WO2006135025A1 - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

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WO2006135025A1
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signal
level
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Tomoya Yano
Makio Iida
Yoshiki Shirochi
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Sony Corp
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    • G09G3/3614—Control of polarity reversal in general

Definitions

  • the present invention relates to an image display device and an image display method for displaying an output image via a liquid crystal display surface.
  • a difference in image birefringence phase retardation is generated according to a viewing angle (an angle in a direction in which the display is viewed), which is displayed on the display.
  • the color of the displayed image changes and appears.
  • an optical compensator is usually inserted between the polarizing plate and the liquid crystal layer to improve the image birefringence phase difference.
  • a so-called overdrive process and a black insertion process are performed to improve the moving image display characteristics.
  • the overdrive process is a technique for improving the follow-up characteristic of the liquid crystal by slightly increasing the drive voltage of the liquid crystal when the image changes.
  • the black insertion process is a process that displays a black screen before moving to the next screen, and eliminates image blur caused by the afterimage of the human retina.
  • the technical problem of the present invention is to provide an image display apparatus and method for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display and improving the display characteristics of moving images.
  • One embodiment of an image display device is a drive level correction that corrects a drive level based on an input signal in an image display device that displays an image corresponding to the input video signal via a liquid crystal display surface.
  • a conversion unit that converts the gradation of the supplied signal into a plurality of correction levels for expressing the tone of the liquid crystal transmittance of a plurality of temporally continuous fields, a drive level correction unit, and a conversion unit
  • a drive unit that drives the liquid crystal display surface by a drive signal generated via the signal, and the conversion unit is configured for the input image signal gradation with respect to the:! Screen of the input video signal.
  • Correction to include at least a first field that is converted to a transmittance with a positive correction value added and a second field that is converted to a transmittance with a negative correction value added to the gradation of the input video signal.
  • Generate levels and drive levels The correction unit is driven by the drive unit with respect to the signal value of one or both of the first field and the second field when a time change of gradation occurs in the input video signal at the same spatial position.
  • the level is corrected according to the effective response characteristics of the liquid crystal.
  • One embodiment of an image display method according to the present invention is an image display method for displaying an image corresponding to an input video signal through a liquid crystal display surface.
  • One gradation of the input video signal is temporally continuous.
  • positive correction is made for the gradation of the input video signal for one screen of the input video signal.
  • the first field that is converted to the transmittance with the added value and the second field that is converted to the transmittance with the negative correction value added to the gradation of the input video signal are supplemented to include at least the first field.
  • a positive level is generated, and in the drive level correction step, if the temporal change in gradation occurs in the same spatial position in the input video signal, either or both of the first field and second field signals are generated.
  • the level is corrected according to the effective response characteristics of the liquid crystal.
  • the corrected video signal has a gradation lower than the gradation of the first field and the input video signal set to the transmittance corresponding to the gradation higher than the gradation of the input video signal for one screen of the input video signal.
  • At least the second field set to the transmittance corresponding to At least the second field set to the transmittance corresponding to.
  • FIG. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • Figure 2 shows the area where the upper half of the screen is displayed with a gradation of 50% transmittance, and the area where the lower half of the screen is displayed with a gradation of 100% transmittance. It is a figure which shows a screen.
  • FIG. 3 is a diagram showing an image of the first field and the second field when the image shown in FIG. 2 is improved in gradation.
  • FIG. 4 is a diagram showing a pixel row w in the vertical direction on a certain screen W1.
  • FIG. 5 is a diagram showing a driving example when driving the pixel row w shown in FIG.
  • FIG. 6 shows the relationship between the applied voltage applied to the first field with respect to the gray level of the input video signal and the relationship between the applied voltage applied to the second field with respect to the gray level of the input video signal.
  • FIG. 7 is a characteristic diagram showing input / output characteristics when the viewing angle is 0 ° and input / output characteristics when the viewing angle is 60 ° of the liquid crystal display panel of the image display device to which the present invention is applied. .
  • FIG. 8 is a characteristic diagram showing a change in transmittance of the liquid crystal display panel at each gradation.
  • FIG. 9 is a diagram showing the temporal change in transmittance at each spatial position when the boundary between a black image and a white image moves with time. It is a figure when the key is smaller than 166.
  • FIG. 10 is a diagram showing the temporal change in transmittance at each spatial position when the boundary between the black image and the white image moves with time, and the gradation of the input video signal It is a figure in case that is 1 66 or more.
  • FIG. 11 is a diagram showing a change in transmittance at the boundary positions P1 to P4 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing a change in transmittance at the boundary positions P1 to P4 shown in FIG.
  • FIG. 13 is a block circuit diagram showing an example of an overdrive unit.
  • FIG. 14 is a diagram showing a first table.
  • FIG. 15 is a diagram showing a second table.
  • FIG. 16 is a diagram showing a third table.
  • FIG. 17 is a diagram showing a change in transmittance when the gradation of the field is smaller than 166 and the input video signal is switched from a dark state to a bright state.
  • FIG. 18 is a diagram showing a change in transmittance when the gradation of a field is smaller than 166 and the input video signal is switched from a bright state to a dark state.
  • FIG. 19 is a diagram showing a first example of a change in transmittance when the gradation of the field is 166 or more and the gradation increases monotonously.
  • FIG. 20 is a diagram showing a second example of a change in transmittance when the gradation of a field is 166 or more and the gradation increases monotonously.
  • Fig. 21 is a diagram showing a first example of a change in transmittance when the gray level of the field is 166 or more and the gray level is monotonously decreased.
  • FIG. 22 is a diagram showing a second example of the change in transmittance when the gradation of the field is 166 or more and the gradation is monotonously decreased.
  • FIG. 23 is a diagram showing a change in transmittance when the gradation of the field is 166 or more and Sn + 1 is high among the three fields.
  • FIG. 24 is a diagram showing a change in transmittance when the gradation of the field is 166 or more and Sn + 1 is low among the three fields.
  • FIG. 25 is a flowchart showing the sequence of overdrive and underdrive.
  • FIG. 26 is a block circuit showing a second embodiment of the image display device according to the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram showing a liquid crystal display panel used in the second embodiment of the image display device.
  • FIG. 28 is a diagram showing a first gamma pattern in the second embodiment of the image display device.
  • FIG. 29 is a diagram showing a second gamma pattern in the second embodiment of the image display device.
  • FIG. 30 is a characteristic diagram showing input / output characteristics when a viewing angle of a conventional liquid crystal display panel is 0 ° and input / output characteristics when a viewing angle is 60 °.
  • the image display device 10 to which the present invention is applied includes an interpolation unit 11, an overdrive unit 12, a viewing angle improvement processing unit 13, an alternating unit 14, a source driver 15, And a liquid crystal display panel 16.
  • a digital video signal H having a screen rate of 60 Hz is input to the image display device 10 from the outside via the input terminal 10a.
  • the video signal H is input to the interpolation unit 11 via the input terminal 10a.
  • Interpolator 1 1 converts the screen rate of the 60 Hz video signal to 120 Hz, which is twice the screen rate.
  • the interpolation unit 11 generates a screen that is not enough to double the screen rate by performing interpolation processing from the front and rear screens. Any interpolation method can be used. By up-converting the rate in this way, it is possible to eliminate blurring such as a double image that occurs when a moving object is tracked and viewed.
  • the video signal whose screen rate has been converted to 120 Hz by the interpolation unit 11 is supplied to the overdrive unit 12.
  • the overdrive unit 12 corrects the level of the optimum drive signal in accordance with the response characteristics of the liquid crystal when the input video signal has a level change. A detailed description of the specific processing contents of the overdrive unit 12 will be described later.
  • the viewing angle improvement processing unit 13 expresses one gradation of the original 60 Hz video signal by two continuous screens (fields) arranged in the time direction of the video signal whose screen rate is up-converted to 120 Hz. Improve viewing angle characteristics. The specific processing of the viewing angle improvement processing unit 13 will be described later.
  • a video signal having a screen rate of 120 Hz supplied from the viewing angle improvement processing unit 13 is input to the AC conversion unit 14.
  • the AC unit 14 is a circuit that converts the polarity of driving of the liquid crystal to AC. Liquid crystal molecules are oriented in the same direction, even if their polarities are 180 ° different, as long as the direction of the applied electric field vector is the same. For this reason, when driving a liquid crystal, in general, the polarity of the drive signal is inverted at regular intervals in order to achieve DC balance, and the drive signal is exchanged.
  • the AC unit 14 is a circuit that converts the drive signal into AC.
  • the AC conversion unit 14 performs the inversion processing of the polarity of the driving signal so that the polarity of driving of the liquid crystal is AC at 60 Hz with respect to the input 120 Hz video signal.
  • the viewing angle improvement processing unit 13 inverts the polarity of the drive signal at 60 Hz in two continuous screens arranged in the time direction ( This is because the DC balance is not achieved when AC is used at 120 Hz.
  • the polarity inversion frequency is not limited to 60 Hz, but if the polarity is inverted at a multiple of the period required to express one gradation.
  • one gradation may be set to 120 Hz for a 240 Hz video signal.
  • the source driver 15 receives a signal that has been subjected to polarity inversion processing by the AC unit 14.
  • the source driver 15 applies a driving voltage to the liquid crystal display panel 16 according to the input signal, and drives the liquid crystal in units of pixels.
  • the liquid crystal display panel 16 is driven by the source driver 15 to display a moving image corresponding to the input video signal on the panel.
  • the liquid crystal display panel 16 is a transparent liquid crystal display according to an effective value (root mean square) applied to the liquid crystal between a plurality of fields in which the response speed of the liquid crystal is relatively slow, such as a twisted nematic mode using a nematic liquid crystal or a vertical alignment mode. This is a panel using liquid crystal with an excessive response and an effective response.
  • an effective value root mean square
  • each screen of the video signal after the screen display rate is up-converted to 120Hz is called a field.
  • it is not related to the field of force jump scanning called field.
  • the viewing angle improvement processing unit 13 includes a first field-gamma conversion unit 21, a second field-gamma conversion unit 22, and a switching output unit 23.
  • the 120 Hz video signal H output from the overdrive unit 12 is input to each of the first field-gamma conversion unit 21 and the second field-gamma conversion unit 22.
  • the first feedback-gamma converter 21 corrects the level of the input video signal to the plus side.
  • the second field-gamma converter 22 corrects the level of the input video signal to the minus side.
  • the field with the level correction on the plus side is called the “first field”, and the field with the level correction on the minus side is called the “second field”.
  • the switching output unit 23 alternately selects the video signal output from the first field gamma conversion unit 21 and the video signal output from the second field level conversion unit 21 for each field, that is, at 120 Hz. And output.
  • the viewing angle improvement processing unit 13 outputs a video signal in which a field whose level is corrected on the plus side (first field) and a field whose level is corrected on the minus side are alternately repeated.
  • the level of the video signal (input video signal) input at 60 Hz is calculated.
  • the first and second fields are level-converted so that the same video signal is obtained.
  • the reference voltage pattern input to the source driver of the liquid crystal display panel may be switched for each field.
  • the reference voltage refers to a liquid crystal applied voltage selected for input data to the source driver.
  • the signal is input without correction to the source driver, and the liquid crystal applied voltage corresponding to the signal level is switched for each field.
  • the field corrected to the positive side (first field) and the field corrected to the negative side (second field) alternately. When displayed, the displayed image is recognized as an image of the average value.
  • the user who has viewed the video displayed on the liquid crystal display panel 16 is pseudo-seeing the video signal represented by the average level of the first field and the second field. For this reason, even if the level conversion is performed by the first field-to-gamma conversion unit 21 and the second field-gamma conversion unit 22, the user sees the same screen that displays the input video signal of 60 Hz. It will be recognized that.
  • the upper half of the screen is displayed with a gradation of transmittance of E force S50%.
  • the lower half of the screen is the area that is displayed in the gradation of E transmittance S100% transmittance
  • the first field is an image whose entire surface is displayed with a gradation of 100% transmittance.
  • the second field is an image in which the upper half area of the screen is displayed with a gradation of 0% transmittance and the lower half area of the screen is displayed with a gradation of 100% transmittance.
  • the transmittance in the upper half region is simulated to be a transmittance (50%) that is a combination of 0% and 100%. Can be displayed as an image.
  • the transmittance corresponds to the effective value of the voltage sampled and held in each field, but the above description has been made to express the principle easily.
  • the expression shown in Fig. 3 appears to switch the applied voltage to all the pixels in the field at the same time.
  • the actual driving timing of the liquid crystal by the source driver 15 is a so-called line-sequential driving in which the driving timing shifts according to the vertical position.
  • the actual liquid crystal drive timing of a vertical pixel row w on the screen W1 represented as shown in FIG. 4 is not simultaneous at all vertical positions.
  • the positive side can be changed by changing the vertical pixel position to be alternately selected. It is possible to set an arbitrary ratio between the time width of the field whose level is corrected and the field whose level is corrected on the minus side, which is not equal.
  • the viewing angle characteristics can be changed. For example, the effect of improving the viewing angle of low gradation can be improved by making the time width of the field whose level is corrected on the positive side shorter than the time width of the field whose level is corrected on the negative side.
  • Figure 6 shows the relationship between the applied voltage applied to the first field with respect to the gradation of the input video signal (in 8-bit notation) and the gradation of the input video signal (in 8-bit notation). It is a figure which shows the curve B which shows the relationship of the applied voltage applied to the 2nd field.
  • the first field-gamma converter 21 calculates the applied voltage according to the curve A shown in FIG. 6 and generates a signal corresponding to the calculated applied voltage.
  • the second field level converter 21 calculates the applied voltage according to the curve B shown in FIG. 6, and generates a signal corresponding to the calculated applied voltage.
  • the liquid crystal display panel 16 can input an applied voltage (absolute value) of 0 to 4 volts.
  • the liquid crystal display panel 16 is 100% transparent (white display) when 4 volts is applied.
  • the liquid crystal display panel 16 has its density (transmittance) decreasing as the applied voltage is lowered from 4 volts, and the density becomes 0% transmission (black display) at 1.5 volts.
  • the range of applied voltage up to 0 volt force and 1.5 volt is a so-called insensitive area, and 0% transmission (black display) is applied no matter what voltage is applied.
  • the curve A shown in Fig. 6 shows that the applied voltage is monotonous when the gradation of the input video signal is 0 (8 bits) ⁇ 166 (8 bits).
  • the applied voltage is fixed at the maximum value (4 volts) between 166 (8 bits) ⁇ 255 (8 bits).
  • Curve B shown in Fig. 6 shows that the applied voltage does not change when the gradation of the input video signal is 0 (8 bits) ⁇ 166 (8 bits).
  • the voltage is fixed at the minimum value (0 volts), and the applied voltage increases monotonically between 166 (8 bits) ⁇ 255 (8 bits).
  • the voltage value applied to the liquid crystal in each field for the input gradation is The voltage value of the field is alternately applied to the liquid crystal layer and sampled for each field time in each pixel. The voltage held is changed from the point of time selected by the change in capacitance associated with the change in the director of the liquid crystal, TFT, or leakage of the liquid crystal layer.
  • the voltage value to be applied to the liquid crystal in each field with respect to the input gradation is set so that the effective value considering these influences becomes a predetermined transmittance corresponding to the input gradation.
  • curves A and B shown in Fig. 6 indicate that the power at which the maximum voltage is applied to the first field or the minimum voltage at the second field in all gradations between 0 and 255 (8 bits).
  • the pressure is applied to any one of them. That is, at least one of the fields is always in the state of the highest transmittance or the lowest transmittance.
  • gradation is expressed by the first and second Fino Reds, and the transmittance of one of the fields is minimized (transmittance 0%) or maximized (transmittance).
  • the transmittance is fixed to 100%.
  • the liquid crystal panel has good viewing angle characteristics when the transmittance is 0% and the transmittance is 100%. Therefore, the viewing angle characteristics can be improved by minimizing the transmittance of either one of the fields.
  • FIG. 7 shows a viewing angle characteristic P of 0 ° and a viewing angle characteristic Q of 60 ° in the image display device 10 of the present embodiment.
  • Overdrive means that when a dark image changes to a bright image at a certain spatial position (or when converting from a bright image to a dark image), the liquid crystal drive voltage is slightly increased (or decreased), This is a technology that improves the tracking characteristics of video and eliminates motion blur.
  • the viewing angle improvement processing unit 13 up-converts the image to twice the screen rate, so that one image originally has a first field with a bright gradation and a dark gradation with a first field. It is expressed with the second field. Therefore, you cannot overdrive as usual. Therefore, when the overdrive processing is applied to the image display device 10 to which the present invention is applied, a device is required.
  • Fig. 8 is a diagram in which the change in liquid crystal transmittance time when various voltages are combined in each field is displayed in an overlapping manner. In order to express a predetermined gradation, the first field and the second field are displayed. 6 is a graph showing a change in transmittance of the liquid crystal display panel 16 when a voltage is applied.
  • Curve a in FIG. 8 shows the change in transmittance when 3.0 V is repeatedly applied to the first field and 0 V is repeatedly applied to the second field.
  • Curve b shown in FIG. 8 shows the change in transmittance when 3.4 V is applied to the first field and 0 V is repeatedly applied to the second field.
  • Curve c shown in Fig. 8 shows the transmittance change when 3.6V is applied to the first field and 0V is applied repeatedly to the second field.
  • Curve d shown in Fig. 8 shows the change in transmittance when 3.8V is applied to the first field and 0V is applied repeatedly to the second field.
  • FIG. 8 shows a change in transmittance when 4.0 V is repeatedly applied to the first field and 0 V is repeatedly applied to the second field.
  • a curve f shown in FIG. 8 shows a change in transmittance when a voltage of 4.0V is repeatedly applied to the first field and 1.9 V is repeatedly applied to the second finer.
  • Curve g shown in Fig. 8 shows the change in transmittance when a voltage of 4.0 V is applied repeatedly to the first and second voltages, and 2.4 V is applied repeatedly.
  • the curve h shown in FIG. 8 shows the change in transmittance when a voltage of 4.0 V is applied to the first field and 2.8 V is applied repeatedly to the second field.
  • FIG. 8 shows the change in transmittance when 4.0 V is repeatedly applied to the first field and 3.5 V is repeatedly applied to the second finer.
  • a curve h shown in FIG. 8 shows a change in transmittance when 4.0 V is repeatedly applied to the first field and 4.0 V is repeatedly applied to the second field.
  • the transmittance gradually increases in the first field and gradually decreases in the second field.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal display panel 16 are effective values of the applied voltage. This is because it has a characteristic of responding to. The human eye recognizes such an average value of transmittance as luminance.
  • the change in transmittance shown in FIG. 8 is an ideal response characteristic in the liquid crystal display panel 16 when no gradation change occurs.
  • (A) in Fig. 9 and (A) in Fig. 10 show the transmittance (at each spatial position) when the boundary between the black image (no, the pinching part) and the white image moves with time. It is a figure showing the time change of T).
  • the gradation of the input video signal is smaller than 1 66.
  • the gradation of the input video signal is 16 6 or more.
  • FIGS. 9 and 10 show the position of each boundary (P1 to P1) when the human eye follows the moving image and sees the boundary between the black image and the white image.
  • P4) is a luminance characteristic.
  • the transmittance change at each position P1 to P4 is as shown in (A) to (D) of FIG. 11, and in the case of (A) in FIG. If so, the transmittance changes at the respective positions P1 to P4 are as shown in (A) to (D) of FIG.
  • the brightness at each position P1 to P4 is as shown in (B) in FIG. 9 and (B) in FIG. It does not become sticky as shown by the dotted line, but becomes dull as shown by the solid line.
  • FIG. 13 is a block circuit diagram showing the overdrive unit 12.
  • the overdrive unit 12 includes a calculation memory, a finale memory 32, and a norec-up memory (LUT memory) 33. .
  • a 120 Hz video signal ⁇ is input to the arithmetic control unit 31 via the input terminal 31a.
  • the arithmetic processing unit 31 performs overdrive arithmetic processing, and also performs input / output control of the video signal to the finered memory 32 and output control to the viewing angle improvement processing unit 13 in the subsequent stage.
  • the field memory 32 stores three consecutive fields of data, and the internal field data is updated sequentially at a timing of 120 Hz. Of the three consecutive fields in the finale memory 32, the first table is called “Field Sn”, the second field is called “Field Sn + 1”, and the third field This field is called “field Sn + 2”.
  • the three field data stored in the field memory 32 are updated every two fields (that is, every 60 Hz). Therefore, “field Sn + 2” in the previous time zone becomes “field Sn” in the next time zone.
  • the LUT memory 33 stores a table in which an overdrive amount (underdrive amount) to be added (or subtracted) to the original signal level for overdrive or underdrive is stored.
  • the LUT memory 33 stores three tables: a first table, a second table, and a third table.
  • the field Sn + 1 and the field Sn + 2 and the field red Sn + 2 for the field Sn gradation (8 bits) and the field Sn + 2 gradation (8 bits) are shown.
  • the field Sn + 1 and the field Sn + 2 and the field red Sn + 2 'for the field Sn gradation (8 bits) and the field Sn + 1 gradation (8 bits) are shown. Stores the overdrive amount (underdrive amount) given to (field Sn used in the next time zone).
  • the field Sn + 1 and the field Sn + 2 for the field Sn + 1 gradation (8 bits) and the field Sn + 2 gradation (8 bits) Stores the amount of overdrive (underdrive amount) given to Finored Sn + 2 '(field Sn used in the next time zone).
  • the overdrive amount (underdrive amount) stored in each table is the liquid crystal when the applied voltage changes. Based on the response characteristics, it is determined and set in advance by referring to experimental values. In the first table, only gradations from 0 to 166 (8 bits) are shown, but this is because gradations of 167 (8 bits) or more are not referred to.
  • the arithmetic control unit 31 refers to the three fields stored in the finale memory 32, reads the signal levels of the pixels at the same spatial position in each field, and compares the values. I do.
  • the overdrive amount (underdrive amount) of the corresponding gradation stored in the identified table is read (and, if necessary, the overdrive amount is determined).
  • the amount (underdrive amount) is further corrected) and added to or subtracted from the pixel signal level for that spatial position.
  • the overdrive unit 12 refers to the signal level at the same spatial position of the Fino Red Sn, the field Sn + 1, and the field Sn + 2, and adds the overdrive amount to any field based on the magnitude relationship of the signal level (or underscore). Calculate whether to subtract the drive amount.
  • the gray levels of all the fields 311, 3 1 1+ 1, 3 1 1 + 2 are smaller than the intermediate gray level 166 (8 bits), and the levels of Sn, Sn + l, Sn + 2, The case is divided according to the shift force and whether the gradation of one field is more than the intermediate gradation 166 (8 bits).
  • the gradation is 166 (8 bits) because the voltage applied to the first field is the maximum value (the transmittance is 100%) and the voltage applied to the second field is the minimum value ( The transmittance is 0%) (see, for example, FIG. 6). (Sn, Sn + 1, Sn + 2 to 166)
  • 0 volt is applied to the second field.
  • the video signal of the second field does not affect the level obtained by combining the first and second fields.
  • black insertion state since it is the same as the so-called black insertion state, it has an impulse optical response, and it is possible to achieve a state with less blur for moving image blur.
  • the rising optical response waveform may still deviate from the steady state due to the effect of back follow of the liquid crystal, and blur may occur before switching. Also apply a voltage with an appropriate overdrive value to the original applied voltage to Sn + 2 (first field).
  • this is a case where the total power of all the fine reds of Sn, Sn + 1, Sn + 2 is smaller than 166 (8 bits), and the input video signal is in a dark state (from a high gradation)
  • a voltage obtained by subtracting the underdrive value from the original applied voltage is applied to Sn + 2 (first field) after switching.
  • the operation control unit 31 refers to the first table. To calculate. Furthermore, if necessary, the data corresponding to field Sn + 2 'in the first table is used as the overdrive amount of field Sn used in the next time zone. (Sn, Sn + 1, Sn + 2 ⁇ 166)
  • the amount of overdrive for Sn + 1 is obtained by the following method.
  • the arithmetic control unit 31 calculates the overdrive amount OD in the fine red Sn + 1 and the fine red Sn + 2 according to the following formula (1).
  • OD2 is the overdrive amount described in the second table
  • OD3 is the overdrive amount described in the third table.
  • Equation (1) is calculated by linear interpolation, but is not necessarily limited to such an interpolation method.
  • the arithmetic control unit 31 calculates a predicted value of the video signal that reflects the director state of the liquid crystal that is expected due to overdrive, and calculates the calculated field data. Is transferred to the finale memory 32 as the amount of computation in the next time zone.
  • Sn + 2 ′ can be calculated by, for example, the following formula (2).
  • Sn + 2 '(table2) in the formula indicates the data in the column of Sn + 2' in the second table
  • Sn + 2 '(table3) indicates the data in the column of Sn + 2' in the third table
  • Sn + 2 ' [Sn + 2' (table2) * (Sn + l-Sn) + Sn + 2 '(table3) * (Sn + 2-Sn + l)] / (Sn + 2-Sn)-- (2) ⁇ When the gradation decreases monotonically in the order of Sn, Sn + 1, Sn + 2>
  • the amount of underdrive for Sn + 2 is determined by the following method.
  • the arithmetic control unit 31 calculates the underdrive amount UD in the finoledo Sn + 1 and the finoledo Sn + 2 according to the following equation (3).
  • UD2 is the underdrive amount described in the second table
  • UD3 is the underdrive amount described in the third table.
  • UD [UD2 * (Sn-Sn + l) + UD3 * (Sn + l-Sn + 2)] / (Sn-Sn + 2) (3)
  • Equation (3) is calculated by linear interpolation, but is not necessarily limited to such an interpolation method.
  • the arithmetic control unit 31 calculates a predicted value of the video signal that reflects the director state of the liquid crystal that is expected by applying the underdrive, and uses the calculated field data as the next field data. As the amount of computation in the time zone, the finale memory 32 is transferred.
  • Sn + 2 ′ can be calculated by, for example, the following formula (4).
  • the overdrive amount for Sn + 1 is calculated with reference to the second table, and the underdrive amount for Sn + 2 is calculated with reference to the third table.
  • the calculation control unit 31 calculates a predicted value of the video signal that reflects the liquid crystal director state that is expected due to underdrive, and uses the calculated field data as the calculation amount in the next time zone.
  • the data of field Sn + 2 is corrected with reference to the third table to calculate Sn + 2 ′, and the calculated Sn + 2 ′ is used as Sn data to be used in the next time zone.
  • the arithmetic control unit 31 calculates the underdrive amount UD according to the following equation (5).
  • the calculation control unit 31 calculates a predicted value of the video signal that reflects the liquid crystal director state that is expected due to underdrive, and uses the calculated field data as the calculation amount in the next time zone. To the field memory 32. That is, the Sn + 2 ′ is calculated by correcting the data of the field Sn + 2, and the calculated Sn + 2 ′ is used as Sn data to be used in the next time zone.
  • Sn + 2 ′ is calculated by correcting the data in the field Sn + 2, and the calculated Sn + 2 is used as Sn data to be used in the next time zone. + For example, it can be calculated by the following equation (6).
  • Fig. 25 shows the processing flow according to the above overdrive processing sequence.
  • step S1 the operation control unit 31 determines whether the gradation of all the fields Sn, Sn + 1, Sn + 2 is smaller than the intermediate gradation 166 (8 bits). If it is small, Proceed to step S2, and if not, proceed to step S10.
  • step 2 the arithmetic control unit 31 determines whether Sn ⁇ Sn + 2. In other words, it is determined whether the dark gradation is switched to the bright gradation.
  • step S3 the arithmetic control unit 31 refers to the first table to overdrive Sn + 1, and then in step S4, the first Refer to the table, overdrive Sn + 2, and finish the process.
  • step S5 When the light gradation is switched to the dark gradation, the process proceeds to step S5, and Sn + 1 is set to low drive (driving at the lowest voltage) in the arithmetic control unit 31, and then the first table is referred to in step S6. On the other hand, underdrive is applied to Sn + 2 and the process is terminated. On the other hand, if it is determined in step S1 that the gray levels of all the fields Sn, Sn + 1 and Sn + 2 are larger than the intermediate gray level 166 (8 bits) Then, the process proceeds to step S10, where the arithmetic control unit 31 determines whether (Sn ⁇ Sn + 2 and Sn ⁇ Sn + 1 1 ⁇ Sn + 2). In other words, it is determined whether the gradation increases monotonously. If it has increased monotonously, the process proceeds to step S11, and if it has not increased monotonically, the process proceeds to step S14.
  • the arithmetic control unit 31 applies overdrive to Sn + 1 in step S11 with reference to the equation (1) described above, and then sets Sn + 2 to high drive (drive at the highest voltage) in step S12. Subsequently, in step S13, the value of Sn + 2 is corrected with reference to equation (2), and the process is terminated.
  • step 10 If it is determined in step 10 that the gradation does not increase monotonously, the process proceeds to step S14.
  • the operation control unit 31 (Sn> Sn + 2 and Sn ⁇ Sn + 1 1Sn). + 2) Cut off the force that is 2). In other words, it is judged whether the gradation is monotonously decreasing. If the gradation is monotonously decreasing, the process proceeds to step S15. If the gradation is monotonously decreased, the process proceeds to step S18.
  • step S15 the arithmetic control unit 31 sets Sn + 1 to low drive (drive at the lowest voltage), and then in step S16, refers to the above-described equation (3) and applies underdrive to Sn + 2. Then, referring to the equation (4) described above in step S17, Sn + 2 Correct the value and end the process.
  • step 14 If it is determined in step 14 that the gradation has not monotonously decreased, the process proceeds to step 18, and in step 18, whether the calculation control unit 31 is (Sn ⁇ Sn + 1> Sn + 2). to decide. That is, it is determined whether Sn + 1 is the largest. If Sn + 1 is the largest, the process proceeds to step S19, and if Sn + 1 is not the largest, the process proceeds to step S23.
  • step S19 the arithmetic control unit 31 applies an overdrive to Sn + 1 by referring to the second table. Subsequently, the calculation control unit 31 corrects the value of Sn + 1 by referring to the second table in Step S20, and then underdrives Sn + 2 by referring to the third table in Step S21. Subsequently, in step S22, the value of Sn + 2 is corrected with reference to the third table, and the process is terminated.
  • step S23 the arithmetic control unit 31 sets Sn + 1 to low drive (drive at the lowest voltage), and then applies underdrive to Sn + 2 with reference to equation (5) in step S24.
  • step S25 the value of Sn + 2 is corrected with reference to the equation (6) described above, and the process is terminated.
  • the above-described configuration stores continuous frame video signals in a plurality of frame memories, refers to them, and transmits an appropriate overdrive amount by adding a positive correction value to the gradation of the input video signal.
  • This is the configuration that determines the field (Field 1) that is converted to the rate and the field (Field 2) that is converted to the transmittance with the negative correction value added.
  • the specific configuration is not limited to this. Instead of storing the past and future video signals in the frame memory, corresponding pixels in the past and the future in the same frame may be obtained from the motion vector of each pixel, and the optimum overdrive amount may be calculated from the pixel information.
  • the ⁇ / characteristic of the output with respect to the input data differs depending on the colors of red (R), green (G), and blue (B).
  • R red
  • G green
  • B blue
  • a configuration that refers to a table for each color of R, G, and B a configuration that refers to a single overdrive table after conversion to data in which the ⁇ characteristics of each color of R, G, and B are corrected in advance, and that R, A configuration that corrects the ⁇ characteristics of G and B colors is possible.
  • the viewing angle improvement unit 13 Even if the level of the supplied signal is corrected and, as a result, the desired overdrive is applied to the converted output, the level of the signal supplied to the viewing angle improvement unit 13 is not corrected, and the viewing angle improvement unit After the conversion to the correction level of field 1 and field 2 in step 13, the output level may be corrected so that a desired overdrive is applied according to the input signal.
  • FIG. 26 is a block circuit diagram showing another embodiment of the liquid crystal display device 50 according to the present invention. Note that components having the same functions as those used in the liquid crystal display device 10 described above are given the same reference numerals, or the same reference numerals plus branch numbers are added to the details. The detailed explanation is omitted.
  • a liquid crystal display device 50 includes a liquid crystal display panel 51, an interpolation unit 11, a first subpixel processing unit 52-1, and a second subpixel processing unit 52-2. And.
  • the liquid crystal display panel 51 transmits in accordance with the effective value (root mean square) of the voltage applied to the liquid crystal between multiple fields where the response speed of the liquid crystal is relatively slow, such as twisted nematic mode using nematic liquid crystal and vertical alignment mode.
  • This panel uses a liquid crystal with a so-called effective response.
  • FIG. 27 is a diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal display panel 51. As shown in FIG.
  • one pixel (for example, one pixel that displays R) is represented by two subpixels, a first subpixel SP1 and a second subpixel SP2 in a spatially adjacent region. It is like that. In other words, the liquid crystal display panel 51 has a function of expressing one pixel by two subpixels in contact with P.
  • the liquid crystal display panel 51 is provided with electrodes separately for the liquid crystal at the spatial position corresponding to the first subpixel SP1 and the liquid crystal at the spatial position corresponding to the second subpixel SP2. Driven.
  • the interpolation unit 11 receives a digital video signal H having a screen rate of 60 Hz supplied from the outside. Interpolation unit 11 doubles the screen rate of 60 Hz video signal to 120 Hz. Convert.
  • the video signal with a screen rate of 120 Hz output from the interpolation unit 11 is supplied to the first sub-pixel processing unit 52-1 and the second sub-pixel processing unit 52-2.
  • the first sub-pixel processing unit 52_1 and the second sub-pixel processing unit 52_2 have the same internal configuration, and each has an overdrive unit 12_1, 12_2 and a viewing angle improvement processing unit. 2, AC ⁇ ⁇ 14-1, 14-2, and saucer 15-1, 15-2.
  • the first sub-pixel processing unit 52_1 is a circuit that generates a drive signal for driving the first sub-pixel of the liquid crystal display panel 51 based on the input video signal.
  • the second subpixel processing unit 52-2 is a circuit that generates a drive signal for driving the second subpixel of the liquid crystal display panel 51 based on the input video signal.
  • the signal output from the first subpixel processing unit 52-1 is supplied to the liquid crystal display panel 51 as a signal for driving the first subpixel.
  • the signal output from the second subpixel processing unit 52-2 is supplied to the liquid crystal display panel 51 as a signal for driving the second subpixel.
  • the viewing angle is improved by performing spatial modulation using the first subpixel and the second subpixel. That is, the first sub-pixel is displayed with a higher gradation than the original gradation, and the second sub-pixel is displayed with a lower gradation than the original gradation.
  • the first sub-pixel is displayed with a higher gradation than the original gradation
  • the second sub-pixel is displayed with a lower gradation than the original gradation.
  • FIG. 28 and 29 show patterns of the gamma conversion unit in the viewing angle improvement processing unit 13.
  • FIG. 28 Each subpixel to express one gradation by combining spatial modulation and temporal modulation, and the ⁇ pattern given to two fields are roughly divided into the following two types.
  • ⁇ First ⁇ pattern (Fig. 28)> In the first subpixel, the intermediate gray level or less in the whole is expressed by two fields. In this case, each field of the second subpixel is at the black level or close to the black level and takes a voltage. Above the intermediate gray level, each field of the first subpixel is set to the white level or a gray level close to the white level, and the gray level difference is mainly expressed by the two fields in the second subpixel.
  • Two subpixels in the period of the first field express the intermediate gray level or lower, in which case the second field is a black level or a voltage close to it, and the first field is the white level or higher than the intermediate gray level.
  • a close voltage is indicated by the mark, and the gradation difference is mainly expressed by two sub-pixels in the second field period.
  • the overdrive processing unit can be realized by setting the optimum values for each subpixel in the same manner as in the above-described embodiment.

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Abstract

　本発明は、液晶ディスプレイを用いた画像表示装置であり、この画像表示装置（１０）は、画面レートをアップコンバートする補間部（１１）と、オーバードライブ部（１２）と、入力映像信号の１つの階調を時間的に連続する複数のフィールドの液晶透過率の合成により表現した映像信号に変換する視野角改善処理部（１３）と、液晶表示パネル（１６）を駆動するソースドライバ（１５）とを備えている。視野角改善処理部（１３）は、入力映像信号を、高い階調に対応する信号値に設定された第１フィールド及び低い階調に対応する信号値に設定された第２フィールドからなる映像信号に変換する。オーバードライブ部（１２）は、入力映像信号に同じ空間位置において階調の時間変化が生じた場合には、第１フィールド又は第２フィールドのいずれか一方又は両方の信号値に対して液晶の応答に応じたレベル修正をする。

Description

明 細 書
画像表示装置及び画像表示方法
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示面を介して出力画像を表示する画像表示装置及び画像表示 方法に関する。
本出願は、 日本国にぉレ、て 2005年 6月 15日に出願された日本特許出願番号 200 5— 175550を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照することによ り、本出願に援用される。
背景技術
[0002] 従来用いられてレ、る直視型の液晶ディスプレイでは、視野角（ディスプレイを視認 する方向の角度）に応じて画像複屈折位相差 (リタデーシヨン）に差ができてしまい、 ディスプレイ上に表示される画像の色が変わって見えてしまう。このような問題点を継 承するため、通常、偏光板と液晶層との間に、光学補償板を挿入して画像複屈折位 相差を改善している。
しかし、黒 (最低輝度）又は白（最高輝度）を表示する場合には十分な改善がなされ るが、中間輝度を表示する場合には、十分な改善がなされない。例えば、図 30に示 すように、視野角 0° の場合 (ディスプレイを正面から視認した場合）の入力階調一輝 度特性が図 30中 Pで示すような Ί特性であっても、例えば視野角 60° (ディスプレイ を 60° の角度から視認した場合）の入力階調-輝度特性は、図 30中 Qで示すように 、当該 γ特性から離れた特性となってしまう。
また、直視型の液晶ディスプレイでは、いわゆるオーバードライブ処理及び黒揷入 処理と呼ばれる動画表示特性の改善処理が行われてレ、る。オーバードライブ処理は 、映像が変化する場合に、液晶の駆動電圧を少し上昇させることにより液晶の追従特 性を向上させる技術である。また、黒挿入処理は、映像が次の画面に移る前に黒画 面を表示して、人間の網膜の残像による画像ボケを解消する処理である。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 本発明の技術課題は、液晶ディスプレイの視野角特性を改善するとともに、動画の 表示特性を改善する画像表示装置及び方法を提供することにある。
本発明に係る画像表示装置の一実施の形態は、入力映像信号に対応した画像を 、液晶表示面を介して表示する画像表示装置において、入力信号に基づき駆動レ ベルの修正をする駆動レベル修正部と、供給された信号の階調を、時間的に連続す る複数のフィールドの液晶透過率の合成により表現するための複数の補正レベルに 変換する変換部と、駆動レベル修正部及び変換部を介して生成された駆動信号によ り前記液晶表示面を駆動する駆動部とを備え、変換部は、入力映像信号の:!枚の画 面に対して、入力映像信号の階調に対して正の補正値を加算した透過率に変換さ れる第 1フィールド及び入力映像信号の階調に対して負の補正値を加算した透過率 に変換される第 2フィールドを、少なくとも含むように補正レベルを生成し、駆動レべ ル修正部は、同じ空間位置において階調の時間変化が前記入力映像信号に生じた 場合には、第 1フィールド又は第 2フィールドのいずれか一方又は両方の信号値に対 して、駆動部により駆動される液晶の実効応答特性に応じたレベル修正をする。 本発明に係る画像表示方法の一実施の形態は、入力映像信号に対応した画像を 、液晶表示面を介して表示する画像表示方法において、入力映像信号の 1つの階 調を、時間的に連続する複数の画面（フィールド）の液晶透過率の合成により表現す るための複数の補正レベルに変換する変換ステップと、入力信号に基づき駆動レべ ルの修正をする駆動レベル修正ステップと、駆動レベル修正ステップにより修正され た駆動レベルにより液晶表示面を駆動する駆動ステップとを有し、変換ステップでは 、入力映像信号の 1枚の画面に対して、入力映像信号の階調に対して正の補正値を 加算した透過率に変換される第 1フィールドと入力映像信号の階調に対して負の補 正値を加算した透過率に変換される第 2フィールドとを少なくとも含むように補正レべ ルを生成し、駆動レベル修正ステップでは、入力映像信号に同じ空間位置において 階調の時間変化が生じた場合には、第 1フィールド又は第 2フィールドのいずれか一 方又は両方の信号値に対して、液晶の実効応答特性に応じたレベル修正をする。 本発明が適用された画像表示装置及び方法は、入力映像信号の 1つの階調を、時 間的に連続する複数フィールドの液晶透過率の合成により表現した補正映像信号に 変換する。補正映像信号は、入力映像信号の 1枚の画面に対して、入力映像信号の 階調より高い階調に対応する透過率に設定された第 1フィールド及び入力映像信号 の階調より低い階調に対応する透過率に設定された第 2フィールドを少なくとも含ん でいる。そして、入力映像信号に同じ空間位置において階調の時間変化が生じた場 合には、第 1フィールド又は第 2フィールドのいずれか一方又は両方の信号値に対し て液晶の応答速度に応じたレベル修正をしているので、視野角特性が改善されると ともに、応答特性に対応して適切に動画像のボケをなくすることができる。
本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下におい て図面を参照して説明される実施の形態から一層明らかにされるであろう。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明に係る画像表示装置の一実施の形態を示すブロック回路図であ る。
[図 2]図 2は、画面上半分の領域が 50%の透過率の階調で表示される領域であり、 画面下半分の領域が 100%の透過率の階調で表示される領域の画面を示す図であ る。
[図 3]図 3は、図 2に示す画像を階調改善した場合の第 1フィールド及び第 2フィール ドの画像を示す図である。
[図 4]図 4は、ある画面 W1における垂直方向の画素列 wを示す図である。
[図 5]図 5は、図 4に示す画素列 wを駆動する場合の駆動例を示す図である。
[図 6]図 6は、入力された映像信号の階調に対する第 1フィールドに印加する印加電 圧の関係及び入力された映像信号の階調に対する第 2フィールドに印加する印加電 圧の関係を示す図である。
[図 7]図 7は、本発明が適用された画像表示装置の液晶表示パネルの視野角 0° の ときの入出力特性と視野角 60° のときの入出力特性とを示す特性図である。
[図 8]図 8は、各階調での液晶表示パネルの透過率の変化を示す特性図である。
[図 9]図 9は、黒の画像と白い画像との境界部分が時間とともに移動する場合の各空 間位置での透過率の時間変化を示した図であり、入力された映像信号の階調が 166 より小さい場合の図である。 [図 10]図 10は、黒の画像と白い画像との境界部分が時間とともに移動する場合の各 空間位置での透過率の時間変化を示した図であり、入力された映像信号の階調が 1 66以上の場合の図である。
[図 11]図 11は、図 9に示す境界位置 P1〜P4での透過率変化を示した図である。
[図 12]図 12は、図 9に示す境界位置 P1〜P4での透過率変化を示した図である。
[図 13]図 13は、オーバードライブ部の一例を示すブロック回路図である。
[図 14]図 14は、第 1テーブルを示す図である。
[図 15]図 15は、第 2テーブルを示す図である。
[図 16]図 16は、第 3テーブルを示す図である。
園 17]図 17は、フィールドの階調が 166より小さく且つ入力映像信号が暗い状態から 明るい状態に切り替る場合の、透過率の変化を示す図である。
[図 18]図 18は、フィールドの階調が 166より小さく且つ入力映像信号が明るい状態か ら暗い状態に切り替る場合の、透過率の変化を示す図である。
園 19]図 19は、フィールドの階調が 166以上であり且つ単調に階調が増加する場合 の透過率の変化の第 1例を示す図である。
[図 20]図 20は、フィールドの階調が 166以上であり且つ単調に階調が増加する場合 の透過率の変化の第 2例を示す図である。
園 21]図 21は、フィールドの階調が 166以上であり且つ単調に階調が減少する場合 の透過率の変化の第 1例を示す図である。
園 22]図 22は、フィールドの階調が 166以上であり且つ単調に階調が減少する場合 の透過率の変化の第 2例を示す図である。
[図 23]図 23は、フィールドの階調が 166以上であり且つ Sn+ 1が 3枚のフィールドの うちで高い場合の、透過率の変化を示す図である。
[図 24]図 24は、フィールドの階調が 166以上であり且つ Sn+ 1が 3枚のフィールドの うちで低い場合の、透過率の変化を示す図である。
[図 25]図 25は、オーバードライブ及びアンダードライブのシーケンスを示すフローチ ヤートである。
[図 26]図 26は、本発明に係る画像表示装置の第 2の実施の形態を示すブロック回路 図である。
[図 27]図 27は、画像表示装置の第 2の実施の形態で用いられる液晶表示パネルを 示す図である。
[図 28]図 28は、画像表示装置の第 2の形態における第 1のガンマパターンを示す図 である。
[図 29]図 29は、画像表示装置の第 2の実施の形態における第 2のガンマパターンを 示した図である。
[図 30]図 30は、従来の液晶表示パネルの視野角が 0° のときの入出力特性と視野 角が 60° のときの入出力特性とを示す特性図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施するための最良の形態として、入力された映像信号を液晶表 示パネルに表示する画像表示装置について説明をする。
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本発明が適用された画像表示装置 10は、図 1に示すように、補間部 11と、オーバ 一ドライブ部 12と、視野角改善処理部 13と、交流化部 14と、ソースドライバ 15と、液 晶表示パネル 16とを備えている。この画像表示装置 10には、入力端子 10aを介して 、例えば画面レートが 60Hzのデジタルの映像信号 Hが外部から入力される。具体的 には、この映像信号 Hは、入力端子 10aを介して補間部 11に入力される。補間部 1 1は、 60Hzの映像信号の画面レートを 2倍の 120Hzにレートコンバートする。この際 、補間部 11は、画面レートを 2倍にするに当たり足りない画面については、前後の画 面等から補間処理をして生成する。その補間処理の方法は、どのような方法であって もよレ、。なお、このようにレートをアップコンバートすることによって、動く物体を追従し て視認したときに生じる二重像等のボケを解消することが可能となる。
補間部 11により画面レートが 120Hzにレートコンバートされた映像信号は、オーバ 一ドライブ部 12に供給される。 オーバードライブ部 12は、入力された映像信号にレ ベル変化がある場合に、液晶の応答特性に合わせた最適な駆動信号のレベル修正 を行う。オーバードライブ部 12の具体的な処理内容についての詳細な説明は後述 する。 視野角改善処理部 13は、画面レートが 120Hzにアップコンバートされた映像信号 の時間方向に並ぶ連続した 2つの画面（フィールド）により、元の 60Hzの映像信号の 1つの階調を表現することにより視野角特性を改善する。視野角改善処理部 13の具 体的な処理についての説明は後述する。
交流化部 14には、視野角改善処理部 13から供給された画面レートが 120Hzの映 像信号が入力される。交流化部 14は、液晶の駆動の極性を交流化する回路である。 液晶分子は、印加される電界のベクトルの方向と大きさが同じであれば、その極性が 180° 異なっていても、同じ方向を向く。そのため、液晶の駆動を行う場合、一般に、 DCバランスをとるために一定周期毎に駆動信号の極性を反転して、駆動信号を交 流化している。交流化部 14は、駆動信号に対してその交流化を行う回路である。 ここで、交流化部 14は、入力された 120Hzの映像信号に対して、 60Hzで液晶の 駆動の極性を交流化するように駆動信号の極性の反転処理を行う。このように、フィ 一ルドのレートが 120Hzであるにも拘わらず、 60Hzで駆動信号の極性を反転する のは、前記の視野角改善処理部 13で、時間方向に並ぶ連続した 2つの画面（フィ一 ルド）で 1つの階調を表現するように処理がなされているため、 120Hzで交流化をす ると DCバランスがとれなレ、ためである。
なお、極性反転の周波数は、 60Hzに限らず、 1つの階調を表現するために必要な 周期の倍数で極性反転するのであればょレ、。例えば 1つの階調を 240Hzの映像信 号に対して 120Hzとしてもよい。
ソースドライバ 15には、交流化部 14により極性反転処理がされた信号が入力され る。ソースドライバ 15は、入力された信号に応じて、液晶表示パネル 16に駆動電圧 を印加し、各画素単位で液晶を駆動する。
液晶表示パネル 16は、ソースドライバ 15により駆動されることにより、入力された映 像信号に応じた動画像をパネル上に表示する。液晶表示パネル 16は、ネマティック 液晶を用いたツイストネマティックモードや垂直配向モード等の比較的に液晶の応答 速度が遅ぐ複数のフィールド間で液晶に印加電圧の実効値 (二乗平均）に応じた透 過率となるレ、わゆる実効値応答の液晶を用いたパネルである。 次に、視野角改善処理部 13についてさらに具体的に説明をする。
なお、以下、画面表示レートを 120Hzにアップコンバートした後の映像信号の 1枚 1 枚の画面のことを、フィールドと呼ぶ。もっとも、フィールドと呼んでいる力 飛び越し 走査のフィールドとは関係がない。
視野角改善処理部 13は、図 1に示すように、第 1フィールド—ガンマ変換部 21と、 第 2フィールド—ガンマ変換部 22と、切換出力部 23とを備えている。
第 1フィールド—ガンマ変換部 21及び第 2フィールド—ガンマ変換部 22のそれぞ れには、オーバードライブ部 12から出力された 120Hzの映像信号 Hが入力される。
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第 1フィーノレド―ガンマ変換部 21は、入力された映像信号のレベルをプラス側に補 正する。また、第 2フィールド—ガンマ変換部 22は、入力された映像信号のレベルを マイナス側に補正する。
なお、プラス側にレベル補正がされたフィールドのことを「第 1フィールド」、マイナス 側にレベル補正がされたフィールドのことを「第 2フィールド」と呼ぶものとする。
切換出力部 23は、第 1フィールド ガンマ変換部 21から出力された映像信号と、 第 2フィールドレベル変換部 21から出力された映像信号とを、 1フィールド毎、すなわ ち、 120Hzで交互に選択して出力する。
このような視野角改善処理部 13では、プラス側にレベルが補正されたフィールド（ 第 1フィールド）と、マイナス側にレベルが補正されたフィールドとが交互に繰り返され る映像信号を出力する。
第 1フィールド—ガンマ変換部 21及び第 2フィールド—ガンマ変換部 22では、第 1 フィールドと第 2フィールドとを平均ィ匕したときに、 60Hzで入力された映像信号 (入力 映像信号）のレベルと同じ映像信号となるように、第 1フィールド及び第 2フィールドの レベル変換をしている。
ここで、映像信号のレベルをフィールド毎に補正する代わりに、液晶表示パネルの ソースドライバに入力する基準電圧パターンをフィールド毎に切り替えてもよい。基準 電圧とはソースドライバへの入力データに対して選択される液晶印加電圧を指す。そ の場合には信号はソースドライバに補正されずに入力され、信号レベルに応じた液 晶印加電圧がフィールド毎に切り替わる。 ここで、人間の目の視覚の特性は、時間方向に対する積分特性があるため、プラス 側に補正されたフィールド（第 1フィールド）とマイナス側に補正されたフィールド（第 2 フィールド）とが交互に表示された場合には、表示されている画像はその平均値のレ ベルの画像であると認識する。そのため、液晶表示パネル 16に表示された映像を見 たユーザは、第 1フィールドと第 2のフィールドとの平均のレベルで表された映像信号 を擬似的に見ていることとなる。このため、ユーザは、第 1フィールド一ガンマ変換部 2 1及び第 2フィールド—ガンマ変換部 22でレベル変換がされたとしても、 60Hzの入 力映像信号を表示しているのと同じ画面を見ていると認識することになる。
例えば、図 2に示すような、画面上半分の領域 E力 S50%の透過率の階調で表示さ
1
れる領域であり、画面下半分の領域 E力 S100%の透過率の階調で表示される領域
2
の画面 W1が、入力映像信号として入力された場合を考える。
この場合、図 3に示すように、第 1フィールドは、全面が 100%の透過率の階調で表 示される画像となる。また、第 2のフィールドは、画面上半分の領域が 0%の透過率の 階調で表示され、画面下半分の領域が 100%の透過率の階調で表示される画像と なる。画像表示装置 10では、このような第 1フィールド及び第 2フィールドを交互に表 示するため、上半分の領域の透過率が擬似的に 0%と 100%との合成の透過率（50 %)として視認される画像を表示することができる。実際には各フィールドにサンプル ホールドされた電圧の実効値に対応した透過率となるが原理を分力りやすく表現す るため以上の記述をした。
なお、図 3に示した表現は、フィールドの全ての画素に対する印加電圧の切り換え が同時に行われているように見える。し力 ながら、ソースドライバ 15による実際の液 晶の駆動タイミングは、垂直位置に応じて駆動タイミングがずれてゆぐいわゆる線順 次の駆動となっている。例えば、図 4に示すように表現される画面 W1におけるある垂 直方向の画素列 wの実際の液晶の駆動のタイミングは、全ての垂直位置で同時では ない。
また、図 5に示すように垂直隣接画素を順に選択する線順次駆動ではなぐ垂直方 向の隣接しない位置の画素を交互に選択しながら走查する駆動も可能である。この 駆動方法の場合には交互に選択する垂直方向画素位置を変えることによりプラス側 にレベル補正がされたフィールド、マイナス側にレベル補正がされたフィールドの時 間幅を等幅ではなぐ任意の比率に設定できる。フィールド 1、フィールド 2の時間幅 を変えることにより、視野角特性を変えることができる。例えば、プラス側にレベル補 正がされたフィールドの時間幅をマイナス側にレベル補正がされたフィールドの時間 幅より短くすることで低い階調の視野角改善効果を上げることができる。
次に、具体的に、第 1フィールド及び第 2フィールドに対してどのように補正（レベル 変換）が行われているかについて説明をする。
図 6は、入力された映像信号の階調（8ビット表記）に対する第 1フィールドに印加す る印加電圧の関係を示す曲線 Aと、入力された映像信号の階調（8ビット表記）に対 する第 2フィールドに印加する印加電圧の関係を示す曲線 Bとを示す図である。 第 1フィールド—ガンマ変換部 21では、図 6に示す曲線 Aに従い印加電圧を算出し 、算出した印加電圧に応じた信号を発生する。第 2フィールドレベル変換部 21では、 図 6に示す曲線 Bに従い印加電圧を算出し、算出した印加電圧に応じた信号を発生 する。
なお、液晶表示パネル 16は、 0ボルト以上 4ボルト以下の印加電圧（絶対値）が入 力可能であるとする。液晶表示パネル 16は、 4ボルトを印加したときにその濃度が 10 0%透過（白表示）となる。液晶表示パネル 16は、 4ボルトから印加電圧を下げていく につれて、その濃度 (透過率）が小さくなつていき、 1. 5ボルトでその濃度が 0%透過 (黒表示）となる。なお、 0ボルト力 1. 5ボルトまでの印加電圧の範囲は、いわゆる不 感領域であり、どのような電圧を印加しても 0%透過（黒表示）となる。
図 6中に示す曲線 A (第 1フィールドの入力階調 印加電圧曲線）は、入力された 映像信号の階調が 0 (8ビット）≤ 166 (8ビット）の間では、単調に印加電圧が増加し ており、 166 (8ビット）≤ 255 (8ビット）の間では、印加電圧が最大値 (4ボルト）で固 定となっている。
図 6中に示す曲線 B (第 2フィールドの入力階調 -印加電圧曲線）は、入力された映 像信号の階調が 0 (8ビット）≤ 166 (8ビット）の間では、印加電圧が最小値 (0ボルト） で固定となっており、 166 (8ビット）≤ 255 (8ビット）の間では、単調に印加電圧が増 加している。入力階調に対する各フィールドでの液晶に印加する電圧値は各フィー ルドの電圧値が交互に液晶層に印加され、各画素では各フィールド時間サンプルホ 一ノレドされる。ホールドされる電圧は液晶のダイレクタ変化に伴う容量変化、 TFT、 液晶層のリーク等で選択された時点から変化する。入力階調に対する各フィールドで の液晶に印加する電圧値はこれらの影響を考慮した実効値が入力の階調に対応す る所定の透過率になるように設定する。
また、図 6に示す曲線 A、 Bは、 0以上 255 (8ビット）以下の全ての階調において、 第 1フィールドに最大の電圧が印加されている力 \又は、第 2フィールドに最小の電 圧が印加されているカ いずれかとなつている。つまり、常時、少なくとも一方のフィー ルドについては、最高の透過率又は最低の透過率の状態となっている。
このように、本実施の形態の画像表示装置 10では、第 1フィーノレドと第 2フィーノレド とで階調を表現し、いずれか一方のフィールドの透過率を最小 (透過率 0%)又は最 大（透過率 100%)に固定している。液晶パネルは、透過率 0%並びに透過率 100% の場合は、ともに視野角特性が良好である。したがって、いずれか一方のフィールド の透過率を最小又は最大とすることで、その分視野角特性を改善することが可能とな る。
具体的に、本実施の形態の画像表示装置 10での 0° の視野角特性 Pと 60° の視 野角特性 Qを図 7に示す。
この図 7と、従来例で示した図 30とを比較して分かるように 60° の視野角特性 Pが 向上していることが分かる。
オーバードライブ処理
次に、オーバードライブ部 12によるオーバードライブ処理について説明する。 オーバードライブとは、ある空間位置において、暗い画像から明るい画像に変化す る場合 (又は明るい画像から暗い画像に変換する場合）、液晶の駆動電圧を少し上 昇 (又は下降)させることにより、液晶の追従特性を向上させ、動画ボケを解消する技 術である。
従来の液晶駆動装置では、暗い階調から明るい階調に変化が発生した場合、単に 暗い階調側の駆動電圧に少し電圧を加算すれば、応答特性が理想の特性に近づき 動画ボケがなくなる。 本発明が適用された画像表示装置 10は、視野角改善処理部 13により、 2倍の画 面レートにアップコンバートして、元々 1つの画像を明るい階調の第 1フィールドと暗 い階調の第 2フィールドとで表現している。そのため、従来の処理どおりにオーバード ライブをすることはできなレ、。したがって、本発明が適用された画像表示装置 10に対 してオーバードライブ処理を適用しょうとすると、工夫が必要となる。
図 8は、各フィールドで様々な電圧を組み合わせたときの液晶透過率時間変化を 重ねて表示した図であり、所定の階調を表現するために、第 1フィールド及び第 2フィ 一ルドに対してそれぞれ電圧を印加した場合の、液晶表示パネル 16の透過率の変 化を示したグラフである。
図 8中に示す曲線 aは、第 1フィールドに 3. 0V、第 2フィールドに 0Vを繰り返して印 加したときの透過率変化を示している。 図 8に示す曲線 bは、第 1フィールドに 3. 4V 、第 2フィールドに 0Vを繰り返して印加したときの透過率変化を示している。 図 8に示 す曲線 cは、第 1フィールドに 3. 6V、第 2フィールドに 0Vを繰り返して印加したときの 透過率変化を示している。 図 8に示す曲線 dは、第 1フィールドに 3. 8V、第 2フィー ルドに 0Vを繰り返して印加したときの透過率変化を示している。 図 8に示す曲線 eは 、第 1フィールドに 4. 0V、第 2フィールドに 0Vを繰り返して印加したときの透過率変 化を示している。図 8に示す曲線 fは、第 1フィールドに 4· 0V、第 2フィーノレドに 1. 9 Vを繰り返して印加したときの透過率変化を示している。図 8に示す曲線 gは、第 1フィ 一ノレドに 4. 0V、第 2フィーノレドに 2. 4Vを繰り返して印加したときの透過率変化を示 してレヽる。図 8に示す曲線 hは、第 1フィールドに 4· 0V、第 2フィーノレドに 2. 8Vを繰り 返して印加したときの透過率変化を示している。図 8に示す曲線 iは、第 1フィールド に 4. 0V、第 2フィーノレドに 3. 5Vを繰り返して印加したときの透過率変化を示してい る。図 8に示す曲線 hは、第 1フィールドに 4. 0V、第 2フィーノレドに 4. 0Vを繰り返し て印加したときの透過率変化を示している。このような図 8において、第 1フィールドで は、徐々に透過率が大きくなり、第 2フィールドでは徐々に透過率が小さくなつていく のは、液晶表示パネル 16の液晶分子が印加電圧の実効値に対して応答をする特性 を有しているからである。人間の目は、このような透過率の平均値を輝度として認識 する。 以上の図 8に示す透過率の変化が、階調変化が生じていない場合における液晶表 示パネル 16における理想的な応答特性である。
図 9中の（A)及び図 10中の（A)は、黒の画像（ノ、ツチング部分）と白い画像との境 界部分が時間とともに移動する場合における、各空間位置での透過率 (T)の時間変 化を示した図である。なお、図 9中の (A)の場合は、入力された映像信号の階調が 1 66より小さい場合であり、図 10中の (A)の場合は、入力された映像信号の階調が 16 6以上の場合である。
図 9中の（B)及び図 10中の（B)は、人間の目が動画に追従して、当該黒画像と白 画像との境界部分を見たときの、各境界の位置（P1〜P4)の輝度の特性である。 動画に追従しながら境界の各位置 (P1〜P4)を見たときには、図 9及び図 10の斜 めの点線で示す方向の透過率の変化を認識することとなる。したがって、図 9中の（A )の場合であれば、各位置 P1〜P4の透過率変化は図 11の (A)〜（D)に示すように なり、図 10中の（A)の場合であれば、各位置 P1〜P4の透過率変化は図 12の（A) 〜（D)に示すようになる。
人間の目は、各位置 P1〜P4の平均の輝度を認識するわけであるから、図 9中の（ B)及び図 10中の（B)に示すように、各位置 P1〜P4の輝度は、点線に示すようにく つきりとならず、実線に示すように鈍ったものとなる。
これを、くっきりとさせるには、図 9及び図 10中に斜めの点線で示す方向の透過率 の変化を、階調変化が生じていない場合の透過率特性（図 8を参照。）に近づくように 補正をすればよい。つまり、オーバードライブ部 12では、入力された映像信号の階調 変化が生じても、図 8に示すような透過率変化に近づくように、印加電圧を修正すれ ばよいわけである。
以下、具体的に、視野角改善処理を行う場合に、図 8に示すような液晶の理想特性 に近づけることができるオーバードライブ処理について説明をする。
なお、以下の説明に当たり、便宜的に、本来の信号レベルを増加させる方向にレべ ル修正することにより、液晶に対する印加電圧をプラス側（絶対値が増加する方向） に補正することをオーバードライブとレ、レ、、その増加量をオーバードライブ量とレ、う。 また、本来の信号レベルを減少させる方向にレベル修正することにより、液晶に対す る印加電圧をマイナス側（絶対値が減少する方向）に補正することをアンダードライブ といい、その減少量をアンダードライブ量とレ、う。
図 13は、オーバードライブ部 12を示すブロック回路図であり、このオーバードライブ 部 12は、演算制 ί卸咅 と、フィーノレドメモリ 32と、ノレックアップメモリ（LUTメモリ） 33 とを備えている。
演算制御部 31には、入力端子 31aを介して 120Hzの映像信号 Ηが入力される。
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演算処理部 31は、オーバードライブの演算処理を行うとともに、フィーノレドメモリ 32に 対する映像信号の入出力制御及び後段の視野角改善処理部 13への出力制御を行 う。フィールドメモリ 32は、連続した 3つフィールドのデータを格納し、 120Hzのタイミ ングで内部のフィールドのデータが順次更新されていく。フィーノレドメモリ 32に格糸内さ れている連続した 3つのフィールドのうち、最初のテーブルのことを「フィールド Sn」と 呼び、 2番目のフィールドのことを「フィールド Sn+ 1」と呼び、 3番目のフィールドのこ とを「フィールド Sn+ 2」と呼ぶ。
なお、フィールドメモリ 32に格納されている 3つのフィールドデータは、 2フィールド 毎（すなわち、 60Hz毎）で更新される。したがって、前の時間帯の「フィールド Sn + 2 」が次の時間帯では「フィールド Sn」となる。
LUTメモリ 33は、オーバードライブ又はアンダードライブのための元の信号レベル に加算（又は減算）をするオーバードライブ量 (アンダードライブ量)が格納されたテ 一ブルが格納されている。なお、 LUTメモリ 33には、第 1テーブル、第 2テーブル、 第 3テーブルの 3つのテーブルが格納されている。
第 1テーブルには、図 14に示すように、フィールド Snの階調（8ビット）及びフィール ド Sn + 2の階調（8ビット）に対する、フィールド Sn+ 1及びフィールド Sn + 2、さらに フィーノレド Sn+ 2' (次の時間帯で用いるフィールド Sn)に与えるオーバードライブ量 (アンダードライブ量）が格納されている。
第 2テーブルには、図 15に示すように、フィールド Snの階調（8ビット）及びフィール ド Sn+ 1の階調（8ビット）に対する、フィールド Sn+ 1及びフィールド Sn + 2、さらに フィーノレド Sn+ 2' (次の時間帯で用いるフィールド Sn)に与えるオーバードライブ量 (アンダードライブ量）が格納されている。 第 3テーブルには、図 16に示すように、フィールド Sn+ 1の階調（8ビット）及びフィ 一ルド Sn + 2の階調（8ビット）に対する、フィールド Sn+ 1及びフィールド Sn + 2、さ らにフィーノレド Sn+ 2' (次の時間帯で用いるフィールド Sn)に与えるオーバードライ ブ量 (アンダードライブ量）が格納されてレ、る。
なお、図 14、図 15及び図 16には値が記述されていなレ、が、各テーブルに格納さ れているオーバードライブ量 (アンダードライブ量）は、印加電圧が変化したときの液 晶の応答特性に基づき、予め実験値を参照して求めて設定がされている。また、第 1 テーブルには、 0〜： 166 (8ビット）の階調しか示していなレ、が、これは 167 (8ビット）以 上の階調については参照がされないためである。
このようなオーバードライブ部 12では、演算制御部 31が、フィーノレドメモリ 32に格 納されている 3つのフィールドを参照し、各フィールドの同じ空間位置の画素の信号 レベルを読み出して、値の比較を行う。
その比較の結果、 1又は 2つの必要なテーブルを特定し、特定したテーブルに格納 されている対応する階調のオーバードライブ量 (アンダードライブ量)を読み出し（さら に、必要であればそのオーバードライブ量 (アンダードライブ量)を更に補正し）、その 空間位置に対する画素の信号レベルに加算又は減算する。
オーバードライブシーケンス
次に、具体的なオーバードライブ処理のシーケンスについて説明をする。
オーバードライブ部 12では、フィーノレド Sn、フィールド Sn+ 1及びフィールド Sn + 2の同じ空間位置における信号レベルを参照し、その信号レベルの大小関係に基づ き、どのフィールドにオーバードライブ量を加算（又はアンダードライブ量を減算）する かを算出する。
まず、大きくは、 311，311+ 1，311 + 2の全てのフィールドの階調が中間階調166 (8ビ ット）より小さレヽカ Sn，Sn+ l ,Sn+ 2のレ、ずれ力、 1つのフィ一ルドの階調が中間階調 166 (8ビット）以上であるかにより、場合分けをする。
なお、階調が 166 (8ビット）というのは、第 1フィールドに印加する電圧が最大値 (透 過率が 100%となる。）となり、且つ、第 2フィールドに印加する電圧が最小値 (透過率 が 0%)となる値である（例えば図 6参照。 )。 (Sn, Sn+ 1, Sn+ 2く 166の場合）
入力された映像信号の明るさの変化前後の階調が、変化前及び変化後とも低い階 調（166より小さい階調）においては、第 2フィールドには 0ボルトを印加することとなる ので、当該第 2フィールドの映像信号は、第 1及び第 2フィールドが合成して得られる レベルに対して、余り影響を与えなレ、。し力 ながら、いわゆる黒揷入がされている状 態と同じとなるので、インパルス的な光学応答となり、動画ボケに対してはボケの少な い状態が可能である。
また、垂直配向モードで黒レベル閾値近傍から中間調に切り替る場合、切り替つた 後のフィールドに定常状態（静止画表示）より高い電圧を印加するより、切り替る前の フィールドに定常状態より高い電圧を印加する方が立ち上がり光学応答波形の定常 状態からのずれが少ない。
このこと力、ら、図 17に示すように、 Sn, Sn+ 1 , Sn + 2の全てのフィールドの階調が 166 (8ビット）より小さい場合であり、入力映像信号が暗い状態 (低い階調)から明る い状態（高い階調）に切り替る場合、 Sn+ 1 (第 2フィールド）に、本来の印加電圧に 対してオーバードライブ値を加えた電圧を印加する。
もっとも、この場合、第 2フィールドのみに印加すると液晶のバックフォローの影響で やはり立ち上がり光学応答波形が定常状態からずれてくることと切り替る手前にボケ が出てくることがあるため、切り替つた後の Sn + 2 (第 1フィールド）にも、本来の印加 電圧に対して適当なオーバードライブ値をカ卩えた電圧を印加する。
また、図 18に示すように、 Sn, Sn+ 1 , Sn+ 2の全てのフィーノレドの皆調力 166 (8 ビット）より小さい場合であり、入力映像信号が明るい状態（高い階調)から暗い状態（ 低い階調）に切り替る場合、切り替つた後の Sn + 2 (第 1フィールド）に、本来の印加 電圧に対してアンダードライブ値を減算した電圧を印加する。
なお、 Sn， Sn+ 1, Sn + 2の全てのフィールドの階調が 166 (8ビット）より小さい場 合におけるオーバードライブ値及びアンダードライブ値は、演算制御部 31が第 1テ 一ブルを参照して算出する。さらに必要に応じて第 1テーブルのフィールド Sn + 2' に対応するデータを用いて次の時間帯で用いるフィールド Snのオーバードライブ量 とする。 (Sn, Sn+1, Sn+2≥166の場合）
次に、連続する Sn、 Sn+1, Sn + 2のいずれ力が、上述した中間階調 166 (8ビット )以上の場合について説明する。
中間階調 166以上のときには、さらに、 Sn、 Sn+1, Sn+2の順に単調に階調が増 加する場合、 Sn、 Sn+1, Sn + 2の順に単調に減少する場合、 Sn+1が 3枚のフィ 一ルドのうちで高い場合、 Sn+1が 3枚のフィールドのうちで低い場合の 4つの場合 に分けて、オーバードライブシーケンスが決定される。
<Sn、 Sn+1, Sn + 2の順に単調に階調が増加する場合 >
Sn、 Sn+1, Sn+2の順に単調に階調が増加する場合は、図 19及び図 20に示す ように、 Sn+1にオーバードライブをかける。
この理由は、 Sn + 2が一番値が大きいため、 Sn + 2に第 1フィールドの γを当ては めると液晶には最大電圧が印加されることになり、オーバードライブ量を追加する余 裕がなレ、可能†生があるためである。
Sn+1に対するオーバードライブ量は、次の方法で求める。
第 2テーブルには、 Snく（Sn+1 = Sn+2)の場合のオーバードライブ量を格納し ている。第 3テーブルには、 （Sn=Sn+l)く Sn + 2の場合のオーバードライブ量を 格納している。
Sn+1がとり得る値は、この 2つの条件の間に存在する。このため、最適なオーバ 一ドライブ値もこの間の値となる。したがって、 Sn、 Sn+1, Sn + 2の順に単調に階 調が増加する場合は、オーバードライブ量を、第 2テーブルの値と第 3テーブルの値 とを補間して求める。
例えば、演算制御部 31は、下記式（1)に従い、フィーノレド Sn+1及びフィーノレド Sn + 2におけるオーバードライブ量 ODの算出を行う。なお、 OD2は第 2テーブルに記 述されているオーバードライブ量であり、 OD3は第 3テーブルに記述されているォー バードライブ量である。
OD=[OD2*(Sn+l-Sn)+OD3*(Sn+2-Sn+l)]/(Sn+2-Sn) ··· (1)
式（1)は線形補間をして算出するものであるが、必ずしもこのような補間方法に限ら れない。 ところで、 Sn+ 1にオーバードライブをかけたとしても、ソースドライバの電源電圧の 制約等から、切り替つた後の状態が定常状態に満たない場合があり得る。その場合、 次のフィールドに与えるオーバードライブ (又はアンダードライブ）量が最適値からず れることになる。そのため、演算制御部 31では、このようなずれを避けるために、ォー バードライブをかけたことにより予想される液晶のダイレクタ状態を反映した映像信号 の予測値を算出し、その算出したフィールドデータを、次の時間帯での演算量として フィーノレドメモリ 32に受け渡しを行う。
すなわち、図 19及び図 20に示すように、フィールド Sn + 2のデータを修正して Sn + 2'を算出し、算出した Sn + 2'を次の時間帯で用いる Snのデータとする。 Sn + 2' は、例えば下記式（2)により算出できる。式中の Sn + 2' (table2)は第 2テーブルの S n+ 2'の列のデータ、 Sn + 2'(table3)は第 3テーブルの Sn+ 2'の列のデータを示す
Sn+2'=[Sn+2'(table2)*(Sn+l-Sn)+Sn+2'(table3)*(Sn+2-Sn+l)]/(Sn+2-Sn) - - · (2) く Sn、 Sn+1, Sn+2の順に単調に階調が減少する場合〉
Sn、 Sn+ 1, Sn+ 2の順に単調に階調が減少する場合は、図 21及び図 22に示す ように、 Sn+ 2にアンダードライブをかける。
Sn + 2に対するアンダードライブ量は、次の方法で求める。
第 2テーブルには、 Sn> (Sn+ 1 = Sn+ 2)の場合のアンダードライブ量を格納し ている。第 3テーブルには、 （Sn= Sn+ l) > Sn + 2の場合のアンダードライブ量を 格納している。
Sn + 2がとり得る値は、この 2つの条件の間に存在する。このため、最適なアンダー ドライブ値もこの間の値となる。したがって、 Sn、 Sn+ 1 , Sn + 2の順に単調に階調 が減少する場合は、アンダードライブ量を、第 2テーブルと第 3テーブルの値とを補間 して求める。
例えば、演算制御部 31は、下記式（3)に従い、フィーノレド Sn+ 1及びフィーノレド Sn + 2におけるアンダードライブ量 UDの算出を行う。なお、 UD2は第 2テーブルに記 述されているアンダードライブ量であり、 UD3は第 3テーブルに記述されているアン ダードライブ量である。 UD=[UD2*(Sn-Sn+l)+UD3*(Sn+l-Sn+2)]/(Sn-Sn+2) · · · (3)
式（3)は線形補間をして算出するものであるが、必ずしもこのような補間方法に限ら れない。
ところで、 Sn + 2にアンダードライブをかけたとしても、液晶に与える電圧値として 0 V 以下にできないため切り替つた後の状態が定常状態に満たない場合があり得る。 その場合、次のフィールドに与えるオーバードライブ（又はアンダードライブ）量が最 適値からずれることになる。演算制御部 31では、このようなずれを避けるために、アン ダードライブをかけたことにより予想される液晶のダイレクタ状態を反映した映像信号 の予測値を算出し、その算出したフィールドデータを、次の時間帯での演算量として フィーノレドメモリ 32に受け渡しを行う。
すなわち、図 21及び図 22に示すように、フィールド Sn + 2のデータを修正して Sn + 2'を算出し、算出した Sn + 2'を次の時間帯で用いる Snのデータとする。 Sn + 2' は、例えば下記式 (4)により算出できる。
Sn+2'=[Sn+2'(table2)*(Sn-Sn+l)+Sn+2'(table3)*(Sn+l-Sn+2)]/(Sn-Sn+2) - - · (4) く Sn+ 1が 3枚のフィールドのうちで高い場合 >
Sn+ 1が 3枚のフィールドのうちで高い場合には、図 23に示すように、まず、 Sn+ 1 にオーバードライブをかけ、続いて、 Sn+ 2にアンダードライブをかける。
Sn+ 1に対するオーバードライブ量は、第 2テーブルを参照して算出し、 Sn + 2に 対するアンダードライブ量は、第 3テーブルを参照して算出する。
ここで、オーバードライブ値を加えた後の Sn+ 1に印加した電圧力 定常状態に満 たない可能性がある。このため、定常状態に満たないことを考慮した予測値 Sn+ Γ を第 2テーブルを参照して算出し、その Sn+ Γを次の Sn+ 2に対するアンダードライ ブ量を決定するための Sn+ 1として置き換える。
また、演算制御部 31では、アンダードライブをかけたことにより予想される液晶のダ ィレクタ状態を反映した映像信号の予測値を算出し、その算出したフィールドデータ を、次の時間帯での演算量としてフィールドメモリ 32に受け渡しを行う。すなわち、フ ィールド Sn+2のデータを第 3テーブルを参照して修正して Sn+2'を算出し、算出した Sn+2'を次の時間帯で用いる Snのデータとする。 < Sn+ 1が 3枚のフィールドのうちで低い場合 >
Sn+ 1が 3枚のフィールドのうちで低い場合には、図 24に示すように、 Sn + 2にァ ンダードライブをかける。なお、さらに、 Sn+ 2の次のフィールドにオーバードライブを かけるようにしてもよレ、。
第 2テーブルには、 Sn> (Sn+ 1 = Sn+ 2)の場合のアンダードライブ量を格納し ている。また、 Sn+ 1は最大値で固定されている。
Sn + 2がとり得る値は、この 2つの条件の間に存在する。このため、最適なアンダー ドライブ値もこの間の値となる。したがって、 Sn+ 1が 3枚のフィールドのうちで低い場 合は、アンダードライブ量を、第 2テーブルの値と、最大可能印加電圧（Hi)との間の 値を補間して求める。
例えば、演算制御部 31は、下記式（5)に従い、アンダードライブ量 UDの算出を行 う。
UD=[UD2*(Sn-Sn+l)+Sn+2(Hi)*(Sn+2-Sn+l)]/(Sn+2+Sn-2*Sn+l) · · · (5) また、演算制御部 31では、アンダードライブをかけたことにより予想される液晶のダ ィレクタ状態を反映した映像信号の予測値を算出し、その算出したフィールドデータ を、次の時間帯での演算量としてフィールドメモリ 32に受け渡しを行う。すなわち、フ ィールド Sn+ 2のデータを修正して Sn + 2'を算出し、算出した Sn + 2'を次の時間 帯で用いる Snのデータとする。
すなわち、フィールド Sn + 2のデータを修正して Sn + 2'を算出し、算出した Sn + 2 を次の時間帯で用いる Snのデータとする。 + 例えば下記式 (6)により算 出できる。
Sn+2'=[Sn+2'(table2)*(Sn+l-Sn)+Sn+2'(table3)*(Sn+2-Sn+l)]/(Sn+2+Sn-2*Sn+l)
•••(6)
<処理フロー >
次に、以上のオーバードライブ処理のシーケンスに従った処理フローを、図 25に示 す。
まず、ステップ S1において、演算制御部 31は、 Sn, Sn+ 1 , Sn+ 2の全てのフィ 一ルドの階調が中間階調 166 (8ビット）より小さいか、を判断する。小さい場合にはス テツプ S2に進み、小さくない場合には、ステップ S10に進む。
次に、ステップ 2において、演算制御部 31が、 Sn≤ Sn + 2であるかを判断する。つ まり、暗い階調から明るい階調に切り替つているかを判断する。
暗い階調から明るい階調に切り替つている場合には、ステップ S3に進み、演算制 御部 31において、第 1テーブルを参照して Sn+ 1にオーバードライブをかけ、続いて 、ステップ S4において第 1テーブルを参照して Sn + 2にオーバードライブをかけ、処 理を終了する。
明るい階調から暗い階調に切り替つている場合には、ステップ S5進み、演算制御 部 31において Sn+ 1をロードライブ（最低電圧での駆動）とし、続いて、ステップ S6 において第 1テーブルを参照して Sn + 2にアンダードライブをかけ、処理を終了する 一方、ステップ S1において、 Sn, Sn+ 1, Sn+ 2の全てのフィールドの階調が中間 階調 166 (8ビット）より大きいと判断されたときには、ステップ S10に進み、演算制御 部 31において（Sn≤Sn + 2 and Sn≤Sn+ 1≤Sn+ 2)であるかを判断する。つ まり、階調が単調に増加しているかを判断する。単調に増加している場合には、ステ ップ S11に進み、単調に増加していない場合にはステップ S14に進む。
演算制御部 31は、ステップ S11において前述した式（1)を参照して Sn+ 1にォー バードライブをかけ、続いて、ステップ S 12において Sn + 2をハイドライブ（最高電圧 での駆動）とし、続いて、ステップ S13において式（2)を参照して Sn + 2の値を修正し 、処理を終了する。
また、ステップ 10において、階調が単調に増加していないと判断された場合には、 ステップ S14に進み、ステップ 14において、演算制御部 31が（Sn> Sn + 2 及び Sn≥ Sn+ 1≥ Sn + 2)である力ゝを半 IJ断する。つまり、階調が単調に減少しているかを 判断する。階調が単調に減少している場合には、ステップ S15に進み、単調に減少 してレ、なレ、場合にはステップ S 18に進む。
ステップ S15において、演算制御部 31は、 Sn+1をロードライブ（最低電圧での駆 動）とし、続いて、ステップ S16において、前述した式（3)を参照して Sn+ 2にアンダ 一ドライブをかけ、続いて、ステップ S17において前述した式（4)を参照して Sn + 2の 値を修正し、処理を終了する。
また、ステップ 14において階調が単調に減少していないと判断された場合には、ス テツプ 18に進み、ステップ 18において、演算制御部 31が（Snく Sn+ l > Sn+ 2)で あるかを判断する。つまり、 Sn+ 1が一番大きいかを判断する。 Sn+ 1が一番大きい 場合には、ステップ S19に進み、 Sn+ 1が一番大きくない場合にはステップ S23に進 む。
ステップ S19において、演算制御部 31は、第 2テーブルを参照して Sn+ 1にォー バードライブをかける。続いて、演算制御部 31は、ステップ S20において第 2テープ ルを参照して Sn+ 1の値を修正し、続いて、ステップ S21において第 3テーブルを参 照して Sn + 2にアンダードライブをかけ、続いて、ステップ S22において第 3テーブル を参照して Sn+ 2の値を修正し、処理を終了する。
ステップ S23において、演算制御部 31は、 Sn+ 1をロードライブ（最低電圧での駆 動）とし、続いて、ステップ S24において式（5)を参照して Sn+ 2にアンダードライブ を力け、続いて、ステップ S25において、前述した式（6)を参照して Sn+ 2の値を修 正し、処理を終了する。
上述した構成は、連続するフレーム映像信号を複数のフレームメモリに格納し、そ れを参照、適切なオーバードライブ量を、入力された映像信号の階調に対して正の 補正値を加算した透過率に変換されるフィールド（フィールド 1)、並びに負の補正値 を加算した透過率に変換されるフィールド（フィールド 2)について決める構成であつ た。具体的構成はこれに限らない。過去及び未来の映像信号をフレームメモリに格 納する代わりに各画素の動きベクトルから同一フレームにおいて過去、未来における 対応画素を求め、その画素情報から最適オーバードライブ量を算出してもよい。 また、一般的に入力データに対しての出力の τ /特性は、赤 (R)、緑 (G)及び青 (B) の各色によって異なる。 R、 G、 B各色用のテーブルを参照する構成、前もって R、 G、 B各色の γ特性を補正したデータに変換後、 1つのオーバードライブテーブルを参 照する構成、 y変換部にて R、 G、 B各色の γ特性を補正する構成が可能である。 また、視野角改善部 13から出力されるフィールド 1及びフィールド 2の補正レベルに 適切なオーバードライブが適用されるように構成されてレ、れば、視野角改善部 13に 供給される信号をレベル修正し、その結果として変換された出力に所望のオーバー ドライブが適用されるようにしても、視野角改善部 13に供給される信号をレベル修正 せず、視野角改善部 13においてフィールド 1及びフィールド 2の補正レベルに変換 後に入力信号に応じて所望のオーバードライブが適用されるように出力をレベル修 正しても構わない。
<他の例 >
次に、他の例を説明する。
図 26は、本発明に係る液晶表示装置 50の他の実施の形態を示すブロック回路図 である。なお、上述した液晶表示装置 10で用いられていた構成要素と同一の機能の 構成要素については、同一の符号を付し、若しくは同一の符号に枝番号を加えた符 号を付してその詳細な説明を省略する。
他の実施に形態の液晶表示装置 50は、図 26に示すように、液晶表示パネル 51と 、補間部 11と、第 1サブピクセル処理部 52— 1と、第 2サブピクセル処理部 52— 2とを 備えている。
液晶表示パネル 51は、ネマティック液晶を用いたツイストネマティックモードや垂直 配向モード等の比較的に液晶の応答速度が遅ぐ複数のフィールド間で液晶に印加 電圧の実効値（二乗平均）に応じた透過率となるレ、わゆる実効値応答の液晶を用い たパネルである。
図 27は、液晶表示パネル 51の模式的な構成を示した図である。
液晶表示パネル 51は、 1つの画素（例えば、 Rを表示する 1つの画素）が、空間的 に隣接した領域の 2つのサブピクセル、第 1サブピクセル SP1及び第 2サブピクセル S P2により表現されるようになっている。すなわち、液晶表示パネル 51は、 P 接する 2 つのサブピクセルにより、 1つの画素を表現する機能を備えている。
また、液晶表示パネル 51は、第 1サブピクセル SP1に対応した空間位置の液晶、 及び第 2サブピクセル SP2に対応した空間位置の液晶には、それぞれ別々に電極が 設けられており、それぞれ独立に駆動がされる。
補間部 11には、外部から供給された画面レートが 60Hzのデジタルの映像信号 H が入力される。補間部 11は、 60Hzの映像信号の画面レートを 2倍の 120Hzにレート コンバートする。
補間部 11から出力された画面レートが 120Hzの映像信号は、第 1サブピクセル処 理部 52— 1及び第 2サブピクセル処理部 52— 2に供給される。
第 1サブピクセル処理部 52 _ 1及び第 2サブピクセル処理部 52_ 2は、同一の内 部構成になっており、それぞれ、オーバードライブ部 12_ 1 , 12_ 2と、視野角改善 処理き — 13 - 2,交流ィ匕咅 14— 1， 14— 2と、ソースドライノ 15— 1， 15— 2と を備えている。
第 1サブピクセル処理部 52_ 1は、入力された映像信号に基づき、液晶表示パネ ル 51の第 1サブピクセルを駆動するための駆動信号を生成する回路である。第 2サ ブピクセル処理部 52— 2は、入力された映像信号に基づき、液晶表示パネル 51の 第 2サブピクセルを駆動するための駆動信号を生成する回路である。
第 1サブピクセル処理部 52— 1から出力される信号は、第 1サブピクセルを駆動す る信号として、液晶表示パネル 51に供給される。第 2サブピクセル処理部 52— 2から 出力される信号は、第 2サブピクセルを駆動する信号として、液晶表示パネル 51に供 給される。
以上のような構成の液晶表示装置 50では、第 1サブピクセル及び第 2サブピクセル を用いた空間的な変調を施すことにより視野角を改善する。すなわち、第 1サブピク セルを本来の階調よりも高い階調で表示し、第 2サブピクセルを本来の階調よりも低 い階調で表示する。空間的に連続した画素を人間が見た場合、その輝度は平均化さ れて認識されるので、このように変調することにより、人間は本来の映像と同じ映像を 見ていると認識する。さらに、このように階調の変調を行うと、視野角の改善がなされ るのは、上述した時間方向の連続画素により視野角改善する原理と同様である。 さらに、液晶表示装置 50では、このような空間の変調と同時に、映像信号に対して 120Hzの補間を行って時間的な変調を行い、視野角も改善している。
図 28及び図 29に、視野角改善処理部 13内のガンマ変換部のパターンを示す。 空間的変調と時間的変調を組み合わせて 1つの階調を表現するためのそれぞれの サブピクセル、 2枚のフィールドに与える γのパターンは大きく分けて次の 2通りある。 <第 1の γパターン（図 28) > 第 1サブピクセルで全体の中での中間階調以下を 2枚のフィールドで表現し、その 場合第 2サブピクセルの各フィールドは黒レベル若しくは黒レベルに近レ、電圧をとす る。中間階調以上では第 1サブピクセルの各フィールドは白レベル若しくは白レベル に近い階調とし、第 2サブピクセルにおレ、て 2枚のフィールドで主に階調差を表現す る。
<第 2の γパターン（図 29) >
第 1フィールドの期間の 2個のサブピクセルで中間階調以下を表現し、その場合第 2フィールドは黒レベル若しくはそれに近い電圧を印カロ、中間階調以上では第 1フィ 一ルドは白レベル若しくはそれに近い電圧を印カロ、第 2フィールドの期間 2個のサブ ピクセルで主に階調差を表現する。
なお、液晶表示装置 50でもオーバーライブ処理は行われる。オーバードライブ処 理部については、前述した実施の形態と同様の場合わけをそれぞれのサブピクセル に最適な値にすることで実現できる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく
、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなぐ様々な変更、置換又はその 同等のものを行うことができることは当業者にとって明らかである。

Claims

請求の範囲
[1] 1. 入力映像信号に対応した画像を、液晶表示面を介して表示する画像表示装置 において、
入力信号に基づき駆動レベルの修正をする駆動レベル修正部と、
供給された信号の階調を、時間的に連続する複数のフィールドの液晶透過率の合 成により表現するための複数の補正レベルに変換する変換部と、
前記駆動レベル修正部および前記変換部を介して生成された駆動信号により前記 液晶表示面を駆動する駆動部とを備え、
前記変換部は、入力映像信号の 1枚の画面に対して、入力映像信号の階調に対し て正の補正値を加算した透過率に変換される第 1フィールド、及び、入力映像信号 の階調に対して負の補正値を加算した透過率に変換される第 2フィールドを、少なく とも含むように補正レベルを生成し、
前記駆動レベル修正部は、同じ空間位置において階調の時間変化が前記入力映 像信号に生じた場合には、前記第 1フィールド又は第 2フィールドのいずれか一方又 は両方の信号値に対して、前記駆動部により駆動される液晶の実効応答特性に応じ たレベル修正をする
ことを特徴とする画像表示装置。
[2] 2.前記駆動レベル修正部は、同じ空間位置において暗い階調から明るい階調に変 化した場合には、その空間位置における少なくとも負の補正値を加算した透過率に 変換されるフィールドの信号値を、明るい階調側にレベル修正することを特徴とする 請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。
[3] 3.前記駆動レベル修正部は、同じ空間位置において明るい階調から暗い階調に変 化した場合には、その空間位置における少なくとも正の補正値を加算した透過率に 変換されるフィールドの信号値を、暗い階調側にレベル修正することを特徴とする請 求の範囲第 1項記載の画像表示装置。
[4] 4.前記駆動レベル修正部は、ある空間位置の 1つの階調を表現する複数のフィー ルドの各信号値、並びに、同じ空間位置の次の階調を表現する複数のフィールドの 最初のフィールドの信号値を少なくとも参照して、駆動レベルの修正値を算出するこ とを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。
[5] 5.前記変換部は、各空間位置において、 1つの階調を表現する複数のフィールドの うち少なくとも 1つのフィールドが最高レベル又は最低レベルとなるような補正映像信 号を生成することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。
[6] 6.前記駆動レベル修正部は、同じ空間位置において連続する 2つ以上の階調の大 きさ、並びに、連続する 2つ以上の階調を表現する各フィールドの信号値の大小関係 に基づき、当該各フィールドに対する駆動レベルの修正値を算出することを特徴とす る請求の範囲第 5項記載の画像表示装置。
[7] 7.前記駆動レベル修正部は、同じ空間位置において連続する 2つの階調がともに 前記最高レベルと前記最低レベルとの所定の中間レベル以下の場合には、先の階 調を表現する複数のフィールドのうちの第 1フィールドの信号値と、後の階調を表現 する複数のフィールドのうちの第 1フィールドの信号値とを比較して駆動レベルの修 正値を算出することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の画像表示装置。
[8] 8.前記駆動レベル修正部は、同じ空間位置において 1つの階調を表現する複数の フィールドの各信号値、並びに、同じ空間位置の次の階調を表現する複数のフィー ルドの最初のフィールドの信号値の少なくとも 1つが前記最高レベルと前記最低レべ ルとの所定の中間レベル以上の場合には、少なくとも連続する 3つの階調の各フィー ルドの信号値が、単調に増加するか、単調に減少するか、中間のフィールドの信号 値が高いか、中間のフィールドの信号値が低いかに応じて、駆動レベルの修正値を 算出することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の画像表示装置。
[9] 9.前記駆動レベル修正部は、各フィールドの各信号値に対する駆動レベルの修正 値を格納したルックアップテーブルを有し、当該ルックアップテーブルを参照して修 正値を算出することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の画像表示装置。
[10] 10.前記駆動レベル修正部は、連続する 2つの階調を表現する各フィールドの信号 値の大小関係を比較する際に、その空間位置において過去に駆動レベルの修正が されていた場合には、修正後到達する透過率に相等する信号レベルを参照して、当 該各フィールドに対する駆動レベルの修正値を算出することを特徴とする請求の範 囲第 6項記載の画像表示装置。
[11] 11.前記変換部は、前記入力映像信号の 1つの階調を、液晶表示面上で空間方向 に隣接する複数のピクセル若しくは 1つのピクセルを複数のサブピクセルで構成し、 その液晶透過率及び時間的に連続する複数のフィールドの液晶透過率の合成によ り表現するように変換することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。
[12] 12.前記駆動部は、液晶表示面の液晶に与える電界の極性を反転させるために駆 動信号の極性を反転させる極性反転部を有し、前記極性反転部は、 1つの階調を表 現するための複数のフィールドの n倍の周期（nは 1以上の整数）で極性を反転させる ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像表示装置。
[13] 13.前記変換部は、時間的に連続する複数のフィールドの液晶透過率を合成した場 合に、合成された前記液晶透過率の平均が入力映像信号のレベルに応じた前記液 晶表示面のガンマ特性となっていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像 表示装置。
[14] 14.前記入力映像信号の画面レートを増加させるとともに、レート増加分の画面を補 間生成する補間部を、さらに備え、前記変換部は、前記補間部により画面レートが増 加された入力映像信号に対して処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載 の画像表示装置。
[15] 15.入力映像信号に対応した画像を、液晶表示面を介して表示する画像表示方法 において、
入力信号に基づき駆動レベルの修正をする駆動レベル修正ステップと、
供給された信号の階調を、時間的に連続する複数の画面 (フィールド）の液晶透過 率の合成により表現するための複数の補正レベルに変換する変換ステップと、 前記駆動レベル修正ステップと前記変換ステップを経て生成された駆動信号により 前記液晶表示面を駆動する駆動ステップとを有し、
前記変換ステップでは、入力映像信号の:!枚の画面に対して、入力映像信号の階 調に対して正の補正値を加算した透過率に変換される第 1フィールド、及び、入力映 像信号の階調に対して負の補正値を加算した透過率に変換される第 2フィールドを、 少なくとも含むように補正レベルを生成し、
前記駆動レベル修正ステップでは、入力映像信号に同じ空間位置において階調の 時間変化が生じた場合には、前記第 1フィールド又は第 2フィールドのいずれか一方 又は両方の信号値に対して、駆動される液晶の実効応答特性に応じたレベル修正 をすることを特徴とする画像表示方法。
[16] 16.前記駆動レベル修正ステップでは、同じ空間位置において暗い階調から明るい 階調に変化した場合には、その空間位置における少なくとも負の補正値を加算した 透過率に変換されるフィールドの信号値を、明るい階調側にレベル修正することを特 徴とする請求の範囲第 15項記載の画像表示方法。
[17] 17.前記駆動レベル修正ステップでは、同じ空間位置において明るい階調から暗い 階調に変化した場合には、その空間位置における少なくとも正の補正値を加算した 透過率に変換されるフィールドの信号値を、暗い階調側にレベル修正することを特徴 とする請求の範囲第 15項記載の画像表示方法。
[18] 18.前記駆動レベル修正ステップでは、ある空間位置の 1つの階調を表現する複数 のフィールドの各信号値、並びに、同じ空間位置の次の階調を表現する複数のフィ 一ルドの最初のフィールドの信号値を少なくとも参照して、駆動レベルの修正値を算 出することを特徴とする請求の範囲第 15項記載の画像表示方法。
[19] 19.前記変換ステップでは、各空間位置において、 1つの階調を表現する複数のフ ィールドのうち、少なくとも 1つのフィールドが最高レベル又は最低レベルとなるような 補正映像信号を生成することを特徴とする請求の範囲第 15項記載の画像表示方法
[20] 20.前記駆動レベル修正ステップでは、同じ空間位置において連続する以上の 2つ の階調の大きさ、並びに、連続する 2つ以上の階調を表現する各フィールドの信号値 の大小関係に基づき、当該各フィールドに対する駆動レベルの修正値を算出するこ とを特徴とする請求の範囲第 19項記載の画像表示方法。
[21] 21.前記駆動レベル修正ステップでは、同じ空間位置において連続する 2つの階調 力 Sともに前記最高レベルと前記最低レベルとの中間レベル以下の場合には、先の階 調を表現する複数のフィールドのうちの第 1フィールドの信号値と、後の階調を表現 する複数のフィールドのうちの第 1フィールドの信号値とを比較して、駆動レベルの修 正値を算出することを特徴とする請求の範囲第 20項記載の画像表示方法。
[22] 22.前記駆動レベル修正ステップでは、同じ空間位置において 1つの階調を表現す る複数のフィールドの各信号値、並びに、同じ空間位置の次の階調を表現する複数 のフィールドの最初のフィールドの信号値の少なくとも 1つが前記最高レベルと前記 最低レベルとの中間レベル以上の場合には、少なくとも連続する 3つの階調の各フィ 一ルドの信号値が、単調に増加するか、単調に減少するか、中間のフィールドの信 号値が高いか、中間のフィールドの信号値が低いかに応じて、駆動レベルの修正値 を算出することを特徴とする請求の範囲第 20項記載の画像表示方法。
[23] 23.前記駆動レベル修正ステップでは、各フィールドの各信号値に対する駆動レべ ルの修正値を格納したルックアップテーブルを有し、当該ルックアップテーブルを参 照して修正値を算出することを特徴とする請求の範囲第 20項記載の画像表示方法。
[24] 24.前記駆動レベル修正ステップでは、連続する 2つの階調を表現する各フィールド の信号値の大小関係を比較する際に、その空間位置において過去に駆動レベルの 修正がされてレ、た場合には、修正後到達する透過率に相等する信号レベルを参照 して、当該各フィールドに対する駆動レベルの修正値を算出することを特徴とする請 求の範囲第 20項記載の画像表示方法。
[25] 25.前記変換ステップでは、前記入力映像信号の 1つの階調を、液晶表示面上で空 間方向に隣接する複数のピクセル若しくは 1つのピクセルを複数のサブピクセルで構 成し、その液晶透過率及び時間的に連続する複数のフィールドの液晶透過率の合 成により表現するように変換することを特徴とする請求の範囲第 15項記載の画像表 示方法。
[26] 26.前記駆動レベル修正ステップでは、液晶表示面の液晶に与える電界の極性を 反転させるために駆動信号の極性を反転させる極性反転処理を行い、前記極性反 転処理では、 1つの階調を表現するための複数のフィールドの n倍の周期（nは 1以上 の整数）で極性を反転させることを特徴とする請求の範囲第 15項記載の画像表示方 法。
[27] 27.前記変換ステップでは、時間的に連続する複数のフィールドの液晶透過率を合 成した場合に、合成された前記液晶透過率の平均が入力映像信号のレベルに応じ た前記液晶表示面のガンマ特性となっていることを特徴とする請求の範囲第 15項記 載の画像表示方法。
28.前記入力映像信号の画面レートを増加させるとともに、レート増加分の画面を補 間生成する補間ステップをさらに有し、前記変換ステップでは、前記補間部により画 面レートが増加された入力映像信号に対して処理を行うことを特徴とする請求の範囲 第 15項記載の画像表示方法。
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