JP6171411B2 - 画像処理装置、電気光学装置、電子機器および映像信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶等の電気光学素子を用いた電気光学装置における表示不良を抑制する技術に関する。

液晶等の電気光学素子を用いた電気光学装置において、直流電圧が印加され続けると電気光学素子が劣化してしまうことが知られている。劣化を防ぐため、一般に電気光学素子は交流駆動される。例えば液晶装置においては、液晶層を挟む画素電極基板と対向電極基板との物理的な構造が異なるため、所定の電位（例えば、対向電極電位）を基準として正極性電圧が印加された場合と負極性電圧が印加された場合とでは、電極と配向膜との界面や配向膜と液晶層等との界面における抵抗値が異なってしまう。たとえ正極性電圧および負極性電圧の実効電圧が等しくても、電流量すなわち電荷の移動量に非対称性が生じる。電荷の移動量の非対称性により、液晶内部の電荷に偏りが生じて内部電界が発生する。内部電界の影響により、実際に液晶層に印加される電圧が正極性と負極性とで非対称となり、直流成分を含んでしまう。この影響により、フリッカー、液晶の焼き付きなどの表示不良が発生する場合がある。この問題に対処するため、特許文献１は、正極性電圧を印加する期間および負極性電圧を印加する期間の時間比を調整することを開示している。

液晶素子における階調制御方法として、液晶素子に印加される電圧を変調する電圧変調方式の他、液晶素子に一定電圧が印加される時間を変調する、いわゆるサブフィールド駆動方式が知られている（特許文献２）。サブフィールド駆動方式において、１フレームは複数のサブフィールドに分割される。複数のサブフィールドのうち電圧を印加するサブフィールド（オンするサブフィールド）と電圧を印加しないサブフィールド（オフするサブフィールド）との組み合わせにより、液晶素子の階調が制御される。また、液晶素子においては、液晶の焼き付きや劣化を防ぐため、印加電圧の極性を時間的に切り替える駆動が行われる。理想的には、正極性の電圧による書き込みを行った後で、同じ時間、負極性の電圧による書き込みが行われることが望ましい。このため、１フレームは半分に分割され、この半分のフレームに含まれるサブフィールドを用いて階調制御が行われる。

特開２０１０−７９１５１号公報 国際公開第００／７０５９４号

サブフィールド駆動方式においてフリッカー等の表示不良対策のために正極性電圧の印加時間と負極性電圧の印加時間との時間比を変更する駆動を導入しようとしても、正極性電圧が印加される期間および負極性電圧が印加される期間のそれぞれにおけるサブフィールド数が変動してしまうため、導入できなかった。
これに対し本発明は、サブフィールド駆動において、正極性電圧の印加時間と負極性電圧の印加時間との時間比を変更できるようにする技術を提供する。

本発明は、階調値に対応する複数のサブフィールドのオンまたはオフの組み合わせであって、正極性フィールドで用いられる正極性サブフィールドコードと負極性フィールドで用いられる負極性サブフィールドコードとを記憶する記憶手段と、映像信号を前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードに変換する変換手段と、前記変換された前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとを出力する出力手段とを備え、前記記憶手段は、所定の階調値に対応する前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとの組み合せからなるサブフィールドコードセットであって、前記正極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間と、前記負極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間との時間比が異なる第１のサブフィールドコードセットと第２のサブフィールドコードセットとを記憶し、前記変換手段は、第１の期間では、第１のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号を前記サブフィールドコードに変換し、第２の期間では、第２のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号を前記サブフィールドコードに変換することを特徴とする画像処理装置を提供する。
この画像処理装置によれば、サブフィールド駆動において、正極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間と負極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間との時間比を変更することができる。

前記第１のサブフィールドコードセットと前記第２のサブフィールドコードセットにおいて、前記正極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数および負極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数が一定であってもよい。

前記第１のサブフィールドコードセットと前記第２のサブフィールドコードセットにおいて、前記正極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数および負極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数が異なっていてもよい。

また、本発明は、電気光学パネルと、階調値に対応する複数のサブフィールドのオンまたはオフの組み合わせであって、正極性フィールドで用いられる正極性サブフィールドコードと負極性フィールドで用いられる負極性サブフィールドコードとを記憶する記憶部と、映像信号を前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードに変換する変換部と、前記変換された前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードに対応する電圧を前記電気光学パネルに印加する制御部とを備え、前記記憶部は、所定の階調値に対応する前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとの組み合せからなるサブフィールドコードセットであって、前記正極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間と、前記負極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間との時間比が異なる第１のサブフィールドコードセットと第２のサブフィールドコードセットとを記憶し、前記変換部は、第１の期間では、第１のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号を前記サブフィールドコードに変換し、第２の期間では、第２のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号を前記サブフィールドコードに変換することを特徴とする電気光学装置を提供する。
この電気光学装置によれば、サブフィールド駆動において、正極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間と負極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間との時間比を変更することができる。

さらに、本発明は、上記の電気光学装置を有する電子機器を提供する。
この電子機器によれば、サブフィールド駆動において、正極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間と負極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間との時間比を変更することができる。

さらに、本発明は、階調値に対応する複数のサブフィールドのオンまたはオフの組み合わせであって、正極性フィールドで用いられる正極性サブフィールドコードと負極性フィールドで用いられる負極性サブフィールドコードとを記憶する記憶手段と、映像信号を前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードに変換する変換手段と、前記変換された前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとを出力する出力手段とを備え、前記記憶手段は、所定の階調値に対応する前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとの組み合せからなるサブフィールドコードセットであって、前記正極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間と、前記負極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間との時間比が異なる第１のサブフィールドコードセットと第２のサブフィールドコードセットとを記憶した画像処理装置の映像信号処理方法であって、第１の期間において、第１のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号を前記サブフィールドコードに変換し、第２の期間において、第２のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号を前記サブフィールドコードに変換することを特徴とする映像信号処理方法を提供する。
この駆動方法によれば、サブフィールド駆動において、正極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間と負極性フィールドにおいてオンするサブフィールドの合計時間との時間比を変更することができる。

一実施形態に係る電気光学装置１の構成を示す図。 画素１１１の等価回路を示す図。 画像処理回路３０の構成を示す図。 液晶パネル１００の駆動方法を示すタイミングチャート。 時間比ｒとサブフィールドとの関係を例示する図。 画像処理回路３０の動作を示すフローチャート。 ＬＵＴの構成を例示する図。 本実施形態による駆動を例示する図。 変形例１に係る電気光学装置１の構成を例示する図。

１．構成
図１は、一実施形態に係る電気光学装置１の構成を示す図である。電気光学装置１は、カラー画像を表示する装置であり、例えばプロジェクター（電子機器の一例）に用いられる。電気光学装置１は、液晶パネル（電気光学パネル）１００、走査線駆動回路１３０、およびデータ線駆動回路１４０を３組と、制御回路１０とを有する。各組は、それぞれ、色成分Ｒ、色成分Ｇ、および色成分Ｂに対応している。ここでは、図面が煩雑になるのを避けるため、１組の液晶パネル１００、走査線駆動回路１３０、およびデータ線駆動回路１４０のみを図示している。

液晶パネル１００は、供給される信号に応じて画像を表示する装置である。液晶パネル１００は、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配置された画素１１１を有する。画素１１１は、走査線駆動回路１３０及びデータ線駆動回路１４０から供給される信号に応じた光学状態を示す。液晶パネル１００は、複数の画素１１１の光学状態を制御することにより画像を表示する。

液晶パネル１００は、素子基板１００ａと、対向基板１００ｂと、液晶１０５とを有する。素子基板１００ａと対向基板１００ｂとは、一定の間隙を保って貼り合わせられている。この間隙に、液晶１０５が挟まれている。

素子基板１００ａは、対向基板１００ｂとの対向面において、ｍ行の走査線１１２およびｎ列のデータ線１１４を有する。走査線１１２はＸ（横）方向に沿って、データ線１１４はＹ（縦）方向に沿って、それぞれ設けられており、互いに絶縁されている。一の走査線１１２を他の走査線１１２と区別するときは、図において上から順に第１、第２、第３、…、第（ｍ−１）、および第ｍ行の走査線１１２という。同様に、一のデータ線１１４を他のデータ線１１４と区別するときは、図において左から順に第１、第２、第３、…、第（ｎ−１）、第ｎ列のデータ線１１４という。画素１１１は、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な位置にある視点からみたときに、走査線１１２およびデータ線１１４の交差に対応して設けられている。

図２は、画素１１１の等価回路を示す図である。画素１１１は、ＴＦＴ１１６と、液晶素子１２０と、保持容量１２５とを有する。液晶素子１２０は、画素電極１１８と、液晶１０５と、コモン電極１０８とを有する。画素電極１１８は、画素１１１毎に個別に設けられた電極である。コモン電極１０８は、すべての画素１１１に共通の電極である。画素電極１１８は素子基板１００ａに、コモン電極１０８は対向基板１００ｂに、それぞれ設けられている。液晶１０５は、画素電極１１８およびコモン電極１０８に挟まれている。コモン電極１０８には、コモン電圧ＬＣｃｏｍが印加される。

ＴＦＴ１１６は、画素電極１１８への電圧の印加を制御するスイッチング素子の一例であり、この例では、ｎチャネル型の電界効果トランジスターである。ＴＦＴ１１６は、画素１１１毎に個別に設けられている。第ｉ行第ｊ列のＴＦＴ１１６のゲートは第ｉ行の走査線１１２に、ソースは第ｊ列のデータ線１１４に、ドレインは画素電極１１８に、それぞれ接続されている。保持容量１２５は、一端が画素電極１１８に、他端が容量線１１５に、それぞれ接続されている。容量線１１５には、時間的に一定の電圧が印加される。

第ｉ行の走査線１１２にＨ（High）レベルの電圧（以下「選択電圧」という）が印加されると、第ｉ行第ｊ列のＴＦＴ１１６はオン状態となり、ソースとドレインが導通する。このとき、第ｊ列のデータ線１１４に、第ｉ行第ｊ列の画素１１１の階調値（データ）に応じた電圧（以下「データ電圧」という）が印加されると、データ電圧は、ＴＦＴ１１６を介して第ｉ行第ｊ列の画素電極１１８に印加される。

その後、第ｉ行の走査線１１２にＬ（Low）レベルの電圧（以下「非選択電圧」という）が印加されると、ＴＦＴ１１６はオフ状態になり、ソースとドレインは高インピーダンス状態となる。ＴＦＴ１１６がオン状態のとき画素電極１１８に印加された電圧は、液晶素子１２０の容量性および保持容量１２５によって、ＴＦＴ１１６がオフ状態になった後も保持される。

液晶素子１２０には、データ電圧とコモン電圧との電位差に相当する電圧が印加される。液晶１０５の分子配向状態は、液晶素子１２０に印加される電圧に応じて変化する。画素１１１の光学状態は、液晶１０５の分子配向状態に応じて変化する。例えば、液晶パネル１００が透過型のパネルである場合、変化する光学状態は透過率である。

再び図１を参照する。走査線駆動回路１３０は、ｍ本の走査線１１２の中から一の走査線１１２を順次排他的に選択する（すなわち走査線１１２を走査する）回路である。具体的には、走査線駆動回路１３０は、制御信号Ｙｃｔｒに従って、第ｉ行の走査線１１２に、走査信号Ｙｉを供給する。この例で、走査信号Ｙｉは、選択される走査線１１２に対しては選択電圧となり、選択されない走査線１１２に対しては非選択電圧となる信号である。

データ線駆動回路１４０は、ｎ本のデータ線１１４にデータ電圧を示す信号（以下「データ信号」という）を出力する回路である。具体的には、データ線駆動回路１４０は、画像処理回路３０から供給されるデータ信号Ｖｘを、制御信号Ｘｃｔｒに従ってサンプリングし、第１〜第ｎ列のデータ線１１４にデータ信号Ｘ１〜Ｘｎとして出力する。なお、本説明において電圧については、液晶素子１２０の印加電圧を除き、特に明記しない限り図示省略した接地電位を基準（ゼロＶ）として表す。

液晶パネル１００に表示される画像は、所定の周期で書き換えられる。以下、この書き換えの周期を「フレーム」という。例えば、画像が６０Ｈｚで書き換えられる場合、１フレームは約１６．７ｍｓｅｃである。走査線駆動回路１３０が１フレームに１回、ｍ本の走査線１１２を走査し、データ線駆動回路１４０がデータ信号を出力することにより、液晶パネル１００に表示される画像が書き換えられる。

この例で、液晶パネル１００の駆動にはサブフィールド駆動方式が用いられる。サブフィールド駆動方式において、１フレームはさらに複数の期間に分割される。この分割された期間をサブフィールドという。各サブフィールドにおいて液晶素子１２０に印加される電圧の絶対値は、オン電圧（例えば５Ｖ）およびオフ電圧（例えばゼロＶ）の２値のいずれかである。複数のサブフィールドは、オン電圧の極性が正極性となる期間（以下「正極性フィールド」という）およびオン電圧の極性が負極性となる期間（以下「負極性フィールド」という）に分けられる。

制御回路１０は、上位装置から供給される映像信号Ｖｉｄ−ｉｎおよび同期信号Ｓｙｎｃに応じて走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０を制御する信号を出力する。映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、液晶パネル１００における各画素の階調値をそれぞれ指定するデジタル信号である。映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは、同期信号Ｓｙｎｃと同期して供給される。同期信号は、垂直走査信号、水平走査信号およびドットクロック信号（いずれも図示省略）を含んでいる。この例で、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎの周波数は６０Ｈｚである。すなわち、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎにより示される画像は、１６．６７ミリ秒毎に書き換えられる。

なお、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは直接的には階調値を指定するものであるが、階調値に応じて液晶素子に印加される電圧（以下「印加電圧」という）が定まるので、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎは液晶素子の印加電圧を指定するものといえる。

制御回路１０は、走査制御回路２０と画像処理回路３０とを有する。走査制御回路２０は、制御信号Ｘｃｔｒ、制御信号Ｙｃｔｒ、制御信号Ｉｃｔｒ等、各種の制御信号を生成して、同期信号Ｓｙｎｃに同期して各部を制御する。画像処理回路３０は、デジタルの映像信号Ｖｉｄ−ｉｎを処理して、各色成分毎にデータ信号Ｖｘを出力する。

図３は、画像処理回路３０の構成を示す図である。画像処理回路３０は、記憶部３１と、極性信号生成部３２と、変換部３３と、出力部３４とを有する。記憶部３１は、複数のＬＵＴ（Look Up Table）を記憶している。各ＬＵＴは、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎにより示される階調値をサブフィールドコードに変換する際に用いられる。サブフィールドコードは、各階調について、複数のサブフィールドの各々においてオン電圧（第１階調、例えば、ノーマリーブラックモードの液晶の場合は、白に対応する電圧）およびオフ電圧（第２階調、例えば、ノーマリーブラックモードの液晶の場合は、黒に対応する電圧）のどちらを印加すべきであるかを示す情報である。図３では、ＬＵＴ３１１、ＬＵＴ３１２、およびＬＵＴ３１３の３つのＬＵＴが示されている。これら複数のＬＵＴは、それぞれ、異なる時間比に対応している。ここでいう時間比は、正極性フィールドにおいてサブフィールドコード（正極性サブフィールドコード）のオンに対応するオン電圧（正極性電圧）が印加されるサブフィールドの合計時間（以下「正極性印加時間」という）と負極性フィールドにおいてサブフィールドコード（負極性サブフィールドコード）のオンに対応するオン電圧（負極性電圧）が印加されるサブフィールドの合計時間（以下「負極性印加時間」という）との時間比である。

極性信号生成部３２は極性信号ＦＲＰを生成する。極性信号ＦＲＰは、今が正極性フィールドおよび負極性フィールドのどちらであるかを示す信号である。この例で、極性信号生成部３２は外部から入力される同期信号Ｓｙｎｃから極性信号ＦＲＰを生成する。極性信号生成部３２は生成した極性信号ＦＲＰを、変換部３３および他の装置（例えばデータ線駆動回路１４０）に出力する。なお、この例で、極性反転周期、すなわち極性信号ＦＲＰのレベルが反転する周期は、時間比によらず一定である。

変換部３３は、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎにより示される階調値を、サブフィールドコードに変換する。この例で、変換部３３は、時間比および現在が正極性フィールドであるか負極性フィールドであるかに応じて、階調値をサブフィールドコードに変換する。すなわち、変換部３３は、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに加え、時間比を示す時間比信号ＰＮＲおよび極性信号ＦＲＰを用いて、階調値をサブフィールドコードに変換する。出力部３４は、サブフィールドコードを示すデータ信号Ｖｘを出力する。データ線駆動回路１４０は、データ信号Ｖｘに応じた電圧をデータ線１１４に印加する。なお、本実施形態においてはサブフィールド駆動方式が用いられるので、データ線１１４に印加される電圧の絶対値（大きさ）は２値（例えばゼロＶおよび５Ｖ）のいずれかである。

記憶部３１は、複数のサブフィールドコード（ＬＵＴ）を各々が含む複数のサブフィールドコードセット（複数のＬＵＴ）を記憶した記憶手段の一例である。各サブフィールドコードは、複数のサブフィールドのオンまたはオフの、階調値に対応する組み合わせであって、正極性印加時間および負極性印加時間の時間比に応じて異なる組み合わせを示す。変換部３３は、複数のフレームに区分された映像を示す映像信号Ｖｉｄ−ｉｎに基づいて、複数のサブフィールドから構成されるフレーム毎に入力された階調値を、与えられた時間比に応じて選択されたサブフィールドコードセットに含まれるサブフィールドコードのうちその階調値および第１期間または第２期間に対応するサブフィールドコードに変換する変換手段の一例である。出力部３４は、変換部３３により変換されたサブフィールドコードに対応する電圧を液晶パネル１００に印加させる制御手段の一例である。画像処理回路３０は、上記の記憶手段、変換手段、および制御手段を有する駆動制御装置の一例である。

２．動作
図４は、液晶パネル１００の駆動方法を示すタイミングチャートである。画像は１フレームごとに書き替えられる。例えば、フレーム速度は６０フレーム／秒、すなわち垂直同期信号（図示略）の周波数は６０Ｈｚであり、１フレームは１６．７ミリ秒（１／６０秒）である。この例では、１フレームが、４０個のサブフィールドに分割される例を示している。また、図４は、すべてのサブフィールドの時間長が等しい例（１フレームが４０等分されたものが１サブフィールドである例）を示している。

また、１フレームは、正極性フィールドと負極性フィールドとに分割される。この例では、極性信号ＦＲＰがＨレベルのときは正極性フィールド、正極性信号ＦＲＰがＬレベルのときは負極性フィールドである。スタート信号ＤＹは、サブフィールドの始期を示す信号である。スタート信号ＤＹとしてＨレベルのパルスが供給されると、走査線駆動回路１３０は、走査線１１２の走査を開始、すなわち、ｍ本の走査線１１２に走査信号Ｇｉ（１≦ｉ≦ｍ）を出力する。１つのサブフィールドにおいて、走査信号Ｇは、順次排他的に選択電圧（Ｈレベル）になる信号である。選択電圧を示す走査信号を選択信号といい、非選択電圧（Ｌレベル）を示す走査信号を非選択信号という。また、第ｉ行の走査線１１２に選択信号が供給されることを、「第ｉ行の走査線１１２が選択される」という。第ｊ列のデータ線１１４に供給されるデータ信号Ｓｊは、走査信号と同期している。例えば、第ｉ行の走査線１１２が選択されているときは、第ｉ行第ｊ列の画素１１１の階調値に対応する電圧を示す信号がデータ信号Ｖｘｊとして供給される。

図６は、画像処理回路３０の動作を示すフローチャートである。図６のフローは、画像処理回路３０が動作している間は継続的に、例えば毎フレーム実行される。ステップＳ１００において、画像処理回路３０は、時間比ｒに応じて、記憶部３１に記憶されている複数のＬＵＴの中から、サブフィールドコードの生成に用いられる一のＬＵＴを選択する。なお時間比ｒは、正極性印加時間と負極性印加時間との比であり、次式（２）で定義される。
ｒ＝ｔｐｏｎ／ｔｎｏｎ …（２）
ここで、ｔｐｏｎは正極性印加時間であり、ｔｎｏｎは負極性印加時間である。

図７は、記憶部３１に記憶されているＬＵＴの構成を例示する図である。ここでは、ｒ＝１．０に対応するＬＵＴ３１１、およびｒ＝１．２に対応するＬＵＴ３１２の２つのＬＵＴが例示されている。各ＬＵＴには、複数のデータセットが記録されている。各データセットは、階調値、その階調値に対応する正極性フィールド時のサブフィールドコード、およびその階調値に対応する負極性フィールド時のサブフィールドコードを含んでいる。例えば、ＬＵＴ３１１において、階調値１２８に対応するデータセットは、正極性フィールド用のサブフィールドコード「01010101010101010101」および負極性フィールド用のサブフィールドコード「01010101010101010101」を含んでいる。ＬＵＴ３１１において、正極性フィールド用のサブフィールドコードおよび負極性用のサブフィールドコードは、それぞれ２０ビットのデータである。また、ＬＵＴ３１２において、階調値１２８に対応するデータセットは、正極性フィールド用のサブフィールドコード「11010101011001101001」および負極性フィールド用のサブフィールドコード「00010101010101000111」を含んでいる。ＬＵＴ３１２においても、正極性フィールド用のサブフィールドコードおよび負極性用のサブフィールドコードは、それぞれ２０ビットのデータである。

例えばｒ＝１．０のときはＬＵＴ３１１が、ｒ＝１．２のときはＬＵＴ３１２が、それぞれ選択される。与えられた時間比ｒと同一の時間比ｒに対応するＬＵＴが無い場合、所定の規則（例えば、ｒが最も近いＬＵＴを選ぶ）に従ってＬＵＴが選択される。なお、時間比ｒは、例えば、電子機器のＣＰＵ（Central Processing Unit、図示略）から与えられる。

再び図６を参照する。ステップＳ１１０において、画像処理回路３０は、選択されたＬＵＴを用いて、映像信号Ｖｉｄ−ｉｎにより示される階調値を、サブフィールドコードに変換する。この場合において、画像処理回路３０は、極性信号ＦＲＰが正極性を示しているときは正極性用のサブフィールドコードを、極性信号ＦＲＰが負極性を示しているときは負極性用のサブフィールドコードを、ＬＵＴから読み出す。

ステップＳ１２０において、画像処理回路３０は、サブフィールドコードに応じて、現フレームがオン電圧を印加すべきかオフ電圧を印加すべきかを示すデータ信号を、データ線駆動回路１４０に出力する。データ線駆動回路１４０は、データ信号Ｖｘおよび極性反転信号ＦＲＰに応じた電圧を、データ線１１４に印加する。例えば、データ信号Ｖｘがオンを示しており、極性反転信号ＦＲＰが正極性を示している場合、＋５Ｖの電圧が、対応するデータ線１１４に印加される。別の例で、データ信号Ｖｘがオンを示しており、極性信号ＦＲＰが負極性を示している場合、−５Ｖの電圧が、対応するデータ線１１４に印加される。

図８は、本実施形態による駆動を例示する図である。図８は、所定の階調（例えば階調値１２８）を表現する際の、種々の時間比ｒにおけるサブフィールドコードを例示している。例えばｒ＝１．０の場合、正極性印加時間および負極性印加時間はともに１０サブフィールドである。ｒ＝１．１の場合、負極性印加時間は１０サブフィールドのままであるが、正極性印加時間は１１サブフィールドに増えている。ｒ＝１．２の場合、正極性印加時間は１１サブフィールドであり、負極性印加時間は９サブフィールドである。このように本実施形態によれば、正極性印加時間と負極性印加時間との時間比ｒが可変である場合においても、サブフィールド駆動方式を導入することができる。
本実施形態においては、与えられた時間比が変わらない期間（第１の期間）では、例えば、前記与えられた時間比がｒ＝１．０の場合、対応するサブフィールドコードセットを記憶するＬＵＴから階調値に対応する正極性サブフィールドコードと負極性サブフィールドコードとを読み出し、与えられた時間比が変わった期間（第２の期間）では、例えば、前記与えられた時間比がｒ＝１．１の場合、対応するサブフィールドコードセットを記憶するＬＵＴから階調値に対応する正極性サブフィールドコードと負極性サブフィールドコードとを読み出す。

３．変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。

３−１．変形例１
図９は、変形例１に係る電気光学装置１の構成を例示する図である。変形例１において、電気光学装置１はフリッカーを検出するための検出回路５０（フリッカー検出手段の一例）を有する。検出回路５０は、センサー５１と、解析部５２とを有する。センサー５１は、液晶パネル１００の画素の明るさを検知するセンサー（例えばカメラ）である。センサー５１は、画素の明るさを示すアナログの信号Ｓｂを、解析部５２に供給する。

この例で、液晶パネル１００は、表示領域以外に、表示に寄与しない、フリッカー検出用の画素（以下「検出用画素」という）を有している。センサー５１は、液晶パネル１００の検出用画素の近傍に配置される。検出用画素は、常に所定の中間階調を表示する画素である。

解析部５２は、センサー５１から供給される信号Ｓｂに基づいて、正極性フィールドと負極性フィールドのどちらが明るいかを示す信号Ｓａ１を出力する。さらに、解析部５２は、信号Ｓｂに基づいてフリッカー量を算出し、フリッカー量を示す信号Ｓａ２を出力する。フリッカー量は、正極性フィールドおよび負極性フィールドにおける所定の周波数成分のパワーの差である。フリッカー量は、例えば、信号Ｓｂをデジタル変換後、高速フーリエ変換した結果を用いて算出される。

画像処理回路３０は、フリッカーが検出されたとき、すなわち、信号Ｓａ２により示されるフリッカー量が所定のしきい値を超えていたとき、時間比ｒを変更する。画像処理回路３０は、信号Ｓａ１を用いて、時間比ｒを増やすか減らすかを決定し、さらに、信号Ｓａ２を用いて、どの程度増やすか（または減らすか）決定する。また、画像処理回路３０は、フリッカーが検出されたときにのみ、ＬＵＴ３１２を用いたサブフィールドコードへの変換を行い、フリッカーが検出されていないときには、ＬＵＴ３１２は用いず常にＬＵＴ３１１を用いてサブフィールドコードへの変換を行ってもよい。なお、時間比ｒを決定する処理は、電子機器のＣＰＵ等、画像処理回路３０以外の装置が行ってもよい。画像処理回路３０以外の装置が時間比ｒを決定した場合、画像処理回路３０は、他の装置から通知された時間比ｒに応じて処理を行う。

３−２．変形例２
実施形態においては、極性反転周期が時間比ｒによらず一定である例を説明した。しかし、極性反転周期は、時間比ｒに応じて変更されてもよい。この場合、極性信号生成部３２は、時間比ｒに応じて反転周期が異なる極性信号ＦＲＰを生成する。すなわち、正極性フィールドおよび負極性フィールドの長さは、時間比ｒに応じて異なり、例えば、正極性フィールドと負極性フィールドとの時間長の比ｒｆは、時間比ｒにほぼ等しい。また、この場合、記憶部３１に記憶されているＬＵＴは、対応する時間比に応じてサブフィールドコードの長さ（ビット数）が異なる。例えば、ｒ＝１．０の場合には正極性のサブフィールドコードおよび負極性のサブフィールドコードはともに２０ビットであり、ｒ＝１．１の場合には正極性のサブフィールドコードは２１ビットであり、負極性のサブフィールドコードは１９ビットである。

図４の例では、正極性フィールドと負極性フィールドとの時間長が等しい。しかし、フリッカー低減（より詳細には、電荷の偏りにより生じる内部電界の低減）のため、正極性フィールドおよび負極性フィールドの一方が他方より長い駆動がされる場合がある。このような駆動は、例えば極性信号ＦＲＰの反転周期を変化させることにより実現される。

図５は、比ｒｆとサブフィールドとの関係を例示する図である。図５においては、正極性フィールドと負極性フィールドとの時間長の比ｒｆが１．０の例に加え、ｒｆ＝１．４、１．２、１．１、０．９、および０．８の例が示されている。なお、この例で、比ｒｆは次式（１）で定義される。
ｒｆ＝ｔｐ／ｔｎ …（１）
ここで、ｔｐおよびｔｎはそれぞれ正極性フィールドおよび負極性フィールドの時間長である。ｒｆ＝１．０の場合、正極性フィールドおよび負極性フィールドのいずれも、２０サブフィールド（図面では「ＳＦ」と表す）で構成される。

例えばｒｆ＝１．４の場合、正極性フィールドは２３サブフィールドで構成され、負極性フィールドは１７サブフィールドで構成される。以下、図５に示したように、比ｒｆに応じて、正極性フィールドおよび負極性フィールドのサブフィールド数が変化する。

比ｒｆがｒｆ＝１．０で固定されている場合、正極性フィールド用および負極性フィールド用それぞれに２０ビットのサブフィールドコードを設定し、これを記憶部３１に記憶させておけばよい。しかし、例えばｒｆ＝１．４になった場合、正極性フィールドは２３サブフィールドになるので、２０ビットのサブフィールドコードは使えなくなる（負極性フィールドも同様である）。上記の実施形態は、この問題に対処するものである。

３−３．変形例３
実施形態においては、すべてのサブフィールドの長さが等しい例を説明したが、サブフィールドの長さは異なっていてもよい。この場合において、時間比に応じて正極性フィールドおよび負極性フィールドのいずれにもなり得るサブフィールドは、他のサブフィールドよりも時間長が短い方がよい。

３−４．変形例４
実施形態においては、記憶部３１に記憶されている複数のＬＵＴにおいて、正極性フィールドに含まれるサブフィールドの数、および負極性フィールドに含まれるサブフィールドの数の和が一定（図５の例では２０サブフィールド）である例を説明した。しかし、正極性フィールドに含まれるサブフィールドの数、および負極性フィールドに含まれるサブフィールドの数の和は、ＬＵＴ毎に異なっていてもよい。

３−５．変形例５
実施形態においては、時間比ｒが何に基づいて変化するかについては特に説明しなかったが、時間比ｒはどのように決められてもよい。例えば、時間比ｒは、液晶パネル１００におけるフリッカーを最小とするように決められてもよい。この場合において、電子機器は、液晶パネル１００において発生しているフリッカーを測定するためのセンサー（例えばカメラ）を有する。電子機器のＣＰＵは、センサーにより測定されたフリッカーを最小にするように、時間比ｒを決定する。別の例で、時間比ｒは、ユーザーの指示に応じてけってされてもよい。

３−６．他の変形例
画像処理回路３０の構成は図３で説明したものに限定されない。例えば、極性信号は、画像処理回路３０とは別の装置により生成されてもよい。

電気光学装置１を用いた電子機器は、実施形態で例示したプロジェクターの他にも、テレビジョンや、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、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

液晶１０５は、ＶＡ液晶に限定されない。ＴＮ液晶等、ＶＡ液晶以外の液晶が用いられてもよい。また、液晶１０５は、ノーマリーホワイトモードの液晶であってもよい。また、液晶以外の電気光学素子が用いられてもよい。
実施形態で説明したパラメーター（例えば、階調数、フレーム周波数、画素数、サブフィールド数など）および信号の極性やレベルはあくまで例示であり、本発明はこれに限定されない。

１…電気光学装置、１０…制御回路、２０…走査制御回路、３０…画像処理回路、３１…記憶部、３２…極性信号生成部、３３…変換部、３４…出力部、１００…液晶パネル、１０５…液晶、１０８…コモン電極、１１１…画素、１１２…走査線、１１４…データ線、１１５…容量線、１１６…ＴＦＴ、１１８…画素電極、１２０…液晶素子、１２５…保持容量、１３０…走査線駆動回路、１４０…データ線駆動回路

Claims (6)

1. 階調値に対応する複数のサブフィールドのオンまたはオフの組み合わせであって、正極性フィールドで用いられる正極性サブフィールドコードと負極性フィールドで用いられる負極性サブフィールドコードとを記憶する記憶手段と、
   映像信号を前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとに変換する変換手段と、
   前記変換された前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとを出力する出力手段とを備え、
   前記記憶手段は、
   前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとの組み合せからなるサブフィールドコードセットであって、所定の階調値に対応する第１のサブフィールドコードセットと、前記正極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間と前記負極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間との時間比が前記第１のサブフィールドコードセットと異なる前記所定の階調値に対応する第２のサブフィールドコードセットとを記憶し、
   前記変換手段は、
   時間比信号に応じて、第１の期間では、前記第１のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号をサブフィールドコードに変換し、
   前記第１の期間と異なる第２の期間では、前記第２のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号をサブフィールドコードに変換する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１のサブフィールドコードセットと前記第２のサブフィールドコードセットにおいて、前記正極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数および負極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数が一定である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１のサブフィールドコードセットと前記第２のサブフィールドコードセットにおいて、前記正極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数および負極性サブフィールドコードに含まれるサブフィールドの数が異なる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 電気光学パネルと、
   階調値に対応する複数のサブフィールドのオンまたはオフの組み合わせであって、正極性フィールドで用いられる正極性サブフィールドコードと負極性フィールドで用いられる負極性サブフィールドコードとを記憶する記憶部と、
   映像信号を前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードに変換する変換部と、
   前記変換された前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードに対応する電圧を前記電気光学パネルに印加する制御部とを備え、
   前記記憶部は、
   前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとの組み合せからなるサブフィールドコードセットであって、所定の階調値に対応する第１のサブフィールドコードセットと、前記正極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間と前記負極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間との時間比が前記第１のサブフィールドコードセットと異なる前記所定の階調値に対応する第２のサブフィールドコードセットとを記憶し、
   前記変換部は、
   時間比信号に応じて第１の期間では、前記第１のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号をサブフィールドコードに変換し、
   前記第１の期間と異なる第２の期間では、前記第２のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号をサブフィールドコードに変換する
   ことを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項４に記載の電気光学装置を有する電子機器。
6. 階調値に対応する複数のサブフィールドのオンまたはオフの組み合わせであって、正極性フィールドで用いられる正極性サブフィールドコードと負極性フィールドで用いられる負極性サブフィールドコードとを記憶する画像処理装置の映像信号処理方法であって、
   前記正極性サブフィールドコードと前記負極性サブフィールドコードとの組み合せからなるサブフィールドコードセットであって、所定の階調値に対応する第１のサブフィールドコードセットと、前記正極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間と前記負極性サブフィールドコードに含まれる前記オンの期間の合計時間との時間比が前記第１のサブフィールドコードセットと異なる前記所定の階調値に対応する第２のサブフィールドコードセットとを記憶し、
   時間比信号に応じて、第１の期間において、前記第１のサブフィールドコードセットに基づいて映像信号をサブフィールドコードに変換し、
   前記第１の期間と異なる第２の期間において、前記第２のサブフィールドコードセットに基づいて、前記映像信号をサブフィールドコードに変換する
   ことを特徴とする映像信号処理方法。

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