JP2021177613A

JP2021177613A - 表示装置、表示装置の制御方法

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Publication number: JP2021177613A
Application number: JP2020082743A
Authority: JP
Inventors: 伸基中島; Nobumoto Nakajima; 武間ケ部; Takeshi Makabe
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-11-11
Also published as: EP3907726A1; US20210350760A1; EP3907726B1; US11322112B2

Abstract

【課題】異なる波長帯の光による複数の画像を表示する際において、クロストークを抑制する。【解決手段】表示装置は、複数の表示素子と、第１光源と、第２光源と、混合画像信号を生成する信号合成部と、混合画像信号に基づき、前記表示素子の印加電圧を制御する画素制御部と、第１光源及び第２光源を制御する光源制御部と、を備える。画素制御部は、第２照明光が照射されている期間においては、入力信号の信号値に応じて複数の表示素子のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、入力信号の信号値にかかわらず、複数の表示素子のうちの他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とする。【選択図】図８

Description

本発明は、表示装置、表示装置の制御方法に関する。

飛行機やヘリコプターの操縦訓練では実際に飛行する訓練だけでなく、さまざまな場面を再現できる訓練用シミュレータシステムによる訓練が有効である。特にヘリコプター等の夜間飛行において、主操縦士と副操縦士の一方が裸眼で操縦を行い、他方が暗視ゴーグルを装着して操縦を行なう場合がある。このため、スクリーンに可視光映像と赤外光映像とを表示させ、裸眼の操縦士と暗視ゴーグルを装着した操縦士が同時に訓練するシミュレータシステムが開発されている。特許文献１には、同一の表示装置において可視光映像及び赤外光映像の双方を投影するプロジェクタについて記載されている。特許文献１には、可視光映像用の映像信号と赤外光映像用の映像信号とを、フレームシーケンシャル方式で、すなわち時分割で順番に出力する旨が記載されている。

特表２０１３−５２４６６２号公報

しかし、可視光映像用の映像信号と赤外光映像用の映像信号とを順番に出力した場合、いわゆるクロストークが発生するおそれがある。例えば、赤外光映像用の映像信号の出力から可視光映像用の映像信号の出力に切り替わった後も、赤外光映像用の映像信号による残像が残ってしまい、クロストークとして視認されてしまう。そのため、可視光画像と赤外光画像など、異なる波長帯の光による複数の画像を表示する際において、クロストークを抑制することが求められている。

本発明は、上記課題を鑑み、異なる波長帯の光による複数の画像を表示する際において、クロストークを抑制する可能な表示装置及び表示装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる表示装置は、複数の表示素子と、第１波長帯の光である第１照明光を照射する第１光源と、第２波長帯の光である第２照明光を照射する第２光源と、入力信号に基づき、前記第１照明光に基づく画像を表示するための第１画像信号のフレームと、前記第２照明光に基づく画像を表示するための第２画像信号のフレームとが交互に繰り返される混合画像信号を生成する信号合成部と、前記混合画像信号に基づき、前記表示素子の印加電圧を制御する画素制御部と、前記第１光源及び前記第２光源を制御する光源制御部と、を備え、前記画素制御部は、前記第２照明光が照射されている期間においては、前記入力信号の信号値に応じて複数の前記表示素子のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、前記入力信号の信号値にかかわらず、複数の前記表示素子のうちの他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とする。

本発明の一態様にかかる表示装置の制御方法は、表示素子と、第１波長帯の光である第１照明光を照射する第１光源と、第２波長帯の光である第２照明光を照射する第２光源と、を含む表示装置の制御方法であって、入力信号に基づき、前記第１照明光に基づく画像を表示するための第１画像信号のフレームと、前記第２照明光に基づく画像を表示するための第２画像信号のフレームとが交互に繰り返される混合画像信号を生成する信号合成ステップと、前記混合画像信号に基づき、前記表示素子の印加電圧を制御する画素制御ステップと前記第１光源及び前記第２光源を制御する光源制御ステップと、を含み、前記画素制御ステップにおいて、前記第２照明光が照射されている期間においては、前記入力信号の信号値に応じて複数の前記表示素子のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、前記入力信号の信号値にかかわらず、複数の前記表示素子のうちの他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とする。

本発明によれば、異なる波長帯の光による複数の画像を表示する際において、クロストークを抑制することができる。

図１は、本実施形態に係る表示装置の模式図である。図２は、本実施形態に係る偏光変換素子の構成例を示す図である。図３は、本実施形態に係る制御部の模式的なブロック図である。図４は、信号の例を示す図である。図５は、駆動階調テーブルの一例を示す図である。図６は、比較例に係る画像の表示を説明する模式図である。図７は、本実施形態に係る画像の表示を説明する模式図である。図８は、本実施形態の他の例に係る画像の表示を説明する模式図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。

（表示装置の構成）
図１は、本実施形態に係る表示装置の模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る表示装置１００は、表示機構１０と制御部１２とを備える。表示装置１００は、可視光による画像である可視光画像と赤外光による画像である赤外光画像とを表示する表示装置である。表示機構１０は、第１光源１０１、第２光源１０２、蛍光体１０３、偏光板１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、第３表示素子１０６Ｂ、偏光板１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ、色合成プリズム１０８、投射レンズ１０９、ダイクロイックミラー１２０〜１２３、反射ミラー１３０〜１３２、レンズ１４０〜１４８、及び偏光変換素子１５０を備える。第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂを区別しない場合は、表示素子１０６と記載する。

ダイクロイックミラー１２０〜１２３は、分離波長を分離境界として、入射した光を反射と透過によって分離する特性を有する。ダイクロイックミラー１２０〜１２３は、ガラス板またはプリズム等の透明材料の所定の領域に例えば誘電体多層膜を形成することにより作製することができる。誘電体多層膜を構成する誘電体の材質及び膜厚に応じて光学特性を設定することができる。

第１光源１０１は、第１波長帯の光である第１照明光を照射する。本実施形態では、第１波長帯は、可視光の波長帯であり、第１照明光は、可視光である。より具体的には、本実施形態に係る第１光源１０１は、例えば青色レーザ素子で構成された青色レーザ光源である。なお、青色照明光は、例えば、４５０ｎｍ以上４９５ｎｍの波長帯の光である。第１光源１０１は、第１照明光として、青色レーザ光である青色照明光を照射する。青色照明光はダイクロイックミラー１２０に照射される。ダイクロイックミラー１２０は、青色照明光を反射し、黄色照明光を透過させる特性を有する。

第１光源１０１から射出された青色照明光は、ダイクロイックミラー１２０により反射され、更にレンズ１４０により集光されて蛍光体１０３に照射される。

蛍光体１０３は蛍光層と反射面とを有する。蛍光層は、第１光源１０１から照射された青色照明光のエネルギ強度に応じた強度の赤色帯域の成分と緑色帯域の成分とを含む黄色照明光を生成する。反射面は、蛍光層を透過した青色照明光と蛍光層により生成された黄色照明光とを反射する。

蛍光体１０３により生成された蛍光である黄色照明光は、レンズ１４０を介してダイクロイックミラー１２０の方向に照射される。黄色照明光はダイクロイックミラー１２０を透過し、ダイクロイックミラー１２１に照射される。

蛍光体１０３で反射した青色照明光は、レンズ１４０を介してダイクロイックミラー１２０の方向に照射される。ダイクロイックミラー１２０の表面積は、第１光源１０１から照射される青色レーザ光の光束よりやや大きい程度の大きさに設定される。一方、蛍光体１０３により反射された青色照明光は反射時に拡散されているため、レンズ１４０からダイクロイックミラー１２０に照射される青色照明光の光束は、ダイクロイックミラー１２０の面積に対し十分大きく広がっている。すなわち、レンズ１４０からダイクロイックミラー１２０に照射される青色照明光は、一部がダイクロイックミラー１２０により反射されるが、大部分はダイクロイックミラー１２１に照射される。

第２光源１０２は、第１波長帯とは異なる第２波長帯の光である第２照明光を照射する。本実施形態では、第２波長帯は、赤外線の波長帯であり、第２照明光は、赤外光である。より具体的には、本実施形態に係る第２光源１０２は、例えば近赤外ＬＥＤ素子で構成された赤外ＬＥＤ光源である。第２光源１０２は赤外ＬＥＤ光を射出する。以下、赤外ＬＥＤ光を赤外照明光と称す。なお、赤外照明光は、例えば、０．７μｍ以上１０００μｍの波長帯の光である。赤外照明光は、レンズ１４１、１４２を介してダイクロイックミラー１２１に照射される。ダイクロイックミラー１２１は、赤外照明光を反射し、黄色照明光と青色照明光を透過させる特性を有する。

ダイクロイックミラー１２１を透過した青色照明光と黄色照明光、及びダイクロイックミラー１２１を反射した赤外照明光は、更に反射ミラー１３０を反射し、レンズ１４３に入射する。

レンズ１４３及びレンズ１４４は例えばフライアイレンズである。反射ミラー１３０を反射した青色照明光、黄色照明光、及び赤外照明光は、レンズ１４３及び１４４によって照明分布が均一化され、偏光変換素子１５０に入射される。

図２は、本実施形態に係る偏光変換素子の構成例を示す図である。図２に示すように、偏光変換素子１５０は、偏光ビームスプリッタ１５１と位相差板１５２とを有する。偏光ビームスプリッタ１５１は、ｓ偏光及びｐ偏光のいずれか一方を反射し、他方を透過させる。図２は、偏光ビームスプリッタ１５１がｓ偏光を反射し、ｐ偏光を透過させる状態を示している。

位相差板１５２は、ｓ偏光及びｐ偏光のいずれか一方を他方に変換する。図２は、位相差板１５２がｓ偏光をｐ偏光に変換する状態を示している。位相差板１５２は例えばλ／２位相差板である。偏光変換素子１５０によって、各照明光はｐ偏光に揃えられる。

図１に戻り、偏光変換素子１５０によって、ｐ偏光に揃えられた各照明光は、レンズ１４５を介してダイクロイックミラー１２２に照射される。レンズ１４５は例えば集光レンズである。

ダイクロイックミラー１２２は、入射した青色照明光ＢＬと、黄色照明光ＹＬ及び赤外照明光ＩＲＬとを分離する。ダイクロイックミラー１２２によって分離された黄色照明光ＹＬ及び赤外照明光ＩＲＬは、反射ミラー１３１を反射し、ダイクロイックミラー１２３に入射する。

ダイクロイックミラー１２３は、赤色光帯域と緑色光帯域の中間の波長を分離境界とし、入射した黄色照明光ＹＬと赤外照明光ＩＲＬとを、赤色帯域の成分を含む赤色照明光ＲＬ及び赤外照明光ＩＲＬと、緑色帯域の成分を含む緑色照明光ＧＬとに分離する。具体的には、ダイクロイックミラー１２３は、入射した黄色照射光ＹＬの、緑色帯域成分を反射して緑色照明光ＧＬを射出し、入射した黄色照射光ＹＬの、赤色帯域成分を透過して赤色照明光ＲＬを射出する。また、ダイクロイックミラー１２３は、赤外照明光ＩＲＬを透過する。なお、赤色照明光ＲＬは、例えば、６２０ｎｍ以上７５０ｎｍの波長帯の光であり、緑色照明光ＧＬは、例えば、４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長帯の光である。

ダイクロイックミラー１２３によって分離された赤色照明光ＲＬ及び赤外照明光ＩＲＬは、レンズ１４６を介して偏光板１０５Ｒに照射される。ダイクロイックミラー１２３によって分離された緑色照明光ＧＬは、レンズ１４７を介して偏光板１０５Ｇに照射される。ダイクロイックミラー１２２によって分離された青色照明光ＢＬは、反射ミラー１３２により反射し、レンズ１４８を介して偏光板１０５Ｂに照射される。

偏光板１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂは、ｓ偏光及びｐ偏光のいずれか一方を反射し、他方を透過させる特性を有する。図１は、偏光板１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂがｓ偏光を反射し、ｐ偏光を透過させる状態を示している。偏光板１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂを反射型偏光板とも称する。偏光板１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂは、例えばワイヤーグリッド偏光板である。

ｐ偏光である赤色照明光ＲＬ及び赤外照明光ＩＲＬは、偏光板１０５Ｒを透過して第１表示素子１０６Ｒに照射される。ｐ偏光である緑色照明光ＧＬは、偏光板１０５Ｇを透過して、第２表示素子１０６Ｇに照射される。ｐ偏光である青色照明光ＢＬは、偏光板１０５Ｂを透過して、第３表示素子１０６Ｂに照射される。このように、第２光源１０２からの赤外照明光ＩＲＬは、第１光源１０１からの照射光に基づいた照明光（ここでは赤色照明光ＲＬ）と、同じ第１表示素子１０６Ｒに照射される。

第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂは、例えば反射型液晶表示素子である。本実施形態では第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂが反射型液晶表示素子である場合を例に説明するが、反射型に限定されず、透過型液晶表示素子を使用する構成としても良い。また、液晶表示素子ではなく、他の表示素子を使用する構成にも種々応用可能である。

第１表示素子１０６Ｒは、赤色の成分の画像データに基づいてｐ偏光の赤色照明光ＲＬを光変調し、ｓ偏光の赤色画像光ＲＭを生成する。また、第１表示素子１０６Ｒは、赤外光の成分の画像データに基づいてｐ偏光の赤外照明光ＩＲＬを光変調し、ｓ偏光の赤外画像光ＩＲＭを生成する。赤色画像光ＲＭと赤外画像光ＩＲＭをまとめて第１の画像光ＲＭ／ＩＲＭとも称する。

第２表示素子１０６Ｇは、緑色の成分の画像データに基づいてｐ偏光の緑色照明光ＧＬを光変調し、ｓ偏光の緑色画像光ＧＭを生成する。第３表示素子１０６Ｂは、青色の成分の画像データに基づいてｐ偏光の青色照明光ＢＬを光変調し、ｓ偏光の青色画像光ＢＭを生成する。即ち、第１表示素子１０６Ｒは赤色画像用光変調素子及び赤外光画像用光変調素子として機能し、第２表示素子１０６Ｇは緑色画像用光変調素子として機能し、第３表示素子１０６Ｂは青色画像用光変調素子として機能する。

偏光板１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、ｓ偏光及びｐ偏光のいずれか一方を透過し、他方を反射又は吸収する特性を有する。図１では、偏光板１０７Ｒ、１０７Ｇ、及び、１０７Ｂがｓ偏光を透過し、不要なｐ偏光を吸収する状態を示している。偏光板１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂを透過型偏光板とも称する。

赤外光画像の表示では、高い照度で赤外画像光を照射することが要求される。このため、赤外照明光ＩＲＬ，又は赤外画像光ＩＲＭの光路上の光学部品は、他の色の照明光や画像光の光路上にある光学部品と比較して発熱しやすい。このため、赤外画像光ＩＲＭの光路となる偏光板１０７Ｒには、耐熱性が高く広帯域で良好な特性を持つワイヤーグリッド偏光板を用いる。これにより、一般的な樹脂性偏光板を用いた場合と比較して、信頼性や性能を改善することができる。一方、ワイヤーグリッド偏光板は一般的な樹脂製偏光板と比較して価格が高いので、赤外画像光ＩＲＭの光路上にない偏光板１０７Ｇ，１０７Ｂについては一般的な樹脂性偏光板を用いれば良い。

第１表示素子１０６Ｒによって生成された、ｓ偏光である赤色画像光ＲＭ及び赤外画像光ＩＲＭは、偏光板１０５Ｒを反射し、偏光板１０７Ｒを透過して、色合成プリズム１０８に照射される。第２表示素子１０６Ｇによって生成された、ｓ偏光である緑色画像光ＧＭは、偏光板１０５Ｇを反射し、偏光板１０７Ｇを透過して、色合成プリズム１０８に照射される。第３表示素子１０６Ｂによって生成された、ｓ偏光である青色画像光ＢＭは、偏光板１０５Ｂを反射し、偏光板１０７Ｂを透過して、色合成プリズム１０８に照射される。

色合成プリズム１０８は、赤色画像光ＲＭ、赤外画像光ＩＲＭ、及び青色画像光ＢＭを反射し、緑色画像光ＧＭを透過させ、それぞれの画像光を投射レンズ１０９に照射する。

赤色画像光ＲＭ、赤外画像光ＩＲＭ、緑色画像光ＧＭ、及び、青色画像光ＢＭは、投射レンズ１０９を介して図示しないスクリーン等へ投射される。赤色画像光ＲＭと、緑色画像光ＧＭと、青色画像光ＢＭにより可視光画像が表示される。赤外画像光ＩＲＭにより赤外光画像が表示される。

表示機構１０は、以上のような構成となっている。ただし、表示機構１０の構成は以上の説明に限られず、任意の構成となっていてよい。例えば、第１光源１０１は、第１照明光として青色照明光を照射することに限られず、可視光を照射するものでよく、第２光源１０２と波長帯の異なる光を照射するものでよい。また、第２光源１０２は、第２照射光として赤外照明光を照射することに限られない。また、本実施形態の表示機構１０は、表示装置１００とは別体として設けられるスクリーンに画像を投影するプロジェクタであるが、それに限られず、例えば表示装置１００と一体のディスプレイに画像を表示する装置であってもよい。

図３は、本実施形態に係る制御部の模式的なブロック図である。図４は、信号の例を示す図である。制御部１２は、表示機構１０を制御して、可視光画像及び赤外光画像を表示させる。図３に示すように、制御部１２は、信号合成部２０、信号処理部２２、光源制御部２４、サブフレームデータ生成部２６、及び画素制御部２８を備える。信号合成部２０、信号処理部２２、光源制御部２４、サブフレームデータ生成部２６、及び画素制御部２８は、ハードウェアである集積回路で構成されていてもよいし、コンピュータの演算装置であるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）及びメモリで構成され、メモリに記憶されたコンピュータプログラム（ソフトウェア）をＣＰＵによって実行させることにより後述の処理を行う構成としてもよい。なお、本実施形態では、画素制御部２８は、表示素子１０６を駆動する画素回路である。

信号合成部２０は、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとが入力される。第１画像信号Ｓ_Ｖは、第１照明光に基づく光による画像を表示するための入力信号であり、本実施形態では、可視光画像を表示するための入力信号である。第１画像信号Ｓ_Ｖは、可視光映像用映像信号と言い換えることもできる。第２画像信号Ｓ_Ｉは、第２照明光に基づく光による画像を表示するための入力信号であり、本実施形態では、赤外光画像を表示するための入力信号である。第２画像信号Ｓ_Ｉは、赤外光映像用映像信号と言い換えることもできる。可視光画像や赤外光画像は、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂによって生成されるため、可視光画像や赤外光画像を表示するための入力信号である第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとは、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂへの印加電圧に関する情報を含んでいるといえる。信号合成部２０には、例えば外部装置に記憶されていた第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉが入力されてもよいし、カメラによって撮像された画像の情報が、第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉとして、リアルタイムで入力されてよい。すなわち、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとの入力の方法は任意である。

第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉは、処理の長さの周期、すなわちフレームレートに区分され、フレームレート毎に強度が割り当てられている信号である。図４では、第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームレートがともに６０Ｈｚの場合の例を示している。

信号合成部２０は、入力された第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとを合成して、混合画像信号Ｓ_Ｆを生成する。混合画像信号Ｓ_Ｆは、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームと第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームとが、すなわち第１画像信号Ｓ_Ｖの１フレーム分の信号と第２画像信号Ｓ_Ｉの１フレーム分の信号とが、交互に繰り返される信号であり、フレームシーケンシャル信号ということもできる。信号合成部２０は、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとのフレームレート（表示速度）を所定倍数に変換して、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとがフレーム毎に交互に並ぶように、混合画像信号Ｓ_Ｆを生成する。すなわち、混合画像信号Ｓ_Ｆは、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームと、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームとが交互に繰り返される信号である。第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームと第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームとで、混合画像信号Ｓ_Ｆの１周期となる。図４では、信号合成部２０が、６０Ｈｚのフレームレートの第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとを２倍に変換して、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとがフレーム毎に交互に並ぶように、１２０Ｈｚのフレームレートの混合画像信号Ｓ_Ｆを生成する例を示している。

なお、図４では、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉとが６０Ｈｚで入力される様子を示したが、第１画像信号Ｓ_Ｖと第２画像信号Ｓ_Ｉは６０Ｈｚに限定されず他の周波数（例えば５０Ｈｚや２４Ｈｚなど）でもよい。また、信号合成部２０は、これらの信号を２倍の周波数の信号に変換するが、周波数の変換は２倍に限定されず、これ以上でもよい。また、１倍（等倍）でもよい。

また、可視光画像と赤外光画像の表示時間、すなわち、混合画像信号Ｓ_Ｆに含まれる第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームの長さと第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームの長さは、同じでなくても良い。例えば、６０Ｈｚの期間内で、可視光画像を１／３期間表示し、赤外光画像を２／３期間表示する構成としてもよい。可視光画像に対し赤外光画像の階調は高いことが想定されるので、赤外光画像の表示期間を長くすることで赤外光画像の光強度を強く保つことができる。

図３に示す信号処理部２２は、混合画像信号Ｓ_Ｆに対し、周辺画素間やフレーム間の演算を行うことで、Ｎ（Ｎは自然数）階調の画像データＤ０を生成する。信号処理部２２は、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームと第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームとのそれぞれに対し、画像データとして、第１表示素子１０６Ｒ用の第１画像データＤ０Ｒと、第２表示素子１０６Ｇ用の第２画像データＤ０Ｇと、第３表示素子１０６Ｂ用の第３画像データＤ０Ｂとを生成する。信号処理部２２は、生成した画像データＤ０を、サブフレームデータ生成部２６に出力する。サブフレームデータ生成部２６は、駆動階調テーブルに基づき、Ｎ階調の画像データＤ０を、１と０からなるサブフレームデータＤ１に変換する。サブフレームデータＤ１は、フレーム内での表示素子１０６への印加電圧のオンオフを示すデータである。信号処理部２２は、第１画像データＤ０Ｒから、第１表示素子１０６Ｒの印加電圧のオンオフを示す第１サブフレームデータＤ１Ｒを生成し、第２画像データＤ０Ｇから、第２表示素子１０６Ｇの印加電圧のオンオフを示す第２サブフレームデータＤ１Ｇを生成し、第３画像データＤ０Ｂから、第３表示素子１０６Ｂの印加電圧のオンオフを示す第３サブフレームデータＤ１Ｂを生成する。

図５は、駆動階調テーブルの一例を示す図である。本実施形態では、サブフレームデータ生成部２６は、１フレームをＮ個のサブフレームに分割し、各サブフレームのオンオフを切り換えることで階調表示を行なう。尚、時間的に前のサブフレームから順にＳＦ１，ＳＦ２，・・・ＳＦＮとする。図５に示す駆動階調テーブルの縦の欄は階調を示し、画像データの階調に対応した駆動階調テーブルの値に基づき、サブフレームデータＤ１を生成する。なお、本実施形態では、Ｎ＝１２の場合を例として説明する。尚、Ｎの値は１２に限定せず種々設定可能である。例えばＮの値は３２や６４でも良い。本実施形態の駆動階調テーブルは、階調が高くなるに連れて、時間的に後のサブフレームから時間的に前のサブフレームに向けて１となるサブフレームが伸びてゆくテーブルとなっている。すなわち、サブフレームデータＤ１は、１つのフレームおいて、画像データの階調が高くなるに従い、時間的に最後のサブフレームから前のサブフレームに向けて１となるサブフレームが増加してゆくように生成される。ただし、サブフレームデータ生成部２６は、このようにサブフレームデータＤ１を生成することに限られない。例えば、サブフレームデータ生成部２６は、画像データの階調が高くなるに従い、時間的に最初のサブフレームから後のサブフレームに向けて１となるサブフレームが増加してゆくように、サブフレームデータＤ１を生成してもよい。

サブフレームデータ生成部２６は、生成したサブフレームデータＤ１に基づき、画素制御部２８を制御する。画素制御部２８は、サブフレームデータＤ１に基づき、表示素子１０６を駆動する。具体的には、画素制御部２８は、サブフレームデータＤ１に基づき、表示素子１０６への印加電圧を制御する。例えば、サブフレームデータＤ１の１が、表示素子１０６への印加電圧をオンとすることに対応し、サブフレームデータＤ１の０が、表示素子１０６への印加電圧をオフとすることに対応する。すなわち、画素制御部２８は、１つのフレームにおいて、サブフレームデータＤ１で１が続いている期間には、表示素子１０６への印加電圧をオンにする。そして、画素制御部２８は、１つのフレームにおいて、サブフレームデータＤ１において０が続いている期間には、表示素子１０６への印加電圧をオフにする。画素制御部２８は、第１サブフレームデータＤ１Ｒに基づいて、第１表示素子１０６Ｒへの印加電圧を制御し、第２サブフレームデータＤ１Ｇに基づいて、第２表示素子１０６Ｇへの印加電圧を制御し、第３サブフレームデータＤ１Ｂに基づいて、第３表示素子１０６Ｂへの印加電圧を制御する。なお、サブフレームデータＤ１は、混合画像信号Ｓ_Ｆに基づいて生成された画像データＤ０から生成されているため、画素制御部２８は、混合画像信号Ｓ_Ｆに基づいて、表示素子１０６への印加電圧を制御するともいえる。

信号処理部２２は、混合画像信号Ｓ_Ｆと同期した第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩを生成し、光源制御部２４に出力する。光源制御部２４は、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩに基づき、第１光源１０１及び第２光源１０２を制御する。より詳しくは、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶは、第１光源１０１を制御するための信号である。光源制御部２４は、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶに基づき、第１光源１０１による第１照明光の照射のオンとオフとを切り替える。また、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩは、第２光源１０２を制御するための信号である。光源制御部２４は、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩに基づき、第２光源１０２による第２照明光の照射のオンとオフとを切り替える。図４に示すように、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ及び第２光源制御信号Ｓ_ＬＩの周期は、混合画像信号Ｓ_Ｆの周期と一致している。第１光源制御信号Ｓ_ＬＶは、混合画像信号Ｓ_Ｆでの第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームの期間内において、第１照明光の照射をオンとし、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームの期間内において、第１照明光の照射をオフとするような周期となっている。一方、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩは、混合画像信号Ｓ_Ｆでの第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームの期間内において、第２照明光の照射をオフとし、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームの期間内において、第２照明光の照射をオンとするような周期となっている。なお、本例では、第１光源１０１及び第２光源１０２を制御するために、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶと第２光源制御信号Ｓ_ＬＩとのそれぞれの信号を生成していたが、混合画像信号Ｓ_Ｆと同期した１つの信号で第１光源１０１及び第２光源１０２を制御してもよい。

なお、図１で示したように、第１光源１０１による第１照明光は、赤外照明光ＩＲＬ、緑色照明光ＧＬ、及び色照明光ＢＬとして、それぞれ第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、第３表示素子１０６Ｂに照射されるが、第２光源１０２による第２照明光は、赤外照明光ＩＲＬとして、第１表示素子１０６Ｒにのみ照射される。従って、光源制御部２４は、第１光源１０１に対して、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂへ第１照明光を照射させる一方、第２光源１０２に対しては、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂのうちの第１表示素子１０６Ｒのみへ、第２照明光を照射させるといえる。

ここで、本実施形態に係る画素制御部２８は、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレーム、すなわち可視光映像を表示する期間においては、第１画像信号Ｓ_Ｖに基づき、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を制御する。一方、画素制御部２８は、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレーム、すなわち赤外光映像を表示する期間においては、第２画像信号Ｓ_Ｉに基づき第１表示素子１０６Ｒの印加電圧を制御しつつ、第２画像信号Ｓ_Ｉにかかわらず、第２表示素子１０６Ｇ及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を一定値（本実施形態ではオフ）とする。以下、具体的に説明する。

（比較例）
図６は、比較例に係る画像の表示を説明する模式図である。図６に示すように、以降の例では、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ及び第２光源制御信号Ｓ_ＬＩの０と１とが、すなわち第１照明光と第２照明光とのオンオフが、時刻ｔ１から時刻ｔ３までを１つの周期Ｔとして、周期Ｔ毎に繰り返されている。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間においては、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶが０、すなわち光源制御部２４が第１光源１０１による第１照明光（可視光）の照射をオフとし、かつ、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩが１、すなわち光源制御部２４が第２光源１０２による第２照明光（赤外光）の照射をオンとしている。そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３（次の周期Ｔの時刻ｔ１）までの間においては、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶが１、すなわち光源制御部２４が第１光源１０１による第１照明光（可視光）の照射をオンとし、かつ、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩが０、すなわち光源制御部２４が第２光源１０２による第２照明光（赤外光）の照射をオフとしている。なお、第１照明光と第２照明光との照射の切り替えの際に、第１照明光と第２照明光との両方が照射されないブランク期間を設けてもよい。

サブフレームデータと、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ及び第２光源制御信号Ｓ_ＬＩとは、位相が同期している。すなわち、サブフレームデータは、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩがオンとなっている時刻ｔ１から時刻ｔ２までが、赤外光画像を表示させるための第２画像信号Ｓ_ｉのフレームとして割り当てられており、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶがオンとなっている時刻ｔ２から時刻ｔ３（次の周期Ｔの時刻ｔ１）までが、可視光画像を表示させるための第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームとして割り当てられている。

本例では、第１画像信号Ｓ_Ｖは、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの全ての印加電圧をオンとする旨の情報（信号値）を含んでいる。従って、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームにおいては、第１表示素子１０６Ｒ用の第１画像データＤ０Ｒｘと、第２表示素子１０６Ｇ用の第２画像データＤ０Ｇｘと、第３表示素子１０６Ｂ用の第３画像データＤ０Ｂｘとは、第１画像信号Ｓ_Ｖの信号値に応じて、それぞれ１以上の階調となる。そのため、第１表示素子１０６Ｒ用の第１サブフレームデータＤ１Ｒｘと、第２表示素子１０６Ｇ用の第２サブフレームデータＤ１Ｇｘと、第３表示素子１０６Ｂ用の第３サブフレームデータＤ１Ｂｘとは、１となる期間を含む。図６の例では、時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までにおいて、第１サブフレームデータＤ１Ｒｘ、第２サブフレームデータＤ１Ｇｘ、及び第３サブフレームデータＤ１Ｂｘが１となっている。

また、本例では、第２画像信号Ｓ_Ｉも、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの全ての印加電圧をオンとする旨の情報を含んでいる。比較例においては、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームでも、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩの信号値に応じてサブフレームデータが生成されるため、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて、第１画像データＤ０Ｒｘと第２画像データＤ０Ｇｘと第３画像データＤ０Ｂｘとは、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に応じて、それぞれ１以上の階調となり、第１サブフレームデータＤ１Ｒｘと第２サブフレームデータＤ１Ｇｘと第３サブフレームデータＤ１Ｂｘとは、１となる期間を含む。図６の例では、時刻ｔ１ａから時刻ｔ２までにおいて、第１サブフレームデータＤ１Ｒｘ、第２サブフレームデータＤ１Ｇｘ、及び第３サブフレームデータＤ１Ｂｘが１となっている。なお、図６の例では、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームでサブフレームデータが１となる期間の長さ（時刻ｔ１ａから時刻ｔ２）が、第１画像信号Ｓ_Ｌのフレームでサブフレームデータが１となる期間の長さ（時刻ｔ２ａから時刻ｔ３）よりも長いが、これは一例であり、それぞれの期間の長さは、第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉに応じて決まる。

ここで、所定のサブフレームデータで表示素子１０６を駆動しつつ、常に光源から表示素子１０６に照明光を照射した場合における、表示装置１００から出力される出力光の強度、すなわち可視光画像や赤外光画像の光の強度を、出力光応答度合いとする。すなわち、出力光応答度合いが高いほど、出力光の強度が高いことを意味する。ただし、出力光応答度合いは、常に表示素子１０６に照明光を照射したと仮定した場合の出力光の強度を指しているため、実際には照明光が照射されていない場合は、出力光応答度合いがゼロより高くても、実際の出力光の強度はゼロとなる。すなわち、出力光応答度合いは、サブフレームデータで表示素子１０６を駆動した場合の、表示素子１０６の液晶の配向度合いを示しているともいえる。この場合、出力光応答度合いが高いほど、表示素子１０６の液晶の配向が、電圧印加された状態の配向に近いことを意味する。以下、電圧印加された状態の配向を、表示配向とし、電圧が印加されていない状態の配向を、非表示配向と記載する。

表示素子１０６に電圧が印加されると、すなわちサブフレームデータが１に切り替わると、表示素子１０６の液晶の配向が非表示配向から表示配向に切り替わるため、出力光応答度合いは、上昇する。この場合、液晶は、非表示配向から表示配向へ徐々に切り替わるため、すなわち液晶の配向変化が電圧に対して遅れるため、出力光応答度合いは、サブフレームデータが１に切り替わったタイミングから徐々に上昇して、表示配向になった時点で一定の値となる。また、表示素子１０６への電圧印加が停止されると、すなわちサブフレームデータが０に切り替わると、表示素子１０６の液晶の配向が表示配向から非表示配向に切り替わるため、出力光応答度合いは、低下する。この場合、液晶は、表示配向から非表示配向へ徐々に切り替わるため、出力光応答度合いは、サブフレームデータが０に切り替わったタイミングから徐々に低下して、非表示配向になった時点で一定の値となる。

図６の例では、出力光応答度合いＡｘは、サブフレームデータＤ１ｘが１に切り替わった時刻ｔ１ａから、徐々に上昇した後一定となり、サブフレームデータＤ１ｘが０に切り替わった時刻ｔ２から、徐々に低下した後、ゼロとして一定となる。この出力光応答度合いＡｘの挙動が、第２画像信号Ｓ_Ｉｘの挙動、すなわち赤外光画像の階調に相当する。その後、出力光応答度合いＡｘは、サブフレームデータＤ１ｘが１に切り替わった時刻ｔ２ａから、徐々に上昇した後一定となり、サブフレームデータＤ１ｘが０に切り替わった時刻ｔ３（次の周期Ｔの時刻ｔ１）から、徐々に低下した後一定となる。この出力光応答度合いＡｘの挙動が、第１画像信号Ｓ_Ｖｘの挙動、すなわち可視光画像の階調に相当する。ここで、第２照明光（赤外光）は、時刻ｔ１から時刻ｔ２において照射される。そのため、時刻ｔ１ａから時刻ｔ２までにおいて、時刻ｔ１ａから時刻ｔ２までの出力光応答度合いＡｘに応じた第２照明光（赤外光）に基づく赤外光画像が、表示される。また、第１照明光（可視光）は、時刻ｔ２から時刻ｔ３において照射される。そのため、出力光応答度合いＡｘが再度上昇を開始した時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までにおいて、時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までの出力光応答度合いＡｘに応じた第１照明光（可視光）に基づく可視光画像が、表示される。しかし、液晶の配向変化が電圧に対して遅れることに起因して、例えば時刻ｔ２と時刻ｔ２ａとの間の期間においても、出力光応答度合いＡｘが、ゼロとならずに残っている。そのため、実際には可視光画像を表示したくない時刻ｔ２と時刻ｔ２ａとの間の期間において、残っている出力光応答度合いＡｘに応じた可視光画像が表示されてしまう（図６の破線円の部分）。この残っている出力光応答度合いＡｘは、第２画像信号Ｓ_Ｉｘの挙動、すなわち赤外光画像用の階調に相当するため、赤外光画像のための画像が、時刻ｔ２と時刻ｔ２ａとの間の期間において、可視光画像として表示されてしまうことになる。そのため、時刻ｔ２と時刻ｔ２ａとの間の期間における可視光画像は、クロストークとして、可視光画像の視認者に視認されてしまう。

（本実施形態）
図７は、本実施形態に係る画像の表示を説明する模式図である。本実施形態においては、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいては、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値にかかわらず、第２表示素子１０６Ｇ及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を一定値（ここでは０）に保持することで、クロストークを抑制する。以下、具体的に説明する。

図７の例も、図６と同様の第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉが入力されている。すなわち、第１画像信号Ｓ_Ｖは、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの全ての印加電圧をオンとする旨の情報を含んでいる。従って、信号処理部２２は、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームにおいて、第１画像データＤ０Ｒと第２画像データＤ０Ｇと第３画像データＤ０Ｂとを、第１画像信号Ｓ_Ｖの信号値に応じて、それぞれ１以上の階調となるように生成し、サブフレームデータ生成部２６は、第１サブフレームデータＤ１Ｒと第２サブフレームデータＤ１Ｇと第３サブフレームデータＤ１Ｂとを、それぞれ１となる期間を含むように生成する。従って、本実施形態でも、時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までの間において、第１サブフレームデータＤ１Ｒ、第２サブフレームデータＤ１Ｇ、及び第３サブフレームデータＤ１Ｂが１となり、画素制御部２８は、時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までの間において、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧をオンとする。このように、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームにおいて、画素制御部２８は、第１画像信号Ｓ_Ｖの信号値に応じて、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を制御する。

本実施形態においては、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいては、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に関わらず、第２表示素子１０６Ｇ用の第２画像データＤ０Ｇと、第３表示素子１０６Ｂ用の第３画像データＤ０Ｂとの階調を０にする。本例では、第２画像信号Ｓ_Ｉも、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの全ての印加電圧をオンとする旨の情報を含んでいるため、信号処理部２２は、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいては、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に応じて第１画像データＤ０Ｒを１以上の階調とする。一方、信号処理部２２は、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値にかかわらず、第２画像データＤ０Ｇ及び第３画像データＤ０Ｂの階調を０とする。そのため、サブフレームデータ生成部２６は、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいては、第１サブフレームデータＤ１Ｒを１となる期間を含むように生成しつつ、第２サブフレームデータＤ１Ｇ及び第３サブフレームデータＤ１Ｂを、１となる期間を含まないように、すなわち第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームの全期間で０となるように、生成する。図７の例では、本実施形態では時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までの間において、第１サブフレームデータＤ１Ｒが１となり、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにおいて第２サブフレームデータＤ１Ｇ及び第３サブフレームデータＤ１Ｂが０となっており、画素制御部２８は、時刻ｔ２ａから時刻ｔ３までの間において、第１表示素子１０６Ｒの印加電圧をオンとし、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの全期間で、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧をオフとする。このように、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて、画素制御部２８は、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に応じて、第１表示素子１０６Ｒの印加電圧を制御しつつ、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値にかかわらず、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームの全期間で、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧をオフとする。

本実施形態においては、以上のように制御されるため、第２表示素子１０６Ｇの出力光応答度合いＡＧと、第３表示素子１０６Ｂの出力光応答度合いＡＢは、図７に示すような挙動となる。すなわち、出力光応答度合いＡＧ、ＡＢは、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで第２サブフレームデータＤ１Ｇ、第３サブフレームデータＤ１Ｂが０となるので、第１照明光（可視光）が照射される時刻ｔ２の時点では非表示配向となる（図７の破線円の部分）。そのため、本実施形態においては、時刻ｔ２ａまでにおいて、第２表示素子１０６Ｇ及び第３表示素子１０６Ｂによる可視光画像（すなわち緑色画像光ＧＭ及び青色画像光ＢＭ）が表示されてしまうことを、抑制できる。なお、第１表示素子１０６Ｒの出力光応答度合いは、時刻ｔ２以降に残る場合があるが、上述のように出力光応答度合いＡＧ、ＡＢが残っていないため、残存する画像の輝度は低くなり、クロストークの抑制が可能となる。また、第１表示素子１０６Ｒの印加電圧を時刻ｔ１ａから時刻ｔ２までオンとすることで、時刻ｔ１ａから時刻ｔ２までにおいて、第１表示素子１０６Ｒに照射される第２照明光（赤外照明光ＩＲＬ）によって、赤外画像を適切に表示できる。

なお、以上の説明では、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレーム、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２において、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を０としていたが、０とすることに限られず、０以外の一定の値としてよい。一定の値は任意に設定してよいが、例えば第１表示素子１０６Ｒの印加電圧よりも小さな値とすることが好ましい。

また、以上の説明では、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて、第２画像データＤ０Ｇと第３画像データＤ０Ｂの階調値を一定値（ここでは０）とすることで、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームの全期間で第２サブフレームデータＤ１Ｇと第３サブフレームデータＤ１Ｂを一定値（ここでは０）として、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を一定値（ここでは０）としていた。ただし、それに限られず、例えば、第２画像データＤ０Ｇ及び第３画像データＤ０Ｂや、第２サブフレームデータＤ１Ｇ及び第３サブフレームデータＤ１Ｂについては、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に応じて算出するが、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧については、それらの算出にかかわらず、一定値（ここでは０）としてよい。すなわち、表示装置１００は、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて、第２画像データＤ０Ｇと第３画像データＤ０Ｂの階調値については、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に応じて生成するが、第２画像データＤ０Ｇと第３画像データＤ０Ｂの階調値にかかわらず、第２サブフレームデータＤ１Ｇと第３サブフレームデータＤ１Ｂを一定値（ここでは０）としてもよい。また、表示装置１００は、第２サブフレームデータＤ１Ｇ及び第３サブフレームデータＤ１Ｂを、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に応じて生成するが、第２サブフレームデータＤ１Ｇ及び第３サブフレームデータＤ１Ｂの値にかかわらず、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧を一定値（ここでは０）としてもよい。

また、以上の説明では、それぞれ互いに異なる色の光を表示する表示素子１０６として、第１表示素子１０６Ｒ、第２表示素子１０６Ｇ、及び第３表示素子１０６Ｂが含まれていたが、それに限られず、複数の表示素子１０６が含まれる構成であればよい。本実施形態においては、画素制御部２８が、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて、入力信号の信号値に応じて複数の表示素子１０６のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、入力信号の信号値にかかわらず、複数の表示素子１０６のうちの他の一部の表示素子（入力信号の信号値に応じて印加電圧が制御される表示素子とは異なる表示素子）の印加電圧を一定値とする、といえる。この場合、画素制御部２８は、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームにおいては、複数の表示素子１０６の全てに対して、入力信号の信号値に応じて印加電圧を制御してよい。

また、複数の表示素子１０６は、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて第２光源１０２からの第２照明光が照射される表示素子（一部の表示素子）と、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて第２光源１０２からの第２照明光が照射されない表示素子（他の一部の表示素子）とを含む、ともいえる。この場合、第１光源１０１からの第１照明光は、第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームにおいて、第２光源１０２からの第２照明光が照射される表示素子にも、第２光源１０２からの第２照明光が照射されない表示素子にも、照射される。

以上説明したように、本実施形態に係る表示装置１００は、複数の表示素子１０６と、第１波長帯の光である第１照明光を照射する第１光源１０１と、第２波長帯の光である第２照明光を照射する第２光源１０２と、信号合成部２０と、画素制御部２８と、光源制御部２４とを備える。信号合成部２０は、入力信号、すなわち第１画像信号Ｓ_Ｖ及び第２画像信号Ｓ_Ｉに基づき、第１照明光に基づく画像を表示するための第１画像信号Ｓ_Ｖのフレームと、第２照明光に基づく画像を表示するための第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームとが交互に繰り返される混合画像信号Ｓ_Ｆを生成する。光源制御部２４は、第１光源１０１及び第２光源１０２を制御する。画素制御部２８は、混合画像信号Ｓ_Ｆに基づき、表示素子１０６の印加電圧を制御する。画素制御部２８は、第２照明光が照射されている期間（第２画像信号Ｓ_Ｉのフレーム）においては、入力信号の信号値に応じて複数の表示素子１０６のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、入力信号の信号値にかかわらず、複数の表示素子１０６のうちの他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とする。本実施形態に係る表示装置１００は、第２照明光が照射されている期間において、他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とすることで、第１光源１０１が光を照射する時刻ｔ２以降のタイミングにおいて、第２光源１０２からの光による他の一部の表示素子の出力光応答度合い（本実施形態の例では出力光応答度合いＡＧ、ＡＢ）を低くする（液晶の配向を非表示配向にする）ことが可能となる。そのため、第１光源１０１の光の照射開始時に、他の一部の表示素子の出力光応答度合いが残っていることを抑制して、第１光源１０１からの光に基づく画像を表示する際のクロストークを抑制できる。また、一部の表示素子については入力信号に応じて印加電圧を制御するため、第２光源１０２からの光に基づく画像も、適切に表示させることが可能となる。

また、画素制御部２８は、第２照明光が照射されている期間において、他の一部の表示素子の印加電圧をオフとする。本実施形態に係る表示装置１００は、他の一部の表示素子の印加電圧をオフとすることで、他の一部の表示素子の出力光応答度合い（本実施形態の例では出力光応答度合いＡＧ、ＡＢ）が残っていることをより好適に抑制して、第１光源１０１からの光に基づく画像を表示する際のクロストークを抑制できる。

また、光源制御部２４は、第１光源１０１に、全ての表示素子１０６へ第１照明光を照射させ、第２光源１０２に、一部の表示素子のみへ第２照明光を照射させる。本実施形態に係る表示装置１００は、第２照明光を照射する一部の表示素子に対して、入力信号に応じて印加電圧を制御するため、第２光源１０２からの光に基づく画像を、適切に表示させることが可能となる。

また、第１照明光は可視光であり、第２照明光は赤外光である。本実施形態に係る表示装置１００は、可視光画像と赤外光画像を時分割で表示する際に、クロストークを適切に抑制できる。

また、複数の表示素１０６は、一部の表示素子としての第１表示素子１０６Ｒと、他の一部の表示素子としての第２表示素子１０６Ｇ及び第３表示素子１０６Ｂとを含む。第１光源１０１は、第１表示素子１０６Ｒに赤色の可視光を照射し、第２表示素子１０６Ｇに緑色の可視光を照射し、第３表示素子１０６Ｂに青色の可視光を照射する。本実施形態に係る表示装置１００は、緑色や青色を実現するための第２表示素子１０６Ｇ及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧をオフとすることで、クロストークを適切に抑制できる。

図８は、本実施形態の他の例に係る画像の表示を説明する模式図である。図８に示すように、表示装置１００は、第２画像信号Ｓ_Ｉのフレームにおいて第２表示素子１０６Ｇ及び第３表示素子１０６Ｂの印加電圧をオフとしつつ、サブフレームデータＤ１の位相を、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ及び第２光源制御信号Ｓ_ＬＩの位相とずらしてもよい。例えば、図８の例では、サブフレームデータＤ１の位相を、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶ及び第２光源制御信号Ｓ_ＬＩの位相より、時間的に前にシフトしている。従って、第２画像信号Ｓ_Ｉの信号値に基づいて設定された第１サブフレームデータＤ１Ｒを０に切り替える時刻（時刻ｔ１ｂ）が、第２光源制御信号Ｓ_ＬＩが０となる時刻ｔ２よりも前のタイミングとなり、第１画像信号Ｓ_Ｖの信号値に基づいて設定された第１サブフレームデータＤ１Ｒを０に切り替える時刻（時刻ｔ２ｂ）が、第１光源制御信号Ｓ_ＬＶが０となる時刻ｔ３（時刻ｔ１）よりも前のタイミングとなる。このように位相をずらすことで、第１表示素子１０６Ｒの出力光応答度合いＡＲを、時刻ｔ１ｂから減少させることが可能となり、時刻ｔ２からの可視光画像を表示する期間において、出力光応答度合いＡＲが残ることが抑制され（図８の破線円の部分）、第１表示素子１０６Ｒに起因するクロストークについても適切に抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これら実施形態及び変形例の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、各実施形態及び変形例の構成を組み合わせることも可能である。さらに、前述した実施形態及び変形例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１０表示機構
１２制御部
２０信号合成部
２２信号処理部
２４光源制御部
２６サブフレームデータ生成部
２８画素制御部
１００表示装置
１０１第１光源
１０２第２光源
１０６Ｂ第３表示素子
１０６Ｇ第２表示素子
１０６Ｒ第１表示素子
Ｄ０画像データ
Ｄ１サブフレームデータ
Ｓ_Ｆ混合画像信号
Ｓ_Ｖ第１画像信号
Ｓ_Ｉ第２画像信号

Claims

複数の表示素子と、
第１波長帯の光である第１照明光を照射する第１光源と、
第２波長帯の光である第２照明光を照射する第２光源と、
入力信号に基づき、前記第１照明光に基づく画像を表示するための第１画像信号のフレームと、前記第２照明光に基づく画像を表示するための第２画像信号のフレームとが交互に繰り返される混合画像信号を生成する信号合成部と、
前記混合画像信号に基づき、前記表示素子の印加電圧を制御する画素制御部と、
前記第１光源及び前記第２光源を制御する光源制御部と、
を備え、
前記画素制御部は、
前記第２照明光が照射されている期間においては、前記入力信号の信号値に応じて複数の前記表示素子のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、前記入力信号の信号値にかかわらず、複数の前記表示素子のうちの他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とする、
表示装置。
前記画素制御部は、前記第２照明光が照射されている期間においては、前記他の一部の表示素子の印加電圧をオフとする、請求項１に記載の表示装置。
前記光源制御部は、
前記第１光源に、全ての前記表示素子へ前記第１照明光を照射させ、
前記第２光源に、前記一部の表示素子のみへ前記第２照明光を照射させる、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
前記第１照明光は、可視光であり、前記第２照明光は、赤外光である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記複数の表示素子は、前記一部の表示素子としての第１表示素子と、前記他の一部の表示素子としての第２表示素子及び第３表示素子とを含み、
前記第１光源は、前記第１表示素子に赤色の可視光を照射し、前記第２表示素子に緑色の可視光を照射し、前記第３表示素子に青色の可視光を照射する、請求項４に記載の表示装置。
複数の表示素子と、第１波長帯の光である第１照明光を照射する第１光源と、第２波長帯の光である第２照明光を照射する第２光源と、を含む表示装置の制御方法であって、
入力信号に基づき、前記第１照明光に基づく画像を表示するための第１画像信号のフレームと、前記第２照明光に基づく画像を表示するための第２画像信号のフレームとが交互に繰り返される混合画像信号を生成する信号合成ステップと、
前記混合画像信号に基づき、前記表示素子の印加電圧を制御する画素制御ステップと、
前記第１光源及び前記第２光源を制御する光源制御ステップと、
を含み、
前記画素制御ステップにおいて、
前記第２照明光が照射されている期間においては、前記入力信号の信号値に応じて複数の前記表示素子のうちの一部の表示素子の印加電圧を制御しつつ、前記入力信号の信号値にかかわらず、複数の前記表示素子のうちの他の一部の表示素子の印加電圧を一定値とする、
表示装置の制御方法。