JP4581836B2 - 液晶装置、液晶装置の駆動方法、プロジェクタ及び直視型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶装置、液晶装置の駆動方法、プロジェクタ及び直視型表示装置に関する。

液晶装置の光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示する液晶装置の駆動方法が知られている。詳細には、１フレーム前の入力画像信号と現フレームの入力画像信号の組み合わせに応じて、予め決められた現フレームの入力画像信号に対する階調電圧よりも高い（オーバーシュートされた）駆動電圧、あるいは低い（アンダーシュートされた）駆動電圧、つまり補正された駆動電圧を液晶表示パネルに供給する駆動方法である。

しかし、この駆動方法では、液晶が、１フレーム前の入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）に到達していることを前提として、現フレームに補正された駆動電圧を印加する。一般的に、液晶セルの厚みのばらつきや液晶の応答速度の温度依存性を考えた場合、液晶を１フレーム前の入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）に高速に到達させることは困難である。そのため、液晶が１フレーム前の入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）に到達していない状況で、このような駆動方法をすると表示画像の画質を劣化させてしまう可能性がある。

この解決方法として、以下に説明する駆動方法が開示されている。
まず、入力画像信号の１フレーム期間を第１表示期間と第２表示期間とに分割し、液晶表示パネルが第１表示期間経過後に入力画像信号の定める透過率に到達するような強調変換信号を求める。そして、求めた強調変換信号を第１表示期間において前記液晶表示パネルに供給するとともに第２表示期間において入力画像信号を前記液晶表示パネルに供給する。（特許文献１参照）。
この方法によれば、第１表示期間において実際の到達階調輝度に誤差が生じたとしても、第２表示期間において入力画像信号をそのまま液晶表示パネルに供給することによって、前記第１表示期間で生じた誤差を補正（吸収）して、前記入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）に応答到達させることができる。
さらに、特許文献１には、入力画像信号の１フレーム期間内における第１、第２表示期間の割合を任意に設定した液晶装置の構成が開示されている。これにより、液晶表示パネルの光学応答特性に応じて、最適な液晶の応答性、忠実性を実現し、高画質な画像表示を得ることができる。詳細には、特許文献１の図１７のように、上述した第２画像表示期間の開始タイミングに比べて第２画像表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めることで、第２画像表示期間の開始タイミングを早めない場合の表示方式に比べて、所望の階調をできるだけ高速に表示できる。
特開２００４−２４０４１０号公報

ところで、液晶装置は、液晶に電圧を印加して所望の階調に液晶を変化させるが、液晶に電圧を長時間印加すると液晶に偏った電荷が溜まり、表示に不具合が発生するため、入力画像信号の書き込み毎に電圧の方向（極性）を反転させることで液晶に偏った電荷が溜まらないようにしている。そのため、上記特許文献１の図１７に開示の液晶装置のように、第２画像表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めた場合、電圧を印加する時間が第１表示期間と第２表示期間とで違うため、液晶に偏った電荷が溜まり、表示に不具合が発生するという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶装置の光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現する。また、一般に、表示画像の劣化は大画面になればなるほど目立つため、特に、本技術は、液晶装置による表示画像を投写手段によって拡大して投写するプロジェクタに有効な技術であり、液晶装置を直接視認させる直視型表示装置にも使える技術である。

本発明は、上記課題を解決するために、複数の画素に入力画像信号を供給して画像を表示する液晶装置であって、前記入力画像信号の１フレーム期間が、ｓ（ｓは３以上の自然数）個の表示期間に分割されるとともに、前記ｓ個の表示期間のうち少なくとも１つの前記表示期間が他の前記表示期間と異なる長さとされ、前記ｓ個の表示期間のうち、一部の前記表示期間の前記画素において、正極性電位が印加され、残りの前記表示期間の前記画素において、負極性電位が印加され、前記１フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とが略等しいことを特徴とする。

この構成によれば、入力画像信号の１フレーム期間は、互いに異なる長さのｓ個の表示期間に分割されるため、２番目以降の表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めることができる。これにより、所望の階調をできるだけ高速に表示できるができる。一方、１フレーム期間を互いに異なる長さのｓ個の表示期間に分割した場合、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが異なるため、１フレーム期間において液晶に偏った電荷が溜まる。これに対し、本発明では連続する複数の１フレーム期間の合計時間において、複数の画素への正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなるので、液晶に偏った電荷が溜まる影響が回避され、表示に不具合が発生しない。
さらに、本発明によれば、１フレーム期間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しいので１フレーム期間の間に極性の反転を行うことができる。よって、１フレームの周波数が例えば６０Ｈｚの入力信号の場合、同じく６０Ｈｚで極性の反転を行えるため、正負の極性による微妙の違いがある場合にちらつきなどの表示劣化が視認されにくく、表示の劣化を抑えることもできる。つまり、複数フレームの合計時間で極性の反転を行うと極性の反転の周波数が６０Ｈｚよりも低くなり、正負の極性による微妙の違いがある場合にちらつきなどの表示劣化が視認され易くなってしまうが、本発明の構成であれば、所望の階調をできるだけ高速に表示できるとともに、表示の影響を抑えることができる。

本発明の液晶装置は、前記ｓ個の表示期間が、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間とからなり、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第１フレーム期間の第２表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第１フレーム期間の第３表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加された構成も好ましい。

本発明の液晶装置は、前記ｓ個の表示期間が、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間とからなり、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第１フレーム期間の第２表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第１フレーム期間の第３表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加された構成も好ましい。

この構成によれば、入力画像信号の１フレーム期間は、互いに長さの異なる第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間とに分割されるため、第２表示期間の開始タイミングに比べて第２表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めることができる。これにより、所望の階調をできるだけ高速に表示できるができる。
また、液晶装置の有する任意の画素には、第１フレーム期間において、第１表示期間で正（負）極性電位が印加されたとき、第２表示期間では正（負）極性電位が印加され、第３フレーム期間では負（正）が印加される。よって、１フレーム期間の合計時間において、複数の画素では正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなるので、液晶に偏った電荷が溜まる影響が回避され、表示に不具合が発生しない。
また、上述したように、１フレーム期間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しいので１フレーム期間の間に極性の反転を行うことができる。よって、１フレームの周波数が例えば６０Ｈｚの入力信号の場合、同じく６０Ｈｚで極性の反転を行えるため、正負の極性による微妙の違いがある場合にちらつきなどの表示劣化が視認されにくく、表示の劣化を抑えることもできる。

本発明の液晶装置は、前記第１表示期間が前記第１フレーム期間の半分の時間よりも短いことも好ましい。

この構成によれば、第１表示期間は、１フレーム期間の半分の時間よりも短いので、第２画像表示期間の開始タイミングに比べて第２画像表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めることで、所望の階調をできるだけ高速に表示できる構成となる

また本発明の液晶装置は、前記第１表示期間において前記入力画像信号の定める透過率に向かって前記入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答するような強調変換信号を前記第１表示期間に供給し、前記第２表示期間において前記強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号を前記任意の画素に供給することも好ましい。さらに、前記第３表示期間において前記調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号を前記任意の画素に供給することも好ましい。

この構成によれば、強調変換信号によって前記入力画像の定める透過率に向かって早く液晶が応答させることができ、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号及び調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号によって、所望の階調に調整できる。
よって、液晶装置の光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる。

また本発明の液晶装置は、互いに交差する複数のデータ線と、複数の走査線とを有し、前記画素は前記データ線及び前記走査線に接続され、正極性電位と負極性電位とに極性が反転する画像信号を前記複数のデータ線の各々に供給するとともに、１水平期間毎に、各々が異なるタイミングで立ち上がる複数のパルス信号を前記複数の走査線の一部を飛び越しつつ前記複数の走査線の各々に供給することも好ましい。

第２画像表示期間の開始タイミングに比べて第２画像表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早める場合、単純に走査線へ供給する信号の切り替え速度を上げる方法では、タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めれば早めるほど信号の切り替え速度を上げなくてはならなくなり回路に負荷が掛かると同時に画素に電荷を掛ける時間を確保できなくなり、所望の階調の表示が困難になるが、この構成によれば、タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めても信号の切り替え速度を上げなくてもよい。よって、画素に電荷を掛ける時間を確保しやすくなり、所望の階調の表示が容易になる。

本発明の液晶装置の駆動方法は、複数の画素に入力画像信号を供給して画像を表示する液晶装置の駆動方法であって、前記入力画像信号の１フレーム期間を、ｓ（ｓは３以上の自然数）個の表示期間に分割するとともに、前記ｓ個の表示期間のうち、少なくとも１つの前記表示期間を他の前記表示期間と異なる長さとし、前記ｓ個の表示期間のうち、一部の前記表示期間の前記画素において、正極性電位を印加し、残りの他の前記表示期間の前記画素において、負極性電位を印加し、前記１フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とを略等しくしたことを特徴とする。
本発明の液晶装置の駆動方法によっても、上述した本発明の液晶装置と同様の作用効果を奏することができる。

本発明の直視型表示装置は、照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置とを有し、前記光変調装置が上記液晶装置からなることを特徴とする。

この構成によれば、照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置によって画像を視認することが可能となる。このとき、光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる本発明の液晶装置を光変調装置に用いているので、非常に優れた画像を視認できる直視型表示装置を実現できる。

本発明のプロジェクタは、照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置と、前記光変調装置の表示画像を拡大投写する投写手段とを備え、前記光変調装置が上記液晶装置からなることを特徴とする。

一般に、表示画像の劣化は大画面になればなるほど目立つ。従って、投写手段によって表示画像を拡大して投写するプロジェクタにおいて、光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる本発明の液晶装置を光変調装置に用いることは非常に有効である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図１１を参照して説明する。
本実施の形態では、プロジェクタ（投写型表示装置）の光変調装置として用いる液晶ライトバルブ（液晶装置）の例を挙げて説明する。
図１は本実施の形態の液晶ライトバルブの概略構成図、図２は図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。

（液晶ライトバルブの全体構成）
本実施の形態の液晶ライトバルブ１の構成は、図１及び図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上に、シール材５２が対向基板２０の縁に沿うように設けられており、その内側に並行して額縁としての遮光膜５３（周辺見切り）が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データドライバ（データ線駆動回路）２０１及び外部回路接続端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査ドライバ（走査線駆動回路）１０４がこの一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。

さらに、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査ドライバ１０４間を接続するための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が設けられている。そして、図２ に示すように、図１に示したシール材５２と略同じ輪郭を持つ対向基板２０がシール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にＴＮ液晶等からなる液晶層５０が封入されている。また、図１に示すシール材５２に設けられた開口部５２ａは液晶注入口であり、封止材２５によって封止されている。

図３は液晶ライトバルブを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の等価回路図である。
図３に示すように、本実施の形態における液晶ライトバルブ１の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には各々、画素電極９と当該画素電極９をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａ がＴＦＴ３０のソース領域に電気的に接続されている。本実施の形態の液晶ライトバルブ１は、ｎ本のデータ線６ａと４ｍ本の走査線３ａとを有している（ｎ，ｍはともに自然数）。データ線６ａに書き込むデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。

また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで各走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇ４ｍを後述するように飛び越しつつ印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給されるデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルのデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０に形成された共通電極との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が設けられている。

図４は液晶ライトバルブの駆動回路の主要部を示す機能ブロック図である。
本実施の形態の液晶ライトバルブ１の駆動回路部６０は、図４に示すように、上述のデータドライバ２０１、走査ドライバ１０４の他、コントローラ６１、第１フレームメモリ６２、第２フレームメモリ６３の２画面分のフレームメモリ、Ｄ／Ａコンバータ６４を備えて構成されている。

第１フレームメモリ６２及び第２フレームメモリ６３のうちの一方は、外部から入力された１フレーム分の映像（画像信号）を一時的に蓄えるためのもの、また他方は表示用に用いられ、１フレーム毎に役割が入れ替わるものである。

コントローラ６１は、入力された垂直同期信号Ｖsync，水平同期信号Ｈsync，ドットクロック信号dotclkに基づいて、クロック信号ＣＬＫ，ゲート出力パルスＤＹ，イネーブル信号ＥＮＢ等を生成する。また、コントローラ６１は、外部から入力画像信号ＤＡＴＡを読み出し、読み出した画像信号を第１フレームメモリ６２又は第２フレームメモリ６３に供給し、画像信号を書き込んだり、読み出したりする。

次に、コントローラ６１は、生成したクロック信号ＣＬＹ，ゲート出力パルスＤＹ，
イネーブル信号ＥＮＢを走査ドライバ１０４に供給する。また、コントローラ６１は、生成したクロック信号ＣＬＫをデータドライバ２０１に供給するとともに、第１フレームメモリ６２又は第２フレームメモリ６３から画像信号を読み出し、読み出した画像信号をＤ／Ａコンバータに供給する。
Ｄ／Ａコンバータ６４は、コントローラ６１から供給された画像信号をＤ／Ａ変換してデータドライバ２０１に供給する。なお、画像信号、垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsync、ドットクロック信号dotclkは、入力画像信号から抽出された情報に基づいて構成される信号であり、ここでは、入力画像信号の１フレーム期間と垂直同期信号Ｖsyncの周期とは略等しい。

図５は駆動回路部内の走査ドライバの概略構成を示す回路図、図６は図５中の走査ドライバのシフトレジスタの概略構成を示す回路図である。なお、図６においては、図５の走査ドライバの一部を抽出して示している。
走査ドライバ１０４の構成は、図５に示すように、コントローラ６１からゲート出力パルスＤＹ、クロック信号ＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＹ’がそれぞれ入力されるシフトレジスタ６６と、シフトレジスタ６６から出力された上記各信号が入力される４ｍ個のＡＮＤ回路６７と、ＡＮＤ回路６７の各々に接続される４ｍ本の走査線３ａを有している。ＡＮＤ回路６７の各々には、ゲートパルス信号線と４種類のイネーブル信号（ＥＮＢ１，ＥＮＢ２，ＥＮＢ３，ＥＮＢ４）のいずれかとが接続されている。

イネーブル信号ＥＮＢ１はＡＮＤ回路６７_（１）〜６７_（ｍ）に接続され、イネーブル信号ＥＮＢ２はＡＮＤ回路６７_{（ｍ＋１）}〜６７_（２ｍ）に接続され、イネーブル信号ＥＮＢ３はＡＮＤ回路６７_{（２ｍ＋１）}〜６７_（３ｍ）に接続され、イネーブル信号ＥＮＢ４はＡＮＤ回路６７_{（３ｍ＋１）}〜６７_（４ｍ）に接続されている。これにより、走査信号Ｇ_１〜Ｇ_ｍに対応するＡＮＤ回路６７にはシフトレジスタ６６からの出力信号とイネーブル信号ＥＮＢ１が入力され、走査信号Ｇ_ｍ＋１〜Ｇ_２ｍに対応するＡＮＤ回路６７にはシフトレジスタ６６からの出力信号とイネーブル信号ＥＮＢ２が入力され、走査信号Ｇ_２ｍ＋１〜Ｇ_３ｍに対応するＡＮＤ回路６７にはシフトレジスタ６６からの出力信号とイネーブル信号ＥＮＢ３が入力され、走査信号Ｇ_３ｍ＋１〜Ｇ_４ｍに対応するＡＮＤ回路６７にはシフトレジスタ６６からの出力信号とイネーブル信号ＥＮＢ４が入力される構成となっている。このように、４ｍ本の走査線３ａは、上記ＡＮＤ回路６７に入力される４種類のイネーブル信号ＥＮＢに対応して、走査信号Ｇ_１〜Ｇ_ｍ、走査信号Ｇ_ｍ＋１〜Ｇ_２ｍ、走査信号Ｇ_２ｍ＋１〜Ｇ_３ｍ、走査信号Ｇ_３ｍ＋１〜Ｇ_４ｍの４つのブロックに分かれている。シフトレジスタ６６の内部構成を含めて示したのが図６である。

（液晶ライトバルブの動作）
図７は液晶ライトバルブの動作を説明するためのタイミングチャート、図８は図７中（図７の符号Ａの範囲）の要部を取りだして示すタイミングチャートである。
駆動回路部６０は、図７に示すように、垂直同期信号Ｖsyncが１回出力されると（１垂直期間中）、垂直同期信号Ｖsyncに同期して、ゲート出力パスルＤＹをシフトレジスタに３回出力する。１回目のゲート出力パスルＤＹ１は第１表示期間における走査開始のスタートパルスであり、２回目のゲート出力パスルＤＹ２は第２表示期間における走査開始のスタートパルスであり、３回目のゲート出力パルスＤＹ３は第３表示期間における走査開始のスタートパルスである。そして、このゲート出力パルスＤＹは、１水平期間ごとに１パルスが立ち上がるクロック信号ＣＬＹに同期して走査ドライバ１０４のシフトレジスタ６６中をシフトしていく。

さらに詳しくみると図８（図７の符号Ａの範囲）のように、イネーブル信号ＥＮＢ１，ＥＮＢ２，ＥＮＢ３，ＥＮＢ４とが入力される。また、１垂直期間中に３回出力されるゲート出力パルスの間隔は走査線ｍ本分離れている。
以上の動作によって、ＤＹ１とＤＹ２が走査線ｍ本分、ＤＹ２とＤＹ３が走査線ｍ本分、そしてＤＹ３と次の垂直期間におけるＤＹ１が走査線２ｍ本分離れた画面上の３個所に交互に出力される。つまり、ゲート出力パルスは、画面上で１：１：２（ｍ：ｍ：２ｍ）の割合で離れて出力される。また、イネーブル信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２、ＥＮＢ３、ＥＮＢ４のパルス幅は、入力される映像信号の１水平期間の約１／３となっている。このようにゲート出力パルスＤＹ、イネーブル信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２、ＥＮＢ３、ＥＮＢ４を出力することにより、液晶ライトバルブにとっての１水平期間は、入力される映像信号の約１／３となる。これにより、１フレーム期間を第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間とに分割し、１フレーム期間中に３回の画面走査を可能としている。なお、このような走査による出力を行うために、図７、図８で示した以外の方法でもよく、コントローラ６１の制御方法を変えるなど、設計の違いの範疇で適宜変更を行ってもよい。

一方、データドライバ２０１からの出力であるデータ信号Ｓｘは、コモン電位ＬＣＣＯＭを中心として正極性電位が２水平期間、その後に負極性電位が１水平期間の順に極性が反転する。従って、データ信号Ｓｘ側が極性反転しつつ、ゲートパルス側は上記の順番で画面の３個所に交互に出力されることになる。

図９は、時間の流れを追って画面上の極性の変化の状態を示すものである。
なお、図９の縦軸は走査ドライバを構成する走査線であり、横軸は時間（単位：１水平期間）である。
例えば、図９に示すように、ある１水平期間では走査信号Ｇ_４ｍに対応する画素に負極性電位の電圧が書き込まれる。次の１水平期間では負極性電位の電圧が書き込まれていた走査信号Ｇ_２ｍ＋１に対応する画素に正極性電位の電圧が書き込まれる。次の１水平期間では正極性電位の電圧が書き込まれていた走査信号Ｇ_ｍ＋１に対応する画素に同じく正極性電位の電位が書き込まれる。次の１水平期間では、正極性電位の電圧が書き込まれていた走査信号Ｇ_１に対応する画素に負極性電位の電圧が書き込まれる。このように、１水平期間毎に各々が異なるタイミングで立ち上がる複数のパルス信号を複数の走査線の一部を飛び越しつつ行われる書き込み動作が画面上を走査しながら、以降繰り返し実行される。

図１０は、任意の１水平期間の瞬間を見た画面のイメージを示す図である。
画面上は、図１０に示すように、ある１水平期間に着目すると、例えば走査信号Ｇ_３〜Ｇ_ｍ＋２（第１表示期間）及びＧ_ｍ＋３〜Ｇ_２ｍ＋２（第２表示期間）に対応する画素は正極性電位の電圧（階調信号）が印加された領域（以下、単に正極性領域という）となり、走査信号Ｇ_１〜Ｇ_２（第３表示期間）及びＧ_２ｍ＋３〜Ｇ_４ｍ（第３表示期間）に対応する画素は負極性電位の電圧（階調信号）が印加された領域（以下、単に負極性領域という）となる。このように、画面内があたかも異なる極性の電圧が印加された（書き込まれた）正極性領域と負極性領域の４つの領域に分割されたような状態となる。そして、各領域は、１垂直期間で画面全体をスクロールする。ただし、正極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略１／２で、負極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略１／２となっている。また、図１０に示すように、正極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査信号Ｇ_３〜Ｇ_ｍ＋２及びＧ_ｍ＋３〜Ｇ_２ｍ＋２が互いに隣接し、負極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査信号Ｇ_１〜Ｇ_２及びＧ_２ｍ＋３〜Ｇ_４ｍが互いに隣接する。

図１０は、任意の１水平期間の瞬間を見た画面のイメージを示す図である。
画面上は、図１０に示すように、ある１水平期間に着目すると、例えば走査線Ｇ_３〜Ｇ_ｍ＋２（第１表示期間）及びＧ_ｍ＋３〜Ｇ_２ｍ＋２（第２表示期間）に対応する画素は正極性電位の電圧（階調信号）が印加される領域（以下、単に正極性領域という）となり、走査線Ｇ_１〜Ｇ_２（第３表示期間）及びＧ_２ｍ＋３〜Ｇ_４ｍ（第３表示期間）に対応する画素は負極性電位の電圧（階調信号）が印加される領域（以下、単に負極性領域という）となる。このように、画面内があたかも異なる極性の電圧が印加された（書き込まれた）正極性領域と負極性領域の４つの領域に分割されたような状態となる。そして、各領域は、１垂直期間で画面全体をスクロールする。ただし、正極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略１／２で、負極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略１／２となっている。また、図１０に示すように、正極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査線Ｇ_３〜Ｇ_ｍ＋２及びＧ_ｍ＋３〜Ｇ_２ｍ＋２が互いに隣接し、負極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査線Ｇ_１〜Ｇ_２及びＧ_２ｍ＋３〜Ｇ_４ｍが互いに隣接する。

図１１は、画面に表示される画像を構成する複数のフレーム期間を模式的に示す図である。なお、図１１では、入力画像信号の１フレーム期間と垂直同期信号Ｖsyncの周期とは略等しいことから、縦軸を画面のイメージ、横軸を時間とする。
図１１に示すように、入力画像信号の１フレーム期間は、第１表示期間と、第２表示期間と、第３表示期間とに３分割されている。詳細には、１フレーム期間における第１表示期間の長さは入力画像信号の１／４フレーム期間であり、第２表示期間の長さは入力画像信号の１／４フレーム期間であり、第３表示期間の長さは入力画像信号の２／４フレーム期間であり、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との時間の比がおおよそ１：１：２の割合となっている。さらに、第１表示期間は、１フレーム期間の半分の時間よりも短くなっている。このように、本実施形態では、１フレーム期間中における第１表示期間の割合が少なくなっており、１フレーム期間中における第２表示期間及び第３表示期間の入力画像信号書き込みタイミング（速度）が速くなっている。

そして、第１フレーム期間における液晶ライトバルブが有する画素には、コモン電位ＬＣＣＯＭを中心として正極性電位が２水平期間連続して印加され、その後に極性が反転した負極性電位が１水平期間印加される。これにより、第１フレーム期間における第１表示期間及び第２表示期間に走査される走査線に対応する画素には正極性電位の極性の電圧が印加され、第３表示期間に走査される走査線に対応する画素には負極性電位の極性の電圧が印加される。本実施形態では、上記第１フレーム期間に印加される正極性電位及び負極性電位パターンを１単位としたフレーム期間が繰り返し実行される。

本実施形態では、図１１に示すように、１フレーム期間における第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との合計時間のうち正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間は略等しくなっている。つまり、第１フレーム期間の第１表示期間の正極性電位の印加時間と第２表示期間の正極性電位の印加時間との合計時間と、第１フレーム期間の第３表示期間の負極性電位の印加時間との合計時間とが略等しくなっている。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。また、上述した説明において、各表示期間に印加する電圧の正負は逆の構成であっても構わない。

［第１の実施の形態の変形例１］
以下、本実施形態について図１２を参照して説明する。
なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１２は、画面に表示される画像を構成する複数のフレーム期間を模式的に示す図である。なお、図１２では、入力画像信号の１フレーム期間と垂直同期信号Ｖsyncの周期とは略等しいことから、縦軸を画面のイメージ、横軸を時間とする。
図１２に示すように、入力画像信号の１フレーム期間は、第１表示期間と、第２表示期間と、第３表示期間とに３分割されている。詳細には、１フレーム期間における第１表示期間の長さは入力画像信号の１／４フレーム期間であり、第２表示期間の長さは入力画像信号の２／４フレーム期間であり、第３表示期間の長さは入力画像信号の１／４フレーム期間であり、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との時間の比がおおよそ１：２：１の割合となっている。さらに、第１表示期間は、１フレーム期間の半分の時間よりも短くなっている。このように、本実施形態では、１フレーム期間中における第１表示期間の割合が少なくなっており、１フレーム期間中における第２表示期間及び第３表示期間の入力画像信号書き込みタイミング（速度）が速くなっている。

そして、第１フレーム期間における液晶ライトバルブが有する画素には、コモン電位ＬＣＣＯＭを中心として正極性電位又は負極性電位が１水平期間ごとに交互に印加される。これにより、第１フレーム期間における第１表示期間及び第３表示期間に走査される走査線に対応する画素には正極性電位の極性の電圧が印加され、第２表示期間に走査される走査線に対応する画素には負極性電位の極性の電圧が印加される。本実施形態では、上記第１フレーム期間に印加される正極性電位及び負極性電位パターンを１単位としたフレーム期間が繰り返し実行される。

本実施形態では、図１２に示すように、１フレーム期間における第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との合計時間のうち正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間は略等しくなっている。つまり、第１フレーム期間の第１表示期間の正極性電位の印加時間と第２表示期間の正極性電位の印加時間との合計時間と、第１フレーム期間の第３表示期間の負極性電位の印加時間との合計時間とが略等しくなっている。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。また、上述した説明において、各表示期間に印加する電圧の正負は逆の構成であっても構わない。

［第１の実施の形態の変形例２］
以下、本実施形態について図１３を参照して説明する。
本実施形態では、上記第１実施形態とは異なる回路構成とし、走査の信号の切り替えし速度（入力画像信号の書込走査タイミング）を上げることで、以下に示すフレーム期間の構成としても１フレーム期間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しいので、本発明の趣旨を逸脱しない構成を実現することができる。なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１３は、画面に表示される画像を構成する複数のフレーム期間を模式的に示す図である。
図１３に示すように、入力画像信号の１フレーム期間は、第１表示期間と、第２表示期間と、第３表示期間とに３分割されている。詳細には、１フレーム期間における第１表示期間の長さは入力画像信号の１／４フレーム期間であり、第２表示期間の長さは入力画像信号の１／４フレーム期間であり、第３表示期間の長さは入力画像信号の２／４フレーム期間であり、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との時間の比がおおよそ１：１：２の割合となっている。さらに、第１表示期間は、１フレーム期間の半分の時間よりも短くなっている。このように、本実施形態では、１フレーム期間中における第１表示期間の割合が少なくなっており、１フレーム期間中における第２表示期間及び第３表示期間の入力画像信号書き込みタイミング（速度）が速くなっている。上記第１フレーム期間に印加される正極性電位及び負極性電位パターンを１単位としたフレーム期間が繰り返し実行される。

そして、第１フレーム期間における液晶ライトバルブが有する画素には、コモン電位ＬＣＣＯＭを中心として正極性電位が２垂直期間連続して印加され、その後に極性が反転した負極性電位が１垂直期間印加される。

本実施形態では、第１表示期間において走査信号Ｇ_１〜Ｇ_４ｍの走査が終了した後（１垂直期間後）に、第２表示期間において走査信号Ｇ_１〜Ｇ_４ｍの走査を開始する。そして、第２表示期間において走査信号Ｇ_１〜Ｇ_４ｍの走査が終了した後（２垂直期間後）に、第３表示期間において走査信号Ｇ_１〜Ｇ_４ｍの走査を開始する。すなわち、１フレーム期間中において、第１表示期間で画像データを画面全体に書き込んだ後に、第２表示期間で画像データを画面全体に書き込み、第２表示期間で画像データを画面全体に書き込んだ後に、第３表示期間で再び画像データを書き込む。

また、図１３に示すように、１フレーム期間における第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との合計時間のうち正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間は略等しくなっている。つまり、第１フレーム期間の第１表示期間の正極性電位の印加時間と第２表示期間の正極性電位の印加時間との合計時間と、第１フレーム期間の第３表示期間の負極性電位の印加時間との合計時間とが略等しくなっている。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。また、上述した説明において、各表示期間に印加する電圧の正負は逆の構成であっても構わない。

本実施形態のように、第２表示期間の開始タイミングに比べて第２表示期間の開始タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早める場合、単純に走査線へ供給する信号の切り替え速度を上げる方法では、タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めれば早めるほど信号の切り替え速度を上げなくてはならなくなり回路に負荷が掛かると同時に画素に電荷を掛ける時間を確保できなくなり、所望の階調の表示が困難になるが、液晶に偏った電荷が溜まる影響も最小に抑えることができる。

ここで、本実施形態と上記第１実施形態とを比較すると、本実施形態では、任意の１フレーム期間において、第１表示期間での信号の書き込み開始タイミングから第２表示期間の信号の書込開始タイミングまでの時間の間隔、及び、第２表示期間での信号の書き込み開始タイミングから第３表示期間の信号の書込開始タイミングまでの時間の間隔は、第１実施の形態と同じでありながら、走査の信号の切り替え速度（入力画像信号の書込走査タイミング）が上がっている。そのため、上記第１実施形態と比較して、画素に電荷を掛ける時間が確保しにくくなっている。つまり、第１実施形態は、タイミング（入力画像信号の書込走査タイミング）を早めても信号の切り替え速度を上げなくてもよい。よって、画素に電荷を掛ける時間を確保しやすくなり、所望の階調の表示が容易になる。従って、上記第１実施形態の方が、液晶ライトバルブの光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示することができるとともに、表示画像の劣化の少ない表示をするのに適しているといった点で第１実施の形態の変形例２と差異がある。

［第２の実施の形態］
以下、本実施形態について図１４を参照して説明する。
以下に説明するように、極性市松模様や一列毎に極性の異なる駆動をしても、ある画素に注目して考えて本発明の趣旨を逸脱しなければ問題はない。なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、液晶ライトバルブの１フレーム期間の画面の極性変化を示す図である。なお、図１４において、（ａ）は第１フレーム期間の第１表示期間、（ｂ）は第１フレーム期間の第２表示期間、（ｃ）は第１フレーム期間の第３表示期間を示す。なお、本実施形態の図１４（ａ）〜（ｃ）では、画面の表示領域内での極性の配置方法の例を示す一例の説明として、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との時間の比がおおよそ１：１：２の場合で説明する。

図１４（ａ）に示す第１フレーム期間の第１表示期間において、走査信号Ｇ１〜Ｇ４ｍの各々には順次ゲートパルスが出力され、画面の上側から下側に向かって画面全体が走査される。例えば、図１４（ａ）に示すように、走査信号Ｇ２にゲートパルスが出力された場合、データ信号Ｓ１〜Ｓｎの各々にはコモン電圧ＬＣＣＯＭを中心とした正極性電位又は負極性電位がデータドライバ２０１から交互に印加される。詳細には、データ信号Ｓ１には正極性電位の電圧が印加され、データ信号Ｓ２には負極性電位の電圧が印加され、同様にして他のデータ信号Ｓ３…Ｓｎに対しても正極性電位及び負極性電位が交互に印加される。

続けて、走査信号Ｇ３にゲートパルスが出力された場合、データ信号Ｓ１〜Ｓｎの各々には正極性電位及び負極性電位が交互に順次印加される。このとき、隣接する画素同士の極性が反転するように、データ信号Ｓ１〜Ｓｎの各々に電圧を印加する。従って、データ信号Ｓ１には負極性電位が印加され、データ信号Ｓ２には正極性電位が印加され、同様に他のデータ信号Ｓ３…Ｓｎに対しても正電圧及び負電圧が交互に印加される。

また、図１４（ｂ）に示す第２表示期間においても第１表示期間の各画素に印加した電圧の極性と同じ極性の電圧が各画素に印加される。このように、本実施形態では、第１フレーム期間の第１表示期間と第２表示期間とにおいて、対応した各画素には同じ極性の電圧が印加される。

次に、図１４（ｃ）に示す第１フレーム期間の第３表示期間においては、走査線３ａにゲートパルスが出力された場合、データ信号Ｓ１〜Ｓｎに上記第１フレーム期間において各画素に印加した電圧とは反転した極性の電圧が印加される。

本実施形態によれば、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１フレーム期間の合計時間のうち、第１表示期間及び第２表示期間と、第３表示期間との合計時間において正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなる。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。

［第２の実施の形態の変形例］
次に、第２の実施の形態の変形例について説明する。
なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、液晶ライトバルブの１フレーム期間の画面の極性変化を示す図である。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）に示す液晶ライトバルブでは、駆動方法としてライン反転駆動方法を採用している。また、図１５において、（ａ）は第１フレーム期間の第１表示期間、（ｂ）は第１フレーム期間の第２表示期間、（ｃ）は第１フレーム期間の第３表示期間を示す。また、図１５（ａ）〜（ｃ）では、画面の表示領域内での極性の配置方法の例を示す一例の説明として、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との時間の比がおおよそ１：１：２の場合で説明する。

図１５（ａ）に示す第１フレーム期間の第１表示期間においては、走査信号Ｇ_１〜Ｇ_４ｍの各々には順次ゲートパルスが出力され、画面の上側から下側に向かって画面全体が走査される。このとき、データ信号Ｓ_１〜Ｓ_ｎの各々には、コモン電圧ＬＣＣＯＭを中心とした正極性電位又は負極性電位が交互に印加される。図１５（ｂ）に示す第１フレームの第２表示期間においても第１表示期間と同様に、各画素には同じ極性の電圧が交互に印加される。図１５（ｃ）に示す第１フレームの第３表示期間では、第１フレームにおいて各画素に印加した電圧の極性とは反転した電圧がライン反転方式により印加される。

本実施形態によれば、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１フレーム期間の合計時間のうち、第１表示期間及び第２表示期間と、第３表示期間との合計時間において正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなるなお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。

なお、上述した第１実施形態、第１実施形態の変形例１，変形例２、第２実施形態及び第２実施形態の変形例では、１フレーム期間を３個の表示期間に分割したが、これに限定されることはない。例えば、１フレーム期間を４個以上の表示期間に分割するとともに、この表示期間のうち少なくとも１個の表示期間が他の残りの表示期間と異なる長さとし、１フレーム期間の合計時間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなっていれば本発明の趣旨は逸脱しない。
また、第１実施形態、第１実施形態の変形例１，変形例２、第２実施形態及び第２実施形態の変形例では、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間との時間の比がおおよそ１：１：２や１：２：１で示したが、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなれば、この構成に限らない。例えば、その一例として、１フレーム期間を４個の表示期間に分割する場合、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間と第４表示期間との時間の比を１：１：１：３として、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間に正極性電位を印加して、第４表示期間に負極性電位を印加すればよい。
さらに、上述した第２実施形態、第２実施形態の変形例のように１つの画素に注目して、１フレーム期間の合計時間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなっていれば、組み合わせはいろいろあるので、この構成に限られない。

［第３の実施の形態］
以下、本実施形態について図１６を参照して説明する。
なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、以下の説明において、「強調変換信号」とは入力画像信号の定める透過率に向かって入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答するような信号であり、「調整変換信号」とは強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する信号であり、「再調整変換信号」とは調整変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する信号である。

液晶ライトバルブは、図１６に示すように、入力画像信号から垂直／水平同期信号を抽出する同期抽出部４０と、同期抽出部４０で抽出された垂直／水平同期信号等に基づいて各部の動作制御を行うＣＰＵ４２と、ＣＰＵ４２からの制御信号に基づいて入力画像信号のフレーム周波数を３倍に変換するフレーム周波数変換部４４と、強調変換パラメータが格納されたＲＯＭ３８と、強調変換パラメータから強調変換信号を求める強調変換部４８と、画像信号の書き込み／読み出しが行われる第１フレームメモリ６２及び第２フレームメモリ６３とを備えている。なお、図１６の第１フレームメモリ６２及び第２フレームメモリ６３は、図４の第１フレームメモリ６２及び第２フレームメモリ６３を利用して構成されているが、必要に応じて、別のフレームメモリを用意する構成であっても構わない。

フレーム周波数変換部４４は、ＣＰＵ４２からの制御信号に基づいて３倍のフレーム周波数で画像信号を読み出し、読み出した入力画像信号の１フレーム分の画像を第１フレームメモリ６２又は第２フレームメモリ６３などに出力する。なお、第１フレームメモリ６２及び第２フレームメモリ６３は、強調変換信号と調整変換信号と再調整変換信号を保存することができる容量のものとする。

ＲＯＭ３８には、１垂直表示期間内で現垂直表示期間の画像データ（入力画像信号）の定める透過率に向かって入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答可能なパラメータ及び液晶の応答状態を調整するパラメータ等が格納されている。なお、ＲＯＭ３８に格納されるパラメータとしては、１垂直表示期間内で現垂直表示期間の画像データの目標階調に液晶が応答可能な強調変換パラメータが格納されていても良い。これらの強調変換パラメータは液晶表示パネル５の光学応答特性の実測値により求められる。

強調変換部４８は、第１フレームメモリ６２又は第２フレームメモリ６３から、１垂直表示期間前後の画像データを読み込み、読み込んだ１垂直表示期間前後の画像データからＲＯＭ３８を参照して対応する強調変換パラメータを読み出す。そして、この強調変換パラメータを用いて１垂直表示期間経過後に液晶が現画像データの定める透過率となる強調変換信号（書込階調データ）を求め、コントローラ６１に出力する。

これにより、Ｍ番目のフレームにおける第１表示期間の画像データは、Ｍ−１番目のフレームにおける第２表示期間の画像データとの比較結果に基づき、強調変換部４８により強調変換が施されてコントローラ６１に出力される。次に、Ｍ番目のフレームにおける第２表示期間の画像データは、第１表示期間の画像データ入力後の液晶の応答状態を調整するような調整変換信号がコントローラ６１に出力される。次に、Ｍ番目のフレームにおける第３表示期間の画像データは、第２表示期間の調整変換信号入力後の液晶の応答状態を調整するような再調整変換信号がコントローラ６１に出力される。なお、Ｍ番目のフレームにおける第２表示期間及び第３表示期間の画像データ（調整変換信号及び再調整変換信号）は、入力画像信号と同一の画像データをコントローラ６１に出力している。

コントローラ６１は、ＣＰＵ４２からの制御信号に基づいて、第１表示期間において強調変換が施された強調変換信号をＤ／Ａコンバータ６４に供給した後、第２表示期間において調整変換が施された調整変換信号をＤ／Ａコンバータ６４に供給する。その後、第３表示期間において再調整変換が施された再調整変信号をＤ／Ａコンバータ６４に供給する。そして、Ｄ／Ａコンバータ６４は、コントローラ６１から供給された強調変換信号、調整変換信号及び再調製変換信号をＤ／Ａ変換してデータドライバ２０１に供給する。

本実施形態によれば、強調変換信号によって前記入力画像の定める透過率に向かって早く液晶が応答させることができ、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号及び調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号によって、第１表示期間でオーバーシュート駆動に伴う液晶応答誤差が生じたとしても、強調変換信号及び再調整変換信号によって液晶の応答が改善することがでる。よって、液晶ライトバルブの光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる。

なお、上記第３実施形態においては、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号及び再調整変換信号として、入力画像信号を使う構成としたが、これに限定されることはない。例えば、調整変換信号及び再調整変換信号として、入力画像信号と異なる強度の信号を用いることも可能である。この場合、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号を図１６のＲＯＭ３８の中に強調変換信号と調整変換信号とを１組に対応させて記憶させておき、強調変換部２２で強調変換信号を読み出すときに同時に調整変換信号を呼び出す構成であっても良い。同様に、再調整変換信号も入力画像信号と異なる強度の信号とする場合、図１６のＲＯＭ３８の中に強調変換信号と調整変換信号と再調整変換信号とを１組に対応させて記憶させておき、強調変換部２２で強調変換信号を読み出すときに、同時に調整変換信号を呼び出す構成であっても良い。

［プロジェクタ］
図１７は上記実施の形態の液晶ライトバルブを３個用いた、いわゆる３板式のプロジェクタの一例を示す概略構成図である。図中、符号１１００は光源、１１０８はダイクロイックミラー、１１０６は反射ミラー、１１２２，１１２３，１１２４はリレーレンズ、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは液晶ライトバルブ、１１１２はクロスダイクロイックプリズム、１１１４は投写レンズ系を示す。

光源１１００は、メタルハライド等のランプ１１０２とランプ１１０２の光を反射するリフレクタ１１０１とから構成されている。青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー１１０８は、光源１１００からの白色光のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー１１０６で反射され、赤色光用液晶ライトバルブ１００Ｒに入射される。

一方、ダイクロイックミラー１１０８で反射された色光のうち、緑色光は、緑色光反射のダイクロイックミラー１１０８によって反射され、緑色用液晶ライトバルブ１００Ｇに入射される。一方、青色光は、第２のダイクロイックミラー１１０８も透過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３、出射レンズ１１２４を含むリレーレンズ系からなる導光手段１１２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶ライトバルブ１００Ｂに入射される。

各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂにより変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム１１１２に入射する。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたものである。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ系１１１４によってスクリーン１１２０上に投写され、液晶ライトバルブの表示画像が拡大されて表示される。なお、スクリーンは、光を反射して画像を表示する反射型のスクリーンや、光を透過して画像を表示する反射型スクリーンでも構わない。また、プロジェクタはこれらスクリーンと一体化して構成されても構わない。さらに、投写手段は、レンズ系に限定されず、曲面ミラーを用いたミラー系であっても構わない。

上記構成のプロジェクタにおいては、上記実施の形態の液晶ライトバルブを用いたことにより、表示の均一性に優れたプロジェクタを実現することができる。

［直視型表示装置］
図１８は上記実施形態において説明した液晶ライトバルブ（光変調装置）と基本構成が同じ液晶装置を用いた直視型表示装置（液晶プロジェクタ）の一例を示す概略構成図である。
図１８に示すように、液晶装置の一方面側には、バックライト１２０が配設されている。バックライト１２０は複数の光源で構成され、例えば蛍光管、ＬＥＤ又は冷陰極管が用いられる。このように、本実施形態の直視型表示装置は、バックライト１２０からの光を変調して画像を表示する。
また、バックライト１２０は、導光板と導光板の側端面に配設された光源とを主体として構成することも好ましい。これにより、光源から射出された光が、導光板の側端面を介して導光板内部に入射され、導光板内部で伝搬されて導光板の上面から液晶装置側へ射出される。

本実施形態によれば、バックライトと、バックライトから射出される光を変調する液晶装置によって画像を視認することが可能となる。このとき、光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる本実施形態の液晶装置を光変調装置に用いているので、非常に優れた画像を視認できる直視型表示装置を実現できる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上記実施形態及びその変形例では、光を透過する透過型の液晶装置で説明したが、光を反射する反射型の液晶装置としても構わない。

第１実施形態の液晶ライトバルブの概略構成を示す平面図である。 同、図１のＨ−Ｈ’線に沿った液晶ライトバルブの断面図である。 同、液晶ライトバルブの表示領域の複数の画素の等価回路図である。 同、液晶ライトバルブの駆動回路部を含むブロック図である。 同、駆動回路部の走査ドライバの概略構成を示す回路図である。 同、図５の駆動回路図の要部の詳細回路図である。 同、液晶ライトバルブの動作を説明するタイミングチャートである。 同、図７の駆動回路部の要部のタイミングチャートである。 同、画素に書き込む動作を説明するイメージ図である。 同、液晶ライトバルブの画面の任意の瞬間を示すイメージ図である。 同、液晶ライトバルブの画素に書き込む動作の画面を示す図である。 第１実施形態の変形例１の液晶ライトバルブの画素に書き込む動作の画面を示す図である。 第１実施形態の変形例２の液晶ライトバルブの画素に書き込む動作の画面を示す図である。 第２実施形態の液晶ライトバルブの１フレーム期間の画面の極性変化を示す図である。 第２実施形態の変形例の液晶ライトバルブの１フレーム期間の画面の極性変化を示す図である。 第３実施形態の液晶ライトバルブの画素に書き込む動作の画面を示す図である。 プロジェクタの概略構成を示す断面図である。 直視型表示装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１…液晶ライトバルブ（液晶装置）、 ３ａ…走査線、 ６ａ…データ線

Claims (10)

1. 複数の画素に入力画像信号を供給して画像を表示する液晶装置であって、
   前記入力画像信号の１フレーム期間が、ｓ（ｓは３以上の自然数）個の表示期間に分割されるとともに、前記ｓ個の表示期間のうち少なくとも１つの前記表示期間が他の前記表示期間と異なる長さとされ、
   前記ｓ個の表示期間のうち、一部の前記表示期間において、前記画素には正極性電位が印加され、残りの前記表示期間において、前記画素には負極性電位が印加され、
   前記１フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とが略等しいことを特徴とする液晶装置。
2. 前記ｓ個の表示期間が、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間とからなり、
   前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、
   前記第１フレーム期間の第２表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、
   前記第１フレーム期間の第３表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加されることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記ｓ個の表示期間が、第１表示期間と第２表示期間と第３表示期間とからなり、
   前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、
   前記第１フレーム期間の第２表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、
   前記第１フレーム期間の第３表示期間において前記画素には、前記第１フレーム期間の第１表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加されることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
4. 前記第１表示期間は、前記第１フレーム期間の半分の時間よりも短いことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶装置。
5. 前記第１表示期間において前記入力画像信号の定める透過率に向かって前記入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答するような強調変換信号を前記第１表示期間に供給し、
   前記第２表示期間において前記強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号を前記複数の画素に供給することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶装置。
6. 前記第３表示期間において前記調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号を前記複数の画素に供給することを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
7. 互いに交差する複数のデータ線と、複数の走査線とを有し、前記画素は前記データ線及び前記走査線に接続され、正極性電位と負極性電位とに極性が反転する画像信号を前記複数のデータ線の各々に供給するとともに、１水平期間毎に、各々が異なるタイミングで立ち上がる複数のパルス信号を前記複数の走査線の一部を飛び越しつつ前記複数の走査線の各々に供給することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液晶装置。
8. 複数の画素に入力画像信号を供給して画像を表示する液晶装置の駆動方法であって、
   前記入力画像信号の１フレーム期間を、ｓ（ｓは３以上の自然数）個の表示期間に分割するとともに、前記ｓ個の表示期間のうち少なくとも１つの前記表示期間を他の前記表示期間と異なる長さとし、
   前記ｓ個の表示期間のうち、一部の前記表示期間において、前記画素には正極性電位を印加し、残りの前記表示期間において、前記画素には負極性電位を印加し、
   前記１フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とを略等しくしたことを特徴とする液晶装置の駆動方法。
9. 照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置とを有し、
   前記光変調装置が、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の液晶装置からなることを特徴とする直視型表示装置。
10. 照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置と、前記光変調装置の表示画像を拡大投写する投写手段とを備え、
    前記光変調装置が、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の液晶装置からなることを特徴とするプロジェクタ。

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