(57)【要約】【課題】画素の負荷変動に伴う輝度変動を抑制して良好な画像を表示することが可能な制御装置を提供する。【解決手段】液晶表示素子の制御装置であって、入力データの階調を制御する電圧制御手段（２００）と、電圧制御手段から出力される信号に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する電圧生成手段（３００）とを有し、電圧制御手段は、液晶表示素子の画素領域のうち第１領域に関する入力データの階調を変換し、画素領域のうち第２領域に関する入力データの階調を変換しない。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子の制御装置であって、
入力データの階調を制御する電圧制御手段と、
前記電圧制御手段から出力される信号に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する電圧生成手段と、を有し、
前記電圧制御手段は、前記液晶表示素子の画素領域のうち第１領域および第２領域のそれぞれに関する前記入力データが同一である場合、該第１領域に関する階調を第１階調に設定し、該第２領域に関する階調を該第１階調と異なる第２階調に設定する、ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記電圧制御手段は、
前記第１領域に関して、前記入力データの前記第１階調を前記第２階調に変換し、該第２階調に対応する前記信号を前記電圧生成手段に出力し、
前記第２領域に関して、前記入力データの前記第１階調に対応する前記信号を前記電圧生成手段に出力する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記電圧制御手段は、前記液晶表示素子の所定の方向において、前記第１領域と前記第２領域とが分散配置されるように該第１領域と該第２領域とを設定することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記液晶表示素子の所定の方向は、該液晶表示素子の水平方向であることを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記電圧制御手段は、前記第２領域を、前記所定の方向における画素領域の全体の３０〜７０％の範囲内に設定することを特徴とする請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記電圧制御手段は、
前記入力データとして、前記所定の方向における同一の入力データの割合が所定の割合よりも大きい場合、前記第１領域に関する前記入力データの前記階調を変換し、
前記所定の方向における前記同一の入力データの割合が前記所定の割合よりも小さい場合、前記第１領域に関する前記入力データの前記階調を変換しない、ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記電圧制御手段は、ストリーキング量を低減するように、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれに関する前記入力データの前記階調を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記電圧制御手段は、
前記入力データの前記階調を変換する変換テーブルを保持し、
前記変換テーブルに基づいて、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれに関する前記入力データの前記階調を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記電圧制御手段は、前記入力データの前記階調を変換する変換式に基づいて、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれに関する前記入力データの前記階調を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第１領域および前記第２領域はそれぞれ、複数の画素を含み、
前記電圧制御手段は、前記第１領域と前記第２領域とが交互に配置されるように設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記電圧制御手段は、前記第１領域と前記第２領域とが１画素ごとに交互に配置されるように設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記電圧制御手段は、前記入力データに関して、前記第１領域の明るさと前記第２領域の明るさとの比率が所定の比率よりも小さくなるように該入力データの前記階調を制御することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を制御する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の制御装置と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項１５】
液晶表示素子の制御方法であって、
電圧制御手段を用いて入力データの階調を制御するステップと、
前記電圧制御手段から出力される信号に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成するステップと、を有し、
前記入力データの階調を制御するステップにおいて、前記液晶表示素子の画素領域のうち第１領域および第２領域のそれぞれに関する前記入力データが同一である場合、該第１領域に関する階調を第１階調に設定し、該第２領域に関する階調を該第１階調と異なる第２階調に設定する、ことを特徴とする液晶表示素子の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画像の品質を向上させた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画素電極の電圧を単調変化させる信号をオン状態のスイッチを介して印加するとともに、階調に応じた時間が経過した時点でスイッチをオフし、画素電極とコモン電極との差電圧を保持する表示装置の駆動方法が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、パネルに入力されたデータとランプ信号とに基づいて画素電極の電圧を単調増加させる信号をオン状態のスイッチを介して印加するとともに、画素のサンプリング数が変化した場合に容量を一定化させる電気光学装置の駆動回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３６７８０８号公報
【特許文献２】特開２００８−１７０８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の駆動方法では、画素電極の電圧を単調変化させる信号が所定通りに変化しない場合、画素電極とコモン電極との差電圧が階調に応じた値にはならない。この結果、所望の階調が得られず、画像の表示品位が低下する。
【０００６】
特許文献２の駆動回路では、接続される負荷が外部負荷の場合、負荷変動に応じて電気光学装置の内部で発生した電圧変動に対しては効果が低下する。また、電圧変動を軽減する負荷を内部負荷にすると、変動する負荷容量が大きいため、電気光学装置内で電圧変動を軽減するため負荷を設けることは困難である。
【０００７】
そこで本発明は、画素の負荷変動に伴う輝度変動を抑制して良好な画像を表示することが可能な制御装置、液晶表示装置、液晶プロジェクタ、および、液晶表示装置の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての制御装置は、液晶表示素子の制御装置であって、入力データの階調を制御する電圧制御手段と、前記電圧制御手段から出力される信号に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する電圧生成手段とを有し、前記電圧制御手段は、前記液晶表示素子の画素領域のうち第１領域に関する前記入力データの階調を変換し、該画素領域のうち第２領域に関する前記入力データの該第１階調を変換しない。
【０００９】
本発明の他の側面としての液晶表示装置は、液晶表示素子と前記制御装置とを有する。
【００１０】
本発明の他の側面としての液晶プロジェクタは、前記液晶表示装置を有する。
【００１１】
本発明の他の側面としての液晶表示装置の制御方法は、電圧制御手段を用いて入力データの階調を制御するステップと、前記電圧制御手段から出力される信号に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成するステップとを有し、前記入力データの階調を制御するステップにおいて、前記液晶表示素子の画素領域のうち第１領域に関する前記入力データの階調を変換し、該画素領域のうち第２領域に関する前記入力データの該第１階調を変換しない。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画素の負荷変動に伴う輝度変動を抑制して良好な画像を表示することが可能な制御装置、液晶表示装置、液晶プロジェクタ、および、液晶表示装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】各実施例における液晶表示装置のブロック図である。
【図２】各実施例における液晶パネルの構成図である。
【図３】各実施例において、ランプ電圧生成回路により生成されるランプ電圧を示す図である。
【図４】各実施例において、液晶パネル制御回路による水平走査時のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】各実施例において、サンプリング制御回路から出力される信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】従来の映像入力の入力パターン例を示す図である。
【図７】ランプ電圧の電圧変動を示す図である。
【図８】各実施例におけるストリーキング発生パターンおよびベタ表示パターンを示す図である。
【図９】各実施例における画素割合αに対するストリーキング量のグラフである。
【図１０】各実施例におけるストリーキング補正のフローチャートである。
【図１１】実施例１におけるストリーキング補正変換のデータ変換パターンの説明図である。
【図１２】各実施例において、外部入力に対するＶＴガンマ変換後の階調の説明図である。
【図１３】従来の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【図１４】実施例１の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【図１５】各実施例の方式と従来方式による画素割合αに対するストリーキング量の比較図である。
【図１６】実施例２におけるストリーキング補正変換のデータ変換パターンの説明図である。
【図１７】従来の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【図１８】実施例２の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【図１９】実施例３におけるストリーキング補正変換のデータ変換パターンの説明図である。
【図２０】図１９のデータ変換パターンの拡大図である。
【図２１】従来の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【図２２】実施例３の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【図２３】実施例４における投射型表示装置の光路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１における液晶表示装置の構成について説明する。図１は、本実施例における液晶表示装置１０のブロック図である。液晶表示装置１０は、液晶パネル１００、制御回路２００、および、ランプ電圧生成回路３００（ＤＡＣ：Ｄ／Ａコンバータ）を備えて構成される。液晶表示装置１０は、制御回路２００とランプ電圧生成回路３００のそれぞれから所定の信号が液晶パネル１００に入力され、水平１４００画素×垂直１０５０画素の解像度（ＳＸＧＡ＋）で画素領域１３０を駆動する。
【００１７】
液晶パネル１００は、Ｈ駆動回路１１０、Ｖシフトレジスタ１２０、および、画素領域１３０を備えて構成される。制御回路２００（電圧制御手段）は、液晶パネル制御回路２１０（パネル制御手段）、サンプリング制御回路２２０（階調制御手段）、および、サンプリング数検出回路２３０を備えて構成される。液晶パネル制御回路２１０は、不図示のスケーラなどからデジタル化された映像入力を受けて、液晶パネル１００への駆動制御信号（ＨＳ、ＨＣＬＫ）を生成する。また液晶パネル制御回路２１０は、映像信号に対してガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正処理をそれぞれ行うガンマ処理回路、色ムラ処理回路、および、データ補正回路を有する。サンプリング数検出回路２３０は、液晶パネル制御回路２１０にてガンマ処理、色ムラ処理、および、その他の補正処理を行った映像データに基づいて、同一データのサンプリング数を検出する。サンプリング制御回路２２０は、サンプリング数検出回路２３０により検出された検出結果に応じて、ランプ電圧生成回路３００の電圧生成制御および液晶パネル１００の駆動制御を行う。
【００１８】
ランプ電圧生成回路３００（電圧生成手段）は、サンプリング制御回路２２０から出力されたデータに基づいて、ランプ電圧を生成する。液晶パネル制御回路２１０は、ランプ電圧生成回路３００から出力されたランプ電圧を、液晶パネル１００の輝度電圧としてサンプリングし、液晶パネル１００に電圧を印加する。
【００１９】
次に、図２を参照して、液晶パネル１００の構成について説明する。図２は、液晶パネル１００の構成図である。Ｈ駆動回路１１０は、制御回路２００内の液晶パネル制御回路２１０からの駆動信号などの各種信号（ＨＳ、ＨＣＬＫ）および映像データ（ＤＡＴＡ）に基づいて駆動される。またＨ駆動回路１１０は、サンプリング制御回路２２０からのサンプリングカウントクロック（ＣＣＬＫ）とＣＣＬＫのカウント数をリセットするカウントリセット信号（ＣＲＴ）とを受けて、水平方向の駆動を行う。
【００２０】
Ｈ駆動回路１１０内のインプットデータレジスタ１１１は、液晶パネル制御回路２１０によりガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正処理を行った映像データ（ＤＡＴＡ）を順次受けて、水平方向に対してのＮ＋１ライン分の映像データを記憶する。データメモリ１１２は、インプットデータレジスタ１１１で受けたＮライン目の１Ｈライン分の映像データを記憶する。データコンパレータ１１３は、データメモリ１１２に記憶された映像データと、データコンパレータ１１３に入力されるカウンタクロック（ＣＣＬＫ）のカウント値とを比較する。ＳＷコントローラ１１４は、データコンパレータ１１３からの出力に基づいて、アナログＳＷ１３３のスイッチングを行うＳＷ信号１３２が、アナログＳＷ１３３をＯＮ／ＯＦＦ可能な電圧に変換して出力する。アナログＳＷ１３３は、ランプ電圧生成回路３００で生成されたランプ電圧であるＲＶ１３１を、画素領域１３０に垂直に配線された（ＳＸＧＡ＋の場合、表示エリアとして１４００本）のビデオ線１３４（データ線、信号線）に接続（印加）するように制御する。
【００２１】
Ｖシフトレジスタ１２０は、液晶パネル制御回路２１０から出力された制御信号（ＶＳ信号およびＶＣＬＫ信号）に基づいて、Ｖ走査信号１３５（走査線）を制御する。アナログＳＷ１３３を介してビデオ線１３４に供給されるランプ電圧であるＲＶ１３１は、画素トランジスタ１３６のドレインに接続される。画素トランジスタ１３６のゲートは、Ｖ走査信号１３５に接続され、画素トランジスタ１３６のオン／オフ制御を行う。画素コンデンサ１３７は、画素トランジスタ１３６のソースに接続され、ビデオ線１３４に印加されたランプ電圧を受けて、そのランプ電圧を液晶駆動電圧としてチャージする。
【００２２】
画素コンデンサ１３７の一端は、画素トランジスタ１３６のソースに接続されている。画素コンデンサ１３７は、配線がコンデンサ容量として機能し、画素トランジスタ１３６の容量よりも大きい容量（数百倍から数万倍）を有する。また画素コンデンサ１３７の他端には、所定の電圧ＶｃｏｍＣが印加されている。液晶であるＬＣ１３８は、画素コンデンサ１３７にチャージされた電圧と、不図示の透明電極（画素電極）に印加される所定の電圧ＶｃｏｍＬとの電位差に基づいて駆動される。ＬＣ１３８が画素電極の電位差（実効値）に応じて変化することにより、液晶表示が行われる。ＳＸＧＡ＋の解像度の場合、画素領域１３０において、１０５０行のＶ走査信号１３５、１４００列のビデオ線１３４とともに、これらの交差位置のそれぞれに画素を構成する画素トランジスタ１３６および画素コンデンサ１３７が設けられている。
【００２３】
次に、図１、図２、図３、図４、および、図５を参照して、制御回路２００の制御に基づくランプ電圧生成回路３００および液晶パネル１００の動作について詳述する。図３は、ランプ電圧生成回路３００により生成されるランプ電圧を示す図である。図４は、液晶表示装置１０の水平走査（Ｈ走査）時のタイミングを示すタイミングチャートである。図５は、サンプリング制御回路２２０から出力される信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００２４】
制御回路２００は、映像信号に対して、液晶パネル制御回路２１０によりガンマ処理、色ムラ処理、その他のデータ補正を行って得られた、液晶パネル１００の駆動を行うための映像データ（ＤＡＴＡ）を生成する。生成された映像データは、ＤＡＴＡラインにより液晶パネル１００のＨ駆動回路１１０に入力される。
【００２５】
Ｈ駆動回路１１０に入力された映像データは、Ｈ駆動回路１１０のインプットデータレジスタ１１１に格納される。このとき映像データは、図４に示されるように、液晶パネル制御回路２１０からの水平スタート信号（ＨＳ信号）を起点として、水平クロック（ＨＣＬＫ）に同期してデータＤ１〜Ｄ１４００を受けて格納される。すなわちインプットデータレジスタ１１１は、前述のように、液晶パネル１００の解像度をＳＸＧＡ＋の水平：１４００×垂直：１０５０とする場合、水平方向の映像データ１４００を記憶する。データメモリ１１２は、インプットデータレジスタ１１１により受けた１Ｈライン分のＮライン目の映像データを記憶する。そしてインプットデータレジスタ１１１には、次のＨライン、Ｎ＋１番目の映像データが入力される。
【００２６】
データコンパレータ１１３は、図５に示されるように、サンプリング制御回路２２０から出力されるＣＲＳＴ信号を起点として、クロックＣＣＬＫのカウントを行うカウンタを含む。そしてデータコンパレータ１１３は、データメモリ１１２に記憶されている映像データと、カウンタでカウントしたカウント値とを比較する。ここで、例えば映像データが１０ビットの階調であり、データＤ１が１００であるものとする。この場合、ＣＫ１００にてコンパレータ出力を、また例えばデータＤ２が４であるとすると、ＣＫ４にてコンパレータ出力をＳＷコントローラ１１４に出力する。このコンパレータ出力は、水平の行に対して１４００の出力を行う。
【００２７】
ＳＷコントローラ１１４は、データコンパレータ１１３からの水平の行に対して１４００の出力を受けて電圧変換し、アナログＳＷ１３３に対して制御信号を出力する。この制御信号に基づいてアナログＳＷ１３３をＯＮ／ＯＦＦすることにより、ランプ電圧生成回路３００から出力されるランプ電圧ＲＶ１３１をビデオ線１３４に印加する制御を行うことができる。アナログＳＷ１３３は、ＣＲＳＴ信号により１４００のＳＷが全てＯＮ状態となり、ランプ電圧ＲＶ１３１をビデオ線１３４に印加状態にしている。ＳＷコントローラ１１４は、データコンパレータ１１３からの出力を受けると、アナログＳＷ１３３をＯＦＦに制御する。
【００２８】
次に、ランプ電圧生成回路３００によるランプ電圧の生成について説明する。本実施例は、ランプ電圧生成回路３００がＤ／Ａコンバータを含むものとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００２９】
サンプリング制御回路２２０は、ランプ電圧生成回路３００（Ｄ／Ａコンバータ）に対して、ランプ電圧を生成するためのデータ（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ）を出力する。ランプ電圧生成回路３００（Ｄ／Ａコンバータ）に入力されるクロック（Ｄ／Ａ＿ＣＬＫ）とデータ（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ）は、前述のＣＲＳＴ信号を起点として、クロック（ＣＣＬＫ）と同期してサンプリング制御回路２２０から出力される。データ（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ）は、クロック（Ｄ／Ａ＿ＣＬＫ）の数（クロック数）に応じてインクリメントしていくデータとして、サンプリング制御回路２２０から出力される。本実施例では、例えば、ランプ電圧生成回路３００の階調（階調数）を１０ｂｉｔとした場合、ランプ電圧生成回路３００は、１０２４分解能で（すなわち、ビット数に応じた階調で）ランプ波形を生成する。
【００３０】
この結果、ランプ電圧生成回路３００（Ｄ／Ａコンバータ）は、図３に示されるようなランプ電圧を生成する。すなわちランプ電圧生成回路３００から出力されたランプ電圧ＲＶ１３１は、ＣＲＳＴ信号によりＯＮ状態となる。そして、前述の例えばデータＤ１に関し、ランプ電圧生成回路３００のＤ／Ａコンバータは、図３の（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ：１００）＝（Ｄ１：１００）として示される電圧をビデオ線１３４に印加する。液晶表示装置１０が１０ｂｉｔの１０２４分解能として動作する場合において、ランプ電圧のΔ電圧を４Ｖとすると、データＤ１の電圧＝（１００−１）／１０２４×４Ｖとなり、ランプ電圧の開始電圧に対して＋０．３６７Ｖがビデオ線１３４に印加される。
【００３１】
また、データＤ２に関しては、図３の（Ｄ／Ａ＿ＤＡＴＡ：４）＝Ｄ２：４として示される電圧は、電圧＝（４−１）／１０２４×４＝０．０１１７Ｖとなり、ランプ電圧の開始電圧に対して＋０．０１１７Ｖをビデオ線１３４に印加する。このようなサンプリングを行い、１４００列のビデオ線１３４に対して電圧の印加を行う。ビデオ線１３４に印加された電圧は、Ｖシフトレジスタ１２０から出力されるＶ走査信号１３５により、ビデオ線１３４は、１列のＨ方向のＨ１〜Ｈ１４００の画素トランジスタ１３６のゲートに接続され、１４００個の画素トランジスタ１３６をＯＮさせる。画素トランジスタ１３６のＯＮにより、ビデオ線１３４と画素コンデンサ１３７は、画素トランジスタ１３６を介して接続され、画素コンデンサ１３７にランプ電圧ＲＶに応じてサンプリングされた所望の電圧をチャージする。Ｈ１〜Ｈ１４００の画素コンデンサ１３７にそれぞれにチャージされた電圧で、液晶としてのＬＣ１３８に駆動電圧を印加する。以下、簡易的に、画素トランジスタ１３６にランプ電圧ＲＶからサンプリングした所望の電圧を液晶印加電圧と等価として表現する。
【００３２】
液晶パネル１００のＶシフトレジスタ１２０は、液晶パネル制御回路２１０から垂直走査スタート信号（ＶＳ信号）、および、ＶＣＬＫの垂直走査クロック（クロックＶＣＬＫ）の信号を受ける。そしてＶシフトレジスタ１２０は、クロックＶＣＬＫごとに、垂直方向のＶ走査信号１３５を垂直方向にＶ１からＶ１０５０まで順に走査する。この走査により、液晶パネル１００の画素領域１３０に全体に対して、液晶ＬＣ１３８の駆動電圧の書き込み（チャージ）制御を行う。そして、不図示の透明電極に印加される所定電圧と液晶ＬＣ１３８の駆動電圧とにより、表示画像を生成する。
【００３３】
次に、図６を参照して、画素コンデンサ１３７の電圧サンプリング時に発生するノイズ影響を受ける従来の制御方法に関して説明する。図６は、画素領域１３０に対して表示されるパターン例である。
【００３４】
図６（Ａ）は、階調を徐々に変化させるグラデーションである。液晶パネル１００は、ノーマリーブラックである。このようなパターンの場合、Ｈ１からＨ１４００の画素に対して、まずＣＲＳＴ信号により１０２４のＳＷが全てＯＮ状態となりランプ電圧ＲＶ１３１をビデオ線１３４にＨ１が最も低い印加電圧状態から始まる。水平方向のＨ１のデータが例えば１とすると、ＣＣＬＫが１クロックにてコンパレータ出力があり、ＳＷコントローラ１１４はアナログＳＷ１３３をＯＦＦ制御する。よって、Ｈ１には、ΔＶ＝（１−１）／１０２４×４Ｖ＝０Ｖが、ビデオ線１３４にランプ電圧の開始電圧に対して＋０Ｖがチャージされる。よって画素にもランプ電圧の開始電圧に対して＋０Ｖがチャージされる。
【００３５】
次に、Ｈ２が２とするとＣＣＬＫ１にてコンパレータ出力があり、ＳＷコントローラ１１４はアナログＳＷ１３３をＯＦＦ制御する。このため、Δ電圧は（２−１）／１０２４×４Ｖ＝０．００３９Ｖとなり、ビデオ線１３４にランプ電圧の開始電圧に対して＋０．００３９Ｖがチャージされる。従って、画素にもランプ電圧の開始電圧に対して＋０．００３９Ｖがチャージされる。このため、図６（Ａ）のパターンでは、階調変動が徐々に行われる、すなわちアナログＳＷ１３３が徐々にＯＦＦして行くため、ビデオ線１３４の負荷変動が小さい状態が続き安定したランプ電圧を画素に書き込むことができる。
【００３６】
一方、図６（Ｂ）のパターンでは、四角のボックスの階調が４９９、周囲の画素の階調が５００である。前述のとおり、Ｈ１からＨ１４００の画素に対して、まずＣＲＳＴ信号により１４００のＳＷが全てＯＮ状態となりランプ電圧ＲＶ１３１をビデオ線１３４に印加が始まる。水平方向のＨ１５１からＨ１２５１までのデータが例えば４９９とすると、ＣＣＬＫが４９９クロックにてコンパレータ出力があり、ＳＷコントローラ１１４はアナログＳＷ１３３をＯＦＦ制御する。よって、Ｈ１５１からＨ１２５１までのビデオ線１３４には、ΔＶ＝（４９９−１）／１０２４×４Ｖ＝１．９４５Ｖが、ランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖがチャージされる。このとき、ランプ電圧ＲＶに対しては、ビデオ線１３４の１１００／１４００がＯＦＦ状態になる。すなわち、１１００／１４００の容量変動が発生する。そして、水平方向のＨ１からＨ１５０までとＨ１２５１からＨ１４００までのデータが例えば５００とすると、ＣＣＬＫが５００クロックにてコンパレータ出力があり、ＳＷコントローラ１１４はアナログＳＷ１３３をＯＦＦ制御する。よって、Ｈ１５１からＨ１２５１までのビデオ線１３４には、ΔＶ＝（５００−１）／１０２４×４Ｖ＝１．９４９Ｖが、ランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖがチャージされることが望ましい。
【００３７】
しかしながら、このとき、ランプ電圧ＲＶ１３１から繋がっていた負荷（ビデオ線１３４の容量）１１００／１４００が解放されることになる。このような負荷変動が発生した場合、図７に示されるように、Ｈ１からＨ１０２４の画素の階調を４９９とするとき、（４９９−１）／１０２４×４Ｖの１．９４５Ｖの階調以降ランプ電圧が変動することが考えられる。図７は、ランプ電圧の変動を示す図である。
【００３８】
電圧変動（ランプ波形の変動）は、アンプを含むランプ電圧生成回路３００の負荷変動に伴うリンギング、または、不図示パネル内に有するランプ電圧のアンプの負荷変動に伴うリンギング、パネル内配線抵抗などにより発生する電位差により生じる。この変動により水平方向のＨ１からＨ１５０までのデータとＨ１２５１からＨ１４００までのデータ（階調）が例えば５００であるビデオ線１３４には、本来と異なる、図７中の点線丸内の電圧変動状態でサンプリングすることになる。図７の場合、一度負荷が軽くなったため、ランプ電圧は上昇する。そのタイミングで、ビデオ線１３４へのサンプリングを行う。このため、本来ビデオ線１３４には、ΔＶ＝（５００−１）／１０２４×４Ｖ＝１．９４９Ｖのランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖがチャージされるはずである。しかし実際には、ランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖ＋α（ノイズ成分電圧）がチャージされることになる。このため、画素コンデンサ１３７もランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖ＋α（ノイズ成分電圧）がチャージされる。
【００３９】
よって、図６（Ｂ）に示されるようなパターンが表示されるべきところが、本来の電圧より水平方向のＨ１からＨ１５０までの画素とＨ１２５１からＨ１４００までの画素に高い電圧がチャージされる。このため、図６（Ｃ）に示されるような、本来の階調より明るい階調を表示することになる。このとき、階調４９９の水平方向の画素数が１１００より少なくなる場合、ランプ電圧ＲＶ１３１から繋がっていた負荷１１００／１４００よりも小さい負荷となり、負荷変動量も小さくなる。これにより、階調４４９以降のランプ電圧の変動（リンギング）も小さくなり、画素にチャージされるエラー電圧も小さく、明るさのエラーも小さくなる。逆に、階調４９９の水平方向の画素数が１１００より多くなる場合は、ランプ電圧ＲＶ１３１から繋がっていた負荷１１００／１４００よりも大きく負荷となり、負荷変動量も大きくなる。これにより、階調４４９以降のランプ電圧の変動（リンギング）も大きくなり、画素にチャージされるエラー電圧も大きく、明るさのエラーも大きくなる。従って、内側の四角のボックの水平方向の画素数が少なくなるとランプ電圧の変動（リンギング）による明るさエラー量は小さくなり、逆に水平方向の画素数が多くなるとランプ電圧の変動（リンギング）による明るさエラー量は大きくなる。
【００４０】
また、水平方向のＨ１からＨ１５０までの画素とＨ１２５１からＨ１４００までの画素が５０１の階調の場合、図７のように、一度上昇した電圧はＣＣＬＫが２クロック後のタイミング５０１で、本来の電圧よりも低い電圧でビデオ線１３４へサンプリングを行う。すなわち、本来ビデオ線１３４には、ΔＶ＝（５０１−１）／１０２４×４Ｖ＝１．９５３Ｖの、ランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９５３Ｖがチャージされるはず。しかし実際には、ランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖ−α（マイナスのノイズ成分電圧）がチャージされることになる。このため、画素コンデンサ１３７もランプ電圧の開始電圧に対して＋１．９４５Ｖ−α（マイナスのノイズ成分電圧）がチャージされる。よって図６（Ｄ）に示されるような、本来の階調より暗い階調を表示することになる。このとき、マイナスのノイズ成分電圧がチャージされるもプラスのノイズ成分電圧がチャージされる場合（前述のとおり）と同様に、内側の四角のボックの水平方向の画素数が少なくなるとランプ電圧の変動（リンギング）による明るさエラー量は小さくなる。逆に、水平方向の画素数が多くなると、ランプ電圧の変動（リンギング）による明るさエラー量は大きくなる。
【００４１】
ここで、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）の本来の階調にて表示される明るさから変化した明るさのエラー量をストリーキング量ＳＴＫにて定量化する。以下、図８を参照して、ストリーキング量について説明する。図８（ａ）は、画素領域１３０において明るさのエラーが発生する表示パターン（ストリーキング発生パターン）を示している。画素領域１３０の水平方向のＨ１からＨ１４００の画素に対して、背景の階調をＥ、ボックスの階調をＩとする。このとき、ボックスの水平方向の画素割合をαとし（α＝８０％の場合、ボックスの水平方向の画素は１１２０画素＝８０％×１４００画素）、ボックスの水平方向外側で明るさのエラーが生じる位置をＰとし、位置Ｐでの明るさを輝度Ａとする。図８（ｂ）は、図８（ａ）の背景と同じ階調Ｅのベタ表示パターンを示している。このとき、明るさの測定位置は、図８（ａ）と同じ位置Ｐであり、位置Ｐでの明るさを輝度Ｂとする。
【００４２】
明るさのエラー量を示すストリーキング量ＳＴＫは、以下の式（１）のように表される。
【００４３】
ＳＴＫ＝（Ａ−Ｂ）／Ｂ  …  （１）
ここで例えば、α＝８０％のボックス表示をし、階調Ｉ＝４９９かつ、階調Ｅ＝５００の場合、明るさのエラーが生じる表示パターンでの輝度Ａが１５０ｌｘであり、明るさエラーの生じない本来の輝度Ｂ＝１４０ｌｘである場合を考える。このとき、ストリーキング量ＳＴＫ＝７．１％（＝（１５０−１４０）／１４０）となる。
【００４４】
続いて、図８（ａ）に示されるボックスの水平方向の画素割合αを変化させた場合について説明する。内側の四角のボックスの水平方向の画素数が少なくなると、ランプ電圧の変動（リンギング）による明るさエラー量は小さくなる。一方、ボックスの水平方向の画素数が多くなると、ランプ電圧の変動（リンギング）による明るさエラー量は大きくなる。このような傾向から、αが大きくなるとＳＴＫは大きくなり、αが小さくなるとＳＴＫは小さくなる。
【００４５】
図９は、画素割合αに対するストリーキング量のグラフであり、階調Ａ＝４９９かつ階調Ｂ＝５００のときの画素割合αを変化させたときのストリーキング量ＳＫＴのグラフを示す。図９において、横軸は画素割合α、縦軸はストリーキング量ＳＴＫをそれぞれ示している。前述のとおり、α＝８０％のときのストリーキング量ＳＴＫ＝７．１％であり、α＝０％およびα＝１００％のときはベタ表示であるため、ストリーキング量ＳＴＫ＝０％である。また、α＝１００％未満に関して、ボックスの水平方向の画素割合αに対してストリーキング量ＳＫＴは比例関係にあるため、図９に示されるような特性を有する。例えば、α＝５０％のときのストリーキングＳＴＫ量＝４．４％である（４．４％＝７．１％×５０％／８０％）。
【００４６】
以下、本実施例における具体的な構成を説明する。図１０は、ストリーキング補正のフローチャートであり、外部入力から液晶パネル１００（液晶表示素子）に入力されるまでのデータ変換のフローを示している。まずステップＳ１０１において、液晶表示装置１０（制御回路２００）は、ＰＣなどの外部装置からデータ（外部入力データ）を入力する。ＰＣなどの外部装置から入力される外部入力データは、通常、８ｂｉｔである。続いてステップＳ１０２において、制御回路２００は、８ｂｉｔの外部入力からＶＴガンマカーブを作成する。液晶分子の電圧に対する明るさの非線形特性から特に勾配の大きな領域の階調性を向上させて滑らかな階調性を表現するため、ＶＴガンマテーブルに従って、８ｂｉｔの外部入力データから１０ｂｉｔの入力データに変換する。
【００４７】
続いてステップＳ１０３において、制御回路２００は、ストリーキングの量を低減するためのストリーキング補正変換を行う。すなわち制御回路２００は、ＶＴガンマテーブルにより変換された１０ｂｉｔのデータに対して、画素領域１３０内で１０ｂｉｔのデータの階調を加算および減算する領域と、加算および減算を行わない領域とを選択して表示するためのストリーキング補正を行う。
【００４８】
ストリーキング補正の際に、好ましくは、制御回路２００は、入力データの階調を変換する変換テーブルを保持する。そして制御回路２００は、変換テーブルに基づいて、第１領域（後述の領域Ｊ）および第２領域（後述の領域Ｓ）のそれぞれに関する入力データの階調を制御する。ただし本実施例は、これに限定されるものではない。例えば、制御回路２００は、入力データの階調を変換する変換式に基づいて、第１領域および第２領域のそれぞれに関する入力データの階調を制御してもよい。
【００４９】
続いてステップＳ１０４において、制御回路２００は、ストリーキング補正後のデータを液晶表示素子（液晶パネル１００）へ出力する。すなわち制御回路２００は、同一の外部入力データが入力された場合（同一の入力データに関して）、第１領域に関しては第１階調のデータを表示し、第２領域に関しては第１階調と異なる第２階調のデータを表示する。
【００５０】
次に、図１１を参照して、本実施例におけるストリーキング補正変換のデータ変換方法（データ変換パターン）について説明する。図１１は、ストリーキング補正変換のデータ変換パターンの説明図である。画素領域１３０のうち水平方向の画素Ｈ１からＨ７０１の領域Ｊ（第１領域）において、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔの入力データ（の階調）に関して、階調を１加算（または１減算）する。一方、水平方向の画素Ｈ７０１からＨ１４００の領域Ｓ（第２領域）において、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔの入力データ（の階調）に関して、入力データ（の階調）をそのまま（入力データに対して加算および減算を行うことなく）表示する。例えば、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータ（階調）が５００の場合、水平方向の画素Ｈ１からＨ７０１の領域Ｊにおいて、データ（階調）は５０１となる（階調を１加算して表示する）。一方、水平方向の画素Ｈ７０１からＨ１４００の領域Ｓにおいて、データ（階調）は５００となる（入力データの階調をそのまま表示する）。他の階調に関しても同様に変換される。
【００５１】
好ましくは、入力データに関して、領域Ｊ（第１領域）の明るさ（すなわち、階調変換後の入力データの明るさ）と領域Ｓ（第２領域）の明るさ（階調変換前の入力データの明るさ）との比率は、所定の比率よりも小さい。例えば本実施例において、データ（階調）５００とデータ（階調）５０１の明るさは、１％以内の比率に設定され、Ｈ７０１の境界で輝度段差は（実質的に）視認されない。これは、後述の他の実施例に関しても同様である。
【００５２】
次に、図１２を参照して、本実施例における効果について説明する。図１２は、外部入力に対するＶＴガンマ変換後の階調の説明図であり、図１０のステップＳ１０２にて説明したＶＴガンマテーブルの変換テーブルを示している。本実施例の変換テーブルは、液晶パネル１００（液晶表示素子）のＶＲ特性から外部入力データに対する明るさが２．２乗の入出力特性になるように設定されている。図１２において、横軸は８ｂｉｔの外部入力データ（階調）、縦軸はＶＴガンマ変換後の１０ｂｉｔのデータ（階調）をそれぞれ示している。
【００５３】
８ｂｉｔの外部入力データ（階調）が９６のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５００である。隣接する８ｂｉｔの外部入力データが９７のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５０３である。隣接する８ｂｉｔの外部入力データが９８のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５０６である。このとき、１０ｂｉｔのデータ（階調）５０１、５０２、５０４、５０５は、従来においては使用されない。本実施例では、画素領域１３０の全面に９６の外部入力データをベタ入力するとき、図１１に示される水平方向の画素Ｈ１からＨ７０１の領域ＪにおけるＶＴガンマテーブル処理後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０１である。また、水平方向の画素Ｈ７０１からＨ１４００の領域ＳにおけるＶＴガンマテーブル後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５００である。また、画素領域１３０の全面に９７の外部入力データをベタ入力するとき、図１１の水平方向の画素Ｈ１からＨ７００の領域ＪにおけるＶＴガンマテーブル後処理の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０４である。また、水平方向の画素Ｈ７０１からＨ１４００の領域ＳにおけるＶＴガンマテーブル後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０３である。このように、従来ＶＴガンマテーブル処理後に使用されていない階調を新たに領域Ｊに設定する。このとき、１０ｂｉｔの階調５００と階調５０１、および、階調５０３と階調５０４の輝度段差は（実質的に）視認されない。
【００５４】
ここで、ボックスの外部入力階調を９６、背景の外部入力階調を９７とし、ボックスの水平方向の割合をα＝８０％とする。図１３は、従来方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。図１４は、本実施例の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。図１４において、互いに異なるデータの境界部は黒線で示しているが、説明のために便宜上記載した線であり、投影上は視認されない。このとき、従来方式（図１３）による水平方向のデータの割合は１０ｂｉｔ表記にて階調５００が８０％、階調５０３が２０％存在する。一方、本実施例による水平方向のデータの割合は、階調５００が４０％、階調５０１が４０％、階調５０３が１０％、階調５０４が１０％と水平方向に同じデータの割合が少なくなる。これにより、本実施例の方式は、従来の方式と比べて、ランプ電圧の変動（負荷変動）が小さくなり、ストリーキング量ＳＴＫが少なくなる。
【００５５】
図１５は、本実施例の方式と従来方式による画素割合αに対するストリーキング量ＳＴＫの比較図である。図１５において、横軸は画素割合α、縦軸はストリーキング量ＳＴＫをそれぞれ示している。例えば、従来（図１３）のストリーキング量ＳＴＫはα＝８０％のとき５．１％である。一方、本実施例のストリーキング量ＳＴＫはα＝８０％のとき１．７％となり、従来方式と比較して約１／３低減される。このような効果は、他の階調に関しても同様に得られ、十分にストリーキング量ＳＴＫを抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００５６】
次に、本発明の実施例２について説明する。図１６を参照して、本実施例におけるストリーキング補正変換のデータ変換パターン（データ変換方法）について説明する。図１６は、ストリーキング補正変換のデータ変換パターンの説明図である。本実施例において、第１領域（領域Ｊ）および第２領域（領域Ｓ）はそれぞれ複数の画素を含む。制御回路２００は、第１領域と第２領域とが交互に配置されるように設定する。
【００５７】
水平方向の画素Ｈ１からＨ１００かつ垂直方向のＶ１からＶ１０５の領域Ｊ（第１領域）において、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータ（入力データ）に関して、データの階調を１加算（または減算）する。また、水平方向の画素Ｈ１０１からＨ２００かつ垂直方向のＶ１からＶ１０５の領域Ｓ（第２領域）において、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータ（入力データ）に関して、データをそのまま（加算および減算を行うことなく）表示する。同様に、水平方向の画素Ｈ１からＨ１００かつ垂直方向のＶ１からＶ１０５の領域Ｓにおいて、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータに対してデータをそのまま（加算および減算を行うことなく）表示する。
【００５８】
例えば、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータ（階調）が５００のとき、水平方向の画素Ｈ１からＨ１００の領域Ｊは階調５０１のデータとなり、水平方向の画素Ｈ１０１からＨ２００の領域Ｓは階調５００のデータとなる。その他の階調についても同様に変換される。また、他の領域に関しては、水平方向および垂直方向に領域Ｊと領域Ｓとが交互に配置される。このとき、階調５００と５０１のデータ明るさは比率で１％以内に設定され、領域Ｊと領域Ｓとの境界で輝度段差は（実質的に）視認されない。
【００５９】
次に、図１２を参照して、本実施例における効果について説明する。８ｂｉｔの外部入力データが９６のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５００である。隣接する８ｂｉｔの外部入力データが９７のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５０３である。隣接する８ｂｉｔの外部入力データが９８のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５０６である。このとき、１０ｂｉｔのデータ（階調）５０１、５０２、５０４、５０５は従来方式においては使用されない。本実施例では、画素領域１３０の全面に９６の外部入力データをベタ入力するとき、図１６に示される水平方向の領域ＪにおけるＶＴガンマテーブル処理後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０１である。また、水平方向の領域ＳにおけるＶＴガンマテーブル後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５００である。また、画素領域１３０の全面に９７の外部入力データをベタ入力するとき、図１６の領域ＪにおけるＶＴガンマテーブル後処理の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０４である。また、領域ＳにおけるＶＴガンマテーブル後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０３である。このように、従来ＶＴガンマテーブル処理後に使用されていない階調を新たに領域Ｊに設定する。このとき、１０ｂｉｔの階調５００と階調５０１、および、階調５０３と階調５０４の輝度段差は（実質的に）視認されない。
【００６０】
ここで、ボックスの外部入力階調を９６、背景の外部入力階調を９７とし、ボックスの水平方向の割合をα＝７１％とする。図１７は、従来方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。図１８は、本実施例の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである（ボックス内の領域ＪをＪ’、領域ＳをＳ’として示している）。
【００６１】
ボックスパターンは、Ｈ２００とＶ２１０、Ｈ１２００とＶ２１０、Ｈ２００とＶ８４０、Ｈ１２００とＶ８４０の各座標を結んだ四角形であり、図１８の太線の内側の領域である。図１８において、ボックス境界部および、異なるデータの境界部は黒線で示しているが、説明のために便宜上記載した線であり、投影上は視認されない。このとき、従来方式（図１７）による水平方向のデータの割合は１０ｂｉｔ表記にて階調５００が７１％、階調５０３が２９％存在する。一方、本実施例による水平方向のデータの割合は、階調５００が３５．７％、階調５０１が３５．７％、階調５０３が１４．３％、階調５０４が１４．３％と水平方向に同じデータの割合が少なくなる。これにより、本実施例の方式は、従来の方式と比べて、ランプ電圧の変動（負荷変動）が小さくなり、ストリーキング量ＳＴＫが少なくなる。
【００６２】
図１５に示されるように、例えば、従来（図１７）のストリーキング量ＳＴＫはα＝７１％のとき４．５％である。一方、本実施例のストリーキング量ＳＴＫはα＝７１％のとき１．５％となり、従来方式と比較して約１／３低減される。このような効果は、他の階調に関しても同様に得られ、十分にストリーキング量ＳＴＫを抑制することが可能となる。
【実施例３】
【００６３】
次に、本発明の実施例３について説明する。図１９および図２０を参照して、本実施例におけるストリーキング補正変換のデータ変換パターン（データ変換方法）について説明する。図１９は、ストリーキング補正変換のデータ変換パターンの説明図であり、全画素領域を示している（図１９中の各ドットは１画素に対応する）。図２０は、図２０のデータ変換パターンの一部拡大図であり、水平方向Ｈ１からＨ１４かつ垂直方向Ｖ１からＶ１０までの領域を拡大した図を示している。本実施例において、制御回路２００は、第１領域と第２領域とが１画素ごとに交互に配置されるように設定する。
【００６４】
画素Ｖ１の水平方向の列に関して、水平方向の奇数の画素Ｈ１、Ｈ３、Ｈ５・・・は、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータに対してデータを１加算（または減算）する領域Ｊ（第１領域）である。一方、水平方向の偶数の画素Ｈ２、Ｈ４、Ｈ６・・・は、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータに対してデータを加算および減算することなくそのまま表示する領域Ｓ（第２領域）である。また、画素Ｈ１の垂直方向の列に関して、垂直方向の奇数の画素Ｖ１、Ｖ３、Ｖ５・・・は、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータに対してデータを１加算（または減算）する領域Ｊである。一方、垂直方向の偶数の画素Ｖ２、Ｖ４、Ｖ６・・・は、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータに対してデータを加算および減算することなくそのまま表示する領域Ｓである。このように本実施例では、図２０に示されるように領域Ｊと領域Ｓは市松模様に（水平方向および垂直方向のそれぞれｎおいて交互に）配置される。
【００６５】
例えば、ＶＴガンマテーブルによる処理後の１０ｂｉｔのデータ（階調）が５００のとき、領域Ｊは階調５０１のデータとなり、領域Ｓは階調５００のデータとなる。その他の階調についても同様に変換される。また、他の領域に関しては、水平方向および垂直方向に領域Ｊと領域Ｓとが交互に（市松模様に）配置される。このとき、階調５００と５０１のデータ明るさは比率で１％以内に設定され、領域Ｊと領域Ｓとの境界で輝度段差は（実質的に）視認されない。
【００６６】
次に、図１２を参照して、本実施例における効果について説明する。８ｂｉｔの外部入力データが９６のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５００である。隣接する８ｂｉｔの外部入力データが９７のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５０３である。隣接する８ｂｉｔの外部入力データが９８のとき、ＶＴガンマ変換後のデータ（階調）は５０６である。このとき、１０ｂｉｔのデータ（階調）５０１、５０２、５０４、５０５は従来方式では使用されない。本実施例では、画素領域１３０の全面に９６の外部入力データをベタ入力するとき、図１９に示される領域ＪにおけるＶＴガンマテーブル処理後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０１である。また、領域ＳにおけるＶＴガンマテーブル後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５００である。また、画素領域１３０の全面に９７の外部入力データをベタ入力するとき、図１９の領域ＪにおけるＶＴガンマテーブル後処理の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０４である。また、領域ＳにおけるＶＴガンマテーブル後の１０ｂｉｔのデータ（階調）は５０３である。このように、従来ＶＴガンマテーブル処理後に使用されていない階調を新たに領域Ｊに設定する。このとき、１０ｂｉｔの階調５００と階調５０１、および、階調５０３と階調５０４の輝度段差は（実質的に）視認されない。
【００６７】
ここで、ボックスの外部入力階調を９６、背景の外部入力階調を９７とし、ボックスの水平方向の割合をα＝８０％とする。図２１は、従来方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。図２２は、本実施例の方式により液晶表示素子に入力されるデータパターンである。
【００６８】
ボックスパターンは、Ｈ１４１とＶ１０５、Ｈ１２６０とＶ１０５、Ｈ１４１とＶ９４５、Ｈ１２６０とＶ９４５の各座標を結んだ四角形であり、図２２中の太線の内側（右下）の領域である。図２２において、ボックス境界部および、異なるデータの境界部は黒線で示しているが、説明のために便宜上記載した線であり、投影上は視認されない。このとき、従来方式（図２１）による水平方向のデータの割合は１０ｂｉｔ表記にて５００が８０％、５０３が２０％存在する。一方、本実施例による水平方向のデータの割合は、階調５００が４０％、階調５０１が４０％、階調５０３が１０％、階調５０４が１０％と水平方向に同じデータの割合が少なくなる。これにより、本実施例の方式は、従来の方式と比べて、ランプ電圧の変動（負荷変動）が小さくなり、ストリーキング量ＳＴＫが少なくなる。
【００６９】
図１５に示されるように、例えば、従来（図２１）のストリーキング量ＳＴＫはα＝８０％のとき５．１％である。一方、本実施例のストリーキング量ＳＴＫはα＝８０％のとき１．７％となり、従来方式と比較して約１／３低減される。このような効果は、他の階調に関しても同様に得られ、十分にストリーキング量ＳＴＫを抑制することが可能となる。
【実施例４】
【００７０】
次に、図２３を参照して、本発明の実施例４における投射型表示装置（液晶プロジェクタ）について説明する。図２３は、投射型表示装置の光路図であり、前述の各実施例（実施例１〜３）のいずれかの液晶表示素子（液晶パネル１００）を備えた投射型表示装置３０１を示している。
【００７１】
不図示の外部ビデオ入力信号を液晶変調素子駆動信号に変換する液晶変調素子ドライバ３０３からの駆動信号を反射型液晶パネルからなるＲ液晶変調素子３Ｒ、Ｇ液晶変調素子３Ｇ、Ｂ液晶変調素子３Ｂに供給してそれぞれを独立に制御する。Ｒ、Ｇ、Ｂ液晶変調素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｇは、前述の各実施例のいずれかの液晶パネル１００に相当する。
【００７２】
照明手段３０２（側面図を横に記している）からの紙面垂直方向に直線偏光偏波した照明光を、マゼンタ色を反射し、グリーン色を透過するマゼンタグリーン波長帯域分離ダイクロイックミラー３０５によってまずマゼンタ色成分を偏向する。偏向されたマゼンタ色は、ブルー色の偏光に半波長のリタデーションを与えるブルークロスカラー偏光子３１１を通過して、紙面水平方向に直線偏光偏波したブルー色成分と、紙面垂直方向に直線偏光偏波したレッド色成分が作成される。
【００７３】
次に、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３１０に入射し、紙面水平方向に直線偏光偏波したブルー色成分は偏光分離膜をＰ偏光波のため透過して、Ｂ液晶変調素子３Ｂに導かれる。紙面垂直方向に直線偏光偏波したレッド色成分は偏光分離膜をＳ偏光波のため反射してＲ液晶変調素子３Ｒに導かれる。マゼンタグリーン波長帯域分離ダイクロイックミラー３０５によって透過分離されたグリーン色成分は、光路長を補正するダミーガラス３０６を通過し、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３０７に入射する。紙面垂直方向に直線偏光偏波したグリーン色成分は偏光分離膜をＳ偏光波のため反射してＧ液晶変調素子３Ｇに導かれる。
【００７４】
この結果、Ｒ、Ｇ、Ｂ液晶変調素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｇは照明される。液晶変調素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを照明する光には、各Ｒ、Ｇ、Ｂ液晶変調素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｇに配列された画素の変調状態に応じて偏光のリタデーションが付与される。照明光と同じ方向の偏光偏波成分は、照明光路を略引き返す光路を辿って光源ランプ側に戻る。
【００７５】
照明光の偏波方向に対して直角方向の偏光偏波成分に関しては、Ｒ液晶変調素子３Ｒによる変調光は偏光偏波方向が紙面水平方向となり、偏光ビームスプリッタ３１０の偏光分離膜をＰ偏光波のため透過する。次に、レッド色の偏光に半波長のリタデーションを与えるレッドクロスカラー偏光子３１２を通過して紙面垂直方向に直線偏光偏波したレッド色成分に変換される。次に、偏光ビームスプリッタ３０８に入射し、紙面垂直方向に直線偏光偏波したレッド色成分は偏光分離膜をＳ偏光波のため反射して投影光学系３０４の方向に偏向を受ける。
【００７６】
Ｂ液晶変調素子３Ｂによる変調光は偏光偏波方向が紙面垂直方向となり、偏光ビームスプリッタ３１０の偏光分離膜をＳ偏光波のため反射する。次に、レッド色の偏光に半波長のリタデーションを与えるレッドクロスカラー偏光子３１２の作用を受けずに通過し、偏光ビームスプリッタ３０８に入射する。紙面垂直方向に直線偏光偏波したブルー色成分は偏光分離膜をＳ偏光波のため反射して投影光学系３０４の方向に偏向を受ける。
【００７７】
Ｇ液晶変調素子３Ｇによる変調光は偏光偏波方向が紙面水平方向となり、偏光ビームスプリッタ３０７の偏光分離膜をＰ偏光波のため透過して、光路長を補正するためのダミーガラス３０９を通過する。次に、偏光ビームスプリッタ３０８に入射し、紙面水平方向に直線偏光偏波したグリーン色成分は偏光分離膜をＰ偏光波のため透過して、投影光学系３０４の方向に導かれる。但し、各Ｒ、Ｇ、Ｂ液晶変調素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂにおける複数配された画素は各所定画素が相対的に所定精度を有して重なるように調整またはメカ的または電気的に補償されている。
【００７８】
次に、合波されたカラー色として変調された光はそのまま投影光学系３０４の入射瞳によって捕らえられる。各Ｒ、Ｇ、Ｂ液晶変調素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの光変調面と光拡散スクリーン３１３の光拡散面が投影光学系３０４によって光学的共役関係に配されているため、光拡散スクリーン３１３に転送されて、ビデオ信号に法った画像が光拡散スクリーン３１３に表示される。
【００７９】
なお本実施例において、表示装置として投射型表示装置（液晶プロジェクタ）について説明したが、これに限定されるものではない。液晶表示素子を用いて画像を表示する表示装置であれば、液晶テレビなどの他の表示装置、または、携帯電話、ノートパソコン、デジタルスチルカメラカーナビゲーション装置などの各種電子機器の表示装置にも本実施例は適用可能である。
【００８０】
このように各実施例において、液晶表示素子（液晶パネル１００）の制御装置は、電圧制御手段（制御回路２００）および電圧生成手段（ランプ電圧生成回路３００）を有する。電圧制御手段は、入力データの階調を制御する。電圧生成手段は、電圧制御手段から出力される信号（クロック数）に応じて、単調増加または単調減少する電圧を周期的に生成する。電圧制御手段は、液晶表示素子の画素領域１３０のうち第１領域（領域Ｊ）および第２領域（領域Ｓ）のそれぞれに関する入力データが同一である場合、第１領域に関する階調を第１階調に設定し、第２領域に関する階調を第１階調と異なる第２階調に設定する。
【００８１】
好ましくは、電圧制御手段は、第１領域に関して、入力データの第１階調を第２階調に変換し、第２階調に対応する信号（クロック数）を電圧生成手段に出力する。一方、電圧制御手段は、第２領域に関して、入力データの第１階調に対応する信号を電圧生成手段に出力する。例えば、第１領域に関しては、入力データの第１階調を例えば１加算（または１減算）する階調変換処理を行い、階調変換後の階調（第２階調）を、入力データとして表示する。一方、第２領域に関しては、入力データの第１階調をそのまま（階調変換処理を行うことなく）表示する。このように電圧制御手段は、ストリーキング量を低減するように、第１領域および第２領域のそれぞれに関する入力データの階調を制御する。
【００８２】
好ましくは、電圧制御手段は、液晶表示素子の所定の方向において、第１領域と第２領域とが分散配置されるように第１領域と第２領域とを設定する。より好ましくは、液晶表示素子の所定の方向は、液晶表示素子の水平方向（走査線に沿った方向、すなわち図２の横方向）である。また好ましくは、電圧制御手段は、第２領域を、所定の方向における画素領域の全体の３０〜７０％の範囲内に設定する。また好ましくは、電圧制御手段は、入力データとして、所定の方向における同一の入力データの割合が所定の割合（例えば３０％）よりも大きい場合、第１領域に関する入力データの階調を変換する。一方、電圧制御手段は、所定の方向における同一の入力データの割合が所定の割合よりも小さい場合、第１領域に関する入力データの階調を変換しない。
【００８３】
各実施例によれば、画素の負荷変動に伴う輝度変動を抑制して良好な画像を表示することが可能な制御装置、表示装置、液晶プロジェクタ、および、表示装置の制御方法を提供することができる。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
２００  制御回路（電圧制御手段）
３００  ランプ電圧生成回路（電圧生成手段）
【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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