(57)【要約】【課題】  一般的な液晶表示装置の使用条件において、前回から今回への階調遷移から決まる１つのパラメータで階調遷移を強調することにより応答速度を向上でき、かつ、表示品質を高いレベルに維持可能な液晶表示装置を実現する。【解決手段】  前回から今回への階調遷移を強調するように、今回の映像データを補正する変調駆動処理部において、階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移が充分に行われた場合に、実際の画素の輝度が現フレームの映像データの示す輝度になる程度に設定されている。また、液晶パネルの厚みをｄ〔μｍ〕、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、液晶パネルのｄ2 ・γ／ΔＶ〔mm4 ／(V/s)〕は、ｄ2 ・γ／ΔＶ≦４１×１０-6に設定されている。【選択図】  図１
2005172847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されており、
上記前回データ信号が示す輝度に対する、上記液晶パネルの画素に実際に表示される輝度の比率を到達率とし、上記前回パネル信号が入力された後の時点のうち、今回パネル信号が入力される直前の時点の到達率を、１周期後の到達率とするとき、パネル温度が５℃であり、しかも、前々回データ信号が最大輝度表示を示し、前回データ信号が最小輝度表示を示す場合の１周期後の到達率が、９５％〜１００％の範囲であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されており、
上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕であり、
パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、４１×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されており、
上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕であり、
最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１２．７ｍｓ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されており、
上記周期は、８．３〔ｍｓ〕であり、
パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、１７×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されており、
上記周期は、８．３〔ｍｓ〕であり、
最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、６．３ｍｓ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、
上記前回データ信号が示す輝度に対する、上記液晶パネルの画素に実際に表示される輝度の比率を到達率とし、上記前回パネル信号が入力された後の時点のうち、今回パネル信号が入力される直前の時点の到達率を、１周期後の到達率とするとき、パネル温度が５℃であり、しかも、前々回データ信号が最大輝度表示を示し、前回データ信号が最小輝度表示を示す場合の１周期後の到達率が、９０％〜１００％の範囲であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、
上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕であり、
パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、５６×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、
上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕であり、
最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１７．８ｍｓ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、
上記周期は、８．３〔ｍｓ〕であり、
パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、２９×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、
上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、
上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、
上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、
上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、
上記周期は、８．３〔ｍｓ〕であり、
最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、８．３ｍｓ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置と、
上記映像信号源として、テレビ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上記表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置と、
上記映像信号源として、上記液晶パネルへ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を上記表示信号として出力する信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配向モードの液晶パネルを用いた液晶表示装置、並びに、それを用いた液晶テレビおよび液晶モニタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置は、ワードプロセッサやコンピュータの画面として広く使用されており、近年では、テレビの画面としても急速に普及している。これらの液晶表示装置の多くは、ＴＮ（Twisted Nematic）モードを採用しているが、当該液晶表示装置には、斜め方向から見たときに、コントラストが低下しやすく、階調特性が反転しやすいという問題がある。
【０００３】
したがって、近年では、斜め方向からの視角特性を向上させるために、ＶＡ（Verticically Alignment）モードの液晶表示装置が注目されるようになっている。当該モードの液晶表示装置の液晶セルは、負の誘電異方性を有するネマチック液晶と垂直配向膜とを組み合わせて構成されている。
【０００４】
また、今日では、パネル温度が２５℃において、充分な応答速度を達成可能な物性値、セル厚を持った液晶セルが開発されている。ここで、通常、液晶セルの周囲回路の発熱によって、パネル温度は、環境温度よりも１０℃程高くなることが多いので、室内での使用には充分である。ところが、屋外に設置する機器や携帯型の機器に液晶セルを使用する場合など、屋外を含む一般的な使用条件の場合、上記液晶セルの応答速度では不足する虞れがある。
【０００５】
ここで、後述する特許文献１のように、応答速度を向上させるために階調遷移を強調する駆動方法がある。当該駆動方法では、階調遷移を強調するように、今回、液晶セルへ印加する電圧を補正する。これにより、階調遷移を強調しない場合と比較して、画素の輝度は、より早い時点で所望の輝度近くに到達する。
【特許文献１】特許第２６５０４７９号公報（発行日：1997年９月３日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の垂直配向の液晶セルを上記駆動方法で駆動したとしても、当該液晶セルの応答速度が十分ではない場合には、前回から今回への階調遷移によって、目標とする輝度レベルに到達できなかった場合、次のフレームで、前々回から前回へ十分に階調遷移できたと見なして階調遷移を強調すると、適切に階調遷移を強調できないことがある。
【０００７】
例えば、図１３中、実線で示すように、前々回から今回への階調遷移がディケイ（輝度が減少する方向）→ライズ（輝度が増加する方向）の場合、図中、破線で示すように、前々回から前回への階調遷移が十分ではなく、現フレームＦＲ(k) の開始時点における輝度レベルが十分に低下していないにも拘わらず、現フレームＦＲ(k) において、図中、一点鎖線で示すように、十分に階調遷移した場合と同様に画素を駆動すると、階調遷移を強調し過ぎて、白光りが発生してしまう。
【０００８】
また、図１４中、実線で示すように、前々回から今回への階調遷移がライズ→ディケイの場合、図中、破線で示すように、前々回から前回への階調遷移が十分ではなく、現フレームＦＲ(k) の開始時点における輝度レベルが十分に上昇していないにも拘わらず、現フレームＦＲ(k) において、図中、一点鎖線で示すように、十分に階調遷移した場合と同様に画素を駆動すると、階調遷移を強調し過ぎて、黒浮きが発生してしまう。
【０００９】
なお、前々回から今回への階調遷移がディケイ→ディケイの場合、前々回から前回への階調遷移が十分ではなく、前フレームＦＲ(k-1) の開始時点における輝度レベルが十分に低下していないと、現フレームＦＲ(k) における液晶の応答速度が遅れやすい。同様に、前々回から今回への階調遷移がライズ→ライズの場合、前々回から前回への階調遷移が十分ではなく、前フレームＦＲ(k-1) の開始時点における輝度レベルが十分に上昇していないと、現フレームＦＲ(k) における液晶の応答速度が遅れやすい。
【００１０】
このように、上記従来の垂直配向の液晶セルを上記駆動方法で駆動した場合は、表示素子の応答速度が十分でなく、実際には、十分に階調遷移できてないにも拘わらず、十分に階調遷移できているときと同様に階調遷移を強調すると、階調遷移を強調し過ぎてしまい、表示装置の表示品位を低下させる虞れがある。
【００１１】
ここで、上述したように、液晶表示装置の使用環境温度範囲が拡大しているが、液晶は、温度低下に伴い粘性が上がるので、上記表示品位の低下が発現しやすくなる。したがって、より低い環境温度での使用が想定される場合は、当該温度範囲内でも上記表示品位の低下が発生しない程度に応答速度が速い液晶セルを使用する必要がある。
【００１２】
例えば、環境温度が０℃の場合は、液晶セルのパネル温度が５℃程度になるため、５℃において上記表示品位の低下が発生しない程度の応答速度を持った液晶セルを使用する必要がある。
【００１３】
一方で、応答速度の速い液晶セルを製造する場合は、応答速度の遅い液晶セルの場合に比べ、液晶の素材、セル厚および印加電圧などの選択が制限されるため、一般に、製造がより困難になる。したがって、製造上の観点からは、上記表示品位の低下が発生しない程度に応答速度の遅い液晶セルを用いることが望まれる。
【００１４】
本発明は、上記した課題に鑑み、一般的な液晶表示装置の使用条件において、前々回から前回への階調遷移に拘わらず、前回から今回への階調遷移から決まる１つのパラメータによって階調遷移を強調することによって応答速度を向上し、しかも、表示品質を高いレベルに維持すべく鋭意努力した結果、白光りおよび黒浮きの双方の視認を防止し、表示品質の劣化を防止するためには、「５℃における液晶の１フィールド後の到達率を所定の範囲に収めることが重要である」点、および、そのためには、液晶の厚さをｄ、５℃におけるパネル温度におけるフロー粘度をγ、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶとするとき、「ｄ2 ・γ／ΔＶを所定の範囲に収めることが重要である」点を見出した結果なされたものであって、その目的は、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上しているにも拘わらず、白光りや黒浮きの発生を抑制可能な液晶表示装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００１６】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されている。また、上記前回データ信号が示す輝度に対する、上記液晶パネルの画素に実際に表示される輝度の比率を到達率とし、上記前回パネル信号が入力された後の時点のうち、今回パネル信号が入力される直前の時点の到達率を、１周期後の到達率とするとき、パネル温度が５℃であり、しかも、前々回データ信号が最大輝度表示を示し、前回データ信号が最小輝度表示を示す場合の１周期後の到達率が、９５％〜１００％の範囲である。
【００１７】
なお、上記構成および以降の各構成において、液晶パネルは、電圧信号として与えられた今回パネル信号をそのまま各画素の第１および第２電極間へ印加して、今回パネル信号を書き込んでもよいし、今回パネル信号が示す輝度に対応する電圧を生成して、当該両電極間へ印加することによって、今回パネル信号を書き込んでもよい。
【００１８】
一方、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００１９】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されている。また、上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕である。さらに、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、４１×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されている。
【００２０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００２１】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されている。また、上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕である。さらに、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１２．７ｍｓ以下である。
【００２２】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００２３】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されている。また、上記周期は、８．３〔ｍｓ〕である。さらに、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、１７×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されている。
【００２４】
一方、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００２５】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度に設定されている。また、上記周期は、８．３〔ｍｓ〕である。さらに、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、６．３ｍｓ以下である。
【００２６】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００２７】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されている。また、上記前回データ信号が示す輝度に対する、上記液晶パネルの画素に実際に表示される輝度の比率を到達率とし、上記前回パネル信号が入力された後の時点のうち、今回パネル信号が入力される直前の時点の到達率を、１周期後の到達率とするとき、パネル温度が５℃であり、しかも、前々回データ信号が最大輝度表示を示し、前回データ信号が最小輝度表示を示す場合の１周期後の到達率が、９０％〜１００％の範囲である。
【００２８】
本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００２９】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されている。また、上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕である。さらに、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、５６×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されている。
【００３０】
一方、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００３１】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されている。また、上記周期は、１６．７〔ｍｓ〕である。さらに、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１７．８ｍｓ以下である。
【００３２】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００３３】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されている。また、上記周期は、８．３〔ｍｓ〕である。さらに、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、２９×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されている。
【００３４】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、予め定められた表示単位期間毎に各画素の輝度を示す表示信号が書き込まれる液晶パネルと、映像信号源から上記液晶パネルまでへの表示信号の伝送経路に配され、自らを通過する表示信号を補正することによって上記液晶パネルに書き込まれる表示信号を補正する補正手段とを備えた液晶表示装置であって、上記液晶パネルは、第１基板と、第２基板と、当該第１および第２基板の間に設けられた液晶層とを有し、上記液晶パネルには、上記第１基板の上記液晶層側に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極とによって、それぞれ規定される複数の画素領域が設けられており、当該第１および第２電極の間には、上記表示信号に対応する電圧が印加され、上記液晶層の液晶分子は、上記第１および第２電極間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態を取り、かつ、第１および第２電極間に電圧が印加されたときに垂直配向状態から傾斜すると共に、上記補正手段は、上記液晶パネルが今回の表示単位期間に各画素へ書き込む表示信号を今回パネル信号とし、当該今回パネル信号を書き込む画素と同じ画素へ、上記表示単位期間の１つ前および２つ前の表示単位期間に上記液晶パネルが書き込む表示信号を、それぞれ前回および前々回パネル信号とし、上記補正手段へ入力される表示信号のうち、上記今回、前回および前々回パネル信号に対応する表示信号を、それぞれ今回、前回および前々回データ信号とするとき、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度と一致している場合の今回パネル信号の示す輝度と比較して、今回データ信号の示す輝度が前回データ信号の示す輝度から変化している場合の今回パネル信号の示す輝度を、前回データ信号の示す輝度から今回データ信号の示す輝度への階調遷移を強調するように補正する液晶表示装置において、以下の手段を講じたことを特徴としている。
【００３５】
すなわち、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回パネル信号および前回パネル信号の書き込みによって、上記液晶パネルの画素の輝度が前回データ信号の示す輝度に到達している状態のとき、今回パネル信号の書き込みによって、上記画素の実際の輝度が今回データ信号の示す輝度に到達する程度よりも弱く設定されている。また、上記周期は、８．３〔ｍｓ〕である。さらに、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、８．３ｍｓ以下である。
【００３６】
さらに、本発明に係る液晶テレビは、上記課題を解決するために、上述の各構成のいずれかの液晶表示装置と、上記映像信号源として、テレビ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上記表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴としている。
【００３７】
一方、本発明に係る液晶モニタは、上記課題を解決するために、上述の各構成のいずれかの液晶表示装置と、上記映像信号源として、上記液晶パネルへ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を上記表示信号として出力する信号処理部とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度に設定されており、パネル温度が５℃であり、しかも、表示信号が最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ書き換えられたときの１周期後の到達率が、９５％〜１００％の範囲である。
【００３９】
このように、補正手段が上記の程度に階調遷移を強調するので、前々回から前回への階調遷移が充分であれば、前回から今回への階調遷移によって今回の輝度を指示された値に到達させることができる。
【００４０】
ここで、上記補正手段による階調遷移強調の程度が上記の程度に設定されているので、前々回から前回へのディケイの階調遷移（輝度が減少する方向への階調遷移）において、階調遷移強調が不充分であり、実際の輝度が前回指示された輝度に到達していないと、前回から今回への階調遷移が、ライズ（輝度が増加する方向への階調遷移）であるとき、階調遷移を強調し過ぎて、白光りが発生する虞れがある。特に、例えば、屋外で使用する場合、あるいは、屋内で使用するときであっても、液晶表示装置の回路によって液晶パネルが温まっていない場合（例えば、液晶表示装置の電源投入直後など）のような状況下では、上記白光りが発生しやすく、画質が低下しやすい。
【００４１】
ところが、上記構成では、パネル温度（液晶層の温度）が５℃であり、しかも、表示信号が最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ書き換えられたときの１周期後の到達率が、９５％〜１００％の範囲なので、上記のように駆動する場合であっても、白光りおよび黒浮きの発生をユーザの許容範囲内に抑えることができる。また、当該構成では、上記の程度に階調遷移を強調しても、白光りおよび黒浮きの発生をユーザの許容範囲内に抑えることができるので、前々回から前回への階調遷移が充分であれば、前回から今回への階調遷移によって今回の輝度を指示された値に到達させることができる。これらの結果、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上させているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００４２】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度に設定されており、パネル温度が５℃のときのｄ2 ・γ／ΔＶが０より大きく、４１×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されている。
【００４３】
したがって、一般的な映像信号、すなわち、画素へ輝度を指示する周期が１６．７〔ｍｓ〕の映像信号を表示する際に、上記到達率を９５％〜１００％の範囲に設定できる。この結果、上述の液晶表示装置と同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上させているにも拘わらず、白光りや黒浮きの発生を抑制でき、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００４４】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度に設定されており、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１２．７ｍｓ以下であるので、一般的な映像信号、すなわち、画素へ輝度を指示する周期が１６．７〔ｍｓ〕の映像信号を表示する際に、上記到達率を９５％〜１００％の範囲に設定できる。したがって、上述の液晶表示装置と同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上させているにも拘わらず、白光りや黒浮きの発生を抑制でき、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００４５】
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度に設定されており、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、１７×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されているので、一般的な映像信号を倍速駆動して表示する場合のように、画素へ輝度を指示する周期が８．３〔ｍｓ〕の映像信号の場合に、上記到達率を９５％〜１００％の範囲に設定できる。したがって、上述の液晶表示装置と同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上させているにも拘わらず、白光りや黒浮きの発生を抑制でき、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００４６】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度に設定されており、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０より大きく、６．３ｍｓ以下であるので、一般的な映像信号を倍速駆動して表示する場合のように、画素へ輝度を指示する周期が８．３〔ｍｓ〕の映像信号の場合に、上記到達率を９５％〜１００％の範囲に設定できる。したがって、上述の液晶表示装置と同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上させているにも拘わらず、白光りや黒浮きの発生を抑制でき、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００４７】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、パネル温度が５℃であり、しかも、表示信号が最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ書き換えられたときの１周期後の到達率が、９０％〜１００％の範囲である。
【００４８】
このように、当該構成では、補正手段が上記の程度に階調遷移を強調するので、階調遷移を強調しない場合に比べて、画素の応答速度を向上させることができる。
【００４９】
ここで、上記補正手段による階調遷移強調の程度が上記のように設定されているので、今回指示された輝度に到達する程度に設定した場合よりも、白光りの発生する可能性が低くなる一方で、前回から今回への階調遷移において、階調遷移を充分には強調できない虞れがある。この場合は、画素の輝度が今回指示された輝度に到達できないため、各絵素の輝度が時間に伴なって変化する画像を表示する際（例えば動画表示時など）における品質低下が、ユーザに認識される虞れがある。特に、例えば、屋外で使用する場合、あるいは、屋内で使用するときであっても、液晶表示装置の回路によって液晶パネルが温まっていない場合（例えば、液晶表示装置の電源投入直後など）のような状況下では、階調遷移が不足しやすくなり、上記品質低下が認識されやすい。
【００５０】
ところが、上記構成では、パネル温度が５℃であり、しかも、表示信号が最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ書き換えられたときの１周期後の到達率が、９０％〜１００％の範囲なので、上記のように駆動する場合であっても、上記品質低下をユーザに認識されない程度に抑えることができる。これらの結果、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００５１】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、パネル温度が５℃のときのｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、５６×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されている。
【００５２】
したがって、一般的な映像信号、すなわち、画素へ輝度を指示する周期が１６．７〔ｍｓ〕の映像信号を表示する際に、上記到達率を９０％〜１００％の範囲に設定できる。この結果、上述の液晶パネルと同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００５３】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１７．８ｍｓ以下であるので、一般的な映像信号、すなわち、画素へ輝度を指示する周期が１６．７〔ｍｓ〕の映像信号を表示する際に、上記到達率を９０％〜１００％の範囲に設定できる。したがって、上述の液晶パネルと同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００５４】
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、パネル温度が５℃のときのｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、２９×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されているので、一般的な映像信号を倍速駆動して表示する場合のように、画素へ輝度を指示する周期が８．３〔ｍｓ〕の映像信号の場合に、上記到達率を９０％〜１００％の範囲に設定できる。したがって、上述の液晶パネルと同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００５５】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記補正手段による階調遷移強調の程度は、前々回から前回への階調遷移によって上記液晶パネルの画素の輝度が前回指示された輝度に到達している状態のとき、今回の階調遷移によって、上記画素の実際の輝度が今回指示された輝度に到達する程度よりも弱く設定されており、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、８．３ｍｓ以下であるので、一般的な映像信号を倍速駆動して表示する場合のように、画素へ輝度を指示する周期が８．３〔ｍｓ〕の映像信号の場合に、上記到達率を９０％〜１００％の範囲に設定できる。したがって、上述の液晶パネルと同様に、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能な液晶表示装置を実現できる。
【００５６】
また、本発明に係る液晶テレビは、以上のように、上記各構成のいずれかの液晶表示装置と、チューナ部とを備えている。ここで、上記液晶表示装置は、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることができるので、動画の表示に好適である。したがって、チューナ部から出力されるテレビ映像信号を表示する液晶テレビの液晶表示装置として好適に使用できる。
【００５７】
一方、本発明に係る液晶モニタは、以上のように、上記各構成のいずれかの液晶表示装置と、信号処理部とを備えている。ここで、上記液晶表示装置は、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上できているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることができる。したがって、モニタ映像信号を表示する液晶モニタの液晶表示装置として好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
〔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４２に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置１は、一般的な液晶表示装置の使用条件において、前々回から前回への階調遷移に拘わらず、前回から今回への階調遷移から決まる１つのパラメータによって階調遷移を強調することによって応答速度を向上でき、しかも、表示品質を高いレベルに維持可能な液晶表示装置であって、例えば、液晶テレビや液晶モニタなどとして好適に用いることができる。
【００５９】
当該液晶表示装置１の液晶パネル１１は、図２に示すように、マトリクス状に配された画素ＰＩＸ(1,1) 〜ＰＩＸ(n,m) を有する画素アレイ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、液晶表示装置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Ｓ０から入力される映像信号に基づいて、上記階調遷移を強調するように、上記制御回路１２へ与える映像信号を変調する変調駆動処理部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。
【００６０】
また、上記映像信号源Ｓ０は、例えば、液晶テレビの場合、テレビ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上記表示信号として出力するチューナ部である。一方、例えば、コンピュータなどの外部機器からの映像信号を表示する液晶モニタの場合、上記映像信号源Ｓ０は、当該外部機器からの映像信号を処理して、処理後のモニタ信号を出力する信号処理部である。
【００６１】
以下では、本実施形態に係る画素アレイ２の特性について説明する前に、液晶表示装置１全体の概略構成および動作、並びに、上記変調駆動処理部２１の概略構成および動作について説明する。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。
【００６２】
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までの任意の整数および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、画素ＰＩＸ(i,j) が設けられている。なお、本実施形態の場合、各画素ＰＩＸ(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。
【００６３】
上記画素ＰＩＸ(i,j) は、例えば、図３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、ドレインがデータ信号線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) のソースに、一方電極（後述する画素電極１２１ａ）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) の他方電極（後述する対向電極１２１ｂ）は、全画素ＰＩＸ…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。
【００６４】
上記画素ＰＩＸ(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、液晶の透過率は、詳細は後述するように、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、当該画素ＰＩＸ(i,j) への映像データＤに応じた電圧をデータ信号線ＳＬｉへ印加すれば、当該画素ＰＩＸ(i,j) の表示状態を、映像データＤに合わせて変化させることができる。
【００６５】
一方、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。
【００６６】
さらに、データ信号線駆動回路３は、映像信号ＤＡＴとして、時分割で入力される各画素ＰＩＸ…への映像データＤ…を、所定のタイミングでサンプリングすることで、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に対応する各画素ＰＩＸ(1,j) 〜ＰＩＸ(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Ｄ…に応じた出力信号を出力する。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。
【００６７】
一方、各画素ＰＩＸ(1,j) 〜ＰＩＸ(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、それぞれの画素電極１２１ａへ印加する電圧レベルを制御する。これにより、各画素ＰＩＸ(1,j) 〜ＰＩＸ(n,j) の透過率が制御され、それぞれの輝度が決定される。
【００６８】
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ＰＩＸ(1,1) 〜ＰＩＸ(n,m) を、それぞれへの映像データＤが示す明るさに設定でき、画素アレイ２へ表示される画像を更新できる。
【００６９】
なお、上記液晶表示装置１において、映像信号源Ｓ０から変調駆動処理部２１へ与えられる映像信号ＤＡＴは、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、フィールド単位で伝送される場合について説明する。
【００７０】
すなわち、本実施形態において、映像信号源Ｓ０から変調駆動処理部２１へ与えられる映像信号ＤＡＴは、１フレームを複数のフィールド（例えば、２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る。
【００７１】
より詳細には、映像信号源Ｓ０は、映像信号線ＶＬを介して、液晶表示装置１の変調駆動処理部２１に映像信号ＤＡＴを伝送する際、あるフィールド用の映像データを全て伝送した後に、次のフィールド用の映像データを伝送するなどして、各フィールド用の映像データを時分割伝送している。
【００７２】
また、上記フィールドは、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、あるフィールドにおいて、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。
【００７３】
なお、本実施形態では、２フィールドから１フレームを構成しており、偶数フィールドでは、１フレームを構成する各水平ラインのうち、偶数行目の水平ラインの映像データが伝送される。また、奇数フィールドでは、奇数行目の水平ラインの映像データが伝送される。さらに、上記映像信号源Ｓ０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、各映像データが順次伝送される。
【００７４】
一方、本実施形態に係る変調駆動処理部２１は、図４に示すように、映像信号源Ｓ０から入力端子Ｔ１を介して入力される映像データを、１フレーム分蓄積するフレームメモリ３１と、(1) 「上記入力端子Ｔ１から入力される現フレームＦＲ(k) の映像データ」、および、(2) 「当該映像データと同じ画素ＰＩＸ(i,j) へ供給すべき映像データであって、しかも、上記フレームメモリ３１から読み出した前フレームＦＲ(k-1) の映像データ」に基づいて、前フレームＦＲ(k-1) から現フレームＦＲ(k) への階調遷移を強調するように、現フレームＦＲ(k) の映像データを変調し、変調後の映像データ（補正映像データ）を、出力端子Ｔ２を介して出力する変調処理部３２とを備えている。
【００７５】
上記変調処理部３２は、例えば、上記両映像データＤ(i,j,k-1) およびＤ(i,j,k) の組み合わせ全てに対応するデータをＬＵＴ５１に記憶し、入力された組み合わせに対応するデータを出力することによって、補正映像データＤ２(i,j,k) を導出してもよいが、本実施形態では、ＬＵＴ５１に必要な記憶容量を削減するために、上記ＬＵＴ５１が記憶している到達階調は、全ての階調同士の組み合わせの到達階調ではなく、予め定められた組み合わせに制限されており、変調処理部３２は、補間演算によって補正映像データＤ２(i,j,k) を導出している。すなわち、変調処理部３２には、ＬＵＴ５１に記憶された各組み合わせに対応する補正映像データを補間して、上記両映像データＤ(i,j,k-1) およびＤ(i,j,k) の組み合わせに対応する補正映像データＤ２(i,j,k) を算出する演算回路５２が設けられている。一例として、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) および現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) は、それぞれ、８つの領域に分けられており、各領域の両端となる９つの映像データＤ(i,j,k-1) と、９つの映像データＤ(i,j,k) との組み合わせについて、補正映像データが記憶されている。
【００７６】
また、本実施形態では、温度センサ３３の出力に応じて補正映像データＤ２(i,j,k) を変更するために、複数のＬＵＴ５１が設けられており、演算回路５２は、温度センサ３３の出力に応じて、補正映像データＤ２(i,j,k) を導出する際に参照するＬＵＴ５１を切り換えている。
【００７７】
一例として、本実施形態に係る変調処理部３２は、５℃用、１０℃用、１５℃用および２０℃用の４つのＬＵＴ５１を備えており、演算回路５２は、温度センサ３３の出力に応じて、ＬＵＴ５１を切り換えている。なお、演算回路５２は、温度センサ３３の出力が示す温度（現在のパネル温度）に最も近い温度用のＬＵＴ５１のみを参照して、補正映像データＤ２(i,j,k) を導出してもよいし、現在のパネル温度に近い２つの温度用のＬＵＴ５１を参照し、それぞれから算出した補正映像データ間を補間して、補正映像データＤ２(i,j,k) を算出してもよい。
【００７８】
上記構成では、変調駆動処理部２１の変調処理部３２が、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) と、フレームメモリ３１に記憶された前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) とに基づいて、前フレームＦＲ(k-1) から現フレームＦＲ(k) への階調遷移を強調するように、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) を補正する。なお、当該補正後の補正映像データＤ２(i,j,k) を含む映像信号ＤＡＴ２は、図２に示す制御回路１２へ与えられ、データ信号線駆動回路３は、補正映像信号ＤＡＴ２に基づいて、各画素ＰＩＸ(i,j) を駆動する。
【００７９】
これにより、本実施形態に係る液晶表示装置１は、画素ＰＩＸ(i,j) の応答速度が遅い場合であっても、前フレームＦＲ(k-1) から現フレームＦＲ(k) への階調遷移を強調することによって、画素ＰＩＸ(i,j) の輝度を、より短い時間で、目的とする階調（現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) が示す階調）に到達させることができる。
【００８０】
上記液晶表示装置１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、画素ＰＩＸ(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。
【００８１】
具体的には、本実施形態に係る画素アレイ２は、図５に示すように、垂直配向（ＶＡ）方式の液晶セル１１１と、当該液晶セル１１１の両側に配された偏光板１１２・１１３とを積層して構成されている。当該両偏光板１１２・１１３は、それぞれの吸収軸ＡＡ１１２・ＡＡ１１３は、互いに直交するように配置されている。
【００８２】
上記液晶セル１１１は、各画素ＰＩＸにそれぞれ対応する画素電極１２１ａが設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板１１１ａと、対向電極１２１ｂが設けられた対向基板１１１ｂと、両基板１１１ａ・１１１ｂにて挟持され、負の誘電異方性を有するネマチック液晶からなる液晶層１１１ｃとを備えている。なお、本実施形態に係る液晶表示装置１は、カラー表示可能であり、上記対向基板１１１ｂには、各画素ＰＩＸの色に対応するカラーフィルタ（図示せず）が形成されている。
【００８３】
さらに、上記ＴＦＴ基板１１１ａには、液晶層１１１ｃ側の表面に垂直配向膜１２２ａが形成されている。同様に、上記対向基板１１１ｂの液晶層１１１ｃ側の表面には、垂直配向膜１２２ｂが形成されている。一方、上記両電極１２１ａ・１２１ｂは、詳細は、後述するように、両電極１２１ａ・１２１ｂ間に電圧が印加されると、画素ＰＩＸ(i,j) の少なくとも一部分で、基板１１１ａ・１１１ｂ表面に対して斜め方向に電界が形成されるように構成されている。なお、両基板１１１ａ・１１１ｂが対向しているので、特に区別する必要がある場合を除いて、それぞれの法線方向および面内方向を、単に法線方向あるいは面内方向と称する。また、上記両基板１１１ａ・１１１ｂの一方が特許請求の範囲に記載の第１基板に対応し、他方が第２基板に対応する。さらに、上記両電極１２１ａ・１２１ｂの一方が第１電極に対応し、他方が第２電極に対応する。
【００８４】
上記構成の画素アレイ２において、上記両電極１２１ａ・１２１ｂ間に電圧が印加されていない状態では、上記垂直配向膜１２２ａ・１２２ｂによる配向規制力によって、両基板１１１ａ・１１１ｃ間に配された液晶層１１１ｃの液晶分子Ｍは、上記基板１１１ａ・１１１ｂ表面に対して略垂直に配向している。
【００８５】
この状態（電圧無印加時）では、法線方向から液晶セル１１１へ入射した光は、各液晶分子によって位相差が与えられず、偏光状態を維持したままで液晶セル１１１を通過する。したがって、出射側の偏光板（例えば、１１２）へ入射する光は、偏光板１１２の吸収軸ＡＡ１１２に略平行な方向の直線偏光となり、偏光板１１２を通過することができない。この結果、画素アレイ２は、鮮明な黒を表示できる。
【００８６】
これとは逆に、上記両電極１２１ａ・１２１ｂ間に電圧が印加されると、画素ＰＩＸ(i,j) の少なくとも一部分で、基板１１１ａ・１１１ｂ表面に対して斜め方向に電界が形成され、液晶分子Ｍは、上記基板１１１ａ・１１１ｂの法線方向に沿った状態（電圧無印加状態）から、印加電圧に応じた傾斜角で傾斜する（図６参照）。したがって、液晶セル１１１を通過する光には、電圧に応じた位相差が与えられる。
【００８７】
ここで、両偏光板１１２・１１３の吸収軸ＡＡ１１２・ＡＡ１１３は、互いに直交するように配置されている。したがって、出射側の偏光板（例えば、１１２）へ入射する光は、液晶セル１１１が与える位相差に応じた楕円偏光になり、当該入射光の一部が偏光板１１２を通過する。この結果、印加電圧に応じて偏光板１１２からの出射光量を制御でき、階調表示が可能となる。
【００８８】
さらに、本実施形態に係る液晶セル１１１は、マルチドメイン配向または放射状傾斜配向の液晶セルであって、電圧印加時において、液晶分子Ｍの配向方向が互いに異なる領域が画素内に混在するように構成されている。
【００８９】
以下では、図７〜図１２を参照しながら、マルチドメイン配向および放射状傾斜配向の液晶セルの構造例を説明する。図７〜図９は、マルチドメイン配向の液晶セルを示しており、各画素ＰＩＸが複数の領域（ドメイン）に分割され、配向方向、すなわち、電圧印加時に液晶分子Ｍが傾斜する際の方位（配向方向の面内成分）が、各ドメイン間で異なるように制御されている。なお、これらの例では、画素ＰＩＸが４つのドメインＤ１〜Ｄ４に分割されており、図５および図６に示す両偏光板１１２・１１３は、それぞれの吸収軸ＡＡ１１２・ＡＡ１１３と、電圧印加時における、上記各ドメインＤ１〜Ｄ４の液晶分子の配向方向の面内成分とが、４５度の角度をなすように配置されている。
【００９０】
より詳細には、図７に示すように、上記画素電極１２１ａには、断面形状が山型で、面内の形状がジグザグと略直角に曲がる突起列１２３ａ…が、ストライプ状に形成されている。一方、上記対向電極１２１ｂには、面内の形状がジグザグと略直角に曲がるスリット（開口部：電極が形成されていない部分）１２３ｂ…が、ストライプ状に形成されている。これらの突起列１２３ａとスリット１２３ｂの面内方向における間隔は、予め定められた間隔に設定されている。また、上記突起列１２３ａは、上記画素電極１２１ａ上に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー工程で加工することで形成されている。さらに、上記両電極１２１ａ・１２１ｂは、それぞれの基板１１１ａ・１１１ｂ上にＩＴＯ（ Indium Tin Oxide ）膜を成膜した後、その上にフォトレジストを塗布して電極のパターンを露光して現像した後エッチングすることにより形成されており、上記スリット１２３ｂは、対向電極１２１ｂを形成する際に、スリット１２１ｂの部分を除くようにパターニングすることによって形成される。
【００９１】
ここで、突起列１２３ａの近傍では、液晶分子が斜面に垂直になるように配向する。加えて、電圧印加時において、突起列１２３ａの近傍の電界は、突起列１２３ａの斜面に平行になるように傾く。ここで、液晶分子は、長軸が電界に垂直な方向に傾くので、液晶分子は、基板表面に対して斜め方向に配向する。さらに、液晶の連続性によって、突起列１２３ａの斜面から離れた液晶分子も斜面近傍の液晶分子と同様の方向に配向する。
【００９２】
同様に、スリット１２３ｂのエッジ（スリット１２３ｂと対向電極１２１ｂとの境界）近傍の領域では、電圧印加時において、基板表面に対して傾斜した電界が形成されるので、液晶分子は、基板表面に対して斜め方向に配向する。さらに、液晶の連続性によって、エッジ近傍の領域から離れた液晶分子もエッジ近傍の液晶分子と同様の方向に配向する。
【００９３】
これらの結果、各突起列１２３ａ…およびスリット１２３ｂ…において、角部Ｃと角部Ｃとの間の部分を線部と称すると、突起列１２３ａの線部Ｌ１２３ａとスリット１２３ｂの線部Ｌ１２３ｂとの間の領域では、電圧印加時における液晶分子の配向方向の面内成分は、線部Ｌ１２３ａから線部１２３ｂへの方向の面内成分と一致する。
【００９４】
ここで、突起列１２３ａおよびスリット１２３ｂは、角部Ｃで略直角に曲がっている。したがって、液晶分子の配向方向は、画素ＰＩＸ内で４分割され、画素ＰＩＸ内に、液晶分子の配向方向が互いに異なるドメインＤ１〜Ｄ４を形成できる。
【００９５】
また、他の構造として、図８に示す画素電極１２１ａを用いた液晶セルでは、図７に示す突起列１２３ａおよびスリット１２３ｂが省略されており、画素電極１２１ａに四角錐状の突起１２４が設けられている。なお、当該突起１２４も、上記突起列１２３ａと同様に、画素電極１２１ａ上に、感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー工程で加工することによって形成できる。
【００９６】
この構成でも、突起１２４の近傍では、液晶分子が各斜面に垂直になるように配向する。加えて、電圧印加時において、突起１２４の部分の電界は、突起１２４の斜面に平行になる方向に傾く。これらの結果、電圧印加時において、液晶分子の配向角度の面内成分は、最も近い斜面の法線方向の面内成分（方向Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３またはＰ４）と等しくなる。したがって、画素領域は、傾斜時の配向方向が互いに異なる、４つのドメインＤ１〜Ｄ４に分割される。
【００９７】
なお、例えば、４０インチのような大型の液晶テレビを形成する場合、各画素のサイズは、１ｍｍ四方程度と大きくなり、画素電極１２１ａに１つずつ突起１２４を設けただけでは、配向規制力が弱まり、配向が不安定になる虞れがある。したがって、この場合のように、配向規制力が不足する場合には、各画素電極１２１ａ上に複数の突起１２４を設ける方が望ましい。
【００９８】
さらに、例えば、図９に示すように、対向基板１１１ｂの対向電極１２１ｂ上にＹ字状のスリットを上下方向（面内で、略方形状の画素電極１２１ａのいずれかの辺に平行な方向）に対称に連結してなる配向制御窓（電極が形成されていない領域）１２５を設けても、マルチドメイン配向を実現できる。
【００９９】
当該構成では、対向基板１１１ｂの表面のうち、配向制御窓１２５の直下の領域では、電圧を印加しても、液晶分子を傾斜させる程の電界がかからず、液晶分子が垂直に配向する。一方、対向基板１１１ｂの表面のうち、配向制御窓１２５の周囲の領域では、対向基板１１１ｂに近づくに従って、配向制御窓１２５を避けて広がるような電界が発生する。ここで、液晶分子は、長軸が電界に垂直な方向に傾き、液晶分子の配向方向の面内成分は、図中、矢印で示すように、配向制御窓１２５の各辺に略垂直になる。
【０１００】
一方、図１０〜図１２は、傾斜配向の液晶セル放射状の構造例を示している。具体的には、図１０に示す構造では、図８に示す突起１２４に代えて、略半球状の突起１２６が設けられている。この場合も、突起１２６の近傍では、液晶分子は、突起１２６の表面に垂直になるように配向する。加えて、電圧印加時において、突起１２６の部分の電界は、突起１２６の表面に平行になる方向に傾く。これらの結果、電圧印加時に液晶分子が傾斜する際、液晶分子は、面内方向で突起１２６を中心にした放射状に傾きやすくなり、液晶セル１１１の各液晶分子は、放射状に傾斜配向できる。なお、上記突起１２６も、上記突起１２４と同様の工程で形成できる。また、上記突起１２４と同様に、配向規制力が不足する場合には、各画素電極１２１ａ上に複数の突起１２６を設ける方が望ましい。
【０１０１】
また、図１１に示す構造では、図８に示す突起１２４に代えて、画素電極１２１ａに円形のスリット１２７が形成されている。これにより、電圧を印加した際、画素電極１２１ａの表面のうち、スリット１２７の直上の領域では、液晶分子を傾斜させる程の電界がかからない。したがって、この領域では、電圧印加時でも液晶分子は垂直に配向する。一方、画素電極１２１ａの表面のうち、スリット１２７近傍の領域では、電界は、スリット１２７へ厚み方向で近づくに従って、スリット１２７を避けるように傾斜して広がる。ここで、液晶分子は、長軸が垂直な方向に傾き、液晶の連続性によって、スリット１２７から離れた液晶分子も同様の方向に配向する。したがって、画素電極１２１ａに電圧を印加した場合、各液晶分子は、配向方向の面内成分が、図中、矢印で示すように、スリット１２７を中心に放射状に広がるように配向、すなわち、スリット１２７の中心を軸として軸対称に配向できる。ここで、上記電界の傾斜は、印加電圧によって変化するため、液晶分子の配向方向の基板法線方向成分（傾斜角度）は、印加電圧によって制御できる。なお、印加電圧が増加すると、基板法線方向に対する傾斜角が大きくなり、各液晶分子は、表示画面に略平行で、しかも、面内では放射状に配向する。また、上記突起１２６と同様に、配向規制力が不足する場合には、各画素電極１２１ａ上に複数のスリット１２７を設ける方が望ましい。
【０１０２】
また、画素電極１２１ａにおいて、電極が形成されていない部分（スリット）と電極が形成されている部分とを逆転してもよい。具体的には、図１２に示す画素電極１２１ａでは、複数のスリット１２８は、それぞれの中心が正方格子を形成するように配置されており、１つの単位格子を形成する４つの格子点上に中心が位置する４つのスリット１２８によって実質的に囲まれる中実部（「単位中実部」と称する）１２９は、略円形の形状を有している。それぞれのスリット１２８は、４つの４分の１円弧状の辺（エッジ）を有し、且つ、その中心に４回回転軸を有する略星形に形成されている。なお、上記画素電極１２１ａも、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から形成されており、例えば、導電膜を形成後、スリット１２８が上記形状になるように導電膜を除去するなどして、上記複数のスリット１２８が形成される。また、上記スリット１２８は、１つの画素電極１２１ａ毎に複数形成されているが、上記各中実部１２９は、基本的には、連続した単一の導電膜から形成されている。
【０１０３】
なお、上記では、スリット１２８の中心が正方格子を形成するように配置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く、長方形の格子状など、他の形状であってもよい。また、上記スリット１２７または中実部１２９が略円状の場合を例にして説明したが、楕円状や方形状など、他の形状であってもよい。いずれの場合であっても、電圧無印加時には、液晶分子を垂直方向に配向させると共に、画素電極へ電圧を印加することによって、電極が形成されている部分と電極が形成されていない部分との境界近傍の領域（エッジ領域）に斜め方向の電界を形成され、当該電界によって、画素内の液晶分子が放射状に傾斜配向する。ただし、図１２に示すように、スリット１２８の中心が正方格子を形成し、中実部１２９が略円形状であれば、画素ＰＩＸ(i,j) 内の液晶分子の配向方位を均等に分散させることができる。
【０１０４】
上記図７〜図１２に構造を例示したように、マルチドメイン配向または放射状傾斜配向の液晶セルでは、電圧印加時において、各画素内に、液晶分子Ｍの配向方向が互いに異なる領域が混在する。したがって、ある領域に属する液晶分子の配向方向に平行な方向から、液晶セル１１１を見た結果、当該液晶分子が透過光に位相差を与えることができない場合であっても、他の領域の液晶分子は、透過光に位相差を与えることができる。したがって、各領域同士が、互いに光学的に補償し合うことができる。この結果、液晶セル１１１を斜め方向から見た場合の表示品位を改善し、視野角を拡大できる。
【０１０５】
特に、放射状傾斜配向の場合は、各液晶分子の配向方向が連続的に変化するので、マルチドメイン配向の場合と異なり、ドメイン間の境界が存在しない。この結果、四方だけではなく、全ての方向に対して均一で広い視野を提供できる。
【０１０６】
さらに、本実施形態に係る液晶表示装置１には、上述したように、変調駆動処理部２１（図２参照）が設けられており、階調遷移を強調することによって、応答速度を向上させている。この結果、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、応答速度の速い液晶表示装置１を実現できる。
【０１０７】
本願発明者は、上記構成の液晶表示装置１、すなわち、電圧印加に伴なって傾斜配向する垂直配向の液晶パネルを、前回から今回への階調遷移を強調して駆動する液晶表示装置１の画質を向上すべく鋭意努力した結果、階調遷移強調の程度が、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定されている液晶表示装置１では、パネル温度が５℃の状態において、白表示（最大輝度表示）から黒表示（最小輝度表示）へと表示を変更するときにおける、１表示単位期間（駆動の周期；１フィールド毎に１回駆動する場合は、１フィールド）後の到達率が９５％〜１００％であれば、白光りや黒浮きの発生を、ユーザが許容できる程度に抑えることができること、並びに、そのためには、液晶パネルの厚みｄ〔μｍ〕とフロー粘度γ〔mm2 /s〕と、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とから算出されるパラメータｄ2 ・γ／ΔＶ、あるいは、応答速度を、以下のように設定する必要があることを見出し、本願発明を完成させるに至った。なお、到達率は、指示された輝度（目標輝度）に対する、上記液晶パネルの画素に実際に表示される輝度の比率であって、到達率＝（今回の実際の輝度−前回の目標輝度）／（今回の目標輝度−前回の目標輝度）である。また、最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ映像データＤが書き換えられたときは、上記１フィールド後の到達率は、上記１フィールド後の透過率Ｔｒ（最大輝度表示で正規化済み）を１００％から差し引いたものになる。なお、上記１フィールド後の透過率Ｔｒは、より詳細には、最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ切り換わる信号が入力された周期の、次の信号が入力される周期直前の透過率Ｔｒである。
【０１０８】
具体的には、階調遷移を強調して駆動したとしても、前回から今回への階調遷移によって、目標とする輝度レベルに到達できなくなる場合、次のフレームにおいて、前々回から前回へ充分に階調遷移できたと見なして階調遷移を強調すると、適切に階調遷移を強調できないことがある。
【０１０９】
例えば、図１３に示すように、前々フレームＦＲ(k-2) の映像データＤ(i,j,k-2) によって指示された輝度よりも、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) によって指示された輝度の方が低く、当該輝度よりも、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) によって指示された輝度の方が高い場合、言い換えると、前々フレームＦＲ(k-2) の映像データＤ(i,j,k-2) によって指示された輝度から、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) によって指示された輝度への階調遷移（前々回から前回への階調遷移）がディケイであり、前フレームＦＲ(k-1) の映像データＤ(i,j,k-1) によって指示された輝度から、現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) によって指示された輝度への階調遷移（前回から今回への階調遷移）がライズの場合、画素アレイ２の画素ＰＩＸ(i,j) へ印加される電圧信号は、図中、実線で示すように変化する。ここで、画素ＰＩＸ(i,j) の輝度は、図中破線または一点鎖線に示すように、電圧信号の変化から遅れて変化していくが、図中、破線で示すように、前々回から前回への階調遷移Ｔ００が充分ではなく、現フレームＦＲ(k) の開始時点における輝度レベルが充分に低下していないにも拘わらず、現フレームＦＲ(k) において、図中、一点鎖線で示すように、充分に階調遷移した場合と同様に画素を駆動すると、階調遷移を強調し過ぎるので、前回から今回の階調遷移は、Ｔ０のようになり、白光りが発生してしまう。
【０１１０】
また、図１４中、実線で示すように、前々回から今回への階調遷移がライズ→ディケイの場合、図中、破線で示すように、前々回から前回への階調遷移が充分ではなく、現フレームＦＲ(k) の開始時点における輝度レベルが充分に上昇していないにも拘わらず、現フレームＦＲ(k) において、図中、一点鎖線で示すように、充分に階調遷移した場合と同様に画素を駆動すると、階調遷移を強調し過ぎて、黒浮きが発生してしまう。
【０１１１】
これに対して、本実施形態に係る液晶表示装置１では、液晶パネルの厚みをｄ〔μｍ〕、パネル温度が５℃のときのフロー粘度γ〔mm2 /s〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、液晶パネル１１のｄ2 ・γ／ΔＶ〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕は、以下の式（１）に示すように、
ｄ2 ・γ／ΔＶ  ≦  ４１×１０-6                                    …（１）
に設定されており、当該液晶パネル１１の１フィールド後の輝度の到達率（実際の輝度／目標とする輝度）は、９５％以上に保たれている。
【０１１２】
これにより、例えば、屋外で使用する場合のように、パネル温度（液晶セル１１１の温度）が５℃程度になる場合であっても、白光りや黒浮きの発生を、ユーザが許容できる程度に抑制可能で、しかも、コントラストが高く、視角特性が良好で、応答速度の速い液晶表示装置１を実現できる。
【０１１３】
以下では、いくつかの液晶パネル１１に関する、応答速度（１フィールド後の到達率）および表示品質の評価結果を説明する。すなわち、以下の評価では、図１５に示すように、２２種類の液晶パネルＫ１〜Ｋ２２を使用した。なお、図中、ＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment ）構造は、図１２に示すように、放射状傾斜配向構造の液晶パネルであることを示しており、ＭＶＡ構造は、図７に示すように、マルチドメイン配向構造の液晶パネルであることを示している。なお、図８〜図１１に記載の他の構造の放射状傾斜配向構造あるいはマルチドメイン配向の液晶パネルであっても、評価結果が同じであることを確認した。また、図中のフロー粘度は、実測値である。なお、図中、駆動電圧は、白表示時の電圧（Ｖ２５５）と、黒表示時の電圧（Ｖ０）とを示している。
【０１１４】
上記各液晶パネルＫ１〜Ｋ２２について、階調遷移を強調せずに駆動した場合、すなわち、前回の階調に拘わらず、目標とする階調に応じた電圧を印加した場合の応答時間τおよび１フィールド後の階調到達率を測定した結果、図１６および図１７に示す結果が得られた。
【０１１５】
なお、図中、階調到達率は、最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ映像データＤが書き換えられたときの上記１フィールド後の透過率Ｔｒ（最大輝度表示で正規化済み）を１００％から差し引いたものである。なお、上記１フィールド後の透過率Ｔｒは、より詳細には、最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ切り換わる信号が入力された周期の、次の信号が入力される周期直前の透過率Ｔｒである。また、上記到達率が特許請求の範囲に記載の１周期後の到達率に対応する。一方、応答時間τは、画素ＰＩＸの輝度を、白表示時が１００％、黒表示時が０％とし、白表示から黒表示へと階調を遷移させた場合に、輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を示している。さらに、図１６および図１７、並びに、後述の各図面では、パネル温度が５℃の場合の測定結果だけではなく、２５℃の場合も合わせて表示している。
【０１１６】
また、各液晶パネルＫ１〜Ｋ２２の厚みｄ〔μｍ〕、フロー粘度〔mm2 /s〕および最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差ΔＶ〔Ｖ〕から、ｄ2 ・γ、および、ｄ2 ・γ／ΔＶを算出すると、図１８および図１９に示すようになる。
【０１１７】
さらに、上記各液晶パネルＫ１〜Ｋ２２を用いた液晶表示装置１に、例えば、被写体（人やバラなど）の実写映像であって、被写体が一方方向に移動している映像を表示させ、その表示をユーザの主観評価により評価したところ、図２０に示す評価結果が得られた。なお、この評価結果において、×は、移動に伴なう階調遷移によって発生した白光りや黒浮きが目立ち、表示品質の劣化が著しいと評価されたことを示しており、○は、上記白光りや黒浮きが目立たず、表示品質の劣化が認識できないと評価されたことを示している。また、△は、表示品質の劣化が許容範囲にあると評価されたことを示している。ここで、図２０では、いくつかの液晶パネルについて、パネル温度を１０℃〜４０℃に変化させて到達率の測定結果および評価結果も合わせて記載している。また、特に、液晶パネルＫ４については、パネル温度と、上記１フィールド後の到達率との関係を図示したところ、図２１に示すグラフになり、パネル温度が上昇するに従って、上記到達率が単調に増大している。
【０１１８】
上記図２０から明らかなように、上記最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ映像データＤが書き換えられたときの到達率が９５％であれば、上記液晶表示装置１のように、上記階調遷移強調の程度を、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定している場合であっても、白光りや黒浮きの発生を許容範囲に抑えることができる。
【０１１９】
さらに、図２２は、上記白光りや黒浮きが最も発生しやすい映像として、ある画素ＰＩＸへ指示される階調が、１フィールド（１６．７〔ｍｓ〕）毎に、０階調および任意のＸ階調の間で交互に切り換えられるような映像を、パネル温度が５℃に保たれた液晶パネルＫ１２へ表示させた場合に、各フィールドにおける目標透過率（Ｘ階調が指示された場合に表示すべき透過率）と実際の透過率との関係を図示したグラフである。この図２２では、縦軸を実際の透過率としていたが、縦軸を到達率（実際の輝度／目標とする輝度）にすると、図２３に示すようになる。同様に、パネル温度が５℃に保たれた各液晶パネルＫ１３〜Ｋ１５について、到達率と目標透過率との関係を図示すると、図２４〜図２６に示すようになる。
【０１２０】
また、図２７〜図３０は、別の映像として、３２階調および任意のＸ階調が切り換えられる映像を表示した場合における、パネル温度が５℃に保たれた各液晶パネルＫ１２〜Ｋ１５の到達率と目標透過率との関係を示している。なお、上記階調は、γ特性がが２．２に設定されており、０〜２５５階調のうちの３２階調は、１％程度の輝度を示している。
【０１２１】
図３０から明らかなように、応答速度が、１フィールド後の到達率が９５％に到達する程度の液晶パネル（Ｋ１５）であれば、一般的な映像において現れる可能性のある階調のうち、最も暗い階調（３２階調）への階調遷移を含む映像が表示される場合であっても、各奇数フィールドの輝度（本来、１００％であるべき輝度）が目標とする輝度の１１０％未満に抑えられており、白光りや黒浮きの発生が抑制されている。一方、１フィールド後の到達率が９５％を下回る液晶パネル（Ｋ１２〜Ｋ１４）であれば、３２階調への階調遷移を含む映像を表示する際に、階調遷移を強調し過ぎて、例えば、図２９に示すように、液晶パネルＫ１４であってさえ、５９フィールド後の輝度（本来、１００％であるべき輝度）が目標とする輝度の１１０％を超えてしまう。
【０１２２】
したがって、これらの図からも、上記最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ映像データＤが書き換えられたときの到達率が９５％であれば、上記液晶表示装置１のように、上記階調遷移強調の程度を、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定している場合であっても、白光りや黒浮きの発生を許容範囲に抑制できることが確認できた。
【０１２３】
ところで、上記各液晶パネルＫ１〜Ｋ２２において、パネル温度を変化させながら、フロー粘度γを計算したところ、図３１に示すフロー粘度−温度特性が得られた。なお、図３１は、５℃のときのγが１になるように正規化したグラフである。
【０１２４】
また、上記各液晶パネルＫ１〜Ｋ２２を１フィールドに１度印加電圧を印加するように駆動した場合（図１６および図１７の場合）について、応答時間τおよび１６．７〔ｍｓ〕後の到達率と、ｄ2 ・γ／ΔＶとの関係をプロットすると、図３２および図１に示すようになる。なお、上述のように、最大輝度表示を示す値から最小輝度表示を示す値へ映像データＤが書き換えられる場合は、最大輝度が１００％、最小輝度が０％なので、階調到達率＋透過率＝１００％になる。
【０１２５】
さらに、１６．７〔ｍｓ〕に１回、画素ＰＩＸ(i,j) に輝度を示す電圧を印可するように駆動する構成の場合に、図２０に示す主観評価および到達率の欄に加えて、図１９と同様に、ｄ2 ・γ／ΔＶの欄を追加すると、図３３に示すようになる。なお、図３３では、いくつかの液晶パネルについて、パネル温度を１０℃〜４０℃に変化させて到達率およびｄ2 ・γ／ΔＶを測定した結果も合わせて表示している。また、特に、液晶パネルＫ４については、パネル温度と、ｄ2 ・γ／ΔＶとの関係を図示したところ、図３４に示すグラフになり、パネル温度が上昇するに従って、上記ｄ2 ・γ／ΔＶが単調に減少している。なお、図３３および以降の図面において、ｄ2 ・γ／ΔＶの単位を省略している場合、その単位は、〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕である。
【０１２６】
上記図３３から明らかなように、上述の到達率９５％以上の領域は、ｄ2 ・γ／ΔＶが、９×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以上、かつ、４２×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下の範囲に対応している。なお、図１に示すように、ｄ2 ・γ／ΔＶが小さい程、上記到達率が増加する傾向にあるので、ｄ2 ・γ／ΔＶは、０より大きければよい。
【０１２７】
また、図１に示すように、到達率−ｄ2 ・γ／ΔＶ特性は、略直線なので、直線近似すると、以下の式（２）に示すように、
到達率＝−０．３４×（ｄ2 ・γ／ΔＶ）×１０6   ＋１０９〔％〕        …（２）
になる。したがって、（ｄ2 ・γ／ΔＶ）が上述の式（１）に示す範囲にあれば、１フィールド後の到達率が９５％〜１００％となり、上記白光りおよび黒浮きの発生を許容範囲内に抑えることができると共に、評価結果が○または△になる。
【０１２８】
また、１６．７〔ｍｓ〕に１回、画素ＰＩＸ(i,j) に輝度を示す電圧を印可するように駆動する構成の場合に、図２０に示す主観評価および到達率の欄に加えて、図１６と同様に応答時間τの欄を追加すると、図３５に示すようになる。なお、図３５では、いくつかの液晶パネルについて、パネル温度を１０℃〜４０℃に変化させて到達率および応答時間τを測定した結果も合わせて表示している。
【０１２９】
この図３５から明らかなように、上述の到達率９５％以上の領域は、応答時間τが、３．８〔ｍｓ〕より大きく、１２．７〔ｍｓ〕以下の範囲に対応しており、応答時間τが当該範囲に設定されていれば、上記１フィールド後の到達率が９５％〜１００％になり、評価結果が○または△になる。ここで、図３２に示すように、ｄ2 ・γ／ΔＶが小さい程、応答時間τが短くなり、図１に示すように、ｄ2 ・γ／ΔＶが小さい程、到達率が増加する傾向にある。したがって、応答時間が、０〔ｍｓ〕より大きく、１２．７〔ｍｓ〕以下であれば、上記１フィールド後の到達率が９５％〜１００％になり、評価結果が○または△になる。
【０１３０】
したがって、ｄ2 ・γ／ΔＶあるいは応答時間τが上記範囲に設定されていれば、上記液晶表示装置１のように、上記階調遷移強調の程度を、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定している場合であっても、白光りや黒浮きの発生を許容範囲に抑えることができる。
【０１３１】
なお、上記では、ｄ2 ・γ／ΔＶによって、液晶パネル１１を特定したが、多くの場合、ΔＶ＝５．５〔Ｖ〕程度なので、ΔＶの近似値として、この値を用いれば、上記式（１）は、以下の式（３）に示すように、
ｄ2 ・γ〔mm4 ／ｓ〕  ≦  ２２６×１０-6                            …（３）
と簡略化できる。
【０１３２】
なお、上記では、１フィールドが１６．７〔ｍｓ〕であり、各画素ＰＩＸ(i,j) へ、１フィールドに１回ずつ、輝度を示す電圧が印加される場合を例にして説明したが、例えば、倍速駆動する場合、および、１フィールド中の予め定められた期間中、指示される輝度に拘わらず、黒表示を示す電圧を印加する場合など、１フィールドに２回、輝度を示す電圧が印加される場合についても、図２０と同様の主観評価を行ったところ、図２０と同様に、上述の到達率が９５％〜１００％の範囲にあれば、上記液晶表示装置１のように、上記階調遷移強調の程度を、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定している場合であっても、白光りや黒浮きの発生を許容範囲に抑制可能であることが確認できた。
【０１３３】
具体的には、本変形例に係る液晶表示装置１ａは、図２に示す液晶表示装置１と略同様の構成であるが、図３６に示すように、変調駆動処理部２１と制御回路１２との間に、映像信号処理部２２を備えている。当該映像信号処理部２２は、例えば、変調駆動処理部２１から、予め定められたドット周波数で与えられる、各画素への補正映像データＤ２(i,j,k) を記憶すると共に、その倍の周波数の映像データＤ３(i,j,k) として、１フレーム毎に各補正映像データＤ２(i,j,k) を２回ずつ出力したりして、制御回路１２へ、２倍のドット周波数の映像データＤ３(i,j,k) を与えることができる。また、制御回路１２の駆動周波数も、映像データＤ３(i,j,k) のドット周波数に合わせて変更されており、制御回路１２は、画素アレイ２（液晶パネル１１）を図１に示す構成の倍の周波数で駆動でき、例えば、フリッカの発生などを抑えることができる。
【０１３４】
また、倍速駆動ではなく、１フィールド中に予め定められた期間、黒表示する場合、映像信号処理部２２は、例えば、変調駆動処理部２１から、予め定められたドット周波数で与えられる、各画素への補正映像データＤ２(i,j,k) を記憶すると共に、その倍の周波数の映像データＤ３(i,j,k) として、１フレーム毎に各補正映像データＤ２(i,j,k) を映像データＤ３(i,j,k) として１回ずつ出力する。この場合、図２の構成の半分の期間で、１フィールド分の補正映像データＤ２(i,j,k) の出力が終了するが、映像信号処理部２２は、残余の期間に、補正映像データＤ２(i,j,k) の倍の周波数で、黒表示を示す映像データＤ３(i,j,k) を出力する。これにより、制御回路１２は、画素アレイ２（液晶パネル１１）を駆動する際、１フィールド中の予め定められた期間中、指示される輝度に拘わらず、黒表示を示す電圧を印加することができ、例えば、より鮮明な黒を表示可能でコントラストの高い液晶表示装置１ａを実現できる。
【０１３５】
ここで、図１６および図１７と同様に、上記各液晶パネルＫ１〜Ｋ２１を倍速駆動、すなわち、１フィールド（１６．７〔ｍｓ〕）の間に、２回駆動電圧を印加して駆動した場合の応答時間τおよび１回駆動後の階調到達率の測定結果を図示すると、図３７および図３８になる。また、特に、液晶パネルＫ４については、パネル温度と、上記８．３〔ｍｓ〕後の到達率との関係を図示したところ、図３９に示すグラフになり、パネル温度が上昇するに従って、上記到達率が単調に増大している。さらに、上記各液晶パネルＫ１〜Ｋ２１を倍速駆動した場合について、８．３〔ｍｓ〕後の到達率と、ｄ2 ・γ／ΔＶとの関係をプロットすると、図４０に示すようになる。また、この場合の応答時間τとｄ2 ・γ／ΔＶおよび応答時間τとの関係は、それぞれ、図４１および図４２に示すようになる。なお、図４１および図４２では、いくつかの液晶パネルについて、パネル温度を１０℃〜４０℃に変化させて、到達率、ｄ2 ・γ／ΔＶおよび応答速度を測定した結果も合わせて表示している。また、倍速駆動する場合であっても、ｄ2 ・γ／ΔＶが小さい程、応答速度が短くなり、到達率が増加する傾向にある。
【０１３６】
したがって、これらの図、並びに、ｄ2 ・γ／ΔＶと応答速度および到達率との関係から、８．３〔ｍｓ〕周期で駆動する場合は、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、１７×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていれば、１６．７〔ｍｓ〕周期で駆動する場合と同様に、１回駆動後の到達率が９５％〜１００％の範囲になる。また、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、６．３ｍｓ以下であれば、１６．７〔ｍｓ〕周期で駆動する場合と同様に、１回駆動後の到達率が９５％〜１００％の範囲になる。
【０１３７】
したがって、上記液晶表示装置１のように、上記階調遷移強調の程度を、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定している場合であっても、白光りや黒浮きの発生を許容範囲に抑えることができる。
【０１３８】
〔第２の実施形態〕
ところで、上記では、液晶表示装置１の変調駆動処理部２１において、階調遷移強調の程度が、以下のように、すなわち、実際の画素ＰＩＸの輝度が現フレームＦＲ(k) の映像データＤ(i,j,k) の示す輝度になる程度に設定されている場合について説明した。これに対して、本実施形態では、階調遷移強調の程度が第１の実施形態よりも弱く設定されている場合について説明する。
【０１３９】
ここで、上述の図１３や図１４に示すように、階調遷移強調の程度が不適切に設定されていた場合、白光りまたは黒浮きが発生するが、両者を比較すると、白光りの方がユーザに視認されやすく、表示品質低下の度合いが大きい。
【０１４０】
本実施形態に係る液晶表示装置１では、階調遷移強調の程度は、第１フィールド以降において、階調到達率が１００％を超えない条件での最大となる程度、すなわち、表示上白く光らない条件で、最大の応答加速を行うことができる程度に、第１の実施形態よりも弱く設定されている。一例として、本実施形態において、階調遷移強調の程度は、実際のパネル温度が、５℃の場合、第１の実施形態において５℃のときの階調遷移強調の程度と、第１の実施形態において＋２０℃、すなわち、２５℃のときの階調遷移強調の程度との間（例えば、実際の温度よりも５℃または１０℃高い場合の階調遷移強調の程度など）に設定されている。当該階調遷移強調の程度は、例えば、図４に示すＬＵＴ５２の内容を第１の実施形態とは異なる値に設定したり、例えば、温度センサ３３が第１の実施形態とは異なるＬＵＴ５２に切り換えたりして設定される。
【０１４１】
当該構成では、第１の実施形態よりも階調遷移強調の程度が弱められているので、黒浮きの発生頻度が増大しているものの、白光りの発生頻度が抑えられている。この結果、白光りおよび黒浮きの発生に起因する表示品質の低下がユーザに認識されにくい。
【０１４２】
これに伴なって、本実施形態に係る液晶表示装置１では、液晶パネルの厚みをｄ〔μｍ〕、パネル温度が５℃のときのフロー粘度γ〔mm2 /s〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、液晶パネル１１のｄ2 ・γ／ΔＶ〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕は、以下の式（４）に示すように、
ｄ2 ・γ／ΔＶ  ≦  ５６×１０-6                                    …（４）
に設定されており、当該液晶パネル１１の１フィールドの輝度の到達率（実際の輝度／目標とする輝度）は、９０％以上に保たれている。
【０１４３】
これにより、例えば、屋外で使用する場合のように、パネル温度（液晶セル１１１の温度）が５℃程度になる場合であっても、白光りや黒浮きの発生を、ユーザが許容できる程度に抑制可能で、しかも、コントラストが高く、視角特性が良好で、応答速度の速い液晶表示装置１を実現できる。
【０１４４】
本実施形態でも、第１の実施形態と同一の液晶パネルＫ１〜Ｋ２２に同一の映像を表示させ、その表示をユーザの主観評価により評価したところ、図４３に示す評価結果が得られた。
【０１４５】
また、図４４〜図５３は、図２２〜図３０と同様に、パネルＫ１２〜Ｋ１５に、０および任意のＸ階調が切り換えられる映像、または、３２階調および任意のＸ階調が切り換えられる映像を表示した場合に、各フィールドの透過率または到達率と目標透過率との関係を示している。
【０１４６】
これらの図から明らかなように、１フィールド後の到達率が９０％を下回る液晶パネル（Ｋ１２〜Ｋ１３）であれば、３２階調への階調遷移を含む映像を表示する際に、階調遷移を充分に強調できず、例えば、図５０に示すように、液晶パネルＫ１３であってさえ、５８フィールド後の輝度（本来、０％であるべき輝度）が高い方の目標輝度の１０％を超えてしまう。
【０１４７】
これに対して、本実施形態のように、応答速度が、１フィールド後の到達率が９５％に到達する液晶パネル（Ｋ１５）、および、１フィールド後の到達率が９０％に到達する液晶パネル（Ｋ１４）であれば、一般的な映像において現れる可能性のある階調のうち、最も暗い階調（３２階調）への階調遷移を含む映像が表示される場合であっても、白光りや黒浮きの発生を抑制できる。
【０１４８】
また、図４３と図１９とから、到達率とｄ2 ・γ／ΔＶとの対応関係を図示すると、図５３に示すようになる。同様に、図４３と図１６とから、到達率と応答速度との対応関係を図示すると、図５４に示すようになる。なお、図５３および図５４では、いくつかの液晶パネルについて、パネル温度を１０℃〜４０℃に変化させて到達率、ｄ2 ・γ／ΔＶおよび応答速度を測定した結果も合わせて表示している。また、上述したように、ｄ2 ・γ／ΔＶが小さい程、応答速度が短くなり、到達率が増加する傾向にある。
【０１４９】
したがって、これらの図、並びに、上述したｄ2 ・γ／ΔＶと到達率との関係を示す式（２）から、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、５６×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていれば、当該液晶パネル１１の１フィールドの輝度の到達率（実際の輝度／目標とする輝度）を９０％以上に保つことができる。また、これらの図、並びに、応答速度と到達率との関係から、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、１７．８ｍｓ以下であれば、当該液晶パネル１１の１フィールドの輝度の到達率（実際の輝度／目標とする輝度）を９０％以上に保つことができる。
【０１５０】
この結果、白光りや黒浮きの発生を、ユーザが許容できる程度に抑制可能で、しかも、コントラストが高く、視角特性が良好で、階調遷移強調によって応答速度の向上した液晶表示装置１を実現できる。
【０１５１】
なお、上記では、ｄ2 ・γ／ΔＶによって、液晶パネル１１を特定したが、多くの場合、ΔＶ＝５．５〔Ｖ〕程度なので、ΔＶの近似値として、この値を用いれば、上記式（４）は、以下の式（５）に示すように、
上記式（１）は、ｄ2 ・γは、以下の式（３）に示すように、
ｄ2 ・γ〔mm4 ／ｓ〕  ≦  ３０８×１０-6                              …（５）
と簡略化できる。
【０１５２】
なお、上記では、１フィールドが１６．７〔ｍｓ〕であり、各画素ＰＩＸ(i,j) へ、１フィールドに１回ずつ、輝度を示す電圧が印加される場合を例にして説明したが、図３６の液晶表示装置１ａを用いて、例えば、倍速駆動する場合、および、１フィールド中の予め定められた期間中、指示される輝度に拘わらず、黒表示を示す電圧を印加する場合など、１フィールドに２回、輝度を示す電圧が印加される場合についても、図４３と同様の主観評価を行ったところ、図４３と同様に、上述の到達率が９０％〜１００％の範囲にあれば、上記液晶表示装置１のように、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移の強調によって応答速度が向上されているにも拘わらず、指示された輝度と画素の実際の輝度との相違に起因する画質の低下をユーザの許容範囲内に留めることが可能であることが確認できた。
【０１５３】
また、図４１および図４２と同様に、到達率および評価の欄に加えて、ｄ2 ・γ／ΔＶの欄、あるいは、応答速度τの欄を追加すると、図５５および図５６に示すようになる。なお、図５５および図５６では、いくつかの液晶パネルについて、パネル温度を１０℃〜４０℃に変化させて、到達率、ｄ2 ・γ／ΔＶおよび応答速度を測定した結果も合わせて表示している。ここで、上述したように、倍速駆動する場合であっても、ｄ2 ・γ／ΔＶが小さい程、応答速度が短くなり、到達率が増加する傾向にある。
【０１５４】
したがって、これらの図、並びに、ｄ2 ・γ／ΔＶと応答速度および到達率との関係から、パネル温度が５℃のときのフロー粘度をγ〔mm2 /s〕、上記液晶パネルに設けられた液晶層の厚みをｄ〔μｍ〕、最大輝度表示と最小輝度表示との液晶層印加電圧差をΔＶ〔Ｖ〕とするとき、ｄ2 ・γ／ΔＶが、０より大きく、２９×１０-6〔mm4 ／（Ｖ・ｓ）〕以下に設定されていれば、当該液晶パネル１１の１フィールドの輝度の到達率（実際の輝度／目標とする輝度）を９０％以上に保つことができる。また、最大輝度表示時の輝度を１００％とし、最小輝度表示時の輝度を０％とし、前回パネル信号が最大輝度を示し、かつ、今回パネル信号が最小輝度を示す場合に当該今回パネル信号を書き込んだ画素の輝度が１００％から１０％に変化するまでに要した時間を応答時間とするとき、パネル温度が５℃のときの応答時間が、０ｍｓより大きく、８．３ｍｓ以下であれば、当該液晶パネル１１の１フィールドの輝度の到達率（実際の輝度／目標とする輝度）を９０％以上に保つことができる。
【０１５５】
この結果、白光りや黒浮きの発生を、ユーザが許容できる程度に抑制可能で、しかも、コントラストが高く、視角特性が良好で、階調遷移強調によって応答速度の向上した液晶表示装置１ａを実現できる。
【０１５６】
ところで、上記各実施形態では、マルチドメイン配向または放射状傾斜配向構造の液晶パネルの場合を例にして説明したが、電極間に電圧を印加することによって液晶分子を略垂直配向状態から傾斜させる液晶パネルであれば、上記と同様の効果が得られることを確認できた。ただし、上記各実施形態のように、マルチドメイン配向または放射状傾斜配向構造の液晶パネルであれば、画素内の液晶分子が同一の方位に傾斜する場合に比べて、液晶パネルの視野角を拡大できる。
【０１５７】
なお、上記各実施形態では、映像データＤＡＴが、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）と同様、６０〔Ｈｚ〕（倍速駆動で１２０〔Ｈｚ〕）の場合を例にして説明したが、それよりも、低い周波数、例えば、ＰＡＬと同様に、５０〔Ｈｚ〕（倍速駆動で１００〔Ｈｚ〕）で駆動する場合でも、上記各実施形態に記載のように到達率を設定することによって、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明に係る液晶表示装置は、コントラストが高く、視角特性が良好で、しかも、階調遷移強調によって応答速度を向上しているにも拘わらず、白光りや黒浮きの発生を抑制できるので、例えば、液晶テレビや液晶モニタなどの用途にも好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、液晶パネルの１６．７ｍｓ後の到達率と、ｄ2 ・γ／ΔＶとの関係を示すグラフである。
【図２】上記実施形態に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】上記液晶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４】上記液晶表示装置に設けられた変調駆動処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図５】上記液晶表示装置に設けられた液晶セルを示すものであり、電圧無印加状態を示す模式図である。
【図６】上記液晶表示装置に設けられた液晶セルを示すものであり、電圧印加状態を示す模式図である。
【図７】上記液晶セルの構成例を示すものであり、画素電極近傍を示す平面図である。
【図８】上記液晶セルの他の構成例を示すものであり、画素電極を示す斜視図である。
【図９】上記液晶セルのさらに他の構成例を示すものであり、画素電極近傍を示す平面図である。
【図１０】上記液晶セルの別の構成例を示すものであり、画素電極を示す斜視図である。
【図１１】上記液晶セルのまた別の構成例を示すものであり、画素電極および対向電極を示す斜視図である。
【図１２】上記液晶セルのさらに他の構成例を示すものであり、画素電極を示す平面図である。
【図１３】前々回から今回への階調遷移がライズ→ディケイの場合の実際の輝度レベルを示すタイミングチャートである。
【図１４】従来技術を示すものであり、前々回から今回への階調遷移がディケイ→ディケイの場合の実際の輝度レベルを示すタイミングチャートである。
【図１５】表示品質の評価に使用した各液晶パネルの構造、厚み、フロー粘度および駆動電圧を示す図面である。
【図１６】上記各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合の応答時間を示す図面である。
【図１７】上記各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合の到達率を示す図面である。
【図１８】上記各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合のｄ2 ・γを示す図面である。
【図１９】上記各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合のｄ2 ・γ／ΔＶを示す図面である。
【図２０】上記各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合における表示品質の評価結果を示す図面である。
【図２１】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ４のパネル温度を変化させたときの到達率の変化を示すグラフである。
【図２２】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１２を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける透過率を示すグラフである。
【図２３】上記透過率を到達率に変換したグラフである。
【図２４】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１３を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図２５】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１４を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図２６】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１５を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図２７】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１２を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図２８】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１３を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図２９】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１４を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図３０】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１５を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図３１】フロー粘度と温度との関係を示すグラフである。
【図３２】輝度が１００％から１０％になるまでの応答時間と、ｄ2 ・γ／ΔＶとの関係を示すグラフである。
【図３３】各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合における、ｄ2 ・γ／ΔＶと到達率と評価との関係を示す図面である。
【図３４】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ４のパネル温度を変化させたときのｄ2 ・γ／ΔＶの変化を示すグラフである。
【図３５】各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合における、応答時間と到達率と評価との関係を示す図面である。
【図３６】上記液晶表示装置の変形例を示すものであり、液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３７】上記各液晶パネルを倍速駆動した場合の応答時間を示す図面である。
【図３８】上記各液晶パネルを倍速駆動した場合の到達率を示す図面である。
【図３９】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ４のパネル温度を変化させたときの到達率の変化を示すグラフである。
【図４０】８．３ｍｓ後の到達率と、ｄ2 ・γ／ΔＶとの関係を示すグラフである。
【図４１】各液晶パネルを倍速駆動した場合における、ｄ2 ・γ／ΔＶと到達率と評価との関係を示す図面である。
【図４２】各液晶パネルを倍速駆動した場合における、応答時間と到達率と評価との関係を示す図面である。
【図４３】本発明の他の実施形態を示すものであり、変調駆動処理部による階調遷移強調を上記実施形態よりも弱めた場合における上記各液晶パネルの表示品質の評価結果を示す図面である。
【図４４】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１２を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける透過率を示すグラフである。
【図４５】上記透過率を到達率に変換したグラフである。
【図４６】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１３を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図４７】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１４を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図４８】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１５を０−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図４９】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１２を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図５０】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１３を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図５１】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１４を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図５２】上記各液晶パネルのうち、パネルＫ１５を３２−Ｘ階調の間で駆動した場合の各フィールドにおける到達率を示すグラフである。
【図５３】各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合における、ｄ2 ・γ／ΔＶと到達率と評価との関係を示す図面である。
【図５４】各液晶パネルを１フィールドに１回駆動した場合における、応答時間と到達率と評価との関係を示す図面である。
【図５５】各液晶パネルを倍速駆動した場合における、ｄ2 ・γ／ΔＶと到達率と評価との関係を示す図面である。
【図５６】各液晶パネルを倍速駆動した場合における、応答時間と到達率と評価との関係を示す図面である。
【符号の説明】
【０１６０】
１・１ａ  液晶表示装置
１１        液晶パネル
２１        変調駆動処理部（補正手段）
１１１ａ    ＴＦＴ基板（第１基板）
１１１ｂ    対向基板（第２基板）
１１１ｃ    液晶層
１２１ａ    画素電極（第１電極）
１２１ｂ    対向電極（第２電極）
ＰＩＸ（１，１）…  絵素領域
【図１】
2005172847.tif 000003
【図２】
2005172847.tif 000004
【図３】
2005172847.tif 000005
【図４】
2005172847.tif 000006
【図５】
2005172847.tif 000007
【図６】
2005172847.tif 000008
【図７】
2005172847.tif 000009
【図８】
2005172847.tif 000010
【図９】
2005172847.tif 000011
【図１０】
2005172847.tif 000012
【図１１】
2005172847.tif 000013
【図１２】
2005172847.tif 000014
【図１３】
2005172847.tif 000015
【図１４】
2005172847.tif 000016
【図１５】
2005172847.tif 000017
【図１６】
2005172847.tif 000018
【図１７】
2005172847.tif 000019
【図１８】
2005172847.tif 000020
【図１９】
2005172847.tif 000021
【図２０】
2005172847.tif 000022
【図２１】
2005172847.tif 000023
【図２２】
2005172847.tif 000024
【図２３】
2005172847.tif 000025
【図２４】
2005172847.tif 000026
【図２５】
2005172847.tif 000027
【図２６】
2005172847.tif 000028
【図２７】
2005172847.tif 000029
【図２８】
2005172847.tif 000030
【図２９】
2005172847.tif 000031
【図３０】
2005172847.tif 000032
【図３１】
2005172847.tif 000033
【図３２】
2005172847.tif 000034
【図３３】
2005172847.tif 000035
【図３４】
2005172847.tif 000036
【図３５】
2005172847.tif 000037
【図３６】
2005172847.tif 000038
【図３７】
2005172847.tif 000039
【図３８】
2005172847.tif 000040
【図３９】
2005172847.tif 000041
【図４０】
2005172847.tif 000042
【図４１】
2005172847.tif 000043
【図４２】
2005172847.tif 000044
【図４３】
2005172847.tif 000045
【図４４】
2005172847.tif 000046
【図４５】
2005172847.tif 000047
【図４６】
2005172847.tif 000048
【図４７】
2005172847.tif 000049
【図４８】
2005172847.tif 000050
【図４９】
2005172847.tif 000051
【図５０】
2005172847.tif 000052
【図５１】
2005172847.tif 000053
【図５２】
2005172847.tif 000054
【図５３】
2005172847.tif 000055
【図５４】
2005172847.tif 000056
【図５５】
2005172847.tif 000057
【図５６】
2005172847.tif 000058