JP2021067786A - 液晶プロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
液晶プロジェクターに用いられる液晶パネルでは、電気的な変化に対する光学的な応答性が十分でないことに起因して、ぼやけ感が発生する。このぼやけ感を低減するために、いわゆるオーバードライブという技術がある(特許文献1参照)。
なお、Bの光路は、他の赤や緑と比較して長い。したがって、Bの光は、光路での損失を防ぐために、入射レンズ2122、リレーレンズ2123および出射レンズ2124からなるリレーレンズ系2121を介して液晶パネル100Bに導かれる。
投射レンズ2114は、シフトデバイス230を介した合成像を、スクリーン2120に拡大して投射する。
なお、液晶パネル100R、100Bによる透過像は、ダイクロイックプリズム2112により反射した後に投射されるのに対し、液晶パネル100Gによる透過像は直進して投射される。したがって、液晶パネル100R、100Bによる各透過像は、液晶パネル100Gの透過像に対して左右反転の関係にある。
同期信号Syncには、映像データVid-inにおける垂直走査の開始を指示する垂直同期信号や、水平走査の開始を指示する水平同期信号、および、映像データの1画素分のタイミングを示すクロック信号が含まれる。
なお、赤のパネル画素、緑のパネル画素および青のパネル画素は、厳密にいえば、副画素と表記すべきであるが、本説明では、上述したようにパネル画素と表記する。
本実施形態において、映像データVid-inで指定される画像の画素配列は、液晶パネル100におけるパネル画素の配列と比較して、例えば縦方向で2倍、横方向で2倍となっている。このため、本実施形態では、解像度を擬似的に高めるために、投射方向がシフトデバイス230によってシフトされる。
詳細には、映像データVidにより指定される画像の1つのフレームが表示される場合、1つのフレームを表示するための期間が4つのフィールドに分割され、フィールド毎に、パネル画素の投射位置がシフトされる。このようなシフトによって、1つのパネル画素が、映像データVid-inで指定される4つの画素を表示しているかのように視認される。
走査制御回路21および映像処理回路22の説明の前に、液晶パネル100における1つのパネル画素によって、映像データVid-inで指定される4つの画素を表現するための手法について説明する。
なお、フレームFの期間長は、同期信号Syncに含まれる垂直同期信号の周波数が60Hzである場合、1周期の16.7ミリ秒である。この場合、フィールドf1〜f4の期間長は、それぞれ4.17ミリ秒になる。
次のフィールドf2において、シフトデバイス230は、投射位置を、破線で示されるフィールドf1での投射位置から、図において右方向に液晶パネル100の0.5画素分シフトさせる。また、フィールドf2では、液晶パネル100のパネル画素a1〜a3、b1〜b3、c1〜c3は、順に映像データVid-inの画素A2、A4、A6、C2、C4、C6、E2、E4およびE6を表示する。
フィールドf3において、シフトデバイス230は、投射位置を、破線で示されるフィールドf2での投射位置から、図において下方向に液晶パネル100の0.5画素分シフトさせる。また、フィールドf3では、液晶パネル100のパネル画素a1〜a3、b1〜b3、c1〜c3は、順に映像データVid-inの画素B2、B4、B6、D2、D4、D6、F2、F4およびF6を表示する。
そして、フィールドf4において、シフトデバイス230は、投射位置を、破線で示されるフィールドf3での投射位置から、図において左方向に液晶パネル100の0.5画素分シフトさせる。また、フィールドf4では、液晶パネル100のパネル画素a1〜a3、b1〜b3、c1〜c3は、順に映像データVid-inの画素B1、B3、B5、D1、D3、D5、F1、F3およびF5を表示する。
フィールドf4の後、シフトデバイス230は、投射位置を、破線で示されるフィールドf4の投射位置から、図において上方向に液晶パネル100の0.5画素分にシフトさせてフィールドf1における位置に戻す。
このうち、データ信号Vid-Rは、映像データVid-inのうち、Rの成分が処理された信号であり、液晶パネル100Rに供給される。同様に、データ信号Vid-Gは、映像データVid-inのうち、Gの成分が処理された信号であり、液晶パネル100Gに供給される。データ信号Vid-Bは、映像データVid-inのうち、Bの成分が処理された信号であり、液晶パネル100Bに供給される。
これらの図に示されるように、液晶パネル100は、画素電極118が設けられた素子基板100aと、コモン電極108が設けられた対向基板100bとが、図示省略のスペーサーを含むシール材90によって一定の間隙を保ちつつ、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられ、この間隙に液晶105が封入されている。なお、素子基板100aと対向基板100bとの間隙は、一般にセルギャップと呼ばれる。
また、素子基板100aの対向面および対向基板100bの対向面には、電極以外にも様々な要素が設けられるが、図では省略されている。
データ線駆動回路140は、映像処理回路22から供給されたデータ信号を、走査制御回路21による制御にしたがって1行分ラッチし、走査線12への走査信号がHレベルとなった期間に当該走査線12に位置する画素回路110に、データ線14を介して出力する。
図に示されるように、画素回路110は、トランジスター116と液晶素子120とを含む。トランジスター116は、例えばnチャネル型の薄膜トランジスターである。画素回路110において、トランジスター116のゲートノードは、走査線12に接続される一方、そのソースノードはデータ線14に接続され、そのドレインノードは、平面視で略正方形の画素電極118に接続される。
なお、液晶素子120に対して並列に蓄積容量が設けられることもあるが、本件では重要ではないので省略されている。
走査線12の選択を黒の太線で示したとき、走査線12は1行ずつ排他的に選択されるので、選択される走査線12は、時間が経過するにつれて順次1行目からm行目に移行する。
あるサブフィールドにおいて、ある走査線12が選択されたとき、あるデータ線14には、当該走査線12と当該データ線14との交差に対応する画素回路110には、当該サブフィールドおよび当該パネル画素に対応するデータ信号が供給される。このため、当該サブフィールドにおいて、当該画素回路110の液晶素子120は当該データ信号の電圧に応じた透過率に変化する。
フレームメモリ220は、映像データVid-inを蓄積して、フィールドに対応した映像データを読み出すために用いられる。詳細には、フレームメモリ220には、映像データVid-inが走査制御回路21による制御にしたがって記憶される。そして、フレームメモリ220からは、あるフィールドにおいてパネル画素で表示される映像データVid-inが走査タイミングに合わせて走査制御回路21によって読み出される。
具体的には、走査制御回路21は、フレームメモリ220から次のような映像データVid-inを読み出す。例えばフィールドf1において1行目の走査線12を選択する場合、走査制御回路21は、図4の左欄における画素のうち、画素A1、A3、A5、…、に対応する映像データVid-inを読み出す。フィールドf1において2行目の走査線12を選択する場合に、走査制御回路21は、画素C1、C3、C5、…、に対応する映像データVid-inを読み出す。また例えばフィールドf2において1行目の走査線12を選択する場合、走査制御回路21は、画素A2、A4、A6、…、に対応する映像データVid-inを読み出す。またフィールドf2において2行目の走査線12を選択する場合に、走査制御回路21は、画素C2、C4、C6、…、に対応する映像データVid-inを読み出す。
このようにして、あるフィールドにおいてフレームメモリ220から、パネル画素で表示される映像データVid-inが読み出される。
遅延器231は、映像データV_R(f)を1フィールドに相当する期間だけ遅延させて映像データV_R(f-1)として出力する。なお、(f-1)の意味は、(f)の1フィールド前であって、同じパネル画素に対応していることを示す。また、映像データV_R(f)を1フィールドに相当する期間だけ遅延させて映像データV_R(f-1)として出力させている理由は、あるパネル画素に指定される階調レベルの変化分をフィールド毎に求め、オーバードライブで駆動するためのデータを当該変化分に応じて出力するためである。なお、本実施形態では、説明の簡略化のため、オーバードライブのデータについては、次のようなLUT232によって出力される。
具体的には、LUT232は、映像データV_R(f)で示される階調レベルおよび映像データV_R(f-1)で示される階調レベルに対応して、オーバードライブのデータOd_Rを予め記憶する二次元のルックアップテーブルである。LUT232からは、映像データV_R(f)で示される階調レベルおよび映像データV_R(f-1)で示される階調レベルに対応するデータOd_Rが出力される。
なお、データOd_Rは、十進値でみれば、階調レベルが上昇する場合には正値となり、階調レベルが低下する場合には負値となり、階調レベルが変化しない場合にはゼロである。
加算器234は、映像データV_R(f)にデータOdv_Rを加算する。
なお、上述したようにデータOd_R、Odv_Rは、負値を取り得るので、加算器234における実質的な演算内容には、加算のみならず、減算も含まれる。
DA変換器235は、加算器234による加算結果を、走査制御回路21によって指定される極性のアナログ電圧のデータ信号Vid_Rに変換する。
なお、係数K_R、K_GおよびK_Bは、例えば走査制御回路21が変更可能に供給する。
またここでは、処理回路230GのLUT232において入力に対する出力の変換内容と、処理回路230BのLUT232における変換内容とは、処理回路230RのLUT232における変換内容と同一とする。このため、処理回路230RのLUT232、処理回路230GのLUT232および処理回路230BのLUT232については共通化してもよい。また、オーバードライブのデータについては、LUT232による変換ではなく、演算により求めてもよい。
液晶プロジェクター1aにおいて、液晶パネル100R、100Gおよび100Bの温度は同じではない場合がある。具体的には、液晶パネル100R、100Gおよび100Bの温度は、
G≒R>B…(1)
の場合もあれば、
G>R>B…(2)
の場合もある。
この理由は、液晶プロジェクター1aでは、液晶パネル100R、100Gおよび100Bに入射する光量に違いが生じるためである。
関係式(1)の場合であれば、液晶パネル100Gおよび100Rの応答性はほぼ等しく、液晶パネル100Bの応答性は、液晶パネル100Gおよび100Rの応答性よりも悪い。また、関係式(2)の場合であれば、液晶パネル100G、100R、100Bの順で応答性が良い。
したがって、タイミングt11から次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12までにわたった液晶電圧は、図12Aの破線で示されるように、映像データV_B(f)で指定される階調レベルの電圧に、データOdv_Bに相当する電圧が加算された電圧になる。
特に図示しないが、Rに対応する処理回路230Rについても同様な動作となる。
このため、BとGとについてみれば、図12Aの破線で示される液晶電圧の時間的な変化と、図12Bの破線で示される液晶電圧の時間的な変化とについても等しい。
なお、ここでは温度が関係式(1)の場合で説明したが、温度が関係式(2)の場合でも、パネル画素がG、R、Bの順で明るくなるので、同様に、色付いた状態で視認される。
なお、図14では、便宜のために比較的明るい無彩色の画素が白色で示され、比較的暗い無彩色の画素が黒色で示されている。
すなわち、映像データVid-inで示される画像がたとえ静止画であっても、投射位置を移動させながら、パネル画素が当該映像データVid-inで示される画像における複数の画素を表現する構成では、パネル画素に指定される階調レベルが、映像データVid-inで示される画像のパターンによっては、あたかも動画表示のようにフィールド毎に変化する場合がある。
液晶パネル100Gにおけるパネル画素a1が表示する画素A1、A2、B1およびB2のうち、明るい画素A1、B2の階調レベルについて映像データV_G(f)で指定され、暗い画素A2、B1の階調レベルについて映像データV_G(f-1)で指定される場合、液晶電圧の変化は、図13Bの破線で示される通りとなる。液晶パネル100Gの温度は高いので、液晶パネル100Gの透過率は、図13Bの太い実線で示されるように液晶電圧の変化に対して比較的敏速に追従する。
このため、透過率の積分値は、GがBよりも高くなるので、GがBよりも明るく視認される。
このように明るく視認される現象は、パネル画素a1だけでなく、他のパネル画素でも同様に発生し、さらに、図14に示されるパターンの表示期間にわたって継続する。
すなわち、上記のような色付きは、映像データVid-inで示される画像のパターンによっては、当該パターンの領域にわたって、かつ、継続的に発生するので、表示品位が顕著に低下することになる。
処理回路230Bにおいて、係数K_Bが初期値の「1」から変更されないので、液晶パネル100Bについての階調レベルの変化、および、液晶パネル100Bについての透過率の変化は、図12Aまたは図13Aで説明した通りである。
このため、映像データV_G(f)に対応した液晶電圧の実効値は、図12Cまたは図13Cに示されるように、データOdv_Gがゼロである分、図12Bまたは、図13(2)よりも低くなる。
ただし、液晶パネル100Gは、温度が高く、応答性が良いので、図12Cまたは図13Cにおいて太い実線で示されるように液晶パネル100Gの透過率の変化は、結果的に液晶パネル100Bの透過率の変化に近似する。このため、透過率の積分値として視認される明るさは、GとBとでほぼ同等となる。
液晶パネル100R、100Gおよび100Bの温度が関係式(1)の場合であれば、液晶パネル100Rの透過率も、液晶パネル100Gの透過率に近似するので、視認されるRの明るさも、Gとほぼ同等になる。
したがって、本実施形態では、温度の違いに起因した色付きの発生を目立たなくすることができる。
また、ここでは係数K_Gを「0」としたが、液晶パネル100Gの温度が液晶パネル100Bの温度との差が小さい場合には、「0」から「1」までの範囲で、色付きが小さくなるように係数K_Gを作業者等が調整すればよい。係数K_Rについても同様に調整すればよい。
なお、液晶パネル100R、100Gおよび100Bに、それぞれ温度センサーを配置して、測定した温度に基づいて、各係数を調整するようにしてもよい。
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
前述した実施形態では、乗算器233において、係数K_R、係数K_G、係数K_Bは、初期値を1として、十進値で「0」から「1」までの範囲で任意に設定するようにしたが、本変形例では、初期値を1として、十進値で「−1」から「1」までの範囲で任意に設定する。
なお、液晶素子120は、実際には液晶105の劣化を防止するために正負で交流駆動されるので、液晶電圧は、画素電極118に印加されるデータ信号Vid_Bの電圧と、コモン電極108に印加される電圧LCcomとの差の絶対値である。
ある明るさの無彩色から異なる明るさの無彩色への変化であれば、他の色、例えばGに対応する処理回路230Gについても同様な動作となる。すなわち、タイミングt11において、パネル画素に対応する階調レベルが映像データV_G(f-1)から映像データV_G(f)に変化する場合、処理回路230BにおけるLUT232からは、階調レベルへの変化分に対応したデータOd_Gが出力される。このため、タイミングt11から次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12までにわたった液晶電圧は、図15Bの破線で示されるように、映像データV_G(f)で指定される階調レベルの電圧に、データOdv_Gに相当する電圧が加算された電圧になる。
無彩色から無彩色への変化であるので、変化前における映像データV_B(f-1)で指定される階調レベルと映像データV_G(f-1)で指定される階調レベルと映像データV_R(f-1)で指定される階調レベルとは互いに等しい。また、変化後における映像データV_B(f)で指定される階調レベルと映像データV_G(f)で指定される階調レベルと映像データV_R(f-1)で指定される階調レベルとについても互いに等しい。
ただし、液晶電圧の変化が同じであっても、温度に相違があれば、応答性が異なるので、透過率が異なってしまう。具体的には、温度が関係式(1)の場合であれば、液晶パネル100Bの応答性よりも、液晶パネル100Gの応答性が良い、すなわち、応答速度が速い。このため、液晶パネル100Bの透過率は、図15Aの太い実線で示されるように液晶電圧の変化に対して比較的緩慢に追従するのに対し、液晶パネル100Gの透過率は、図15Bの太い実線で示されるように液晶電圧の変化に対して比較的敏速に追従する。
本変形例の液晶パネル100Bの応答性は、前述の実施形態のものよりも遅く、液晶パネル100Bの透過率は、タイミングt11から次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12までに映像データV_B(f)で指定される階調レベルに対応する透過率に達していない。しがたって、視認されるパネル画素は、無彩色ではなく、色付いた状態で視認されることになる。
具体的には、走査制御回路21は、色付きが発生する場合に、処理回路230Bにおける係数K_Bを初期値の「1」から変更しないが、処理回路230Gにおける係数K_Gを初期値の「1」から、小さい値に、例えば「−1」に変更する。
一方、処理回路230Gにおいて、Gについての階調レベルが映像データV_G(f-1)から映像データV_G(f)に変化したときに、当該階調レベルの変化分に応じたオーバードライブのデータOd_GがLUT232から出力されるが、当該データOd_Gには「−1」の係数K_Gが乗算されるので、データOdv_GはデータマイナスOdv-Gになる。
このため、(N)フィールドにおける映像データV_G(f)に対応した液晶電圧の実効値は、図15Cに示されるように、データOdv_Gがマイナスである分、図15Bよりも低くなる。
処理回路230Bにおいて、係数K_Bが、初期値の「1」から「0」に変更されるので、液晶パネルBについてのオーバードライブのデータOd_Bは、ゼロになる。したがって、タイミングt12から次の(N+2)フィールドが開始するタイミングt13までにわたった液晶電圧は、図15Aの破線で示されるように、映像データV_B(f)で指定される階調レベルの電圧になり、液晶パネル100Bについての透過率の変化は、図15Aに示したように変化する。
なお、本変形例において、タイミングt11において、係数K_Bを「1」、係数K_Gを「−1」とし、タイミングt12において、係数K_Bを「0」、係数K_Gを「0」としたが、これに限らず、例えば、タイミングt11において、係数K_Bを「1」、係数K_Gを「−1」とし、タイミングt12において、係数K_Bを「1」、係数K_Gを「−0.5」とし、タイミングt13において、係数K_Bを「0」、係数K_Gを「0」としてもよい。
このため、映像データV_G(f)に対応した液晶電圧の実効値は、図16Cに示されるように、データOdv_Gがマイナスである分、図16Bよりも低くなる。
ただし、液晶パネル100Gは、温度が高く、応答性が良いので、図16Cにおいて太い実線で示されるように液晶パネル100Gの透過率の変化は、結果的に図16Aに示した液晶パネル100Bの透過率の変化に近似する。このため、透過率の積分値として視認される明るさは、GとBとでほぼ同等となる。
なお、液晶パネル100R、100Gおよび100Bの温度が関係式(1)の場合について説明しているが、温度が関係式(2)の場合には、液晶パネル100Rの温度に応じて係数K_Rが設定される。例えば、液晶パネル100Rの温度が液晶パネル100Gの温度に近ければ、係数K_Rは、係数K_Gに近い値に設定され、液晶パネル100Rの温度が液晶パネル100Bの温度に近ければ、係数K_Rは、係数K_Bに近い値に設定される。
また、ここでは係数K_Gを「−1」としたが、液晶パネル100Gの温度が液晶パネル100Bの温度との差が小さい場合には、「−1」から「1」までの範囲で、色付きが小さくなるように係数K_Gを作業者等が調整すればよい。係数K_Rについても同様に調整すればよい。
本変形例では、係数K_R、係数K_G、係数K_Bは、初期値を「0」として、十進値で「−1」から「0」までの範囲で任意に設定する。
なお、液晶素子120は、実際には液晶105の劣化を防止するために正負で交流駆動されるので、液晶電圧は、画素電極118に印加されるデータ信号Vid_Bの電圧と、コモン電極108に印加される電圧LCcomとの差の絶対値である。
ある明るさの無彩色から異なる明るさの無彩色への変化であれば、他の色、例えばGに対応する処理回路230Gについても同様な動作となる。すなわち、タイミングt11において、パネル画素に対応する階調レベルが映像データV_G(f-1)から映像データV_G(f)に変化する場合、処理回路230BにおけるLUT232からは、階調レベルへの変化分に対応したデータOd_Gが出力される。このため、タイミングt11から次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12までにわたった液晶電圧は、図17Bの破線で示されるように、映像データV_G(f)で指定される階調レベルの電圧になる。
無彩色から無彩色への変化であるので、変化前における映像データV_B(f-1)で指定される階調レベルと映像データV_G(f-1)で指定される階調レベルと映像データV_R(f-1)で指定される階調レベルとは互いに等しい。また、変化後における映像データV_B(f)で指定される階調レベルと映像データV_G(f)で指定される階調レベルと映像データV_R(f-1)で指定される階調レベルとについても互いに等しい。
このため、BとGとについてみれば、図17Aの破線で示される液晶電圧の時間的な変化と、図17Bの破線で示される液晶電圧の時間的な変化とについても等しい。
ただし、液晶電圧の変化が同じであっても、温度に相違があれば、応答性が異なるので、透過率が異なってしまう。具体的には、温度が関係式(1)の場合であれば、液晶パネル100Bの応答性よりも、液晶パネル100Gの応答性が良い、すなわち、応答速度が速い。このため、液晶パネル100Bの透過率は、図17Aの太い実線で示されるように液晶電圧の変化に対して比較的緩慢に追従するのに対し、液晶パネル100Gの透過率は、図17Bの太い実線で示されるように液晶電圧の変化に対して比較的敏速に追従する。
本変形例の液晶パネル100Bの応答性は、前述の実施形態のものよりも遅く、液晶パネル100Bの透過率は、タイミングt11から次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12までに映像データV_B(f)で指定される階調レベルに対応する透過率に達していない。しがたって、視認されるパネル画素は、無彩色ではなく、色付いた状態で視認されることになる。
具体的には、走査制御回路21は、色付きが発生する場合に、処理回路230Bにおける係数K_Bを初期値の「0」から変更しないが、処理回路230Gにおける係数K_Gを初期値の「0」から、小さい値に、例えば「−1」に変更する。
一方、処理回路230Gにおいて、Gについての階調レベルが映像データV_G(f-1)から映像データV_G(f)に変化したときに、当該階調レベルの変化分に応じたオーバードライブのデータOd_GがLUT232から出力されるが、当該データOd_Gには「−1」の係数K_Gが乗算されるので、データOdv_GはデータマイナスOdv-Gになる。
したがって、タイミングt11から次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12までにわたる(N)フィールドにおける液晶電圧は、図17Cの破線で示されるように、映像データV_G(f)で指定される階調レベルの電圧に、データOdv_Gに相当する電圧が減算された電圧になる。
次の(N+1)フィールドが開始するタイミングt12において、走査制御回路21は、処理回路230Bにおける係数K_Bを「0」とし、処理回路230Gにおける係数K_Gを「−1」から「0」に変更する。
また、処理回路230Gにおいて、係数K_Gが「−1」から「0」に変更されるので、液晶パネルGについてのオーバードライブのデータOd_Gは、ゼロになる。したがって、タイミングt12から次の(N+2)フィールドが開始するタイミングt13までにわたった液晶電圧は、図15Cの破線で示されるように、映像データV_G(f)で指定される階調レベルの電圧になり、液晶パネル100Gについての透過率の変化は、図17Cに示したように変化する。
すなわち、液晶パネルBの応答性と液晶パネルGの応答性の差異の程度によって、係数K_Gを「−1」から「0」に変更するタイミングや「−1」から「0」の中間値を複数のステップを使って変更する構成としてもよい。
このため、映像データV_G(f)に対応した液晶電圧の実効値は、図18Cに示されるように、データOdv_Gがマイナスである分、図18Bよりも低くなる。
したがって、本実施形態では、温度の違いに起因した色付きの発生を目立たなくすることができる。
また、ここでは係数K_Gを「−1」としたが、液晶パネル100Gの温度が液晶パネル100Bの温度との差が小さい場合には、「−1」から「0」までの範囲で、色付きが小さくなるように係数K_Gを作業者等が調整すればよい。係数K_Rについても同様に調整すればよい。
なお、液晶パネル100R、100Gおよび100Bに、それぞれ温度センサーを配置して、測定した温度に基づいて、各係数を調整するようにしてもよい。
上述した実施形態では、液晶素子120の光学的な応答性は、温度以外でも、例えばセルギャップによって異なることがある。
具体的には、セルギャップが狭い液晶パネル100の応答性は、セルギャップが広い液晶パネル100の応答性と比較して良くなる傾向がある。
なお、セルギャップによる液晶パネル100の応答性の違いは、液晶電圧の実効値(または階調レベル)に対する透過率の特性、いわゆるV−T特性の差として現れる。
このように、液晶パネル100R、100Gおよび100Bにおける応答性については、温度のほかにも、セルギャップの相違によっても変化するので、一概に液晶パネル100Bの応答性が最も悪くなるとはいえない場合がある。
そこで、このような場合に対応にも対応可能な応用形態について説明する。
この図に示されるように、液晶プロジェクター1bには、カメラ240が接続されて、撮影情報PIを走査制御回路21に供給する。
液晶プロジェクター1bにおける走査制御回路21には、実施形態と比較して次のような機能が追加されている。
具体的には、走査制御回路21には、映像データVid-inで指定される画像でなく、特定の画像もしくはパターンのデータを映像処理回路22に出力させる旨を指示する第1機能、撮影情報PIを解析して、カメラ240によって撮影された投射画像のうち、任意の領域における明るさについて、R、G、Bの成分毎に求める第2機能、および、求めたR、G、B毎の明るさに基づいて係数K_R、K_GおよびK_Bを変更する第3機能が、追加されている。
詳細には、走査制御回路21は、映像処理回路22に対して全パネル画素について、GおよびBの階調レベルを「0」とした状態で、Rのみの階調レベルを「0」から「255」まで段階的に変化させる画像データの出力を指示する。このような画像データを映像処理回路22が出力されたときに、走査制御回路21は、撮影情報PIを解析してRの階調レベル毎の透過率を求めることによって、液晶パネル100RにおけるV−T特性を取得する。同様にして、走査制御回路21は、液晶パネル100GにおけるV−T特性、および、液晶パネル100GにおけるV−T特性を取得する。
走査制御回路21は、液晶パネル100R、100Gおよび100Bから取得したV−T特性と温度とを用いて、応答性が最も悪い液晶パネルを特定する。なお、この時点では、走査制御回路21は、係数K_R、K_GおよびK_Bを初期値の「1」とする。
この時点では、係数K_R、K_GおよびK_Bは「1」であるので、応答性に差があれば、投射される画像は、無彩色にならず、色付きが発生する。
そして、走査制御回路21は、残りの1つの液晶パネルへの係数を「1」から徐々に変化させて、特定した応答性が最も悪い液晶パネルの色の明るさに一致した時点で、係数の変化を停止させる。
これにより、映像データVidで指定される画像が、図14に示されるようなパターンである場合に、応答性が最も悪い液晶パネルに合わせて無彩色として視認されるように、他の2つの液晶パネルへの係数が設定される。
なお、応用形態では、第1機能から第3機能までのすべてを走査制御回路21が実行するとして説明したが、例えば第1機能および第2機能については、特別に設けられた別の要素が実行する構成としてもよい。ここでいう特別に設けられた別の要素は、液晶プロジェクター1bに内蔵された要素でもよいし、液晶プロジェクター1bとは別体の要素でもよい。
なお、色付きは、シフトデバイス230によって投射位置をシフトさせなくても、パネル画素への液晶電圧が図13Bおよび図13Bの破線で示されるように変化すれば発生する。
当該液晶パネル100Gにおける画素回路110が第1画素回路の一例であり、データ信号Vid_Gが第1データ信号の一例である。Bが第2色の一例であり、液晶パネル100Bが第2液晶パネルの一例である。当該液晶パネル100Bにおける画素回路110が第2画素回路の一例であり、データ信号Vid_Bが第2データ信号の一例である。Rが第3色の一例であり、液晶パネル100Rが第3液晶パネルの一例であり、当該液晶パネル100Rにおける画素回路110が第3画素回路の一例であり、データ信号Vid_Rが第3データ信号の一例である。
ダイクロイックプリズム2112が合成部の一例である。
また、映像データV_G(f-1)が、第1色の映像データのうち、階調レベルが第1値である映像データの一例であり、映像データV_G(f)が、第1色の映像データのうち、階調レベルが第2値である映像データの一例である。映像データV_B(f-1)が、第2色の映像データのうち、階調レベルが第1値である映像データの一例であり、映像データV_B(f)が、第2色の映像データのうち、階調レベルが第2値である映像データの一例である。映像データV_R(f-1)が、第3色の映像データのうち、階調レベルが第1値である映像データの一例であり、映像データV_R(f)が、第3色の映像データのうち、階調レベルが第2値である映像データの一例である。
データOdv_Gが第1補正量の一例であり、データOdv_Bが第2補正量の一例であり、データOdv_Rが第3補正量の一例である。
データOdv_G、Odv_BおよびOdv_Rは、正値および負値を取り得るので、その大小関係についた絶対値でみる必要がある。例えば液晶パネル100R、100Gおよび100Bのうち、液晶パネル100Bの応答性が最も悪い場合、係数K_Bが「1」であり、係数K_G、K_Bは「1」よりも小さくなるので、データOdv_G、Odv_BおよびOdv_Rのうち、データOdv_Bが最大となる。
シフトデバイス230による投射位置のうち、フィールドf1における投射位置が第1位置の一例であり、フィールドf2における投射位置が第2位置の一例である。
Claims (7)
- 画素の階調レベルを指定する映像データのうち、第1色の映像データを処理して第1データ信号として出力し、前記映像データのうち、前記第1色とは異なる第2色の映像データを処理して第2データ信号として出力する表示制御回路と、
前記第1色に対応して設けられ、前記第1データ信号に応じた第1液晶電圧を液晶に印加する第1画素回路を有し、前記第1画素回路から前記液晶の透過率に応じた光が出射される第1液晶パネルと、
前記第2色に対応して設けられ、前記第2データ信号に応じた第2液晶電圧を液晶に印加する第2画素回路を有し、前記第2画素回路から前記液晶の透過率に応じた光が出射される第2液晶パネルと、
前記第1画素回路からの出射光および前記第2画素回路からの出射光を合成し、合成光として出射する合成部とを備え、
前記第1色の映像データが指定する階調レベルが、第1フィールドにおいて第1値を指定し、前記第1フィールドに続く第2フィールドにおいて第2値を指定し、
前記第2色の映像データが指定する階調レベルが、前記第1フィールドにおいて前記第1値を指定し、前記第2フィールドにおいて前記第2値を指定し、
前記第1液晶パネルの光学的な応答性が、前記第2液晶パネルの光学的な応答性よりも良い場合、
前記第2フィールドにおける前記第1液晶電圧は、前記第2フィールドにおける前記第2液晶電圧よりも小さい、
液晶プロジェクター。 - 前記表示制御回路は、
前記第2値で指定される前記第1色の映像データを、前記第1値から前記第2値に変化する当該変化分に応じた第1補正量に基づいて補正し、当該補正した映像データに基づいて前記第1データ信号を生成し、
前記第2値で指定される前記第2色の映像データを、前記第1値から前記第2値に変化する当該変化分に応じた第2補正量に基づいて補正し、当該補正した映像データに基づいて前記第2データ信号を生成し、
前記第1補正量は前記第2補正量よりも小さい、
請求項1に記載の液晶プロジェクター。 - 前記表示制御回路は、さらに、前記映像データのうち、前記第1色および前記第2色とは異なる第3色の映像データを処理して第3データ信号として出力し、
前記第3色に対応して設けられ、前記第3データ信号に応じた第3電圧を液晶に印加する第3画素回路を有し、前記第3画素回路から前記液晶の透過率に応じた光が出射される第3液晶パネルを備え、
前記合成部は、前記第1画素回路からの出射光および前記第2画素回路からの出射光に、さらに前記第3画素回路からの出射光を合成し、
前記表示制御回路は、前記第3色の映像データが指定する階調レベルが、前記第1フィールドにおいて第1値を指定し、前記第2フィールドにおいて第2値を指定する場合、
前記第2値で指定される前記第3色の映像データを、前記第1値から前記第2値に変化する当該変化分に応じた第3補正量に基づいて補正し、当該補正した映像データに基づいて前記第3データ信号を生成する、
請求項2に記載の液晶プロジェクター。 - 前記第1液晶パネルの応答性、前記第2液晶パネルの応答性および前記第3液晶パネルの応答性のうち、前記第3液晶パネルの応答性が最も悪い場合、
前記第1補正量は、前記第2補正量または前記第3補正量よりも小さい、
請求項3に記載の液晶プロジェクター。 - 前記表示制御回路は、
前記第2フィールドにおいて、
前記第2値で指定される前記第1色の映像データを、前記第1値から前記第2値に変化する当該変化分に応じた第1補正量に基づいて補正し、当該補正した映像データに基づいて前記第1データ信号を生成し、
前記補正した映像データに基づいて生成された第1データ信号に応じた前記第1液晶電圧は、補正前の映像データに基づいて生成されるデータ信号に応じた液晶電圧よりも小さい
請求項1乃至4に記載の液晶プロジェクター。 - 前記合成部による合成光の投射位置を第1位置から第2位置にシフトさせるシフトデバイスを含み、
第1画素の階調レベルを指定する前記映像データのうち、
前記第1色の映像データに基づく前記第1データ信号に応じた光が前記第1画素回路から出射され、前記第2色の映像データに基づく前記第2データ信号に応じた光が前記第2画素回路から出射される場合に、
前記シフトデバイスは、前記投射位置を前記第1位置とし、
第2画素の階調レベルを指定する前記映像データのうち、
前記第1色の映像データに基づく前記第1データ信号に応じた光が前記第1画素回路から出射され、前記第2色の映像データに基づく前記第2データ信号に応じた光が前記第2画素回路から出射される場合に、
前記シフトデバイスは、前記投射位置を前記第2位置とする
請求項1乃至5のいずれかに記載の液晶プロジェクター。 - 前記第1補正量およびまたは、前記第2補正量は変更可能である、
請求項1乃至6に記載の液晶プロジェクター。
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