(57)【要約】【課題】  γ補正回路と、画素を時分割駆動する回路とを別に設ける構成よりも簡単な回路で、γ補正処理と時分割駆動のための出力映像データ生成処理との双方を実施可能な表示装置の駆動装置を実現する。【解決手段】  サブフレーム処理部３２は、画素を時分割駆動するために、周期的に入力される当該画素への映像データＤｏ(k) に応じて、入力周期毎に、当該画素への映像データＳｏ１(k) ・Ｓｏ２(k) を生成する制御回路４４と、映像データＤｏ(k) として入力され得る値に関連付けて、その値が入力された場合に生成すべき上記映像データＳｏ１(k) ・Ｓｏ２(k) の値が記憶されたＬＵＴ４２・４３とを備えている。上記ＬＵＴ４２・４３に格納された値は、γ変換された値であり、上記制御回路４４は、ＬＵＴ４２・４３を参照して、γ変換処理と映像データＳｏ１(k) ・Ｓｏ２(k) の生成処理とを同時に行う。【選択図】  図１
2006292973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を時分割駆動するために、周期的に入力される当該画素への入力映像データに応じて、当該画素への出力映像データを、当該入力周期毎に複数個生成する生成手段と、
入力映像データとして入力され得る値に関連付けて、その値が入力された場合に生成すべき上記出力映像データの値を示すパラメータが記憶された記憶手段とを備え、
上記記憶手段には、上記パラメータとして、γ変換された出力映像データの値を示すパラメータが記憶されており、
上記生成手段は、当該記憶手段を参照して、γ変換処理と複数個の出力映像データの生成処理とを同時に行うことを特徴とする表示装置の駆動装置。
【請求項２】
入力映像データおよび出力映像データには、ある色の画素への映像データと、それとは異なる色の画素への映像データとが含まれており、
上記記憶手段は、上記画素の色毎に設けられていると共に、
上記生成手段は、いずれの色の画素への出力映像データを生成する場合であっても、その色用の記憶手段を参照して当該画素への出力映像データを生成することを特徴とする請求項１記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３】
上記生成手段は、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも低い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも高い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御することを特徴とする請求項１または２記載の表示装置の駆動装置。
【請求項４】
周期的に入力される画素への映像データを受け取る度に、今回の映像データである今回映像データを補正し、当該補正後の今回映像データを上記入力映像データとして上記生成手段へ出力すると共に、当該補正後の今回映像データに応じて画素が駆動された場合に、当該補正後の今回映像データに応じて画素を駆動する期間としての今回駆動期間の最後に当該画素が到達している輝度を予測する補正手段を備え、
当該補正手段は、上記今回映像データの補正処理を行う際、これまでの予測結果のうち、上記今回駆動期間の最初の時点で画素が到達している輝度を示す予測結果に応じて、上記今回映像データを補正すると共に、これまでの予測結果と、これまでに入力された映像データと、上記今回映像データとのうち、少なくとも今回映像データに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測することを特徴とする請求項１、２または３記載の表示装置の駆動装置。
【請求項５】
上記入力周期毎に複数個生成される出力映像データを受け取る度に、今回の出力映像データである今回映像データを補正すると共に、当該補正後の今回映像データに応じて画素が駆動された場合に、当該補正後の今回映像データに応じて画素を駆動する期間としての今回駆動期間の最後に当該画素が到達している輝度を予測する補正手段を備え、
当該補正手段は、上記今回映像データの補正処理を行う際、これまでの予測結果のうち、上記今回駆動期間の最初の時点で画素が到達している輝度を示す予測結果に応じて、上記今回映像データを補正すると共に、これまでの予測結果と、これまでに入力された映像データと、上記今回映像データとのうち、少なくとも今回映像データに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測することを特徴とする請求項１、２または３記載の表示装置の駆動装置。
【請求項６】
上記生成手段は、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも低い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも高い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、
上記補正手段は、上記最初の時点の輝度を示す予測結果と今回映像データとに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測することを特徴とする請求項４または５記載の表示装置の駆動装置。
【請求項７】
上記入力周期毎に生成される上記複数個の出力映像データをそれぞれ補正し、上記入力周期を当該複数個に分割した分割期間毎に、各分割期間に対応する補正後の出力映像データを出力する補正手段と、
最後の分割期間に対応する補正後の出力映像データに応じて画素が駆動された場合に、当該補正後の出力映像データに応じて画素が駆動される期間の最後の時点で、当該画素が到達する輝度を示す予測結果を記憶する予測結果記憶手段とを備え、
上記補正手段は、補正対象とする出力映像データである補正対象データが最初の分割期間に対応している場合、上記予測結果記憶手段から読み出した予測結果に応じて、補正対象データを補正し、
上記補正手段は、補正対象データが２番目以降の分割期間に対応している場合、補正対象データと、それよりも前の分割期間に対応する出力映像データと、上記予測結果記憶手段に記憶された予測結果とに基づいて、補正対象データに対応する分割期間の最初の時点における画素の輝度を予測し、予測結果に応じて補正対象データを補正すると共に、
上記補正手段は、最後の分割期間に対応する出力映像データと、それよりも前の分割期間に対応する出力映像データと、上記予測結果記憶手段に記憶された予測結果とに基づいて、上記最後の分割期間に対応する出力映像データの駆動期間の最後の時点における画素の輝度を予測し、上記予測結果記憶手段に予測結果を格納することを特徴とする請求項３記載の表示装置の駆動装置。
【請求項８】
上記記憶手段は、補正すべきγ値毎に複数設けられており、
上記生成手段は、補正すべきγ値に応じて参照する記憶手段を切り換えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示装置の駆動装置と、
当該駆動装置によって駆動される画素を含む表示部とを備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
テレビジョン放送を受信し、当該テレビジョン放送によって伝送された映像を示す映像信号を上記表示装置の駆動装置へ入力する受像手段を備えていると共に、
上記表示部は、液晶表示パネルであり、
液晶テレビジョン受像機として動作することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
上記表示部は、液晶表示パネルであり、
上記表示装置の駆動装置には、外部から映像信号が入力されていると共に、
当該映像信号を示す映像を表示する液晶モニタ装置として動作することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的簡単な構成で、γ変換処理と、時分割駆動のための複数個の出力映像データの生成処理とを同時に実施可能な表示装置の駆動装置、および、それを備える表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、後述する特許文献１〜５に示すように、１画像を表示するフレームを複数のサブフレームに時分割して駆動する表示装置が広く使われている。
【０００３】
また、入力される映像信号のγ値と表示装置のγ値とが異なっている場合、あるいは、上記両γ値が一致していたとしても、ユーザの指示などによって、本来とは異なるγ値で画像を表示する場合には、入力される映像信号のγ値を変換するγ変換回路を有する表示装置も広く使用されている。
【特許文献１】特開平４−３０２２８９号公報（公開日：1994年１０月２６日）
【特許文献２】特開平５−６８２２１号公報（公開日：1995年３月１９日）
【特許文献３】特開２００１−２８１６２５号公報（公開日：2001年１０月１０日）
【特許文献４】特開２００２−２３７０７号公報（公開日：2002年１月２５日）
【特許文献５】特開２００３−２２０６１号公報（公開日：2003年１月２４日）
【非特許文献１】新編  色彩科学ハンドブック；第２版（東京大学出版会；公開日；1998年６月１０日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記１画像を表示するフレームを複数のサブフレームに時分割して駆動する際に、各サブフレームにおける画素の輝度を、より柔軟に設定するために、ＬＵＴ（Look Up Table ）を参照して、各サブフレームにおける画素の輝度を設定すると共に、それとは別に上記γ変換回路を設けると、表示装置の駆動回路の回路構成が複雑になりやすいという問題を生じる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、γ補正を行うためのγ補正回路と、γ補正せずに画素を時分割駆動する回路とを別に設ける構成よりも簡単な回路で、γ補正処理と時分割駆動のための出力映像データ生成処理との双方を実施可能な表示装置の駆動装置、および、それを備える表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る表示装置の駆動装置は、上記課題を解決するために、画素を時分割駆動するために、周期的に入力される当該画素への入力映像データに応じて、当該画素への出力映像データを、当該入力周期毎に複数個生成する生成手段と、入力映像データとして入力され得る値に関連付けて、その値が入力された場合に生成すべき上記出力映像データの値を示すパラメータが記憶された記憶手段とを備え、上記記憶手段には、上記パラメータとして、γ変換された出力映像データの値を示すパラメータが記憶されており、上記生成手段は、当該記憶手段を参照して、γ変換処理と複数個の出力映像データの生成処理とを同時に行うことを特徴としている。
【０００７】
当該構成によれば、上記記憶手段には、上記パラメータとして、γ変換された出力映像データの値を示すパラメータが記憶されており、上記生成手段は、当該記憶手段を参照して、γ変換処理と複数個の出力映像データの生成処理とを同時に行う。
【０００８】
この結果、γ補正を行うためのγ補正回路と、γ補正せずに画素を時分割駆動する回路とを別に設ける構成よりも簡単な回路で、γ補正処理と時分割駆動のための出力映像データ生成処理との双方を実施できる。
【０００９】
また、上記構成に加えて、入力映像データおよび出力映像データには、ある色の画素への映像データと、それとは異なる色の画素への映像データとが含まれており、上記記憶手段は、上記画素の色毎に設けられていると共に、上記生成手段は、いずれの色の画素への出力映像データを生成する場合であっても、その色用の記憶手段を参照して当該画素への出力映像データを生成してもよい。
【００１０】
当該構成では、上記記憶手段が上記画素の色毎に設けられており、生成手段がその色用の記憶手段を参照して当該画素への出力映像データを生成するので、画素の色毎に、互いに異なった上記各処理を実施できる。
【００１１】
さらに、上記構成に加えて、上記生成手段は、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも低い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも高い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御してもよい。
【００１２】
当該構成では、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも低い輝度を示している場合（暗表示の場合）、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つは、暗表示用に予め定められた範囲の輝度（暗表示用の輝度）を示す値に設定されると共に、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御するために、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つが増減される。したがって、殆どの場合で、暗表示用の輝度を示す出力映像データに応じて駆動されている期間（暗表示期間）における画素の輝度を、残余の期間よりも低く設定できる。
【００１３】
また、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも高い輝度を示している場合（明表示の場合）、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つは、明表示用に予め定められた範囲の輝度（明表示用の輝度）を示す値に設定されると共に、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御するため、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つが増減される。したがって、殆どの場合で、明表示用の輝度を示す出力映像データに応じて駆動されている期間（明表示期間）以外の期間における画素の輝度を、明表示期間よりも低く設定できる。
【００１４】
これらの結果、殆どの場合、各入力周期毎に少なくとも１回、他の期間よりも画素の輝度が低い期間を設けることができるので、表示装置の駆動装置によって駆動される表示装置が動画を表示する際の画質を向上させることができる。また、明表示の場合、入力映像データの示す輝度が高くなるに従って、明表示期間以外の期間における画素の輝度が高くなっていくので、各入力周期毎に少なくとも１回、暗表示を行う構成と比較して、各入力周期全体における画素の輝度の時間積分値を上昇させることができ、より明るい表示が可能な表示装置を実現できる。
【００１５】
なお、明表示期間以外の期間における画素の輝度が高くなっても、明表示期間の輝度との差が、ある程度以上あれば、動画表示時の画質を向上できるので、殆どの場合に、動画表示時の画質を向上できる。
【００１６】
また、多くの表示装置では、画素の輝度が最大に近かったり、最小に近かったりする場合の方が、それらの中間の場合よりも、その輝度を許容範囲内に維持可能な視野角が広くなっている。これは、最大または最小輝度に近い状態では、液晶分子の配向状態がコントラストへの要請から単純なものとなり補正しやすいと共に、映像的にも好ましい結果を生み易いので、最大および最小（特に最小の輝度に近い部分）を、より選択的に視野角保証するからである。したがって、時分割駆動しない場合は、好適に中間調を表示可能な視野角が狭くなり、その範囲外から見ると、白浮きなどの不具合が発生する虞れがある。
【００１７】
ところが、上記構成では、暗表示の場合、上記出力映像データの１つが暗表示用の輝度を示す値に設定されるので、当該暗表示期間には、画素の輝度が許容範囲内に維持される視野角を拡大できる。同様に、明表示の場合は、上記出力映像データの１つが暗表示用の輝度を示す値に設定されるので、当該暗表示期間には、画素の輝度が許容範囲内に維持される視野角を拡大できる。この結果、時分割駆動しない構成よりも、白浮きなどの不具合の発生を防止でき、視野角を拡大できる。
【００１８】
さらに、上記構成に加えて、周期的に入力される画素への映像データを受け取る度に、今回の映像データである今回映像データを補正し、当該補正後の今回映像データを上記入力映像データとして上記生成手段へ出力すると共に、当該補正後の今回映像データに応じて画素が駆動された場合に、当該補正後の今回映像データに応じて画素を駆動する期間としての今回駆動期間の最後に当該画素が到達している輝度を予測する補正手段を備え、当該補正手段は、上記今回映像データの補正処理を行う際、これまでの予測結果のうち、上記今回駆動期間の最初の時点で画素が到達している輝度を示す予測結果に応じて、上記今回映像データを補正すると共に、これまでの予測結果と、これまでに入力された映像データと、上記今回映像データとのうち、少なくとも今回映像データに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測することを特徴としている。
【００１９】
なお、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度は、例えば、今回映像データの示す輝度としてもよい。この場合は、画素の応答速度が遅い場合には、ある程度の誤差が発生するが、今回映像データ自体を予測結果として用いることができるので、予測のための構成を簡略化できる。一方、これまでの予測結果と、これまでに入力された映像データと、上記今回映像データとのうち、少なくとも今回映像データを含む複数に基づいて予測すれば、予測結果を今回映像データとする場合よりも予測のための構成が複雑になるが、画素の応答速度が遅い場合でも、より正確に上記最後の時点の輝度を予測できる。
【００２０】
上記構成では、これまでの予測結果のうち、上記今回駆動期間の最初の時点で画素が到達している輝度を示す予測結果に応じて、上記今回映像データを補正しているので、画素の応答速度を向上させることができ、上記表示装置の駆動装置が駆動可能な表示装置の種類を増加させることができる。
【００２１】
より詳細には、上記のように、画素を時分割する場合、画素には、時分割駆動しない場合よりも速い応答速度が求められる。ここで、画素の応答速度が充分であれば、上記予測結果を参照せず、今回映像データをそのまま出力しても、今回駆動期間の最後の時点における画素の輝度は、今回映像データの示す輝度に到達する。ところが、画素の応答速度が不足すると、今回映像データをそのまま出力しただけでは、上記最後の時点における画素の輝度を今回映像データの示す輝度に到達させることが難しくなる。この結果、時分割駆動する駆動装置が駆動可能な表示装置の種類は、時分割駆動しない場合よりも限定されやすい。
【００２２】
これに対して、上記構成では、上記予測結果に応じて今回映像データを補正するので、例えば、応答速度が足りないと見込まれる場合は、階調遷移を強調して画素の応答速度を向上させるなど、予測結果に応じた処理が可能になり、画素の応答速度を向上させることができる。
【００２３】
また、上記構成に加えて、上記入力周期毎に複数個生成される出力映像データを受け取る度に、今回の出力映像データである今回映像データを補正すると共に、当該補正後の今回映像データに応じて画素が駆動された場合に、当該補正後の今回映像データに応じて画素を駆動する期間としての今回駆動期間の最後に当該画素が到達している輝度を予測する補正手段を備え、当該補正手段は、上記今回映像データの補正処理を行う際、これまでの予測結果のうち、上記今回駆動期間の最初の時点で画素が到達している輝度を示す予測結果に応じて、上記今回映像データを補正すると共に、これまでの予測結果と、これまでに入力された映像データと、上記今回映像データとのうち、少なくとも今回映像データに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測してもよい。
【００２４】
当該構成では、補正手段が出力映像データを補正しているので、補正手段を生成手段の前に置く構成よりも的確な補正処理が可能になり、画素の応答速度をさらに向上させることができる。
【００２５】
また、上記構成に加えて、上記生成手段は、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも低い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも高い輝度を示している場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の出力映像データのうちの少なくとも１つを増減して、当該複数個の出力映像データによって駆動される期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、上記補正手段は、上記最初の時点の輝度を示す予測結果と今回映像データとに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測してもよい。
【００２６】
ここで、上述したように、暗表示の場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを暗表示用の輝度に設定し、明表示の場合、上記複数個の出力映像データのうち、少なくとも１つを明表示用の輝度に設定する構成では、表示装置の駆動装置によって駆動される表示装置の視野角を拡大できると共に、動画表示時の画質を向上できる。
【００２７】
ただし、この構成の場合には、輝度の増加する階調遷移と減少する階調遷移との繰り返しが発生しやすい。ここで、画素の応答速度が遅い場合には、階調遷移を強調しても、所望の輝度に到達できないことがある。この場合に、前回の階調遷移によって所望の輝度に到達していると予測して階調遷移を強調すると、上記繰り返しが発生した場合に、階調遷移を強調し過ぎて、画素の輝度が不所望に高くなったり、低くなったりする虞れがある。特に、画素の輝度が不所望に高くなると、ユーザが視認しやすいので、画質が大幅に低下してしまう。
【００２８】
これに対して、上記構成では、上記最初の時点の輝度を示す予測結果と今回映像データとに基づいて、上記今回駆動期間の最後の時点の輝度を予測するので、今回映像データを予測結果とする構成よりも正確に上記最後の時点の輝度を予測できる。したがって、階調遷移を強調し過ぎによる画質低下を防止でき、表示装置の視野角を拡大できると共に、動画表示時の画質を向上できる。
【００２９】
また、上記構成に加えて、上記入力周期毎に生成される上記複数個の出力映像データをそれぞれ補正し、上記入力周期を当該複数個に分割した分割期間毎に、各分割期間に対応する補正後の出力映像データを出力する補正手段と、最後の分割期間に対応する補正後の出力映像データに応じて画素が駆動された場合に、当該補正後の出力映像データに応じて画素が駆動される期間の最後の時点で、当該画素が到達する輝度を示す予測結果を記憶する予測結果記憶手段とを備え、上記補正手段は、補正対象とする出力映像データである補正対象データが最初の分割期間に対応している場合、上記予測結果記憶手段から読み出した予測結果に応じて補正対象データを補正し、上記補正手段は、補正対象データが２番目以降の分割期間に対応している場合、補正対象データと、それよりも前の分割期間に対応する出力映像データと、上記予測結果記憶手段に記憶された予測結果とに基づいて、補正対象データに対応する分割期間の最初の時点における画素の輝度を予測し、予測結果に応じて補正対象データを補正すると共に、上記補正手段は、最後の分割期間に対応する出力映像データと、それよりも前の分割期間に対応する出力映像データと、上記予測結果記憶手段に記憶された予測結果とに基づいて、上記最後の分割期間に対応する出力映像データの駆動期間の最後の時点における画素の輝度を予測し、上記予測結果記憶手段に予測結果を格納してもよい。
【００３０】
当該構成では、２番目以降の分割期間に対応する出力映像データを補正する際には、補正対象データと、それよりも前の分割期間に対応する出力映像データと、上記予測結果記憶手段に記憶された予測結果とに基づいて、補正対象データに対応する分割期間の最初の時点における画素の輝度が予測され、予測結果に応じて補正対象データが補正される。
【００３１】
したがって、補正対象データに対応する分割期間の１つ前の分割期間の最後に画素が到達している輝度を予測した結果を、その都度、予測結果記憶手段に格納することなく、補正対象データを補正できる。
【００３２】
この結果、各分割期間の予測結果を、その都度、予測結果記憶手段に格納する構成と比較して、１入力周期あたりに予測結果記憶手段に格納される予測結果のデータ量を削減できる。
【００３３】
なお、表示装置の画素数の増加に伴なって、予測結果記憶手段に記憶する必要のある予測結果の数が増えるため、補正手段と予測結果記憶手段とを互いに同じ集積回路内に集積することが難しくなる。この場合には、補正手段と予測結果記憶手段との間のデータ伝送が、集積回路の外部の信号線を介して行われるため、集積回路内部で伝送する場合よりも、伝送速度の向上が難しくなる。この結果、伝送速度を向上させるために信号線の数を増やしたり、集積回路のピン数を増やしたりすることが必要になり、回路の寸法が不所望に増大しがちである。ところが、上記構成では、１入力周期あたりに予測結果記憶手段に格納される予測結果のデータ量を削減できるので、その都度、予測結果記憶手段に格納する構成と比較して、補正手段を含む集積回路外に予測結果記憶手段が設けられている場合でも、何ら支障なく、予測結果を伝送できる。
【００３４】
また、上記構成に加えて、上記記憶手段は、補正すべきγ値毎に複数設けられており、
上記生成手段は、補正すべきγ値に応じて参照する記憶手段を切り換えてもよい。
【００３５】
当該構成では、上記生成手段は、選択された記憶手段を参照して、γ変換処理と複数個の出力映像データの生成処理とを同時に行うので、補正すべきγ値を切り換えることができる。
【００３６】
一方、本発明に係る表示装置は、上記表示装置の駆動装置のいずれかと、当該駆動装置によって駆動される画素を含む表示部とを備えていることを特徴としている。また、当該構成に加えて、テレビジョン放送を受信し、当該テレビジョン放送によって伝送された映像を示す映像信号を上記表示装置の駆動装置へ入力する受像手段を備えていると共に、上記表示部は、液晶表示パネルであり、表示装置は、液晶テレビジョン受像機として動作してもよい。さらに、上記構成に加えて、上記表示部は、液晶表示パネルであり、上記表示装置の駆動装置には、外部から映像信号が入力されていると共に、表示装置は、当該映像信号を示す映像を表示する液晶モニタ装置として動作してもよい。
【００３７】
当該構成の表示装置は、上記表示装置の駆動装置駆動装置を備えているので、γ補正を行うためのγ補正回路と、γ補正せずに画素を時分割駆動する回路とを別に設ける構成よりも簡単な回路で、γ補正処理と時分割駆動のための出力映像データ生成処理との双方を実施できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、上記記憶手段には、上記パラメータとして、γ変換された出力映像データの値を示すパラメータが記憶されており、上記生成手段は、当該記憶手段を参照して、γ変換処理と複数個の出力映像データの生成処理とを同時に行うことによって、γ補正を行うためのγ補正回路と、γ補正せずに画素を時分割駆動する回路とを別に設ける構成よりも簡単な回路で、γ補正処理と時分割駆動のための出力映像データ生成処理との双方を実施できるので、液晶テレビジョン受像機や液晶モニタをはじめとする種々の表示装置の駆動装置として、広く好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔第１の実施形態〕
本発明の一実施形態について図１ないし図８に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る画像表示装置は、余り回路規模を増大させることなく、γ変換処理および時分割駆動を実現可能な表示装置であって、例えば、テレビジョン受像機の画像表示装置として、好適に使用できる。なお、当該テレビジョン受像機が受像するテレビジョン放送の一例としては、地上波テレビジョン放送、BS(Broadcasting Satellite)ディジタル放送やＣＳ(Communication Satellite) ディジタル放送などの人工衛星を用いた放送、あるいは、ケーブルテレビテレビジョン放送などが挙げられる。
【００４０】
以下では、γ変換処理および時分割駆動処理を含むデータ処理を行う信号処理回路について説明する前に、本実施形態で例示する画像表示装置全体の構成について簡単に説明する。
【００４１】
すなわち、当該画像表示装置（表示装置）１のパネル１１は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色を表示可能なサブ画素から１つの画素を構成し、各サブ画素の輝度を制御することによって、カラー表示可能なパネルであって、例えば、図２に示すように、マトリクス状に配されたサブ画素ＳＰＩＸ(1,1) 〜ＳＰＩＸ(n,m) を有する画素アレイ（表示部）２と、画素アレイ２のデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎを駆動するデータ信号線駆動回路３と、画素アレイ２の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍを駆動する走査信号線駆動回路４とを備えている。また、画像表示装置１には、両駆動回路３・４へ制御信号を供給する制御回路１２と、映像信号源ＶＳから入力される映像信号ＤＡＴに基づいて、上記制御回路１２へ与える映像信号ＤＡＴ２を生成する信号処理回路２１とが設けられている。なお、これらの回路は、電源回路１３からの電力供給によって動作している。また、本実施形態では、走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍに沿った方向に隣接する３つのサブ画素ＳＰＩＸから、１つの画素ＰＩＸが構成されている。なお、本実施形態に係るサブ画素ＳＰＩＸ(1,1) …が特許請求の範囲に記載の画素に対応している。
【００４２】
ここで、上記映像信号源ＶＳは、映像信号ＤＡＴを生成できれば、どのような装置であってもよいが、一例として、当該画像表示装置１を含む装置がテレビジョン受像機の場合は、テレビジョン放送を受信し、当該テレビジョン放送によって伝送された映像を示す映像信号を生成するチューナ（受像手段）が挙げられる。この場合、チューナとしての映像信号源ＶＳは、放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を、信号処理回路２１に伝達し、信号処理回路２１が、当該テレビ映像信号に基づいて、信号処理後の映像信号ＤＡＴ２を生成する。また、当該画像表示装置１を含む装置が液晶モニタ装置の場合、上記映像信号源ＶＳとして、例えば、パーソナルコンピュータなどが挙げられる。
【００４３】
より詳細には、画像表示装置１を含む装置がテレビジョン受像機１００ａの場合、当該テレビジョン受像機１００ａは、映像信号源ＶＳと画像表示装置１とを備え、図３（ａ）に示すように、当該映像信号源ＶＳには、例えば、テレビ放送信号が入力される。さらに、当該映像信号源ＶＳは、当該テレビ放送信号からのチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を、映像信号ＤＡＴとして出力するチューナ部ＴＳを備えている。
【００４４】
一方、画像表示装置１を含む装置が液晶モニタ装置１００ｂである場合、当該液晶モニタ装置１００ｂは、図３（ｂ）に示すように、例えば、パーソナルコンピュータなどからの映像のモニタ信号を、液晶パネル１１への映像信号として出力するモニタ信号処理部１０１を備えている。なお、当該モニタ信号処理部１０１は、信号処理回路２１あるいは制御回路１２自体であってもよいし、これらの前段または後段に設けられる回路であってもよい。
【００４５】
なお、以下では、説明の便宜上、例えば、ｉ番目のデータ信号線ＳＬｉのように、位置を特定する必要がある場合にのみ、位置を示す数字または英字を付して参照し、位置を特定する必要がない場合や総称する場合には、位置を示す文字を省略して参照する。
【００４６】
上記画素アレイ２は、複数（この場合は、ｎ本）のデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎと、各データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに、それぞれ交差する複数（この場合は、ｍ本）の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍとを備えており、１からｎまでの任意の整数をｉ、１からｍまでの任意の整数をｊとすると、データ信号線ＳＬｉおよび走査信号線ＧＬｊの組み合わせ毎に、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が設けられている。
【００４７】
本実施形態の場合、各サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) は、隣接する２本のデータ信号線ＳＬ(i-1) ・ＳＬｉと、隣接する２本の走査信号線ＧＬ(j-1) ・ＧＬｊとで囲まれた部分に配されている。
【００４８】
ここで、上記データ信号線および走査信号線によってサブ画素ＳＰＩＸを駆動できれば、サブ画素ＳＰＩＸは、いずれの表示素子であってもよいが、一例として、画像表示装置１が液晶表示装置の場合について説明すると、上記サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) は、例えば、図４に示すように、スイッチング素子として、ゲートが走査信号線ＧＬｊへ、ソースがデータ信号線ＳＬｉに接続された電界効果トランジスタＳＷ(i,j) と、当該電界効果トランジスタＳＷ(i,j) のドレインに、一方電極が接続された画素容量Ｃｐ(i,j) とを備えている。また、画素容量Ｃｐ(i,j) の他端は、全サブ画素ＳＰＩＸ…に共通の共通電極線に接続されている。上記画素容量Ｃｐ(i,j) は、液晶容量ＣＬ(i,j) と、必要に応じて付加される補助容量Ｃｓ(i,j) とから構成されている。
【００４９】
上記サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) において、走査信号線ＧＬｊが選択されると、電界効果トランジスタＳＷ(i,j) が導通し、データ信号線ＳＬｉに印加された電圧が画素容量Ｃｐ(i,j) へ印加される。一方、当該走査信号線ＧＬｊの選択期間が終了して、電界効果トランジスタＳＷ(i,j) が遮断されている間、画素容量Ｃｐ(i,j) は、遮断時の電圧を保持し続ける。ここで、液晶の透過率あるいは反射率は、液晶容量ＣＬ(i,j) に印加される電圧によって変化する。したがって、走査信号線ＧＬｊを選択し、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) への映像データに応じた電圧をデータ信号線ＳＬｉへ印加すれば、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の表示状態を、当該映像データに合わせて変更できる。
【００５０】
本実施形態に係る上記液晶表示装置は、液晶セルとして、垂直配向モードの液晶セル、すなわち、電圧無印加時には、液晶分子が基板に対して略垂直に配向し、サブ画素ＳＰＩＸ(i,x) の液晶容量ＣＬ(i,j) への印加電圧に応じて、液晶分子が垂直配向状態から傾斜する液晶セルを採用しており、当該液晶セルをノーマリブラックモード（電圧無印加時には、黒表示となるモード）で使用している。
【００５１】
上記構成において、図２に示す走査信号線駆動回路４は、各走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍへ、例えば、電圧信号など、選択期間か否かを示す信号を出力している。また、走査信号線駆動回路４は、選択期間を示す信号を出力する走査信号線ＧＬｊを、例えば、制御回路１２から与えられるクロック信号ＧＣＫやスタートパルス信号ＧＳＰなどのタイミング信号に基づいて変更している。これにより、各走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍは、予め定められたタイミングで、順次選択される。
【００５２】
さらに、データ信号線駆動回路３は、映像信号として、時分割で入力される各サブ画素ＳＰＩＸ…への映像データ…を、所定のタイミングでサンプリングするなどしてで、それぞれ抽出する。さらに、データ信号線駆動回路３は、走査信号線駆動回路４が選択中の走査信号線ＧＬｊに対応する各サブ画素ＳＰＩＸ(1,j) 〜ＳＰＩＸ(n,j) へ、各データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎを介して、それぞれへの映像データに応じた出力信号を出力する。
【００５３】
なお、データ信号線駆動回路３は、制御回路１２から入力される、クロック信号ＳＣＫおよびスタートパルス信号ＳＳＰなどのタイミング信号に基づいて、上記サンプリングタイミングや出力信号の出力タイミングを決定している。
【００５４】
一方、各サブ画素ＳＰＩＸ(1,j) 〜ＳＰＩＸ(n,j) は、自らに対応する走査信号線ＧＬｊが選択されている間に、自らに対応するデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに与えられた出力信号に応じて、発光する際の輝度や透過率などを調整して、自らの明るさを決定する。
【００５５】
ここで、走査信号線駆動回路４は、走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍを順次選択している。したがって、画素アレイ２の全画素を構成するサブ画素ＳＰＩＸ(1,1) 〜ＳＰＩＸ(n,m) を、それぞれへの映像データが示す明るさ（階調）に設定でき、画素アレイ２へ表示される画像を更新できる。
【００５６】
なお、上記各サブ画素ＳＰＩＸへの映像データＤは、当該サブ画素ＳＰＩＸの階調レベルを特定できれば、階調レベル自体であってもよいし、階調レベルを算出するためのパラメータであってもよいが、以下では、一例として、映像データＤがサブ画素ＳＰＩＸの階調レベル自体である場合について説明する。
【００５７】
また、上記画像表示装置１において、映像信号源ＶＳから信号処理回路２１へ与えられる映像信号ＤＡＴは、後述するように、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。また、フレーム単位（画面全体単位）で伝送されていてもよいし、１フレームを複数のフィールドに分割すると共に、当該フィールド単位で伝送されていてもよいが、以下では、一例として、デジタルの映像信号ＤＡＴがフレーム単位で伝送される場合について説明する。
【００５８】
すなわち、本実施形態に係る映像信号源ＶＳは、映像信号線ＶＬを介して、画像表示装置１の信号処理回路２１に映像信号ＤＡＴを伝送する際、あるフレーム用の映像データを全て伝送した後に、次のフレーム用の映像データを伝送するなどして、各フレーム用の映像データを時分割伝送している。
【００５９】
また、上記フレームは、複数の水平ラインから構成されており、上記映像信号線ＶＬでは、例えば、あるフレームにおいて、ある水平ライン用の映像データ全てが伝送された後に、次に伝送する水平ライン用の映像データを伝送するなどして、各水平ライン用の映像データが時分割伝送されている。さらに、上記映像信号源ＶＳは、１水平ライン分の映像データを伝送する際も上記映像信号線ＶＬを時分割駆動しており、予め定められた順番で、映像データが順次伝送される。
【００６０】
なお、当該これらの映像データは、各サブ画素への映像データＤを特定できるものであれば、サブ画素への映像データＤ自体を個別に伝送し、当該映像データ自体をサブ画素への映像データＤとして使用したり、当該各映像データＤに対して、何らかのデータ処理を行ったデータを送信し、信号処理回路２１で当該データを元の各映像データＤに復元してもよいが、本実施形態では、例えば、画素の色を示す映像データ（例えば、ＲＧＢで表示されたデータなど）が順次伝送されており、信号処理回路２１が各画素の映像データに基づいて各サブ画素への映像データＤを生成している。一例として、上記映像信号ＤＡＴがＸＧＡ（ eXtended Graphics Array）規格に沿った映像信号の場合、上記各画素の映像データの伝送周波数（ドットクロック）は、６５〔ＭＨｚ〕である。
【００６１】
一方、信号処理回路２１は、映像信号線ＶＬを介して伝送される映像信号ＤＡＴに対して、階調遷移を強調する処理と、サブフレームへの分割処理およびγ変換処理とを行って、映像信号ＤＡＴ２を出力できる。
【００６２】
なお、当該映像信号ＤＡＴ２は、処理後の各サブ画素への映像データから構成されており、あるフレームにおける各サブ画素への映像データは、各サブフレームにおける各サブ画素への映像データの組み合わせとして与えられている。また、本実施形態では、映像信号ＤＡＴ２を構成する各映像データも時分割で伝送している。
【００６３】
より詳細に説明すると、信号処理回路２１は、映像信号ＤＡＴ２を伝送する際、あるフレーム用の映像データを全て伝送した後に、次のフレーム用の映像データを伝送するなどして、各フレーム用の映像データを時分割伝送している。また、当該各フレームは、複数のサブフレームから構成されており、信号処理回路２１は、例えば、あるサブフレーム用の映像データを全て伝送した後で、次に伝送するサブフレーム用の映像データを伝送するなどして、各サブフレーム用の映像データを時分割で伝送している。同様に、当該サブフレーム用の映像データは、複数の水平ライン用の映像データからなり、当該水平ライン用の映像データは、各サブ画素への映像データから構成されている。さらに、信号処理回路２１は、あるサブフレーム用の映像データを送信する際、例えば、ある水平ライン用の映像データ全てが伝送された後に、次に伝送する水平ライン用の映像データを伝送するなどして、各水平ライン用の映像データが時分割伝送すると共に、各水平ライン用の映像データを送信する際、例えば、予め定められた順番で、各サブ画素への映像データを順次伝送している。
【００６４】
ここで、後述するように、階調遷移強調処理を後に行ってもよいが、以下では、階調遷移を強調した後に、サブフレームへの分割処理およびγ変換処理を行う構成について説明する。
【００６５】
すなわち、図１に示すように、本実施形態に係る信号処理回路２１には、映像信号ＤＡＴに対して、各サブ画素ＳＰＩＸにおける階調遷移を強調する補正を行い、補正後の映像信号ＤＡＴｏを出力する変調処理部（補正手段）３１と、当該映像信号ＤＡＴｏに基づいて、サブフレームへの分割およびγ変換の処理を行い、上記補正後の映像信号ＤＡＴ２を出力するサブフレーム処理部３２とが設けられている。なお、本実施形態に係る画像表示装置１は、カラー表示のために、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のサブ画素を備えており、上記変調処理部３１およびサブフレーム処理部３２は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれ毎に設けられているが、それぞれの回路は、入力される映像データＤ(i,j,k) を除いて同じ構成なので、以下では、図１を参照しながら、Ｒ用の回路についてのみ説明する。
【００６６】
上記変調処理部３１は、詳細は後述するが、入力される映像信号が示している各サブ画素への映像データ（この場合は、映像データＤ(i,j,k) ）のそれぞれを補正し、補正後の各映像データ（この場合は、映像データＤｏ(i,j,k) ）からなる映像信号ＤＡＴｏを出力することができる。なお、図１、並びに、後述する図７、図８、図２３、図２４、図２６、図２８および図２９では、ある特定のサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に関する映像データのみを例示しており、これらの映像データを記載する際、例えば、映像データＤｏ(k) のように、場所を示す符号i,j を省略している。
【００６７】
一方、上記サブフレーム処理部３２は、１フレーム期間を複数のサブフレームに分割すると共に、あるフレームＦＲ(k) の映像データＤｏ(i,j,k) に基づいて、当該フレームＦＲ(k) の各サブフレーム用の映像データＳ…(i,j,k) を生成できる。
【００６８】
本実施形態では、例えば、１フレームＦＲ(k) を２つのサブフレームに分割しており、サブフレーム処理部３２は、各フレーム毎に、そのフレーム（例えば、ＦＲ(k) ）の映像データＤｏ(i,j,k) に基づいて、各サブフレームのそれぞれに対応する映像データＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) を出力している。
【００６９】
なお、以下では、あるフレームＦＲ(k) を構成する各サブフレームのうち、時間的に前のサブフレームをＳＦＲ１(k) 、時間的に後のサブフレームを、ＳＦＲ２(k) と称し、信号処理回路２１がサブフレームＳＦＲ１(k) 用の映像データを送信した後でサブフレームＳＦＲ２(k) 用の映像データを送信する場合について説明する。また、サブフレームＳＦＲ１(k) には、映像データＳｏ１(i,j,k) が対応し、サブフレームＳＦＲ２(k) には、映像データＳｏ２(i,j,k) が対応している。さらに、信号処理回路２１に、あるフレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) が入力されてから、当該映像データＤ(i,j,k) に対応する電圧がサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に印加されるまでの時間は、種々の時間に設定できるが、当該時間の長さに拘わらず、あるフレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) と、当該映像データＤ(i,j,k) に対して、階調遷移強調処理、フレーム分割処理およびγ補正処理を施したデータ（補正後のデータＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) ）と、当該補正後のデータに対応する電圧（Ｖ１(i,j,k) およびＶ２(i,j,k) ）とを、「互いに同じフレームＦＲ(k) に対応するもの」と称し、これらのデータおよび電圧に対応する期間を、フレームＦＲ(k) と称する。また、これらのデータ、電圧およびフレームを、互いに同じフレーム番号（例えば、k ）を付して参照する。
【００７０】
ここで、これらのデータおよび電圧に対応する期間とは、より詳細には、あるフレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) がサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に入力されてから、次のフレームＦＲ(k+1) の映像データＤ(i,j,k+1) が入力されるまでの期間、上記映像データＤ(i,j,k) に対して上記各処理を施した補正後のデータＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) のうちの最初の方（この例では、Ｓｏ１(i,j,k) ）を出力してから、次の上記映像データＤ(i,j,k+1) に対して上記各処理を施した補正後のデータＳｏ１(i,j,k+1) およびＳｏ２(i,j,k+1) のうちの最初の方（この例では、Ｓｏ１(i,j,k+1) ）を出力するまでの期間、あるいは、上記映像データＳｏ１(i,j,k) に応じて印加される電圧Ｖ１(i,j,k) がサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に印加されてから、次の上記映像データＳｏ１(i,j,k+1) に応じて印加される電圧Ｖ１(i,j,k+1) がサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に印加されるまでの期間である。
【００７１】
また、説明の便宜上、以下では、各サブフレーム、並びに、それに対応する映像データまたは電圧を総称する際、例えば、サブフレームＳＦＲ(x) のように、サブフレームの番号を示す末尾の数字を省略して参照する。この場合、あるサブフレームＳＦＲ１(k) およびＳＦＲ２(k) は、サブフレームＳＦＲ(x) およびＳＦＲ(x+1) となる。
【００７２】
上記サブフレーム処理部３２は、より詳細には、１フレーム分の各サブ画素ＳＰＩＸへの映像データＤを記憶するフレームメモリ４１と、映像データと第１のサブフレームにおける映像データＳｏ１との対応関係を記憶したルックアップテーブル（ＬＵＴ）４２と、映像データと第２のサブフレームにおける映像データＳｏ２との対応関係を記憶したＬＵＴ４３と、これらを制御する制御回路４４とを備えている。なお、当該ＬＵＴ４２・４３が特許請求の範囲に記載の記憶手段に対応し、制御回路４４が生成手段に対応する。
【００７３】
当該制御回路４４は、各フレーム毎に１回ずつ、そのフレーム（例えば、ＦＲ(k) ）における、各サブ画素ＳＰＩＸ(1,1) 〜(n,m) への映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) を、当該フレームメモリ４１へ書き込むと共に、各フレーム毎にサブフレームの個数（この場合は、２回）ずつ、当該フレームメモリ４１から、上記各映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) を読み出すことができる。
【００７４】
また、上記ＬＵＴ４２には、上記読み出した映像データ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) が取り得る値のそれぞれに関連付けて、その値を取った場合に出力すべき映像データＳｏ１を示す値が記憶されている。同様に、上記ＬＵＴ４３には、上記取り得る値のそれぞれに関連付けて、その値を取った場合に出力すべき映像データＳｏ２を示す値が記憶されている。
【００７５】
さらに、上記制御回路４４は、ＬＵＴ４２を参照して、上記読み出した映像データＤ(i,j,k) に対応する映像データＳｏ１(i,j,k) を出力すると共に、ＬＵＴ４３を参照して、上記読み出した映像データＤ(i,j,k) に対応する映像データＳｏ２(i,j,k) を出力することができる。なお、各ＬＵＴ４２・４３に記憶されている値は、各映像データＳｏ１・Ｓｏ２を特定できれば、例えば、上記取り得る値との差などであってもよいが、本実施形態では、各映像データＳｏ１・Ｓｏ２の値自体が格納されており、制御回路４４は、各ＬＵＴ４２・４３から読み出した値を、各映像データＳｏ１・Ｓｏ２として出力している。
【００７６】
上記ＬＵＴ４２・４３に格納されている値は、上記各取り得る値をｇ、当該値ｇに対応して、それぞれに格納されている値を、Ｐ１、Ｐ２とするとき、以下のように設定されている。なお、サブフレームＳＦＲ１(k) の映像データＳｏ１の方が高い輝度を示すように設定してもよいが、以下では、サブフレームＳＦＲ２(k) の映像データＳｏ２が、映像データＳｏ１以上の輝度を示すように設定されている場合について説明する。
【００７７】
すなわち、ｇが予め定められた閾値以下の階調（閾値の示す輝度と同じかより低い輝度）を示している場合、値Ｐ１は、暗表示用に定められた範囲内の値に設定され、値Ｐ２は、当該値Ｐ１と上記値ｇとに応じた値に設定されている。なお、暗表示用の範囲は、暗表示用に予め定められた階調以下の階調であり、当該暗表示用に予め定められた階調が最低輝度を示している場合は、最低輝度を示す階調（黒）である。また、当該暗表示用に予め定められた階調は、後述する白浮きの量を所望の量以下に抑制可能な値に設定することが望ましい。
【００７８】
これとは逆に、ｇが予め定められた閾値よりも明るい階調（閾値の示す輝度よりも高い輝度）を示している場合、値Ｐ２は、明表示用に定められた範囲内の値に設定され、値Ｐ１は、当該値Ｐ２と上記値ｇとに応じた値に設定されている。なお、明表示用の範囲は、明表示用に予め定められた階調以上の階調であり、当該明表示用に予め定められた階調が最高輝度を示している場合は、最高輝度を示す階調（白）である。また、当該明表示用に予め定められた階調は、後述する白浮きの量を所望の量以下に抑制可能な値に設定することが望ましい。
【００７９】
この結果、あるフレームＦＲ(k) における、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) への映像データＤ(i,j,k) が、上記閾値以下の階調を示している場合、すなわち、低輝度領域では、当該フレームＦＲ(k) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度の高低は、主として、値Ｐ２の大小によって制御される。したがって、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の表示状態を、フレームＦＲ(k) のうち、少なくともサブフレームＳＦＲ１(k) の期間には、暗表示状態にすることができる。これにより、あるフレームＦＲ(k) における映像データＤ(i,j,k) が低輝度領域の階調を示しているときに、当該フレームＦＲ(k) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の発光状態を、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）のようなインパルス型発光に近づけることができ、画素アレイ２に動画表示する際の画質を向上できる。
【００８０】
また、あるフレームＦＲ(k) における、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) への映像データＤ(i,j,k) が、上記閾値よりも高い階調を示している場合、すなわち、高輝度領域では、当該フレームＦＲ(k) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度の高低は、主として、値Ｐ１の大小によって制御される。したがって、両サブフレームＳＦＲ１(k) およびＳＦＲ２(k) の輝度を略等分に割り振る構成と比較して、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) のサブフレームＳＦＲ１(k) における輝度と、サブフレームＳＦＲ２(k) における輝度との差を大きく設定できる。この結果、あるフレームＦＲ(k) における映像データＤ(i,j,k) が高輝度領域の階調を示しているときにも、殆どの場合で、当該フレームＦＲ(k) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の発光状態をインパルス型発光に近づけることができ、画素アレイ２に動画表示する際の画質を向上できる。
【００８１】
さらに、上記構成では、上記映像データＤ(i,j,k) が高輝度領域の階調を示しているとき、サブフレームＳＦＲ２(k) 用の映像データＳｏ２(i,j,k) は、明表示用に定められた範囲内の値になり、上記映像データＤ(i,j,k) の示す輝度が高くなるに従って、サブフレームＳＦＲ１(k) 用の映像データＳｏ１(i,j,k) が大きくなる。したがって、白表示が指示された場合にも暗表示する期間を必ず設ける構成と比較して、当該フレームＦＲ(k) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度を高くすることができる。この結果、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の発光状態を上記インパルス型に近づけることによって、動画表示時の画質を向上しているにも拘わらず、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度の最高値を大幅に増大させることができ、より明るい画像表示装置１を実現できる。
【００８２】
ここで、広視野角といわれているＶＡパネルでも、視野角度による階調特性の変化を完全になくすことはできず、例えば左右方向の視野角度が大きくなると階調特性が悪化してしまう。
【００８３】
例えば、図５に示すように、視野角度が６０度となると、正面からパネルを望む場合（視野角度０度）に対し、階調γ特性が変わり、中間調の輝度が明るくなる白浮き現象が起こってしまう。また、ＩＰＳモードの液晶表示パネルに関しても、光学フィルムなどの光学特性の設計にもよるが、程度の大小はあれ、視野角度の増加に応じて階調特性の変化が起こってしまう。
【００８４】
これに対して、上記構成では、上記映像データＤ(i,j,k) が高輝度領域の階調と低輝度領域の階調とのいずれを示しているときであっても、上記両映像データＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) の一方は、明表示用に定められた範囲内の値、あるいは、暗表示用に定められた範囲内の値に設定されており、当該フレームＦＲ(k) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度の高低は、主として、他方の大小によって制御される。
【００８５】
ここで、図５からもわかるように、上記白浮きの量（想定している輝度とのズレ）は、中間階調の場合で最も大きくなり、充分に低い輝度の場合、および、充分に高い輝度の場合には、比較的少ない値に留められている。
【００８６】
したがって、図６に示すように、各サブフレームＳＦＲ１(k) ・ＳＦＲ２(k) の双方を同程度に増減して上記輝度の高低を制御する構成（双方が中間調になる構成）、あるいは、フレーム分割せずに表示する構成と比較して、発生する白浮きの総量を大幅に抑えることができ、画像表示装置１の視野角特性を大幅に向上できる。
【００８７】
ところで、入力される映像信号ＤＡＴのγ特性と、画像表示装置１の画素アレイ２（図２参照）のγ特性とが異なっている場合には、映像信号ＤＡＴが入力されてから、それに対応する電圧をパネル１１に印加するまでの間に、γ補正処理を行う必要がある。また、上記両γ特性が一致していたとしても、ユーザの指示などによって、本来とは異なるγ特性で画像を表示する場合には、映像信号ＤＡＴが入力されてから、それに対応する電圧をパネル１１に印加するまでの間に、γ補正処理を行う必要がある。
【００８８】
ここで、第１の比較例として、パネル１１に入力する信号を変更せずに、パネル１１へ印加する電圧を制御してγ補正を行う場合、基準電圧を制御する回路が必要になり、回路規模が増大する虞れがある。特に、本実施形態のように、カラー表示する場合に、各色成分（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に基準電圧を制御する回路を設けると、回路規模が大幅に増大してしまう。
【００８９】
一方、第２の比較例として、図７に示す信号処理回路１２１のように、図１と略同様の回路１３１〜１４４に加えて、変調処理部３１の前段または後段に（図の例では、前段）、γ補正を行うγ補正回路１３３を設けて、パネル１１に入力する信号を変更する構成では、基準電圧を制御する回路に代えて、γ補正回路１３３が必要になり、依然として、回路規模が増大する虞れがある。なお、図７の例では、γ補正回路１３３は、入力され得る値に対応付けて、当該値に対応するγ補正後の出力値を記憶するＬＵＴ１３３ａを参照して、γ補正後の映像データを生成している。
【００９０】
これに対して、本実施形態に係る信号処理回路２１では、上記各ＬＵＴ４２・４３が、γ変換された、各サブフレームの映像データを示す値を記憶することによって、時分割駆動のＬＵＴ１４２・１４３と、γ変換用のＬＵＴ１３３ａとを共用している。この結果、γ変換用のＬＵＴ１３３ａの分だけ回路規模を削減でき、信号処理回路２１に必要な回路規模を大幅に削減できる。
【００９１】
さらに、本実施形態では、上記ＬＵＴ４２・４３がサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の色毎（この例では、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれ）に設けられているので、色毎に異なった映像データＳ１ｏ・Ｓ２ｏを出力でき、互いに異なる色間で同じＬＵＴを用いる場合よりも適切な値を出力できる。
【００９２】
特に、画素アレイ２が液晶表示パネルの場合、表示波長に応じて複屈折が変化するため、色毎に異なったγ特性を持っている。この結果、本実施形態のように、時分割駆動による応答積算輝度によって階調を表現する場合には、独立したγ補正処理をすることが望ましいので、特に効果が大きい。
【００９３】
さらに、γ値が変更可能な場合、上記ＬＵＴ４２・４３は、変更可能なγ値毎に設けられ、制御回路４４は、例えば、ユーザの操作などによって、γ値の変更指示を受け付けると、これら複数のＬＵＴ４２・４３の中から、当該指示に合ったＬＵＴ４２・４３を選択して、当該ＬＵＴ４２・４３を参照する。これにより、サブフレーム処理部３２は、補正すべきγ値を切り換えることができる。
【００９４】
また、サブフレーム処理部３２は、γ値の変更指示に応じて、各サブフレームＳＦＲ１・ＳＦＲ２の時間比を変更してもよい。なお、この場合、サブフレーム処理部３２は、変調処理部３１へ指示して、変調処理部３１における各サブフレームＳＦＲ１・ＳＦＲ２の時間比も変更させる。この場合は、γ値の変更指示に応じて、各サブフレームＳＦＲ１・ＳＦＲ２の時間比を変更できるので、詳細は後述するように、いずれのγ値への補正が指示された場合であっても、いずれのサブフレーム（ＳＦＲ１・ＳＦＲ２）の輝度で１フレーム期間中の輝度を主として制御するかを、適切な明度で切り換えることができる。
【００９５】
以下では、変調処理部３１の詳細な構成について、図８を参照しながら説明する。すなわち、本実施形態に係る変調処理部３１は、予測型の階調遷移強調処理を行っており、各サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の予測値Ｅ(i,j,k) を格納し、次のフレームＦＲ(k+1) まで記憶するフレームメモリ（予測値記憶手段）５１と、当該フレームメモリ５１に格納されていた、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) を参照して、現フレームＦＲ(k) の各映像データＤ(i,j,k) を補正して、補正後の値を、映像データＤｏ(i,j,k) として出力する補正処理部５２と、現フレームＦＲ(k) の各サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) への映像データＤ(i,j,k) を参照して、当該フレームメモリ５１に格納されていた当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に関する予測値Ｅ(i,j,k-1) を、新たな予測値Ｅ(i,j,k) へと更新する予測処理部５３とを備えている。
【００９６】
現フレームＦＲ(k) の上記予測値Ｅ(i,j,k) は、補正後の映像データＤｏ(i,j,k) によってサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が駆動された場合に、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が、次のフレームＦＲ(k+1) の開始時点、すなわち、次のフレームＦＲ(k+1) の映像データＤｏ(i,j,k+1) によるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の駆動が開始される時点に到達していると予測される輝度に対応する階調を示す値であって、予測処理部５３は、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) と、現フレームＦＲ(k) における映像データＤ(i,j,k) とに基づいて、上記予測値Ｅ(i,j,k) を予測している。
【００９７】
本実施形態では、上述したように、補正後の映像データＤｏ(i,j,k) に対して、フレーム分割およびγ補正処理を行って、１フレームあたりに、２つの映像データＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) を生成し、１フレーム期間中に、それぞれに対応する電圧Ｖ１(i,j,k) およびＶ２(i,j,k) を、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に印加している。ただし、後述するように、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) と、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) とが特定されれば、補正後の映像データＤｏ(i,j,k) が特定され、当該映像データＤｏ(i,j,k) が特定されれば、上記両映像データＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) 、並びに、上記両電圧Ｖ１(i,j,k) およびＶ２(i,j,k) も特定される。
【００９８】
また、上記予測値Ｅ(i,j,k-1) は、前フレームＦＲ(k-1) の予測値なので、現フレームＦＲ(k) を基準にして言い直すと、当該予測値Ｅ(i,j,k-1) は、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が現フレームＦＲ(k) の開始時に到達していると予測される輝度に対応する階調を示す値であり、現フレームＦＲ(k) の開始時点におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の表示状態を示す値である。なお、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が液晶表示素子の場合、当該値は、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の液晶分子の配向状態をも示している。
【００９９】
したがって、予測処理部５３による予測方法が正確であり、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) が正確に予測されていれば、予測処理部５３は、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) と、現フレームＦＲ(k) における映像データＤ(i,j,k) とに基づいて、上記予測値Ｅ(i,j,k) も正確に予測できる。
【０１００】
一方、上記補正処理部５２は、上記前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) 、すなわち、現フレームＦＲ(k) の開始時点におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の表示状態を示す値と、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) とに基づいて、当該予測値Ｅ(i,j,k-1) の示す階調から、映像データＤ(i,j,k) への階調遷移を強調するように、映像データＤ(i,j,k) を補正できる。
【０１０１】
上記両処理部５２・５３は、ＬＵＴのみによって実現してもよいが、本実施形態では、ＬＵＴの参照処理と補間処理との併用によって実現している。
【０１０２】
具体的には、本実施形態に係る補正処理部５２は、ＬＵＴ６１を備えている。当該ＬＵＴ６１には、映像データＤ(i,j,k) と予測値Ｅ(i,j,k-1) とが取り得る組み合わせのそれぞれに対応付けて、当該組み合わせが入力された場合に出力すべき映像データＤｏを示す値が格納されている。なお、当該値は、上述したＬＵＴ４２・４３の場合と同様、映像データＤｏを特定できる値であれば、どのような値であってもよいが、以下では、映像データＤｏ自体が格納されている場合について説明する。
【０１０３】
ここで、ＬＵＴ６１には、取り得る組み合わせ全てに対応する値を格納してもよいが、本実施形態に係るＬＵＴ６１は、記憶容量を削減するため、予め定められた一部の組み合わせについてのみ、それに対応する値を格納している。また、補正処理部５２に設けられた演算部６２は、ＬＵＴ６１に格納されていない組み合わせが入力された場合は、ＬＵＴ６１から、当該入力された組み合わせに近い複数の組み合わせに対応する値を読み出し、それらの値を予め定められた演算によって補間して、入力された組み合わせに対応する値を算出している。
【０１０４】
同様に、本実施形態に係る予測処理部５３に設けられたＬＵＴ７１には、映像データＤ(i,j,k) と予測値Ｅ(i,j,k-1) とが取り得る組み合わせのそれぞれに対応付けて、当該組み合わせが入力された場合に出力すべき値を示す値が格納されている。なお、ＬＵＴ７１にも、上記と同様、出力すべき値（この場合は、予測値Ｅ(i,j,k) ）自体が格納されている。また、上記と同様に、ＬＵＴ７１に値を格納する組み合わせも予め定められた一部の組み合わせに制限されていると共に、予測処理部５３に設けられた演算部７２は、ＬＵＴ７１を参照した補間演算によって、入力された組み合わせに対応する値を算出している。
【０１０５】
上記構成では、フレームメモリ５１に、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) 自体ではなく、予測値Ｅ(i,j,k-1) が格納されており、補正処理部５２は、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ(i,j,k-1) 、すなわち、現フレームＦＲ(k) の開始時点におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の表示状態を予測した値を参照して、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) を補正している。これにより、インパルス型発光に近づけて動画表示時の画質を向上させた結果、ライズ→ディケイの繰り返しが頻繁に発生するにも拘わらず、不適切な階調遷移強調を防止できる。
【０１０６】
具体的には、応答速度の遅いサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) を使用している場合、前々回から前回への階調遷移を強調しても、前回のサブフレームＳＦＲ(x-1) の終了時点におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度（現サブフレームＦＲ(x) の開始時点における輝度）が、前サブフレームＳＦＲ(x-1) の映像データＳｏ(i,j,x) の示す輝度に到達していない場合がある。この場合の例としては、階調差が大きいときや、階調遷移強調前の階調が、最大値または最小値に近くて、階調遷移を充分に強調できない場合などが挙げられる。
【０１０７】
この場合に、信号処理回路２１が、現サブフレームＦＲ(x) の開始時点における輝度が前サブフレームＳＦＲ(x-1) の映像データＳｏ(i,j,x) の示す輝度に到達していると見なして、階調遷移を強調すると、階調遷移を強調し過ぎたり、階調遷移の強調が不充分だったりする。
【０１０８】
特に、輝度が増加する階調遷移（ライズの階調遷移）と、輝度が減少する階調遷移（ディケイの階調遷移）とを繰り返している場合には、上記のように見なして階調遷移を強調すると、階調遷移を強調し過ぎてサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度が不所望に明るくなってしまう。この結果、不適切な階調遷移強調を、ユーザが視認し易くなり、画質が低下する虞れがある。
【０１０９】
一方、本実施形態では、上述したように、映像データＳｏ１(i,j,k) およびＳｏ２(i,j,k) に対応する電圧Ｖ１(i,j,k) およびＶ２(i,j,k) をサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) に印加することによって、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の発光状態をインパルス型発光に近づけているため、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が取るべき輝度は、サブフレーム毎に増減している。この結果、上記のように見なして階調遷移を強調すると、不適切な階調遷移によって画質が低下する虞れがある。
【０１１０】
これに対して、本実施形態では、予測値Ｅ(i,j,k) を参照することによって、上記のように見なす場合よりも高精度に予測しているので、インパルス型発光に近づけた結果、ライズ→ディケイの繰り返しが頻繁に発生するにも拘わらず、不適切な階調遷移強調を防止できる。この結果、不適切な階調遷移強調による画質低下を招くことなく、インパルス型に近づけた発光によって動画表示時の画質を向上できる。なお、上記のように見なすよりも高精度な予測方法の他の例としては、例えば、これまでに入力された映像データの複数を参照して予測したり、これまでの予測結果の複数を参照して予測したりする方法や、これまでの予測結果と、これまでに入力された映像データと、上記今回映像データとのうち、少なくとも今回映像データを含む複数を参照して予測する方法などが挙げられる。
【０１１１】
また、垂直配向モードかつノーマリブラックモードの液晶セルは、ディケイの階調遷移に対する応答速度がライズの場合に比べて遅く、階調遷移を強調するように変調して駆動したとしても、前々回から前回へのディケイの階調遷移において、実際の階調遷移と、所望の階調遷移とに差が発生しやすい。したがって、画素アレイ２として当該液晶セルを用いた場合は、特に効果が大きい。
【０１１２】
以下では、図９〜図２２を参照しながら、サブフレーム処理部３２によるサブフレームへの分割処理（映像データＳ１ｏおよびＳ２ｏの生成処理）について、以下の構成、すなわち、画素アレイ２がＶＡモードのアクティブマトリックス（ＴＦＴ）液晶パネルであり、各サブ画素ＳＰＩＸが８ビットの階調を表示可能である構成を例にして、さらに詳細に説明する。なお、以下では、説明の便宜上、上記映像データＳ１ｏおよびＳ２ｏを、前段表示信号および後段表示信号と称する。
【０１１３】
まず、液晶パネルに関する一般的な表示輝度（パネルによって表示される画像の輝度）について説明する。
【０１１４】
通常の８ビットデータを、サブフレームを用いずに１フレームで画像を表示する場合（１フレーム期間で、液晶パネルの全走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍを１回だけＯＮとする、通常ホールド表示する場合）、液晶パネルに印加される信号（映像信号ＤＡＴ２）の輝度階調（信号階調）は、０〜２５５までの段階となる。
【０１１５】
そして、液晶パネルにおける信号階調と表示輝度とは、以下の（１）式によって近似的に表現される。
（（Ｔ−Ｔ０）／（Ｔｍａｘ−Ｔ０））＝（Ｌ／Ｌｍａｘ）＾γ          ・・・（１）
ここで、Ｌは１フレームで画像を表示する場合（通常ホールド表示で画像を表示する場合）の信号階調（フレーム階調）、Ｌｍａｘは最大の輝度階調（２５５）、Ｔは表示輝度、Ｔｍａｘは最大輝度（Ｌ＝Ｌｍａｘ＝２５５のときの輝度；白）、Ｔ０は最小輝度（Ｌ＝０のときの輝度；黒）、γは、補正値（通常２．２）である。
なお、実際の液晶パネルでは、Ｔ０＝０ではない。しかしながら、説明を簡略化するため、以下では、Ｔ０＝０とする。
【０１１６】
また、この場合（通常ホールド表示の場合）に液晶パネルから出力される表示輝度Ｔは、上述した図５に示すようになる。
図５に示すグラフは、横軸に『出力されるはずの輝度（予定輝度；信号階調に応じた値，上記の表示輝度Ｔに相当）』を、縦軸に『実際に出力された輝度（実際輝度）』を示している。
【０１１７】
このグラフに示すように、この場合には、上記した２つの輝度は、液晶パネルの正面（視野角度０度）においては等しくなる。
一方、視野角度を６０度としたときには、実際輝度が、階調γ特性の変化によって、中間調の輝度で明るくなってしまう。
【０１１８】
次に、本構成例に係る画像表示装置１における表示輝度について説明する。
本画像表示装置１では、制御回路４４が、
(a) 「前サブフレームおよび後サブフレームのそれぞれにおいて画素アレイ２によって表示される画像の輝度（表示輝度）の時間積分値（１フレームにおける積分輝度）を、通常ホールド表示を行う場合の１フレームの表示輝度と等しくする」
(b) 「一方のサブフレームを黒（最小輝度）、または白（最大輝度）にする」
を満たすように階調表現を行うように設計されている。
【０１１９】
このために、本構成例に係る画像表示装置１では、制御回路４４が、フレームを２つのサブフレームに均等に分割し、１つのサブフレームによって最大輝度の半分までの輝度を表示するように設計されている。
【０１２０】
すなわち、最大輝度の半分（閾輝度；Ｔｍａｘ／２）までの輝度を１フレームで出力する場合（低輝度の場合）、制御回路４４は、前サブフレームを最小輝度（黒）とし、後サブフレームの表示輝度のみを調整して階調表現を行う（後サブフレームのみを用いて階調表現を行う）。
この場合、１フレームにおける積分輝度は『（最小輝度＋後サブフレームの輝度）／２』の輝度となる。
【０１２１】
また、上記の閾輝度より高い輝度を出力する場合（高輝度の場合）、制御回路４４は、後サブフレームを最大輝度（白）とし、前サブフレームの表示輝度を調整して階調表現を行う。
この場合、１フレームにおける積分輝度は『（前サブフレームの輝度＋最大輝度）／２』の輝度となる。
【０１２２】
次に、このような表示輝度を得るための表示信号（前段表示信号および後段表示信号）の信号階調設定について具体的に説明する。
なお、信号階調設定については、図１に示した制御回路４４が行う。
制御回路４４は、上記した（１）式を用いて、上記した閾輝度（Ｔｍａｘ／２）に対応するフレーム階調をあらかじめ算出しておく。
【０１２３】
すなわち、このような表示輝度に応じたフレーム階調（閾輝度階調；Ｌｔ）は、（１）式より、
Ｌｔ＝０．５＾（１／γ）×Ｌｍａｘ                                  ・・・（２）
ただし、Ｌｍａｘ＝Ｔｍａｘ＾γ                                  ・・・（２ａ）
となる。
【０１２４】
そして、制御回路４４は、画像を表示する際、フレームメモリ４１から出力された映像信号に基づいて、フレーム階調Ｌを求める。
そして、このＬがＬｔ以下の場合、制御回路４４は、前段表示信号の輝度階調（Ｆとする）を、前段ＬＵＴ４２によって最小（０）とする。
一方、制御回路４４は、後段表示信号の輝度階調（Ｒとする）を、（１）式に基づいて、
Ｒ＝０．５＾（１／γ）×Ｌ                                          ・・・（３）
となるように、後段ＬＵＴ４３を用いて設定する。
【０１２５】
また、フレーム階調ＬがＬｔより大きい場合、制御回路４４は、後段表示信号の輝度階調Ｒを最大（２５５）とする。
一方、制御回路４４は、前サブフレームの輝度階調Ｆを、（１）式に基づいて、
Ｆ＝（Ｌ＾γ−０．５×Ｌｍａｘ＾γ）＾（１／γ）                    ・・・（４）
とする。
【０１２６】
次に、本構成例に係る画像表示装置１における表示信号の出力動作について、より詳細に説明する。
この場合、制御回路４４は、図２に示す制御回路１２へ、信号処理後の映像信号ＤＡＴ２を送信することによって、データ信号線駆動回路３に、倍クロックで、１番目の走査信号線ＧＬ１のサブ画素ＳＰＩＸ（ｎ個）の前段表示信号を蓄積させる。
【０１２７】
そして、制御回路４４は、制御回路１２を介して、走査信号線駆動回路４に、１番目の走査信号線ＧＬ１をＯＮにさせ（選択させ）、この走査信号線ＧＬ１のサブ画素ＳＰＩＸに対して前段表示信号を書き込ませる。その後、制御回路４４は、データ信号線駆動回路３に蓄積させる前段表示信号を変えながら、同様に、２〜ｍ番目の走査信号線ＧＬ２〜ＧＬｍを倍クロックでＯＮさせてゆく。これにより、１フレームの半分の期間（１／２フレーム期間）で、全てのサブ画素ＳＰＩＸに前段表示信号を書き込める。
【０１２８】
さらに、制御回路４４は、同様の動作を行って、残りの１／２フレーム期間で、全走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍのサブ画素ＳＰＩＸに後段表示信号の書き込みを行う。
これにより、各サブ画素ＳＰＩＸには、前段表示信号と後段表示信号とが、それぞれ均等の時間（１／２フレーム期間）ずつ書き込まれることになる。
【０１２９】
上述した図６は、このような前段表示信号および後段表示信号を前・後サブフレームに分けて出力するサブフレーム表示を行った結果（破線および実線）を、図２に示した結果（一点鎖線および実線）と合わせて示すグラフである。
【０１３０】
本構成例に係る画像表示装置１では、図５に示したように、大きな視野角度での実際輝度と予定輝度（実線と同等）とのズレが、表示輝度が最小あるいは最大の場合に最小（０）となる一方、中間調（閾輝度近傍）で最も大きくなる液晶パネルを用いている。
【０１３１】
そして、本構成例に係る画像表示装置１では、１つのフレームをサブフレームに分割するサブフレーム表示を行っている。
さらに、２つのサブフレームの期間を等しく設定し、低輝度の場合、１フレームにおける積分輝度を変化させない範囲で、前サブフレームを黒表示とし、後サブフレームのみを用いて表示を行っている。
したがって、前サブフレームでのズレが最小となるので、図６の破線に示すように、両サブフレームのトータルのズレを約半分に減らせる。
【０１３２】
一方、高輝度の場合、１フレームにおける積分輝度を変化させない範囲で、後サブフレームを白表示とし、前サブフレームの輝度だけを調整して表示を行っている。
このため、この場合にも、後サブフレームのズレが最小となるので、図６の破線に示すように、両サブフレームのトータルのズレを約半分に減らせる。
【０１３３】
このように、本構成例に係る画像表示装置１では、通常ホールド表示を行う構成（サブフレームを用いずに１フレームで画像を表示する構成）に比して、全体的にズレを約半分に減らすことが可能となっている。
このため、図５に示したような、中間調の画像が明るくなって白く浮いてしまう現象（白浮き現象）を抑制することが可能である。
【０１３４】
なお、本構成例では、前サブフレームと後サブフレームとの期間が等しいとしている。これは、最大値の半分までの輝度を１つのサブフレームで表示するためである。
しかしながら、これらのサブフレームの期間を、互いに異なる値に設定してもよい。
【０１３５】
すなわち、本構成例に係る画像表示装置１において問題とされている白浮き現象は、視野角度の大きい場合に実際輝度が図５のような特性を持つことで、中間調の輝度の画像が明るくなって白く浮いて見える現象のことである。
【０１３６】
なお、通常、カメラに撮像された画像は、輝度に基づいた信号となる。そして、この画像をデジタル形式で送信する場合には、（１）式に示したγを用いて画像を表示信号に変換する（すなわち、輝度の信号を（１／γ）乗し、均等割りして階調をつける）。
そして、このような表示信号に基づいて、液晶パネル等の画像表示装置１によって表示される画像は、（１）式によって示される表示輝度を有することとなる。
【０１３７】
ところで、人間の視覚感覚は、画像を、輝度ではなく明度として受け取っている。また、明度（明度指数）Ｍとは、以下の（５）（６）式によって表されるものである（非特許文献１参照）。
【０１３８】
Ｍ＝１１６×Ｙ＾（１／３）−１６，Ｙ＞０．００８８５６            ・・・（５）
Ｍ＝９０３．２９×Ｙ，Ｙ≦０．００８８５６                        ・・・（６）
ここで、Ｙは、上記した実際輝度に相当するものであり、Ｙ＝（ｙ／ｙｎ）なる量である。なお、ｙは、任意な色のｘｙｚ表色系における三刺激値のｙ値であり、また、ｙｎは、完全拡散反射面の標準の光によるｙ値でありｙｎ＝１００と定められている。
【０１３９】
これらの式より、人間は、輝度的に暗い映像に対して敏感であり、明るい映像に対しては鈍感になっていく傾向がある。
そして、白浮きに関しても、人間は、輝度のズレではなく、明度のズレとして受け取っていると考えられる。
【０１４０】
ここで、図９は、図５に示した輝度のグラフを明度に変換したものを示すグラフである。
このグラフは、横軸に『出力されるはずの明度（予定明度；信号階調に応じた値，上記の明度Ｍに相当）』を、縦軸に『実際に出力された明度（実際明度）』を示している。
このグラフに実線で示すように、上記した２つの明度は、液晶パネルの正面（視野角度０度）においては等しくなる。
【０１４１】
一方、このグラフの破線に示すように、視野角度を６０度とし、かつ、各サブフレームの期間を均等とした場合（すなわち、最大値の半分までの輝度を１つのサブフレームで表示する場合）には、実際明度と予定明度とのズレは、通常ホールド表示を行う従来の場合よりは改善されている。したがって、白浮き現象を、ある程度は抑制できていることがわかる。
【０１４２】
また、人間の視覚感覚にあわせて白浮き現象をより大きく抑制するためには、輝度ではなく、明度に合わせてフレームの分割割合を決定することがより好ましいといえる。
そして、実際明度と予定明度とのズレは、輝度の場合と同様に、予定明度における最大値の半分の点で最も大きくなる。
【０１４３】
したがって、最大値の半分までの輝度を１つのサブフレームで表示するようにフレームを分割するよりも、最大値の半分までの明度を１つのサブフレームで表示するようにフレームを分割する方が、人間に感じられるズレ（すなわち白浮き）を改善できることになる。
【０１４４】
そこで、以下に、フレームの分割点における好ましい値について説明する。
まず、演算を簡単に行うために、上記した（５）（６）式を、以下の（６ａ）式のような形（（１）式に類似の形）にまとめて近似する。
Ｍ＝Ｙ＾（１/α）                                                ・・・（６ａ）
このような形に変換した場合、この式のαは、約２．５となる。
【０１４５】
また、このαの値が２．２〜３．０の間にあれば、（６ａ）式における輝度Ｙと明度Ｍとの関係は適切となる（人間の視覚感覚に対応している）と考えられている。
【０１４６】
そして、１つのサブフレームで、最大値の半分の明度Ｍを表示するためには、２つのサブフレームの期間を、γ＝２．２のときは約１：３、γ＝３．０のときは約１：７とすることが好ましいことがわかっている。
なお、このようにフレームを分割する場合には、輝度の小さいときに表示に使用する方のサブフレーム（高輝度の場合に最大輝度に維持しておく方のサブフレーム）を短い期間とすることとなる。
【０１４７】
以下に、前サブフレームと後サブフレームとの期間を３：１とする場合について説明する。
まず、この場合における表示輝度について説明する。
【０１４８】
この場合には、最大輝度の１／４（閾輝度；Ｔｍａｘ／４）までの輝度を１フレームで出力する表示する低輝度表示を行う際、制御回路４４は、前サブフレームを最小輝度（黒）とし、後サブフレームの表示輝度のみを調整して階調表現を行う（後サブフレームのみを用いて階調表現を行う）。
このときには、１フレームにおける積分輝度は『（最小輝度＋後サブフレームの輝度）／４』の輝度となる。
【０１４９】
また、閾輝度（Ｔｍａｘ／４）より高い輝度を１フレームで出力する場合（高輝度の場合）、制御回路４４は、後サブフレームを最大輝度（白）とし、前サブフレームの表示輝度を調整して階調表現を行う。
この場合、１フレームにおける積分輝度は『（前サブフレームの輝度＋最大輝度）／４』の輝度となる。
【０１５０】
次に、このような表示輝度を得るための表示信号（前段表示信号および後段表示信号）の信号階調設定について具体的に説明する。
なお、この場合にも、信号階調（および後述する出力動作）は、上記した(a)(b)の条件を満たすように設定される。
【０１５１】
まず、制御回路４４は、上記した（１）式を用いて、上記した閾輝度（Ｔｍａｘ／４）に対応するフレーム階調をあらかじめ算出しておく。
【０１５２】
すなわち、このような表示輝度に応じたフレーム階調（閾輝度階調；Ｌｔ）は、（１）式より、
Ｌｔ＝（１／４）＾（１／γ）×Ｌｍａｘ                              ・・・（７）
そして、制御回路４４は、画像を表示する際、フレームメモリ４１から出力された映像信号に基づいて、フレーム階調Ｌを求める。
そして、このＬがＬｔ以下の場合、制御回路４４は、前段表示信号の輝度階調（Ｆ）を、前段ＬＵＴ４２を用いて最小（０）とする。
一方、制御回路４４は、後段表示信号の輝度階調（Ｒ）を、（１）式に基づいて、
Ｒ＝（１／４）＾（１／γ）×Ｌ                                      ・・・（８）
となるように、後段ＬＵＴ４３を用いて設定する。
【０１５３】
また、フレーム階調ＬがＬｔより大きい場合、制御回路４４は、後段表示信号の輝度階調Ｒを最大（２５５）とする。
一方、制御回路４４は、前サブフレームの輝度階調Ｆを、（１）式に基づいて、
Ｆ＝（（Ｌ＾γ−（１／４）×Ｌｍａｘ＾γ））＾（１／γ）            ・・・（９）
とする。
【０１５４】
次に、このような前段表示信号および後段表示信号の出力動作について説明する。
上記したように、フレームを均等分割する構成では、サブ画素ＳＰＩＸには、前段表示信号と後段表示信号とが、それぞれ均等の時間（１／２フレーム期間）づつ書き込まれる。
これは、倍クロックで前段表示信号を全て書き込んだ後に、後段表示信号の書き込みを行うため、各表示信号に関する走査信号線ＧＬ…のＯＮ期間が均等となったためである。
【０１５５】
したがって、後段表示信号の書き込みの開始タイミング（後段表示信号に関する走査信号線ＧＬ…のＯＮタイミング）を変えることにより、分割の割合を変えられる。
【０１５６】
図１０（ａ）は、フレームメモリ４１に入力される映像信号、図１０（ｂ）は、３：１に分割する場合における、フレームメモリ４１から前段ＬＵＴ４２に出力される映像信号、そして、図１０（ｃ）は、同じく後段ＬＵＴ４３に出力される映像信号を示す説明図である。
また、図１１は、同じく３：１に分割する場合における、前段表示信号と後段表示信号とに関する走査信号線ＧＬ…のＯＮタイミングを示す説明図である。
【０１５７】
これらの図に示すように、この場合、制御回路４４は、１フレーム目の前段表示信号を、通常のクロックで各走査信号線ＧＬ…のサブ画素ＳＰＩＸに書き込んでゆく。
そして、３／４フレーム期間後に、後段表示信号の書き込みを開始する。このときからは、前段表示信号と後段表示信号とを、倍クロックで、交互に書き込んでゆく。
【０１５８】
すなわち、「全走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍの３／４」番目のＧＬ(m*3/4) のサブ画素ＳＰＩＸに前段表示信号を書き込んだ後、データ信号線駆動回路３に１番目の走査信号線ＧＬ１に関する後段表示信号の蓄積し、この走査信号線ＧＬ１をＯＮする。次に、データ信号線駆動回路３に「全走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍの３／４」＋１番目の走査信号線ＧＬ(m*3/4+1) に関する前段表示信号を蓄積し、この走査信号線ＧＬ(m*3/4+1) をＯＮする。
【０１５９】
このように１フレーム目の３／４フレーム期間後から、倍クロックで、前段表示信号と後段表示信号とを交互に出力することで、前サブフレームと後サブフレームとの割合を３：１とすることが可能となる。
そして、これら２つのサブフレームにおける表示輝度の時間積分値（積分総和）が、１フレームにおける積分輝度となる。
なお、フレームメモリ４１に蓄えられたデータは、走査信号線ＧＬ…のＯＮタイミングにあわせてデータ信号線駆動回路３に出力されることになる。
【０１６０】
また、図１２は、フレームを３：１に分割した場合における、予定明度と実際明度との関係を示すグラフである。
この図に示すように、この構成では、予定明度と実際明度とのズレの最も大きくなる点でフレームを分割できている。したがって、図９に示した結果に比べて、視野角度を６０度とした場合における予定明度と実際明度との差が、非常に小さくなっている。
【０１６１】
すなわち、本構成例に係る画像表示装置１では、「Ｔｍａｘ／４」までの低輝度（低明度）の場合、１フレームにおける積分輝度を変化させない範囲で、前サブフレームを黒表示とし、後サブフレームのみを用いて表示を行っている。
したがって、前サブフレームでのズレ（実際明度と予定明度との差）が最小となるので、図１２の破線に示すように、両サブフレームのトータルのズレを約半分に減らせる。
【０１６２】
一方、高輝度（高明度）の場合、１フレームにおける積分輝度を変化させない範囲で、後サブフレームを白表示とし、前サブフレームの輝度だけを調整して表示を行っている。
このため、この場合にも、後サブフレームのズレが最小となるので、図１２の破線に示すように、両サブフレームのトータルのズレを約半分に減らせる。
【０１６３】
このように、本構成例に係る画像表示装置１では、通常ホールド表示を行う構成に比して、全体的に明度のズレを約半分に減らすことが可能となっている。
このため、図５に示したような、中間調の画像が明るくなって白く浮いてしまう現象（白浮き現象）を、より効果的に抑制することが可能である。
【０１６４】
ここで、上記では、表示開始時から３／４フレーム期間までの間において、１フレーム目の前段表示信号を、通常のクロックで各全走査信号線ＧＬ…のサブ画素ＳＰＩＸに書き込むとしている。これは、後段表示信号を書き込むべきタイミングに達していないからである。
【０１６５】
しかしながら、このような措置に変えて、ダミーの後段表示信号を用いて、表示開始時から倍クロックでの表示を行うようにしてもよい。すなわち、表示開始時から３／４フレーム期間までの間に、前段表示信号と、信号階調０の後段表示信号（ダミーの後段表示信号）とを交互に出力するようにしてもよい。
【０１６６】
ここで、以下に、より一般的に、前サブフレームと後サブフレームとの割合をｎ：１とする場合について説明する。
この場合、制御回路４４は、最大輝度の１／（ｎ＋１）（閾輝度；Ｔｍａｘ／（ｎ＋１））までの輝度を１フレームで出力する場合（低輝度の場合）、前サブフレームを最小輝度（黒）とし、後サブフレームの表示輝度のみを調整して階調表現を行う（後サブフレームのみを用いて階調表現を行う）。
この場合、１フレームにおける積分輝度は『（最小輝度＋後サブフレームの輝度）／（ｎ＋１）』の輝度となる。
【０１６７】
また、閾輝度（Ｔｍａｘ／（ｎ＋１））より高い輝度を出力する場合（高輝度の場合）、制御回路４４は、後サブフレームを最大輝度（白）とし、前サブフレームの表示輝度を調整して階調表現を行う。
この場合、１フレームにおける積分輝度は『（前サブフレームの輝度＋最大輝度）／（ｎ＋１）』の輝度となる。
【０１６８】
次に、このような表示輝度を得るための表示信号（前段表示信号および後段表示信号）の信号階調設定について具体的に説明する。
なお、この場合にも、信号階調（および後述する出力動作）は、上記した(a)(b)の条件を満たすように設定される。
【０１６９】
まず、制御回路４４は、上記した（１）式を用いて、上記した閾輝度（Ｔｍａｘ／（ｎ＋１））に対応するフレーム階調をあらかじめ算出しておく。
【０１７０】
すなわち、このような表示輝度に応じたフレーム階調（閾輝度階調；Ｌｔ）は、（１）式より、
Ｌｔ＝（１／（ｎ＋１））＾（１／γ）×Ｌｍａｘ                    ・・・（１０）
そして、制御回路４４は、画像を表示する際、フレームメモリ４１から出力された映像信号に基づいて、フレーム階調Ｌを求める。
そして、このＬがＬｔ以下の場合、制御回路４４は、前段表示信号の輝度階調（Ｆ）を、前段ＬＵＴ４２を用いて最小（０）とする。
一方、制御回路４４は、後段表示信号の輝度階調（Ｒ）を、（１）式に基づいて、
Ｒ＝（１／（ｎ＋１））＾（１／γ）×Ｌ                            ・・・（１１）
となるように、後段ＬＵＴ４３を用いて設定する。
【０１７１】
また、フレーム階調ＬがＬｔより大きい場合、制御回路４４は、後段表示信号の輝度階調Ｒを最大（２５５）とする。
一方、制御回路４４は、前サブフレームの輝度階調Ｆを、（１）式に基づいて、
Ｆ＝（（Ｌ＾γ−（１／（ｎ＋１））×Ｌｍａｘ＾γ））＾（１／γ）  ・・・（１２）
とする。
【０１７２】
また、表示信号の出力動作については、フレームを３：１に分けた場合の動作において、１フレーム目のｎ／（ｎ＋１）フレーム期間後から、倍クロックで、前段表示信号と後段表示信号とを交互に出力するように設計すればよい。
【０１７３】
また、フレームを均等分割する構成は、以下のような構成であるといえる。すなわち、１フレームを「１＋ｎ（＝１）」のサブフレーム期間に分割する。そして、通常クロックの「１＋ｎ（＝１）」倍のクロックで、１つのサブフレーム期間に前段表示信号を出力し、後のｎ（＝１）個のサブフレーム期間に後段表示信号を連続的に出力する。
【０１７４】
しかしながら、この構成では、ｎが２以上となると、クロックを非常に速める必要があるため、装置コストが増大する。
したがって、ｎが２以上となる場合には、上記したような前段表示信号と後段表示信号とを交互に出力する構成とすることが好ましい。
この場合には、後段表示信号の出力タイミングを調整することで、前サブフレームと後サブフレームとの割合をｎ：１とすることが可能となるため、必要となるクロック周波数を、通常の２倍に維持できる。
【０１７５】
また、液晶パネルは、交流により駆動されることが好ましい。これは、交流駆動とすることにより、フレーム毎に、サブ画素ＳＰＩＸの電荷極性（液晶を挟む画素電極間の電圧（電極間電圧）の向き）を変えられるからである。
【０１７６】
直流駆動とすると、電極間に偏った電圧がかかるため、電極に電荷がたまる。そして、この状態が続くと、電圧を印加していないときでも、電極間に電位差が発生した状態（いわゆる焼き付きという状態）になってしまう。
【０１７７】
ここで、本構成例に係る画像表示装置１のようにサブフレーム表示を行う場合、サブフレーム間で、画素電極間に印加される電圧値（絶対値）が異なることが多い。
【０１７８】
したがって、電極間電圧の極性をサブフレーム周期で反転させると、前サブフレームと後サブフレームとの電圧値の違いにより、印加される電極間電圧に偏りが生じる。このため、液晶パネルを長時間駆動させると、電極に電荷がたまり、上記した焼き付きやフリッカなどの発生する可能性がある。
【０１７９】
そこで、本構成例に係る画像表示装置１では、電極間電圧の極性をフレーム周期で反転させることが好ましい。
なお、電極間電圧の極性をフレーム周期で反転させる方法は２つある。１つの方法は、１フレームの間、同極性の電圧を印加する方法である。
また、もう１つの方法は、１フレーム内の２つのサブフレーム間で電極間電圧を逆極性とし、さらに、後サブフレームと、１つ後のフレームの前サブフレームとを同極性で駆動する方法である。
【０１８０】
図１３（ａ）に、前者の方法をとった場合における、電圧極性（電極間電圧の極性）とフレーム周期との関係を示す。また、図１３（ｂ）に、後者の方法をとった場合における、電圧極性とフレーム周期との関係を示す。
このようにフレーム周期で電極間電圧を交流化することにより、サブフレーム間で電極間電圧が大きく異なっていても、焼き付きやフリッカを防止できる。
【０１８１】
なお、焼き付きやフリッカを防止するためには、上記２つの方法のどちらを採用しても良いが、例えば、後半のサブフレームを比較的明るい表示に使用すると決めた場合においては、１フレームの間同極性とする構成がより好ましい。より詳細には、サブフレームに分割すると、ＴＦＴの充電時間が減少するので、充電時間がたとえ設計範囲内であったとしても、サブフレームに分割しない構成と比較すると、充電のためのマージンが減少することは否定できない。そのため、量産においては、パネル、ＴＦＴ性能のバラツキにより充電不足による輝度バラツキが発生する虞れがある。ところが、上記構成によると、輝度表示の主体となる後半フレームが同極性書き込みの２回目に相当し、輝度表示の主体となる後半フレームにおける電圧変化を少なくできる。この結果、必要となる充電電荷量を減少させることができ、充電不足による表示不良を防止することができる。
【０１８２】
また、上記のように、本構成例に係る画像表示装置１では、サブフレーム表示によって液晶パネルを駆動しており、これにより、白浮きを抑制している。
しかしながら、液晶の応答速度（液晶にかかる電圧（電極間電圧）が印加電圧と等しくなるまでの速度）が遅い場合、このようなサブフレーム表示による効果が薄れてしまうことがある。
【０１８３】
すなわち、通常ホールド表示を行う場合、ＴＦＴ液晶パネルでは、ある輝度階調に対して１つの液晶状態が対応する。したがって、液晶の応答特性は、表示信号の輝度階調に依存しない。
【０１８４】
一方、本構成例に係る画像表示装置１のようにサブフレーム表示を行う場合、前サブフレームが最小輝度（白）で後サブフレームが最大輝度となる、中間階調の表示信号を表示する場合、１フレームで液晶に印加される電圧は、図１４（ａ）に示すように変動する。
また、電極間電圧は、液晶の応答速度（応答特性）に従って、図１４（ｂ）に実線Ｘで示すように変化する。
【０１８５】
ここで、液晶の応答速度が遅い場合、このような中間調表示を行うと、電極間電圧（実線Ｘ）は、図１４（ｃ）に示すように変化する。
したがって、この場合には、前サブフレームの表示輝度が最小とならないとともに、後サブフレームの表示輝度が最大とならない。
【０１８６】
このため、予定輝度と実際輝度との関係は、図１５に示すようになる。すなわち、サブフレーム表示を行っても、視野角度の大きい場合における予定輝度と実際輝度との差（ズレ）の少なくなる輝度（最小輝度・最大輝度）での表示を行えなくなる。
このため、白浮き現象の抑制効果が減少する。
【０１８７】
したがって、本構成例に係る画像表示装置１のようなサブフレーム表示を良好に行うためには、液晶パネルにおける液晶の応答速度が、以下の(c)(d)を満足するように設計されていることが好ましい。
【０１８８】
(c)最小輝度（黒；最小明度に相当）を表示している液晶に最大輝度（白；最大明度に相当）となるための電圧信号（表示信号に基づいてデータ信号線駆動回路３によって生成されるもの）を与えたときに、短い方のサブフレーム期間内で、液晶の電圧（電極間電圧）が、電圧信号の電圧における９０％以上の値に到達する（正面の実際明度が最大明度の９０％に到達する。）
(d)最大輝度（白）を表示している液晶に最小輝度（黒）となるための電圧信号を与えたときに、短い方のサブフレーム期間内で、液晶の電圧（電極間電圧）が、電圧信号の電圧における５％以下の値に到達する（正面の実際明度が最小明度の５％に到達する）。
【０１８９】
また、制御回路４４は、液晶の応答速度をモニターできるように設計されていることが好ましい。
そして、環境温度の変化等によって液晶の応答速度が遅くなり、上記の(c)(d)を満足できなくなったと判断した場合、制御回路４４は、サブフレーム表示を中断して、液晶パネルを、通常ホールド表示によって駆動するように設定されていてもよい。
【０１９０】
これにより、サブフレーム表示によって白浮き現象がかえって顕著となってしまった場合に、液晶パネルの表示方式を通常ホールド表示に切り替えられる。
【０１９１】
なお、本構成例では、低輝度の場合に前サブフレームを黒とし、後サブフレームのみを用いて階調表現を行うとしている。
しかしながら、サブフレームの前後関係を交換しても（低輝度の場合に後サブフレームを黒として、前サブフレームのみを用いて階調表現を行うようにしても）、同様の表示を得られる。
【０１９２】
また、本構成例では、（１）式を用いて表示信号（前段表示信号および後段表示信号）の輝度階調（信号階調）を設定するとしている。
しかしながら、実際のパネルでは、黒表示（階調０）の場合でも輝度を有し、さらに液晶の応答速度は有限であるため、したがって、信号階調の設定に関しては、これらの要素を加味することが好ましい。すなわち、液晶パネルによって実際の画像を表示させて、信号階調と表示輝度との関係を実測し、実測結果に基づいて、（１）式に合うようＬＵＴ（出力テーブル）を決めることが好ましい。
【０１９３】
また、本構成例では、式（６ａ）に示したαを、２．２〜３の範囲であるとしている。この範囲は、厳密に導き出されたものではないが、人間の視覚感覚的にほぼ妥当であるとされている範囲である。
【０１９４】
また、本構成例に係る画像表示装置１のデータ信号線駆動回路３として通常ホールド表示用のデータ信号線駆動回路を用いると、入力される信号階調（表示信号の輝度階調）に応じて、γ＝２．２とした（１）式を用いて得られる表示輝度を得られるように、各画素（液晶）に対して電圧信号が出力される。
【０１９５】
そして、このようなデータ信号線駆動回路３は、サブフレーム表示を行う場合でも、各サブフレームにおいて、入力される信号階調に応じて、通常ホールド表示で使用する電圧信号をそのまま出力することとなる。
【０１９６】
しかしながら、このような電圧信号の出力方法では、サブフレーム表示における１フレーム内での輝度の時間積分値を、通常ホールド表示での値と同一にできない（信号階調を表現しきれない）ことがある。
【０１９７】
したがって、サブフレーム表示では、データ信号線駆動回路３は、分割した輝度に換算した電圧信号を出力するように設計されていることが好ましい。
すなわち、データ信号線駆動回路３が、信号階調に応じて、液晶に印加する電圧（電極間電圧）を微調整するように設定されていることが好ましい。
このため、データ信号線駆動回路３をサブフレーム表示用に設計し、上記のような微調整を行えるようにしておくことが好ましい。
【０１９８】
また、本構成例では、液晶パネルがＶＡパネルであるとしている。しかしながら、これに限らず、ＶＡモード以外の他のモードの液晶パネルを用いても、本構成例に係る画像表示装置１のサブフレーム表示によって、白浮き現象を抑制することが可能である。
【０１９９】
すなわち、本構成例に係る画像表示装置１のサブフレーム表示は、視野角度を大きくしたときに予定輝度（予定明度）と実際輝度（実際明度）とがずれてしまう液晶パネル（階調ガンマの視野角特性変化するモードの液晶パネル）に対しては、白浮き現象を抑制することが可能である。
また、特に、本構成例に係る画像表示装置１のサブフレーム表示は、視野角度を増加させると表示輝度の強くなるような特性を有している液晶パネルに有効である。
【０２００】
また、本構成例に係る画像表示装置１における液晶パネルは、ＮＢ（Normally Black；ノーマリブラック）であっても、また、ＮＷ（Normally White；ノーマリホワイト）であってもよい。
さらに、本構成例に係る画像表示装置１では、液晶パネルに変えて、他の表示パネル（例えば有機ＥＬパネルやプラズマディスプレイパネル）を用いてもよい。
【０２０１】
また、本構成例では、フレームを１：３〜１：７に分割することが好ましいとしている。しかしながら、これに限らず、本構成例に係る画像表示装置１を、フレームを１：ｎあるいはｎ：１（ｎは１以上の自然数）の範囲で分割するように設計してもよい。
【０２０２】
また、本構成例では、上記した（１０）式を用いて、表示信号（前段表示信号および後段表示信号）の信号階調設定を行うとしている。
しかしながら、この設定は、液晶の応答速度を０ｍｓとし、かつ、Ｔ０（最小輝度）＝０とした設定方法である。このため、実使用の際には、さらに工夫を重ねることが好ましい。
【０２０３】
すなわち、片側のサブフレーム（後サブフレーム）で出力できる最大の輝度（閾輝度）は、液晶応答が０ｍｓでＴ０＝０の場合には、Ｔｍａｘ／（ｎ＋１）となる。そして、閾輝度階調Ｌｔは、この輝度のフレーム階調である。
Ｌｔ＝(（Ｔｍａｘ／(ｎ＋１)−Ｔ０）／（Ｔｍａｘ−Ｔ０）)＾（１／γ）
（γ＝２．２、Ｔ０＝０）
液晶の応答速度が０でない場合、例えば、黒→白がサブフレーム内でＹ％の応答、白→黒がサブフレーム内でＺ％の応答、Ｔ０＝Ｔ０とすると、閾輝度（Ｌｔの輝度）Ｔｔは、
Ｔｔ＝（（Ｔｍａｘ−Ｔ０）×Ｙ／１００＋（Ｔｍａｘ−Ｔ０）×Ｚ／１００）／２
となる。したがって、
Ｌｔ＝（（Ｔｔ−Ｔ０）／（Ｔｍａｘ−Ｔ０））＾（１／γ）
（γ＝２．２）
となる。
【０２０４】
また、実際には、Ｌｔはもう少し複雑になることもあり、閾輝度Ｔｔを単純な式では表せないこともある。したがって、ＬｔをＬｍａｘで表現することが困難なこともある。
このような場合にＬｔを求めるには、液晶パネルの輝度を測定した結果を用いることが好ましい。すなわち、片側のサブフレームが最大の輝度、かつ、他方のサブフレームの輝度が最小輝度の場合に液晶パネルから照射される輝度を測定して、その輝度をＴｔとする。そして、下式により、こぼれだしの階調Ｌｔを決める。
Ｌｔ＝（（Ｔｔ−Ｔ０）／（Ｔｍａｘ−Ｔ０））＾（１／γ）
（γ＝２．２）
このように、（１０）式を用いて求めたＬｔについては、理想的な値であり、目安として使用することが好ましい場合もあるといえる。
【０２０５】
また、上記説明は、本実施形態における表示輝度のモデルであり、説明のためわかりやすく、“Ｔｍａｘ／２”、“最大輝度”、“最小輝度”などと表現しているが、実際には、滑らかな階調表現、ユーザの好む特殊なガンマなどを実現するために、多少の変動があっても良い。すなわち、表示輝度がある閾値輝度より小さいときに、一方のフレームの輝度が他方のフレームの輝度より充分暗ければ、本実施形態における動画表示および視野角の改善効果は発揮されるので、例えば、“Ｔｍａｘ／２”において、最小輝度（１０％）、最大輝度（９０％）と言った比率と、その周辺が順次適当に変化する構成でも、略同様の効果が得られる。なお、以下の説明においても、簡単のため同様の表現を用いるが、これに限るものでない。
【０２０６】
ここで、本構成例に係る画像表示装置１において、電極間電圧の極性をフレーム周期で反転させることが好ましい点について、より詳細に説明する。
図１６（ａ）は、表示輝度がＬｍａｘの３／４および１／４の場合に、前サブフレームおよび後サブフレームによって表示される輝度を示すグラフである。
この図に示すように、本構成例のようにサブフレーム表示を行う場合、サブフレーム間で、液晶に印加される電圧値（画素電極間に印加される電圧値；絶対値）は異なる。
【０２０７】
したがって、液晶に印加される電圧（液晶電圧）の極性をサブフレーム周期で反転させると、図１６（ｂ）に示すように、前サブフレームと後サブフレームとの電圧値の違いにより、印加される液晶電圧に偏りが生じる（トータルの印加電圧が０Ｖとならない）。このため、液晶電圧の直流成分をキャンセルできなくなり、液晶パネルを長時間駆動させると、電極に電荷がたまり、焼き付きやフリッカなどの発生する可能性がある。
【０２０８】
そこで、本構成例に係る画像表示装置１では、液晶電圧の極性をフレーム周期で反転させることが好ましい。
なお、液晶電圧の極性をフレーム周期で反転させる方法は２つある。１つの方法は、１フレームの間、同極性の電圧を印加する方法である。
また、もう１つの方法は、１フレーム内の２つのサブフレーム間で液晶電圧を逆極性とし、さらに、後サブフレームと、１つ後のフレームの前サブフレームとを同極性とする方法である。
【０２０９】
図１７（ａ）は、前者の方法をとった場合における、電圧極性（液晶電圧の極性）とフレーム周期および液晶電圧との関係を示すグラフである。一方、図１７（ｂ）は、後者の方法をとった場合の、同様のグラフである。
【０２１０】
これらのグラフに示すように、液晶電圧を１フレーム周期で反転させる場合、隣り合う２つのフレーム間で、前サブフレームどうしのトータル電圧、および、後サブフレームのトータル電圧を、０Ｖとできる。したがって、２フレームでのトータル電圧を０Ｖとできるので、印加電圧の直流成分をキャンセルすることが可能となる。
このようにフレーム周期で液晶電圧を交流化することにより、サブフレーム間で液晶電圧が大きく異なっていても、焼き付きやフリッカを防止できる。
【０２１１】
また、図１８（ａ）〜（ｄ）は、液晶パネルにおける４つのサブ画素ＳＰＩＸと、各サブ画素ＳＰＩＸの液晶電圧の極性を示す説明図である。
上記したように、１つのサブ画素ＳＰＩＸに印加される電圧については、フレーム周期で極性を反転させることが好ましい。この場合、各サブ画素ＳＰＩＸの液晶電圧の極性は、フレーム周期ごとに、図１８（ａ）〜（ｄ）の順で示すように変化することとなる。
【０２１２】
ここで、液晶パネルの全サブ画素ＳＰＩＸに印加される液晶電圧の和については、０Ｖとすることが好ましい。このような制御については、例えば、図１８（ａ）〜（ｄ）に示すように、隣接するサブ画素ＳＰＩＸ間で電圧極性を変えることで実現できる。
【０２１３】
また、上記では、前サブフレーム期間と後サブフレーム期間との好ましい比（フレームの分割比）として、３：１〜７：１を挙げているが、これに限らず、フレームの分割比を、１：１あるいは２：１に設定してもよい。
【０２１４】
例えば、フレームの分割比を１：１とする場合、図６に示したように、通常ホールド表示に比して、実際輝度を予定輝度に近づけることが可能となる。また、図９に示したように、明度に関しても、通常ホールド表示に比して、実際明度を予定明度に近くできる。
したがって、この場合でも、通常ホールド表示に比して、視野角特性を改善できることは明らかである。
【０２１５】
また、液晶パネルでは、液晶電圧（液晶に印加される電圧；電極間電圧）を表示信号に応じた値とするまでに、液晶の応答速度に応じた時間がかかる。したがって、いずれかのサブフレーム期間が短すぎると、この期間内に、液晶の電圧を表示信号に応じた値にまで上げられない可能性がある。
【０２１６】
したがって、前サブフレームと後サブフレーム期間との比を、１：１あるいは２：１に設定することで、一方のサブフレーム期間を短くしすぎることを防止できる。したがって、応答速度の遅い液晶を用いても、適切な表示を行える。
【０２１７】
また、フレームの分割比（前サブフレームと後サブフレームとの比）については、ｎ：１（ｎは７以上の自然）に設定してもよい。
また、この分割比を、ｎ：１（ｎは１以上の実数（より好ましくは１より大きい実数））としてもよい。例えば、この分割比を１．５：１に設定することで、１：１とする場合に比して視野角特性を向上させられる。また、２：１とする場合に比べて、応答速度の遅い液晶材料を使用することが容易となる。
【０２１８】
また、フレームの分割比をｎ：１（ｎは１以上の実数）とする場合でも、「最大輝度の（ｎ＋１）分の１（Ｔｍａｘ／（ｎ＋１））」までの低輝度（低明度）の画像を表示する際には、前サブフレームを黒表示とし、後サブフレームのみを用いて表示を行うことが好ましい。
また、「Ｔｍａｘ／（ｎ＋１）」以上の高輝度（高明度）の画像を表示するときには、後サブフレームを白表示とし、前サブフレームの輝度だけを調整して表示を行うことが好ましい。
これにより、常に１つのサブフレームを、実際輝度と予定輝度との差のない状態としておける。したがって、本構成例に係る画像表示装置１の視野角特性を良好にできる。
【０２１９】
ここで、フレームの分割比をｎ：１にする場合、前フレームをｎとしても後フレームｎとしても実質的に同じ効果が狙える。すなわちｎ：１と１：ｎは視野角改善効果に関しては同一である。
また、ｎは１以上の実数とした場合でも、上記した（１０）〜（１２）式を用いた輝度階調の制御については有効である。
【０２２０】
また、本構成例では、画像表示装置１のサブフレーム表示を、フレームを２つのサブフレームに分割して行う表示であるとしている。しかしながら、これに限らず、画像表示装置１を、フレームを３つ以上のサブフレームに分割したサブフレーム表示を行うように設計してもよい。
【０２２１】
フレームをｓ個に分割する場合のサブフレーム表示では、輝度の非常に低い場合には、ｓ−１個のサブフレームを黒表示とする一方、１つのサブフレームの輝度（輝度階調）だけを調整して表示を行う。そして、このサブフレームだけでは表現できないくらい輝度の高くなった場合に、このサブフレームを白表示とする。そして、ｓ−２個のサブフレームを黒表示とする一方、残った１つのサブフレームの輝度を調整して表示を行う。
【０２２２】
すなわち、フレームをｓ個に分割する場合でも、２個に分割するときと同様に、輝度を調整する（変化させる）サブフレームを常に１つとし、他のサブフレームを白表示あるいは黒表示としておくことが好ましい。これにより、ｓ−１個のサブフレームを、実際輝度と予定輝度とのズレのない状態とできる。したがって、画像表示装置１の視野角特性を良好にできる。
【０２２３】
図１９は、本構成例に係る画像表示装置１によって、均等な３つのサブフレームにフレームを分割して表示を行った結果（破線および実線）と、通常ホールド表示を行った結果（一点鎖線および実線；図５に示したものと同様）と合わせて示すグラフである。
このグラフに示すように、サブフレームを３つに増やした場合、実際輝度を予定輝度に非常に近づけることが可能となる。したがって、本構成例に係る画像表示装置１の視野角特性をより良好な状態とできることがわかる。
【０２２４】
なお、各サブフレームのうち、輝度を調整するサブフレームの位置は、当該フレーム期間における当該サブ画素の輝度の時間的な重心位置が当該フレーム期間の時間的な中心位置に近くなるように設定されている方が望ましい。
【０２２５】
例えば、サブフレームの数が３個の構成では、２個のサブフレームを黒表示にする場合には、真ん中のサブフレームの輝度を調整して表示を行う。そして、このサブフレームだけでは表現できないくらい輝度の高くなった場合には、このサブフレーム（真ん中のサブフレーム）を白表示とし、最初または最後のサブフレームの輝度を調整して表示を行う。さらに、当該サブフレームと真ん中のサブフレーム（白表示）とだけでは表現できないくらい輝度が高くなると、残余のサブフレームの輝度を調整して表示を行う。
【０２２６】
当該構成では、１フレーム期間における当該サブ画素の輝度の時間的な重心位置が、当該１フレーム期間の時間的な中心位置に近くなるように設定される。したがって、以下の不具合、すなわち、時間的な重心位置が変動することに起因して、動く物体の前端や後端において、静止時には見えない異常な明暗が見えてしまい、これが動画品質を低下させるという不具合の発生を防止でき、動画表示時の品質を向上できる。
【０２２７】
また、フレームをｓ個に分割する場合でも、上記した極性反転駆動を行うことが好ましい。図２０は、フレームを３つに分割し、フレームごとに電圧極性を反転した場合における、液晶電圧の遷移を示すグラフである。
この図に示すように、この場合でも、２フレームでのトータルの液晶電圧を０Ｖとできる。
【０２２８】
また、図２１は、同様にフレームを３つに分割し、サブフレームごとに電圧極性を反転した場合における、液晶電圧の遷移を示すグラフである。
このように、フレームを奇数個に分割する場合には、サブフレームごとに電圧極性を反転させても、２フレームでのトータルの液晶電圧を０Ｖとできる。
したがって、フレームをｓ個（ｓ；２以上の整数）に分割した場合には、隣接するフレーム間のＳ番目（Ｓ；１〜ｓ）のサブフレームどうしが、異なる極性の液晶電圧を印加されている状態とすることが好ましいといえる。これにより、２フレームでのトータルの液晶電圧を０Ｖとできる。
【０２２９】
また、フレームをｓ個（ｓ；２以上の整数）に分割した場合には、２フレーム（あるいはより多くのフレーム）でのトータルの液晶電圧を０Ｖとするように、液晶電圧の極性を反転させることが好ましいといえる。
【０２３０】
また、上記では、フレームをｓ個に分割する場合、輝度を調整するサブフレームを常に１つとし、他のサブフレームを白表示（最大輝度）あるいは黒表示（最小輝度）とするとしている。
【０２３１】
しかしながら、これに限らず、輝度を調整するサブフレームを２つ以上としてもよい。この場合でも少なくとも１つのサブフレームを白表示（最大輝度）あるいは黒表示（最小輝度）とすることで、視野角特性を向上させられる。
【０２３２】
また、輝度を調整しないサブフレームの輝度を、最大輝度とする代わりに「最大または第２所定値より大きい値」としてもよい。また、最小輝度とする代わりに、「最小または第１所定値より小さい値」としてもよい。
この場合でも、輝度を調整しないサブフレームにおける実際明度と予定明度とのズレ（明度ズレ）を充分に小さくできる。したがって、本構成例に係る画像表示装置１の視野角特性を向上させられる。
【０２３３】
ここで、図２２は、輝度を調整しないサブフレームにおける、パネル１１に出力される信号階調（％；表示信号の輝度階調）と、各信号階調に応じた実際輝度階調（％）との関係（視野角階調特性（実測））を示すグラフである。
【０２３４】
なお、実際輝度階調とは、「各信号階調に応じてパネル１１の液晶パネルから出力された輝度（実際輝度）を、上記した（１）式を用いて輝度階調に変換したもの」である。
【０２３５】
このグラフに示すように、上記した２つの階調は、液晶パネルの正面（視野角度０度）においては等しくなる。一方、視野角度を６０度としたときには、白浮きのため、実際輝度階調が中間調で信号階調より明るくなる。また、この白浮きは、視野角度によらず、輝度階調が２０％〜３０％の間となるときに最大値をとる。
【０２３６】
ここで、このような白浮きについては、上記のグラフに破線で示した「最大値の１０％」を越えていない場合には、本構成例に係る画像表示装置１の表示品位を充分に保ち得る（上記した明度ズレを充分に小さくできる）ことがわかっている。また、当該好適な範囲、すなわち、白浮きが「最大値の１０％」を越えないような信号階調の範囲は、信号階調の最大値の８０〜１００％、および、０〜０．０２％である。また、この範囲は、視野角度が変化しても不変である。
【０２３７】
したがって、上記した第２所定値としては、最大輝度の８０％に設定することが好ましく、また、第１所定値としては、最大輝度の０．０２％に設定することが好ましいといえる。
【０２３８】
また、輝度を調整しないサブフレームを設けなくてもよい。すなわち、ｓ個のサブフレームで表示を行う場合、各サブフレームの表示状態に差をつけなくてもよい。このような構成であっても、上記したような、フレーム周期で液晶電圧の極性を反転する極性反転駆動を行うことが好ましい。
なお、ｓ個のサブフレームで表示を行う場合、各サブフレームの表示状態に少しでも差をつけるだけで、液晶パネルの視野角特性を向上させることは可能である。
【０２３９】
〔第２の実施形態〕
ところで、上記では、フレーム分割およびγ処理を行うサブフレーム処理部３２の前段に、階調遷移強調処理を行う変調処理部３１を配した構成について説明した。これに対して、本実施形態では、サブフレーム処理部の後段に変調処理部を配置する構成について説明する。
【０２４０】
すなわち、図２３に示すように、本実施形態に係る信号処理回路２１ａでは、図１に示す変調処理部３１およびサブフレーム処理部３２と略同様の動作を行う変調処理部３１ａおよびサブフレーム処理部３２ａが設けられている。ただし、本実施形態に係るサブフレーム処理部３２ａは、変調処理部３１ａの前段に設けられており、補正後の各映像データＤｏ(i,j,k) に代えて、補正前の各映像データＤ(i,j,k) に対して、フレーム分割およびγ補正処理を行い、当該映像データＤ(i,j,k) に対応する、各サブフレームＳＦＲ１(k) ・ＳＦＲ１(k) の映像データＳ１(i,j,k) ・Ｓ２(i,j,k) を出力している。
【０２４１】
また、配置変更に伴なって、変調処理部３１ａは、補正前の各映像データＤ(i,j,k) に代えて、サブフレームへの分割後の映像データＳ１(i,j,k) ・Ｓ２(i,j,k) のそれぞれに対して、階調遷移を強調するように補正すると共に、補正後の映像データを、映像信号ＤＡＴ２を構成する映像データＳ１ｏ(i,j,k) ・Ｓ２ｏ(i,j,k) として出力している。なお、映像データＳ１ｏ(i,j,k) ・Ｓ２ｏ(i,j,k) も、上記映像データＳｏ１(i,j,k) ・Ｓｏ２(i,j,k) と同様に、時分割で伝送されている。
【０２４２】
さらに、変調処理部３１ａによる補正処理および予測処理も、サブフレーム単位で行われており、変調処理部３１ａは、図示しないフレームメモリから読み出された前サブフレームＳＦＲ(x-1) の予測値Ｅ(i,j,x-1) と、現サブフレームＳＦＲ(x) におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) への映像データＳｏ(i,j,x) とに基づいて、当該現サブフレームＳＦＲ(x) の映像データＳｏ(i,j,x) を補正する。また、変調処理部３１ａは、上記予測値Ｅ(i,j,x-1) と、映像データＳｏ(i,j,x) とに基づいて、上記サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が次のサブフレームＳＦＲ(x+1) の開始時に到達していると予測される輝度に対応する階調を示す値を予測し、当該予測値Ｅ(i,j,x) を、上記フレームメモリに格納している。
【０２４３】
以下では、書き込み速度をより低下させた構成例について説明する前に、図２４を参照しながら、図８と同様の回路で変調処理部３１ａを構成した場合について説明する。
【０２４４】
すなわち、本構成例に係る変調処理部３１ｂには、上記各映像データＳ１ｏ(i,j,k) を生成するための部材５１ａ〜５３ａと、上記各映像データＳ２ｏ(i,j,k) を生成するための部材５１ｂ〜５３ｂとが設けられている。これらの部材５１ａ〜５３ａ並びに５１ｂ〜５３ｂは、それぞれ、図８に示す部材５１〜５３と略同様に構成されている。
【０２４５】
ただし、補正処理および予測処理がサブフレーム単位で行われている。したがって、上記各部材５１ａ〜５３ｂは、図８の倍の速度で動作できるように構成されていると共に、それぞれに設けられたＬＵＴ（図２４では図示せず）に格納される値も図８の場合とは異なっている。
【０２４６】
さらに、補正処理部５２ａおよび予測処理部５３ａには、現フレームＦＲ(k) の各映像データＤ(i,j,k) に代えて、サブフレーム処理部３２ａからの各映像データＳ１(i,j,k) が入力されており、補正処理部５２ａは、補正後の映像データを、映像データＳ１ｏ(i,j,k) として出力している。同様に、補正処理部５２ｂおよび予測処理部５３ｂには、現フレームＦＲ(k) の各映像データＤ(i,j,k) に代えて、サブフレーム処理部３２ａからの各映像データＳ２(i,j,k) が入力されており、補正処理部５２ａは、補正後の映像データを、映像データＳ２ｏ(i,j,k) として出力している。一方、予測処理部５３ａは、上記補正処理部５２ａの参照するフレームメモリ５１ａではなく、補正処理部５２ｂの参照するフレームメモリ５１ｂに、予測値Ｅ１(i,j,k) を出力し、予測処理部５３ｂは、フレームメモリ５１ａに予測値Ｅ２(i,j,k) を出力している。
【０２４７】
ここで、上記予測値Ｅ１(i,j,k) は、上記補正処理部５２ａの出力する映像データＳ１ｏ(i,j,k) によってサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が駆動された場合に、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が次のサブフレームＳＦＲ２(k) の開始時に到達していると予測される輝度に対応する階調を示す値であって、予測処理部５３ａは、現フレームＦＲ(k) における上記映像データＳ１(i,j,k) と、フレームメモリ５１ａから読み出した、前フレームＦＲ(k-1) の予測値Ｅ２(i,j,k-1) とに基づいて、上記予測値Ｅ１(i,j,k) を予測している。同様に、上記予測値Ｅ２(i,j,k) は、上記補正処理部５２ｂの出力する映像データＳ２ｏ(i,j,k) によってサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が駆動された場合に、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が次のサブフレームＳＦＲ１(k+1) の開始時に到達していると予測される輝度に対応する階調を示す値であって、予測処理部５３ｂは、現フレームＦＲ(k) における上記映像データＳ２(i,j,k) と、フレームメモリ５１ｂから読み出した上記予測値Ｅ１(i,j,k) とに基づいて、上記予測値Ｅ２(i,j,k) を予測している。
【０２４８】
上記構成では、図２５に示すように、あるフレームＦＲ(k) の映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) が信号処理回路２１ａに入力されると、これらの映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) は、サブフレーム処理部３２ａのフレームメモリ４１（図では、ＦＭと表記）に格納されていく（ｔ１〜ｔ２の期間）。また、サブフレーム処理部３２ａの制御回路４４は、１フレームあたりに２回ずつ、これらの映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) をフレームメモリ４１から読み出す（ｔ１１〜ｔ１３の期間）。また、制御回路４４は、１回目の読み出し時には、ＬＵＴ４２を参照して、サブフレームＳＦＲ１(k) 用の映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) を出力すると共に（ｔ１１〜ｔ１２の期間）、２回目の読み出し時には、ＬＴＵ４３を参照して、サブフレームＳＦＲ２(k) 用の映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) を出力する（ｔ１２〜ｔ１３の期間）。なお、信号処理回路２１ａが最初の映像データＤ(1,1,k) を受け取る時点ｔ１と、当該映像データＤ(1,1,k) に対応するサブフレームＳＦＲ１(k) 用の映像データＳ１(1,1,k) を出力する時点ｔ１１との時間差は、バッファメモリを設けることによって増減できるが、図２５では、一例として、時間差が半フレーム分（１サブフレーム分）の場合を図示している。
【０２４９】
一方、ｔ１１〜ｔ１２の期間において、変調処理部３１ｂのフレームメモリ５１ａには、前フレームＦＲ(k-1) のサブフレームＳＦＲ２(k-1) 用の映像データＳ２(1,1,k-1) 〜Ｓ２(n,m,k-1) を参照して更新された予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) が蓄積されており、補正処理部５２ａは、当該予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) を参照して、上記制御回路４４の出力する映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) をそれぞれ補正し、補正後の映像データＳ１ｏ(1,1,k) 〜Ｓ１ｏ(n,m,k) として出力する。同様に、予測処理部５３ａは、上記映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) と、予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) とに基づいて、予測値Ｅ１(1,1,k) 〜予測値Ｅ１(n,m,k) を生成し、フレームメモリ５１ｂに格納する。
【０２５０】
同様に、ｔ１２〜ｔ１３の期間において、補正処理部５２ｂは、当該予測値Ｅ１(1,1,k) 〜Ｅ１(n,m,k) を参照して、上記制御回路４４の出力する映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) をそれぞれ補正し、補正後の映像データＳ２ｏ(1,1,k) 〜Ｓ２ｏ(n,m,k) として出力する。また、予測処理部５３ｂは、上記映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) と、予測値Ｅ１(1,1,k-1) 〜Ｅ１(n,m,k-1) とに基づいて、予測値Ｅ２(1,1,k) 〜予測値Ｅ２(n,m,k) を生成し、フレームメモリ５１ａに格納する。
【０２５１】
なお、厳密には、上記各回路自体の遅延時間、あるいは、タイミング調整用に各回路間にバッファが設けられていれば、そのバッファ回路の遅延時間などによって、前段の回路がデータを出力するタイミングは、後段の回路がデータを出力するタイミングと異なっているが、図２５あるいは後述の図２７では、これらの遅延時間の図示を省略している。
【０２５２】
このように、本実施形態に係る信号処理回路２１ａは、補正処理（階調遷移の強調処理）および予測処理をサブフレーム単位で行っている。したがって、第１の実施形態の構成、すなわち、これらの処理をフレーム単位で行う構成と比較して、より正確な予測処理が可能であり、より的確に階調遷移を強調できる。この結果、不適切な階調遷移強調による画質低下をさらに抑制しながら、動画表示時の画質を向上できる。
【０２５３】
ところで、本実施形態に係る信号処理回路２１ａを構成する各部材の殆どは、高速化のために、１つの集積回路チップ内に集積されていることが多い。ただし、フレームメモリ４１並びに５１ａ・５１ｂは、必要な記憶容量がＬＵＴよりも大幅に大きく、集積回路内に集積することが難しいため、多くの場合、当該集積回路チップに外付けされる。
【０２５４】
この場合、上記フレームメモリ４１並びに５１ａ・５１ｂとの間のデータ伝送経路は、外部の信号線になるので、集積回路チップ内を伝送する場合と比較して伝送速度の向上が難しい。また、伝送速度を向上させようとして、信号線の数を増やそうとすると、集積回路チップのピン数が増加して、集積回路チップの寸法が大幅に増大してしまう。さらに、図２４に示す変調処理部３１ｂは、倍速で駆動しているので、フレームメモリ４１並びに５１ａ・５１ｂとして、高速に動作可能で、しかも大容量のメモリを必要とする。
【０２５５】
伝送速度について、さらに詳細に説明すると、フレームメモリ４１には、図２５に示すように、１フレーム毎に１回ずつ、各映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) が書き込まれている。また、当該フレームメモリ４１は、１フレーム毎に２回ずつ、各映像データＤ(1,1,k) 〜Ｄ(n,m,k) を出力している。したがって、一般的なメモリのように、読み出し時と書き込み時とで、データを伝送する信号線が共有されているとすると、映像信号ＤＡＴにおいて各映像データＤ…をそれぞれ伝送する際の周波数ｆの３倍以上の周波数でのアクセスが、フレームメモリ４１に要求される。なお、図２５では、読み書き時に要求されるアクセス速度を、例えば、ｒ：２倍のように、上記周波数ｆでの読み出しに必要なアクセス速度または上記周波数ｆでの書き込みに必要なアクセス速度書き込みに必要なアクセス速度を１倍としたときの比率を、読み出し／書き込みを示す英文字（ｒ／ｗ）の後に図示している。
【０２５６】
一方、フレームメモリ５１ａおよび５１ｂには、１フレーム毎に１回ずつ、各予測値Ｅ２(1,1,k) 〜予測値Ｅ２(n,m,k) 、並びに、各予測値Ｅ１(1,1,k) 〜予測値Ｅ１(n,m,k) が読み書きされているが、図２４の構成では、図２５に示すように、フレームメモリ５１ａから読み出す期間（例えば、ｔ１１〜ｔ１２）と、フレームメモリ５１ｂから読み出す期間（例えば、ｔ１２〜ｔ１３）とが別に設けられており、それぞれの期間がフレームの半分の期間である。同様に、フレームメモリ５１ａおよび５１ｂに書き込む期間もフレームの半分の期間である。したがって、両フレームメモリ５１ａ・５１ｂには、上記周波数ｆの４倍のアクセス速度が必要になる。
【０２５７】
この結果、図２４に示す変調処理部３１ｂを用いた場合は、各フレームメモリ４１・５１ａ・５１ｂに要求されるアクセス速度が速くなり、信号処理回路２１ａの製造費が高騰したり、信号線の数を増やそうとして、上記集積回路チップの寸法やピン数が増大したりする虞れがある。
【０２５８】
これに対して、本実施形態の他の構成例に係る信号処理回路２１ｃでは、図２６に示すように、１フレーム毎にそれぞれ２回ずつ、映像データＳ１(1,1,k) 〜映像データＳ１(n,m,k) 、映像データＳ２(1,1,k) 〜映像データＳ２(n,m,k) 並びに各予測値Ｅ１(1,1,k) 〜予測値Ｅ１(n,m,k) を生成すると共に、１フレーム毎に２回ずつ実施可能な、予測値Ｅ２(1,1,k) 〜予測値Ｅ２(n,m,k) の生成および出力処理の半数を間引き、１フレーム毎に１回ずつ予測値Ｅ２(1,1,k) 〜予測値Ｅ２(n,m,k) をフレームメモリに格納することによって、フレームメモリへの書き込み回数を削減している。
【０２５９】
具体的には、本構成例に係る信号処理回路２１ｃでは、サブフレーム処理部３２ｃが、１フレーム毎に、２回ずつ、映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) と、映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) とを出力できる。
【０２６０】
より詳細には、図２４に示すサブフレーム処理部３２の制御回路４４は、映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) を出力している間、映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) の出力を休止していたが、本構成例に係るサブフレーム処理部３２ｃの制御回路４４ｃは、図２７に示すように、映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) を出力している間（ｔ２１〜ｔ２２の期間）にも、映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) を出力し、映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) を出力している間（ｔ２２〜ｔ２３の期間）にも、映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) を出力している。
【０２６１】
なお、映像データＳ１(i,j,k) およびＳ２(i,j,k) の双方は、互いに同じ値、すなわち、映像データＤ(i,j,k) に基づいて生成される。したがって、制御回路４４ｃが、フレームメモリ４１から１つの映像データＤ(i,j,k) を読み出す度に、当該映像データＤ(i,j,k) を用いて上記両映像データＳ１(i,j,k) およびＳ２(i,j,k) を生成することによって、フレームメモリ４１と制御回路４４ｃとの間のデータ伝送量増加を防止できる。また、サブフレーム処理部３２ｃと変調処理部３１ｃとの間のデータ伝送量は、図２４の構成よりも増加しているが、このデータ伝送は、集積回路チップ内での伝送なので、何ら支障なく伝送できる。
【０２６２】
一方、図２６に示すように、本構成例に係る変調処理部３１ｃは、予測値Ｅ１およびＥ２をそれぞれ１サブフレーム分ずつ記憶するフレームメモリ５１ａ・５１ｂの代わりに、予測値Ｅ２のみを２サブフレーム分記憶すると共に、１フレーム毎に２回ずつ、予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜予測値Ｅ２(n,m,k-1) を出力可能なフレームメモリ（予測値記憶手段）５４を備えている。また、本構成例に係る変調処理部３１ｃには、図２４の各部材５２ａ・５２ｂ・５３ａ・５３ｂと略同様の部材５２ｃ・５２ｄ・５３ｃ・５３ｄが設けられている。なお、本構成例では、当該部材５２ｃ・５２ｄ・５３ｃ・５３ｄが特許請求の範囲に記載の補正手段に対応する。
【０２６３】
ただし、図２４の構成とは異なり、上記補正処理部５２ｃおよび予測処理部５３ｃへの予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜予測値Ｅ２(n,m,k-1) は、フレームメモリ４１ａではなく、上記フレームメモリ５４から与えられている。また、上記補正処理部５２ｄおよび予測処理部５３ｄへの予測値Ｅ１(1,1,k) 〜予測値Ｅ１(n,m,k) は、フレームメモリ４１ｂではなく、上記予測処理部５３ｃから与えられている。
【０２６４】
さらに、上述したように、当該予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜予測値Ｅ２(n,m,k-1) 並びに映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) は、１フレーム毎に２回ずつ出力されており、予測処理部５３ｃは、図２６に示すように、これらに基づいて、１フレーム毎に２回ずつ、予測値Ｅ１(1,1,k) 〜Ｅ１(n,m,k) を生成し出力している。なお、１フレーム毎に出力する予測値Ｅ１の数が異なっているが、予測処理自体、および、予測処理部５３ｃの回路構成は、図２４に示す予測処理部５３ａと同一である。
【０２６５】
また、予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜予測値Ｅ２(n,m,k-1) 並びに映像データＳ１(1,1,k) 〜Ｓ１(n,m,k) も、１フレーム毎にそれぞれ２回ずつ出力されているが、補正処理部５２ｃは、これらのうちの１回目の方に基づいて、補正後の映像データＳ１ｏ(1,1,k) 〜Ｓ１ｏ(n,m,k) を生成し出力している（ｔ２１〜ｔ２２の期間）。さらに、補正処理部５２ｄは、１フレーム毎にそれぞれ２回ずつ出力される、予測値Ｅ１(1,1,k) 〜予測値Ｅ１(n,m,k) 並びに映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) のうち、２回目の方に基づいて、補正後の映像データＳ２ｏ(1,1,k) 〜Ｓ２ｏ(n,m,k) を生成し出力している（ｔ２２〜ｔ２３の期間）。
【０２６６】
ここで、映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) 並びに予測値Ｅ１(1,1,k) 〜Ｅ１(n,m,k) が１フレーム毎に２回ずつ出力されているので、予測値Ｅ２(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) も、１フレーム毎に２回ずつ生成可能である。ただし、本構成例に係る予測処理部５３ｄは、これらの予測値Ｅ(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) と、予測値Ｅ(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) との生成および出力処理のうち、半数を間引いて、１フレーム毎に１回ずつ、予測値Ｅ(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) を生成し出力してる。なお、各フレームにおいて、予測値Ｅ２を生成および出力するタイミングが異なっているが、予測処理自体は、図２４に示す予測処理部５３ｂと同一である。回路構成も当該予測処理部５３ｂと略同様であるが、間引くタイミングを決定し、生成処理および出力処理を間引く回路が付加されている。
【０２６７】
以下では、間引き方の一例として、両サブフレームＳＦＲ１・ＳＦＲ２の時間比が１：１の場合に本構成例に係る予測処理部５３ｄが１つ飛ばしで上記生成および出力処理を間引く構成について説明する。具体的には、予測処理部５３ｄは、１回目の映像データＳ２(i,j,k) および予測値Ｅ１(i,j,k) が出力されている期間（ｔ２１〜ｔ２２の期間）、これらのうち、奇数番目および偶数番目のうちの予め定められた方の映像データＳ２(i,j,k) および予測値Ｅ１(i,j,k) に基づいて、予測値Ｅ２(i,j,k) を生成する。一方、２回目が出力されている期間（ｔ２２〜ｔ２３の期間）には、予測処理部５３ｄは、残余の方に基づいて、予測値Ｅ(i,j,k) を生成する。これにより、予測処理部５３ｄは、１フレーム毎に１回ずつ、全ての予測値Ｅ２(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) を出力できると共に、各予測値Ｅ２(i,j,k) を出力する時間間隔は、図２４の構成の倍の長さになる。
【０２６８】
当該構成では、１フレーム毎に１個ずつの予測値Ｅ２(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) を、１フレーム期間内に書き込めばよい。したがって、フレームメモリ５４に必要なアクセス速度を、図２４の構成の３／４倍にまで遅くすることができる。例えば、ＸＧＡ規格に沿った映像信号の場合、各映像データＤ(i,j,k) のドットクロックは、約６５〔ＭＨｚ〕なので、図２４のフレームメモリ５１ａおよび５１ｂは、その４倍、すなわち、約２６０〔ＭＨｚ〕でのアクセスに応える必要がある。これに対して、本構成例に係るフレームメモリ５４は、フレームメモリ４１と同様、上記ドットクロックの３倍、すなわち、約１９５〔ＭＨｚ〕でのアクセスに応えるだけで充分である。
【０２６９】
なお、上記では、両サブフレームＳＦＲ１・ＳＦＲ２の時間比が１：１の場合に本構成例に係る予測処理部５３ｄが１つ飛ばしで上記生成および出力処理を間引く構成について説明したが、時間比が他の比率に設定されている場合でも、出力処理の半数が間引かれていれば、間引かない場合と比較して、フレームメモリ５４に要求されるアクセス速度を遅くすることができる。
【０２７０】
ところで、上記フレームメモリ５４の全記憶領域（２サブフレーム分）を上記アクセス速度でアクセス可能に構成してもよいが、本構成例に係るフレームメモリ５４では、フレームメモリ５４を、２つのフレームメモリ５４ａ・５４ｂにより構成して、それらの一方に必要なアクセス速度をさらに遅くしている。
【０２７１】
具体的には、フレームメモリ５４は、１サブフレーム分の予測値Ｅ２を記憶可能な、２つのフレームメモリ５４ａ・５４ｂから構成されている。フレームメモリ５４ａは、上記予測処理部５３ｄによって各予測値Ｅ２(i,j,k) が書き込まれるフレームメモリであって、前フレームＦＲ(k-1) において書き込まれた１サブフレーム分の予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) が、現フレームＦＲ(k) の予測値Ｅ２(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) によって上書きされる前に、当該予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) をフレームメモリ５４ｂに転送できる。なお、フレームメモリ５４ａは、１フレーム期間内に、１サブフレーム分の予測値Ｅ２を１回ずつ読み書きできればよいので、上記周波数ｆと同一の周波数でのアクセスに応えることができればよい。
【０２７２】
一方、フレームメモリ５４ｂは、当該予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) を受け取り、１フレーム毎に２回ずつ、当該予測値Ｅ２(1,1,k-1) 〜Ｅ２(n,m,k-1) を出力できる。この場合は、１フレーム期間内に、１サブフレーム分の予測値Ｅ２を１回ずつ書き込み、２回ずつ読み出す必要があるので、上記周波数ｆの３倍の周波数でのアクセスに応答する必要がある。
【０２７３】
当該構成では、予測処理部５３ｄによりフレームメモリ５４ａに格納された予測値Ｅ２を、補正処理部５２ｃおよび予測処理部５３ｃに対して予測値Ｅ２を出力するためのフレームメモリ５４ｂに転送することによって、フレームメモリ５４の記憶領域のうち、１フレーム毎に２回ずつ読み出される領域を、１サブフレーム分の記憶容量を持ったフレームメモリ５４ｂに限定している。なお、図２７では、バッファに必要な記憶容量を削減するために、フレームメモリ５４ａからフレームメモリ５４ｂへの転送を、１サブフレーム分だけズラしている場合を例示している。
【０２７４】
この結果、フレームメモリ５４の全記憶領域を、上記周波数ｆの３倍の周波数でのアクセスに応答可能に構成する場合よりも、当該周波数でのアクセスに応答可能な記憶領域の大きさを削減でき、フレームメモリ５４を、より安価かつ容易に提供できる。
【０２７５】
なお、上記では、予測処理部５３ｄによる予測値Ｅ２の生成処理および出力処理を間引いた場合を例にして説明したが、出力処理のみを間引いてもよい。また、上記では、１フレーム期間毎に、２回ずつ予測値Ｅ２(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) を生成できるように、予測値Ｅ１(1,1,k) 〜Ｅ１(n,m,k) および映像データＳ２(1,1,k) 〜Ｓ２(n,m,k) を生成すると共に、それらに基づく予測値Ｅ２の生成および出力処理を間引くことによって、各予測値Ｅ２(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) の生成タイミングを、１フレーム期間全般に渡って分散させている場合について説明したが、これに限るものではなく、以下の構成でもよい。
【０２７６】
すなわち、変調処理部には、フレーム期間毎に生成される上記複数個の映像データＳ１(i,j,k) ・Ｓ２(i,j,k) をそれぞれ補正し、上記フレーム期間を当該複数個に分割したサブフレームＳＦＲ１(k) ・ＳＦＲ２(k) 毎に、各サブフレームに対応する補正後の映像データＳ１ｏ(i,j,k) ・Ｓ２ｏ(i,j,k) を出力する補正処理部５２ｃ・５２ｄと、最後のサブフレームＳＦＲ２(k) に対応する補正後の映像データＳ２ｏ(i,j,k) に応じてサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が駆動された場合に、当該補正後の映像データＳ２ｏ(i,j,k) に応じてサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が駆動される期間の最後の時点で、当該サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が到達する輝度を示す予測値Ｅ２(i,j,k) を記憶するフレームメモリ５４とが設けられている。また、上記補正処理部５２ｃは、補正対象とする映像データＳ１(i,j,k) またはＳ２(i,j,k) が最初のサブフレームＳＦＲ１(k) に対応している場合（映像データＳ１(i,j,k) の場合）、上記フレームメモリ５４から読み出した予測値Ｅ２(i,j,k-1) の示す輝度から、映像データＳ１(i,j,k) の示す輝度への階調遷移を強調するように、映像データＳ１(i,j,k) を補正する。さらに、上記補正処理部５２ｄおよび変調処理部に設けられた予測処理部５３ｃは、補正対象とする映像データＳ１(i,j,k) またはＳ２(i,j,k) が２番目以降のサブフレームに対応している場合（映像データＳ２(i,j,k) の場合）、映像データＳ２(i,j,k) と、それよりも前のサブフレームＳＦＲ１(k) に対応する映像データＳ１(i,j,k) と、上記フレームメモリ５４に記憶された予測値Ｅ２(i,j,k-1) とに基づいて、サブフレームＳＦＲ２(k) の最初の時点におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度を予測し、予測された輝度（Ｅ１(i,j,k) の示す輝度）から映像データＳ２(i,j,k) の示す輝度への階調遷移を強調するように、映像データＳ２(i,j,k) を補正する。さらに、変調処理部に設けられた予測処理部５３ｃおよび５３ｄは、補正対象とする映像データＳ１(i,j,k) またはＳ２(i,j,k) が、最後のサブフレームＳＦＲ２(k) に対応している場合（映像データＳ２(i,j,k) の場合）、映像データＳ２(i,j,k) と、それよりも前のサブフレームＳＦＲ１(k) に対応する映像データＳ１(i,j,k) と、上記フレームメモリ５４に記憶された予測値Ｅ２(i,j,k-1) とに基づいて、補正対象となる映像データＳ２(i,j,k) に対応するサブフレームＳＦＲ２(k) の最後の時点におけるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) の輝度を予測し、予測結果を示す予測値Ｅ２(i,j,k) を、上記フレームメモリ５４に格納する。
【０２７７】
当該構成でも、図２４に示す構成とは異なって、映像データＳ１(i,j,k) ・Ｓ２(i,j,k) に対応するサブフレームＳＦＲ１(k) ・ＳＦＲ２(k) の１つ前のサブフレームＳＦＲ２(k-1) ・ＳＦＲ１(k) の最後にサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が到達している輝度を予測した結果Ｅ１(i,j,k) ・Ｅ２(i,j,k) を、その都度、フレームメモリに格納することなく、映像データＳ１(i,j,k) ・Ｓ２(i,j,k) を補正できる。
【０２７８】
この結果、図２４に示すように、各サブフレームの予測結果を、その都度、フレームメモリ（５１ａ・５１ｂ）に格納する構成と比較して、１フレーム周期あたりにフレームメモリに格納される予測値のデータ量を削減できる。なお、データ量を削減できるので、例えば、バッファなどを設けてフレームメモリに要求されるアクセス速度を低減する場合でも、より少ない規模の回路を設けるだけで、アクセス速度を低減できる。
【０２７９】
ただし、図２６に示すように、予測処理部５３ｄが予測値Ｅ(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) と予測値Ｅ(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) との生成および出力処理のうち、半数を間引いて、１フレーム毎に１回ずつ、予測値Ｅ(1,1,k) 〜Ｅ２(n,m,k) を生成し出力すれば、新たなバッファを設けることなく、フレームメモリに要求されるアクセス速度を低減できる。
【０２８０】
ところで、上記では、変調処理部３１・３１ａが予測型の階調遷移強調処理を行う場合を例にして説明したが、これに限るものではない。例えば、変調処理部３１は、図２８に示す変調処理部３１ｅのように構成されていてもよい。当該変調処理部３１ｅは、図８に示す変調処理部３１と略同様の構成であるが、予測処理部５３が省略されており、フレームメモリ５１は、予測値Ｅ(i,j,k) に代えて、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) を、次のフレームＦＲ(k+1) まで記憶すると共に、予測値Ｅ(i,j,k-1) の代わりに、前フレームＦＲ(k-1) にて記憶された映像データＤ(i,j,k-1) を、補正処理部５２へ与えている。また、補正処理部５２は、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) と、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) とに基づき、両者の階調遷移を強調するように、映像データＤ(i,j,k) を補正している。この場合、変調処理部３１ｅは、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) による駆動によって、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が、次のフレームＦＲ(k+1) の開始時点で、映像データＤ(i,j,k) の示す輝度に到達していると見なしている。
【０２８１】
同様に、変調処理部３１ａは、図２９に示す変調処理部３１ｆのように構成されていてもよい。当該変調処理部３１ｆは、図２４に示す変調処理部３１ｂと略同様の構成であるが、予測処理部５３ａ・５３ｂが省略されており、フレームメモリ５１ａ・５１ｂは、予測値Ｅ１(i,j,k) ・予測値Ｅ２(i,j,k) に代えて、現サブフレームＦＲ(k) の映像データＳ１(i,j,k) ・映像データＳ２(i,j,k) を、それぞれ次のフレームＦＲ(k+1) まで記憶すると共に、予測値Ｅ１(i,j,k-1) ・予測値Ｅ２(i,j,k-1) の代わりに、前フレームＦＲ(k-1) にて記憶された映像データＳ１(i,j,k-1) あるいはＳ２(i,j,k-1) を、補正処理部５２ａあるいは５３ｂへ与えている。また、補正処理部５２ａは、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＳ２(i,j,k-1) と、現フレームＦＲ(k) の映像データＳ１(i,j,k) とに基づき、両者の階調遷移を強調するように、映像データＳ１(i,j,k) を補正している。同様に、補正処理部５２ｂは、現フレームＦＲ(k) の映像データＳ１(i,j,k-1) と、現フレームＦＲ(k) の映像データＳ２(i,j,k) とに基づき、両者の階調遷移を強調するように、映像データＳ２(i,j,k) を補正している。なお、この場合、変調処理部３１ｆは、現フレームＦＲ(k) の映像データＳ１(i,j,k) による駆動によって、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が、次のサブフレームＳＦＲ２(k) の開始時点で、映像データＳ１(i,j,k) の示す輝度に到達していると見なしている。また、現フレームＦＲ(k) の映像データＳ２(i,j,k) による駆動によって、サブ画素ＳＰＩＸ(i,j) が、次のサブフレームＳＦＲ１(k+1) の開始時点で、映像データＳ２(i,j,k) の示す輝度に到達していると見なしている。
【０２８２】
当該構成でも、映像データＤ、あるいは、映像データＳ１およびＳ２に対して、各サブ画素ＳＰＩＸにおける階調遷移を強調する補正を行うことができる。したがって、階調遷移強調によって、各サブ画素ＳＰＩＸの応答速度を向上できると共に、インパルス型発光に近づけることによって、画素アレイ２に動画表示する際の画質を向上できる。
【０２８３】
さらに、当該構成でも、サブフレーム処理部（３２・３２ａ・３２ｃ）の各ＬＵＴ４２・４３が、γ変換された、各サブフレームの映像データを示すパラメータを記憶することによって、図７に示す時分割駆動のＬＵＴ１４２・１４３と、γ変換用のＬＵＴ１３３ａとを共用している。この結果、図７の構成と比較して、γ変換用のＬＵＴ１３３ａの分だけ回路規模を削減でき、信号処理回路に必要な回路規模を大幅に削減できる。
【０２８４】
また、上記では、これまでに入力された、あるサブ画素ＳＰＩＸ(i,j) への映像データＤを参照して、階調遷移を強調するように、映像データＤを補正する場合について説明したが、これに限るものではない。変調処理部（３１〜３１ｆ）を省略してもよい。この場合でも、サブフレーム処理部（３２・３２ａ・３２ｃ）の各ＬＵＴ４２・４３が、γ変換された各サブフレームの映像データを示すパラメータを記憶していれば、信号処理回路２１に必要な回路規模を大幅に削減できる。
【０２８５】
ただし、上記構成では、フレームをサブフレームに分割して駆動するため、より高速な応答が求められるが、例えば、液晶素子のように、応答速度の遅いサブ画素ＳＰＩＸを用いた場合には、この要求に応えられなくなる虞れがある。したがって、上記のように変調処理部を設けて階調遷移を強調し、サブ画素ＳＰＩＸの応答速度を向上させると、特に効果が大きい。
【０２８６】
なお、上記では、画素アレイ２において、１画素が各色毎のサブ画素ＳＰＩＸから構成されており、カラー表示可能な場合について説明したが、これに限るものではなく、単色表示の画素アレイを用いる場合でも、同様の効果が得られる。
【０２８７】
また、上記では、例えば、温度変化など、画素（サブ画素）の輝度の時間変化を変化させる要因となる、画像表示装置１の周囲の状況に拘わらず、制御回路（４４・４４ｃ）が、互いに同じＬＵＴ（４２・４３）を参照する場合について説明したが、これに限るものではない。予め上記周囲の状況に応じた複数のＬＵＴを設けると共に、上記画像表示装置１の周囲の状況を検出するセンサを設け、上記制御回路が、各サブフレーム用の映像データを生成する際に参照するＬＵＴを、当該センサの検出結果に応じて切り換えてもよい。この構成では、各サブフレーム用の映像データを、上記周囲の状況に応じて変化させることができるので、周囲の状況が変化しても、表示品質を保つことができる。
【０２８８】
例えば、液晶パネルは、環境温度（パネル１１のおかれている環境の温度（気温））により、その応答特性や階調輝度特性の変化する。このため、入力される映像信号ＤＡＴが同じであったとしても、各サブフレーム用の映像データとして最適な値も、環境温度に応じて変化する。
【０２８９】
したがって、パネル１１が液晶パネルの場合、互いに異なる温度範囲での使用に適したＬＵＴ（４２・４３）を設けると共に、上記環境温度を測定するセンサを設け、上記制御回路（４４・４４ｃ）が、当該センサによる環境温度の計測結果に応じて、上記参照するＬＵＴを切り換えれば、当該制御回路を含む信号処理部（２１〜２１ｆ）は、映像信号ＤＡＴが同じであっても、より適切な映像信号ＤＡＴ２を生成し、液晶パネルに伝達できる。したがって、想定される全ての温度範囲（例えば０℃〜６５℃の範囲）で、より忠実な輝度での画像表示が可能となる。
【０２９０】
また、上記では、主として、サブフレーム処理部（３２・３２ｃ）が、１フレームを２つのサブフレームに分割する場合を例にして説明したが、これに限るものではない。サブフレーム処理部は、周期的に入力される画素への映像データ（入力映像データ）が予め定められた閾値よりも低い輝度を示している場合、各サブフレーム用の映像データ（Ｓ１ｏ・Ｓ２ｏ；Ｓ１・Ｓ２）のうち、少なくとも１つを、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余の各サブフレーム用の映像データのうちの少なくとも１つを増減して、１フレーム期間における画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、上記入力映像データが予め定められた閾値よりも高い輝度を示している場合、上記各サブフレーム用の映像データのうち、少なくとも１つを、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、残余のサブフレーム用の映像データのうちの少なくとも１つを増減して、１フレーム期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御してもよい。
【０２９１】
当該構成でも、殆どの場合、各フレーム期間毎に少なくとも１回、他の期間よりも画素の輝度が低い期間を設けることができるので、動画表示時の画質を向上させることができる。また、明表示の場合、入力映像データの示す輝度が高くなるに従って、明表示期間以外の期間における画素の輝度が高くなっていくので、各フレーム周期毎に少なくとも１回、暗表示を行う構成と比較して、各フレーム周期全体における画素の輝度の時間積分値を上昇させることができ、より明るい表示が可能になる。
【０２９２】
さらに、上記構成では、暗表示の場合、上記出力映像データの１つが暗表示用の輝度を示す値に設定されるので、当該暗表示期間には、画素の輝度が許容範囲内に維持される視野角を拡大できる。同様に、明表示の場合は、上記出力映像データの１つが暗表示用の輝度を示す値に設定されるので、当該暗表示期間には、画素の輝度が許容範囲内に維持される視野角を拡大できる。この結果、時分割駆動しない構成よりも、白浮きなどの不具合の発生を防止でき、視野角を拡大できる。
【０２９３】
さらに、上記各実施形態に記載されているように、上記画素が複数である場合には、上記構成に加えて、上記生成手段は、各画素への入力映像データに応じて、それぞれの画素への出力映像データを、当該入力周期毎に、上記予め定められた複数の個数ずつ生成すると共に、上記補正手段は、各画素への各出力映像データを、それぞれ補正し、各画素に対応する予測結果をそれぞれ上記予測結果記憶部に格納すると共に、上記生成手段は、上記いずれの画素についても、上記入力周期毎に生成される、当該画素への複数個の出力映像データを、それぞれ上記予め定められた複数の個数ずつ生成し、上記補正部は、上記いずれの画素についても、上記入力周期毎に、当該画素に関する予測結果を、それぞれ上記予め定められた複数の回数読み出すと共に、これらの予測結果と上記各出力映像データとから、いずれの画素についても、上記入力周期ごとに複数回実施可能な、上記最後の時点における当該画素の輝度の予測処理および予測結果の格納処理のうち、少なくとも１回の予測結果の書き込み処理を間引いてもよい。
【０２９４】
当該構成において、上記入力周期毎に生成される複数個の出力映像データは、それぞれ上記予め定められた複数の個数ずつ生成され、上記予測結果は、上記入力周期毎に、それぞれ上記予め定められた複数の回数読み出される。これにより、これらの予測結果と上記各出力映像データとに基づいて、複数回、上記最後の時点における画素の輝度の予測し、予測結果の格納できるようになる。なお、上記画素は、複数であり、上記読み出し処理、および、生成処理は、各画素に対応して行われる。
【０２９５】
ただし、上記構成では、上記入力周期毎に複数回実施可能な予測処理および予測結果の格納処理のうち、少なくとも１回の予測結果の書き込み処理が間引かれる。
【０２９６】
この結果、間引かない構成と比較して、予測結果記憶部に、各画素の予測結果を格納する時間間隔を長くすることができ、予測結果記憶部に要求される応答速度を遅くすることができる。
【０２９７】
なお、少なくとも１回の書き込み処理を間引けば効果が得られるが、補正手段による予測結果の書き込み処理の回数を、各画素について、１入力周期あたり１回になるまで間引くと、より効果が大きい。
【０２９８】
さらに、書き込み処理を間引くか否かに拘わらず、上記暗表示期間または明表示期間を設ける構成の場合は、上記各実施形態に記載されているように、上記構成に加えて、上記残余のサブフレーム用の映像データのうちの特定の１つ以外の映像データを、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値、または、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定し、当該特定の映像データを増減して、１フレーム期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御する方が望ましい。
【０２９９】
当該構成では、各サブフレーム用の映像データのうち、上記特定の映像データ以外の映像データは、暗表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値、または、明表示用に予め定められた範囲の輝度を示す値に設定されているので、複数のサブフレーム用の映像データを、両範囲のいずれにも含まれない値に設定する場合と比較して、さらに、白浮きなどの不具合の発生を防止でき、視野角を拡大できる。
【０３００】
また、上記各サブフレーム用の映像データは、１フレーム期間における当該画素の輝度の時間的な重心位置が、当該１フレーム期間の時間的な中心位置に近くなるように設定されている方が望ましい。
【０３０１】
具体的には、サブフレーム処理部（３２、３２ｃ）は、入力映像データの示す輝度が一番低い領域では、１フレーム期間を構成する各サブフレームのうち、当該フレーム期間の時間的な中心位置に最も近いサブフレームに対応する映像データを、上記特定の映像データとし、当該映像データの値を増減して、１フレーム期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御する。
【０３０２】
また、入力映像データの示す輝度が徐々に高くなり、当該特定の映像データが上記明表示用に予め定められた範囲に入ると、当該サブフレームの映像データを当該範囲内の値に設定し、残余のサブフレームのうち、フレーム期間の時間的な中心位置に最も近いサブフレームに対応する映像データを、上記特定の映像データとし、当該映像データの値を増減して、１フレーム期間における当該画素の輝度の時間積分値を制御する。なお、特定の映像データに対応するサブフレームの選択は、特定の映像データが上記明表示用に予め定められた範囲に入る度に繰り返される。
【０３０３】
当該構成では、入力映像データの示す輝度に拘わらず、１フレーム期間における当該画素の輝度の時間的な重心位置が、当該１フレーム期間の時間的な中心位置に近くなるように設定される。したがって、以下の不具合、すなわち、時間的な重心位置が変動することに起因して、動く物体の前端や後端において、静止時には見えない異常な明暗が見えてしまい、これが動画品質を低下させるという不具合の発生を防止でき、動画表示時の品質を向上できる。
【０３０４】
さらに、回路規模よりも視野角の拡大が特に望まれる場合には、上記信号処理部（２１〜２１ｆ）は、上記各サブフレーム期間の時間比を、以下に示すように、すなわち、上記特定の映像データに対応するサブフレームの切り換えタイミングが、画素の表現可能な輝度の範囲を等分するタイミングよりも、画素の表現可能な明度の範囲を等分するタイミングに近くなるように設定する方が望ましい。
【０３０５】
当該構成では、いずれのサブフレームの輝度で１フレーム期間中の輝度を主として制御するかを、適切な明度で切り換えることができるので、輝度の範囲を等分するタイミングで切り換える場合よりも、人に認識される白浮きの量をさらに削減することができ、視野角を、さらに拡大できる。
【０３０６】
また、暗表示期間または明表示期間を設けない構成であっても、ＬＵＴ４２・４３に、γ変換された各サブフレームの映像データを示す値が格納されていれば、ある程度の効果が得られる。具体的には、サブフレーム処理部（３２）は、画素を時分割駆動するために、周期的に入力される当該画素への映像データ（Ｄｏ(k) ）に応じて、入力周期毎に、当該画素への映像データ（Ｓｏ１(k) ・Ｓｏ２(k) ）を生成する制御回路４４と、映像データＤｏ(k) として入力され得る値に関連付けて、その値が入力された場合に生成すべき上記映像データ（Ｓｏ１(k) ・Ｓｏ２(k) ）の値が記憶されたＬＵＴ４２・４３とを備えている。上記ＬＵＴ４２・４３に格納された値は、γ変換された値であり、上記制御回路４４は、ＬＵＴ４２・４３を参照して、γ変換処理と映像データの生成処理とを同時に行う。当該構成でも、図７に示す時分割駆動のＬＵＴ１４２・１４３と、γ変換用のＬＵＴ１３３ａとを共用できるので、γ変換用のＬＵＴ１３３ａの分だけ回路規模を削減でき、信号処理回路に必要な回路規模を大幅に削減できる。
【０３０７】
ところで、上記では、主として、低輝度の場合に設定される暗表示用の範囲中の値が、黒に固定されている場合を例にして説明したが、これに限るものではない。以下では、画素アレイ２として、垂直配向モードの液晶セルを用い、当該液晶セルをノーマリブラックモードで使用する場合に特に好適な暗表示用の範囲、および、当該場合に好適な上記値の設定（変更）方法について説明する。
【０３０８】
上述したように、垂直配向モードかつノーマリブラックモードの液晶セルは、ディケイの階調遷移に対する応答速度がライズの場合に比べて遅いことが多い。さらに、当該液晶セルは、黒表示状態（液晶分子が基板に対して略垂直に配向している状態）から輝度が増加するように階調遷移する場合の応答（ライズ時の応答）が極端に遅くなっていることが多い。なお、これは、略垂直に配向している状態の液晶分子は、印加される電界に応じて傾斜する際に、傾斜角度だけではなく、傾斜方位（配向方向の基板面内成分）も決定する必要があるのに対して、既に傾斜方位が決まっている状態の液晶分子は、傾斜角度だけを決定すればよいので、応答速度が速くなるからである。
【０３０９】
ここで、比較例として、ライズ時の応答速度とディケイ時の応答速度とが常に同じ場合を例にすると、各サブ画素の表示階調（各サブ画素の輝度を階調で表現した値）は、図３０中、α０に示すように変化する。なお、図３０は、１フレームを２つのサブフレームに分割し、一方のサブフレーム（例えば、ＳＦＲ２）の階調β２を黒に設定している間は、他のサブフレーム（例えば、ＳＦＲ１）の階調β１を増加させ、当該サブフレームＳＦＲ１の階調増加が飽和して、それ以上増加できなくなると、当該サブフレームＳＦＲ１の階調β１を白に設定したまま、サブフレームＳＦＲ２の階調β２を増加させた場合を示している。また、図３０は、γ値を２．２にあわせ、各階調β１・β２が８ビットで表現される場合（２５６通りの階調がある場合）を示している。
【０３１０】
この場合、両サブフレームの階調β１・β２の組み合わせによって表現可能な５１１通りの階調は、図３０に示すように変化するので、垂直配向モードかつノーマリブラックモードの液晶セルを駆動する場合にも、何ら支障なく、中間調を表示させることができるように思われる。
【０３１１】
例えば、図３１は、図３０に示すように階調α０が変化する場合に、上記階調増加が飽和するときの前後において、それぞれ設定される階調β１およびβ２の組み合わせを示している。このように、上記階調増加が飽和するときの前後でも、互いに値が隣接している階調α０同士に対応する、上記各階調β１・β２の組み合わせ同士も、それぞれ互いに値が離れているので、何ら支障なく、中間調を表示させることができるように思われる。
【０３１２】
ところが、上述したように、垂直配向モードかつノーマリブラックモードの液晶セルは、階調遷移前の階調が黒である場合におけるライズ時の応答速度が極端に遅く、階調遷移前の階調が黒から離れるに従って、急速にライズ時の応答速度が速くなる。
【０３１３】
この結果、例えば、図３０と同様に駆動したとしても、各サブ画素の表示階調は、図中αに示すように変化して、図の例では、１８７階調（明るさ（輝度の時間積分値）が約１／２の階調）を境にして、各フレームにおける輝度の時間積分値が急激に増加してしまう。なお、図３２は、一例として、上記階調β１が黒の場合は、ディケイ時の応答時間ｔｄとライズ時の応答時間ｔｒとが等しく、上記階調β１が黒から離れた場合は、上記応答時間の比率ｔｄ／ｔｒが４になる程度にまで、ライズ時の応答速度が速くなった場合を例示してる。
【０３１４】
例えば、図３３は、図３２に示すように階調αが変化する場合に、上記階調増加が飽和するときの前後において、それぞれ設定される階調β１およびβ２の組み合わせを示している。このように、上記階調増加が飽和するときの前後では、互いに値が隣接している階調α同士に対応する、上記階調β１同士の値の差が、図３１の場合と比較して小さくなっており、当該階調α同士に対応する上記階調β２同士の値の差も、図３１の場合と比較して小さくなっている。したがって、図３１の場合と比較して、階調β１・β２の設定の自由度が大幅に低下し、例えば、他の値のγ値に変換するためのＬＵＴ４２・４３を作成することが困難になる虞れがある。
【０３１５】
特に、図３３の例のように、上記応答時間の比率ｔｄ／ｔｒが４になる程度にまで、ライズ時の応答速度が速くなってしまうと、例えば、α＝１９１階調とα＝１９２階調とを独立して制御することさえできなくなってしまう。なお、この問題は、元の階調αのγ値を２．２とは異なる値（例えば、２．８）に設定したりすれば、ある程度解消できるが、上記階調増加が飽和するときの前後の領域では、階調β１・β２の設定の自由度が、他の領域に比べて低いことには変わりがない。
【０３１６】
したがって、このように応答速度の変化が大きな、垂直配向モードかつノーマリブラックモードの液晶セルを画素アレイ２として使用する場合、信号処理部（２１〜２１ｆ）は、例えば、暗表示用の範囲を、上記の場合で６４階調以下の範囲に設定し、明表示用の範囲を２２４階調以上の範囲に設定するなど、ある程度の幅を持って設定すると共に、表示すべき階調が増大するに従って、暗表示用の範囲内の値および明表示用の範囲内の値を、それぞれ増加させる方が望ましい。
【０３１７】
例えば、図３４は、図３２と略同様に、各サブフレームにおいて設定される階調β１・β２と、各サブ画素の表示階調αａとを示してる。ただし、この場合は、図３２とは異なって、低輝度の場合は、サブフレームＳＦＲ２の階調β２が０階調から２２４階調まで線形に増加している間、サブフレームＳＦＲ１の階調β１も、０階調から６４階調まで線形に増加している。また、高輝度の場合は、サブフレームＳＦＲ１の階調β１が６４階調から２５５階調まで線形に増加している間、サブフレームＳＦＲ２の階調β２も、２２４階調から２５５階調まで線形に増加している。
【０３１８】
上記構成では、上記低輝度の場合に設定される暗表示用の範囲中の値が黒に固定されている構成と略同様に、低輝度の場合は、あるサブフレーム（例えば、ＳＦＲ１）の階調β１を、暗表示用の範囲の輝度を示す値に設定し、他のサブフレームＳＦＲ２の階調β２を増減して、当該フレームにおける各サブ画素の輝度の時間積分値を制御すると共に、高輝度の場合は、サブフレームＳＦＲ２の階調β２を、明表示用の範囲の輝度を示す値に設定し、他のサブフレームＳＦＲ１の階調β１を増減して、当該フレームにおける各サブ画素の輝度を制御している。この結果、上記低輝度の場合に設定される暗表示用の範囲中の値が黒に固定されている構成と同様に、動画表示時の画質を向上させると共に、より明るい表示を実現できる。
【０３１９】
例えば、上記の数値例では、暗表示用の範囲の上限値が６４階調、明表示用の範囲の下限値が２２４階調に設定されているので、両者の輝度費は、（２２４／６４）＾２．２＝約１５となり、充分なインパルス効果と視野角改善効果を得ることができる。また、上記数値例では、暗表示用の範囲の上限値が６４階調に設定されているので、低輝度の場合、当該フレームにおける各サブ画素の輝度の時間積分値は、上記低輝度の場合に設定される暗表示用の範囲中の値が黒に固定されている構成と略同様に、主として、暗表示用の範囲の値に設定されるサブフレームとは異なるサブフレーム（例えば、ＳＦＲ２）の階調β２によって制御される。同様に、明表示用の範囲の下限値が２２４階調に設定されているので、高輝度の場合、上記時間積分値は、主として、明表示用の範囲の値に設定されるサブフレームとは異なるサブフレーム（例えば、ＳＦＲ１）の階調β１によって制御される。
【０３２０】
さらに、暗表示用の範囲の上限が黒以外の値に設定されており、上記階調増加が飽和する箇所における階調β１の値が当該上限値に設定されている。したがって、これらの階調β１・β２の組み合わせの中からＬＵＴ４２・４３に格納する値を選択することによって、当該時点における応答速度の変化を防止できる。この結果、当該箇所の前後の領域における階調β１・β２の設定の自由度を向上でき、例えば、他の値のγ値に変換するためのＬＵＴ４２・４３作成が容易になる。
【０３２１】
例えば、図３５は、図３４に示すように階調αａが変化する場合に、上記階調増加が飽和するとき（明表示用の範囲の下限に到達したとき）の前後において、それぞれ設定される階調β１およびβ２の組み合わせを示している。このように、上記階調増加が飽和するときの前後では、互いに値が隣接している階調αａ同士に対応する、上記階調β１同士の値の差も、上記階調β２同士の値の差も、図３３の場合と比較して大きくなっており、階調β１・β２の設定の自由度が大幅に向上されている。
【０３２２】
加えて、上記構成では、暗表示用の範囲において、表示すべき階調が増大するに従って、暗表示用の範囲内の値を増加させている。したがって、これらの階調β１・β２の組み合わせの中からＬＵＴ４２・４３に格納する値を選択することにより、上述した応答速度の増加が発生する場所を、より表示階調の低い領域、すなわち、高いインパルス効果が得られ、しかも、より広い視野角が得られる領域に移動させることができる。この結果、応答速度の変化に起因する輝度の不所望な変化がユーザに視認される可能性を大幅に軽減できる。
【０３２３】
なお、上記各実施形態では、信号処理回路（２１〜２１ｆ）を構成する各部材がハードウェアのみで実現されている場合を例にして説明したが、これに限るものではない。各部材の全部または一部を、上述した機能を実現するためのプログラムと、そのプログラムを実行するハードウェア（コンピュータ）との組み合わせで実現してもよい。一例として、画像表示装置１に接続されたコンピュータが、画像表示装置１を駆動する際に使用されるデバイスドライバとして、信号処理回路を実現してもよい。また、画像表示装置１に内蔵あるいは外付けされる変換基板として、信号処理回路が実現され、ファームウェアなどのプログラムの書き換えによって、当該信号処理回路を実現する回路の動作を変更できる場合には、当該ソフトウェアが記録された記録媒体を配布したり、当該ソフトウェアを通信路を介して伝送するなどして、当該ソフトウェアを配布し、上記ハードウェアに、そのソフトウェアを実行させることによって、当該ハードウェアを、上記各実施形態の信号処理回路として動作させてもよい。
【０３２４】
これらの場合は、上述した機能を実行可能なハードウェアが用意されていれば、当該ハードウェアに、上記プログラムを実行させるだけで、上記各実施形態に係る信号処理回路を実現できる。
【０３２５】
より詳細に説明すると、ソフトウェアを用いて実現する場合、ＣＰＵ、あるいは、上述した機能を実行可能なハードウェアなどからなる演算手段が、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置に格納されたプログラムコードを実行し、図示しない入出力回路などの周辺回路を制御することによって上記各実施形態に係る信号処理回路を実現できる。
【０３２６】
この場合、処理の一部を行うハードウェアと、当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うプログラムコードを実行する上記演算手段とを組み合わせても実現することもできる。さらに、上記各部材のうち、ハードウェアとして説明した部材であっても、処理の一部を行うハードウェアと、当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うプログラムコードを実行する上記演算手段とを組み合わせても実現することもできる。なお、上記演算手段は、単体であってもよいし、装置内部のバスや種々の通信路を介して接続された複数の演算手段が共同してプログラムコードを実行してもよい。
【０３２７】
上記演算手段によって直接実行可能なプログラムコード自体、または、後述する解凍などの処理によってプログラムコードを生成可能なデータとしてのプログラムは、当該プログラム（プログラムコードまたは上記データ）を記録媒体に格納し、当該記録媒体を配付したり、あるいは、上記プログラムを、有線または無線の通信路を介して伝送するための通信手段で送信したりして配付され、上記演算手段で実行される。
【０３２８】
なお、通信路を介して伝送する場合、通信路を構成する各伝送媒体が、プログラムを示す信号列を伝搬し合うことによって、当該通信路を介して、上記プログラムが伝送される。また、信号列を伝送する際、送信装置が、プログラムを示す信号列により搬送波を変調することによって、上記信号列を搬送波に重畳してもよい。この場合、受信装置が搬送波を復調することによって信号列が復元される。一方、上記信号列を伝送する際、送信装置が、デジタルデータ列としての信号列をパケット分割して伝送してもよい。この場合、受信装置は、受信したパケット群を連結して、上記信号列を復元する。また、送信装置が、信号列を送信する際、時分割／周波数分割／符号分割などの方法で、信号列を他の信号列と多重化して伝送してもよい。この場合、受信装置は、多重化された信号列から、個々の信号列を抽出して復元する。いずれの場合であっても、通信路を介してプログラムを伝送できれば、同様の効果が得られる。
【０３２９】
ここで、プログラムを配付する際の記録媒体は、取外し可能である方が好ましいが、プログラムを配付した後の記録媒体は、取外し可能か否かを問わない。また、上記記録媒体は、プログラムが記憶されていれば、書換え（書き込み）可能か否か、揮発性か否か、記録方法および形状を問わない。記録媒体の一例として、磁気テープやカセットテープなどのテープ、あるいは、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスクなどの磁気ディスク、または、ＣＤ−ＲＯＭや光磁気ディスク（ＭＯ）、ミニディスク（ＭＤ）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などのディスクが挙げられる。また、記録媒体は、ＩＣカードや光カードのようなカード、あるいは、マスクＲＯＭやＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュＲＯＭなどのような半導体メモリであってもよい。あるいは、ＣＰＵなどの演算手段内に形成されたメモリであってもよい。
【０３３０】
なお、上記プログラムコードは、上記各処理の全手順を上記演算手段へ指示するコードであってもよいし、所定の手順で呼び出すことで、上記各処理の一部または全部を実行可能な基本プログラム（例えば、オペレーティングシステムやライブラリなど）が既に存在していれば、当該基本プログラムの呼び出しを上記演算手段へ指示するコードやポインタなどで、上記全手順の一部または全部を置き換えてもよい。
【０３３１】
また、上記記録媒体にプログラムを格納する際の形式は、例えば、実メモリに配置した状態のように、演算手段がアクセスして実行可能な格納形式であってもよいし、実メモリに配置する前で、演算手段が常時アクセス可能なローカルな記録媒体（例えば、実メモリやハードディスクなど）にインストールした後の格納形式、あるいは、ネットワークや搬送可能な記録媒体などから上記ローカルな記録媒体にインストールする前の格納形式などであってもよい。また、プログラムは、コンパイル後のオブジェクトコードに限るものではなく、ソースコードや、インタプリトまたはコンパイルの途中で生成される中間コードとして格納されていてもよい。いずれの場合であっても、圧縮された情報の解凍、符号化された情報の復号、インタプリト、コンパイル、リンク、または、実メモリへの配置などの処理、あるいは、各処理の組み合わせによって、上記演算手段が実行可能な形式に変換可能であれば、プログラムを記録媒体に格納する際の形式に拘わらず、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０３３２】
本発明によれば、上記記憶手段には、上記パラメータとして、γ変換された出力映像データの値を示すパラメータが記憶されており、上記生成手段は、当該記憶手段を参照して、γ変換処理と複数個の出力映像データの生成処理とを同時に行うことによって、γ補正を行うためのγ補正回路と、γ補正せずに画素を時分割駆動する回路とを別に設ける構成よりも簡単な回路で、γ補正処理と時分割駆動のための出力映像データ生成処理との双方を実施できるので、液晶テレビジョン受像機や液晶モニタをはじめとする種々の表示装置の駆動装置として、広く好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０３３３】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、画像表示装置に設けられた信号処理回路の要部構成を示すブロック図である。
【図２】上記画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、上記画像表示装置を備えたテレビジョン受像機の要部構成を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、上記画像表示装置を備えた液晶モニタ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図４】上記画像表示装置に設けられた画素の構成例を示す回路図である。
【図５】上記画素を時分割せずに駆動した場合に、当該画素を正面から見たときと斜めから見たときの輝度の相違を示すグラフである。
【図６】上記信号処理回路からの映像信号に応じて画素が駆動された場合に、当該画素を正面から見たときと斜めから見たときの輝度の相違を示すグラフである。
【図７】比較例を示すものであり、信号処理回路内の変調処理部の前段に、γ補正回路を設けた構成を示すブロック図である。
【図８】上記実施形態に係る信号処理回路に設けられた変調処理部の構成例を示すものであり、変調処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図９】図６に示した輝度のグラフを明度に変換したものを示すグラフである。
【図１０】図１０（ａ）は、図１に示したフレームメモリに入力される映像信号を示す説明図であり、図１０（ｂ）は、３：１に分割する場合における、フレームメモリから前段ＬＵＴに出力される映像信号を示す説明図であり、図１０（ｃ）は、同じく後段ＬＵＴに出力される映像信号を示す説明図である。
【図１１】本実施形態において、フレームを３：１に分割する場合における、前段表示信号と後段表示信号とに関する走査信号線のＯＮタイミングを示す説明図である。
【図１２】本実施形態において、フレームを３：１に分割した場合における、予定明度と実際明度との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３（ａ）（ｂ）は、電極間電圧の極性をフレーム周期で反転させる方法を示す説明図である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｃ）は、液晶の応答速度を説明するための図である。
【図１５】応答速度の遅い液晶を用いてサブフレーム表示を行う場合に、液晶パネルから出力される表示輝度（予定輝度と実際輝度との関係）を示すグラフである。
【図１６】図１６（ａ）は、表示輝度がＬｍａｘの３／４および１／４の場合に、前サブフレームおよび後サブフレームによって表示される輝度を示すグラフであり、図１６（ｂ）は、液晶に印加される電圧（液晶電圧）の極性をサブフレーム周期で変えた場合の、液晶電圧の遷移状態を示すグラフである。
【図１７】図１７（ａ）（ｂ）は、電極間電圧の極性をフレーム周期で反転させる方法を示す説明図である。
【図１８】図１８（ａ）〜（ｄ）は、液晶パネルにおける４つのサブ画素と、各画素の液晶電圧の極性を示す説明図である。
【図１９】均等な３つのサブフレームにフレームを分割して表示を行った結果（破線および実線）と、通常ホールド表示を行った結果（一点鎖線および実線）とを合わせて示すグラフである。
【図２０】フレームを３つに分割し、フレームごとに電圧極性を反転した場合における、液晶電圧の遷移を示すグラフである。
【図２１】フレームを３つに分割し、サブフレームごとに電圧極性を反転した場合における、液晶電圧の遷移を示すグラフである。
【図２２】輝度を調整しないサブフレームにおける、表示部に出力される信号階調（％；表示信号の輝度階調）と、各信号階調に応じた実際輝度階調（％）との関係（視野角階調特性（実測））を示すグラフである。
【図２３】本発明の他の実施形態を示すものであり、信号処理回路の要部構成を示すブロック図である。
【図２４】上記信号処理回路に設けられた変調処理部の構成例を示すものであり、変調処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図２５】上記信号処理回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図２６】上記信号処理回路に設けられた変調処理部の他の構成例を示すものであり、変調処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図２７】上記信号処理回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図２８】変形例を示すものであり、変調処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図２９】他の変形例を示すものであり、変調処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図３０】比較例を示すものであり、応答速度が階調によって変化しない場合において、両サブフレームの階調の組み合わせによって表現できる階調を示すグラフである。
【図３１】上記組み合わせのいずれかをＬＵＴに設定した場合の設定例を示すものであり、一方のサブフレームにおける階調増加が飽和する箇所近傍を示す図面である。
【図３２】応答速度が階調によって変化する場合において、両サブフレームの階調の組み合わせによって表現できる階調を示すグラフである。
【図３３】上記組み合わせのいずれかをＬＵＴに設定した場合の設定例を示すものであり、一方のサブフレームにおける階調増加が飽和する箇所近傍を示す図面である。
【図３４】本発明の構成例を示すものであり、応答速度が階調によって変化する場合において、両サブフレームの階調の組み合わせによって表現できる階調を示すグラフである。
【図３５】上記組み合わせのいずれかをＬＵＴに設定した場合の設定例を示すものであり、一方のサブフレームにおける階調増加が飽和する箇所近傍を示す図面である。
【符号の説明】
【０３３４】
１                        画像表示装置（表示装置）
２                        画素アレイ（表示部）
４２・４３                  ＬＵＴ（記憶手段）
４４・４４ｃ                制御回路（生成手段）
３１・３１ａ〜３１ｆ        変調処理部（補正手段）
５２ｃ〜５２ｄ              補正処理部（補正手段）
５３ｃ〜５３ｄ              予測値記憶手段（補正手段）
５１・５１ａ・５１ｂ・５４  フレームメモリ（予測値記憶手段）
ＶＳ                        映像信号源（受像手段）
ＳＰＩＸ(1,1) …            サブ画素（画素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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