JP2009294266A - 画像表示装置及び画像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】メモリ容量の増大を招かずに、温度による表示素子の特性変動を補償する。
【解決手段】画像表示装置は、入力画像信号とガンマ変換データとを用いて表示素子１１０５を駆動するための信号を生成するガンマ変換処理手段１２０１と、温度を検出する温度検出手段１１１０と、温度検出手段による検出温度に応じて基準ガンマ変換データに対する温度補正量を演算し、該温度補正量と基準ガンマ変換データとを用いてガンマ変換処理手段で用いられるガンマ変換データを生成する演算手段１２０５と、温度補正量を演算するために用いられる記憶手段１２０３とを有する。記憶手段は、階調と検出温度とを変数とする関数式であって、基準ガンマ変換データが設定された階調範囲内に複数設けられた階調領域ごとに異なる関数式を記憶する。演算手段は、各階調が含まれる階調領域に対応する関数式を用いて該各階調における温度補正量を演算する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示素子等の表示素子を用いたプロジェクタやモニタ等の画像表示装置に関する。

液晶表示素子は、印加電圧（駆動電圧）を変化させることによって表示階調を変化させることができるが、印加電圧と表示階調（例えば、反射型液晶表示素子の反射率）との関係は、図１０に示すような非線形な関係になるのが一般的である。このような印加電圧と表示階調との非線形特性を補償するため、図１１に示すようなガンマ変換データを用いて入力階調の変換（ガンマ変換）を行った後、液晶表示素子の駆動電圧を決定する。ガンマ変換を行うことにより、例えば図１２に示すようなγ＝２．２の入力階調と表示階調（反射率）との関係、すなわちガンマ特性を得ることができる。

また、プロジェクタには、明るさ優先モードや色再現優先モード等の表示輝度を目的に応じて切り替ることができる表示モード選択機能が搭載されている。そして、図１３に示すように、表示モードごとに異なるガンマ変換データ６０１，６０２が用意されている。

ただし、液晶表示素子が入射光に与えるリタデーション変調量の特性は、温度により変動する。これは、温度による液晶層の厚みの変化、液晶物性（常光屈折率、異常光屈折率）の変動、液晶を配向制御している配向膜のアンカリングエネルギの変動等によるものである。

図１４には、常温環境（７０１）と高温環境（７０２）での液晶表示素子の印加電圧（駆動電圧）と表示階調（反射率）との関係を示す。この図から分かるように、液晶表示素子は、高温環境では、同じ印加電圧に対するリタデーション変調量、つまりは反射率が小さくなるという特性を有する。

液晶表示素子のリタデーション変調特性が温度により変動する場合、ガンマ変換で用いるガンマ変換データがそのリタデーション変調特性に対して適したものではなくなる。この結果、表示画像（投射画像）の階調特性が変動する。また、表示色によってリタデーション変調特性の変動量が異なる場合には、表示画像の色味が変動する。

特許文献１，２には、液晶表示素子の温度による特性変化を補正する方法が開示されている。特許文献１にて開示された方法では、温度に応じたガンマ変換データを複数メモリ内に用意し、温度センサによる検出温度に応じて最適なガンマ変換データを選択する。

また、特許文献２にて開示された方法では、１種類のガンマ変換データと、温度に応じたガンマ変換データ補正用の加算値データとをメモリ内に用意する。そして、検出された温度に応じた加算値データをガンマ変換データの値に加えることで逐次、ガンマ変換データを計算する。
特許第２５８９５６７号公報 特開２０００−１６３０１９号公報

しかしながら、上記特許文献１，２にて開示された方法では、温度による液晶表示素子の特性変動を高精度で行うことが難しい。

図１５には、常温環境（８０１）と高温環境（８０２）における理想的なガンマ変換データを示す。低階調領域８０３では、常温環境と高温環境での理想ガンマ変換データの値の差は大きいが、中間階調領域８０４、さらには高階調領域８０５になるにしたがって、次第にその差は小さくなる。また、低階調領域８０３と中間階調領域８０４とでは、常温環境から高温環境に推移するときの理想ガンマ変換データの変化特性が異なる。すなわち、低階調領域８０３では温度変化に対してガンマ変換データの値は非線形に変化するのに対して、中間階調領域８０４では温度変化に対してほぼ線形に変化する。

このようなガンマ変換データの温度変化特性の違いは、低階調領域では温度による配向膜のアンカリングエネルギの変動の影響が大きいが、高階調領域では液晶物性の温度変動の影響が大きいためと考えられる。すなわち、階調によって異なる温度変動要因が影響することが原因であると考えられる。

このような温度による複雑な理想ガンマ変換データの変化に対して、特許文献１，２にて開示された方法で温度による液晶表示素子の特性変動を高精度に補正するには、温度と階調を変数とした２次元的な温度補正マトリックスの情報を用意する必要がある。このため、非常に多くのメモリ容量が必要となる。

なお、温度による液晶表示素子の特性変動を高精度で行うことは、例えば複数の液晶プロジェクタを用い、それぞれの投射画像を繋ぎ合わせることにより全体として非常に大きな画像を表示するマルチスクリーン表示を行う場合にも有効である。すなわち、複数プロジェクタ間の階調性や色味特性を高い精度で一致させることができ、各投射画像の境界において輝度や色の段差がほとんどないあたかも１つの画像のような自然な画像を表示することができる。

本発明は、メモリ容量の増大を招かずに、温度による表示素子の複雑な特性変動を高精度で補償することができる画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての画像表示装置は、表示素子と、入力画像信号とガンマ変換データとを用いて表示素子を駆動するための信号を生成するガンマ変換処理手段と、温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段による検出温度に応じて基準ガンマ変換データに対する温度補正量を演算し、該温度補正量と基準ガンマ変換データとを用いてガンマ変換処理手段で用いられるガンマ変換データを生成する演算手段と、温度補正量を演算するために用いられる記憶手段とを有する。記憶手段は、階調と上記検出温度とを変数とする関数式であって、基準ガンマ変換データが設定された階調範囲内に複数設けられた階調領域ごとに異なる関数式を記憶している。演算手段は、各階調が含まれる階調領域に対応する関数式を用いて該各階調における温度補正量を演算することを特徴とする。

なお、上記画像表示装置を複数用いてマルチスクリーン表示を行うことを特徴とする画像表示システムも本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、メモリ容量の大幅な増加を必要とすることなく、温度による表示素子の複雑な特性変動を高精度で補償することができる。これにより、様々な温度環境下で安定的に良好な階調特性及び色再現特性を持つ画像表示装置を実現することができる。また、複数の画像表示装置を用いてマルチスクリーン表示を行う場合には、各装置が表示する画像間で輝度や色の段差がほとんどない自然な大型画像を表示することができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である画像表示装置としての液晶プロジェクタ（液晶表示装置）の使用例を示す。

ビデオプレーヤ（画像供給装置）９０２から出力された映像信号（入力画像信号）は、ビデオケーブル９０３を介して液晶プロジェクタ９０１に入力される。プロジェクタ９０１は、入力された映像信号に応じた画像（投射画像）９０５をスクリーン９０４に投射する。また、本実施例のプロジェクタ９０１には、明るさ優先モード、色再現優先モード等の複数の表示モードにおいて、ユーザが任意に表示モードを切り替えることができる。

図３には、プロジェクタ９０１の内部の信号処理に関する回路構成を示す。

上述したビデオプレーヤ９０２からプロジェクタ９０１に入力された映像信号（ここでは、アナログ信号とする）は、ＡＤコンバータ１１０１に入力されてデジタル信号に変換される。

デジタル信号に変換された映像信号には、映像処理部１１０２にてブライトネス補正、コントラスト補正、色変換等の映像処理が施される。そして、映像処理が施された映像信号は、ガンマ変換部１１０３に入力される。

ガンマ変換部１１０３は、映像処理が施された映像信号に対して、液晶表示素子の駆動電圧−変調特性（印加電圧−表示階調特性）の非線形性を補償するためのガンマ変換処理を行う。これにより、液晶表示素子１１０５を駆動するための信号としてのガンマ変換後映像信号が生成される。

液晶駆動部１１０４は、ガンマ補正後映像信号をアナログ電圧に変換し、液晶表示素子１１０５に駆動電圧として印加する。これにより、液晶表示素子１１０５には、ビデオプレーヤ９０２から入力された映像信号に対応する原画像が形成される。なお、図には液晶表示素子１１０５が１つのみ記載されているが、実際にはＲ，Ｇ，Ｂ用の３つの液晶表示素子１１０５が設けられている。また、本実施例では、液晶表示素子１１０５として、反射型液晶表示素子を用いる。

ランプ１１０６から射出されて照明光学系１１０７に入射した光は、該照明光学系１１０７により強度が均一化される。そして、不図示の色分解合成光学系によりＲ光、Ｇ光及びＢ光に色分解され、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光はそれぞれに対応する液晶表示素子１１０５に入射する。各液晶表示素子は、原画像に応じて入射した光のリタデーション変調を行う。

それぞれの液晶表示素子１１０５で変調及び反射されたＲ光、Ｇ光及びＢ光は、色分解合成光学系によって合成され、投射光学系１１０８によって不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。

メイン制御回路１１０９は、マイクロコンピュータにより構成されており、プロジェクタ９０１に含まれる各部の動作を制御する。

また、プロジェクタ９０１には、温度センサ（温度検出手段）１１１０が設けられている。該温度センサ１１１０は、液晶表示素子１１０５の温度を測定（検出）する。ただし、温度センサ１１１０は、液晶表示素子１１０５の温度を直接測定しなくてもよく、液晶表示素子１１０５の周辺の温度等、液晶表示素子１１０５の温度に影響を与える領域の温度を測定すればよい。温度センサ１１１０によって測定された温度の情報（検出温度）は、ガンマ変換部１１０３に入力される。

図４には、ガンマ変換部１１０３の構成を示している。映像処理部１１０２からガンマ変換部１１０３に入力された映像信号は、ガンマ変換処理部（ガンマ変換処理手段）１２０１によりガンマ変換（階調変換）され、ここでガンマ変換後映像信号が生成される。ガンマ変換処理部１２０１は、第１の記憶手段であるＲＡＭ１２０２にＬＵＴ形式で記憶されたガンマ変換データ（以下、ガンマ変換テーブルという）を参照して、入力された映像信号（入力画像信号）の階調レベルに応じた階調変換を行う。

ＲＡＭ１２０２に保存されているガンマ変換テーブルの値は、演算部１２０５によって計算されて逐次更新書き込みがなされる。

また、ＲＡＭ１２０２とは別に設けられた第２の記憶手段としてのＲＯＭ１２０３には、所定の基準温度（常温）におけるガンマ変換テーブル（基準ガンマ変換データ：以下、基準ガンマ変換テーブルという）が予め記憶されている。また、ＲＯＭ１２０３には、該基準ガンマ変換テーブルの温度補正量を算出するための関数式（以下、温度補正関数という）も予め記憶されている。

基準ガンマ変換テーブルは、図１３に示すような特性を有する。すなわち、液晶表示素子１１０５の非線形な階調特性を補償する特性を有する。この基準ガンマ変換テーブルの値は、個々の液晶表示素子１１０５の特性に応じて厳密に調節された値であり、さらに表示モードごとに異なる値である（ただし、階調によっては同じ値である場合もある）
また、図７には、温度補正関数を示している。本実施例では、基準ガンマ変換テーブルが設定された階調範囲の全体を分割することで複数設けられた階調領域ごとに異なる温度補正関数を用意している。各温度補正関数は、液晶表示素子１１０５（又はその周辺領域）の温度の変化に応じて、液晶表示素子１１０５に対して理想的なガンマ変換テーブル（図１５参照）を得るための基準ガンマ変換テーブルに対する補正量（温度補正量）を演算するための関数式である。

図７において、１５０３，１５０４，１５０５，１５０６は、階調範囲内に複数設けられた階調領域を示す。各階調領域の境界となる階調を１５０７，１５０８，１５０９，１５１０で示す。

Ｆ₀₁（ｘ，Ｔ），Ｆ₁₂（ｘ，Ｔ），Ｆ₂₃（ｘ，Ｔ），Ｆ₃₄（ｘ，Ｔ）はそれぞれ、上記階調領域ごとにＲＯＭ１２０３に記憶された温度補正関数を示す。１５０１，１５０２は、各温度補正関数を用いて高温状態と中間温度状態（常温状態と高温状態との間の状態）とで演算された温度補正量を示す。

本実施例では、温度補正関数の変数として階調と温度センサ１１１０により測定された温度（又はその測定結果に基づいて演算された推定温度）とを用いる。ここにいう変数としての「階調」（図７の横軸）は、基準ガンマ変換テーブルの出力側の階調に相当する。つまり、基準ガンマ変換テーブルに対する入力側の階調を該基準ガンマ変換テーブルで変換した後の階調に相当する。これにより、表示モードごとに異なる基準ガンマ変換テーブルによる変換後の階調（出力側の階調）を、温度補正関数を用いて算出された温度補正量（階調補正量）で補正することになる。こうして、入力映像信号の階調（入力階調）と表示モードと温度に応じた表示階調を得ることが可能な、ＲＡＭ１２０２に書き込まれるガンマ変換テーブルとしての温度補正後ガンマ変換テーブルを生成することができる。

演算部１２０５は、基準ガンマ変換テーブルの出力側の各階調が含まれる階調領域に対応する温度補正関数にその階調を代入することで、各階調での温度補正量（階調補正量）を演算する。その後、各階調に対して演算された温度補正量と基準ガンマ変換テーブル内の当該階調に対応する値とを用いて（加算して）、高温状態と中間温度状態での温度補正後ガンマ変換テーブルを計算する。温度補正関数についてのより具体的な説明は後ほど行う。

次に、本実施例における温度補正後ガンマ変換テーブルの生成に関する処理の流れについて、図５のフローチャートを用いて説明する。この処理は、演算部１２０５がコンピュータプログラムに従って実行する。

ＳＴＥＰ１３０１では、演算部１２０５は、温度センサ１１１０を通じて温度の情報（計測結果）を取得する。次にＳＴＥＰ１３０２では、演算部１２０５は、ＲＯＭ１２０３から、そのときに設定されている表示モードに応じた基準ガンマ変換テーブルの各値を読み込む。

次にＳＴＥＰ１３０３では、演算部１２０５は、ＳＴＥＰ１３０２で読み込んだ基準ガンマ変換テーブルにおける出力側の階調（補正対象階調）と温度とを、その補正対象階調が含まれる階調領域に対応する温度補正関数に代入する。これにより、当該補正対象階調に対する温度補正量を演算する。

次にＳＴＥＰ１３０４では、演算部１２０５は、基準ガンマ変換テーブルの出力側の補正対象階調に、ＳＴＥＰ１３０３で演算した温度補正量（階調補正量）を加算する。加算した結果が、温度補正後ガンマ変換テーブルの出力側の階調（温度補正後階調）となる。

最後に、ＳＴＥＰ１３０５では、演算部１２０５は、ＳＴＥＰ１３０３での加算結果としての温度補正後階調をＲＡＭ１２０２に転送する。そして、ＳＴＥＰ１３０２からＳＴＥＰ１３０５までの処理を、基準ガンマ変換テーブル内の出力側の全ての階調に対して繰り返し行う。このようにして、全ての入力階調に対する出力側の温度補正後階調を有する温度補正後ガンマ変換テーブルが生成される。

次に、温度補正関数について図７を用いてさらに具体的に説明する。図７の横軸は基準ガンマ変換テーブルの出力側の階調を示し、縦軸は温度補正量を示す。グラフ１５０１は、３５℃環境（高温状態）において温度補正関数Ｆ₀₁（ｘ，Ｔ），Ｆ₁₂（ｘ，Ｔ），Ｆ₂₃（ｘ，Ｔ），Ｆ₃₄（ｘ，Ｔ）により演算された階調領域１５０３〜１５０６での温度補正量を示す。グラフ１５０２は、３０℃環境（中間温度状態）において温度補正関数Ｆ₀₁（ｘ，Ｔ），Ｆ₁₂（ｘ，Ｔ），Ｆ₂₃（ｘ，Ｔ），Ｆ₃₄（ｘ，Ｔ）で演算された階調領域１５０３〜１５０６での温度補正量を示す。

基準ガンマ変換テーブルとしては、通常使用頻度が最も高い２３℃環境（基準温度、常温）に対応するガンマ変換テーブルを使用する。なお、この図には、３０℃，３５℃での温度補正量を例として挙げたが、温度補正関数を用いて全ての温度状態に対しての温度補正量を算出できる。

前述したように、温度補正関数の変数としての階調は、基準ガンマ変換テーブルの出力側の階調である。これにより、図１３に示したような表示モードごとのガンマ変換テーブル６０１，６０２を作成する場合においても、同じ温度補正関数を用いることができる。つまり、全ての表示モードに対して温度補正アルゴリズムと温度補正関数のパラメタとを共通化できるというメリットがある。

また、階調領域ごとの温度補正関数は、例えば２次又は３次の多項式を定義することで決定される。例として、階調領域１５０３に対する温度補正関数Ｆ₀₁（ｘ，Ｔ）について図９を用いて説明する。

図９に示す温度補正関数１７０４のｉ＝０、ｊ＝１の場合が階調領域１５０３での温度補正関数に相当する。温度補正関数１７０４は、階調特性を示す項１７０１と温度特性を示す項１７０２との積により決定される。階調特性を示す項１７０１は、使用最高温度である３５℃の温度補正量の階調特性を実験的に求めた値を用い、温度特性を示す項１７０２は、２３〜３５℃の中間温度域における温度補正量を決定するために用いられる。

温度特性項１７０２は、各階調領域の境界階調１５０７〜１５１０における温度変動特性を示す式１７０３を、各階調値において線形補間することにより決定される。境界階調１５０７〜１５１０における温度特性式１７０３は、最大温度補正量に対してそれぞれ正規化された値であり、０〜１の値を持つ。温度特性式１７０３の例を図８に示す。

境界階調１５０７における温度特性が１６０１、境界階調１５０８における温度特性が１６０２、境界階調１５０９，１５１０における温度特性が１６０３である。

温度特性１６０１は３次の多項式で、温度特性１６０２は２次の多項式で、温度特性１６０３は線形式でそれぞれ正確に近似することができる。これにより、例えば、階調領域１５０３の温度補正特性は、境界階調１５０７，１５０８での温度特性１６０１，１６０２の線形補間値によって精度良く決定される。

液晶表示素子のように、温度変化に起因する特性の変動要因が複数存在し、階調によって各変動要因の寄与の度合いが異なる場合、要因別に温度補正関数を個別に定義することにより、演算容量やメモリ容量を増大させることなく高精度の温度補正が可能となる。

温度特性１６０１〜１６０３から分かるように、温度特性式１７０３は適宜２次式と１次式との間で定義しなおすことにより、演算部１２０５での演算負荷を軽減することができる。また、通常、表示の明るさが異なる階調領域１５０３〜１５０６では、補正誤差に関する色変動量の敏感度も異なるため、近似関数の許容誤差量に関しても異なる値が求められる。このため、各階調領域での近似関数を計算する際の有効桁数に関しても、階調領域ごとに適切な桁数を決定することが好ましい。

以上の例は、プロジェクタにおいて使用頻度の高い常温〜高温環境における温度補正について説明したが、低温環境での温度補正も同様にして行うことができる。

なお、以上説明した温度補正後ガンマ変換テーブルの生成方法は、液晶表示素子以外の表示素子（デジタルマイクロミラーデバイスや有機ＥＬ等）を用いたプロジェクタにも応用が可能である。

図２には、実施例１で説明したガンマ変換テーブルの温度補正方法を採用する液晶プロジェクタ１００１を複数用いて構成されたマルチスクリーン投影システム（画像表示システム）の使用例を示す。

ビデオプレーヤ１００２から出力された映像信号は、マルチスクリーン出力制御装置１００３を通して複数のプロジェクタ１００１に分割された映像信号として入力される。各プロジェクタ１００１は、入力された映像信号に応じた画像（投射画像）１００５をスクリーン１００４に投射する。各プロジェクタ１００１が投射した画像は互いに繋ぎ合わされて１つの大型画像として表示される。

各プロジェクタ１００１における信号処理に関する回路構成は、実施例１において図３及び図４に示した回路構成と同じである。また、ガンマ変換部１１０３で行われる処理の内容も実施例１で説明した処理と基本的に同じである。このため、本実施例において実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同じ符号を付す。

ただし、本実施例では、液晶表示素子（反射型液晶表示素子）のうち有効な画像が表示される領域（表示領域）において温度補正後ガンマ変換テーブルを生成する場合には、以下に説明する周辺領域の階調設定値（駆動レベル）も変更する。

ここで、表示領域と周辺領域について図１６を用いて説明する。図１６には、ＶＡＮ液晶を封入した反射型液晶表示素子の内部構造を示している。

液晶層２０１は、ガラス基板２０２と、シリコン基板２０３との間に保持されている。ガラス基板２０２上には、透明電極２０４及び液晶配向膜２０５が積層されている。シリコン基板２０３には、２次元配列された反射画素電極２０６と液晶配向膜２０５とが積層されている。シリコン基板２０３上に作成されたスイッチング素子を介して、個々の反射画素電極２０６を駆動することができる。

液晶層２０１には、誘電異方性が負のネマチック液晶が封入されている。透明電極２０４と反射画素電極２０６の間が同電位に設定される場合は、液晶は垂直配向状態２０７になり、入射光のリタデーション変調は行われないため、黒表示がなされる。

一方、透明電極２０４と反射画素電極２０６との間に電位差がある場合は、液晶は基板面に対して平行な配向状態２０８になり、入射光はリタデーション変調される。これにより中間調表示がなされる。入射光の偏光状態がλ／２だけ変調された場合には、最大階調表示がなされる。

反射型液晶表示素子において液晶層２０１が設けられた領域内のうち反射画素電極２０６が設けられた領域が、有効な画像が表示される表示領域となる。

また、２次元配列された反射画素電極２０６の周囲には周辺駆動電極２０９が配置されている。この周辺駆動電極２０９は、通常は、黒表示時と同等の電位が設定され、有効画像を表示するためには寄与しない。反射型液晶表示素子において液晶層２０１が設けられた領域内のうち周辺領域駆動電極２０９が設けられた領域を、本実施例では周辺領域という。周辺領域では、表示領域に表示される画像にかかわらず黒表示がなされる。

本実施例における温度補正後ガンマ変換テーブルの生成に関する処理の流れについて、図６のフローチャートを用いて説明する。この処理は、演算部１２０５がコンピュータプログラムに従って実行する。

ＳＴＥＰ１４０１〜ＳＴＥＰ１４０５での処理は、実施例１で説明したＳＴＥＰ１３０１〜ＳＴＥＰ１３０５での処理と同じであり、演算部１２０５は、全ての入力階調に対する出力側の温度補正後階調を有する温度補正後ガンマ変換テーブルを生成する。

次に、ＳＴＥＰ１４０６〜１４０９では、演算部１２０５は、図４に括弧を付けて示すように、周辺領域の階調設定値を計算する。

まず、ＳＴＥＰ１４０６では、演算部１２０５は、ＲＯＭ１２０３から基準ガンマ変換テーブルのうち黒レベル（黒階調）の値を取得する。次に、ＳＴＥＰ１４０７では、演算部１２０５は、黒レベル（黒階調）での温度補正量を演算する。そして、ＳＴＥＰ１４０８では、演算部１２０５は、基準ガンマ変換テーブルの黒階調にＳＴＥＰ１４０７で得られた温度補正量を加算して周辺領域の階調設定値を決定する。

ＳＴＥＰ１４０９では、周辺領域の階調設定値を、図３に示した液晶駆動部１１０４に転送する。

このとき、ＳＴＥＰ１４０５における、温度補正後ガンマ変換テーブルの生成（ＲＡＭ１２０２への書き込み）を複数のプロジェクタ１００１でタイミングを合わせて行うことが好ましい。例えば、マルチスクリーン出力制御装置１００３からの出力信号をトリガとしてこれを行ってもよい。また、不図示のパーソナルコンピュータを複数のプロジェクタ１００１に接続して、温度補正後ガンマ変換テーブルの生成（ＲＡＭ１２０２への書き込み）のトリガを各プロジェクタに同時に与えるようにしてもよい。

以上のようにして、本実施例では、個々のプロジェクタ１００１において、表示領域でのガンマ変換処理を環境温度に応じて補正したガンマ変換テーブルを用いて行うとともに、該補正に応じた周辺領域での黒階調の設定変更も行う。これにより、マルチスクリーン表示時の複数の投射画像間での色味や階調特性の差や、投射画像間の境界での黒の段差を少なくすることができ、自然かつ高品位の大型画像を表示することができる。

また、上記の実施例においては、全ての階調において温度変化に基づいてガンマ変換テーブルを補正した（温度補正後ガンマ変換テーブルを生成した）が、この限りではない。例えば、高階調領域については温度が変化しても影響が小さいため、低階調領域についてのみ温度変化に基づいてガンマ補正テーブルの補正を行っても構わない。例えば、図７に示す階調領域１５０３，１５０４，１５０５，１５０６のうち、階調領域１５０３，１５０４でのみガンマ補正テーブルの補正を行ってもよい。

また、階調領域１５０３，１５０４においては、小さい温度変化（例えば０.５度上昇）ごとにガンマ変換テーブルを補正し、階調領域１５０５，１５０６においては相対的に大きい温度変化（例えば、１度上昇）ごとにガンマ変換テーブルを補正してもよい。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

本発明の実施例１である液晶プロジェクタの使用例を示す図。 本発明の実施例２である液晶プロジェクタの使用例を示す図。 実施例１，２のプロジェクタ内の回路構成を示すブロック図。 上記回路構成のうちガンマ変換部の構成を示すブロック図。 実施例１のプロジェクタにおける温度補正後ガンマ変換テーブルの生成処理を示すフローチャート。 実施例２のプロジェクタにおける温度補正後ガンマ変換テーブルの生成処理を示すフローチャート。 実施例１，２における階調領域ごとの温度補正関数とその値を示す図。 実施例１，２における温度特性式を示す図。 実施例１，２における温度補正関数の例を示す図。 液晶表示素子の駆動電圧と表示階調（反射率）との関係を示す図。 ガンマ変換データ（ガンマ変換テーブル）の例を示す図。 液晶表示素子の入力階調と表示階調との関係を示す図。 表示モードごとに異なるガンマ変換データの例を示す図。 常温環境と高温環境での液晶表示素子の駆動電圧と表示階調（反射率）との関係を示す図。 常温環境と高温環境における理想的なガンマ変換データを示す図。 反射型液晶表示素子の構造を示す図。

符号の説明

２０１ 液晶層
２０２ ガラス基板
２０３ シリコン基板
２０４ 透明電極
２０５ 液晶配向膜
２０６ 反射画素電極
２０９ 周辺駆動電極
９０１，１００１ 液晶プロジェクタ
９０２ ビデオプレーヤ
１００３ マルチスクリーン出力制御装置
１１０１ ＡＤコンバータ
１１０２ 映像処理部
１１０３ ガンマ変換部
１１０４ 液晶駆動部
１１０５ 液晶変調素子
１１０６ ランプ
１１０７ 照明光学系
１１０８ 投射光学系
１１０９ メイン制御回路
１１１０ 温度センサ
１２０１ ガンマ変換処理部
１２０２ ＲＡＭ
１２０３ ＲＯＭ

Claims (4)

1. 表示素子と、
   入力画像信号とガンマ変換データとを用いて前記表示素子を駆動するための信号を生成するガンマ変換処理手段と、
   温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段による検出温度に応じて基準ガンマ変換データに対する温度補正量を演算し、該温度補正量と前記基準ガンマ変換データとを用いて前記ガンマ変換処理手段で用いられる前記ガンマ変換データを生成する演算手段と、
   前記温度補正量を演算するために用いられる記憶手段とを有し、
   前記記憶手段は、階調と前記検出温度とを変数とする関数式であって、前記基準ガンマ変換データが設定された階調範囲内に複数設けられた階調領域ごとに異なる関数式を記憶しており、
   前記演算手段は、各階調が含まれる階調領域に対応する前記関数式を用いて該各階調における前記温度補正量を演算することを特徴とする画像表示装置。
2. 該画像表示装置は、表示モードの切り替えが可能であり、
   前記演算手段は、前記表示モードごとに設けられた前記基準ガンマ変換データと前記温度補正量とを用いて前記ガンマ変換処理手段で用いられる前記ガンマ変換データを生成し、
   前記関数式における変数としての前記階調は、前記基準ガンマ変換データの出力側の階調であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示素子は、反射型液晶表示素子であり、液晶層が設けられた領域内に、反射画素電極が設けられた表示領域と、該表示領域の周囲において周辺駆動電極が設けられた周辺領域とを有し、
   前記演算手段は、前記表示領域に対して前記ガンマ変換データを生成する場合は、前記周辺領域での階調設定値を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像表示装置を複数用いてマルチスクリーン表示を行うことを特徴とする画像表示システム。