JP2009092906A - 駆動装置、並びに電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置等の駆動装置において、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減可能とする。
【解決手段】駆動装置は、画像信号の極性をフレームの単位で反転可能であり、画像信号をフレームの単位で順次供給する信号供給手段（１１０）と、画像信号の輝度の指標となる指標値を、フレームの単位で抽出する抽出手段（１２０）と、フレームのうち相前後する二つのフレーム間における抽出された指標値の差分が、第１閾値に到達した回数を、累積値としてカウントするカウント手段（１３０）と、累積値が第２閾値に到達した場合に、極性を反転させないように、信号供給手段を制御する制御手段（１４０）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶表示装置等を駆動する駆動装置、並びに該駆動装置を備えた電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の駆動装置として、例えば液晶表示装置等の表示パネルを、フレーム毎に極性を反転させつつ駆動するものがある。このような極性反転駆動は、表示パネルにおける焼き付きを防止するためやフリッカ防止のために行われるが、例えば極性毎に異なる画像を表示する場合等には、極性の同じ成分が累積することにより、焼き付きが発生することがある。このため、極性反転駆動を行う駆動装置において、定期的に極性の反転順序を切り替えるという技術が提案されている。

例えば特許文献１では、極性を切り替える際に生じるフリッカを抑制するために、映像信号に加減算を施すという技術が開示されている。

特開２００４−４５７４１号公報

しかしながら、上述した技術においては、フリッカを抑制するための映像信号の最適値は、駆動電圧毎に異なる。このため、駆動電圧の異なる環境で動作させる場合は、適切な加減算を行うことが困難となってしまう。即ち、上述したような技術を用いた装置は、量産性が極めて乏しいという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減可能な駆動装置、並びに電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。

本発明の駆動装置は上記課題を解決するために、画像信号の極性をフレームの単位で反転可能であり、前記画像信号を前記フレームの単位で順次供給する信号供給手段と、前記画像信号の輝度の指標となる指標値を、前記フレームの単位で抽出する抽出手段と、前記フレームのうち相前後する二つのフレーム間における前記抽出された指標値の差分が、第１閾値に到達した回数を、累積値としてカウントするカウント手段と、前記累積値が第２閾値に到達した場合に、前記極性を反転させないように、前記信号供給手段を制御する制御手段とを備える。

本発明に係る駆動装置によれば、その動作時に、先ず信号供給手段によって、極性をフレームの単位で反転させつつ画像信号が順次供給される。これにより、例えば液晶表示装置等の表示パネルにおいて、画像を表示させることが可能となる。

ここで本発明では特に、抽出手段によって、供給される画像信号の輝度の指標となる指標値が、フレームの単位で抽出されている。指標値は、一つのフレームに対して一つ抽出されれば足りるが、一つのフレームに対して複数の指標値が抽出されてもよい。この場合、抽出された複数の指標値は、全て用いられてもよいし、一つ又はいくつかが選択されて用いられてもよい。

続いて、相前後する二つのフレーム間（即ち、極性の相異なる二つのフレーム間）における指標値の差分が第１閾値に到達しているか否かが判定され、第１閾値に到達した回数が累積値としてカウントされる。尚、ここでの「第１閾値」とは、その値に到達する或いはその値を超えることで、表示パネル等における焼き付きのリスクが高まってしまうような輝度差を示す値であり、例えば表示パネルでの焼き付き発生率をシミュレートすることで、予め定められる。また、「第１閾値に到達した」とは、第１閾値と等しい値以上となったことを意味し、第１閾値と等しい値になった状態又は第１閾値よりも大きな値になった状態のいずれでもよい。これらいずれにするかは、装置の設計事項である。差分は、典型的には、全てのフレーム間に対して算出されたものであるが、いくつかのフレームをとばして算出されたものであってもよい。

累積値は、第２閾値に到達しているか否かが判定される。尚、ここでの「第２閾値」とは、その値に到達する或いはその値を超えることで、表示パネル等における焼き付きのリスクが極めて高くなってしまうような値であり、例えば表示パネルでの焼き付き発生率をシミュレートすることで、予め定められる。また「第２閾値に到達した」とは、第２閾値と等しい値以上にまで増加したことを意味し、第２閾値と等しい値になった状態又は累積値が第２閾値よりも大きな値になった状態のいずれでもよい。これらいずれにするかは、装置の設計事項である。上述した判定は、典型的には、累積値がカウントされる度に行われるが、所定の間隔で行われるようにしてもよい。

累積値が第２閾値に到達した場合には、制御手段によって、極性を反転させないように制御が行われる。即ち、焼き付きのリスクが極めて高くなっている場合には、極性がフレームの単位で反転されない。尚、制御手段は、通常動作時には、累積値が第２閾値に到達しない場合に（或いは、第２閾値に到達しない限り）、極性を反転させるように、信号供給手段を制御している。即ち、通常動作時には、信号供給手段は、制御手段による制御下で又は制御手段による制御を受けることなく、フレームの単位で極性を交互に反転させつつ画像信号を順次供給している。但し、制御手段による制御下で、他の所定条件が成立した場合に、極性を反転させない非通常制御が実行されることを除外しない。

ここで仮に、極性を反転させないような制御が行われないとすると、例えば１フレーム毎に明るい画像及び暗い画像を表示させる画像信号が交互に供給される場合に、直流電流成分が累積することとなり、表示パネル等における焼き付きが発生してしまう。しかるに本発明では特に、制御手段によって、極性を反転させないように制御が行われるため、焼き付きの発生を防止することが可能となる。また、このような制御は、累積値が第２閾値に到達した場合に行われる。即ち、焼き付きのリスクが極めて高くなっている場合に行われる。よって、例えば定期的に（例えば数十秒毎に）極性を反転させないような制御を行う場合と比較して、所定時間あたり制御回数を減らすことができる。従って、極性を反転させないように制御した際のフリッカの発生を抑制することが可能である。

以上説明したように、本発明に係る駆動装置によれば、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減することが可能である。

本発明の駆動装置の一態様では、前記信号供給手段は、前記極性を前記フレームの単位で反転させて前記画像信号を順次出力する出力手段と、前記順次出力された画像信号を、前記極性を選択的にそのままで又は反転させてから順次供給する選択的反転手段とを有し、前記制御手段は、前記累積値が前記第２閾値に到達した場合に、前記極性を反転させないように、前記選択的反転手段を制御する。

この態様によれば、信号供給手段には、画像単位の極性をフレームの単位で反転させて順次出力する出力手段が有されている。信号供給手段には更に、出力手段から出力された画像信号の極性を、選択的にそのままで又は反転させてから順次供給する選択的反転手段が有されている。即ち、出力手段から出力された画像信号は、選択的反転手段において極性が選択された上で供給される。

本態様では特に、累積値が第２閾値に到達した場合には、制御手段によって、選択的反転手段を制御することで、供給される画像信号の極性が反転されないように制御される。よって、画像信号における直流電流成分が累積してしまうことを防止できる。従って、表示パネル等における焼き付きを確実に防止することが可能である。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記カウント手段は、前記差分を算出する算出手段と、前記算出された差分が、前記第１閾値に到達した回数をカウントするカウンタとを有する。

この態様によれば、カウント手段には、相前後する二つのフレーム間における指標値の差分を算出する算出手段が有されている。よって、差分が第１閾値に到達しているか否かを、より確実に判定することが可能となる。

また、カウント手段には更に、算出された差分が第１閾値に到達した回数をカウントするカウンタが有されている。よって、累積値を確実にカウントし、正確に焼き付きのリスクを判定することが可能となる。従って、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減することが可能となる。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記抽出手段は、前記指標値として、前記フレームの単位での前記輝度を表す代表値を抽出する。

この態様によれば、抽出手段によって、フレームの輝度を表す代表値が指標値として抽出される。代表値は、例えばＡＰＬ（Average Picture Level）やヒストグラム解析の結果得られる最適値等が用いられる。指標値として代表値を抽出することで、より容易且つ的確に指標値を抽出できる。従って、指標値の差分によって確実に焼き付きのリスクを判定することが可能となる。従って、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減することが可能となる。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記制御手段は、前記累積値が第２閾値に到達した場合に、前記累積値を初期値に戻すように前記カウント手段を制御する。

この態様によれば、累積値が第２閾値に到達した場合には、制御手段によってカウント手段が制御され、累積値が初期値に戻される。即ち、制御手段による画像信号の極性の制御が行われると、累積値は初期値からカウントされる。

焼き付きのリスクは、画像信号の極性が制御されることによって低減される。よって、仮に、極性の制御が行われた後に、焼き付きのリスクを示す値としての累積値をそのままにしておくと、焼き付きのリスクを適切に判定することができない。

しかるに本発明では特に、累積値が第２閾値に到達した場合には、累積値が初期値へと戻される。よって、極性が制御されることで、焼き付きのリスクを低減したにもかかわらず、制御手段による極性の制御が行われてしまうことを防止することができる。従って、極性を制御する際のフリッカの発生を低減させることが可能である。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記カウント手段は、前記累積値が前記第２閾値に到達しない場合が、第１所定回数又は第１所定期間続いた場合に、前記累積値を減少させる。

この態様によれば、カウント手段によって、累積値が第２閾値に到達しない場合が、第１所定回数又は第１所定期間続いているか否かが判定される。ここでの「第１所定回数」とは、例えば指標値の差分が第１閾値に到達しているか否かを判定する際にカウントされる回数に対する閾値であり、「第１所定期間」とは、装置の駆動期間に対する閾値である。いずれも、焼き付きのリスクが低減しているか否かを判定するための閾値であり、例えば表示パネルでの焼き付き発生率をシミュレートすることで、予め定められる。

上述したように、指標値の差分が第１閾値に到達する状態が続くことで、焼き付きのリスクは増大する。しかしながら、その後、差分が第１閾値に到達しない状態が続いたとすると、焼き付きのリスクは次第に低減する。よって、この焼き付きのリスクの低減に合わせて累積値を減少させることで、より正確に焼き付きリスクの判定を行うことができる。ここで減少のさせ方としては、累積値を初期値に戻す或いはゼロまでリセットする場合と、累積値を初期値より或いはゼロより大きな値まで減らす場合と、累積値を固定量だけデクリメントする場合とのいずれでもよい。この際、減少させる値（或いは減少幅）は、例えば焼き付きのリスクに対応した値であればよく、表示パネル等における焼き付き発生率をシミュレートすることで、予め定められる。

以上説明したような制御を行うことにより、焼き付きのリスクが低減しているにもかかわらず、制御手段による極性の制御が行われてしまうことを防止することができる。従って、極性を制御する際のフリッカの発生を低減させることが可能である。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記カウント手段は、前記累積値が前記第２閾値に到達しない場合が、第２所定回数又は第２所定期間続いた場合に、前記累積値を初期値に戻す。

この態様によれば、カウント手段によって、累積値が第２閾値に到達しない場合が、第２所定回数又は第２所定期間続いているか否かが判定される。ここでの「第２所定回数」とは、例えば指標値の差分が第１閾値に到達しているか否かを判定する際にカウントされる回数に対する閾値であり、「第２所定期間」とは、装置の駆動期間に対する閾値である。いずれも、焼き付きのリスクが駆動前の状態にまで低減しているか否かを判定するための閾値であり、例えば表示パネルでの焼き付き発生率をシミュレートすることで、予め定められる。

上述したように、指標値の差分が第１閾値に到達する状態が続くことで、焼き付きのリスクは増大するが、差分が第１閾値に到達しない状態が続くと、焼き付きのリスクは次第に低減する。そして、差分が第１閾値に到達しない状態が比較的長く続くと、焼き付きのリスクは駆動前の状態にまで低減される。よって、この焼き付きのリスクの低減に合わせて累積値を初期値に戻すことで、より正確に焼き付きリスクの判定を行うことができる。即ち、焼き付きのリスクが低減しているにもかかわらず、制御手段による極性の制御が行われてしまうことを防止することができる。従って、極性を制御する際のフリッカの発生を低減させることが可能である。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記信号供給手段は、ｎ倍速フレーム反転駆動方式に対応するように、前記画像信号を生成する。

この態様によれば、信号供給手段によって、ｎ（但し、ｎは自然数）倍速フレーム反転駆動方式に対応するような画像信号を生成することで、ｎ倍速フレーム反転駆動を実現可能としている。即ち、信号供給手段は、通常動作時には、例えば、倍速フレーム反転駆動方式で、同一フレームに係る画像信号を２回ずつ繰り返して且つ極性を反転させた上で、電気光学装置に供給する。より一般には、信号供給手段は、通常動作時は、ｎ倍速フレーム反転駆動方式で、同一フレームに係る画像信号をｎ回ずつ繰り返して且つ極性を交互に反転させた上で、電気光学装置に供給する。

ここで、制御手段は、累積値が第２閾値に到達した場合に、極性を反転させないように信号供給手段を制御するので、この場合には、同一フレームに係る画像信号であって、極性も同じである画像信号が２つ連続して、表示パネル等に給されることになる。よって、直流電流成分が累積してしまうことが防止され、焼き付きのリスクを確実に低減させることが可能となる。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記信号供給手段は、入力されるオリジナルフレームに係る入力画像信号における相前後する二つの入力画像信号の間に、該二つの入力画像信号に応じた中間フレームを構成する中間画像信号を挿入することで、前記画像信号を生成する。

この態様によれば、信号供給手段によって、オリジナルフレームに係る相前後する二つの入力画像信号間に、中間フレームを構成する中間画像信号が挿入される。中間画像信号は、二つの入力画像信号に応じた信号である。即ち、信号供給手段は、通常動作時には、二つの入力画像信号の中間に位置する或いは二つの入力画像信号を補完する中間画像信号を生成した上で、電気光学装置に供給する。

ここで、制御手段は、累積値が第２閾値に到達した場合に、極性を反転させないように信号供給手段を制御するので、この場合には、オリジナルフレームに係る画像信号と、その前又は後ろに挿入された中間画像信号（即ち、中間フレームに係る画像信号）とが、同一極性のまま連続して、表示パネル等に給されることになる。よって、直流電流成分が累積してしまうことが防止され、焼き付きのリスクを確実に低減させることが可能となる。

本態様では特に、中間フレームは、画質向上のため敢えてオリジナルフレームより輝度の低いものが挿入される場合がある。このような場合、相前後する二つのフレーム（即ち、オリジナルフレーム及び中間フレーム）の輝度差は大きくなるため、焼き付きのリスクも増大する。従って、上述した効果はより顕著に発揮されることとなる。

上述したオリジナルフレーム間に中間画像信号を挿入して画像信号を生成する態様では、前記信号供給手段は、前記画像信号が前記オリジナルフレーム及び前記中間フレームのいずれに対応するかを示す識別信号を出力し、前記カウント手段は、前記出力される識別信号に基づいて、前記オリジナルフレーム及び前記中間フレーム間における前記差分が、前記第１閾値に到達した回数をカウントするように構成してもよい。

このように構成すれば、信号供給手段からは、画像信号に加えて、画像信号がオリジナルフレーム及び中間フレームのいずれに対応した信号であるかを示す識別信号が出力される。この識別信号に基づけば、信号供給手段から出力される画像信号が、オリジナルフレーム及び中間フレームのいずれに対応した信号であるかを判定することができる。このため、指標値の差分をとる際の処理を、より簡単化することが可能となる。即ち、装置が行う処理の複雑高度化を防止することが可能である。

本発明の駆動装置の他の態様では、前記抽出手段は、前記指標値として、前記フレームにおける位置別に前記フレーム毎に複数の指標値を抽出する。

この態様によれば、抽出手段によって、フレームにおける位置別に指標値が抽出される。即ち、フレーム毎に複数の指標値が抽出される。複数の指標値は夫々、カウント手段及び制御手段において別々に扱われる。即ち、例えばフレームの上半分と下半分とで２つの指標値を抽出した場合は、上半分と下半分とで２つの累積値がカウントされる。また、第１閾値及び第２閾値、並びに第１所定回数、第１所定期間、第２所定回数、及び第２所定期間をフレームの位置別に設定してもよい。

上述のように、位置別の指標値を抽出することで、例えばブロック毎等の、部分的な焼き付きに対応することが可能となる。即ち、焼き付きのリスクを位置別で判定することが可能となる。従って、より好適に焼き付きを防止することが可能となる。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の駆動装置を具備する。

本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の駆動装置（但し、その各種態様も含む）を具備してなるので、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減することが可能である。

本発明の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具備する。

本発明の電子機器によれば、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、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減することが可能な、投射型表示装置、テレビ、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、本発明の電子機器として、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も可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜駆動装置＞
先ず、本実施形態に係る駆動装置の構成について図１を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る駆動装置の構成を示すブロック図である。尚、以下では、本発明の駆動装置の一例として、液晶パネルの駆動装置を例にとり説明する。

図１において、本実施形態に係る駆動装置は、本発明の「信号供給手段」の一例であるフレーム生成部１１０及び液晶駆動部１２０と、本発明の「抽出手段」の一例である画像解析部１３０と、本発明の「制御手段」の一例である制御部１４０とを備えて構成されている。

フレーム生成部１１０及び液晶駆動部１２０は、夫々演算回路等を含んで構成されており、入力される画像信号に対して、所定の処理を施して出力する。フレーム生成部１１０は、画像信号に加えて、出力する画像信号がオリジナルフレームに係る画像信号（以下、適宜「オリジナル画像信号」と称する。）であるか、中間フレームに係る画像信号（以下、適宜「中間画像信号」と称する。）であるかを識別するためのフレーム識別信号を出力する。液晶駆動部１２０は、液晶パネル２００に電気的に接続されており、画像信号を液晶パネル２００に供給することで、液晶パネルにおける液晶を駆動する。また、液晶駆動部１２０は出力する画像信号の極性を制御することが可能である。

画像解析部１３０は、上述したフレーム生成部１１０及び液晶駆動部１２０間に配置されており、入力された画像信号から代表値を抽出し、代表値信号として制御部１４０に出力する。

制御部１４０は、本発明の「カウント手段」の一例であるカウント部１３０を有しており、入力される代表値信号から焼き付きリスクを判定し、液晶駆動部１２０に対して、駆動極性を制御するための駆動極性制御信号を出力する。

次に、本実施形態に係る駆動装置の動作について、図１に加えて、図２から図１１を参照して説明する。以下では先ず、本実施形態に係る駆動装置の全体的な動作の流れについて、図２及び図３を参照して説明する。ここに図２は、本実施形態に係る駆動装置の動作を示すフローチャートであり、図３は、本実施形態に係る駆動装置により供給される画像信号の極性及び画像信号により示される画像を示す概念図である。

図２において、本実施形態に係る駆動装置の動作時には、先ずフレーム生成部１１０に、オリジナル画像信号がフレーム単位で入力される（ステップＳ１１）。フレーム生成部１１０は、入力されたオリジナル画像信号に対して、中間画像信号を挿入する（ステップＳ１２）。中間画像信号は、相前後する二つのオリジナル画像信号間に、それら二つのオリジナル画像信号に応じた画像信号として挿入される。例えば中間信号は、二つのオリジナル画像信号のいずれか一方と同一の画像信号であってもよいし、二つのオリジナル画像信号によって示される二つの画像の中間的な画像を示すような画像信号であってもよい。

図３において、上述した中間画像信号は、オリジナル画像信号とは異なる駆動極性の画像信号として挿入される。例えば、図に示すように、オリジナル画像信号の駆動極性が正の場合は、中間画像信号の駆動極性は負とされる。これにより、フレーム生成部１１０からは、異なる極性の画像信号が交互に出力される（ステップＳ１３）。また、中間画像信号が挿入されることで、画像信号の数はフレーム単位で倍となる。よって、例えばオリジナル画像信号が６０Ｈｚで入力される場合、中間画像信号の挿入によって、画像信号は１２０Ｈｚとなる。即ち、本実施形態に係る駆動装置では、所謂、倍速極性反転駆動が行われる。

図２に戻り、フレーム生成部１１０から出力された画像信号は、画像解析部１３０に入力される。画像解析部１３０は、画像信号から、フレーム単位で画像の輝度を表す代表値を抽出する（ステップＳ１４）。代表値は、例えばＡＰＬやヒストグラム解析の結果得られる最適値等が用いられる。画像解析部１３０は、画像信号を液晶駆動部１２０に出力すると共に、抽出した代表値を、代表値信号として制御部１４０に出力する（ステップＳ１５）。

また代表値は、画面の位置毎に複数抽出されてもよい。即ち、例えばフレームの上半分と下半分とで２つの代表値を抽出するようにしてもよい。複数の代表値を抽出した場合は、後述する制御部１４０における処理は代表値毎に行われる。これにより、例えばブロック毎等の、部分的な焼き付きに対応することが可能となる。即ち、焼き付きのリスクを位置別で判定することが可能となる。

制御部１４０は、入力された代表値信号に基づいて、液晶パネル２００における焼き付きのリスクを判定する（ステップＳ１６）。ここで、ステップＳ１６の焼き付きリスクの判定動作について、図４及び図５を参照して詳細に説明する。ここに図４は、本実施形態に係る駆動装置における焼き付きリスクの判定動作を示すフローチャートであり、図５は、本実施形態に係る駆動装置における焼き付きリスクの判定動作を示す概念図である。

図４において、画像解析部１３０から出力された代表値は、フレーム単位で制御部１４０に入力される（ステップＳ２１）。

図５において、図に示すような画像信号がフレーム生成部１１０から出力された場合を例にとると、制御部１４０には、代表値信号として、代表値がフレーム単位で‘２００’、‘１００’、‘２００’、‘１００’、‘２００’、‘１９８’、‘２００’の順で入力される（ステップＳ２１）。代表値が入力されると、制御部１４０は、相前後する二つのフレーム間で代表値の差分を算出する（ステップＳ２２）。差分は、例えば図に示すように、基準となるフレームの代表値と、基準となるフレームの直前又は直後のフレームの代表値との差として算出される。尚、この際に、フレーム生成部１１０から出力されているフレーム識別信号に基づくことにより、各フレームが、オリジナルフレームであるか、中間フレームであるかを判定できる。即ち、差分を算出するべきフレームを容易に判定できる。よって、差分を算出するための処理を簡単化することが可能となる。

図４に戻り、制御部１４０では、差分の絶対値に対する閾値である第１閾値が設定されている。即ち、差分がその値に到達すると、焼き付きリスクが高くなってしまうような値が予め設定されている。制御部１４０は、差分が算出されると、差分が第１閾値に到達しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。尚、ここでの第１閾値は‘５０’に設定されており、基準となるフレームの代表値及び基準となるフレームの直後のフレームの代表値の差分と比較されるものとする。図５に示すように、先ず図中の左から２枚目の画像が基準として差分が算出されると、差分は‘１００’となる（ステップＳ２３）。即ち、第１閾値である‘５０’を超える。

差分が第１閾値に到達すると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、カウント部１５０によって、累積値がカウントされる（ステップＳ２４）。即ち、累積値がインクリメントされる。よって、図５に示すように、初期値が‘０’であった累積値は‘１’とされる。同様に、３枚目及び４枚目の画像が基準として差分が算出された場合も、差分の絶対値は‘１００’となる。よって、累積値は‘２’、‘３’とカウントされる。

続いて、５枚目の画像が基準とされると、６枚目の画像の代表値が‘１９８’であるため、差分は‘２’となる。即ち、第１閾値である‘５０’に到達しない（ステップＳ２３：ＮＯ）。このような場合は、上述したステップＳ２４の工程は省略される。即ち、累積値がカウントされず、‘３’のままとなる。このように、差分が第１閾値に到達した場合に、累積値をカウントすることで、焼き付きのリスクを数値化して扱うことが可能となる。

本実施形態の駆動装置では、以上のように焼き付きのリスクの判定が行われる（ステップＳ１６）。

再び図２に戻り、制御部１４０は、焼き付きのリスクに基づいて切り替え制御を行う（ステップＳ１７）。以下では、制御部１４０における極性の切り替え制御について、図６及び図７を参照して詳細に説明する。ここに図６は、本実施形態に係る駆動装置における極性切り替え制御を示すフローチャートであり、図７は、本実施形態に係る駆動装置における極性切り替え制御を示す概念図である。

図６において、上述したステップＳ２４でカウントされる累積値は、累積値がカウントされる度に（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御部１４０において予め設定されている第２閾値と比較される。即ち、累積値が第２閾値に到達しているか否かが判定される（ステップＳ３２）。ここで、第２閾値とは、累積値に対する閾値であり、累積値がその値に到達すると、焼き付きリスクが極めて高くなっていることを示すような値である。尚、ここでの第２閾値は‘２５５’に設定されているものとする。

図７において、図に示すような画像信号がフレーム生成部１１０から出力された場合を例にとると、制御部１４０には、代表値信号として、代表値がフレーム単位で‘２００’、‘１００’、‘２００’、‘１００’、‘２００’、‘１００’、‘２００’の順で入力される。ここで、図に示すように、図の左から１枚目及び２枚目の差分を第１閾値と比較した時点で、累積値が‘２５３’となったとすると、３枚目及び４枚目の差分を第１閾値と比較した時点で、累積値は‘２５５’となる。即ち、累積値が第２閾値に到達する（ステップＳ３２：ＹＥＳ）。

累積値が第２閾値に到達すると、図１に示すように、制御部１４０は液晶駆動部１２０に対して、駆動極性制御信号を出力する（ステップＳ３３）。液晶駆動部１２０は、駆動極性制御信号が入力されると、画像信号の駆動極性を反転させないように制御する。即ち、液晶駆動部１２０は、通常動作時には、駆動極性の相異なる画像信号を交互に出力しているが、駆動極性制御信号が入力された場合には、駆動極性が同じ画像信号を連続して２フレーム分出力する。よって、図７に示すように、４枚目の画像及び５枚目の画像は同じ負極性となる。他方で、累積値が第２閾値に到達していない場合は（ステップＳ３２：ＮＯ）、累積値と第２閾値との比較が、繰り返し行われる。

上述のように、液晶駆動部１２０からは、焼き付きリスクが高くなった時点で、駆動極性が切り替えられた画像信号が出力される。従って、液晶パネル２００における焼き付きのリスクは低減される。

また、駆動極性制御信号の出力に伴い、累積値は初期値の‘０’へと戻される（ステップＳ３４）。このため、焼き付きのリスクが低減したにもかかわらず、駆動極性制御信号が出力されてしまうことを防止できる。従って、駆動極性の制御を行う際に発生するフリッカ等を効果的に防止することが可能である。

次に、所定の条件を満たした場合の、制御部１４０における累積値のリセットについて、図８から図１０を参照して説明する。ここに図８は、本実施形態に係る駆動装置における累積値の初期化を示すフローチャートであり、図９は、本実施形態に係る駆動装置における累積値の初期化を示す概念図である。また図１０は、焼き付きリスクと差分が第１閾値に到達する頻度との関係を示すグラフである。

上述したステップＳ１６における焼き付きリスクの判定の際には、図４及び図５を参照して説明した工程に並行して、累積値が一定である期間（即ち、累積値がカウントされない期間）が計測されている。

図８において、先ず差分が第１閾値と比較される度に（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、累積値が一定である期間と、第２所定期間とが比較される。そして、累積値が一定である期間が、第２所定期間に到達しているか否かが判定される（ステップＳ４２）。尚、第２所定期間とは、累積値が一定である期間に対する閾値であり、累積値が第２所定期間、一定のままである場合には、焼き付きリスクが最小となるような値が予め設定されている。

図９において、図に示すような画像信号がフレーム生成部１１０から出力された場合を例にとると、制御部１４０には、代表値信号として、代表値がフレーム単位で‘１９９’、‘２００’、‘２０３’、‘１９９’、‘２００’、‘１９８’、‘２００’の順で入力される。このように、代表値の近い画像が連続して表示される場合には、いずれのフレーム間の差分も第１閾値である‘５０’に到達しない。よって、左から１枚目及び２枚目の差分を第１閾値と比較した時点で、累積値が‘５’であったとすると、その後も累積値はカウントされず‘５’のままである。

ここで、図９に示すようなタイミングで、累積値が一定である期間が第２所定期間に到達したとすると（ステップ４２：ＹＥＳ）、累積値は初期値である‘０’へと戻される（ステップＳ４３）。即ち、制御部１４０は、焼き付きのリスクが十分に低減したと判断し、累積値を初期化する。

図１０に示すように、液晶パネル２００における焼き付きのリスクは、差分が第１閾値に到達する頻度が低くなる程、低減する。そして、差分が第１閾値に到達する頻度が所定の値（即ち、図中のｆ１）より低くなると、焼き付きリスクは最小となる。このため、上述した第２所定期間を、差分が第１閾値に到達する頻度がｆ１となるような期間とすることで、より正確に焼き付きリスクの判定が可能となる。

また、上述した第２所定期間のような、期間に対する閾値に代えて、回数（即ち、差分と第１閾値とを比較する回数）に対する閾値である第２所定回数が設定されてもよい。即ち、累積値が一定である回数が第２所定回数に到達すると、累積値は初期値である‘０’へと戻されるようにしてもよい。

更に、累積値を初期値に戻すのではなく、減少させることでも同様の効果を得ることが可能である。例えば、第１所定期間又は第１所定回数を設定して、累積値が一定となる期間が第１所定期間又は第１所定回数に到達した場合に、累積値を所定の値だけ減少させるようにすればよい。尚、第１所定期間又は第１所定回数は、例えば図１０に示すようなグラフに基づいて設定することが可能である。

以上のように、累積値が一定である期間を計測しておくことで、焼き付きのリスクが低減したにもかかわらず、駆動極性制御信号が出力されてしまうことを防止できる。従って、駆動極性の制御を行う際に発生するフリッカ等を効果的に防止することが可能である。

次に、制御部１４０における差分の算出方法の変形例について、図１１を参照して説明する。ここに図１１は、本実施形態に係る駆動装置における差分算出の変形例を示す概念図である。

図１１において、図に示すような画像信号がフレーム生成部１１０から出力された場合を例にとると、制御部１４０には、代表値信号として、代表値がフレーム単位で‘１９９’、‘２００’、‘２０３’、‘１９９’、‘２００’、‘１９８’、‘２００’の順で入力される。ここで、代表値の差分は、１フレームおきに算出されるようにしてもよい。即ち、差分算出の際に基準となるフレームを１つおきにしてもよい。このように差分を算出すれば、所定期間あたりの制御部１４０における処理回数が減るため、装置の制御を簡単化することが可能である。尚、上述したように１フレームおきではなく、ｎ（但し、ｎは自然数）フレームおきに算出するようにしてもよい。ｎを大きくすればする程、焼き付きリスクの正確さは低下してしまうが、装置の制御はより簡単化される。

図９及び図１１を比較すれば分かるように、相前後する二つのフレーム間での輝度差が小さい場合には、差分を毎フレーム算出した場合（即ち、図９の場合）、及び差分を１つおきで算出した場合（即ち、図１１の場合）で、カウントされる累積値は変わらない。即ち、このような差分の算出は、相前後する二つのフレーム間での輝度差が小さい場合には、極めて有効である。

以上説明したように、本実施形態に係る駆動装置によれば、より好適に焼き付きのリスクを判定することが可能である。従って、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減することが可能である。

特に、本実施形態に係る駆動装置のように、倍速極性反転駆動を行う場合は、表示の際の画質を向上させるため、敢えてオリジナルフレームより輝度の低い中間フレームを挿入する場合がある。このような場合、液晶パネル２００においては、図３に示すように、輝度の異なる画像が交互に表示される。この結果、液晶パネル２００には、直流電流成分累積し、焼き付きのリスクが増大する。即ち、輝度差のある画像が連続して表示されるような場合には特に、焼き付きのリスクが増大してしまう。従って、本実施形態に係る駆動装置においては、極性の切り替えに伴うフリッカ等の発生を抑制しつつ、焼き付きのリスクを低減するという効果が極めて顕著に発揮される。

＜電気光学装置＞
次に、上述した本実施形態に係る駆動装置が適用される電気光学装置の構成について、図１２及び図１３を参照して説明する。ここに図１２は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図１３は、図１２のＨ−Ｈ´線断面図である。尚、以下では本発明の電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。

図１２及び図１３において、本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板である。対向基板２０も、ＴＦＴアレイ基板１０と同様に、透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図１３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。画素電極９ａは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。他方、対向基板２０上には、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が形成された後に、その全面に亘って対向電極２１が設けられており、更には最上層部分に配向膜が形成されている。対向電極２１は、ＩＴＯ膜などの透明導電膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。

尚、図１２及び図１３に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１４は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置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１４に示されるように、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１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び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パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネル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。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図１４を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、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が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

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駆動装置、並びに電気光学装置及び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。

実施形態に係る駆動装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る駆動装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態に係る駆動装置により供給される画像信号の極性及び画像信号により示される画像を示す概念図である。 実施形態に係る駆動装置における焼き付きリスクの判定動作を示すフローチャートである。 実施形態に係る駆動装置における焼き付きリスクの判定動作を示す概念図である。 実施形態に係る駆動装置における極性切り替え制御をフローチャートである。 実施形態に係る駆動装置における極性切り替え制御を示す概念図である。 実施形態に係る駆動装置における累積値の初期化を示すフローチャートである。 実施形態に係る駆動装置における累積値の初期化を示す概念図である。 焼き付きリスクと差分が第２閾値に到達する頻度との関係を示すグラフである。 実施形態に係る駆動装置における差分算出の変形例を示す概念図である。 実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図である。 図１２のＨ−Ｈ´線断面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、５０…液晶層、１１０…フレーム生成部、１２０…液晶駆動部、１３０…画像解析部、１４０…制御部、１５０…カウント部、２００…液晶パネル

Claims (13)

1. 画像信号の極性をフレームの単位で反転可能であり、前記画像信号を前記フレームの単位で順次供給する信号供給手段と、
   前記画像信号の輝度の指標となる指標値を、前記フレームの単位で抽出する抽出手段と、
   前記フレームのうち相前後する二つのフレーム間における前記抽出された指標値の差分が、第１閾値に到達した回数を、累積値としてカウントするカウント手段と、
   前記累積値が第２閾値に到達した場合に、前記極性を反転させないように、前記信号供給手段を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする駆動装置。
2. 前記信号供給手段は、
   前記極性を前記フレームの単位で反転させて前記画像信号を順次出力する出力手段と、
   前記順次出力された画像信号を、前記極性を選択的にそのままで又は反転させてから順次供給する選択的反転手段と
   を有し、
   前記制御手段は、前記累積値が前記第２閾値に到達した場合に、前記極性を反転させないように、前記選択的反転手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記カウント手段は、
   前記差分を算出する算出手段と、
   前記算出された差分が、前記第１閾値に到達した回数をカウントするカウンタと
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動装置。
4. 前記抽出手段は、前記指標値として、前記フレームの単位での前記輝度を表す代表値を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。
5. 前記制御手段は、前記累積値が第２閾値に到達した場合に、前記累積値を初期値に戻すように前記カウント手段を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動装置。
6. 前記カウント手段は、前記累積値が前記第２閾値に到達しない場合が、第１所定回数又は第１所定期間続いた場合に、前記累積値を減少させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動装置。
7. 前記カウント手段は、前記累積値が前記第２閾値に到達しない場合が、第２所定回数又は第２所定期間続いた場合に、前記累積値を初期値に戻すことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動装置。
8. 前記信号供給手段は、ｎ倍速フレーム反転駆動方式に対応するように、前記画像信号を生成することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
9. 前記信号供給手段は、入力されるオリジナルフレームに係る入力画像信号における相前後する二つの入力画像信号の間に、該二つの入力画像信号に応じた中間フレームを構成する中間画像信号を挿入することで、前記画像信号を生成することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
10. 前記信号供給手段は、前記画像信号が前記オリジナルフレーム及び前記中間フレームのいずれに対応するかを示す識別信号を出力し、
    前記カウント手段は、前記出力される識別信号に基づいて、前記オリジナルフレーム及び前記中間フレーム間における前記差分が、前記第１閾値に到達した回数をカウントする
    ことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
11. 前記抽出手段は、前記指標値として、前記フレームにおける位置別に前記フレーム毎に複数の指標値を抽出することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の駆動装置を具備してなることを特徴とする電気光学装置。
13. 請求項１２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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