(57)【要約】【課題】  バックライト光源を１フレーム期間内で間欠駆動する際、各走査ライン毎に表示輝度差が生じるのを防止して、高品位な画像表示を実現することが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】  表示すべき画像データを液晶表示パネル１に書き込むとともに、バックライト光源３を１フレーム期間内で間欠点灯することにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置であって、前記画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる前記液晶表示パネル１の走査ラインを検出するライン検出手段１０、１２と、前記ライン検出手段１２の検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、前記画像データの定める表示輝度が略同一となるように、前記画像データの階調変換を行う階調変換手段５とを備えたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示すべき画像データを液晶表示パネルに書き込むとともに、バックライト光源を１フレーム期間内で間欠点灯することにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置であって、
前記画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる前記液晶表示パネルの走査ラインを検出するライン検出手段と、
前記ライン検出手段の検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、前記画像データの定める表示輝度が略同一となるように、前記画像データの階調変換を行う階調変換手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記階調変換手段は、前フレームの階調変換された画像データを用いて、現フレームの入力画像データの階調変換を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が前記階調変換された画像データの定める透過率に到達可能な強調変換データを求める強調変換手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記強調変換手段は、前フレームの階調変換された画像データを用いて、現フレームの階調変換された画像データの強調変換を行うものであることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
装置内温度を検出する温度検出手段を備え、
前記強調変換手段は、前記温度検出手段による検出結果に基づいて、前記強調変換データを求めることを特徴とする請求項３又は４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記階調変換手段の前段に、入力画像データの階調数を、前記液晶表示パネルの表示階調数より小さく変換する階調圧縮変換手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライト光源は、前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号に同期して、１フレーム期間毎に全面同時フラッシュ点灯するものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記バックライト光源は、複数の発光領域を前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号及び水平同期信号に同期して、１フレーム期間内で順次スキャン点灯するものであることを特徴とする請求項１乃至６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
表示すべき画像データの表示期間と非表示期間とを１フレーム期間内に設けることにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置であって、
前記画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる前記液晶表示パネルの走査ラインを検出するライン検出手段と、
前記ライン検出手段の検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、前記画像データの定める表示輝度が略同一となるように、前記画像データの階調変換を行う階調変換手段とを備え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、バックライト光源により液晶表示パネルを照明して画像を表示する液晶表示装置に関し、特にインパルス型表示に近づけることにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高精細、低消費電力、省スペースを実現できる液晶表示装置（ＬＣＤ）等のフラットパネル型表示装置（ＦＰＤ）が盛んに開発されてきており、その中でも特にコンピュータ表示装置やテレビジョン表示装置等の用途へのＬＣＤの普及は目覚しいものがある。しかしながら、このような用途に従来から主として用いられてきた陰極線管（ＣＲＴ）表示装置に対して、ＬＣＤにおいては、動きのある画像を表示した場合に、観視者には動き部分の輪郭がぼけて知覚されてしまうという、いわゆる「動きぼけ」の欠点が指摘されている。
【０００３】
動画表示における動きぼけが液晶の光学応答時間の遅れ以外に、例えば特開平９−３２５７１５号公報に記載されているように、ＬＣＤの表示方式そのものにも起因するという指摘がなされている。電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行うＣＲＴ表示装置においては、各画素の発光は蛍光体の若干の残光はあるものの概ねインパルス状となる、いわゆるインパルス型表示方式となっている。
【０００４】
これに対して、ＬＣＤ表示装置においては、液晶に電界を印加することにより蓄えられた電荷が次に電界を印加するまで比較的高い割合で保持されるため（特にＴＦＴ ＬＣＤにおいては、画素を構成するドット毎にＴＦＴスイッチが設けられており、さらに通常は各画素毎に補助容量が設けられているので蓄えられた電荷の保持能力がきわめて高い）、液晶画素が次のフレームの画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発光し続けるという、いわゆるホールド型表示方式である。
【０００５】
このような、ホールド型表示装置においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、観視画像のぼけが生じる。そこで、上述の特開平９−３２５７１５号公報においては、表示面に設けたシャッタもしくは光源ランプ（バックライト）をオン／オフ制御することにより、表示画像の各フィールド期間の後半のみ表示光を観視者に提示して、インパルス応答の時間的広がりを制限することにより、観視画像の動きぼけを改善する表示装置が提案されている。
【０００６】
これについて、図９及び図１０とともに説明する。図９において、１０１はストロボランプ等の高速に点灯／消灯が可能な光源ランプ、１０２は光源ランプ１０１に電力を供給する電源、１０３は電気的な画像信号を画像表示光に変換する、ＴＦＴ型液晶などの透過型の表示素子、１０６は画像信号と同期信号とにより表示素子１０３を駆動するための駆動信号を発生する駆動回路、１０７は入力された同期信号の垂直同期に同期した制御パルスを発生させ、電源１０２のオン／オフを制御するためのパルス発生回路である。
【０００７】
光源ランプ１０１は、電源１０２からのパルス状の電力供給によって、点灯率が５０％の場合、フィールド期間Ｔ内の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間だけ消灯し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間だけ点灯する（図１０参照）。また、電源１０２からのパルス状の電力供給によって、点灯率が２５％の場合、フィールド期間Ｔ内の時刻ｔ１から時刻ｔ６までの期間だけ消灯し、時刻ｔ６から時刻ｔ３までの期間だけ点灯する（図１０参照）。
【０００８】
すなわち、パルス発生回路１０７及び電源１０２により光源ランプ１０１の発光期間が制御される。従って、画像ディスプレイとしての画像表示光の総合的な応答は、例えば、点灯率が５０％である場合、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間のパルスオン波形、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間のパルスオン波形のみとなる。このため、ディスプレイ総合応答の時間的な広がりは減少し、その時間周波数特性もよりフラットな特性に改善されるので、動画表示時の画質劣化も改善される。
【０００９】
このように、表示すべき画像信号を書き込んで所定時間を経過した後に、バックライト光源を全面点灯させることにより、動画表示の際に生じる動きぼけ等の画質劣化を改善する方式は全面フラッシュ型と呼ばれ、上記特開平９−３２５７１５号公報の他にも、例えば特開２００１−２０１７６３号公報、特開２００２−５５６５７号公報等にて開示されている。
【００１０】
また、上述の全面フラッシュ型のバックライト点灯方式に対して、例えば特開平１１−２０２２８６号公報、特開２０００−３２１５５１号公報、特開２００１−２９６８３８号公報には、複数の分割表示領域に対応する発光分割領域毎にバックライト光源を順次スキャン点灯させることにより、動画表示の際に生じる動きぼけ等の画質劣化を改善する、所謂走査型のバックライト点灯方式が提案されている。
【００１１】
このようにバックライトを順次高速点滅させることで、ホールド型駆動の表示状態からＣＲＴのようなインパルス型駆動の表示に近づけるものについて、図１１乃至図１３とともに説明する。図１１においては、液晶表示パネル２０２の裏面に複数（ここでは４本）の直下型蛍光灯ランプ（ＣＣＦＴ）２０３〜２０６を走査線に平行な方向に配置し、液晶表示パネル２０２の走査信号に同期させて１フレーム期間内で各ランプ２０３〜２０６を上下方向に順次点灯させる。尚、各ランプ２０３〜２０６は液晶表示パネル２０２を水平方向に４分割した各表示領域に対応している。
【００１２】
図１２は図１１に対応したランプの点灯タイミングを示す図である。図１２において、Ｈｉｇｈの状態がランプの点灯状態を示す。例えば、液晶表示パネル２０２における上側１／４の分割表示領域に対して、１フレーム中の（１）のタイミングで映像信号が書き込まれ、（２）の液晶応答期間だけ遅延して、（３）のタイミングで蛍光灯ランプ２０３を点灯させる。このように、映像信号の書き込み後、各分割表示領域に対して１本のランプのみを点灯させる動作を、１フレーム期間内で順次繰り返す。
【００１３】
これによって、液晶のホールド型駆動の表示状態からＣＲＴのインパルス型駆動の表示状態に近づけることが可能となるため、動画表示を行った場合に１フレーム前の映像信号が認識されなくなり、エッジボケによる動画表示品位の低下を防ぐことができる。尚、図１３に示すように、ランプを２本ずつ同時に点灯させることによっても、同様の効果を得ることができるばかりでなく、バックライトの点灯時間を長くすることが可能であり、バックライト輝度の低下を抑制することができる。
【００１４】
また、この走査型のバックライト点灯方式においては、複数の分割表示領域毎に、液晶が光学的に十分応答したタイミングで、対応する発光領域を点灯させるので、液晶への画像の書き込みからバックライト光源が点灯するまでの期間を、表示画面位置（上下位置）に関わらず均一化させることが可能であり、従って表示画面の位置によらず動画の動きぼけを十分に改善することができるという利点がある。
【特許文献１】特開平９−３２５７１５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１７６３号公報
【特許文献３】特開２００２−５５６５７号公報
【特許文献４】特開平１１−２０２２８６号公報
【特許文献５】特開２０００−３２１５５１号公報
【特許文献６】特開２００１−２９６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した従来の技術は、ホールド型表示装置において動画表示の際に生じる動きぼけによる画質劣化を改善するために、１フレーム期間（例えば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec）内で、バックライト間欠駆動を行うことで画像表示期間を短縮し、擬似的にホールド型駆動の表示状態からＣＲＴのようなインパルス型駆動の表示に近づけるものである。
【００１６】
すなわち、全面同時フラッシュ点灯方式を用いた液晶表示装置において、画像表示期間（バックライト点灯期間）を１フレーム期間の５０％とした場合、図１４（ａ）に示すように、フレーム周波数が例えば４倍（480Hz）に変換された画像データを、液晶表示パネルの表示画面全体に対し順次書き込み走査して、最終走査ライン＃Ｎへの画像書き込みが完了してから、予め決められた所定期間（ここでは、１／４フレーム期間）分だけ遅延させた後、バックライト光源に駆動波形を印加することにより、図１４（ａ）中の斜線部分で示すバックライト点灯期間に、バックライト光源を表示画面の全面に対して一斉に点灯（フラッシュ発光）させる。
【００１７】
このとき、液晶表示パネルの最上位の走査ライン＃１における液晶応答期間（画像データの書き込みからバックライト点灯までの期間）と、液晶表示パネルの最下位の走査ライン＃Ｎにおける液晶応答期間とでは、１／４フレーム期間も相違しており、バックライト点灯時点（画像表示タイミング）における液晶の応答到達階調がそれぞれの走査ラインで異なることとなる。
【００１８】
すなわち、液晶表示パネルの各走査ライン＃１〜＃Ｎに対する画像データの書き込みタイミングは異なるのに対し、全走査ライン＃１〜＃Ｎに対して同一タイミングで画像表示（バックライト点灯）を行うため、同一階調レベルの入力画像データを表示する際にも、図１４（ｂ）示すように、例えば走査ライン＃１と走査ライン＃Ｎとでは画像表示期間（バックライト点灯期間）内における液晶の応答透過率が異なり、この画像表示期間内の液晶透過率の時間積分の差（図１４（ｂ）中の斜線で示す部分）が表示輝度の差として視聴者に視認されてしまう。換言すれば、図１５に示すように、表示画面の垂直方向位置によって不均一な輝度分布が出現し、表示画像の品位を損なうという問題があった。
【００１９】
また、走査型のバックライト点灯方式を用いた液晶表示装置において、画像表示期間（バックライト点灯期間）を１フレーム期間の５０％とした場合は、図１６（ａ）に示すように、ある走査ライン群（ここでは、表示画面を垂直方向に４分割した各領域に対応）に対する画像データの書き込み走査が完了してから、予め決められた液晶の応答期間（ここでは、１／４フレーム期間）だけ遅延した後、すぐに該走査ライン群に対応するバックライト光源の発光領域を点灯させて、次のフレームの画像データの書き込み走査が始まるまで、バックライト点灯期間（図１６（ａ）中の斜線部分で示す）を保持する。
【００２０】
このとき、液晶表示パネルの各分割領域（走査ライン群）における最上位の走査ライン＃１、＃Ｎ／４＋１、＃Ｎ／２＋１、＃３Ｎ／４＋１における液晶応答期間（画像データの書き込みからバックライト点灯までの期間）と、液晶表示パネルの各分割領域（走査ライン群）における最下位の走査ライン＃Ｎ／４、＃Ｎ／２、＃３Ｎ／４、＃Ｎにおける液晶応答期間とでは、１／４フレーム期間も相違しており、バックライト点灯時点（画像表示タイミング）における液晶の応答到達階調がそれぞれの走査ラインで異なることとなる。
【００２１】
すなわち、液晶表示パネルの各走査ラインにおける画像データの書き込みタイミングは異なるのに対し、各分割領域（走査ライン群）における全走査ライン＃１〜＃Ｎ／４、＃Ｎ／４＋１〜＃Ｎ／２、＃Ｎ／２＋１〜＃３Ｎ／４、＃３Ｎ／４＋１〜＃Ｎに対して同一タイミングで画像表示（バックライト点灯）を行うため、同一階調レベルの入力画像データを表示する際にも、図１６（ｂ）示すように、例えば走査ライン＃１と走査ライン＃Ｎ／４とでは画像表示期間（バックライト点灯期間）内における液晶の応答透過率が異なり、この画像表示期間内の液晶透過率の時間積分の差（図１６（ｂ）中の斜線で示す部分）が表示輝度の差として視聴者に視認されてしまう。換言すれば、図１７に示すように、表示画面の各分割領域において垂直方向位置によって不均一な輝度分布が出現し、表示画像の品位を損なうという問題があった。
【００２２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、バックライト光源を１フレーム期間内で間欠駆動する際、各走査ライン毎に表示輝度差が生じるのを防止して、高品位な画像表示を実現することが可能な液晶表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本願の第１の発明は、表示すべき画像データを液晶表示パネルに書き込むとともに、バックライト光源を１フレーム期間内で間欠点灯することにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置であって、前記画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる前記液晶表示パネルの走査ラインを検出するライン検出手段と、前記ライン検出手段の検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、前記画像データの定める表示輝度が略同一となるように、前記画像データの階調変換を行う階調変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
本願の第２の発明は、前記階調変換手段が、前フレームの階調変換された画像データを用いて、現フレームの入力画像データの階調変換を行うものであることを特徴とする。
【００２５】
本願の第３の発明は、さらに、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が前記階調変換された画像データの定める透過率に到達可能な強調変換データを求める強調変換手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
本願の第４の発明は、前記強調変換手段が、前フレームの階調変換された画像データを用いて、現フレームの階調変換された画像データの強調変換を行うものであることを特徴とする。
【００２７】
本願の第５の発明は、さらに、装置内温度を検出する温度検出手段を備え、前記強調変換手段が、前記温度検出手段による検出結果に基づいて、前記強調変換データを求めることを特徴とする。
【００２８】
本願の第６の発明は、前記階調変換手段の前段に、入力画像データの階調数を、前記液晶表示パネルの表示階調数より小さく変換する階調圧縮変換手段を備えたことを特徴とする。
【００２９】
本願の第７の発明は、前記バックライト光源が、前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号に同期して、１フレーム期間毎に全面同時フラッシュ点灯するものであることを特徴とする。
【００３０】
本願の第８の発明は、記バックライト光源が、複数の発光領域を前記液晶表示パネルに供給される垂直同期信号及び水平同期信号に同期して、１フレーム期間内で順次スキャン点灯するものであることを特徴とする。
【００３１】
本願の第９の発明は、表示すべき画像データの表示期間と非表示期間とを１フレーム期間内に設けることにより、動画表示の際に生じる動きぼけを防止する液晶表示装置であって、前記画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる前記液晶表示パネルの走査ラインを検出するライン検出手段と、前記ライン検出手段の検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、前記画像データの定める表示輝度が略同一となるように、前記画像データの階調変換を行う階調変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００３２】
本発明の液晶表示装置によれば、動きぼけを防止するためにバックライト光源を間欠駆動するなどして、１フレーム期間内の画像表示期間を短縮するものにおいて、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出し、このライン検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、同一階調レベルの入力画像データに対する表示階調輝度を略同一とするような階調レベルの画像データを求め、液晶表示パネルに供給するように構成しているので、表示画面の垂直方向位置における表示輝度分布を均一化することが可能となり、高品位な画像表示を実現することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の液晶表示装置は、上記のような構成としているので、液晶表示パネルの各走査ラインにおける、入力画像データに対する同一階調レベルの入力画像データに対する表示階調輝度の不均一を補正すべく、入力画像データに対し、該画像データが書き込まれる各走査ライン毎に応じた階調変換を行うことにより、輝度ムラのない高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の第１の実施形態について、図１乃至図５とともに詳細に説明する。ここで、図１は本実施形態の液晶表示装置における要部概略構成を示す機能ブロック図、図２は本実施形態の液晶表示装置における階調変換部の構成例を示す回路図、図３は本実施形態の液晶表示装置における階調変換部の係数切換動作を示す説明図、図４は本実施形態の液晶表示装置における強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）の一例を示す概略説明図、図５は本実施形態の液晶表示装置における（ａ）基本動作原理、（ｂ）液晶応答波形を説明するための説明図である。
【００３５】
本実施形態においては、図１に示すように、液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための電極とを有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル１と、入力画像データに基づいて前記液晶表示パネル１のデータ電極及び走査電極を駆動するための電極駆動部２と、前記液晶表示パネル１の裏面に配置された直下型のバックライト光源３と、バックライト光源３を１フレーム期間（例えば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec）内で消灯／点灯の間欠駆動を行う光源駆動部４とを備えている。
【００３６】
また、前記液晶表示パネル１の各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）において、同一階調の入力画像データに対する表示階調輝度（液晶透過率の時間積分）が略同一となるように、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後における液晶画素の目標到達階調を決定し、前記画像データの階調変換を行う階調変換部５と、該階調変換部５で階調変換された画像データを１フレーム分格納するフレームメモリ（ＦＭ）６を備えている。
【００３７】
さらに、データ書き込みから１フレーム期間経過後に液晶を目標階調に到達応答させるための強調変換パラメータが格納された強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７と、この強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７を参照して、上記階調変換部５で階調変換された画像データの強調変換を行う強調変換部８と、該強調変換部８により強調変換された画像データのフレーム周波数を高周波数（ここでは240Hz）に変換して、上記電極駆動部２に出力するフレーム周波数変換部９とを備えている。
【００３８】
そしてまた、入力画像データから垂直同期信号／水平同期信号を抽出する同期信号抽出部１０と、装置内温度を検出するための温度センサ１１と、上記入力画像データの垂直同期信号／水平同期信号に基づき、上記光源駆動部４及び上記階調変換部５の動作制御を行うとともに、上記装置内温度に基づき、上記強調変換部８の動作制御を行う制御ＣＰＵ１２とを備えている。
【００３９】
ここで、上記制御ＣＰＵ１２は、同期信号抽出部１０で抽出された垂直同期信号に基づき、バックライト光源３を点灯／消灯するタイミングを制御する制御信号を光源駆動部４に出力する。ここでは、例えば１フレーム期間（16.7msec）の前半５０％の期間でバックライト光源３を全面消灯するとともに、１フレーム期間の後半５０％の期間でバックライト光源３を全面フラッシュ発光させることにより、１フレーム期間内の画像表示期間（バックライト点灯期間）を１／２に短縮するものとする。
【００４０】
また、上記制御ＣＰＵ１２は、同期信号抽出部１０で抽出された垂直同期信号及び水平同期信号に基づき、液晶表示パネル１の各走査ラインに書き込まれる画像データを判別し、この判別結果に基づいて、画像データが書き込まれる走査ライン毎に該画像データに対する階調変換動作を切り換えるための制御信号を階調変換部５に出力する。
【００４１】
ここで、階調変換部５の一構成例について、図２とともに説明する。階調変換部５は、フレームメモリ６より読み出された１フレーム前の画像データ（目標到達階調データ）を、入力画像データ（入力階調データ）から減算する減算器２１と、当該画像データが書き込まれる走査ラインの検出結果に応じて制御ＣＰＵ１２より出力される係数切換制御信号に基づき可変される係数α（α≧０）を、上記減算器２１の出力データに対して乗算する乗算器２２と、該乗算器２２の出力データを入力画像データ（入力階調データ）に加算して、フレームメモリ６及び強調変換部８に出力する加算器２３とを備えている。
【００４２】
可変乗算係数αは、図３に示すように、画像データが書き込まれる走査ラインが表示画面の下方になるほど、大きくなるように切換制御されて、各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）において、入力画像データの定める表示階調輝度が略同一となるように、前フレームの階調変換された画像データ（目標到達階調データ）を用いて、現フレームの入力画像データに対する階調変換が行われる。すなわち、同一階調レベルの入力画像データであっても、液晶表示パネル１の下方の走査ラインに書き込まれる画像データである程、その階調遷移方向への強調変換度合いが大きくなるように切換制御される。
【００４３】
尚、階調変換部５の構成は上記一例のものに限られず、例えば変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）を用いた構成としても良いことは言うまでもない。また、上述のものにおいては、１走査ライン毎に画像データの階調変換特性（乗算係数）を切り換えているが、これに限らず、連続する複数の走査ライン毎に画像データの階調変換特性（乗算係数）を切り換える構成としても良い。
【００４４】
ここで、本出願人が表示輝度差の識別限界に関する実験を行った結果、たとえば表示輝度が４００ｃｄ／ｍ2 における識別限界の輝度比は３．５％であった。識別限界とは、表示輝度差が視聴者に識別されない限界域であるが、様々な環境条件のもとで実際の表示においては、輝度比が最大４％以下であれば視聴者に識別されないことが実験の結果、分かった。従って、液晶表示パネル１の各走査ラインにおいて、同一階調レベルの画像データに対する表示輝度差が視認されない範囲、すなわち輝度比が４％以下の範囲になるように、各走査ライン毎に画像データの階調変換を行えばよい。
【００４５】
さらに、上記制御ＣＰＵ１２は、温度センサ１１による温度検出結果に応じて、強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７の参照テーブル領域を切り換えるための制御信号を強調変換部８に出力する。
【００４６】
ここで、強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７には、図４に示すように、１フレーム前の階調変換された画像データ（目標到達階調データ）と現フレームの階調変換された画像データ（目標到達階調データ）との組み合わせ（階調遷移）から特定される強調変換パラメータLEVEL 0〜LEVEL 2（LEVEL 0＞LEVEL 1＞LEVEL 2）が、それぞれの温度補償テーブル領域Ａ〜Ｃに格納されており、強調変換部８は温度センサ１１による検出温度に応じて制御ＣＰＵ１２より出力される切換制御信号に基づき、温度補償テーブル領域Ａ〜Ｃのいずれかを切換参照して、対応する強調変換パラメータLEVEL 0〜LEVEL 2を読み出し、現フレームの階調変換された画像データ（目標到達階調データ）に対して液晶表示パネル１の光学応答特性を補償する強調変換データ（表示画像データ）を出力する。
【００４７】
すなわち、温度センサ１１による検出温度がＴ１より低い場合、強調変換部８は強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７の温度補償テーブル領域Ａを参照し、強調変換パラメータLEVEL 0を用いて液晶画素が１フレーム期間経過後に上記階調変換部５で階調変換された画像データの定める透過率に到達可能な強調変換データを求める。
【００４８】
また、温度センサ１１による検出温度がＴ１以上でＴ２より低い場合、強調変換部８は強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７の温度補償テーブル領域Ｂを参照し、強調変換パラメータLEVEL 1を用いて液晶画素が１フレーム期間経過後に上記階調変換部５で階調変換された画像データの定める透過率に到達可能な強調変換データを求める。
【００４９】
さらに、温度センサ１１による検出温度がＴ２以上である場合、強調変換部８は強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）７の温度補償テーブル領域Ｃを参照し、強調変換パラメータLEVEL 2を用いて液晶画素が１フレーム期間経過後に上記階調変換部５で階調変換された画像データの定める透過率に到達可能な強調変換データを求める。
【００５０】
尚、図４に示したものは、表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合において、３２階調毎の代表階調遷移パターンについての強調変換パラメータ（実測値）を９×９のマトリクス状に記憶し、代表階調以外の階調を持つ画像データに対しては、該強調変換パラメータ（実測値）を用いて補間演算することで強調変換データを求める構成としているが、これに限られないことは明らかである。
【００５１】
また、各温度補償テーブル領域Ａ〜Ｃを。それぞれ個別のメモリテーブル（ＲＯＭ）で構成し、このメモリテーブル（ＲＯＭ）を温度検出結果に応じて切り換え参照するようにしても良い。
【００５２】
さらに、装置内温度を検出するための温度センサ１１は、その目的からなるべく液晶表示パネル１そのものの温度を検出することが可能に設けられるのが望ましく、１個のみならず複数個をそれぞれ装置内の異なる位置に設けても良い。また、上述のものにおいては、液晶応答の温度依存性を補償するために、温度センサ１１による検出温度に基づき、３段階に強調変換パラメータを切り換えているが、これに限られないことも明らかである。
【００５３】
以上のように、環境温度を考慮した液晶表示パネル１の光学応答特性を補償すべく、階調変換部５により階調変換された画像データ（目標到達階調データ）に対して適切な強調変換処理を施すことにより、常に液晶画素を画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に所望の透過率へ到達応答させることが可能となる。
【００５４】
尚、上記フレーム周波数変換部９は、例えばフレームメモリを備えたものであり、１フレーム分の強調変換された画像データ（強調変換データ）をフレームメモリに記憶した後、所定のフレーム周波数（ここでは、60×４＝240Hz）に変換した表示画像データを出力することで、画像データの時間軸圧縮を行う。
【００５５】
また、上記バックライト光源３としては、直下型蛍光灯ランプの他、直下型又はサイド照射型のＬＥＤ光源、ＥＬ光源などを用いることができる。特にＬＥＤ（発光ダイオード）は応答速度が数十ｎｓ〜数百ｎｓであり、蛍光灯ランプのｍｓオーダーに比べて応答性が良好なため、よりスイッチングに適した点灯／消灯状態を実現することが可能である。
【００５６】
本実施形態の液晶表示装置は、全面同時フラッシュ型のバックライト点灯方式により、動画表示の際に生じる動きぼけを防止するものである。すなわち、１フレーム分の画像データの書き込み走査が完了してから、予め決められた所定期間分だけ遅延させた後、バックライト光源３に駆動波形を印加することにより、図５（ａ）中の斜線部分で示すバックライト点灯期間に、バックライト光源３を表示画面の全面に対して一斉に点灯（フラッシュ発光）させる。
【００５７】
ここでは、フレーム周波数変換部９により表示画像データのフレーム周波数を４倍（240Hz）にしているので、１フレーム分の画像データの書き込み走査期間は１／４フレーム期間となる。また、液晶表示パネル１の最下位の走査ライン＃Ｎに対する画像データの書き込みが完了した後、１／４フレーム期間だけ遅延してバックライト光源３を全面点灯駆動することにより、１フレーム期間の後半５０％のみを画像表示期間とするものについて説明する。
【００５８】
入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、走査ライン＃１に書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数α＝０とするような切換制御信号が出力される。ここで、図５（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ａ」である場合、初期階調レベルを「０」として、階調レベルが「Ａ」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００５９】
一方、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、例えば走査ライン＃Ｎに書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数αを大きくするような切換制御信号が出力され、図５（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ａ」である場合、初期階調レベルを「０」として、階調レベルが「Ａ’」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００６０】
すなわち、走査ライン＃１においては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ａ」としているのに対し、走査ライン＃Ｎにおいては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ａ’」とすることで、それぞれの走査ライン（表示ライン）におけるバックライト点灯期間（画像表示期間）の表示輝度（液晶透過率の時間積分）を、略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることができる。
【００６１】
同様に、走査ライン＃２〜＃Ｎ−１のそれぞれに書き込まれる画像データに対しても、制御ＣＰＵ１２が階調変換部５の乗算係数αを適宜可変することにより、各走査ライン（表示ライン）間において、同一階調レベルの画像データに対する表示階調輝度（液晶透過率の時間積分）を略同一とすることができ、表示画面における輝度ムラの発生を防止して、高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【００６２】
また次のフレームで、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、走査ライン＃１に書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数α＝０とするような切換制御信号が出力される。従って、図５（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ｂ」である場合、初期階調レベルを「Ａ」として、階調レベルが「Ｂ」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００６３】
一方、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、例えば走査ライン＃Ｎに書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数αを大きくするような切換制御信号が出力され、図５（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ｂ」である場合、初期階調レベルを「Ａ’」として、階調レベルが「Ｂ’」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００６４】
すなわち、走査ライン＃１においては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ｂ」としているのに対し、走査ライン＃Ｎにおいては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ｂ’」とすることで、それぞれの走査ライン（表示ライン）におけるバックライト点灯期間（画像表示期間）の表示輝度（液晶透過率の時間積分）を、略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることができる。
【００６５】
同様に、走査ライン＃２〜＃Ｎ−１のそれぞれに書き込まれる画像データに対しても、制御ＣＰＵ１２が階調変換部５の乗算係数αを適宜可変することにより、各走査ライン（表示ライン）間において、同一階調レベルの画像データに対する表示階調輝度（液晶透過率の時間積分）を略同一とすることができ、表示画面における輝度ムラの発生を防止して、高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【００６６】
尚、上記階調変換された画像データは、さらに強調変換部８により液晶表示パネル１の光学応答特性を補償するよう強調変換されて、液晶表示パネル１に供給されるので、確実に液晶画素を１フレーム期間内で上記階調変換された画像データの定める透過率に応答到達させることができ、同一階調レベルの入力画像データに対して、各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）における表示輝度を略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることが可能となる。
【００６７】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置によれば、全面フラッシュ型のバックライト点灯方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、各走査ラインへの画像データの書き込みタイミングが異なる（バックライト点灯タイミングは同一）ことに起因する、同一階調レベルの入力画像データに対する表示階調輝度の不均一を補正すべく、各走査ライン毎に入力画像データに対する階調変換特性を可変して、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後の液晶の目標到達階調を決定しているため、輝度ムラのない高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【００６８】
また、液晶画素が前記階調変換された画像データ（目標到達階調データ）の定める透過率に１フレーム期間内で応答到達可能な強調変換データを求めて、液晶表示パネルを駆動しているので、液晶表示パネルの光学応答特性を補償して、常に所望の中間調を表示することができる。ここで、パネル温度に応じて、前記強調変換データを求めることにより、液晶の温度依存性も補償することが可能となる。
【００６９】
尚、上述した実施形態のように、バックライト光源３そのものを全面フラッシュ点灯（間欠点灯）するのではなく、常灯（連続点灯）のバックライト光源と液晶表示パネルとの間に、１フレーム期間内における光透過期間（画像表示期間）を制限するＬＣＤなどの光学シャッターを設けて、画像表示光を変調する構成としても良い。
【００７０】
また、上述した実施形態において、上記階調変換部５では、ダイナミックレンジ付近へ階調遷移する入力画像データに対しては、遷移方向への十分な強調量を付加することができないため、同一階調レベルの入力画像データに対する走査ライン毎の表示階調輝度の不均一を十分に補正することが不可能となる場合がある。例えば、液晶表示パネルの表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合、最大階調である２５５以上の階調データや最小階調である０以下の階調データを液晶表示パネルに書き込むことはできず、最大階調データまたは最小階調データ付近に階調遷移した場合、表示画面上に生じる輝度ムラを改善することができない。
【００７１】
このような課題を解決するには、上記階調変換部５の前段に、入力画像データの階調数を、液晶表示パネルの表示階調数より小さく変換する階調圧縮変換部（図示せず）を設けることによって、入力画像データのダイナミックレンジを狭くする処理を行った上で、上記階調変換部５に出力する構成としても良い。
【００７２】
この階調圧縮変換部は、例えば図６に示すような入出力特性（階調変換特性）を持つ演算器、ＬＵＴテーブルなどによって構成することができる。ここでは、表示信号レベル数が２５６階調（０〜２５５）である入力画像データを、液晶表示パネル６の表示データ数（＝２５６階調）より小さな２２４階調（１６〜２３９）に変換しており、これによって、低階調または高階調付近に遷移する入力画像データに対しても、階調変換部５によって各走査ラインに応じた十分なデータ補正が可能となり、同一階調レベルの入力画像データに対する、各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）における表示階調輝度を略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることができる。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施形態について、図７及び図８とともに説明するが、上記第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図７は本実施形態の液晶表示装置における階調変換部の係数切換動作を示す説明図、図８は本実施形態の液晶表示装置における（ａ）基本動作原理、（ｂ）液晶応答波形を説明するための説明図である。
【００７４】
本実施形態の液晶表示装置は、走査型のバックライト点灯方式により、動画像表示の際に生じる動きぼけを防止するものであるが、基本的な機能ブロック図は図１とともに上述した第１の実施形態のものと同様であるので、異なる点のみを以下詳細に説明する。まず、上記第１の実施形態と異なるのは、走査線と平行に配置された複数本の直下型蛍光灯ランプや、複数個の直下型又はサイド照射型のＬＥＤ光源、ＥＬ光源などを用いて構成されたバックライト光源３のうち、所定の本数（個数）を１発光領域としてこれらを１フレーム期間内で順次スキャン点灯するよう制御している点である。
【００７５】
制御ＣＰＵ１２は、同期信号抽出部１０で抽出された垂直／水平同期信号に基づいて、各発光領域を順次スキャン点灯するタイミングを制御している。また、本実施形態では、図１におけるフレーム周波数変換部９を不要として、入力画像データのフレーム周波数を変換することなく、液晶表示パネル１の電極駆動を行っており、従って、１フレーム分の画像データの書き込み走査は１フレーム期間で行われる。
【００７６】
すなわち、本実施形態では、図８（ａ）に示すように、ある走査ライン群（表示分割領域）に対する画像データの書き込み走査が完了してから、液晶の応答遅延分を考慮して、該走査ライン群に対応するバックライト光源３の発光領域（ある蛍光灯ランプ群又はＬＥＤ群）を点灯させる。これを上下方向に次の領域、・・・と繰り返す。これによって、図８（ａ）中の斜線部分で示すように、バックライト点灯期間を、画像データの書き込み走査箇所に対応して、時間の経過に伴い発光領域単位で、順次移行させることができる。
【００７７】
尚、ここでは、図８（ａ）に示すように、全走査ライン＃１〜＃Ｎを垂直方向に４分割したそれぞれの走査ライン群＃１〜＃Ｎ／４、＃Ｎ／４＋１〜＃Ｎ／２、＃Ｎ／２＋１〜＃３Ｎ／４、＃３Ｎ／４＋１〜＃Ｎに対応して、バックライト光源３に４つの発光領域を形成し、これら４つの発光領域を画像データの書き込み走査に同期して１フレーム期間内で順次スキャン点灯させることで、１フレーム期間内の画像表示期間（バックライト点灯期間）を１／２に短縮するものについて説明するが、発光分割領域の数は２以上であればいくつでも良く、また各発光領域はバックライト光源３を垂直方向に分割した領域に限られないことは明らかである。
【００７８】
この点においても、バックライト光源３として直下型平面ＬＥＤを用いた場合の方が、発光分割領域の設定を自由度の高いものとすることができる。また、バックライト光源３としてＬＥＤを用いた場合、その駆動電流量を制御することで、比較的容易にバックライト輝度を制御することも可能となる。
【００７９】
また、上記制御ＣＰＵ１２は、上記第１実施形態のものと同様、同期信号抽出部１０で抽出された垂直同期信号及び水平同期信号に基づき、液晶表示パネル１の各走査ラインに書き込まれる画像データを判別し、この判別結果に基づいて、画像データが書き込まれる走査ライン毎に該画像データの階調変換動作を切り換えるための制御信号を階調変換部５に出力する。
【００８０】
本実施形態においても、図２に示したものと同様の構成の階調変換部５を用いることができるが、可変乗算係数αは、図７に示すように、画像データが書き込まれる走査ラインが各発光領域内の下方になるほど、大きくなるように切換制御されて、各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）において、入力画像データの定める表示階調輝度が略同一（輝度比が４％以下の範囲）となるように、現フレームの入力画像データに対する階調変換が行われる。すなわち、同一階調レベルの入力画像データであっても、液晶表示パネル１の各走査ライン群における下方の走査ラインに書き込まれる画像データである程、その階調遷移方向への強調変換度合いが大きくなるように制御される。
【００８１】
尚、本実施形態においても、階調変換部５の構成は上記一例のものに限られず、例えば変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）を用いた構成としても良いことは言うまでもない。また、上述のものにおいては、１走査ライン毎に画像データの階調変換特性（乗算係数）を切り換えているが、これに限らず、連続する複数の走査ライン毎に画像データの階調変換特性（乗算係数）を切り換える構成としてもよいことは明らかである。
【００８２】
次に、本実施形態の液晶表示装置の動作について説明する。入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、走査ライン＃１、＃Ｎ／４＋１、＃Ｎ／２＋１、＃３Ｎ／４＋１に書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数α＝０とするような切換制御信号が出力される。ここで、図８（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ａ」である場合、初期階調レベルを「０」として、階調レベルが「Ａ」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００８３】
一方、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、例えば走査ライン＃Ｎ／４、＃Ｎ／２、＃３Ｎ／４、＃Ｎに書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数αを大きくするような切換制御信号が出力され、図８（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ａ」である場合、初期階調レベルを「０」として、階調レベルが「Ａ’」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００８４】
すなわち、走査ライン＃１、＃Ｎ／４＋１、＃Ｎ／２＋１、＃３Ｎ／４＋１においては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ａ」としているのに対し、走査ライン＃Ｎ／４、＃Ｎ／２、＃３Ｎ／４、＃Ｎにおいては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ａ’」とすることで、それぞれの走査ライン（表示ライン）におけるバックライト点灯期間（画像表示期間）の表示輝度（液晶透過率の時間積分）を、略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることができる。
【００８５】
同様に、走査ライン＃２〜＃Ｎ／４−１、＃Ｎ／４＋２〜＃Ｎ／２−１、＃Ｎ／２＋２〜＃３Ｎ／４−１、＃３Ｎ／４＋２〜＃Ｎ−１のそれぞれに書き込まれる画像データに対しても、制御ＣＰＵ１２が階調変換部５の乗算係数αを適宜可変することにより、各走査ライン（表示ライン）間において、同一階調レベルの画像データに対する表示階調輝度（液晶透過率の時間積分）を略同一とすることができ、表示画面における輝度ムラの発生を防止して、高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【００８６】
また次のフレームで、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、走査ライン＃１、＃Ｎ／４＋１、＃Ｎ／２＋１、＃３Ｎ／４＋１に書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数α＝０とするような切換制御信号が出力される。従って、図８（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ｂ」である場合、初期階調レベルを「Ａ」として、階調レベルが「Ｂ」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００８７】
一方、入力画像データの垂直／水平同期信号に基づいて、例えば走査ライン＃Ｎ／４、＃Ｎ／２、＃３Ｎ／４、＃Ｎに書き込まれる画像データが検出されると、制御ＣＰＵ１２より階調変換部５に対して乗算係数αを大きくするような切換制御信号が出力され、図８（ｂ）に示すように、入力画像データの階調レベルが「Ｂ」である場合、初期階調レベルを「Ａ’」として、階調レベルが「Ｂ’」の画像データ（目標到達階調データ）が出力される。
【００８８】
すなわち、走査ライン＃１、＃Ｎ／４＋１、＃Ｎ／２＋１、＃３Ｎ／４＋１においては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ｂ」としているのに対し、走査ライン＃Ｎ／４、＃Ｎ／２、＃３Ｎ／４、＃Ｎにおいては、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後に液晶画素が到達する目標階調透過率を「Ｂ’」とすることで、それぞれの走査ライン（表示ライン）におけるバックライト点灯期間（画像表示期間）の表示輝度（液晶透過率の時間積分）を、略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることができる。
【００８９】
同様に、走査ライン＃２〜＃Ｎ／４−１、＃Ｎ／４＋２〜＃Ｎ／２−１、＃Ｎ／２＋２〜＃３Ｎ／４−１、＃３Ｎ／４＋２〜＃Ｎ−１のそれぞれに書き込まれる画像データに対しても、制御ＣＰＵ１２が階調変換部５の乗算係数αを適宜可変することにより、各走査ライン（表示ライン）間において、同一階調レベルの画像データに対する表示階調輝度（液晶透過率の時間積分）を略同一とすることができ、表示画面における輝度ムラの発生を防止して、高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【００９０】
尚、上記階調変換された画像データは、さらに強調変換部８により液晶表示パネル１の光学応答特性を補償するよう強調変換されて、液晶表示パネル１に供給されるので、確実に液晶画素を１フレーム期間内で上記階調変換された画像データの定める透過率に応答到達させることができ、同一階調レベルの入力画像データに対して、各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）における表示輝度を略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることが可能となる。
【００９１】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置によれば、走査型のバックライト点灯方式を用いてインパルス型駆動の表示状態に近づけるものにおいて、各走査ラインへの画像データの書き込みタイミングが異なる（バックライト点灯タイミングは同一）ことに起因する、同一階調レベルの入力画像データに対する表示階調輝度の不均一を補正すべく、各走査ライン毎に入力画像データに対する階調変換特性を可変して、画像データの書き込みから１フレーム期間経過後の液晶の目標到達階調を決定しているため、輝度ムラのない高品位な画像表示を実現することが可能となる。
【００９２】
また、液晶画素が前記階調変換された画像データ（目標到達階調データ）の定める透過率に１フレーム期間内で応答到達可能な強調変換データを求めて、液晶表示パネルを駆動しているので、液晶表示パネルの光学応答特性を補償して、常に所望の中間調を表示することができる。ここで、パネル温度に応じて、前記強調変換データを求めることにより、液晶の温度依存性も補償することが可能となる。
【００９３】
尚、上述した実施形態のように、バックライト光源３そのものを複数の発光領域に分割して順次スキャン点灯（間欠点灯）するのではなく、常灯（連続点灯）のバックライト光源と液晶表示パネルとの間に、各分割表示領域に対する、１フレーム期間内における光透過期間（画像表示期間）を制限するＬＣＤなどの光学シャッターを設けて、画像表示光を変調する構成としても良い。
【００９４】
また、上述した実施形態においても、上記階調変換部５では、ダイナミックレンジ付近へ階調遷移する入力画像データに対しては、遷移方向への十分な強調量を付加することができないため、同一階調レベルの入力画像データに対する走査ライン毎の表示階調輝度の不均一を十分に補正することが不可能となる場合がある。例えば、液晶表示パネルの表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合、最大階調である２５５以上の階調データや最小階調である０以下の階調データを液晶表示パネルに書き込むことはできず、最大階調データまたは最小階調データ付近に階調遷移した場合、表示画面上に生じる輝度ムラを改善することができない。
【００９５】
このような課題を解決するには、上記階調変換部５の前段に、入力画像データの階調数を、液晶表示パネルの表示階調数より小さく変換する階調圧縮変換部（図示せず）を設けることによって、入力画像データのダイナミックレンジを狭くする処理を行った上で、上記階調変換部５に出力する構成としてもよい。
【００９６】
この階調圧縮変換部は、例えば図６に示すような入出力特性（階調変換特性）を持つ演算器、ＬＵＴテーブルなどによって構成することができる。ここでは、表示信号レベル数が２５６階調（０〜２５５）である入力画像データを、液晶表示パネル６の表示データ数（＝２５６階調）より小さな２２４階調（１６〜２３９）に変換しており、これによって、低階調または高階調付近に遷移する入力画像データに対しても、階調変換部５によって各走査ラインに応じた十分なデータ補正が可能となり、同一階調レベルの入力画像データに対する、各走査ラインの画像表示期間（バックライト点灯期間）における表示階調輝度を略同一（輝度比が４％以下の範囲）とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
ホールド型表示装置であればよく、たとえばマイクロレンズアレイ構造を用いた電気泳動ディスプレイにも適用可能である。また、平面パネル型の液晶表示パネルを搭載している機器であればよく、パーソナルコンピュータ、テレビ受信機等の身近な機器に限らず、計測機器、医療機器、産業機器全般等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における要部概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における階調変換部の一構成例を示す回路図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における階調変換部の係数切換動作例を示す説明図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における強調変換テーブルメモリの一例を示す説明図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における動作原理を説明するための説明図である。
【図６】階調圧縮変換部の入出力特性の一例を示す説明図である
【図７】本発明の液晶表示装置の第２実施形態における階調変換部の係数切換動作例を示す説明図である。
【図８】本発明の液晶表示装置の第２実施形態における基本動作原理を説明するための説明図である。
【図９】従来の液晶表示装置（全面フラッシュ型）における要部概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】従来の液晶表示装置（全面フラッシュ型）におけるディスプレイ応答を示す説明図である。
【図１１】従来の液晶表示装置（走査型）における液晶表示パネルに対するバックライト光源の配設例を示す説明図である。
【図１２】従来の液晶表示装置（走査型）における各ランプの点灯／消灯タイミングの一例を示す説明図である。
【図１３】従来の液晶表示装置（走査型）における各ランプの点灯／消灯タイミングの他の例を示す説明図である。
【図１４】従来の液晶表示装置（全面フラッシュ型）における基本動作原理（課題）を説明するための説明図である。
【図１５】従来の液晶表示装置（全面フラッシュ型）における表示画面上の輝度不均一分布（輝度ムラ）を説明するための説明図である。
【図１６】従来の液晶表示装置（走査型）における基本動作原理（課題）を説明するための説明図である。
【図１７】従来の液晶表示装置（走査型）における表示画面上の輝度不均一分布（輝度ムラ）を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  液晶表示パネル
２  電極駆動部
３  バックライト光源
４  光源駆動部
５  階調変換部
６  フレームメモリ（ＦＭ）
７  強調変換テーブルメモリ（ＲＯＭ）
８  強調変換部
９  フレーム周波数変換部
１０  同期信号抽出部
１１  温度センサ
１２  制御ＣＰＵ
【図１】
2005134724.tif 000003
【図２】
2005134724.tif 000004
【図３】
2005134724.tif 000005
【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】
2005134724.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005134724.tif 000015
【図１４】
2005134724.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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