JP2012252062A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサにより液晶パネルの周辺温度を検出しなくても、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置である液晶プロジェクタ１は、消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する映像表示用の光源１１Ａ〜１１Ｄと、光源１１Ａ〜１１Ｄから出射された光を用いて映像を生成する液晶パネル１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂとを備え、液晶パネル１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂは、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極と、画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備える。さらに液晶プロジェクタ１は、液晶パネル１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂに入射する光量を制御する光量制御部１Ａと、対極電極に印加する電圧を制御する電圧制御部１Ｂとを備え、電圧制御部１Ｂが、光量制御部１Ａによる光量の制御態様に基づいて、対極電極に印加する電圧を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像表示用の光源と、光源から出射された光を用いて映像を生成する液晶パネルとを備える液晶表示装置に関する。

光源及び液晶パネルを備える液晶表示装置として、例えば放電ランプ及びアクティブマトリクス型の液晶パネルを備える液晶プロジェクタが知られている。アクティブマトリクス型の液晶パネルは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子（アクティブ素子）が設けられるとともにマトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備えている。対極電極には焼き付き及びフリッカを抑制するための電圧が印加される。

ところで、電圧保持型のスイッチング素子を使用するとき、強い光が液晶パネルに入射する液晶プロジェクタにおいては、光のエネルギーにより電圧保持特性が悪化する。すなわち、光に起因してスイッチング素子がオフ状態のときにリーク電流が発生することが知られている。リーク電流は光量により変動するため、焼き付き及びフリッカを抑制するために対極電極に印加される電圧は、リーク電流に合わせて変化させることが好ましい。

特許文献１には、液晶パネルの周辺温度を温度センサ（温度検出器）により検出して、温度センサによる温度検出結果に基づいて、液晶パネルの共通電極に印加するコモン電圧を制御することが記載されている。

特開２００７−１７５７７号公報

しかし、上記特許文献１においては、温度センサによる温度検出結果に基づいて液晶パネルに入射する光量が推定できるものの、温度センサで液晶パネルの周辺温度を検出しなければ、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することができないという問題がある。温度センサを備えることにより構成の複雑化及び製造コストの増加等の不都合がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度センサにより液晶パネルの周辺温度を検出しなくても、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することが可能な液晶表示装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する映像表示用の光源と、この光源から出射された光を用いて映像を生成する液晶パネルとを備え、この液晶パネルは、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極と、この画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶パネルに入射する光量を制御する光量制御部と、前記対極電極に印加する電圧を制御する電圧制御部とを備え、前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。

上記発明によれば、光量制御部による光量の制御態様に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。このため、例えば、光量制御部の光量の制御態様が、多くの光を液晶パネルに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極に印加する電圧を自動的に高くし、また、光量制御部の光量の制御態様が、少ない光を液晶パネルに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極に印加する電圧を自動的に低くすることが可能である。従って、温度センサで液晶パネルの周辺温度を検出せずとも、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を、液晶パネルに入射する光量に応じて対極電極に印加することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記光源として、消灯状態から点灯状態への切り替えが独立して可能な複数の光源を備え、前記光量制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、前記電圧制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。

上記発明によれば、同時に点灯状態となる光源の個数に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。同時に点灯状態となる光源が多いほど、液晶パネルに多くの光が入射する。従って、同時に点灯状態となる前記光源の個数に基づき、液晶パネルに入射する光量に応じた電圧を対極電極に印加することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の液晶表示装置であって、前記光源として、電力が供給されることにより消灯状態から点灯状態に切り替わり、かつ、供給される電力に応じて光の出射量が変動する光源を備え、前記光量制御部は、前記光源に供給される電力を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、前記電圧制御部は、前記光源に供給される電力に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。

上記発明によれば、光源に供給される電力に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。一般に、光源に供給される電力が大きいほど、液晶パネルに多くの光が入射する。従って、光源に供給される電力に基づき、液晶パネルに入射する光量に応じた電圧を対極電極に印加することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、前記光源から出射した光量を調整する絞りを備えるとともに、この絞りにより前記光量制御部が構成され、前記電圧制御部は、前記絞りによる光量の調整態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。

上記発明によれば、絞りによる光量の調整態様に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。絞りが光源から出射した光量を調整することにより、液晶パネルに入射する光量が変化する。従って、絞りによる光量の調整態様に基づき、液晶パネルに入射する光量に応じた電圧を対極電極に印加することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、映像表示用の光量を指示するために操作される操作部を備え、前記光量制御部は、前記操作部の操作内容に応じて、前記液晶パネルに入射する光量を制御することを特徴とする。

上記発明によれば、液晶表示装置は映像表示用の光量を指示するために操作される操作部を備え、この操作部の操作内容に応じて、液晶パネルに入射する光量が光量制御部により制御される。このため、液晶表示装置のユーザは、操作部を操作することにより、映像の明るさまたはコントラストを変更することができ、ユーザによる映像の明るさまたはコントラストの変更に基づいて、対極電極に印加される電圧が自動的に変更される。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、前記対極電極に印加すべき目標電圧を目標電圧情報として記憶する記憶部を備え、前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた目標電圧情報を前記記憶部から取得して、取得した目標電圧情報に基づいて目標電圧を前記対極電極に印加することを特徴とする。

上記構成によれば、電圧制御部によって、光量制御部による光量の制御態様に応じた目標電圧情報が記憶部から取得されて、取得された目標電圧情報に基づいて目標電圧が対極電極に印加される。このため、記憶部に記憶されている目標電圧情報を書き換えることにより、目標電圧を適宜変更することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液晶表示装置であって、前記記憶部は、前記対極電極に印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として記憶するとともに、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた差分数値を記憶し、前記目標電圧値に対して前記差分数値を加算することによって、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出されることを特徴とする。

上記構成によれば、目標電圧値に対して差分数値を加算することによって、光量制御部による光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出される。このため、複数の目標電圧値を記憶部に記憶させる場合に、複数の目標電圧値よりも情報量の少ない差分数値を記憶部に記憶させることにより、複数の目標電圧値を記憶するために使用される記憶部の使用量を削減することができる。

本発明によれば、温度センサにより液晶パネルの周辺温度を検出しなくても、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図。 同実施形態の液晶表示装置が備える液晶パネルの構成を示す模式図。 同実施形態の液晶表示装置が備える光量制御部の構成を示すブロック図。 同実施形態の液晶表示装置について、記憶部に記憶されている内容の一例を示すテーブル。 同実施形態の液晶表示装置が実行する「コモン電圧制御処理」の流れを示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）本発明の作用を説明するための図であって、画素電極の電圧及び対極電極の電圧を示す波形図。 本発明の他の実施形態に係る光量制御部の構成を示すブロック図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、映像信号に基づいて映像を投写して表示する液晶プロジェクタ１（以下、「プロジェクタ１」）である。プロジェクタ１は、スクリーンや壁等の平面に映像を表示可能な装置であって、三原色に対応した３枚の液晶パネル１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ（以下、「液晶パネル１３Ｒ〜Ｂ」）を用いて映像を生成する３板式液晶プロジェクタである。

プロジェクタ１は、光を発する光源１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ（以下、「光源１１Ａ〜Ｄ」）と、光源１１Ａ〜Ｄが発した白色光から三原色の光を分離する光分離部１２と、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂと、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂを透過した光を合成する光合成部１４と、映像の光を投射する投射レンズ１５とを備えている。

光源１１Ａ〜Ｄは、それぞれ、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電ランプにより構成されている。光源１１Ａ〜Ｄは、電力の供給を受けて白色光を発する。光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力に応じて、光源１１Ａ〜Ｄから出射される光量（光の出射量）は変化する。光源１１Ａ〜Ｄが発する光は、合成されて光分離部１２に入射する。

光分離部１２は、光源１１Ａ〜Ｄが発した白色光から赤色の波長の光（以下、「赤色光」）と、緑色の波長の光（以下、「緑色光」）と、青色の波長の光（以下、「青色光」）とに分離する光学部品である。光分離部１２は、例えば第１及び第２のダイクロイックミラーにより構成される。赤色光が第１のダイクロイックミラーを透過して、緑色光及び青色光が第１のダイクロイックミラーで反射することにより、白色光から赤色光が分離する。また、青色光が第２のダイクロイックミラーを透過して、緑色光が第２のダイクロイックミラーで反射することにより、青色光及び緑色光が分離する。このようにして白色光から分離した赤色光は赤色用の液晶パネル１３Ｒに入射する。また、緑色光は緑色用の液晶パネル１３Ｇに入射する。また、青色光は青色用の液晶パネル１３Ｂに入射する。

液晶パネル１３Ｒ〜Ｂは、それぞれ、光源１１Ａ〜Ｄから出射された光を用いて映像を生成するドットマトリクス型の液晶ライトバルブを構成している。液晶パネル１３Ｒは、液晶ドライバ２３Ｒにより印加される電流に基づいて駆動する。また、液晶パネル１３Ｇは、液晶ドライバ２３Ｇにより印加される電流に基づいて駆動する。また、液晶パネル１３Ｂは、液晶ドライバ２３Ｂにより印加される電流に基づいて駆動する。液晶パネル１３Ｒに入射した赤色光が、液晶パネル１３Ｒを含む液晶ライトバルブを透過することにより赤色の映像が生成される。また、液晶パネル１３Ｇに入射した緑色光が、液晶パネル１３Ｇを含む液晶ライトバルブを透過することにより緑色の映像が生成される。また、液晶パネル１３Ｂに入射した青色光が、液晶パネル１３Ｂを含む液晶ライトバルブを透過することにより青色の映像が生成される。液晶パネル１３Ｒ〜Ｂにより構成される液晶ライトバルブを透過した光は、光合成部１４に入射する。

光合成部１４は、互いに異なる方向から入射する光を合成して、同じ方向に出射する光学部品である。光合成部１４は、例えばクロスダイクロイックプリズムにより構成されている。光合成部１４により合成された光は投射レンズ１５に入射する。

投射レンズ１５は、光合成部１４により合成された映像の光を投射するレンズ群により構成されている。映像の光が投射レンズ１５からプロジェクタ１の外部に向けて投射されることにより、スクリーンや壁等の平面に映像が表示される。

図２を参照して、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの各々の構成について説明する。
液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの各々は、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶パネルであって、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極１３ａと、画素電極１３ａに対して間隔を空けて設けられる対極電極１３ｂとを複数備えている。画素電極１３ａ及び対極電極１３ｂは、それぞれ、透明電極であって、透明基板（図示略）上に設けられている。画素電極１３ａ及び対極電極１３ｂとの間には液晶（図示略）が設けられている。画素電極１３ａはマトリクス状に配置されている。対極電極１３ｂは、液晶を挟んで設けられている対向電極であって、複数の画素電極１３ａに対向するコモン電極である。

アクティブマトリクス型の液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの各々には、電圧保持型の複数のスイッチング素子１３ｃが設けられている。スイッチング素子１３ｃは、ＴＦＴにより構成され、画素電極１３ａ毎に設けられている。スイッチング素子１３ｃのゲート端子は走査電極１３ｄに接続され、スイッチング素子１３ｃのソース端子は信号電極１３ｅに接続され、スイッチング素子１３ｃのドレイン端子は画素電極１３ａに接続されている。並列に配置された複数の走査電極１３ｄは、それぞれ、並列に配置された複数の信号電極１３ｅと交差するように設けられている。

以上のように構成された液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの各々において、画素電極１３ａには映像信号に基づく電流が印加され、対極電極１３ｂには、焼き付き及びフリッカを抑制するための電圧が印加される。以下、コモン電極である対極電極１３ｂに印加される電圧を「コモン電圧」といい、画素電極１３ａに印加される電圧を「画素電圧」という。

また、図１に示すように、プロジェクタ１は、プロジェクタ１の外部から入力される映像信号に対して信号処理を施す信号処理部２１と、映像信号とともにプロジェクタ１に入力された同期信号が入力されるタイミングコントローラ２２と、液晶ドライバ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ（以下、「液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂ」）を備えている。液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂは、それぞれ、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに対応している。

信号処理部２１は、例えばスケーリング処理やガンマ補正処理等の信号処理を行う集積回路により構成されている。映像信号は、信号処理部２１を介して液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂに入力される。

タイミングコントローラ２２は、液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂを制御する制御回路により構成されている。同期信号である水平同期信号及び垂直同期信号が入力されるタイミングコントローラ２２は、同期信号に基づいて制御信号を液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂに出力することにより液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂを制御する。また、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの各々のスイッチング素子１３ｃのオン状態／オフ状態を切り替える。このようにして、液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂ及びスイッチング素子１３ｃがタイミングコントローラ２２によって制御されることにより、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの画素電極１３ａに通電するタイミングが制御される。

液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂは、それぞれ、映像信号に応じた電流を液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに印加する集積回路により構成されている。液晶ドライバ２３Ｒは、液晶パネル１３Ｒを駆動するための電流を液晶パネル１３Ｒの画素電極１３ａに印加する。また、液晶ドライバ２３Ｇは、液晶パネル１３Ｇを駆動するための電流を液晶パネル１３Ｇの画素電極１３ａに印加する。また、液晶ドライバ２３Ｂは、液晶パネル１３Ｂを駆動するための電流を液晶パネル１３Ｂの画素電極１３ａに印加する。すなわち、液晶ドライバ２３Ｒ〜Ｂによって画素電圧が制御される。

また、プロジェクタ１は、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの対極電極１３ｂに印加されるコモン電圧を制御するコモン電圧制御部２４と、光源１１Ａ〜Ｄに供給される電圧を制御する光源電圧制御部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ（以下、「光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄ」）と、主制御部２６とを備えている。

コモン電圧制御部２４は、対極電極１３ｂに電圧を印加する回路により構成されている。コモン電圧制御部２４は、主制御部２６からの制御信号に基づいてコモン電圧を変更する。従って、主制御部２６はコモン電圧制御部２４を介してコモン電圧を制御する。

光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄは、それぞれ、光源１１Ａ〜Ｄに電力を供給する回路により構成されている。光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄは、主制御部２６からの制御信号に基づいて、光源１１Ａ〜Ｄに供給する電力を変更する。従って、主制御部２６は光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄを介して光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力を制御する。

主制御部２６は、コモン電圧制御処理のプログラム、及び光源電圧制御処理のプログラム等を実行する集積回路により構成されている。主制御部２６は、コモン電圧制御処理において液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに印加されるコモン電圧を制御する。また、主制御部２６は、光源電圧制御処理において光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力を制御する。すなわち、光源電圧制御処理においては光源１１Ａ〜Ｄの点灯状態が制御される。

以上のように構成されたプロジェクタ１は、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量を制御する光量制御部１Ａと、対極電極１３ｂに印加する電圧を制御する電圧制御部１Ｂとを備えている。本実施形態においては、光量制御部１Ａは、主制御部２６及び光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄにより構成され、電圧制御部１Ｂは、主制御部２６及びコモン電圧制御部２４により構成されている。

図３を参照して、光量制御部１Ａの構成についてより詳しく説明する。
主制御部２６は、光源１１Ａ〜Ｄ毎に設けられている光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄを制御する。光源電圧制御部２５Ａは、光源１１Ａに供給する電力を制御する。また、光源電圧制御部２５Ｂは、光源１１Ｂに供給する電力を制御する。また、光源電圧制御部２５Ｃは、光源１１Ｃに供給する電力を制御する。光源電圧制御部２５Ｄは、光源１１Ｄに供給する電力を制御する。光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄは、電力供給を停止することにより、すなわち、電力を供給しないことにより光源１１Ａ〜Ｄを消灯状態とする。そして、光源電圧制御部２５Ａ〜Ｄが、消灯状態の光源１１Ａ〜Ｄに電力を供給することにより、光源１１Ａ〜Ｄは光を発する点灯状態となる。すなわち、光源１１Ａ〜Ｄは、消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する。光源１１Ａ〜Ｄは、消灯状態から点灯状態への切り替えが独立して可能である。

以上のように構成された、光量制御部１Ａは、光源１１Ａ〜Ｄの消灯状態／点灯状態を切り替えることにより、同時に点灯状態となる光源の個数を変更して点灯モードを変更する。本実施形態のプロジェクタ１は、点灯モードとして、４灯モード、３灯モード、２灯モード、及び１灯モードを有している。４灯モードは、高輝度の映像を表示することができる点灯モードである。また、３灯モード、１つの光源、２灯モード、及び１灯モードは、４つの光源１１Ａ〜Ｄのうち１つの光源が点灯不可能であっても映像を表示することが可能な点灯モードである。点灯モードの各モードは次のように定義される状態である。
「４灯モード」：４つの光源１１Ａ〜Ｄが同時に点灯状態となっている状態
「３灯モード」：４つの光源１１Ａ〜Ｄのうち３つの光源が同時に点灯状態となっている状態
「２灯モード」：４つの光源１１Ａ〜Ｄのうち２つの光源が同時に点灯状態となっている状態
「１灯モード」：４つの光源１１Ａ〜Ｄのうち１つの光源が点灯状態となっている状態
また、光量制御部１Ａは、点灯状態の光源に供給される電力を調整することにより、点灯状態の光源から出射される光量を変更して表示モードを変更することができる。供給する電力を大きくすれば、点灯状態の光源から出射される光量は多くなる。本実施形態のプロジェクタ１は、表示モードとして、スタンダードモード、ダイナミックモード、及びシネマモードを有している。ダイナミックモードは、スタンダードモードに比べてハイコントラストの映像を表示することができる表示モードであって、シネマモードは、スタンダードモードに比べて低輝度の映像を表示することができる表示モードである。表示モードの各モードは次のように定義される状態である。
「スタンダードモード」：点灯状態の光源から出射される光量が所定量である状態
「ダイナミックモード」：点灯状態の光源から出射される光量が、スタンダードモードに比べて多い状態
「シネマモード」：点灯状態の光源から出射される光量が、スタンダードモードに比べて少ない状態
複数の点灯モードの切り替え及び表示モードの切り替えはプロジェクタ１のユーザにより可能である。すなわち、映像表示時の点灯モード及び表示モードの選択が可能である。光量制御部１Ａは、選択されている点灯モード及び表示モードとなるように、光源１１Ａ〜Ｄを制御する。

さらに、図１に示すように、プロジェクタ１は、主制御部２６が実行するプログラム等の情報及びデータが記憶される記憶部２７と、プロジェクタ１のユーザにより操作可能な操作部２８とを備えている。

記憶部２７は、例えばＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリにより構成されている。記憶部２７には、主制御部２６が実行するプログラム、目標電圧情報等が記憶されている。目標電圧情報は、対極電極１３ｂに印加すべき目標電圧の情報である。記憶部２７に記憶される情報及びデータは読み書き可能であって、記憶部２７に記憶されている情報及びデータを書き換えることもできる。

操作部２８は、押しボタンまたはタッチパネル等のマンマシンインタフェースにより構成されている。ユーザによる操作部２８の操作内容に基づいて、映像表示の点灯モードとして、複数の点灯モードのうちいずれかが選択され、映像表示の表示モードとして、表示モードのうちいずれかが選択される。すなわち、操作部２８の操作に基づいて、点灯モード及び表示モードが変更され、操作部２８は、映像表示用の光量を指示するために操作される。

図４を参照して、記憶部２７に記憶されている目標電圧情報の一例について説明する。図４は、対極電極１３ｂに印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として含んだコモン電圧テーブルを示している。

本実施形態においては、４つの点灯モードと３つの表示モードの組み合わせに対応させて、１２個の目標電圧値が記憶部２７に記憶されている。同一の点灯モードにおいては、点灯状態の光源から出射される光量が多い表示モードほど目標電圧値が高い。また、同一の表示モードにおいては、同時に点灯状態となる光源の個数が多い点灯モードほど目標電圧値は高い。すなわち液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量が多い点灯モードまたは表示モードほど目標電圧値が高い。

主制御部２６は、選択されている点灯モード及び表示モード、すなわち映像表示時の点灯モード及び表示モードに応じた目標電圧値の情報を、記憶部２７に記憶されているコモン電圧テーブルから取得する。そして、主制御部２６が、コモン電圧の電圧値を目標電圧値に近づけるための制御信号をコモン電圧制御部２４に出力し、コモン電圧制御部２４が、コモン電圧を目標電圧に近づける。このようにして記憶部２７に記憶されている目標電圧情報に基づいてコモン電圧が制御される。

図５を参照して、プロジェクタ１が実行する「コモン電圧制御処理」について説明する。コモン電圧制御処理は、映像表示時の点灯モードまたは表示モードが変更されたときに、自動的に実行される。

まず、主制御部２６が、映像表示時の点灯モードとして選択された点灯モードを取得する（ステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１においては、１〜４灯モードのうちいずれの点灯モードが選択されているかを判断することにより、点灯状態の光源の個数の情報を取得する。

次いで、主制御部２６が、映像表示時の表示モードとして選択された表示モードを取得する（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２においては、ダイナミックモード及びスタンダードモード及びシネマモードのうちいずれの表示モードが選択されているかを判断することにより、点灯状態の光源からの光の出射量の情報を取得する。

次いで、主制御部２６が、ステップＳ１で取得した点灯モードと、ステップＳ２で取得した表示モードとに基づいて、選択されている点灯モード及び表示モードに対応している目標電圧を記憶部２７から取得する（ステップＳ３）。

そして、主制御部２６は、コモン電圧を目標電圧に近づけるための制御信号をコモン電圧制御部２４に出力し、コモン電圧制御部２４が、対極電極１３ｂに目標電圧を印加する（ステップＳ４）。

図６を参照して、本発明の作用について説明する。
図６（ａ）は、例えば、映像表示時の点灯モードとして４灯モードが選択され、かつ映像表示時の表示モードとしてスタンダードモードが選択されているときに、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧が対極電極１３ｂに印加されている状態を示している。コモン電圧は、記憶部２７に記憶されている目標電圧情報に基づいて例えば７．３Ｖに維持される。コモン電圧が一定であるのに対して、画素電圧はコモン電圧を振幅の中心として変動する。すなわち、画素電極１３ａと対極電極１３ｂの間には交流電圧が印加される。同じ映像を表示し続ける場合に焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する最適なコモン電圧は、画素電圧との電位差の積分値が「０」となる電圧である。すなわち、コモン電圧が画素電圧よりも大きいときの図中の斜線部分Ａ１の面積と、画素電圧がコモン電圧よりも大きいときの図中の斜線部分Ａ２の面積とが同じとなるように、コモン電圧が設定されることが好ましい。

ここで、例えば、映像表示時の表示モードとしてダイナミックモードが選択されたとき、スタンダードモードからダイナミックモードに移行することに起因して、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量が多くなる。その結果、図６（ｂ）に示すように、リーク電流に起因して画素電圧の波形は二点鎖線で示すように変化する。この場合、図６（ａ）に示すコモン電圧を維持した場合には、斜線部分Ａ１の面積が斜線部分Ａ２の面積に比べて大きくなって、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制することができなくなる。液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量が多くなるほど、斜線部分Ａ１の面積が斜線部分Ａ２の面積に比べて大きくなることが予測される。

そこで、例えば、映像表示時の点灯モードとして４灯モードが選択され、かつ映像表示時の表示モードとしてダイナミックモードが選択されたには、図６（ｃ）に示すようにコモン電圧が変更される。図６（ｃ）の破線は図６（ａ）におけるコモン電圧を示している。このとき、コモン電圧は、記憶部２７に記憶されている目標電圧情報に基づいて例えば７．４Ｖに維持される。このようにして、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量が多くなるほど、コモン電圧は大きくなる。このため、斜線部分Ａ１の面積と斜線部分Ａ２の面積とが同一の状態に近づいて、焼き付き及びフリッカが効果的に抑制される。

本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）プロジェクタ１は、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量を制御する光量制御部１Ａと、対極電極１３ｂに印加する電圧を制御する電圧制御部１Ｂとを備え、電圧制御部１Ｂが、光量制御部１Ａによる光量の制御態様に基づいて、対極電極１３ｂに印加する電圧を変更する。このため、光量制御部１Ａの光量の制御態様が、多くの光を液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極１３ｂに印加する電圧を自動的に高くすることが可能である。また、光量制御部１Ａの光量の制御態様が、少ない光を液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極１３ｂに印加する電圧を自動的に低くすることが可能である。従って、温度センサで液晶パネル１３Ｒ〜Ｂの周辺温度を検出せずとも、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極１３ｂに印加することが可能となる。

（２）光量制御部１Ａは、同時に点灯状態となる光源の個数を変更することにより、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量を制御し、電圧制御部１Ｂは、同時に点灯状態となる光源の個数に基づいて、対極電極１３ｂに印加する電圧を変更する。同時に点灯状態となる光源が多いほど、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに多くの光が入射する。従って、同時に点灯状態となる光源の個数に基づき、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量に応じた電圧を対極電極１３ｂに印加することができる。

（３）光量制御部１Ａは、光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力を変更することにより、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量を制御し、電圧制御部１Ｂは、光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力に基づいて、対極電極１３ｂに印加する電圧を変更する。一般に、光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力が大きいほど、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに多くの光が入射する。従って、光源１１Ａ〜Ｄに供給される電力に基づき、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量に応じた電圧を対極電極１３ｂに印加することができる。

（４）光量制御部１Ａは、操作部２８の操作内容に応じて、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量を制御する。このため、プロジェクタ１のユーザは、操作部２８を操作することにより、映像の明るさまたはコントラストを変更することができ、ユーザによる映像の明るさまたはコントラストの変更に基づいて、対極電極１３ｂに印加される電圧が自動的に変更される。

（５）電圧制御部１Ｂが、光量制御部１Ａによる光量の制御態様に応じた目標電圧情報を記憶部２７から取得して、プロジェクタ１は、取得した目標電圧情報に基づいて目標電圧を対極電極１３ｂに印加する。このため、記憶部２７に記憶されている目標電圧情報を書き換えることにより、目標電圧を適宜変更することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られず、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であって、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよく、以下の変更を組み合わせて実施してもよい。

・上記実施形態では、光量制御部１Ａが、光源１１Ａ〜Ｄから出射される光量を制御する構成であるが、光源１１Ａ〜Ｄから出射された光量を制御する構成を適用することもできる。例えば、図７に示すように、光量を調整する絞り１６により構成される光量制御部１Ｃを備えて、光量制御部１Ｃにより光源１１Ａ〜Ｄから出射された光量を制御してもよい。光量制御部１Ｃは、光源１１Ａ〜Ｄが発した光が通過する開口を有した絞り１６と、絞り１６の開口率を変動させる電動モータ２９とを備えている。主制御部２６は、電動モータ２９を介して絞り１６を制御することにより、光源１１Ａ〜Ｄから出射した光量を調整することができる。

以上のようにして、光量制御部１Ｃが、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量を制御することもできる。そして、電圧制御部１Ｂが、絞り１６による光量の調整態様に基づいて、対極電極１３ｂに印加する電圧を変更する構成とすることもできる。このような構成によれば、絞り１６が光源１１Ａ〜Ｄから出射した光量を調整することにより、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量が変化する。従って、絞り１６による光量の調整態様に基づき、液晶パネル１３Ｒ〜Ｂに入射する光量に応じた電圧を対極電極１３ｂに印加することができる。

・上記実施形態では、対極電極１３ｂに印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として記憶する記憶部２７は、複数の目標電圧値を記憶する構成であるが、基準となる１つの目標電圧値と、光量制御部１Ａによる光量の制御態様に応じた複数の差分数値を記憶する構成を採用することもできる。このとき、基準となる目標電圧値に対して差分数値を加算することによって、光量制御部１Ａによる光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出される。このような構成によれば、複数の目標電圧値を記憶部２７に記憶させる場合に、複数の目標電圧値よりも情報量の少ない差分数値を記憶部２７に記憶させることにより、複数の目標電圧値を記憶するために使用される記憶部２７の使用量を削減することができる。

・上記実施形態では、点灯モード及び表示モードを変更することができるプロジェクタ１を一例として本発明を説明しているが、点灯モード及び表示モードのうち表示モードのみが変更可能な液晶プロジェクタに本発明を適用することもできる。また、点灯モード及び表示モードのうち点灯モードのみが変更可能な液晶プロジェクタに本発明を適用することもできる。

・上記実施形態では、スイッチング素子１３ｃはＴＦＴであるが、ＴＦＤ（Thin Film Diode）をスイッチング素子として用いることもできる。
・上記実施形態では、液晶パネル１３Ｒ〜ＢはＴＮ型の液晶パネルであるが、ＩＰＳ（In-Plane Switching）型またはＶＡ（Vertical Alignment）型等の液晶パネルを用いることもできる。

・上記実施形態では、映像を投写して表示するプロジェクタ１を一例として本発明を説明しているが、プロジェクタ１以外の映像表示装置に本発明を適用することもできる。

１…液晶プロジェクタ（液晶表示装置）、１Ａ…光量制御部、１Ｂ…電圧制御部、１Ｃ…光量制御部、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ…光源、１２…光分離部、１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ…液晶パネル、１３ａ…画素電極、１３ｂ…対極電極、１３ｃ…スイッチング素子、１３ｄ…走査電極、１３ｅ…信号電極、１４…光合成部、１５…投射レンズ、１６…絞り、２１…信号処理部、２２…タイミングコントローラ、２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ…液晶ドライバ、２４…コモン電圧制御部、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ…光源電圧制御部、２６…主制御部、２７…記憶部、２８…操作部、２９…電動モータ。

Claims (7)

1. 消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する映像表示用の光源と、この光源から出射された光を用いて映像を生成する液晶パネルとを備え、この液晶パネルは、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極と、この画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備える液晶表示装置において、
   前記液晶パネルに入射する光量を制御する光量制御部と、
   前記対極電極に印加する電圧を制御する電圧制御部とを備え、
   前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記光源として、消灯状態から点灯状態への切り替えが独立して可能な複数の光源を備え、
   前記光量制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、
   前記電圧制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記光源として、電力が供給されることにより消灯状態から点灯状態に切り替わり、かつ、供給される電力に応じて光の出射量が変動する光源を備え、
   前記光量制御部は、前記光源に供給される電力を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、
   前記電圧制御部は、前記光源に供給される電力に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記光源から出射した光量を調整する絞りを備えるとともに、この絞りにより前記光量制御部が構成され、
   前記電圧制御部は、前記絞りによる光量の調整態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
5. 映像表示用の光量を指示するために操作される操作部を備え、
   前記光量制御部は、前記操作部の操作内容に応じて、前記液晶パネルに入射する光量を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
6. 前記対極電極に印加すべき目標電圧を目標電圧情報として記憶する記憶部を備え、
   前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた目標電圧情報を前記記憶部から取得して、取得した目標電圧情報に基づいて目標電圧を前記対極電極に印加する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
7. 前記記憶部は、前記対極電極に印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として記憶するとともに、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた差分数値を記憶し、
   前記目標電圧値に対して前記差分数値を加算することによって、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出される
   ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。

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