JP2011090155A - 制御装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】電気光学装置等の表示装置において、高品質な画像を表示可能とする。
【解決手段】制御装置は、表示装置（１００）に対して入力される映像信号と共に、前記表示装置に光を入射させる光源（５００）の輝度を制御する。制御装置は、映像信号の解析を行う映像信号解析手段（２１１）と、解析の結果に基づいて、光源輝度制御信号を生成する光源輝度制御信号生成手段（２１２）と、光源輝度制御信号によって、光源の輝度を制御する光源輝度制御手段（２２１）と、光源輝度制御信号と映像補正量との関係を記憶する記憶手段（２１４）と、光源輝度制御信号に基づいて、映像補正信号を生成する映像補正信号生成手段（２１３）と、映像補正信号によって、映像信号を補正する映像信号補正手段（２３１）と、補正された映像信号を表示装置に出力する映像信号出力手段とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば電気光学装置等の表示装置を制御する制御装置、及び該制御装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の電子機器の技術分野に関する。
この種の制御装置として、例えば液晶パネルに対して光源からの光を入射させることで画像を表示する液晶表示装置を制御するものがある。このような液晶表示装置においては、調光手段を用いて光源の輝度を制御するという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。制御装置は、例えば映像信号に応じて調光手段を制御し、映像信号に適した輝度を実現するように構成される（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１８６１１１号公報 特開平５−６６５０１号公報
しかしながら、上述した技術のように映像信号に応じて輝度を変化させる場合には、輝度が変化することに起因して、光源が発する光のスペクトルも変化してしまうことがある。光のスペクトルが変化すると、表示される映像のホワイトバランスが大きく変化する。即ち、上述した技術には、輝度を変化させることによって画質の低下を招いてしまうおそれがある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、電気光学装置等の表示装置において、高品質な映像を表示させることが可能な制御装置を提供することを課題とする。
本発明の制御装置は上記課題を解決するために、表示装置に対して入力される映像信号と共に、前記表示装置に光を入射させる光源の輝度を制御する制御装置であって、前記映像信号の解析を行う映像信号解析手段と、前記解析の結果に基づいて、前記光源の輝度を制御するための光源輝度制御信号を生成する光源輝度制御信号生成手段と、前記光源輝度制御信号によって、前記光源の輝度を制御する光源輝度制御手段と、前記光源輝度制御信号と映像補正量との関係を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されており、前記光源輝度制御信号に対応する前記映像補正量に基づいて、前記映像信号を補正するための映像補正信号を生成する映像補正信号生成手段と、前記映像補正信号によって、前記映像信号を補正する映像信号補正手段と、前記補正された映像信号を前記表示装置に出力する映像信号出力手段とを備える。
本発明の制御装置によれば、例えば液晶パネル等に光源からの光を入射させることで映像を表示する表示装置が制御される。表示装置には、例えば３つの映像信号が入力されており、典型的には、各信号はＲＧＢの３原色に夫々対応している。尚、表示装置における液晶パネルは、３つの映像信号の各々に対応して３つ設けられていてもよいし、フィールドシーケンシャル等の技術を用いて１つのパネルで３つの映像信号に対応する映像を表示可能に構成されてもよい。
本発明の制御装置の動作時には、先ず表示装置に入力される映像信号が、映像信号解析手段によって解析される。映像信号解析手段は、具体的には、映像信号によって表示される映像の明るさ等を解析することで、後述する光源輝度制御信号を生成するための情報や、映像信号に対する伸長処理を行うための情報を得る。
続いて、光源輝度制御信号生成手段において、光源の輝度（言い換えれば、光源から表示装置に入射される光量）を制御するための光源輝度制御信号が生成される。光源輝度制御信号は、光源を制御するための制御値（例えば、光源の電力値）が含まれる信号である。光源輝度制御信号生成手段は、映像信号解析手段における解析の結果に基づいて、光源輝度制御信号を生成する。これにより、映像信号に応じた光源輝度制御信号がされる。
具体的には、映像信号が比較的明るい映像を表示させるようなものであった場合、比較的高い制御値（即ち、光源を明るくするような制御値）を含む光源輝度制御信号が生成され、映像信号が比較的暗い映像を表示させるようなものであった場合、比較的低い制御値（即ち、光源を暗くするような制御値）を含む光源輝度制御信号が生成される。このような、映像信号と制御値との関係は、実験的、理論的或いは経験的に予め求められている。
光源輝度制御信号が生成されると、光源輝度制御手段によって、光源輝度制御信号に応じた光源の輝度制御が行われる。これにより、映像の明るさに応じた光が表示装置に入射されるため、高いコントラストを実現することが可能となる。
他方で、映像補正信号生成手段では、映像信号を補正するための映像補正信号が生成される。尚、ここでの「補正」は、光源の輝度を変化させることに起因する光のスペクトルの変化に対応するための補正であり、例えば光のスペクトルが変化することによるホワイトバランスの変化を小さくする効果を有する。映像補正信号は、光源輝度制御信号に基づいて生成される。即ち、光源の明るさに応じた映像補正信号が生成される。このような、光源の明るさと映像補正信号との関係は、実験的、理論的或いは経験的に予め求められている。
ここで特に、記憶手段では、光源輝度制御信号と映像補正量との関係が記憶されている。具体的には、例えば光源輝度制御信号に含まれる制御値と、該制御値に対応する映像補正量の値との対応関係を示すテーブル等が、記憶手段の一例であるメモリ等に予め記憶されている。映像補正量は、光源輝度制御信号に含まれる制御値による制御が行われた場合に、より高品質な映像を表示可能とするための補正量（即ち、入力された映像信号を、制御された輝度に適した映像信号とするための補正量）として、対応付けられている。
映像補正信号生成手段においては、記憶手段に記憶された映像補正量の値から、生成された光源輝度制御信号に対応する値を選択することで、映像補正信号が生成される。このため、映像補正信号生成手段は、例えば光源輝度制御信号に含まれる制御値等を用いた複雑な計算等を行わずとも、容易且つ的確に映像補正信号を生成できる。従って、装置構成や装置制御をより簡単なものとすることが可能である。
映像補正信号が生成されると、映像信号補正手段によって、映像補正信号に応じた映像信号の補正が行われる。これにより、光のスペクトルが変化することによる悪影響を、殆ど或いは全く無くすことが可能となる。尚、映像信号の補正は、例えば３つの映像信号の相対的な割合を変化させることで行われる。
補正された映像信号は、映像信号出力手段によって表示装置に出力される。よって、表示装置では、補正された映像信号による映像表示が行われる。補正された映像信号は、上述したように光のスペクトルが変化することによる悪影響が低減されているため、高品質な映像を表示することが可能となる。
以上説明したように、本発明の制御装置によれば、光源の輝度を変化させることに起因する光のスペクトルの変化に対応する補正を行うため、電気光学装置等の表示装置において、高品質な映像を表示させることが可能である。
本発明の制御装置の一態様では、前記映像補正信号生成手段は、前記記憶手段に前記光源輝度制御信号に対応する前記映像補正信号の値が記憶されていない場合に、前記記憶手段に記憶されている前記映像補正信号の値を補間することで、前記前記映像補正信号を生成するように構成されてもよい。
このように構成すれば、記憶手段に光源輝度制御信号に対応する映像補正信号の値が記憶されていない場合であっても、記憶された値から、例えば直線近似等を用いて適切な映像補正信号の値を導き出すことができる。言い換えれば、このように映像補正信号の値を補間可能とすることで、記憶手段に極めて大量の情報を記憶させずとも済む。よって、より好適に映像補正信号を生成することが可能となる。
本発明の制御装置の他の態様では、前記映像信号補正手段は、前記表示装置の駆動周波数に同期するように、前記映像信号を補正する。
この態様によれば、表示装置と映像信号補正手段における映像信号の補正が同期するように行われる。尚、ここでの「同期」とは、表示装置の駆動周波数と映像信号の補正の実行周波数とが完全に一致する場合に限定されるものではなく、映像信号の補正が、表示装置の駆動のタイミングに応じて実行されるような様々な場合を含む。
表示装置の駆動周波数と同期するように映像信号を補正することで、補正を行うことに起因する新たな不具合の発生を低減させることが可能となる。具体的には、例えばスクロールノイズ等の干渉による不具合が発生してしまうことを防止することができる。従って、より確実に高品質な映像を表示させることが可能となる。
本発明の制御装置の他の態様では、前記映像信号は、少なくとも３つの信号からなり、前記映像補正信号生成手段は、前記少なくとも３つの信号の各々に対応する係数を示す信号として前記映像補正信号を生成する。
この態様によれば、映像補正信号は、少なくとも３つの映像信号の各々に対応する係数を示す信号として生成される。即ち、映像補正信号は、少なくとも３つの係数を含む信号となる。尚、各係数は、例えば予め設定された所定の数式等を用いて算出される。
本態様では、映像信号補正手段において、映像補正信号に含まれる係数を用いて補正が行われることとなる。具体的には、映像信号に対して映像補正信号に含まれる係数を用いた演算処理が施されることで、各映像信号の相対的な割合が変更される。従って、映像信号を、容易且つ確実に補正することができる。
上述した各映像信号に対応する係数を示す信号として映像補正信号を生成する態様では、前記映像補正信号生成手段は、前記少なくとも３つの信号のうち１つを基準として、他の２つの信号に対する前記係数を夫々決定するように構成されてもよい。
この場合、３つの映像信号に対して３つの係数を決定せずとも、基準となる映像信号以外の信号に対応する係数だけを決定すれば済む。即ち、基準となる映像信号を決めておくことで、決定する係数を２つにすることができる。従って、映像信号に対する補正を、より簡単なものとすることができる。
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、少なくとも３つの映像信号が入力される表示装置と、前記表示装置に光を入射させる光源と、上述した本発明の制御装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る制御装置を具備してなるので、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビなどの各種電子機器を実現できる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成する各種素子、配線等の等価回路図である。 実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 光源制御値と補正係数との対応関係を示すテーブルである。 比較例に係る液晶装置におけるホワイトバランスの変化を示すグラフである。 実施形態に係る液晶装置におけるホワイトバランスの変化を示すグラフである。 制御装置及び液晶装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクターの構成を示す平面図である。
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。
＜表示装置＞
先ず、本実施形態に係る制御装置によって制御される表示装置の構成について、図１から図３を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の表示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パネルで構成される液晶装置を挙げて説明する。液晶パネルは、３つの映像信号の各々に対応して３つ設けられていてもよいし、フィールドシーケンシャル等の技術を用いて１つの液晶パネルで３つの映像信号に対応する映像を表示可能に構成されてもよい。
本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００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、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。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、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
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ー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
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。尚、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上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材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２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路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液晶装置１００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。
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置１００の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
ＴＦＴ３０のゲートには、走査線３ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置１００は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置１００からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線３００に電気的に接続されている。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカーの低減といった表示特性の向上が可能となる。
＜制御装置＞
次に、上述した液晶装置を制御する制御装置について図４から図８を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る制御装置の構成について、図４を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
図４において、本実施形態に係る制御装置は、映像信号解析回路２１０と、ランプ駆動回路２２０と、ビデオ処理回路２３０とを備えて構成されている。
映像信号解析回路２１０は、例えば一又は複数の集積回路を含んでなる回路であり、映像信号解析部２１１、光源輝度制御信号生成部２１２、映像補正信号生成部２１３及びメモリ２１４を備えている。
映像信号解析部２１１は、本発明の「映像信号解析手段」の一例であり、映像信号解析回路２１０に入力された映像信号を解析して、例えば映像信号によって表示される映像の明るさ等の情報を得る。
光源輝度制御信号生成部２１２は、本発明の「光源輝度制御信号生成手段」の一例であり、映像信号解析部２１１における解析結果に基づいて、光源輝度制御信号を生成する。具体的には、映像信号によって表示される映像の明るさに応じた光源制御値（即ち、光源の出力を制御するための値）を含んだ信号を生成する。ここで生成された光源輝度制御信号は、ランプ駆動回路２２０における光源輝度制御部２１１に出力される。
映像補正信号生成部２１３は、本発明の「映像補正信号生成手段」の一例であり、光源輝度制御信号に含まれる制御値に基づいて、映像信号を補正するための映像補正信号を生成する。ここで生成された映像補正信号は、ビデオ処理回路２３０における映像信号補正部２３１に出力される。映像補正信号の詳細については後述する。
メモリ２１４は、本発明の「記憶手段」の一例であり、光源輝度制御信号生成部２１２において生成される光源輝度制御信号と、映像補正信号生成部２１３において生成される映像補正信号との関係を記憶している。
尚、映像信号解析回路２１０では、映像信号の解析に加えて、映像信号の伸長処理が行われる。伸長処理が行われた映像信号は、ビデオ処理回路２３０へと出力される。
ランプ駆動回路２２０は、例えば一又は複数の集積回路を含んでなる回路であり、本発明の「光源輝度制御手段」の一例である光源輝度制御部２２１を備えている。光源輝度制御部２２１は、光源輝度制御信号に基づいて、本発明の「光源」の一例である超高圧水銀ランプ５００の輝度を制御する。具体的には、超高圧水銀ランプ５００における消費電力を調節することで輝度が制御される。
ビデオ処理回路２３０は、例えば一又は複数の集積回路を含んでなる回路であり、本発明の「映像信号補正手段」の一例である映像信号補正部２３１を備えている。映像信号補正部２３１は、映像補正信号に基づいて、映像信号を補正する。ここでの具体的な補正方法については、後に詳述する。
尚、ビデオ処理回路２３０は、典型的には、上述した映像信号補正部２３１の他にも、映像信号に対して各種処理を行う複数の回路を含んでいる。
続いて、本実施形態に係る制御装置の動作及び効果について、図４に加えて、図５から図８を参照して説明する。ここに図５は、本実施形態に係る制御装置の動作の流れを示すフローチャートであり、図６は、光源制御値と補正係数との対応関係を示すテーブルである。また図７は、比較例に係る液晶装置におけるホワイトバランスの変化を示すグラフであり、図８は、本実施形態に係る液晶装置におけるホワイトバランスの変化を示すグラフである。
図４及び図５において、本実施形態に係る制御装置は、映像信号解析回路２１０に映像信号が入力されると、映像信号解析部２１１が映像信号の解析を行う（ステップＳ１）。この解析によれば、解析された映像信号によって表示される映像の明るさ等についての情報が得られる。
続いて、光源輝度制御信号生成部２１２が、映像信号の解析結果に基づいて、光源輝度制御信号を生成する（ステップＳ２）。光源輝度制御信号は、例えば解析された映像信号によって表示される映像が比較的明るい場合は高い光源制御値、逆に表示される映像が比較的暗い場合は低い光源制御値を含む光源輝度制御信号を生成する。尚、映像信号の解析結果と光源制御値との対応関係は、予め記憶されたデータ等に基づいて決定されてもよいし、リアルタイムで算出されるようなものであってもよい。
光源輝度制御信号が生成されると、映像補正信号生成部２１３が、映像信号を補正するための映像補正信号を生成する（ステップＳ３）。映像補正信号生成部２１３は、メモリ２１４に予め記憶されたテーブルを用いて映像補正信号を生成する。
図６において、メモリ２１４には、例えば図に示すようなテーブルが記憶されている。尚、ここでの光源制御値は、超高圧水銀ランプ５００の出力（言い換えれば、消費電力）を、百分率を用いて制御するための値とされている。そしてテーブルには、光源制御値に対応する値として、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３つの映像信号を夫々補正するための補正係数が記憶されている。ＲＧＢに夫々対応する補正係数は、例えば以下に示す手法で導出することができる。
先ず、光源の出力を制御した際のＷ（白）、及びＲＧＢの色特性Ｘ、Ｙ、Ｚを測定する。ここで、ＷとＲＧＢとの間には、以下の数式（１）の関係が成り立つ。
Ｗ＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ ・・・（１）
そしてＷの色特性ＸＷ、ＹＷ、ＺＷと、Ｒの色特性ＸＲ、ＹＲ、ＺＲと、Ｇの色特性ＸＧ、ＹＧ、ＺＧと、Ｂの色特性ＸＢ、ＹＢ、ＺＢとの関係は、係数ａ及びｂを用いて、以下の数式（２）から（４）で表すことができる。
ＸＷ＝ａＸＲ＋ＸＧ＋ｂＸＢ ・・・（２）
ＹＷ＝ａＹＲ＋ＹＧ＋ｂＹＢ ・・・（３）
ＺＷ＝ａＺＲ＋ＺＧ＋ｂＺＢ ・・・（４）
ここで、以下の数式（５）及び（６）で表される係数ｘ及びｙを考える。
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） ・・・（５）
ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） ・・・（６）
そして、この係数ｘ及びｙの値が初期値から変わらないような係数ａ及びｂを計算する。このときのａがＲ用補正係数、１がＧ用補正係数、ｂがＢ用補正係数となる。尚、ａ又はｂの値が“１”を超える場合は、大きい方の値で他の２つの係数を割ったものが補正係数となる。例えば、ａ＞ｂ且つａ＞１の場合、Ｒ用補正係数はａ／ａ＝１、Ｇ用補正係数は１／ａ、Ｂ用補正係数はｂ／ａとなる。
このように、ある１つの映像信号に対する係数が“１”となるようにすれば、補正に係る処理を比較的簡単なものとすることができる。例えば、図６に示すテーブルでは、Ｂ用補正係数が基準として“１”になるように設定されているため、実質的には、Ｒ及びＧの２つの映像信号を補正すれば済む。
またテーブルには、光源制御値がとり得る値すべてについて、補正係数が記憶されていなくともよい。仮に、記憶手段に記憶されていないような光源制御値が決定された場合であっても、例えば直線近似等を用いて値を補間することで、適切な補正係数を導き出すことができる。
図４及び図５に戻り、映像補正信号が生成されると、光源輝度制御部２２１における光源輝度の制御（ステップＳ４）、及び映像信号補正部２３１における映像信号の補正（ステップＳ５）が行われる。ここで特に、光源輝度の制御及び映像信号の補正は、互いに同期するように行われる。これにより、例えばスクロールノイズ等の干渉による不具合が発生してしまうことを防止することができる。
補正された映像信号は、液晶装置１００に出力される（ステップＳ６）。補正された映像信号によれば、光源の輝度を変化させることに起因する光のスペクトルの変化に対応することができる。具体的には、例えば光のスペクトルが変化することによるホワイトバランスの変化を小さくすることができる。
図７に示すように、仮に上述したような映像信号の補正を行わずに光源の輝度を制御すると、液晶装置１００の白の色度座標は、直線的に変化する。即ち、光源の輝度に合わせてホワイトバランスが変化する。よって、表示される映像の品質が低下してしまうおそれがある。
図８に示すように、本実施形態に係る制御装置によって映像信号を補正した場合には、液晶装置１００の白の色度座標は、殆ど変化しない。即ち、光源の輝度を変化させたとしても、ホワイトバランスは概ね一定である。従って、表示される映像の品質が低下してしまうことを防止することができる。
以上説明したように、本実施形態に係る制御装置によれば、光源の輝度を変化させることに起因する光のスペクトルの変化に対応する補正を行うため、液晶装置等の表示装置において、高品質な映像を表示させることが可能である。
＜電子機器＞
次に、上述した制御装置及び液晶装置を備える電子機器にについて説明する。ここに図９は、プロジェクター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ーについて説明する。
図９に示されるように、プロジェクター１１００内部には、超高圧水銀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、図９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、ビューファインダー型、モニタ直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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）、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、特許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制御装置、及び該制御装置を備えた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。
３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、１００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、２１０…映像信号解析回路、２１１…映像信号解析部、２１２…光源輝度制御信号生成部、２１３…映像補正信号生成部、２２０…ランプ駆動回路、２２１…光源輝度制御部、２３０…ビデオ処理回路、２３１…映像信号補正部、５００…超高圧水銀ランプ

Claims (6)

  1. 表示装置に対して入力される映像信号と共に、前記表示装置に光を入射させる光源の輝度を制御する制御装置であって、
    前記映像信号の解析を行う映像信号解析手段と、
    前記解析の結果に基づいて、前記光源の輝度を制御するための光源輝度制御信号を生成する光源輝度制御信号生成手段と、
    前記光源輝度制御信号によって、前記光源の輝度を制御する光源輝度制御手段と、
    前記光源輝度制御信号と映像補正量との関係を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶されており、前記光源輝度制御信号に対応する前記映像補正量に基づいて、前記映像信号を補正するための映像補正信号を生成する映像補正信号生成手段と、
    前記映像補正信号によって、前記映像信号を補正する映像信号補正手段と、
    前記補正された映像信号を前記表示装置に出力する映像信号出力手段と
    を備えることを特徴とする制御装置。
  2. 前記映像補正信号生成手段は、前記記憶手段に前記光源輝度制御信号に対応する前記映像補正信号の値が記憶されていない場合に、前記記憶手段に記憶されている前記映像補正信号の値を補間することで、前記前記映像補正信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記映像信号補正手段は、前記表示装置の駆動周波数に同期するように、前記映像信号を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
  4. 前記映像信号は、少なくとも３つの信号からなり、
    前記映像補正信号生成手段は、前記少なくとも３つの信号の各々に対応する係数を示す信号として前記映像補正信号を生成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制御装置。
  5. 前記映像補正信号生成手段は、前記少なくとも３つの信号のうち１つを基準として、他の２つの信号に対する前記係数を夫々決定することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
  6. 少なくとも３つの映像信号が入力される表示装置と、
    前記表示装置に光を入射させる光源と、
    請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置と
    を備えることを特徴とする電子機器。
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