制御が開始され
た時もしくは画像表示素子に該素子を駆動するための電
力の供給を停止するための制御が開始された時のいずれ
か早いほうがこれに対応し、例えばタイマーによってＯ
ＦＦ信号が供給されたり使用者によってボタンが押され
るなどにより動作状態の終了を指示されたときが相当す
る。

【００４２】この発明において、前記画像表示素子は２
次元に配列された複数の被変調部を有するものを好適に
採用できる。例えば画像表示素子としては液晶デバイス
を用いることができる。このとき一つの液晶セルが被変
調部を構成し、それらが２次元状に配列されたものとな
る。テキサスインスツルメンツ社のＤＭＤのようにマイ
クロミラーを被変調部としそれらを配列したものも用い
ることができる。またＬＥＤを用いる構成やプラズマデ
ィスプレイを採用する等、自発光型のものを用いること
もできる。

【００４３】また以上述べた各発明において、前記画像
表示素子は、２値表示を行うものである構成を好適に採
用することができる。

【００４４】また、前記非暗表示は、画像反転である構
成を好適に採用することができる。

【００４５】また、前記非暗表示は、表示制御を開始し
た時から表示制御を終了するプロセスを開始する時まで
の間に複数回行う構成を好適に採用できる。１回の非暗
表示時間が長いと視覚上の妨害感が強くなる。そこで１
回の非暗表示の時間を短くし、これを複数回繰り返す構
成とすることによって視覚上の妨害感を抑制しつつ劣化
を好適に抑制することが可能となる。後述するように、
この一回の非暗表示の実効時間は４ｍｓ以下にするとよ
く、また、複数回行われる非暗表示の実効時間の総和が
全表示期間に占める割合は２０パーセント以下にするの
が好適である。この非暗表示を繰り返し、周期的に行う
構成を好適に採用できる。また、前記非暗表示は、いく
つかのフィールド期間が経過する毎に行う構成を採用で
きる。また特に、前記画像表示素子に対して各色の光を
順次照射すると共に、前記画像表示素子による画像表示
を前記光の照射に同期させて切り替えることにより画像
表示する構成においては、前記非暗表示を、特定の色表
示期間において行う構成を特に好適に採用できる。

【００４６】なお以上では、画像が実質的に形成されて
いない部分を暗表示にして、微小時間非暗表示にする構
成を述べたが、階調表示を行わない部分を明表示にする
場合は、微小時間の非明表示を行うとよい。これは例え
ばＭＥＭＳ素子を画像表示素子として用いる場合など、
階調表示を行わずに明状態にしている被変調部（マイク
ロミラー）がブランキング期間においても明（ＯＮ）状
態に維持される画像表示素子を用いる構成において特に
有効である。このように、階調表示を行わない部分を明
表示として、微小時間の非明表示を行う構成においても
上述した、微小時間の設定要件などを組み合わせると好
適である。

【００４７】また本願は画像表示装置の駆動方法の発明
として以下の発明を含む。

【００４８】画像信号を発生する画像信号発生部から画
像表示素子に画像信号を入力することにより画像表示を
行う画像表示装置の駆動方法において、画面の所定領域
に多階調の画像表示を行い、画面上の他の所定領域に暗
表示を行うステップと、該他の所定領域において、表示
制御を開始した時から表示制御を終了するプロセスを開
始する時までの間に非暗表示を微小時間行うステップと
を有することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。

【００４９】また、請求項２３に係る発明は、画像信号
を発生する画像信号発生部と、該画像信号発生部から画
像信号が入力されることに基づき画面に明暗表示を利用
した画像表示を行う画像表示素子と、を備えた画像表示
装置において、前記画面が、種々の画像が表示される有
効画像領域と該画像が表示されない非有効画像領域とに
分かれる場合、前記非有効画像領域では、継続的に暗表
示がされると共に、微小時間は明表示される、ことを特
徴とする。

【００５０】以上幾つかの発明を述べたが、これらは組
み合わせて用いることができるものである。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下では本願発明の実施の形態を
説明する。

【００５２】従来の技術の説明における画像領域Ｂ_１で
は、画像信号に従い画像表示素子の画素が絶えずＯＮ状
態とＯＦＦ状態の間で変化するが、非画像領域Ｂ_２で
は、常に一定のＯＦＦ状態になったままのため、画像表
示素子にとっては劣化を生じさせる原因となる問題があ
った。特に、先述の時分割駆動により表示を行う２値デ
バイスであるＭＥＭＳ型素子は、マイクロメカニクスに
より動作する動作部が機械的に劣化や変化を起こした
り、あるいは静電気力との力学関係が変化して動作不良
を起こすという問題がある。たとえば、テキサスインス
トウルメンツ社のＤＭＤの場合は、特開平８−１９５９
６３号公報などに記載されているように、ヒンジ記憶と
呼ばれる現象として知られている。また、同じく２値デ
バイスである強誘電液晶などは、自発分極など長期的な
信号差による焼付きなどが発生しやすくなる。さらに、
ＬＥＤ素子、プラズマディスプレイなどの自発光型デバ
イスもまた類似の焼きつき現象が発生する。このような
現象は、表示素子の信頼性の低下と画質の低下を引き起
こすため、時分割駆動方式の画像表示装置として大きな
問題であった。

【００５３】また、電源をオフするときのみに焼き付き
防止制御を行う構成では焼きつき防止制御の機会が限ら
れてしまう。

【００５４】以下で説明する実施例では、上述した劣化
や焼付きを効果的に抑制できる画像表示装置及びその駆
動方法を具体的に示す。

【００５５】以下、図１、図２、図４及び図６を参照し
て、本発明の実施の形態について説明する。

【００５６】本発明が適用される画像表示装置１は、図
２に示すように、画像信号を発生させる画像信号発生部
８と、該画像信号発生部８から画像信号が入力されるこ
とに基づいて画面に画像表示を行う画像表示素子２と、
を備えている。

【００５７】ここで、画像表示素子２は、明暗表示（２
値表示）を利用して画像表示を行うものであれば良く、
具体的には、ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍ
ｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓ）型の空間変調素
子を挙げることができる。このＭＥＭＳ型の空間変調素
子としては、図１４に示すように、符号１０で示す軸に
よって揺動自在に支持されたマイクロミラー１１を各画
素に有するようなもの、具体的には、テキサスインス
ツルメンツ（ＴＩ）社のＤＭＤデバイスを挙げることが
できる。この空間変調素子においては、マイクロミラー
１１は導電材料にて構成されると共に、該ミラー１１に
対向する位置には電極１２や電極１３が配置されてい
て、・ミラー１１と電極１３との間の電圧が、ミラー１１
と電極１２との間の電圧よりも大きい場合には、ミラー
１１は時計回りの方向に回転して、図１５(a) に示すよ
うな第１位置Ｃ１を取り、・ミラー１１と電極１２との間の電圧が、ミラー１１
と電極１３との間の電圧よりも大きい場合には、ミラー
１１は反時計回りの方向に回転して、図１５(b)に示す
ような第２位置Ｃ２を取る、ように構成されている。

【００５８】このような画像表示素子２としては、一般
的には、図１６(a) に示すように画素が縦横にそれぞれ
連設された幅広の形状（長方形状）のものを挙げること
ができる。また、図１６(b) に示すように、画素が一方
向にのみ連設されてなる幅狭の細長い形状のものを挙げ
ることもできる。なお、同図(b) に示す素子では、画素
列は１列だけであるが、もちろんこれに限られるもので
はなく、細長い形状であれば画素列が複数であっても良
い。

【００５９】なお、いずれの形状の画像表示素子を用い
る場合にも、図２に示すように、照明装置３から画像表
示素子２に対して光（図１７(a) 及び(b) の符号Ｌ_０参
照）を照射するように構成すれば良く、・マイクロミラー１１が第１位置Ｃ１にある画素にお
いては、符号Ｌ_１に示すように光吸収体２０の方へ光を
反射して暗表示をし（図１７(a) 及び(b) 参照）、・マイクロミラー１１が第２位置Ｃ２にある画素にお
いては、符号Ｌ_２に示すように光を反射して明表示を行
う（図１７(a) 及び(b) 参照）、ようにすると良い。

【００６０】ここで、図１７(a) に示す装置の場合は、
ミラー１１からの反射光Ｌ_２を、投射レンズ５０を通ら
せた後にスクリーン４に投射するだけで画像表示を行え
るが、図１７(b) に示す装置の場合は、スクリーン４に
投射される光を走査する必要がある。同図では、マイク
ロミラー１１にて反射された光Ｌ_２の光路中に走査手段
２１が配置されていて、スクリーン４に投射される光Ｌ
_３を走査するように構成されているが、光の走査方法は
これに限定されるものではない。

【００６１】いずれの装置の場合も、各画素毎にミラー
１１の位置を第１位置Ｃ１又は第２位置Ｃ２に選択する
ことにより、画像を表示するようになっている。

【００６２】そして、本実施の形態においては、前記画
像表示素子２の画面を有効画像領域Ｂ_１と非有効画像領
域Ｂ_２とに分け、有効画像領域Ｂ_１においては種々の画
像を表示し、非有効画像領域Ｂ_２においては、そのよう
な画像は表示せずに、継続的に暗表示をすると共に、微
小時間は明表示をするように構成されている。なお、明
表示（非暗表示）をする実効時間の総和が全表示期間す
なわち有効画像領域(画像表示がされる部分)において実
質的に画像が表示されている期間に占める割合は、０％
より大きく２０％以下にすると良い。なお、一回の非暗
表示の実効時間は４ｍｓ以下にすることが望ましい。こ
こで一回の非暗表示の実効時間とは、画像表示更新周期
１周期内で、非有効画像領域（暗表示部）に対応する画
素のうちの少なくともいずれかの画素が非暗状態になっ
ている時間の総和を指す。非暗表示をする実効時間の総
和が全表示期間に占める割合を減らす手法として、非暗
表示を行うフィールドを減らす手法があり、これは本発
明の実施の際に有効な手法である。ただし例えば１フィ
ールド期間が１７ｍｓの場合、あるフィールドにおいて
１フィールド期間全てを非暗表示の実効時間として用い
ると、たとえ続く４フィールドにおいて非暗表示を行わ
ないことによって非暗表示の実効時間の総和が全表示期
間に占める割合を減らしたとしてもある程度の視覚妨害
感が生じる。一回の非暗表示の実効時間を短く（４ｍｓ
以下に）すると、視覚妨害感を好適に抑制できる。一
方、一回の非暗表示の実効時間を４ｍｓ以下にしたとし
ても、例えば１フィールド期間が１０ｍｓの場合、全フ
ィールドで４ｍｓの実効時間で非暗表示を行うと黒浮き
が目立ってしまう。よって、１回の非暗表示の実効時間
を４ｍｓ以下にし、かつ非暗表示の実効時間の総和が全
表示期間に占める割合を２０パーセント以下にするとよ
い。

【００６３】ここで、画面が、上述のように有効画像領
域Ｂ_１と非有効画像領域Ｂ_２とに分けられる場合とは、
図１(a) 及び(b) に示すように、表示する画像のアスペ
クト比と、前記画面のアスペクト比とが異なる場合を挙
げることができる。

【００６４】また、この有効画像領域Ｂ_１（画像表示が
される部分）は１つであっても複数であっても良い。

【００６５】なお、前記画像信号発生部８から前記画像
表示素子２に送信される画像信号をパルス幅変調信号と
し、該画像表示素子２は、該パルス幅変調信号が入力さ
れて時分割駆動シーケンスに従って駆動されることによ
り階調画像を表示する、ようにしても良い。この場合、
画像信号発生部８は、入力されてきた多階調の映像信号
をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変換するものである。

【００６６】なお、この画像表示装置１を用い、いわゆ
るフィールドシーケンシャル方式（色順次切り替え方
式）によるフルカラー表示を行うようにしても良い。す
なわち、照明装置３によって前記画像表示素子２に対し
て各色の光を順次照射し、該光の照射に同期して画像表
示素子２の画像を切り替え、該切り替えた画像を色画像
として認識せしめると共に、それらの色画像を混色させ
てフルカラー画像として認識せしめるようにすると良
い。この場合、非有効画像領域Ｂ_２においては、継続的
に暗表示すると共に、微小時間は明表示すると良い。こ
の明表示は、特定の色表示期間において行うと良く、青
色表示を行う期間において行うと良い。また、表示の階
調レベルや、明表示のときの表示色は調整可能に構成し
ておくと良い。

【００６７】次に、本実施の形態に係る画像表示装置の
駆動方法について説明する。

【００６８】本実施の形態においては、画面の全面に画
像表示をするのではなく、画像表示がされる有効画像領
域Ｂ_１と画像表示がされない非有効画像領域Ｂ_２とに画
面が分けられる場合、非有効画像領域Ｂ_２においては、
有効画像領域Ｂ_１で画像表示を行っているほとんどの間
は、２値の表示状態のいずれか一方の状態に保持して継
続的な黒表示（オフ状態）を行い、該オフ状態表示を行
っている間（途中）の微小時間でもう一方の表示状態で
ある白表示（オン状態）を行う。

【００６９】ところで、上述の記載の内、「微小時間で
もう一方の表示状態である白表示（オン状態）を行う」
ことは、２値の表示状態のうち、オン状態の表示期間の
割合を、０％よりも大きくすることを意味している。

【００７０】一般的に画像表示素子の寿命は、いくつか
の限られた条件の上での加速信頼性試験の結果を踏まえ
て、推定される。この条件のひとつとして、２値の表示
状態の駆動期間の比（Duty比）が用いられることがあ
る。たとえば、オン／オフ比＝９５／５などで表現され
る。一般的に、このDuty比、オンとオフ期間の差が多い
ほど信頼性は低下する。

【００７１】本発明によると非有効画像領域などで、Du
ty比＝１００／０あるいは０／１００になることを防止
することができる。

【００７２】具体的には、ユーザーなどが気にならない
程度に、階調を与えたり、着色してDuty比をあげた駆動
を行う。ユーザーの気にならないレベルの基準は一概に
言えないが、シミュレーション結果などから、少ないほ
うの表示期間の割合は、０％より大きく、２０％以下で
あることが望ましい。

【００７３】ところで、フルカラー画像を表示する場
合、"色味"を忠実に再現するのではなく、青味を（緑味
や赤味よりも）若干強くして青味がかった画像を表示す
ることが通常行われている。その理由は、日本において
は、色温度が高い蛍光灯が一般的に用いられていること
から、フルカラー画像をその色温度に対応させたためと
考えられる。したがって、フルカラー画像を表示する場
合、非有効画像領域Ｂ_２において継続的に暗表示すると
共に微小時間だけ青色表示（明表示）するようにした場
合には、有効画像領域Ｂ_１及び非有効画像領域Ｂ_２の両
方が青味がかることとなり、違和感を感ずることもな
い。なお、ＴＶなどの表示画像として、色温度の低い赤
っぽい設定が好まれる国（例えば、欧米）においては、
非有効画像領域Ｂ_２では継続的に暗表示すると共に微小
時間だけ赤色表示（明表示）するようにすると良い。

【００７４】ところで、上述のような非有効画像領域Ｂ
_２における表示反転は、有効画像領域Ｂ_１にて画像表示
している間中ずっと行っている必要はない。例えば、有
効画像領域Ｂ_１に表示する画像は、単位期間（フィール
ド期間）毎に切り替えるが、いくつかのフィールド期間
が経過する毎に周期的に非有効画像領域Ｂ_２の微小時間
での表示状態の反転を行っても良い。具体的には、＊図６に示すように、４つのフィールド期間が経過す
る毎に特定のフィールド期間Ｆ_４ｎ＋２において微小時
間での表示状態の反転を行ったり（符号Ｄｃ１参照）、＊図４に示すように、上述したフィールドシーケンシ
ャル方式によって色画像表示を行う場合には、特定の色
表示期間ＦＢにおいて微小時間での表示状態の反転を行
ったり（符号ＤＢ２参照）、すると良い。これらの場合
における微小時間での表示状態の反転は、低い階調に相
当する信号（図６の符号Ｄｃ１および図４の符号ＤＢ２
参照）に対応して行うと良い。これにより、非有効画像
領域Ｂ_２の暗表示に対して、ユーザーが気にならない視
認レベルの輝度変化や色つきに抑えて画質品位を保ちな
がら、素子の劣化を防ぎ長寿命化を達成することを両立
している。

【００７５】ところで、上述のように、特定のフィール
ド期間のみに微小時間での表示状態の反転を行い、それ
による輝度変化を与えると、画面の更新周波数が低い場
合は画面の輝度変化が観察者に認識されてしまうフリッ
カ現象になる。しかし、最近は色順次切り替え方式特有
の問題である色割れ現象（カラーブレイクダウン現象）
を抑える対策などのため画面の更新周波数を１２０〜４
８０Ｈｚなどのように高くしているケースも多いため、
表示素子保護信号を与える周期をフリッカの目立ちにく
い５０Ｈｚ以上とすることに留意すれば、ユーザーに認
識されずに空間変調素子の保護を有効に行うことができ
る。また、５０Ｈｚ以下であっても、輝度変化レベルを
小さく設定したり、ホワイトノイズと合成するなどの工
夫を行うことにより、やはりユーザーに認識されにくい
空間変調素子の保護が実現できる。

【００７６】上述した非有効画像領域Ｂ_２における微小
時間での表示状態の反転は、前記画像表示素子２の画面
の更新周波数よりも低い周波数で周期的に行うと良い。
また、該微小時間での表示状態の反転は、５０Ｈｚ以上
の周波数で周期的に行うと良い。

【００７７】つまり、明表示をする期間の全表示期間に
占める割合は、上述したように０％より大きく２０％以
下にすれば良いが、その明表示は周期的に行うと良く、
いくつかのフィールド期間が経過する毎に周期的に行う
と良く、前記画像表示素子の画面の更新周波数よりも低
い周波数で周期的に行うと良く、５０Ｈｚ以上の周波数
で周期的に行うと良い。

【００７８】画面の更新期間は、５０Ｈｚ以上であるこ
とが望ましい。明表示をする実効時間の総和が全表示期
間に占める割合は、２０％以下であることが望ましいの
で、画面の更新ごとに非有効画像領域で明表示を行う場
合は、一回の明表示の実効時間は１／５０×１／５＝４
ｍｓ以下にするとよく、これは同時に一回の明表示の実
効時間を４ｍｓ以下にするという条件も満たしている。

【００７９】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。

【００８０】本実施の形態によれば、非有効画像領域Ｂ
_２では、継続的に暗表示がされるものの、微小時間は表
示状態が反転されて明表示がされるようになっている。
これにより、画像表示素子２の劣化が低減され、その信
頼性や製品寿命が向上され、画質の劣化が防止される。
具体的には、ＭＥＭＳ型素子においては、ヒンジ記憶な
どのマイクロメカニカルな特性の劣化が防止される（詳
細は後述する）。特に微小時間ずつ複数回の非暗表示を
行う構成としたことにより視覚上の妨害感を抑制しつつ
十分な劣化抑制効果を得ることができる。

【００８１】また、特開平０５−２３２８９７号公報に
は、人間工学的に見やすい表示装置とするため、本来の
表示領域の画素以外に周辺画素を設けて、該周辺画素に
データ信号を与える手段を設けて本来の表示領域の周辺
部を着色することが記載されている。しかし、本発明
は、２値の表示状態のいずれか一方のみが継続すること
での信頼性低下の防止を目的としており、先述したよう
に３板式表示装置の場合には青色表示の場合において
も、適用できる旨をしめしていることからもわかるよう
に、着色することや階調を与えること自体をのべている
のではなく、２値の表示状態のいずれか一方のみが継続
しないような動作とすることを述べていて、目的も内容
も異なっている。

【００８２】なお、本発明をＭＥＭＳ型素子に適用した
場合には、上述のようにヒンジ記憶などのマイクロメカ
ニカルな特性の劣化が防止されるが、この点について詳
述する。

【００８３】液晶パネルを駆動する場合においては、印
加電圧の極性を一定期間ごとに反転させることが一般的
に行われている（図１８参照）。これは、２つの電極間
での液晶セル内のイオン分布に偏りが発生することで生
じる液晶の焼きつきを防止するためである。

【００８４】ところで、一般的な液晶（いわゆるＶ字液
晶）の場合、印加電圧と透過率との関係を示す特性曲線
は、図１９に示すように左右対称であるため、極性反転
しても印加電圧の絶対値が同じであれば透過率は変化せ
ず、表示に影響は出ない。

【００８５】これに対して、図２０に示すような特性曲
線の液晶（いわゆる片側Ｖ字液晶）の場合、極性反転す
れば透過率は変化し、負極性の場合は透過率が０となる
が、全画面の画素において同じ動作を行うことで（画面
全体の明るさは半減するものの）表示階調には影響は出
ない。

【００８６】ところで、図１９や図２０に示す特性曲線
は連続的に緩やかに変化するために電圧を制御すること
によって中間階調を表示できるが、強誘電性液晶や反強
誘電性液晶などの２値表示型液晶では、特性曲線は図２
２のようになり、ヒステリシス特性をもつものがある。
電圧―透過率特性がヒステリシス特性をもつと、たとえ
ば同じ黒状態を表示する場合でも、その前の状態が白状
態か、黒状態かにより透過率が異なり、残像のように前
の画像の影響が残ってしまう。特開平６−１６７９５２
や特開平６−２０２０７８では、一旦２値表示の一方の
状態に全画面をリセットすることで、このヒステリシス
による残像現象を防ぐ方法が述べられている。しかし、
この駆動方法はヒステリシス対策を解決するためのもの
であり、焼きつきを防止するものではない。焼きつき防
止のためには、リセット電圧も一定周期で極性を反転印
加する必要がある。図２２は、このときの液晶表示素子
の信号電極への印加電圧の例を示している。中心電圧Ｖ
ｃｏｍが信号電極と液晶層をはさんで向かい合う対向電
極の電位であり、Ｖｓｉｇが信号電極への印加電圧であ
る。１Ｆ期間が１画面を表示する期間を示しており、次
の１Ｆ’期間で印加電圧が反転している。このとき、最
初の１Ｆ期間と次の１Ｆ’期間は同じ透過率の表示が行
われる。ここでは透過率１００％の表示を行う場合を示
す。また、１Ｆ期間と１Ｆ’期間におけるＲの期間がリ
セット期間であり、Ｖｓｉｇ＝Ｖｃｏｍ電圧が信号電極
に印加される。その結果、Ｒ期間は電極間の電位差が０
となり透過率が０になる。１Ｆ期間と１Ｆ’期間はＶｃ
ｏｍに対して対称な電圧が信号電極に印加されるのは、
図１８の場合と同様である。

【００８７】液晶においては、焼き付き防止のために印
加電圧の極性が反転されるが、正極性の電圧を印加する
時間と負極性の電圧を印加する時間とはほぼ等しくして
おく必要がある。しかし、本発明をＭＥＭＳ型素子に適
用する場合には、暗表示を行う期間と明表示を行う期間
を等しくする必要はなく、明表示が視認されないように
するために、むしろ、明表示期間を２０％以下に短くし
ておく必要がある。この点が、液晶の場合と大きく異な
る。

【００８８】

【実施例】以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説
明する。

【００８９】（実施例１）本実施例においては、図２に
示す構成の投射型画像表示装置１を使用した。該図にお
いて符号１００１で示すのが、主電源である。オンオフ
ボタン１００２を押すことにより主電源１００１から信
号処理部８及び画像表示素子２への電力の供給が開始さ
れる。オンオフボタン１００２を再度押すことにより主
電源１００１からの電力供給の停止プロセスが開始さ
れ、通常は該プロセスにより電力の供給が停止される。
以下で説明する非画像領域における非暗表示（画像反
転）は使用者がオンオフボタン１００２をＯＮにして表
示素子に電力が供給された時からオンオフボタン１００
２が再度押されるまでの間に主に行われる。なお、この
表示装置１の全体構成についての説明は既にしたので、
重複説明は省略する。

【００９０】ところで、本実施例においては、信号処理
部８を図３に示す構成とした。ここで、図３は、本実施
例に係る該信号処理部８の詳細構成等を示すブロック図
である。

【００９１】画像信号の入力部７には、画像信号の入力
端子７１と、この入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の
入力端子７２と、この入力信号の垂直同期信号（ＩＶ
Ｄ）の入力端子７３と、この入力信号のクロック（ＩＣ
ＬＫ）の入力端子７４と、を設けた。

【００９２】図中の符号７１１，７１２，７１３，７１
４は、画像信号のデータバスを示し、符号７２１がこの
入力信号の水平同期信号（ＩＨＤ）の信号線、符号７３
１がこの入力信号の垂直同期信号（ＩＶＤ）の信号線、
符号７４１がこの入力信号のクロック（ＩＣＬＫ）の信
号線を示す。

【００９３】符号８０は画像入力部であり、たとえば標
準化団体ＤＤＷＧ（Digital Display Working Group）
が標準化したＤＶＩ（Digital Visual Interface）規
格などに採用されている画像の伝送方式であるＴＭＤＳ
方式の信号を受信して、ＲＧＢ各８ビット計２４ビット
のデータにデコードするデコーダや、あるいは、ＩＥＥ
Ｅ１３９４経由で伝送されたＭＰＥＧ形式の圧縮信号を
受信して、ＲＧＢ各８ビット計２４ビットのデータにデ
コードするデコーダなどを含んだ画像信号の受信部であ
る。

【００９４】符号８１がフォーマット変換部であり、画
像表示部の表示画素数に合わない解像度の画像信号に対
して適当な倍率変換と補間処理からなる解像度変換や画
像の更新周波数の変換、ノンインターレース化処理、カ
ラーマトリクス変換などを行う部分である。さらに、こ
こで非有効画像領域に対して、暗表示を行うように画像
の座標領域の変換と黒枠の表示信号の付加が行われる。

【００９５】また、符号８２は、フォーマット変換部の
画像処理に必要な画像格納領域としてのメモリ部であ
る。符号８２ａはこのメモリ部の制御線群であり、符号
８２ｂはこのメモリ部とフォーマット変換部間のデータ
をやりとりするためのデータ線群である。符号８３は、
水晶発振器である。フォーマット変換部８１は、この水
晶発振器８３で作成したクロック（ＯＣＬＫ）を元に、
不図示のマイコン部の制御に従い、フォーマット変換以
降の同期を取るための水平同期信号（ＯＨＤ）と垂直同
期信号（ＯＶＤ）を作成する。符号８１１は、水平同期
信号（ＯＨＤ）の信号線であり、符号８１２は、垂直同
期信号（ＯＶＤ）の信号線であり、符号８１３は水晶発
振器で作成したクロック（ＯＣＬＫ）の信号線である。

【００９６】符号８４は、フォーマット変換後の画像信
号を受けて、表示部上の輝度や色特性、ガンマ特性など
の画質を、不図示のマイコン部の制御に従い調整する画
質調整部である。

【００９７】この画質調整部８４には表示素子保護信号
発生部８８が接続されているが、この表示素子保護信号
発生部８８は、上述した非有効画像領域Ｂ_２（フォーマ
ット変換部８１の処理によって暗表示がなされる領域Ｂ
_２）に、認識されない程度の微小時間分だけ画像表示素
子２の画素をオン状態とする信号を与えるものである。
本実施例では、ＴＶなどで青みがかった画像が、ユーザ
ーが画質が良いと感じる特性があることから、青のサブ
フィールド期間のみに下から２ビット目のビット期間だ
けをオンさせるようにした（図４の符号ＤＢ２参照）。
このため、フォーマット変換部８１において非有効画像
領域に対して付加された黒枠表示信号に対して、青の信
号の下から２ビット目だけがオンするような表示素子保
護信号を表示素子保護信号発生部８８で作成して、画質
調整部８４において合成する。

【００９８】符号８５が、順次走査する通常の画像信号
を、パルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示信号に変
換するためのＰＷＭ変換部であり、符号８６が、このＰ
ＷＭ変調後のデータの順序と表示期間を記述した時分割
駆動シーケンスの記憶部であり、符号８７が、この時分
割駆動シーケンスを受けて、ＰＷＭ変換部８５と画像表
示部としての空間変調素子の駆動タイミングを生成する
ＰＷＭ駆動タイミング生成部である。符号８６１が、時
分割駆動シーケンス記憶部８６からＰＷＭ駆動タイミン
グ作成部８７への駆動シーケンスデータの伝送線であ
り、符号８７１が、ＰＷＭ駆動タイミング生成部８７で
生成された駆動パルス等の制御線群である。また、符号
８７２が、画像表示素子２への駆動パルス等の制御信号
の出力端子である。また、符号８５１が、ＰＷＭ変換部
８５で変換された画像データのデータバスであり、符号
８５２が、画像表示素子２への画像データの出力端子で
ある。

【００９９】ＰＷＭ駆動タイミング生成部８７では、時
分割駆動シーケンス記憶部８６のシーケンスデータに従
ってＰＷＭ変換部の制御信号と表示素子の駆動パルスが
生成される。すなわち、信号処理部８に入力した画像
は、適当なフォーマット変換と画質調整を行われた後、
ＰＷＭ変換部８５で時分割駆動信号に変換される。ＰＷ
Ｍ変換部８５と表示素子の両者は同期をとって駆動され
る。

【０１００】図４に、ＰＷＭ変換部８５でＰＷＭ変調し
た後の表示データ列であって、非有効画像領域Ｂ_２のも
のを示す。この図において、横軸方向が時間を表し、符
号２０１が１フィールド中のＲＧＢ各色の画面表示のス
タートパルスである。符号ＦＲが赤表示のサブフィール
ド期間、符号ＦＧが緑表示のサブフィールド期間であ
り、符号ＦＢが青表示のサブフィールド期間である。

【０１０１】また、符号ＤＲ１〜ＤＲ６、ＤＧ１〜ＤＧ
６、及びＤＢ１〜ＤＢ６は、図１０において説明した通
り、ＲＧＢのＰＷＭ変調した表示データであって、いず
れのデータも、ビットが進むたびに倍ずつパルスの長さ
が増加するようになっている。

【０１０２】ところで、本実施例では、青表示のサブフ
ィールド期間ＦＢにおける２ビット目の信号ＤＢ２のみ
をオン表示として、それ以外の信号（すなわち、ＤＢ２
以外の信号ＤＲ１〜ＤＲ６、ＤＧ１〜ＤＧ６、及びＤＢ
１〜ＤＢ６）を全てオフ表示としている。これにより、
非有効画像領域Ｂ_２は、完全な黒色を表示するのではな
く、黒に６４階調のうち２階調分＝約３％のわずかの青
が混色した色の表示になる。そして、これら３つのサブ
フィールド期間ＦＲ，ＦＧ，ＦＢの全期間の内、約１％
の時間は画像表示素子がオン状態側に駆動されるため、
上述のように画像表示素子２の劣化が低減され、その信
頼性や製品寿命が向上され、画質の劣化が防止される。
具体的には、ＭＥＭＳ型素子においては、ヒンジ記憶な
どのマイクロメカニカルな特性の劣化が防止される。

【０１０３】このとき、非有効画像領域Ｂ_２における１
回の明表示の実効時間は、１フィールド（画面の更新期
間）をここでは６０Ｈｚとしているので、１ｓ／６０×
２／６４×１／３＝１７３μｓとなる。なお帰線期間を
設ける場合は１回の明表示の実効時間はこれよりも小さ
くなる。画面の更新期間は、フリッカを防止するために
５０Ｈｚ以上であることが望ましい。また、輝度は後述
するように実験的に黒浮きが気にならない２０％以下で
あることが望ましい。また、ここではＢのサブフィール
ドに対して、明表示の微小期間を設けたが、全ての色の
サブフィールドに対して行ってもよい。ここでは１回の
明表示の実効時間が１７３μｓであり、全ての色のサブ
フィールドにおいて明表示を行っても黒浮きが目立つこ
とはない。

【０１０４】本実施例では、色順次切り替え方式の投射
型の画像表示装置において、ＲＧＢのうち１色のサブフ
ィールド中の短いパルス幅のビットをオン状態とする例
を示したが、本発明は色順次切り替え方式に限らず、時
分割駆動方式により表示を行うすべての表示装置に適用
可能である。

【０１０５】（実施例２）本実施例においては、図２に
示す構成の投射型画像表示装置１を使用した。なお、こ
の表示装置１の全体構成についての説明は既にしたの
で、重複説明は省略する。

【０１０６】一方、本実施例においては、信号処理部８
を図５に示す構成とした。ここで、図５は、本実施例に
係る該信号処理部８の詳細構成等を示すブロック図であ
る。

【０１０７】この信号処理部では、図３の構成とは異な
り、表示素子保護信号発生部が画質調整部８４に接続さ
れておらず、符号８９で示すように、フォーマット変換
部８１とＰＷＭ変換部８５との間に接続されている。そ
の他の構成は同一であるため、同一符号を付して重複説
明を省略し、相違部分についてのみ説明する。

【０１０８】表示素子保護信号発生部８９は、実施例１
のものと同様、表示画面と異なるアスペクト比を有する
画像の表示を行う場合に、非有効画像領域に対して黒の
表示を行う際に、認識されない程度の微小時間分だけ画
像表示素子の画素をオン状態とする信号を与えるもので
ある。本実施例では、この表示素子保護信号発生部８９
に３本の信号線８１１，８１２，８１３を接続し、信号
線８１１からは水平同期信号（ＯＨＤ）を入力し、信号
線８１２からは垂直同期信号（ＯＶＤ）を入力し、信号
線８１３からは水晶発振器で作成したクロック（ＯＣＬ
Ｋ）を入力するようにしている。そして、フォーマット
変換部８１以降の画像の出力フィールド数をカウントし
ておき、４フィールドに１フィールドの期間のみにおい
て、ＬＳＢ（最下位ビット）期間だけ、非有効画像領域
Ｂ_２をオン表示（２値の表示状態の反転）させる表示素
子保護信号を作成する。この表示素子保護信号を、デー
タ線８９１により、ＰＷＭ変換部８５に伝えて、ＰＷＭ
変換部８５において画像信号と合成してＰＷＭ変換を行
い、もしくは画像信号のＰＷＭ変換データとこの表示素
子保護信号のＰＷＭ変換データを合成して、表示部の表
示データを作成する。

【０１０９】図６に、ＰＷＭ変換部８５でＰＷＭ変調し
た後の表示データ列であって、非有効画像領域Ｂ_２のも
のを示す。この図において、横軸方向が時間を表し、符
号２０１が１フィールド中のＲＧＢ各色の画面表示のス
タートパルスである。また、図中の符号Ｆ_４ｎは４ｎフ
ィールド目の期間を示し、符号Ｆ_４ｎ＋１は（４ｎ＋
１）フィールド目の期間を示し、符号Ｆ_４ｎ＋２は（４
ｎ＋２）フィールド目の期間を示し、符号Ｆ_４ｎ＋３は
（４ｎ＋３）フィールド目の期間を示している。

【０１１０】また、符号Ｄａ１〜Ｄａ６、Ｄｂ１〜Ｄｂ
６、Ｄｃ１〜Ｄｃ６、及びＤｄ１〜Ｄｄ６は、ＲＧＢの
ＰＷＭ変調した表示データであって、いずれのデータ
も、ビットが進むたびに倍ずつパルスの長さが増加する
ようになっている。

【０１１１】そして、本実施例では、４フィールドのう
ち１フィールドの割合で、正確には、４ｎ＋２フィール
ド目の期間Ｆ_４ｎ＋２において１ビット目の表示素子保
護信号（符号Ｄｃ１参照）をオン表示として、それ以外
の信号（すなわち、（４ｎ＋２）フィールド期間の他の
ビットと他のフィールドのすべてのビット）はオフ表示
にしている。これにより、非有効画像領域Ｂ_２は、完全
な黒色を表示するのではなく、４フィールドに１回、黒
に６４階調のうち１階調分＝約１．５％のわずかの輝度
を有した表示になる。そして、連続した４フィールドの
期間の内、約０．４％の時間は２値表示状態のうちオン
状態側に駆動されるため、上述のように画像表示素子２
の劣化が低減され、その信頼性や製品寿命が向上され、
画質の劣化が防止される。具体的には、ＭＥＭＳ型素子
においては、ヒンジ記憶などのマイクロメカニカルな特
性の劣化が防止される。

【０１１２】このとき、非有効画像領域Ｂ_２での一回の
明表示の実効時間は、１フィールド（画面の更新期間）
を６０Ｈｚとすると１ｓ／６０×１／６４×１＝２９１
μｓとなる。

【０１１３】ここで、上述のように複数フィールドのう
ちの１フィールドのみに輝度変化を与えると、画面の更
新周波数が低い場合は画面の輝度変化が観察者に認識さ
れてしまうフリッカ現象になるが、最近は色順次切り替
え方式特有の問題である色割れ現象（カラーブレイクダ
ウン現象）を抑える対策などのため画面の更新周波数を
１２０〜４８０Ｈｚなどのように高くしているケースも
多いため、表示素子保護信号を与える周期をフリッカの
目立ちにくい５０Ｈｚ以上とすることに留意すれば、ユ
ーザーに認識されずに空間変調素子の保護を有効に行う
ことができる。また、５０Ｈｚ以下であっても、輝度変
化レベルを小さく設定したり、ホワイトノイズと合成す
るなどの工夫を行うことにより、やはりユーザーに認識
されにくい空間変調素子の保護が実現できる。

【０１１４】本発明は、画像表示素子において、２値の
表示状態のうち片方の表示状態が長時間続く場合に、微
小時間だけ表示状態を反転させることを特徴とするた
め、アスペクト比の異なる画像における非有効画像領域
に限らず、たとえば多画面表示可能なディスプレイにお
ける表示していない画面領域や、多画面の表示領域以外
の余白領域などのマスク領域にも適応可能である。

【０１１５】また、パソコンのウインドウ画面、デスク
トップ画面など常時表示される状態の中での文字やアイ
コン、長時間の静止画表示など、２値表示可能な画像表
示素子の画素の表示状態がオフ状態かオン状態の一方の
みが長時間続く場合には、表示装置に設けた画像の属性
検出部により、こうした状態を検出して実施例１や実施
例２に示した動作を該当する画素に対して適用すること
により、より信頼性の高い画像表示装置が実現できる。

【０１１６】なお、本実施例では、図２に示す構成の投
射型画像表示装置１を使用しているが、もちろんこれに
限られるものではない。時分割駆動シーケンスにより駆
動される表示装置であれば、ＲＧＢ独立に空間変調素子
をもちいる３板式投射型画像表示装置など何でもよい。

【０１１７】（実施例３）実施例１及び２においては、
表示画面と異なるアスペクト比を有する画像信号を表示
する表示装置に対して本発明を適用した例を示したが、
第３の実施例においては、多画面表示可能な画像表示装
置に対して本発明を適用した例を示す。

【０１１８】図１１に、本実施例における画像表示装置
の表示例を示す。

【０１１９】図中の符号Ｂ３は、本実施例の画像表示装
置の表示画面を示すが、本実施例では、横２０４８画素
×縦１５３６画素とした。この画像表示装置では、画面
Ｂ３上にいくつかの子画面領域Ｂ４、Ｂ５を任意に設定
して、画像表示装置に入力する複数の信号源の画像を同
時に表示可能になっている。

【０１２０】符号Ｂ４は、第一の子画面表示領域であ
り、この画像表示装置に接続されたパーソナルコンピュ
ータ（以下ＰＣ）の画像を表示している。ＰＣの画像は
ＸＧＡ（横１０２４画素、縦７６８画素）の解像度であ
る。また、符号Ｂ５は、第二の子画面表示領域であり、
この画像表示装置に接続されたデジタルテレビチューナ
ーからのＨＤＴＶの画像（横１９２０画素、縦１０８０
画素）を子画面領域にあわせての横７２０画素、縦４８
０画素に解像度変換して表示している。

【０１２１】さらに、符号Ｂ６は、画像表示の行われて
いない非有効画像領域である。本実施例の画像表示装置
では、表示装置本体のスイッチや、リモコンのボタンな
どのユーザー設定手段を用いて、この非有効画像領域の
表示データの階調レベルを、赤、緑、青の各色毎にユー
ザーが任意に設定可能になっている。たとえば、一般的
な黒表示ではなく、中間調を用いた表示や、青や黄色な
どの着色表示を行うことができる。

【０１２２】図１２は、本実施例における信号処理部の
詳細構成等を示すブロック図である。本実施例において
も、表示装置の全体構成としては、たとえば図２に示し
た構成の投射型画像表示装置１と同等のものが例示され
る。ただし、符号７に相当する画像信号の入力部は、本
実施例では２つ存在し、図１２ではそれぞれ入力端子符
号７１Ｐと符号７１Ｖに相当する。

【０１２３】図１２において、符号７１Ｐおよび７１Ｖ
は、ＰＣ入力系の画像信号の入力端子とＶｉｄｅｏ入力
系の画像信号の入力端子である。

【０１２４】また、図中の符号７１１Ｐ，７１２Ｐ，７
１３Ｐ，７１４Ｐは、ＰＣ入力系の画像信号のデータバ
スであり、７１１Ｖ，７１２Ｖ，７１３Ｖ，７１４Ｖは
Ｖｉｄｅｏ入力系の画像信号のデータバスを示してい
る。

【０１２５】符号８０Ｐは、ＰＣ入力系の画像入力部で
あり、たとえば標準化団体ＤＤＷＧ（Digital Display
Working Group）が標準化したＤＶＩ（Digital Visual
Interface）規格などに採用されている画像の伝送方
式であるＴＭＤＳ方式の信号を受信して、ＲＧＢ各８ビ
ット計２４ビットのデータにデコードするデコーダなど
を含んだ画像信号の受信部である。

【０１２６】また、符号８０Ｖは、Ｖｉｄｅｏ入力系の
画像入力部であり、たとえばＩＥＥＥ１３９４経由で伝
送されたＭＰＥＧ形式の圧縮信号を受信して、ＲＧＢ各
８ビット計２４ビットのデータにデコードするデコーダ
などを含んだ画像信号の受信部である。

【０１２７】符号８１Ｐ，８１Ｖがフォーマット変換部
であり、画像表示部の子画面表示画素数に合わない解像
度の画像信号に対して適当な倍率変換と補間処理からな
る解像度変換や画像の更新周波数の変換、ノンインター
レース化処理、カラーマトリクス変換などを行う部分で
ある。

【０１２８】また、符号８２Ｐおよび８２Ｖは、それぞ
れフォーマット変換部８１Ｐ，８１Ｖの画像処理に必要
な画像格納領域としてのメモリ部である。符号８２ａ
Ｐ，８２ａＶはそれぞれこれらのメモリ部の制御線群で
あり、符号８２ｂＰ，８２ｂＶは各メモリ部とフォーマ
ット変換部間のデータをやりとりするためのデータ線群
である。

【０１２９】符号８４Ｐ，８４Ｖは、フォーマット変換
後の各画像信号を受けて、表示部上の輝度や色特性、ガ
ンマ特性などの画質を、不図示のマイコン部の制御に従
い調整するＰＣ入力系およびＶｉｄｅｏ入力系の画質調
整部である。

【０１３０】一方、符号９０が、表示装置本体のスイッ
チや、リモコンのボタンなどのユーザー操作部である。
符号９０１が操作信号を伝送するデータ線であり、符号
９１が、この操作信号に従い、非有効画像領域に対し
て、描画データ値を発生する非有効画像領域データ発生
部である。符号９２が、表示素子での二値の表示のいず
れか一方の状態が長時間継続することを防止するため
に、ユーザーの設定値に対して変換した値を出力する、
表示素子保護用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）であ
る。符号９２の表示素子保護用ＬＵＴは、非有効画像領
域データ発生部９１内に存在する。符号９０２が、ＬＵ
Ｔで変換後の非有効画像領域データを伝送するデータバ
スである。

【０１３１】符号９３が、画像合成部であり、ＰＣ入力
系画質調整部８４Ｐおよび、Ｖｉｄｅｏ入力系画質調整
部８４Ｖからの、各子画面領域の画像データと、非有効
画像領域データを１画面の画像に合成する画像合成部で
ある。また、符号９０４が合成語の画像データのデータ
バスである。

【０１３２】符号８５が、順次走査する通常の画像信号
を、パルス幅変調（ＰＷＭ）による時分割表示信号に変
換するためのＰＷＭ変換部であり、符号８６が、このＰ
ＷＭ変調後のデータの順序と表示期間を記述した時分割
駆動シーケンスの記憶部であり、符号８７が、この時分
割駆動シーケンスを受けて、ＰＷＭ変換部８５と画像表
示部としての空間変調素子の駆動タイミングを生成する
ＰＷＭ駆動タイミング生成部である。符号８６１が、時
分割駆動シーケンス記憶部８６からＰＷＭ駆動タイミン
グ作成部８７への駆動シーケンスデータの伝送線であ
り、符号８７１が、ＰＷＭ駆動タイミング生成部８７で
生成された駆動パルス等の制御線群である。また、符号
８７２が、画像表示素子２への駆動パルス等の制御信号
の出力端子である。また、符号８５１が、ＰＷＭ変換部
８５で変換された画像データのデータバスであり、符号
８５２が、画像表示素子２への画像データの出力端子で
ある。

【０１３３】ここで、各入力信号の水平同期信号（ＩＨ
Ｄ）、垂直同期信号（ＩＶＤ）、クロック（ＩＣＬＫ）
の入力端子および各信号線および水晶発振器、フォーマ
ット変換以降の同期を取るための水平同期信号（ＯＨ
Ｄ）、垂直同期信号（ＯＶＤ）、水晶発振器で作成した
クロック（ＯＣＬＫ）の各信号線は実施例１，２に同様
存在するが、説明の簡単化のため割愛し、不図示とす
る。

【０１３４】図１３(a) 及び(b) に、符号９２の表示素
子保護用ＬＵＴで用いるルックアップテーブル表の例を
示す。同図(a) は、３原色のデータのうち、Ｒ（赤）、
およびＧ（緑）の色データに対して適用するルックアッ
プテーブルであり、同図(b)は、Ｂ（青）の色データに
対して適用するルックアップテーブルである。ここで
は、入出力データ値とも各色０〜６３の６４階調の場合
を例示している。

【０１３５】同図(a) において、ＲおよびＧの入力値が
１以上６０以下の場合は、出力値＝入力値である一方、
出力値は１より小さい、あるいは６０より大きい値には
ならないように制限される。同図(b) において、Ｂの入
力値が３以上６２以下の場合は、出力値＝入力値である
一方、出力値は３より小さい、あるいは６２より大きい
値にはならないように制限される。

【０１３６】この結果、各子画面領域以外の非有効画像
領域部Ｂ６の表示値をユーザーが任意の色や階調値に設
定しようとした場合、以下のように内部で表示素子の保
護のためのデータ変換が働くことになる。

【０１３７】赤，緑，青の各色の階調を０〜６３の６４
階調であらわしたとき、ユーザーがユーザー操作部で真
っ黒での表示を指定した場合、まず入力値データとして
（赤０、緑０、青０）が表示素子保護用ＬＵＴに入力す
る。表示素子保護用ＬＵＴからの出力値は、（赤１、緑
１、青３）となる。この場合、非有効画像領域の表示素
子の表示状態は、赤と緑の表示期間はオン状態約１．６
％、オフ状態９８．４％、また青の期間はオン状態約
４．７％、オフ状態９５．３％となる。表示素子は１フ
ィールド期間内で平均して２．６％はオン状態に駆動さ
れることになり、少なくとも一方の表示状態のみが続く
状態＝０％のオン状態を回避することができる。また、
実験等の結果から２０％以上のオン状態となると黒の浮
きが見た目にはあきらかになるが、ここでは２．６％程
度に抑えることで、見た目の画質低下を抑えることがで
きる。これにより、非有効画像領域はわずかに黒から浮
いた値になるものの、どちらかというとユーザーに好ま
れる青みがかった黒とすることで、画質をそれほど低下
せず装置自体の信頼性を確保する。

【０１３８】ユーザーがユーザー操作部で真っ白での表
示を指定した場合、まず入力値データとして（赤６３、
緑６３、青６３）が表示素子保護用ＬＵＴに入力する。
表示素子保護用ＬＵＴからの出力値は、（赤６０、緑６
０、青６２）となる。この場合、非有効画像領域の表示
素子の表示状態は、赤と緑の表示期間はオン状態約９
５．３％、オフ状態４．７％、また青の期間はオン状態
約９８．４％、オフ状態１．６％となる。表示素子は１
フィールド期間内で平均して３．７％はオフ状態に駆動
され、少なくとも一方の表示状態のみが続く状態＝０％
のオフ状態を回避することができる。また、２０％以上
のオフ状態となると白の輝度の低下が見た目にはあきら
かになるが、ここでは３．７％程度に抑えることで、見
た目の画質低下を抑えることができる。

【０１３９】これにより、非有効画像領域はわずかに白
から沈んだ値になるものの、どちらかというとユーザー
に好まれる高い色温度の青みがかった白とすることで、
画質をそれほど低下せず装置自体の信頼性を確保する。

【０１４０】また、たとえばユーザーが操作部で青色で
の表示を指定した場合、まず入力値データとして（赤
０、緑０、青６３）が表示素子保護用ＬＵＴに入力す
る。表示素子保護用ＬＵＴからの出力値は、（赤１、緑
１、青６２）となる。この場合、非有効画像領域の表示
素子の表示状態は、赤と緑の表示期間はオン状態約３．
１％、オフ状態９６．９％、また青の期間はオン状態約
９８．４％、オフ状態１．６％となる。この場合、図２
の示したように１つの画像表示素子を時分割で各色表示
に用いる色順次方式（カラーフィールドシーケンシャル
方式）を行う単板式投射型表示装置の場合は、赤、緑の
期間と青の期間で主に用いる表示状態が逆転するため、
一方の表示状態の割合が高すぎることにならず、信頼性
上問題はない。しかし、各色で１枚ずつ表示素子を用い
る３板式投射型表示装置の場合には、各色単位で考える
必要があるため、こうした制限をかけることにより、画
質をそれほど低下せず装置自体の信頼性を確保する。

【０１４１】このようにして、有効画像表示領域以外の
非有効画像領域部の色や階調レベルをユーザーが設定可
能である場合に、非有効画像領域の２値表示状態のうち
表示期間の割合の少ない表示状態の表示期間が、全表示
期間に占める割合が一定の範囲になるよう制限すること
により表示素子の劣化を防止して、信頼性を向上させ
る。

【０１４２】ここで、表示期間の割合の少ない表示状態
の表示期間の割合の範囲は、０％より大きくなるように
設定するのがよい。

【０１４３】また、画質的な要素を考慮すれば、２値表
示状態の表示期間の割合の少ない表示状態の実効表示時
間の総和の割合の範囲は、０％より大きく、２０％以下
になるように設定するのがよい。

【０１４４】本実施例では、非有効画像領域の２値表示
状態のうち表示期間の割合の少ない表示状態の実効表示
時間の総和が、全表示期間に占める割合が一定の範囲に
なるよう制限する手段として、ルックアップテーブルを
用いたが、一定値以上、または以下の入力値に対して出
力値を抑制するリミッタ回路や、ユーザーの設定値に対
して演算を行い出力値を決定する演算回路など、表示素
子の表示状態を制限できる手段であればなんでもよい。

【０１４５】以上述べた実施例によると、非有効画像領
域では、継続的に暗表示がされるものの、微小時間は表
示状態が反転されて明表示（非暗表示）がされるように
なっている。これにより、画像表示素子の劣化が低減さ
れ、その信頼性や製品寿命が向上され、画質の劣化が防
止される。具体的には、ＭＥＭＳ型素子においては、ヒ
ンジ記憶などのマイクロメカニカルな特性の劣化が防止
される。

【０１４６】

【発明の効果】以上説明したように、本願にかかわる発
明においては、画像表示装置において用いる構成要素の
劣化を好適に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像のアスペクト比と画面のアスペクト比との
関係を説明するための図。

【図２】画像表示装置（単板式の投射型表示装置）の構
成の一例を示す図。

【図３】信号処理部の詳細構成等を示すブロック図。

【図４】画像表示素子に入力されるパルス幅変調信号を
説明するための図。

【図５】信号処理部の詳細構成等を示すブロック図。

【図６】画像表示素子に入力されるパルス幅変調信号を
説明するための図。

【図７】種々の画像のアスペクト比を説明するための
図。

【図８】カラーフィルターの形状等を説明するための
図。

【図９】信号処理部の詳細構成等を示すブロック図。

【図１０】画像表示素子に入力されるパルス幅変調信号
を説明するための図。

【図１１】多画面表示装置における画像領域を説明する
ための図。

【図１２】信号処理部の詳細構成等を示すブロック図。

【図１３】(a) は、画像表示素子保護用のルックアップ
テーブルを示す図、(b) は、画像表示素子保護用のルッ
クアップテーブルを示す図。

【図１４】ＭＥＭＳ型素子の概略構造を示す斜視図。

【図１５】ＭＥＭＳ型素子の動作を説明するための斜視
図。

【図１６】ＭＥＭＳ型素子の外形を示す図。

【図１７】ＭＥＭＳ型素子の作用等を説明するための
図。

【図１８】液晶への印加電圧の波形を示す図。

【図１９】液晶の印加電圧−透過率特性曲線の一例を示
す図。

【図２０】液晶の印加電圧−透過率特性曲線の他の例を
示す図。

【図２１】液晶の印加電圧−透過率特性曲線のさらに他
の例を示す図。

【図２２】液晶への印加電圧の波形を示す図。

【符号の説明】

１画像表示装置２画像表示素子８信号処理部（画像信号発生部）Ｂ_１画像表示がされる部分Ｂ_２画像表示がされない部分

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/34 Ｇ０９Ｇ 3/34 ＤＪ 3/36 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｈ０４Ｎ 5/66 ＢＦターム(参考） 2H041 AA11 AB14 AC06 AZ05 5C006 AA01 AA15 AB01 AB02 AF31 AF34 BB11 EA01 FA05 FA33 5C058 BA30 BA35 5C080 AA07 AA10 AA18 BB05 CC03 DD29 GG02 GG08 HH14 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 KK02 KK43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号を発生する画像信号発生部と、
該画像信号発生部から画像信号が入力されることに基づ
き画面に画像表示を行う画像表示素子と、を備えた画像
表示装置において、前記画面が、画像表示がされる部分と画像表示がされな
い暗表示部分とに分かれる場合、該画像表示がされない
暗表示部分において、表示制御を開始した時から表示制
御を終了するプロセスを開始する時までの間に非暗表示
を微小時間行うことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】前記画像表示素子は２次元に配列された
複数の被変調部を有する請求項１に記載の画像表示装
置。
【請求項３】前記画像表示素子は、２値表示を行うも
のである請求項１もしくは請求項２に記載の画像表示装
置。
【請求項４】前記非暗表示は、画像反転である請求項
３に記載の画像表示装置。
【請求項５】前記非暗表示は、表示制御を開始した時
から表示制御を終了するプロセスを開始する時までの間
に複数回行う請求項１乃至４いずれかに記載の画像表示
装置。
【請求項６】前記非暗表示は周期的に行う請求項５に
記載の画像表示装置。
【請求項７】前記非暗表示は、いくつかのフィールド
期間が経過する毎に行う請求項５もしくは６に記載の画
像表示装置。
【請求項８】前記画像表示素子に対して各色の光を順
次照射すると共に、前記画像表示素子による画像表示を
前記光の照射に同期させて切り替えることにより画像表
示し、かつ、前記非暗表示は、特定の色表示期間におい
て行う請求項１乃至７いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項９】前記画像表示素子は２値表示を行うもの
であり、前記非暗表示は、低い階調に相当する信号に対
応して行う１乃至８いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】前記非暗表示は、前記画像表示素子の
画面の更新周波数よりも低い周波数で周期的に行う請求
項１乃至９のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１１】前記非暗表示は、５０Ｈｚ以上の周波
数で周期的に行う請求項１乃至１０いずれかに記載の画
像表示装置。
【請求項１２】前記画像信号発生部から前記画像表示
素子に送信される画像信号はパルス幅変調信号であり、前記画像表示素子は、前記パルス幅変調信号にて駆動さ
れることにより階調画像を表示する請求項１乃至１１い
ずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１３】表示する画像のアスペクト比と、前記
画面のアスペクト比とが異なることに基づき、前記画面
が、画像表示がされる部分と画像表示がされない部分と
に分かれる請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像表
示装置。
【請求項１４】前記画面は、それぞれ画像が表示され
る複数の子画面と、画像表示がされない部分とにわかれ
る請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１５】前記画像表示素子は、液晶を用いた空
間変調素子である請求項１乃至１４いずれかに記載の画
像表示装置。
【請求項１６】前記画像表示素子は、ＭＥＭＳ型の空
間変調素子である請求項１乃至１４のいずれかに記載の
画像表示装置。
【請求項１７】前記画像表示素子は、マイクロミラー
を配列した空間変調素子である請求項１乃至１４のいず
れかに記載の画像表示装置。
【請求項１８】前記画像表示素子はＬＥＤである請求
項１乃至１４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１９】前記画像表示素子は、自発光型の表示
素子である請求項１乃至１４のいずれかに記載の画像表
示装置。
【請求項２０】画像信号を発生する画像信号発生部
と、該画像信号発生部から画像信号が入力されることに
基づき画面に画像表示を行う画像表示素子と、を備えた
画像表示装置において、前記画面が、階調表示がされる部分と階調表示がされな
い明表示部分とに分かれる場合、該階調表示がされない
明表示部分において、表示制御を開始した時から表示制
御を終了するプロセスを開始する時までの間に継続的に
明表示を行うとともに暗表示を微小時間行うことを特徴
とする画像表示装置。
【請求項２１】前記画像表示素子がＭＥＭＳ型素子で
ある請求項２０に記載の画像表示装置。
【請求項２２】画像信号を発生する画像信号発生部か
ら画像表示素子に画像信号を入力することにより画像表
示を行う画像表示装置の駆動方法において、画面の所定領域に多階調の画像表示を行い、画面上の他
の所定領域に暗表示を行うステップと、該他の所定領域において、表示制御を開始した時から表
示制御を終了するプロセスを開始する時までの間に非暗
表示を微小時間行うステップとを有することを特徴とす
る画像表示装置の駆動方法。
【請求項２３】画像信号を発生する画像信号発生部
と、該画像信号発生部から画像信号が入力されることに
基づき画面に明暗表示を利用した画像表示を行う画像表
示素子と、を備えた画像表示装置において、前記画面が、種々の画像が表示される有効画像領域と該
画像が表示されない非有効画像領域とに分かれる場合、
前記非有効画像領域では、継続的に暗表示がされると共
に、微小時間は明表示される、ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２４】明表示をする実効時間の総和が全表示
期間に占める割合は、０％より大きく２０％以下であ
る、ことを特徴とする請求項２３に記載の画像表示装置。
【請求項２５】前記画像表示素子は、ＭＥＭＳ型の空
間変調素子である、ことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の画像表示
装置。
【請求項２６】前記画像表示素子は、第１位置と第２
位置とを選択的に取り得るように構成されたマイクロミ
ラーを各画素に有し、該マイクロミラーが第１位置にあ
る場合に暗表示をし、該マイクロミラーが第２位置にあ
る場合に明表示をする、ことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項２７】前記画像表示素子は幅狭の細長い形状
であり、該画像表示素子に対して光を照射する照明装置を備え、
かつ、前記マイクロミラーにて反射された後の光が走査される
ことにより画像表示がなされる、ことを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項２８】前記画像表示素子が幅広の形状であ
り、照明装置が、前記画像表示素子に対して光を照射してな
る、ことを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項２９】表示する画像のアスペクト比と、前記
画面のアスペクト比とが異なることに基づき、前記画面
が、有効画像領域と非有効画像領域とに分かれる、ことを特徴とする請求項２３乃至２８のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項３０】前記画像信号発生部から前記画像表示
素子に送信される画像信号はパルス幅変調信号であり、前記画像表示素子は、該パルス幅変調信号にて駆動され
ることにより階調画像を表示する、ことを特徴とする請求項２３乃至２９のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項３１】有効画像領域が複数形成される、ことを特徴とする請求項２３乃至３０のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項３２】前記非有効画像領域における表示色や
階調レベルは調整可能に構成されている、ことを特徴とする請求項２３乃至３１のいずれか１項に
記載の画像表示装置。
【請求項３３】画像信号発生部から画像表示素子に画
像信号を入力することにより、明暗表示を利用した画像
表示を画面に行う画像表示装置の駆動方法において、前記画面が、種々の画像が表示される有効画像領域と該
画像が表示されない非有効画像領域とに分かれる場合、
前記非有効画像領域では、継続的に暗表示がされると共
に、微小時間は明表示される、ことを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項３４】明表示をする実効時間の総和が全表示
期間に占める割合は、０％より大きく２０％以下であ
る、ことを特徴とする請求項３３に記載の画像表示装置の駆
動方法。
【請求項３５】明表示は、周期的に行われる、ことを特徴とする請求項３３又は３４に記載の画像表示
装置の駆動方法。
【請求項３６】明表示は、いくつかのフィールド期間
が経過する毎に周期的に行われる、ことを特徴とする請求項３３乃至３５のいずれか１項に
記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項３７】明表示は、前記画像表示素子の画面の
更新周波数よりも低い周波数で周期的に行われる、ことを特徴とする請求項３３乃至３６のいずれか１項に
記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項３８】明表示は、５０Ｈｚ以上の周波数で周
期的に行われる、ことを特徴とする請求項３３乃至３７のいずれか１項に
記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項３９】前記画像信号発生部から前記画像表示
素子に入力される画像信号はパルス幅変調信号であり、前記画像表示素子は、該パルス幅変調信号にて駆動され
ることにより階調画像を表示する、ことを特徴とする請求項３３乃至３８のいずれか１項に
記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項４０】前記画像表示素子に対して各色の光を
順次照射すると共に、前記画像表示素子による画像表示
を前記光の照射に同期させて切り替えることによりフル
カラー表示をし、かつ、前記明表示は、特定の色表示期
間において行う、ことを特徴とする請求項３３乃至３９のいずれか１項に
記載の画像表示装置の駆動方法。
【請求項４１】前記特定の色表示期間とは青色表示を
行う期間である、ことを特徴とする請求項４０に記載の画像表示装置の駆
動方法。