WO2016038739A1 - 液晶表示装置及びテレビジョン受信機 - Google Patents

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亮 山川
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堺ディスプレイプロダクト株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device and a television receiver including a liquid crystal panel and a backlight.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal elements (pixels) configured by enclosing liquid crystal molecules between electrodes arranged opposite to each other are arranged in a two-dimensional matrix, and the back side of the liquid crystal panel (display screen) And a backlight for irradiating light from the back side.
  • the liquid crystal display device controls the direction of liquid crystal molecules by changing the voltage value applied to the liquid crystal molecules, and controls the amount of light (light transmittance) from the backlight that transmits each liquid crystal element.
  • the liquid crystal display device Since the liquid crystal display device is adjusted so as to have appropriate display characteristics when the display screen is viewed from the front direction, the display characteristics when viewed from the oblique direction are different from those when viewed from the front direction.
  • each liquid crystal molecule is tilted to a certain extent with respect to the display screen, so the amount of light reaching the viewer differs depending on the orientation of each liquid crystal molecule and the viewing angle direction (viewing angle) of the viewer. Occurs. Therefore, for example, a phenomenon called whitening occurs in which a display image viewed from an oblique direction looks generally whitish compared to a display image viewed from the front direction.
  • Patent Documents 1 and 2 in order to suppress whitening, a multi-drive method in which a plurality of pixels (liquid crystal molecules) are used as one quasi-pixel, and voltage values applied to the liquid crystal molecules included in one quasi-pixel are different. It has been proposed to use In the multi-driving method, the direction of each liquid crystal molecule varies depending on the applied voltage value, and one pixel has an average luminance value according to the direction of each liquid crystal molecule (light transmittance in each liquid crystal molecule). Quasi-pixel brightness is achieved. In the multi-driving method, since the directions of the liquid crystal molecules included in one quasi-pixel are different, the deterioration of display characteristics when viewed from an oblique direction is suppressed, and whitening is suppressed.
  • JP 2004-258139 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-247883
  • FIG. 1 is a graph showing VT characteristics.
  • the graph shown in FIG. 1 shows VT characteristics when viewed from an oblique direction, the horizontal axis indicates the voltage value applied to the liquid crystal molecules, and the vertical axis indicates the light transmittance in the liquid crystal molecules.
  • a solid line indicates a VT characteristic of a pixel controlled to high luminance (high transmittance) among pixels included in one quasi-pixel, and a broken line indicates low luminance (low transmittance).
  • different VT characteristics are set for each pixel for each of R (red), G (green), and B (blue).
  • FIG. 2 is a graph showing the viewing angle characteristic (tone curve), and shows the tone curve when viewed from an oblique direction in the liquid crystal panel having the VT characteristic shown in FIG.
  • the horizontal axis indicates the gradation value when the display image is viewed from the front
  • the vertical axis indicates the luminance when the display image is viewed from an oblique direction.
  • the VT characteristic of the blue pixel has a steeper rising state than the VT characteristic of the red pixel and the green pixel, so that the luminance of the blue pixel seen from an oblique direction as shown in FIG. Results in a gradation value that is lower than the luminance of the red and green pixels. With such halftone gradation values, there is a problem that the display image looks yellowish when viewed from an oblique direction.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display that suppresses a yellowish appearance even when a halftone display image is viewed from an oblique direction. It is to provide an apparatus and a television receiver.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel, a plurality of light sources that irradiate light to the liquid crystal panel, and a panel driving unit that applies a voltage corresponding to a gradation value of a video signal to be displayed to the liquid crystal panel.
  • a liquid crystal display device comprising: a light source control unit that irradiates each light source with light having a luminance corresponding to a gradation value of a video signal displayed in a display region of the liquid crystal panel corresponding to a light irradiation region by each light source;
  • the gradation changing unit that changes the gradation value, and the brightness of the light source according to the increase / decrease of the gradation value by the gradation changing unit
  • a luminance changing unit that lowers / increases the voltage
  • the panel driving unit applies a voltage according to the gradation value changed by the gradation changing unit to the liquid crystal panel
  • the light source control unit Is the light of the luminance changed by the luminance changing unit. Characterized in that it is constituted such that it is irradiated to the light source.
  • the transmittance of a liquid crystal panel (liquid crystal molecule) to be controlled by applying a voltage according to a gradation value within a predetermined range is such that the transmittance according to a gradation value outside the predetermined range. Controlled. Therefore, when the display image is viewed from an oblique direction by not expressing the gradation value within a predetermined range in which the luminance of the blue pixel is lower than that of the red pixel and the green pixel when viewed from an oblique direction on the liquid crystal panel Suppresses the appearance of yellowish color.
  • the gradation value within a predetermined range can be expressed by decreasing / increasing the luminance of the light source in accordance with the increase / decrease of the gradation value.
  • the gradation changing unit changes a gradation value of a video signal to be displayed for each display region of the liquid crystal panel, and the luminance changing unit The luminance of the light source is changed for each region.
  • the gradation value of the video signal to be displayed is displayed for each display region of the liquid crystal panel corresponding to each irradiation region.
  • the brightness in each irradiation area is changed according to the change in the gradation value. Therefore, since the brightness and gradation value can be changed for each irradiation region and display region, fine control is possible.
  • the gradation changing unit changes a gradation value of the video signal based on an amount of change according to the gradation value
  • the luminance changing unit includes: The luminance of the light source is changed based on a change amount corresponding to a gradation value of the video signal.
  • the change amount with respect to the gradation value and the luminance is varied according to the gradation value. Since a general liquid crystal panel is configured such that the gamma value indicating the relationship of output luminance to input gradation is 2.2, the change level is changed according to the gradation value, so that the level after the change is changed. Appropriate video display is possible depending on the tone value and brightness.
  • the liquid crystal display device is characterized in that the light source irradiates light on one surface of the liquid crystal panel directly or through a diffusion plate.
  • the present invention by using a direct light source, it is easy to change the luminance of each light source in accordance with the change of the gradation value.
  • a television receiver includes the above-described liquid crystal display device and a reception unit that receives a television broadcast, and displays an image on the liquid crystal display device based on the television broadcast received by the reception unit. It is characterized by being displayed.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the display image is seen from the diagonal direction, it can implement
  • FIG. 3 is a graph showing VT characteristics. It is a graph which shows a viewing angle characteristic. It is a disassembled perspective view which shows the principal part structure of the liquid crystal television of this embodiment. It is a block diagram which shows the internal structure of the liquid crystal television of this embodiment. It is a schematic diagram which shows the structure of a backlight. It is a schematic diagram which shows the structure of a backlight. It is a flowchart which shows the procedure of the process which an image
  • the liquid crystal television of this embodiment displays a color video based on a color video signal input from the outside.
  • the color video signal is a video signal by television broadcasting, a video signal read from a recording medium such as DVD (Digital Versatile Disc) or BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), or a video signal received via a network. Etc.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the main configuration of the liquid crystal television of the present embodiment.
  • the liquid crystal television of this embodiment includes a rectangular plate-like liquid crystal panel 1 having a display surface on one side, a backlight 2 that is provided on the other side of the liquid crystal panel 1 and irradiates the liquid crystal panel 1 with light from the other side.
  • the liquid crystal television of the present embodiment holds the bezel 4 having a rectangular frame shape that holds the periphery of the liquid crystal panel 1 from the display surface side, and the backlight 2 from the back side (the back side of the surface facing the liquid crystal panel 1). It has a housing composed of a rectangular dish-shaped backlight chassis 5.
  • the liquid crystal television of this embodiment includes a tuner (reception unit) 3 that receives a broadcast signal of a television broadcast at an appropriate location inside the housing. In the example shown in FIG. 3, the tuner 3 is provided on the back side of the backlight 2.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the liquid crystal television of this embodiment.
  • the liquid crystal television of this embodiment includes a control unit 10, a RAM (Random Access Memory) 11, a storage unit 12, an input signal switching unit 13, a signal processing unit 14, a video display unit 15, and the like.
  • the control unit 10 is a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processor Unit).
  • the control unit 10 reads out and executes the control program stored in the storage unit 12 to the RAM 11 as appropriate, and controls the operation of each unit described above, so that the liquid crystal television is used as the liquid crystal display device and the television receiver according to the present invention. Make it work.
  • the RAM 11 is an SRAM (Static RAM), a DRAM (Dynamic RAM), a flash memory, or the like, and temporarily stores data generated when various control programs are executed by the control unit 10.
  • the storage unit 12 is a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), or the like, and stores a control program executed by the control unit 10 and various data in advance.
  • the input signal switching unit 13 has a plurality of input terminals, and the tuner 3 is connected to one input terminal. Further, external devices such as a BD recorder, a hard disk recorder, a digital still camera, a digital video camera, a game machine, a PC (Personal Computer), and a portable terminal can be connected to the other input terminals.
  • the input signal switching unit 13 selects one of the input terminals to which the tuner 3 and the external device are connected in accordance with an instruction from the control unit 10, and the video signal input through the selected input terminal is a signal processing unit. 14 to output.
  • the liquid crystal television of the present embodiment has a receiving unit (not shown) that receives a signal transmitted from a remote controller operated by the user, and the control unit 10 uses the signal received by the receiving unit. Based on this, the input terminal to be selected is determined, and the input signal switching unit 13 is instructed to switch to the determined input terminal.
  • the signal processing unit 14 performs various types of signal processing on the video signal acquired from the input signal switching unit 13, generates video data for displaying video on the liquid crystal panel 1, and generates the generated video data as a video display unit. 15 is output.
  • the signal processing unit 14, for example, extracts a video signal for displaying one frame of video from the video signal, and data (RGB data) indicating red, green, and blue related to the color video based on the video signal. Generate the process.
  • the video data output from the signal processing unit 14 includes, for example, 30 frames of video data per second, and the video data of each frame includes red, green, and blue floors in each pixel included in the video of each frame. This is data (RGB data) in which tone values are represented by numerical values of 0 to 255.
  • the signal processing unit 14 may be configured to perform signal processing such as digital conversion processing, color space conversion processing, scaling processing, color correction processing, synchronization detection processing, and gamma correction processing as necessary.
  • the video display unit 15 is connected to a panel driving unit 16 for driving the liquid crystal panel 1 and a backlight driving unit 17 for turning on / off the backlight 2 and controlling luminance.
  • the video display unit 15 controls the panel driving unit 16 and the backlight driving unit 17 on the basis of the video data acquired from the signal processing unit 14 to display images (videos) such as still images and moving images on the liquid crystal panel 1.
  • the panel drive unit 16 and the backlight drive unit 17 drive the liquid crystal panel 1 and the backlight 2 with power supplied from a power source (not shown).
  • the liquid crystal panel 1 is configured by enclosing liquid crystal molecules between two substantially rectangular glass substrates arranged to face each other via a spacer.
  • a color filter having three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) and a common electrode are arranged on the opposing surface of the glass substrate on the display surface side.
  • the red color filter transmits only red light and blocks other light
  • the green color filter transmits only green light and blocks other light
  • the blue color filter transmits blue light. Transmits only light and blocks other light.
  • Scanning lines in the horizontal direction and signal lines in the vertical direction are arranged in a matrix on the opposite surface of the glass substrate on the back side, and a voltage is applied to the liquid crystal molecules at the intersection between the scanning lines and the signal lines.
  • TFTs Thin Film Transistors
  • pixel electrodes are provided.
  • the gate terminal of the TFT is connected to the scanning line
  • the source terminal is connected to the signal line
  • the drain terminal is connected to the pixel electrode.
  • a polarizing film is arranged on the outside of each glass substrate so that the light of the backlight 2 is transmitted with the TFT turned off.
  • the panel driving unit 16 includes a scanning line driving circuit connected to the scanning lines of the liquid crystal panel 1 and a signal line driving circuit connected to the signal lines.
  • the scanning line driving circuit is composed of, for example, a shift register circuit, and sequentially applies a predetermined voltage for turning on the TFT to each scanning line.
  • the signal line driver circuit is composed of, for example, a shift register circuit and a sample hold circuit, and applies a voltage corresponding to the gradation value of the video to be displayed to each signal line. Specifically, the signal line driving circuit applies a voltage corresponding to the gradation values (RGB data) of red, green, and blue in each pixel in the image to be displayed to each signal line.
  • RGB data gradation values
  • Each TFT is turned on when a predetermined voltage is applied to the gate terminal by the scanning line driving circuit.
  • the voltage applied to the source terminal by the signal line driving circuit is applied to the pixel electrode.
  • a voltage corresponding to the gradation value is applied to each pixel electrode at the intersection of the scanning line and the signal line.
  • the panel driving unit 16 applies a predetermined voltage to the common electrode.
  • the liquid crystal panel 1 is configured such that when the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is zero, the light transmission amount (transmittance) in the liquid crystal molecules is zero. Therefore, when a voltage corresponding to the gradation values of red, green, and blue in each pixel is applied to each pixel electrode, light having a transmission amount corresponding to each gradation value is transmitted through each liquid crystal molecule.
  • the light transmitted through each liquid crystal molecule is transmitted through the respective red, green, and blue color filters, and the three colors of light transmitted through each color filter are viewed by the viewer as a full-color image based on the principle of additive color mixing.
  • the panel driving unit 16 applies a predetermined voltage to one scanning line by the scanning line driving circuit to turn on the TFTs arranged in the horizontal direction all at once, and in the meantime, the signal line driving circuit outputs one horizontal line.
  • a voltage corresponding to the gradation values of red, green and blue is applied to each signal line.
  • the panel driving unit 16 sequentially repeats this process in the vertical direction, so that the voltages corresponding to the gradation values of red, green, and blue in each pixel in the video to be displayed correspond to all the pixels of the liquid crystal panel 1. Applied to the pixel electrode.
  • each liquid crystal molecule is controlled in accordance with each voltage applied to each pixel electrode of the liquid crystal panel 1, and the light emitted from the backlight 2 passes through each liquid crystal molecule and each color filter, so that one frame. A color image is displayed on the liquid crystal panel 1.
  • the backlight 2 is a light source that emits light from the back side of the liquid crystal panel 1.
  • An optical sheet including a diffusion plate for uniformly diffusing the light from the backlight 2 is provided on the front side of the backlight 2 (on the side facing the liquid crystal panel 1), and the light from the backlight 2 is The light passes through the optical sheet and enters the liquid crystal panel 1 as uniform plane light.
  • a reflection sheet is provided on the back side of the backlight 2 (on the side facing the backlight chassis 5) so that light from the backlight 2 is efficiently incident on the liquid crystal panel 1.
  • the backlight 2 is a structure which can irradiate uniform plane light, it is not necessary to provide an optical sheet between the backlight 2 and the liquid crystal panel 1.
  • the backlight 2 includes a rectangular plate-shaped substrate 21 and a plurality of light sources 22 mounted on one surface of the substrate 21.
  • the light source 22 is, for example, a light emitting diode (LED: Light ⁇ Emitting Diode) that emits white light, and is mounted on one surface of the substrate 21 in a two-dimensional matrix.
  • the light source 22 may be a cold cathode fluorescent lamp (CCFL: Cold ⁇ Cathode Fluorescent Lamp), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), a hot cathode fluorescent lamp (HCFL: Hot Cathode Fluorescent Lamp), or the like. . In these cases, a plurality of lamps are provided juxtaposed on one surface of the substrate 21.
  • the backlight 2 of this embodiment divides the mounting surface of the light source 22 of the substrate 21 into a plurality of areas 20, and the same number of light sources 22 are provided in each area 20. is there.
  • the mounting surface is divided into six rectangular areas 20 in the vertical direction, and eight light sources 22 are provided in each area 20.
  • the mounting surface is divided into four parts in the left-right direction and three parts in the up-down direction, and is divided into a total of 12 areas 20, and four light sources 22 are provided in each area 20.
  • the number of areas 20 and the number of light sources 22 provided in each area 20 are not limited to the examples illustrated in FIGS. 5A and 5B.
  • the light source 22 provided in each area 20 illuminates the display area of the liquid crystal panel 1 facing each area 20 from the back side.
  • the backlight drive unit 17 controls the light emission (lighting), light extinction, and luminance (light emission rate) of the light source 22 for each area 20.
  • the video display unit 15 is based on the video data acquired from the signal processing unit 14 (RGB data indicating the red, green, and blue gradation values in each pixel), and the light source 22 provided in each area 20 of the backlight 2. Is determined. Note that the video display unit 15 corresponds to the red, green, and blue tone values (for example, the average tone value) of each pixel displayed in each display region of the liquid crystal panel 1 illuminated by each area 20 of the backlight 2. The light emission rate of each area 20 (light source 22) is determined. For example, when the light emission rate of each area 20 is controlled in four stages, the video display unit 15 has a first average gradation value of 0 to 63 for each pixel displayed in each display area of the liquid crystal panel 1.
  • the video display unit 15 determines the light emission rate of the corresponding area 20 according to the determination result. For example, if the gradation value is the first stage, the first light emission rate (for example, 25%) is determined, and if the gradation value is the second stage, the second light emission ratio (for example, 50%) is determined. If the gradation value is in the third stage, the third light emission rate (for example, 75%) is determined. If the gradation value is in the fourth stage, the fourth light emission ratio (100%) is determined.
  • the light emission rate indicates a ratio with respect to the maximum current value that the backlight drive unit 17 can supply to each light source 22 of the backlight 2.
  • the backlight drive unit 17 A current having a current value of 25% of the value is supplied to the light source 22.
  • the video display unit 15 determines the light transmittance of each liquid crystal molecule of the liquid crystal panel 1 based on the video data (RGB data) acquired from the signal processing unit 14 and the determined light emission rate of each area 20. Specifically, the video display unit 15 determines a voltage value to be applied to each pixel electrode via the TFT based on the gradation values of red, green, and blue at each pixel in the video to be displayed. The transmittance of the corresponding liquid crystal molecules is controlled according to the voltage value applied to each pixel electrode. The video display unit 15 outputs the determined transmittance (voltage value applied to each pixel electrode) to the panel drive unit 16 and outputs the determined light emission rate to the backlight drive unit 17.
  • the video display unit 15 determines the light transmittance of each liquid crystal molecule of the liquid crystal panel 1 based on the video data (RGB data) acquired from the signal processing unit 14 and the determined light emission rate of each area 20. Specifically, the video display unit 15 determines a voltage value to be applied to each pixel electrode via the T
  • the panel drive unit 16 controls the transmittance of each liquid crystal molecule by applying a voltage to each pixel electrode based on the transmittance acquired from the video display unit 15, and the backlight drive unit 17 receives from the video display unit 15. Based on the acquired light emission rate, the light emission of the light source 22 in each area 20 is controlled. Thereby, the light emitted from each area 20 (light source 22) of the backlight 2 with the light emission rate based on the video data is transmitted through each liquid crystal molecule with the transmittance based on the video data, and a color image based on the video data is displayed. Is done.
  • the video display unit 15 determines whether or not the gradation value of the video to be displayed is a halftone within a predetermined range.
  • the predetermined range can be 96 or more and 168 or less in the case of 256 gradations, for example.
  • the video display unit 15 displays the red, green, and blue gradation values (for example, the average floor) of each pixel displayed in the display area of the liquid crystal panel 1 corresponding to the irradiation area of each area 20 of the backlight 2. It is determined whether or not the tone value is a halftone within a predetermined range.
  • the video display unit (gradation changing unit, luminance changing unit) 15 changes the transmittance of each liquid crystal molecule in the display region and the light emission rate of the corresponding area 20.
  • the video display unit 15 increases (increases) the gradation values (red, green, and blue gradation values) of the pixels to be displayed in the display area by 50%, and increases the light emission rate of the corresponding area 20 by 70%. Decrease (decrease).
  • the video display unit 15 may be configured to decrease (decrease) the gradation value of the pixel to be displayed in the display area by 50% and increase (increas) the light emission rate of the corresponding area 20 by 30%.
  • the video display unit 15 may switch whether to increase or decrease the gradation value and the light emission rate according to each gradation value, and changes the increase / decrease amount of the gradation value and the increase / decrease amount of the light emission rate. But you can.
  • the video display unit 15 changes the transmittance of each liquid crystal molecule in the display region by changing the gradation value of each pixel displayed in each display region, and the transmittance ( The voltage value applied to each pixel electrode) is output to the panel drive unit 16, and the changed light emission rate is output to the backlight drive unit 17.
  • the transmittance of each liquid crystal molecule of the liquid crystal panel 1 is controlled so as not to have a transmittance corresponding to a predetermined halftone gradation value.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the video display unit 15.
  • the video display unit 15 acquires the video data generated by the signal processing unit 14 based on the video signal input via the input signal switching unit 13.
  • the video display unit 15 extracts video data for one frame from sequentially acquired video data (S1).
  • the video display unit 15 displays video displayed in any display area of the liquid crystal panel 1 (display area corresponding to the irradiation area of any area 20 of the backlight 2).
  • An average gradation value is calculated (S2). For example, the video display unit 15 calculates an average value of the gradation values of red, green, and blue of each pixel included in the video.
  • the video display unit 15 determines the light emission rate of the area 20 (light source 22) corresponding to the backlight 2 based on the calculated average gradation value (S3). Next, the video display unit 15 determines whether or not the average gradation value calculated in step S2 is a halftone within a predetermined range (S4). When it is determined that the halftone is not within the predetermined range (S4: NO), the video display unit 15 determines whether the display area is within the display area based on the red, green, and blue tone values of each pixel displayed in the display area. The light transmittance (voltage value applied to each pixel electrode) in each liquid crystal molecule is determined (S5). Thereafter, the video display unit 15 proceeds to step S9. The video display unit 15 connects the light emission rate of the area 20 determined in step S3 and the transmittance of each liquid crystal molecule determined in step S5 to a memory provided in the video display unit 15 or the video display unit 15. Stored in a memory or the like.
  • the video display unit 15 changes the gradation values of red, green and blue of each pixel displayed in this display area (S6).
  • the video display unit 15 determines the transmittance (voltage value applied to each pixel electrode) in each liquid crystal molecule in this display area based on the red, green, and blue gradation values of each pixel after the change ( S7). Further, the video display unit 15 changes the light emission rate determined in step S3 in accordance with the increase / decrease of the gradation value changed in step S6 (S8).
  • the video display unit 15 connects the light emission rate of the area 20 changed in step S8 and the transmittance of each liquid crystal molecule determined in step S7 to a memory provided in the video display unit 15 or the video display unit 15. Stored in a memory or the like.
  • the video display unit 15 determines whether or not the processing for the video data for one frame extracted in step S1 has been completed (S9). If it is determined that the processing has not ended (S9: NO), the processing in step S2 is performed. Returning to step S2, steps S2 to S8 are performed for the other display areas of the liquid crystal panel 1.
  • the video display unit 15 determines whether or not the above-described processing should be ended (S10). For example, when the user gives an instruction to end the operation of the liquid crystal television via the remote controller, the control unit 10 instructs the video display unit 15 to end the operation, and the video display unit 15 should be ended. to decide.
  • the video display unit 15 determines that the process should not be terminated (S10: NO)
  • the video display unit 15 returns to the process of step S1, and extracts video data for the next one frame from the video data acquired from the signal processing unit 14. (S1). Then, the video display unit 15 performs the processing of steps S2 to S9 for the extracted video data for one frame.
  • the video display unit 15 ends the above-described process.
  • the video display unit 15 transmits the transmittance of each liquid crystal molecule (voltage value applied to each pixel electrode) of the liquid crystal panel 1 and each area 20 ( After the light emission rate of the light source 22) is determined, the determined transmittance is output to the panel drive unit 16 at a predetermined timing, and the determined light emission rate is output to the backlight drive unit 17.
  • the panel drive unit 16 applies a voltage to each pixel electrode of the liquid crystal panel 1 based on the acquired transmittance, and the backlight drive unit 17 causes each light source 22 to emit light with the acquired light emission rate, and one frame of video. Is displayed on the liquid crystal panel 1.
  • the transmittance of the liquid crystal molecules in the display area is increased or decreased, and the corresponding area 20
  • the light emission rate is decreased or increased. That is, liquid crystal molecules that should be controlled to have a transmittance corresponding to a predetermined halftone gradation value are controlled to have a transmittance corresponding to a gradation value other than a predetermined halftone value. Further, by changing the light emission rate (luminance) of the backlight 2 in accordance with the change in the transmittance, the display of the target halftone video is realized.
  • the target halftone is expressed by lowering the light emission rate of the corresponding backlight 2.
  • the target halftone may be expressed by increasing the light emission rate of the corresponding backlight 2. That is, each liquid crystal molecule of the liquid crystal panel 1 does not express a halftone, but expresses a halftone in combination with the light emission rate of the backlight 2.
  • each liquid crystal molecule of the liquid crystal panel 1 is controlled to a transmittance according to a gradation value other than a predetermined halftone, yellowing of the display image can be suppressed.
  • coloring of the display image is suppressed by controlling the transmittance of each liquid crystal molecule of the liquid crystal panel 1 and the light emission rate of each light source 22 of the backlight 2. Therefore, since it is not necessary to change the timing of driving the liquid crystal panel 1 and the backlight 2 without changing the specifications of the liquid crystal panel 1, it can be easily applied to a conventional liquid crystal television without causing an increase in cost. Is possible.
  • the backlight 2 is a direct light source device.
  • the light source 22 can be controlled for each area 20 of the backlight 2
  • an edge light type light source device is used. It is applicable also to the liquid crystal display device provided.

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Abstract

　液晶テレビは、液晶パネルに表示される映像信号の階調値が所定範囲内である場合、この階調値を上昇又は下降させる（Ｓ６）。また、液晶テレビは、映像信号の階調値に応じた輝度を、階調値の上昇又は下降に応じて下降又は上昇させる（Ｓ８）。液晶テレビは、変更後の階調値に応じた電圧を液晶パネルに印加し、液晶パネルにおける透過率を変更（上昇又は下降）する。また液晶テレビは、変更後の輝度にて光源を発光させ、光源から液晶パネルに照射される光の輝度を変更（下降又は上昇）する。

Description

液晶表示装置及びテレビジョン受信機
　本発明は、液晶パネル及びバックライトを備えた液晶表示装置及びテレビジョン受信機に関する。
　近年、液晶ディスプレイ及び液晶テレビ等の液晶表示装置が普及している。液晶表示装置は、対向配置された電極の間に液晶分子を封入して構成される液晶素子（画素）を２次元マトリクス状に複数配列してなる液晶パネルと、液晶パネルの背面側（表示画面の裏面側）から光を照射するバックライトとを有する。液晶表示装置は、液晶分子に印加する電圧値を変更することにより液晶分子の向きを制御し、それぞれの液晶素子を透過するバックライトからの光量（光の透過率）を制御している。液晶表示装置は、表示画面を正面方向から見た場合に適切な表示特性となるように調整してあるので、斜め方向から見た場合の表示特性が、正面方向から見た場合とは異なる。特に中間調画像を表示した場合、各液晶分子は表示画面に対してある程度傾いた状態となるので、各液晶分子の向きと視聴者の視角方向（視聴角度）とによって視聴者に届く光量に差が生じる。よって、例えば、斜め方向から見た表示画像が、正面方向から見た表示画像と比較して全体的に白っぽく見える白浮きと呼ばれる現象が生じる。
　特許文献１，２では、白浮きを抑制するために、複数の画素（液晶分子）を１つの準画素とし、１つの準画素に含まれる各液晶分子に印加する電圧値を異ならせるマルチ駆動方式を用いることが提案されている。マルチ駆動方式では、印加される電圧値に応じて各液晶分子の向きが異なり、各液晶分子の向き（各液晶分子における光の透過率）に応じた各画素の輝度の平均値にて１つの準画素の輝度が実現される。マルチ駆動方式では、１つの準画素に含まれる各液晶分子の向きが異なるので、斜め方向から見た場合の表示特性の低下が抑制され、白浮きが抑制される。
特開２００４－２５８１３９号公報 特開平１０－２７４７８３号公報
　マルチ駆動方式を用いる場合、１つの準画素に含まれる各画素に対して異なるＶ－Ｔ特性（電圧－透過率特性）を設定することになる。図１は、Ｖ－Ｔ特性を示すグラフである。図１に示すグラフは、斜め方向から見た場合のＶ－Ｔ特性を示しており、横軸は液晶分子に印加される電圧値を、縦軸は液晶分子における光の透過率をそれぞれ示す。図１に示すグラフにおいて、実線は、１つの準画素に含まれる画素のうちで高輝度（高透過率）に制御される画素におけるＶ－Ｔ特性を示し、破線は、低輝度（低透過率）に制御される画素におけるＶ－Ｔ特性を示す。また、各画素には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）毎に異なるＶ－Ｔ特性が設定される。
　図２は、視角特性（トーンカーブ）を示すグラフであり、図１のＶ－Ｔ特性を有する液晶パネルにおいて、斜め方向から見た場合のトーンカーブを示す。図２に示すグラフにおいて、横軸は表示画像を正面から見た場合の階調値を示し、縦軸は、表示画像を斜め方向から見た場合の輝度を示す。図１に示すように青色画素のＶ－Ｔ特性は赤色画素及び緑色画素のＶ－Ｔ特性よりも立ち上がりの状態が急峻であるので、図２に示すように斜め方向から見た青色画素の輝度が赤色画素及び緑色画素の輝度よりも低くなる階調値が生じる。このような中間調の階調値では、表示画像を斜め方向から見た場合に黄色味がかって見えるという問題がある。
　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中間調の表示画像を斜め方向から見た場合であっても黄色味がかって見えることを抑制する液晶表示装置及びテレビジョン受信機を提供することにある。
　本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射する複数の光源と、表示対象の映像信号の階調値に応じた電圧を前記液晶パネルに印加するパネル駆動部と、各光源による光の照射領域に対応する前記液晶パネルの表示領域に表示される映像信号の階調値に応じた輝度の光を各光源に照射させる光源制御部とを備える液晶表示装置において、前記映像信号の階調値が所定範囲内である場合、前記階調値を変更する階調変更部と、該階調変更部による前記階調値の上昇／下降に応じて、前記光源の輝度を下降／上昇させる輝度変更部とを更に備え、前記パネル駆動部は、前記階調変更部が変更した階調値に応じた電圧を前記液晶パネルに印加するようにしてあり、前記光源制御部は、前記輝度変更部が変更した輝度の光を前記光源に照射させるようにしてあることを特徴とする。
　本発明によれば、所定範囲内の階調値に応じた電圧が印加されることによって制御されるべき液晶パネル（液晶分子）の透過率が、所定範囲外の階調値に応じた透過率に制御される。よって、斜め方向から見た場合に青色画素の輝度が赤色画素及び緑色画素の輝度よりも低くなる所定範囲内の階調値を液晶パネルで表現しないことにより、表示画像を斜め方向から見た場合に黄色味がかって見えることを抑制する。なお、階調値の上昇／下降に応じて光源の輝度を下降／上昇させることにより、所定範囲内の階調値の表現が可能である。
　本発明に係る液晶表示装置は、前記階調変更部は、前記液晶パネルの前記表示領域毎に表示対象の映像信号の階調値を変更するようにしてあり、前記輝度変更部は、前記照射領域毎に前記光源の輝度を変更するようにしてあることを特徴とする。
　本発明によれば、各光源による照射領域毎に輝度を制御するローカルディミング制御が可能な構成において、各照射領域に対応する液晶パネルの表示領域毎に、表示対象の映像信号の階調値が変更され、階調値の変更に応じて各照射領域における輝度が変更される。よって、照射領域及び表示領域毎に輝度及び階調値の変更が可能であるので、細かい制御が可能となる。
　本発明に係る液晶表示装置は、前記階調変更部は、前記映像信号の階調値を、該階調値に応じた変更量に基づいて変更するようにしてあり、前記輝度変更部は、前記光源の輝度を、前記映像信号の階調値に応じた変更量に基づいて変更するようにしてあることを特徴とする。
　本発明によれば、階調値及び輝度に対する変更量を階調値に応じて異ならせる。一般的な液晶パネルは、入力階調に対する出力輝度の関係を示すガンマ値が２．２となるように構成してあるので、階調値に応じて変更量を変えることにより、変更後の階調値及び輝度によって適切な映像の表示が可能である。
　本発明に係る液晶表示装置は、前記光源は、前記液晶パネルの一面に直接的に又は拡散板を介して光を照射するようにしてあることを特徴とする。
　本発明によれば、直下型の光源を用いることにより、階調値の変更に応じた各光源の輝度の変更が容易である。
　本発明に係るテレビジョン受信機は、上述した液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信する受信部とを備え、前記受信部にて受信したテレビジョン放送に基づいて、前記液晶表示装置に映像を表示するようにしてあることを特徴とする。
　本発明によれば、表示画像を斜め方向から見た場合に黄色味がかって見えることを抑制されたテレビジョン受信機を実現できる。
　本発明では、所定範囲内の階調値の表示画像を斜め方向から見た場合であっても黄色味がかって見えることを抑制できる。
Ｖ－Ｔ特性を示すグラフである。 視角特性を示すグラフである。 本実施形態の液晶テレビの要部構成を示す分解斜視図である。 本実施形態の液晶テレビの内部構成を示すブロック図である。 バックライトの構成を示す模式図である。 バックライトの構成を示す模式図である。 映像表示部が行う処理の手順を示すフローチャートである。
　以下に、本発明に係る液晶表示装置及びテレビジョン受信機について、液晶テレビに適用した実施形態を示す図面を用いて詳述する。本実施形態の液晶テレビは、外部から入力されたカラー映像信号に基づいてカラー映像を表示する。カラー映像信号は、テレビジョン放送による映像信号、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）又はＢＤ（Blu-ray(登録商標） Disc）等の記録媒体から読み出された映像信号、ネットワーク経由で受信された映像信号等であってもよい。
　図３は、本実施形態の液晶テレビの要部構成を示す分解斜視図である。本実施形態の液晶テレビは、一面に表示面を有する矩形板状の液晶パネル１、液晶パネル１の他面側に設けられ、他面側から液晶パネル１に光を照射するバックライト２等を備える。また本実施形態の液晶テレビは、液晶パネル１の周縁を表示面側から保持する矩形枠状のベゼル４と、バックライト２を背面側（液晶パネル１との対向面の裏面側）から保持する矩形皿形状のバックライトシャーシ５とで構成される筐体を有する。本実施形態の液晶テレビは、筐体内部の適宜箇所に、テレビジョン放送の放送信号を受信するチューナ（受信部）３を備える。図３に示す例では、チューナ３はバックライト２の背面側に設けてある。
　図４は、本実施形態の液晶テレビの内部構成を示すブロック図である。本実施形態の液晶テレビは、制御部１０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１、記憶部１２、入力信号切替部１３、信号処理部１４、映像表示部１５等を有する。
　制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）等である。制御部１０は、記憶部１２に記憶してある制御プログラムを適宜ＲＡＭ１１に読み出して実行すると共に、上述した各部の動作を制御し、液晶テレビを本発明に係る液晶表示装置及びテレビジョン受信機として動作させる。ＲＡＭ１１は、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等であり、制御部１０による各種の制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。記憶部１２は、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等であり、制御部１０が実行する制御プログラム及び各種データを予め記憶している。
　入力信号切替部１３は複数の入力端子を有しており、１つの入力端子にはチューナ３が接続されている。また、他の入力端子には、例えばＢＤレコーダ、ハードディスクレコーダ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ゲーム機、ＰＣ（Personal Computer）、携帯端末等の外部機器が接続可能である。入力信号切替部１３は、制御部１０からの指示に従って、チューナ３及び外部機器がそれぞれ接続された入力端子のいずれかを選択し、選択した入力端子を介して入力される映像信号を信号処理部１４へ出力する。
　例えば、本実施形態の液晶テレビは、ユーザが操作する遠隔操作機から送信された信号を受信する受信部（図示せず）を有しており、制御部１０は、受信部が受信した信号に基づいて、選択すべき入力端子を決定し、決定した入力端子への切り替えを入力信号切替部１３に指示する。
　信号処理部１４は、入力信号切替部１３から取得した映像信号に対して各種の信号処理を行い、液晶パネル１に映像を表示するための映像データを生成し、生成した映像データを映像表示部１５へ出力する。信号処理部１４は、例えば、映像信号から一フレーム分の映像を表示するための映像信号を抽出する処理、映像信号に基づいてカラー映像に係る赤、緑及び青を示すデータ（ＲＧＢデータ）を生成する処理を行う。信号処理部１４から出力される映像データは、例えば１秒当たり３０フレーム分の映像データを有し、各フレームの映像データは、各フレームの映像に含まれる各画素における赤、緑及び青の階調値を０～２５５の数値で表したデータ（ＲＧＢデータ）である。また、信号処理部１４は、デジタル変換処理、色空間変換処理、スケーリング処理、色補正処理、同期検出処理、ガンマ補正処理等の信号処理を必要に応じて行う構成でもよい。
　映像表示部１５には、液晶パネル１を駆動させるためのパネル駆動部１６と、バックライト２の点灯／消灯、及び輝度を制御するためのバックライト駆動部１７とが接続されている。映像表示部１５は、信号処理部１４から取得する映像データに基づいて、パネル駆動部１６及びバックライト駆動部１７を制御し、静止画及び動画等の画像（映像）を液晶パネル１に表示させる。パネル駆動部１６及びバックライト駆動部１７は、図示しない電源から供給される電力よって液晶パネル１及びバックライト２を駆動する。
　液晶パネル１は、スペーサを介して対向配置された略長方形の２枚のガラス基板間に液晶分子を封入して構成してある。表示面側のガラス基板の対向面には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３原色を有するカラーフィルタと、共通電極とが配されている。赤のカラーフィルタは、赤の光のみを透過させ、その他の光を遮断し、緑のカラーフィルタは、緑の光のみを透過させ、その他の光を遮断し、青のカラーフィルタは、青の光のみを透過させ、その他の光を遮断する。背面側のガラス基板の対向面には、横方向の走査線及び縦方向の信号線がマトリクス状に配されており、走査線と信号線との交差部分には、液晶分子に電圧を印加するためのアクティブ素子、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）及び画素電極が設けられている。ＴＦＴのゲート端子は走査線に接続され、ソース端子は信号線に接続され、ドレイン端子は画素電極に接続されている。また、各ガラス基板の外側には、ＴＦＴがオフの状態でバックライト２の光が透過するように偏光フィルムがそれぞれ配されている。
　パネル駆動部１６は、液晶パネル１の走査線に接続された走査線駆動回路と、信号線に接続された信号線駆動回路とを有する。走査線駆動回路は、例えばシフトレジスタ回路で構成され、ＴＦＴをオン状態にするための所定電圧を各走査線に順次印加する。信号線駆動回路は、例えばシフトレジスタ回路とサンプルホールド回路とから構成され、表示すべき映像の階調値に応じた電圧を各信号線に印加する。具体的には、信号線駆動回路は、表示すべき映像中の各画素における赤、緑及び青の階調値（ＲＧＢデータ）に応じた電圧を各信号線に印加する。各ＴＦＴは、走査線駆動回路によってゲート端子に所定電圧が印加された場合にオン状態となり、オン状態のとき、信号線駆動回路によってソース端子に印加された電圧を画素電極に印加する。これにより、走査線及び信号線の交差部分の各画素電極に、階調値に応じた電圧が印加される。またパネル駆動部１６は、共通電極に所定電圧を印加する。
　各画素電極に印加された電圧と、共通電極に印加された電圧との差（画素電極及び共通電極間の電位差）及び液晶分子の光学特性（Ｖ－Ｔ特性）によって、バックライト２から照射された光のうちで各液晶分子を透過する光の透過量（透過率）が決定する。例えば、液晶パネル１は、画素電極及び共通電極間の電位差が０の場合に、液晶分子における光の透過量（透過率）が０となるように構成されている。よって、各画素電極に、各画素における赤、緑及び青の階調値に応じた電圧が印加されることにより、各階調値に応じた透過量の光が各液晶分子を透過する。各液晶分子を透過した光はそれぞれ対向する赤、緑及び青の各カラーフィルタを透過し、各カラーフィルタを透過した３色の光は、加法混色の原理により、フルカラー映像として視聴者に視認される。
　パネル駆動部１６は、走査線駆動回路により一の走査線に所定電圧を印加することによって、横方向に並んだＴＦＴを一斉にオン状態にし、その間に信号線駆動回路により横方向の一ライン分の赤、緑及び青の階調値に応じた電圧を各信号線に印加する。パネル駆動部１６は、この処理を縦方向に順次繰り返すことにより、表示すべき映像中の各画素における赤、緑及び青の階調値に応じた電圧を、液晶パネル１の全画素に対応する画素電極に印加する。液晶パネル１の各画素電極に印加された各電圧に応じて、各液晶分子における透過率が制御され、バックライト２から照射された光が各液晶分子及び各カラーフィルタを透過し、１フレームのカラー映像が液晶パネル１に表示される。
　バックライト２は、液晶パネル１の背面側から光を照射する光源である。バックライト２の正面側（液晶パネル１との対向面側）には、バックライト２からの光を均一に拡散させるための拡散板を含む光学シートが設けてあり、バックライト２からの光は光学シートを通過し、均一な平面光として液晶パネル１に入射する。また、バックライト２の背面側（バックライトシャーシ５との対向面側）には反射シートが設けてあり、バックライト２からの光が効率よく液晶パネル１に入射されるようにしてある。なお、バックライト２が均一な平面光を照射できる構成であれば、バックライト２及び液晶パネル１の間に光学シートを設ける必要はない。
　図５Ａ及び図５Ｂは、バックライト２の構成を示す模式図である。バックライト２は、矩形板状の基板２１と、基板２１の一面に実装された複数の光源２２とを有する。光源２２は例えば、白色光を照射する発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）であり、基板２１の一面に２次元マトリクス状に実装されている。なお、光源２２は、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）等であってもよい。これらの場合、複数本のランプが基板２１の一面に並置されて設けられる。
　本実施形態のバックライト２は、図５Ａ及び図５Ｂ中に破線で示すように、基板２１の光源２２の実装面を複数のエリア２０に分割し、各エリア２０に同数の光源２２が設けてある。図５Ａに示す例では、実装面を上下方向に６つの矩形状のエリア２０に分割し、各エリア２０に８つの光源２２が設けてある。図５Ｂに示す例では、実装面を左右方向に４分割、上下方向に３分割し、合計１２個のエリア２０に分割し、各エリア２０に４つの光源２２が設けてある。なお、エリア２０の数、及び各エリア２０に設けられる光源２２の数は、図５Ａ及び図５Ｂに示す例に限らない。各エリア２０に設けられた光源２２は、それぞれのエリア２０が対向する液晶パネル１の表示領域を背面側から照明する。
　本実施形態のバックライト２は、バックライト駆動部１７によって、エリア２０毎に光源２２の発光（点灯）、消灯及び輝度（発光率）が制御される。
　映像表示部１５は、信号処理部１４から取得した映像データ（各画素における赤、緑及び青の階調値を示すＲＧＢデータ）に基づいて、バックライト２の各エリア２０に設けられた光源２２の発光率（輝度）を決定する。なお、映像表示部１５は、バックライト２の各エリア２０が照明する液晶パネル１の各表示領域に表示される各画素の赤、緑及び青の階調値（例えば平均階調値）に応じて各エリア２０（光源２２）の発光率を決定する。例えば、各エリア２０の発光率が４段階で制御される場合、映像表示部１５は、液晶パネル１の各表示領域に表示される各画素の平均階調値が、０以上６３以下の第１段階、６４以上１２７以下の第２段階、１２８以上１９１以下の第３段階、１９２以上２５５以下の第４段階のいずれであるか判断する。そして、映像表示部１５は、判断結果に応じて、対応するエリア２０の発光率を決定する。例えば、第１段階の階調値であれば、第１発光率（例えば２５％）が決定され、第２段階の階調値であれば、第２発光率（例えば５０％）が決定され、第３段階の階調値であれば、第３発光率（例えば７５％）が決定され、第４段階の階調値であれば、第４発光率（１００％）が決定される。なお、発光率は、バックライト駆動部１７がバックライト２の各光源２２に供給可能な最大電流値に対する割合を示しており、発光率が２５％の場合、バックライト駆動部１７は、最大電流値の２５％の電流値の電流を光源２２に供給する。
　また映像表示部１５は、信号処理部１４から取得した映像データ（ＲＧＢデータ）及び決定した各エリア２０の発光率に基づいて、液晶パネル１の各液晶分子における光の透過率を決定する。具体的には、映像表示部１５は、表示すべき映像中の各画素における赤、緑及び青の階調値に基づいて、ＴＦＴを介して各画素電極に印加する電圧値を決定する。なお、各画素電極に印加される電圧値に応じて、対応する液晶分子における透過率が制御される。
　映像表示部１５は、決定した透過率（各画素電極に印加する電圧値）をパネル駆動部１６へ出力し、決定した発光率をバックライト駆動部１７へ出力する。パネル駆動部１６は、映像表示部１５から取得した透過率に基づいて、各画素電極に電圧を印加して各液晶分子の透過率を制御し、バックライト駆動部１７は、映像表示部１５から取得した発光率に基づいて、各エリア２０の光源２２の発光を制御する。これにより、映像データに基づく発光率でバックライト２の各エリア２０（光源２２）から照射された光が、映像データに基づく透過率で各液晶分子を透過し、映像データに基づくカラー映像が表示される。
　ここで、本実施形態において、映像表示部１５は、表示すべき映像の階調値が所定範囲内の中間調であるか否かを判断する。なお、所定範囲は、例えば２５６階調の場合、９６以上１６８以下とすることができる。具体的には、映像表示部１５は、バックライト２の各エリア２０の照射領域に対応する液晶パネル１の表示領域に表示される各画素の赤、緑及び青の階調値（例えば平均階調値）が所定範囲内の中間調であるか否かを判断する。所定範囲内の中間調であると判断した場合、映像表示部（階調変更部、輝度変更部）１５は、この表示領域内の各液晶分子の透過率及び対応するエリア２０の発光率を変更する。例えば、映像表示部１５は、表示領域に表示すべき画素の階調値（赤、緑及び青の階調値）をそれぞれ５０％増加（上昇）させ、対応するエリア２０の発光率を７０％減少（下降）させる。なお、映像表示部１５は、表示領域に表示すべき画素の階調値をそれぞれ５０％減少（下降）させ、対応するエリア２０の発光率を３０％増加（上昇）させる構成でもよい。また、映像表示部１５は、各階調値に応じて、階調値及び発光率を増加させるか減少させるかを切り替えてもよく、階調値の増減量及び発光率の増減量を変更する構成でもよい。映像表示部１５は、各表示領域に表示される各画素の階調値を変更することにより、この表示領域内の各液晶分子の透過率を変更し、変更後の各液晶分子の透過率（各画素電極に印加する電圧値）をパネル駆動部１６へ出力し、変更後の発光率をバックライト駆動部１７へ出力する。これにより、本実施形態では、液晶パネル１の各液晶分子の透過率が、所定の中間調の階調値に応じた透過率とならないように制御される。
　次に、本実施形態の液晶テレビにおいて、映像表示部１５が行う処理についてフローチャートに基づいて説明する。図６は、映像表示部１５が行う処理の手順を示すフローチャートである。本実施形態の液晶テレビにおいて、映像表示部１５は、入力信号切替部１３を介して入力された映像信号に基づいて信号処理部１４が生成した映像データを取得する。映像表示部１５は、順次取得する映像データから１フレーム分の映像データを抽出する（Ｓ１）。映像表示部１５は、抽出した１フレーム分の映像データにおいて、液晶パネル１のいずれかの表示領域（バックライト２のいずれかのエリア２０の照射領域に対応する表示領域）に表示される映像の平均階調値を算出する（Ｓ２）。例えば、映像表示部１５は、映像に含まれる各画素の赤、緑及び青の階調値の平均値を算出する。
　映像表示部１５は、算出した平均階調値に基づいて、バックライト２の対応するエリア２０（光源２２）の発光率を決定する（Ｓ３）。次に映像表示部１５は、ステップＳ２で算出した平均階調値が所定範囲内の中間調であるか否かを判断する（Ｓ４）。所定範囲内の中間調でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、映像表示部１５は、この表示領域に表示される各画素の赤、緑及び青の階調値に基づいて、この表示領域内の各液晶分子における光の透過率（各画素電極に印加する電圧値）を決定する（Ｓ５）。その後、映像表示部１５は、ステップＳ９に処理を移行する。なお、映像表示部１５は、ステップＳ３で決定したエリア２０の発光率及びステップＳ５で決定した各液晶分子の透過率を、映像表示部１５内に設けられたメモリ又は映像表示部１５に接続してあるメモリ等に記憶しておく。
　所定範囲内の中間調であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、映像表示部１５は、この表示領域に表示される各画素の赤、緑及び青の階調値を変更する（Ｓ６）。映像表示部１５は、変更後の各画素の赤、緑及び青の階調値に基づいて、この表示領域内の各液晶分子における透過率（各画素電極に印加する電圧値）を決定する（Ｓ７）。また映像表示部１５は、ステップＳ６で変更した階調値の増減に応じて、ステップＳ３で決定した発光率を変更する（Ｓ８）。ここでも映像表示部１５は、ステップＳ８で変更したエリア２０の発光率及びステップＳ７で決定した各液晶分子の透過率を、映像表示部１５内に設けられたメモリ又は映像表示部１５に接続してあるメモリ等に記憶しておく。
　映像表示部１５は、ステップＳ１で抽出した１フレーム分の映像データに対する処理を終了したか否かを判断し（Ｓ９）、終了していないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻り、液晶パネル１の他の表示領域について、ステップＳ２～Ｓ８の処理を行う。１フレーム分の映像データに対する処理を終了したと判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、映像表示部１５は、上述した処理を終了すべきか否かを判断する（Ｓ１０）。例えば、ユーザが遠隔操作機を介して液晶テレビの動作終了を指示した場合、制御部１０は、映像表示部１５に対して動作終了を指示し、映像表示部１５は、終了すべきであると判断する。映像表示部１５は、処理を終了すべきでないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ１の処理に戻り、信号処理部１４から取得する映像データから次の１フレーム分の映像データを抽出する（Ｓ１）。そして映像表示部１５は、抽出した１フレーム分の映像データについて、ステップＳ２～Ｓ９の処理を行う。処理を終了すべきであると判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、映像表示部１５は、上述の処理を終了する。
　映像表示部１５は、上述の処理によって、１フレームの映像を表示するための、液晶パネル１の各液晶分子の透過率（各画素電極に印加する電圧値）及びバックライト２の各エリア２０（光源２２）の発光率を決定した後、所定のタイミングで、決定した透過率をパネル駆動部１６へ出力し、決定した発光率をバックライト駆動部１７へ出力する。パネル駆動部１６は、取得した透過率に基づいて、液晶パネル１の各画素電極に電圧を印加し、バックライト駆動部１７は、取得した発光率で各光源２２を発光させ、１フレームの映像が液晶パネル１に表示される。
　本実施形態では、液晶パネル１の各表示領域に表示すべき映像が所定の中間調映像であった場合に、この表示領域における液晶分子の透過率が上昇又は下降されると共に、対応するエリア２０の発光率が下降又は上昇される。即ち、本来、所定の中間調の階調値に応じた透過率に制御されるべき液晶分子が、所定の中間調以外の階調値に応じた透過率に制御される。また、透過率の変更に応じて、バックライト２の発光率（輝度）を変更することにより、目的の中間調映像の表示が実現される。具体的には、目的の中間調よりも高い階調値に応じた透過率に液晶分子を制御した場合、対応するバックライト２の発光率を下げることによって目的の中間調を表現する。また、目的の中間調よりも低い階調値に応じた透過率に液晶分子を制御した場合、対応するバックライト２の発光率を上げることによって目的の中間調を表現する構成としてもよい。即ち、液晶パネル１の各液晶分子では中間調を表現せずに、バックライト２の発光率との組み合わせで中間調を表現する。
　中間調の表示画像を斜め方向から見た場合、ユーザが視認する青色画素の輝度が赤色画素及び緑色画素の輝度よりも低くなることによって、表示画像が黄色味がかって見えるという問題がある。本実施形態では、液晶パネル１の各液晶分子が、所定の中間調以外の階調値に応じた透過率に制御されるので、表示画像への黄色の色付きを抑制できる。また、本実施形態では、液晶パネル１の各液晶分子の透過率及びバックライト２の各光源２２の発光率を制御することで表示画像への色付きを抑制する。よって、液晶パネル１の仕様を変更することなく、また、液晶パネル１及びバックライト２を駆動させるタイミングを変更する必要もないので、コストの増加を招くことなく、従来の液晶テレビに容易に適用可能である。
　上述の実施形態では、バックライト２は直下型の光源装置であったが、本発明は、バックライト２の各エリア２０毎に光源２２の制御が可能であれば、エッジライト方式の光源装置を備える液晶表示装置にも適用できる。
　今回開示された実施形態は、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、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１　液晶パネル
　２　バックライト（光源）
　３　チューナ（受信部）
　１５　映像表示部（階調変更部、輝度変更部）
　１６　パネル駆動部
　１７　バックライト駆動部（光源制御部）

Claims (5)

  1. 　液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射する複数の光源と、表示対象の映像信号の階調値に応じた電圧を前記液晶パネルに印加するパネル駆動部と、各光源による光の照射領域に対応する前記液晶パネルの表示領域に表示される映像信号の階調値に応じた輝度の光を各光源に照射させる光源制御部とを備える液晶表示装置において、
    　前記映像信号の階調値が所定範囲内である場合、前記階調値を変更する階調変更部と、
    　該階調変更部による前記階調値の上昇／下降に応じて、前記光源の輝度を下降／上昇させる輝度変更部とを更に備え、
    　前記パネル駆動部は、前記階調変更部が変更した階調値に応じた電圧を前記液晶パネルに印加するようにしてあり、
    　前記光源制御部は、前記輝度変更部が変更した輝度の光を前記光源に照射させるようにしてある
    　ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 　前記階調変更部は、前記液晶パネルの前記表示領域毎に表示対象の映像信号の階調値を変更するようにしてあり、
    　前記輝度変更部は、前記照射領域毎に前記光源の輝度を変更するようにしてある
    　ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　前記階調変更部は、前記映像信号の階調値を、該階調値に応じた変更量に基づいて変更するようにしてあり、
    　前記輝度変更部は、前記光源の輝度を、前記映像信号の階調値に応じた変更量に基づいて変更するようにしてある
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
  4. 　前記光源は、前記液晶パネルの一面に直接的に又は拡散板を介して光を照射するようにしてあることを特徴とする請求項１から３までのいずれかひとつに記載の液晶表示装置。
  5. 　請求項１から４までのいずれかひとつに記載の液晶表示装置と、
    　テレビジョン放送を受信する受信部とを備え、
    　前記受信部にて受信したテレビジョン放送に基づいて、前記液晶表示装置に映像を表示するようにしてあることを特徴とするテレビジョン受信機。
     
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