(57)【要約】【課題】液晶表示装置を下視野角から見た場合にディザ処理により階調が不連続となる部分が高輝度部に顕著に存在する問題を解決し、液晶表示装置の表示性能をより一層向上させること。【解決手段】入力される映像データの階調数を変換する方法において、入力された映像データの中から高輝度部の階調を有する映像データを抽出することにより高輝度部の階調に対応する第１の映像データと高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データとに区別し、第１の映像データにはディザ処理を行わず、第２の映像データにはディザ処理を行う液晶表示装置の駆動方法が提供される。【選択図】図３
2013127523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像データの中から高輝度部の階調に対応する第１の映像データと前記高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データとを生成し、
前記第１の映像データにはディザ処理を行わず、前記第２の映像データにはディザ処理を行うことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記高輝度部の階調は、前記映像データの全階調のうちの９０パーセント以上の高輝度の階調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の駆動方法。
【請求項３】
入力される映像データの中から高輝度部の階調に対応する第１の映像データと、前記高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうち低輝度部の階調に対応する低輝度部の第２の映像データと、前記高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうち前記低輝度部の階調よりも輝度が高い階調である中間輝度部の階調に対応する中間輝度部の第２の映像データとを生成し、
前記第１の映像データにはディザ処理を行わず、前記低輝度部の第２の映像データおよび前記中間輝度部の第２の映像データにそれぞれ互いに異なるディザ処理を行うことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記高輝度部の階調は、前記映像データに応じて表示される映像の全階調のうちの９０パーセント以上の高輝度の階調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の駆動方法。
【請求項５】
前記低輝度部の第２の映像データのディザ処理により生成される階調数は、前記中間輝度部の第２の映像データのディザ処理により生成される階調数よりも少ないことを特徴とする請求項３または４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
複数のデータ線と前記複数のデータ線と交差した位置に配置される複数の各画素に映像データに応じた電圧を印加することにより、前記映像データに応じた映像を表示する液晶表示装置であって、
前記液晶表示装置は、
前記各画素に印加される階調電圧を生成する階調電圧生成手段と、
前記映像データを受信し、受信した前記映像データの中から高輝度部の階調に対応する映像データと前記高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データとを生成する映像データ階調レベル抽出手段と、
前記第１の映像データにはディザ処理を行わず、前記第２の映像データにはディザ処理を行うディザ階調生成手段と、
前記階調レベル抽出手段から供給される前記第１の映像データおよび前記ディザ階調生成手段から供給されるディザ処理が行われた第２の映像データに対応する前記階調電圧を選択し、選択された前記階調電圧を前記複数の画素に印加する階調電圧印加手段と、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記高輝度部の階調は前記映像データの全階調のうちの９０パーセント以上の高輝度の階調であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
複数のデータ線と前記複数のデータ線と交差した位置に配置される複数の各画素に映像データに応じた電圧を印加することにより、前記映像データに応じた映像を表示する液晶表示装置であって、
前記液晶表示装置は、
前記各画素に印加される階調電圧を生成する階調電圧生成手段と、
前記映像データを受信し、受信した前記映像データの中から高輝度部の階調に対応する第１の映像データと、前記高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうちの低輝度部の階調に対応する低輝度部の第２の映像データと、前記高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうちの前記低輝度部の階調よりも輝度が高い階調である中間輝度部の階調に対応する中間輝度部の第２の映像データとを生成する映像データ階調レベル抽出手段と、
前記第１の映像データにはディザ処理を行わず、前記低輝度部の第２の映像データおよび前記中間輝度部の第２の映像データにそれぞれ互いに異なるディザ処理を行うディザ階調生成手段と、
前記階調レベル抽出手段から供給される前記第１の映像データ、前記ディザ階調生成手段から供給されるディザ処理が行われた低輝度部の第２の映像データおよび中間輝度部の第２の映像データに対応する前記階調電圧を選択し、選択された前記階調電圧を前記複数の画素に印加する階調電圧印加手段と、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記低輝度部の第２の映像データに対応するディザ処理により生成される階調数は、前記第２の映像データに対応するディザ処理により生成される階調数よりも少なく設定される
ことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記高輝度部の階調は、前記映像データの全階調のうちの９０パーセント以上の高輝度の階調であることを特徴とする請求項８または９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
映像データの輝度に対応する階調電圧が設定され、設定された前記階調電圧の中から、入力される映像データに対応する前記階調電圧を選択して、選択された階調電圧を画素に印加することにより前記映像データに応じた映像を表示する液晶表示装置であって、
前記階調電圧の設定は、最も高い輝度の階調に対応する階調電圧の設定を電圧を下げても透過率が変動しなくなる閾値電圧よりも高い電圧を基準に順次設定される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、液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置に関し、特に、液晶表示装置の表示パネルが表示できる階調数が物理的に制限されている場合に、入力される映像データの階調数と同等の階調を疑似的に表示する方法とそれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の表示パネルが表示できる階調数は、物理的にはソースドライバ１２０に入力可能な階調数に制限される。したがって、入力される映像データ（Ｄａｔａ）がフルカラーの場合、１画素当たりＲＧＢ各８ビット（２５６階調）であるにもかかわらず、ソースドライバ１２０に入力可能なビット数が１画素当たりＲＧＢ各６ビット（６４階調）の場合、実際に表示パネルに表示される映像の色の再現性が非常に悪くなってしまうという問題がある。
【０００３】
そこで、ソースドライバ１２０に入力可能な階調数が入力される映像データ（Ｄａｔａ）の階調数よりも少ない場合に、入力される映像データ（Ｄａｔａ）と同等の階調を疑似的に表示パネルが表示できるよう、映像データ（Ｄａｔａ）にディザ処理を行うことが一般的に行われている。ディザ処理とは、ある決められた階調でより豊富な階調を表現できるよう、たとえば、外部から入力される映像データ（Ｄａｔａ）が２５６階調であるにもかかわらず、６４階調しか使えない状態において６４階調以上のグレースケールを表現する方法である。外から入力される映像データ（Ｄａｔａ）の画素の階調に応じて一定の規則（０から２５５までの間の様々な階調値を持つ閾値をマトリックス状に配列したマトリックス）を基に６４階調により表現される色を生成していき、６４階調に対応する色の出現頻度によって不足した階調数が疑似的に補完される。
【０００４】
例えば、タイミングコントローラは、映像データが入力されると、映像データに対してディザ処理を行うことによってソースドライバに入力可能な階調数まで映像データのビット数を削減し、これをソースドライバに出力する。映像データはディザ処理が行われていることから、ソースドライバは、物理的には入力可能なビット数が限定されていても、複数の画素で中間の階調値を表現する電圧を適宜ガンマ電圧生成部から生成される階調電圧から選択することが可能となり、その結果、表示パネルは、ソースドライバに入力可能な階調数よりも多くの階調を疑似的に表現することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、映像データにディザ処理を行うと、元の映像データと何ら関係のない、いわゆるディザノイズが発生する場合があり、画質を損ねてしまうという問題がある。いわゆるディザノイズの発生を削減することが可能なディザ処理については、例えば、特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２８２０７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ディザノイズは、例えば、ＴＮモード（ツイストネマチックモード）のノーマリホワイトモードにおいて、視野角特性が悪い下視野角から見たときに顕著に認識される。特に、下視野角から見たときの階調が不連続となる部分は高輝度部に存在している。
【０００８】
図１（ａ）および図１（ｂ）に、正面から見た液晶表示装置の階調と輝度の特性および下視野角から見た液晶表示装置の階調と輝度の特性の例をそれぞれ示す。この例に示すとおり、液晶表示装置には下から見たときの階調特性が悪く、隣接する階調間の輝度差が大きくなってしまう階調が高輝度部に存在するという特性がある（図１（ｂ）の点線で囲った部分を参照。）。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献に示したとおり、各映像データにディザ行列の要素である固定値が加算されるため、入力される映像データの内容如何によってはディザ行列を反映した固定ノイズパターンが形成されてしまうことを問題とし、かかる問題を解決するためのディザ処理方法などについては、これまで種々の発明が開発されてきたが、特に下視野角から見たときの階調が不連続となる部分が高輝度部に顕著に存在している点を表示パネルの表示性能の問題としてとらえ、この点を解決する発明は存在しなかった。
【００１０】
本発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、特に下視野角から見たときの階調が不連続となる部分が高輝度部に顕著に存在している問題を解決することが可能なディザ処理の方法およびそれを用いた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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明においては、入力される映像データの中から高輝度部の階調に対応する第１の映像データと高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データとを生成し、第１の映像データにはディザ処理を行わず、第２の映像データにはディザ処理を行うことにより映像データに応じた映像を表示することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法が提供される。かかる構成により、下視野角から見たときに高輝度部に顕著に存在していた階調が不連続となる部分を削減することが可能となる。
【００１２】
さらに、高輝度部の階調は、前記映像データに応じて表示される映像の全階調のうちの９０パーセント以上の高輝度の階調であることが望ましい。かかる構成により、下視野角から見たときに高輝度部に顕著に存在していた階調が不連続となる部分を削減することが可能となる。
【００１３】
さらに上記課題を解決するため、本発明においては、入力される映像データの中から高輝度部の階調に対応する第１の映像データと、高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうちの低輝度部の階調に対応する低輝度部の第２の映像データと、高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうちの低輝度部の階調よりも輝度が高い階調である中間輝度部の階調に対応する中間輝度部の第２の映像データとを生成し、第１の映像データにはディザ処理を行わず、低輝度部の第２の映像データおよび中間輝度部の第２の映像データにそれぞれ互いに異なるディザ処理を行うとよい。より望ましくは、低輝度部の第２の映像データのディザ処理により生成される階調数は、中間輝度部の第２の映像データのディザ処理により生成される階調数よりも少なくするとよい。かかる構成により、下視野角から見たときに高輝度部に顕著に存在していた階調が不連続となる部分を削減することが可能となるのみならず、液晶表示装置全体の表示性能を一層バランスよく高めることが可能となる。
【００１４】
さらに上記課題を解決するため、本発明においては、複数のデータ線と複数のデータ線と交差した位置に配置される複数の各画素に映像データに応じた電圧を印加することにより、映像データに応じた映像を表示する液晶表示装置であって、液晶表示装置は、各画素に印加される階調電圧を生成する階調電圧生成手段と、映像データを受信し、受信した映像データの中から高輝度部の階調に対応する映像データと高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データとを生成する映像データ階調レベル抽出手段と、第１の映像データにはディザ処理を行わず、第２の映像データにはディザ処理を行うディザ階調生成手段と、階調レベル抽出手段から供給される第１の映像データおよびディザ階調生成手段から供給されるディザ処理が行われた第２の映像データに応じた階調電圧を選択し、選択された階調電圧を複数の画素に印加する階調電圧印加手段と、を有することを特徴とする液晶表示装置が提供される。かかる構成により、下視野角から見たときに高輝度部に顕著に存在していた階調が不連続となる部分が削減された液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００１５】
さらに上記課題を解決するため、本発明においては、受信した映像データの中から高輝度部の階調に対応する第１の映像データと、高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうちの低輝度部の階調に対応する低輝度部の第２の映像データと、高輝度部の階調以外の階調に対応する第２の映像データのうちの低輝度部の階調よりも輝度が高い階調である中間輝度部の階調に対応する中間輝度部の第２の映像データとを生成する映像データ階調レベル抽出手段と、第１の映像データにはディザ処理を行わず、低輝度部の第２の映像データおよび中間輝度部の第２の映像データにはそれぞれ互いに異なるディザ処理を行うディザ階調生成手段が提供される。さらに、低輝度部の第２の映像データに対応するディザにより生成される階調数は、中間輝度部の第２の映像データに対応するディザ処理により生成される階調数よりも少なく設定する液晶表示装置が提供される。かかる構成により、下視野角から見たときに高輝度部に顕著に存在していた階調が不連続となる部分を削減することが可能となるのみならず、液晶表示装置全体の表示性能を一層バランスよく高めることが可能となる。
【００１６】
さらに上記課題を解決するため、本発明においては、映像データの輝度に対応する階調電圧が設定され、設定された階調電圧の中から、入力される映像データに対応する階調電圧を選択して選択された階調電圧を画素に印加することにより映像データに応じた映像を表示する液晶表示装置であって、階調電圧の設定は、最も高い輝度の階調に対応する階調電圧の設定を電圧を下げても透過率が変動しなくなる閾値電圧よりも高い電圧を基準に順次設定される液晶表示装置が提供される。かかる構成により、高輝度部の階調に対応する階調電圧設定が、最も高い輝度の階調に対応する階調電圧の設定を電圧を下げても透過率が変動しなくなる閾値電圧よりも低い電圧に設定した場合に比べて密になるため、たとえ高輝度部の階調の映像データにディザ処理を行っても液晶表示装置を下視野角から見たときに高輝度部に顕著に存在するディザノイズを軽減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明した本発明によれば、液晶表示装置を正面から見た場合の表示性能を少なくとも従来の液晶表示装置と同様の性能を維持しつつ、液晶表示装置を下視野角から見た場合に高輝度部にディザを用いることにより発生するノイズを低減することが可能となり、表示性能をより一層向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１（ａ）】正面から見た従来の液晶表示装置の階調と輝度の特性を示す。
【図１（ｂ）】下視野角から見た従来の液晶表示装置の階調と輝度の特性を示す。
【図２】本発明において用いられる液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明にかかるタイミングコントローラの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかるソースドライバ１２０に入力されるソースドライバ用映像データの階調と、映像データに対応する階調であって実際に表示パネルに疑似的に表示される階調と、ディザ処理との対応関係を示す。
【図５（ａ）】本発明にかかるソースドライバ１２０に入力されるソースドライバ用映像データの階調と、映像データに対応する階調であって実際に表示パネルに疑似的に表示される階調と、ディザ処理との対応関係の例示を示す。
【図５（ｂ）】本発明にかかるソースドライバ１２０に入力されるソースドライバ用映像データの階調と、映像データに対応する階調であって実際に表示パネルに疑似的に表示される階調と、ディザ処理との対応関係の例示を示す。
【図５（ｃ）】本発明にかかるソースドライバ１２０に入力されるソースドライバ用映像データの階調と、映像データに対応する階調であって実際に表示パネルに疑似的に表示される階調と、ディザ処理との対応関係の例示を示す。
【図６】（ａ）は、本発明の液晶表示装置における下視野角から見た場合の階調と輝度との関係を示す図である。（ｂ）は従来の液晶表示装置における下視野角から見た場合の階調と輝度との関係を示す図である。
【図７】（ａ）は、本発明の液晶表示装置における正面視野角から見た場合の階調と輝度との関係を示す図である。（ｂ）は、従来の液晶表示装置における正面視野角から見た場合の階調と輝度との関係を示す図である。
【図８（ａ）】本発明の液晶表示装置における表示パネルの各画素に印加される電圧とバックライトの光の透過率の関係を示す図である。
【図８（ｂ）】従来の液晶表示装置における表示パネルの各画素に印加される電圧とバックライトの光の透過率の関係を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置におけるソースドライバの階調は高輝度部の階調の領域と中間輝度部の階調の領域と低輝度部の階調の領域とに分けて、それぞれディザ処理により生成される階調数が異なることを示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置におけるソースドライバの階調電圧設定の例示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の第１の実施の形態を図示例と共に説明する。図２は、本発明において用いられる液晶表示装置の構成の一例を示す。すなわち、ゲート線Ｖ１乃至Ｖｎを駆動するためのゲートドライバ１１０と、データ線Ｈ１乃至Ｈｍを駆動するためのソースドライバ１２０と、外部から供給される映像データ（Ｄａｔａ）を受信し、ゲートドライバ１１０及びソースドライバ１２０を制御するためのタイミングコントローラ１００と、表示パネル１３０の階調電圧を生成するためのガンマ電圧生成部１２２とを備える。
【００２０】
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるタイミングコントローラ１００の構成をより詳細に例示するブロック図である。まず、外部から受信した映像データ（Ｄａｔａ）は、階調レベル抽出部１１１に入力される。階調レベル抽出部１１１は、階調レベルを、例えば、０階調から１１２階調までは低輝度部の階調、１１２階調を超えて２４６階調までを中間輝度部の階調、２４６階調を超え２５５階調を高輝度部の階調として、階調のレベルに応じて３つのクラス分けの基準を有し、入力された映像データ（Ｄａｔａ）をその階調に応じて前記３段階のいずれかにクラス分けを行う。
【００２１】
例えば、入力された映像データ（Ｄａｔａ）が２５２階調であった場合、高輝度部の階調にクラス分けされ、入力された映像データ（Ｄａｔａ）が１１０階調であれば、低輝度部の階調にクラス分けされる。なお、上記クラス分けの基準は、あくまで例示であり、これに拘束されないことは言うまでもない。
【００２２】
階調レベル抽出部１１１において、高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）にクラス分けされた映像データ（Ｄａｔａ）はディザ処理が行われない。一方、低輝度部および中間輝度部の階調にクラス分けされた映像データ（Ｄａｔａ）は、ディザ階調生成部１１２においてディザ処理が行われる。高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）にディザ処理を行うと隣接する階調との輝度差が大きくなり、それがディザノイズとして視認され易くなるため、本発明における液晶表示装置では、あえて高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）に対してはディザ処理を行わない。高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）にクラス分けされた映像データ（Ｄａｔａ）と低輝度部および中間輝度部の階調にクラス分けされてディザ処理が行われた映像データ（Ｄａｔａ）とは、いずれもソースドライバ用階調レベル合成部においてソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）に変換され、ソースドライバ１２０に出力される。
【００２３】
図４は、ソースドライバ１２０に入力されるソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調と、映像データ（Ｄａｔａ）に対応する階調であって実際に表示パネルに疑似的に表示される階調（すなわち、ソースドライバがソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調に応じてガンマ電圧生成部が生成する表示パネルの階調電圧を選択し、選択された階調電圧を表示パネルの各画素に印加することにより表示パネルに疑似的に表示される階調。）と、ディザ処理との対応関係を例示するものである。
【００２４】
図４を見ると、映像データ（Ｄａｔａ）に対応する階調であって実際に表示パネルに疑似的に表示される階調は、０階調乃至２５５階調からなる合計２５６階調から構成され、ソースドライバ１２０に入力するためのソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調は、０階調乃至２５５階調にそれぞれ対応させた０階調乃至６３階調の合計６４階調から構成される。但し、映像データ（Ｄａｔａ）の階調が２３０階調から２５５階調までの範囲内では、ディザ処理が行われないため、ディザビットが含まれず、映像データ（Ｄａｔａ）の階調であって実際に表示パネルに表示される階調とソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調とは１対１対応となっており、ディザ処理により生成される階調数は０となっている。
【００２５】
また、映像データ（Ｄａｔａ）の階調が０階調から２３０階調までの範囲内では、ディザ処理を行うことにより、０階調乃至３８階調のソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調に適宜対応するようにディザビットが用いられる。ここにおいて、映像データ（Ｄａｔａ）の２５６階調のうち、ほぼ９０パーセント以上の高輝度部の階調をディザ処理により生成された階調で表示パネルに疑似的に表示すると互いに隣接する階調との輝度差が大きくなることが図１（ｂ）より理解される。したがって、高輝度部の階調は、図４に示すように、少なくとも２３０階調以上の範囲内とするとよい。但し、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、２４２階調から２５５階調に対応する映像データ（Ｄａｔａ）を高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）としてディザ処理を行わない構成にすると、２４１階調から０階調の範囲内においてディザ処理により生成される階調数を少なく抑えることが可能となり、より自然な映像を表示することが可能となる。
【００２６】
したがって、入力される映像データ（Ｄａｔａ）の階調が、階調レベル抽出部１１１において低輝度部あるいは中間輝度部の階調であると判断された場合、ディザ階調生成部１１２において、例えば、図４に示す対応関係を実現できるよう、映像データ（Ｄａｔａ）に対応するディザ処理を行い、ディザ処理が行われた映像データ（Ｄａｔａ）はソースドライバ用階調レベル合成部１１３に入力され、ソースドライバ用階調レベル合成部１１３において、ソースドライバ１２０に入力するためのソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調が生成される。一方、入力された映像データ（Ｄａｔａ）の階調が、階調レベル抽出部１１１において高輝度部の階調であると判断された場合、ディザ処理を行う必要がないため、ディザ階調生成部１１２を経由することなく、そのままソースドライバ用階調レベル合成部１１３に出力され、ソースドライバ用階調レベル合成部１１３において、入力された映像データ（Ｄａｔａ）の高輝度部の階調は、それに対応したソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調が生成される。そして、ソースドライバ用階調レベル合成部１１３において生成されたソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調が、ソースドライバ１２０に出力される。
【００２７】
ソースドライバ１２０は、ソースドライバ用階調レベル合成部１１３からソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調を受信すると、ガンマ電圧生成部から生成される階調電圧の中から、図４の対応関係に示されるソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調に応じて設定された表示パネルの階調電圧を選択し、これをタイミングコントローラからの垂直同期信号（ＣＮＴ−Ｖ）に応じて階調電圧を表示パネルに印加する。
【００２８】
なお、階調レベル抽出部１１１は、入力される映像データ（Ｄａｔａ）の階調に応じて高輝度部の階調と中間輝度部の階調と低輝度部の階調の３つのクラス分けを行うように構成したが、高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）とそれ以外の階調の映像データ（Ｄａｔａ）とに区別さえできれば、高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）にディザ処理を行わないという構成を実現できるため、階調レベル抽出部１１１における、階調に応じたクラス分けは上記３つのクラス分けに拘らない。例えば、階調レベル抽出部１１１は、入力される映像データ（Ｄａｔａ）の中から高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）のみを抽出することによって、高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）と高輝度部以外の階調の映像データ（Ｄａｔａ）とを区別するように構成してもよい。
【００２９】
但し、階調に応じたクラス分けを細かく設定すれば、輝度に応じたディザ処理をディザ生成部１１２において行うことが可能となる。例えば、２５６階調のうち、約９０パーセント以上の高輝度部の階調の映像データ（Ｄａｔａ）をディザ処理により生成された階調で表示パネルに疑似的に表示する構成とした場合、隣接する階調との輝度差が大きくなる問題があるのは，前述のとおりである。しかしながら、約９０パーセント未満であっても約９０パーセントに近い階調の場合、やはり、ディザ処理により生成される階調数が例えば７となるようなディザ処理を行うと互いに隣接する階調の輝度差が比較的大きくでてしまう可能性が存在する。したがって、例えば、２２８階調から２１６階調の映像データ（Ｄａｔａ）を階調レベル抽出部１１１において別途抽出できるように構成すれば、２２８階調から２１６階調の映像データ（Ｄａｔａ）に対するディザ処理は、ディザ処理により生成される階調数を１または３にするなど、階調の輝度により、より細かいディザ処理を行うことが可能となる。
【００３０】
以上の本発明の上記第１の実施の形態によれば、入力される映像データ（Ｄａｔａ）が高輝度部に対応する場合における階調設定は、入力される映像データ（Ｄａｔａ）が低輝度部または中間輝度部の階調に対応する場合における階調設定に比べて高密度となる。図６は、下視野角から見た場合における本発明による液晶表示装置を用いた場合の階調と輝度との関係および全ての階調においてディザ処理を行う従来の液晶表示装置を用いた場合の階調と輝度との関係を示す。図６（ａ）が本発明による液晶表示装置を用いた場合を示し、図６（ｂ）が従来の液晶表示装置を用いた場合を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）において、楕円で囲った領域７０は、高輝度部の領域である。図６（ａ）と図６（ｂ）とを対比すると、図６（ａ）の高輝度部の階調設定の密度が高い。その結果、視野角をさらに狭くするなどのデメリットを生じさせることなく、液晶表示装置を下視野角から見た場合に高輝度部に顕著に存在するディザノイズを軽減することが可能となる。
【００３１】
図７は、正面視野角から見た場合における本発明による液晶表示装置を用いた場合の階調と輝度との関係および全ての階調においてディザ処理を行う従来の液晶表示装置を用いた場合の階調と輝度との関係を示す。図７（ａ）は本発明による液晶表示装置を用いた場合を示し、図７（ｂ）は、従来の液晶表示装置の場合を示す。図７（ａ）および図７（ｂ）において、楕円で囲った領域７０は、高輝度部の領域である。両者を比較すると、高輝度部において、本発明による液晶表示装置の互いに隣接する階調の輝度差は非常に小さくなっているが、正面視野角から見た表示性能は変わらない。
【００３２】
図８は、下視野角から見た場合における本発明にかかる液晶表示装置の表示パネルの各画素に印加される電圧とバックライトの光の透過率の関係を示す。図８（ａ）は、本発明による液晶表示装置における表示パネルの各画素に印加される電圧とバックライトの光の透過率との関係を示す。図８（ｂ）は、すべての範囲の階調に対してディザ処理を行う従来の液晶表示装置における表示パネルの各画素に印加される電圧とバックライトの光の透過率との関係を示す。両者を比較すると、従来の液晶表示装置では透過率が高い部分では互いに隣接して設定される電圧の大きさの違いが大きくなっていることが理解できる。
【００３３】
図９に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態にかかる液晶表示装置の構成は、基本的に第１の実施の形態の液晶表示装置の構成とほぼ同様であるが、本実施の形態では、入力される映像データ（Ｄａｔａ）が高輝度部の階調であるときにディザ処理を行わないだけでなく、中間輝度部と低輝度部の階調に対する適切なディザ処理の方法を選択している点で相違する。
【００３４】
図９は、本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置に関し、高輝度部の階調の領域と中間輝度部の階調の領域と低輝度部の階調の領域とに分けて、それぞれ階調設定密度が異なることを示す図である。図９の符号７０で示された領域は高輝度部の階調の領域であり、符号６０で示された領域は中間輝度部の階調の領域であり、符号５０で示された領域は低輝度部の階調の領域である。図９に示すとおり、本発明の第２の実施形態においては、ソースドライバ１２０の階調設定を高輝度部の階調のみならず、低輝度部の階調と比べて低密度に設定している点で第１の実施形態にかかる液晶表示装置とは異なる。すなわち、本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置においては、映像データ（Ｄａｔａ）が低輝度部の階調の場合、中間輝度部の階調の場合と比べて、ディザ処理により生成される階調数が少なく設定される。
【００３５】
低輝度部の階調の場合、高輝度部の階調ほどではないが、やはり、ディザビットを増やしてディザ処理により生成される階調数が多くなると、ディザノイズが視覚的に顕著となる傾向がある。一方、中間輝度部の階調の場合、ディザ処理により生成される階調数が多くてもディザノイズは視覚的にあまり目立たない傾向がある。したがって、このように、中間輝度部の階調についてはディザ処理により生成される階調数を多くし、その分、低輝度部の階調においては、ディザ処理により生成される階調数を多くても従来と同様に全ての階調に対して均等にディザ処理を行っていたときと同程度の数に維持するように構成する。その結果、高輝度部の階調に対してディザ処理を行わないことによって高まる、他の輝度部の階調に対するディザ処理によるディザノイズの発生を最大限防ぐことが可能となる。
【００３６】
上記構成を採用すれば、視野角をさらに狭くするなどのデメリットを生じさせることなく、液晶表示装置を下視野角から見た場合に高輝度部に顕著に存在するディザノイズを軽減しつつ、さらに、高輝度部の階調に対してディザ処理を行わないことによって高まる他の輝度部の階調に対するディザ処理によるディザノイズの発生を最大限防ぐことによって、液晶表示装置の表示性能をより一層バランスよく高めることが可能となる。
【００３７】
なお、低輝度部の階調に対するディザ処理により生成される階調数を中間輝度部の階調に対するディザ処理により生成される階調数よりも少なくする構成としたが、低輝度部の階調については、高輝度部の階調と同様にディザ処理を行わないよう構成し、より一層ソースドライバ１２０の階調設定を高密度にしてもよい。
【００３８】
図１０は、本発明の第３の実施の形態を示す。本実施の形態では、ソースドライバ１２０における高輝度部の階調に対応する階調電圧の設定を低輝度側に少しずらしている。すなわち、ソースドライバ１２０は、ソースドライバ用階調レベル合成部１１３から提供されるソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調に対応する表示パネルの階調電圧をガンマ電圧生成部が生成する電圧から選択するが、このとき、ソースドライバ１２０は、ソースドライバ用映像データ（Ｄａｔａ−１）の階調に本来対応する階調電圧（図１０において符号４０で示す。）よりも高い電圧（図１０において符号４１で示す。）を選択するように構成される。本来対応する階調電圧とは、最も高い輝度の階調に対応する階調電圧の設定を電圧を下げても透過率が変動しなくなる閾値電圧（図１０の点線で示される電圧）よりも低い電圧である。本実施の形態における階調電圧の設定は、最高輝度の階調に対応する階調電圧を閾値電圧よりも高い電圧に設定し、これを基準に最高輝度の後に続く階調に対応する階調電圧の設定が順次行われる。ソースドライバ１２０における階調電圧設定が上記本実施の形態のように構成されることによって、高輝度部の階調のソースドライバ１２０における電圧設定密度が最も高い輝度の階調に対応する階調電圧の設定を電圧を下げても透過率が変動しなくなる閾値電圧よりも低い電圧に設定した場合に比べて高くなり、たとえ、高輝度部の階調の映像データにディザ処理を行っても液晶表示装置を下視野角から見た場合に高輝度部に顕著に存在するディザノイズを軽減することが可能となる。
【００３９】
以上、本発明の実施例にかかる液晶表示方法および液晶表示装置に関し、特に、液晶表示装置の表示パネルが表示できる階調数が制限されている場合に、入力される映像データの階調数と同等の階調を表示するために行うディザ処理の方法とそれを用いた液晶表示装置について説明したが、本発明は上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  タイミングコントローラ
１１１  階調レベル抽出部
１１２  ディザ階調生成部
１１３  ソースドライバ用階調レベル合成部
１１０  ゲートドライバ
１２０  ソースドライバ
１２２  ガンマ電圧生成部
１３０  表示パネル
７０  高輝度部
６０  中間輝度部
５０  低輝度部
４０  本来対応する階調電圧
４１  本来対応する階調電圧よりも高い階調電圧
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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