JP6701147B2 - Liquid crystal driving device, image display device, liquid crystal driving method, and liquid crystal driving program - Google Patents

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本発明は、液晶素子をデジタル駆動方式で駆動する液晶駆動装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal driving device that drives a liquid crystal element by a digital driving method.

液晶素子には、TN(Twisted Nematic)素子等の透過型液晶素子や、VAN(Vertical Alignment Nematic)素子等の反射型液晶素子がある。これらの液晶素子の駆動方式には、階調に応じて、液晶層に印加する電圧を変化させることで明るさを制御するアナログ駆動方式と、液晶層に印加する電圧を2値化して電圧印加時間を変化させることで明るさを制御するデジタル駆動方式とがある。このデジタル駆動方式には、1フレーム期間を時間軸上で複数のサブフィールド期間に分割し、サブフィールドごとに画素に対する所定電圧の印加(オン)と非印加(オフ)を制御することで該画素に階調を表示させるサブフィールド駆動方式がある。   The liquid crystal element includes a transmissive liquid crystal element such as a TN (Twisted Nematic) element and a reflective liquid crystal element such as a VAN (Vertical Alignment Nematic) element. Driving methods of these liquid crystal elements include an analog driving method in which the voltage applied to the liquid crystal layer is changed according to the gradation to control the brightness, and a voltage applied to the liquid crystal layer by binarizing the voltage. There is a digital drive system in which brightness is controlled by changing time. In this digital driving method, one frame period is divided into a plurality of subfield periods on the time axis, and application (ON) and non-application (OFF) of a predetermined voltage to a pixel are controlled for each subfield to control the pixel. There is a sub-field drive system that displays gradation.

ここで、一般的なサブフィールド駆動方式について説明する。図11には、1フレーム期間を複数のサブフィールド期間(ビット長)に分割する例を示している。各サブフィールド上に記載された数値は、そのサブフィールドの1フレーム期間内での時間重みを示す。ここでは例として、64階調を表現する場合を示している。また、ここでの説明では、時間重み1+2+4+8+16の期間をAサブフィールド期間といい、時間重み32のサブフィールド期間をBサブフィールド期間という。さらに、上述した所定電圧をオンするサブフィールド期間をオン期間といい、所定電圧をオフするサブフィールド期間をオフ期間という。   Here, a general subfield driving method will be described. FIG. 11 shows an example in which one frame period is divided into a plurality of subfield periods (bit length). The numerical value described on each subfield shows the time weight within one frame period of the subfield. Here, as an example, a case of expressing 64 gradations is shown. Further, in the description here, the period having the time weight of 1+2+4+8+16 is referred to as an A subfield period, and the subfield period having the time weight of 32 is referred to as a B subfield period. Further, the subfield period in which the predetermined voltage is turned on is referred to as an on period, and the subfield period in which the predetermined voltage is turned off is referred to as an off period.

図12には、図11に示したサブフィールド分割例に対応する全階調データを示す。縦軸は階調を、横軸は1フレーム期間を示す。また、図中の白いサブフィールド期間は画素が白表示状態となるオン期間を示し、黒いサブフィールド期間は画素が黒表示状態となるオフ期間を示す。この階調データによれば、液晶素子で互いに隣接する2画素(以下、隣接画素という)に互いに隣接する2階調(以下、隣接階調という)、例えば32階調と33階調を表示させる場合は、Aサブフィールド期間を32階調ではオン期間、33階調ではオフ期間とする。また、Bサブフィールド期間を32階調ではオフ期間、33階調ではオン期間とする。   FIG. 12 shows all gradation data corresponding to the subfield division example shown in FIG. The vertical axis represents gradation and the horizontal axis represents one frame period. In addition, a white subfield period in the drawing indicates an on period in which a pixel is in a white display state, and a black subfield period indicates an off period in which a pixel is in a black display state. According to this gradation data, two pixels adjacent to each other (hereinafter referred to as adjacent pixels) in the liquid crystal element are displayed two gradations adjacent to each other (hereinafter referred to as adjacent gradations), for example, 32 gradations and 33 gradations. In this case, the A sub-field period is an on period for 32 gradations and an off period for 33 gradations. Further, the B sub-field period is an off period for 32 gradations and an on period for 33 gradations.

このように隣接画素にてオン期間とオフ期間が時間的に重なる、つまりは同じ期間で隣接画素の一方では所定電圧が印加され、他方では印加されていない状態が発生すると、いわゆるディスクリネーションが発生してオン期間側の画素の明るさが低下する。図15(a)の上図には水平方向のグラデーション画像を投影した際のディスクリネーションによる明るさ低下のイメージを示している。ディスクリネーションが無い場合は滑らかな濃淡が表現されるが、隣接画素においてオン期間とオフ期間が重なる時間が長い隣接階調ではディスクリネーションの影響により明るさが低下して暗線が現れる。   In this manner, when the ON period and the OFF period overlap in time in the adjacent pixel, that is, when a predetermined voltage is applied to one of the adjacent pixels and not applied to the other in the same period, so-called disclination occurs. When it occurs, the brightness of the pixel on the ON period side decreases. The upper part of FIG. 15A shows an image of brightness reduction due to disclination when a gradation image in the horizontal direction is projected. When there is no disclination, smooth gradation is expressed, but in an adjacent gradation in which the ON period and the OFF period of adjacent pixels are long, the brightness decreases due to the influence of the disclination and a dark line appears.

特許文献1には、フレームごとに全画素の階調データに対して共通(一律)の補正量を加算するとともに、該補正量を周期的に変更することにより、ディスクリネーションによる画質劣化を観察者により視認されにくくする方法が開示されている。   In Patent Document 1, a common (uniform) correction amount is added to gradation data of all pixels for each frame, and the correction amount is periodically changed to observe image quality deterioration due to disclination. A method for making it difficult for a person to visually recognize is disclosed.

特開2013−050681号公報JP, 2013-050681, A

しかしながら、特許文献1にて開示された方法では、階調性が損なわれる場合がある。例えば、最初のフレームで全画素の階調データに加算した補正量と同じだけ次のフレームで減算するような補正量を設定する場合である。この場合、中間調を表示する画素では、最初のフレームで加算した補正量と同じだけ次のフレームで減算されるため、2フレームの平均により本来の明るさを表現することができ、階調性は保たれる。しかし、補正量よりも低い階調を表示する画素では、最初のフレームで加算した補正量と同じだけ次のフレームで減算すると最小階調を下回るために減算をすることができず、2フレームの平均では本来の階調より明るさが増加する。一方、高階調を表示する画素では、最初のフレームで補正量を加算すると最大階調を超えてしまうために加算をすることができず、2フレームの平均により本来の階調より明るさが低下する。   However, the method disclosed in Patent Document 1 may impair the gradation. For example, there is a case where the correction amount is set to be subtracted in the next frame by the same amount as the correction amount added to the gradation data of all pixels in the first frame. In this case, in the pixel displaying the halftone, the same brightness as the correction amount added in the first frame is subtracted in the next frame, so that the original brightness can be expressed by the average of the two frames, and the gradation Is kept. However, for a pixel displaying a gradation lower than the correction amount, if the same amount of the correction added in the first frame is subtracted in the next frame, the subtraction cannot be performed because the gradation is less than the minimum gradation, and thus the subtraction cannot be performed in two frames. On average, the brightness is higher than the original gradation. On the other hand, in a pixel displaying a high gradation, if the correction amount is added in the first frame, it exceeds the maximum gradation, and therefore the addition cannot be performed, and the average of two frames reduces the brightness from the original gradation. To do.

本発明は、明るさや階調性の低下を抑えつつ、ディスクリネーションによる画質劣化を視認されにくくすることができるようにした液晶駆動装置等を提供する。   The present invention provides a liquid crystal driving device or the like that suppresses deterioration of image quality due to disclination while suppressing deterioration of brightness and gradation.

本発明の一側面としての液晶駆動装置は、複数の画素を有する液晶素子を駆動する液晶駆動装置であって、入力フレームのうち所定の閾値未満の階調値を有する第1画素の階調値を、該第1画素の階調値に1より大きい第1ゲインを乗算して得られる階調値に変換し、かつ、入力フレームのうち所定の閾値以上の階調値を有する第2画素の階調値を、第1サブフレームにおいて設定可能な最大階調値に変換して第1サブフレームを生成し、入力フレームの第1画素の階調値を、第1画素の階調値に0より大きく1より小さい第2ゲインを乗算して得られる階調値であって入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換し、かつ、入力フレームの第2画素の階調値を、第2画素の階調値に1より大きい第3ゲインを乗算した値から最大階調値を減算して得られる階調値であって入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換して第2サブフレームを生成する生成手段と、各サブフレームの各画素の階調値に基づいて、1フレーム期間に含まれる複数のサブフィールド期間のそれぞれにおいて、液晶素子の対応する画素に対する第1電圧の印加と該第1電圧より低い第2電圧の印加とを制御することで、該画素に階調を形成させる駆動手段とを有し、生成手段によって生成された第1サブフレームと第2サブフレームのそれぞれにおける入力フレームの第1画素に対応する画素の階調値の平均が該第1画素の階調値に等しく、第1サブフレームと第2サブフレームのそれぞれにおける入力フレームの第2画素に対応する画素の階調値の平均が該第2画素の階調値に等しく、駆動手段は、第1サブフレームに基づく液晶素子駆動と、第2サブフレームに基づく液晶素子駆動と、を交互に実行することを特徴とする。 A liquid crystal driving device according to one aspect of the present invention is a liquid crystal driving device that drives a liquid crystal element having a plurality of pixels, and a grayscale value of a first pixel having a grayscale value less than a predetermined threshold value in an input frame. Is converted into a gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by a first gain larger than 1, and a second pixel having a gradation value of a predetermined threshold value or more in the input frame The gradation value is converted into the maximum gradation value that can be set in the first subframe to generate the first subframe, and the gradation value of the first pixel of the input frame is set to 0 for the gradation value of the first pixel. It is a gradation value obtained by multiplying a second gain that is larger and smaller than 1, and is converted into a gradation value that increases in accordance with an increase in the gradation value of the input frame, and the gradation of the second pixel of the input frame. The gradation value is a gradation value obtained by subtracting the maximum gradation value from the value obtained by multiplying the gradation value of the second pixel by a third gain larger than 1, and is a gradation value according to the increase of the gradation value of the input frame. The liquid crystal is generated in each of the plurality of subfield periods included in one frame period based on the generating unit that generates the second subframe by converting the increasing grayscale value and the grayscale value of each pixel of each subframe. A driving unit configured to control the application of the first voltage and the application of a second voltage lower than the first voltage to the corresponding pixel of the element to form a gradation in the pixel, and the driving unit generates the gradation. In the first subframe and the second subframe, the average of the grayscale values of the pixels corresponding to the first pixel of the input frame is equal to the grayscale value of the first pixel, and the first subframe and the second subframe , The average of the grayscale values of the pixels corresponding to the second pixel of the input frame is equal to the grayscale value of the second pixel , and the driving means drives the liquid crystal element based on the first subframe , and drives the second subframe. It is characterized in that the driving of the liquid crystal element based on the frame is alternately executed.

なお、上記液晶駆動装置と液晶素子とを有する画像表示装置も、本発明の他の一側面を構成する。   An image display device having the above liquid crystal drive device and liquid crystal element also constitutes another aspect of the present invention.

また、本発明の他の一側面としての液晶駆動方法は、複数の画素を有する液晶素子を駆動する液晶駆動方法であって、入力フレームのうち所定の閾値未満の階調値を有する第1画素の階調値を、該第1画素の階調値に1より大きい第1ゲインを乗算して得られる階調値に変換し、かつ、入力フレームのうち所定の閾値以上の階調値を有する第2画素の階調値を、第1サブフレームにおいて設定可能な最大階調値に変換して第1サブフレームを生成し、入力フレームの第1画素の階調値を、第1画素の階調値に0より大きく1より小さい第2ゲインを乗算して得られる階調値であって入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換し、かつ、入力フレームの第2画素の階調値を、第2画素の階調値に1より大きい第3ゲインを乗算した値から最大階調値を減算して得られる階調値であって入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換して第2サブフレームを生成するステップと、各サブフレームの各画素の階調値に基づいて、1フレーム期間に含まれる複数のサブフィールド期間のそれぞれにおいて、液晶素子の対応する画素に対する第1電圧の印加と該第1電圧より低い第2電圧の印加とを制御することで、該画素に階調を形成させるステップとを有し、生成するステップによって生成された第1サブフレームと第2サブフレームのそれぞれにおける入力フレームの第1画素に対応する画素の階調値の平均が該第1画素の階調値に等しく、第1サブフレームと第2サブフレームのそれぞれにおける入力フレームの第2画素に対応する画素の階調値の平均が該第2画素の階調値に等しく、形成させるステップにおいて、第1サブフレームに基づく液晶素子駆動と、第2サブフレームに基づく液晶素子駆動と、を交互に実行することを特徴とする。 A liquid crystal driving method according to another aspect of the present invention is a liquid crystal driving method for driving a liquid crystal element having a plurality of pixels, wherein the first pixel has a grayscale value less than a predetermined threshold value in an input frame. Is converted into a gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by a first gain larger than 1, and the gradation value of the input frame is equal to or larger than a predetermined threshold value. The gradation value of the second pixel is converted into the maximum gradation value that can be set in the first sub-frame to generate the first sub-frame, and the gradation value of the first pixel of the input frame is converted into the gradation value of the first pixel. The tone value is a tone value obtained by multiplying the tone value by a second gain that is greater than 0 and less than 1, and is converted into a tone value that increases in accordance with an increase in the tone value of the input frame, and The gradation value of two pixels is a gradation value obtained by subtracting the maximum gradation value from the value obtained by multiplying the gradation value of the second pixel by a third gain larger than 1, and is the gradation value of the input frame. A step of generating a second sub-frame by converting to a gradation value that increases in accordance with the increase, and a plurality of sub-field periods included in one frame period based on the gradation value of each pixel of each sub-frame Controlling the application of the first voltage to the corresponding pixel of the liquid crystal element and the application of the second voltage lower than the first voltage to form a gradation in the pixel. The average of the grayscale values of the pixels corresponding to the first pixel of the input frame in each of the first subframe and the second subframe generated by is equal to the grayscale value of the first pixel, In the step of forming an average gradation value of pixels corresponding to the second pixel of the input frame in each of the two sub-frames is equal to the gradation value of the second pixel , driving of the liquid crystal element based on the first sub-frame is performed. , and executes the driving of the liquid crystal element based on the second sub-frame, alternately.

コンピュータに、上記液晶駆動方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムである液晶駆動プログラムも本発明の他の一側面を構成する。   A liquid crystal drive program, which is a computer program that causes a computer to execute the processing according to the liquid crystal drive method, also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、明るさや階調性の低下を抑えつつ、ディスクリネーションによる画質劣化を視認されにくくすることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress deterioration of image quality due to disclination, while suppressing deterioration of brightness and gradation.

本発明の実施例1である液晶プロジェクタの光学構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an optical configuration of a liquid crystal projector that is Embodiment 1 of the present invention. 実施例1のプロジェクタに用いられる液晶素子の断面図。3 is a cross-sectional view of a liquid crystal element used in the projector of Embodiment 1. FIG. 実施例1における1フレーム期間内の複数のサブフィールド期間を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a plurality of subfield periods within one frame period according to the first embodiment. 実施例1におけるAサブフィールド期間の階調データを示す図。FIG. 6 is a diagram showing grayscale data in an A subfield period in the first embodiment. 実施例1における全階調データを示す図。FIG. 3 is a diagram showing all gradation data in Example 1. 実施例1における画素ラインを示す図。FIG. 3 is a diagram showing pixel lines in the first embodiment. 実施例1における全白表示から白黒表示に切り替えたときの液晶の応答特性を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a response characteristic of the liquid crystal when switching from all-white display to monochrome display in the first embodiment. 実施例1における全白表示から白黒表示に切り替えたときの明るさの応答特性を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a response characteristic of brightness when switching from all-white display to monochrome display in the first embodiment. 実施例1における全黒表示から白黒表示に切り替えたときの液晶の応答特性を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a response characteristic of the liquid crystal when the all black display is switched to the monochrome display in the first embodiment. 実施例1の全面黒から白黒表示に切り替えたときの明るさの応答特性を表す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a response characteristic of brightness when switching from full black to black and white display in the first embodiment. 従来における1フレーム期間内の複数のサブフィールド期間を示す図。The figure which shows the several subfield period in 1 frame period in the prior art. 従来の全階調データを示す図。The figure which shows the conventional all gradation data. 特許文献1の全階調データを示す図。The figure which shows all the gradation data of patent document 1. 実施例1における制御回路の構成を示すブロック図。3 is a block diagram showing the configuration of a control circuit in Embodiment 1. FIG. 実施例1における第1および第2のゲインとディスクリネーション暗線の見え方を示す図。FIG. 6 is a diagram showing how the first and second gains and the disclination dark line appear in Example 1; 実施例1に対する比較例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a comparative example with respect to the first embodiment. 実施例1に対する変形例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the first embodiment. 実施例3における制御回路の構成を示すブロック図。6 is a block diagram showing the configuration of a control circuit in Embodiment 3. FIG. 実施例2および比較例における第1および第2のゲインを示す図。The figure which shows the 1st and 2nd gain in Example 2 and a comparative example. 実施例3における1st、2nd、3rdおよび4thサブフレームに適用するゲインを示す図。FIG. 11 is a diagram showing gains applied to 1st, 2nd, 3rd, and 4th subframes in the third embodiment. 実施例2が解決する課題を説明する図。FIG. 8 is a diagram illustrating a problem to be solved by the second embodiment. 実施例2における第1および第2のゲインとディスクリネーション暗線の見え方を示す図。FIG. 10 is a diagram showing how the first and second gains and the disclination dark line appear in Example 2; 実施例4における第1および第2のゲインとディスクリネーション暗線の見え方を示す図。FIG. 16 is a diagram showing how the first and second gains and the disclination dark line appear in Example 4; 実施例4特有の効果を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating an effect unique to the fourth embodiment.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

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の光学構成を示している。なお、本実施例では液晶素子を用いた画像表示装置の例としてプロジェクタについて説明するが、画像表示装置には、直視型モニタ等、プロジェクタ以外の液晶素子を用いた画像表示装置も含まれる。   FIG. 1 shows an optical configuration of a liquid crystal projector as an image display device that is Embodiment 1 of the present invention. In this embodiment, a projector will be described as an example of an image display device using a liquid crystal element, but the image display device also includes an image display device using a liquid crystal element other than the projector, such as a direct-view monitor.

制御回路303は、液晶駆動装置に相当する。制御回路303は、不図示の外部機器からの入力映像信号(入力画像)を取得する映像入力部(画像取得手段)303aと、入力映像信号の階調(入力階調)に応じて後述する階調データに対応する画素駆動信号を生成する駆動回路部303bとを有する。画素駆動信号は、レッド、グリーンおよびブルーの色ごとに生成され、それぞれの色用の画素駆動信号がレッド用液晶素子3R、グリーン用液晶素子3Gおよびブルー用液晶素子3Bに入力される。これにより、レッド用液晶素子3R、グリーン用液晶素子3Gおよびブルー用液晶素子3Bが互いに独立に駆動される。なお、レッド用液晶素子3R、グリーン用液晶素子3Gおよびブルー用液晶素子3Bは、垂直配向モードの反射型液晶素子である。   The control circuit 303 corresponds to a liquid crystal driving device. The control circuit 303 includes a video input unit (image acquisition means) 303a for acquiring an input video signal (input image) from an external device (not shown), and a floor described later according to the gradation of the input video signal (input gradation). A drive circuit section 303b for generating a pixel drive signal corresponding to the tonal data. Pixel drive signals are generated for each of red, green and blue colors, and the pixel drive signals for the respective colors are input to the red liquid crystal element 3R, the green liquid crystal element 3G and the blue liquid crystal element 3B. As a result, the red liquid crystal element 3R, the green liquid crystal element 3G, and the blue liquid crystal element 3B are driven independently of each other. The red liquid crystal element 3R, the green liquid crystal element 3G, and the blue liquid crystal element 3B are vertical alignment mode reflective liquid crystal elements.

照明光学系301は、光源(放電ランプ等)からの白色光をその偏光方向を揃えてダイクロイックミラー305に入射させる。ダイクロイックミラー305は、マゼンタ光を反射してグリーン光を透過する。ダイクロイックミラー305により反射されたマゼンタ光はブルークロスカラー偏光子311に入射し、ここでブルー光にのみ半波長のリタデーションが与えられることで互いに偏光方向が直交するブルー光とレッド光が生成される。ブルー光とレッド光は偏光ビームスプリッタ310に入射し、ブルー光は偏光ビームスプリッタ310の偏光分離膜を透過してブルー用液晶素子3Bに導かれる。また、レッド色成分は偏光分離膜で反射されてレッド用液晶素子3Rに導かれる。   The illumination optical system 301 makes white light from a light source (such as a discharge lamp) incident on the dichroic mirror 305 with its polarization direction aligned. The dichroic mirror 305 reflects magenta light and transmits green light. The magenta light reflected by the dichroic mirror 305 is incident on the blue cross color polarizer 311, and a half-wave retardation is given only to the blue light, whereby blue light and red light whose polarization directions are orthogonal to each other are generated. .. The blue light and the red light are incident on the polarization beam splitter 310, and the blue light is transmitted through the polarization separation film of the polarization beam splitter 310 and guided to the blue liquid crystal element 3B. The red color component is reflected by the polarization separation film and guided to the red liquid crystal element 3R.

一方、ダイクロイックミラー305を透過したグリーン光は、光路長を補正するためのダミーガラス306を通過して偏光ビームスプリッタ307に入射し、その偏光分離膜で反射されてグリーン用液晶素子3Gに導かれる。   On the other hand, the green light transmitted through the dichroic mirror 305 passes through the dummy glass 306 for correcting the optical path length, enters the polarization beam splitter 307, is reflected by the polarization separation film, and is guided to the green liquid crystal element 3G. ..

各液晶素子(3R,3G,3B)は、各画素の変調状態に応じて入射した光を変調するとともに反射する。レッド用液晶素子3Rにて変調されたレッド光は、偏光ビームスプリッタ310の偏光分離膜を透過してレッドクロスカラー偏光子312に入射し、ここで半波長のリタデーションが与えられる。そして、このレッド光は、偏光ビームスプリッタ308に入射し、その偏光分離膜で反射されて投影光学系304に向かう。   Each liquid crystal element (3R, 3G, 3B) modulates and reflects the incident light according to the modulation state of each pixel. The red light modulated by the red liquid crystal element 3R passes through the polarization separation film of the polarization beam splitter 310 and enters the red cross color polarizer 312, where half wavelength retardation is given. Then, this red light enters the polarization beam splitter 308, is reflected by the polarization separation film, and travels to the projection optical system 304.

また、ブルー用液晶素子3Bにより変調されたブルー光は、偏光ビームスプリッタ310の偏光分離膜で反射され、レッドクロスカラー偏光子312をそのまま通過し、偏光ビームスプリッタ308に入射してその偏光分離膜で反射されて投影光学系304に向かう。グリーン用液晶素子3Gにより変調されたグリーン光は、偏光ビームスプリッタ307の偏光分離膜を透過し、光路長を補正するためのダミーガラス309を通過し、偏光ビームスプリッタ308に入射してその偏光分離膜を透過して投影レンズを有する投影光学系304に向かう。こうして投射光学系304には色合成されたレッド光、グリーン光およびブルー光が入射する。そして、色合成されたカラー光は、投影光学系304によってスクリーン等の被投射面313に拡大投射される。   The blue light modulated by the blue liquid crystal element 3B is reflected by the polarization separation film of the polarization beam splitter 310, passes through the red cross color polarizer 312 as it is, enters the polarization beam splitter 308, and enters the polarization separation film. Is reflected by and goes to the projection optical system 304. The green light modulated by the green liquid crystal element 3G passes through the polarization separation film of the polarization beam splitter 307, passes through the dummy glass 309 for correcting the optical path length, enters the polarization beam splitter 308, and splits the polarization. It passes through the film and goes to a projection optical system 304 having a projection lens. In this way, the color-synthesized red light, green light, and blue light are incident on the projection optical system 304. Then, the combined color light is enlarged and projected by the projection optical system 304 onto a projection surface 313 such as a screen.

なお、本実施例では、反射型液晶素子を用いる場合について説明するが、透過型液晶素子を用いてもよい。   In this embodiment, the case of using a reflective liquid crystal element will be described, but a transmissive liquid crystal element may be used.

図2には、反射型液晶素子(3R,3G,3B)の断面構造を示している。101はARコート膜、102はガラス基板、103は共通電極、104は配向膜、105は液晶層、106は配向膜、107は画素電極、108はSi基板である。   FIG. 2 shows a sectional structure of the reflective liquid crystal element (3R, 3G, 3B). Reference numeral 101 is an AR coat film, 102 is a glass substrate, 103 is a common electrode, 104 is an alignment film, 105 is a liquid crystal layer, 106 is an alignment film, 107 is a pixel electrode, and 108 is a Si substrate.

図1に示す制御回路303は、上述したサブフィールド駆動方式で各画素を駆動する。すなわち、1フレーム期間を時間軸上で複数のサブフィールド期間に分割し、階調データに応じてサブフィールド期間ごとに画素に対する所定電圧のオン(印加)とオフ(非印加)を制御することで該画素に階調を形成(表示)させる。1フレーム期間は、液晶素子に1フレーム画像が表示される期間である。本実施例では液晶素子を120Hzで駆動するものとして、1フレーム期間を8.33msとする。   The control circuit 303 shown in FIG. 1 drives each pixel by the subfield driving method described above. That is, one frame period is divided into a plurality of sub-field periods on the time axis, and on/off (non-application) of a predetermined voltage to a pixel is controlled for each sub-field period according to grayscale data. A gradation is formed (displayed) on the pixel. The one frame period is a period in which one frame image is displayed on the liquid crystal element. In this embodiment, the liquid crystal element is driven at 120 Hz, and one frame period is 8.33 ms.

なお、オフ期間は電圧を全く印加しないものとしてもよいが、オフ期間は画素を黒で表現する為の期間であり、設計上の理由等により、必ずしも電圧をゼロにしなくても良い。つまり、所定電圧のオンとオフは、第1の電圧(所定電圧)の印加と該第1の電圧より低い第2の電圧の印加と言い換えることもできる。   Note that no voltage may be applied during the off period, but the off period is a period for expressing pixels in black, and the voltage does not necessarily have to be zero for design reasons or the like. That is, turning on and off of the predetermined voltage can be rephrased as application of the first voltage (predetermined voltage) and application of the second voltage lower than the first voltage.

以下、制御回路303におけるサブフィールド期間の設定と階調データについて説明する。制御回路303をコンピュータにより構成し、コンピュータプログラムとしての液晶駆動プログラムに従って以下のサブフィールド期間の設定とサブフィールド期間ごとの所定電圧のオン/オフを制御するようにしてもよい。   The setting of the subfield period and the grayscale data in the control circuit 303 will be described below. The control circuit 303 may be configured by a computer, and the following subfield period settings and ON/OFF of a predetermined voltage for each subfield period may be controlled according to a liquid crystal drive program as a computer program.

図3には、本実施例における1フレーム期間の複数のサブフィールド期間(ビット長)への分割を示している。各サブフィールド上に記載された数値は、そのサブフィールドの1フレーム期間内での時間重みを示す。本実施例では、96階調を表現する。また、ここでの説明では、時間重み1+2+4+8の期間をAサブフィールド期間(第1の期間)といい、Aサブフィールド期間にてバイナリ表現された階調を示すビットを下位ビットという。また、時間重み8の10個のサブフィールド期間をまとめてBサブフィールド期間(第2期間)といい、Bサブフィールド期間にてバイナリ表現された階調を示すビットを上位ビットという。時間重み1は0.087msに相当し、時間重み8は0.69msに相当する。   FIG. 3 shows division of one frame period into a plurality of subfield periods (bit length) in this embodiment. The numerical value described on each subfield shows the time weight within one frame period of the subfield. In this embodiment, 96 gradations are expressed. In the description here, the period of time weighting 1+2+4+8 is referred to as the A subfield period (first period), and the bit indicating the gradation represented in binary in the A subfield period is referred to as the lower bit. In addition, the 10 subfield periods with the time weight of 8 are collectively referred to as a B subfield period (second period), and the bit indicating the grayscale represented in binary in the B subfield period is referred to as an upper bit. The time weight 1 corresponds to 0.087 ms, and the time weight 8 corresponds to 0.69 ms.

さらに、上述した所定電圧をオン(第1の電圧を印加)するサブフィールド期間をオン期間といい、所定電圧をオフする(第2の電圧を印加する)サブフィールド期間をオフ期間という。   Further, the subfield period in which the predetermined voltage is turned on (the first voltage is applied) is called an on period, and the subfield period in which the predetermined voltage is turned off (the second voltage is applied) is called an off period.

図4には、図3に示したAサブフィールド期間の階調データを示す。縦軸は階調を、横軸は1フレーム期間を示す。Aサブフィールド期間では、16階調を表現する。図中の白いサブフィールド期間は画素が白表示状態となるように上述した所定電圧が印加されたオン期間を示し、黒いサブフィールド期間は画素が黒表示状態となるように所定電圧がオフされたオフ期間を示す。   FIG. 4 shows grayscale data in the A subfield period shown in FIG. The vertical axis represents gradation and the horizontal axis represents one frame period. In the A subfield period, 16 gradations are expressed. The white sub-field period in the figure shows the ON period in which the above-mentioned predetermined voltage is applied so that the pixel is in the white display state, and the black sub-field period is in which the predetermined voltage is turned off so that the pixel is in the black display state. Indicates the off period.

図5には、本実施例におけるAおよびBサブフィールド期間(下位および上位ビット)の階調データを示している。この階調データは、全階調として96階調を表現するための階調データである。この階調データにおいて、1フレーム期間の時間中心にはAサブフィールド期間(下位ビット)が配置され、その前後にBサブフィールド期間(上位ビット)が1SF〜5SFと6SF〜10SFとに分割されて配置されている。つまり、Bサブフィールド期間が2つに分割され、それぞれのBサブフィールド期間に2つ以上のサブフィールド期間が含まれる。   FIG. 5 shows grayscale data in the A and B subfield periods (lower and upper bits) in this embodiment. This gradation data is gradation data for expressing 96 gradations as all gradations. In this gradation data, an A subfield period (lower bit) is arranged at the time center of one frame period, and before and after that, a B subfield period (upper bit) is divided into 1SF to 5SF and 6SF to 10SF. It is arranged. That is, the B subfield period is divided into two, and each B subfield period includes two or more subfield periods.

この階調データによれば、液晶素子における互いに隣接する2画素である隣接画素に互いに隣接する2階調である隣接階調、例えば48階調と49階調を表示させる場合には、Aサブフィールド期間を48階調ではオン期間、49階調ではオフ期間とする。また、48階調では、Bサブフィールド期間のうち1SF,4SF,5SF,6SF,7SF,10SFをオフ期間とし、2SF,3SF,8SF,9SFをオン期間とする。一方、49階調では、Bサブフィールド期間のうち1SF,5SF,6SF,10SFをオフ期間とし、2SF,3SF,4SF,7SF,8SF,9SFをオン期間とする。そして、このような隣接階調を隣接画素に表示される際には、隣接画素においてオン期間とオフ期間とが重なるオン/オフ隣接期間が生ずる。具体的には、隣接画素に48階調と49階調を表示させる場合には、Bサブフィールド期間のうち4SFと7SFとがオン/オフ隣接期間となる。   According to the grayscale data, when displaying adjacent grayscales of two grayscales adjacent to each other, that is, two grayscales adjacent to each other in the liquid crystal element, for example, 48 grayscales and 49 grayscales, The field period is an on period for 48 gradations and an off period for 49 gradations. Further, in 48 gradations, 1SF, 4SF, 5SF, 6SF, 7SF, and 10SF of the B subfield period are OFF periods, and 2SF, 3SF, 8SF, and 9SF are ON periods. On the other hand, in 49 gradations, 1SF, 5SF, 6SF, and 10SF of the B subfield period are off periods, and 2SF, 3SF, 4SF, 7SF, 8SF, and 9SF are on periods. Then, when such an adjacent gradation is displayed on the adjacent pixel, an ON/OFF adjacent period in which the ON period and the OFF period overlap in the adjacent pixel occurs. Specifically, when displaying 48 gradations and 49 gradations in the adjacent pixels, 4SF and 7SF of the B subfield period are ON/OFF adjacent periods.

ここで、本実施例の階調データを図13に示した従来(特許文献1)の階調データと比較する。図13の階調データではAサブレーム期間の後にBサブフィールド期間が1まとまりで継続しているが、図5に示す本実施例の階調データではAサブレーム期間の前後にBサブフィールド期間が分割して配置されている。例えば48階調と49階調に注目すると、図13ではBサブフィールド期間のうち5SFと6SFがオン/オフ隣接期間になっており、時間重みとして16のオン/オフ隣接期間が継続している。このことは、他の隣接階調である16階調と17階調、32階調と33階調、64階調と65階調、80階調と81階調等についても同じである。これに対して、図5に示す本実施例では、上記のいずれの隣接階調においても、Bサブフィールド期間においてオン/オフ隣接期間が継続するのは時間重みとてして8の1サブフィールド期間(=0.69ms)となっている。そして、この1サブフィールド期間であるオン/オフ隣接期間がAサブレーム期間を挟んで互いに離れて複数(2つ)存在する。   Here, the grayscale data of this embodiment is compared with the conventional (patent document 1) grayscale data shown in FIG. In the grayscale data of FIG. 13, one B subfield period continues after the A subframe period, but in the grayscale data of this embodiment shown in FIG. 5, the B subfield period is divided before and after the A subframe period. Are arranged. For example, paying attention to the 48th gray scale and the 49th gray scale, in FIG. 13, 5SF and 6SF of the B subfield period are ON/OFF adjacent periods, and 16 ON/OFF adjacent periods continue as time weights. .. This is the same for the other adjacent gradations of 16 and 17 gradations, 32 and 33 gradations, 64 and 65 gradations, 80 and 81 gradations, and the like. On the other hand, in the present embodiment shown in FIG. 5, in any of the above-mentioned adjacent gray scales, the ON/OFF adjacent period continues in the B sub-field period as a time weighting of 1 sub-field. It is a period (=0.69 ms). Then, a plurality of (two) ON/OFF adjacent periods, which are the one subfield period, exist apart from each other with the A subframe period interposed therebetween.

次に、本実施例のようにオン/オフ隣接期間が分散配置されることにより得られる効果について説明する。   Next, an effect obtained by disposing the on/off adjacent periods in a distributed manner as in the present embodiment will be described.

まず、図6に示すようにマトリックス状に配置された画素が、全白表示状態から1画素ラインごとに白と黒が交互に表示される白黒表示状態に切り替わるときと、全黒表示状態から白黒表示状態に切り替わるときの液晶の応答特性について説明する。図6に示す4×4個の画素は、8μmの画素ピッチでマトリクス状に配置されている。全白表示状態では図6中のA画素ラインの画素およびB画素ラインの画素のいずれもが白を表示する。白黒表示状態では、A画素ラインの画素が白表示状態から黒表示状態に切り替わり、B画素ラインの画素が白表示状態のまま維持される。   First, when the pixels arranged in a matrix as shown in FIG. 6 are switched from the all-white display state to the black-and-white display state in which white and black are alternately displayed for each pixel line, and when the all-black display state is changed to black-and-white. The response characteristics of the liquid crystal when switching to the display state will be described. The 4×4 pixels shown in FIG. 6 are arranged in a matrix with a pixel pitch of 8 μm. In the all white display state, both the pixels of the A pixel line and the pixels of the B pixel line in FIG. 6 display white. In the monochrome display state, the pixels of the A pixel line are switched from the white display state to the black display state, and the pixels of the B pixel line are maintained in the white display state.

図7には、液晶の応答特性を示している。横軸は画素の位置を、縦軸は各画素における明るさ(ただし、白を1としたときの比率)を示している。横軸の0〜8μmは図6に示したA画素ラインの画素を、8μm〜16μmはB画素ラインの画素を示している。複数の曲線は、全白表示状態から白黒表示状態への切り替え時点を0msとしたときの経過時間(0.3ms,0.6ms,1.0ms,1.3ms)ごとの明るさを示す。   FIG. 7 shows the response characteristics of the liquid crystal. The horizontal axis indicates the position of the pixel, and the vertical axis indicates the brightness (where white is 1) of each pixel. A horizontal axis of 0 to 8 μm indicates pixels of the A pixel line shown in FIG. 6, and 8 μm to 16 μm indicates pixels of the B pixel line. The plurality of curves show the brightness for each elapsed time (0.3 ms, 0.6 ms, 1.0 ms, 1.3 ms) when the switching time point from the all white display state to the monochrome display state is 0 ms.

上述したようにA画素ラインの画素が白表示状態から黒表示状態に切り替わるが、液晶におけるプレチルト角度の向きの関係からA画素ラインの画素はディスクリネーションの影響を受けずに比較的均一に明るさが変化していく(暗くなっていく)。一方、B画素ラインの画素では、全白表示状態ではディスクリネーションは発生していない。しかし、白黒表示状態になった後からディスクリネーションの影響を受けて時間の経過とともに徐々に明るさ曲線がいびつな形になり、特に12μm〜16μm付近で暗くなる(暗線が現れる)。   As described above, the pixels of the A pixel line are switched from the white display state to the black display state, but the pixels of the A pixel line are relatively uniformly bright without being affected by the disclination due to the relationship of the direction of the pretilt angle in the liquid crystal. It changes (it gets darker). On the other hand, in the pixels of the B pixel line, disclination does not occur in the all white display state. However, the brightness curve gradually becomes distorted with the passage of time after the black and white display state due to the influence of disclination, and becomes dark (a dark line appears) particularly in the vicinity of 12 μm to 16 μm.

一般に、入力階調に対する液晶素子の駆動階調を決めるガンマ曲線(ガンマ特性)はディスクリネーションが発生しない液晶素子全面に同じ階調を表示させながらその階調を変化させた場合の応答特性を前提として作成される。このため、そのようなガンマ曲線を用いて液晶素子を駆動すると、白黒表示状態にてディスクリネーションが発生し、そのガンマ曲線に応じた本来の明るさよりも低い明るさしか得ることができない。   Generally, the gamma curve (gamma characteristic) that determines the driving gray level of a liquid crystal element with respect to the input gray level shows the response characteristics when the same gray level is displayed on the entire liquid crystal element where disclination does not occur and that gray level is changed. Created as a premise. Therefore, when the liquid crystal element is driven using such a gamma curve, disclination occurs in a black and white display state, and brightness lower than the original brightness corresponding to the gamma curve can be obtained.

図8には、液晶素子を全白表示状態から白黒表示状態に切り替えたときのディスクリネーションの有無による明るさの変化を示している。横軸は切り替え時点からの経過時間を、縦軸はAおよびB画素ラインの画素のトータルな明るさの積分値(以下、単に明るさという)の変化を示す。明るさは、全白表示状態を1としたときの比率で示している。ディスクリネーションが発生する(「ディスクリネーション有り」の)場合には、A画素ラインの画素の明るさは図7の1〜6μm付近に示す応答特性に近い特性で変化し、B画素ラインの画素の明るさは全域100%の明るさで白が表示された状態となる。そして、この後の時間経過に伴い、ディスクリネーションが発生した場合の明るさの低下量はディスクリネーションが発生しない(「ディスクリネーション無し」の)場合の明るさの低下量に比べて大きくなっていく。   FIG. 8 shows a change in brightness depending on the presence or absence of disclination when the liquid crystal element is switched from the all white display state to the monochrome display state. The horizontal axis represents the elapsed time from the switching time point, and the vertical axis represents the change in the integrated value of the total brightness of the pixels of the A and B pixel lines (hereinafter, simply referred to as brightness). The brightness is shown as a ratio when the all-white display state is 1. When disclination occurs (“with disclination”), the brightness of the pixel on the A pixel line changes with a characteristic close to the response characteristic shown in the vicinity of 1 to 6 μm in FIG. The brightness of the pixel is 100% over the entire area, and white is displayed. Then, with the passage of time thereafter, the amount of decrease in brightness when the disclination occurs is larger than the amount of decrease in brightness when the disclination does not occur (“no disclination”). It will become.

一方、全黒表示状態から白黒表示に切り替えるときには、図6に示したA画素ラインの画素よびB画素ラインの画素がともに黒表示状態から、A画素ラインの画素を黒表示状態としたままB画素ラインの画素を白表示状態とする。図9には、このときの液晶の応答特性を示している。横軸は画素の位置を、縦軸は各画素における明るさ(ただし、白を1としたときの比率)を示している。横軸の0〜8μmは図6に示したA画素ラインの画素を、8μm〜16μmはB画素ラインの画素を示している。複数の曲線は、全黒表示状態から白黒表示状態への切り替え時点を0msとしたときの経過時間(0.3ms,0.6ms,1.0ms,1.3ms)ごとの明るさを示す。   On the other hand, when switching from the all black display state to the black and white display, both the pixels of the A pixel line and the pixels of the B pixel line shown in FIG. 6 are changed from the black display state to the B pixel while the pixels of the A pixel line are kept in the black display state. The pixels on the line are displayed in white. FIG. 9 shows the response characteristic of the liquid crystal at this time. The horizontal axis indicates the position of the pixel, and the vertical axis indicates the brightness (where white is 1) of each pixel. A horizontal axis of 0 to 8 μm indicates pixels of the A pixel line shown in FIG. 6, and 8 μm to 16 μm indicates pixels of the B pixel line. A plurality of curves show the brightness for each elapsed time (0.3 ms, 0.6 ms, 1.0 ms, 1.3 ms) when the switching time point from the all black display state to the monochrome display state is 0 ms.

上述したようにB画素ラインの画素が黒表示状態から白表示状態に切り替わるが、B画素ラインの画素では、白表示状態になった後からディスクリネーションの影響を受けて時間の経過とともに徐々に明るさ曲線がいびつな形になる。そして、特に12μm〜16μm付近で暗くなる(暗線が現れる)。また、時間経過に伴って明るさ曲線のいびつな形が顕著になっていく。   As described above, the pixels of the B pixel line are switched from the black display state to the white display state. However, the pixels of the B pixel line are gradually affected by the disclination after the white display state and are gradually changed over time. The brightness curve becomes distorted. Then, it becomes dark (a dark line appears) particularly near 12 μm to 16 μm. Also, the distorted shape of the brightness curve becomes more prominent over time.

先にも説明したように、一般に入力階調に対する液晶素子の駆動階調を決めるガンマ曲線(ガンマ特性)はディスクリネーションが発生しない液晶素子全面に同じ階調を表示させながらその階調を変化させた場合の応答特性を前提として作成される。このため、そのようなガンマ曲線を用いて液晶素子を駆動すると、白黒表示状態にてディスクリネーションが発生し、そのガンマ曲線に応じた本来の明るさよりも低い明るさしか得ることができない。   As described above, in general, the gamma curve (gamma characteristic) that determines the driving gradation of the liquid crystal element with respect to the input gradation changes while the same gradation is displayed on the entire surface of the liquid crystal element where disclination does not occur. It is created on the premise of the response characteristic in the case of making it. Therefore, when the liquid crystal element is driven using such a gamma curve, disclination occurs in a black and white display state, and brightness lower than the original brightness corresponding to the gamma curve can be obtained.

図10には、液晶素子を全黒表示状態から白黒表示状態に切り替えたときのディスクリネーションの有無による明るさの変化を示している。横軸は切り替え時点からの経過時間を、縦軸はAおよびB画素ラインの画素のトータルな明るさの積分値(以下、単に明るさいい、全白表示状態を1としたときの比率で示す)を示す。ディスクリネーションが発生しない(「ディスクリネーション無し」の)場合の明るさとしては、A画素ラインの画素は常に黒表示状態であり、B画素ラインの画素が黒表示状態から白表示状態に切り替わっていくときの明るさの変化を示している。一方、ディスクリネーションが発生する(「ディスクリネーション有り」の)場合は、図9に示したA画素ラインの画素とB画素ラインの画素の明るさの和の積分値の変化を示している。   FIG. 10 shows a change in brightness depending on the presence or absence of disclination when the liquid crystal element is switched from the all black display state to the monochrome display state. The horizontal axis indicates the elapsed time from the switching time point, and the vertical axis indicates the integrated value of the total brightness of the pixels of the A and B pixel lines (hereinafter, simply referred to as brightness, the ratio when the all-white display state is 1). ) Is shown. As for the brightness when no disclination occurs (“no disclination”), the pixels of the A pixel line are always in the black display state, and the pixels of the B pixel line are switched from the black display state to the white display state. It shows the change in brightness as it goes. On the other hand, when disclination occurs (“with disclination”), it indicates a change in the integrated value of the sum of the brightness of the pixels of the A pixel line and the pixel of the B pixel line shown in FIG. ..

図10において、ディスクリネーションが発生する場合は、ディスクリネーションが発生しない場合に比べて、時間経過に伴う明るさの増加量が少ない。すなわち、全黒表示状態から白黒表示状態に切り替わった後にディスクリネーションが発生する時間が長いほど、ディスクリネーションが発生しない場合に対してより暗くなる。
次に、図13に示した従来の階調データによってA画素ラインの画素に48階調を表示させ、B画素ラインの画素に49階調を表示させる場合について説明する。この階調データを用いる場合にディスクリネーションが発生する期間は、A画素ラインの画素が黒表示状態でB画素ラインの画素が白表示状態というディスクリネーション発生表示状態となるBサブフィールド期間における5SFと6SFである。5SFの前の4SFはA画素ラインの画素およびB画素ライン画素のいずれも白表示状態であり、ディスクリネーションは発生しない期間である。
In FIG. 10, when the disclination occurs, the amount of increase in brightness with time is smaller than when the disclination does not occur. That is, the longer the disclination occurs after switching from the all-black display state to the black-and-white display state, the darker it becomes compared to the case where no disclination occurs.
Next, a case where 48 gradations are displayed on the pixels of the A pixel line and 49 gradations are displayed on the pixels of the B pixel line by the conventional gradation data shown in FIG. 13 will be described. When this gradation data is used, the period in which disclination occurs is in the B subfield period in which the pixels in the A pixel line are in the black display state and the pixels in the B pixel line are in the white display state, which is the disclination occurrence display state. 5SF and 6SF. In 4SF before 5SF, both the pixels of the A pixel line and the pixels of the B pixel line are in a white display state, and the disclination does not occur.

5SFから6SFまでの液晶の応答特性は図8における「ディスクリネーション有り」に相当する特性となる。4SFでは全白表示状態であるため明るさは100%出力されており、5SFの開始時から6SFの終了時までの1.39msの間にディスクリネーションが発生するため、5SFの開始時が図8における0msに相当し、6SFの終了時が1.39msに相当する。このとき、明るさは、ディスクリネーションが発生しない場合の0.5に対して0.27まで低下する。前述したように全面同一階調を前提として作成されるガンマ特性を基準とすると、ディスクリネーションが発生する5SFから6SFまでに比率において54%(=0.27/0.5)と暗くなる。   The response characteristics of the liquid crystal from 5SF to 6SF are characteristics corresponding to "with disclination" in FIG. In 4SF, 100% brightness is output because it is in the all-white display state, and disclination occurs during 1.39ms from the start of 5SF to the end of 6SF. This corresponds to 0 ms in 8 and the end of 6 SF corresponds to 1.39 ms. At this time, the brightness is lowered to 0.27 as compared with 0.5 when the disclination does not occur. As described above, when the gamma characteristic created on the premise that the entire surface has the same gradation is used as a reference, the ratio becomes 54% (=0.27/0.5) from 5SF to 6SF where disclination occurs.

一方、本実施例において、図5に示した階調データによってA画素ラインの画素(第2の画素)に48階調を表示させ、B画素ラインの画素(第1の画素)に49階調を表示させる場合について説明する。この階調データを用いる場合にディスクリネーションが発生する期間は、A画素ラインの画素とB画素ラインの画素が上記ディスクリネーション発生表示状態となるBサブフィールド期間における4SFと7SFである。4SFの前の3SFはA画素ラインの画素およびB画素ラインの画素がともに白表示状態であり、ディスクリネーションは発生しない期間である。   On the other hand, in the present embodiment, 48 gradations are displayed on the pixels of the A pixel line (second pixel) and 49 gradations are displayed on the pixels of the B pixel line (first pixel) by the gradation data shown in FIG. The case of displaying will be described. When this gradation data is used, the period in which disclination occurs is 4SF and 7SF in the B subfield period in which the pixels in the A pixel line and the pixels in the B pixel line are in the disclination occurrence display state. In 3SF before 4SF, both the pixels of the A pixel line and the pixels of the B pixel line are in the white display state, and the disclination does not occur.

4SFでの液晶の応答特性は、図8における「ディスクリネーション有り」に相当する特性となる。3SFでは全白表示状態であるため明るさは100%出力されており、4SFの0.69msの間にディスクリネーションが発生するため、4SFの開始時が図8の0msに相当し、4SFの終了時が0.69msに相当する。このとき、明るさは、ディスクリネーションが発生しない場合の0.7に対して0.65までしか低下しない。   The response characteristic of the liquid crystal in 4SF is a characteristic corresponding to "with disclination" in FIG. In 3SF, 100% brightness is output because of the all-white display state, and disclination occurs during 0.69 ms of 4SF. Therefore, the start of 4SF corresponds to 0 ms in FIG. The end time corresponds to 0.69 ms. At this time, the brightness drops only to 0.65, compared to 0.7 when no disclination occurs.

また、もう1つのディスクリネーションが発生するサブフィールド期間である7SFでの液晶の応答特性は、図10における「ディスクリネーション有り」に相当する特性となる。6SFでは全黒表示状態であるため明るさは0%であり、7SFの0.69msの間にディスクリネーションが発生するため、7SFの開始時が図10の0msに相当し、7SFの終了時が0.69msに相当する。このとき、明るさは、ディスクリネーションが発生しない場合の0.25に対して0.18までしか低下しない。   Further, the response characteristic of the liquid crystal in 7SF, which is the subfield period in which another disclination occurs, is a characteristic corresponding to "with disclination" in FIG. In 6SF, the brightness is 0% because it is in the all black display state, and since disclination occurs during 0.69ms of 7SF, the start of 7SF corresponds to 0ms in FIG. 10, and the end of 7SF. Corresponds to 0.69 ms. At this time, the brightness only drops to 0.18, compared with 0.25 when no disclination occurs.

そして、4SFと7SFでディスクリネーションが発生しない場合の明るさの和は0.95(=0.70+0.25)となるのに対して、ディスクリネーションが発生する場合の明るさの和は0.83(=0.65+0.18)となる。全面同一階調を前提として作成されるガンマ特性を基準とすると、ディスクリネーション発生表示状態では比率で87%(=0.83/0.95)までしか暗くならない。すなわち、本実施例によれば、明るさの低下を抑制することができる。   The sum of brightness when disclination does not occur in 4SF and 7SF is 0.95 (=0.70+0.25), whereas the sum of brightness when disclination occurs is It becomes 0.83 (=0.65+0.18). If the gamma characteristic created on the premise that the entire surface has the same gray level is used as a reference, the ratio of the disclination occurrence display state becomes only 87% (=0.83/0.95). That is, according to this embodiment, it is possible to suppress a decrease in brightness.

次に、他の隣接階調を表示する場合について説明する。まず図13に示した従来の階調データによって図6に示したA画素ラインの画素に16階調を表示させ、B画素ラインの画素に17階調を表示させる場合について説明する。この階調データを用いる場合にディスクリネーションが発生する期間は、A画素ラインの画素が黒表示状態でB画素ラインの画素が白表示状態というディスクリネーション発生表示状態となるBサブフィールド期間における1SFと2SFである。   Next, the case of displaying other adjacent gradations will be described. First, the case where 16 gradations are displayed on the pixels of the A pixel line and 17 gradations are displayed on the pixels of the B pixel line shown in FIG. 6 using the conventional gradation data shown in FIG. When this gradation data is used, the period in which disclination occurs is in the B subfield period in which the pixels in the A pixel line are in the black display state and the pixels in the B pixel line are in the white display state, which is the disclination occurrence display state. 1SF and 2SF.

1SFから2SFまでの液晶の応答特性は、図10における「ディスクリネーション有り」に相当する特性となる。1SFの開始時から2SFの終了時までの1.39msの間にディスクリネーションが発生する。このため、1SFの開始時が図10における0msに相当し、2SFの終了時が1.39msに相当する。このとき、明るさは、ディスクリネーションが発生しない場合の0.5に対して0.27まで低下する。実施例1で述べたように全面同一階調を前提として作成されるガンマ特性を基準とすると、ディスクリネーションが発生する1SFから2SFまでに比率で54%(=0.27/0.5)と暗くなる。   The response characteristics of the liquid crystal from 1SF to 2SF are characteristics corresponding to “with disclination” in FIG. Disclination occurs during 1.39 ms from the start of 1SF to the end of 2SF. Therefore, the start time of 1SF corresponds to 0 ms in FIG. 10, and the end time of 2SF corresponds to 1.39 ms. At this time, the brightness is lowered to 0.27 as compared with 0.5 when the disclination does not occur. As described in the first embodiment, when the gamma characteristic created on the premise of the same gray level on the entire surface is used as a reference, a ratio of 54% (=0.27/0.5) from 1SF to 2SF in which disclination occurs. Becomes dark.

一方、本実施例において、図5に示した階調データによってA画素ラインの画素(第2の画素)に16階調を表示させ、B画素ラインの画素(第1の画素)に17階調を表示させる場合について説明する。この階調データを用いる場合にディスクリネーションが発生する期間は、A画素ラインの画素とB画素ラインの画素が上記ディスクリネーション発生表示状態となるBサブフィールド期間における3SFと8SFである。3SFの前の2SFではA画素ラインの画素およびB画素ラインの画素のいずれも黒表示状態であり、ディスクリネーションは発生しない期間である。3SFでの液晶の応答特性は、図10における「ディスクリネーション有り」に相当する特性となる。2SFでは全黒表示状態であるため明るさは0%であり、3SFの0.69msの間にディスクリネーションが発生するため、3SFの開始時が図10の0msに相当し、3SFの終了時が0.69msに相当する。このとき、明るさは、ディスクリネーションが発生しない場合の0.25に対して0.18までしか低下しない。   On the other hand, in the present embodiment, 16 gradations are displayed on the pixels of the A pixel line (second pixel) and 17 gradations are displayed on the pixels of the B pixel line (first pixel) by the gradation data shown in FIG. The case of displaying will be described. When this gradation data is used, the period in which disclination occurs is 3SF and 8SF in the B subfield period in which the pixels in the A pixel line and the pixels in the B pixel line are in the disclination occurrence display state. In 2SF before 3SF, both the pixels of the A pixel line and the pixels of the B pixel line are in the black display state, and the disclination does not occur. The response characteristic of the liquid crystal in 3SF is a characteristic corresponding to "with disclination" in FIG. In 2SF, the brightness is 0% due to the all black display state, and disclination occurs during 0.69 ms of 3SF, so the start of 3SF corresponds to 0 ms in FIG. 10, and the end of 3SF. Corresponds to 0.69 ms. At this time, the brightness only drops to 0.18, compared with 0.25 when no disclination occurs.

また、もう1つのディスクリネーションが発生するサブフィールド期間である8SFでの液晶の応答特性も図10における「ディスクリネーション有り」に相当する特性となる。7SFでは全黒表示状態であるため明るさは0%であり、8SFの0.69msの間にディスクリネーションが発生するため、8SFの開始時が図10の0msに相当し、8SFの終了時が0.69msに相当する。このとき、明るさは、ディスクリネーションが発生しない場合の0.25に対して0.18までしか低下しない。   In addition, the response characteristic of the liquid crystal in the subfield period 8SF in which another disclination occurs is also a characteristic corresponding to “with disclination” in FIG. In 7SF, the brightness is 0% due to the all black display state, and since disclination occurs during 0.69ms of 8SF, the start of 8SF corresponds to 0ms in FIG. 10 and the end of 8SF. Corresponds to 0.69 ms. At this time, the brightness only drops to 0.18, compared with 0.25 when no disclination occurs.

そして、3SFと8SFでディスクリネーションが発生しない場合の明るさの和は0.50(=0.25+0.25)となるのに対して、ディスクリネーションが発生する場合の明るさの和は0.36(=0.18+0.18)となる。全面同一階調を前提として作成されるガンマ特性を基準とすると、ディスクリネーション発生表示状態では比率で72%(=0.36/0.50)までしか暗くならない。すなわち、本実施例によれば、明るさの低下を抑制することができる。   Then, the sum of brightness when disclination does not occur in 3SF and 8SF is 0.50 (=0.25+0.25), whereas the sum of brightness when disclination occurs is It becomes 0.36 (=0.18+0.18). If the gamma characteristic created on the assumption that the entire surface has the same gradation is used as a reference, the ratio of darkness is 72% (=0.36/0.50) in the disclination occurrence display state. That is, according to this embodiment, it is possible to suppress a decrease in brightness.

このように、本実施例では、隣接階調を表示する際にディスクリネーション発生表示状態となるオン/オフ隣接期間を1フレーム期間内で複数互いに離して(分散させて)設けることで1つの連続したオン/オフ隣接期間を短くしている。すなわち、ディスクリネーションによる明るさ低下が大きくなる前に隣接画素でのディスクリネーション発生表示状態を他の表示状態に移行させる。これにより、ディスクリネーションを原因とした明るさ低下を抑制して暗線が目立たないようにすることができ、良好な画質の画像を表示することができる。   As described above, according to the present exemplary embodiment, a plurality of on/off adjacent periods that are in a disclination occurrence display state when displaying adjacent grayscales are provided (distributed) from each other within one frame period to provide one The continuous on/off adjacent period is shortened. That is, the disclination occurrence display state in the adjacent pixel is shifted to another display state before the brightness decrease due to the disclination becomes large. As a result, it is possible to suppress a decrease in brightness caused by disclination so that dark lines are not noticeable, and it is possible to display an image with good image quality.

以上説明した液晶素子の駆動方法(以下、第1の駆動方法という)によってディスクリネーションの発生を抑制することが可能である。しかし、よりディスクリネーションによる暗線を目立たなくするために、本実施例では以下のような駆動方法(以下、第2の駆動方法という)も併せ用いる。   The liquid crystal element driving method described above (hereinafter referred to as the first driving method) can suppress the occurrence of disclination. However, in order to make the dark line due to the disclination more inconspicuous, the following driving method (hereinafter referred to as the second driving method) is also used in this embodiment.

図14には、制御回路303の内部構成を示す。入力部303aは、DVIやHDMI(登録商標)等の不図示のレシーバーICを介して入力映像信号を取り込む。入力部303aは、そのスケーリング機能により入力映像信号をダウンコンバートまたはアップコンバートして所定の画像フォーマットの入力画像データを出力する。入力画像データは、連続する複数の入力フレーム画像データにより構成されており、垂直同期信号および水平同期信号を含む。   FIG. 14 shows the internal configuration of the control circuit 303. The input unit 303a takes in an input video signal via a receiver IC (not shown) such as DVI or HDMI (registered trademark). The input unit 303a down-converts or up-converts the input video signal by the scaling function and outputs the input image data in a predetermined image format. The input image data is composed of a plurality of continuous input frame image data, and includes a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal.

また、入力部303aおよび駆動回路部303bは、レジスタバス199を介してCPU200と接続されている。   The input unit 303a and the drive circuit unit 303b are connected to the CPU 200 via the register bus 199.

駆動回路部303bは、入力部303aからの入力フレーム画像データを順次受け取り、液晶素子3(図1に示した3つの液晶素子3R,3G,3B)の複数の画素(以下、液晶画素という)のそれぞれを駆動する。すなわち各液晶画素に階調を表示させるための画素駆動信号を生成する。駆動回路部303bは、画像生成部410とパネル駆動部420とから構成されている。画像生成部410は画像データ生成手段に、パネル駆動部420は駆動手段にそれぞれ相当する。   The drive circuit unit 303b sequentially receives the input frame image data from the input unit 303a, and receives a plurality of pixels (hereinafter, referred to as liquid crystal pixels) of the liquid crystal element 3 (three liquid crystal elements 3R, 3G, and 3B shown in FIG. 1). Drive each. That is, a pixel drive signal for displaying a gradation on each liquid crystal pixel is generated. The drive circuit unit 303b includes an image generation unit 410 and a panel drive unit 420. The image generation unit 410 corresponds to image data generation means, and the panel drive unit 420 corresponds to drive means.

画像生成部410は、倍速変換部411、画像メモリ412、輝度リニア変換部413、第1ゲイン適用部414、第2ゲイン適用部415および出力切替部419を含む。   The image generation unit 410 includes a double speed conversion unit 411, an image memory 412, a brightness linear conversion unit 413, a first gain application unit 414, a second gain application unit 415, and an output switching unit 419.

倍速変換部411は、各入力フレーム画像データを画像メモリ412に書き込み、入力フレーム画像データに対して複数のサブフレーム画像データを生成する。具体的には、2倍速に変換する場合には、倍速変換部411は、画像メモリ412への書き込み時の2倍のデータ幅を使用して又は画像メモリ412への書き込み時の速度の2倍の速度で読み出すようにしてサブフレーム画像データを生成する。例えば、倍速変換部411は、入力フレーム画像データの垂直同期信号の周波数が60Hzである場合には、120Hzに対応する周期で2つのサブフレーム画像データを生成する。倍速変換部411が生成する複数のサブフレーム画像データはいずれも、入力フレーム画像データと同じ画像データである。つまり、入力フレーム画像データと倍速変換部411が生成する複数のサブフレーム画像データは、それらの間で同じ画素位置において互いに同じ階調値を有する。   The double speed conversion unit 411 writes each input frame image data in the image memory 412 and generates a plurality of sub-frame image data for the input frame image data. Specifically, when converting to double speed, the double speed conversion unit 411 uses a double data width at the time of writing to the image memory 412 or doubles the speed at the time of writing to the image memory 412. The sub-frame image data is generated by reading at the speed of. For example, when the frequency of the vertical synchronizing signal of the input frame image data is 60 Hz, the double speed conversion unit 411 generates two sub-frame image data in a cycle corresponding to 120 Hz. All of the plurality of sub-frame image data generated by the double speed conversion unit 411 is the same image data as the input frame image data. That is, the input frame image data and the plurality of sub-frame image data generated by the double speed conversion unit 411 have the same gradation value at the same pixel position between them.

本実施例では、倍速変換部411は2つのサブフレーム画像データを生成するものとし、そのうち先に生成されるサブフレーム画像データを1stサブフレーム画像データといい、後に生成されるサブフレーム画像データを2ndサブフレーム画像データという。また、倍速変換部411は、生成したサブフレーム画像データが1stサブフレーム画像データなのか2ndサブフレーム画像データなのかを識別するためのフィールド信号を生成して出力切替部419に出力する。   In the present embodiment, the double speed conversion unit 411 is assumed to generate two sub-frame image data, the sub-frame image data generated earlier is called 1st sub-frame image data, and the sub-frame image data generated later is called. It is called 2nd sub-frame image data. Further, the double speed conversion unit 411 generates a field signal for identifying whether the generated sub-frame image data is the 1st sub-frame image data or the 2nd sub-frame image data, and outputs the field signal to the output switching unit 419.

輝度リニア変換部413は、倍速変換部411から入力された各サブフレーム画像データの階調値(すなわち入力階調値)の増加に対して、液晶画素の駆動階調が線形に増加するように入力階調値に対する階調値変換を行う。以下の説明において、入力階調値の増加に対して液晶画素の駆動階調が線形に(比例して)増加する関係を、輝度リニアな関係という。そして、輝度リニア変換部413は、1stサブフレーム画像データの階調値変換後の入力階調値を第1ゲイン適用部414に出力し、2ndサブフレーム画像データの階調値変換後の入力階調値を第2ゲイン適用部415に出力する。   The brightness linear conversion unit 413 linearly increases the driving gradation of the liquid crystal pixel with respect to the increase of the gradation value (that is, the input gradation value) of each sub-frame image data input from the double speed conversion unit 411. The gradation value conversion for the input gradation value is performed. In the following description, the relationship in which the driving gradation of the liquid crystal pixels increases linearly (proportionally) with respect to the increase in the input gradation value is called the luminance linear relationship. Then, the brightness linear conversion unit 413 outputs the input gradation value after the gradation value conversion of the 1st sub-frame image data to the first gain application unit 414, and the input floor after the gradation value conversion of the 2nd sub-frame image data. The key value is output to the second gain application unit 415.

第1ゲイン適用部414は、1stサブフレーム画像データの階調値変換後の入力階調値に対して後述する第1のゲインを適用する(乗じる)ことにより、第1の階調値としての1st出力階調値を演算する。そして、第1ゲイン適用部414は、1st出力階調値を有する1stサブフレーム画像データを出力切替部419に出力する。また、第2ゲイン適用部415は、2ndサブフレーム画像データの階調値変換後の入力階調値に対して後述する第2のゲインを適用することにより、第2の階調値としての2nd出力階調値を演算する。そして、第2ゲイン適用部415は、2nd出力階調値を有する2ndサブフレーム画像データを出力切替部419に出力する。   The first gain applying unit 414 applies (multiplies) a first gain, which will be described later, to the input gradation value after the gradation value conversion of the 1st sub-frame image data to obtain a first gradation value. The 1st output gradation value is calculated. Then, the first gain application unit 414 outputs the 1st sub-frame image data having the 1st output gradation value to the output switching unit 419. Further, the second gain application unit 415 applies a second gain, which will be described later, to the input gradation value after the gradation value conversion of the 2nd sub-frame image data, so that the second gradation value 2nd is obtained. Calculate the output gradation value. Then, the second gain application unit 415 outputs the 2nd sub-frame image data having the 2nd output gradation value to the output switching unit 419.

本実施例における第1および第2ゲイン適用部414,415は、所定階調値未満の入力階調値の領域を低階調領域とする一方、上記所定階調値以上の入力階調値の領域(つまりは所定の領域)を高階調領域とする。そして、第1および第2ゲイン適用部414,415は、第1および第2のゲインのそれぞれにおいて、低階調領域と高階調領域に対して互いに異なるゲインを設定する。これら第1および第2ゲイン適用部414,415が行う上述した演算を以下の説明ではまとめてゲイン演算といい、後に詳しく説明する。 The first and second gain application sections 414 and 415 in the present embodiment set the area of the input gradation value less than the predetermined gradation value as the low gradation area, and the input gradation value of the predetermined gradation value or more. A region (that is, a predetermined region) is a high gradation region. Then, the first and second gain application units 414 and 415 set different gains for the low gradation region and the high gradation region for each of the first and second gains. The above calculations performed by the first and second gain application sections 414 and 415 are collectively referred to as gain calculations in the following description, and will be described in detail later.

出力切替部419は、各サブフレーム画像データの垂直同期信号に同期し、かつ倍速変換部411からのフィールド信号に応じて、第1および第2ゲイン適用部414,415から入力される1stおよび2ndサブフレーム画像データを交互に切り替えて出力する。これにより、ゲイン演算後の1stサブフレーム画像データとゲイン演算後の2ndサブフレーム画像データとが交互にパネル駆動部420に入力される。   The output switching unit 419 synchronizes with the vertical synchronizing signal of each sub-frame image data, and according to the field signal from the double speed converting unit 411, the first and second gain applying units 414 and 415 input 1st and 2nd. Sub-frame image data is alternately switched and output. As a result, the 1st sub-frame image data after the gain calculation and the 2nd sub-frame image data after the gain calculation are alternately input to the panel driving section 420.

パネル駆動部420は、VTガンマ変換部421およびPWM変換部422を含む。VTガンマ変換部421は、液晶素子3における液晶の応答特性によって変化する階調特性に応じて、必要な光学特性が得られるように、1stおよび2ndサブフレーム画像データの1stおよび2nd出力階調値に対してガンマ補正を行う。   The panel driving unit 420 includes a VT gamma conversion unit 421 and a PWM conversion unit 422. The VT gamma conversion unit 421 uses the 1st and 2nd output grayscale values of the 1st and 2nd sub-frame image data so that necessary optical characteristics can be obtained according to the grayscale characteristics that vary depending on the response characteristics of the liquid crystal in the liquid crystal element 3. Gamma correction is performed on.

PWM変換部422は、VTガンマ変換部421からのガンマ補正後の1stおよび2ndサブフレーム画像データ(1stおよび2nd出力階調値)に基づいて、液晶素子3を前述したサブフィールド駆動方式で駆動するためのPWM信号を出力する。   The PWM conversion unit 422 drives the liquid crystal element 3 by the above-described subfield driving method based on the gamma-corrected 1st and 2nd subframe image data (1st and 2nd output grayscale values) from the VT gamma conversion unit 421. To output a PWM signal for.

次に、第1および第2ゲイン適用部414,415が行うゲイン演算について図15(a)〜(c)を用いて具体的に説明する。ここでは、反射型液晶素子3G,3R,3Bがそれぞれ、水平方向に96画素を有する場合について説明する。図15(a)〜(c)には、第1および第2ゲイン適用部414,415が入力階調値に適用する第1および第2のゲインと、被投射面に投射されたグラデーション画像(投射画像)におけるディスクリネーションによる画質劣化の見え方との関係を示している。ディスクリネーションによる画質劣化を暗線(黒線)として示している。   Next, the gain calculation performed by the first and second gain application units 414 and 415 will be specifically described with reference to FIGS. Here, the case where each of the reflective liquid crystal elements 3G, 3R, and 3B has 96 pixels in the horizontal direction will be described. 15A to 15C, the first and second gains applied to the input tone value by the first and second gain application units 414 and 415 and the gradation image projected on the projection surface ( It shows the relationship with the appearance of image quality deterioration due to disclination in the projected image). The image quality deterioration due to disclination is shown as a dark line (black line).

図15(a)はゲイン演算を行わないとき、すなわち入力階調値に対して基準ゲインとしての1.0倍(100%)を適用するときの入力階調値と出力階調値の関係を示す。このとき、投射画像には、ディスクリネーションにより発生する暗線(図には単にディスクリネーションと記しており、以下、ディスクリネーション暗線という)が5箇所存在する。   FIG. 15A shows the relationship between the input gradation value and the output gradation value when the gain calculation is not performed, that is, when 1.0 times (100%) as the reference gain is applied to the input gradation value. Show. At this time, in the projected image, there are five dark lines (which are simply referred to as disclinations in the figure, hereinafter referred to as disclination dark lines) generated by the disclinations.

第1ゲイン適用部414は、図15(b)に示すように、図15(a)に示した基準ゲインとしての目標ゲインより高い第1のゲインを1stサブフレーム画像データの入力階調値に適用する。第1のゲインは、目標ゲインより高く、かつ入力階調値の領域に応じて傾きが異なるゲインである。具体的には、第1のゲインは、入力階調値が1から87までの低階調領域に含まれる低入力階調値である場合は1.1倍(110%)のゲインである。また、第1のゲインは、入力階調値が88から96までの高階調領域に含まれる高入力階調値である場合は出力階調値を、サブフレーム画像データにおいて設定可能な最大階調値(飽和階調値)とするゲインである。言い換えれば、高階調領域に対する第1のゲインは、高入力階調値に対する1st出力階調値を、高入力階調値の増加に対する増加率が0%であるとともに1stサブフレーム画像データにおいて設定可能な最大階調値とするゲインである。   As shown in FIG. 15B, the first gain applying unit 414 sets the first gain higher than the target gain as the reference gain shown in FIG. 15A to the input gradation value of the 1st sub-frame image data. Apply. The first gain is higher than the target gain and has a different slope depending on the area of the input gradation value. Specifically, the first gain is 1.1 times (110%) gain when the input gradation value is a low input gradation value included in the low gradation region from 1 to 87. Further, the first gain is the maximum gradation that can be set in the sub-frame image data when the input gradation value is a high input gradation value included in the high gradation region of 88 to 96. The gain is a value (saturation gradation value). In other words, the first gain for the high gradation region can set the 1st output gradation value for the high input gradation value in the 1st sub-frame image data while the increase rate for the increase of the high input gradation value is 0%. It is a gain that gives a maximum gradation value.

一方、第2ゲイン適用部415は、図15(c)に示すように、基準ゲインとしての目標ゲインより低い第2のゲインを1stサブフレーム画像データの入力階調値に適用する。第2のゲインは、上述したように目標ゲインより低く、かつ入力階調値の領域に応じて傾きが異なるゲインである。具体的には、第2のゲインは、第1のゲインとの平均が1.0倍(100%)となるゲインであり、1から87までの低階調領域の入力階調値に対しては0.9倍(90%)である。また、88から96までの高階調領域の入力階調値に対しては、飽和階調値が得られる第1のゲインと平均して1.0倍(100%)となるゲインである。
出力切替部419は、第1ゲイン適用部414から出力されたゲイン演算後の1stサブフレーム画像データと第2ゲイン適用部415から出力されたゲイン演算後の2ndサブフレーム画像データとを交互にVTガンマ変換部421に出力する。これにより、各液晶素子および被投射面に、ゲイン演算後の1stサブフレーム画像データに対応する画像である1stサブフレーム画像とゲイン演算後の2ndサブフレーム画像データに対応する画像である2ndサブフレーム画像とが順次(交互に)表示される。そして、これら2つのサブフレーム画像の輝度が平均化されることで、ゲイン演算を経ずに投射された投射画像(フレーム画像)に比べて明るさや階調性が低下せず、ディスクリネーション暗線が観察者により視認されにくい投射画像を表示することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 15C, the second gain application unit 415 applies the second gain, which is lower than the target gain as the reference gain, to the input gradation value of the 1st sub-frame image data. The second gain is a gain that is lower than the target gain and has a different slope depending on the region of the input gradation value as described above. Specifically, the second gain is a gain that is 1.0 times (100%) the average of the first gain, and with respect to the input gradation value of the low gradation region from 1 to 87. Is 0.9 times (90%). Further, with respect to the input gradation value in the high gradation region from 88 to 96, the gain is 1.0 times (100%) on average with the first gain that gives the saturated gradation value.
The output switching unit 419 alternates between the gain-calculated 1st sub-frame image data output from the first gain application unit 414 and the gain-calculated 2nd sub-frame image data output from the second gain application unit 415. Output to the gamma conversion unit 421. Thereby, on each liquid crystal element and the projection surface, the 1st sub-frame image which is the image corresponding to the 1st sub-frame image data after the gain calculation and the 2nd sub-frame which is the image corresponding to the 2nd sub-frame image data after the gain calculation are performed. The images and are displayed sequentially (alternately). The brightness of these two sub-frame images is averaged so that the brightness and gradation are not reduced as compared with the projection image (frame image) projected without gain calculation, and the disclination dark line It is possible to display a projection image that is difficult for an observer to see.

入力階調値をXとし、第1ゲイン適用部414からの出力階調値をY1とし、第2ゲイン適用部415からの出力階調値をY2とする。また、出力階調値の最大値をYmaxとし、第1ゲイン適用部414における低階調領域に適用するゲインをA(1<A≦2)とする。このとき、第1ゲイン適用部414と第2ゲイン適用部415が各サブフレーム画像データの入力階調値に適用するゲインは以下のように表わされる。   It is assumed that the input gradation value is X, the output gradation value from the first gain application unit 414 is Y1, and the output gradation value from the second gain application unit 415 is Y2. The maximum output gradation value is Ymax, and the gain applied to the low gradation region in the first gain application unit 414 is A (1<A≦2). At this time, the gain applied by the first gain application unit 414 and the second gain application unit 415 to the input gradation value of each subframe image data is expressed as follows.

X<Ymax/Aのとき、Y1=AX (1)
X≧Ymax/Aのとき、Y1=Ymax (2)
X<Ymax/Aのとき、Y2=(2−A)X (3)
X≧Ymax/Aのとき、Y2=2X−Ymax (4)
上記のようなゲインを用いることにより、ディスクリネーション暗線が視認されにくくなる理由を説明する。
When X<Ymax/A, Y1=AX (1)
When X≧Ymax/A, Y1=Ymax (2)
When X<Ymax/A, Y2=(2-A)X (3)
When X≧Ymax/A, Y2=2X−Ymax (4)
The reason why the disclination dark line is hard to be visually recognized by using the above gain will be described.

ゲイン演算を行わない場合は、図15(a)に示すように、水平座標(すなわち入力階調値)Hが64,65である隣接液晶画素に出力階調値64,65が表示される。このとき、上述した理由により、これら水平座標H=64,65の隣接液晶画素の位置にてディスクリネーション暗線が発生する。   When the gain calculation is not performed, the output grayscale values 64 and 65 are displayed on the adjacent liquid crystal pixels whose horizontal coordinates (that is, the input grayscale values) H are 64 and 65, as shown in FIG. At this time, for the above-mentioned reason, the disclination dark line is generated at the position of the adjacent liquid crystal pixels at the horizontal coordinates H=64 and 65.

これに対して、図15(b)に示す第1のゲインを入力階調値64,65に適用した場合には、水平座標Hが58,59である隣接液晶画素の位置に出力階調値64,65が表示される。そして、これら水平座標H=58,59の隣接液晶画素の位置にてディスクリネーション暗線が発生する。   On the other hand, when the first gain shown in FIG. 15B is applied to the input grayscale values 64 and 65, the output grayscale values are obtained at the positions of the adjacent liquid crystal pixels whose horizontal coordinates H are 58 and 59. 64 and 65 are displayed. Then, a disclination dark line is generated at the positions of the adjacent liquid crystal pixels at the horizontal coordinates H=58 and 59.

一方、図15(c)に示す第2のゲインを入力階調値64,65に適用した場合には、水平座標Hが71,72である隣接液晶画素の位置に出力階調値64,65が表示される。そして、これら水平座標H=71,72の隣接液晶画素の位置にてディスクリネーション暗線が発生する。   On the other hand, when the second gain shown in FIG. 15C is applied to the input gradation values 64 and 65, the output gradation values 64 and 65 are located at the positions of the adjacent liquid crystal pixels whose horizontal coordinates H are 71 and 72. Is displayed. Then, a disclination dark line is generated at the positions of the adjacent liquid crystal pixels at the horizontal coordinates H=71 and 72.

このようにして得られるゲイン演算後の1stサブフレーム画像と2ndサブフレーム画像とを交互に投射(表示)することで、被投射面上においてディスクリネーション暗線の発生位置が変化する。このため、観察者によって視認されるディスクリネーション暗線は約1/2の濃さとなり、図15(d)に示すようにディスクリネーション暗線を視認されにくくすることができる。   By alternately projecting (displaying) the 1st subframe image and the 2nd subframe image after the gain calculation obtained in this way, the generation position of the disclination dark line changes on the projection surface. Therefore, the disclination dark line visually recognized by the observer has a density of about 1/2, and it is possible to make the disclination dark line less visible as shown in FIG.

また、図15(b)に示すように、1stサブフレーム画像データにおける高階調領域の87〜96階調(高入力階調値)は全て同じ飽和階調値に変換される。したがって、1stサブフレーム画像の高階調領域にはディスクリネーション暗線は発生しない。一方、2ndサブフレーム画像の高階調領域には、ディスクリネーション暗線が発生する可能性があるが、1stサブフレーム画像の高階調領域でディスクリネーション暗線が発生しない。このため、連続する1stおよび2ndサブフレーム画像における同じ位置(画素)に連続してディスクリネーション暗線が発生することはない。したがって、投射画像におけるどの領域のおいてもディスクリネーション暗線は約1/2の濃さとなり、ディスクリネーション暗線を視認されにくくすることができる。   Further, as shown in FIG. 15B, all the 87 to 96 gradations (high input gradation values) of the high gradation region in the 1st sub-frame image data are converted into the same saturated gradation value. Therefore, the disclination dark line does not occur in the high gradation area of the 1st sub-frame image. On the other hand, a disclination dark line may occur in the high gradation region of the 2nd sub-frame image, but a disclination dark line does not occur in the high gradation region of the 1st sub-frame image. Therefore, the disclination dark line does not occur continuously at the same position (pixel) in the continuous 1st and 2nd sub-frame images. Therefore, the darkness of the disclination dark line is about 1/2 the density in any area in the projected image, and the darkness of the disclination dark line can be made difficult to be visually recognized.

さらに、第1のゲインと第2のゲインは、各入力階調値に対して平均して100%となるゲイン、つまりは図15(a)に示した基準ゲインに相当するゲインとなるように設定されている。このことは、第1のゲインを用いたゲイン演算による輝度の上昇分だけ、第2のゲインを用いたゲイン演算によって輝度を低下させることを意味する。したがって、入力フレーム画像データの全ての入力階調値に対して、ゲイン演算を経ずに表示される投射画像の輝度および階調性と同等の輝度および階調性を表現することができる。   Furthermore, the first gain and the second gain are gains which are 100% on average for each input gradation value, that is, gains corresponding to the reference gain shown in FIG. 15A. It is set. This means that the brightness is reduced by the gain calculation using the second gain by the amount of increase in the brightness calculated by the gain calculation using the first gain. Therefore, with respect to all the input gradation values of the input frame image data, it is possible to express the brightness and the gradation property equivalent to the brightness and the gradation property of the projected image displayed without performing the gain calculation.

また、ゲイン演算によって飽和階調値に変換された高階調領域を含む1stサブフレーム画像を表示する際には、該飽和階調値を表示する液晶画素にはディスクリネーションが発生しないため、飽和階調値に変換される高階調領域の幅は大きい方が望ましい。しかし、入力され得る最大階調値の50%以下の低階調領域まで飽和階調値に変換すると、1stおよび2ndサブフレーム画像間の平均における階調性を保てなくなる。   In addition, when displaying the 1st sub-frame image including the high gradation region converted into the saturated gradation value by the gain calculation, since the liquid crystal pixel displaying the saturated gradation value does not cause disclination, the saturation is saturated. It is desirable that the width of the high gradation area converted into the gradation value is large. However, if the low gradation region of 50% or less of the maximum gradation value that can be input is converted into the saturated gradation value, the gradation property in the average between the 1st and 2nd sub-frame images cannot be maintained.

例えば、最大階調値の50%以上の入力階調値を飽和階調値に変換する第1のゲインを図16(a)に示す。このような第1のゲインに対する第2のゲインは、計算上は図16(b)に示すようになる。1stおよび2ndサブフレーム画像間の平均における階調性を保つためには、第2のゲインを低階調領域の入力階調値を負の出力階調値に補正するように設定する必要がある。しかし、実際には負の出力階調値を表現することはできないため、図16(c)に示すような第1および第2のゲインを設定することとなり、これにより1stおよび2ndサブフレーム画像間の平均における階調性が低下する。したがって、サブフレーム画像データにおいて設定可能な最大階調値の50%よりも低階調値を飽和階調値に変換しないように第1のゲインを設定することが望ましい。   For example, FIG. 16A shows a first gain for converting an input gradation value of 50% or more of the maximum gradation value into a saturated gradation value. The second gain with respect to the first gain is calculated as shown in FIG. In order to maintain the gradation in the average between the 1st and 2nd sub-frame images, it is necessary to set the second gain so as to correct the input gradation value in the low gradation region to the negative output gradation value. .. However, since it is not possible to express a negative output grayscale value in practice, the first and second gains as shown in FIG. 16C are set, so that between the 1st and 2nd sub-frame images. The gradation property in the average of is decreased. Therefore, it is desirable to set the first gain so that a gradation value lower than 50% of the maximum gradation value that can be set in the sub-frame image data is not converted into a saturation gradation value.

ゲイン演算を経て表示される2つのサブフレーム画像の平均輝度とゲイン演算を経ずに表示される投射画像の輝度とを同等にするためには、入力階調値を液晶画素の駆動階調に対して輝度リニアな関係を持つように変換してからゲイン演算を行うことが望ましい。ただし、ゲイン演算を経て表示される2つのサブフレーム画像の平均輝度とゲイン演算を経ずに表示される投射画像の輝度との差が許容範囲であれば、輝度リニア変換部413を省略するとともに輝度リニアな関係への変換を行わずにゲイン演算を行ってもよい。輝度リニア変換部413を省略することにより、処理を簡易化することができるとともに、回路の小型化を促進したり回路からの発熱を低減したりすることができる。   In order to make the average luminance of the two sub-frame images displayed after gain calculation equal to the luminance of the projected image displayed without gain calculation, the input gradation value is set to the driving gradation of the liquid crystal pixel. On the other hand, it is desirable to perform gain calculation after conversion so as to have a luminance linear relationship. However, if the difference between the average brightness of the two sub-frame images displayed after gain calculation and the brightness of the projection image displayed without gain calculation is within the allowable range, the brightness linear conversion unit 413 is omitted. The gain calculation may be performed without performing the conversion into the luminance linear relationship. By omitting the brightness linear conversion unit 413, it is possible to simplify the processing, promote downsizing of the circuit, and reduce heat generation from the circuit.

また、ディスクリネーション暗線を視認されにくくする効果を得るためには、必ずしも図15(b),(c)に示したような形状の第1および第2のゲインを用いなくてもよい。例えば、図17(a)に示すように、第1および第2のゲインの傾きを滑らかに変化させてもよい。特に、輝度リニア変換部413を省略したことによる演算誤差によって滑らかな階調を得ることが難しい場合に、図17(a)に示すように、傾きを滑らかに変化させた第1のゲインを設定することで、より滑らかな階調を得ることができる。また、これと同じ場合において、図17(b)に示すように、第1のゲインのうち高階調領域に適用するゲインを、該高階調領域を飽和階調値に変換しないゲインとしてもよい。言い換えれば、高階調領域に対する第1のゲインを、高入力階調値の増加に対する増加率が100%未満となる1st出力階調値を生成するゲインとしてもよい。   Further, in order to obtain the effect of making the disclination dark line less visible, it is not always necessary to use the first and second gains having the shapes shown in FIGS. 15B and 15C. For example, as shown in FIG. 17A, the slopes of the first and second gains may be changed smoothly. In particular, when it is difficult to obtain a smooth gradation due to a calculation error due to the omission of the brightness linear conversion unit 413, as shown in FIG. 17A, the first gain with a smooth change in inclination is set. By doing so, a smoother gradation can be obtained. Also, in the same case, as shown in FIG. 17B, the gain applied to the high gradation region of the first gain may be a gain that does not convert the high gradation region into a saturated gradation value. In other words, the first gain for the high gradation region may be a gain for generating the 1st output gradation value whose increase rate with respect to the increase of the high input gradation value is less than 100%.

ただし、高階調領域を飽和階調値に変換しないことによって、ディスクリネーション暗線が高階調領域に発生する可能性があるので、高階調領域に対するゲインの傾きをディスクリネーション暗線が発生しにくいできるだけ小さな傾きに抑えることが望ましい。   However, since the disclination dark line may occur in the high gradation region by not converting the high gradation region into the saturated gradation value, the slope of the gain with respect to the high gradation region can be minimized as much as possible. It is desirable to keep the inclination small.

本実施例では、所定階調値未満の階調値を低階調領域とし、所定階調値以上の階調値を高階調領域として、第1および第2のゲインのそれぞれが低階調領域と高階調領域とで異なるゲインである場合について説明した。しかし、これ以外のゲインを設定してもよい。例えば、画像生成部410が、入力階調値に対する1st出力階調値および2nd出力階調値をそれぞれ示す第1のデータテーブルおよび第2のデータテーブルとしての複数のルックアップテーブル(LUT)を保持してもよい。この場合、倍速変換部411が、生成するサブフレーム画像データごとに参照するLUTを変えることによって、ゲインが互いに異なる複数のサブフレーム画像データを生成することができる。 In the present embodiment, the gradation values less than the predetermined gradation value are set as the low gradation area, the gradation values equal to or more than the predetermined gradation value are set as the high gradation area, and each of the first and second gains is the low gradation area. The case where the gains are different in the high gradation region and in the high gradation region has been described. However, gains other than this may be set. For example, the image generation unit 410 holds a plurality of look-up tables (LUTs) as a first data table and a second data table showing the first output gradation value and the second output gradation value with respect to the input gradation value, respectively. You may. In this case, the double speed conversion unit 411 can generate a plurality of subframe image data having different gains by changing the LUT to be referred to for each generated subframe image data.

また、LUTを全入力階調分の出力階調値のデータにより構成してもよいが、大きな記憶容量が必要となるため、LUTを代表的な入力階調値に対する出力階調値のデータのみで構成して、補間処理によって他の入力階調値に対する階調値変換を行うようにしてもよい。   Further, the LUT may be composed of data of output gradation values for all input gradations, but since a large storage capacity is required, the LUT only has data of output gradation values for typical input gradation values. Alternatively, the gradation value conversion may be performed on another input gradation value by interpolation processing.

さらに、第1および第2のゲインを、入力フレーム画像データごとに変更してもよい。
本実施例によれば、投射画像の明るさや階調性の低下を抑えながらも、ディスクリネーション暗線をサブフレーム画像ごとに移動させてディスクリネーションによる画質劣化を視認されにくくすることができる。
Furthermore, the first and second gains may be changed for each input frame image data.
According to the present embodiment, it is possible to prevent the deterioration of image quality due to disclination from being visually recognized by moving the disclination dark line for each sub-frame image while suppressing deterioration of the brightness and gradation of the projected image.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例において、実施例1と共通する構成要素については実施例1と同じ符号を付す。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

本実施例における駆動回路部303bの構成は実施例1と同様であるが、第1ゲイン適用部414と第2ゲイン適用部415の動作が実施例1とは異なる。具体的には、本実施例における第1および第2ゲイン適用部414,415は、所定の第1の階調閾値以下の入力階調値に対しては第1のゲイン演算を行い、第1の階調閾値より大きく所定の第2の階調閾値以下の入力階調値に対しては第2のゲイン演算を行う。さらに、第1および第2ゲイン適用部414,415は、所定の第3の階調閾値より大きい入力階調値に対しては第3のゲイン演算を行う。すなわち、本実施例では、第1および第2ゲイン適用部414,415はそれぞれ、入力階調値に適用する第1のゲインと第2のゲインの変化点を2つずつ設定することができる。このような構成を採ることによる利点を以下に説明する。   The configuration of the drive circuit unit 303b in this embodiment is the same as that in the first embodiment, but the operations of the first gain application unit 414 and the second gain application unit 415 are different from those in the first embodiment. Specifically, the first and second gain application units 414 and 415 in the present embodiment perform the first gain calculation for the input grayscale value equal to or lower than the predetermined first grayscale threshold, and The second gain calculation is performed for the input grayscale value that is larger than the grayscale threshold value of 1 and is equal to or smaller than the predetermined second grayscale threshold value. Further, the first and second gain application units 414 and 415 perform the third gain calculation for the input gradation value larger than the predetermined third gradation threshold value. That is, in the present embodiment, each of the first and second gain application units 414 and 415 can set two changing points of the first gain and the second gain applied to the input gradation value. The advantages of adopting such a configuration will be described below.

実施例1では、水平方向に階調値が画素ごとに1ずつ増加するグラデーション画像を表示する際のディスクリネーション暗線の見え方を例として説明した。すなわち、隣接液晶画素間の階調差は1であった。隣接液晶画素間での階調差が小さいと、1stおよび2ndサブフレーム画像データの入力階調値にそれぞれ適用される第1および第2のゲインの差(以下、ゲイン振り幅という)が小さくてもディスクリネーション暗線の発生位置は変化する。しかし、隣接液晶画素間での階調値の差が大きくなるほど、ディスクリネーション暗線の位置が変化しにくくなる。   In the first embodiment, the appearance of the disclination dark line when displaying a gradation image in which the gradation value increases by 1 for each pixel in the horizontal direction has been described as an example. That is, the gradation difference between adjacent liquid crystal pixels was 1. If the gradation difference between adjacent liquid crystal pixels is small, the difference between the first and second gains applied to the input gradation values of the 1st and 2nd sub-frame image data (hereinafter referred to as the gain swing width) is small. Also, the location of the disclination dark line changes. However, the position of the disclination dark line is less likely to change as the difference in gradation value between adjacent liquid crystal pixels increases.

例えば、図21(a)〜(c)には、水平方向の階調値が画素ごとに6ずつ増加するグラデーション画像を表示する例を示している。図21(a)は、実施例1の図15(a)と同様に、ゲイン演算を行わないとき、すなわち入力階調値に対して基準ゲインとしての1.0倍(100%)を適用するときの入力階調値と出力階調値の関係を示す。このとき、投射画像には、ディスクリネーション暗線が7箇所存在する。   For example, FIGS. 21A to 21C show an example of displaying a gradation image in which the gradation value in the horizontal direction increases by 6 for each pixel. Similar to FIG. 15A of the first embodiment, FIG. 21A applies no gain calculation, that is, applies 1.0 times (100%) as a reference gain to the input gradation value. The relationship between the input gradation value and the output gradation value at this time is shown. At this time, there are seven disclination dark lines in the projected image.

図21(b),(c)はそれぞれ、実施例1の図15(b),(c)と同様の第1および第2のゲインを設定した場合のディスクリネーション暗線の水平方向での位置(水平座標)を示している。この場合は、ディスクリネーション暗線が発生している隣接液晶画素間の階調差に対してゲイン振り幅が小さいため、ゲイン演算による出力階調値の変化が小さくなり、ディスクリネーション暗線の位置が変化しにくい。この結果、図21(d)に示すように、観察者にディスクリネーション暗線が視認されるおそれがある。   21B and 21C are horizontal position of the disclination dark line when the first and second gains similar to those of FIGS. 15B and 15C of the first embodiment are set, respectively. (Horizontal coordinate) is shown. In this case, since the gain swing width is small with respect to the gradation difference between the adjacent liquid crystal pixels in which the disclination dark line is generated, the change in the output gradation value due to the gain calculation is small, and the position of the disclination dark line is small. Is hard to change. As a result, as shown in FIG. 21D, the observer may visually recognize the disclination dark line.

これに対して、本実施例では、ゲイン振り幅を実施例1に比べて大きくする。実施例1にて説明した式(1)におけるAを1.4に設定したときの第1および第2のゲインとこれらを適用したときの投射画像におけるディスクリネーション暗線の見え方を図22(d),(e)に示す。この場合、ゲイン振り幅が、ディスクリネーション暗線が発生している隣接液晶画素間の階調差に対して十分大きい。このため、ゲイン演算による階調値の変化も大きくなり、ディスクリネーション暗線の位置がサブフレーム画像ごとに変化する。その結果、図22(g)に示すように、ディスクリネーション暗線を視認されにくくすることができる。   On the other hand, in this embodiment, the gain swing width is made larger than that in the first embodiment. 22A and 22B show the first and second gains when A in the equation (1) described in Example 1 is set to 1.4 and the appearance of the disclination dark line in the projected image when these are applied. It is shown in d) and (e). In this case, the gain swing width is sufficiently large with respect to the gradation difference between the adjacent liquid crystal pixels in which the disclination dark line is generated. Therefore, the change in the gradation value due to the gain calculation also becomes large, and the position of the disclination dark line changes for each sub-frame image. As a result, as shown in FIG. 22G, the disclination dark line can be made hard to be visually recognized.

なお、実際の入力フレーム画像データでは様々な階調値が隣接し得るため、ゲイン振り幅差を大きくすることにより、ディスクリネーション暗線を視認されにくくすることができる階調値の組合せを増やすことができる。   Since various gradation values may be adjacent in the actual input frame image data, increase the difference in gain swing width to increase the combination of gradation values that can make the disclination dark line less visible. You can

上述した理由により、仮に実施例1におけるゲイン振り幅を大きくする場合について説明する。具体的には、実施例1において、図19(a)に示すようにゲイン振り幅を大きく設定し、入力階調値X1付近に発生するディスクリネーション暗線をより視認されにくくする場合について説明する。この場合、上述した理由により、入力階調値X1に対してさらに大きなゲインを適用することが、ディスクリネーション暗線を視認されにくくするために効果的である。さらに大きなゲインを入力階調値X1に適用する例を図19(b)に示す。入力階調値X1でのゲイン振り幅が図19(a)より十分大きくなっている。   For the reason described above, a case where the gain swing width in the first embodiment is temporarily increased will be described. Specifically, in the first embodiment, a case will be described in which the gain swing width is set large as shown in FIG. 19A to make the disclination dark line generated near the input gradation value X1 less visible. .. In this case, for the reason described above, it is effective to apply a larger gain to the input gradation value X1 in order to make the disclination dark line less visible. An example in which a larger gain is applied to the input gradation value X1 is shown in FIG. The gain swing width at the input gradation value X1 is sufficiently larger than that in FIG.

一方、入力階調値X1よりも高階調側の入力階調値X2付近に着目すると、ゲイン振り幅が図19(a)よりもかなり大きくなっている。このように、ゲイン振り幅が大きくなりすぎると、出力切替部419より出力される1stおよび2ndサブフレーム画像データ間での明暗の差が大きくなるため、この大きな差の明暗が観察者によってフリッカーとして視認されるおそれがある。   On the other hand, focusing on the vicinity of the input gradation value X2 on the higher gradation side than the input gradation value X1, the gain swing width is considerably larger than that in FIG. As described above, when the gain swing width is too large, the difference in brightness between the 1st and 2nd sub-frame image data output from the output switching unit 419 becomes large. May be visible.

そこで、本実施例における第1および第2ゲイン適用部414,415は、図19(c)に示すように、変化点を2点ずつ有する第1および第2のゲインを設定する。入力階調値X1付近に着目すると、図19(b)と同様に十分に大きなゲイン振り幅が確保されているため、ディスクリネーション暗線を視認にくくすることができる。また、高階調側の入力階調値X2付近では、ゲイン振り幅が図19(a)と同等に設定されているため、1stおよび2ndサブフレーム画像データ間での明暗の差が大きくならず、フリッカーの視認を抑制することができる。   Therefore, the first and second gain application units 414 and 415 in the present embodiment set the first and second gains each having two change points, as shown in FIG. 19C. Focusing on the vicinity of the input gradation value X1, since a sufficiently large gain swing width is secured as in FIG. 19B, the disclination dark line can be made difficult to be visually recognized. Further, in the vicinity of the input gradation value X2 on the high gradation side, the gain swing width is set to be equal to that of FIG. 19A, and therefore the difference in brightness between the 1st and 2nd sub-frame image data does not become large, The visual recognition of flicker can be suppressed.

以上説明したように、本実施例では、第1および第2のゲインの変化点を2点(またはそれ以上でもよい)に増やすことにより、フリッカーの視認を抑制しながら、低階調側でのディスクリネーション暗線をより視認されにくくすることができる。   As described above, in the present embodiment, the change points of the first and second gains are increased to two points (or more points may be set), so that visual recognition of flicker is suppressed and the low gradation side is reduced. The disclination dark line can be made less visible.

次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例において、実施例1と共通する構成要素については実施例1と同じ符号を付す。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

図18は、本実施例における駆動回路部303bの内部構成を示す。実施例1とは、第3ゲイン適用部416と第4ゲイン適用部417とが輝度リニア変換部413と出力切替部419との間に追加される点で実施例1と異なる。第3ゲイン適用部416と第4ゲイン適用部417の基本的な動作は、第1ゲイン適用部414と同様である。以下、本実施例における実施例1と異なる部分について説明する。   FIG. 18 shows the internal structure of the drive circuit unit 303b in this embodiment. The first embodiment is different from the first embodiment in that a third gain applying unit 416 and a fourth gain applying unit 417 are added between the luminance linear conversion unit 413 and the output switching unit 419. The basic operation of the third gain applying section 416 and the fourth gain applying section 417 is the same as that of the first gain applying section 414. Hereinafter, parts of this embodiment different from the first embodiment will be described.

実施例1では、倍速変換部411は、入力フレーム画像データの垂直同期信号の周波数を2倍にして1stおよび2ndサブフレーム画像データを生成した。この場合、例えば入力フレーム画像データの垂直同期信号の周波数が24Hzであると、各サブフレーム画像データの垂直同期信号の周波数が48Hzと低くなり、フリッカーが視認されるおそれがある。このため、フリッカーが視認されない程度に各サブフレーム画像データの垂直同期信号の周波数を高く(例えば約90Hz以上に)設定するとよい。   In the first embodiment, the double speed conversion unit 411 doubles the frequency of the vertical synchronization signal of the input frame image data to generate the 1st and 2nd sub-frame image data. In this case, for example, if the frequency of the vertical synchronizing signal of the input frame image data is 24 Hz, the frequency of the vertical synchronizing signal of each sub-frame image data becomes as low as 48 Hz, and flicker may be visually recognized. Therefore, it is preferable to set the frequency of the vertical synchronizing signal of each sub-frame image data to a high frequency (for example, about 90 Hz or more) so that the flicker is not visually recognized.

このため、本実施例では、倍速変換部411は、各サブフレーム画像データの垂直同期信号の周波数が所定周波数以上になるように複数のサブフレーム画像データを生成する。倍速変換部411が生成するサブフレーム画像データの数は、入力部303aが測定した垂直同期信号の周波数に基づいてCPU200が決定してもよいし、倍速変化部411が入力フレーム画像データの垂直同期信号の周波数を測定して決定してもよい。   Therefore, in this embodiment, the double speed conversion unit 411 generates a plurality of sub-frame image data so that the frequency of the vertical synchronizing signal of each sub-frame image data is equal to or higher than a predetermined frequency. The CPU 200 may determine the number of sub-frame image data generated by the double speed conversion unit 411 based on the frequency of the vertical synchronizing signal measured by the input unit 303a, or the double speed changing unit 411 may perform vertical synchronization of the input frame image data. The frequency of the signal may be measured and determined.

具体例として、本実施例における倍速変換部411は、各入力フレーム画像データの垂直同期信号の周波数が24Hzである場合に、該入力フレーム画像データから、96Hzに対応する周期で4つのサブフレーム画像データを生成する。4つのサブフレーム画像データのうち先に生成されるものから順に、1stサブフレーム画像データ、2ndサブフレーム画像データ、3rdサブフレーム画像データおよび4thサブフレーム画像データという。
また、倍速変換部411は、生成したサブフレーム画像データが1st、2nd、3rdおよび4thサブフレーム画像データのうちどのサブフレームなのかを識別するためのフィールド信号を生成して出力切替部419に出力する。
As a specific example, when the frequency of the vertical synchronizing signal of each input frame image data is 24 Hz, the double speed conversion unit 411 according to the present embodiment calculates from the input frame image data four sub-frame images at a cycle corresponding to 96 Hz. Generate data. Of the four pieces of sub-frame image data, those that are first generated are referred to as 1st sub-frame image data, 2nd sub-frame image data, 3rd sub-frame image data and 4th sub-frame image data.
Further, the double speed conversion unit 411 generates a field signal for identifying which subframe of the generated subframe image data is the 1st, 2nd, 3rd and 4th subframe image data and outputs the field signal to the output switching unit 419. To do.

第1および第2ゲイン適用部414,415はそれぞれ、実施例1と同様に、1stサブフレーム画像データおよび2ndサブフレーム画像データの入力階調値に対して第1のゲインおよび第2のゲインを適用するゲイン処理を行う。そして、ゲイン処理後の1stおよび2ndサブフレーム画像データを出力切替部419に出力する。第3ゲイン適用部416は、3rdサブフレーム画像データ(第3のサブフレーム画像データ)の入力階調値に第3のゲインを適用するゲイン処理を行い、ゲイン処理後の3rd出力階調値を有する3rdサブフレーム画像データを出力切替部419に出力する。第4ゲイン適用部417は、4thサブフレーム画像データ(第4のサブフレーム画像データ)の入力階調値に第4のゲインを適用するゲイン処理を行い、ゲイン処理後の4th出力階調値を有する4thサブフレーム画像データを出力切替部419に出力する。   Similar to the first embodiment, the first and second gain application units 414 and 415 respectively set the first gain and the second gain with respect to the input gradation values of the 1st sub-frame image data and the 2nd sub-frame image data. Perform the applicable gain processing. Then, the 1st and 2nd sub-frame image data after the gain processing is output to the output switching unit 419. The third gain application unit 416 performs a gain process of applying a third gain to the input tone value of the 3rd sub-frame image data (third sub-frame image data), and obtains the 3rd output tone value after the gain process. The 3rd sub-frame image data included therein is output to the output switching unit 419. The fourth gain application unit 417 performs gain processing for applying a fourth gain to the input gradation value of the 4th sub-frame image data (fourth sub-frame image data), and obtains the 4th output gradation value after the gain processing. The 4th sub-frame image data included therein is output to the output switching unit 419.

出力切替部419は、各サブフレーム画像データの垂直同期信号に同期し、かつ倍速変換部411からのフィールド信号に応じて、第1〜第4ゲイン適用部414〜417から出力される1st〜4thサブフレーム画像データを順次切り替えて出力する。これにより、ゲイン演算後の1st〜4thサブフレーム画像データと順次、パネル駆動部420に入力される。   The output switching unit 419 is synchronized with the vertical synchronization signal of each sub-frame image data, and is output from the first to fourth gain application units 414 to 417 in accordance with the field signal from the double speed conversion unit 411. Subframe image data is sequentially switched and output. As a result, the 1st to 4th sub-frame image data after the gain calculation is sequentially input to the panel drive unit 420.

図20(a)〜(g)には、本実施例における第1〜第4ゲイン適用部414〜417のそれぞれが適用する第1〜第4のゲインと、観察者によって視認される投射画像におけるディスクリネーション暗線を示している。図20(a)は、実施例1の図15(a)と同様に、ゲイン演算を行わないとき、すなわち入力階調値に対して基準ゲインとしての1.0倍(100%)を適用するときの入力階調値と出力階調値の関係を示す。このとき、投射画像には、ディスクリネーション暗線が7箇所存在する。   20A to 20G, the first to fourth gains applied by the first to fourth gain application units 414 to 417 in the present embodiment and the projection image visually recognized by the observer are shown. The disclination dark line is shown. Similar to FIG. 15A of the first embodiment, FIG. 20A applies no gain calculation, that is, applies 1.0 times (100%) as the reference gain to the input gradation value. The relationship between the input gradation value and the output gradation value at this time is shown. At this time, there are seven disclination dark lines in the projected image.

図20(b),(c)はそれぞれ、第1および第2ゲイン適用部414,415が適用する第1および第2のゲインをそれぞれ示している。これら第1および第2のゲインは、実施例1の図15(b),(c)に示した第1および第2のゲインと同様である。   20B and 20C respectively show the first and second gains applied by the first and second gain applying units 414 and 415, respectively. These first and second gains are the same as the first and second gains shown in FIGS. 15B and 15C of the first embodiment.

これら第1および第2のゲインをそれぞれ3rdおよび4thサブフレーム画像データにも適用すると、1stおよび3rdサブフレーム画像データに第1のゲインが適用され、2ndおよび4thサブフレーム画像データに第2のゲインが適用されることになる。この場合、投射(表示)される4つのサブフレーム画像のうち少なくとも2つのサブフレーム画像における互いに同じ位置にディスクリネーション暗線が発生することになる。このため、観察者によって視認されるディスクリネーション暗線の濃さはゲイン演算を行わない場合と比較して約1/2となり、ディスクリネーション暗線を視認されにくくすることは可能である。   When these first and second gains are applied to the 3rd and 4th subframe image data, respectively, the first gain is applied to the 1st and 3rd subframe image data, and the second gain is applied to the 2nd and 4th subframe image data. Will be applied. In this case, the disclination dark line occurs at the same position in at least two sub-frame images among the four sub-frame images projected (displayed). Therefore, the darkness of the disclination dark line visually recognized by the observer is about ½ of that in the case where the gain calculation is not performed, and it is possible to make the disclination dark line less visible.

しかし、本実施例では、第3および第4のゲインとしてそれぞれ第1および第2のゲインとは異なるゲインを用いることにより、以下に説明するように、さらにディスクリネーション暗線を視認されにくくする。   However, in the present embodiment, by using gains different from the first and second gains as the third and fourth gains, respectively, the disclination dark line is made more difficult to be visually recognized as described below.

図20(d),(e)はそれぞれ、第3のゲインと第4のゲインを示している。第3および第4ゲイン適用部416,417が設定する高階調領域および低階調領域は、第1および第2ゲイン適用部414,415における高階調領域および低階調領域と異なっている。具体的には、第3および第4ゲイン適用部416,417は、低階調領域を入力階調値が1〜67の領域とし、高階調領域を入力階調値が68から96の領域とする。そして、これら高階調領域と低階調領域とで互いに異なる傾きを有するゲインを設定する。   20D and 20E show the third gain and the fourth gain, respectively. The high gradation region and the low gradation region set by the third and fourth gain applying units 416 and 417 are different from the high gradation region and the low gradation region in the first and second gain applying units 414 and 415. Specifically, the third and fourth gain application units 416 and 417 set the low gradation region as the region having the input gradation values of 1 to 67, and the high gradation region as the region of the input gradation values of 68 to 96. To do. Then, gains having different inclinations are set in the high gradation region and the low gradation region.

第3および第4のゲインは、これら第3および第4のゲインの平均が1倍(100%)となるようなゲインに設定されている。また、第3のゲインは、第1のゲインとは異なり、3rdサブフレーム画像データの高階調領域の入力階調値を飽和階調値に変換しないゲインに設定されている。以下、その理由について説明する。   The third and fourth gains are set so that the average of these third and fourth gains is 1 (100%). Further, unlike the first gain, the third gain is set to a gain that does not convert the input gradation value in the high gradation region of the 3rd sub-frame image data into the saturated gradation value. The reason will be described below.

仮に3rdサブフレーム画像データの高階調領域を飽和階調値に変換すると、4thサブフレーム画像データの高階調領域に適用される第4のゲインの傾きは、第3のゲインとの平均で100%とするために、2.0倍(200%)としなければならない。一方、2ndサブフレーム画像データの高階調領域で適用される第2のゲインの傾きもまた2.0倍(200%)である。この結果、表示される2ndおよび4thサブフレーム画像における互いに同じ位置にディスクリネーション暗線が発生することとなる。このように4つのサブフレーム画像のうち2つのサブフレーム画像で同じ位置にディスクリネーション暗線が発生すると、観察者により視認されるディスクリネーション暗線の濃さは約1/2より低くならない。ディスクリネーション暗線を視認されにくくする効果をさらに高めるためには、1st〜4thサブフレーム画像データに適用するゲインの傾きが全て異なることが望ましい。   If the high gradation area of the 3rd sub-frame image data is converted to a saturation gradation value, the slope of the fourth gain applied to the high gradation area of the 4th sub-frame image data is 100% on average with the third gain. Therefore, it must be 2.0 times (200%). On the other hand, the slope of the second gain applied in the high gradation area of the 2nd sub-frame image data is also 2.0 times (200%). As a result, disclination dark lines occur at the same positions in the displayed 2nd and 4th sub-frame images. When the disclination dark line occurs at the same position in two sub-frame images among the four sub-frame images in this way, the density of the disclination dark line visually recognized by the observer does not become lower than about 1/2. In order to further enhance the effect of making the disclination dark line less visible, it is desirable that the slopes of the gains applied to the 1st to 4th sub-frame image data are all different.

図20(d)に示すように、第3のゲインを3rdサブフレーム画像データの高階調領域を飽和階調値に変換しないゲインとすることで、第1〜第4のゲインの傾きを全て異ならせることができる。この結果、表示される1st〜4thサブフレーム画像におけるディスクリネーション暗線の発生位置が互いに異なり、観察者により視認されるディスクリネーション暗線の濃さが約1/4となる。したがって、ディスクリネーション暗線を視認されにくくする効果をさらに高めることができる。   As shown in FIG. 20D, by setting the third gain to a gain that does not convert the high gradation region of the 3rd sub-frame image data into a saturated gradation value, if the slopes of the first to fourth gains are all different. Can be made. As a result, the generation positions of the disclination dark lines in the displayed 1st to 4th sub-frame images are different from each other, and the darkness of the disclination dark lines visually recognized by the observer is about 1/4. Therefore, the effect of making the disclination dark line difficult to be visually recognized can be further enhanced.

このように本実施例では、入力フレーム画像データから4つのサブフレーム画像データを生成する。この場合でも、投射画像の明るさや階調性の低下を抑えながらもディスクリネーション暗線をサブフレーム画像ごとに移動させて、ディスクリネーション暗線を視認されにくくすることができる。   As described above, in this embodiment, four sub-frame image data are generated from the input frame image data. Even in this case, the disclination dark line can be made difficult to be visually recognized by moving the disclination dark line for each sub-frame image while suppressing deterioration of the brightness and gradation of the projected image.

ここで、出力切替部419からのゲイン演算後の1st〜4thサブフレーム画像データを出力する順番によってはフリッカーが視認されるおそれがある。   Here, flicker may be visually recognized depending on the order of outputting the 1st to 4th sub-frame image data after the gain calculation from the output switching unit 419.

100%を超える第1および第3のゲインの適用を経て表示される1stおよび3rdサブフレーム画像を明サブフレーム画像とする。また、100%を下回る第2および第4のゲインの適用を経て表示される2ndおよび4thサブフレーム画像を暗サブフレーム画像とする。このとき、明サブフレーム画像→明サブフレーム画像→暗サブフレーム画像→暗サブフレーム画像の順番で表示されるとフリッカーが視認されるおそれがある。したがって、出力切替部419に、明サブフレーム画像と暗サブフレーム画像のそれぞれに対応するサブフレーム画像データを交互に出力させることが望ましい。言い換えれば、明サブフレーム画像に対応するサブフレーム画像データを続けて出力したり暗サブフレーム画像に対応するサブフレーム画像データを続けて出力したりしないことが望ましい。   The 1st and 3rd sub-frame images displayed after application of the first and third gains exceeding 100% are defined as bright sub-frame images. In addition, the 2nd and 4th sub-frame images displayed after the application of the second and fourth gains below 100% are dark sub-frame images. At this time, if the images are displayed in the order of bright sub-frame image→bright sub-frame image→dark sub-frame image→dark sub-frame image, flicker may be visually recognized. Therefore, it is desirable that the output switching section 419 alternately output the subframe image data corresponding to each of the bright subframe image and the dark subframe image. In other words, it is desirable not to continuously output the sub-frame image data corresponding to the bright sub-frame image or continuously output the sub-frame image data corresponding to the dark sub-frame image.

すなわち本実施例においては、出力切替部419に以下のいずれかの順番で1st〜4thサブフレーム画像データを出力させることが望ましい。
「1st(明)→2nd(暗)→3rd(明)→4th(暗)」
「1st(明)→4th(暗)→3rd(明)→2nd(暗)」
「2nd(暗)→3rd(明)→4th(暗)→1st(明)」
「2nd(暗)→1st(明)→4th(暗)→3rd(明)」
「3rd(明)→4th(暗)→1st(明)→2nd(暗)」
「3rd(明)→2nd(暗)→1st(明)→4th(暗)」
「4th(暗)→1st(明)→2nd(暗)→3rd(明)」
「4th(暗)→3rd(明)→1st(明)→2nd(暗)」
なお、実施例1〜3では倍速変換部411が入力フレーム画像データに対して偶数個のサブフレーム画像データを生成する場合について説明したが、奇数個のサブフレーム画像データを生成してもよい。この場合は、生成する奇数個のサブフレーム画像データのうち1つに1倍(100%)のゲイン(基準ゲイン)を適用し、それ以外のサブフレーム画像データに実施例1〜3にて説明した1倍とは異なるゲインを適用することで、同様の効果を得ることができる。
That is, in this embodiment, it is desirable that the output switching unit 419 output the 1st to 4th sub-frame image data in any of the following orders.
"1st (bright) -> 2nd (dark) -> 3rd (bright) -> 4th (dark)"
"1st (bright) -> 4th (dark) -> 3rd (bright) -> 2nd (dark)"
“2nd (dark) → 3rd (bright) → 4th (dark) → 1st (bright)”
"2nd (dark) → 1st (bright) → 4th (dark) → 3rd (bright)"
"3rd (bright) → 4th (dark) → 1st (bright) → 2nd (dark)"
"3rd (bright) -> 2nd (dark) -> 1st (bright) -> 4th (dark)"
"4th (dark) -> 1st (bright) -> 2nd (dark) -> 3rd (bright)"
"4th (dark) → 3rd (bright) → 1st (bright) → 2nd (dark)"
Although the double speed conversion unit 411 generates an even number of sub-frame image data for the input frame image data in the first to third embodiments, an odd number of sub-frame image data may be generated. In this case, a gain (reference gain) of 1 time (100%) is applied to one of the odd-numbered sub-frame image data to be generated, and the other sub-frame image data will be described in the first to third embodiments. A similar effect can be obtained by applying a gain different from the above-mentioned 1×.

具体的には、倍速変換部411が入力フレーム画像データについて5個のサブフレーム画像データを生成する場合は、5個のサブフレーム画像データのうち1つに1倍(100%)のゲインを適用する。そして、他の4つのサブフレーム画像データに対して実施例3と同様に1倍とは異なるゲインを適用する。   Specifically, when the double speed conversion unit 411 generates five pieces of sub-frame image data for the input frame image data, a gain of one time (100%) is applied to one of the five pieces of sub-frame image data. To do. Then, a gain different from 1 is applied to the other four sub-frame image data as in the third embodiment.

また、出力切替部419はこれらのサブフレーム画像データの出力を観察者に視認されない速度で切り替えるので、出力する順番を入れ替えても観察者は表示された5つのサブフレーム画像間で平均化された輝度を有する投影画像を観察することになる。このため、投射画像の階調性を保つことができる。   Further, since the output switching unit 419 switches the output of these sub-frame image data at a speed that is not visually recognized by the observer, the observer can average the five displayed sub-frame images even if the output order is changed. One will observe the projected image with brightness. Therefore, the gradation of the projected image can be maintained.

上述したゲイン1倍(100%)を適用したサブフレーム画像データは何番目に出力してもよい。ただし、明サブフレーム画像が連続しない順番で出力することが望ましい。   The sub-frame image data to which the above-described gain of 1 time (100%) is applied may be output in any order. However, it is desirable to output the bright sub-frame images in a non-continuous order.

このように、奇数個のサブフレーム画像データを生成する場合でも、偶数個のサブフレーム画像データを生成する場合と同様に、投射画像の明るさや階調性の低下を抑えながらも、ディスクリネーション暗線をサブフレーム画像ごとに移動させる。これにより、ディスクリネーションによる画質劣化を視認されにくくすることができる。   In this way, even when an odd number of sub-frame image data is generated, the disclination is performed while suppressing a decrease in the brightness and gradation of the projected image, as in the case of generating an even number of sub-frame image data. The dark line is moved for each sub-frame image. As a result, it is possible to make it difficult for the image quality deterioration due to disclination to be visually recognized.

次に、本発明の実施例4について説明する。本実施例において、実施例1と共通する構成要素については実施例1と同じ符号を付す。第1および第2ゲイン適用部414,415に適用するパラメータの決定方法は実施例1と同様だが、本実施例においては、まず、暗サブフレームを出力し、次に明サブフレームを出力する点が実施例1とは異なる。こここでいう暗サブフレームとは、100%を下回るゲインを適用したサブフレームのことで、明サブフレームとは、100%を超えるゲイン適用したサブフレームのことである。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. The method of determining the parameters applied to the first and second gain applying sections 414 and 415 is the same as that in the first embodiment, but in this embodiment, first, the dark subframe is output, and then the bright subframe is output. Is different from the first embodiment. Here, the dark subframe is a subframe to which a gain lower than 100% is applied, and the bright subframe is a subframe to which a gain higher than 100% is applied.

本実施例のようにまず暗サブフレームを出力し、次に明サブフレームを出力することでディスクリネーションによる暗線をより視認されづらくすることができる。以下で理由を説明する。   By outputting the dark sub-frame first and then outputting the bright sub-frame as in the present embodiment, the dark line due to the disclination can be made more difficult to be visually recognized. The reason will be described below.

実施例1で説明したように、ディスクリネーションは過渡応答により、発生に数ミリ秒オーダーの時間を要する。一方で、ディスクリネーションが発生してからディスクリネーションによる暗線が視認されなくなるまでの時間(緩和時間と呼ぶ)にも過渡応答が存在する。ディスクリネーションを緩和させるためには、ディスクネーションが発生しない状態、すなわち隣接液晶画素の両方で白表示、もしくは隣接液晶画素の両方で黒表示である時間が一定時間継続させる必要がある。本実施例では、ディスクリネーションが発生し、暗線として視認される濃さになるまでの発生時間より、緩和時間が長い反射型液晶素子3G,3R,3Bを使用しているものとして説明する。このように、緩和時間が長い液晶素子を使用する場合、1stサブフレームを暗サブフレームとし先に表示することで、ディスクリネーションによる暗線をより視認されづらくすることができる。   As described in the first embodiment, the disclination takes a time of the order of several milliseconds due to the transient response. On the other hand, there is also a transient response in the time from the occurrence of disclination until the dark line due to the disclination is no longer visible (called relaxation time). In order to reduce the disclination, it is necessary to maintain a time period in which no discnation occurs, that is, white display in both adjacent liquid crystal pixels or black display in both adjacent liquid crystal pixels for a certain period of time. In the present embodiment, it is assumed that the reflection type liquid crystal elements 3G, 3R, 3B are used in which the relaxation time is longer than the generation time until disclination occurs and the darkness becomes visible as a dark line. As described above, when a liquid crystal element having a long relaxation time is used, the dark line due to disclination can be more difficult to be visually recognized by displaying the first sub-frame as the dark sub-frame first.

以下で図23を参照しながら暗サブフレームを先に表示することが望ましい理由を説明する。なお、本実施例においてPWM変換部422は実施例1と同様に図5のPWMで液晶素子3G,3R,3Bを駆動するもとのとする。ゲイン演算を行わない場合の投射画像を図23(a)に示す。また、本実施例における第1および第2ゲイン適用部414,415が入力階調値に適用する第1および第2のゲインと、被投射面に投射されたグラデーション画像(投射画像)におけるディスクリネーションによる画質劣化の見え方との関係を図23(b)、(c)にそれぞれ示す。さらに、図23(d)に観察者によって視認されるディスクリネーション暗線の様子を示す。   The reason why it is desirable to display the dark subframe first will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the PWM conversion unit 422 is assumed to drive the liquid crystal elements 3G, 3R, 3B by the PWM of FIG. 5 as in the first embodiment. FIG. 23A shows a projected image when the gain calculation is not performed. Further, the first and second gains applied to the input gradation value by the first and second gain application units 414 and 415 in the present embodiment and the discrepancies in the gradation image (projection image) projected on the projection surface. 23(b) and 23(c) show the relationship with the appearance of the image quality deterioration due to the nation. Further, FIG. 23D shows a state of the disclination dark line visually recognized by the observer.

図23(b)(c)における、水平座標Hが87から96である投影画像領域に着目して説明を行う。説明のため、この領域を着目領域と呼ぶ。着目領域は、図23(a)のグラデーション画像が入力された際に、本実施例の2ndサブフレーム適用ゲインによる演算で飽和階調値を出力する領域である。1stサブフレームの着目領域において、図23(b)のように、水平座標Hが88、89の位置の隣接液晶画素間にディスクリネーションが発生する。一方、2ndサブフレームの着目領域においては、飽和階調値が出力されるため、ディスクリネーションは発生しない。   23B and 23C, the description will be given focusing on the projection image area whose horizontal coordinate H is 87 to 96. For the sake of explanation, this area is called the area of interest. The region of interest is a region in which when the gradation image of FIG. 23A is input, the saturated gradation value is output by calculation using the 2nd sub-frame applied gain of the present embodiment. In the attention area of the 1st sub-frame, as shown in FIG. 23B, disclination occurs between the adjacent liquid crystal pixels at the horizontal coordinates H of 88 and 89. On the other hand, in the region of interest of the 2nd sub-frame, the saturation gradation value is output, and thus disclination does not occur.

仮に、1stサブフレームを明サブフレーム、2ndサブフレームを暗サブフレームとした場合、その次に入力されるフレーム画像の階調値によっては、十分なディスクリネーション緩和期間を確保することができない場合がある。一方で、本実施例のように1stサブフレームを暗サブフレーム、2ndサブフレームを明サブフレームとすることにより、少なくとも高階調領域の階調が入力される領域、すなわち本実施例における着目領域においては、1stサブフレームでディスクリネーションが発生した場合でも、2ndサブフレームにおいて隣接象画素間で白表示の期間が1サブフレーム期間継続することとなる。したがって、ディスクリネーションが緩和する時間を確実に確保することができ、ディスクリネーションによる暗線を視認されづらくすることができる。   If the first sub-frame is a bright sub-frame and the second sub-frame is a dark sub-frame, a sufficient disclination relaxation period cannot be secured depending on the gradation value of the frame image input next. There is. On the other hand, by setting the first sub-frame as the dark sub-frame and the second sub-frame as the bright sub-frame as in the present embodiment, at least in the region where the gray scale of the high gray scale region is input, that is, in the region of interest in the present embodiment. Even if disclination occurs in the 1st subframe, the white display period continues between the adjacent quadrant pixels in the 2nd subframe for one subframe period. Therefore, it is possible to surely secure the time for the disclination to relax, and it is possible to make the dark line due to the disclination difficult to be visually recognized.

図24を参照しながら、より詳細に、ディスクリネーションが緩和する時間を確実に確保することができる理由ついて詳細に説明する。図24の四角は画素を表しており、四角の中の数字は各画素における階調値を表している。図24(a)のように1X10列のサイズの入力画像A、Bが連続して入力部303aから入力された際の、1stサブフレームを明サブフレームとし、2ndサブフレームを暗サブフレームとした場合の出力切替部419から出力される画像を図23(b)に示す。また1stサブフレームを暗サブフレームとし、2ndサブフレームを明サブフレームとした場合の出力切替部419から出力される画像を図23(c)に示す。   With reference to FIG. 24, the reason why the time for disclination relaxation can be reliably ensured will be described in more detail. The squares in FIG. 24 represent pixels, and the numbers in the squares represent the gradation values in each pixel. As shown in FIG. 24A, when the input images A and B having a size of 1×10 columns are continuously input from the input unit 303a, the 1st subframe is a bright subframe and the 2nd subframe is a dark subframe. The image output from the output switching unit 419 in this case is shown in FIG. An image output from the output switching unit 419 when the 1st subframe is the dark subframe and the 2nd subframe is the bright subframe is shown in FIG.

なお、図23(b)(c)においてハッチングで示した画素は、1サブフレーム期間のPWMにおいて隣接液晶画素間で白表示と黒表示が異なる期間が存在する画素であることを示している。また、図23(b)(c)においてハッチングされていない画素は、1サブフレーム期間のPWMにおいて隣接液晶画素間で白表示と黒表示が異なる期間が存在しない画素であることを示している。換言すると、図23(b)(c)においてハッチングされていない画素においてディスクリネーションを緩和することが可能であることを示している。   Note that the hatched pixels in FIGS. 23B and 23C indicate that there is a period in which white display and black display are different between adjacent liquid crystal pixels in PWM in one subframe period. In addition, pixels not hatched in FIGS. 23B and 23C indicate that there is no period in which white display and black display are different between adjacent liquid crystal pixels in PWM in one subframe period. In other words, it is possible to reduce the disclination in the pixels not hatched in FIGS. 23(b) and 23(c).

図23(b)は、1stサブフレームを明サブフレーム、2ndサブフレームを暗サブフレームとした場合の出力画像を示している。この場合、入力画像Aに対する2ndサブフレーム画像が、暗サブフレームであり、水平座標2、3の階調値80および82を出力している隣接液晶画素間でディスクリネーションが発生する。以降のサブフレームでは、当該水平座標2、3の画素は、ハッチングで示されており、1サブフレーム期間のPWMにおいて隣接画素で白表示と黒表示が異なる期間が存在することを意味している。したがって、発生したディスクリネーションが緩和しづらいことを示している。   FIG. 23B shows an output image when the 1st subframe is a bright subframe and the 2nd subframe is a dark subframe. In this case, the second sub-frame image for the input image A is a dark sub-frame, and disclination occurs between the adjacent liquid crystal pixels that output the grayscale values 80 and 82 at the horizontal coordinates 2 and 3. In the subsequent sub-frames, the pixels of the horizontal coordinates 2 and 3 are indicated by hatching, which means that in the PWM of one sub-frame period, there is a period in which white display and black display are different between adjacent pixels. .. Therefore, it indicates that the disclination that occurred is difficult to alleviate.

図23(c)のように、1stサブフレームを暗サブフレーム、2ndサブフレームを明サブフレームとした場合は、入力画像Aに対する1stサブフレーム画像が、暗サブフレームとなり、水平座標2、3の階調値80および82を出力している隣接液晶画素間でディスクリネーションが発生する。次のサブフレーム、入力画像Aに対する2ndサブフレーム画像において、当該水平座標2、3の画素を含むすべての画素でハッチングされておらず、1サブフレーム期間のPWMにおいて隣接液晶画素間で白表示と黒表示が異なる期間が存在しない画素であることを意味している。したがって、図23(b)と比較して、発生したディスクリネーションを緩和する時間が十分に確保され、ディスクリネーションの緩和時間が長い液晶素子を使用する場合であっても、ディスクリネーションによる暗線をより視認されづらくすることができる。   As shown in FIG. 23C, when the 1st sub-frame is the dark sub-frame and the 2nd sub-frame is the bright sub-frame, the 1st sub-frame image for the input image A becomes the dark sub-frame, and the horizontal coordinates 2, 3 Disclination occurs between the adjacent liquid crystal pixels outputting the gray scale values 80 and 82. In the next sub-frame, the 2nd sub-frame image for the input image A, all pixels including the pixels of the horizontal coordinates 2 and 3 are not hatched, and white display is performed between adjacent liquid crystal pixels in the PWM of one sub-frame period. This means that black display is a pixel in which different periods do not exist. Therefore, as compared with FIG. 23B, even when a liquid crystal element in which a sufficient time for relaxing the generated disclination is secured and the relaxation time for the disclination is long is used, The dark line can be made more difficult to be visually recognized.

したがって、本実施例によれば、投射画像の明るさや階調性の低下を抑えながらも、ディスクリネーション暗線をサブフレーム画像ごとに移動させてディスクリネーションによる画質劣化を視認されにくくすることができる。さらに、本実施例特有の効果として、暗サブフレーム、明サブフレームの順に出力することにより、高階調領域においてディスクリネーション緩和時間を確実に確保することができるため、よりディスクリネーションによる画質劣化を視認されにくくすることができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the deterioration of the image quality due to the disclination by moving the disclination dark line for each sub-frame image while suppressing the deterioration of the brightness and gradation of the projected image. it can. Further, as an effect peculiar to this embodiment, by outputting the dark sub-frame and the light sub-frame in this order, the disclination relaxation time can be surely secured in the high gradation area. Can be made less visible.

なお、図23のゲインカーブの形状は一例であることは言うまでもなく、図16、17、19などの、他の実施例で記載した形状でも構わないし、例示した形状以外でも構わない。
(他の実施例)
なお本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Needless to say, the shape of the gain curve in FIG. 23 is an example, and the shapes described in other embodiments such as FIGS. 16, 17, and 19 may be used, or shapes other than the illustrated shapes may be used.
(Other embodiments)
Note that the present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by executing processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

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。   The embodiments described above are merely representative examples, and various modifications and changes can be made to the embodiments when implementing the present invention.

303 制御回路
3G,3R,3B 反射型液晶素子
410 画像生成部
411 倍速回路
412 画像メモリ
414 第1ゲイン適用部
415 第2ゲイン適用部
416 第3ゲイン適用部
417 第4ゲイン適用部
419 出力切替部
420 パネル駆動部
303 Control Circuits 3G, 3R, 3B Reflective Liquid Crystal Element 410 Image Generation Unit 411 Double Speed Circuit 412 Image Memory 414 First Gain Applying Unit 415 Second Gain Applying Unit 416 Third Gain Applying Unit 417 Fourth Gain Applying Unit 419 Output Switching Unit 420 panel drive

Claims (9)

複数の画素を有する液晶素子を駆動する液晶駆動装置であって、
入力フレームのうち所定の閾値未満の階調値を有する第1画素の階調値を、前記第1画素の階調値に1より大きい第1ゲインを乗算して得られる階調値に変換し、かつ、前記入力フレームのうち前記所定の閾値以上の階調値を有する第2画素の階調値を、第1サブフレームにおいて設定可能な最大階調値に変換して前記第1サブフレームを生成し、
前記入力フレームの前記第1画素の階調値を、前記第1画素の階調値に0より大きく1より小さい第2ゲインを乗算して得られる階調値であって前記入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換し、かつ、前記入力フレームの前記第2画素の階調値を、前記第2画素の階調値に1より大きい第3ゲインを乗算した値から前記最大階調値を減算して得られる階調値であって前記入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換して第2サブフレームを生成する生成手段と、
各サブフレームの各画素の階調値に基づいて、1フレーム期間に含まれる複数のサブフィールド期間のそれぞれにおいて、前記液晶素子の対応する画素に対する第1電圧の印加と該第1電圧より低い第2電圧の印加とを制御することで、該画素に階調を形成させる駆動手段とを有し、
前記生成手段によって生成された前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第1画素に対応する画素の階調値の平均が該第1画素の階調値に等しく、前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第2画素に対応する画素の階調値の平均が該第2画素の階調値に等しく
前記駆動手段は、前記第1サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、前記第2サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、を交互に実行することを特徴とする液晶駆動装置。
A liquid crystal drive device for driving a liquid crystal element having a plurality of pixels,
The gradation value of the first pixel having the gradation value less than the predetermined threshold value in the input frame is converted into the gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by the first gain larger than 1. And converting the gradation value of the second pixel having a gradation value equal to or higher than the predetermined threshold value in the input frame into the maximum gradation value that can be set in the first sub-frame, and setting the first sub-frame. Generate,
The gradation value of the first pixel of the input frame is a gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by a second gain larger than 0 and smaller than 1, A value obtained by converting the gradation value of the second pixel of the input frame into a gradation value that increases in accordance with an increase in the value and multiplying the gradation value of the second pixel by a third gain larger than 1. Generating means for generating a second sub-frame by converting into a gradation value obtained by subtracting the maximum gradation value from, and increasing in accordance with an increase in the gradation value of the input frame .
Based on the gradation value of each pixel of each sub-frame, in each of the plurality of sub-field periods included in one frame period, the first voltage applied to the corresponding pixel of the liquid crystal element and the first voltage lower than the first voltage are applied. A driving unit that controls the application of two voltages to form gradation in the pixel,
The average of the gradation values of the pixels corresponding to the first pixel of the input frame in each of the first sub-frame and the second sub-frame generated by the generation means is equal to the gradation value of the first pixel. , The average of the gradation values of the pixels corresponding to the second pixels of the input frame in each of the first sub-frame and the second sub-frame is equal to the gradation value of the second pixel ,
It said drive means, a liquid crystal driving device which is characterized by performing the driving of the liquid crystal element based on the first sub-frame, and driving of the liquid crystal element based on the second sub-frame, alternately.
所定の閾値未満の入力階調値を当該入力階調値に1より大きい第1ゲインを乗算した階調値と対応付け、かつ、前記所定の閾値以上の入力階調値を最大階調値に対応付けた第1データテーブルと、前記所定の閾値未満の入力階調値を当該入力階調値に0より大きく1より小さい第2ゲインを乗算した値と対応付け、かつ、前記所定の閾値以上の入力階調値を当該入力階調値に1より大きい第3ゲインを乗算した階調値と対応付けた第2データテーブルと、を記憶する記憶手段と、
前記第1データテーブルを用いて入力フレームの階調値を変換して第1サブフレームを生成し、前記第2データテーブルを用いて前記入力フレームの階調値を変換して第2サブフレームを生成する生成手段と、
各サブフレームの各画素の階調値に基づいて、1フレーム期間に含まれる複数のサブフィールド期間のそれぞれにおいて、前記液晶素子の対応する画素に対する第1電圧の印加と該第1電圧より低い第2電圧の印加とを制御することで、該画素に階調を形成させる駆動手段と、
を備え、
前記生成手段によって生成された前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第1の画素に対応する画素の階調値の平均が該第1の画素の階調値に等しく、前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第2の画素に対応する画素の階調値の平均が該第2の画素の階調値に等しく
前記駆動手段は、前記第1サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、前記第2サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、を交互に実行することを特徴とする液晶駆動装置。
An input gradation value less than a predetermined threshold value is associated with a gradation value obtained by multiplying the input gradation value by a first gain larger than 1, and an input gradation value greater than or equal to the predetermined threshold value is set as a maximum gradation value. The associated first data table is associated with a value obtained by multiplying the input gradation value less than the predetermined threshold value by a second gain that is greater than 0 and smaller than 1, and is equal to or greater than the predetermined threshold value. Storage means for storing a second data table in which the input grayscale value is associated with a grayscale value obtained by multiplying the input grayscale value by a third gain larger than 1.
Generating a first subframe by converting the gradation value of the input frame using the first data table, the second sub-frame by converting the gradation value of the input frame using the second data table Generating means for generating,
Based on the gradation value of each pixel of each sub-frame, in each of the plurality of sub-field periods included in one frame period, the first voltage applied to the corresponding pixel of the liquid crystal element and the first voltage lower than the first voltage are applied. Drive means for controlling the application of two voltages to form gradation in the pixel;
Equipped with
The average of the gradation values of the pixels corresponding to the first pixel of the input frame in each of the first subframe and the second subframe generated by the generation means is the gradation value of the first pixel. And an average of gradation values of pixels corresponding to the second pixel of the input frame in each of the first subframe and the second subframe is equal to a gradation value of the second pixel ,
It said drive means, a liquid crystal driving device which is characterized by performing the driving of the liquid crystal element based on the first sub-frame, and driving of the liquid crystal element based on the second sub-frame, alternately.
前記第2ゲインは、2から前記第1ゲインを減算して得られる値であり、前記第3ゲインは、2であることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶駆動装置。   The liquid crystal drive device according to claim 1, wherein the second gain is a value obtained by subtracting the first gain from 2, and the third gain is 2. 前記所定の閾値は、前記入力フレームの階調値の取り得る最大の階調値の50%以上の階調値であ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液晶駆動装置。   4. The liquid crystal according to claim 1, wherein the predetermined threshold value is a gradation value that is 50% or more of a maximum gradation value that the gradation value of the input frame can take. Drive. 前記駆動手段は、前記第2サブフレームに基づいて前記複数の画素を駆動した後に、第1サブフレームに基づいて前記複数の画素を駆動することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。   5. The driving unit drives the plurality of pixels based on the second sub-frame, and then drives the plurality of pixels based on the first sub-frame. Item 3. A liquid crystal drive device according to item. 前記液晶素子に光を入力する光源と、
前記液晶素子で変調された光を投射面に投影するための投影レンズと、
を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
A light source for inputting light to the liquid crystal element,
A projection lens for projecting the light modulated by the liquid crystal element onto a projection surface;
The liquid crystal drive device according to claim 1, further comprising:
液晶素子と、
請求項1から6のいずれか一項に記載の液晶駆動装置と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
Liquid crystal element,
A liquid crystal drive device according to any one of claims 1 to 6,
An image display device comprising:
複数の画素を有する液晶素子を駆動する液晶駆動方法であって、
入力フレームのうち所定の閾値未満の階調値を有する第1画素の階調値を、前記第1画素の階調値に1より大きい第1ゲインを乗算して得られる階調値に変換し、かつ、前記入力フレームのうち前記所定の閾値以上の階調値を有する第2画素の階調値を、第1サブフレームにおいて設定可能な最大階調値に変換して前記第1サブフレームを生成し、
前記入力フレームの前記第1画素の階調値を、前記第1画素の階調値に0より大きく1より小さい第2ゲインを乗算して得られる階調値であって前記入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換し、かつ、前記入力フレームの前記第2画素の階調値を、前記第2画素の階調値に1より大きい第3ゲインを乗算した値から前記最大階調値を減算して得られる階調値であって前記入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換して第2サブフレームを生成するステップと、
各サブフレームの各画素の階調値に基づいて、1フレーム期間に含まれる複数のサブフィールド期間のそれぞれにおいて、前記液晶素子の対応する画素に対する第1電圧の印加と該第1電圧より低い第2電圧の印加とを制御することで、該画素に階調を形成させるステップとを有し、
記生成するステップによって生成された前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第1の画素に対応する画素の階調値の平均が該第1の画素の階調値に等しく、前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第2の画素に対応する画素の階調値の平均が該第2の画素の階調値に等しく
前記形成させるステップにおいて、前記第1サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、前記第2サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、を交互に実行することを特徴とする液晶駆動方法。
A liquid crystal driving method for driving a liquid crystal element having a plurality of pixels,
The gradation value of the first pixel having the gradation value less than the predetermined threshold value in the input frame is converted into the gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by the first gain larger than 1. And converting the gradation value of the second pixel having a gradation value equal to or higher than the predetermined threshold value in the input frame into the maximum gradation value that can be set in the first sub-frame, and setting the first sub-frame. Generate,
The gradation value of the first pixel of the input frame is a gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by a second gain larger than 0 and smaller than 1, A value obtained by converting the gradation value of the second pixel in the input frame to a gradation value that increases in accordance with an increase in the value and multiplying the gradation value of the second pixel by a third gain larger than 1. To a gradation value that is obtained by subtracting the maximum gradation value from, and that increases in accordance with an increase in the gradation value of the input frame to generate the second sub-frame .
Based on the grayscale value of each pixel of each sub-frame, in each of a plurality of sub-field periods included in one frame period, application of a first voltage to a corresponding pixel of the liquid crystal element and a first voltage lower than the first voltage are applied. Controlling the application of two voltages to form gradation in the pixel,
Floor average of the first pixel of the gray scale values of pixels corresponding to the first pixel of the input frame in each of the second sub-frame to have been generated the first subframe by the step of pre-SL generated Equal to the tone value, and the average of the tone values of the pixels corresponding to the second pixel of the input frame in each of the first subframe and the second subframe is equal to the tone value of the second pixel. ,
In step of the formed liquid crystal driving method characterized by performing the driving of the liquid crystal element based on the first sub-frame, and driving of the liquid crystal element based on the second sub-frame, alternately.
複数の画素を有する液晶素子の駆動を制御するコンピュータに、
入力フレームのうち所定の閾値未満の階調値を有する第1画素の階調値を、前記第1画素の階調値に1より大きい第1ゲインを乗算して得られる階調値に変換し、かつ、前記入力フレームのうち前記所定の閾値以上の階調値を有する第2画素の階調値を、第1サブフレームにおいて設定可能な最大階調値に変換して前記第1サブフレームを生成し、
前記入力フレームの前記第1画素の階調値を、前記第1画素の階調値に0より大きく1より小さい第2ゲインを乗算して得られる階調値であって前記入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換し、かつ、前記入力フレームの前記第2画素の階調値を、前記第2画素の階調値に1より大きい第3ゲインを乗算した値から前記最大階調値を減算して得られる階調値であって前記入力フレームの階調値の増加に応じて増加する階調値に変換して第2サブフレームを生成する処理と、
各サブフレームの各画素の階調値に基づいて、1フレーム期間に含まれる複数のサブフィールド期間のそれぞれにおいて、前記液晶素子の対応する画素に対する第1電圧の印加と該第1電圧より低い第2電圧の印加とを制御することで、該画素に階調を形成させる処理とを実行させるコンピュータプログラムであって、
前記生成する処理によって生成された前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第1の画素に対応する画素の階調値の平均が該第1の画素の階調値に等しく、前記第1サブフレームと前記第2サブフレームのそれぞれにおける前記入力フレームの前記第2の画素に対応する画素の階調値の平均が該第2の画素の階調値に等しく
前記形成させる処理では、前記コンピュータに、前記第1サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、前記第2サブフレームに基づく前記液晶素子駆動と、を交互に実行させることを特徴とする液晶駆動プログラム。
A computer that controls the driving of a liquid crystal element having a plurality of pixels
The gradation value of the first pixel having the gradation value less than the predetermined threshold value in the input frame is converted into the gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by the first gain larger than 1. And converting the gradation value of the second pixel having a gradation value equal to or higher than the predetermined threshold value in the input frame into the maximum gradation value that can be set in the first sub-frame, and setting the first sub-frame. Generate,
The gradation value of the first pixel of the input frame is a gradation value obtained by multiplying the gradation value of the first pixel by a second gain larger than 0 and smaller than 1, A value obtained by converting the gradation value of the second pixel in the input frame to a gradation value that increases in accordance with an increase in the value and multiplying the gradation value of the second pixel by a third gain larger than 1. A gradation value that is obtained by subtracting the maximum gradation value from, and that is converted into a gradation value that increases in accordance with an increase in the gradation value of the input frame to generate the second sub-frame ;
Based on the gradation value of each pixel of each sub-frame, in each of the plurality of sub-field periods included in one frame period, the first voltage applied to the corresponding pixel of the liquid crystal element and the first voltage lower than the first voltage are applied. A computer program for controlling the application of two voltages to execute processing for forming gradation in the pixel,
The average of the gradation values of the pixels corresponding to the first pixel of the input frame in each of the first sub-frame and the second sub-frame generated by the generating process is the gradation of the first pixel. An average of gradation values of pixels corresponding to the second pixel of the input frame in each of the first sub-frame and the second sub-frame is equal to a gradation value of the second pixel ,
In the process for the formation, on the computer, a liquid crystal drive, characterized in that to execute the driving of the liquid crystal element based on the first sub-frame, and driving of the liquid crystal element based on the second sub-frame, the alternate program.
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