(57)【要約】【課題】３板式投射型液晶表示装置では、３枚の液晶表示パネルの応答特性にずれがある場合、本来無彩色である絵柄を動画として表示したときにエッジに色付きが発生し、動画像の表示品位が劣化する。【解決手段】補間処理部１７は、面内分布補正用係数テーブル１６から読み出したｍ×ｎ個の動画補正用係数データ代表値に基づいて、補間処理で表示画素の２次元座標に応じた補正係数Ｋ（ｘ，ｙ）を算出する。乗算器１５は現フレーム信号Ｓｎと前フレーム信号Ｓn-1との差分ΔＳと補正係数を乗算し、得られた差分信号ΔＳ’を現フレーム信号Ｓｎに加算器１８で加算し、最終的な補正信号Ｓn’を得る。これにより、３板式投射型液晶表示装置における各色パネルの液晶セル厚さ傾向がばらついた場合でも、動画補正用係数データ代表値を最適化することによって、面内に部分的に発生する画質劣化を改善する。【選択図】図１
2008039868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子と表示電極とを含む単位画素をマトリクス状に複数配列した駆動回路基板と、共通電極を形成した透光性基板と、前記駆動回路基板と前記透光性基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示パネルが、光の３原色に対応して３枚設けられると共に、各原色の液晶表示パネルのそれぞれに表示すべき原色信号のレベル変化を強調する補正信号を生成して、前記原色信号と共に前記液晶表示パネルに駆動信号として供給する補正回路を備えた３板式の液晶表示装置において、
前記補正回路を、
前記表示すべき原色信号の少なくとも１フレーム分を記憶蓄積するメモリ手段と、
前記メモリ手段に対して前記原色信号の書き込み制御と読み出し制御を行って、前記メモリ手段に入力される現フレームの原色信号Ｓnに対して、１フレーム期間遅延された前フレームの原色信号Ｓn-1を前記メモリ手段から読み出すメモリ制御手段と、
前後２フレームの前記原色信号Ｓn及びＳn-1の差分信号を生成する減算手段と、
前記液晶表示パネルの表示エリアを水平ｍ分割、垂直ｎ分割したｍ×ｎの分割ブロックの各々について、代表点として定めた一の画素に対応する前記液晶表示パネルの液晶の応答速度を所定の応答速度とするための動画補正用係数データ代表値が全部でｍ×ｎ個予め格納されている補正データテーブルと、
前記補正データテーブルから読み出した複数の代表点の補正データから、その複数の代表点で囲まれた各画素座標における補正データを補間処理により算出する補間処理手段と、
前記補間処理手段により算出された前記補正データと前記差分信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段による乗算結果を前記現フレームの原色信号Ｓnに加算して前記補正信号を生成する加算手段と
を有する構成としたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
スイッチング素子と表示電極とを含む単位画素をマトリクス状に複数配列した駆動回路基板と、共通電極を形成した透光性基板と、前記駆動回路基板と前記透光性基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示パネルが、光の３原色に対応して３枚設けられると共に、各原色の液晶表示パネルのそれぞれに表示すべき原色信号のレベル変化を強調する補正信号を生成して、前記原色信号と共に前記液晶表示パネルに駆動信号として供給する補正回路を備えた３板式の液晶表示装置において、
前記補正回路を、
前記表示すべき原色信号の少なくとも１フレーム分を記憶蓄積するメモリ手段と、
前記メモリ手段に対して前記原色信号の書き込み制御と読み出し制御を行って、前記メモリ手段に入力される現フレームの原色信号Ｓnに対して、１フレーム期間遅延された前フレームの原色信号Ｓn-1を前記メモリ手段から読み出すメモリ制御手段と、
前記液晶表示パネルの表示エリアを水平ｍ分割、垂直ｎ分割したｍ×ｎの分割ブロックの各々について、代表点として定めた一の画素に対応する前記液晶表示パネルの液晶の応答速度を所定の応答速度とするための動画補正用係数データ代表値が全部でｍ×ｎ個予め格納されている補正データテーブルと、
前記補正データテーブルから読み出した複数の代表点の補正データから、その複数の代表点で囲まれた各画素座標における補正データを補間処理により算出する補間処理手段と、
前記現フレームの原色信号Ｓnと前記前フレームの原色信号Ｓn-1の各々の階調レベル入力に対し、応答を改善するための強調差分データが予め格納されている参照テーブルと、
前記現フレームの原色信号Ｓnと前記前フレームの原色信号Ｓn-1に基づいて、前記参照テーブルの値を参照すると共に、所定の関数に基づいて階調方向の補間を行い、差分補正データを生成する階調補間処理手段と、
前記階調補間処理手段により算出された前記差分補正データと前記補間処理手段により生成された前記補正データとを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段による乗算結果を前記現フレームの原色信号Ｓnに加算して前記補正信号を生成する加算手段と
を有する構成としたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に係り、特に投射型液晶ディスプレイ等に好適な３板式のアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ、通信、放送、情報記録メディア等の技術進展と並行して、これらの映像情報を大画面・高精細に表示するディスプレイへの要望が高まっている。これを実現するものとして、アクティブマトリクス型液晶表示装置が実用化されている。しかしながら、従来の液晶表示装置では、液晶の応答速度に基づく画像の輝度変化の遅延によって、動画表示特性に課題があり、動画ぼけ、残像感によって動画画質が損なわれるという課題がある。
【０００３】
そこで、液晶表示装置の動画表示特性の改善方法が従来開示されている（例えば、特許文献１参照）。図５は上記特許文献１記載の液晶表示装置の要部である補正回路の一例のブロック図を示す。図５において、入力映像データＳnはフレームメモリ３１に供給されて１フレーム分蓄積された後、現フレームデータと同期して読み出されることによって１フレーム遅延した映像データＳn-1がフレームメモリ３１から出力される。
【０００４】
動画補正処理データ変換部３２は、現フレームの映像データＳnが入力されると共に、フレームメモリ３１から１フレーム遅延された映像データＳn-1が入力され、これら連続する２つのフレームの映像データを比較することにより、前後２つのフレームの映像データの対応する画素同士での信号レベル変化を検出し、検出した信号レベルとその変化分で決定される補正信号Ｓn’を生成する。
【０００５】
図６及び図７は図５の補正回路により生成された補正信号Ｓn’と液晶応答の関係を模式的に示した図である。図６（Ａ）に示すように、同一画素において、前フレームの映像データＳn-1の信号レベルに比べて現フレームの映像データＳnの信号レベルが大なる値に変化した場合には、その変化をより強調する（急峻にする）ようなオーバーシュート補正信号Ｓn’を生成して、現フレームの映像データとして出力する。
【０００６】
これにより、液晶応答は、図６（Ｂ）に示すように、補正処理を適用しない場合の液晶応答（特性Ａ）に対し、補正信号Ｓn’でオーバーシュートを付加することにより応答特性はＢ、Ｃに示すように、より短い時間で目標輝度に遷移するように改善される。
【０００７】
同様に、図７（Ａ）に示すように、同一画素において、前フレームの映像データＳn-1の信号レベルに比べて現フレームの映像データＳnの信号レベルが小なる値に変化した場合には、その変化をより強調する（急峻にする）ようなアンダーシュート補正信号Ｓn’を生成して、現フレームの映像データとして出力する。
【０００８】
これにより、液晶応答は、図７（Ｂ）に示すように、補正処理を適用しない場合の液晶応答（特性Ａ）に対し、補正信号Ｓn’でアンダーシュートを付加することにより応答特性はＢ、Ｃに示すように、より短い時間で目標輝度に遷移するように改善される。図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示す応答特性Ｃの強調処理では、一時的に目標輝度を超えた輝度変化を与えているが、変化期間の輝度積分値が理想応答の輝度変化と近くなるように補正量を決定することで、知覚される動画ぼけが大幅に改善される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−８２６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、大画面で高精細な表示を可能とする液晶表示装置の方式として、投射型液晶表示装置がある。投射型液晶表示装置として一般的な３板式投射型液晶表示装置では、光の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応した３枚の液晶表示パネルを用い、各々のパネルで各原色の光を変調し、更にそれらを光学的にカラー合成した後、投射レンズで画像をスクリーンに投影する。
【００１１】
このように、３板式投射型液晶表示装置では、ＲＧＢの３原色に対応した３枚の液晶表示パネルを用いる構成であるため、３枚の液晶表示パネルの応答特性にずれがある場合、本来無彩色である絵柄を動画として表示したときにエッジに色付きが発生し、動画像の表示品位が劣化するという課題がある。
【００１２】
ここで、図８〜図１０を用いて、液晶表示パネルの表示特性について説明する。図８は液晶表示パネルの液晶部の厚さと応答速度の関係を表した模式図である。同図に示すように、液晶表示パネルの応答速度は、通常、液晶セルの厚さが小さくなるに従って高速となる傾向がある。従って、液晶の応答速度を高速化するためには、液晶セルの厚さを薄くすることが効果的であるが、投射型液晶表示装置の液晶表示パネルの液晶セルの厚さは通常、数μｍオーダーであり、表示エリア内での液晶厚さを完全に均一に形成することは極めて困難である。
【００１３】
図９は液晶表示パネルで面内の厚さの分布が生じている様子を等高線状に図示したものであり、このように、面内の液晶セル厚さに不均一がある場合、面内の応答特性の分布が生じる。特に、前述の３板式投射型液晶表示装置においては、ＲＧＢの３原色に対応して３枚の液晶表示パネルを用いる構成であるため、各色パネル間で液晶セル厚さの分布が異なると、動画応答特性の色間の差の程度にも面内分布を生じる結果となる。
【００１４】
また、図１０は液晶表示パネルの印加電圧−出力輝度（光強度）特性の例を示した模式図である。なお、本例では、液晶の印加電圧がゼロのときに黒を表示し、電圧印加時に白表示となる「ノーマリーブラック」表示を前提としている。図１０に示すように、ノーマリーブラック表示では印加電圧が一定の条件では、液晶表示パネルの液晶セルの厚さによって印加電圧−出力輝度特性は、液晶セルの厚さが厚いほどＩ→IIのように変化し、液晶セルの厚さが厚いほど同じ印加電圧に対して出力輝度、すなわち光変調効果の発現が大きくなる傾向がある。
【００１５】
３板式投射型液晶表示装置では、ＲＧＢの３原色に対応して３枚の液晶表示パネルを用いるため、各色パネル間で液晶セル厚さの分布が異なると、例えば無彩色（グレー）の全面一様な画像を表示した場合、各色間で投射面上での出力光量バランスに面内不均一が生じ、所謂静止画での色シェーディングによる画像品位劣化が起きる。３板式投射型液晶表示装置においては、通常、この色シェーディングに対し各色パネルの面内出力光の分布差を映像信号に対する信号処理で補正するシェーディング補正手段を適用する。
【００１６】
ここで、図１０の印加電圧−出力輝度特性をもとにした場合、液晶表示パネルの面内位置において、液晶表示パネルに液晶セル厚さが厚めの傾向が有る部分では、平均的な液晶セル厚さの部分の無彩色（グレー）表示の時の光出力（出力輝度）に比べて光出力が過剰傾向となるため、対応する液晶セル厚さが厚めの傾向が有る部分の画素位置での印加電圧を下げる方向に映像信号に補正処理を適用する。すなわち、液晶セル厚さが厚めの傾向がある部分では、シェーディング補正処理を適用した場合、印加電圧が弱められる。
【００１７】
一方、前述の液晶セル厚さと応答速度の関係では、図８に示したように、液晶セルの厚さが厚めである場合、応答速度が遅くなる傾向がある。液晶の応答速度は、印加電圧およびその変化差分量によって変化する性質があり、図８に示したように元々応答速度が他色より遅い傾向のある液晶セルの厚さが厚めの部分が、前述したシェーディング補正処理を適用することによって印加電圧が弱められるために、さらに応答速度が遅くなる結果、面内の色毎の動画応答不均一による動画部エッジの色づきはさらに強調傾向となる。
【００１８】
以上のように、液晶表示装置、特に３板式投射型液晶表示装置においては、各原色の液晶表示パネル間で液晶セル厚さの分布傾向に差がある場合には、部分的に応答速度の色間差が生じ、無彩色画像の動きに対しエッジの色づきが面内分布状に生じるという問題がある。また、静止画像での色シェーディング補正処理を適用した場合、前記動画像エッジの色づきがさらに強調される傾向があり、これらの問題は、前記従来のオーバードライブ駆動による動画応答補正処理を適用しても解決が困難である。
【００１９】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、各原色の液晶表示パネル間で液晶層厚さの分布傾向に差がある場合にも、動画応答特性に基づく動画像エッジの色づきがない、良好な動画表示特性を実現し得る３板式の液晶表示装置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】
【００２０】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、スイッチング素子と表示電極とを含む単位画素をマトリクス状に複数配列した駆動回路基板と、共通電極を形成した透光性基板と、駆動回路基板と透光性基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示パネルが、光の３原色に対応して３枚設けられると共に、各原色の液晶表示パネルのそれぞれに表示すべき原色信号のレベル変化を強調する補正信号を生成して、原色信号と共に液晶表示パネルに駆動信号として供給する補正回路を備えた３板式の液晶表示装置において、
補正回路を、表示すべき原色信号の少なくとも１フレーム分を記憶蓄積するメモリ手段と、メモリ手段に対して原色信号の書き込み制御と読み出し制御を行って、メモリ手段に入力される現フレームの原色信号Ｓnに対して、１フレーム期間遅延された前フレームの原色信号Ｓn-1をメモリ手段から読み出すメモリ制御手段と、前後２フレームの原色信号Ｓn及びＳn-1の差分信号を生成する減算手段と、液晶表示パネルの表示エリアを水平ｍ分割、垂直ｎ分割したｍ×ｎの分割ブロックの各々について、代表点として定めた一の画素に対応する液晶表示パネルの液晶の応答速度を所定の応答速度とするための動画補正用係数データ代表値が全部でｍ×ｎ個予め格納されている補正データテーブルと、補正データテーブルから読み出した複数の代表点の補正データから、その複数の代表点で囲まれた各画素座標における補正データを補間処理により算出する補間処理手段と、補間処理手段により算出された補正データと差分信号とを乗算する乗算手段と、乗算手段による乗算結果を現フレームの原色信号Ｓnに加算して補正信号を生成する加算手段とを有する構成としたことを特徴とする。
【００２１】
この発明では、複数の代表点で囲まれた各画素座標における補正データを補間処理により算出して差分信号に乗算し、その乗算結果を現フレームの原色信号Ｓnに加算して補正信号を生成するようにしたため、補正信号を、表示する原色信号のレベル変化のみではなく、表示画素の２次元座標に応じて生成することができる。
【００２２】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、スイッチング素子と表示電極とを含む単位画素をマトリクス状に複数配列した駆動回路基板と、共通電極を形成した透光性基板と、駆動回路基板と透光性基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示パネルが、光の３原色に対応して３枚設けられると共に、各原色の液晶表示パネルのそれぞれに表示すべき原色信号のレベル変化を強調する補正信号を生成して、原色信号と共に液晶表示パネルに駆動信号として供給する補正回路を備えた３板式の液晶表示装置において、
補正回路を、表示すべき原色信号の少なくとも１フレーム分を記憶蓄積するメモリ手段と、メモリ手段に対して原色信号の書き込み制御と読み出し制御を行って、メモリ手段に入力される現フレームの原色信号Ｓnに対して、１フレーム期間遅延された前フレームの原色信号Ｓn-1をメモリ手段から読み出すメモリ制御手段と、液晶表示パネルの表示エリアを水平ｍ分割、垂直ｎ分割したｍ×ｎの分割ブロックの各々について、代表点として定めた一の画素に対応する液晶表示パネルの液晶の応答速度を所定の応答速度とするための動画補正用係数データ代表値が全部でｍ×ｎ個予め格納されている補正データテーブルと、補正データテーブルから読み出した複数の代表点の補正データから、その複数の代表点で囲まれた各画素座標における補正データを補間処理により算出する補間処理手段と、現フレームの原色信号Ｓnと前フレームの原色信号Ｓn-1の各々の階調レベル入力に対し、応答を改善するための強調差分データが予め格納されている参照テーブルと、現フレームの原色信号Ｓnと前フレームの原色信号Ｓn-1に基づいて、参照テーブルの値を参照すると共に、所定の関数に基づいて階調方向の補間を行い、差分補正データを生成する階調補間処理手段と、階調補間処理手段により算出された差分補正データと補間処理手段により生成された補正データとを乗算する乗算手段と、乗算手段による乗算結果を現フレームの原色信号Ｓnに加算して補正信号を生成する加算手段とを有する構成としたことを特徴とする。
【００２３】
この発明では、参照テーブルと階調補間処理手段とにより階調方向の補間を行った差分補正データを生成し、その差分補正データと補間処理手段により生成された補正データとを乗算して得た乗算結果を現フレームの原色信号Ｓnに加算して補正信号を生成するようにしているため、上記の差分補正データに基づいて液晶表示パネルの応答特性の階調依存性と非線形性に対して高精度での動画応答補正が可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、補正信号を表示する原色信号のレベル変化のみではなく、表示画素の２次元座標に応じて生成するようにしたため、３板式投射型液晶表示装置において、各色の液晶表示パネル間で液晶セル厚さの分布傾向に差がある面内の表示画素部分でも、動画補正用係数データ代表値を最適化することができ、これにより動画応答特性に基づく動画像エッジの色づき等が面内に部分的に発生する等の画質劣化を改善することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、参照テーブルと階調補間処理手段とにより階調方向の補間を行った差分補正データを生成し、その差分補正データに基づいて補正信号を生成するようにしたため、液晶表示パネルの応答特性の階調依存性と非線形性に対して高精度での動画応答補正が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる液晶表示装置の第１の実施の形態の要部のブロック図を示す。本実施の形態は、同図に示すように、フレームメモリ１１と、メモリ制御部１２と、動画補正処理データ生成部１３とからなり、入力映像信号の現フレーム信号Ｓnから補正信号Ｓn’を生成する。補正信号Ｓn’は液晶表示パネル（図示せず）に入力される。液晶表示パネルは、従来と同様の構成であり、スイッチング素子と表示電極とを含む単位画素を２次元マトリクス状に複数規則的に配列した駆動回路基板と、共通電極を形成した透光性基板と、上記の駆動回路基板と透光性基板との間に挟持された液晶とを備えた構造である。なお、本実施の形態は、３板式の液晶表示装置であり、上記の液晶表示パネルは、ＲＧＢの３原色の各原色毎に１枚ずつの計３枚設けられ、また図１の構成も各液晶表示パネル毎に設けられる（図１では１枚の液晶表示パネルに設けられる構成のみを代表して示している。）。
【００２７】
フレームメモリ１１は、表示すべき映像信号（具体的にはＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの原色信号であるが、以下、便宜上、映像信号という）が供給され、メモリ制御部１２の制御の下に入力映像信号を１フレーム分ずつ記憶、蓄積し、これを１フレーム期間遅れて読み出すことによって、現フレーム信号Ｓnと同一時間軸上に前フレーム信号Ｓn-1を出力する。動画補正処理データ生成部１３には、現フレーム信号Ｓnとフレームメモリ１１からの前フレーム信号Ｓn-1との各同一画素データが同じタイミングで供給される。
【００２８】
メモリ制御部１２は、表示すべき映像信号の水平同期信号H-Sync及び垂直同期信号V-Syncと、クロックCLKとが入力され、メモリ制御信号を生成してフレームメモリ１１に供給し、その書き込み／読み出し動作を制御すると共に、後述する面内分布補正用係数テーブル１６及び補間処理部１７に制御信号を供給する。
【００２９】
動画補正処理データ生成部１３は、減算器１４、乗算器１５、面内分布補正用係数テーブル１６、補間処理部１７及び加算器１８から構成される。動画補正処理データ生成部１３は、まず、減算器１４によって現フレーム信号Ｓnと前フレーム信号Ｓn-1の各画素における信号レベルの差分ΔＳを求める。
【００３０】
面内分布補正用係数テーブル１６には、図２に示すように、液晶表示パネルの表示エリアを水平ｍ分割、垂直ｎ分割したｍ×ｎの分割ブロックに対する、ｍ×ｎ個の動画補正用係数データ代表値Ｄ１１、Ｄ２１、・・・、Ｄｍｎが予め格納されている。これらの動画補正用係数データ代表値Ｄ１１、Ｄ２１、・・・、Ｄｍｎは、各分割ブロックにおいて代表点として定めた一の画素に対応する液晶表示パネルの液晶の応答速度を所定の応答速度とするための動画補正用係数データ代表値であり、これらは製品出荷前に工場において予め測定されて面内分布補正用係数テーブル１６に格納されている。
【００３１】
面内分布補正用係数テーブル１６は、メモリ制御部１２から供給される読み出し制御信号に基づき、映像信号Ｓn、Ｓn-1と同期して動画補正用係数データ代表値Ｄ１１、Ｄ２１、・・・、Ｄｍｎを読み出す。本実施の形態によれば、動画応答補正に用いる係数データＤij（ただし、i=1,2,・・・,m、j=1,2,・・・,n）を、補正対象の画素の位置に応じて異なった値とすることができる。
【００３２】
補間処理部１７は、図３に示すように補正対象画素の周囲４点の代表点データＤ（ｉ，ｊ）、Ｄ（ｉ＋１，ｊ）、Ｄ（ｉ，ｊ＋１）、Ｄ（ｉ＋１，ｊ＋１）とそれぞれの代表点からの距離に応じて線形補間によって画素毎の補正係数Ｋ（ｘ，ｙ）を算出する処理ブロックである。このように、本実施の形態によれば、動画特性の面内分布を補正するデータをｍ×ｎ個の動画補正用係数データ代表値（上記の代表点データ）から補間処理で生成するようにしているため、全ての画素毎の補正データをテーブル化する必要がなく、補正テーブル用のメモリ容量を節約することが可能である。
【００３３】
図１に戻って説明するに、減算器１４により算出された、現フレーム信号Ｓnと前フレーム信号Ｓn-1の各画素における信号レベルの差分ΔＳと、面内分布補正用係数テーブル１６から読み出した動画補正用係数データ代表値に基づいて補間処理部１７により線形補間によって算出された補正係数Ｋ（ｘ，ｙ）とは、乗算器１５で乗算される。ここで、補正係数Ｋ（ｘ，ｙ）を”１”以上とすれば、差分ΔＳは乗算器１５での乗算処理によって増幅された値ΔＳ’として出力される。
【００３４】
加算器１８は現フレーム信号Ｓｎに、前フレーム信号Ｓn-1との差分ΔＳを増幅、強調した乗算器１５からの差分信号ΔＳ’を加算し、最終的な補正信号Ｓn’を得て後段の液晶表示パネルに駆動信号として供給する。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、液晶応答速度起因の動画特性補正の処理係数を、表示する映像信号の画面間のレベル変化のみではなく、表示画素の２次元座標（ｘ，ｙ）に応じて設定するようにしたため、３板式投射型液晶表示装置における各色パネルの液晶セル厚さ傾向がばらついた場合でも、動画補正用係数データ代表値を最適化することができ、これにより動画像エッジの色づき等が面内に部分的に発生する等の画質劣化を改善することが可能である。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は本発明になる液晶表示装置の第２の実施の形態の要部のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。第２の実施の形態は、液晶表示パネルの応答特性が前フレームとの差分だけでなく、どのレベルからどのレベルに変化するかによって非線形に変化する点を考慮し、階調変化に対する補正係数を参照テーブルと補間処理で実現する点が第１の実施の形態と異なっている。なお、本実施の形態も、第１の実施の形態と同様に３板式の液晶表示装置であり、液晶表示パネルは、ＲＧＢの３原色の各原色毎に１枚ずつの計３枚設けられ、図４の構成も各液晶表示パネル毎に設けられる。
【００３７】
以下、第２の実施の形態の構成と動作について説明する。図４に示すように、本実施の形態は、フレームメモリ１１、メモリ制御部１２及び動画補正処理データ生成部２０から構成されている。動画補正処理データ生成部２０は、面内分布補正用係数テーブル１６、補間処理部１７、参照テーブル２１、階調補間処理部２２、乗算器２３及び加算器２４から構成されている。
【００３８】
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、フレームメモリ１１はフレームメモリ制御部１２の制御の下に１フレーム分の映像信号データ（具体的にはＲ，Ｇ，Ｂ３原色のうちのいずれか一の原色信号データ）を記憶、蓄積し、これを１フレーム期間遅れて読み出すことによって、現フレーム信号Ｓnと同一時間軸上に前フレーム信号Ｓn-1を出力する。動画補正処理データ生成部２０には、現フレーム信号Ｓｎと前フレーム信号Ｓn-1の同一画素データが同じタイミングで供給される。
【００３９】
動画補正処理データ生成部２０内の参照テーブル２１は、現フレーム信号Ｓnと前フレーム信号Ｓn-1の各々の階調レベル入力に対し、応答を改善するための強調差分データを定義して予め格納している。その際、現フレーム信号Ｓnと前フレーム信号Ｓn-1の各々について、全ての階調レベル入力について強調差分データを定義すると、大きなテーブル容量が必要となるため、参照テーブル２１には所定の代表的な階調レベルに対して値を定義した強調差分データが予め格納されている。
【００４０】
動画補正処理データ生成部２０内の階調補間処理部２２は、入力される現フレーム信号Ｓnと前フレーム信号Ｓn-1に基づいて、参照テーブル２１の値を参照すると共に、所定の関数に基づいて階調方向の補間を行い、差分補正データΔＳ’を出力する。動画応答を補正するために、現フレーム信号Ｓnの替わりに、変化をより強調するための差分補正データΔＳ’を生成するのが、この階調補間処理部２２の基本的な役割である。
【００４１】
ここで、実際の、前フレーム信号Ｓn-1のレベルＬn-1から現フレーム信号ＳnのレベルＬnへの変化を元情報として、動画補正を加味した信号処理である、前フレーム信号Ｓn-1のレベルＬn-1から現フレーム信号ＳnのレベルＬn’への変化の関係を、すべてのレベルの組み合わせ（Ｌn-1、Ｌn）に対して定義しようとすると、前フレーム信号Ｓn-1のレベルＬn-1と現フレーム信号ＳnのレベルＬnの元情報に基づいて、Ｌn’を生成するすべての組み合わせを定義する必要が生じる。この場合、信号Ｓn-1、Ｓnを各々８ビット（２５６階調）の映像情報とすると、１６ビット（＝８ビット＋８ビット）の入力情報から、補正で用いるＳn’（Ｌn’）を決定する変換テーブルとして、１６ビット入力／８ビット出力の変換テーブルが必要となる。
【００４２】
これに対し、図４の階調補間処理部２２では、レベルの組み合わせ（Ｌn-1、Ｌn）のうち、代表値の組み合わせに対してのみ、出力すべき差分補正データΔＳ’（又は補正信号Ｓn'）を参照テーブルとして定義しておく。これにより、例えば実際の信号Ｓn-1、Ｓnのレベルの組み合わせ（Ｌn-1、Ｌn）が例えば（１２、４０）の場合、この値を範囲として取り囲む上下の４つの代表値、例えば（０、３２）、（０、４８）、（１６、３２）、（１６、４８）に対する４つの変換データ（テーブル値）ａ，ｂ，ｃ，ｄを用いて、演算により最終補正値を決定する。最も簡易的には、４つの代表点データの重心値を線形演算で求めてもよいし、補間のための所定の関数を予め定義しておき、
ΔＳ’＝ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，Ｓn-1，Ｓn）
で差分補正データΔＳ’を決定することもできる。なお、上記のｆ（）は実際の表示パネルの応答特性に基づいた近似関数である。このようにして、図４の階調補間処理部２２では、全ての階調レベル変化の組み合わせに対して補正データを１対１で定義する必要が無くなり、データ変換テーブルの容量を削減する効果が得られる。
【００４３】
第１の実施の形態と同様に、図４の面内分布補正用係数テーブル１６には、液晶表示パネルの表示エリアを水平ｍ分割、垂直ｎ分割したｍ×ｎの分割ブロックに対するｍ×ｎ個の動画補正用係数データ代表値Ｄ１１、Ｄ２１、・・・、Ｄｍｎが予め格納されている。メモリ制御部１２からは面内分布補正用係数テーブル１６の読み出し制御信号が供給され、映像信号Ｓn、Ｓn-1と同期して面内分布補正用係数テーブル１６から動画補正用係数データ代表値Ｄ１１、Ｄ２１、・・・、Ｄｍｎを読み出す。
【００４４】
階調補間処理部２２により算出された差分補正データΔＳ’と、面内分布補正用係数テーブル１６から読み出した動画補正用係数データ代表値に基づいて補間処理部１７により線形補間によって算出された補正係数Ｋ（ｘ，ｙ）とは、乗算器２３で乗算される。加算器２４は現フレーム信号Ｓnに、乗算器２３からの差分補正データΔＳ’と補正係数Ｋ（ｘ，ｙ）との乗算値を加算し、最終的な補正信号Ｓn’を得て後段の液晶表示パネルに駆動信号として供給する。
【００４５】
以上説明したように、本発明による第２の実施の形態の液晶表示装置では、補正データ生成を参照テーブル２１と階調補間処理部２２とで実現しているため、液晶表示パネルの応答特性の階調依存性と非線形性に対して高精度での動画応答補正が可能である。また、第１の実施の形態と同様に、階調変化に対する補正係数を、表示する映像信号のレベル変化のみではなく、表示画素の２次元座標（ｘ，ｙ）に応じて設定することが可能であり、３板式投射型液晶表示装置における各色パネルの液晶層厚さ傾向がばらついた場合でも、動画補正用係数データ代表値を最適化することによって動画像エッジの色づき等の画質劣化を改善することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の液晶表示装置の第１の実施の形態の要部のブロック図である。
【図２】図１中の面内分布補正用係数テーブルに格納されている係数データの説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に対応した補正データ補間生成の説明図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の第２の実施の形態の要部のブロック図である。
【図５】従来の液晶表示装置の動画補正処理回路の一例のブロック図である。
【図６】従来の液晶表示装置の動画補正処理回路の動作説明用信号波形図（その１）である。
【図７】従来の液晶表示装置の動画補正処理回路の動作説明用信号波形図（その２）である。
【図８】従来の液晶表示装置の液晶表示パネルの液晶セル厚さと応答速度との特性を示す図である。
【図９】従来の液晶表示装置の液晶表示パネルの特性を示す図である。
【図１０】従来の液晶表示装置の液晶表示パネルの印加電圧と出力輝度との特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１  フレームメモリ
１２  メモリ制御部
１３、２０  動画補正処理データ生成部
１４  減算器
１５、２３  乗算器
１６  面内分布補正用係数テーブル
１７  補間処理部
１８、２４  加算器
２１  参照テーブル
２２  階調補間処理部
【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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