(57)【要約】【課題】  動画表示において、視覚的に表示画像の変化に対して応答性が良く、高画質な画像表示を行う液晶表示装置及び液晶表示方法を提供する。【解決手段】  本発明の液晶表示装置は、複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、走査線とデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素を有する液晶パネルと、表示データをデータ線に与えるデータ線駆動回路と、走査信号を走査線に与える走査線駆動回路と、液晶パネルの複数の走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源と、各走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて、光源を前記ブロック毎に点灯制御する光源制御手段と、ブロック内における各走査線の走査される順番に対応して、各走査線に対応する画素に印加される表示データを補正する信号補正手段とを有する。【選択図】    図１
2006267357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、該走査線と該データ線との交差に対応して設けられた複数の画素を有する液晶パネルと、
表示データを前記データ線に与えるデータ線駆動回路と、
走査信号を前記走査線に与える走査線駆動回路と、
前記液晶パネルの複数の前記走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源と、
各前記走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて、前記光源を前記ブロック毎に点灯制御する光源制御手段と、
前記ブロック内における各前記走査線の走査される順番に対応して、各前記走査線に対応する前記画素に印加される前記表示データを補正する信号補正手段と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記信号補正手段が前記走査される順番に対応した補正量を示す補正テーブルを有し、各前記走査線毎に対応した補正量を読み出し、該補正量により前記表示データを補正することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記信号補正手段がフレーム間における印加される表示データの変化に対応して前記表示データを補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記信号補正手段がフレーム間における印加される表示データの差に対応した補正量を示す補正テーブルを有し、前記差に対応した補正量を読み出し、該補正量により前記表示データを補正することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記ブロック内における前記走査される順番に対応して、前記光源から照射される光量を調整する光量調整手段を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記光量調整手段が前記ブロック内における各前記走査線の前記走査される順番に対応して、前記光源から照射される光量を調整することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記光量調整手段が前記光源を挟んで液晶パネルに対向して設けられ、各前記走査線の前記走査される順番に対応した光量の光を反射する構造を有する反射板であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記光量調整手段が前記ブロック内における各前記走査線の前記走査される順番に対応して、前記光源の点灯時間を制御することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、該走査線と該データ線との交差に対応して設けられた複数の画素とを有する液晶パネルと
表示データを前記データ線に与えるデータ線駆動回路と、
走査信号を前記走査線に与える走査線駆動回路と、
前記液晶パネルの複数の前記走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源と、
前記走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて、前記光源を前記ブロック毎に点灯制御する光源制御手段と、
前記ブロック内における各前記走査線の走査される順番に対応して、前記光源から照射される光量を調整する照射光量調整手段を有していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、該走査線と該データ線との交差に対応して設けられた複数の画素とを有する液晶パネルと、表示データを前記データ線に与えるデータ線駆動回路と、走査信号を前記走査線に与える走査線駆動回路とを有する液晶表示装置の駆動方法であり、
前記液晶パネルの前記走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源を、前記走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて点灯制御する光源制御過程と、
前記ブロック内における各前記走査線の走査される順番に対応して、各前記走査線に対応する前記画素に印加される前記表示データを補正する信号補正過程と
を有することを特徴とする駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源により液晶パネルを照明し、液晶パネル表面に画像表示を行う液晶駆動装置及び方法であり、特に光源を点灯駆動させる応答型ディスプレイとしての駆動制御を行う液晶駆動装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイが、コンピュータのＣＲＴやテレビの表示装置として多用されるようになってきている。
しかしながら、液晶表示装置は、液晶素子がデータの状態を書き替えられるまで保持する特性を有しているため、空間周波数特性が低下し、文字などの静止画像の表示には適しているが、動画の表示には変化する画像の輪郭がぼけた状態で知覚されてしまう欠点がある。
【０００３】
このため、液晶表示装置において、液晶パネルの複数の走査線をブロックとして、このブロックに対応したバックライトを、図１６に示すように、上記走査線の走査に対応させて順次パルス駆動により点灯させ、応答型（インパルス型）の表示方式を実現することで、動画像の表示の際の輪郭のぼけを低減する方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。ここで、図１６（ａ）に示す構成の液晶表示回路において、複数の行方向に延在する複数の走査線と、複数の列方向に延在するデータ線とが交差する位置に設けられた画素（液晶表示素子）とを有する液晶パネルに対し、信号ドライバが上記各画素に対応した表示データを各データ線に出力し、走査ドライバ１００がＹ方向に順次走査線を走査して、所定の画素に表示データが印加されるよう制御する。
また、図１６（ｂ）に示すように、例えば、走査線Ｙ1〜Ｙ4はバックライトのブロックＡに対応し、走査線Ｙ5〜Ｙ8はバックライトのブロックＢに対応し、各走査線は光が照射されるバックライトのブロックに対応して分割して走査制御される。
図１６（ａ）の駆動制御回路には、上記データ線及び走査線の駆動タイミングを制御するため、タイミング信号発生回路，クロック発生回路及びデータ変換回路（信号補正回路）等が含まれている。
また、液晶表示装置において、バックライトが全走査線を一括して点灯照射する際、最も遅くスキャンされる走査線の液晶素子が飽和状態となるタイミングにて、バックライトを所定の時間幅にて点灯させる方式もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−６２１３４号公報
【特許文献２】特開２００４−９３７１７号公報
【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、特許文献１に示す液晶表示装置にあっては、図１６（ａ）に示すように、走査線駆動回路１００から、クロックに同期してＹ1→Ｙnの順に順次出力される操作線タイミング信号Ｙ1〜Ｙnにより、走査線Ａ-１〜Ａ-n各々が１ライン単位で走査され、同様にクロックに同期してデータ線駆動回路１０１から出力される表示データＤ1〜Ｄm各々が対応する液晶素子１０２に書き込まれる。一方、図１６（ｂ）に示すように、バックライトはブロック単位に分割制御され、複数の走査線を一括して照射する。例えば、走査線Ａ-1〜Ａ-4がバックライトの分割されたブロックＡに対応する場合、走査線タイミング信号Ｙ1〜Ｙ4が出力されている期間における所定の位置にてブロックＡのバックライトが点灯する。
このため、図１７に示すように、液晶素子１０２の応答とブロック単位で駆動される光源の点灯とのタイミングのずれから画像劣化が生じる問題がある。例えば、バックライトのブロックＡに対応する走査線タイミング信号Ｙ1〜Ｙ4により走査線Ａ-1〜Ａ-4が走査され、同一フレームにおける同一ブロックＡ内において、始めに走査される走査線Ａ-1に比較して、最後に駆動される走査線Ａ-4の走査のタイミングが時間Ｔd遅れている。このため、駆動パルスＰA（パルス幅Ｔp）によりバックライトが液晶パネルに光を照射した際、各画素に印加される表示データ（例えば、階調度）が同じ数値と仮定すると、液晶パネルにおいて走査線Ａ-1に対応する画素を透過する光量と、走査線Ａ-4に対応する液晶素子１０２の画素を透過する光量とが異なり、画像劣化が生じることとなる。
ここで、特許文献１に示す液晶表示装置は、バックライトを走査線の駆動に対応させ、個別に点灯制御することにより画質劣化画質劣化を抑える方式が記載されているが、バックライトを一つ単位で制御したとしても、複数の走査線に対応するため、本質的にはバックライトと走査タイミングとのずれという問題を含み、また、走査線１つ単位で走査処理すると、バックライト制御回路が大きくなり、装置が高価となる欠点がある。
【０００５】
また、特許文献２に示す液晶表示装置にあっては、所定の光源により十分な輝度を得ようとすると、全走査線が完全に飽和状態なる領域が限られて点灯時間が短くなるため、全走査線が完全に飽和状態となるタイミングで光源の点滅動作を行うことは難しく、低い精度の制御しか行えないと言う問題がある。  
ここで、特許文献２に示す液晶表示装置は、飽和状態の領域を広げるため、複数の画素を代表するプリチャージデータを作成し、このプリチャージデータを用いて全画素に書込む第１の書込みと、実際の階調とするためのオーバーライトデータを各画素に追記して液晶の応答性を見かけ上向上させる処理を行っている。しかしながら、上記液晶表示装置における補正処理は、補正の対象となる代表画素に対して有効であるが、全ての画素に対して有効な補正とならないため、補正の精度に問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、動画表示において、視覚的に表示画像の変化に対して応答性が良く、高画質な画像表示を行う液晶表示装置及び液晶表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶表示装置は、複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、該走査線と該データ線との交差に対応して設けられた複数の画素を有する液晶パネルと、表示データを前記データ線に与えるデータ線駆動回路と、
走査信号を前記走査線に与える走査線駆動回路と、前記液晶パネルの複数の前記走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源と、各前記走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて、前記光源を前記ブロック毎に点灯制御する光源制御手段と、前記ブロック内における各前記走査線の走査される順番に対応して、各前記走査線に対応する前記画素に印加される前記表示データを補正する信号補正手段とを有することを特徴とする。
本発明の液晶表示方法は、複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、該走査線と該データ線との交差に対応して設けられた複数の画素とを有する液晶パネルと、表示データを前記データ線に与えるデータ線駆動回路と、走査信号を前記走査線に与える走査線駆動回路とを有する液晶表示装置の駆動方法であり、前記液晶パネルの前記走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源を、前記走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて点灯制御する光源制御過程と、前記ブロック内における各前記走査線の走査される順番に対応して、各前記走査線に対応する前記画素に印加される前記表示データを補正する信号補正過程とを有することを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、ブロック単位でのバックライトの点灯制御により、動画像の表示を行う際、ブロック内の各走査線間の液晶素子の応答と駆動される光源の点灯とのタイミングのずれによる、走査線に対応した画素間での液晶パネルを透過する相対的な光量のバラツキを、ブロック内の相対位置に対応して、各走査線毎に補正することが可能となり、各走査線の表示画像の劣化を高い精度により抑制することができる。
【０００８】
本発明の液晶表示装置は、前記信号補正手段が前記走査される順番に対応した補正量（補正データ）を示す補正テーブルを有し、各前記走査線毎に対応した補正量を読み出し、該補正量により前記表示データを補正することを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、補正量自体の算出の演算をその都度行う必要がなくなり、補正量の演算及び演算回路を簡易化し、各走査線の各画素の光量の補正処理を走査線の走査速度に対応させることが可能となる。
【０００９】
本発明の液晶表示装置は、前記信号補正手段がフレーム間における印加される表示データの変化に対応して前記表示データを補正することを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、表示するフレームの画素の表示データの階調度と、直前のフレームの画素の表示データの階調度との組合せ、すなわち変化前及び変化後の表示データの階調度の組合せに対応して、変化後の（表示する）表示データを補正し、表示データの階調度の変化により液晶素子の透過率の変化の過渡状態（応答速度）が、上記表示データの階調度の組合せによってばらついてしまう現象を改善することが可能となり、表示画像の画像劣化を抑止することができる。
【００１０】
本発明の液晶表示装置は、前記信号補正手段がフレーム間における印加される表示データの差に対応した補正量を示す補正テーブルを有し、前記差に対応した補正量を読み出し、該補正量により前記表示データを補正することを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、補正量自体の算出の演算をその都度行う必要がなくなり、補正量の演算及び演算回路を簡易化し、各走査線の各液晶素子の応答速度の補正処理を走査線の走査速度に対応させることが可能となる。
【００１１】
本発明の液晶表示装置は、前記ブロック内における前記走査される順番に対応して、前記光源から照射される光量を調整する光量調整手段を有していることを特徴とする。
本発明の液晶表示装置は、前記光量調整手段が前記ブロック内における各前記走査線の前記走査される順番に対応して、前記光源から照射される光量を調整することを特徴とする。
本発明の液晶表示装置は、前記光量調整手段が前記ブロック内における各前記走査線の前記走査される順番に対応して、前記光源の点灯時間を制御することを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、ブロック単位でのバックライトの点灯制御により、動画像の表示を行う際、ブロック内の各走査線間の液晶素子の応答と駆動される光源の点灯とのタイミングのずれによる、走査線間での液晶パネルを透過する相対的な光量のバラツキを、ブロック内の相対位置に対応して補正することが可能となり、各走査線の表示画像の劣化を抑制することができる。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、前記光量調整手段が前記光源を挟んで液晶パネルに対向して設けられ、各前記走査線の前記走査される順番に対応した光量の光を反射する構造を有する反射板であることを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、ブロック単位でのバックライトの点灯制御により、動画像の表示を行う際、ブロック内の各走査線間の液晶素子の応答と駆動される光源の点灯とのタイミングのずれによる、走査線間での液晶パネルを透過する相対的な光量のバラツキを、複雑な回路処理を用いずにブロック内の相対位置に対応して補正することが可能となり、各走査線の表示画像の劣化を抑制することができる。
【００１３】
本発明の液晶表示装置は、複数の行方向に延在する複数の走査線と複数の列方向に延在する複数のデータ線と、該走査線と該データ線との交差に対応して設けられた複数の画素とを有する液晶パネルと、表示データを前記データ線に与えるデータ線駆動回路と、走査信号を前記走査線に与える走査線駆動回路と、前記液晶パネルの複数の前記走査線を複数に分割したブロック毎に対応して設けられた光源と、前記走査線に前記走査信号が印加されるタイミングに対応させて、前記光源を前記ブロック毎に点灯制御する光源制御手段と、前記ブロック内における各前記走査線の走査される順番に対応して、前記光源から照射される光量を調整する照射光量調整手段を有していることを特徴とする。
これにより、本発明の液晶表示装置は、ブロック単位でのバックライトの点灯制御により、動画像の表示を行う際、ブロック内の各走査線間の液晶素子の応答と駆動される光源の点灯とのタイミングのずれによる、走査線に対応した画素間での液晶パネルを透過する相対的な光量のバラツキを、ブロック内の相対位置に対応して、各走査線毎に補正することが可能となり、各走査線の表示画像の劣化を高い精度により抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態による液晶表示装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態の液晶パネルの構成例を示す概念図である。図１（ａ）は、液晶表示装置の構成例を示す概念図であり、液晶パネル３が行方向に延在された複数の走査線Ａ-1，Ａ-2，Ａ-3，Ａ-4，Ａ-5，…と、列方向に延在されたデータ線Ｌ1〜Ｌｍとを有し、走査線及びデータ線の交差部分に画素（液晶素子）が形成されていることを示している。ここで、走査線駆動回路１００から、クロックに同期してＹ1→Ｙnの順に順次出力される操作線タイミング信号Ｙ1〜Ｙnにより、走査線Ａ-１〜Ａ-n各々が１ライン単位で走査され、同様にクロックに同期してデータ線駆動回路１０１から出力される表示データＤ1〜Ｄm各々が対応する液晶素子１０２に書き込まれる。
また、図１（ｂ）は反射板を含むバックライト機構を横から見た概念図であり、バックライトの光源が複数のブロックＡ，Ｂ，Ｃ，…に分割されていることを示している。上記走査線は、所定の数毎に組とされ、この組が上記ブロックに対応している。例えば、各ブロックにおいて、５本の走査線とバックライトにおける３つの光源を対応させて構成する場合、ブロックＡの組の走査線Ａ-1〜Ａ-5は、光源ＢＡ-1〜ＢＡ-3により光が照射される。ここで、液晶パネルの各走査線は、Ｙ方向（上端から下端）に向かって走査される。
【００１５】
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の駆動回路部分を説明する。図２は、本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
この図において、光量補正部１は入力される各画素の表示データを走査線毎に、ブロックにおける各走査線の相対位置、すなわち走査される走査線の順番に応じて補正する。詳細は後に説明するが、従来例において説明したように、走査される順番が後になるに従い、実際の階調度に対して液晶素子の応答遅れにより、液晶素子の透過率が不十分となり、表示パネルを透過する光量が、先に走査された走査線に比較して低下する。したがって、ブロック内の各走査線の液晶素子を透過する光量を、相対的に表示データに対応させるため、ブロック内で走査順が後段になるに従い、走査線の各画素の表示データ（例えば、階調度）を所定量増加させる補正を行う。
【００１６】
液晶駆動部２は、上記走査線駆動回路１００及びデータ線駆動回路を有しており、液晶パネル３（図１（ａ）参照）の各走査線を、走査線駆動回路１００が例えば図１（ａ）の上部から下部方向に向かって１ラインずつ順に走査し、データ線駆動回路１０１が各データ線に表示データを出力し、すなわち走査線の各画素に並列に表示データの書き込みを行う。
バックライト制御部４は、バックライト５（図１（ｂ）参照）において、分割された各ブロックを、後述するカウンタ部７から出力されるカウントアップ信号に対応させて、ブロックＡ→ブロックＢ→…の順で、所定の幅の点灯パルスにて点灯させる。例えば、バックライト制御部４は、各ブロックの点灯タイミングとして、図３のタイミングチャートに示すように、フレーム同期信号に対応して点灯パルスＰAを出力し、カウンタ部７からカウントアップ信号を入力する毎に、順次、ＰB，ＰC，…を出力し、ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，…各々の光源をパルス幅に対応した時間点灯させる。フレームが変更する毎に入力されるフレーム同期信号により、状態が初期化され点灯パルスＰAを出力する状態となる。
【００１７】
ここで、図３（ａ）は、バックライト制御部４が各ブロック毎にバックライト５における光源を点灯させ、点灯した状態が各ブロック間で重ならないように制御することを示している。一方、図３（ｂ）は、バックライト制御部４が各ブロック毎に対応する光源を点灯させるが、図３（ａ）の制御に比較して、実質的に光量を増加させる目的で、点灯した状態が隣接したブロック間で重なるように制御することを示している。ここで、上記光源としては、冷陰極管，ＬＥＤ（Light Emitting Diode），ＥＬ（Electroluminescent）素子などが含まれる。
また、制御部６は、液晶パネル３における各走査線に出力される走査信号に同期して、各走査線に走査信号が出力される毎に走査タイミング信号をカウンタ部７へ出力する。
カウンタ部７は、上記走査信号をカウントし、ブロック内の走査線の数となると、次のカウントから新たな計数を開始し、カウント値をブロック毎における各走査線の走査順データとして光量補正部１へ出力し、カウントアップする毎にカウントアップ信号をバックライト制御部４に対して出力する。
【００１８】
次に、図４を参照して、図２における光量補正部１の構成を詳細に説明する。図４は本発明の第１の実施形態による光量補正部１の構成例を示すブロック図である。
この図において、第１補正部１０は、走査線のブロックにおける相対的な位置、すなわち走査の順番を示す上記走査順データが入力されると、位置対応補正テーブル１１から、その走査順データに対応した走査線の画素の表示データに対する補正データを読み出す。また、第１補正部１０は上記補正データにより、画素の表示データの補正を行う。この補正データは、例えば、加算補正値であり、表示データの数値（例えば、階調度）毎に設定されており、単純に入力される画素の表示データに加算することで補正を行うものや、補正係数であり、画素の表示データに乗算して補正を行うもの等が考えられる。
位置対応補正テーブル１１には、上述したように、ブロック内の各走査線の相対位置、すなわち走査線の走査順（加算補正値の場合、表示データの組合せも含まれる）と、その走査順の走査線の補正データとが対応して記憶されている。
【００１９】
次に、図１、図２、図３（ａ），図４および図５を参照し、第１の実施形態の動作を説明する。図５は走査信号，ブロック単位にて光源を点灯させる点灯パルス，及び走査線に対応する画素の透過率を示す波形図である。以下の説明において、位置対応補正テーブル１１に格納されている補正データは加算補正値であるとする。
制御部６がフレーム同期信号を出力することにより、図示しない画像処理回路から走査線Ａ-1の画素に対する表示データが順次入力され、カウンタ部７の計数値は「０」にリセットされる。
そして、制御部６は走査線Ａ-1に出力される走査信号Ｙ1に対応する走査タイミング信号をカウンタ部７へ出力する。これにより、カウンタ部７は計数値をインクリメント、すなわち「１」増加させて「０」から「１」とする。
【００２０】
このとき、光量補正部１は、カウンタ部７から入力される走査順データ（計数値「１」）が入力されるが、計数値「１」の場合には何ら補正の処理を行わない。すなわち、ブロックＡの最初に走査される走査線Ａ-1の各画素に対しては、この走査線Ａ-1が補正の基準となるので補正を行わず、ダイレクトに液晶駆動部２に出力する。
次に、液晶駆動部２は、制御部６からのクロック（時刻ｔA1）に同期して、走査線Ａ-1へ走査信号Ｙ1を出力し、データ線Ｌ1〜Ｌm各々に表示データＤ1〜Ｄmを出力することにより、走査線Ａ-1の各画素の液晶素子に、対応した表示データを並列に書き込む。
【００２１】
そして、液晶駆動部２の走査線Ａ-1の各画素に対する表示データの書き込み（走査線Ａ-1の走査が終了するタイミング）、例えば、走査線Ａ-1の書込信号により、次の走査線Ａ-2の各画素に書き込む表示データの入力が開始される。
このとき、制御部６は、走査線Ａ-2に出力される走査信号Ｙ2に対応する走査タイミング信号をカウンタ部７へ出力する。これにより、カウンタ部７は計数値をインクリメント、すなわち「１」増加させて「１」から「２」とする。
そして、光量補正部１に対して、走査順データとして計数値「２」が入力されると、第１補正部１０は、位置対応補正テーブル１１から上記計数値「２」及び各画素の表示データの数値により加算補正値を読み出し、この加算補正値を各画素の表示データに加算することで、各画素の表示データの補正を行い、順次、補正された画素の表示データを液晶駆動部２へ出力する。
【００２２】
次に、液晶駆動部２は、制御部６からのクロック（時刻ｔA2）に同期して、走査線Ａ-2へ走査信号Ｙ2を出力し、データ線Ｌ1〜Ｌm各々に表示データＤ1〜Ｄmを出力することにより、走査線Ａ-2の各画素の液晶素子に、対応した表示データを並列に書き込む。これにより、走査線Ａ-2の各画素は各々計数値「２」及び階調度に対応した加算補正値Ｓ2が加算された表示データに補正される。このため、同一の数値の表示データとした際、走査線Ａ-1の透過する光量に対して、走査線Ａ-2から透過する光量を同等な量に調整される。
【００２３】
そして、バックライト制御部４は、例えば、ブロックＡにおけるいずれかの走査線に対して出力される走査信号に対応して、バックライト５におけるブロックＡの光源ＢＡ-1，ＢＡ-2，ＢＡ-3を駆動するパルスＰAを出力し、光源ＢＡ-1，ＢＡ-2，ＢＡ-3各々を点灯させる。このパルスＰAが出力されるタイミングは、従来例のように全てが飽和状態に達した以降でなくもよく、いずれかの走査信号の出力タイミングに合わせるなど、より自由度を持って設定することができる。
ここで、図６において、Ａ-1，Ａ-2，…，Ａ-4の曲線は、ブロックＡを構成する走査線Ａ-1，Ａ-2，…，Ａ-4の液晶素子の書き込まれた表示データ各々の階調度に対応した光の透過率の変化を示し、ＰAはブロックＡの光源を点灯する点灯パルスである。また、Ｂ-1，Ｂ-2，…，Ｂ-4の曲線は、ブロックＢを構成する各水平ラインＢ-1，Ｂ-2，…，Ｂ-4の液晶素子の書き込まれた階調度に対応した光の透過率の変化を示し、ＰBはブロックＢの光源を点灯する点灯パルスである。同様に、Ｃ-1，Ｃ-2，…，Ｃ-4の曲線は、ブロックＣを構成する各水平ラインＣ-1，Ｃ-2，…，Ｃ-4の液晶素子の書き込まれた階調度に対応した光の透過率の変化を示し、ＰcはブロックＣの光源を点灯する点灯パルスである。
液晶素子の各ブロックにおいて、表示データの印加、すなわち走査信号が印加されるタイミングの遅い走査線の表示データを、表示順に徐々に高めに設定することにより、光源が点灯している時間内において、各走査線毎に十分な透過率を有する時間（十分な輝度が得られる時間）が長くなる。例えば、図６に示すように、Ａ-1に対してＡ-2の表示データの数値はＳ2高く、Ａ-2に対してＡ-4の表示データの数値はＳ4高くなっている。これにより、パルスＰＡに対応するＡ-1〜Ａ-4の各透過率の曲線が規定する面積が、補正しない場合と比較して大きくなる。
【００２４】
上述した走査線Ａ-2に対する各画素の表示データに対する補正処理を、走査線Ａ-3，Ａ-4に対しても同様に行う。このとき、制御部６は、走査線Ａ-4に対するクロック（時刻ｔA4）に同期して液晶駆動部２に対して走査信号Ｙ4出力し、走査線Ａ-4の走査を行った後、次のブロックＢの走査線Ｂ-1に対する走査信号を出力する。
これにより、カウンタ部７は計数値を「４」から「１」に設定し、ブロックＢ（時刻ｔB1〜ｔB4）に対しても、ブロックＡと同様な表示データの補正の動作を繰り返す。以下、ブロックＣ（時刻ｔC1〜ｔC5），Ｄ，…に対しても同様な処理が行われる。また、この第１フレームと同様な処理が第２のフレームに対しても行われる。
上述した第１の実施形態における処理により、順次駆動される走査線に対して印加される表示データが、表示順に徐々に高めに設定することにより、各透過率の曲線が規定する面積が、補正しない場合と比較して大きくなり、光源から照射される光の透過量を実質的に各表示データに対応した光量とすることができ、走査線間での液晶パネルを透過する相対的な光量のバラツキを、ブロック内の相対位置に対応して補正することが可能となり、各走査線の表示画像の劣化を抑制することができる。
【００２５】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による液晶表示装置を図面を参照して説明する。第２の液晶表示装置は、第１の実施形態と図１及び図２の構成が同様であり、図４に示す光量補正部１の構成が異なる。以下、図７を参照して、第２の実施形態の液晶表示装置が第１の実施形態と異なる点を説明する。図７は、第２の実施形態による図２に示す光量補正部１の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態に対して追加された構成は、第２補正部１２，応答速度補正テーブル１３，記憶部１４，補正制御部１５であり、以下順に説明する。
【００２６】
第２補正部１２は各画素のフレーム間における表示データの数値変化に対応して各画素の表示データを調整することにより光量を制御する。すなわち、第２補正部１２は、書き込まれた表示データに対応した透過率となるよう液晶素子の応答速度を調整するため、表示するフレームと直前のフレームとで、対応する画素の表示データの変化、すなわち各液晶素子毎に直前の表示データと補正対象の表示データとの組合せを基に、表示する階調度の補正を行う。記憶部４には直前のフレームにおける液晶パネル全ての画素（液晶素子）に対応した表示データが記憶されている。
【００２７】
応答速度補正テーブル１３には、表示データＧから表示データＲへの変化の組合せに対応した速度補正データが記憶されている。上記速度補正データも、すでに説明した加算補正値及び補正係数のいずれでもよい。
補正制御部１５は、第１補正部から補正後の表示データが入力されると、この補正された表示データをさらに速度補正データにより補正処理する。このとき、補正制御部１５は、速度補正データが加算補正値であれば、単純に第１補正部１５からの表示データに加算補正値を加算し、一方、速度補正データが補正係数であれば、第１補正部１５からの表示データに補正係数を乗算する。これにより、補正制御部１５は、液晶素子の応答速度を改善するため、より精度の高い光量調整が行われることになる。
例えば、表示しようとする表示データの数値が変化前の表示データの数値より低い場合、液晶の応答速度を考慮し、表示しようとする表示データの数値を低めとなるように設定し、一方、表示しようとする表示データの数値が変化前の表示データの数値より高い場合、表示しようとする表示データの数値を高めとなるように設定する。
【００２８】
また、応答速度補正テーブル１３には、表示データとしての階調度Ａから階調度Ｂへの変化に対して、変化前及び変化後の表示データの組合せと、速度補正データとの対応が記憶されている。このとき、変化する組合せを全ての表示データの数値に対して準備すると、組合せが多くなりデータ量が増加してしまう。このため、表示データの数値を複数のブロックに分割して、そのブロック間での変化の組合せとして記憶させるようにしてもよい。例えば、表示データ階調度としてが２５６階調ある場合、図８に示すように、１〜３２階調をブロックＨ１、３３から６４をブロックＨ２、…、２２５〜２５６をブロックＨ８として、補正する画素の表示データが含まれるブロックＨ１からＨ７への変化、ブロックＨ６からＨ２への変化として、応答速度補正テーブル１３に対して、これらの変化前及び変化後の表示データに対応したブロックの組合せと、速度補正データとの対応を記憶させるようにしてもよい。図８において、例えば、変化前の表示データがブロックＨ１に属し、変化後の（これから表示しようとする）表示データがブロックＨ2の表示データの組合せ「Ｈ1→Ｈ2」に対応して、速度補正データＤ12が記憶されている。
【００２９】
さらに、液晶駆動部２が走査信号に同期して、一旦、対応する走査線の各液晶素子を表示データである階調度「１」にリセット、すなわち階調度「１」（図５における黒データ）を書き込んだ後、次のフレームにおいてクロックにより各走査線の液晶素子に表示データの書き込みを行うようにしてもよい。
こうすることにより、必ず階調度「１」の表示データから所定の階調度の表示データへの変化となるため、上述したように、階調度を８つのブロックに分割した場合、変化の組合せとしては８種類のみとなり、応答速度補正テーブル１３を非常にコンパクトに形成できる。
【００３０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態による液晶表示装置を図面を参照して説明する。第３の液晶表示装置は、第１の実施形態及び第２の実施形態と図１及び図２の構成が同様であり、図９に示す光量補正部１の構成が第２の実施形態と異なる。以下、図９を参照して、第３の実施形態の液晶表示装置が第２の実施形態と異なる点を説明する。図９は、第３の実施形態による図２に示す光量補正部１の構成例を示すブロック図である。第２の実施形態に対して追加された構成は、誤差記憶部１６であり、以下に説明する。
【００３１】
位置対応補正テーブル１１に記憶される補正データ、及び／又は応答速度補正テーブル１３に記憶される速度補正データが補正係数である場合、この補正係数を乗算して求めた表示データの数値が小数点以下の数値を有する場合がある。この場合、補正制御部１５は、小数点以下を切り捨てて、得られる結果を整数とした場合、実際の補正値との間に誤差が生じることとなる。
このため、補正制御部１５は、上記切り捨てられた小数点以下の値を、液晶パネル３の各画素毎に、誤差記憶部１６に記憶しておき、次のフレームの対応する画素の補正結果の表示データにこの誤差を加算し、加算結果を補正した表示データとし、小数点以下の数値を再度、誤差記憶部１６に各画素に対応させて記憶する。この結果、演算による誤差を複数のフレームに拡散することとなり、表示データを見かけ上補正することができ、画質を向上させることが可能となる。また、誤差を周辺画素に分配することで誤差拡散処理を行っても良い。この処理によっても、演算結果に発生する誤差を周辺画素に拡散することとなり、階調度を見かけ上補正することができ、画質を向上させることが可能となる。
【００３２】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態による液晶表示装置を図面を参照して説明する。第４の液晶表示装置は、第１〜第３の実施形態と図１及び図２の構成が同様であり、各実施形態の表示装置に適用でき、かつ従来の表示装置に対しても適用可能である。第４の実施形態は、ブロック内における各走査線の相対位置に対応して、バックライト５を挟んで液晶パネル３に対向して設けられ、バックライト５から照射される光量を調整する照射光量調整手段として、反射板の構造を調整したものである。
【００３３】
第４の実施形態の一例として、図１０に示すように、複数の光源（冷陰極管）を有するバックライト５を挟んで、液晶パネル３と対向する反射板が設けられている。
基材上に、液晶パネル３の表示面に対し、平行な反射面を有する反射物Ｒ１を設け、その反射物Ｒ１の上部に、ブロックに対応する領域毎に、走査順位が後ろの走査線に多くの光が反射して照射されるように、液晶パネル３の表示面に対して所定の角度を有する反射面を持つ反射物Ｒ２が設けられている。これにより、図１０に示す基板は光源からの直接照射される光と、反射物Ｒ１からの反射光と、反射物Ｒ２からの反射光とにより、ブロック内の相対的位置により光量が制御される構造となっている。
【００３４】
上述したように、図１０が基材上部に設けられる反射物Ｒ２の形状により光量の調整を行うが、第４の実施形態の他の一例として、図１１に示すように、基材上に、液晶パネル３の表示面に対し、ほぼ平行な反射面を有するように反射層を設けるが、この反射層の形成過程において、ブロックに対応する領域毎に、光源（冷陰極管）から放射された光が走査順位が後ろの走査線に多く反射して照射されるように、反射層Ｌ１に対して反射層Ｌ２の厚さ方向の制御を行ったり、または反射効率の異なる材料を使用するようにしてもよい。
【００３５】
次に、図１０が基材上部に設けられる反射物Ｒ２の形状により光量の調整を行うが、第４の実施形態のさらに他の一例として、図１２に示すように、ブロック毎の境界に突起部を設け反射板を独立した構成とし、他のブロックの走査線に光が漏れないようにする。また、ブロックに対応する領域毎に、光源（冷陰極管）から放射される光が走査順位が後ろの走査線程、多くの光量が入射するように、光源の配置を、走査順位が前の部分を粗に、一方、走査順位が後ろの部分になるほど密にしてもよい。
【００３６】
また、他の一例として、図１３に示すように、放射される光が走査順位が後ろの走査線程、多くの光量が入射するように、ブロック毎にＬＥＤの配置位置を図１２の用に粗密に設けたり、または、導光板の光拡散物の密度を制御してもよい。
さらに、図１４に示すように、ブロックの境界毎に突起部を設けて、ブロック間における光の漏れによる干渉を抑制し、ブロックの上端部と下端部とにおいて、光量の調整密度を向上するようにしてもよい。この場合、反射層及び光源は特定されず、突起部自体を反射物で形成して、この反射物からの反射光をも考慮して光量の調整を行い、光量の利用効率を向上させることも可能である。
【００３７】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態による液晶表示装置を図面を参照して説明する。第５の液晶表示装置は、第１の実施形態と図１の構成は同様である。しかし、図１５に示すように、液晶パネル３及びバックライト５の制御を行う部分が異なっている。以下、図１５を参照して、第５の実施形態の液晶表示装置が第１の実施形態と異なる点を説明する。図１５は、第５の実施形態による液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
この図において、光量補正部１７は各ブロックにおけるの光源の相対的位置により、バックライト制御部４の点灯パルスの制御、すなわち、ブロックの各位置における光源に与える点灯パルスの電圧レベルまたはパルス幅の調整を行う。例えば、ブロックＡにおいて、バックライト５のブロックＡに属する光源Ａ-1〜Ａ-5が、走査順がＡ-1→Ａ-2→Ａ-3→Ａ-4→Ａ-5であると、この順に、電圧レベルを高くし、光量を増加させてもよいし、光源を点灯させるパルス幅を長くして光量を増加させるようにしてもよい。これにより、ブロック内の各走査線の液晶素子を透過する光量を、相対的に階調度に対応させるため、ブロック内で走査順が後段になるに従い、走査線の各画素の階調度を所定量増加させる補正を行うことができる。
【００３９】
また、液晶駆動部２は、第１の実施例と同様に、液晶パネル３（図１（ａ）参照）の各走査線を、例えば図１（ａ）の上部から下部方向に向かって１ラインずつ順に次走査、すなわち走査線の各画素に並列に画像データ（階調度）の書き込みを行う。
バックライト制御部４は、第１の実施形態と同様に、バックライト５（図１（ｂ）参照）において、分割された各ブロックを、後述するカウンタ部７から出力されるカウントアップ信号に対応させて、ブロックＡ→ブロックＢ→…の順で、所定の幅にて点灯させる。例えば、バックライト制御部４は、各ブロックの点灯タイミングとして、図３のタイミングチャートに示すように、カウンタ部７からカウントアップ信号を入力する毎に、順次、点灯パルスＰA，ＰB，ＰC，…を出力し、ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，…各々の光源をパルス幅に対応した時間点灯させる。フレームが変更する毎に入力されるフレーム同期信号により、状態が初期化され点灯パルスＰAを出力する状態となる。
【００４０】
また、制御部６は、液晶パネル３における各走査線に出力される走査信号に同期して、各走査線に走査信号が出力される毎に走査タイミング信号をカウンタ部７へ出力する。
カウンタ部７は、上記走査信号をカウントし、ブロック内の走査線の数となると、次のカウントから新たな計数を開始し、カウント値をブロック毎における各走査線の走査順データとして光量補正部１７へ出力し、カウントアップする毎にカウントアップ信号をバックライト制御部４に対して出力する。
そして、光量補正部１７は入力される走査順データにより、内部の補正テーブルにより光源毎に、その光源の相対位置に対応して点灯パルスの電圧レベルまたは点灯パルスの幅の制御を行う。
【００４１】
また、第１〜第３の実施形態に対して適用することも可能である。この場合、第５の実施例による光量を考慮して、位置対応補正テーブル１１の補正データ及び応答速度補正テーブル１３の速度補正データを作成する必要がある。
なお、位置対応補正テーブル１１の補正データ及び応答速度補正テーブル１３の速度補正データ、さらに、点灯パルスの電圧レベルまたは点灯パルスの幅の制御値は、複数の人間がちらつきを感じない実験データを得て、この実験データに基づき作成される（第１〜第３の実施形態においても同様）。
第１から第５の実施形態において、バックライトの構成について説明したが、本発明はフロントライトの構成にも適用してもよい。
【００４２】
なお、図１における補正部１，１７及び制御部６，カウンタ部７の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより階調度の補正処理または光源のパルス幅，電圧レベルの調整処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４３】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置の構成例を示す概念図である。
【図２】本発明の第１，第２及び第３の実施形態による液晶表示装置の駆動回路部分の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の液晶表示装置のバックライトの各光源のブロック毎の点灯パルスを示すタイミングチャートである。
【図４】図２における光量補正部１の第１の実施形態による構成例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態の液晶表示装置の動作における走査信号，ブロック単位にて光源を点灯させる点灯パルス，及び走査線に対応する画素の透過率を示す波形図である。
【図６】液晶パネル３の各走査線における液晶素子の透過率の過渡状態を示す波形と点灯パルスとの対応を示す波形図である。
【図７】図２における光量補正部１の第２の実施形態による構成例を示すブロック図である。
【図８】表示データの階調度の組合せと、速度補正データとの対応を示すテーブルの概念図である。
【図９】図２における光量補正部１の第３の実施形態による構成例を示すブロック図である。
【図１０】第４の実施形態の一例の反射板の構造を示す、液晶表示装置の横断面の概念図である。
【図１１】第４の実施形態の他の一例の反射板の構造を示す、液晶表示装置の横断面の概念図である。
【図１２】第４の実施形態の他の一例の反射板の構造を示す、液晶表示装置の横断面の概念図である。
【図１３】第４の実施形態の他の一例の反射板の構造を示す、液晶表示装置の横断面の概念図である。
【図１４】第４の実施形態の他の一例の反射板の構造を示す、液晶表示装置の横断面の概念図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態による液晶表示装置の駆動回路部分の構成例を示すブロック図である。
【図１６】従来例におけるバックライトの構成を示す、バックライトの横断面の概念図である。
【図１７】従来例における液晶パネルの各走査線における液晶素子の透過率の過渡状態を示す波形と点灯パルスとの対応を示す波形図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１７…光量補正部、２…液晶駆動部、３…液晶パネル、４…バックライト制御部、５…バックライト、６…制御部、７…カウンタ部、１０…第１補正部、１１…位置対応補正テーブル、１２…第２補正部、１３…応答速度補正テーブル、１４…記憶部、１５…補正制御部、１６…誤差記憶部、１００…走査線駆動回路、１０１…データ線行動回路、１０２…液晶素子、Ａ-１，Ａ-2，Ａ-3，Ａ-4，Ｂ-１，Ｂ-2，Ｂ-3…走査線、Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4，Ｌm-1，Ｌm…データ線
【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】
2006267357.tif 000016
【図１５】
2006267357.tif 000017
【図１６】
2006267357.tif 000018
【図１７】
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