WO2014185109A1 - 液晶表示装置、および液晶表示装置におけるデータ補正方法 - 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、表示可能範囲外の色の画素データのデータ値を表示可能範囲内の色の値に補正する応答可能最小色差データ補正部（１２２）と、補正後の画素データをデジタル階調データに変換する三刺激値－デジタル階調値変換部（１２４）と、デジタル階調データに対してオーバードライブ駆動用の補正を施すデジタル階調データ補正部（１２６）とが設けられる。応答可能最小色差データ補正部（１２２）は、均等色空間において表示可能範囲内の色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色を求め、その求めた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値を補正後の画素データのデータ値とする。

Description

液晶表示装置、および液晶表示装置におけるデータ補正方法

　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）が開始されてから目標透過率に到達するまでには図２２に示すように数ミリ秒を要する。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。すなわち、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、バックライトは、各フィールドにおいて後半の一部の期間（例えば、図２２で符号Ｔ９で示す期間）のみに点灯状態とされる。

　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液晶表示装置では、各フレーム内で目標透過率に到達するよう液晶が応答している。

　本件発明に関連して、日本の特開平７－１２１１３８号公報には、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置に関する発明が開示されている。日本の特開平７－１２１１３８号公報に開示された発明によれば、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。

日本の特開平７－１２１１３８号公報

　上述した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、１フレーム期間は３つのフィールドに分割されているので、各画素へのデータの書き込みのための期間の長さがカラーフィルタ方式の液晶表示装置に比べて３分の１となっている。このため、オーバードライブ駆動が採用されている場合であっても、前フィールドからの入力画像信号のデータ値の変化の大きさによっては、図２３に示すように１フィールド内で目標透過率に到達しないことがある（符号９０で示す部分を参照）。これに関して更に説明する。現在の一般的な液晶表示装置においては、例えば０から２５５までの階調値に対応する電圧のみを出力することができるソースドライバが用いられている。すなわち、現在の一般的な液晶表示装置に設けられているソースドライバは、拡張された電圧（０から２５５までの階調値に対応する電圧の範囲外の電圧）を出力することができない。このため、例えば前フィールドの階調値が０であって現フィールドの階調値が２５５である場合には、液晶の応答速度を高めるように階調電圧を補正することができない。従って、図２３に示したように、１フィールド内で目標透過率には到達しない。仮に拡張された電圧の出力が可能となるようにソースドライバを構成しようとすると、表示可能な階調値を少なくせざるを得ない。そうすると、表示輝度を低下させることになる。

　また、「液晶のステップ応答」の観点からも、１フィールド内で目標透過率に到達することは難しい。ここで、「液晶のステップ応答」について説明する。画素へのデータの書き込みが行われる際、画素形成部においてＴＦＴ（画素ＴＦＴ）のオン／オフが行われる。ＴＦＴがオフ状態になると、画素電極に蓄積された電荷は保持される。しかしながら、ごく短時間で液晶の応答が完了するのではないため、ＴＦＴがオン状態からオフ状態に変化した後も、電場によって液晶は応答し続ける。ここで、電荷Ｑと容量Ｃと電圧Ｖとの間には、“Ｑ＝ＣＶ”の関係が成立している。ＴＦＴがオフ状態となった後に液晶が応答すると、電極間の容量Ｃが変化し、“Ｑ＝ＣＶ”の関係を満たすように電圧Ｖも変化する。従って、画素への１回だけの書き込みでは、目標透過率が得られる程度にまで液晶は応答しない。このため、カラーフィルタ方式の液晶表示装置では、数フレームかけて液晶が応答するように見える。このように数フレームかけて液晶が応答することを「液晶のステップ応答」という。

　ところで、カラーフィルタ方式の液晶表示装置で静止画表示が行われるときには、一旦画像が表示されると、次に別の画像が表示されるまでの期間を通じて液晶は一定の状態で維持される（液晶は動かない）。このため、液晶の応答特性が表示品位に与える影響は比較的小さい。これに対して、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、無色の表示が行われる場合を除いて、フィールド毎に階調値が変化する。このため、通常、フィールド毎に液晶の状態が変化する。また、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、１フレーム期間が複数のフィールド（例えば３つのフィールド）に分割されていることや液晶のステップ応答に起因して、各フィールドにおいて次のフィールドに遷移するまでに目標透過率に到達しないことが多い。以上のことから、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、カラー表示が行われる際に色シフトが頻繁に発生する。

　ここで、図２４～図２６を参照しつつ、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置で白色，赤色，および黄色の画像を表示したときの現象について説明する。なお、この液晶表示装置では２５６階調の階調表示が可能であって、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からなるものと仮定する。また、図２４～図２６において、「ＭＩＮ」は階調値０に相当する透過率を表し、「ＭＡＸ」は階調値２５５に相当する透過率を表している。白色の画像を表示したときには、図２４に示すように、液晶は一定の状態で維持される。このため、色シフトは発生することなく、白色の画像が表示される。赤色の画像を表示したときには、液晶の状態は図２５に示すように変化する。赤色フィールドに着目すると、前フレームの青色フィールドからの階調値の変化が大きいために、符号９１で示すように、目標透過率には到達していない。このため、赤色は所望の輝度では表示されない。また、緑色フィールドに着目すると、赤色フィールドからの階調値の変化が大きいために、符号９２で示すように、目標透過率には到達していない。このため、緑色は表示されないべきであるにもかかわらず、緑色の表示が行われる。以上より、赤色の画像を表示したときには、色シフトが発生する。黄色の画像を表示したときには、液晶の状態は図２６に示すように変化する。赤色フィールドに着目すると、前フレームの青色フィールドからの階調値の変化が大きいために、符号９３で示すように、目標透過率には到達していない。このため、赤色は所望の輝度では表示されない。また、青色フィールドに着目すると、緑色フィールドからの階調値の変化が大きいために、符号９４で示すように、目標透過率には到達していない。このため、青色は表示されないべきであるにもかかわらず、青色の表示が行われる。以上より、黄色の画像を表示したときには、色シフトが発生する。

　以上のように、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、目標透過率に到達しないフィールドを生ずるＲＧＢ組合せ（例えば、図２５に示したような「Ｒ＝２５５，Ｇ＝０，Ｂ＝０」という組合せ）の色を含む画像が表示される際に、色シフトが発生する。模式的に示すと、例えば図２７で符号９７で示すような色の表示が行われるべきときに、図２７で符号９８で示すような色の表示が行われてしまう。

　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、
　ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示すデータである画素データを受け取り、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の画素データのデータ値を、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正するＲＧＢデータ補正部と、
　前記ＲＧＢデータ補正部による補正後の画素データを、前記液晶パネルに入力可能なデータであって各フィールドに対応するデータであるデジタル階調データに変換するデータ変換部と、
　前記データ変換部で得られたデジタル階調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行うデジタル階調データ補正部と、
　前記デジタル階調データ補正部による補正後のデジタル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
を備え、
　前記ＲＧＢデータ補正部は、ＲＧＢ色空間で表される画素データを均等色空間で表されるデータに変換し、均等色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色を求め、その求めた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値を補正後の画素データのデータ値とす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、
　前記複数のフィールドのうちの任意のフィールドを着目フィールドと定義し、前記着目フィールドに対応するデジタル階調データのデータ値を表示フィールド値と定義し、前記着目フィールドの１つ前のフィールドに対応するデジタル階調データのデータ値を前フィールド値と定義したとき、前記デジタル階調データ補正部は、前記データ変換部で得られた表示フィールド値を前記データ変換部で得られた前フィールド値に応じて補正することを特徴とする。

　本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記データ変換部で得られたデジタル階調データのうち各フレーム期間の最後のフィールドに対応するデジタル階調データを１画面分保持することのできるフィールドメモリを更に備えることを特徴とする。

　本発明の第４の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記データ変換部で得られた表示フィールド値と前記データ変換部で得られた前フィールド値との組合せに基づいて補正後の表示フィールド値を求めるためのルックアップテーブルを更に備え、
　前記デジタル階調データ補正部は、前記ルックアップテーブルに基づいて、前記データ変換部で得られた表示フィールド値を補正す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におけるデータ補正方法であって、
　ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示すデータである画素データを受け取り、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の画素データのデータ値を、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正するＲＧＢデータ補正ステップと、
　前記ＲＧＢデータ補正ステップによる補正後の画素データを、前記液晶パネルに入力可能なデータであって各フィールドに対応するデータであるデジタル階調データに変換するデータ変換ステップと、
　前記データ変換ステップで得られたデジタル階調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行うデジタル階調データ補正ステップと、
　前記デジタル階調データ補正ステップによる補正後のデジタル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
を含み、
　前記ＲＧＢデータ補正ステップでは、ＲＧＢ色空間で表される画素データが均等色空間で表されるデータに変換され、均等色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色が求められ、その求められた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値が補正後の画素データのデータ値とさ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おいて、次のようなデータ補正が行われる。まず、ＲＧＢ色空間で表される画素データが均等色空間で表されるデータに変換される。そして、フィールドシーケンシャル方式では表示することのできない色のデータに対して、均等色空間において、色シフトが最も小さくなるようにデータ値の補正が行われる。その後、均等色空間からＲＧＢ色空間への逆変換が行われる。更に、ＲＧＢ色空間への逆変換で得られた画素データがデジタル階調データに変換され、そのデジタル階調データに対して、オーバードライブ駆動用の補正が施される。以上のようにして、フィールドシーケンシャル方式では表示することのできない色のデータについては、色差の算出に適した色空間で、補正前の色と補正後の色との色差が最も小さくなるようにデータ値が補正される。このため、カラー画像を表示した際に大きな色シフトが発生することが抑制される。また、オーバードライブ駆動が行われるので、オーバードライブ駆動が行われない場合と比べて表示可能範囲が広くなる。従って、補正前の色と補正後の色との色差をより小さくすることが可能となる。

　本発明の第２の局面によれば、オーバードライブ駆動が行われる際のデータ値の補正量（補正前のデータ値と補正後のデータ値との差）が１つ前のフィールドのデータ値に応じて決められるで、より精度良く各画素の透過率を各フィールド内で目標透過率に到達させることが可能となる。これにより、より効果的に色シフトの発生が抑制される。

　本発明の第３の局面によれば、各フレームの最初のフィールドのデータに対してオーバードライブ駆動用の補正が行われる際、当該フレームの最初のフィールドのデータ値と１フレーム前の最後のフィールドのデータ値とを比較することが可能となる。このため、動画表示が行われるときに、各フレームの最初のフィールドのデータに対しても効果的にオーバードライブ駆動用の補正を施すことが可能となる。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において、動画表示が行われる際にも色シフトの発生が抑制される。

　本発明の第４の局面によれば、オーバードライブ駆動が効果的に行われるようルックアップテーブルに予めデータを格納しておくことによって、より精度良く各画素の透過率を各フィールド内で目標透過率に到達させることが可能となる。これにより、より効果的に色シフトの発生が抑制される。

　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におけるデータ補正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。 「前フィールドにおける液晶の状態」と「表示フィールド（現フィールド）における入力データの階調値」と「到達する透過率に対応する階調値」との関係を示す図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置におけるＲＧＢ表示可能範囲を表す模式図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置におけるＬ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲を表す模式図である。 上記第１の実施形態において、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、応答可能最小色差データ補正処理の手順を示すフローチャートである。 上記第１の実施形態において、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における画像データの補正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、デジタル階調データ補正部について説明するための図である。 上記第１の実施形態における階調値変換ルックアップテーブルの一例を示す図である。 上記第１の実施形態における効果について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の概要を説明するための図である。 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。 色割れの発生原理を示す図である。 本発明の第３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３の実施形態におけ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。 上記第３の実施形態において、三刺激値－デジタル階調値変換処理の手順を示すフローチャートである。 上記第３の実施形態において、ＲＧＢ値からＷＲＧＢ値への変換について説明するための図である。 上記第３の実施形態において、ＲＧＢ値からＷＲＧＢ値への変換について説明するための図である。 上記第３の実施形態の変形例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。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における液晶の応答について説明するための図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置に関し、１フィールド内で目標透過率に到達しないことについて説明するための図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置で白色の画像を表示したときの現象について説明するための図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置で赤色の画像を表示したときの現象について説明するための図である。 フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置で黄色の画像を表示したときの現象について説明するための図である。 色シフトの例を示す図である。

＜０．はじめに＞
　実施形態について説明する前に、図２～図４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。図２は、「前フィールドにおける液晶の状態」と「表示フィールド（現フィールド）における入力データの階調値」と「到達する透過率に対応する階調値」との関係を示す図である。なお、前フィールドにおける液晶の状態については、階調値に換算して表している。図２において、例えば、符号７１の矢印で示す部分に着目すると、「前フィールドにおける液晶の状態が階調値０に相当する状態であるときに階調値２５５に相当する階調電圧が液晶に印加されると、階調値２４０に相当する透過率が得られる」ということが把握される。また、図２において、例えば、符号７２の矢印で示す部分に着目すると、「前フィールドにおける液晶の状態が階調値２５５に相当する状態であるときに階調値０に相当する階調電圧が液晶に印加されると、階調値１６に相当する透過率が得られる」ということが把握される。ここで、前フィールドにおける液晶の状態に対応付けられている階調値を「前階調値」と定義し、表示フィールドにおける入力データの階調値を「現階調値」と定義すると、前階調値と現階調値との間には、１フィールド内に目標透過率に到達することのできない組合せが存在する。図２において、符号７３で示す部分および符号７４で示す部分は、１フィールド内に目標透過率に到達することのできない「前階調値と現階調値との組合せ」に相当する色の範囲を表している。例えば、前階調値が０であるときに現階調値が２４１～２５５の範囲内の値であれば、１フィールド内に目標透過率には到達しない。なお、図２に示した関係は、一例であって、液晶パネルの応答特性によって異なる。

　カラーフィルタ方式の液晶表示装置においては、Ｒ，Ｇ，およびＢの全てについて、０～２５５までの階調値を取ることができる。これに対して、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、上述したように１フィールド内に目標透過率に到達することのできない「前階調値と現階調値との組合せ」があるので、表示することのできないＲＧＢ組合せが存在する。従って、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置で表示可能なＲＧＢ組合せは、模式的には図３で太実線で表す領域内のＲＧＢ組合せに限定される。なお、図３において符号７５で示す位置のＲＧＢ組合せは「Ｒ＝２５５，Ｇ＝２５５，Ｂ＝２５５」である。以下、表示可能なＲＧＢ組合せの集合で表される範囲（領域）のことを「ＲＧＢ表示可能範囲」という。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、例えば「Ｒ＝２５５，Ｇ＝０，Ｂ＝０」というＲＧＢ組合せの色を表示しようとした場合、図２５に示したように、赤色フィールドおよび緑色フィールドにおいて目標透過率に到達しない。その結果、実際には、例えば「Ｒ＝２４０，Ｇ＝１４，Ｂ＝４」というＲＧＢ組合せに相当する色が表示される。

　以上より、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、カラー画像を表示したときに色シフトが発生し得る。そこで、本発明においては、大きな色シフトが発生することのないよう、画像データに対してデータ値の補正が施される。なお、本明細書においては、液晶表示装置の表示部に表示される画像の生成元となるデータを総称して「画像データ」という。すなわち、画像データには、後述する入力画像信号，三刺激値データ，デジタル階調データなどが含まれる。

　ところで、色を数値の組合せで表現するために様々な色空間が用いられている。これに関し、ＲＧＢ色空間は、表示装置における表示色を表すのには適している。しかしながら、ＲＧＢ色空間は、人にとっての知覚的な色差を算出するのには適していない。そのため、色シフトが小さくなるように画像データを補正するためには、ＲＧＢ色空間のデータを色差の算出に適した色空間のデータに変換する必要がある。

　色空間に関しては、等色関数の値が負にならないように定義された、ＣＩＥ１９３１のＸＹＺ色空間が知られている。このＸＹＺ色空間におけるデータ値は光刺激のエネルギーに比例している値であり、ＸＹＺ色空間は色の絶対値を表現するのには適している。しかしながら、ＸＹＺ色空間は、色差を評価できるような色空間ではない。すなわち、ＸＹＺ色空間は、色差を算出するのには適していない。そこで、色空間上で色差を評価できるような均等色空間として、ＣＩＥ１９７６のＬ^*ａ^*ｂ^*色空間が定められている。そこで、以下の各実施形態においては、このＬ^*ａ^*ｂ^*色空間を用いて、色シフトの発生を抑制するための補正処理が行われる。なお、図３に示したＲＧＢ表示可能範囲をＬ^*ａ^*ｂ^*色空間で表すと、当該範囲は模式的には図４で符号７６で示す範囲となる。以下、ＲＧＢ表示可能範囲に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*色空間上の範囲のことを「Ｌ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲」という。

　ここで、以下の各実施形態における画像データの補正手順についてまとめる。まず、ＲＧＢ色空間のデータをＬ^*ａ^*ｂ^*色空間のデータに変換する。画像データがＬ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲外のデータであれば、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において、色シフトが最も小さくなるように当該画像データのデータ値を補正する。そして、補正後の画像データに対してＬ^*ａ^*ｂ^*色空間からＲＧＢ色空間への逆変換を施す。更に、ＲＧＢ色空間において、画像データに対してオーバードライブ駆動用の補正を施す。本発明に係る液晶表示装置では、以上のようにして画像データが補正される。

　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５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５００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５００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５００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６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。図６から把握されるように、赤色フィールドの後半の一部の期間に赤色のＬＥＤが点灯状態となり、緑色フィールドの後半の一部の期間に緑色のＬＥＤが点灯状態となり、青色フィールドの後半の一部の期間に青色の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。

　図５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ＴＦＴ４０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５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５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を赤色成分のデータ，緑色成分のデータ，および青色成分のデータに分離する。信号分離回路１１０は、それら赤色成分のデータ，緑色成分のデータ，および青色成分のデータをそれぞれ光束量に比例する三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢに変換する。そして、信号分離回路１１０は、それら三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢを出力する。

　前処理部１００内のデータ補正回路１２０は、信号分離回路１１０から出力された三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢに対して、画像を表示した際に最も色シフトが小さくなるように補正を施す。詳しくは、データ補正回路１２０は、液晶パネルの応答特性に基づいて求められるＲＧＢ表示可能範囲内で、色シフトが最も小さくなるＲＧＢ組合せを求め、その求めたＲＧＢ組合せの赤色，緑色，および青色のデータをそれぞれデジタル階調データに変換する。データ補正回路１２０は、更に、デジタル階調データに対してオーバードライバ駆動用の補正を施す。データ補正回路１２０は、以上のようにして得られたデータを赤色デジタル階調データｒ’，緑色デジタル階調データｇ’，および青色デジタル階調データｂ’として出力する。なお、データ補正回路１２０についての更に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デジタル階調データｒ’，緑色デジタル階調データｇ’，および青色デジタル階調データ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）からそれぞれ赤色デジタル階調データｒ’，緑色デジタル階調データｇ’，および青色デジタル階調データ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５００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５００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。

　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、応答可能最小色差データ補正部１２２，三刺激値－デジタル階調値変換部１２４，赤色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｒ），緑色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｇ），および青色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｂ）によって構成されている。以下においては、赤色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｒ），緑色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｇ），および青色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｂ）を総称して単に「デジタル階調データ補正部」ともいう。

　なお、本実施形態においては、応答可能最小色差データ補正部１２２によってＲＧＢデータ補正部が実現され、三刺激値－デジタル階調値変換部１２４によってデータ変換部が実現されている。

＜１．２．１　応答可能最小色差データ補正部＞
　応答可能最小色差データ補正部１２２には、信号分離回路１１０から出力された三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢが入力される。三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢは、ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示す画素データである。応答可能最小色差データ補正部１２２は、その三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢで表される色が表示可能範囲外の色であれば、色シフトが最も小さくなるＲＧＢ組合せを求める。そして、応答可能最小色差データ補正部１２２は、その求めたＲＧＢ組合せに対応する三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’を三刺激値－デジタル階調値変換部１２４に与える。以上のように、応答可能最小色差データ補正部１２２は、画素データである三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢを受け取り、液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色のデータの値を、液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正する。なお、三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢで表される色が表示可能範囲内の色であれば、当該三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢがそのまま三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’として三刺激値－デジタル階調値変換部１２４に与えられる。

　ここで、応答可能最小色差データ補正部１２２で行われる画像データの補正処理（応答可能最小色差データ補正処理）について詳しく説明する。図７は、応答可能最小色差データ補正処理の手順を示すフローチャートである。応答可能最小色差データ補正処理では、まず、処理対象の画像データに対して、ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換が行われる（ステップＳ１０）。ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換は、次式（１）に基づいて行われる。

　次に、処理対象の画像データに対して、ＸＹＺ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への変換が行われる（ステップＳ１２）。ＸＹＺ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への変換は、次式（２）～（４）に基づいて行われる。なお、Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎはそれぞれ、基準となる白色点のＸ，Ｙ，Ｚの値である。
Ｌ^*＝１１６ｆ（Ｙ／Ｙｎ）－１６　　　・・・（２）
ａ^*＝５００［ｆ（Ｘ／Ｘｎ）－ｆ（Ｙ／Ｙｎ）］　　　・・・（３）
ｂ^*＝２００［ｆ（Ｙ／Ｙｎ）－ｆ（Ｚ／Ｚｎ）］　　　・・・（４）
ここで、関数ｆ（ｔ）は以下の通りである。
ｔが（６／２９）の３乗よりも大きければ、ｆ（ｔ）は次式（５）で表される。

ｔが（６／２９）の３乗以下であれば、ｆ（ｔ）は次式（６）で表される。

　以上のようにして処理対象の画像データに対してＲＧＢ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への変換が行われた後、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において当該画像データのデータ値に補正が施される（ステップＳ１４）。なお、このステップＳ１４の補正を実現するために、フィールドシーケンシャル方式での表示可能範囲を表すデータ（以下、「表示可能範囲データ」という。）がＬ^*ａ^*ｂ^*形式で予め応答可能最小色差データ補正部１２２に格納されている。すなわち、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲を表すデータが予め応答可能最小色差データ補正部１２２に格納されている。

　ここで、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における画像データの補正処理（ステップ１４の処理）について、図８を参照しつつ詳しく説明する。なお、図８において、補正前の画像データのＬ^*ａ^*ｂ^*値が符号Ｐ１で示す位置の値であり、補正後の画像データのＬ^*ａ^*ｂ^*値が符号Ｐ２で示す位置の値になると仮定する。Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における２点間の色差ΔＥ^*ａｂは、次式（７）で表される。

ここで、ΔＬ^*は２点間のＬ^*値の差を表し、Δａ^*は２点間のａ^*値の差を表し、Δｂ^*は２点間のｂ^*値の差を表している。

　また、補正前の画像データのＬ^*値，ａ^*値，およびｂ^*値をそれぞれＬ，ａ，およびｂとし、補正後の画像データのＬ^*値，ａ^*値，およびｂ^*値をそれぞれＬ’，ａ’，およびｂ’とすると、上式（７）におけるΔＬ^*，Δａ^*，およびΔｂ^*はそれぞれ次式（８），（９），および（１０）で表される。
ΔＬ^*＝Ｌ－Ｌ’　　　・・・（８）
Δａ^*＝ａ－ａ’　　　・・・（９）
Δｂ^*＝ｂ－ｂ’　　　・・・（１０）

　本実施形態においては、Ｌ’，ａ’およびｂ’で表される色がＬ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲内の色になることを前提として、色差ΔＥ^*ａｂが最も小さくなるＬ’，ａ’およびｂ’の組合せが補正後の画像データのＬ^*ａ^*ｂ^*値となる。なお、Ｌ，ａおよびｂで表される色がＬ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲内の色であれば、画像データのデータ値に補正は施されない。

　ステップ１４の終了後、画像データに対して、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間からＸＹＺ色空間への変換が行われる（ステップＳ１６）。このステップＳ１６では、ＸＹＺ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への変換（ステップＳ１２）の逆変換が行われる。その後、画像データに対して、ＸＹＺ色空間からＲＧＢ色空間への変換が行われる（ステップＳ１８）。このステップＳ１８では、ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換（ステップＳ１０）の逆変換が行われる。ステップＳ１８で得られたデータは、三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’として応答可能最小色差データ補正部１２２から三刺激値－デジタル階調値変換部１２４に与えられる。

　以上より、応答可能最小色差データ補正部１２２は、ＲＧＢ色空間で表される画素データ（三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢ）を均等色空間であるＬ^*ａ^*ｂ^*色空間で表されるデータに変換し、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色を求める。そして、応答可能最小色差データ補正部１２２は、その求めた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値を補正後の画素データ（三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’）のデータ値とする。

　以上のようにして、ＲＧＢ表示可能範囲外の画像データに対して、補正前の色と補正後の色との色差が最も小さくなるように、データ値の補正が施される。なお、本実施形態においては補正前後の色の色差を求めるための色空間としてＬ^*ａ^*ｂ^*色空間が用いられているが、本発明はこれに限定されない。色差の算出に適した色空間（均等色空間）であれば、ＣＩＥ１９７６のＬ^*ｕ^*ｖ^*色空間などＬ^*ａ^*ｂ^*色空間以外の色空間が用いられても良い。また、例えば、色差の算出に適した独自に定義された色空間（均等色空間）が用いられても良い。

＜１．２．２　三刺激値－デジタル階調値変換部＞
　三刺激値－デジタル階調値変換部１２４は、応答可能最小色差データ補正部１２２から与えられた三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’を、液晶パネル４００に入力可能なデータであって１フレーム期間を構成する各フィールド（赤色フィールド，緑色フィールド，および青色フィールド）に対応するデータであるデジタル階調データに変換する。すなわち、三刺激値－デジタル階調値変換部１２４では、三刺激値データＲ’は赤色デジタル階調データｒに変換され、三刺激値データＧ’は緑色デジタル階調データｇに変換され、三刺激値データＢ’は青色デジタル階調データｂに変換される。

＜１．２．３　デジタル階調データ補正部＞
　赤色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｒ）は、赤色デジタル階調データｒと青色デジタル階調データｂとを受け取り、青色デジタル階調データｂの値（階調値）に応じて、赤色デジタル階調データｒに対してオーバードライブ駆動用の補正を行う。緑色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｇ）は、緑色デジタル階調データｇと赤色デジタル階調データｒとを受け取り、赤色デジタル階調データｒの値（階調値）に応じて、緑色デジタル階調データｇに対してオーバードライブ駆動用の補正を行う。青色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｂ）は、青色デジタル階調データｂと緑色デジタル階調データｇとを受け取り、緑色デジタル階調データｇの値（階調値）に応じて、青色デジタル階調データｂに対してオーバードライブ駆動用の補正を行う。以下、任意の１つの色に着目して、どのようにオーバードライブ駆動用の補正が行われるかについて詳しく説明する。

　図９は、デジタル階調データ補正部１２６について説明するための図である。デジタル階調データ補正部１２６には、後述する階調値変換ルックアップテーブル１２７が含まれている。デジタル階調データ補正部１２６には、前フィールドのデジタル階調データＱａと表示フィールド（現フィールド）のデジタル階調データＱｂとが入力される。なお、以下においては、前フィールドのデジタル階調データＱａの値（階調値）を「前フィールド値」といい、表示フィールドのデジタル階調データＱｂの値（階調値）を「表示フィールド値」という。デジタル階調データ補正部１２６は、階調値変換ルックアップテーブル１２７に基づいて、前フィールド値と表示フィールド値との組合せに対応する出力値を求める。階調値変換ルックアップテーブル１２７に基づいて求められた出力値は、デジタル階調データＱ’としてデジタル階調データ補正部１２６から出力される。

　図１０は、階調値変換ルックアップテーブル１２７の一例を示す図である。図１０において、最も左の列に記されている数値は前フィールド値を示し、最も上の行に記されている数値は表示フィールド値を示している。また、各行と各列とが交差する位置に記されている数値は、前フィールド値と表示フィールド値との組み合わせに基づいて決定される駆動電圧に対応する階調値（出力値）を示している。例えば、前フィールド値が「１２８」で表示フィールド値が「１９２」である場合には、出力値は「２１９」になる。また、例えば、前フィールド値が「１２８」で表示フィールド値が「３２」である場合には、出力値は「２１」になる。このように、デジタル階調データに対してデータ値の時間的変化を強調する補正が行われるように、階調値変換ルックアップテーブル１２７内の出力値が定められている。なお、階調値変換ルックアップテーブル１２７に格納される値は、採用されている液晶パネルについての予め測定された応答特性に応じたものとなっている。

　ところで、本実施形態における階調値変換ルックアップテーブル１２７には、前フィールド値および表示フィールド値として、２５６個の階調値のうちの９個の階調値のみが格納されている。すなわち、液晶パネル４００が表現し得る全ての階調値のうちの一部の階調値の組合せに対応する値のみが、階調値変換ルックアップテーブル１２７に出力値として格納されている。このため、例えば、前フィールド値が「４８」で表示フィールド値が「１４０」であるときには、階調値変換ルックアップテーブル１２７から直接的に出力値を求めることができない。このような場合には、前フィールド値が「３２」で表示フィールド値が「１２８」であるときの出力値と、前フィールド値が「３２」で表示フィールド値が「１６０」であるときの出力値と、前フィールド値が「６４」で表示フィールド値が「１２８」であるときの出力値と、前フィールド値が「６４」で表示フィールド値が「１６０」であるときの出力値とに基づく補間演算によって、前フィールド値が「４８」で表示フィールド値が「１４０」であるときの出力値が決定される。これについて以下に説明する。

　本実施形態においては、補間演算として、線形近似による演算が採用される。ここで、出力値を求める対象となっているデータに関し、表示フィールド値を「ｃｕｒ＿ｉ」と表し、前フィールド値を「ｐｒｅ＿ｉ」と表す。また、補間演算に用いられる２つの表示フィールド値を「ｃｕｒ＿ｌ」および「ｃｕｒ＿ｒ」と表し、補間演算に用いられる２つの前フィールド値を「ｐｒｅ＿ｕ」および「ｐｒｅ＿ｄ」と表す。このとき、ｃｕｒ＿ｉの値に応じて、ｃｕｒ＿ｌの値およびｃｕｒ＿ｒの値は以下のように定まる。
ｃｕｒ＿ｉが０以上３２未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝０，ｃｕｒ＿ｒ＝３２。
ｃｕｒ＿ｉが３２以上６４未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝３２，ｃｕｒ＿ｒ＝６４。
ｃｕｒ＿ｉが６４以上９６未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝６４，ｃｕｒ＿ｒ＝９６。
ｃｕｒ＿ｉが９６以上１２８未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝９６，ｃｕｒ＿ｒ＝１２８。
ｃｕｒ＿ｉが１２８以上１６０未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝１２８，ｃｕｒ＿ｒ＝１６０。
ｃｕｒ＿ｉが１６０以上１９２未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝１６０，ｃｕｒ＿ｒ＝１９２。
ｃｕｒ＿ｉが１９２以上２２４未満であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝１９２，ｃｕｒ＿ｒ＝２２４。
ｃｕｒ＿ｉが２２４以上２５５以下であるとき、
　ｃｕｒ＿ｌ＝２２４，ｃｕｒ＿ｒ＝２５５。
また、ｐｒｅ＿ｉの値に応じて、ｐｒｅ＿ｕの値およびｐｒｅ＿ｄの値は以下のように定まる。
ｐｒｅ＿ｉが０以上３２未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝０，ｐｒｅ＿ｄ＝３２。
ｐｒｅ＿ｉが３２以上６４未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝３２，ｐｒｅ＿ｄ＝６４。
ｐｒｅ＿ｉが６４以上９６未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝６４，ｐｒｅ＿ｄ＝９６。
ｐｒｅ＿ｉが９６以上１２８未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝９６，ｐｒｅ＿ｄ＝１２８。
ｐｒｅ＿ｉが１２８以上１６０未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝１２８，ｐｒｅ＿ｄ＝１６０。
ｐｒｅ＿ｉが１６０以上１９２未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝１６０，ｐｒｅ＿ｄ＝１９２。
ｐｒｅ＿ｉが１９２以上２２４未満であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝１９２，ｐｒｅ＿ｄ＝２２４。
ｐｒｅ＿ｉが２２４以上２５５以下であるとき、
　ｐｒｅ＿ｕ＝２２４，ｐｒｅ＿ｄ＝２５５。

　本実施形態においては、出力値ｋを求めるために、まず、表示フィールド値に対する補正値Δｐおよび前フィールド値に対する補正値Δｖが求められる。なお、後述の式（１１）～（１４）においては、ｐｒｅ＿ｕとｃｕｒ＿ｌとの組合せに対応する出力値を「ｕｌ」と表し、ｐｒｅ＿ｕとｃｕｒ＿ｒとの組合せに対応する出力値を「ｕｒ」と表し、ｐｒｅ＿ｄとｃｕｒ＿ｌとの組合せに対応する出力値を「ｄｌ」と表し、ｐｒｅ＿ｄとｃｕｒ＿ｒとの組合せに対応する出力値を「ｄｒ」と表している。

　ｃｕｒ＿ｉがｐｒｅ＿ｉよりも大きいときには、表示フィールド値に対する補正値Δｐは次式（１１）で求められ、前フィールド値に対する補正値Δｖは次式（１２）で求められる。

　ｃｕｒ＿ｉがｐｒｅ＿ｉよりも小さいときには、表示フィールド値に対する補正値Δｐは次式（１３）で求められ、前フィールド値に対する補正値Δｖは次式（１４）で求められる。

　以上のようにして求められた表示フィールド値に対する補正値Δｐおよび前フィールド値に対する補正値Δｖを用いて、処理対象のデータについての出力値ｋは次のように求められる。
ｃｕｒ＿ｉがｐｒｅ＿ｉよりも大きいときには、出力値ｋは次式（１５）で求められる。
ｋ＝ｕｒ＋Δｐ＋Δｖ　　　・・・（１５）
ｃｕｒ＿ｉがｐｒｅ＿ｉよりも小さいときには、出力値ｋは次式（１６）で求められる。
ｋ＝ｄｌ＋Δｐ＋Δｖ　　　・・・（１６）

　ここで、「ｃｕｒ＿ｉ＝１４０」かつ「ｐｒｅ＿ｉ＝４８」である場合の具体的な計算例を示す。この例の場合、図１０に示す階調値変換ルックアップテーブル１２７より、ｃｕｒ＿ｌ＝１２８，ｃｕｒ＿ｒ＝１６０，ｐｒｅ＿ｕ＝３２，ｐｒｅ＿ｄ＝６４，ｕｌ＝１７２，ｕｒ＝２０３，ｄｌ＝１４９，ｄｒ＝１９２である。ｐｒｅ＿ｉよりもｃｕｒ＿ｉの方が大きいので、表示フィールド値に対する補正値Δｐは上式（１１）で求められ、前フィールド値に対する補正値Δｖは上式（１２）で求められる。すなわち、ΔｐおよびΔｖは以下のように求められる。
　Δｐ＝（（１７２－２０３）／（１２８－１６０））×（１４０－１６０）
　　　＝－１９．３７５
　Δｖ＝（（１９２－２０３）／（６４－３２））×（４８－３２）
　　　＝－５．５
このようにして求められたΔｐおよびΔｖを用いて、出力値ｋは上式（１５）で求められる。すなわち、出力値ｋは以下のように求められる。
　ｋ＝２０３－１９．３７５－５．５
　　＝１７８．１２５
デジタル階調データの値はデジタル値であるので、出力値ｋは１７８となる。

　デジタル階調データ補正部１２６では、以上のようにして、各色のデジタル階調データに対して、オーバードライブ駆動用の補正が施される。なお、本実施形態においては、階調値変換ルックアップテーブル１２７には、前フィールド値および表示フィールド値として、液晶パネル４００が表現し得る全ての階調値のうちの一部の階調値のみが格納されている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。メモリ容量の増大が許容されるのであれば、液晶パネル４００が表現し得る階調値の全てが、前フィールド値および表示フィールド値として階調値変換ルックアップテーブル１２７に格納されるようにしても良い。この構成によれば、液晶表示装置に搭載すべきメモリの容量は増大するが、補間演算による誤差が発生しないので、色シフトの発生がより効果的に抑制される。

＜１．３　効果＞
　本実施形態によれば、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、画像データに対して次のような補正が施される。まず、画像データに対して、ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換およびＸＹＺ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への変換が行われる。そして、液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式では表示することのできない色の画像データに対して、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において、色シフトが最も小さくなるようにデータ値の補正が行われる。その後、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間からＸＹＺ色空間への逆変換およびＸＹＺ色空間からＲＧＢ色空間への逆変換が行われる。更に、ＲＧＢ色空間への逆変換で得られた画像データに対して、オーバードライブ駆動用の補正が施される。以上のようにして、ＲＧＢ表示可能範囲外の画像データについては、色差の算出に適した色空間で、補正前の色と補正後の色との色差が最も小さくなるように補正後の色のデータ値が求められる。このため、カラー画像を表示した際に大きな色シフトが発生することが抑制される。また、オーバードライブ駆動が行われるので、オーバードライブ駆動が行われない場合と比べてＲＧＢ表示可能範囲が広くなっている。従って、補正前の色と補正後の色との色差をより小さくすることが可能となる。

　以上より、模式的に示すと、例えば図１１で符号８０で示すような色の表示が行われるべきときに、従来技術によれば図１１で符号８１で示すような色の表示が行われていたが、本実施形態によれば図１１で符号８２で示すような色の表示が行われる。このように、本実施形態によれば、従来技術に比べて、色シフトの発生が大幅に抑制される。すなわち、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＞
　上記第１の実施形態においては、デジタル階調データ補正部１２６では、同じフレームに含まれる２つのフィールドの階調値に基づいて、オーバードライブ駆動用の補正が行われる。従って、フレームの最初のフィールドである赤色フィールドの階調値については、現フレームの青色フィールドの階調値に応じて、オーバードライブ駆動用の補正が行われる。静止画表示が行われるときには、そのような構成であっても問題は生じない。しかしながら、動画表示が行われるときには、各フィールドの階調値がフレーム毎に変化するので、上述のような構成を採用していると、オーバードライブ駆動による所望の効果が得られない。何故ならば、図１２から把握されるように、或るフレーム（図１２では第Ｎフレーム）の赤色フィールドの階調値に対してオーバードライブ駆動用の補正を施すためには、当該フレームの赤色フィールドの階調値と１つ前のフレーム（図１２では第Ｎ－１フレーム）の青色フィールドの階調値とが比較されなければならないからである。そこで、本実施形態においては、各フレームの最初のフィールドの階調値と１フレーム前の最後のフィールドの階調値との比較が可能となるようにデータ補正回路１２０が構成されている。

＜２．２　構成＞
　全体構成および動作概要については、上記第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。図１３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には、上記第１の実施形態における構成要素に加えて遅延用フィールドメモリ１２８が設けられている。この遅延用フィールドメモリ１２８には、三刺激値－デジタル階調値変換部１２４から出力される青色デジタル階調データｂが格納される。遅延用フィールドメモリ１２８に格納された青色デジタル階調データｂは１フレーム期間維持される。このような遅延用フィールドメモリ１２８がデータ補正回路１２０に設けられているため、赤色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｒ）は、各フレームの赤色フィールドの階調値と１つ前のフレームの青色フィールドの階調値とを比較することが可能となっている。すなわち、本実施形態における赤色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｒ）は、三刺激値－デジタル階調値変換部１２４から出力された赤色デジタル階調データｒに対して、１フレーム前の青色フィールドの階調値に応じて、オーバードライブ駆動用の補正を行う。

＜２．３　効果＞
　本実施形態によれば、各フレームの最初のフィールドのデータに対してオーバードライブ駆動用の補正が行われる際、当該フレームの最初のフィールドにおける階調値と１フレーム前の最後のフィールドにおける階調値とを比較することが可能である。このため、動画表示が行われるときに、各フレームの最初のフィールドのデータに対しても効果的にオーバードライブ駆動用の補正を施すことが可能となる。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において、動画表示が行われる際にも色シフトの発生が抑制される。

＜３．第３の実施形態＞
＜３．１　構成など＞
　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１４は、色割れの発生原理を示す図である。図１４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１４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１４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１５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１５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、後半の一部の期間に赤色の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、後半の一部の期間に赤色のＬＥＤが点灯状態となる。緑色フィールドにおいては、後半の一部の期間に緑色のＬＥＤが点灯状態となる。青色フィールドにおいては、後半の一部の期間に青色の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。

　なお、以下においては、白色成分のデータ値と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「ＷＲＧＢ組合せ」という。また、表示可能なＷＲＧＢ組合せの集合で表される範囲（領域）のことを「ＷＲＧＢ表示可能範囲」という。

　図１６は、本実施形態における液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。なお、以下においては、第１の実施形態と異なる点についてのみ詳しく説明し、第１の実施形態と同様の点については説明を省略する。本実施形態においては、前処理部１００には第１の実施形態における構成要素（図５参照）に加えて白色フィールドメモリ１３０（Ｗ）が設けられている。データ補正回路１２０は、赤色デジタル階調データｒ’，緑色デジタル階調データｇ’，青色デジタル階調データｂ’に加えて白色デジタル階調データｗ’を出力する。その白色デジタル階調データｗ’は白色フィールドメモリ１３０（Ｗ）に格納される。タイミングコントローラ２００は、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）からそれぞれ白色デジタル階調データｗ’，赤色デジタル階調データｒ’，緑色デジタル階調データｇ’，および青色デジタル階調データｂ’を読み出して、デジタル映像信号ＤＶ等を出力する。

＜３．２　データ補正回路＞
　図１７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。本実施形態においては、データ補正回路１２０には第１の実施形態における構成要素（図１参照）に加えて白色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｗ）が設けられている。

＜３．２．１　応答可能最小色差データ補正部＞
　応答可能最小色差データ補正部１２２は第１の実施形態と同様の動作を行う。すなわち、応答可能最小色差データ補正部１２２は、信号分離回路１１０から与えられる三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢで表される色が表示可能範囲外の色であれば、色シフトが最も小さくなるＲＧＢ組合せを求める。そして、応答可能最小色差データ補正部１２２は、その求めたＲＧＢ組合せに対応する三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’を三刺激値－デジタル階調値変換部１２４に与える。なお、第１の実施形態と同様、三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢで表される色が表示可能範囲内の色であれば、当該三刺激値データＲ，Ｇ，およびＢがそのまま三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’として三刺激値－デジタル階調値変換部１２４に与えられる。

　ところで、第１の実施形態においては１フレーム期間が３つのフィールドに分割されていたのに対し、本実施形態においては１フレーム期間が４つのフィールドに分割されている。このため、本実施形態における１フィールドの長さは、第１の実施形態における１フィールドの長さよりも短い。また、第１の実施形態においては３つの遷移（赤色フィールドから緑色フィールドへの遷移，緑色フィールドから青色フィールドへの遷移，および青色フィールドから赤色フィールドへの遷移）があったのに対し、本実施形態においては４つの遷移（白色フィールドから赤色フィールドへの遷移，赤色フィールドから緑色フィールドへの遷移，緑色フィールドから青色フィールドへの遷移，および青色フィールドから白色フィールドへの遷移）がある。以上より、本実施形態における表示可能範囲は、第１の実施形態における表示可能範囲とは異なる。従って、本実施形態においては、データ補正回路１２０内の応答可能最小色差データ補正部１２２に格納される表示可能範囲データの内容が第１の実施形態とは異なっている。

　なお、本実施形態における表示可能範囲データは次のようにして求められる。まず、採用されている液晶パネルの応答特性に基づいて、ＷＲＧＢ表示可能範囲が求められる。次に、ＷＲＧＢ表示可能範囲からＲＧＢ表示可能範囲への変換が行われる。さらに、ＲＧＢ表示可能範囲を表すデータに対して、上式（１）～（６）に基づいて、ＲＧＢ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への変換が行われる。これにより、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲が求められる。このようにして求められたＬ^*ａ^*ｂ^*表示可能範囲を表すデータが、本実施形態における表示可能範囲データとなる。

＜３．２．２　三刺激値－デジタル階調値変換部＞
　三刺激値－デジタル階調値変換部１２４は、応答可能最小色差データ補正部１２２から与えられた三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’を、液晶パネル４００に入力可能なデータであって１フレーム期間を構成する各フィールド（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）に対応するデータであるデジタル階調データに変換する。本実施形態においては、第１の実施形態とは異なり、三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’は、三刺激値－デジタル階調値変換部１２４で、白色デジタル階調データｗ，赤色デジタル階調データｒ，緑色デジタル階調データｇ，および青色デジタル階調データｂに変換される。すなわち、三刺激値データが４色のデジタル階調データに変換される。

　ここで、本実施形態における三刺激値－デジタル階調値変換部１２４で行われる処理（三刺激値－デジタル階調値変換処理）について詳しく説明する。図１８は、三刺激値－デジタル階調値変換処理の手順を示すフローチャートである。三刺激値－デジタル階調値変換処理では、まず、応答可能最小色差データ補正部１２２から出力された三刺激値データＲ’，Ｇ’，およびＢ’を輝度相当データ（規格化された値）に変換する処理が行われる（ステップＳ２０）。規格化された値の赤色成分，緑色成分，および青色成分をそれぞれＲｓ，Ｇｓ，およびＢｓとすると、Ｒｓ，Ｇｓ，およびＢｓはそれぞれ次式（１７），（１８），および（１９）で求められる。
Ｒｓ＝（Ｒ’－Ｒｍｉｎ）／Ｒｍａｘ　　　・・・（１７）
Ｇｓ＝（Ｇ’－Ｇｍｉｎ）／Ｇｍａｘ　　　・・・（１８）
Ｂｓ＝（Ｂ’－Ｂｍｉｎ）／Ｂｍａｘ　　　・・・（１９）
ここで、Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，およびＢｍａｘはそれぞれ単色での最大輝度になるときの三刺激値の赤色成分の値，緑色成分の値，および青色成分の値を表している。また、Ｒｍｉｎ，Ｇｍｉｎ，およびＢｍｉｎはそれぞれ単色での最小輝度になるときの三刺激値の赤色成分の値，緑色成分の値，および青色成分の値を表している。

　次に、規格化された値Ｒｓ，Ｇｓ，およびＢｓについて、ＲＧＢ組合せをＷＲＧＢ組合せに変換する処理が行われる（ステップＳ２２）。すなわち、赤色成分，緑色成分，および青色成分からなるデータを白色成分，赤色成分，緑色成分，および青色成分からなるデータに変換する処理が行われる。本実施形態においては、白色成分の大きさが赤色成分，緑色成分，および青色成分のうちの最小成分の大きさと等しくなるように、白色成分の大きさが求められる。そして、各色の成分について、変換前の成分の大きさと白色成分の大きさとの差分が変換後の成分の大きさとされる。

　例えば、変換前の各色の成分が図１９で符号８３で示すようなものであったと仮定する。このとき、赤色成分，緑色成分，および青色成分のうち赤色成分が最小成分である。従って、白色成分の大きさは、変換前の赤色成分の大きさと等しい大きさに定められる。そして、変換後の緑色成分の大きさは図１９で符号８３１で示す大きさに定められ、変換後の青色成分の大きさは図１９で符号８３２で示す大きさに定められる。なお、このとき、変換後の赤色成分の大きさはゼロに定められる。その結果、変換後の各色の成分は図１９で符号８４で示すようなものとなる。また、例えば、変換前の各色の成分が図２０で符号８５で示すようなものであったと仮定する。このとき、赤色成分，緑色成分，および青色成分のうち赤色成分が最小成分である。従って、白色成分の大きさは、変換前の赤色成分の大きさと等しい大きさに定められる。そして、変換後の緑色成分の大きさは図２０で符号８５１で示す大きさに定められ、変換後の青色成分の大きさは図２０で符号８５２で示す大きさに定められる。なお、このとき、変換後の赤色成分の大きさはゼロに定められる。その結果、変換後の各色の成分は図２０で符号８５で示すようなものとなる。

　以上より、白色成分の大きさＷａ，赤色成分の大きさＲａ，緑色成分の大きさＧａ，および青色成分の大きさＢａはそれぞれ次式（２０），（２１），（２２），および（２３）で求められる。
Ｗａ＝Ｃ　　　・・・（２０）
Ｒａ＝Ｒｓ－Ｃ　　　・・・（２１）
Ｇａ＝Ｇｓ－Ｃ　　　・・・（２２）
Ｂａ＝Ｂｓ－Ｃ　　　・・・（２３）
ここで、ｘ，ｙ，およびｚのうちの最小値を表す関数をｍｉｎ（ｘ，ｙ，ｚ）とすると、上述した例ではＣ＝ｍｉｎ（Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓ）である。
但し、Ｃ≦ｍｉｎ（Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓ）が成立する範囲内でＷａ，Ｒａ，Ｇａ，およびＢａを求めるようにしても良い。

　ステップＳ２２の終了後、上述のＷａ，Ｒａ，Ｇａ，およびＢａをデジタル階調値に変換する処理が行われる（ステップＳ２４）。このステップＳ２４によって、上述の白色デジタル階調データｗ，赤色デジタル階調データｒ，緑色デジタル階調データｇ，および青色デジタル階調データｂが求められる。本実施形態においては、液晶パネル４００のガンマ値が２．２であると仮定して、白色デジタル階調データｗ，赤色デジタル階調データｒ，緑色デジタル階調データｇ，および青色デジタル階調データｂはそれぞれ次式（２４），（２５），（２６），および（２７）によって求められる。

　三刺激値－デジタル階調値変換部１２４では、以上のようにして、三刺激値データからデジタル階調データへの変換が行われる。なお、上述した手法は一例であって、本発明はこれに限定されない。例えば、上式（２４）～（２７）は、採用されている液晶パネルのガンマ値に依存する。

＜３．２．３　デジタル階調データ補正部＞
　白色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｗ）は、白色デジタル階調データｗと青色デジタル階調データｂとを受け取り、青色デジタル階調データｂの値（階調値）に応じて、白色デジタル階調データｗに対してオーバードライブ駆動用の補正を行う。赤色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｒ）は、赤色デジタル階調データｒと白色デジタル階調データｗとを受け取り、白色デジタル階調データｗの値（階調値）に応じて、赤色デジタル階調データｒに対してオーバードライブ駆動用の補正を行う。緑色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｇ）および青色フィールド用デジタル階調データ補正部１２６（Ｂ）は、第１の実施形態と同様の動作を行う。各デジタル階調データ補正部１２６における階調値の補正方法については、第１の実施形態と同様である。

＜３．３　効果＞
　本実施形態によれば、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、表示することのできない色のデータについては色シフトが最も小さくなるようにデータ値の補正が行われる。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。

＜３．４　変形例＞
　上記第３の実施形態においては、データ補正回路１２０は図１７に示すような構成になっていた。しかしながら、上記第２の実施形態と同様の趣旨で、図２１に示すようにデータ補正回路１２０に遅延用フィールドメモリ１２８を備える構成にしても良い。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において、色割れの発生が抑制されるとともに、静止画表示が行われるときだけではなく動画表示が行われるときにも色シフトの発生が抑制される。

　また、上記第３の実施形態においては、色割れの発生を抑制するために、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分割されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、１フレーム期間が、赤色フィールド，緑色フィールド，黄色フィールド，および青色フィールドに分割されていても良い。また、例えば、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。

＜４．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。

＜５．付記＞
　本発明に係る液晶表示装置および液晶表示装置におけるデータ補正方法として、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、
　ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示すデータである画素データを受け取り、前記液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の画素データのデータ値を、前記液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正するＲＧＢデータ補正部１２２と、
　前記ＲＧＢデータ補正部１２２による補正後の画素データを、前記液晶パネル４００に入力可能なデータであって各フィールドに対応するデータであるデジタル階調データに変換するデータ変換部１２４と、
　前記データ変換部１２４で得られたデジタル階調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行うデジタル階調データ補正部１２６と、
　前記デジタル階調データ補正部１２６による補正後のデジタル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
を備え、
　前記ＲＧＢデータ補正部１２２は、ＲＧＢ色空間で表される画素データを均等色空間で表されるデータに変換し、均等色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色を求め、その求めた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値を補正後の画素データのデータ値とす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おいて、次のようなデータ補正が行われる。まず、ＲＧＢ色空間で表される画素データが均等色空間で表されるデータに変換される。そして、フィールドシーケンシャル方式では表示することのできない色のデータに対して、均等色空間において、色シフトが最も小さくなるようにデータ値の補正が行われる。その後、均等色空間からＲＧＢ色空間への逆変換が行われる。更に、ＲＧＢ色空間への逆変換で得られた画素データがデジタル階調データに変換され、そのデジタル階調データに対して、オーバードライブ駆動用の補正が施される。以上のようにして、フィールドシーケンシャル方式では表示することのできない色のデータについては、色差の算出に適した色空間で、補正前の色と補正後の色との色差が最も小さくなるようにデータ値が補正される。このため、カラー画像を表示した際に大きな色シフトが発生することが抑制される。また、オーバードライブ駆動が行われるので、オーバードライブ駆動が行われない場合と比べて表示可能範囲が広くなる。従って、補正前の色と補正後の色との色差をより小さくすることが可能となる。

（付記２）
　前記複数のフィールドのうちの任意のフィールドを着目フィールドと定義し、前記着目フィールドに対応するデジタル階調データのデータ値を表示フィールド値と定義し、前記着目フィールドの１つ前のフィールドに対応するデジタル階調データのデータ値を前フィールド値と定義したとき、前記デジタル階調データ補正部１２６は、前記データ変換部１２４で得られた表示フィールド値を前記データ変換部１２４で得られた前フィールド値に応じて補正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、オーバードライブ駆動が行われる際のデータ値の補正量（補正前のデータ値と補正後のデータ値との差）が１つ前のフィールドのデータ値に応じて決められるで、より精度良く各画素の透過率を各フィールド内で目標透過率に到達させることが可能となる。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３）
　前記データ変換部１２４で得られたデジタル階調データのうち各フレーム期間の最後のフィールドに対応するデジタル階調データを１画面分保持することのできるフィールドメモリ１２８を更に備えることを特徴とする、付記２に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、各フレームの最初のフィールドのデータに対してオーバードライブ駆動用の補正が行われる際、当該フレームの最初のフィールドのデータ値と１フレーム前の最後のフィールドのデータ値とを比較することが可能となる。このため、動画表示が行われるときに、各フレームの最初のフィールドのデータに対しても効果的にオーバードライブ駆動用の補正を施すことが可能となる。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において、動画表示が行われる際にも色シフトの発生が抑制される。

（付記４）
　前記データ変換部１２４で得られた表示フィールド値と前記データ変換部１２４で得られた前フィールド値との組合せに基づいて補正後の表示フィールド値を求めるためのルックアップテーブル１２７を更に備え、
　前記デジタル階調データ補正部１２６は、前記ルックアップテーブル１２７に基づいて、前記データ変換部１２４で得られた表示フィールド値を補正することを特徴とする、付記２に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、オーバードライブ駆動が効果的に行われるようルックアップテーブル１２７に予めデータを格納しておくことによって、より精度良く各画素の透過率を各フィールド内で目標透過率に到達させることが可能となる。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５）
　前記ルックアップテーブル１２７には、前記液晶パネル４００が表現し得る全ての階調値のうちの一部の階調値の組合せに対応する値のみが格納され、
　前記デジタル階調データ補正部１２６は、前記データ変換部１２４で得られた表示フィールド値と前記データ変換部１２４で得られた前フィールド値との組合せに対応する値が前記ルックアップテーブル１２７に格納されていなければ、前記データ変換部１２４で得られた前フィールド値に近い２つの値と前記データ変換部１２４で得られた表示フィールド値に近い２つの値とに基づき前記ルックアップテーブル１２７を用いて線形近似を行うことによって得られる値を、補正後の表示フィールド値とすることを特徴とする、付記４に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、オーバードライブ駆動を行うことに伴うメモリ容量の増大を抑制することができる。

（付記６）
　前記ＲＧＢデータ補正部１２２は、均等色空間としてＬ^*ａ^*ｂ^*色空間を用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、補正前の色と補正後の色との色差の算出を比較的容易に行うことが可能となる。

（付記７）
　前記ＲＧＢデータ補正部１２２は、ＸＹＺ色空間を介して、ＲＧＢ色空間とＬ^*ａ^*ｂ^*色空間との間でのデータの変換を行うことを特徴とする、付記６に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、ＲＧＢ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間へのデータの変換を比較的容易に行うことが可能となる。

（付記８）
　前記複数のフィールドは、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つのフィールドであって、
　前記データ変換部１２４は、前記ＲＧＢデータ補正部１２２による補正後の画素データを、前記赤色フィールドに対応するデジタル階調データと前記緑色フィールドに対応するデジタル階調データと前記青色フィールドに対応するデジタル階調データとに変換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、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９）
　前記複数のフィールドは、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つのフィールドであって、
　前記データ変換部１２４は、前記ＲＧＢデータ補正部１２２による補正後の画素データを、前記白色フィールドに対応するデジタル階調データと前記赤色フィールドに対応するデジタル階調データと前記緑色フィールドに対応するデジタル階調データと前記青色フィールドに対応するデジタル階調データとに変換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、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１０）
　前記データ変換部１２４は、前記ＲＧＢデータ補正部１２２による補正後の画素データとしてのＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色のデータに対して、前記白色フィールドに対応するデジタル階調データの値がＲ，Ｇ，およびＢのうちの最小値に等しい値となり、前記赤色フィールド，前記緑色フィールド，および前記青色フィールドの値がそれぞれの補正前の値とＲ，Ｇ，およびＢのうちの最小値との差に等しい値となるように、変換を行うことを特徴とする、付記９に記載の液晶表示装置。

　このような構成によれば、色割れの発生を効果的に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１１）
　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、
　　前記デジタル階調データ補正部１２６による補正後のデジタル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１２）
　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１１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１１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１３）
　画像を表示する液晶パネル４００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におけるデータ補正方法であって、
　ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示すデータである画素データを受け取り、前記液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の画素データのデータ値を、前記液晶パネル４００にフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正するＲＧＢデータ補正ステップと、
　前記ＲＧＢデータ補正ステップによる補正後の画素データを、前記液晶パネルに入力可能なデータであって各フィールドに対応するデータであるデジタル階調データに変換するデータ変換ステップと、
　前記データ変換ステップで得られたデジタル階調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行うデジタル階調データ補正ステップと、
　前記デジタル階調データ補正ステップによる補正後のデジタル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
を含み、
　前記ＲＧＢデータ補正ステップでは、ＲＧＢ色空間で表される画素データが均等色空間で表されるデータに変換され、均等色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色が求められ、その求められた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値が補正後の画素データのデータ値とされることを特徴とする、データ補正方法。

　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におけるデータ補正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
　１２２…応答可能最小色差データ補正部
　１２４…三刺激値－デジタル階調値変換部
　１２６…デジタル階調データ補正部
　１２６（Ｒ），１２６（Ｇ），１２６（Ｂ），１２６（Ｗ）…赤色フィールド用デジタル階調データ補正部，緑色フィールド用デジタル階調データ補正部，青色フィールド用デジタル階調データ補正部，白色フィールド用デジタル階調データ補正部
　１２７…階調値変換ルックアップテーブル
　１２８…遅延用フィールドメモリ
　１３０（Ｒ），１３０（Ｇ），１３０（Ｂ），１３０（Ｗ）…赤色フィールドメモリ，緑色フィールドメモリ，青色フィールドメモリ，白色フィールドメモリ
　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
　５００…バックライト

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、
   　ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示すデータである画素データを受け取り、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の画素データのデータ値を、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正するＲＧＢデータ補正部と、
   　前記ＲＧＢデータ補正部による補正後の画素データを、前記液晶パネルに入力可能なデータであって各フィールドに対応するデータであるデジタル階調データに変換するデータ変換部と、
   　前記データ変換部で得られたデジタル階調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行うデジタル階調データ補正部と、
   　前記デジタル階調データ補正部による補正後のデジタル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
   を備え、
   　前記ＲＧＢデータ補正部は、ＲＧＢ色空間で表される画素データを均等色空間で表されるデータに変換し、均等色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色を求め、その求めた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値を補正後の画素データのデータ値とすることを特徴とする、液晶表示装置。
2. 　前記複数のフィールドのうちの任意のフィールドを着目フィールドと定義し、前記着目フィールドに対応するデジタル階調データのデータ値を表示フィールド値と定義し、前記着目フィールドの１つ前のフィールドに対応するデジタル階調データのデータ値を前フィールド値と定義したとき、前記デジタル階調データ補正部は、前記データ変換部で得られた表示フィールド値を前記データ変換部で得られた前フィールド値に応じて補正することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 　前記データ変換部で得られたデジタル階調データのうち各フレーム期間の最後のフィールドに対応するデジタル階調データを１画面分保持することのできるフィールドメモリを更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 　前記データ変換部で得られた表示フィールド値と前記データ変換部で得られた前フィールド値との組合せに基づいて補正後の表示フィールド値を求めるためのルックアップテーブルを更に備え、
   　前記デジタル階調データ補正部は、前記ルックアップテーブルに基づいて、前記データ変換部で得られた表示フィールド値を補正することを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 　画像を表示する液晶パネルを備え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におけるデータ補正方法であって、
   　ＲＧＢ色空間で表されるデータであって各画素の色を示すデータである画素データを受け取り、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできないＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の画素データのデータ値を、前記液晶パネルにフィールドシーケンシャル方式で表示することのできるＲ，Ｇ，およびＢの組合せに係る色の値に補正するＲＧＢデータ補正ステップと、
   　前記ＲＧＢデータ補正ステップによる補正後の画素データを、前記液晶パネルに入力可能なデータであって各フィールドに対応するデータであるデジタル階調データに変換するデータ変換ステップと、
   　前記データ変換ステップで得られたデジタル階調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行うデジタル階調データ補正ステップと、
   　前記デジタル階調データ補正ステップによる補正後のデジタル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
   を含み、
   　前記ＲＧＢデータ補正ステップでは、ＲＧＢ色空間で表される画素データが均等色空間で表されるデータに変換され、均等色空間においてフィールドシーケンシャル方式で表示することのできる色のうち補正前の色との色差が最も小さくなる色が求められ、その求められた色を示すデータをＲＧＢ色空間で表されるデータに変換することによって得られる値が補正後の画素データのデータ値とされることを特徴とする、データ補正方法。

Images