WO2015166530A1

WO2015166530A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2015166530A1
Application number: PCT/JP2014/061860
Authority: WO
Inventors: 亮山川
Original assignee: 堺ディスプレイプロダクト株式会社
Priority date: 2014-04-28
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2015-11-05

Abstract

　液晶の応答速度の悪影響を排除して液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。　液晶表示装置１では、液晶の応答速度の高低に影響する物理量が検出される。また、検出された物理量に応じて、推定用データが選択される。更に、選択された推定用データに基づいて、液晶表示パネル２２に表示される映像の階調値が推定される。即ち、映像の階調値を推定する際に、所定の物理量の影響を受けた液晶の応答速度が考慮される。更にまた、推定された階調値（推定階調値）と、処理用データとに基づいて、映像データに映像処理が施される。即ち、映像データに映像処理を施す際に、液晶表示パネル２２に表示される映像の、所定の物理量の影響を受けた階調値が考慮される。従って、映像データに対して、液晶の応答速度の悪影響を排除した適切な映像処理を施すことができる。故に、液晶表示装置１の表示品位を向上させることができる。

Description

液晶表示装置

　本発明は、映像処理が施された映像データに基づいて映像を表示する液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置における液晶の応答速度は、表示される映像の階調値を下限値（又は上限値）から上限値（又は下限値）へ切り替える場合には高い。一方、表示される映像の階調値を一の中間階調値から他の中間階調値へ切り替える場合（いわゆるＧtoＧ）、液晶の応答速度は低い。

　以下では、一の階調値から他の階調値へ切り替える場合に、他の階調値を目標階調値という。
　また、説明を簡単にするために、低い階調値から高い階調値へ切り替える場合について説明する。この場合、目標階調値に対応する電圧を液晶に印加しても、表示される映像の階調値が、目標階調値よりも低すぎることがある。目標階調値に達していない映像は、往々にして視聴者に残像感又は違和感等を与えてしまう。換言すれば、液晶表示装置の表示品位が悪化する。

　このような問題を解消するために、従来、映像データにはオーバードライブ処理が施される。オーバードライブ処理では、入力された映像データに含まれる階調値と、この映像データの１フレーム前に入力された映像データに含まれる階調値とが比較され、両者の差が大きいほど、目標階調値に対応する電圧よりも高い電圧が液晶に印加される。故に、表示される映像の階調値は、速やかに目標階調値に達する。

　ところが、液晶に印加可能な電圧の上限値は、階調値の上限値に対応する電圧である。故に、目標階調値が上限値近傍の高い階調値である場合には、オーバードライブ処理を施しても、十分に高い電圧を液晶に印加することができないことがある。すると、表示される映像の階調値は、目標階調値に達しない。

　オーバードライブ処理は、表示される映像の階調値が目標階調値に達していることを前提にして施される。故に、表示される映像の階調値が目標階調値に達していない状態で、１フレーム後に入力された映像データに対してオーバードライブ処理を施しても、表示される映像の階調値が新たな目標階調値に達しない虞がある。このようにして階調値の誤差が累積すると、オーバードライブ処理のせいで、却って残像感又は違和感等が悪化してしまう。

　このような問題を解消すべく、従来、映像データにオーバードライブ処理を施す際、１フレーム前に表示される映像の階調値の推定値を考慮する液晶表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の液晶表示装置では、１フレーム前に入力された映像データに基づいて液晶表示パネルに表示される映像の階調値が推定され、推定された階調値と、入力された映像データに含まれる階調値とが比較され、両者の差が大きいほど、目標階調値に対応する電圧よりも高い電圧が液晶に印加される。

　従って、たとえ１フレーム前の映像の階調値が目標階調値に達していなかったとしても、表示される映像の階調値は、速やかに目標階調値に達する。

特開２００４－２４６３１２号公報

　液晶の応答速度は、液晶の温度に影響される。故に、高温下（又は低温下）でオーバードライブ処理を施しても、表示される映像の階調値が、目標階調値よりも高く（又は低く）なることがある。従って、液晶表示装置の表示品位が悪化する。
　液晶の応答速度に影響を与えるものとしては、温度の他に、液晶の駆動周波数（即ち液晶に印加される電圧の周波数）がある。
　ところが、特許文献１には、温度及び駆動周波数の何れの影響についても言及されていない。

　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、液晶の応答速度の悪影響を排除して表示品位を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。

　本発明に係る液晶表示装置は、入力された映像データに基づく映像を表示する液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに表示される映像の階調値を推定するための推定用データ、及び入力された映像データに基づいて、前記液晶表示パネルに表示される映像の推定階調値を推定する映像推定部と、映像データに対して映像処理を施すための処理用データ、及び前記映像推定部が推定した推定階調値に基づいて、入力された映像データに対して映像処理を施す映像処理部とを備え、該映像処理部によって映像処理された映像データに基づく映像が前記液晶表示パネルに表示される液晶表示装置において、所定の物理量を検出する物理量検出部と、Ｎ（ＮはＮ≧２の自然数）個の前記物理量に関連付けてＮ個の前記推定用データを記憶する推定用記憶部とを備え、前記映像推定部は、前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている推定用データを前記推定用記憶部から読み出す推定用読出手段と、該推定用読出手段が読み出した推定用データ、及び入力された映像データに基づいて、前記液晶表示パネルに表示される映像の推定階調値を推定する推定用手段とを有することを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、Ｍ（ＭはＭ≧２の自然数）個の前記物理量に関連付けてＭ個の前記処理用データを記憶する処理用記憶部を更に備え、前記映像処理部は、前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている処理用データを前記処理用記憶部から読み出す処理用読出手段と、該処理用読出手段が読み出した処理用データ、及び、前記映像推定部が推定した推定階調値に基づいて、入力された映像データに対して映像処理を施す処理用手段とを有することを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、Ｎ＞Ｍであり、前記処理用記憶部に記憶してある物理量同士の間隔は、前記推定用記憶部に記憶してある物理量同士の間隔よりも広いことを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、前記処理用読出手段は、前記推定用記憶部に記憶してある物理量の内の前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量以上、且つ、前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている処理用データを前記処理用記憶部から読み出すようにしてあることを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、前記処理用読出手段は、前記推定用記憶部に記憶してある物理量の内の前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量以下、且つ、前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている処理用データを前記処理用記憶部から読み出すようにしてあり、個別に輝度の制御が可能な複数の光源部を、前記液晶表示パネルの表示画面の相異なる領域夫々に対応して有し、各領域を、前記光源部によって照明する光源装置と、前記映像処理部から出力された映像データに基づく映像が表示される場合に、前記映像処理部に入力された映像データに含まれていた階調値と前記映像処理部から出力された映像データに含まれている階調値とが異なる前記領域に対応する光源部を点滅させる光源制御部とを更に備えることを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、前記物理量は、前記液晶表示パネルの温度であることを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、前記物理量は、前記液晶の駆動周波数であることを特徴とする。

　本発明に係る液晶表示装置は、前記映像処理は、オーバードライブ処理であることを特徴とする。

　本発明にあっては、所定の物理量が検出される。ここで検出すべき物理量は、その物理量の大小が、液晶の応答速度の高低に影響するものである。
　また、検出された物理量に応じて推定用データが選択される。
　更に、選択された推定用データに基づいて、推定階調値が推定される。これは、液晶表示パネルに表示される映像の階調値を推定する際に、所定の物理量の影響を受けた液晶の応答速度を考慮していることを意味している。

　更にまた、処理用データと、推定された推定階調値とに基づいて、映像データに映像処理が施される。これは、映像データに対して映像処理を施す際に、液晶表示パネルに表示される映像の、所定の物理量の影響を受けた階調値を考慮していることを意味している。
　従って、映像データに対して、液晶の応答速度の悪影響を排除した映像処理が施される。

　本発明にあっては、検出された物理量に応じて推定用データ及び処理用データが夫々選択される。
　また、選択された処理用データと、推定された推定階調値とに基づいて、映像データに映像処理が施される。これは、映像データに対して映像処理を施す際に、所定の物理量の影響を受けた液晶の応答速度を考慮し、且つ、液晶表示パネルに表示される映像の、所定の物理量の影響を受けた推定階調値を考慮していることを意味している。
　つまり、映像データに対して、液晶の応答速度の悪影響を更に排除した映像処理が施される。

　本発明にあっては、処理用データの個数は少なく、推定用データの個数は多い。処理用データに関連付けられる物理量の値は、例えば所定範囲内で大まかに設定され、推定用データに関連付けられる物理量の値は同じく所定範囲内で細かく設定される。

　処理用データ及び推定用データ夫々に関連付けられている物理量と、実際に検出された物理量との差は小さい方が望ましい。何故ならば、その方が応答速度を正確に見積もることができるからである。本発明の場合、たとえ処理用データに関連付けられている物理量と実際に検出された物理量との差が大きいとしても、推定用データに関連付けられている物理量と実際に検出された物理量との差は小さい。

　一方、処理用データ及び推定用データ夫々の個数は少ない方が望ましい。何故ならば、その方が液晶表示装置の製造コストを低減することができるからである。本発明の場合、一般的に処理用データよりも作成し易い推定用データの個数が多く、作成し難い処理用データの個数は少ない。
　以上の結果、応答速度の高低を映像処理に正確に反映することと、液晶表示装置の製造コストを低減することとを両立することができる。

　本発明にあっては、検出された物理量に最も近い物理量に関連付けられている推定用データ及び処理用データが選択される。このとき、選択された処理用データに関連付けられている物理量は、選択された推定用データに関連付けられている物理量以下の物理量である。
　従って、推定用データは、液晶の応答速度を正確に見積もって選択される。一方、処理用データは、液晶の応答速度を比較的高めに見積もって選択されることがある。

　故に、処理用データと推定階調値とに基づいて映像データに映像処理が施された場合、この映像データに基づいて表示される映像の階調値は、目標階調値よりも低めになるかもしれない。しかしながら、推定階調値は、液晶の応答速度を正確に見積もって選択された推定用データに基づいて推定されているので、大きな誤差になる虞はない。
　しかも、特許文献１に記載の液晶表示装置において、推定された階調値に基づくオーバードライブ処理が施されるのと同様に、本発明の場合は推定階調値に基づく映像処理が施されるため、一時的に誤差が生じたとしても、誤差の累積は生じない。

　本発明にあっては、検出された物理量に最も近い物理量に関連付けられている推定用データ及び処理用データが選択される。このとき、選択された処理用データに関連付けられている物理量は、選択された推定用データに関連付けられている物理量以上の物理量である。
　従って、推定用データは、液晶の応答速度を正確に見積もって選択される。一方、処理用データは、液晶の応答速度を比較的低めに見積もって選択されることがある。

　故に、処理用データと推定階調値とに基づいて映像データに映像処理が施された場合、この映像データに基づいて表示される映像の階調値は、目標階調値よりも高めになるかもしれない。しかしながら、推定階調値は、液晶の応答速度を正確に見積もって選択された推定用データに基づいて推定されているので、大きな誤差になる虞はない。
　しかも、特許文献１に記載の液晶表示装置において、推定された階調値に基づくオーバードライブ処理が施されるのと同様に、本発明の場合は推定階調値に基づく映像処理が施されるため、一時的に誤差が生じたとしても、誤差の累積は生じない。

　とはいえ、目標階調値よりも高めの階調値を有する映像は、無用な輝点が生じた映像になりかねない。しかも、輝点は目立ち易い。
　そこで、いわゆるバックライト・スキャンが行なわれる。この場合、階調値が切り替えられた領域を照明すべき光源部は点滅する。このとき、階調値が切り替えられた領域の明るさが低減する。従って、たとえ輝点が生じたとしても、これを目立たなくすることができる。

　本発明にあっては、液晶表示パネルの温度が検出される。液晶表示パネルの温度の高／低は液晶の温度の高／低に対応し、液晶の温度の高／低は液晶の応答速度の高／低に対応する。即ち、液晶表示パネルの温度に基づいて、液晶の応答速度を見積もることができる。

　本発明にあっては、液晶の駆動周波数が検出される。液晶の駆動周波数の高低は液晶の応答速度の高低に対応する。即ち、液晶の駆動周波数に基づいて、液晶の応答速度を見積もることができる。

　本発明にあっては、映像処理としてオーバードライブ処理が施される。即ち、従来施されていたオーバードライブ処理に対して、液晶の応答速度の高低を正確に反映することができる。

　本発明の液晶表示装置による場合、液晶の応答速度の悪影響を排除した適切な映像処理を施すことができる。故に、液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。液晶表示装置が備える映像推定部で実行される映像推定処理の手順を示すフローチャートである。液晶表示装置が備える映像処理部で実行される映像処理の手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。液晶表示装置が備える光源制御部で実行される光源制御処理の手順を示すフローチャートである。

　以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態　１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１の要部構成を示すブロック図である。
　本実施の形態の液晶表示装置１は、例えばテレビジョン受信機、電子看板、又は、パーソナルコンピュータ用のモニタ等として構成されている。
　液晶表示装置１は、映像処理部１１、映像推定部１２、映像記憶部１３、光源制御部１４、表示部２、光源装置３、処理用記憶部４１、推定用記憶部４２、及び温度検出部（物理量検出部）５を備えている。
　以下、液晶表示装置１の構成を、表示部２、光源装置３、光源制御部１４、温度検出部５、推定用記憶部４２、映像記憶部１３、映像推定部１２、処理用記憶部４１、及び映像処理部１１の順に説明する。

　表示部２は、液晶駆動部２１と、その中央部に矩形状の表示画面を有する液晶表示パネル２２とを備えている。
　液晶駆動部２１は、自身に入力された映像データに基づいて、液晶表示パネル２２が有する液晶の動作を制御する。この結果、液晶表示パネル２２の表示画面に映像が表示される。

　光源装置３は、複数個のＬＥＤ３１，３１，…を備えている。
　光源制御部１４は、自身に入力された映像データに基づいて、ＬＥＤ３１，３１，…の輝度値を設定し、設定した輝度値に応じて、ＬＥＤ３１，３１，…の輝度を制御する。

　温度検出部５は、液晶表示パネル２２の表面温度を検出する。一般に、液晶表示パネル２２の表面温度が高ければ、液晶の温度も高いので、液晶の応答速度は高い。液晶表示パネル２２の表面温度が低ければ、液晶の温度も低いので、液晶の応答速度は低い。

　推定用記憶部４２は、Ｎ個の温度に関連付けられているＮ個の推定用ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を記憶している。ここで、ＮはＮ≧２の自然数である。本実施の形態における推定用記憶部４２は、０℃から４０℃まで２℃毎に１個ずつ、合計２１個の推定用ＬＵＴを記憶している。

　各推定用ＬＵＴに関連付けられている温度は、液晶表示パネル２２の表面温度である。推定用ＬＵＴは、液晶表示パネル２２に表示される映像の階調値を推定するためのものである（本発明の実施の形態における推定用データ）。具体的には、推定用ＬＵＴは、入力された映像データに含まれ得る階調値（下限値“０”から上限値“２５５”まで）と、液晶表示パネル２２に表示される映像の階調値とが関連付けられたものである。推定用ＬＵＴは、液晶表示パネル２２の表面温度が推定用ＬＵＴに関連付けられている温度に等しいときに用いられることが最適である。

　映像記憶部１３は、例えばフレームバッファを用いてなる。映像記憶部１３には、映像推定部１２から出力された映像推定データ（後述）が一時記憶される。映像記憶部１３には、映像推定部１２に１フレーム目の映像データが入力される前に、全ての階調値が下限値（即ち“０”）の映像推定データがデフォルトの映像推定データとして記憶される。映像記憶部１３に記憶してある映像推定データは、映像推定部１２から映像推定データが出力される都度、上書きされる。

　映像推定部１２は、温度検出部５の検出結果（以下、検出温度Ｔという）を取得する。検出温度Ｔが０℃超過４０℃以下である場合、映像推定部１２は、検出温度Ｔを偶数値に丸め（例えば検出温度Ｔの小数点以下を四捨五入した値が偶数値ならばその値にし、奇数値ならばその値に“１”を加算し）、丸めた検出温度Ｔに関連付けられている推定用ＬＵＴを推定用記憶部４２から読み出す。検出温度Ｔが０℃以下（又は４０℃超過）である場合、映像推定部１２は、０℃（又は４０℃）に関連付けられている推定用ＬＵＴを推定用記憶部４２から読み出す。

　映像推定部１２は、自身に入力された映像データと、推定用記憶部４２から読み出した推定用ＬＵＴとに基づいて、液晶表示パネル２２に表示される映像の映像推定データを推定する。このために、映像推定部１２は、推定用記憶部４２から読み出した推定用ＬＵＴを参照して、自身に入力された映像データに含まれている階調値に関連付けられている階調値を求める。こうして求められた階調値は、液晶表示パネル２２に表示される映像の階調値の推定値（即ち推定階調値）である。映像推定データは、映像データに対応する構成を有し、映像データに含まれている階調値に替えて、推定階調値を含んでいる。

　処理用記憶部４１は、Ｍ個の温度に関連付けられているＭ個の処理用ＬＵＴを記憶している。ここで、ＭはＮ＞Ｍ≧２の自然数である。本実施の形態における処理用記憶部４１は、０℃から４０℃まで１０℃毎に１個ずつ、５個の処理用ＬＵＴを記憶している。
　各処理用ＬＵＴに関連付けられている温度は、液晶表示パネル２２の表面温度である。処理用ＬＵＴは、映像データに対して映像処理を施すためのもの（本発明の実施の形態における処理用データ）である。具体的には、処理用ＬＵＴは、入力された映像データに含まれ得る階調値（下限値“０”から上限値“２５５”まで）と、映像推定データに含まれ得る推定階調値（下限値“０”から上限値“２５５”まで）との組み合わせに、出力される映像データに含むべき階調値が関連付けられたものである。処理用ＬＵＴは、液晶表示パネル２２の表面温度が処理用ＬＵＴに関連付けられている温度に等しいときに用いられることが最適である。

　映像処理部１１は、オーバードライブ処理部である。
　映像処理部１１は、検出温度Ｔを取得する。本実施の形態における映像処理部１１は、検出温度Ｔが｛ｔ1 －１０｝＜Ｔ≦ｔ1 （ただし、ｔ1 はｔ1 ＝１０，２０，３０，４０の何れか）である場合、ｔ1 ℃に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。検出温度Ｔが０℃以下（又は４０℃超過）である場合、映像処理部１１は、０℃（又は４０℃）に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。
　換言すれば、映像処理部１１は、推定用記憶部４２に記憶してある温度の内の検出温度Ｔに最も近い温度以上、且つ、検出温度Ｔに最も近い温度に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。

　例えば、検出温度Ｔが２２℃（又は２８℃）である場合、映像推定部１２は、２２℃（又は２８℃）に関連付けられている推定用ＬＵＴを推定用記憶部４２から読み出す。一方、検出温度Ｔが２２℃（又は２８℃）である場合、映像処理部１１は、３０℃に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。

　つまり、映像推定部１２が読み出す推定用ＬＵＴは、検出温度Ｔに非常に近い（検出温度Ｔとの差の絶対値が２℃未満の）温度に関連付けられている推定用ＬＵＴである。検出温度Ｔは、液晶の温度に対応し、液晶の温度は液晶の応答速度に対応する。故に、映像推定部１２が読み出す推定用ＬＵＴは、液晶の応答速度を正しく見積もった上で選択されたものである。
　一方、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、検出温度Ｔに近い（検出温度Ｔとの差の絶対値が１０℃未満の）温度に関連付けられている処理用ＬＵＴである。故に、検出温度Ｔとの差の絶対値が２℃未満である場合には、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、液晶の応答速度を正しく見積もった上で選択されたものである。検出温度Ｔとの差の絶対値が２℃以上である場合には、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、液晶の応答速度を比較的高めに見積もった上で選択されたものである。

　映像処理部１１は、自身に入力された映像データに対し、処理用記憶部４１から読み出した処理用ＬＵＴと、映像記憶部１３から読み出した映像推定データとに基づいて、オーバードライブ処理を施す。このために、映像処理部１１は、処理用記憶部４１から読み出した処理用ＬＵＴを参照して、自身に入力された映像データに含まれている階調値と、映像記憶部１３から読み出した映像推定データに含まれている推定階調値とに関連付けられている階調値を求める。
　オーバードライブ処理後の映像データは、表示部２の液晶駆動部２１、及び光源制御部１４夫々に入力される。

　液晶表示装置１が例えばテレビジョン受信機として構成されている場合、液晶表示装置１は放送波を受信し、受信した放送波から、階調値を含む映像データを得る。得られた映像データは、映像処理部１１及び映像推定部１２夫々に入力される。なお、液晶表示装置１は、階調値を含む映像データが直接的に外部から映像処理部１１及び映像推定部１２夫々に入力される構成でもよい。
　映像処理部１１が映像記憶部１３から読み出す映像推定データとは、１フレーム前に映像推定部１２に入力された映像データに基づくものである。１フレーム前に映像推定部１２に入力された映像データと、１フレーム前に映像処理部１１に入力された映像データとは同じものである。

　従って、１フレーム目の映像データが映像処理部１１に入力された場合、映像処理部１１は、映像記憶部１３からデフォルトの映像推定データを読み出す。
　本実施の形態では、処理用記憶部４１及び推定用記憶部４２は、別個の記憶装置を用いてなる。なお、処理用記憶部４１及び推定用記憶部４２は、１個の記憶装置の異なる記憶領域を用いてなる構成でもよい。

　ここで、推定用ＬＵＴの求め方を説明する。
　推定用ＬＵＴは、液晶表示パネル２２の温度τ（τ＝０，２，…，４０）毎に、液晶駆動部２１に入力した階調値αに対して、液晶表示パネル２２に表示された映像の階調値βを測定することによって得られる。
　階調値αは、映像処理部１１に入力した階調値γ（γ＝０，２，…，２５５）に対して、｛ｔ1 －１０｝＜τ≦ｔ1 となるｔ1 ℃に関連付けられている処理用ＬＵＴに基づいてオーバードライブ処理を施した場合に得られる階調値である。

　図２は、映像推定部１２で実行される映像推定処理の手順を示すフローチャートである。次に説明するＳ１１～Ｓ１５の処理は、１フレーム分の映像データ毎に実行される。
　映像推定部１２は、映像データが入力されたか否かを判定し（Ｓ１１）、まだ入力されていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、再びＳ１１の処理を実行する。
　映像データが入力された場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、映像推定部１２は、検出温度Ｔを取得し（Ｓ１２）、取得した検出温度Ｔに対応する推定用ＬＵＴを推定用記憶部４２から読み出す（Ｓ１３）。Ｓ１３の処理を実行する映像推定部１２は、本発明の実施の形態における推定用読出手段として機能する。

　次に、映像推定部１２は、Ｓ１３で読み出した推定用ＬＵＴと、Ｓ１１で入力された映像データとに基づいて、映像推定データを推定する（Ｓ１４）。Ｓ１４の処理を実行する映像推定部１２は、本発明の実施の形態における推定用手段として機能する。
　Ｓ１４の処理終了後、映像推定部１２は、映像推定データを映像記憶部１３へ出力して（Ｓ１５）、処理をＳ１１へ戻す。Ｓ１５の処理の結果、映像記憶部１３では、映像推定データが上書きされる。
　Ｓ１４の処理を実行することによって得られる映像推定データは、Ｓ１１で入力された映像データに含まれている各画素Ｐの階調値ｘを、Ｓ１３で読み出した推定用ＬＵＴにおいて階調値ｘに関連付けられている階調値（即ち推定階調値）ｙに置き換えたものである。

　図３は、映像処理部１１で実行される映像処理の手順を示すフローチャートである。次に説明するＳ３１～Ｓ３６の処理は、１フレーム分の映像データ毎に実行される。
　映像処理部１１は、映像データが入力されたか否かを判定し（Ｓ３１）、まだ入力されていない場合（Ｓ３１でＮＯ）、再びＳ３１の処理を実行する。
　映像データが入力された場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、映像処理部１１は、検出温度Ｔを取得し（Ｓ３２）、取得した検出温度Ｔに対応する処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す（Ｓ３３）。Ｓ３３の処理を実行する映像処理部１１は、本発明の実施の形態における処理用読出手段として機能する。

　次いで、映像処理部１１は、映像記憶部１３から映像推定データを読み出す（Ｓ３４）。このときに読み出される映像推定データは、Ｓ３１で入力された映像データの１フレーム前の映像データに対応する映像推定データである。
　次に、映像処理部１１は、Ｓ３１で入力された映像データに対し、Ｓ３３で読み出した処理用ＬＵＴと、Ｓ３４で読み出した映像推定データとに基づいて、オーバードライブ処理を施す（Ｓ３５）。Ｓ３５の処理を実行する映像処理部１１は、本発明の実施の形態における処理用手段として機能する。
　次いで、映像処理部１１は、オーバードライブ処理を施した映像データを、液晶駆動部２１及び光源制御部１４夫々へ出力して（Ｓ３６）、処理をＳ３１へ戻す。

　Ｓ３５の処理を実行することによって得られる映像データは、Ｓ１１で入力された映像データに含まれている各画素Ｐの階調値ｘを、Ｓ３３で読み出した処理用ＬＵＴにおいて、画素Ｐの階調値ｘと、Ｓ３４で読み出した映像推定データに含まれている画素Ｐの推定階調値ｙとの組み合わせに関連付けられている階調値ｚに置き換えたものである。

　液晶駆動部２１は、自身に入力された映像データに含まれている各画素の階調値に対応する電圧を、各画素の液晶に印加する。この結果、液晶表示パネル２２の表示画面に映像が表示される。
　液晶駆動部２１に入力される映像データは、オーバードライブ処理を施したものである。オーバードライブ処理を施す際には、液晶の温度に対応する処理用ＬＵＴが用いられるのみならず、１フレーム前に液晶表示パネル２２に表示される映像の推定階調値が考慮される。しかも推定階調値は、液晶の温度に対応する推定用ＬＵＴに基づいて推定されたものである。故に、オーバードライブ処理には、液晶の応答速度の高低が正確に反映されている。

　ただし、処理用ＬＵＴは、液晶の応答速度を比較的高めに見積もって選択されることがある。とはいえ、推定用ＬＵＴは、液晶の応答速度を正確に見積もって選択されたものである。故に、処理用ＬＵＴを用いることによって生じる階調値の誤差は小さい。
　たとえ階調値の誤差が生じたとしても、１フレーム後の映像データに対して施されるオーバードライブ処理によって、階調値の誤差が解消される（即ち、映像の階調値が目標階調値に達する）可能性が高い。即ち、階調値の誤差の累積は生じ難い。

　従って、液晶駆動部２１が液晶に印加する電圧によって、液晶表示パネル２２に表示される映像の階調値は、一の中間階調値から他の中間階調値へ切り替えられる場合であっても、速やかに目標階調値に達する。この結果、液晶表示パネル２２に表示される映像が、視聴者に残像感又は違和感等を与える虞はない。
　つまり、液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。

　なお、Ｍ＝Ｎでもよい。この場合、処理用記憶部４１には、０℃から４０℃まで２℃毎に１個ずつ、合計２１個の処理用ＬＵＴが予め記憶される。
　このとき、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、検出温度Ｔに非常に近い（検出温度Ｔとの差の絶対値が２℃未満の）温度に関連付けられている処理用ＬＵＴである。つまり、液晶の応答速度を正しく見積もった上で処理用ＬＵＴが選択されるので、処理用ＬＵＴを用いることによって階調値の誤差が生じることはない。

　ただし、２１個の処理用ＬＵＴを記憶する処理用記憶部４１は、単純計算で、５個の処理用ＬＵＴを記憶する処理用記憶部４１の約４倍の記憶容量を必要とする。また、多数の推定用ＬＵＴを作成することに比べて、多数の処理用ＬＵＴを作成することは困難である。従って、推定用ＬＵＴの個数増加は液晶表示装置１の大型化、高コスト化につながる虞がある。しかも、処理用ＬＵＴが５個である場合に比べて液晶表示装置１の表示品位が劇的に改善されるとは限らない。故に、Ｍ＜Ｎである方が有利である。

実施の形態　２．
　図４は、本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置１の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の液晶表示装置１は、実施の形態１の液晶表示装置１と略同様の構成である。以下では、実施の形態１との差異について説明し、その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
　本実施の形態の液晶表示装置１は、本発明の実施の形態における物理量検出部としての温度検出部５を備えていない。
　映像推定部１２は、液晶駆動部２１から駆動周波数（液晶駆動部２１が液晶に印加する電圧の周波数）を検出する。つまり、本実施の形態では、映像推定部１２が、本発明の実施の形態における物理量検出部として機能する。

　処理用記憶部４１は、１個の処理用ＬＵＴを記憶している。本実施の形態における処理用記憶部４１は、５０Hzの駆動周波数に対応する処理用ＬＵＴを記憶している。
　推定用記憶部４２は、Ｋ個の温度に関連付けられているＫ個の推定用ＬＵＴを記憶している。ここで、ＫはＫ≧２の自然数である。本実施の形態における推定用記憶部４２は、５０Hz及び６０Hz夫々の駆動周波数に１個ずつ、２個の推定用ＬＵＴを記憶している。
　映像推定部１２は、自身が検出した駆動周波数に最も近い駆動周波数に関連付けられている推定用ＬＵＴを推定用記憶部４２から読み出す。
　映像処理部１１は、処理用記憶部４１に記憶してある処理用ＬＵＴを読み出す。

　以上のような液晶表示装置１は、液晶表示パネル２２の表面温度に替えて、液晶の駆動周波数を用いること、及び、映像処理部１１において処理用ＬＵＴの選択が行なわれないことを除けば、実施の形態１の液晶表示装置１と同様の作用効果を奏する。
　なお、駆動周波数の組み合わせは、５０Hzと５０Hz及び６０Hzとに限定されず、例えば１００Hzと１００Hz及び１２０Hzとでもよい。

実施の形態　３．
　図５は、本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置１の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の液晶表示装置１は、実施の形態１の液晶表示装置１と略同様の構成である。以下では、実施の形態１との差異について説明し、その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。

　本実施の形態では、液晶表示パネル２２の表示画面は、各矩形状の複数個の分割領域２３，２３，…に仮想的に分割されている。分割領域２３，２３，…夫々は、液晶表示パネル２２の表示画面の相異なる領域である。
　光源装置３は、複数個の光源部３２，３２，…を備えている。各光源部３２は、複数個のＬＥＤ３１，３１，…を用いてなる。
　光源部３２，３２，…と表示部２の分割領域２３，２３，…とは一対一対応である。従って、光源部３２が発した光は、対応する分割領域２３に入射する。

　ここで、推定用ＬＵＴの求め方を説明する。
　推定用ＬＵＴは、液晶表示パネル２２の温度τ（τ＝０，２，…，４０）毎に、液晶駆動部２１に入力した階調値αに対して、液晶表示パネル２２に表示された映像の階調値βを測定することによって得られる。
　階調値αは、映像処理部１１に入力した階調値γ（γ＝０，２，…，２５５）に対して、ｔ2 ≦τ＜｛ｔ2 ＋１０｝（ただし、ｔ2 はｔ2 ＝０，１０，２０，３０の何れか）となるｔ2 ℃に関連付けられている処理用ＬＵＴに基づいてオーバードライブ処理を施した場合に得られる階調値である。

　映像処理部１１は、検出温度Ｔを取得する。本実施の形態における映像処理部１１は、検出温度Ｔがｔ2 ≦τ＜｛ｔ2 ＋１０｝である場合、ｔ2 ℃に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。検出温度Ｔが０℃未満（又は４０℃以上）である場合、映像処理部１１は、０℃（又は４０℃）に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。
　換言すれば、映像処理部１１は、推定用記憶部４２に記憶してある温度の内の検出温度Ｔに最も近い温度以下、且つ、検出温度Ｔに最も近い温度に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。

　例えば、検出温度Ｔが２２℃（又は２８℃）である場合、映像推定部１２は、２２℃（又は２８℃）に関連付けられている推定用ＬＵＴを推定用記憶部４２から読み出す。一方、検出温度Ｔが２２℃（又は２８℃）である場合、映像処理部１１は、２０℃に関連付けられている処理用ＬＵＴを処理用記憶部４１から読み出す。

　つまり、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、検出温度Ｔに近い（検出温度Ｔとの差の絶対値が１０℃未満の）温度に関連付けられている処理用ＬＵＴである。故に、検出温度Ｔとの差の絶対値が２℃未満である場合には、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、液晶の応答速度を正しく見積もった上で選択されたものである。検出温度Ｔとの差の絶対値が２℃以上である場合には、映像処理部１１が読み出す処理用ＬＵＴは、液晶の応答速度を比較的低めに見積もった上で選択されたものである。

　映像処理部１１から出力される映像データは、映像処理部１１に入力された映像データに含まれている各画素Ｐの階調値ｘを、検出温度Ｔに対応する処理用ＬＵＴにおいて、画素Ｐの階調値ｘと、推定用記憶部４２から読み出した映像推定データに含まれている画素Ｐの推定階調値ｙとの組み合わせに関連付けられている階調値ｚに置き換えたものである。

　更に、映像処理部１１は、入力された映像データに含まれていた画素Ｐの階調値ｘと、出力する映像データに含まれている画素Ｐの階調値ｚとを比較し、両者が異なる画素Ｐの位置情報を含む画素データを光源制御部１４へ出力する。
　画素データは、映像処理部１１に入力された映像データに含まれていた階調値と映像処理部１１から出力された映像データに含まれている階調値とが異なる分割領域２３（即ち、階調値を切り替えるべき分割領域２３）を示すものである。

　光源制御部１４はバックライト・スキャンを行なう。このために、光源制御部１４は、自身に入力された映像データと画素データとに基づいて、光源部３２，３２，…夫々の輝度値を個別に設定し、設定した輝度値に応じて、光源部３２，３２，…夫々の輝度を制御する。

　図６は、光源制御部１４で実行される光源制御処理の手順を示すフローチャートである。次に説明するＳ５１～Ｓ５６の処理は、１フレーム分の映像データ毎に実行される。
　光源制御部１４は、映像処理部１１から映像データが入力されたか否かを判定し（Ｓ５１）、まだ入力されていない場合（Ｓ５１でＮＯ）、再びＳ５１の処理を実行する。
　映像データが入力された場合（Ｓ５１でＹＥＳ）、光源制御部１４は、Ｓ５１で入力された映像データに対応する画素データが映像処理部１１から入力されたか否かを判定し（Ｓ５２）、まだ入力されていない場合（Ｓ５２でＮＯ）、再びＳ５２の処理を実行する。

　画素データが入力された場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、光源制御部１４は、入力さた画素データに基づいて、各分割領域２３が、階調値を切り替えるべき分割領域２３であるか否かを判別する（Ｓ５３）。
　次に、光源制御部１４は、階調値を切り替えるべき分割領域２３に対応する光源部３２の点灯／非点灯を決定する（Ｓ５４）。Ｓ５４の処理では、階調値を切り替えるべき分割領域２３に対応する光源部３２が、１フレーム前に点灯している場合には非点灯を決定する。逆に、階調値を切り替えるべき分割領域２３に対応する光源部３２が、１フレーム前には非点灯である場合には点灯を決定する。

　更に、光源制御部１４は、各光源部３２の輝度値を設定する（Ｓ５５）。
　Ｓ５５の処理では、Ｓ５４の処理にて非点灯が決定された光源部３２の輝度値として、輝度値の下限値が設定される。
　また、Ｓ５５の処理では、Ｓ５４の処理にて点灯が決定された光源部３２、及び、階調値を切り替えるべき分割領域２３以外の分割領域２３に対応する光源部３２夫々について、Ｓ５１で入力された映像データに基づき、輝度値が設定される。

　Ｓ５５の処理終了後、光源制御部１４は、Ｓ５５で設定した輝度値に応じて、設定した輝度値に応じて、光源部３２，３２，…夫々の輝度を制御する（Ｓ５６）。
　Ｓ５６の処理終了後、光源制御部１４は、処理をＳ５１へ戻す。

　前述したように、本実施の形態における処理用ＬＵＴは、液晶の応答速度を比較的低めに見積もって選択されることがある。とはいえ、推定用ＬＵＴは、液晶の応答速度を正確に見積もって選択されたものである。故に、処理用ＬＵＴを用いることによって生じる階調値の誤差は小さい。
　たとえ階調値の誤差が生じたとしても、１フレーム後の映像データに対して施されるオーバードライブ処理によって、映像の階調値が目標階調値に達する可能性が高い。即ち、階調値の誤差の累積は生じ難い。
　従って、液晶駆動部２１が液晶に印加する電圧によって、液晶表示パネル２２に表示される映像の階調値は、一の中間階調値から他の中間階調値へ切り替えられる場合であっても、速やかに目標階調値に達する。

　階調値の誤差が生じた場合、階調値を切り替えるべき分割領域２３には、無用な輝点が生じる虞がある。しかしながら、階調値の誤差が生じた場合には、１フレーム後の映像データにおいて、映像の階調値が目標階調値に切り替わるようなオーバードライブ処理が施される。故に、少なくとも連続する２フレームについて、階調値を切り替えるべき分割領域２３に対応する光源部３２は、１フレーム毎に点灯／非点灯が切り替えられる。つまり、この光源部３２は点滅する。この結果、点滅する光源部３２に照明される分割領域２３は、連続的に点灯している光源部３２に照明される場合よりも暗くなるので、無用な輝点が目立たなくなる。

　以上の結果、液晶表示パネル２２に表示される映像が、視聴者に残像感又は違和感等を与える虞はない。
　つまり、液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。

　なお、実施の形態１～３の映像処理部１１は、オーバードライブ処理に限定されず、ガンマ補正処理、又は光源装置３のローカルディミング（局所輝度制御）に関する階調補正処理等を、映像データに施す構成でもよい。この場合、処理用記憶部４１には、映像処理部１１におけるガンマ補正処理又は階調補正処理等に必要な処理用データを記憶する。
　本発明の実施の形態における映像推定部及び映像処理部夫々は、適宜の論理回路を用いてハードウェア的に実現される構成に限定されない。例えば、液晶表示装置１が備える図示しない演算部の演算によって、ソフトウェア的に実現される構成であってもよい。

　今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　また、本発明の効果がある限りにおいて、液晶表示装置１に、実施の形態１～３に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
　各実施の形態に開示されている構成要件（技術的特徴）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせによって新しい技術的特徴を形成することができる。

　１　　液晶表示装置
　１１　映像処理部
　１２　映像推定部（物理量検出部）
　１４　光源制御部
　２２　液晶表示パネル
　３　　光源装置
　３２　光源部
　４１　処理用記憶部
　４２　推定用記憶部
　５　　温度検出部（物理量検出部）

Claims

　入力された映像データに基づく映像を表示する液晶表示パネルと、
　該液晶表示パネルに表示される映像の階調値を推定するための推定用データ、及び入力された映像データに基づいて、前記液晶表示パネルに表示される映像の推定階調値を推定する映像推定部と、
　映像データに対して映像処理を施すための処理用データ、及び前記映像推定部が推定した推定階調値に基づいて、入力された映像データに対して映像処理を施す映像処理部と
　を備え、
　該映像処理部によって映像処理された映像データに基づく映像が前記液晶表示パネルに表示される液晶表示装置において、
　所定の物理量を検出する物理量検出部と、
　Ｎ（ＮはＮ≧２の自然数）個の前記物理量に関連付けてＮ個の前記推定用データを記憶する推定用記憶部と
　を備え、
　前記映像推定部は、
　前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている推定用データを前記推定用記憶部から読み出す推定用読出手段と、
　該推定用読出手段が読み出した推定用データ、及び入力された映像データに基づいて、前記液晶表示パネルに表示される映像の推定階調値を推定する推定用手段と
　を有することを特徴とする液晶表示装置。
　Ｍ（ＭはＭ≧２の自然数）個の前記物理量に関連付けてＭ個の前記処理用データを記憶する処理用記憶部を更に備え、
　前記映像処理部は、
　前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている処理用データを前記処理用記憶部から読み出す処理用読出手段と、
　該処理用読出手段が読み出した処理用データ、及び、前記映像推定部が推定した推定階調値に基づいて、入力された映像データに対して映像処理を施す処理用手段と
　を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
　Ｎ＞Ｍであり、
　前記処理用記憶部に記憶してある物理量同士の間隔は、前記推定用記憶部に記憶してある物理量同士の間隔よりも広いことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
　前記処理用読出手段は、前記推定用記憶部に記憶してある物理量の内の前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量以上、且つ、前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている処理用データを前記処理用記憶部から読み出すようにしてあることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記処理用読出手段は、前記推定用記憶部に記憶してある物理量の内の前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量以下、且つ、前記物理量検出部の検出結果に最も近い物理量に関連付けられている処理用データを前記処理用記憶部から読み出すようにしてあり、
　個別に輝度の制御が可能な複数の光源部を、前記液晶表示パネルの表示画面の相異なる領域夫々に対応して有し、各領域を、前記光源部によって照明する光源装置と、
　前記映像処理部から出力された映像データに基づく映像が表示される場合に、前記映像処理部に入力された映像データに含まれていた階調値と前記映像処理部から出力された映像データに含まれている階調値とが異なる前記領域に対応する光源部を点滅させる光源制御部と
　を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記物理量は、前記液晶表示パネルの温度であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の液晶表示装置。
　前記物理量は、前記液晶の駆動周波数であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記映像処理は、オーバードライブ処理であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の液晶表示装置。