WO2015019636A1 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

　色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置を実現する。　フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、表示フィールドの入力階調値と前フィールド（表示フィールドの１つ前のフィールド）の終了時点における液晶状態値（液晶分子の配向状態に対応する階調値）とに基づいて表示フィールドの終了時点における液晶状態値を求める液晶状態値取得部（１２１）と、表示フィールドの入力階調値を前フィールドの終了時点における液晶状態値に基づいて補正することによって表示フィールドの印加階調値を求める印加階調値取得部（１２３）とが設けられる。印加階調値取得部（１２３）は、各フィールドにおける表示輝度が入力階調値に相当する表示輝度となるよう、印加階調値を求める。

Description

液晶表示装置およびその駆動方法

　本発明は、液晶表示装置に関し、更に詳しくは、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において色シフトの発生を抑制する技術に関する。

　一般に、カラー表示を行う液晶表示装置では、１つの画素は、赤色光を透過するカラーフィルタが設けられた赤色画素，緑色光を透過するカラーフィルタが設けられた緑色画素，および青色光を透過するカラーフィルタが設けられた青色画素の３つのサブ画素に分割されている。これら３つのサブ画素に設けられたカラーフィルタによってカラー表示が可能となっているが、液晶パネルに照射されるバックライト光の約３分の２がカラーフィルタで吸収される。このため、カラーフィルタ方式の液晶表示装置は光利用効率が低いという問題を有する。そこで、カラーフィルタを用いずにカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が注目されている。

　フィールドシーケンシャル方式を採用する一般的な液晶表示装置では、１画面の表示期間である１フレーム期間は３つのフィールドに分割されている。なお、フィールドはサブフレームとも呼ばれるが、以下の説明では、統一してフィールドの語を用いる。例えば、１フレーム期間は、入力画像信号の赤色成分に基づいて赤色の画面を表示するフィールド（赤色フィールド）と、入力画像信号の緑色成分に基づいて緑色の画面を表示するフィールド（緑色フィールド）と、入力画像信号の青色成分に基づいて青色の画面を表示するフィールド（青色フィールド）とに分割されている。以上のようにして１つずつ原色を表示することにより、液晶パネルにカラー画像が表示される。このようにしてカラー画像の表示が行われるので、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置ではカラーフィルタが不要となる。これにより、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、カラーフィルタ方式の液晶表示装置に比べて光利用効率が約３倍になる。従って、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置は、高輝度化や低消費電力化に適している。

　なお、本明細書においては、赤色成分のデータ値と緑色成分のデータ値と青色成分のデータ値との組合せのことを「ＲＧＢ組合せ」という。例えば、「Ｒ＝１２８，Ｇ＝３２，Ｂ＝２５５」が１つのＲＧＢ組合せである。この例では、赤色成分のデータ値が１２８であって、緑色成分のデータ値が３２であって、青色成分のデータ値が２５５である。データ値とは、典型的には階調値である。

　ところで、液晶表示装置においては、各画素の透過率を電圧（液晶印加電圧）で制御することによって画像表示が行われる。これに関し、画素へのデータの書き込み（電圧の印加）が開始されてから当該画素における透過率が目標透過率に到達するまでには数ミリ秒を要する。このため、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、各フィールドにおいて液晶がある程度応答した後に該当色のバックライトが消灯状態から点灯状態に切り替えられる。

　また、液晶表示装置においては、液晶の応答速度の低さに起因して、例えば動画表示の際に充分な画質が得られないことがある。そこで、液晶の応答速度の低さへの対策として、従来より、オーバードライブ駆動（オーバーシュート駆動）と呼ばれる駆動方式が採用されている。オーバードライブ駆動とは、１フレーム前の入力画像信号のデータ値と現フレームの入力画像信号のデータ値との組み合わせに応じて、現フレームの入力画像信号のデータ値に対応する予め決められた階調電圧よりも高い駆動電圧あるいは現フレームの入力画像信号のデータ値に対応する予め決められた階調電圧よりも低い駆動電圧を液晶パネルに供給する駆動方式である。すなわち、オーバードライブ駆動によれば、入力画像信号に対してデータ値の（空間的変化ではなく）時間的変化を強調する補正が施される。このようなオーバードライブ駆動を採用することにより、カラーフィルタ方式の現在の液晶表示装置では、各フィールド内で透過率がほぼ目標値（目標透過率）に到達するよう液晶が応答している。

　なお、本件発明に関連して、以下の先行技術文献が知られている。日本の特表２００３－５０２６８７号公報には、色シーケンシャルＬＣＤ画像表示装置における色不純度の補償動作に関する発明が開示されている。この発明によれば、各色の信号は、先行する色の信号に基づいて補正される。例えば、「青色、緑色、赤色」の順序で色の表示が行われる場合、緑色の信号は青色の信号に基づいて補正される。また、日本の特開平７－１２１１３８号公報には、時分割カラー液晶表示装置における色再現性に関する発明が開示されている。この発明によれば、時分割３原色発光装置の走査タイミングを液晶の光学的な応答速度の分だけ遅らせるとともに、液晶の光学応答時間に相当する非発光期間を設けている。また、画素へのデータの書き込みの際に、前フィールド（現フィールドの１つ前のフィールド）のデータと現フィールドのデータとの比較結果に応じたガンマ補正が施されている。

日本の特表２００３－５０２６８７号公報 日本の特開平７－１２１１３８号公報

　上述したように、カラーフィルタ方式の現在の液晶表示装置では、オーバードライブ駆動を採用することによって、各フィールド内で透過率がほぼ目標値に到達するように液晶が応答している。これにより、充分な画質が得られている。しかしながら、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、たとえオーバードライブ駆動によって各フィールド内で透過率が目標値に到達したとしても、以下の理由により充分な画質が得られない。フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、上述したように各フィールドの途中でバックライトが消灯状態から点灯状態に切り替えられるが、バックライトの点灯開始時点に透過率が既に目標値に到達しているわけではないので、バックライトの点灯期間中にも液晶状態（液晶分子の配向状態）は変化する。このため、各フィールドの終了時点における液晶状態と各フィールドで実際に表示される輝度（表示輝度）とが１対１の対応関係にあるわけではない。それ故、従来のオーバードライブ駆動では、各フィールドで表示させたい色のバランス（色度）を好適に制御することができない。その結果、色シフトが発生する。このように、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、たとえオーバードライブ駆動によって各フィールド内で透過率が目標値に到達したとしても、充分な画質が得られない。

　ここで、各色８ビットの階調データを用いる液晶表示装置で「Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝３２」というＲＧＢ組合せの色を表示することについて考える。なお、図３５～図３７では、赤色のバックライトの点灯期間を符号ＴＲで表し、緑色のバックライトの点灯期間を符号ＴＧで表し、青色のバックライトの点灯期間を符号ＴＢで表している。また、図３５～図３７では、液晶状態の変化を階調値の変化によって表している。

　仮に液晶分子の応答特性が理想的なものである場合すなわちフィールドが切り替わる際の液晶の応答時間が常にゼロである場合には、オーバードライブ駆動が採用されていなくても、液晶状態は図３５で符号９１の太線で示すように変化する。このとき、表示階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝３２」である。しかしながら、実際には、液晶の応答時間はゼロではない。そのため、オーバードライブ駆動が採用されていない場合には、液晶状態は例えば図３６で符号９２の太線で示すように変化する。このとき、赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドのそれぞれの終了時点における到達階調値についてのＲＧＢ組合せは、例えば「Ｒ＝１０２，Ｇ＝１２０，Ｂ＝６５」となっている。このように、オーバードライブ駆動が採用されていない場合には、各フィールドの終了時点に所望の到達階調値は得られていない。なお、バックライトの点灯期間中にも液晶状態は変化しているので、表示階調値についてのＲＧＢ組合せは、例えば「Ｒ＝９０，Ｇ＝１１４，Ｂ＝８１」となっている。

　オーバードライブ駆動が採用されている場合には、液晶状態は例えば図３７で符号９３の太線で示すように変化する。このとき、赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドのそれぞれの終了時点における到達階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝３２」となっている。このように、各フィールドの終了時点には所望の到達階調値が得られるように、液晶が応答している。ところが、上述したようにバックライトの点灯期間中にも液晶状態は変化しているので、所望の表示輝度は得られていない。表示階調値についてのＲＧＢ組合せは、例えば「Ｒ＝９９，Ｇ＝１２８，Ｂ＝６０」となっている。このようにして、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、オーバードライブ駆動が採用されていても、色シフトが発生する。

　そこで本発明は、色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置を実現することを目的とする。

　本発明の第１の局面は、１フレーム期間を複数のフィールドに分割してフィールド毎に異なる色を表示することによってカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であって、
　画像を表示する液晶パネルと、
　前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
　入力画像データをフィールド毎の入力階調データに分離する入力画像データ分離部と、
　各フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータである液晶状態データを求めつつ、前記液晶パネルに印加する電圧に相当するデータである印加階調データを前記入力階調データを補正することによって求めるデータ補正部と、
　前記印加階調データに基づいて前記液晶パネルを駆動する液晶パネル駆動部と、
　フィールド毎に異なる色の光が前記液晶パネルに照射されるよう前記バックライトを駆動するバックライト駆動部と
を備え、
　前記データ補正部は、
　　現フィールドについての前記入力階調データと現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて現フィールドについての前記液晶状態データを求める、１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられた液晶状態データ取得部と、
　　現フィールドについての前記入力階調データを現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって現フィールドについての前記印加階調データを求める、１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられた印加階調データ取得部と
を含み、
　前記印加階調データ取得部は、各フィールドにおける表示輝度が前記入力画像データ分離部によって得られた前記入力階調データに相当する表示輝度となるよう、前記印加階調データを求めることを特徴とする。

　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記データ補正部は、１フィールド分のデータの保持が可能なフィールドメモリを更に含み、
　１フレーム期間は、Ｐ（Ｐは３以上の整数）個のフィールドに分割され、
　前記フィールドメモリには、Ｐ番目のフィールドについての前記液晶状態データが保持され、
　１番目のフィールドについての前記液晶状態データ取得部は、現フレームの１番目のフィールドについての前記入力階調データと、前記フィールドメモリに保持されている前フレームのＰ番目のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて、現フレームの１番目のフィールドについての前記液晶状態データを求め、
　１番目のフィールドについての前記印加階調データ取得部は、現フレームの１番目のフィールドについての前記入力階調データを前記フィールドメモリに保持されている前フレームのＰ番目のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって、現フレームの１番目のフィールドについての前記印加階調データを求め、
　Ｑ（Ｑは２以上Ｐ以下の整数）番目のフィールドについての前記液晶状態データ取得部は、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記入力階調データと、現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記液晶状態データを求め、
　Ｑ番目のフィールドについての前記印加階調データ取得部は、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記入力階調データを現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記印加階調データを求めることを特徴とする。

　本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記液晶パネル上の領域を複数のエリアに分割して各エリアに含まれる画素についての前記入力階調データに基づいて各エリアに対応する前記バックライトの発光輝度を求めるとともに、前記入力画像データ分離部によって得られた前記入力階調データを前記発光輝度に基づいて変換するデータ変換部を更に備え、
　前記データ補正部には、前記入力階調データとして前記データ変換部による変換後の入力階調データが与えられ、
　前記バックライト駆動部は、前記データ変換部によって求められた発光輝度に基づいて各エリアに対応するバックライトが発光するよう、前記バックライトを駆動することを特徴とする。

　本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記液晶状態データ取得部は、
　　現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値，現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値，および現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値と現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値との組合せに対応する値を格納する液晶状態データ取得用ルックアップテーブルを有し、
　　前記液晶状態データ取得用ルックアップテーブルに基づいて、現フィールドについての前記液晶状態データを求め、
　前記印加階調データ取得部は、
　　現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値，現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値，および現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値と現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値との組合せに対応する値を格納する印加階調データ取得用ルックアップテーブルを有し、
　　前記印加階調データ取得用ルックアップテーブルに基づいて、現フィールドについての前記印加階調データを求めることを特徴とする。

　本発明の第５の局面は、画像を表示する液晶パネルと前記液晶パネルに光を照射するバックライトとを備え１フレーム期間を複数のフィールドに分割してフィールド毎に異なる色を表示することによってカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の駆動方法であって、
　入力画像データをフィールド毎の入力階調データに分離する入力画像データ分離ステップと、
　各フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータである液晶状態データを求めつつ、前記液晶パネルに印加する電圧に相当するデータである印加階調データを前記入力階調データを補正することによって求めるデータ補正ステップと、
　前記印加階調データに基づいて前記液晶パネルを駆動する液晶パネル駆動ステップと、
　フィールド毎に異なる色の光が前記液晶パネルに照射されるよう前記バックライトを駆動するバックライト駆動ステップと
を含み、
　前記データ補正ステップは、
　　現フィールドについての前記入力階調データと現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて現フィールドについての前記液晶状態データを求める液晶状態データ取得ステップと、
　　現フィールドについての前記入力階調データを現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって現フィールドについての前記印加階調データを求める印加階調データ取得ステップと
を含み、
　前記印加階調データ取得ステップでは、各フィールドにおける表示輝度が前記入力画像データ分離ステップで得られた前記入力階調データに相当する表示輝度となるよう、前記印加階調データが求められることを特徴とする。

　本発明の第１の局面によれば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置には、現フィールドについての入力階調データと前フィールド（現フィールドの１つ前のフィールド）についての液晶状態データ（前フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータ）とに基づいて現フィールドについての液晶状態データを求める液晶状態データ取得部と、前フィールドについての液晶状態データに基づいて現フィールドについての入力階調データを補正することによって現フィールドについての印加階調データを求める印加階調データ取得部とが設けられている。このため、過去の全てのフィールドにおける液晶状態の変化を考慮しつつ、バックライト点灯期間における輝度の積分値が目標とする表示輝度となるよう、入力画像データに対してデータ値の時間的変化を強調する補正を施すことが可能となる。これにより、バックライトの点灯期間中に液晶状態が変化していても、各フィールドにおいて所望の表示輝度を得ることが可能となる。以上より、色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

　本発明の第２の局面によれば、本発明の第１の局面と同様の効果が確実に得られる。

　本発明の第３の局面によれば、液晶表示装置には、いわゆるローカルディミング処理を行うデータ変換部が設けられている。このため、色シフトの発生を抑制しつつバックライトの消費電力を低減することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

　本発明の第４の局面によれば、多くの種類の液晶パネルが存在していても、各液晶パネルの応答特性に応じてルックアップテーブル（液晶状態データ取得用ルックアップテーブルおよび印加階調データ取得用ルックアップテーブル）内の値を変えるだけで良い。

　本発明の第５の局面によれば、本発明の第１の局面と同様の効果をフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の駆動方法において奏することができる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置のデータ補正回路の構成を示すブロック図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において所望の表示輝度が得られるようにする方法について説明するための波形図である。 従来のオーバードライブ駆動について説明するための図である。 従来のオーバードライブ駆動について説明するための図である。 従来のオーバードライブ駆動について説明するための図である。 表示フィールドの印加階調値を求めるために必要なデータについて説明するための波形図である。 前フィールドの終了時点における液晶状態値を求めるために必要なデータについて説明するための波形図である。 表示フィールドの印加階調値を求めるためのデータ変換処理について説明するための図である。 表示フィールドの印加階調値を求めるためのデータ変換処理について説明するための図である。 任意の表示フィールドについてのデータが入力されたときに行われるデータ変換処理について説明するための図である。 印加階調値の求め方について説明するための図である。 赤色の階調輝度表の一例である。 緑色の階調輝度表の一例である。 青色の階調輝度表の一例である。 印加階調値の求め方について説明するための図である。 印加階調値取得用ルックアップテーブルについて説明するための図である。 印加階調値取得用ルックアップテーブルについて説明するための図である。 液晶状態値の求め方について説明するための図である。 液晶状態値の求め方について説明するための図である。 液晶状態値取得用ルックアップテーブルの一例である。 上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態における１フレーム期間の構成を示す図である。 上記第１の実施形態において、液晶状態値取得用ルックアップテーブルについて説明するための図である。 上記第１の実施形態において、印加階調値取得用ルックアップテーブルについて説明するための図である。 色割れの発生原理を示す図である。 本発明の第２の実施形態における１フレーム期間の構成を示す図である。 上記第２の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第２の実施形態におけるデータ補正回路の構成を示すブロック図である。 ローカルディミング処理について説明するための図である。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第３の実施形態におけるデータ補正回路の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態における１フレーム期間の構成を示す図である。 上記第４の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第４の実施形態におけるデータ補正回路の構成を示すブロック図である。 液晶分子の応答特性が理想的なものである場合の液晶状態の変化の一例を示す波形図である。 オーバードライブ駆動が採用されていない場合の液晶状態の変化の一例を示す波形図である。 オーバードライブ駆動が採用されている場合の液晶状態の変化の一例を示す波形図である。

＜０．はじめに＞
　実施形態について説明する前に、図２～図２０を参照しつつ、本発明の概略について説明する。なお、ここでの説明および各実施形態の説明では、２５６階調の階調表示が可能な液晶表示装置を例に挙げている。

＜０．１　本発明の考え方＞
　上述したように、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、たとえオーバードライブ駆動によって各フィールド内で透過率が目標値に到達したとしても、バックライトの点灯期間中にも液晶状態が変化するので色シフトが発生する。そこで、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において所望の表示輝度が得られるようにする方法として、図２で符号８０で示す太線のように液晶状態が変化するよう各フィールドにおける印加階調値（液晶に実際に印加する電圧の値に対応付けられる階調値）を制御することが考えられる。すなわち、バックライト点灯期間における輝度の積分値が目標とする表示輝度となるよう、オーバードライブ駆動よりも更にデータ値の時間的変化を強調することが考えられる。なお、図２に示す例では、入力階調値（目標とする表示階調値）についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝３２」であって、目標到達階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１８３，Ｇ＝１０５，Ｂ＝２」であって、印加階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝２３８，Ｇ＝８９，Ｂ＝０」である。

　ところで、従来のオーバードライブ駆動によれば、表示フィールドの印加階調値は、前フィールド（表示フィールドの１つ前のフィールド）の入力階調値と表示フィールドの入力階調値とに基づいて求められている。すなわち、図３に示すように、演算式または変換テーブルを用いて、前フィールドの入力階調値および表示フィールドの入力階調値に基づいて表示フィールドの印加階調値が求められている。換言すれば、前フィールドの入力階調値に応じて、表示フィールドの入力階調値が当該表示フィールドの印加階調値へと変換されている。

　ここで、例えば、第１のケースとして「Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝３２」というＲＧＢ組合せの色を表示し、第２のケースとして「Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝９４」というＲＧＢ組合せの色を表示することについて考える。

　第１のケースについては、目標到達階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１８３，Ｇ＝１０５，Ｂ＝２」となる。これをオーバードライブ駆動を用いて実現するための印加階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝２３８，Ｇ＝８９，Ｂ＝０」となる。以上より、例えば緑色フィールドの印加階調値に着目すると、図４に示すように、演算式または変換テーブルを用いて、赤色フィールドの入力階調値“１２８”および緑色フィールドの入力階調値“１２８”に基づいて値“８９”が求められなければならない。

　第２のケースについては、目標到達階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１４８，Ｇ＝１２０，Ｂ＝８４」となる。これをオーバードライブ駆動を用いて実現するための印加階調値についてのＲＧＢ組合せは「Ｒ＝１６８，Ｇ＝１１２，Ｂ＝７２」となる。以上より、緑色フィールドの印加階調値に着目すると、図５に示すように、演算式または変換テーブルを用いて、赤色フィールドの入力階調値“１２８”および緑色フィールドの入力階調値“１２８”に基づいて値“７２”が求められなければならない。

　上述の例に関し、第１のケースで演算式あるいは変換テーブルに入力される２つのデータ値と第２のケースで演算式あるいは変換テーブルに入力される２つのデータ値とは同じである。しかしながら、第１のケースで求められるべきデータ値と第２のケースで求められるべきデータ値とは異なっている。このことは「従来と同様の演算式または変換テーブルのみを用いた場合には、バックライト点灯期間における輝度の積分値が目標とする表示輝度となるような印加階調値を求めることができない。」ということを意味している。

　そこで、本発明においては、以下に説明するように従来とは異なるデータ変換処理を行うことによって、バックライト点灯期間における輝度の積分値が目標とする表示輝度となるよう、各フィールドにおける印加階調値が求められている。なお、以下においては、各時点における液晶状態（液晶分子の配向状態）に対応する階調値のことを「液晶状態値」という。

　表示フィールド（現フィールド）において或る１つの目標表示輝度（入力階調値に相当する輝度）を得ようとするとき、図６から把握されるように、前フィールド（表示フィールドの１つ前のフィールド）の終了時点における液晶状態値によって目標到達階調値は異なる。図６に示す例では、前フィールドの終了時点における液晶状態値が比較的低い場合には、前フィールドの終了時点における液晶状態値が比較的高い場合に比べて、表示フィールドの目標到達階調値が高くなっている。また、前フィールドの終了時点における液晶状態値が比較的低い場合には、前フィールドの終了時点における液晶状態値が比較的高い場合に比べて、表示フィールドの印加階調値も高くなる。以上より、表示フィールドの印加階調値は、表示フィールドの入力階調値と前フィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて求められなければならない。すなわち、表示フィールドの印加階調値を求めるためのデータとして、表示フィールドの入力階調値に加えて、前フィールドの終了時点における液晶状態値が必要となる。

　また、前フィールドに関し、或る１つの目標表示輝度に着目すると、図７から把握されるように、表示フィールドの２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値によって、前フィールドの終了時点における液晶状態値は異なる。図７に示す例では、表示フィールドの２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値が比較的低い場合には、表示フィールドの２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値が比較的高い場合に比べて、前フィールドの終了時点における液晶状態値が高くなっている。以上より、前フィールドの終了時点における液晶状態値は、前フィールドの入力階調値と表示フィールドの２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて求められなければならない。すなわち、前フィールドの終了時点における液晶状態値を求めるためのデータとして、前フィールドの入力階調値に加えて、表示フィールドの２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値が必要となる。

　以上のことを考慮して、本発明においては、表示フィールドの印加階調値を求めるためのデータ変換処理として、図８に示すように、「２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値に応じて前フィールドの入力階調値を前フィールドの終了時点における液晶状態値に変換する処理」と「前フィールドの終了時点における液晶状態値に応じて表示フィールドの入力階調値を表示フィールドの印加階調値に変換する処理」とが行われるようにする。

　ところで、図８における「２つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値」は、「２つ前のフィールドの入力階調値」を「３つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値」に基づいて変換することによって求められる。このように、各フィールドの終了時点における液晶状態値は、図９に示すように過去の全てのフィールドの終了時点における液晶状態値を考慮して求められる。

　また、表示フィールドの終了時点における液晶状態値は、表示フィールドの次のフィールドの印加階調値を求めるために用いられる。従って、任意の表示フィールドについてのデータが入力されたとき、図１０に示すように、「前フィールドの終了時点における液晶状態値に応じて表示フィールドの入力階調値を表示フィールドの終了時点における液晶状態値に変換する処理」と「前フィールドの終了時点における液晶状態値に応じて表示フィールドの入力階調値を表示フィールドの印加階調値に変換する処理」とが行われる。

　以上より、本発明に係る液晶表示装置には、表示フィールド（現フィールド）の入力階調値と表示フィールドの１つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて表示フィールドの終了時点における液晶状態値を求めるデータ変換部（以下、「液晶状態値取得部」という。）と、表示フィールドの１つ前のフィールドの終了時点における液晶状態値に基づいて表示フィールドの入力階調値を補正することによって表示フィールドの印加階調値を求めるデータ変換部（以下、「印加階調値取得部」という。）とが設けられる。なお、フィールド毎に階調値と輝度値との対応関係が異なるので、液晶状態値取得部および印加階調値取得部は１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられる。例えば、１フレーム期間が３つのフィールドで構成されていれば、３つの液晶状態値取得部および３つの印加階調値取得部が液晶表示装置に設けられる。

＜０．２　印加階調値の求め方＞
　上述したように、本発明においては、表示フィールドの印加階調値は、表示フィールドの入力階調値と前フィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて求められる。これを実現するために、本発明に係る液晶表示装置には、「表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値」と「前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値」と「それらの組合せに対応する印加階調値」とを格納した変換テーブルが設けられる。ここで、「表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値」は該当の液晶表示装置で取り得る入力階調値であり、「前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値」は当該液晶表示装置で取り得る液晶状態値である。なお、変換テーブルに代えて、同様の変換を行う演算式を用いた処理が行われるようにしても良い。以下、変換テーブルに格納する印加階調値をどのようにして求めるのかについて説明する。なお、ここでは、１フレーム期間は赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドの３つのフィールドで構成されていると仮定する。

　まず、それぞれの色について各階調値（入力階調値）に対応する輝度値を測定する。例えば、赤色の階調値“１２８”に対応する輝度値を測定するときには、図１１に示すように、全てのフィールドにおける印加階調値を“１２８”にして、赤色フィールドにおいてのみバックライトを点灯させる。そのときの輝度値を例えば輝度計で測定する。このように全てのフィールドにおける印加階調値を同じにすることによって、液晶状態に変化がないときの各色の各階調値に対応する輝度値を求めることができる。その結果、各色について、階調値と輝度値とを対応付けた表である「階調輝度表」が作成される。図１２は、赤色の階調輝度表の一例である。図１３は、緑色の階調輝度表の一例である。図１４、青色の階調輝度表の一例である。例えば図１２に着目すると、「赤色の階調値“２５３”に対応する輝度値は“７３．１３３”（カンデラ毎平方メートル）である。」ということが把握される。なお、以下においては、輝度値に言及する際、単位を省略する。

　次に、或るフィールドで印加階調値を変化させて当該フィールドのみでバックライトを点灯させたときの輝度値を測定する。例えば、図１５に示すように、液晶状態値が“３２”で維持されている状態から符号８１で示すフィールド（赤色フィールド）で印加階調値を“１２８”に変化させて当該フィールドでのみバックライトを点灯させる。このとき、符号８１で示すフィールドを表示フィールドとみなすと、「時点ｔ８１における液晶状態値」が「前フィールドの終了時点における液晶状態値」に相当する。このようにして行われた測定の結果と上述した階調輝度表とに基づいて、図１５に示す例では、前フィールドの終了時点における液晶状態値が“３２”であるときに印加階調値が“１２８”にされるべき「表示フィールドの入力階調値」が求められる。例えば、図１５で符号８１で示すフィールドの輝度値が“３０．０”であって、赤色の階調輝度表で階調値“１００”に対応する輝度値が“３０．０”になっているのであれば、「前フィールドの終了時点における液晶状態値が“３２”、かつ、表示フィールドの入力階調値が“１００”」のときの印加階調値を“１２８”にすれば良い。

　以上のようにして、各色について、表示フィールドの各入力階調値と前フィールドの終了時点における各液晶状態値との組合せに対応する印加階調値が求められる。これにより、図１６に示すような変換テーブル（以下、「印加階調値取得用ルックアップテーブル」という。）が作成される。図１６に示す印加階調値取得用ルックアップテーブルには、表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値を格納するための領域８２と、前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値を格納するための領域８３と、表示フィールドの入力階調値と前フィールドの終了時点における液晶状態値との組合せに対応する印加階調値を格納するための領域８４とが含まれている。領域８２および領域８３には、例えば、図１７に示すように、“３２”毎の値が格納される。領域８４には、上述のようにして求められた印加階調値が格納される。

　上述したように、図１７に示す例では、印加階調値取得用ルックアップテーブルには、表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値および前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値として“３２”毎の値が格納されている。しかしながら、メモリ容量の増大が許容されるのであれば、図１６の領域８２や図１６の領域８３に“１”毎の値が格納されるようにしても良い。このことは、後述する液晶状態値取得用ルックアップテーブルについても同様である。また、図１７に示す例のように複数の値毎の値が表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値および前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値として格納されている場合には、領域８２に格納されていない値や領域８３に格納されていない値に対応する「表示フィールドの印加階調値」は、例えば線形補間処理によって求められるようにすれば良い。このことは、後述する液晶状態値取得用ルックアップテーブルについても同様である。

＜０．３　液晶状態値の求め方＞
　本発明においては、印加階調値を求めるために液晶状態値が用いられる。表示フィールドの終了時点における液晶状態値は、上述したように、表示フィールドの入力階調値と前フィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて求められる。これを実現するために、本発明に係る液晶表示装置には、「表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値」と「前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値」と「それらの組合せに対応する液晶状態値」とを格納した変換テーブルが設けられる。なお、変換テーブルに代えて、同様の変換を行う演算式を用いた処理が行われるようにしても良い。以下、変換テーブルに格納する液晶状態値をどのようにして求めるのかについて説明する。ところで、各フィールドの終了時点における液晶状態値を直接的に求めることは困難である。従って、後述するように間接的に各フィールドの終了時点における液晶状態値を見積もる。なお、ここでは、赤色フィールドの終了時点における液晶状態値の求め方を例に挙げて説明する。緑色フィールドおよび青色フィールドの終了時点における液晶状態値についても、同様にして求めることができる。

　まず、全てのフィールドで同じ（一定の）入力階調値を液晶パネルに与えた状態で、緑色フィールドにおいてのみバックライトを点灯させ、そのときの輝度値を測定する。この測定を“０”から“２５５”までの入力階調値に対して行う。この測定（ここでは、便宜上「第１の測定」という。）により、図１８で符号Ｒ１で示す表のように、“０”から“２５５”までのそれぞれの入力階調値に対応する輝度値が求められる（図１３も参照）。なお、このとき「入力階調値＝印加階調値」である。次に、例えば、図１９に示すように、液晶状態値が“３２”で維持されている状態（すなわち印加階調値が“３２”で維持されている状態）から、赤色フィールド（符号８５で示すフィールド）に表示階調値が本来“１２８”となるような印加階調値“２３８”を液晶パネルに与える。その後、次のフィールドである緑色フィールド（符号８６で示すフィールド）において、バックライトを点灯させて輝度値を測定する。この測定を緑色フィールドの入力階調値を“０”から“２５５”まで変化させて行う。この測定（ここでは、便宜上「第２の測定」という。）により、図１８で符号Ｒ２で示す表のように、“０”から“２５５”までのそれぞれの入力階調値に対応する輝度値が求められる。そして、第２の測定の結果Ｒ２としての輝度値と第１の測定の結果Ｒ１としての輝度値とが一致する入力階調値を、「２つ前のフィールド（青色フィールド）の終了時点における液晶状態値が“３２”であって、かつ、前フィールド（赤色フィールド）の入力階調値が“１２８”である」場合の「前フィールド（赤色フィールド）の終了時点における液晶状態値」と見積もる。例えば、図１８で符号Ｋ１で示す値と図１８で符号Ｋ２で示す値とが一致していれば、入力階調値“１８３”が赤色フィールドの終了時点における液晶状態値と見積もられる。

　以上のようにして、表示フィールドの各入力階調値と前フィールドの終了時点における各液晶状態値との組合せに対応する液晶状態値が見積もられる。これにより、図２０に示すような変換テーブル（以下、「液晶状態値取得用ルックアップテーブル」という。）が作成される。なお、図２０に示す液晶状態値取得用ルックアップテーブル内の数値は一例である。液晶状態値取得用ルックアップテーブルのフォーマットは、上述した印加階調値取得用ルックアップテーブルのフォーマットと同様になっている（図１６参照）。すなわち、液晶状態値取得用ルックアップテーブルには、表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値を格納するための領域と、前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値を格納するための領域と、表示フィールドの入力階調値と前フィールドの終了時点における液晶状態値との組合せに対応する液晶状態値を格納するための領域とが含まれている。

　以上の内容を踏まえ、以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１　全体構成および動作概要＞
　図２１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、前処理部１００とタイミングコントローラ２００とゲートドライバ３１０とソースドライバ３２０とＬＥＤドライバ３３０と液晶パネル４００とバックライト４９０とによって構成されている。なお、ゲートドライバ３１０あるいはソースドライバ３２０もしくはその双方が液晶パネル４００内に設けられていても良い。液晶パネル４００には、画像を表示するための表示部４１０が含まれている。前処理部１００には、信号分離回路１１０とデータ補正回路１２０と赤色フィールドメモリ１３０（Ｒ）と緑色フィールドメモリ１３０（Ｇ）と青色フィールドメモリ１３０（Ｂ）とが含まれている。本実施形態においては、バックライト４９０の光源には、ＬＥＤ（発光ダイオード）が採用されている。詳しくは、赤色のＬＥＤ，緑色のＬＥＤ，および青色のＬＥＤによってバックライト４９０が構成されている。なお、本実施形態においては、タイミングコントローラ２００とゲートドライバ３１０とソースドライバ３２０とによって液晶パネル駆動部が実現され、ＬＥＤドライバ３３０によってバックライト駆動部が実現されている。また、信号分離回路１１０によって入力画像データ分離部が実現されている。

　本実施形態に係る液晶表示装置は、フィールドシーケンシャル方式を採用している。図２２は、本実施形態における１フレーム期間の構成を示す図である。１フレーム期間は、入力画像信号ＤＩＮの赤色成分に基づいて赤色の画面の表示が行われる赤色フィールドと、入力画像信号ＤＩＮの緑色成分に基づいて緑色の画面の表示が行われる緑色フィールドと、入力画像信号ＤＩＮの青色成分に基づいて青色の画面の表示が行われる青色フィールドとに分割されている。赤色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に赤色のＬＥＤが点灯状態となる。緑色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に緑色のＬＥＤが点灯状態となる。青色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に青色のＬＥＤが点灯状態となる。液晶表示装置の動作中、これら赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドが繰り返される。これにより、赤色画面，緑色画面，および青色画面が繰り返して表示され、所望のカラー画像が表示部４１０に表示される。なお、フィールドの順序は特に限定されない。フィールドの順序は、例えば「青色フィールド、緑色フィールド、赤色フィールド」という順序であっても良い。また、各フィールドにおいてＬＥＤを点灯状態にする期間の長さは、液晶の応答特性を考慮して定められると良い。

　図２１に関し、表示部４１０には、複数本（ｎ本）のソースバスライン（映像信号線）ＳＬ１～ＳＬｎと複数本（ｍ本）のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬ１～ＧＬｍとが配設されている。ソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎとゲートバスラインＧＬ１～ＧＬｍとの各交差点に対応して、画素を形成する画素形成部４が設けられている。すなわち、表示部４１０には、複数個（ｎ×ｍ個）の画素形成部４が含まれている。上記複数個の画素形成部４はマトリクス状に配置されてｍ行×ｎ列の画素マトリクスを構成している。各画素形成部４には、対応する交差点を通過するゲートバスラインＧＬにゲート端子が接続されると共に当該交差点を通過するソースバスラインＳＬにソース端子が接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）４０と、そのＴＦＴ４０のドレイン端子に接続された画素電極４１と、上記複数個の画素形成部４に共通的に設けられた共通電極４４および補助容量電極４５と、画素電極４１と共通電極４４とによって形成される液晶容量４２と、画素電極４１と補助容量電極４５とによって形成される補助容量４３とが含まれている。液晶容量４２と補助容量４３とによって画素容量４６が構成されている。なお、図２１における表示部４１０内には、１つの画素形成部４に対応する構成要素のみを示している。

　ところで、表示部４１０内のＴＦＴ４０としては、例えば酸化物ＴＦＴ（酸化物半導体をチャネル層に用いた薄膜トランジスタ）を採用することができる。より具体的には、インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），亜鉛（Ｚｎ），および酸素（Ｏ）を主成分とする酸化物半導体であるＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ（酸化インジウムガリウム亜鉛）によりチャネル層が形成されたＴＦＴ（以下、「Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ－ＴＦＴ」という。）をＴＦＴ４０として採用することができる。このようなＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ－ＴＦＴを採用することにより、高精細化や低消費電力化の効果が得られるのに加えて、従来よりも書き込み速度を高めることができる。また、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ（酸化インジウムガリウム亜鉛）以外の酸化物半導体をチャネル層に用いたトランジスタを採用することもできる。例えば、インジウム，ガリウム，亜鉛，銅（Ｃｕ），シリコン（Ｓｉ），錫（Ｓｎ），アルミニウム（Ａｌ），カルシウム（Ｃａ），ゲルマニウム（Ｇｅ），および鉛（Ｐｂ）のうち少なくとも１つを含む酸化物半導体をチャネル層に用いたトランジスタを採用した場合にも同様の効果が得られる。なお、本発明は、酸化物ＴＦＴ以外のＴＦＴの使用を排除するものではない。

　次に、図２１に示す構成要素の動作について説明する。前処理部１００内の信号分離回路１１０は、外部から送られる入力画像信号ＤＩＮを赤色の入力階調データＲ，緑色の入力階調データＧ，および青色の入力階調データＢに分離する。

　前処理部１００内のデータ補正回路１２０は、信号分離回路１１０から出力された入力階調データ（赤色の入力階調データＲ，緑色の入力階調データＧ，および青色の入力階調データＢ）を液晶パネル４００に印加する電圧に対応付けられるデータに補正し、補正後のデータを印加階調データ（赤色フィールド用の印加階調データｒ，緑色フィールド用の印加階調データｇ，および青色フィールド用の印加階調データｂ）として出力する。なお、データ補正回路１２０についての詳しい説明は後述する。

　赤色フィールドメモリ１３０（Ｒ），緑色フィールドメモリ１３０（Ｇ），および青色フィールドメモリ１３０（Ｂ）には、データ補正回路１２０から出力された赤色フィールド用の印加階調データｒ，緑色フィールド用の印加階調データｇ，および青色フィールド用の印加階調データｂがそれぞれ格納される。

　タイミングコントローラ２００は、赤色フィールドメモリ１３０（Ｒ），緑色フィールドメモリ１３０（Ｇ），および青色フィールドメモリ１３０（Ｂ）からそれぞれ赤色フィールド用の印加階調データｒ，緑色フィールド用の印加階調データｇ，および青色フィールド用の印加階調データｂを読み出して、デジタル映像信号ＤＶと、ゲートドライバ３１０の動作を制御するためのゲートスタートパルス信号ＧＳＰおよびゲートクロック信号ＧＣＫと、ソースドライバ３２０の動作を制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ，ソースクロック信号ＳＣＫ，およびラッチストローブ信号ＬＳと、ＬＥＤドライバ３３０の動作を制御するためのＬＥＤドライバ制御信号Ｓ１とを出力する。

　ゲートドライバ３１０は、タイミングコントローラ２００から送られるゲートスタートパルス信号ＧＳＰとゲートクロック信号ＧＣＫとに基づいて、アクティブな走査信号の各ゲートバスラインＧＬへの印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。

　ソースドライバ３２０は、タイミングコントローラ２００から送られるデジタル映像信号ＤＶ，ソーススタートパルス信号ＳＳＰ，ソースクロック信号ＳＣＫ，およびラッチストローブ信号ＬＳを受け取り、各ソースバスラインＳＬに駆動用映像信号を印加する。このとき、ソースドライバ３２０では、ソースクロック信号ＳＣＫのパルスが発生するタイミングで、各ソースバスラインＳＬに印加すべき電圧を示すデジタル映像信号ＤＶが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号ＬＳのパルスが発生するタイミングで、上記保持されたデジタル映像信号ＤＶがアナログ電圧に変換される。その変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として全てのソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎに一斉に印加される。

　ＬＥＤドライバ３３０は、タイミングコントローラ２００から送られるＬＥＤドライバ制御信号Ｓ１に基づいて、バックライト４９０を構成する各ＬＥＤの状態を制御するための光源制御信号Ｓ２を出力する。バックライト４９０では、光源制御信号Ｓ２に基づいて、各ＬＥＤの状態の切り替え（点灯状態と消灯状態との切り替え）が適宜行われる。なお、本実施形態においては、図２２に示したように、各ＬＥＤの状態が切り替えられる。

　以上のようにして、ゲートバスラインＧＬ１～ＧＬｍに走査信号が印加され、ソースバスラインＳＬ１～ＳＬｎに駆動用映像信号が印加され、各ＬＥＤの状態が適宜切り替えられることにより、入力画像信号ＤＩＮに応じた画像が液晶パネル４００の表示部４１０に表示される。

＜１．２　データ補正回路＞
　次に、データ補正回路１２０の構成および動作について詳しく説明する。図１は、本実施形態におけるデータ補正回路１２０の構成を示すブロック図である。このデータ補正回路１２０は、赤色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｒ），緑色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｇ），青色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｂ），フィールドメモリ１２２，赤色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｒ），緑色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｇ），および青色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｂ）によって構成されている。以下においては、赤色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｒ），緑色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｇ），および青色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｂ）を総称して単に「液晶状態値取得部」ともいう。液晶状態値取得部には、符号１２１を付す。また、赤色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｒ），緑色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｇ），および青色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｂ）を総称して単に「印加階調値取得部」ともいう。印加階調値取得部には、符号１２３を付す。

　液晶状態値取得部１２１は、上述した液晶状態値取得用ルックアップテーブルを有しており、表示フィールドの入力階調値（入力階調データの値）と前フィールド（表示フィールドの１つ前のフィールド）の終了時点における液晶状態値とに基づいて、表示フィールドの終了時点における液晶状態値を求める。液晶状態値取得部１２１で求められた液晶状態値を表すデータは、液晶状態データとして液晶状態値取得部１２１から出力される。フィールドメモリ１２２は、１フレーム期間の最後のフィールドである青色フィールドに対応する青色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｂ）から出力される液晶状態データｂ’を１フレーム期間保持する。各フレームにこのフィールドメモリ１２２に格納された液晶状態データｂ’は、次のフレームにおいて、赤色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｒ）によって用いられる。印加階調値取得部１２３は、上述した印加階調値取得用ルックアップテーブルを有しており、表示フィールドの入力階調値と前フィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて、表示フィールドの印加階調値を求める。以下、液晶状態値取得部１２１および印加階調値取得部について詳しく説明する。

＜１．２．１　液晶状態値取得部＞
　赤色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｒ）は、各フレームにおいて、赤色の入力階調データＲとフィールドメモリ１２２に格納されている液晶状態データ（１つ前のフレームの青色フィールドの終了時点における液晶状態値を表すデータ）ｂ’とに基づいて、赤色フィールドの終了時点における液晶状態値を表す液晶状態データｒ’を出力する。緑色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｇ）は、各フレームにおいて、緑色の入力階調データＧと赤色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｒ）から出力された液晶状態データ（赤色フィールドの終了時点における液晶状態値を表すデータ）ｒ’とに基づいて、緑色フィールドの終了時点における液晶状態値を表す液晶状態データｇ’を出力する。青色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｂ）は、各フレームにおいて、青色の入力階調データＢと緑色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｇ）から出力された液晶状態データ（緑色フィールドの終了時点における液晶状態値を表すデータ）ｇ’とに基づいて、青色フィールドの終了時点における液晶状態値を表す液晶状態データｂ’を出力する。

　本実施形態においては、各液晶状態値取得部１２１には、「表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値」と「前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値」と「それらの組合せに対応する液晶状態値」とを格納した液晶状態値取得用ルックアップテーブル１２１０が設けられている。そして、図２３に示すように、液晶状態値取得用ルックアップテーブル１２１０において表示フィールドの入力階調値Ｘと前フィールドの終了時点における液晶状態値Ｙとの組合せに対応付けられている値が、表示フィールドの終了時点における液晶状態値Ｚ１とされる。

　以上のような構成の液晶状態値取得部１２１が設けられていることにより、本実施形態においては、赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドのそれぞれの終了時点における液晶状態値が、過去の全てのフィールドにおける液晶状態の変化を考慮して求められる。

＜１．２．２　印加階調値取得部＞
　赤色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｒ）は、各フレームにおいて、赤色の入力階調データＲとフィールドメモリ１２２に格納されている液晶状態データ（１つ前のフレームの青色フィールドの終了時点における液晶状態値を表すデータ）ｂ’とに基づいて、赤色フィールド用の印加階調データｒを出力する。緑色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｇ）は、各フレームにおいて、緑色の入力階調データＧと赤色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｒ）から出力された液晶状態データ（赤色フィールドの終了時点における液晶状態値を表すデータ）ｒ’とに基づいて、緑色フィールド用の印加階調データｇを出力する。青色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｂ）は、青色の入力階調データＢと緑色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｇ）から出力された液晶状態データ（緑色フィールドの終了時点における液晶状態値を表すデータ）ｇ’とに基づいて、青色フィールド用の印加階調データｂを出力する。

　本実施形態においては、各印加階調値取得部１２３には、「表示フィールドの入力階調値に対応付けられる値」と「前フィールドの終了時点における液晶状態値に対応付けられる値」と「それらの組合せに対応する印加階調値」とを格納した印加階調値取得用ルックアップテーブル１２３０が設けられている。そして、図２４に示すように、印加階調値取得用ルックアップテーブル１２３０において表示フィールドの入力階調値Ｘと前フィールドの終了時点における液晶状態値Ｙとの組合せに対応付けられている値が、表示フィールドの印加階調値Ｚ２とされる。

　以上のような構成の印加階調値取得部１２３が設けられていることにより、本実施形態においては、赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドのそれぞれの印加階調値が、１つ前のフィールドの終了時点における液晶状態を考慮して求められる。

＜１．３　効果＞
　本実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置には、表示フィールドの入力階調値と前フィールド（表示フィールドの１つ前のフィールド）の終了時点における液晶状態値とに基づいて表示フィールドの終了時点における液晶状態値を求める液晶状態値取得部１２１と、前フィールドの終了時点における液晶状態値に基づいて表示フィールドの入力階調値を補正することによって表示フィールドの印加階調値を求める印加階調値取得部１２３とが設けられている。このため、過去の全てのフィールドにおける液晶状態の変化を考慮しつつ、バックライト点灯期間における輝度の積分値が目標とする表示輝度となるよう、入力画像信号に対してデータ値の時間的変化を強調する補正を施すことが可能となる。これにより、バックライト４９０の点灯期間中に液晶状態が変化していても、各フィールドにおいて所望の表示輝度を得ることが可能となる。以上より、本実施形態によれば、色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

＜２．第２の実施形態＞
＜２．１　概要＞
　フィールドシーケンシャルカラー方式の液晶表示装置に関しては、従来より、色割れ（カラーブレーク）が発生するという問題が知られている。図２５は、色割れの発生原理を示す図である。図２５のＡ部において、縦軸は時間を表し、横軸は画面上の位置を表す。一般に、表示画面内を物体が移動したとき、観測者の視線は物体を追随して物体の移動方向に移動する。例えば図２５に示す例では、白色物体が表示画面内を左から右へ移動したとき、観測者の視線は斜め矢印方向に移動する。一方、Ｒ，Ｇ，およびＢの３個のフィールド画像を同じ瞬間の映像から抽出した場合、各フィールド画像における物体の位置は同じである。このため、図２５のＢ部に示すように、網膜に映る映像には色割れが発生する。このような色割れへの対策として、非３原色の色を表示するためのフィールドすなわち少なくとも２つの色による表示（混色表示）を行うためのフィールドを１フレーム期間内に設けることが提案されている。具体的には、１フレーム期間内に白色の画面を表示する白色フィールドを設けることによって色割れの発生が効果的に抑制される。そこで、本実施形態においては、１フレーム期間内に白色フィールドが設けられている。

　図２６は、本実施形態における１フレーム期間の構成を示す図である。図２６に示すように、本実施形態においては、１フレーム期間は、白色フィールドと赤色フィールドと緑色フィールドと青色フィールドとに分割されている。白色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に赤色のＬＥＤ，緑色のＬＥＤ，および青色のＬＥＤが点灯状態となる。赤色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に赤色のＬＥＤが点灯状態となる。緑色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に緑色のＬＥＤが点灯状態となる。青色フィールドにおいては、フィールド開始時点から所定期間経過後に青色のＬＥＤが点灯状態となる。液晶表示装置の動作中、これら白色フィールド，赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドが繰り返される。これにより、白色画面，赤色画面，緑色画面，および青色画面が繰り返して表示され、所望のカラー画像が表示部４１０に表示される。なお、フィールドの順序は特に限定されない。フィールドの順序は、例えば「白色フィールド，青色フィールド、緑色フィールド、赤色フィールド」という順序であっても良い。以上のように、本実施形態においては、各フレームには、赤色フィールド，緑色フィールド，青色フィールドに加えて白色フィールドが含まれている。

＜２．２　構成＞
　図２７は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態においては、前処理部１００の構成が上記第１の実施形態における構成と異なっている。本実施形態における前処理部１００には、上記第１の実施形態における構成要素に加えて、白色フィールドメモリ１３０（Ｗ）が設けられている。以下、上記第１の実施形態と同様の点については、詳しい説明を省略する。

　前処理部１００内の信号分離回路１１０は、外部から送られる入力画像信号ＤＩＮを白色の入力階調データＷ，赤色の入力階調データＲ，緑色の入力階調データＧ，および青色の入力階調データＢに分離する。

　前処理部１００内のデータ補正回路１２０は、信号分離回路１１０から出力された入力階調データ（白色の入力階調データＷ，赤色の入力階調データＲ，緑色の入力階調データＧ，および青色の入力階調データＢ）を液晶パネル４００に印加する電圧に対応付けられるデータに補正し、補正後のデータを印加階調データ（白色フィールド用の印加階調データｗ，赤色フィールド用の印加階調データｒ，緑色フィールド用の印加階調データｇ，および青色フィールド用の印加階調データｂ）として出力する。

　白色フィールドメモリ１３０（Ｗ），赤色フィールドメモリ１３０（Ｒ），緑色フィールドメモリ１３０（Ｇ），および青色フィールドメモリ１３０（Ｂ）には、データ補正回路１２０から出力された白色フィールド用の印加階調データｗ，赤色フィールド用の印加階調データｒ，緑色フィールド用の印加階調データｇ，および青色フィールド用の印加階調データｂがそれぞれ格納される。

　図２８は、本実施形態におけるデータ補正回路１２０の構成を示すブロック図である。図１および図２８から把握されるように、本実施形態においては、データ補正回路１２０には、上記第１の実施形態における構成要素に加えて、白色フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｗ）および白色フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｗ）が設けられている。このデータ補正回路１２０では、白色フィールド用の処理が行われた後に赤色フィールド用の処理，緑色フィールド用の処理，および青色フィールド用の処理が順次に行われるという点を除いて、上記第１の実施形態と同様の動作が行われる。従って、データ補正回路１２０についての詳しい説明は省略する。

＜２．３　効果＞
　本実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、バックライト４９０の点灯期間中に液晶状態が変化していても、各フィールドにおいて所望の表示輝度を得ることが可能となる。また、本実施形態においては、１フレーム期間は白色フィールド，赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドによって構成されている。すなわち、１フレーム期間には、三原色のそれぞれの単色表示が行われる３つのフィールドに加えて、三原色の混色成分の表示が行われるフィールドが含まれている。このため、色割れの発生が抑制される。以上より、色割れの発生を抑制するとともに色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

＜３．第３の実施形態＞
＜３．１　概要＞
　液晶表示装置に関しては、従来より、消費電力を低減することが課題となっている。そこで、近年、画面を論理的に複数のエリアに分割して各エリアに対応するバックライト光源（典型的にはＬＥＤ）毎に輝度を制御するローカルディミング処理を行う液晶表示装置が開発されている。ローカルディミング処理では、各バックライト光源の輝度は、対応するエリア内の入力画像に基づいて制御される。具体的には、各バックライト光源の輝度は、対応するエリアに含まれる画素の目標輝度（入力階調値に対応する輝度）の最大値や平均値などに基づいて求められる。そして、バックライト光源の輝度が本来の輝度よりも小さくされたエリアでは、各画素の透過率が高められる。これにより、各画素において目標とする表示輝度が得られる。

　例えば、図２９に示すように、画面が論理的に４つのエリアａ１～ａ４に分割される（実際には、もっと多くの数のエリアに分割される）と仮定する。また、各エリアに含まれる画素の目標輝度の最大値に基づいてバックライト光源の輝度が求められると仮定する。この場合、仮にエリア内の画素の目標輝度の最大値が「ａ３＞ａ１＞ａ４＞ａ２」となっていれば、バックライト光源の輝度も「ａ３＞ａ１＞ａ４＞ａ２」とされる。このようにしてバックライト光源の輝度を制御することにより、バックライトの消費電力を低減することができる。そこで、本実施形態においては、液晶表示装置には、上述のようなローカルディミング処理を行うローカルディミング変換回路が設けられている。

＜３．２　構成＞
　図３０は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態においては、前処理部１００の構成が上記第２の実施形態における構成と異なっている。本実施形態における前処理部１００には、上記第２の実施形態における構成要素に加えて、ローカルディミング変換回路１４０，バックライト制御用白色フィールドメモリ１５０（Ｗ），バックライト制御用赤色フィールドメモリ１５０（Ｒ），バックライト制御用緑色フィールドメモリ１５０（Ｇ），およびバックライト制御用青色フィールドメモリ１５０（Ｂ）が設けられている。なお、本実施形態においては、ローカルディミング変換回路１４０によってデータ変換部が実現されている。

　前処理部１００内の信号分離回路１１０では、上記第２の実施形態と同様の処理が行われる。前処理部１００内のデータ補正回路１２０では、上記第２の実施形態と同様の処理が行われる。但し、データ補正回路１２０には、後述する変換後入力階調データ（白色の変換後入力階調データＷ’，赤色の変換後入力階調データＲ’，緑色の変換後入力階調データＧ’，および青色の変換後入力階調データＢ’）がローカルディミング変換回路１４０から与えられる（図３１参照）。前処理部１００内の白色フィールドメモリ１３０（Ｗ），赤色フィールドメモリ１３０（Ｒ），緑色フィールドメモリ１３０（Ｇ），および青色フィールドメモリ１３０（Ｂ）には、上記第２の実施形態と同様のデータ（白色フィールド用の印加階調データｗ，赤色フィールド用の印加階調データｒ，緑色フィールド用の印加階調データｇ，および青色フィールド用の印加階調データｂ）が格納される。

　前処理部１００内のローカルディミング変換回路１４０では、上述したローカルディミング処理が行われる。ローカルディミング変換回路１４０では、まず、各エリアに含まれる画素の目標輝度（入力階調値に対応する輝度）の最大値や平均値などに基づいて、各ＬＥＤ（バックライト光源）の輝度が求められる。そして、各画素についての入力階調値Ｗ，Ｒ，Ｇ，およびＢを、対応するエリアのＬＥＤの輝度に基づいて変換する処理が行われる。なお、白色，赤色，緑色，および青色のそれぞれについての変換後の入力階調値を符号Ｗ’，Ｒ’，Ｇ’，およびＢ’で表す。

　具体的には、各画素のデータに対して、次式（１）～（４）を満たすように入力階調値を変換する処理が行われる。
Ｄ（Ｗ）＝ＢＬｗ×Ｄ（Ｗ’）　　　・・・（１）
Ｄ（Ｒ）＝ＢＬｒ×Ｄ（Ｒ’）　　　・・・（２）
Ｄ（Ｇ）＝ＢＬｇ×Ｄ（Ｇ’）　　　・・・（３）
Ｄ（Ｂ）＝ＢＬｂ×Ｄ（Ｂ’）　　　・・・（４）
ここで、Ｄ（ｘ）は、階調値“ｘ”を輝度（透過率）に変換する関数を表す。また、ＢＬｗ，ＢＬｒ，ＢＬｇ，およびＢＬｂは、白色，赤色，緑色，および青色のそれぞれの色について、ＬＥＤを一定の輝度で表示させた場合の輝度（ローカルディミング処理を行わない場合の輝度）が１となるように規格化された輝度相当の値を表す。

　上式（１）～（４）から把握されるように、各画素の各色のデータに関し、各色のＬＥＤの輝度と変換後の入力階調値に相当する輝度との積が変換前の入力階調値に相当する輝度と等しくなるように、入力階調値の変換が行われる。変換後の入力階調値を表すデータは、変換後入力階調データ（白色の変換後入力階調データＷ’，赤色の変換後入力階調データＲ’，緑色の変換後入力階調データＧ’，および青色の変換後入力階調データＢ’）としてデータ補正回路１２０に与えられる。また、ローカルディミング変換回路１４０で求められたＬＥＤの輝度を表すデータは、バックライト輝度データ（白色用バックライト輝度データＢＬｗ，赤色用バックライト輝度データＢＬｒ，緑色用バックライト輝度データデータＢＬｇ，および青色用バックライト輝度データＢＬｂ）としてバックライト制御用フィールドメモリ（バックライト制御用白色フィールドメモリ１５０（Ｗ），バックライト制御用赤色フィールドメモリ１５０（Ｒ），バックライト制御用緑色フィールドメモリ１５０（Ｇ），およびバックライト制御用青色フィールドメモリ１５０（Ｂ））に格納される。

　バックライト制御用フィールドメモリに格納されたバックライト輝度データはタイミングコントローラ２００によって読み出される。そして、タイミングコントローラ２００は、バックライト輝度データに基づいて、ＬＥＤドライバ３３０の動作を制御するためのＬＥＤドライバ制御信号Ｓ１を出力する。

＜３．３　効果＞
　本実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、バックライトの点灯期間中に液晶状態が変化していても、各フィールドにおいて所望の表示輝度を得ることが可能となる。また、本実施形態においては、ローカルディミング処理が行われる。このため、色シフトの発生を抑制しつつバックライトの消費電力を低減することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

＜４．第４の実施形態＞
＜４．１　概要＞
　上記第３の実施形態では、ローカルディミング処理を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、１フレーム期間は、白色フィールド，赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドからなる４つのフィールドに分割されていた。しかしながら、１フレーム期間の構成はこれには限定されない。１フレーム期間が任意の混色フィールドを含む４つのフィールドに分割されている構成（本実施形態の構成）を採用することもできる。

　図３２は、本実施形態における１フレーム期間の構成を示す図である。上述したように、１フレーム期間は、任意の混色フィールドを含む４つのフィールドに分割されている。ここでは、１番目のフィールドを「Ｃ１フィールド」といい、２番目のフィールドを「Ｃ２フィールド」といい、３番目のフィールドを「Ｃ３フィールド」といい、４番目のフィールドを「Ｃ４フィールド」という。例えば、「Ｃ１フィールドでは白色の画面を表示し、Ｃ２フィールドでは黄色（赤色と緑色の混色）の画面を表示し、Ｃ３フィールドでは赤色の画面を表示し、Ｃ４フィールドでは青色の画面を表示する。」ということが行われる。このように、より色割れの発生が抑制されるような１フレーム期間の構成を採用することができる。

＜４．２　構成＞
　図３３は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態における液晶表示装置の構成は、上記第３の実施形態における液晶表示装置の構成（図３０参照）とほぼ同じになっている。但し、４つのフィールドの色が上記第３の実施形態とは異なっている。また、図３４は、本実施形態におけるデータ補正回路１２０の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるデータ補正回路１２０の構成は、上記第２の実施形態におけるデータ補正回路１２０の構成（図２８）および上記第３の実施形態におけるデータ補正回路１２０の構成（図３１）とほぼ同じになっている。但し、４つのフィールドの色が上記第２の実施形態および上記第３の実施形態とは異なっている。各構成要素の動作については、上記各実施形態と同様であるので説明を省略する。

　ところで、本実施形態においては、１フレーム期間内に任意の混色フィールドが含まれている。このため、色毎のルックアップテーブルを用いて液晶の応答を補正することができない。これに関し、液晶パネル４００に現れる表示輝度は波長分散（波長によって屈折率が変わること）に起因して色によって変化するが、液晶の応答そのものは色には依存しない。そこで、本実施形態においては、図３４に示すＣ１フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｃ１），Ｃ２フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｃ２），Ｃ３フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｃ３），およびＣ４フィールド用液晶状態値取得部１２１（Ｃ４）では、共通の液晶状態値取得用ルックアップテーブルが用いられる。同様に、図３４に示すＣ１フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｃ１），Ｃ２フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｃ２），Ｃ３フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｃ３），およびＣ４フィールド用印加階調値取得部１２３（Ｃ４）では、共通の印加階調値取得用ルックアップテーブルが用いられる。なお、それらルックアップテーブルは、白色の表示を用いた各種の測定結果に基づいて作成される。

＜４．３　効果＞
　本実施形態によれば、１フレーム期間が任意の混色フィールドを含む４つのフィールドに分割されているフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、バックライト４９０の点灯期間中に液晶状態が変化していても、各フィールドにおいてほぼ所望の表示輝度を得ることが可能となる。また、本実施形態においては、ローカルディミング処理が行われる。以上より、色割れの発生の抑制，バックライト４９０の消費電力の低減，および色シフトの発生の抑制を可能とする、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

＜５．その他＞
　本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。例えば、第１の実施形態においては１フレーム期間は３つのフィールドに分割され、第２～第４の実施形態においては１フレーム期間は４つのフィールドに分割されていたが、本発明はこれに限定されず、１フレーム期間が５つのフィールドに分割されていても良い。

　なお、１フレーム期間をＰ（Ｐは３以上の整数）個のフィールドに分割した場合には、データ補正回路１２０内の各構成要素が以下のように動作すれば良い。フィールドメモリ１２２には、Ｐ番目のフィールドについての液晶状態データが保持される。１番目のフィールドについての液晶状態値取得部１２１は、現フレームの１番目のフィールドの入力階調値と、フィールドメモリ１２２に保持されている前フレーム（現フレームの１つ前のフレーム）のＰ番目のフィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて、１番目のフィールドの終了時点における液晶状態値を求める。１番目のフィールドについての印加階調値取得部１２３は、現フレームの１番目のフィールドの入力階調値をフィールドメモリ１２２に保持されている前フレームのＰ番目のフィールドの終了時点における液晶状態値に基づいて補正することによって、１番目のフィールドの印加階調値を求める。Ｑ（Ｑは２以上Ｐ以下の整数）番目のフィールドについての液晶状態値取得部１２１は、現フレームのＱ番目のフィールドの入力階調値と、現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドの終了時点における液晶状態値とに基づいて、Ｑ番目のフィールドの終了時点における液晶状態値を求める。Ｑ番目のフィールドについての印加階調値取得部１２３は、現フレームのＱ番目のフィールドの入力階調値を現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドの終了時点における液晶状態値に基づいて補正することによって、Ｑ番目のフィールドの印加階調値を求める。

　また、第４の実施形態では、ローカルディミング処理が行われるが、第４の実施形態における構成からローカルディミング処理に関する構成要素を取り除いた構成を採用することもできる。すなわち、第２の実施形態におけるＷ，Ｒ，Ｇ，およびＢをそれぞれ第４の実施形態におけるＣ１，Ｃ２，Ｃ３，およびＣ４に置き換えた構成を採用することもできる。

＜６．付記＞
　本発明に係る液晶表示装置およびその駆動方法として、以下に記す構成が考えられる。

（付記１）
　１フレーム期間を複数のフィールドに分割してフィールド毎に異なる色を表示することによってカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であって、
　画像を表示する液晶パネル４００と、
　前記液晶パネル４００に光を照射するバックライト４９０と、
　入力画像データをフィールド毎の入力階調データに分離する入力画像データ分離部１１０と、
　各フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータである液晶状態データを求めつつ、前記液晶パネル４００に印加する電圧に相当するデータである印加階調データを前記入力階調データを補正することによって求めるデータ補正部１２０と、
　前記印加階調データに基づいて前記液晶パネル４００を駆動する液晶パネル駆動部（２００，３１０，３２０）と、
　フィールド毎に異なる色の光が前記液晶パネルに照射されるよう前記バックライト４９０を駆動するバックライト駆動部３３０と
を備え、
　前記データ補正部１２０は、
　　現フィールドについての前記入力階調データと現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて現フィールドについての前記液晶状態データを求める、１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられた液晶状態データ取得部１２１と、
　　現フィールドについての前記入力階調データを現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって現フィールドについての前記印加階調データを求める、１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられた印加階調データ取得部１２３と
を含み、
　前記印加階調データ取得部１２３は、各フィールドにおける表示輝度が前記入力画像データ分離部によって得られた前記入力階調データに相当する表示輝度となるよう、前記印加階調データを求めることを特徴とする、液晶表示装置。

　このような構成によれば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置には、現フィールドについての入力階調データと前フィールド（現フィールドの１つ前のフィールド）についての液晶状態データ（前フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータ）とに基づいて現フィールドについての液晶状態データを求める液晶状態データ取得部１２１と、前フィールドについての液晶状態データに基づいて現フィールドについての入力階調データを補正することによって現フィールドについての印加階調データを求める印加階調データ取得部１２３とが設けられている。このため、過去の全てのフィールドにおける液晶状態の変化を考慮しつつ、バックライト点灯期間における輝度の積分値が目標とする表示輝度となるよう、入力画像データに対してデータ値の時間的変化を強調する補正を施すことが可能となる。これにより、バックライト４９０の点灯期間中に液晶状態が変化していても、各フィールドにおいて所望の表示輝度を得ることが可能となる。以上より、色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

（付記２）
　前記データ補正部１２０は、１フィールド分のデータの保持が可能なフィールドメモリ１２２を更に含み、
　１フレーム期間は、Ｐ（Ｐは３以上の整数）個のフィールドに分割され、
　前記フィールドメモリ１２２には、Ｐ番目のフィールドについての前記液晶状態データが保持され、
　１番目のフィールドについての前記液晶状態データ取得部１２１は、現フレームの１番目のフィールドについての前記入力階調データと、前記フィールドメモリに保持されている前フレームのＰ番目のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて、現フレームの１番目のフィールドについての前記液晶状態データを求め、
　１番目のフィールドについての前記印加階調データ取得部１２３は、現フレームの１番目のフィールドについての前記入力階調データを前記フィールドメモリに保持されている前フレームのＰ番目のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって、現フレームの１番目のフィールドについての前記印加階調データを求め、
　Ｑ（Ｑは２以上Ｐ以下の整数）番目のフィールドについての前記液晶状態データ取得部１２１は、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記入力階調データと、現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記液晶状態データを求め、
　Ｑ番目のフィールドについての前記印加階調データ取得部１２３は、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記入力階調データを現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記印加階調データを求めることを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、付記１に記載の構成と同様の効果が確実に得られる。

（付記３）
　前記液晶パネル上の領域を複数のエリアに分割して各エリアに含まれる画素についての前記入力階調データに基づいて各エリアに対応する前記バックライトの発光輝度を求めるとともに、前記入力画像データ分離部によって得られた前記入力階調データを前記発光輝度に基づいて変換するデータ変換部１４０を更に備え、
　前記データ補正部１２０には、前記入力階調データとして前記データ変換部１４０による変換後の入力階調データが与えられ、
　前記バックライト駆動部３３０は、前記データ変換部１４０によって求められた発光輝度に基づいて各エリアに対応するバックライト４９０が発光するよう、前記バックライト４９０を駆動することを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、液晶表示装置には、いわゆるローカルディミング処理を行うデータ変換部１４０が設けられている。このため、色シフトの発生を抑制しつつバックライト４９０の消費電力を低減することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

（付記４）
　前記液晶状態データ取得部１２１は、
　　現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値，現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値，および現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値と現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値との組合せに対応する値を格納する液晶状態データ取得用ルックアップテーブル１２１０を有し、
　　前記液晶状態データ取得用ルックアップテーブル１２１０に基づいて、現フィールドについての前記液晶状態データを求め、
　前記印加階調データ取得部１２３は、
　　現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値，現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値，および現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値と現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値との組合せに対応する値を格納する印加階調データ取得用ルックアップテーブル１２３０を有し、
　　前記印加階調データ取得用ルックアップテーブル１２３０に基づいて、現フィールドについての前記印加階調データを求めることを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、多くの種類の液晶パネル４００が存在していても、各液晶パネル４００の応答特性に応じてルックアップテーブル（液晶状態データ取得用ルックアップテーブル１２１０および印加階調データ取得用ルックアップテーブル１２３０）内の値を変えるだけで良い。

（付記５）
　１フレーム期間は、赤色の画面を表示する赤色フィールド，緑色の画面を表示する緑色フィールド，および青色の画面を表示する青色フィールドからなる３つのフィールドに分割されていることを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、一般的な１フレーム期間の構成を採用するフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、付記１に記載の構成と同様の効果が得られる。

（付記６）
　１フレーム期間は、白色の画面を表示する白色フィールド，赤色の画面を表示する赤色フィールド，緑色の画面を表示する緑色フィールド，および青色の画面を表示する青色フィールドからなる４つのフィールドに分割されていることを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、１フレーム期間は白色フィールド，赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールドによって構成されている。すなわち、１フレーム期間には、三原色のそれぞれの単色表示が行われる３つのフィールドに加えて、三原色の混色成分の表示が行われるフィールドが含まれている。このため、色割れの発生が抑制される。以上より、色割れの発生を抑制するとともに色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

（付記７）
　１フレーム期間は、混色の画面の表示が可能な３つ以上のフィールドに分割され、
　前記３つ以上のフィールドでは、互いに異なる色の画面が表示されることを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、１フレーム期間は混色の画面の表示が可能な３つ以上のフィールドによって構成されている。このため、付記６に記載の構成と同様、色割れの発生を抑制するとともに色シフトの発生を抑制することのできる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

（付記８）
　前記液晶パネル４００は、
　　マトリクス状に配置された画素電極４１と、
　　前記画素電極４１と対向するように配置された共通電極４４と、
　　前記画素電極４１と前記共通電極４４とに挟持された液晶４２と、
　　走査信号線ＧＬと、
　　前記印加階調データに応じた映像信号が印加される映像信号線ＳＬと、
　　前記走査信号線ＧＬに制御端子が接続され、前記映像信号線ＳＬに第１導通端子が接続され、前記画素電極４１に第２導通端子が接続され、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタ４０と
を含むことを特徴とする、付記１に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、液晶パネル４００内に設けられる薄膜トランジスタ４０として、チャネル層が酸化物半導体により形成された薄膜トランジスタが用いられる。このため、高精細化や低消費電力化の効果が得られるのに加えて、従来よりも書き込み速度を高めることができる。これにより、より効果的に色シフトの発生が抑制される。

（付記９）
　前記酸化物半導体の主成分は、インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），亜鉛（Ｚｎ），および酸素（О）から成ることを特徴とする、付記８に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、チャネル層を形成する酸化物半導体として酸化インジウムガリウム亜鉛を用いることにより、付記８に記載の構成で得られる効果と同様の効果を確実に達成することができる。

（付記１０）
　画像を表示する液晶パネル４００と前記液晶パネル４００に光を照射するバックライト４９０とを備え１フレーム期間を複数のフィールドに分割してフィールド毎に異なる色を表示することによってカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の駆動方法であって、
　入力画像データをフィールド毎の入力階調データに分離する入力画像データ分離ステップと、
　各フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータである液晶状態データを求めつつ、前記液晶パネルに印加する電圧に相当するデータである印加階調データを前記入力階調データを補正することによって求めるデータ補正ステップと、
　前記印加階調データに基づいて前記液晶パネル４００を駆動する液晶パネル駆動ステップと、
　フィールド毎に異なる色の光が前記液晶パネル４００に照射されるよう前記バックライト４９０を駆動するバックライト駆動ステップと
を含み、
　前記データ補正ステップは、
　　現フィールドについての前記入力階調データと現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて現フィールドについての前記液晶状態データを求める液晶状態データ取得ステップと、
　　現フィールドについての前記入力階調データを現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって現フィールドについての前記印加階調データを求める印加階調データ取得ステップと
を含み、
　前記印加階調データ取得ステップでは、各フィールドにおける表示輝度が前記入力画像データ分離ステップで得られた前記入力階調データに相当する表示輝度となるよう、前記印加階調データが求められることを特徴とする、駆動方法。

　このような構成によれば、付記１に記載の構成と同様の効果をフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の駆動方法において奏することができる。

　１００…前処理部
　１１０…信号分離回路
　１２０…データ補正回路
　１２１（Ｒ）…赤色フィールド用液晶状態値取得部
　１２１（Ｇ）…緑色フィールド用液晶状態値取得部
　１２１（Ｂ）…青色フィールド用液晶状態値取得部
　１２１（Ｃ１）～（Ｃ４）…Ｃ１～Ｃ４フィールド用液晶状態値取得部
　１２２…フィールドメモリ
　１２３（Ｒ）…赤色フィールド用印加階調値取得部
　１２３（Ｇ）…緑色フィールド用印加階調値取得部
　１２３（Ｂ）…青色フィールド用印加階調値取得部
　１２３（Ｃ１）～（Ｃ４）…Ｃ１～Ｃ４フィールド用印加階調値取得部
　１４０…ローカルディミング変換回路
　２００…タイミングコントローラ
　３１０…ゲートドライバ
　３２０…ソースドライバ
　３３０…ＬＥＤドライバ
　４００…液晶パネル
　４１０…表示部
　４９０…バックライト
　１２１０…液晶状態値取得用ルックアップテーブル
　１２３０…印加階調値取得用ルックアップテーブル

Claims (5)

1. 　１フレーム期間を複数のフィールドに分割してフィールド毎に異なる色を表示することによってカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であって、
   　画像を表示する液晶パネルと、
   　前記液晶パネルに光を照射するバックライトと、
   　入力画像データをフィールド毎の入力階調データに分離する入力画像データ分離部と、
   　各フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータである液晶状態データを求めつつ、前記液晶パネルに印加する電圧に相当するデータである印加階調データを前記入力階調データを補正することによって求めるデータ補正部と、
   　前記印加階調データに基づいて前記液晶パネルを駆動する液晶パネル駆動部と、
   　フィールド毎に異なる色の光が前記液晶パネルに照射されるよう前記バックライトを駆動するバックライト駆動部と
   を備え、
   　前記データ補正部は、
   　　現フィールドについての前記入力階調データと現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて現フィールドについての前記液晶状態データを求める、１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられた液晶状態データ取得部と、
   　　現フィールドについての前記入力階調データを現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって現フィールドについての前記印加階調データを求める、１フレーム期間を構成するフィールド毎に設けられた印加階調データ取得部と
   を含み、
   　前記印加階調データ取得部は、各フィールドにおける表示輝度が前記入力画像データ分離部によって得られた前記入力階調データに相当する表示輝度となるよう、前記印加階調データを求めることを特徴とする、液晶表示装置。
2. 　前記データ補正部は、１フィールド分のデータの保持が可能なフィールドメモリを更に含み、
   　１フレーム期間は、Ｐ（Ｐは３以上の整数）個のフィールドに分割され、
   　前記フィールドメモリには、Ｐ番目のフィールドについての前記液晶状態データが保持され、
   　１番目のフィールドについての前記液晶状態データ取得部は、現フレームの１番目のフィールドについての前記入力階調データと、前記フィールドメモリに保持されている前フレームのＰ番目のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて、現フレームの１番目のフィールドについての前記液晶状態データを求め、
   　１番目のフィールドについての前記印加階調データ取得部は、現フレームの１番目のフィールドについての前記入力階調データを前記フィールドメモリに保持されている前フレームのＰ番目のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって、現フレームの１番目のフィールドについての前記印加階調データを求め、
   　Ｑ（Ｑは２以上Ｐ以下の整数）番目のフィールドについての前記液晶状態データ取得部は、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記入力階調データと、現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記液晶状態データを求め、
   　Ｑ番目のフィールドについての前記印加階調データ取得部は、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記入力階調データを現フレームの（Ｑ－１）番目のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって、現フレームのＱ番目のフィールドについての前記印加階調データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 　前記液晶パネル上の領域を複数のエリアに分割して各エリアに含まれる画素についての前記入力階調データに基づいて各エリアに対応する前記バックライトの発光輝度を求めるとともに、前記入力画像データ分離部によって得られた前記入力階調データを前記発光輝度に基づいて変換するデータ変換部を更に備え、
   　前記データ補正部には、前記入力階調データとして前記データ変換部による変換後の入力階調データが与えられ、
   　前記バックライト駆動部は、前記データ変換部によって求められた発光輝度に基づいて各エリアに対応するバックライトが発光するよう、前記バックライトを駆動することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 　前記液晶状態データ取得部は、
   　　現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値，現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値，および現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値と現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値との組合せに対応する値を格納する液晶状態データ取得用ルックアップテーブルを有し、
   　　前記液晶状態データ取得用ルックアップテーブルに基づいて、現フィールドについての前記液晶状態データを求め、
   　前記印加階調データ取得部は、
   　　現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値，現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値，および現フィールドについての前記入力階調データに対応付けられる値と現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに対応付けられる値との組合せに対応する値を格納する印加階調データ取得用ルックアップテーブルを有し、
   　　前記印加階調データ取得用ルックアップテーブルに基づいて、現フィールドについての前記印加階調データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 　画像を表示する液晶パネルと前記液晶パネルに光を照射するバックライトとを備え１フレーム期間を複数のフィールドに分割してフィールド毎に異なる色を表示することによってカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の駆動方法であって、
   　入力画像データをフィールド毎の入力階調データに分離する入力画像データ分離ステップと、
   　各フィールドの終了時点についての予想到達階調に相当するデータである液晶状態データを求めつつ、前記液晶パネルに印加する電圧に相当するデータである印加階調データを前記入力階調データを補正することによって求めるデータ補正ステップと、
   　前記印加階調データに基づいて前記液晶パネルを駆動する液晶パネル駆動ステップと、
   　フィールド毎に異なる色の光が前記液晶パネルに照射されるよう前記バックライトを駆動するバックライト駆動ステップと
   を含み、
   　前記データ補正ステップは、
   　　現フィールドについての前記入力階調データと現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データとに基づいて現フィールドについての前記液晶状態データを求める液晶状態データ取得ステップと、
   　　現フィールドについての前記入力階調データを現フィールドの１つ前のフィールドについての前記液晶状態データに基づいて補正することによって現フィールドについての前記印加階調データを求める印加階調データ取得ステップと
   を含み、
   　前記印加階調データ取得ステップでは、各フィールドにおける表示輝度が前記入力画像データ分離ステップで得られた前記入力階調データに相当する表示輝度となるよう、前記印加階調データが求められることを特徴とする、駆動方法。

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