JP2003099010A - 映像表示装置および映像表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模の増大を回避しながら、映像の明る
い部分において適切な階調表現を実現する。 【解決手段】 液晶パネル２を駆動するための駆動回路
３に供給する映像信号を前処理する映像信号処理回路４
に、マトリクス回路１１と、最大ピークレベル検出回路
１３と、ゲイン算出回路１４と、映像増幅回路１５とを
備える。入力される映像信号が輝度信号と色差信号とで
構成される場合、マトリクス回路１１にて、上記映像信
号が異なる色の色信号に変換され、最大ピークレベル検
出回路１３にて、上記各色の色信号のレベルの最大値
（ピークレベル）の中から最大ピークレベルが検出され
る。ゲイン算出回路１４では、上記最大ピークレベルと
基準ピークレベルとに基づいて映像ゲインが算出され、
映像増幅回路１５にて、上記映像ゲインを用いて、上記
各色の色信号が増幅される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶パネル
のような自ら発光しない受動態素子（受光型素子）と、
この受動態素子に光を供給する光源とを用い、入力映像
信号に応じた映像を表示する映像表示装置および映像表
示方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、映像表示素子は、自己発光型と
受光型とに大別される。自己発光型の映像表示素子とし
ては例えばＣＲＴがあり、受光型の映像表示素子として
は例えば上記したような液晶パネルがある。受光型の映
像表示素子を用いて表示を行う映像表示装置において
は、映像表示素子からの光出力の補助としての光源が必
要となる。

【０００３】ところで、受光型の映像表示素子を用いた
映像表示装置として、例えば日本国公開特許公報「特開
平６−１０２４８４号公報（公開日；１９９４年４月１
５日）」に開示された映像表示装置がある。この映像表
示装置では、以下の構成により、階調表示特性と黒表示
特性とに優れた明るい映像の表示を試みている。以下、
上記公報に開示された映像表示装置について説明する。

【０００４】図２３は、上記映像表示装置の概略の構成
を示している。上記映像表示装置は、空間光変調素子と
しての液晶パネル１０１と、駆動回路１０２と、光源１
０３と、点灯回路１０４と、光出力制御回路１０５と、
映像信号処理回路１０６とを備えている。また、映像信
号処理回路１０６は、ピークレベル検出回路１１１と、
ゲイン算出回路１１２と、振幅変調回路１１３とで構成
されている。

【０００５】この構成において、外部からの映像信号Ｖ
ｉｎが映像信号処理回路１０６に入力されると、映像信
号処理回路１０６のピークレベル検出回路１１１にて、
一定周期ごとに、映像信号Ｖｉｎの振幅の最大値、すな
わち、ピークレベルＶｐが検出される。そして、ゲイン
算出回路１１２では、上記ピークレベルＶｐと予め設定
した基準ピークレベルＶ０とに基づいて、ゲインＧｓ＝
Ｖｐ／Ｖ０が算出される。

【０００６】続いて、振幅変調回路１１３では、Ｖｃ＝
Ｖｉｎ／Ｇｓにより、映像信号Ｖｉｎが変調される。そ
して、変調された映像信号Ｖｃが、駆動回路１０２にて
適当な方式で駆動信号に変換される。駆動回路１０２
は、上記駆動信号を液晶パネル１に供給することで液晶
パネル１０１を駆動する。

【０００７】同時に、光出力制御回路１０５では、光源
１０３の予め設定される基準光出力レベルＬ０と上記ゲ
インＧｓとに基づいて、光源１０３の光出力レベルＬｏ
ｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０が算出される。点灯回路１０４は、上
記の光出力レベルＬｏｕｔが得られるように光源１０３
を点灯させる。したがって、光源１０３の光出力レベル
Ｌｏｕｔは、上記ゲインＧｓに応じて変化する。

【０００８】この構成によれば、映像信号Ｖｉｎのピー
クレベルＶｐに比例して、液晶パネル１０１を照明する
光源１０３の光出力レベルＬｏｕｔ（光の明るさ）を変
化させるので、一画面内の最も明るい表示部に対して、
液晶パネル１０１の表示部全体を最大効率で駆動させる
ことができる。その結果、常に、液晶パネル１０１のダ
イナミックレンジを最大限活用して液晶パネル１０１を
駆動することが可能となり、暗い部分の階調特性にも優
れた、明るい高画質映像を表示することが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記映像表
示装置の構成では、ゲインＧｓの決定の際に、入力され
る映像信号のピークレベルＶｐとして、輝度信号Ｙのピ
ークレベル、または、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の
いずれかの信号のピークレベルを用いると、映像信号の
増幅を行った際に、ＲＧＢの一部または全ての色につい
て、増幅後の映像信号のレベル（振幅）が最大値を超え
てしまい、高階調部において階調が頭打ちする場合があ
る。その結果、入力された映像の明るい部分において、
適切な階調表現ができなくなるという問題が生ずる。以
下、この点について詳しく説明する。

【００１０】入力される映像信号がＮＴＳＣ（National
Television System Committee）方式に準拠して、輝度
信号Ｙ、色差信号Ｐｂ・Ｐｒで表現されているものとす
る。また、ここでは、輝度信号Ｙ、色差信号Ｐｂ・Ｐｒ
のピークレベルが、図２４に示すように、それぞれ０．
２６、０．１１、−０．１４であるとする。

【００１１】基準ピークレベルＶ０が、映像信号レベル
の最大値である１．０に設定されていたとすると、ゲイ
ン算出回路１１２にて算出されるゲインＧｓは、Ｇｓ＝
Ｖｐ／Ｖ０＝Ｙ／１．０＝０．２６となる。したがっ
て、振幅変調回路１１３では、Ｖｃ＝Ｖｉｎ／Ｇｓよ
り、変調後の映像信号Ｖｃのレベルとして、図２５に示
すように、輝度信号Ｙ＝０．２６／０．２６＝１．０、
色差信号Ｐｒ＝０．１１／０．２６＝０．４２、色差信
号Ｐｒ＝−０．１４／０．２６＝−０．５４が得られる
ことになる。

【００１２】ここで、液晶パネル１０１は、ＲＧＢの色
信号により駆動されるため、上記の各映像信号をＲＧＢ
の色信号に変換する必要がある。この変換は、ＮＴＳＣ
の場合、以下のマトリクス演算を行うことで可能であ
る。

【００１３】 Ｒ＝Ｙ ＋１．４０２Ｐｒ Ｇ＝Ｙ−０．３４４Ｐｂ−０．７１４Ｐｒ Ｂ＝Ｙ＋１．７７２Ｐｂ 上記のマトリクス演算により、ＲＧＢの色信号の各レベ
ルは、図２６に示すように、それぞれ、０．２４、１．
２４、１．７４となる。したがって、ＧおよびＢの色信
号レベルが１．０以上となり、信号レベルの最大値１．
０をそれぞれ超えてしまうことから、映像の明るい部分
において、ＧおよびＢの色が適切に表現できなくなって
しまう。

【００１４】また、映像信号が輝度信号Ｙ、色差信号Ｐ
ｂ・Ｐｒ（もしくはＣｂ・Ｃｒ）によって入力され、空
間光変調素子が三原色のＲＧＢ（もしくはシアン、マゼ
ンタ、イエロー）の各信号により駆動される場合、上述
の問題に対処すべく、例えば、輝度信号Ｙ、色差信号Ｐ
ｂ・ＰｒをＲＧＢの色信号に変換するＲＧＢ変換マトリ
クス回路と、出力される映像信号の階調表現を落とさな
いようなゲイン、すなわち、信号レベルが最大信号レベ
ルを超えないようなゲインを算出するためのＲＧＢ変換
マトリクス回路との２種類を設ける方法も考えられる。

【００１５】しかし、この場合は、上記２種類のマトリ
クス回路を設けることによって回路規模が増大するとい
う問題が起こる。

【００１６】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、回路規模の増大を回避し
ながら、映像の明るい部分において適切な階調表現を実
現することができる映像表示装置および映像表示方法を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像表示装
置は、上記の課題を解決するために、光源からの光を変
調する光変調素子を駆動するための駆動回路に供給する
映像信号を前処理する映像信号処理回路を備えた映像表
示装置であって、上記映像信号処理回路は、入力される
映像信号が輝度信号と色差信号とで構成される場合に、
上記映像信号を異なる色の色信号に変換する変換回路
と、上記各色の色信号のレベル（振幅）の最大値の中か
ら最大のものを最大ピークレベルとして抽出する最大ピ
ークレベル抽出回路と、上記最大ピークレベルと予め設
定される基準ピークレベルとに基づいて、映像ゲインを
算出するゲイン算出回路と、上記映像ゲインを用いて上
記各色の色信号を増幅する増幅回路とを備えていること
を特徴としている。

【００１８】また、本発明に係る映像表示方法は、上記
の課題を解決するために、入力される映像信号が輝度信
号と色差信号とで構成される場合に、上記映像信号を異
なる色の色信号に変換する工程と、上記各色の色信号の
レベルの最大値の中から最大のものを最大ピークレベル
として抽出する工程と、上記最大ピークレベルと予め設
定される基準ピークレベルとに基づいて、映像ゲインを
算出する工程と、上記映像ゲインを用いて上記各色の色
信号を増幅する工程と、上記増幅された各色の色信号に
応じて、光源からの光を変調する光変調素子を駆動する
工程とを有していることを特徴としている。

【００１９】上記の構成によれば、映像信号処理回路に
て前処理された映像信号に応じて、駆動回路が光変調素
子（例えば液晶パネル）を駆動し、光変調素子が光源か
らの光を変調することが可能となる。これにより、上記
映像信号に応じた映像が光変調素子にて表示される。

【００２０】上記の映像信号処理回路では、変換回路に
て、輝度信号と色差信号とからなる映像信号が異なる色
（例えばＲＧＢ）の色信号に変換される。そして、最大
ピークレベル検出回路により、上記各色の色信号のレベ
ル（振幅）の最大値の中から最大のものが、最大ピーク
レベルとして抽出される。ゲイン算出回路では、この最
大ピークレベルと基準ピークレベルとに基づいて映像ゲ
インが算出され、増幅回路により、この映像ゲインを用
いて上記各色の色信号が増幅される。その結果、上記し
た駆動回路は、上記増幅後の各色の色信号に応じて光変
調素子を駆動することになる。

【００２１】上記したように、映像信号処理回路では、
光変調素子を駆動するための異なる色の色信号の最大ピ
ークレベルを用いて映像ゲインが算出されるので、映像
ゲインとして、増幅回路での増幅後の各色信号のレベル
が全て、階調を表現できる範囲の最大値を超えないよう
な映像ゲインを得ることができる。その結果、この映像
ゲインを用いて増幅回路にて増幅される各色信号は全
て、高階調部において頭打ちされることがない。これに
より、映像の明るい部分において、異なる色の全てにつ
いて適切な階調表現を実現することができ、表示品位の
低下を回避することができる。

【００２２】また、上記構成では、輝度信号と色差信号
とからなる映像信号を異なる色の色信号に変換する変換
回路として、光変調素子を駆動するための上記色信号を
得るための変換回路を１つだけ設ければよい。つまり、
これ以外に、輝度信号と色差信号とからなる映像信号を
異なる色の色信号に変換する変換回路として、出力され
る映像信号の階調表現を落とさないような映像ゲインを
算出するための変換回路を設ける必要がない。なぜな
ら、そのような変換回路の機能を、最大ピークレベル検
出回路が持っているからである。しかも、この最大ピー
クレベル検出回路は、各色信号の中から最大ピークレベ
ルを検出するだけなので、比較的簡単な回路構成で実現
可能である。したがって、上記構成によれば、上記変換
回路を併設する場合に比べて、回路規模の増大を抑える
ことができる。

【００２３】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、上記最大ピークレベル検出回路は、
上記変換回路より得られる各色の色信号のレベルの最大
値をそれぞれ検出する最大値検出回路と、上記各色信号
のレベルの最大値を比較して、その中から最大のものを
抽出する最大値比較回路とで構成されていることを特徴
としている。

【００２４】上記の構成によれば、最大値検出回路に
て、各色信号のレベルの最大値（ピークレベル）がそれ
ぞれ検出されると、最大値比較回路により、その中から
最も最大のものが最大ピークレベルとして抽出される。

【００２５】このような比較的簡単な構成によって、ゲ
イン算出回路にて映像ゲインを算出するための最大ピー
クレベルを得ることができるので、輝度信号と色差信号
とからなる映像信号を異なる色の色信号に変換する変換
回路であって、出力される映像信号の階調表現を落とさ
ないような映像ゲインを算出するための変換回路を設け
る場合に比べて、回路規模の増大を確実に抑えることが
できる。

【００２６】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、上記ゲイン算出回路は、さらに、上
記最大ピークレベルと上記基準ピークレベルとに基づい
て、光源ゲインを算出し、上記光源ゲインを用いて上記
光源の光出力を制御する光出力制御回路をさらに備えて
いることを特徴としている。

【００２７】上記の構成によれば、ゲイン算出回路に
て、上記最大ピークレベルと上記基準ピークレベルとに
基づいて光源ゲインが算出され、この光源ゲインを用い
て光出力制御回路が光源の光出力を制御するので、上記
光源ゲインに応じて光源の光出力を変化させることがで
きる。その結果、光変調素子のダイナミックレンジを最
大限活用して駆動することができ、階調表示特性に優れ
た映像表示を実現することができる。

【００２８】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、上記映像信号処理回路は、上記増幅
回路での映像信号の増幅前後で、上記光変調素子からの
光出力量が同じになるように、上記ゲイン算出回路にて
算出される上記光源ゲインを補正するための補正係数を
算出する光源補正係数算出回路と、上記補正係数を用い
て上記光源ゲインを補正する光源ゲイン補正回路とをさ
らに備えていることを特徴としている。

【００２９】上記の構成によれば、光源補正係数算出回
路にて算出された補正係数を用いて光源ゲイン補正回路
が光源ゲインを補正するので、例えば、光源ゲインと光
源の光出力量との関係、および／または、映像信号レベ
ルと光変調素子の光出力効率との関係が正比例の関係に
ない場合でも、増幅回路での映像信号の増幅前後で、光
変調素子からの光出力量が同じになる。このことは、光
変調素子での表示映像の注目階調において、映像信号の
最大ピークレベルに応じて算出される光源ゲインによっ
ては、光変調素子の光出力量が変化しないことを意味し
ている。したがって、光源ゲインに応じて表示映像の注
目階調の明るさが変化することによる表示映像の品位低
下を回避することができる。

【００３０】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、映像信号レベルに対する上記光変調
素子の異なる色ごとの光出力効率の変化の仕方が異なる
色間で同じになるように、上記増幅回路にて得られる各
色信号を各色ごとに補正するための補正係数を記憶する
γ補正用記憶手段をさらに備えており、上記映像信号処
理回路は、上記各色ごとの補正係数に基づいて、上記増
幅回路にて得られる各色信号を補正するγ補正回路をさ
らに備えていることを特徴としている。

【００３１】上記の構成によれば、γ補正用記憶手段に
記憶された各色ごとの補正係数に基づいて、γ補正回路
が各色信号を補正することで、映像信号レベルに対する
上記光変調素子の異なる色ごとの光出力効率の変化の仕
方が、異なる色間で同じになる。これにより、全階調に
おいて、色味（各色のバランス）を均一にすることがで
きる。その結果、映像信号の増幅前後で、色味の変化に
よる表示映像の画質低下を回避することができる。

【００３２】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、上記γ補正回路は、映像信号レベル
と上記光変調素子の光出力効率との関係が線形（γの整
数乗）となるように、上記増幅回路にて得られる各色信
号を補正することを特徴としている。

【００３３】上記の構成によれば、γ補正回路での補正
により、映像信号レベルと光変調素子の光出力効率との
関係が線形となるので、補正された各色の色信号を駆動
回路に供給し、光変調素子を駆動した場合に、表示映像
の注目階調において、光変調素子の光出力量が、映像信
号の最大ピークレベルにより算出される映像ゲインによ
って変わることがなく、本来の階調表示特性を保持した
映像を表示することができる。

【００３４】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、上記映像信号処理装置は、映像信号
レベルと上記光変調素子の光出力効率との関係を示す階
調特性が、低階調部および高階調部を強調する特性とな
るように、上記増幅回路にて得られる各色信号を補正す
るための補正係数を算出するγ補正係数算出回路をさら
に備え、上記γ補正回路は、上記補正係数に基づいて、
上記増幅回路にて得られる各色信号を補正することを特
徴としている。

【００３５】上記の構成によれば、γ補正係数算出回路
にて算出される補正係数に基づいて、γ補正回路が各色
信号を補正したときに、低階調部および高階調部を強調
する階調特性が得られるようになる。これにより、光変
調素子に表示される映像は、映像信号の最大ピークレベ
ルに対応して常に低階調部と高階調部とにおいて強調さ
れる。したがって、映像信号のピークレベルに対応して
常に映像のコントラストを視覚的に高めることができ
る。

【００３６】本発明に係る映像表示装置は、上記の課題
を解決するために、上記γ補正係数算出回路は、上記ゲ
イン算出回路にて算出される映像ゲインに対応して上記
階調特性を各色ごとに変化させることができるような各
色信号の補正係数を算出し、上記γ補正回路は、上記補
正係数に基づいて、上記増幅回路にて得られる各色信号
を補正することを特徴としている。

【００３７】上記の構成によれば、γ補正回路は、γ補
正係数算出回路にて算出される補正係数に基づいて各色
信号を補正するので、この結果、映像ゲインに対応して
上記階調特性を各色ごとに変化させることができるよう
になる。したがって、映像ゲインに対応してコントラス
トの強調の程度を変化させることができる。

【００３８】なお、本発明に係る映像表示装置において
は、上記最大ピークレベル抽出回路は、抽出した最大ピ
ークレベルが所定範囲の最大値よりも大きい場合は、最
大ピークレベルを上記最大値に設定する構成であっても
よい。この場合、映像ゲインの低下による階調表現力の
低下を抑えることができる。

【００３９】また、本発明に係る映像表示装置において
は、上記最大ピークレベル抽出回路は、抽出した最大ピ
ークレベルが所定範囲の最小値よりも小さい場合は、最
大ピークレベルを上記最小値に設定する構成であっても
よい。この場合、映像ゲインの増大に伴って映像信号中
のノイズ成分が増大することによる表示映像の画質低下
を抑えることができる。

【００４０】また、本発明に係る映像表示装置は、上記
変換回路にて変換された各色信号を記憶し、上記最大ピ
ークレベル検出回路での最大ピークレベルの検出後に、
記憶していた各色信号を上記増幅回路に供給する信号記
憶部をさらに備えている構成であってもよい。

【００４１】これにより、増幅回路における増幅の対象
となる各色の色信号が信号記憶部にて確実に確保される
ので、上記増幅回路にて、上記映像信号に対する増幅処
理を確実に行うことができる。

【００４２】また、本発明に係る映像表示装置は、上記
光変調素子から出射される光によって形成される映像を
投影する投影手段をさらに備えている構成であってもよ
い。本発明の映像表示装置を、投影手段を備えた投射型
の表示装置で構成した場合でも、上述した本発明の効果
を得ることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通り
である。

【００４４】本実施形態に係る映像表示装置は、図１に
示すように、光源１と、液晶パネル２と、駆動回路３
と、映像信号処理回路４と、光出力制御回路５と、点灯
回路６とを備えている。

【００４５】光源１は、液晶パネル２に光を供給（出
力）するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハ
ライドランプ等の水銀ランプ、キセノン等を用いた水銀
レスランプ、ＬＥＤまたはＥＬ素子で構成されている。
この光源１は、光源１の明るさに対応する光出力量（出
射光量、光出力レベル）を可変できる構造となってお
り、その光出力レベルは光出力制御回路５によって制御
されている。

【００４６】液晶パネル２は、光源１から出力される光
を変調する光変調素子である。駆動回路３は、映像信号
処理回路４から供給される映像信号（ここではＲＧＢの
色信号）に応じて液晶パネル２を駆動する。

【００４７】映像信号処理回路４は、駆動回路３に供給
する上記映像信号を前処理する回路であり、本発明の最
も特徴的な部分を構成している。なお、映像信号処理回
路４の詳細については後述する。

【００４８】光出力制御回路５は、映像信号処理回路４
の後述するゲイン算出回路１４にて得られる光源ゲイン
Ｇｌと、基準光出力レベルＬ０とに基づいて、光源１の
光出力レベルＬｏｕｔを制御する回路である。

【００４９】また、光出力制御回路５は、光出力レベル
Ｌｏｕｔに応じて点灯回路６を駆動するための信号を生
成し、点灯回路６に供給する。より具体的には、光出力
制御回路５は、光源１の光出力レベルＬｏｕｔを以下の
式により求め、この光出力レベルＬｏｕｔに応じた点灯
回路６の駆動信号を生成する。

【００５０】Ｌｏｕｔ＝Ｇｌ×Ｌ０ なお、上記の基準光出力レベルＬ０は、光出力レベルＬ
ｏｕｔの基準として予め設定されるものである。基準光
出力レベルＬ０が例えば光出力レベルの最大値に設定さ
れれば、後述する光源ゲインＧｌが小さくなるので、点
灯回路６は、光源１の光出力レベルＬｏｕｔを落とすよ
うに光源１を駆動することになる。

【００５１】点灯回路６は、光出力制御回路５から供給
される信号を、光源１を駆動するための駆動信号に変換
し、その駆動信号に基づいて光源１を駆動する。これに
より、光源１の光出力レベルが変化することになる。

【００５２】次に、上記した映像信号処理回路４の詳細
について説明する。映像信号処理回路４は、マトリクス
回路１１と、信号記憶部１２と、最大ピークレベル検出
回路１３と、ゲイン算出回路１４と、映像増幅回路１５
とを有している。

【００５３】マトリクス回路１１は、入力される映像信
号Ｖｉｎが輝度信号Ｙおよび色差信号Ｐｂ・Ｐｒ（また
はＣｂ・Ｃｒ）で構成される場合に、これらの信号を以
下のマトリクス演算によって異なる色（ＲＧＢ）の色信
号に変換する変換回路である。

【００５４】 Ｒ＝Ｙ ＋１．４０２Ｐｒ Ｇ＝Ｙ−０．３４４Ｐｂ−０．７１４Ｐｒ Ｂ＝Ｙ＋１．７７２Ｐｂ マトリクス回路１１にて、このようなＲＧＢの色信号を
得ることにより、駆動回路２は、映像信号処理回路４か
らのＲＧＢの色信号に基づいて液晶パネル２を駆動する
ことができる。

【００５５】信号記憶部１２は、マトリクス回路１１に
て得られたＲＧＢの各色信号を記憶、保持するメモリで
ある。この信号記憶部１２は、最大ピークレベル検出回
路１３にて最大ピークレベルの検出後に、保持している
ＲＧＢの色信号を映像増幅回路１５に供給するようにな
っている。

【００５６】最大ピークレベル検出回路１３は、マトリ
クス回路１１にて得られるＲＧＢの色信号のレベル（振
幅）の最大値（ピークレベル）の中から最大のものを最
大ピークレベルとして抽出する回路である。具体的に
は、最大ピークレベル検出回路１３は、ＲＧＢの各ピー
クレベル検出回路１６ａ・１６ｂ・１６ｃと、最大値比
較回路１７とで構成されている。

【００５７】ＲＧＢの各ピークレベル検出回路１６ａ・
１６ｂ・１６ｃは、それぞれ、マトリクス回路１１より
得られるＲＧＢの各色信号の一定周期ごとに、ピークレ
ベルＶｒ・Ｖｇ・Ｖｂを検出する最大値検出回路であ
る。なお、上記の一定周期とは、一画面表示に相当する
期間であり、例えばＴＶ信号においては、１フレーム期
間に相当する。

【００５８】最大値比較回路１７は、ＲＧＢの各ピーク
レベル検出回路１６ａ・１６ｂ・１６ｃから供給される
ＲＧＢの各ピークレベルＶｒ・Ｖｇ・Ｖｂを比較し、そ
の中から、最も最大のピークレベルである最大ピークレ
ベルＶｍａｘを抽出する。

【００５９】ゲイン算出回路１４は、最大値比較回路１
７から供給される最大ピークレベルＶｍａｘと、基準ピ
ークレベルＶ０とに基づいて、映像ゲインＧｄおよび光
源ゲインＧｌを算出する。そして、ゲイン算出回路１４
は、映像ゲインＧｄを映像増幅回路１５に供給する一
方、光源ゲインＧｌを光出力制御回路５に供給する。こ
れら映像ゲインＧｄおよび光源ゲインＧｌは、以下の式
で求められる。

【００６０】 Ｇｄ＝Ｖ０／Ｖｍａｘ Ｇｌ＝Ｖｍａｘ／Ｖ０ なお、基準ピークレベルＶ０は、映像信号Ｖｉｎのピー
クレベルの基準として予め設定されるものである。基準
ピークレベルＶ０が例えば映像信号Ｖｉｎのレベルの最
大値に設定されれば、この最大レベルに満たない映像信
号Ｖｉｎは、暗い映像に対応していると考えることがで
きる。

【００６１】映像増幅回路１５は、マトリクス回路１１
にて得られるＲＧＢの各色信号に映像ゲインＧｄを乗じ
ることで、上記ＲＧＢの各色信号を増幅し、増幅後の各
色信号を駆動回路２に供給する。

【００６２】次に、上記構成の映像表示装置における映
像表示方法について、映像信号の信号レベルの具体例を
挙げながら説明する。なお、以下での説明の便宜上、基
準ピークレベルＶ０＝１．０する。

【００６３】輝度信号Ｙと色差信号Ｐｂ・Ｐｒとで構成
される映像信号Ｖｉｎが映像信号処理回路４のマトリク
ス回路１１に入力されると、マトリクス回路１１は、輝
度信号Ｙおよび色差信号Ｐｂ・ＰｒをＲＧＢの色信号に
変換する。これらＲＧＢの色信号は、信号記憶部１２に
記憶される。

【００６４】一方、最大ピークレベル検出回路１３のＲ
ＧＢの各ピークレベル検出回路１６ａ・１６ｂ・１６ｃ
は、マトリクス回路１１から出力されるＲＧＢの色信号
から、一定期間ごとに各色信号のピークレベルＶｒ・Ｖ
ｇ・Ｖｂを検出する。最大値比較回路１７は、各ピーク
レベルＶｒ・Ｖｇ・Ｖｂの大小を比較し、その中から最
大ピークレベルＶｍａｘを検出する。

【００６５】例えば、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｐｂ・
Ｐｒのレベルが、図２４の場合と同様に、０．２６、
０．１１．−０．１４であるとすると、マトリクス回路
１１では、図２に示すように、上述したマトリクス演算
の式により、ＲＧＢの色信号のレベルとして、０．１、
０．３、０．５がそれぞれ得られる。このとき、輝度信
号Ｙおよび色差信号Ｐｂ・Ｐｒの上記各レベルがピーク
レベルであるとすれば、マトリクス演算により求まる上
記ＲＧＢの各色信号のレベルは、ＲＧＢの各色信号のピ
ークレベルＶｒ・Ｖｇ・Ｖｂとなる。そこで、今、Ｖｒ
＝０．１、Ｖｇ＝０．３、Ｖｂ＝０．５とすると、最大
値比較回路１７では、最大ピークレベルＶｍａｘとし
て、この中の最大値である０．５が検出されることにな
る。

【００６６】次に、ゲイン算出回路１４では、最大ピー
クレベルＶｍａｘと基準ピークレベルＶ０（＝１．０）
とに基づいて、映像ゲインＧｄおよび光源ゲインＧｌが
それぞれ算出される。具体的には、Ｇｄ＝Ｖ０／Ｖｍａ
ｘ＝１．０／０．５＝２．０、Ｇｌ＝Ｖｍａｘ／Ｖ０＝
０．５／１．０＝０．５となる。この映像ゲインＧｄ
は、映像増幅回路１５に供給される一方、光源ゲインＧ
ｌは、光出力制御回路５に供給される。

【００６７】映像増幅回路１５では、信号記憶部１２に
記憶されたＲＧＢの各色信号が上記の映像ゲインＧｄに
よって増幅される。これにより、ＲＧＢの各色信号のピ
ークレベルは、図３に示すように、それぞれ、０．１×
２．０＝０．２、０．３×２．０＝０．６、０．５×
２．０＝１．０となり、全て１．０以下となる。駆動回
路３は、映像増幅回路１５にて増幅されたＲＧＢの各色
信号を液晶パネル２の駆動信号に変換し、この駆動信号
によって液晶パネル２の透過率を変化させる。

【００６８】一方、これと同時に、光出力制御回路５で
は、光源１の光出力レベルＬｏｕｔが、Ｌｏｕｔ＝Ｇｌ
×Ｌ０により演算され、ＰＷＭ（Pulse Width Modulati
on）やＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）等により
点灯回路６を駆動するための信号が生成される。この信
号が点灯回路６にて光源１の駆動信号に変換され、上記
の光出力レベルＬｏｕｔが得られるように光源１が駆動
される。これにより、光源１の光出力レベルＬｏｕｔが
変化することになる。以上の処理が、一定周期ごとに繰
り返されることになる。

【００６９】以上のように、本実施形態では、液晶パネ
ル２を駆動するためのＲＧＢの色信号の最大ピークレベ
ルＶｍａｘを用いて映像ゲインＧｄを算出しているの
で、映像ゲインＧｄとして、映像増幅回路１５での増幅
後のＲＧＢの色信号のレベルが全て、階調を表現できる
範囲の最大値（上記の例では１．０）を超えないような
映像ゲインＧｄを得ることができる。これにより、この
映像ゲインＧｄを用いてＲＧＢの色信号を増幅したとき
に、ＲＧＢの色信号の全てが、高階調部において頭打ち
することがない。したがって、映像の明るい部分におい
て、ＲＧＢの全てについて適切な階調表現を実現するこ
とができ、表示品位の低下を回避することができる。

【００７０】また、最大ピークレベル検出回路１３を設
けることによって、映像信号の階調表現を落とさないよ
うな映像ゲインＧｄを算出するためのＲＧＢ変換マトリ
クス回路を設けなくても済む。しかも、最大ピークレベ
ル検出回路１３は、そのようなＲＧＢ変換マトリクス回
路よりも比較的簡単な回路で構成される。したがって、
上記ＲＧＢ変換マトリクス回路を併設する場合に比べ
て、回路規模の増大を抑えることができる。

【００７１】ところで、最大値比較回路１７にて最大ピ
ークレベルＶｍａｘを検出する際、最大ピークレベルＶ
ｍａｘの取り得る値の範囲（所定範囲）を、例えばＶｍ
ａｘ１≦Ｖｍａｘ≦Ｖｍａｘ２に予め定めておき、最大
ピークレベルＶｍａｘがこの範囲を外れる場合には、最
大ピークレベルＶｍａｘを上記範囲の最大値Ｖｍａｘ２
または最小値Ｖｍａｘ１に強制的に設定するようにして
もよい。このように、最大ピークレベルＶｍａｘの値を
制限することで、ゲイン算出回路１４では、映像ゲイン
Ｇｄおよび光源ゲインＧｌの値も制限されることにな
る。

【００７２】例えば、最大値比較回路１７は、基準ピー
クレベルＶ０以上の最大ピークレベルＶｍａｘを検出し
た場合には、最大ピークレベルＶｍａｘを基準ピークレ
ベルＶ０の値として出力するようにしてもよい。この場
合、ゲイン算出回路１４では、映像ゲインＧｄが１．０
に制限されることになり、映像ゲインＧｄが１．０より
小さくなることによる映像表示装置の階調表現力の低下
を防止することができる。

【００７３】また、最大ピークレベルＶｍａｘが上記範
囲よりも小さくなり過ぎると、映像ゲインＧｄが大きく
なることによって、映像信号中に含まれるノイズ成分を
増幅させてしまうことがある。しかし、この場合には、
最大ピークレベルＶｍａｘを上記範囲の最小値に設定す
ることにより、そのようなノイズ成分の増幅による画質
の低下を抑制することができる。

【００７４】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図面に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成に
は同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。

【００７５】本実施形態に係る映像表示装置は、図４に
示すように、実施の形態１の構成に加えて、光源補正用
ＲＯＭ（Read Only Memory）７をさらに有しており、か
つ、映像信号処理回路４が、実施の形態１の構成に加え
て、光源補正係数算出回路１８と光源ゲイン補正回路１
９とをさらに有している。

【００７６】光源補正用ＲＯＭ７は、図５に示すよう
な、光源ゲインＧｌと光源１の光出力レベルとの関係、
および、図６に示すような、映像信号レベル（振幅値）
と液晶パネル２の光透過率（光出力効率）との関係を記
憶する光源補正用記憶手段である。

【００７７】光源補正係数算出回路１８は、光源補正用
ＲＯＭ７に記憶された上記両者の関係のうち、少なくと
も一方が正比例の関係から外れている場合（例えば図５
の実線Ｌ２、図６の実線Ｄ２の場合）に、映像増幅回路
１５での映像信号の増幅前後で、液晶パネル２からの光
出力量が同じになるように、ゲイン算出回路１４にて算
出される光源ゲインＧｌを補正するための補正係数を算
出する。

【００７８】光源ゲイン補正回路１９は、光源補正係数
算出回路１８にて算出される上記補正係数を用いて、光
源ゲインＧｌを補正し、光出力制御回路５に供給する。

【００７９】したがって、光出力制御回路５にて、光源
１の光出力レベルＬｏｕｔが、上記補正後の光源ゲイン
Ｇｌを用いて、Ｌｏｕｔ＝Ｇｌ×Ｌ０により演算され、
点灯回路６により、上記の光出力レベルＬｏｕｔが得ら
れるように光源１が駆動されると、映像増幅回路１５で
の映像信号の増幅前後では、液晶パネル２を透過する光
の光出力レベルが同じになる。

【００８０】次に、このような構成による作用効果につ
いて説明する前に、光源ゲインＧｌと発光部の光出力レ
ベルとの関係、および、表示空間光変調素子（液晶パネ
ル２）の映像信号レベルと光透過率との関係について以
下に説明する。

【００８１】前述した従来の映像表示装置においては、
映像信号のピークレベルから算出されるゲインＧｓによ
り、映像信号は、Ｖｃ＝Ｖｉｎ／Ｇｓであり、また、発
光部の光出力レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０である。
このため、基準ピークレベルＶ０を映像信号の最大ピー
クレベル、基準光出力レベルＬ０を発光部の最大の光出
力レベルとし、映像信号の増幅率を映像ゲインＧｄ、発
光部の光出力レベルの増幅率を光源ゲインＧｌとした場
合に、図７に示すように、映像信号のピークレベルと映
像ゲインＧｄとの関係は、実線で示す傾き１の直線の関
係（正比例の関係）となり、映像信号のピークレベルと
光源ゲインＧｌとの関係は、破線で示す傾き−１の直線
の関係となる。なお、Ｇｄ×Ｇｌ＝１の関係であっても
よい。

【００８２】ここで、光源ゲインＧｌと発光部の光出力
レベルと関係が、図５の破線Ｌ１のような正比例の関係
であり、表示空間光変調素子（液晶パネル）の映像信号
レベルと光透過率との関係が、図６の破線Ｄ１のような
正比例の関係（階調曲線においてγ＝１．０）であった
場合において、異なるピークレベルの映像信号に対する
表示空間光変調素子からの光の出力量（光出力レベル）
は、以下のようになる。

【００８３】例えば、図７にて、映像信号のピークレベ
ルＶｐがＸ１と検出された場合、ゲインＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ
０＝Ｘ１／Ｘ１＝１であるので、映像信号の増幅は行わ
れない。また、発光部の光出力レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇ
ｓ×Ｌ０の演算によって最大となるため、映像信号レベ
ルと表示空間光変調素子を透過する光の光量（光出力レ
ベル）との関係は、図６の破線Ｄ１の関係に対応して、
図８の破線Ｙ１のようになる。

【００８４】このとき、図６に示す、入力された映像信
号レベルＶについて注目すると、映像信号レベルＶ＝Ｖ
１のとき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルは、図８に示すＴになる。

【００８５】一方、図７にて、映像信号のピークレベル
ＶｐがＸ２（＝（Ｘ１）／２）と検出された場合、ゲイ
ンＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ０＝Ｘ２／Ｘ１＝１／２であるので、
映像信号は、Ｖｃ＝Ｖｉｎ／Ｇｓにより、図８のＶ２
（＝Ｖ１×２）のよう増幅される一方、発光部の光出力
レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０により、低く抑えられ
る。その結果、映像信号レベルと表示空間光変調素子を
透過する光の光出力レベルとの関係は、同図の実線Ｙ２
のようになる。

【００８６】このとき、図６に示す、入力された映像信
号レベルＶについて注目すると、映像信号レベルＶ＝Ｖ
２のとき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルは、図８に示すように、最大光出力レベルの１／２
倍であり、先と同じＴである。

【００８７】このように、映像信号レベルと表示空間光
変調素子の光透過率との関係が、図６の破線Ｄ１のよう
に正比例の関係であった場合においては、表示映像の注
目階調において、映像信号のピークレベルＶｐに応じて
算出されるゲインＧｓによっては、表示空間光変調素子
を透過する光の光出力レベルは変わらない。したがっ
て、表示映像の注目階調の明るさは変化しない。

【００８８】これに対して、表示空間光変調素子の映像
信号レベルと光透過率との関係が、図６の実線Ｄ２のよ
うに正比例の関係から外れた場合（階調曲線においてγ
≠１．０）においては、異なるピークレベルの映像信号
に対する表示空間光変調素子からの光の出力量（光出力
レベル）は、以下のようになる。

【００８９】図７にて、映像信号のピークレベルＶｐが
Ｘ１と検出された場合、ゲインＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ０＝Ｘ１
／Ｘ１＝１であるので、映像信号の増幅は行われない。
また、発光部の光出力レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０
の演算によって最大となるため、映像信号レベルと表示
空間光変調素子を透過する光の光量（光出力レベル）と
の関係は、図６の実線Ｄ２の関係に対応して、図９の破
線Ｙ１のようになる。

【００９０】このとき、図６に示す、入力された映像信
号レベルＶについて注目すると、映像信号レベルＶ＝Ｖ
１のとき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルは、図９に示すＴ１になる。

【００９１】一方、図７にて、映像信号のピークレベル
ＶｐがＸ２（＝（Ｘ１）／２）と検出された場合、ゲイ
ンＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ０＝Ｘ２／Ｘ１＝１／２であるので、
映像信号は、Ｖｃ＝Ｖｉｎ／Ｇｓにより、図９のＶ２
（＝Ｖ１×２）のよう増幅される一方、発光部の光出力
レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０により、低く抑えられ
る。その結果、映像信号レベルと表示空間光変調素子を
透過する光の光出力レベルとの関係は、同図の実線Ｙ２
のようになる。

【００９２】このとき、図６に示す、入力された映像信
号レベルＶについて注目すると、映像信号レベルＶ＝Ｖ
２のとき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルは、図９に示すように、最大光出力レベルの１／２
倍であるＴ２（＞Ｔ１）となる。

【００９３】つまり、映像信号レベルと表示空間光変調
素子の光透過率との関係が、図６の実線Ｄ２のように正
比例の関係で無い場合においては、表示映像の注目階調
において、表示空間光変調素子より透過される光出力レ
ベルは、映像信号のピークレベルＶｐに応じて算出され
るゲインＧｓによって一定周期ごとに変わってしまうこ
とになる。したがって、表示映像の注目階調の明るさが
ほぼリアルタイムに変化し、これによって、表示映像の
品位が低下してしまう。

【００９４】このような問題は、特に、映像信号レベル
と表示空間光変調素子の光透過率との関係が正比例の関
係より低い場合（階調曲線においてγ＜１．０）におい
て顕著であり、特に中間調の表示における画像の品位が
著しく低下する。

【００９５】また、表示空間光変調素子の映像信号レベ
ルと光透過率との関係は、図６の破線Ｄ１のように正比
例の関係であるが、光源ゲインＧｌと発光部の光出力レ
ベルとの関係が、図５の実線Ｌ２のように正比例の関係
から外れている場合は、異なるピークレベルの映像信号
に対する表示空間光変調素子からの光の出力量（光出力
レベル）は、以下のようになる。

【００９６】図７にて、映像信号のピークレベルＶｐが
Ｘ１と検出された場合、ゲインＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ０＝Ｘ１
／Ｘ１＝１であるので、映像信号の増幅は行われない。
また、発光部の光出力レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０
の演算によって最大となるため、映像信号レベルと表示
空間光変調素子を透過する光の光量（光出力レベル）と
の関係は、図６の破線Ｄ１および図５の実線Ｌ２の関係
に対応して、図１０の破線Ｙ１のようになる。

【００９７】このとき、図６に示す、入力された映像信
号レベルＶについて注目すると、信号レベルＶ＝Ｖ１の
とき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レベル
は、図１０に示すＴ１になる。

【００９８】一方、図７にて、映像信号のピークレベル
ＶｐがＸ２（＝（Ｘ１）／２）と検出された場合、ゲイ
ンＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ０＝Ｘ２／Ｘ１＝１／２であるので、
映像信号は、Ｖｃ＝Ｖｉｎ／Ｇｓにより、図９のＶ２
（＝Ｖ１×２）のよう増幅される一方、発光部の光出力
レベルは、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０により、低く抑えられ
る。その結果、映像信号レベルと表示空間光変調素子を
透過する光の光出力レベルとの関係は、同図の実線Ｙ２
のようになる。

【００９９】このとき、図６に示す、入力された映像信
号レベルＶについて注目すると、映像信号レベルＶ＝Ｖ
２のとき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルは、図１０に示すように、最大光出力レベルの１／
２倍よりも大きくなり、Ｔ２（＞Ｔ１）となる。

【０１００】したがって、光源ゲインＧｌと発光部の光
出力レベルとの関係が、図５の実線Ｌ２のように正比例
の関係に無い場合でも、先と同様に表示映像の注目階調
において、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルが、映像信号のピークレベルＶｐに応じて算出され
るゲインＧｓによって一定周期ごとに変わってしまうこ
とになる。その結果、表示映像の注目階調の明るさがほ
ぼリアルタイムに変化することになり、これによって、
表示映像の品位が低下してしまう。

【０１０１】そこで、このような問題に対処するため
に、本実施形態に係る映像表示装置は、上述した構成を
備えている。以下、映像ゲインＧｄではなく、光源ゲイ
ンＧｌを補正するようにした理由も含めて、上記構成に
よる作用効果について説明する。

【０１０２】まず、上述の問題に対処する方法として
は、図５の破線Ｌ１の関係および図６の破線Ｄ１の関係
が得られるように、映像ゲインＧｄを補正する方法
（図１１参照）、光源ゲインＧｌを補正する方法（図
１２参照）、映像ゲインＧｄおよび光源ゲインＧｌの
両者を補正する方法、が考えられる。

【０１０３】しかしながら、映像ゲインＧｄを補正する
場合、映像信号を増幅した後の信号レベルは、図１３の
実線Ａのように、映像信号の最大ピークレベルＶｍａｘ
によって変化する。このため、最大ピークレベルＶｍａ
ｘによっては、増幅後の映像信号レベルの最大値を用い
ることができなくなってしまい、映像表示装置の階調表
現力が低くなってしまう。

【０１０４】これに対して、光源ゲインＧｌを補正する
場合は、映像信号を増幅した後の信号レベルは、図１３
の破線Ｂのようになり、映像信号の最大ピークレベルＶ
ｍａｘによっては変化しない。このため、映像信号の階
調特性を最大限に活用することができ、映像表示装置の
階調表現力を高くすることができる。

【０１０５】また、上記の方法では、映像ゲインＧｄ
を補正する回路と、光源ゲインＧｌを補正する回路との
両者が必要となる。これらの回路を例えば乗算器等のロ
ジック回路で構成すると、その関係が複雑化するほど回
路規模が増大し、汎用性が薄れる。しかし、光源ゲイン
Ｇｌのみを補正する構成とすることで、回路規模を必要
最小限に抑えて、汎用性を高めることができる。

【０１０６】このような理由から、本実施形態の映像表
示装置は、上記の方法を採用することとし、そのよう
な方法を実現するための構成として、冒頭に述べた構成
を採用している。

【０１０７】次に、上記構成による作用効果について説
明する。なお、以下では、光源ゲインＧｌと光源１の光
出力レベルとの関係および映像信号レベルと表示空間光
変調素子の光透過率との関係が、例えば図５の実線Ｌ２
の関係および図６の実線Ｄ２の関係であるとする。ま
た、基準ピークレベルＶ０を映像信号の最大ピークレベ
ルとし、基準光出力レベルＬ０を光源１の最大の光出力
レベルとする。

【０１０８】図１２にて、映像信号の最大ピークレベル
ＶｍａｘがＸ１と検出されたとき、映像ゲインＧｄ＝Ｖ
０／Ｖｍａｘ＝Ｘ１／Ｘ１＝１であるので、映像信号の
増幅は行われない。また、光源ゲインＧｌ＝Ｖ０／Ｖｍ
ａｘ＝Ｘ１／Ｘ１＝１であるが、光源１の光出力レベル
は、Ｌｏｕｔ＝Ｇｌ×Ｌ０の演算によって最大となるた
めに、映像信号レベルと表示空間光変調素子を透過する
光の光量（光出力レベル）との関係は、図１４のＹ１の
ようになる。

【０１０９】このとき、入力された映像信号レベルＶに
ついて注目すると、信号レベルＶ＝Ｖ１のとき、表示空
間光変調素子を透過する光の光出力レベルは、図１４に
示すＴになる。

【０１１０】一方、図１２にて、映像信号の最大ピーク
レベルＶｍａｘがＸ２（＝（Ｘ１）／２）と検出された
場合、映像ゲインＧｄ＝Ｖ０／Ｖｍａｘ＝２であるの
で、映像信号は図１４のＶ２（＝Ｖ１×２）のよう増幅
される。一方、光源ゲイン補正回路１９では、光源補正
係数算出回路１８での補正係数に基づいて光源ゲインＧ
ｌが補正され、これにより、光源１の光出力レベルは低
く抑えられる。その結果、映像信号レベルと表示空間光
変調素子を透過する光の光出力レベルとの関係は、同図
の実線Ｙ２のようになる。

【０１１１】このとき、入力される映像信号レベルＶに
ついて注目すると、図１４の映像信号レベルＶ＝Ｖ２の
とき、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レベル
は、最大光出力レベルの１／２倍よりも小さくなり、先
と同様にＴとなる。

【０１１２】このように、光源ゲインＧｌと光源１の光
出力レベルとの関係および映像信号レベルと表示空間光
変調素子の光透過率との関係が、それぞれ正比例の関係
にない場合、光源ゲイン補正回路１９によって光源ゲイ
ンＧｌが補正されることにより、映像増幅回路１５での
映像信号の増幅前後で、表示空間光変調素子を透過する
光の光出力レベルが同じになる。つまり、この場合、表
示映像の注目階調において、映像信号の最大ピークレベ
ルＶｍａｘに応じて算出される上記光源ゲインＧｌによ
って、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レベル
が変化しない。したがって、表示映像の注目階調の明る
さが変化することによる表示映像の品位低下を回避する
ことができる。

【０１１３】なお、上述したように、光源ゲインＧｌと
光源１の光出力レベルとの関係、および、映像レベルと
液晶パネル２の光透過率との関係の両方が正比例の関係
から外れている場合だけでなく、どちらか一方が正比例
の関係から外れている場合でも、本発明の上述した構成
によって同様の効果を得ることができる。

【０１１４】〔実施の形態３〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通り
である。なお、説明の便宜上、実施の形態１および２と
同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省
略する。

【０１１５】本実施形態に係る映像表示装置は、図１５
に示すように、実施の形態２の構成に加えて、ＲＧＢ独
立γ補正用ＲＯＭ８をさらに有しており、かつ、映像信
号処理回路４が、実施の形態２の構成に加えて、ＲＧＢ
独立γ補正回路２０をさらに有している。

【０１１６】ＲＧＢ独立γ補正用ＲＯＭ８は、映像信号
レベルに対する液晶パネル２のＲＧＢごとの光出力効率
（光透過率）の変化の仕方がＲＧＢ間で同じになるよう
に（ＲＧＢごとの光透過率がＲＧＢ間で同じバランスで
変化するように）、映像増幅回路１５にて得られる各色
信号をＲＧＢごとに独立して補正するための補正係数を
記憶するγ補正用記憶手段である。

【０１１７】ＲＧＢ独立γ補正回路２０は、ＲＧＢ独立
γ補正用ＲＯＭ８に記憶されているＲＧＢの補正係数に
基づいて、映像増幅回路１５にて得られる各色信号を補
正するものである。具体的には、以下の通りである。

【０１１８】例えば、図１６に示すように、ＲＧＢの階
調特性が、映像信号レベルによっては色味の崩れた（Ｒ
ＧＢの光透過率のバランスが崩れた）特性であるとする
と、ＲＧＢ独立γ補正回路２０は、映像信号レベルに対
する液晶パネル２のＲＧＢの光透過率の変化の仕方がＲ
ＧＢ間で同じになるように、上記ＲＧＢの補正係数に基
づいて、映像増幅回路１５にて得られる映像信号を補正
する。これにより、図１７に示すような階調特性（γ特
性）が得られるようになる。

【０１１９】駆動回路３は、ＲＧＢ独立γ補正回路２０
にて得られたＲＧＢの各色信号を液晶パネル２の駆動信
号に変換し、この駆動信号によって液晶パネル２の透過
率を変化させることになる。

【０１２０】次に、上記構成による作用効果について、
以下に説明する。

【０１２１】一般的に、空間光変調素子が映像信号レベ
ルに応じて色味が異なるような特性（ＲＧＢの光透過率
が異なる特性）を有している場合、映像信号の振幅を増
幅すると、映像信号を表現する信号レベルが常に変化す
ることになる。したがって、映像表示装置から出力され
る映像の色味がゲインに応じて異なってしまうことにな
る。特に、同様な色味で構成された映像の明るさのみが
異なる映像が続くとき、映像信号のピークレベルに応じ
て算出されるゲインが変化していくために、映像の色味
が顕著に変わってしまうことになる。

【０１２２】つまり、図１６に示したような、空間光変
調素子の各色の透過率と映像信号の信号レベルとの関係
においては、ＲＧＢの各色の光透過率は、映像信号レベ
ルが大きいときは等しいが、映像信号レベルが小さいと
きは異なっている。すなわち、ＲＧＢの光透過率のバラ
ンスの崩れは、階調の低い部分の低輝度部で大きく、高
輝度部においてはほとんどない。

【０１２３】ここで、映像信号の振幅を増幅しない場合
（映像信号のゲインが一定の場合）、低輝度部での色の
再現性が低くなるものの、表示映像中の注目している階
調Ｘの色味が図１６のように赤みを帯びていても、注目
画像では常に一定して色味のズレが存在しているため
に、視覚的には目立たない。

【０１２４】このとき、本発明のように、映像信号の振
幅を増幅する構成では、低階調の映像信号は高階調の映
像信号へと引き伸ばされるので、表示映像中の注目して
いる階調Ｘの色味は、階調Ｙのような赤みのない色味と
なり、算出されるゲインに応じて色味がリアルタイムに
変化してしまうことで、色味のずれが視覚的に非常に目
立ちやすくなる。

【０１２５】しかし、本発明では、上述のように、ＲＧ
Ｂの階調特性を上記したように独立して制御し、補正す
ることで、図１７のように全階調における色味を均一に
することができる。その結果、注目している階調Ｘが階
調Ｙに増幅されても、色味のズレは小さいものとなり、
ＲＧＢのγの効果が非常に効果的に働くことになる。

【０１２６】ところで、本実施形態では、特に、ＲＧＢ
独立γ補正回路２０は、映像信号レベルに対する液晶パ
ネル２のＲＧＢの光透過率の変化の仕方がＲＧＢ間で同
じになるように、かつ、映像信号レベルと液晶パネル２
の光透過率との関係を示す階調特性が、例えば図１９の
実線Ａのように線形（γの整数乗）となるように、映像
増幅回路１５にて増幅されたＲＧＢの各色信号を補正す
る構成となっている。これにより、上述した効果に加
え、以下の効果を得ることができる。

【０１２７】すなわち、光源ゲインＧｌを補正したとき
に、表示映像の注目階調において、表示空間光変調素子
を透過する光の光出力レベルが、映像信号のピークレベ
ルにより算出される映像ゲインＧｄによって変わること
が無く、本来の階調表示特性を保持した映像を表示する
ことができる。つまり、上記構成によれば、ゲインに応
じて、注目画素の色味と明るさの両方が変化するのを回
避することができる。

【０１２８】なお、本実施形態の構成は、実施の形態１
にも勿論適用可能である。

【０１２９】〔実施の形態４〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通り
である。なお、説明の便宜上、実施の形態１ないし３と
同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省
略する。

【０１３０】本実施形態に係る映像表示装置は、図１８
に示すように、実施の形態３の構成に加えて、映像信号
処理回路４がＲＧＢ独立γ補正係数算出回路２１をさら
に有している。

【０１３１】ＲＧＢ独立γ補正係数算出回路２１は、映
像信号レベルと液晶パネル２の光透過率との関係を示す
階調特性が、低階調部および高階調部を強調する特性と
なるように、映像増幅回路１５にて増幅されたＲＧＢの
各色信号を補正するための補正係数を算出し、これをＲ
ＧＢ独立γ補正回路２０に供給する構成となっている。
この場合、ＲＧＢ独立γ補正回路２０は、上記補正係数
に基づいて、映像増幅回路１５にて増幅されたＲＧＢの
各色信号を補正することになる。

【０１３２】ここで、図１９の実線Ａは、階調特性を線
形（γの整数乗）に設定したものを示し、破線Ｂは、低
階調部および高階調部を強調するように階調特性を設定
したものを示している。図１９の破線Ｂの階調特性に対
応して、図２０に示すように映像ゲインＧｄ、光源ゲイ
ンＧｌを設定した場合、図２１において、映像信号レベ
ルの最大値（最大ピークレベル）がＶ１であると、液晶
パネル２より出力される光出力レベルは、破線Ｙ１の階
調特性によりＴとなる。また、映像信号が増幅され、映
像信号レベルの最大値がＶ２（＞Ｖ１）となった場合で
も、液晶パネル２より出力される光出力レベルは、実線
Ｙ２の階調特性によりＴとなる。

【０１３３】このとき、映像信号レベルＶ２の階調に注
目すると、破線Ｙ１においては、ａで示す範囲の階調曲
線にて映像が表現されているのに対し、実線Ｙ２におい
ては、ｂで示す範囲内で階調曲線が変化していることに
なる。

【０１３４】上記構成では、映像信号のピークレベル
（最大ピークレベルＶｍａｘ）により算出されるゲイン
によって、注目階調の光出力レベルおよび階調曲線が変
わることになるが、液晶パネル２に表示される映像は、
ピークレベルに対応して常に階調の低い部分と高い部分
において強調される。したがって、映像信号のピークレ
ベルに対応して常にコントラストを視覚的に高めること
ができる。

【０１３５】ところで、上記のように低階調部および高
階調部を強調するように階調特性を設定する場合に、そ
の設定が困難であったり、映像信号のピークレベルに対
応して常に一定にしかコントラストを強調できないこと
がある。

【０１３６】このような場合には、ＲＧＢ独立γ補正係
数算出回路２１は、映像信号のピークレベルに対応して
出力される映像ゲインＧｄに対応して、ＲＧＢの階調表
示特性を独立して変化させることができるような各色信
号の補正係数を算出し、ＲＧＢ独立γ補正回路２０が、
上記補正係数に基づいて、映像増幅回路１５にて得られ
るＲＧＢの各色信号を補正するようにすればよい。図２
１の一点鎖線Ｙ３は、このとき得られた階調表示特性を
示している。

【０１３７】これにより、図２１の破線Ｙ１でａのよう
に表現される階調を、映像信号の増幅によって、一点鎖
線Ｙ３において、実線Ｙ２と同じｂの階調として表現し
ながら、映像信号のピークレベルに対応してコントラス
トの強調の程度を変化させることが可能となる。

【０１３８】以上の各実施の形態で説明した映像表示装
置は、図２２に示すように、液晶パネル２の光出射側に
投影レンズ３１（投影手段）を備えることにより、液晶
パネル２の表示映像をスクリーン３２上に投影する投射
型の映像表示装置となる。したがって、このような投射
型の映像表示装置を構成しても、本発明の効果を得るこ
とができる。

【０１３９】なお、上述した実施の形態１ないし４にお
いて、空間光変調素子として液晶パネルを例として説明
したが、色信号にて駆動されるものであれば、他の空間
光変調素子を用いた場合においても、本発明と同様の効
果を得ることができる。

【０１４０】なお、以上の各実施の形態で説明した映像
表示装置は、以下の第１から第６の映像表示装置とも表
現することができる。

【０１４１】第１の映像表示装置は、光出力レベルを変
化させることのできる光源（発光部）と、入力信号に応
じて上記光源の光出力を制御する光出力制御回路と、上
記光源の光出力を変調させることのできる空間光変調装
置（表示空間光変調素子）と、映像信号に応じて上記空
間光変調装置を駆動する駆動回路と、上記駆動回路に入
力する映像信号および上記光出力制御回路に入力する信
号を前処理する映像信号処理部とを備え、上記映像信号
処理部は、入力される映像信号の輝度信号Ｙ、色差信号
Ｐｂ・Ｐｒ（もしくはＣｂ・Ｃｒ）を三原色のＲＧＢの
色信号に変換するマトリクス回路と、ＲＧＢそれぞれの
色信号のピークレベルＶｒ・Ｖｇ・Ｖｂをそれぞれ検出
するＲピークレベル検出回路、Ｇピークレベル検出回
路、Ｂピークレベル検出回路と、それぞれのピークレベ
ルＶｒ・Ｖｇ・Ｖｂを比較して、その中で最も大きなピ
ークレベルを最大ピークレベルＶｍａｘとして出力する
最大値比較回路と、上記最大ピークレベルＶｍａｘと基
準映像信号レベルとに基づいて映像ゲインＧｄおよび光
源ゲインＧｌを算出するゲイン算出回路と、上記映像ゲ
インによって、上記マトリクス回路で変換されたＲＧＢ
の各信号を増幅し、上記駆動回路に入力する映像増幅回
路とを備え、上記ゲイン算出回路は、上記最大ピークレ
ベルＶｍａｘが基準映像信号レベルよりも小さい場合、
映像ゲインＧｄを高めて上記映像増幅回路に入力する一
方で、光源ゲインＧｌを下げて上記光出力制御装置に入
力する構成である。

【０１４２】上記の構成によれば、表示する映像信号の
ピークレベルを検出し、信号レベルの最大値を超えるこ
となく映像信号を増幅することによって、入力された映
像信号の情報を保存したまま、空間光変調装置の階調表
示特性を最大に活用して駆動することが可能である。ま
た、同時に光源から出力される光出力レベルを変化させ
ることにより、光源の消費電力を低下させることがで
き、また空間光変調装置の光漏れおよび暗部の表示ムラ
における黒表示性能の低下を改善することができる。

【０１４３】また、空間光変調装置がＲＧＢの色信号に
て駆動される場合においては、ＲＧＢにおいて最大値を
検出することにより、映像信号レベルの最大値を超える
ことのないような映像ゲインＧｄを算出することが容易
となる。その結果、輝度信号Ｙ、色差信号Ｐｂ・Ｐｒも
しくは輝度信号Ｙのみで最大値を検出する場合よりも、
回路規模を小さくすることができる。

【０１４４】第２の映像表示装置は、上記第１の映像表
示装置において、光源の光出力レベルと光源ゲインＧｌ
との関係、および、表示空間光変調素子の映像信号レベ
ルと光透過率との関係を補正する係数を算出する光源補
正係数算出回路と、上記補正係数を用いて上記光源ゲイ
ンＧｌを補正し、上記光出力制御回路に入力する光源ゲ
イン補正回路とを備えている構成である。

【０１４５】上記の構成によれば、表示映像の注目階調
において、表示空間光変調素子を透過する光の光出力レ
ベルは、映像信号のピークレベルにより算出されるゲイ
ンによって変わることがなく、本来の階調表示特性を保
持した映像を表示することができる。

【０１４６】さらに、光出力レベルと光源のゲインとの
関係および表示空間光変調素子の映像信号レベルと光透
過率との関係が正比例で無い場合、それらの関係が正比
例となるように補正をかけなければ、映像信号レベルに
よって光源から出力される光出力レベルと映像信号の増
幅の関係がくずれる。その結果、光源から出力される光
出力レベルと、それを制御する信号レベルの関係に応じ
て、映像表示装置から出力される光出力レベルを一定に
制御できない。また、これら補正を行う回路を乗算器等
のロジックにて構成すると、その関係が複雑化するほど
回路規模が増大し、汎用性が薄れる。

【０１４７】しかし、基準光出力レベルＬ０および基準
ピークレベルＶ０が一定の場合は、上記最大値比較回路
より出力される最大ピークレベルＶｍａｘに対して光源
ゲインの補正係数は一定に定められるため、これらを独
立して補正係数を設定する必要が無いために回路規模を
小さくすることができる。

【０１４８】第３の映像表示装置は、上記第１または上
記第２の映像表示装置において、上記駆動回路に上記映
像信号を入力する際、映像信号レベルのＲＧＢ信号の透
過率の比率を一定に補正するＲＧＢ独立γ補正回路を備
えている構成である。

【０１４９】上記の構成によれば、映像信号の増幅率で
あるゲインの値によって、表示映像中の注目階調の色味
が変化することを防ぐことができる。

【０１５０】第４の映像表示装置は、上記第１または上
記第２の映像表示装置において、駆動回路に映像信号を
入力する際、映像信号レベルのＲＧＢ信号の透過率の比
率を一定に補正し、ゲインに応じて階調表示特性を変化
させるＲＧＢ独立γ補正回路を備えている構成である。

【０１５１】上記の構成によれば、映像信号の増幅率で
あるゲインの値によって、表示映像中の注目階調の色味
が変化することを防ぐことができる。また、ゲインに応
じて階調表示特性を変化させるので、ゲインに応じてコ
ントラストの強調の程度を変化させることができる。

【０１５２】第５の映像表示装置は、上記第１ないし第
４のいずれかの映像表示装置において、空間光変調装置
の表示映像をスクリーン上に投射する映像投射装置を備
えている構成である。

【０１５３】上記の構成によれば、本発明を投射型の映
像表示装置にも適用することができ、これによって、本
発明と同様の効果を得ることができる。

【０１５４】第６の映像表示装置は、上記第１ないし第
５のいずれかの映像表示装置において、映像信号を保持
するためのメモリーを備え、映像信号のピークレベルを
検出しながらメモリーに映像を保持し、上記ピークレベ
ルの検出後にメモリーに保持された映像信号に対して、
光出力の制御および映像の増幅を行う構成である。

【０１５５】上記の構成によれば、映像増幅回路にて増
幅する対象となる映像信号がメモリーにて確保されるの
で、映像増幅回路にて、上記映像信号に対する増幅処理
を確実に行うことができる。

【０１５６】

【発明の効果】本発明に係る映像表示装置は、以上のよ
うに、光源からの光を変調する光変調素子を駆動するた
めの駆動回路に供給する映像信号を前処理する映像信号
処理回路を備えた映像表示装置であって、上記映像信号
処理回路は、入力される映像信号が輝度信号と色差信号
とで構成される場合に、上記映像信号を異なる色の色信
号に変換する変換回路と、上記各色の色信号のレベルの
最大値の中から最大のものを最大ピークレベルとして抽
出する最大ピークレベル抽出回路と、上記最大ピークレ
ベルと予め設定される基準ピークレベルとに基づいて、
映像ゲインを算出するゲイン算出回路と、上記映像ゲイ
ンを用いて上記各色の色信号を増幅する増幅回路とを備
えている構成である。

【０１５７】また、本発明に係る映像表示方法は、以上
のように、入力される映像信号が輝度信号と色差信号と
で構成される場合に、上記映像信号を異なる色の色信号
に変換する工程と、上記各色の色信号のレベルの最大値
の中から最大のものを最大ピークレベルとして抽出する
工程と、上記最大ピークレベルと予め設定される基準ピ
ークレベルとに基づいて、映像ゲインを算出する工程
と、上記映像ゲインを用いて上記各色の色信号を増幅す
る工程と、上記増幅された各色の色信号に応じて、光源
からの光を変調する光変調素子を駆動する工程とを有し
ている構成である。

【０１５８】それゆえ、映像信号処理回路では、光変調
素子を駆動するための異なる色の色信号の最大ピークレ
ベルを用いて映像ゲインが算出され、この映像ゲインを
用いて各色の色信号が増幅されるので、増幅後の各色信
号の信号レベルが全て、階調を表現できる範囲の最大値
を超えてしまうことがなく、全ての色信号について、高
階調部において階調が頭打ちすることがない。これによ
り、映像の明るい部分において、異なる色の全てについ
て適切な階調表現を実現することができ、表示品位の低
下を回避することができる。

【０１５９】また、輝度信号と色差信号とからなる映像
信号を異なる色の色信号に変換する変換回路として、出
力される映像信号の階調表現を落とさないような映像ゲ
インを算出するための変換回路を設ける必要がない。こ
れにより、上記変換回路を併設する場合に比べて、回路
規模の増大を抑えることができるという効果を併せて奏
する。

【０１６０】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、上記最大ピークレベル検出回路は、上記変換回路よ
り得られる各色の色信号のレベルの最大値をそれぞれ検
出する最大値検出回路と、上記各色信号のレベルの最大
値を比較して、その中から最大のものを抽出する最大値
比較回路とで構成されている構成である。

【０１６１】それゆえ、比較的簡単な構成によって、ゲ
イン算出回路にて映像ゲインを算出するための最大ピー
クレベルを得ることができるので、輝度信号と色差信号
とからなる映像信号を異なる色の色信号に変換する変換
回路であって、出力される映像信号の階調表現を落とさ
ないような映像ゲインを算出するための変換回路を設け
る場合に比べて、回路規模の増大を確実に抑えることが
できるという効果を奏する。

【０１６２】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、上記ゲイン算出回路は、さらに、上記最大ピークレ
ベルと上記基準ピークレベルとに基づいて、光源ゲイン
を算出し、上記光源ゲインを用いて上記光源の光出力を
制御する光出力制御回路をさらに備えている構成であ
る。

【０１６３】それゆえ、光変調素子のダイナミックレン
ジを最大限活用して駆動することができ、階調表示特性
に優れた映像表示を実現することができるという効果を
奏する。

【０１６４】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、上記映像信号処理回路は、上記増幅回路での映像信
号の増幅前後で、上記光変調素子からの光出力量が同じ
になるように、上記ゲイン算出回路にて算出される上記
光源ゲインを補正するための補正係数を算出する光源補
正係数算出回路と、上記補正係数を用いて上記光源ゲイ
ンを補正する光源ゲイン補正回路とをさらに備えている
構成である。

【０１６５】それゆえ、光変調素子での表示映像の注目
階調において、映像信号の最大ピークレベルに応じて算
出される光源ゲインによっては、光変調素子の光出力量
が変化しない。その結果、光源ゲインに応じて表示映像
の注目階調の明るさが変化することによる表示映像の品
位低下を回避することができるという効果を奏する。

【０１６６】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、映像信号レベルに対する上記光変調素子の異なる色
ごとの光出力効率の変化の仕方が異なる色間で同じにな
るように、上記増幅回路にて得られる各色信号を各色ご
とに補正するための補正係数を記憶するγ補正用記憶手
段をさらに備えており、上記映像信号処理回路は、上記
各色ごとの補正係数に基づいて、上記増幅回路にて得ら
れる各色信号を補正するγ補正回路をさらに備えている
構成である。

【０１６７】それゆえ、全階調において、色味（各色の
バランス）を均一にすることができ、映像信号の増幅前
後で、色味の変化による表示映像の画質低下を回避する
ことができるという効果を奏する。

【０１６８】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、上記γ補正回路は、映像信号レベルと上記光変調素
子の光出力効率との関係が線形（γの整数乗）となるよ
うに、上記増幅回路にて得られる各色信号を補正する構
成である。

【０１６９】それゆえ、表示映像の注目階調において、
光変調素子の光出力量が、映像信号の最大ピークレベル
により算出される映像ゲインによって変わることがな
く、本来の階調表示特性を保持した映像を表示すること
ができるという効果を奏する。

【０１７０】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、上記映像信号処理装置は、映像信号レベルと上記光
変調素子の光出力効率との関係を示す階調特性が、低階
調部および高階調部を強調する特性となるように、上記
増幅回路にて得られる各色信号を補正するための補正係
数を算出するγ補正係数算出回路をさらに備え、上記γ
補正回路は、上記補正係数に基づいて、上記増幅回路に
て得られる各色信号を補正する構成である。

【０１７１】それゆえ、光変調素子に表示される映像
は、映像信号の最大ピークレベルに対応して常に低階調
部と高階調部とにおいて強調されるので、映像信号のピ
ークレベルに対応して常に映像のコントラストを視覚的
に高めることができるという効果を奏する。

【０１７２】本発明に係る映像表示装置は、以上のよう
に、上記γ補正係数算出回路は、上記ゲイン算出回路に
て算出される映像ゲインに対応して上記階調特性を各色
ごとに変化させることができるような各色信号の補正係
数を算出し、上記γ補正回路は、上記補正係数に基づい
て、上記増幅回路にて得られる各色信号を補正する構成
である。

【０１７３】それゆえ、映像ゲインに対応して上記階調
特性を各色ごとに変化させることができるので、映像ゲ
インに対応してコントラストの強調の程度を変化させる
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る映像表示装置の概
略の構成を示すブロック図である。

【図２】上記映像表示装置のマトリクス回路により得ら
れるＲＧＢの色信号のレベルを示すグラフである。

【図３】上記映像表示装置の映像増幅回路にて増幅され
たＲＧＢの色信号のレベルを示すグラフである。

【図４】本発明の他の実施の形態に係る映像表示装置の
概略の構成を示すブロック図である。

【図５】光源ゲインと光源の光出力レベルとの関係を示
すグラフである。

【図６】映像信号レベルと液晶パネルの光透過率との関
係を示すグラフである。

【図７】映像信号のピークレベルと映像ゲインとの関
係、および、映像信号のピークレベルと光源ゲインとの
関係を示すグラフである。

【図８】映像信号レベルと液晶パネルの光出力レベルと
の関係の一例を示すグラフである。

【図９】映像信号レベルと液晶パネルの光出力レベルと
の関係の他の例を示すグラフである。

【図１０】映像信号レベルと液晶パネルの光出力レベル
との関係のさらに他の例を示すグラフである。

【図１１】映像信号のピークレベルと補正後の映像ゲイ
ンとの関係、および、映像信号のピークレベルと光源ゲ
インとの関係を示すグラフである。

【図１２】映像信号のピークレベルと映像ゲインとの関
係、および、映像信号のピークレベルと補正後の光源ゲ
インとの関係を示すグラフである。

【図１３】映像信号の最大ピークレベルと増幅後の映像
信号レベルとの関係を示すグラフである。

【図１４】本発明による光源ゲインの補正を行った場合
の、映像信号レベルと液晶パネルの光出力レベルとの関
係を示すグラフである。

【図１５】本発明のさらに他の実施の形態に係る映像表
示装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図１６】映像信号レベルによっては色味が崩れている
ＲＧＢの階調特性を示すグラフである。

【図１７】上記映像信号処理回路のＲＧＢ独立γ補正回
路での補正により、映像信号を補正した後の、ＲＧＢの
階調特性を示すグラフである。

【図１８】本発明のさらに他の実施の形態に係る映像表
示装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図１９】映像信号レベルと液晶パネルの光透過率との
関係の他の例を示すグラフである。

【図２０】図１９の破線Ｂの特性が得られるように光源
ゲインを補正したときの、映像信号の最大ピークレベル
と映像ゲインとの関係、および、映像信号の最大ピーク
レベルと光源ゲインとの関係を示すグラフである。

【図２１】図２０に示す光源ゲインの補正を行ったとき
の、映像信号レベルと液晶パネルの光出力レベルとの関
係を示すグラフである。

【図２２】投射型の映像表示装置の概略の構成を示す説
明図である。

【図２３】従来の映像表示装置の概略の構成を示すブロ
ック図である。

【図２４】輝度信号および色差信号のピークレベルを示
すグラフである。

【図２５】輝度信号および色差信号を変調（増幅）した
後の、上記各信号のピークレベルを示すグラフである。

【図２６】上記輝度信号および上記色差信号からマトリ
クス演算により得られるＲＧＢの色信号のピークレベル
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 液晶パネル（光変調素子） ３ 駆動回路 ４ 映像信号処理回路 ５ 光出力制御回路 ８ ＲＧＢ独立γ補正用ＲＯＭ（γ補正用記憶手段） １１ マトリクス回路（変換回路） １２ 信号記憶部 １３ 最大ピークレベル検出回路 １４ ゲイン算出回路 １５ 映像増幅回路（増幅回路） １６ａ Ｒピークレベル検出回路 １６ｂ Ｇピークレベル検出回路 １６ｃ Ｂピークレベル検出回路 １７ 最大値比較回路 １８ 光源補正係数算出回路 １９ 光源ゲイン補正回路 ２０ ＲＧＢ独立γ補正回路（γ補正回路） ２１ ＲＧＢ独立γ補正係数算出回路（γ補正係数算
出回路） ３１ 投影レンズ（投影手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｊ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ａ Ｆターム(参考） 2H093 NA51 NC13 NC14 NC53 ND06 5C006 AA01 AA11 AA22 AF46 BB11 BC16 EA01 FA41 5C058 EA54 5C080 AA10 BB05 CC03 DD01 DD22 EE19 EE29 EE30 JJ02 JJ05 JJ06 KK43

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光を変調する光変調素子を駆動
   するための駆動回路に供給する映像信号を前処理する映
   像信号処理回路を備えた映像表示装置であって、 上記映像信号処理回路は、 入力される映像信号が輝度信号と色差信号とで構成され
   る場合に、上記映像信号を異なる色の色信号に変換する
   変換回路と、 上記各色の色信号のレベルの最大値の中から最大のもの
   を最大ピークレベルとして抽出する最大ピークレベル抽
   出回路と、 上記最大ピークレベルと予め設定される基準ピークレベ
   ルとに基づいて、映像ゲインを算出するゲイン算出回路
   と、 上記映像ゲインを用いて上記各色の色信号を増幅する増
   幅回路とを備えていることを特徴とする映像表示装置。
2. 【請求項２】上記最大ピークレベル検出回路は、 上記変換回路より得られる各色の色信号のレベルの最大
   値をそれぞれ検出する最大値検出回路と、 上記各色信号のレベルの最大値を比較して、その中から
   最大のものを抽出する最大値比較回路とで構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 【請求項３】上記ゲイン算出回路は、さらに、上記最大
   ピークレベルと上記基準ピークレベルとに基づいて、光
   源ゲインを算出し、 上記光源ゲインを用いて上記光源の光出力を制御する光
   出力制御回路をさらに備えていることを特徴とする請求
   項１または２に記載の映像表示装置。
4. 【請求項４】上記映像信号処理回路は、 上記増幅回路での映像信号の増幅前後で、上記光変調素
   子からの光出力量が同じになるように、上記ゲイン算出
   回路にて算出される上記光源ゲインを補正するための補
   正係数を算出する光源補正係数算出回路と、 上記補正係数を用いて上記光源ゲインを補正する光源ゲ
   イン補正回路とをさらに備えていることを特徴としてい
   る請求項３に記載の映像表示装置。
5. 【請求項５】映像信号レベルに対する上記光変調素子の
   異なる色ごとの光出力効率の変化の仕方が異なる色間で
   同じになるように、上記増幅回路にて得られる各色信号
   を各色ごとに補正するための補正係数を記憶するγ補正
   用記憶手段をさらに備えており、 上記映像信号処理回路は、上記各色ごとの補正係数に基
   づいて、上記増幅回路にて得られる各色信号を補正する
   γ補正回路をさらに備えていることを特徴とする請求項
   ３または４に記載の映像表示装置。
6. 【請求項６】上記γ補正回路は、映像信号レベルと上記
   光変調素子の光出力効率との関係が線形となるように、
   上記増幅回路にて得られる各色信号を補正することを特
   徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
7. 【請求項７】上記映像信号処理装置は、映像信号レベル
   と上記光変調素子の光出力効率との関係を示す階調特性
   が、低階調部および高階調部を強調する特性となるよう
   に、上記増幅回路にて得られる各色信号を補正するため
   の補正係数を算出するγ補正係数算出回路をさらに備
   え、 上記γ補正回路は、上記補正係数に基づいて、上記増幅
   回路にて得られる各色信号を補正することを特徴とする
   請求項５に記載の映像表示装置。
8. 【請求項８】上記γ補正係数算出回路は、上記ゲイン算
   出回路にて算出される映像ゲインに対応して上記階調特
   性を各色ごとに変化させることができるような各色信号
   の補正係数を算出し、 上記γ補正回路は、上記補正係数に基づいて、上記増幅
   回路にて得られる各色信号を補正することを特徴とする
   請求項７に記載の映像表示装置。
9. 【請求項９】入力される映像信号が輝度信号と色差信号
   とで構成される場合に、上記映像信号を異なる色の色信
   号に変換する工程と、 上記各色の色信号のレベルの最大値の中から最大のもの
   を最大ピークレベルとして抽出する工程と、 上記最大ピークレベルと予め設定される基準ピークレベ
   ルとに基づいて、映像ゲインを算出する工程と、 上記映像ゲインを用いて上記各色の色信号を増幅する工
   程と、 上記増幅された各色の色信号に応じて、光源からの光を
   変調する光変調素子を駆動する工程とを有していること
   を特徴とする映像表示方法。