映像処理方法、映像処理回路、液晶表示装置及び電子機器
【課題】横電界の影響による表示品位の低下を抑える。
【解決手段】映像処理回路３０は、画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得し、現フレームの前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出し、検出した境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得ステップで取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する。
【解決手段】映像処理回路３０は、画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得し、現フレームの前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出し、検出した境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得ステップで取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルにおける表示上の不具合を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、一定の間隙に保たれた一対の基板によって液晶を挟持した構成である。詳細には、液晶パネルは、一方の基板において画素毎に画素電極がマトリクス状に配列し、他方の基板にコモン電極が各画素にわたって共通となるように設けられ、画素電極とコモン電極とで液晶を挟持した構成となっている。画素電極とコモン電極との間において、階調レベルに応じた電圧を印加・保持させると、液晶の配向状態が画素毎に規定され、これにより、透過率又は反射率が制御される。したがって、上記構成では、液晶分子に作用する電界のうち、画素電極からコモン電極に向かう方向（又はその反対方向）、すなわち、基板面に対して垂直方向（縦方向）の成分だけが表示制御に寄与する、ということができる。
【０００３】
ところで、近年のように小型化、高精細化のために画素ピッチが狭くなると、互いに隣接する画素電極同士で生じる電界、すなわち基板面に対して平行方向（横方向）の電界が生じて、その影響が無視できなくなりつつある。例えばＶＡ（Vertical Alignment）方式や、ＴＮ（Twisted Nematic）方式などのように縦方向の電界により駆動されるべき液晶に対して、横電界が加わると、液晶の配向不良（つまり、リバースチルトドメイン）が発生し、表示上の不具合が発生してしまう、という問題が生じた。
このリバースチルトドメインの影響を低減するために、画素電極に合わせて遮光層（開口部）の形状を規定するなどして液晶パネルの構造を工夫する技術（例えば特許文献１参照）や、映像信号から算出した平均輝度値が閾値以下の場合にリバースチルトドメインが発生すると判断して、設定値以上の映像信号をクリップする技術（例えば特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４９６５号公報（図１）
【特許文献２】特開２００９−６９６０８号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液晶パネルの構造によってリバースチルトドメインを低減する技術では、開口率が低下しやすく、また、構造を工夫しないで既に製作された液晶パネルに適用することができない、という欠点がある。一方、設定値以上の映像信号をクリップする技術では、表示する画像の明るさが設定値に制限されてしまう、という欠点もある。特に、特許文献２に開示された技術のように映像信号を補正する構成では、映像信号の変化を原因とした表示背反の発生が問題となることがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、これらの欠点を解消しつつ、リバースチルトドメインを低減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る映像処理方法にあっては、画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理方法であって、前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得ステップと、前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する第１境界検出ステップと、前記第１境界検出ステップで検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得ステップで取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正ステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、表示面に表示される画像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正でリバースチルトドメインを低減することができる。また、液晶素子で構成される液晶パネルの構造を変更する必要がないので、開口率の低下を招くこともないし、また、構造を工夫しないで既に製作された液晶パネルに適用することも可能である。
【０００７】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記取得ステップにおいて、前記入力映像信号の階調レベルを前記明るさの指標となる情報として取得し、前記補正ステップにおいて、前記階調レベルで定まる前記表示面に表示される画像の明るさに応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示面に表示される画像を規定する映像信号に応じて、その画像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正でリバースチルトドメインを低減することができる。
【０００８】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記補正ステップにおいて、１フレームの前記入力映像信号の階調レベルの平均値に応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示面全体の明るさに応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【０００９】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記補正ステップにおいて、補正対象とする前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を、前記表示面において当該第１画素の周囲の決められた位置にある画素の前記入力映像信号の階調レベルに応じた電圧で補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示面における画像の部分ごとの明るさに応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【００１０】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記取得ステップにおいて、前記表示面に表示される画像の明るさ又はコントラスト比を規定する複数の映像表示モードのいずれかを指定するモード情報を、前記明るさの指標となる情報として取得し、前記補正ステップにおいて、前記モード情報が示す前記映像表示モードで定まる前記輝度又はコントラスト比に応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、映像表示モードに応じて変化させられる表示面における画像の明るさ又はコントラスト比に応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【００１１】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記取得ステップにおいて、前記表示面の周囲の明るさを検知する検知部の検知結果を前記明るさの指標となる情報として取得し、前記補正ステップにおいて、前記検知部の検知結果で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、外光や表示画像の明るさで左右される映像表示環境を測定して、その測定結果に応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【００１２】
本発明に係る映像処理方法にあっては前記取得ステップで取得された前記明るさの指標となる情報により定まる前記表示面の明るさが増大した場合、増大前の前記印加電圧以上となるように前記映像信号を補正し、当該表示面の明るさが減少した場合、減少前の前記印加電圧以下となるように前記映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示背反がユーザーに知覚されるのを抑えつつリバースチルトドメインを低減することができる。
【００１３】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記第１境界検出ステップにおいて、前記第１画素と前記第２画素との境界の一部の境界であって、前記液晶のチルト方位で定まるリスク境界を検出するようにしてもよい。
本発明によれば、液晶のチルト方位に応じてリバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。
【００１４】
本発明に係る映像処理方法にあっては、現フレームよりも１つ前のフレームの前記入力映像信号における前記第１画素と前記第２画素との境界を検出する第２境界検出ステップを有し、前記補正ステップにおいて、前記第１境界検出ステップで前記入力映像信号から検出された境界のうち、前記第２境界検出ステップで検出された境界から変化した部分に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象としてもよい。
本発明によれば、画像の動きに応じてリバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。
【００１５】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記補正ステップにおいて、前記１つ前のフレームから現フレームにかけて１画素分だけ移動した境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象としてもよい。
本発明によれば、画像が前フレームから現フレームにかけて移動した量に応じてリバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。
【００１６】
なお、本発明は、映像処理方法のほか、映像処理回路、液晶表示装置及び当該液晶表示装置を含む電子機器としても概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像処理回路を適用した液晶表示装置を示す図。
【図２】同液晶表示装置における液晶素子の等価回路を示す図。
【図３】同映像処理回路の構成を示す図。
【図４】輝度と人間の眼で視認可能な輝度変化量の下限値との関係を模式的に表したグラフ。
【図５】同液晶表示装置を構成する液晶パネルのＶ−Ｔ特性を示す図。
【図６】同液晶パネルにおける表示動作を示す図。
【図７】同映像処理回路における補正部の補正処理の概要を説明する図。
【図８】同映像処理回路における境界の検出手順の説明図。
【図９】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図１１】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１２】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１３】同実施形態に係る変形例の映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図１６】同映像処理回路における境界の検出手順の説明図。
【図１７】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１８】液晶パネルにおいてＶＡ方式としたときの初期配向の説明図。
【図１９】同液晶パネルにおける画像の動きを説明するための図。
【図２０】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図２１】同液晶パネルにおける画像の動きを説明するための図。
【図２２】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図２４】同映像処理回路におけるリスク境界の検出手順の説明図。
【図２５】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図２６】同液晶パネルにおいて他のチルト方位角としたときの図。
【図２７】同液晶パネルにおいて他のチルト方位角としたときの図。
【図２８】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図２９】本発明の第７実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図３０】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図３１】同液晶パネルにおいてＴＮ方式としたときの初期配向の説明図。
【図３２】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図３３】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図３４】液晶表示装置を適用したプロジェクターを示す図。
【図３５】横電界の影響による表示上の不具合等を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る映像処理回路を適用した液晶表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
図１に示すように、液晶表示装置１は、制御回路１０と、センサー４０と、液晶パネル１００と、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１４０とを備える。制御回路１０には、映像信号Ｖid-inが上位装置から同期信号Ｓyncに同期して供給される。映像信号Ｖid-inは、液晶パネル１００における各画素の階調レベルをそれぞれ指定するデジタルデータであり、同期信号Ｓyncに含まれる垂直走査信号、水平走査信号及びドットクロック信号（いずれも図示省略）に従った走査の順番で供給される。
なお、映像信号Ｖid-inは階調レベルを指定するが、階調レベルに応じて液晶素子の印加電圧が定まるので、映像信号Ｖid-inは液晶素子の印加電圧を指定するものといって差し支えない。
【００１９】
制御回路１０は、走査制御回路２０と映像処理回路３０とを備える。走査制御回路２０は、各種の制御信号を生成して、同期信号Ｓyncに同期して各部を制御する。映像処理回路３０は、詳細については後述するが、デジタルの映像信号Ｖid-inを処理して、アナログのデータ信号Ｖxを出力する。
センサー４０は、例えば照度を検知するセンサーであり、液晶表示装置１の外部であり液晶パネル１００の周囲の明るさを検知するように液晶パネル１００の近傍に設けられる。すなわち、センサー４０は、外光や液晶パネル１００の表示画像等の影響を受ける映像表示環境の明るさを検知するものである。映像表示環境は、液晶パネル１００の画像を視認するユーザーのいる場所での明るさに関する環境ともいうことができる。センサー４０は、検知した照度を表す検知結果を、制御回路１０の映像処理回路３０に出力する。
【００２０】
液晶パネル１００は、素子基板（第１基板）１００ａと対向基板（第２基板）１００ｂとが一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に、縦方向の電界で駆動される液晶１０５が挟持された構成である。素子基板１００ａのうち、対向基板１００ｂとの対向面には、複数ｍ行の走査線１１２が図においてＸ（横）方向に沿って設けられる一方、複数ｎ列のデータ線１１４が、Ｙ（縦）方向に沿って、且つ各走査線１１２と互いに電気的に絶縁を保つように設けられている。
なお、この実施形態では、走査線１１２を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目という呼び方をする場合がある。同様に、データ線１１４を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（ｎ−１）、ｎ列目という呼び方をする場合がある。
【００２１】
素子基板１００ａでは、さらに、走査線１１２とデータ線１１４との交差のそれぞれに対応して、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６と矩形形状で透明性を有する画素電極１１８との組が設けられている。ＴＦＴ１１６のゲート電極は走査線１１２に接続され、ソース電極はデータ線１１４に接続され、ドレイン電極が画素電極１１８に接続されている。一方、対向基板１００ｂのうち、素子基板１００ａとの対向面には、透明性を有するコモン電極１０８が全面にわたって設けられる。コモン電極１０８には、図示省略した回路によって電圧ＬＣcomが印加される。
なお、図１において、素子基板１００ａの対向面は紙面裏側であるので、当該対向面に設けられる走査線１１２、データ線１１４、ＴＦＴ１１６及び画素電極１１８については、破線で示すべきであるが、見難くなるのでそれぞれ実線で示す。
【００２２】
図２は、液晶パネル１００における等価回路を示す図である。
図２に示すように、液晶パネル１００は、走査線１１２とデータ線１１４との交差に対応して、画素電極１１８とコモン電極１０８とで液晶１０５を挟持した液晶素子１２０が配列した構成である。図１では省略したが、液晶パネル１００における等価回路では、実際には図２に示すように、液晶素子１２０に対して並列に補助容量（蓄積容量）１２５が設けられる。補助容量１２５は、一端が画素電極１１８に接続され、他端が容量線１１５に共通接続されている。容量線１１５は時間的に一定の電圧に保たれている。
ここで、走査線１１２がＨレベルになると、その走査線にゲート電極が接続されたＴＦＴ１１６がオンとなり、画素電極１１８がデータ線１１４に接続される。このため、走査線１１２がＨレベルであるときに、データ線１１４に階調に応じた電圧のデータ信号を供給すると、そのデータ信号は、オンしたＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。走査線１１２がＬレベルになると、ＴＦＴ１１６はオフするが、画素電極１１８に印加された電圧は、液晶素子１２０の容量性及び補助容量１２５によって保持される。
液晶素子１２０では、画素電極１１８及びコモン電極１０８によって生じる電界に応じて液晶１０５の分子配向状態が変化する。このため、液晶素子１２０は、透過型であれば、印加・保持電圧に応じた透過率となる。液晶パネル１００では、液晶素子１２０毎に透過率が変化するので、液晶素子１２０が画素に相当する。そして、この画素の配列領域が液晶パネル１００における表示面１０１となる。
なお、本実施形態においては、液晶１０５をＶＡ方式として、液晶素子１２０が電圧無印加時において黒状態となるノーマリーブラックモードとする。
【００２３】
走査線駆動回路１３０は、走査制御回路２０による制御信号Ｙctrにしたがって、１、２、３、…、ｍ行目の走査線１１２に、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍを供給する。詳細には、走査線駆動回路１３０は、図６（ａ）に示すように、走査線１１２をフレームにわたって１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目という順番で選択するとともに、選択した走査線への走査信号を選択電圧ＶＨ（Ｈレベル）とし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧ＶＬ（Ｌレベル）とする。
なお、フレームとは、液晶パネル１００を駆動することによって、画像の１コマ分を表示させるのに要する期間をいい、同期信号Ｓyncに含まれる垂直走査信号の周波数が６０Ｈｚであれば、その逆数である１６．７ミリ秒である。
【００２４】
データ線駆動回路１４０は、映像処理回路３０から供給されるデータ信号Ｖxを、走査制御回路２０による制御信号Ｘctrにしたがって１〜ｎ列目のデータ線１１４にデータ信号Ｘ1〜Ｘnとしてサンプリングする。
なお、本説明において電圧については、液晶素子１２０の印加電圧を除き、特に明記しない限り図示省略した接地電位を電圧ゼロの基準とする。液晶素子１２０の印加電圧は、コモン電極１０８の電圧ＬＣcomと画素電極１１８との電位差であり、他の電圧と区別するためである。
【００２５】
さて、液晶素子１２０の印加電圧と透過率との関係は、ノーマリーブラックモードであれば、例えば図５（ａ）に示すようなＶ−Ｔ特性で表される。このため、液晶素子１２０を、映像信号Ｖid-inで指定された階調レベルに応じた透過率とさせるには、その階調レベルに応じた電圧を液晶素子１２０に印加すればよいはずである。しかしながら、液晶素子１２０の印加電圧を、映像信号Ｖid-inで指定される階調レベルに応じて単に規定するだけでは、リバースチルトドメインに起因する表示上の不具合が発生する場合がある。
【００２６】
この不具合は、液晶素子１２０において挟持された液晶分子が不安定な状態にあるときに、横電界の影響によって乱れる結果、以後、印加電圧に応じた配向状態になりにくくなることが原因のひとつとして考えられている。液晶素子１２０への印加電圧が、ノーマリーブラックモードにおける黒レベルの電圧Ｖbk以上であって閾値Ｖth1（第１電圧）を下回る電圧範囲Ａにあると、縦電界による規制力が配向膜による規制力よりもわずかに上回る程度であるため、液晶分子の配向状態が乱れやすい。これが、液晶分子が不安定な状態にあるときである。便宜的に、液晶素子の印加電圧が電圧範囲Ａにある液晶素子の透過率範囲（階調範囲）を「ａ」とする。また、以下の説明においては、階調範囲ａにおける階調レベルを特に区別する必要のないときは、その階調レベルを「ａ」と表すことがある。
【００２７】
一方、横電界の影響を受ける場合とは、互いに隣り合う画素電極同士の電位差が大きくなる場合をいい、これは、表示しようとする画像において黒レベル又は黒レベルに近い暗画素と、白レベル又は白レベルに近い明画素とが隣接する場合をいう。このうち、暗画素は、図５（ａ）に示すようなノーマリーブラックモードでは、印加電圧が電圧範囲Ａにある液晶素子１２０であり、この暗画素に対して横電界を与えるのが明画素である。この明画素を特定するため、明画素を、印加電圧が閾値Ｖth2（第２電圧）以上であってノーマリーブラックモードにおける白レベル電圧Ｖwt以下の電圧範囲Ｂにある液晶素子１２０とする。便宜的に、液晶素子１２０の印加電圧が電圧範囲Ｂにある液晶素子の透過率範囲（階調範囲）を「ｂ」とする。また、以下の説明においては、階調範囲ｂにおける各階調レベルを特に区別する必要のないときは、その階調レベルを「ｂ」として表すことがある。
なお、ノーマリーブラックモードにおいて、閾値Ｖth1は、液晶素子の相対透過率を１０％とさせる光学的閾値電圧であり、閾値Ｖth2は、液晶素子の相対透過率を９０％とさせる光学的飽和電圧と考えてよい。
【００２８】
印加電圧が電圧範囲Ａにある液晶素子は、電圧範囲Ｂにある液晶素子に隣接したときに、横電界を受けてリバースチルトドメインが発生しやすい状況にある。逆に、電圧範囲Ｂにある液晶素子は、電圧範囲Ａにある液晶素子に隣接しても、縦電界の影響が支配的であるために安定状態にあるので、電圧範囲Ａの液晶素子のようにリバースチルトドメインが発生することはない。
【００２９】
この表示上の不具合の例について説明すると、映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図３５に示されるようなものである場合、詳細には、階調範囲ａの暗画素が階調範囲ｂの明画素を背景としてフレーム毎に１画素ずつ左方向に移動する場合、暗画素から明画素に変化すべき画素がリバースチルトドメインの発生によって階調範囲ｂの階調にはならない、という一種の尾引き現象として顕在化する。この現象の原因のひとつとしては、暗画素と明画素とが隣接したときに、これらの画素同士の横電界が強くなって、その暗画素において液晶分子の配向が乱れるとともに、配向の乱れた領域が、暗画素の移動に伴って拡大したためである考えられる。
したがって、液晶分子の配向乱れに起因する表示上の不具合の発生を抑えるためには、映像信号Ｖid-inで示される画像において暗画素と明画素とが隣接するときでも、液晶パネル１００では、暗画素と明画素とを隣接させないことが重要となる。
【００３０】
そこで、液晶パネル１００の前段に設けられた映像処理回路３０は、映像信号Ｖid-inで示される画像を解析して、階調範囲ａの暗画素と階調範囲ｂの明画素とが隣接する状態があるか否かを検出する。そして、映像処理回路３０は、暗画素と明画素との境界に隣接する暗画素の階調レベルを、階調範囲ｂでもなく、階調範囲ａでもない別の階調範囲ｄに属する階調レベルに補正する。階調範囲ｄは、階調範囲ａを上回り、且つ階調範囲ｂを下回る階調レベルの範囲である。これにより、液晶パネル１００では、横電界の影響を受けやすい画素（ノーマリーブラックモードでは暗画素）に対して強い横電界が発生しないことになる。
【００３１】
次に、映像処理回路３０の詳細について、図３を参照して説明する。図３に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。
遅延回路３０２は、ＦＩＦＯ（Fast In Fast Out：先入れ先出し）メモリーや多段のラッチ回路などにより構成され、上位装置から供給される映像信号Ｖid-inを蓄積して、所定時間経過後に読み出して映像信号Ｖid-dとして出力するものである。なお、遅延回路３０２における蓄積及び読出は、走査制御回路２０によって制御される。
【００３２】
境界検出部３０４は、現フレーム境界検出部３０４１と、判別部３０４２とを備える。
現フレーム境界検出部３０４１は、現フレームの映像信号Ｖid-inで示す画像を解析して、階調範囲ａにある暗画素（第１画素）と階調範囲ｂにある明画素（第２画素）とが隣接する部分があるか否かを判別する。そして、現フレーム境界検出部３０４１は、隣接する部分があると判別したとき、その隣接部分である境界を検出して、境界の位置情報を出力する。
なお、ここでいう境界とは、あくまでも階調範囲ａにある暗画素と階調範囲ｂにある明画素とが隣接する部分、すなわち、強い横電界が発生する部分をいう。このため、例えば階調範囲ａにある画素と、階調範囲ａでもなく階調範囲ｂでもない別の階調範囲ｄ（図５（ａ）参照）にある画素とが隣接する部分や、階調範囲ｂにある画素と階調範囲ｄにある画素とが隣接する部分については、境界として扱わない。
【００３３】
判別部３０４２は、遅延して出力された映像信号Ｖid-dで示す画素が、現フレーム境界検出部３０４１で検出された境界に接している暗画素であるか否かを判別する。そして、判別部３０４２は、その判別結果が「Ｙｅｓ」である場合には、この暗画素について、出力信号のフラグＱを「１」として出力する。一方で、判別部３０４２は、判別結果が「Ｎｏ」であれば出力信号のフラグＱを「０」として出力する。
なお、境界検出部３０４は、少なくとも複数ラインの映像信号を蓄積してからでないと、表示すべき画像における境界を検出することができないので、映像信号Ｖid-inの供給タイミングを調整する意味で遅延回路３０２が設けられている。このため、上位装置から供給される映像信号Ｖid-inのタイミングと、遅延回路３０２から供給される映像信号Ｖid-dのタイミングとは異なるので、厳密にいえば、両者の水平走査期間等については一致しないことになるが、以降については特に区別しないで説明する。
以上のように、境界検出部３０４は現フレームの映像信号Ｖid-inに基づいて、暗画素と明画素とが隣接する部分の境界を検出する（第１境界検出ステップ）。すなわち、境界検出部３０４は、第１境界検出部として機能する。
【００３４】
明るさ情報取得部３０６は、センサー４０から表示面１０１の明るさ（つまり、映像表示環境の明るさ）の検知結果を取得する（取得ステップ）。明るさ情報取得部３０６は、センサー４０による照度の検知結果を、そのときの表示面１０１の明るさの指標となる情報として取得し補正部３０８に出力する。すなわち、明るさ情報取得部３０６は、表示面１０１の明るさの指標となる情報を取得する取得部として機能する。
【００３５】
補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した情報により定まる表示面１０１の明るさに応じた映像信号に補正し、補正した映像信号Ｖid-outを出力する。ただし、補正後の映像信号の階調レベル（後述の階調レベルｃ１１，ｃ１２）は、階調範囲ｄに含まれるように、上限となる階調レベルが閾値Ｖth2により規定される階調レベルを下回るように設定されている。さらに、補正部３０８は、例えば、基準となる照度（基準照度）のときの暗画素に対応する印加電圧に対し、この基準照度から液晶パネル１００の周囲の照度が１００ルクス上昇するごとに、暗画素に対応する印加電圧を１００ｍＶ上昇させるよう映像信号Ｖid-dを補正する。要するに、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得された検知結果に定まる表示面１０１の明るさが増大した場合、増大前の液晶素子１２０の印加電圧以上となるように映像信号を補正し、表示面１０１の明るさが減少した場合、減少前の液晶素子１２０の印加電圧以下となるように映像信号を補正する。補正部３０８がこのように補正処理を行う根拠については、後述する。
一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する（補正ステップ）。
【００３６】
Ｄ／Ａ変換器３１０は、デジタルデータである映像信号Ｖid-outを、アナログのデータ信号Ｖxに変換する。液晶１０５に直流成分が印加されるのを防止するため、データ信号Ｖxの電圧は、ビデオ振幅中心である電圧Ｖcntに対して高位側の正極性電圧と低位側の負極性電圧とに例えばフレーム毎に交互に切り替えられる。
なお、コモン電極１０８に印加される電圧ＬＣcomは、電圧Ｖcntとほぼ同電圧と考えてよいが、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６のオフリーク等を考慮して、電圧Ｖcntよりも低位となるように調整されることがある。
【００３７】
次に、液晶表示装置１の表示動作について説明すると、上位装置からは映像信号Ｖid-inが、フレームにわたって１行１列〜１行ｎ列、２行１列〜２行ｎ列、３行１列〜３行ｎ列、…、ｍ行１列〜ｍ行ｎ列の画素の順番で、供給される。映像処理回路３０は、映像信号Ｖid-inを遅延・補正等の処理をして映像信号Ｖid-outとして出力する。
ここで、１行１列〜１行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力される水平有効走査期間（Ｈa）でみたときに、処理された映像信号Ｖid-outは、Ｄ／Ａ変換器３１０によって、図６（ｂ）で示すように正極性又は負極性のデータ信号Ｖxに変換される。ここでは例えば正極性のデータ信号に変換される。このデータ信号Ｖxは、データ線駆動回路１４０によって１〜ｎ列目のデータ線１１４にデータ信号Ｘ1〜Ｘnとしてサンプリングされる。
一方、１行１列〜１行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力される水平走査期間では、走査制御回路２０が走査線駆動回路１３０に対し走査信号Ｙ１だけをＨレベルとなるように制御する。走査信号Ｙ１がＨレベルであれば、１行目のＴＦＴ１１６がオン状態になるので、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号は、オン状態にあるＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。これにより、１行１列〜１行ｎ列の液晶素子には、それぞれ映像信号Ｖid-outで指定された階調レベルに応じた正極性電圧が書き込まれる。
【００３８】
続いて、２行１列〜２行ｎ列の映像信号Ｖid-inは、同様に映像処理回路３０によって処理されて、映像信号Ｖid-outとして出力されるとともに、Ｄ／Ａ変換器３１０によって正極性のデータ信号に変換された上で、データ線駆動回路１４０によって１〜ｎ列目のデータ線１１４にサンプリングされる。
２行１列〜２行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力される水平走査期間では、走査線駆動回路１３０によって走査信号Ｙ２だけがＨレベルとなるので、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号は、オン状態にある２行目のＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。これにより、２行１列〜２行ｎ列の液晶素子には、それぞれ映像信号Ｖid-outで指定された階調レベルに応じた正極性電圧が書き込まれる。
以下同様な書込動作が３、４、…、ｍ行目に対して実行され、これにより、各液晶素子に、映像信号Ｖid-outで指定された階調レベルに応じた電圧が書き込まれて、映像信号Ｖid-inで規定される透過像が作成されることなる。
次のフレームでは、データ信号の極性反転によって映像信号Ｖid-outが負極性のデータ信号に変換される以外、同様な書込動作が実行される。
【００３９】
図６（ｂ）は、映像処理回路３０から、水平走査期間（Ｈ）にわたって１行１列〜１行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力されたときのデータ信号Ｖxの一例を示す電圧波形図である。本実施形態では、ノーマリーブラックモードとしているので、データ信号Ｖxは、正極性であれば、基準電圧Ｖcntに対し、映像処理回路３０によって処理された階調レベルに応じた分だけ高位側の電圧（図６（ｂ）において↑で示す）になり、負極性であれば、基準電圧Ｖcntに対し、階調レベルに応じた分だけ低位側の電圧（図６（ｂ）において↓で示す）になる。
詳細には、データ信号Ｖxの電圧は、正極性であれば、白に相当する電圧Ｖw(+)から黒に相当する電圧Ｖb(+)までの範囲で、一方、負極性であれば、白に相当する電圧Ｖw(-)から黒に相当する電圧Ｖb(-)までの範囲で、それぞれ基準電圧Ｖcntから階調に応じた分だけ偏位させた電圧となる。
電圧Ｖw(+)及び電圧Ｖw(-)は、電圧Ｖcntを中心に互いに対称の関係にある。電圧Ｖb(+)及びＶb(-)についても電圧Ｖcntを中心に互いに対称の関係にある。
なお、図６（ｂ）は、データ信号Ｖxの電圧波形を示すものであって、液晶素子１２０に印加される電圧（画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差）とは異なる。また、図６（ｂ）におけるデータ信号の電圧の縦スケールは、図６（ａ）における走査信号等の電圧波形と比較して拡大してある。
【００４０】
映像処理回路３０による補正処理の具体例について説明する。
図７は、補正部３０８の補正処理の概要を説明する図である。図７は、一方向に並ぶ６つの画素と各画素の映像信号との対応関係を表した図である（正極性書込である場合とする。）、図７（ａ）は、補正処理を行わない場合の対応関係を表した図であり、図７（ｂ）は、照度の検知結果が第１の値である場合（明るさのレベルが低い場合）の補正処理後の対応関係を表した図であり、図７（ｃ）は、照度の検知結果が第１の値よりも大きい第２の値である場合（明るさのレベルが高い場合）の補正処理後の対応関係を表した図である。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、仮に、映像信号Ｖid-inを映像処理回路３０で処理しないで液晶パネル１００に供給する構成とした場合、明画素の画素電極の電位は、暗画素の画素電極の電位よりも高くなるが、その電位差が大きいので、横電界の影響を受けやすくなる。一方、負極性である場合、電圧Ｖcnt（ほぼ電圧ＬＣcomに等しい）を基準にして対称となり、電位の高低関係が逆転するが、電位差が大きいことに変わりはないので、やはり横電界の影響を受けやすくなる。これに対し、映像処理回路３０の構成によれば、図７（ｂ），（ｃ）で示されるように、暗画素の画素電極の電位が補正処理前よりも引き上げられる。これにより、画素電極同士の電位差が段階的に変化するので、横電界の発生する領域を分散させて画隣接画素間の電位差が小さくなるので、横電界の影響を抑えることが可能となる。これによって、階調範囲ａの暗画素が階調範囲ｂの明画素を背景としてフレーム毎に左方向に移動する場合であっても、リバースチルトドメインの発生は抑制されるので、図３５に示されるような尾引き現象の発生は目立たなくなる。
ところで、リバースチルトドメインを抑制することだけを考えれば、図７（ｂ）に示す補正処理よりも、図７（ｃ）に示す補正処理の方が好適である。一方で、この実施形態で補正部３０８での映像信号の補正処理を液晶パネル１００の周囲に応じて変化させているのは、リバースチルトドメインの低減とともに表示背反の発生の影響を抑えるためである。以下、その理由について説明する。
【００４２】
図４は、輝度と、人間の眼で視認可能な輝度変化量の下限値との関係を模式的に表したグラフである。輝度変化量の下限値とは、輝度の変化があった場合にその変化があったことを人間の眼で視認可能な最小の輝度変化の量である。図４に示すように、輝度変化量の下限値は、輝度が高いほどが高くなる。要するに、ある量の輝度変化は、人間の眼に入る光の輝度が高いほど視認されにくくなる。さらに換言すると、人間は注視対象の輝度が低い（暗い）状態であるほど、視認可能な輝度変化量の下限値が低くなり、わずかな輝度差であっても視認可能となる。映像表示環境が変化しても図５に示す液晶パネルのＶ−Ｔ特性は変化しないから、仮に映像信号が一定であれば、補正前の画素（電圧範囲Ａの画素）と補正画素の輝度差は変化しない。これに対し、視認可能な最小の輝度変化の量は、映像表示環境が明るいほど高くなり、補正による映像信号の変化がより視認されづらくなる。
【００４３】
このような理由から、映像処理回路３０では、映像表示環境が明るく映像信号の補正が視認されにくい場合には、横電界の強度を低くし、リバースチルトドメインの低減の効果がより大きくなるよう、補正後の映像信号の階調レベルを高くしている。一方で、映像表示環境が暗く映像信号の補正視認されやすい場合には、表示背反の影響を抑えるために、映像処理回路３０では、補正後の映像信号の階調レベルを低くしている。以上の作用により、映像処理回路３０によれば、表示映像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減することができる。
【００４４】
よって、センサー４０により検知された表示面１０１の明るさのレベルが相対的に低い（つまり、暗い）場合には、図７（ｂ）に示すように、この明るさであっても補正処理による表示映像の変化が人間の眼に視認されにくいように、補正部３０８は、補正対象の暗画素の階調レベルａをｃ１１に補正する。一方で、センサー４０により検知された表示面１０１の明るさのレベルが相対的に高い（つまり、明るい）場合には、図７（ｂ）に示す場合よりも補正処理による表示映像の変化が人間の眼に視認されにくいので、図７（ｃ）に示すように、補正部３０８は、補正対象の暗画素の階調レベルａをｃ１２に補正する。ただし、暗画素の補正後の階調レベルであるｃ１１，ｃ１２は、ｃ１１＜ｃ１２という条件を満たしている。
【００４５】
ここで、映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図８（１）に示すものである場合、境界検出部３０４によって検出される境界は、図８（２）に示すとおりである。映像処理回路３０では、検出された境界に隣接し、階調レベルが階調範囲ａに属する暗画素を補正対象とする。ここでは、補正部３０８は、図９に示すように抽出された境界に接する暗画素の映像信号を補正する。図９（ａ）は、図７（ｂ）に示す内容の補正処理が行われた場合を示したものである。この場合、補正後の映像信号の階調レベルはｃ１１である。図９（ｂ）は、図７（ｃ）に示す内容の補正処理が行われた場合を示したものである。この場合、補正後の映像信号の階調レベルはｃ１２である。
なお、暗画素のある一角において縦横に連続する境界が位置している暗画素は、「境界に接している」と扱う。これは、斜め方向に１画素分画像が移動したときに対処するためである。これに対して、暗画素のある一角において縦又は横のみに断裂した境界が位置する暗画素については、縦横で連続した境界が位置していないので、境界に接しているとは扱わない。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、上述したリバースチルトドメインに起因する表示上の不具合の発生を事前に回避することが可能となる。特に、本実施形態では、液晶パネル１００に表示される画像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減するので、映像表示環境が明るく映像信号の変化が視認されにくい場合には、液晶素子１２０の印加電圧を高くしてリバースチルトドメインの低減の効果を増大させ、映像表示環境が暗く映像信号の変化が視認されやすい場合には、液晶素子１２０の印加電圧を低くして表示背反の発生を抑えることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、映像信号が示す１コマの画像全体ではなく、画素同士における境界及びリスク境界を検出するための処理だけで済むので、２コマ分以上の画像を解析して動きを検出する構成と比較して、映像処理回路の大規模化や複雑化を抑えることが可能である。さらには、リバースチルトドメインが発生しやすい状態の領域が、黒画素の移動に伴って連続的となることを防止することが可能となる。また、本実施形態では、設定値以上の映像信号を一律にクリップしもないので、使用しない電圧範囲を設けることによってコントラスト比に悪影響を与えることもない。また、液晶パネル１００の構造に変更等を加える必要がないので、開口率の低下を招くこともないし、また、構造を工夫しないで既に製作された液晶パネルに適用することも可能である。
【００４８】
＜第１実施形態の変形例＞
上述した第１実施形態では、映像表示環境の明るさを照度を検知するセンサー４０で検知していたが、これ以外の方法を用いてもよい。例えば、デジタルカメラ等の撮影手段で表示面１０１の周辺を撮影し、映像処理回路３０が撮影画像を解析することで、映像表示環境の明るさの指標となるパラメーターを求めてもよい。この場合、明るさ情報取得部３０６は撮影手段の検知結果に応じて、表示面１０１の明るさの指標となる情報を取得することとなる。また、センサー４０はフォトダイオードなどの光センサーであってもよい。要するに、明るさ情報取得部３０６が映像表示環境により定まる表示面１０１の明るさの指標となる情報を取得できるのであれば、この検知結果を出力する検知部の構成については特に問わない。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
上述した第１実施形態では、映像表示環境と、図４に示す輝度と人間の眼で視認可能な輝度変化量の下限値との関係に基づいて補正処理の態様を決定していた。ところで、表示面１０１を構成する画素の発する光が目に入ると、映像表示環境の明るさが変化した場合と同様に、人間の眼に視認可能な輝度変化量の下限値は変化する。人間が映像信号の補正を視認することができないということは、補正前の画素（電圧範囲Ａの画素）と補正画素の階調レベルの差が視認されないことをいう。人間が補正による階調レベルの差を視認しようとした場合、この補正画素を注視することになるが、このような場合においても、人間の視覚系は周辺視野において他の画素の発する光を捉える。このため、液晶パネル１００の表示画像により定まる輝度が高いほど、輝度変化量の下限値は大きくなる方向にシフトし、補正による輝度変化が視認されづらくなる。
以上の理由により、本実施形態の映像処理回路３０では、入力映像信号の階調レベルで定まる液晶パネル１００の表示映像の明るさに応じた電圧で、暗画素に対応する映像信号を補正する。
この実施形態では、液晶表示装置１においてセンサー４０に相当する構成は不要である。
【００５０】
次に、映像処理回路３０の詳細について、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、映像処理回路３０は、フレームメモリー３１２、階調レベル算出部３１４、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。
フレームメモリー３１２は、例えば縦ｍ行×横ｎ列の液晶パネル１００の画素配列に対応した記憶領域を有する。フレームメモリー３１２は、映像信号Ｖid-inで示される画像を示す１フレーム分の映像データを記憶するもので、フレームメモリー３１２の各記憶領域は、それぞれに対応する画素の階調レベルを指定する映像データを記憶する。フレームメモリー３１２に記憶される映像データは、映像出力に用いられるとともに、明るさ情報取得部３０６により取得される対象となるものである。
【００５１】
階調レベル算出部３１４は、フレームメモリー３１２から１フレーム分の映像信号を取得し、その階調レベルの平均値を算出して明るさ情報取得部３０６に出力する。明るさ情報取得部３０６は、階調レベル算出部３１４から出力された１フレーム分の映像信号の階調レベルの平均値に応じて、補正処理を実行する。補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した階調レベルの平均値を表す表示面１０１の明るさに応じた階調レベルとして、補正した映像信号Ｖid-outを出力する。補正部３０８は、例えば、基準となる階調レベル（基準階調レベル）のときの暗画素に対応する印加電圧に対し、この基準階調レベルから液晶パネル１００の階調レベルが最大階調の１０％上昇するごとに、暗画素に対応する印加電圧を５０ｍＶ上昇させるように、映像信号Ｖid-dを補正する。ただし、補正後の映像信号の階調レベルは、階調範囲ｄに含まれる。要するに、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６から供給された平均値が増大した場合、当該平均値の増大前の階調レベル以上となるように映像信号を補正し、当該平均値が減少した場合、減少前の階調レベル以下となるように映像信号を補正する。
一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する。
【００５２】
ここで、映像信号Ｖid-inで示される画像が図１１（ａ）に示すものである場合、補正後の映像信号Ｖid-outは、図１１（ｂ）に示すとおりである。図１１（ａ）に示す画像の場合、表示面１０１に占める暗画素の割合がかなり高いので、階調レベルの平均値は相対的に低い。よって、この場合、補正による輝度変化が視認されやすいので、表示背反の影響を抑えるために、補正部３０８は、補正後の映像信号の階調レベルを相対的に低くする。ここでは、補正後の階調レベルをｃ１１とする。
映像信号Ｖid-inで示される画像が図１２（ａ）に示すものである場合、補正後の映像信号Ｖid-outは、図１２（ｂ）に示すとおりである。図１２（ａ）に示す画像の場合、表示面１０１に占める明画素の割合がかなり高いので、階調レベルの平均値は相対的に大きい。よってこの場合、補正による輝度変化が視認されにくいので、リバースチルトドメインの効果をより高めるために、補正部３０８は、補正後の映像信号の階調レベルを相対的に高くする。ここでは、補正後の階調レベルをｃ１２（ただし、ｃ１２＞ｃ１１）とする。
【００５３】
このように、本実施形態では、映像信号の階調レベルを表示面１０１の明るさの指標となる情報として採用し、表示画像の輝度変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減する。これにより、映像処理回路３０は、映像信号の階調レベルに応じて、表示面１０１の画像が明るく、映像信号の変化が視認されにくい場合には、補正後の階調レベルを相対的に高くしてリバースチルトドメインの低減の効果を増大させ、映像信号の階調レベルに応じて、表示面１０１の画像が暗く、映像信号の変化が視認されやすい場合には、補正後の階調レベルを相対的に低くして表示背反の発生を抑えることができる。これ以外にも、本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同等の効果を奏する。
【００５４】
＜第２実施形態の変形例＞
上述した第２実施形態では、１フレーム内で補正対象の暗画素の補正後の映像信号が一定であったが、１フレーム内で補正対象の暗画素ごとに補正後の映像信号の階調レベルが異なる態様で補正されてもよい。例えば、補正部３０８は、補正対象となる暗画素の周囲の予め決められた位置にある画素（ここでは、補正対象となる暗画素を中心とした５×５画素）の入力映像信号の階調レベルに応じた電圧で補正するようにしてもよい。
【００５５】
ここで、映像信号Ｖid-inで示される画像が図１３（ａ）に示すものである場合、補正後の映像信号Ｖid-outは、図１３（ｂ）に示すとおりである。図１３（ａ）に示す画像の場合、補正対象の暗画素ごとにその周辺画素の明画素の分布が異なっている。よって、この場合、周囲に暗画素が多い補正対象の暗画素は階調レベルｃ１１（ドットのハッチングで図示）の映像信号に補正され、周囲に明画素が多い補正対象の暗画素は階調レベルｃ１２（斜線のハッチングで図示）の映像信号に補正されている。この構成であっても、表示映像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正により、リバースチルトドメインを低減できる。
なお、この構成の場合、映像処理回路３０においてフレームメモリー３１２や階調レベル算出部３１４に相当する構成は不要である。
【００５６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
この第３実施形態では、液晶表示装置１における映像表示モードで定まる液晶パネル１００における表示面１０１の画像の明るさに応じた電圧で、暗画素に対応する映像信号を補正する。液晶表示装置１は、表示面１０１の画像の明るさ又はコントラスト比を規定する複数の映像表示モードのいずれかに設定し、それに従って表示の明るさ（輝度）やコントラスト比を変化させる。映像表示モードには、例えば、明るさを優先したいわゆるダイナミックモードや、コントラスト比を大きくしたいわゆるシアターモード、省電力化のために明るさを低くする省電力モードなど、複数の映像表示モードが存在する。
【００５７】
上述したように、人間は注視対象の輝度が低い（暗い）状態であるほど、視認可能な輝度変化量の下限値は低くなる。つまり、明画素の輝度レベル（明るさ）が同じであれば、表示画像が明るいほど、又は、コントラスト比が低いほど暗画素の輝度が高くなり、視認可能な輝度変化量の下限値は高くなる。補正による階調レベルの差を視認しようとした場合、上述のように補正前の画素（電圧範囲Ａの画素）と補正後の画素とを注視することになるが、このような場合に、人間の視覚系は周辺視野において他の画素の発する光を捉える。よって、上述した第２実施形態と同じ理由により、暗画素の輝度レベルが同じであれば、映像表示モードに応じて明画素の輝度レベルが高い（明るい）ほど、補正による画像の変化はより視認されづらくなり、視認可能な輝度変化量の下限値は高くなる。
以上のように、液晶表示装置１の表示画像の明るさやコントラスト比に応じて、視認可能な輝度変化量の下限値は変化するので、これに応じて暗画素の補正の態様を変化させてもよい。
この実施形態においても、液晶表示装置１において上述した第１実施形態のセンサー４０に相当する構成は不要である。
【００５８】
次に、映像処理回路３０の詳細について、図１４を参照して説明する。図１４に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。
明るさ情報取得部３０６は、液晶表示装置１において予め用意された複数の映像表示モードのいずれかを指定するモード情報を取得する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６から供給されたモード情報が示す映像表示モードで定まる表示画像の明るさ又はコントラスト比に応じた印加電圧となるように、補正対象とする暗画素に対応する映像信号を補正する。ここで、補正部３０８は、表示画像の明るさが一定レベル以上である映像表示モードやコントラスト比が一定レベル以上である第１映像表示モード（例えば、ダイナミックモードやシアターモード）である場合、図７（ｃ）に示すように、横電界の強度を低くし、リバースチルトドメインの低減の効果がより大きくなるように、補正後の映像信号の階調レベルを高くする。一方で、補正部３０８は、表示画像の明るさが一定レベル未満である映像表示モードやコントラスト比が一定レベル以上である第２映像表示モード（例えば、省電力モード）である場合、図７（ｂ）に示すように、表示背反の影響を抑えるために、補正後の映像表示モードと補正部３０８の補正処理の内容との対応関係は設計段階等で予め決められており、例えば、図示せぬメモリーに記憶されている。補正部３０８はこのメモリーの記憶内容に従って補正処理を行う。
【００５９】
このように、本実施形態の映像処理回路３０は、映像表示モードを表示面１０１の明るさの指標となる情報として採用し、表示映像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減する。よって、映像表示モードに依存して表示面１０１の画像が明るく、映像信号の変化が視認されにくい場合には、映像処理回路３０は、補正後の暗画素の電位を高くしてリバースチルトドメインの低減の効果を増大させる。一方、映像表示モードに依存して表示面１０１の画像が暗く、映像信号の変化が視認されやすい場合には、映像処理回路３０は、補正後の暗画素の電位を低くして表示背反の発生を抑えることができる。これ以外にも、上述した第１，２実施形態と同等の効果を奏する。
【００６０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、上述した第１実施形態の映像表示環境、上述した第２実施形態の入力映像信号、上述した第３実施形態の映像表示モードのうちの２以上の条件を組み合わせて、映像処理回路３０が暗画素に対応する液晶素子への印加電圧を変化させる。
例えば、補正部３０８は、映像表示環境及び映像信号の階調レベル（ここでは、１フレームの平均値とする。）を組み合わせで補正処理の態様を決定する場合、映像表示環境の明るさが１００ルクス増加するごとに＋１００ｍＶとするとともに、映像信号の１フレームの階調レベルの平均値が最大階調の１０％下降するごとに、−５０ｍＶとする。このとき、映像表示環境の明るさが２００ルクス上昇し、平均階調が最大階調の１０％低下した場合、暗画素の電位の変化量は１００×２−５０＝１５０ｍＶ（１５０ｍＶの上昇）となる。
映像表示環境、映像信号、映像表示モードの任意の組み合わせで同様に実施することができる。また、ここでは加算式を例に挙げているが、例えば、補正部３０８はルックアップテーブルを参照して映像信号の階調レベル（つまり、液晶素子１２０の印加電圧）を決定するようにしてもよい。
【００６１】
＜第５実施形態＞
上述した各実施形態では、現フレームの映像信号において境界に隣接するすべての暗画素を補正対象としていたが、この実施形態では、画像の動きを考慮して補正対象の画素を絞り込む点で上述した各実施形態と相違する。画像の動きを考慮する根拠についてまず説明する。
リバースチルトドメインに起因する表示上の不具合の例について説明する。例えば図３５に示すように、映像信号Ｖid-inで示す画像が、白画素を背景として黒画素が連続する黒パターンがフレーム毎に１画素ずつ右方向に移動する場合に、その黒パターンの左端縁部（動きの後縁部）において黒画素から白画素に変化すべき画素がリバースチルトドメインの発生によって白画素にならない、という一種の尾引き現象として顕在化する。
なお、本実施形態のように、液晶パネル１００が、映像信号Ｖid-inの供給速度と等倍速で駆動される場合に、白画素を背景とした黒画素の領域がフレーム毎に２画素以上ずつ移動するとき、後述するように液晶素子の応答時間が、表示画面が更新される時間間隔より短ければ、このような尾引き現象は顕在化しない（又は、視認されにくい）。この理由は、次のように考えられる。すなわち、あるフレームにおいて、白画素と黒画素とが隣接したときに、その白画素でリバースチルトドメインが発生するかもしれないが、画像の動きを考えると、リバースチルトドメインが発生する画素が離散的となるので、視覚的に目立たない、と考えられるからである。
なお、図３５において見方を変えると、黒画素を背景として白画素が連続する白パターンがフレーム毎に１画素ずつ右方向に移動する場合に、その白パターンの右端縁部（動きの先端部）において黒画素から白画素に変化すべき画素がリバースチルトドメインの発生によって白画素にならない、ということもできる。
また、図３５においては、説明の便宜上、画像のうち、１ラインの境界付近を抜き出している。
【００６２】
以上のように、動きを伴う画像である場合、映像信号Ｖid-inで示される現フレームの画像において、境界に接する画素であっても、現フレームの１つ前である前フレームを含めた動きを考えると、映像信号を補正する必要があるときと、補正する必要がないときとがある。この実施形態では、上記第１〜４実施形態のように暗画素の映像信号を補正する構成で、前フレームから現フレームにかけての画像の動きを考慮して、補正対象の暗画素を定めている。以下の説明において、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して表し、その説明については適宜省略する。
【００６３】
次に、映像処理回路３０の詳細について図１５を参照して説明する。図１５に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。明るさ情報取得部３０６は、上述した第１〜第４実施形態のいずれかの情報を取得すればよいものであり、この実施形態ではその周辺構成の説明及び図示を省略する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６の取得した情報に応じて、上述した第１〜第４実施形態のいずれかと同じ方法で補正処理を行う。
境界検出部３０４は、現フレーム境界検出部３０４１、前フレーム境界検出部３０４３、保存部３０４４、適用境界決定部３０４５及び判別部３０４２を備える。
現フレーム境界検出部３０４１は、現フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像を解析して、階調範囲ａにある暗画素（第１画素）と階調範囲ｂにある明画素（第２画素）とが隣接する部分があるか否かを判別する。そして、現フレーム境界検出部３０４１は、隣接する部分があると判別したときに、その隣接部分を境界として検出して、境界の位置情報を出力する。
前フレーム境界検出部３０４３は、前フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像を解析して、暗画素と明画素とが隣接する部分を境界として検出する。前フレーム境界検出部３０４３は、映像信号Ｖid-inに基づいて現フレーム境界検出部３０４１と同じ手順の処理を実行して境界を検出し、検出した境界の位置情報を出力する。
保存部３０４４は、前フレーム境界検出部３０４３によって検出された境界の位置情報を保存して、１フレーム期間だけ遅延させて出力するものである。
したがって、現フレーム境界検出部３０４１で検出される境界は現フレームに係るものであるのに対し、前フレーム境界検出部３０４３で検出されて保存部３０４４に保存される境界は、前フレームに係るものとなる。すなわち、前フレーム境界検出部３０４３は、前フレームの入力映像信号における暗画素と明画素との境界を検出する（第２境界検出ステップ）。すなわち、前フレーム境界検出部３０４３は、第２境界検出部として機能する。
【００６４】
適用境界決定部３０４５は、現フレーム境界検出部３０４１によって検出された現フレーム画像の境界のうち、保存部３０４４に保存された前フレーム画像の境界と同じ部分を除外したものを、適用境界として決定する。すなわち、適用境界は、前フレームから現フレームにかけて変化した境界であり、前フレームでは存在せず、かつ、現フレームでは存在する境界と換言される。
【００６５】
判別部３０４２は、遅延して出力された映像信号Ｖid-dで示す画素が、適用境界決定部３０４５で決定された適用境界に接している暗画素であるか否かを判別する。そして、判別部３０４２は、その判別結果が「Ｙｅｓ」である場合には、この暗画素について、出力信号のフラグＱを「１」として出力する。一方で、判別部３０４２は、判別結果が「Ｎｏ」であれば出力信号のフラグＱを「０」として出力する。
【００６６】
補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した情報により定まる表示面１０１の画像の明るさに応じた階調レベルの映像信号に補正し、補正した映像信号Ｖid-outを出力する。一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する（補正ステップ）。
【００６７】
映像処理回路３０による補正処理の具体例について説明する。
前フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（１）に示されるとおりであって、現フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（２）に示されるとおりである場合、各フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像における境界は、それぞれ図１６（３）に示すとおりである。そして、現フレーム境界検出部３０４１により検出される境界のうち、前フレーム境界検出部３０４３により検出される境界と重複しないものが適用境界として、適用境界決定部３０４５で決定される。よって、この実施形態の境界は、図１７（ａ）で示されるとおりである。
【００６８】
ここで、映像信号Ｖid-inで示す画像が図１６（１）から（２）のように変化した場合の、映像信号Ｖid-outを図１７（ｂ），（ｃ）に示す。図１７（ｂ）は、明るさのレベルが相対的に低い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１１としている。図１７（ｃ）は、明るさのレベルが相対的に高い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１２としている。
補正部３０８は、図１７（ｂ），（ｃ）に示すように、前フレームから現フレームに掛けて変化した境界に接する暗画素の印加電圧を指定する映像信号を、補正対象としている。補正対象の画素の決定方法以外については、上述した各実施形態と同様に実施可能である。
以上説明した第５実施形態によれば、上述した第１〜４実施形態のいずれかの実施形態と共通の作用効果を奏するとともに、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００６９】
＜第６実施形態＞
上述した各実施形態では、現フレーム映像信号において境界に隣接する暗画素を補正対象としていたが、この実施形態では、液晶分子のチルト方位角及びチルト角を考慮して補正対象の画素をさらに絞り込む点で上記各実施形態と相違する。液晶分子のチルト方位角及びチルト角を考慮する根拠についてまず説明する。
上述したように、変化前において液晶分子が不安定な状態にあった画素は、画像の動きによって暗画素と明画素とが隣接することになったときの横電界の影響によって、リバースチルトドメインが発生しやすい状況にあるということができる。ただし、液晶分子の初期配向状態を考慮して検討すると、暗画素と明画素との位置関係によってリバースチルトドメインが発生する場合と発生しない場合とがある。
そこで次に、これらの場合をそれぞれ検討する。
【００７０】
図１８（ａ）は、液晶パネル１００において互いに縦方向及び横方向に隣接する２×２の画素を示す図であり、図１８（ｂ）は、液晶パネル１００を、図１８（ａ）におけるｐ−ｑ線を含む垂直面で破断したときの簡易断面図である。
図１８に示すように、ＶＡ方式の液晶分子は、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差（液晶素子の印加電圧）がゼロである状態において、チルト角がθaで、チルト方位角がθb（＝４５度）で、初期配向しているものとする。ここで、リバースチルトドメインは、上述したように画素電極１１８同士の横電界に起因して発生することから、画素電極１１８が設けられた素子基板１００ａの側における液晶分子の振る舞いが問題となる。このため、液晶分子のチルト方位角及びチルト角については、画素電極１１８（素子基板１００ａ）の側を基準にして規定する。
【００７１】
詳細には、チルト角θaとは、図１８（ｂ）に示すように、基板法線Ｓvを基準にして、液晶分子の長軸Ｓaのうち、画素電極１１８側の一端を固定点としてコモン電極１０８側の他端が傾斜したときに、液晶分子の長軸Ｓaがなす角度とする。
一方、チルト方位角θbとは、データ線１１４の配列方向であるＹ方向に沿った基板垂直面を基準にして、液晶分子の長軸Ｓa及び基板法線Ｓvを含む基板垂直面（ｐ−ｑ線を含む垂直面）がなす角度とする。なお、チルト方位角θbについては、画素電極１１８の側からコモン電極１０８に向けて平面視したときに、画面上方向（Ｙ方向の反対方向）から、液晶分子の長軸の一端を始点として他端に向かう方向（図１８（ａ）では右上方向）までを、時計回りで規定した角度とする。
また、同様に画素電極１１８の側から平面視したときに、液晶分子における画素電極側の一端から他端に向かう方向を便宜的にチルト方位の下流側と呼び、反対に他端から一端に向かう方向（図１８（ａ）では左下方向）を便宜的にチルト方位の上流側と呼ぶことにする。
【００７２】
このような初期配向となる液晶１０５を用いた液晶パネル１００において、例えば図１９（ａ）に示すように、破線で囲まれた２×２の４画素に着目する。図１９（ａ）では、白レベルの画素（白画素）からなる領域を背景として黒レベルの画素（黒画素）からなるパターンが右上方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合を示している。
図２０（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて黒画素の状態から、ｎフレームにおいて、左下の１画素だけが白画素に変化するときを想定する。上述したようにノーマリーブラックモードにおいて、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差である印加電圧は、黒画素よりも白画素で大きい。このため、黒から白に変化する左下の画素では、図２０（ｂ）のように、液晶分子が実線で示される状態から破線で示される状態に、電界方向とは垂直方向（基板面の水平方向）に傾斜しようとする。
【００７３】
しかしながら、白画素の画素電極１１８（Ｗt）と黒画素の画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる電位差は、白画素の画素電極１１８（Ｗt）とコモン電極１０８との間で生じる電位差と同程度である上に、画素電極同士の間隙が画素電極１１８とコモン電極１０８との間隙よりも狭い。従って、電界の強度で比較すると、画素電極１１８（Ｗt）と画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる横電界は、画素電極１１８（Ｗt）とコモン電極１０８との間隙で生じる縦電界よりも強い。
左下の画素は、（ｎ−１）フレームにおいて液晶分子が不安定な状態の黒画素であっため、液晶分子が縦電界の強度に応じて傾斜するまでに時間がかかる。一方、白レベルの電圧が画素電極１１８（Ｗt）に印加されたことによる縦電界よりも、隣接する画素電極１１８（Ｂk）からの横電界の方が強い。従って、白になろうとしている画素では、図２０（ｂ）に示すように、黒画素に隣接する側の液晶分子Ｒvが、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじてリバースチルト状態となる。
先にリバースチルト状態となった液晶分子Ｒvは、縦電界に応じて破線のように基板水平方向に傾斜しようとする他の液晶分子の動きに悪影響を与える。このため、白に変化すべき画素においてリバースチルトが発生する領域は、図２０（ｃ）に示すように、白に変化すべき画素と黒画素との間隙にとどまらず、その間隙から白に変化すべき画素を浸食する形で広範囲に拡がる。
このように、図２０から、白に変化しようとする着目画素の周辺が黒画素であった場合、その着目画素に対して黒画素が右上側、右側及び上側で隣接するとき、その着目画素では、リバースチルトが右辺及び上辺に沿った内周領域にて発生する、ということができる。
なお、図２０（ａ）に示されるパターンの変化は、図１９（ａ）に示した例のみならず、黒画素からなるパターンが、図１９（ｂ）に示すように右方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合や、図１９（ｃ）に示すように上方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合などでも発生する。また、図３５の説明において見方を変えた場合のように、黒画素からなる領域を背景として白画素からなるパターンがフレーム毎に右上方向、右方向又は上方向に、１画素ずつ移動する場合にも発生する。
【００７４】
次に、液晶パネル１００において、図２１（ａ）に示すように、白画素からなる領域を背景として黒画素からなるパターンが左下方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合に、破線で囲まれた２×２の４画素に着目する。
すなわち、図２２（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて黒画素の状態から、ｎフレームにおいて、右上の１画素だけが白画素に変化するときを想定する。
この変化後においても、黒画素の画素電極１１８（Ｂk）と白画素の画素電極１１８（Ｗt）との間隙では、画素電極１１８（Ｗt）とコモン電極１０８との間隙の縦電界よりも強い横電界が発生する。この横電界によって、図２２（ｂ）に示すように、黒画素において白画素に隣接する側の液晶分子Ｒvは、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじて配向が変化して、リバースチルト状態となる。しかし、黒画素では縦電界が（ｎ−１）フレームから変化しないので、他の液晶分子に影響をほとんど与えない。このため、黒画素から変化しない画素においてリバースチルトが発生する領域は、図２２（ｃ）に示すように、図２０（ｃ）の例と比較して無視できる程度に狭い。
一方、２×２の４画素のうち、右上において黒から白に変化する画素では、液晶分子の初期配向方向が横電界の影響を受けにくい方向であるので、縦電界が加わっても、リバースチルト状態となる液晶分子がほとんど存在しない。このため、右上画素では、縦電界の強度が大きくなるにつれて、液晶分子が基板面の水平方向に図２２（ｂ）において破線で示すように正しく傾斜する結果、目的である白画素に変化するので、表示品位の劣化が発生しないことになる。
なお、図２２（ａ）に示されるパターンの変化は、図２１（ａ）に示した例のみならず、黒画素からなるパターンが、図２１（ｂ）に示すように左方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合や、図２１（ｃ）に示すように下方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合などでも発生する。また、図３５の説明において見方を変えた場合のように、黒画素からなる領域を背景として白画素からなるパターンがフレーム毎に左下方向、左方向又は下方向に、１画素ずつ移動する場合にも発生する。
【００７５】
図１８から図２２までの説明から、想定しているＶＡ方式（ノーマリーブラックモード）の液晶において、あるｎフレームに着目したとき、次のような要件を満たす場合に、ｎフレームにおいて次の画素でリバースチルトドメインの影響を受ける、ということができる。すなわち、
（１）ｎフレームに着目したときに暗画素と明画素とが隣接して、すなわち、印加電圧が低い状態の画素と印加電圧が高い状態の画素とが隣接して、横電界が強くなる場合であって、かつ、
（２）ｎフレームにおいて、当該明画素（印加電圧高）が、隣接する暗画素（印加電圧低）に対して、液晶分子におけるチルト方位の上流側に相当する左下側、左側又は下側に位置する場合に、
（３）ｎフレームにおいて当該明画素に変化する画素が、１フレーム前の（ｎ−１）フレームでは、液晶分子が不安定な状態にあったとき、
ｎフレームにおいて当該明画素でリバースチルトが発生する、ということになる。
既に理由を説明したが、（２）において、暗画素と明画素とが隣接する部分を示す境界が、前フレームから１画素分だけ移動しているときには、より一層リバースチルトドメインの影響を受けやすくなると考えられる。
【００７６】
ところで、図１９では、２×２の４画素が（ｎ−１）フレームで黒画素であって、次のｎフレームで左下だけが白画素となったときを例示した。しかし、一般的には、（ｎ−１）フレーム及びｎフレームのみならず、これらフレームを含む前後の複数フレームにわたって同様な動きを伴うのが通例である。このため、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、（ｎ−１）フレームで液晶分子が不安定な状態であった暗画素（白丸点が付された画素）では、画像パターンの動きから、その左下側、左側又は下側に明画素が隣接している場合が多いと考えられる。
【００７７】
このため、事前に（ｎ−１）フレームにおいて、映像信号Ｖid-inで示される画像において暗画素と明画素とが隣接し、且つ、その暗画素が、その明画素に対して右上側、右側又は上側に位置する場合、その暗画素に相当する液晶素子に対し、液晶分子が不安定な状態とならないような電圧を印加する。そうすれば、画像パターンの動きによりｎフレームにおいて要件（１）及び要件（２）を満たすことになっても、要件（３）を満たすことはないので、ｎフレームにおいてリバースチルトドメインは発生しない、ということになる。
これを前提として、ｎフレームから（ｎ＋１）フレームにかけて考察する。ｎフレームにおいて、映像信号Ｖid-inで示される画像において暗画素と明画素とが隣接する場合であって、当該暗画素が、当該明画素に対して右上側、右側又は上側に位置する場合は、その暗画素に相当する液晶素子の液晶分子が不安定な状態にならないような措置を施してやる。そうすれば、画像パターンが１画素分移動した結果、（ｎ＋１）フレームにおいて要件（１）及び要件（２）を満たすことになっても、要件（３）を満たすことはない。このため、ｎフレームからみて、将来となる（ｎ＋１）フレームにおいてリバースチルトドメインの発生を未然に抑えることができる、ということになる。
このような考えに基づいて、現フレームの映像信号Ｖid-inを処理して、液晶パネル１００でリバースチルトドメインの発生を未然に防ぐための回路が、図１における映像処理回路３０である。
【００７８】
次に、映像処理回路３０の詳細について図２３を参照して説明する。図２３に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。明るさ情報取得部３０６は、上述した第１〜第４実施形態のいずれかの情報を取得すればよいものであり、この実施形態ではその周辺構成の説明及び図示を省略する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６の取得した情報に応じて、上述した第１〜第４実施形態のいずれかと同じ方法で補正処理を行う。
境界検出部３０４は、第１実施形態の現フレーム境界検出部３０４１に代えてリスク境界検出部３０４６を有している。リスク境界検出部３０４６は、現フレームの映像信号Ｖid-inで示す画像を解析して、階調範囲ａにある暗画素（第１画素）と階調範囲ｂにある明画素（第２画素）とが垂直又は水平方向で隣接する部分があるか否かを判別する。そして、リスク境界検出部３０４６は、隣接する部分があると判別したときに、その隣接部分を境界として検出して、境界の位置情報を出力する。リスク境界検出部３０４６は、暗画素と明画素との境界の一部の境界であって、液晶１０５のチルト方位で定まるリスク境界を検出する（第１境界検出ステップ）。すなわち、リスク境界検出部３０４６は、第１境界検出部として機能する。
判別部３０４２は、遅延して出力された映像信号Ｖid-dで示す画素が、リスク境界検出部３０４６で検出された境界に接している暗画素であるか否かを判別する。そして、判別部３０４２は、その判別結果が「Ｙｅｓ」である場合には、この暗画素について、出力信号のフラグＱを「１」として出力する。一方で、判別部３０４２は、判別結果が「Ｎｏ」であれば出力信号のフラグＱを「０」として出力する。
【００７９】
補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した情報に応じた電圧で補正する。一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する（補正ステップ）。
【００８０】
ここで、映像信号Ｖid-inで示す画像が例えば図２４（１）に示すように、階調範囲ｂの白（明）画素を背景として、液晶分子が不安定状態にある黒（暗）画素からなる領域及び階調範囲ｄに属する画素からなる領域が表示される画像である場合、リスク境界検出部３０４６によって検出されるリスク境界は、境界のうち、暗画素が上側に位置し明画素が下側に位置する部分と、暗画素が右側に位置し明画素が左側に位置する部分であり、図２４（２）に示すとおりとなる。
この場合、補正部３０８は、図２５（ａ），（ｂ）に示すように、リスク境界に接する暗画素を、表示面１０１の明るさに応じて映像信号を補正する。図２５（ｂ）は、明るさのレベルが相対的に低い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１１としている。図２５（ｃ）は、明るさのレベルが相対的に高い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１２としている。なお、黒画素のある一角において縦横に連続するリスク境界が位置している黒画素は、「リスク境界に接している」と扱う。これは、斜め方向に１画素分画像が移動したときに対処するためである。これに対して、黒画素のある一角において縦又は横のみに断裂したリスク境界が位置する黒画素については、縦横で連続したリスク境界が位置していないので、リスク境界に接しているとは扱わない。
【００８１】
以上説明した第６実施形態によれば、上述した第１〜４のいずれかの実施形態と共通の作用効果を奏するとともに、液晶１０５のチルト方位を考慮して検出したリスク境界に基づいて、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００８２】
＜第６実施形態の変形例＞
上述した実施形態では、ＶＡ方式においてチルト方位角θbが４５度である場合を例にとって説明した。次に、チルト方位角θbが４５度以外の例について説明する。なお、ここでは、階調レベルをｃ１１に補正する場合について説明する。
まず、図２６（ａ）に示すようにチルト方位角θbが２２５度である例について説明する。この例では、自画素及び周辺画素において液晶分子が不安定な状態から自己画素だけ明画素に変化したとき、当該自己画素においてリバースチルトは、図２６（ｂ）に示すように、左辺及び下辺に沿った内周領域で発生する。なお、この例では、図１８に示したチルト方位角θbが４５度である場合の例を１８０度回転させたときと等価である。
チルト方位角θbが２２５度である場合には、チルト方位角θbが４５度である場合にリバースチルトドメインが発生する要件（１）〜（３）のうち、要件（２）を次のように修正する。すなわち、
（２）ｎフレームにおいて、当該明画素（印加電圧高）が、隣接する暗画素（印加電圧低）に対して、液晶分子におけるチルト方位の上流側に相当する右上側、右側又は上側に位置する場合に、
と修正する。なお、要件（１）及び要件（３）についての変更はない。
したがって、チルト方位角θbが２２５度であれば、ｎフレームにおいて、暗画素と明画素とが隣接する場合であって、当該暗画素が、当該明画素に対して反対に左下側、左側又は下側に位置する場合、当該暗画素に相当する液晶素子に対し、液晶分子が不安定な状態とならないような措置を施してやればよい。
このためには、映像処理回路３０における補正部３０８が、現フレーム境界検出部３０４１で検出された境界のうち、暗画素が下側に位置し明画素が上側に位置する部分と、暗画素が左側に位置し明画素が右側に位置する部分のリスク境界に基づいて映像信号を補正するとよい。
チルト方位角θbが２２５度である場合、図２４（１）で示される画像は、図２８（ｂ）に示されるリスク境界に接している黒画素の階調レベルが階調レベルｃ１１に補正される。
この構成によれば、チルト方位角θbが２２５度である場合、映像信号Ｖid-inで規定される画像において黒画素からなる領域が左下方向、左方向又は下方向のいずれかに１画素だけ移動することによって、黒画素から白画素に変化する部分が存在しても、液晶パネル１００では、液晶分子が不安定な状態から白画素へと直接的に変化せず、一旦、階調レベルｃ１１に相当する電圧の印加によって強制的に液晶分子が安定した状態を経た後に、白画素に変化するので、リバースチルトドメインの発生を抑えることが可能となる。
【００８３】
次に、図２７（ａ）に示すようにチルト方位角θbが９０度である例について説明する。この例では、自画素及び周辺画素において液晶分子が不安定な状態から自己画素だけ明画素に変化したとき、当該自己画素においてリバースチルトは、図２７（ｂ）に示すように、右辺に沿った領域で集中的に発生する。このため、当該自己画素においてリバースチルトドメインは、右辺で発生した幅の分だけ、上辺の右辺寄り及び下辺の右辺寄りにおいても発生する、という見方もできる。
このため、チルト方位角θbが９０度である場合には、チルト方位角θbが４５度である場合にリバースチルトドメインが発生する要件（１）〜（３）のうち、として、要件（２）を次のように修正する。すなわち、
（２）ｎフレームにおいて、当該明画素（印加電圧高）が、隣接する暗画素（印加電圧低）に対して、液晶分子におけるチルト方位の上流側に相当する左側のみならず、その左側で発生する領域の影響を受ける上側又は下側に位置する場合に、
と修正する。なお、要件（１）及び要件（３）についての変更はない。
したがって、チルト方位角θbが９０度であれば、ｎフレームにおいて、暗画素と明画素とが隣接する場合であって、当該暗画素が、当該明画素に対して反対に右側、下側又は上側に位置する場合、当該暗画素に相当する液晶素子に対し、液晶分子が不安定な状態とならないような措置を施してやればよい。
このためには、映像処理回路３０における補正部３０８が、現フレーム境界検出部３０４１で検出された境界のうち、暗画素が右側に位置し明画素が左側に位置する部分と、暗画素が上側に位置し明画素が下側に位置する部分と、暗画素が下側に位置し明画素が上側に位置する部分のリスク境界リスク境界に基づいて映像信号を補正するとよい。
チルト方位角θbが９０度である場合、図２４（１）で示される画像は、図２８（ａ）に示されるリスク境界に接している黒画素の階調レベルがｃ１１に補正される。
この構成によれば、チルト方位角θbが９０度である場合、映像信号Ｖid-inで規定される画像において黒画素からなる領域が上方向、右上方向、右方向、右下方向又は下方向のいずれかに１画素だけ移動することによって、黒画素から白画素に変化する部分が存在しても、液晶パネル１００では、液晶分子が不安定な状態から白画素へと直接的に変化せず、一旦、階調レベルｃ１１に相当する電圧の印加によって強制的に液晶分子が安定した状態を経た後に、白画素に変化するので、リバースチルトドメインの発生を抑えることが可能となる。
【００８４】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
この実施形態では、上記第５実施形態のように前フレームから現フレームにかけての画像の動きを考慮しつつ、第６実施形態のようにリスク境界に接する暗画素を補正対象としている。以下の説明において、各実施形態と同じ構成については同一の符号を付して表し、その説明については適宜省略する。
【００８５】
次に、映像処理回路３０の詳細について図２９を参照して説明する。図２９に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。明るさ情報取得部３０６は、上述した第１〜第４実施形態のいずれかの情報を取得すればよいものであり、この実施形態ではその周辺構成の説明及び図示を省略する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６の取得した情報に応じて、上述した第１〜第４実施形態のいずれかと同じ方法で補正処理を行う。
この実施形態では、第５実施形態の適用境界決定部３０４５の後段にリスク境界検出部３０４６を設けた点で相違する。すなわち、リスク境界検出部３０４６は、前フレームから現フレームにかけて変化した境界のうちの一部であるリスク境界を検出する。そして、補正部３０８は、このリスク境界に接する暗画素の映像信号を補正の対象とする。
【００８６】
前フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（１）に示されるとおりであって、現フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（２）に示されるとおりである場合、リスク境界検出部３０４６により検出される境リスク界は図１６（３）に示されるとおりであり、現フレーム境界検出部３０４１により検出される境界のうち、前フレーム境界検出部３０４３により検出される境界と重複しないものが適用境界として、適用境界決定部３０４５で決定される。そして、リスク境界検出部３０４６では、適用境界の中からリスク境界が検出される。すなわち、図１７（ａ）で示される適用境界決定部３０４５で決定された適用境界のうち、暗画素が上側に位置し明画素が下側に位置する部分と、暗画素が右側に位置し明画素が左側に位置する部分とであるリスク境界に相当する部分に隣接する暗画素が補正対象となる。
【００８７】
この場合、補正部３０８は、図３０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、リスク境界に接する暗画素を、表示面１０１の明るさに応じた映像信号の映像信号に補正する。図３０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、チルト方位角が４５度，９０度，２２５度の場合の補正処理を示し、ここでは、暗画素を階調レベルｃ１１の映像信号に補正する場合を記載している。
以上説明した第７実施形態によれば、上述した第１〜４のいずれかの実施形態と共通の作用効果を奏するとともに、リスク境界に基づいて、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００８８】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態について説明する。
以下の説明において、第５，７実施形態と同じ構成については同一の符号を付して表し、その説明については適宜省略する。
上述した５，７実施形態では、画像の動きを考慮して、リスク境界を挟んで互いに隣接する暗画素の映像信号を補正していた。これに対し、この実施形態では、映像処理回路３０は、現フレームにおいて暗画素と明画素とが隣接する境界を検出し、該検出した境界のうち、前フレームから現フレームにかけて１画素分だけ移動したリスク境界に接する画素を補正対象とし、それ以外の画素を補正対象としない。上述した第５実施形態において図３５を用いて既に説明したように、明画素を背景とした暗画素の領域がフレーム毎に２画素以上ずつ移動するときに、このような尾引き現象は顕在化しない（又は、視認されにくい）。そこで、映像処理回路３０がこのような１画素分だけ移動したリスク境界の隣接画素を補正対象とし、それ以外の画素を補正対象としない。
【００８９】
この実施形態では、適用境界決定部３０４５が、現フレーム境界検出部３０４１及び前フレーム境界検出部３０４３による境界の検出結果から、１画素分だけ移動した境界のみを適用境界として決定し、前フレームから移動していない境界、及び、２画素以上移動したリスク境界を適用境界として決定しない。映像処理回路３０のその他の各部が実現する機能は、上述した第６実施形態と同じである。この構成により、図３５に示すように１フレームにつき１画素分だけ（縦、横、斜めのいずれか）画像が移動する場合に、補正部３０８は、リバースチルトドメインを抑制するための補正を行い、それ以外の場合はその補正を行わない。
これにより、補正部３０８は、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に更に絞り込んで補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００９０】
＜変形例＞
（変形例１）
上述した実施形態では、液晶１０５にＶＡ方式を用いた例について説明したがＴＮ方式としてもよい。この場合においても、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得した情報で定まる表示面１０１の明るさに応じた電圧であって、境界に接する低電位側の明画素の印加電圧を引き上げる電圧とするように、映像信号を補正するとよい。
ここで、液晶１０５のチルト角を考慮した第６〜８実施形態に関連して、ＴＮ方式の液晶１０５について説明する。
図３１（ａ）は、液晶パネル１００における２×２の画素を示す図であり、図３１（ｂ）は、図３１（ａ）におけるｐ−ｑ線を含む垂直面で破断したときの簡易断面図である。
これらの図に示すように、ＴＮ方式の液晶分子は、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差がゼロである状態において、チルト角がθaであって、チルト方位角がθb（＝４５度）で、初期配向しているものとする。ＴＮ方式は、ＶＡ方式とは反対に、基板水平方向に傾斜するので、ＴＮ方式のチルト角θaは、ＶＡ方式の値よりも大きい。
【００９１】
液晶１０５にＴＮ方式を用いた例では、高コントラスト比などが得られる等の理由により、電圧無印加時において液晶素子１２０が白状態となるノーマリーホワイトモードが用いられる場合が多い。
このため、液晶１０５にＴＮ方式を用いるとともに、ノーマリーホワイトモードとしたとき、液晶素子１２０の印加電圧と透過率との関係は、図５（ｂ）に示されるようなＶ−Ｔ特性で表され、印加電圧が高くなるにつれて透過率が減少する。ただし、液晶素子１２０の印加電圧が閾値Ｖth1を下回るときに、液晶分子が不安定状態となる点においては、ノーマリーブラックモードと変わりはない。
【００９２】
このようなＴＮ方式のノーマリーホワイトモードにおいて、図３２（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて液晶分子の不安定な白画素の状態から、ｎフレームにおいて、右上の１画素だけが黒画素に変化するときを想定する。上述したようにノーマリーホワイトモードにおいて、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差は、ノーマリーブラックモードとは反対に白画素よりも黒画素で大きい。このため、白から黒に変化する右上の画素では、図３２（ｂ）のように、液晶分子が実線で示される状態から破線で示される状態に、電界方向に沿った方向（基板面の垂直方向）に起立しようとする。
しかしながら、白画素の画素電極１１８（Ｗt）と黒画素の画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる電位差は、黒画素の画素電極１１８（Ｂk）とコモン電極１０８との間で生じる電位差と同程度である上に、画素電極同士の間隙が画素電極１１８とコモン電極１０８との間隙よりも狭い。よって、電界の強度で比較すると、画素電極１１８（Ｗt）と画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる横電界は、画素電極１１８（Ｂk）とコモン電極１０８との間隙で生じる縦電界よりも強い。
右上の画素は、（ｎ−１）フレームにおいて液晶分子が不安定な状態の白画素であっため、液晶分子が縦電界の強度に応じて傾斜するまでに時間がかかる。一方、黒レベルの電圧が画素電極１１８（Ｂk）に印加されたことによる縦電界よりも、隣接する画素電極１１８（Ｗt）からの横電界の方が強いので、黒になろうとしている画素では、図３１（ｂ）に示すように、白画素に隣接する側の液晶分子Ｒvが、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじてリバースチルト状態となる。
先にリバースチルト状態となった液晶分子Ｒvは、縦電界にしたがって破線のように基板水平方向に起立しようとする他の液晶分子の動きに悪影響を与える。このため、黒に変化すべき画素においてリバースチルトが発生する領域は、図３２（ｃ）に示すように、黒に変化すべき画素と白画素との間隙にとどまらず、その間隙から黒に変化すべき画素を浸食する形で広範囲に拡がる。
したがって、図３２に示した内容から、黒に変化しようとする着目画素の周辺が白画素であった場合、当該着目画素に対して白画素が左下側、左側及び下側で隣接するとき、当該着目画素では、リバースチルトが左辺及び下辺に沿った内周領域にて発生することになる。
【００９３】
一方、図３３（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて液晶分子の不安定な白画素の状態から、ｎフレームにおいて、左下の１画素だけが黒画素に変化するときを想定する。この変化においても、黒画素の画素電極１１８（Ｂk）と白画素の画素電極１１８（Ｗt）との間隙では、画素電極１１８（Ｂk）とコモン電極１０８との間隙の縦電界よりも強い横電界が発生する。この横電界によって、図３３（ｂ）に示すように、白画素において黒画素に隣接する側の液晶分子Ｒvは、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじて配向が変化して、リバースチルト状態となるが、白画素では縦電界の強度が（ｎ−１）フレームから変わらないので、他の液晶分子に影響をほとんど与えない。このため、白画素から変化しない画素においてリバースチルトが発生する領域は、図３３（ｃ）に示すように、図３２（ｃ）の例と比較して無視できる程度に狭い。
一方、２×２の４画素のうち、左下において白から黒に変化する画素では、液晶分子の初期配向方向が横電界の影響を受けにくい方向であるので、縦電界が加わっても、リバースチルト状態となる液晶分子がほとんど存在しない。このため、左下画素では、縦電界の強度が大きくなるにつれて、液晶分子が基板面の垂直方向に図３１（ｂ）において破線で示すように正しく起立する結果、目的である黒画素に変化するので、表示品位の劣化が発生しないことになる。
【００９４】
このため、ＴＮ方式においてチルト方位角θbが４５度であるノーマリーホワイトモードの場合、要件（１）をそのままに、
（２）ｎフレームにおいて、当該暗画素（印加電圧高）が、隣接する明画素（印加電圧低）に対して右上側、右側又は上側に位置する場合に、
（３）ｎフレームにおいて当該暗画素に変化する画素は、１フレーム前の（ｎ−１）フレームでは、液晶分子が不安定な状態にあったとき
ｎフレームにおいて当該暗画素でリバースチルトが発生する、ということになる。
したがって、この発生状態を、（ｎ＋１）フレームを基準として考え直した場合、画像の動きによって、（ｎ＋１）フレームにおいて暗画素が上記位置関係を満たすことになっても、変化前のｎフレームにおいて、当該画素の液晶分子が不安定な状態にならないような措置を施してやればよい、ということになる。
ノーマリーホワイトモードでは、ノーマリーブラックモードとは反対に、階調レベルが高い（明るい）ほど、液晶素子の印加電圧が低くなる点を考慮すれば、映像処理回路３０の構成を、次のように変更すればよいことになる。
すなわち、ｎフレームにおいて、映像処理回路３０におけるリスク境界を検出するリスク境界検出部３０４６が、暗画素が下側に位置し明画素が上側に位置する部分と、暗画素が左側に位置し明画素が右側に位置する部分と、を抽出して、リスク境界として検出する構成であればよい。補正部３０８がこのリスク境界に基づいて映像信号を補正する画素については、上述の第６〜８実施形態で説明したとおりである。
なお、この例では、ＴＮ方式においてチルト方位角θbを４５度とした例を説明したが、リバースチルトドメインの発生方向がＶＡ方式と逆になる点を考慮すれば、チルト方位角θbが４５度以外の角度である場合の措置、そのための構成についても、いままでの説明から容易に類推できるはずである。
【００９５】
このように画像パターンの動き方向として水平方向のみを想定すれば、垂直方向や斜め方向についても想定する構成と比較して、構成の簡易化を図ることが可能となる。
なお、ここではＶＡ方式であってチルト方位角θbを４５度とした場合を例にとって説明したが、ＶＡ方式であってチルト方位角θbを２２５度とした場合についても同様である。
【００９６】
（変形例２）
上述した各実施形態において、補正対象の暗画素は境界に接するもののみであったが、映像処理回路３０は、暗画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の暗画素の印加電圧を指定する映像信号を、補正対象としてもよい。
また、補正部３０８が或る階調レベルの暗画素の映像信号を補正する場合に、表示面１０１の画像の明るさに応じて、少なくとも２種類の階調レベルの映像信号（つまり、液晶素子１２０の印加電圧）のいずれかに補正すればよく、その種類の数についてはいくつであってもよい。この数がいくつであっても、上述した各実施形態で説明したように、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得された情報により定まる表示面１０１の画像の明るさが増大した場合、増大前の階調レベル（液晶素子１２０の印加電圧）以上となるように映像信号を補正し、表示面１０１の画像の明るさが減少した場合、減少前の階調レベル（液晶素子１２０の印加電圧）以下となるように映像信号を補正する。この補正処理は、補正部３０８が、表示面１０１の明るさが増大するにつれて階調レベルを連続的に増加させる（例えば、線形増加させる）態様や、表示面１０１の画像の明るさがある量だけ増大するごとに、決められた分だけ階調レベルを増大させる態様を含む。
また、補正後の映像信号（液晶素子１２０の印加電圧）の決定の仕方について、補正部３０８は、演算式を用いて算出する構成のほか、ルックアップテーブルを参照する構成であってもよい。
【００９７】
（変形例３）
上述した各実施形態において、映像信号Ｖid-inは、画素の階調レベルを指定するものとしたが、液晶素子の印加電圧を直接的に指定するものとしてもよい。映像信号Ｖid-inが液晶素子の印加電圧を指定する場合、指定される印加電圧によって境界を判別して、電圧を補正する構成とすればよい。
また、各実施形態において、液晶素子１２０は、透過型に限られず、反射型であってもよい。
【００９８】
（変形例４）
次に、上述した実施形態に係る液晶表示装置を用いた電子機器の一例として、液晶パネル１００をライトバルブとして用いた投射型表示装置（プロジェクター）について説明する。図３４は、このプロジェクターの構成を示す平面図である。
この図に示すように、プロジェクター２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６及び２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色の３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３及び出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
【００９９】
このプロジェクター２１００では、液晶パネル１００（表示面１０１）を含む液晶表示装置が、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれに対応して３組設けられる。ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの構成は、上述した液晶パネル１００と同様である。Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれの原色成分の階調レベルを指定するに映像信号がそれぞれ外部上位回路から供給されて、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００がそれぞれ駆動される構成となっている。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色及びＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ２１１４によってカラー画像が投射されることとなる。
【０１００】
なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂには、ダイクロイックミラー２１０８によって、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれに対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。また、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにして、左右を反転させた像を表示する構成となっている。
また、この変形例の投射型表示装置（プロジェクター）において、スクリーン２１２０の投射面を本発明の表示面に対応させることも可能である。この場合、スクリーン２１２０の投射面の明るさの指標となる情報（例えば、上述した第１実施形態のようなセンサー４０の検知結果）を明るさ情報取得部３０６が取得し、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得された情報に応じて映像信号を補正すればよい。
【０１０１】
電子機器としては、図３４を参照して説明したプロジェクターの他にも、テレビジョンや、ビューファインダー型・モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、上記液晶表示装置が適用可能なのは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０２】
１…液晶表示装置、３０…映像処理回路、１００…液晶パネル、１００ａ…素子基板、１００ｂ…対向基板、１０５…液晶、１０８…コモン電極、１１８…画素電極、１２０…液晶素子、３０２…遅延回路、３０４…境界検出部、３０４１…現フレーム境界検出部、３０４２…判別部、３０４３…前フレーム境界検出部、３０４４…保存部、３０４５…適用境界決定部、３０４６…適用境界決定部、３０６…明るさ情報取得部、３０８…補正部、３１０…Ｄ／Ａ変換器、２１００…プロジェクター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルにおける表示上の不具合を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、一定の間隙に保たれた一対の基板によって液晶を挟持した構成である。詳細には、液晶パネルは、一方の基板において画素毎に画素電極がマトリクス状に配列し、他方の基板にコモン電極が各画素にわたって共通となるように設けられ、画素電極とコモン電極とで液晶を挟持した構成となっている。画素電極とコモン電極との間において、階調レベルに応じた電圧を印加・保持させると、液晶の配向状態が画素毎に規定され、これにより、透過率又は反射率が制御される。したがって、上記構成では、液晶分子に作用する電界のうち、画素電極からコモン電極に向かう方向（又はその反対方向）、すなわち、基板面に対して垂直方向（縦方向）の成分だけが表示制御に寄与する、ということができる。
【０００３】
ところで、近年のように小型化、高精細化のために画素ピッチが狭くなると、互いに隣接する画素電極同士で生じる電界、すなわち基板面に対して平行方向（横方向）の電界が生じて、その影響が無視できなくなりつつある。例えばＶＡ（Vertical Alignment）方式や、ＴＮ（Twisted Nematic）方式などのように縦方向の電界により駆動されるべき液晶に対して、横電界が加わると、液晶の配向不良（つまり、リバースチルトドメイン）が発生し、表示上の不具合が発生してしまう、という問題が生じた。
このリバースチルトドメインの影響を低減するために、画素電極に合わせて遮光層（開口部）の形状を規定するなどして液晶パネルの構造を工夫する技術（例えば特許文献１参照）や、映像信号から算出した平均輝度値が閾値以下の場合にリバースチルトドメインが発生すると判断して、設定値以上の映像信号をクリップする技術（例えば特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４９６５号公報（図１）
【特許文献２】特開２００９−６９６０８号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液晶パネルの構造によってリバースチルトドメインを低減する技術では、開口率が低下しやすく、また、構造を工夫しないで既に製作された液晶パネルに適用することができない、という欠点がある。一方、設定値以上の映像信号をクリップする技術では、表示する画像の明るさが設定値に制限されてしまう、という欠点もある。特に、特許文献２に開示された技術のように映像信号を補正する構成では、映像信号の変化を原因とした表示背反の発生が問題となることがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、これらの欠点を解消しつつ、リバースチルトドメインを低減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る映像処理方法にあっては、画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理方法であって、前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得ステップと、前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する第１境界検出ステップと、前記第１境界検出ステップで検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得ステップで取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正ステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、表示面に表示される画像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正でリバースチルトドメインを低減することができる。また、液晶素子で構成される液晶パネルの構造を変更する必要がないので、開口率の低下を招くこともないし、また、構造を工夫しないで既に製作された液晶パネルに適用することも可能である。
【０００７】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記取得ステップにおいて、前記入力映像信号の階調レベルを前記明るさの指標となる情報として取得し、前記補正ステップにおいて、前記階調レベルで定まる前記表示面に表示される画像の明るさに応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示面に表示される画像を規定する映像信号に応じて、その画像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正でリバースチルトドメインを低減することができる。
【０００８】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記補正ステップにおいて、１フレームの前記入力映像信号の階調レベルの平均値に応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示面全体の明るさに応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【０００９】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記補正ステップにおいて、補正対象とする前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を、前記表示面において当該第１画素の周囲の決められた位置にある画素の前記入力映像信号の階調レベルに応じた電圧で補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示面における画像の部分ごとの明るさに応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【００１０】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記取得ステップにおいて、前記表示面に表示される画像の明るさ又はコントラスト比を規定する複数の映像表示モードのいずれかを指定するモード情報を、前記明るさの指標となる情報として取得し、前記補正ステップにおいて、前記モード情報が示す前記映像表示モードで定まる前記輝度又はコントラスト比に応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、映像表示モードに応じて変化させられる表示面における画像の明るさ又はコントラスト比に応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【００１１】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記取得ステップにおいて、前記表示面の周囲の明るさを検知する検知部の検知結果を前記明るさの指標となる情報として取得し、前記補正ステップにおいて、前記検知部の検知結果で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、外光や表示画像の明るさで左右される映像表示環境を測定して、その測定結果に応じた態様でリバースチルトドメインを低減するための補正処理を行うことができる。
【００１２】
本発明に係る映像処理方法にあっては前記取得ステップで取得された前記明るさの指標となる情報により定まる前記表示面の明るさが増大した場合、増大前の前記印加電圧以上となるように前記映像信号を補正し、当該表示面の明るさが減少した場合、減少前の前記印加電圧以下となるように前記映像信号を補正するようにしてもよい。
本発明によれば、表示背反がユーザーに知覚されるのを抑えつつリバースチルトドメインを低減することができる。
【００１３】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記第１境界検出ステップにおいて、前記第１画素と前記第２画素との境界の一部の境界であって、前記液晶のチルト方位で定まるリスク境界を検出するようにしてもよい。
本発明によれば、液晶のチルト方位に応じてリバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。
【００１４】
本発明に係る映像処理方法にあっては、現フレームよりも１つ前のフレームの前記入力映像信号における前記第１画素と前記第２画素との境界を検出する第２境界検出ステップを有し、前記補正ステップにおいて、前記第１境界検出ステップで前記入力映像信号から検出された境界のうち、前記第２境界検出ステップで検出された境界から変化した部分に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象としてもよい。
本発明によれば、画像の動きに応じてリバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。
【００１５】
本発明に係る映像処理方法にあっては、前記補正ステップにおいて、前記１つ前のフレームから現フレームにかけて１画素分だけ移動した境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象としてもよい。
本発明によれば、画像が前フレームから現フレームにかけて移動した量に応じてリバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。
【００１６】
なお、本発明は、映像処理方法のほか、映像処理回路、液晶表示装置及び当該液晶表示装置を含む電子機器としても概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像処理回路を適用した液晶表示装置を示す図。
【図２】同液晶表示装置における液晶素子の等価回路を示す図。
【図３】同映像処理回路の構成を示す図。
【図４】輝度と人間の眼で視認可能な輝度変化量の下限値との関係を模式的に表したグラフ。
【図５】同液晶表示装置を構成する液晶パネルのＶ−Ｔ特性を示す図。
【図６】同液晶パネルにおける表示動作を示す図。
【図７】同映像処理回路における補正部の補正処理の概要を説明する図。
【図８】同映像処理回路における境界の検出手順の説明図。
【図９】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図１１】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１２】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１３】同実施形態に係る変形例の映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図１６】同映像処理回路における境界の検出手順の説明図。
【図１７】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図１８】液晶パネルにおいてＶＡ方式としたときの初期配向の説明図。
【図１９】同液晶パネルにおける画像の動きを説明するための図。
【図２０】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図２１】同液晶パネルにおける画像の動きを説明するための図。
【図２２】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図２４】同映像処理回路におけるリスク境界の検出手順の説明図。
【図２５】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図２６】同液晶パネルにおいて他のチルト方位角としたときの図。
【図２７】同液晶パネルにおいて他のチルト方位角としたときの図。
【図２８】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図２９】本発明の第７実施形態に係る映像処理回路の構成を示す図。
【図３０】同映像処理回路における補正処理を示す図。
【図３１】同液晶パネルにおいてＴＮ方式としたときの初期配向の説明図。
【図３２】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図３３】同液晶パネルにおいて発生するリバースチルトの説明図。
【図３４】液晶表示装置を適用したプロジェクターを示す図。
【図３５】横電界の影響による表示上の不具合等を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る映像処理回路を適用した液晶表示装置１の全体構成を示すブロック図である。
図１に示すように、液晶表示装置１は、制御回路１０と、センサー４０と、液晶パネル１００と、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１４０とを備える。制御回路１０には、映像信号Ｖid-inが上位装置から同期信号Ｓyncに同期して供給される。映像信号Ｖid-inは、液晶パネル１００における各画素の階調レベルをそれぞれ指定するデジタルデータであり、同期信号Ｓyncに含まれる垂直走査信号、水平走査信号及びドットクロック信号（いずれも図示省略）に従った走査の順番で供給される。
なお、映像信号Ｖid-inは階調レベルを指定するが、階調レベルに応じて液晶素子の印加電圧が定まるので、映像信号Ｖid-inは液晶素子の印加電圧を指定するものといって差し支えない。
【００１９】
制御回路１０は、走査制御回路２０と映像処理回路３０とを備える。走査制御回路２０は、各種の制御信号を生成して、同期信号Ｓyncに同期して各部を制御する。映像処理回路３０は、詳細については後述するが、デジタルの映像信号Ｖid-inを処理して、アナログのデータ信号Ｖxを出力する。
センサー４０は、例えば照度を検知するセンサーであり、液晶表示装置１の外部であり液晶パネル１００の周囲の明るさを検知するように液晶パネル１００の近傍に設けられる。すなわち、センサー４０は、外光や液晶パネル１００の表示画像等の影響を受ける映像表示環境の明るさを検知するものである。映像表示環境は、液晶パネル１００の画像を視認するユーザーのいる場所での明るさに関する環境ともいうことができる。センサー４０は、検知した照度を表す検知結果を、制御回路１０の映像処理回路３０に出力する。
【００２０】
液晶パネル１００は、素子基板（第１基板）１００ａと対向基板（第２基板）１００ｂとが一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に、縦方向の電界で駆動される液晶１０５が挟持された構成である。素子基板１００ａのうち、対向基板１００ｂとの対向面には、複数ｍ行の走査線１１２が図においてＸ（横）方向に沿って設けられる一方、複数ｎ列のデータ線１１４が、Ｙ（縦）方向に沿って、且つ各走査線１１２と互いに電気的に絶縁を保つように設けられている。
なお、この実施形態では、走査線１１２を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目という呼び方をする場合がある。同様に、データ線１１４を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（ｎ−１）、ｎ列目という呼び方をする場合がある。
【００２１】
素子基板１００ａでは、さらに、走査線１１２とデータ線１１４との交差のそれぞれに対応して、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６と矩形形状で透明性を有する画素電極１１８との組が設けられている。ＴＦＴ１１６のゲート電極は走査線１１２に接続され、ソース電極はデータ線１１４に接続され、ドレイン電極が画素電極１１８に接続されている。一方、対向基板１００ｂのうち、素子基板１００ａとの対向面には、透明性を有するコモン電極１０８が全面にわたって設けられる。コモン電極１０８には、図示省略した回路によって電圧ＬＣcomが印加される。
なお、図１において、素子基板１００ａの対向面は紙面裏側であるので、当該対向面に設けられる走査線１１２、データ線１１４、ＴＦＴ１１６及び画素電極１１８については、破線で示すべきであるが、見難くなるのでそれぞれ実線で示す。
【００２２】
図２は、液晶パネル１００における等価回路を示す図である。
図２に示すように、液晶パネル１００は、走査線１１２とデータ線１１４との交差に対応して、画素電極１１８とコモン電極１０８とで液晶１０５を挟持した液晶素子１２０が配列した構成である。図１では省略したが、液晶パネル１００における等価回路では、実際には図２に示すように、液晶素子１２０に対して並列に補助容量（蓄積容量）１２５が設けられる。補助容量１２５は、一端が画素電極１１８に接続され、他端が容量線１１５に共通接続されている。容量線１１５は時間的に一定の電圧に保たれている。
ここで、走査線１１２がＨレベルになると、その走査線にゲート電極が接続されたＴＦＴ１１６がオンとなり、画素電極１１８がデータ線１１４に接続される。このため、走査線１１２がＨレベルであるときに、データ線１１４に階調に応じた電圧のデータ信号を供給すると、そのデータ信号は、オンしたＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。走査線１１２がＬレベルになると、ＴＦＴ１１６はオフするが、画素電極１１８に印加された電圧は、液晶素子１２０の容量性及び補助容量１２５によって保持される。
液晶素子１２０では、画素電極１１８及びコモン電極１０８によって生じる電界に応じて液晶１０５の分子配向状態が変化する。このため、液晶素子１２０は、透過型であれば、印加・保持電圧に応じた透過率となる。液晶パネル１００では、液晶素子１２０毎に透過率が変化するので、液晶素子１２０が画素に相当する。そして、この画素の配列領域が液晶パネル１００における表示面１０１となる。
なお、本実施形態においては、液晶１０５をＶＡ方式として、液晶素子１２０が電圧無印加時において黒状態となるノーマリーブラックモードとする。
【００２３】
走査線駆動回路１３０は、走査制御回路２０による制御信号Ｙctrにしたがって、１、２、３、…、ｍ行目の走査線１１２に、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍを供給する。詳細には、走査線駆動回路１３０は、図６（ａ）に示すように、走査線１１２をフレームにわたって１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目という順番で選択するとともに、選択した走査線への走査信号を選択電圧ＶＨ（Ｈレベル）とし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧ＶＬ（Ｌレベル）とする。
なお、フレームとは、液晶パネル１００を駆動することによって、画像の１コマ分を表示させるのに要する期間をいい、同期信号Ｓyncに含まれる垂直走査信号の周波数が６０Ｈｚであれば、その逆数である１６．７ミリ秒である。
【００２４】
データ線駆動回路１４０は、映像処理回路３０から供給されるデータ信号Ｖxを、走査制御回路２０による制御信号Ｘctrにしたがって１〜ｎ列目のデータ線１１４にデータ信号Ｘ1〜Ｘnとしてサンプリングする。
なお、本説明において電圧については、液晶素子１２０の印加電圧を除き、特に明記しない限り図示省略した接地電位を電圧ゼロの基準とする。液晶素子１２０の印加電圧は、コモン電極１０８の電圧ＬＣcomと画素電極１１８との電位差であり、他の電圧と区別するためである。
【００２５】
さて、液晶素子１２０の印加電圧と透過率との関係は、ノーマリーブラックモードであれば、例えば図５（ａ）に示すようなＶ−Ｔ特性で表される。このため、液晶素子１２０を、映像信号Ｖid-inで指定された階調レベルに応じた透過率とさせるには、その階調レベルに応じた電圧を液晶素子１２０に印加すればよいはずである。しかしながら、液晶素子１２０の印加電圧を、映像信号Ｖid-inで指定される階調レベルに応じて単に規定するだけでは、リバースチルトドメインに起因する表示上の不具合が発生する場合がある。
【００２６】
この不具合は、液晶素子１２０において挟持された液晶分子が不安定な状態にあるときに、横電界の影響によって乱れる結果、以後、印加電圧に応じた配向状態になりにくくなることが原因のひとつとして考えられている。液晶素子１２０への印加電圧が、ノーマリーブラックモードにおける黒レベルの電圧Ｖbk以上であって閾値Ｖth1（第１電圧）を下回る電圧範囲Ａにあると、縦電界による規制力が配向膜による規制力よりもわずかに上回る程度であるため、液晶分子の配向状態が乱れやすい。これが、液晶分子が不安定な状態にあるときである。便宜的に、液晶素子の印加電圧が電圧範囲Ａにある液晶素子の透過率範囲（階調範囲）を「ａ」とする。また、以下の説明においては、階調範囲ａにおける階調レベルを特に区別する必要のないときは、その階調レベルを「ａ」と表すことがある。
【００２７】
一方、横電界の影響を受ける場合とは、互いに隣り合う画素電極同士の電位差が大きくなる場合をいい、これは、表示しようとする画像において黒レベル又は黒レベルに近い暗画素と、白レベル又は白レベルに近い明画素とが隣接する場合をいう。このうち、暗画素は、図５（ａ）に示すようなノーマリーブラックモードでは、印加電圧が電圧範囲Ａにある液晶素子１２０であり、この暗画素に対して横電界を与えるのが明画素である。この明画素を特定するため、明画素を、印加電圧が閾値Ｖth2（第２電圧）以上であってノーマリーブラックモードにおける白レベル電圧Ｖwt以下の電圧範囲Ｂにある液晶素子１２０とする。便宜的に、液晶素子１２０の印加電圧が電圧範囲Ｂにある液晶素子の透過率範囲（階調範囲）を「ｂ」とする。また、以下の説明においては、階調範囲ｂにおける各階調レベルを特に区別する必要のないときは、その階調レベルを「ｂ」として表すことがある。
なお、ノーマリーブラックモードにおいて、閾値Ｖth1は、液晶素子の相対透過率を１０％とさせる光学的閾値電圧であり、閾値Ｖth2は、液晶素子の相対透過率を９０％とさせる光学的飽和電圧と考えてよい。
【００２８】
印加電圧が電圧範囲Ａにある液晶素子は、電圧範囲Ｂにある液晶素子に隣接したときに、横電界を受けてリバースチルトドメインが発生しやすい状況にある。逆に、電圧範囲Ｂにある液晶素子は、電圧範囲Ａにある液晶素子に隣接しても、縦電界の影響が支配的であるために安定状態にあるので、電圧範囲Ａの液晶素子のようにリバースチルトドメインが発生することはない。
【００２９】
この表示上の不具合の例について説明すると、映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図３５に示されるようなものである場合、詳細には、階調範囲ａの暗画素が階調範囲ｂの明画素を背景としてフレーム毎に１画素ずつ左方向に移動する場合、暗画素から明画素に変化すべき画素がリバースチルトドメインの発生によって階調範囲ｂの階調にはならない、という一種の尾引き現象として顕在化する。この現象の原因のひとつとしては、暗画素と明画素とが隣接したときに、これらの画素同士の横電界が強くなって、その暗画素において液晶分子の配向が乱れるとともに、配向の乱れた領域が、暗画素の移動に伴って拡大したためである考えられる。
したがって、液晶分子の配向乱れに起因する表示上の不具合の発生を抑えるためには、映像信号Ｖid-inで示される画像において暗画素と明画素とが隣接するときでも、液晶パネル１００では、暗画素と明画素とを隣接させないことが重要となる。
【００３０】
そこで、液晶パネル１００の前段に設けられた映像処理回路３０は、映像信号Ｖid-inで示される画像を解析して、階調範囲ａの暗画素と階調範囲ｂの明画素とが隣接する状態があるか否かを検出する。そして、映像処理回路３０は、暗画素と明画素との境界に隣接する暗画素の階調レベルを、階調範囲ｂでもなく、階調範囲ａでもない別の階調範囲ｄに属する階調レベルに補正する。階調範囲ｄは、階調範囲ａを上回り、且つ階調範囲ｂを下回る階調レベルの範囲である。これにより、液晶パネル１００では、横電界の影響を受けやすい画素（ノーマリーブラックモードでは暗画素）に対して強い横電界が発生しないことになる。
【００３１】
次に、映像処理回路３０の詳細について、図３を参照して説明する。図３に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。
遅延回路３０２は、ＦＩＦＯ（Fast In Fast Out：先入れ先出し）メモリーや多段のラッチ回路などにより構成され、上位装置から供給される映像信号Ｖid-inを蓄積して、所定時間経過後に読み出して映像信号Ｖid-dとして出力するものである。なお、遅延回路３０２における蓄積及び読出は、走査制御回路２０によって制御される。
【００３２】
境界検出部３０４は、現フレーム境界検出部３０４１と、判別部３０４２とを備える。
現フレーム境界検出部３０４１は、現フレームの映像信号Ｖid-inで示す画像を解析して、階調範囲ａにある暗画素（第１画素）と階調範囲ｂにある明画素（第２画素）とが隣接する部分があるか否かを判別する。そして、現フレーム境界検出部３０４１は、隣接する部分があると判別したとき、その隣接部分である境界を検出して、境界の位置情報を出力する。
なお、ここでいう境界とは、あくまでも階調範囲ａにある暗画素と階調範囲ｂにある明画素とが隣接する部分、すなわち、強い横電界が発生する部分をいう。このため、例えば階調範囲ａにある画素と、階調範囲ａでもなく階調範囲ｂでもない別の階調範囲ｄ（図５（ａ）参照）にある画素とが隣接する部分や、階調範囲ｂにある画素と階調範囲ｄにある画素とが隣接する部分については、境界として扱わない。
【００３３】
判別部３０４２は、遅延して出力された映像信号Ｖid-dで示す画素が、現フレーム境界検出部３０４１で検出された境界に接している暗画素であるか否かを判別する。そして、判別部３０４２は、その判別結果が「Ｙｅｓ」である場合には、この暗画素について、出力信号のフラグＱを「１」として出力する。一方で、判別部３０４２は、判別結果が「Ｎｏ」であれば出力信号のフラグＱを「０」として出力する。
なお、境界検出部３０４は、少なくとも複数ラインの映像信号を蓄積してからでないと、表示すべき画像における境界を検出することができないので、映像信号Ｖid-inの供給タイミングを調整する意味で遅延回路３０２が設けられている。このため、上位装置から供給される映像信号Ｖid-inのタイミングと、遅延回路３０２から供給される映像信号Ｖid-dのタイミングとは異なるので、厳密にいえば、両者の水平走査期間等については一致しないことになるが、以降については特に区別しないで説明する。
以上のように、境界検出部３０４は現フレームの映像信号Ｖid-inに基づいて、暗画素と明画素とが隣接する部分の境界を検出する（第１境界検出ステップ）。すなわち、境界検出部３０４は、第１境界検出部として機能する。
【００３４】
明るさ情報取得部３０６は、センサー４０から表示面１０１の明るさ（つまり、映像表示環境の明るさ）の検知結果を取得する（取得ステップ）。明るさ情報取得部３０６は、センサー４０による照度の検知結果を、そのときの表示面１０１の明るさの指標となる情報として取得し補正部３０８に出力する。すなわち、明るさ情報取得部３０６は、表示面１０１の明るさの指標となる情報を取得する取得部として機能する。
【００３５】
補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した情報により定まる表示面１０１の明るさに応じた映像信号に補正し、補正した映像信号Ｖid-outを出力する。ただし、補正後の映像信号の階調レベル（後述の階調レベルｃ１１，ｃ１２）は、階調範囲ｄに含まれるように、上限となる階調レベルが閾値Ｖth2により規定される階調レベルを下回るように設定されている。さらに、補正部３０８は、例えば、基準となる照度（基準照度）のときの暗画素に対応する印加電圧に対し、この基準照度から液晶パネル１００の周囲の照度が１００ルクス上昇するごとに、暗画素に対応する印加電圧を１００ｍＶ上昇させるよう映像信号Ｖid-dを補正する。要するに、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得された検知結果に定まる表示面１０１の明るさが増大した場合、増大前の液晶素子１２０の印加電圧以上となるように映像信号を補正し、表示面１０１の明るさが減少した場合、減少前の液晶素子１２０の印加電圧以下となるように映像信号を補正する。補正部３０８がこのように補正処理を行う根拠については、後述する。
一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する（補正ステップ）。
【００３６】
Ｄ／Ａ変換器３１０は、デジタルデータである映像信号Ｖid-outを、アナログのデータ信号Ｖxに変換する。液晶１０５に直流成分が印加されるのを防止するため、データ信号Ｖxの電圧は、ビデオ振幅中心である電圧Ｖcntに対して高位側の正極性電圧と低位側の負極性電圧とに例えばフレーム毎に交互に切り替えられる。
なお、コモン電極１０８に印加される電圧ＬＣcomは、電圧Ｖcntとほぼ同電圧と考えてよいが、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６のオフリーク等を考慮して、電圧Ｖcntよりも低位となるように調整されることがある。
【００３７】
次に、液晶表示装置１の表示動作について説明すると、上位装置からは映像信号Ｖid-inが、フレームにわたって１行１列〜１行ｎ列、２行１列〜２行ｎ列、３行１列〜３行ｎ列、…、ｍ行１列〜ｍ行ｎ列の画素の順番で、供給される。映像処理回路３０は、映像信号Ｖid-inを遅延・補正等の処理をして映像信号Ｖid-outとして出力する。
ここで、１行１列〜１行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力される水平有効走査期間（Ｈa）でみたときに、処理された映像信号Ｖid-outは、Ｄ／Ａ変換器３１０によって、図６（ｂ）で示すように正極性又は負極性のデータ信号Ｖxに変換される。ここでは例えば正極性のデータ信号に変換される。このデータ信号Ｖxは、データ線駆動回路１４０によって１〜ｎ列目のデータ線１１４にデータ信号Ｘ1〜Ｘnとしてサンプリングされる。
一方、１行１列〜１行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力される水平走査期間では、走査制御回路２０が走査線駆動回路１３０に対し走査信号Ｙ１だけをＨレベルとなるように制御する。走査信号Ｙ１がＨレベルであれば、１行目のＴＦＴ１１６がオン状態になるので、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号は、オン状態にあるＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。これにより、１行１列〜１行ｎ列の液晶素子には、それぞれ映像信号Ｖid-outで指定された階調レベルに応じた正極性電圧が書き込まれる。
【００３８】
続いて、２行１列〜２行ｎ列の映像信号Ｖid-inは、同様に映像処理回路３０によって処理されて、映像信号Ｖid-outとして出力されるとともに、Ｄ／Ａ変換器３１０によって正極性のデータ信号に変換された上で、データ線駆動回路１４０によって１〜ｎ列目のデータ線１１４にサンプリングされる。
２行１列〜２行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力される水平走査期間では、走査線駆動回路１３０によって走査信号Ｙ２だけがＨレベルとなるので、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号は、オン状態にある２行目のＴＦＴ１１６を介して画素電極１１８に印加される。これにより、２行１列〜２行ｎ列の液晶素子には、それぞれ映像信号Ｖid-outで指定された階調レベルに応じた正極性電圧が書き込まれる。
以下同様な書込動作が３、４、…、ｍ行目に対して実行され、これにより、各液晶素子に、映像信号Ｖid-outで指定された階調レベルに応じた電圧が書き込まれて、映像信号Ｖid-inで規定される透過像が作成されることなる。
次のフレームでは、データ信号の極性反転によって映像信号Ｖid-outが負極性のデータ信号に変換される以外、同様な書込動作が実行される。
【００３９】
図６（ｂ）は、映像処理回路３０から、水平走査期間（Ｈ）にわたって１行１列〜１行ｎ列の映像信号Ｖid-outが出力されたときのデータ信号Ｖxの一例を示す電圧波形図である。本実施形態では、ノーマリーブラックモードとしているので、データ信号Ｖxは、正極性であれば、基準電圧Ｖcntに対し、映像処理回路３０によって処理された階調レベルに応じた分だけ高位側の電圧（図６（ｂ）において↑で示す）になり、負極性であれば、基準電圧Ｖcntに対し、階調レベルに応じた分だけ低位側の電圧（図６（ｂ）において↓で示す）になる。
詳細には、データ信号Ｖxの電圧は、正極性であれば、白に相当する電圧Ｖw(+)から黒に相当する電圧Ｖb(+)までの範囲で、一方、負極性であれば、白に相当する電圧Ｖw(-)から黒に相当する電圧Ｖb(-)までの範囲で、それぞれ基準電圧Ｖcntから階調に応じた分だけ偏位させた電圧となる。
電圧Ｖw(+)及び電圧Ｖw(-)は、電圧Ｖcntを中心に互いに対称の関係にある。電圧Ｖb(+)及びＶb(-)についても電圧Ｖcntを中心に互いに対称の関係にある。
なお、図６（ｂ）は、データ信号Ｖxの電圧波形を示すものであって、液晶素子１２０に印加される電圧（画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差）とは異なる。また、図６（ｂ）におけるデータ信号の電圧の縦スケールは、図６（ａ）における走査信号等の電圧波形と比較して拡大してある。
【００４０】
映像処理回路３０による補正処理の具体例について説明する。
図７は、補正部３０８の補正処理の概要を説明する図である。図７は、一方向に並ぶ６つの画素と各画素の映像信号との対応関係を表した図である（正極性書込である場合とする。）、図７（ａ）は、補正処理を行わない場合の対応関係を表した図であり、図７（ｂ）は、照度の検知結果が第１の値である場合（明るさのレベルが低い場合）の補正処理後の対応関係を表した図であり、図７（ｃ）は、照度の検知結果が第１の値よりも大きい第２の値である場合（明るさのレベルが高い場合）の補正処理後の対応関係を表した図である。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、仮に、映像信号Ｖid-inを映像処理回路３０で処理しないで液晶パネル１００に供給する構成とした場合、明画素の画素電極の電位は、暗画素の画素電極の電位よりも高くなるが、その電位差が大きいので、横電界の影響を受けやすくなる。一方、負極性である場合、電圧Ｖcnt（ほぼ電圧ＬＣcomに等しい）を基準にして対称となり、電位の高低関係が逆転するが、電位差が大きいことに変わりはないので、やはり横電界の影響を受けやすくなる。これに対し、映像処理回路３０の構成によれば、図７（ｂ），（ｃ）で示されるように、暗画素の画素電極の電位が補正処理前よりも引き上げられる。これにより、画素電極同士の電位差が段階的に変化するので、横電界の発生する領域を分散させて画隣接画素間の電位差が小さくなるので、横電界の影響を抑えることが可能となる。これによって、階調範囲ａの暗画素が階調範囲ｂの明画素を背景としてフレーム毎に左方向に移動する場合であっても、リバースチルトドメインの発生は抑制されるので、図３５に示されるような尾引き現象の発生は目立たなくなる。
ところで、リバースチルトドメインを抑制することだけを考えれば、図７（ｂ）に示す補正処理よりも、図７（ｃ）に示す補正処理の方が好適である。一方で、この実施形態で補正部３０８での映像信号の補正処理を液晶パネル１００の周囲に応じて変化させているのは、リバースチルトドメインの低減とともに表示背反の発生の影響を抑えるためである。以下、その理由について説明する。
【００４２】
図４は、輝度と、人間の眼で視認可能な輝度変化量の下限値との関係を模式的に表したグラフである。輝度変化量の下限値とは、輝度の変化があった場合にその変化があったことを人間の眼で視認可能な最小の輝度変化の量である。図４に示すように、輝度変化量の下限値は、輝度が高いほどが高くなる。要するに、ある量の輝度変化は、人間の眼に入る光の輝度が高いほど視認されにくくなる。さらに換言すると、人間は注視対象の輝度が低い（暗い）状態であるほど、視認可能な輝度変化量の下限値が低くなり、わずかな輝度差であっても視認可能となる。映像表示環境が変化しても図５に示す液晶パネルのＶ−Ｔ特性は変化しないから、仮に映像信号が一定であれば、補正前の画素（電圧範囲Ａの画素）と補正画素の輝度差は変化しない。これに対し、視認可能な最小の輝度変化の量は、映像表示環境が明るいほど高くなり、補正による映像信号の変化がより視認されづらくなる。
【００４３】
このような理由から、映像処理回路３０では、映像表示環境が明るく映像信号の補正が視認されにくい場合には、横電界の強度を低くし、リバースチルトドメインの低減の効果がより大きくなるよう、補正後の映像信号の階調レベルを高くしている。一方で、映像表示環境が暗く映像信号の補正視認されやすい場合には、表示背反の影響を抑えるために、映像処理回路３０では、補正後の映像信号の階調レベルを低くしている。以上の作用により、映像処理回路３０によれば、表示映像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減することができる。
【００４４】
よって、センサー４０により検知された表示面１０１の明るさのレベルが相対的に低い（つまり、暗い）場合には、図７（ｂ）に示すように、この明るさであっても補正処理による表示映像の変化が人間の眼に視認されにくいように、補正部３０８は、補正対象の暗画素の階調レベルａをｃ１１に補正する。一方で、センサー４０により検知された表示面１０１の明るさのレベルが相対的に高い（つまり、明るい）場合には、図７（ｂ）に示す場合よりも補正処理による表示映像の変化が人間の眼に視認されにくいので、図７（ｃ）に示すように、補正部３０８は、補正対象の暗画素の階調レベルａをｃ１２に補正する。ただし、暗画素の補正後の階調レベルであるｃ１１，ｃ１２は、ｃ１１＜ｃ１２という条件を満たしている。
【００４５】
ここで、映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図８（１）に示すものである場合、境界検出部３０４によって検出される境界は、図８（２）に示すとおりである。映像処理回路３０では、検出された境界に隣接し、階調レベルが階調範囲ａに属する暗画素を補正対象とする。ここでは、補正部３０８は、図９に示すように抽出された境界に接する暗画素の映像信号を補正する。図９（ａ）は、図７（ｂ）に示す内容の補正処理が行われた場合を示したものである。この場合、補正後の映像信号の階調レベルはｃ１１である。図９（ｂ）は、図７（ｃ）に示す内容の補正処理が行われた場合を示したものである。この場合、補正後の映像信号の階調レベルはｃ１２である。
なお、暗画素のある一角において縦横に連続する境界が位置している暗画素は、「境界に接している」と扱う。これは、斜め方向に１画素分画像が移動したときに対処するためである。これに対して、暗画素のある一角において縦又は横のみに断裂した境界が位置する暗画素については、縦横で連続した境界が位置していないので、境界に接しているとは扱わない。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、上述したリバースチルトドメインに起因する表示上の不具合の発生を事前に回避することが可能となる。特に、本実施形態では、液晶パネル１００に表示される画像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減するので、映像表示環境が明るく映像信号の変化が視認されにくい場合には、液晶素子１２０の印加電圧を高くしてリバースチルトドメインの低減の効果を増大させ、映像表示環境が暗く映像信号の変化が視認されやすい場合には、液晶素子１２０の印加電圧を低くして表示背反の発生を抑えることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、映像信号が示す１コマの画像全体ではなく、画素同士における境界及びリスク境界を検出するための処理だけで済むので、２コマ分以上の画像を解析して動きを検出する構成と比較して、映像処理回路の大規模化や複雑化を抑えることが可能である。さらには、リバースチルトドメインが発生しやすい状態の領域が、黒画素の移動に伴って連続的となることを防止することが可能となる。また、本実施形態では、設定値以上の映像信号を一律にクリップしもないので、使用しない電圧範囲を設けることによってコントラスト比に悪影響を与えることもない。また、液晶パネル１００の構造に変更等を加える必要がないので、開口率の低下を招くこともないし、また、構造を工夫しないで既に製作された液晶パネルに適用することも可能である。
【００４８】
＜第１実施形態の変形例＞
上述した第１実施形態では、映像表示環境の明るさを照度を検知するセンサー４０で検知していたが、これ以外の方法を用いてもよい。例えば、デジタルカメラ等の撮影手段で表示面１０１の周辺を撮影し、映像処理回路３０が撮影画像を解析することで、映像表示環境の明るさの指標となるパラメーターを求めてもよい。この場合、明るさ情報取得部３０６は撮影手段の検知結果に応じて、表示面１０１の明るさの指標となる情報を取得することとなる。また、センサー４０はフォトダイオードなどの光センサーであってもよい。要するに、明るさ情報取得部３０６が映像表示環境により定まる表示面１０１の明るさの指標となる情報を取得できるのであれば、この検知結果を出力する検知部の構成については特に問わない。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
上述した第１実施形態では、映像表示環境と、図４に示す輝度と人間の眼で視認可能な輝度変化量の下限値との関係に基づいて補正処理の態様を決定していた。ところで、表示面１０１を構成する画素の発する光が目に入ると、映像表示環境の明るさが変化した場合と同様に、人間の眼に視認可能な輝度変化量の下限値は変化する。人間が映像信号の補正を視認することができないということは、補正前の画素（電圧範囲Ａの画素）と補正画素の階調レベルの差が視認されないことをいう。人間が補正による階調レベルの差を視認しようとした場合、この補正画素を注視することになるが、このような場合においても、人間の視覚系は周辺視野において他の画素の発する光を捉える。このため、液晶パネル１００の表示画像により定まる輝度が高いほど、輝度変化量の下限値は大きくなる方向にシフトし、補正による輝度変化が視認されづらくなる。
以上の理由により、本実施形態の映像処理回路３０では、入力映像信号の階調レベルで定まる液晶パネル１００の表示映像の明るさに応じた電圧で、暗画素に対応する映像信号を補正する。
この実施形態では、液晶表示装置１においてセンサー４０に相当する構成は不要である。
【００５０】
次に、映像処理回路３０の詳細について、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、映像処理回路３０は、フレームメモリー３１２、階調レベル算出部３１４、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。
フレームメモリー３１２は、例えば縦ｍ行×横ｎ列の液晶パネル１００の画素配列に対応した記憶領域を有する。フレームメモリー３１２は、映像信号Ｖid-inで示される画像を示す１フレーム分の映像データを記憶するもので、フレームメモリー３１２の各記憶領域は、それぞれに対応する画素の階調レベルを指定する映像データを記憶する。フレームメモリー３１２に記憶される映像データは、映像出力に用いられるとともに、明るさ情報取得部３０６により取得される対象となるものである。
【００５１】
階調レベル算出部３１４は、フレームメモリー３１２から１フレーム分の映像信号を取得し、その階調レベルの平均値を算出して明るさ情報取得部３０６に出力する。明るさ情報取得部３０６は、階調レベル算出部３１４から出力された１フレーム分の映像信号の階調レベルの平均値に応じて、補正処理を実行する。補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した階調レベルの平均値を表す表示面１０１の明るさに応じた階調レベルとして、補正した映像信号Ｖid-outを出力する。補正部３０８は、例えば、基準となる階調レベル（基準階調レベル）のときの暗画素に対応する印加電圧に対し、この基準階調レベルから液晶パネル１００の階調レベルが最大階調の１０％上昇するごとに、暗画素に対応する印加電圧を５０ｍＶ上昇させるように、映像信号Ｖid-dを補正する。ただし、補正後の映像信号の階調レベルは、階調範囲ｄに含まれる。要するに、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６から供給された平均値が増大した場合、当該平均値の増大前の階調レベル以上となるように映像信号を補正し、当該平均値が減少した場合、減少前の階調レベル以下となるように映像信号を補正する。
一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する。
【００５２】
ここで、映像信号Ｖid-inで示される画像が図１１（ａ）に示すものである場合、補正後の映像信号Ｖid-outは、図１１（ｂ）に示すとおりである。図１１（ａ）に示す画像の場合、表示面１０１に占める暗画素の割合がかなり高いので、階調レベルの平均値は相対的に低い。よって、この場合、補正による輝度変化が視認されやすいので、表示背反の影響を抑えるために、補正部３０８は、補正後の映像信号の階調レベルを相対的に低くする。ここでは、補正後の階調レベルをｃ１１とする。
映像信号Ｖid-inで示される画像が図１２（ａ）に示すものである場合、補正後の映像信号Ｖid-outは、図１２（ｂ）に示すとおりである。図１２（ａ）に示す画像の場合、表示面１０１に占める明画素の割合がかなり高いので、階調レベルの平均値は相対的に大きい。よってこの場合、補正による輝度変化が視認されにくいので、リバースチルトドメインの効果をより高めるために、補正部３０８は、補正後の映像信号の階調レベルを相対的に高くする。ここでは、補正後の階調レベルをｃ１２（ただし、ｃ１２＞ｃ１１）とする。
【００５３】
このように、本実施形態では、映像信号の階調レベルを表示面１０１の明るさの指標となる情報として採用し、表示画像の輝度変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減する。これにより、映像処理回路３０は、映像信号の階調レベルに応じて、表示面１０１の画像が明るく、映像信号の変化が視認されにくい場合には、補正後の階調レベルを相対的に高くしてリバースチルトドメインの低減の効果を増大させ、映像信号の階調レベルに応じて、表示面１０１の画像が暗く、映像信号の変化が視認されやすい場合には、補正後の階調レベルを相対的に低くして表示背反の発生を抑えることができる。これ以外にも、本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同等の効果を奏する。
【００５４】
＜第２実施形態の変形例＞
上述した第２実施形態では、１フレーム内で補正対象の暗画素の補正後の映像信号が一定であったが、１フレーム内で補正対象の暗画素ごとに補正後の映像信号の階調レベルが異なる態様で補正されてもよい。例えば、補正部３０８は、補正対象となる暗画素の周囲の予め決められた位置にある画素（ここでは、補正対象となる暗画素を中心とした５×５画素）の入力映像信号の階調レベルに応じた電圧で補正するようにしてもよい。
【００５５】
ここで、映像信号Ｖid-inで示される画像が図１３（ａ）に示すものである場合、補正後の映像信号Ｖid-outは、図１３（ｂ）に示すとおりである。図１３（ａ）に示す画像の場合、補正対象の暗画素ごとにその周辺画素の明画素の分布が異なっている。よって、この場合、周囲に暗画素が多い補正対象の暗画素は階調レベルｃ１１（ドットのハッチングで図示）の映像信号に補正され、周囲に明画素が多い補正対象の暗画素は階調レベルｃ１２（斜線のハッチングで図示）の映像信号に補正されている。この構成であっても、表示映像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正により、リバースチルトドメインを低減できる。
なお、この構成の場合、映像処理回路３０においてフレームメモリー３１２や階調レベル算出部３１４に相当する構成は不要である。
【００５６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
この第３実施形態では、液晶表示装置１における映像表示モードで定まる液晶パネル１００における表示面１０１の画像の明るさに応じた電圧で、暗画素に対応する映像信号を補正する。液晶表示装置１は、表示面１０１の画像の明るさ又はコントラスト比を規定する複数の映像表示モードのいずれかに設定し、それに従って表示の明るさ（輝度）やコントラスト比を変化させる。映像表示モードには、例えば、明るさを優先したいわゆるダイナミックモードや、コントラスト比を大きくしたいわゆるシアターモード、省電力化のために明るさを低くする省電力モードなど、複数の映像表示モードが存在する。
【００５７】
上述したように、人間は注視対象の輝度が低い（暗い）状態であるほど、視認可能な輝度変化量の下限値は低くなる。つまり、明画素の輝度レベル（明るさ）が同じであれば、表示画像が明るいほど、又は、コントラスト比が低いほど暗画素の輝度が高くなり、視認可能な輝度変化量の下限値は高くなる。補正による階調レベルの差を視認しようとした場合、上述のように補正前の画素（電圧範囲Ａの画素）と補正後の画素とを注視することになるが、このような場合に、人間の視覚系は周辺視野において他の画素の発する光を捉える。よって、上述した第２実施形態と同じ理由により、暗画素の輝度レベルが同じであれば、映像表示モードに応じて明画素の輝度レベルが高い（明るい）ほど、補正による画像の変化はより視認されづらくなり、視認可能な輝度変化量の下限値は高くなる。
以上のように、液晶表示装置１の表示画像の明るさやコントラスト比に応じて、視認可能な輝度変化量の下限値は変化するので、これに応じて暗画素の補正の態様を変化させてもよい。
この実施形態においても、液晶表示装置１において上述した第１実施形態のセンサー４０に相当する構成は不要である。
【００５８】
次に、映像処理回路３０の詳細について、図１４を参照して説明する。図１４に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。
明るさ情報取得部３０６は、液晶表示装置１において予め用意された複数の映像表示モードのいずれかを指定するモード情報を取得する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６から供給されたモード情報が示す映像表示モードで定まる表示画像の明るさ又はコントラスト比に応じた印加電圧となるように、補正対象とする暗画素に対応する映像信号を補正する。ここで、補正部３０８は、表示画像の明るさが一定レベル以上である映像表示モードやコントラスト比が一定レベル以上である第１映像表示モード（例えば、ダイナミックモードやシアターモード）である場合、図７（ｃ）に示すように、横電界の強度を低くし、リバースチルトドメインの低減の効果がより大きくなるように、補正後の映像信号の階調レベルを高くする。一方で、補正部３０８は、表示画像の明るさが一定レベル未満である映像表示モードやコントラスト比が一定レベル以上である第２映像表示モード（例えば、省電力モード）である場合、図７（ｂ）に示すように、表示背反の影響を抑えるために、補正後の映像表示モードと補正部３０８の補正処理の内容との対応関係は設計段階等で予め決められており、例えば、図示せぬメモリーに記憶されている。補正部３０８はこのメモリーの記憶内容に従って補正処理を行う。
【００５９】
このように、本実施形態の映像処理回路３０は、映像表示モードを表示面１０１の明るさの指標となる情報として採用し、表示映像の変化が人間の眼に視認されにくい範囲内での映像信号の補正によりリバースチルトドメインを低減する。よって、映像表示モードに依存して表示面１０１の画像が明るく、映像信号の変化が視認されにくい場合には、映像処理回路３０は、補正後の暗画素の電位を高くしてリバースチルトドメインの低減の効果を増大させる。一方、映像表示モードに依存して表示面１０１の画像が暗く、映像信号の変化が視認されやすい場合には、映像処理回路３０は、補正後の暗画素の電位を低くして表示背反の発生を抑えることができる。これ以外にも、上述した第１，２実施形態と同等の効果を奏する。
【００６０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、上述した第１実施形態の映像表示環境、上述した第２実施形態の入力映像信号、上述した第３実施形態の映像表示モードのうちの２以上の条件を組み合わせて、映像処理回路３０が暗画素に対応する液晶素子への印加電圧を変化させる。
例えば、補正部３０８は、映像表示環境及び映像信号の階調レベル（ここでは、１フレームの平均値とする。）を組み合わせで補正処理の態様を決定する場合、映像表示環境の明るさが１００ルクス増加するごとに＋１００ｍＶとするとともに、映像信号の１フレームの階調レベルの平均値が最大階調の１０％下降するごとに、−５０ｍＶとする。このとき、映像表示環境の明るさが２００ルクス上昇し、平均階調が最大階調の１０％低下した場合、暗画素の電位の変化量は１００×２−５０＝１５０ｍＶ（１５０ｍＶの上昇）となる。
映像表示環境、映像信号、映像表示モードの任意の組み合わせで同様に実施することができる。また、ここでは加算式を例に挙げているが、例えば、補正部３０８はルックアップテーブルを参照して映像信号の階調レベル（つまり、液晶素子１２０の印加電圧）を決定するようにしてもよい。
【００６１】
＜第５実施形態＞
上述した各実施形態では、現フレームの映像信号において境界に隣接するすべての暗画素を補正対象としていたが、この実施形態では、画像の動きを考慮して補正対象の画素を絞り込む点で上述した各実施形態と相違する。画像の動きを考慮する根拠についてまず説明する。
リバースチルトドメインに起因する表示上の不具合の例について説明する。例えば図３５に示すように、映像信号Ｖid-inで示す画像が、白画素を背景として黒画素が連続する黒パターンがフレーム毎に１画素ずつ右方向に移動する場合に、その黒パターンの左端縁部（動きの後縁部）において黒画素から白画素に変化すべき画素がリバースチルトドメインの発生によって白画素にならない、という一種の尾引き現象として顕在化する。
なお、本実施形態のように、液晶パネル１００が、映像信号Ｖid-inの供給速度と等倍速で駆動される場合に、白画素を背景とした黒画素の領域がフレーム毎に２画素以上ずつ移動するとき、後述するように液晶素子の応答時間が、表示画面が更新される時間間隔より短ければ、このような尾引き現象は顕在化しない（又は、視認されにくい）。この理由は、次のように考えられる。すなわち、あるフレームにおいて、白画素と黒画素とが隣接したときに、その白画素でリバースチルトドメインが発生するかもしれないが、画像の動きを考えると、リバースチルトドメインが発生する画素が離散的となるので、視覚的に目立たない、と考えられるからである。
なお、図３５において見方を変えると、黒画素を背景として白画素が連続する白パターンがフレーム毎に１画素ずつ右方向に移動する場合に、その白パターンの右端縁部（動きの先端部）において黒画素から白画素に変化すべき画素がリバースチルトドメインの発生によって白画素にならない、ということもできる。
また、図３５においては、説明の便宜上、画像のうち、１ラインの境界付近を抜き出している。
【００６２】
以上のように、動きを伴う画像である場合、映像信号Ｖid-inで示される現フレームの画像において、境界に接する画素であっても、現フレームの１つ前である前フレームを含めた動きを考えると、映像信号を補正する必要があるときと、補正する必要がないときとがある。この実施形態では、上記第１〜４実施形態のように暗画素の映像信号を補正する構成で、前フレームから現フレームにかけての画像の動きを考慮して、補正対象の暗画素を定めている。以下の説明において、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して表し、その説明については適宜省略する。
【００６３】
次に、映像処理回路３０の詳細について図１５を参照して説明する。図１５に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。明るさ情報取得部３０６は、上述した第１〜第４実施形態のいずれかの情報を取得すればよいものであり、この実施形態ではその周辺構成の説明及び図示を省略する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６の取得した情報に応じて、上述した第１〜第４実施形態のいずれかと同じ方法で補正処理を行う。
境界検出部３０４は、現フレーム境界検出部３０４１、前フレーム境界検出部３０４３、保存部３０４４、適用境界決定部３０４５及び判別部３０４２を備える。
現フレーム境界検出部３０４１は、現フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像を解析して、階調範囲ａにある暗画素（第１画素）と階調範囲ｂにある明画素（第２画素）とが隣接する部分があるか否かを判別する。そして、現フレーム境界検出部３０４１は、隣接する部分があると判別したときに、その隣接部分を境界として検出して、境界の位置情報を出力する。
前フレーム境界検出部３０４３は、前フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像を解析して、暗画素と明画素とが隣接する部分を境界として検出する。前フレーム境界検出部３０４３は、映像信号Ｖid-inに基づいて現フレーム境界検出部３０４１と同じ手順の処理を実行して境界を検出し、検出した境界の位置情報を出力する。
保存部３０４４は、前フレーム境界検出部３０４３によって検出された境界の位置情報を保存して、１フレーム期間だけ遅延させて出力するものである。
したがって、現フレーム境界検出部３０４１で検出される境界は現フレームに係るものであるのに対し、前フレーム境界検出部３０４３で検出されて保存部３０４４に保存される境界は、前フレームに係るものとなる。すなわち、前フレーム境界検出部３０４３は、前フレームの入力映像信号における暗画素と明画素との境界を検出する（第２境界検出ステップ）。すなわち、前フレーム境界検出部３０４３は、第２境界検出部として機能する。
【００６４】
適用境界決定部３０４５は、現フレーム境界検出部３０４１によって検出された現フレーム画像の境界のうち、保存部３０４４に保存された前フレーム画像の境界と同じ部分を除外したものを、適用境界として決定する。すなわち、適用境界は、前フレームから現フレームにかけて変化した境界であり、前フレームでは存在せず、かつ、現フレームでは存在する境界と換言される。
【００６５】
判別部３０４２は、遅延して出力された映像信号Ｖid-dで示す画素が、適用境界決定部３０４５で決定された適用境界に接している暗画素であるか否かを判別する。そして、判別部３０４２は、その判別結果が「Ｙｅｓ」である場合には、この暗画素について、出力信号のフラグＱを「１」として出力する。一方で、判別部３０４２は、判別結果が「Ｎｏ」であれば出力信号のフラグＱを「０」として出力する。
【００６６】
補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した情報により定まる表示面１０１の画像の明るさに応じた階調レベルの映像信号に補正し、補正した映像信号Ｖid-outを出力する。一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する（補正ステップ）。
【００６７】
映像処理回路３０による補正処理の具体例について説明する。
前フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（１）に示されるとおりであって、現フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（２）に示されるとおりである場合、各フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像における境界は、それぞれ図１６（３）に示すとおりである。そして、現フレーム境界検出部３０４１により検出される境界のうち、前フレーム境界検出部３０４３により検出される境界と重複しないものが適用境界として、適用境界決定部３０４５で決定される。よって、この実施形態の境界は、図１７（ａ）で示されるとおりである。
【００６８】
ここで、映像信号Ｖid-inで示す画像が図１６（１）から（２）のように変化した場合の、映像信号Ｖid-outを図１７（ｂ），（ｃ）に示す。図１７（ｂ）は、明るさのレベルが相対的に低い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１１としている。図１７（ｃ）は、明るさのレベルが相対的に高い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１２としている。
補正部３０８は、図１７（ｂ），（ｃ）に示すように、前フレームから現フレームに掛けて変化した境界に接する暗画素の印加電圧を指定する映像信号を、補正対象としている。補正対象の画素の決定方法以外については、上述した各実施形態と同様に実施可能である。
以上説明した第５実施形態によれば、上述した第１〜４実施形態のいずれかの実施形態と共通の作用効果を奏するとともに、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００６９】
＜第６実施形態＞
上述した各実施形態では、現フレーム映像信号において境界に隣接する暗画素を補正対象としていたが、この実施形態では、液晶分子のチルト方位角及びチルト角を考慮して補正対象の画素をさらに絞り込む点で上記各実施形態と相違する。液晶分子のチルト方位角及びチルト角を考慮する根拠についてまず説明する。
上述したように、変化前において液晶分子が不安定な状態にあった画素は、画像の動きによって暗画素と明画素とが隣接することになったときの横電界の影響によって、リバースチルトドメインが発生しやすい状況にあるということができる。ただし、液晶分子の初期配向状態を考慮して検討すると、暗画素と明画素との位置関係によってリバースチルトドメインが発生する場合と発生しない場合とがある。
そこで次に、これらの場合をそれぞれ検討する。
【００７０】
図１８（ａ）は、液晶パネル１００において互いに縦方向及び横方向に隣接する２×２の画素を示す図であり、図１８（ｂ）は、液晶パネル１００を、図１８（ａ）におけるｐ−ｑ線を含む垂直面で破断したときの簡易断面図である。
図１８に示すように、ＶＡ方式の液晶分子は、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差（液晶素子の印加電圧）がゼロである状態において、チルト角がθaで、チルト方位角がθb（＝４５度）で、初期配向しているものとする。ここで、リバースチルトドメインは、上述したように画素電極１１８同士の横電界に起因して発生することから、画素電極１１８が設けられた素子基板１００ａの側における液晶分子の振る舞いが問題となる。このため、液晶分子のチルト方位角及びチルト角については、画素電極１１８（素子基板１００ａ）の側を基準にして規定する。
【００７１】
詳細には、チルト角θaとは、図１８（ｂ）に示すように、基板法線Ｓvを基準にして、液晶分子の長軸Ｓaのうち、画素電極１１８側の一端を固定点としてコモン電極１０８側の他端が傾斜したときに、液晶分子の長軸Ｓaがなす角度とする。
一方、チルト方位角θbとは、データ線１１４の配列方向であるＹ方向に沿った基板垂直面を基準にして、液晶分子の長軸Ｓa及び基板法線Ｓvを含む基板垂直面（ｐ−ｑ線を含む垂直面）がなす角度とする。なお、チルト方位角θbについては、画素電極１１８の側からコモン電極１０８に向けて平面視したときに、画面上方向（Ｙ方向の反対方向）から、液晶分子の長軸の一端を始点として他端に向かう方向（図１８（ａ）では右上方向）までを、時計回りで規定した角度とする。
また、同様に画素電極１１８の側から平面視したときに、液晶分子における画素電極側の一端から他端に向かう方向を便宜的にチルト方位の下流側と呼び、反対に他端から一端に向かう方向（図１８（ａ）では左下方向）を便宜的にチルト方位の上流側と呼ぶことにする。
【００７２】
このような初期配向となる液晶１０５を用いた液晶パネル１００において、例えば図１９（ａ）に示すように、破線で囲まれた２×２の４画素に着目する。図１９（ａ）では、白レベルの画素（白画素）からなる領域を背景として黒レベルの画素（黒画素）からなるパターンが右上方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合を示している。
図２０（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて黒画素の状態から、ｎフレームにおいて、左下の１画素だけが白画素に変化するときを想定する。上述したようにノーマリーブラックモードにおいて、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差である印加電圧は、黒画素よりも白画素で大きい。このため、黒から白に変化する左下の画素では、図２０（ｂ）のように、液晶分子が実線で示される状態から破線で示される状態に、電界方向とは垂直方向（基板面の水平方向）に傾斜しようとする。
【００７３】
しかしながら、白画素の画素電極１１８（Ｗt）と黒画素の画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる電位差は、白画素の画素電極１１８（Ｗt）とコモン電極１０８との間で生じる電位差と同程度である上に、画素電極同士の間隙が画素電極１１８とコモン電極１０８との間隙よりも狭い。従って、電界の強度で比較すると、画素電極１１８（Ｗt）と画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる横電界は、画素電極１１８（Ｗt）とコモン電極１０８との間隙で生じる縦電界よりも強い。
左下の画素は、（ｎ−１）フレームにおいて液晶分子が不安定な状態の黒画素であっため、液晶分子が縦電界の強度に応じて傾斜するまでに時間がかかる。一方、白レベルの電圧が画素電極１１８（Ｗt）に印加されたことによる縦電界よりも、隣接する画素電極１１８（Ｂk）からの横電界の方が強い。従って、白になろうとしている画素では、図２０（ｂ）に示すように、黒画素に隣接する側の液晶分子Ｒvが、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじてリバースチルト状態となる。
先にリバースチルト状態となった液晶分子Ｒvは、縦電界に応じて破線のように基板水平方向に傾斜しようとする他の液晶分子の動きに悪影響を与える。このため、白に変化すべき画素においてリバースチルトが発生する領域は、図２０（ｃ）に示すように、白に変化すべき画素と黒画素との間隙にとどまらず、その間隙から白に変化すべき画素を浸食する形で広範囲に拡がる。
このように、図２０から、白に変化しようとする着目画素の周辺が黒画素であった場合、その着目画素に対して黒画素が右上側、右側及び上側で隣接するとき、その着目画素では、リバースチルトが右辺及び上辺に沿った内周領域にて発生する、ということができる。
なお、図２０（ａ）に示されるパターンの変化は、図１９（ａ）に示した例のみならず、黒画素からなるパターンが、図１９（ｂ）に示すように右方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合や、図１９（ｃ）に示すように上方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合などでも発生する。また、図３５の説明において見方を変えた場合のように、黒画素からなる領域を背景として白画素からなるパターンがフレーム毎に右上方向、右方向又は上方向に、１画素ずつ移動する場合にも発生する。
【００７４】
次に、液晶パネル１００において、図２１（ａ）に示すように、白画素からなる領域を背景として黒画素からなるパターンが左下方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合に、破線で囲まれた２×２の４画素に着目する。
すなわち、図２２（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて黒画素の状態から、ｎフレームにおいて、右上の１画素だけが白画素に変化するときを想定する。
この変化後においても、黒画素の画素電極１１８（Ｂk）と白画素の画素電極１１８（Ｗt）との間隙では、画素電極１１８（Ｗt）とコモン電極１０８との間隙の縦電界よりも強い横電界が発生する。この横電界によって、図２２（ｂ）に示すように、黒画素において白画素に隣接する側の液晶分子Ｒvは、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじて配向が変化して、リバースチルト状態となる。しかし、黒画素では縦電界が（ｎ−１）フレームから変化しないので、他の液晶分子に影響をほとんど与えない。このため、黒画素から変化しない画素においてリバースチルトが発生する領域は、図２２（ｃ）に示すように、図２０（ｃ）の例と比較して無視できる程度に狭い。
一方、２×２の４画素のうち、右上において黒から白に変化する画素では、液晶分子の初期配向方向が横電界の影響を受けにくい方向であるので、縦電界が加わっても、リバースチルト状態となる液晶分子がほとんど存在しない。このため、右上画素では、縦電界の強度が大きくなるにつれて、液晶分子が基板面の水平方向に図２２（ｂ）において破線で示すように正しく傾斜する結果、目的である白画素に変化するので、表示品位の劣化が発生しないことになる。
なお、図２２（ａ）に示されるパターンの変化は、図２１（ａ）に示した例のみならず、黒画素からなるパターンが、図２１（ｂ）に示すように左方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合や、図２１（ｃ）に示すように下方向にフレーム毎に１画素ずつ移動する場合などでも発生する。また、図３５の説明において見方を変えた場合のように、黒画素からなる領域を背景として白画素からなるパターンがフレーム毎に左下方向、左方向又は下方向に、１画素ずつ移動する場合にも発生する。
【００７５】
図１８から図２２までの説明から、想定しているＶＡ方式（ノーマリーブラックモード）の液晶において、あるｎフレームに着目したとき、次のような要件を満たす場合に、ｎフレームにおいて次の画素でリバースチルトドメインの影響を受ける、ということができる。すなわち、
（１）ｎフレームに着目したときに暗画素と明画素とが隣接して、すなわち、印加電圧が低い状態の画素と印加電圧が高い状態の画素とが隣接して、横電界が強くなる場合であって、かつ、
（２）ｎフレームにおいて、当該明画素（印加電圧高）が、隣接する暗画素（印加電圧低）に対して、液晶分子におけるチルト方位の上流側に相当する左下側、左側又は下側に位置する場合に、
（３）ｎフレームにおいて当該明画素に変化する画素が、１フレーム前の（ｎ−１）フレームでは、液晶分子が不安定な状態にあったとき、
ｎフレームにおいて当該明画素でリバースチルトが発生する、ということになる。
既に理由を説明したが、（２）において、暗画素と明画素とが隣接する部分を示す境界が、前フレームから１画素分だけ移動しているときには、より一層リバースチルトドメインの影響を受けやすくなると考えられる。
【００７６】
ところで、図１９では、２×２の４画素が（ｎ−１）フレームで黒画素であって、次のｎフレームで左下だけが白画素となったときを例示した。しかし、一般的には、（ｎ−１）フレーム及びｎフレームのみならず、これらフレームを含む前後の複数フレームにわたって同様な動きを伴うのが通例である。このため、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、（ｎ−１）フレームで液晶分子が不安定な状態であった暗画素（白丸点が付された画素）では、画像パターンの動きから、その左下側、左側又は下側に明画素が隣接している場合が多いと考えられる。
【００７７】
このため、事前に（ｎ−１）フレームにおいて、映像信号Ｖid-inで示される画像において暗画素と明画素とが隣接し、且つ、その暗画素が、その明画素に対して右上側、右側又は上側に位置する場合、その暗画素に相当する液晶素子に対し、液晶分子が不安定な状態とならないような電圧を印加する。そうすれば、画像パターンの動きによりｎフレームにおいて要件（１）及び要件（２）を満たすことになっても、要件（３）を満たすことはないので、ｎフレームにおいてリバースチルトドメインは発生しない、ということになる。
これを前提として、ｎフレームから（ｎ＋１）フレームにかけて考察する。ｎフレームにおいて、映像信号Ｖid-inで示される画像において暗画素と明画素とが隣接する場合であって、当該暗画素が、当該明画素に対して右上側、右側又は上側に位置する場合は、その暗画素に相当する液晶素子の液晶分子が不安定な状態にならないような措置を施してやる。そうすれば、画像パターンが１画素分移動した結果、（ｎ＋１）フレームにおいて要件（１）及び要件（２）を満たすことになっても、要件（３）を満たすことはない。このため、ｎフレームからみて、将来となる（ｎ＋１）フレームにおいてリバースチルトドメインの発生を未然に抑えることができる、ということになる。
このような考えに基づいて、現フレームの映像信号Ｖid-inを処理して、液晶パネル１００でリバースチルトドメインの発生を未然に防ぐための回路が、図１における映像処理回路３０である。
【００７８】
次に、映像処理回路３０の詳細について図２３を参照して説明する。図２３に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。明るさ情報取得部３０６は、上述した第１〜第４実施形態のいずれかの情報を取得すればよいものであり、この実施形態ではその周辺構成の説明及び図示を省略する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６の取得した情報に応じて、上述した第１〜第４実施形態のいずれかと同じ方法で補正処理を行う。
境界検出部３０４は、第１実施形態の現フレーム境界検出部３０４１に代えてリスク境界検出部３０４６を有している。リスク境界検出部３０４６は、現フレームの映像信号Ｖid-inで示す画像を解析して、階調範囲ａにある暗画素（第１画素）と階調範囲ｂにある明画素（第２画素）とが垂直又は水平方向で隣接する部分があるか否かを判別する。そして、リスク境界検出部３０４６は、隣接する部分があると判別したときに、その隣接部分を境界として検出して、境界の位置情報を出力する。リスク境界検出部３０４６は、暗画素と明画素との境界の一部の境界であって、液晶１０５のチルト方位で定まるリスク境界を検出する（第１境界検出ステップ）。すなわち、リスク境界検出部３０４６は、第１境界検出部として機能する。
判別部３０４２は、遅延して出力された映像信号Ｖid-dで示す画素が、リスク境界検出部３０４６で検出された境界に接している暗画素であるか否かを判別する。そして、判別部３０４２は、その判別結果が「Ｙｅｓ」である場合には、この暗画素について、出力信号のフラグＱを「１」として出力する。一方で、判別部３０４２は、判別結果が「Ｎｏ」であれば出力信号のフラグＱを「０」として出力する。
【００７９】
補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“１”であるときの暗画素の映像信号Ｖid-dを、明るさ情報取得部３０６で取得した情報に応じた電圧で補正する。一方、補正部３０８は、判別部３０４２から供給されるフラグＱが“０”であるときには、映像信号を補正することなく、映像信号Ｖid-dをそのまま映像信号Ｖid-outとして出力する（補正ステップ）。
【００８０】
ここで、映像信号Ｖid-inで示す画像が例えば図２４（１）に示すように、階調範囲ｂの白（明）画素を背景として、液晶分子が不安定状態にある黒（暗）画素からなる領域及び階調範囲ｄに属する画素からなる領域が表示される画像である場合、リスク境界検出部３０４６によって検出されるリスク境界は、境界のうち、暗画素が上側に位置し明画素が下側に位置する部分と、暗画素が右側に位置し明画素が左側に位置する部分であり、図２４（２）に示すとおりとなる。
この場合、補正部３０８は、図２５（ａ），（ｂ）に示すように、リスク境界に接する暗画素を、表示面１０１の明るさに応じて映像信号を補正する。図２５（ｂ）は、明るさのレベルが相対的に低い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１１としている。図２５（ｃ）は、明るさのレベルが相対的に高い場合の補正処理を例示した図であり、補正処理後の階調レベルをｃ１２としている。なお、黒画素のある一角において縦横に連続するリスク境界が位置している黒画素は、「リスク境界に接している」と扱う。これは、斜め方向に１画素分画像が移動したときに対処するためである。これに対して、黒画素のある一角において縦又は横のみに断裂したリスク境界が位置する黒画素については、縦横で連続したリスク境界が位置していないので、リスク境界に接しているとは扱わない。
【００８１】
以上説明した第６実施形態によれば、上述した第１〜４のいずれかの実施形態と共通の作用効果を奏するとともに、液晶１０５のチルト方位を考慮して検出したリスク境界に基づいて、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００８２】
＜第６実施形態の変形例＞
上述した実施形態では、ＶＡ方式においてチルト方位角θbが４５度である場合を例にとって説明した。次に、チルト方位角θbが４５度以外の例について説明する。なお、ここでは、階調レベルをｃ１１に補正する場合について説明する。
まず、図２６（ａ）に示すようにチルト方位角θbが２２５度である例について説明する。この例では、自画素及び周辺画素において液晶分子が不安定な状態から自己画素だけ明画素に変化したとき、当該自己画素においてリバースチルトは、図２６（ｂ）に示すように、左辺及び下辺に沿った内周領域で発生する。なお、この例では、図１８に示したチルト方位角θbが４５度である場合の例を１８０度回転させたときと等価である。
チルト方位角θbが２２５度である場合には、チルト方位角θbが４５度である場合にリバースチルトドメインが発生する要件（１）〜（３）のうち、要件（２）を次のように修正する。すなわち、
（２）ｎフレームにおいて、当該明画素（印加電圧高）が、隣接する暗画素（印加電圧低）に対して、液晶分子におけるチルト方位の上流側に相当する右上側、右側又は上側に位置する場合に、
と修正する。なお、要件（１）及び要件（３）についての変更はない。
したがって、チルト方位角θbが２２５度であれば、ｎフレームにおいて、暗画素と明画素とが隣接する場合であって、当該暗画素が、当該明画素に対して反対に左下側、左側又は下側に位置する場合、当該暗画素に相当する液晶素子に対し、液晶分子が不安定な状態とならないような措置を施してやればよい。
このためには、映像処理回路３０における補正部３０８が、現フレーム境界検出部３０４１で検出された境界のうち、暗画素が下側に位置し明画素が上側に位置する部分と、暗画素が左側に位置し明画素が右側に位置する部分のリスク境界に基づいて映像信号を補正するとよい。
チルト方位角θbが２２５度である場合、図２４（１）で示される画像は、図２８（ｂ）に示されるリスク境界に接している黒画素の階調レベルが階調レベルｃ１１に補正される。
この構成によれば、チルト方位角θbが２２５度である場合、映像信号Ｖid-inで規定される画像において黒画素からなる領域が左下方向、左方向又は下方向のいずれかに１画素だけ移動することによって、黒画素から白画素に変化する部分が存在しても、液晶パネル１００では、液晶分子が不安定な状態から白画素へと直接的に変化せず、一旦、階調レベルｃ１１に相当する電圧の印加によって強制的に液晶分子が安定した状態を経た後に、白画素に変化するので、リバースチルトドメインの発生を抑えることが可能となる。
【００８３】
次に、図２７（ａ）に示すようにチルト方位角θbが９０度である例について説明する。この例では、自画素及び周辺画素において液晶分子が不安定な状態から自己画素だけ明画素に変化したとき、当該自己画素においてリバースチルトは、図２７（ｂ）に示すように、右辺に沿った領域で集中的に発生する。このため、当該自己画素においてリバースチルトドメインは、右辺で発生した幅の分だけ、上辺の右辺寄り及び下辺の右辺寄りにおいても発生する、という見方もできる。
このため、チルト方位角θbが９０度である場合には、チルト方位角θbが４５度である場合にリバースチルトドメインが発生する要件（１）〜（３）のうち、として、要件（２）を次のように修正する。すなわち、
（２）ｎフレームにおいて、当該明画素（印加電圧高）が、隣接する暗画素（印加電圧低）に対して、液晶分子におけるチルト方位の上流側に相当する左側のみならず、その左側で発生する領域の影響を受ける上側又は下側に位置する場合に、
と修正する。なお、要件（１）及び要件（３）についての変更はない。
したがって、チルト方位角θbが９０度であれば、ｎフレームにおいて、暗画素と明画素とが隣接する場合であって、当該暗画素が、当該明画素に対して反対に右側、下側又は上側に位置する場合、当該暗画素に相当する液晶素子に対し、液晶分子が不安定な状態とならないような措置を施してやればよい。
このためには、映像処理回路３０における補正部３０８が、現フレーム境界検出部３０４１で検出された境界のうち、暗画素が右側に位置し明画素が左側に位置する部分と、暗画素が上側に位置し明画素が下側に位置する部分と、暗画素が下側に位置し明画素が上側に位置する部分のリスク境界リスク境界に基づいて映像信号を補正するとよい。
チルト方位角θbが９０度である場合、図２４（１）で示される画像は、図２８（ａ）に示されるリスク境界に接している黒画素の階調レベルがｃ１１に補正される。
この構成によれば、チルト方位角θbが９０度である場合、映像信号Ｖid-inで規定される画像において黒画素からなる領域が上方向、右上方向、右方向、右下方向又は下方向のいずれかに１画素だけ移動することによって、黒画素から白画素に変化する部分が存在しても、液晶パネル１００では、液晶分子が不安定な状態から白画素へと直接的に変化せず、一旦、階調レベルｃ１１に相当する電圧の印加によって強制的に液晶分子が安定した状態を経た後に、白画素に変化するので、リバースチルトドメインの発生を抑えることが可能となる。
【００８４】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
この実施形態では、上記第５実施形態のように前フレームから現フレームにかけての画像の動きを考慮しつつ、第６実施形態のようにリスク境界に接する暗画素を補正対象としている。以下の説明において、各実施形態と同じ構成については同一の符号を付して表し、その説明については適宜省略する。
【００８５】
次に、映像処理回路３０の詳細について図２９を参照して説明する。図２９に示すように、映像処理回路３０は、遅延回路３０２、境界検出部３０４、明るさ情報取得部３０６、補正部３０８及びＤ／Ａ変換器３１０を備える。このうち、遅延回路３０２、境界検出部３０４及びＤ／Ａ変換器３１０は、上述した第１実施形態の構成と同等の機能を実現するものである。明るさ情報取得部３０６は、上述した第１〜第４実施形態のいずれかの情報を取得すればよいものであり、この実施形態ではその周辺構成の説明及び図示を省略する。補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６の取得した情報に応じて、上述した第１〜第４実施形態のいずれかと同じ方法で補正処理を行う。
この実施形態では、第５実施形態の適用境界決定部３０４５の後段にリスク境界検出部３０４６を設けた点で相違する。すなわち、リスク境界検出部３０４６は、前フレームから現フレームにかけて変化した境界のうちの一部であるリスク境界を検出する。そして、補正部３０８は、このリスク境界に接する暗画素の映像信号を補正の対象とする。
【００８６】
前フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（１）に示されるとおりであって、現フレームの映像信号Ｖid-inで示される画像が例えば図１６（２）に示されるとおりである場合、リスク境界検出部３０４６により検出される境リスク界は図１６（３）に示されるとおりであり、現フレーム境界検出部３０４１により検出される境界のうち、前フレーム境界検出部３０４３により検出される境界と重複しないものが適用境界として、適用境界決定部３０４５で決定される。そして、リスク境界検出部３０４６では、適用境界の中からリスク境界が検出される。すなわち、図１７（ａ）で示される適用境界決定部３０４５で決定された適用境界のうち、暗画素が上側に位置し明画素が下側に位置する部分と、暗画素が右側に位置し明画素が左側に位置する部分とであるリスク境界に相当する部分に隣接する暗画素が補正対象となる。
【００８７】
この場合、補正部３０８は、図３０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、リスク境界に接する暗画素を、表示面１０１の明るさに応じた映像信号の映像信号に補正する。図３０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、チルト方位角が４５度，９０度，２２５度の場合の補正処理を示し、ここでは、暗画素を階調レベルｃ１１の映像信号に補正する場合を記載している。
以上説明した第７実施形態によれば、上述した第１〜４のいずれかの実施形態と共通の作用効果を奏するとともに、リスク境界に基づいて、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に絞り込んで映像信号を補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００８８】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態について説明する。
以下の説明において、第５，７実施形態と同じ構成については同一の符号を付して表し、その説明については適宜省略する。
上述した５，７実施形態では、画像の動きを考慮して、リスク境界を挟んで互いに隣接する暗画素の映像信号を補正していた。これに対し、この実施形態では、映像処理回路３０は、現フレームにおいて暗画素と明画素とが隣接する境界を検出し、該検出した境界のうち、前フレームから現フレームにかけて１画素分だけ移動したリスク境界に接する画素を補正対象とし、それ以外の画素を補正対象としない。上述した第５実施形態において図３５を用いて既に説明したように、明画素を背景とした暗画素の領域がフレーム毎に２画素以上ずつ移動するときに、このような尾引き現象は顕在化しない（又は、視認されにくい）。そこで、映像処理回路３０がこのような１画素分だけ移動したリスク境界の隣接画素を補正対象とし、それ以外の画素を補正対象としない。
【００８９】
この実施形態では、適用境界決定部３０４５が、現フレーム境界検出部３０４１及び前フレーム境界検出部３０４３による境界の検出結果から、１画素分だけ移動した境界のみを適用境界として決定し、前フレームから移動していない境界、及び、２画素以上移動したリスク境界を適用境界として決定しない。映像処理回路３０のその他の各部が実現する機能は、上述した第６実施形態と同じである。この構成により、図３５に示すように１フレームにつき１画素分だけ（縦、横、斜めのいずれか）画像が移動する場合に、補正部３０８は、リバースチルトドメインを抑制するための補正を行い、それ以外の場合はその補正を行わない。
これにより、補正部３０８は、リバースチルトドメインがより発生しやすい箇所に更に絞り込んで補正することができる。これにより、映像信号の変更を更に抑えつつリバースチルトドメインの発生を効果的に抑えることができる。
【００９０】
＜変形例＞
（変形例１）
上述した実施形態では、液晶１０５にＶＡ方式を用いた例について説明したがＴＮ方式としてもよい。この場合においても、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得した情報で定まる表示面１０１の明るさに応じた電圧であって、境界に接する低電位側の明画素の印加電圧を引き上げる電圧とするように、映像信号を補正するとよい。
ここで、液晶１０５のチルト角を考慮した第６〜８実施形態に関連して、ＴＮ方式の液晶１０５について説明する。
図３１（ａ）は、液晶パネル１００における２×２の画素を示す図であり、図３１（ｂ）は、図３１（ａ）におけるｐ−ｑ線を含む垂直面で破断したときの簡易断面図である。
これらの図に示すように、ＴＮ方式の液晶分子は、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差がゼロである状態において、チルト角がθaであって、チルト方位角がθb（＝４５度）で、初期配向しているものとする。ＴＮ方式は、ＶＡ方式とは反対に、基板水平方向に傾斜するので、ＴＮ方式のチルト角θaは、ＶＡ方式の値よりも大きい。
【００９１】
液晶１０５にＴＮ方式を用いた例では、高コントラスト比などが得られる等の理由により、電圧無印加時において液晶素子１２０が白状態となるノーマリーホワイトモードが用いられる場合が多い。
このため、液晶１０５にＴＮ方式を用いるとともに、ノーマリーホワイトモードとしたとき、液晶素子１２０の印加電圧と透過率との関係は、図５（ｂ）に示されるようなＶ−Ｔ特性で表され、印加電圧が高くなるにつれて透過率が減少する。ただし、液晶素子１２０の印加電圧が閾値Ｖth1を下回るときに、液晶分子が不安定状態となる点においては、ノーマリーブラックモードと変わりはない。
【００９２】
このようなＴＮ方式のノーマリーホワイトモードにおいて、図３２（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて液晶分子の不安定な白画素の状態から、ｎフレームにおいて、右上の１画素だけが黒画素に変化するときを想定する。上述したようにノーマリーホワイトモードにおいて、画素電極１１８とコモン電極１０８との電位差は、ノーマリーブラックモードとは反対に白画素よりも黒画素で大きい。このため、白から黒に変化する右上の画素では、図３２（ｂ）のように、液晶分子が実線で示される状態から破線で示される状態に、電界方向に沿った方向（基板面の垂直方向）に起立しようとする。
しかしながら、白画素の画素電極１１８（Ｗt）と黒画素の画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる電位差は、黒画素の画素電極１１８（Ｂk）とコモン電極１０８との間で生じる電位差と同程度である上に、画素電極同士の間隙が画素電極１１８とコモン電極１０８との間隙よりも狭い。よって、電界の強度で比較すると、画素電極１１８（Ｗt）と画素電極１１８（Ｂk）との間隙で生じる横電界は、画素電極１１８（Ｂk）とコモン電極１０８との間隙で生じる縦電界よりも強い。
右上の画素は、（ｎ−１）フレームにおいて液晶分子が不安定な状態の白画素であっため、液晶分子が縦電界の強度に応じて傾斜するまでに時間がかかる。一方、黒レベルの電圧が画素電極１１８（Ｂk）に印加されたことによる縦電界よりも、隣接する画素電極１１８（Ｗt）からの横電界の方が強いので、黒になろうとしている画素では、図３１（ｂ）に示すように、白画素に隣接する側の液晶分子Ｒvが、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじてリバースチルト状態となる。
先にリバースチルト状態となった液晶分子Ｒvは、縦電界にしたがって破線のように基板水平方向に起立しようとする他の液晶分子の動きに悪影響を与える。このため、黒に変化すべき画素においてリバースチルトが発生する領域は、図３２（ｃ）に示すように、黒に変化すべき画素と白画素との間隙にとどまらず、その間隙から黒に変化すべき画素を浸食する形で広範囲に拡がる。
したがって、図３２に示した内容から、黒に変化しようとする着目画素の周辺が白画素であった場合、当該着目画素に対して白画素が左下側、左側及び下側で隣接するとき、当該着目画素では、リバースチルトが左辺及び下辺に沿った内周領域にて発生することになる。
【００９３】
一方、図３３（ａ）に示すように、（ｎ−１）フレームにおいて２×２の４画素がすべて液晶分子の不安定な白画素の状態から、ｎフレームにおいて、左下の１画素だけが黒画素に変化するときを想定する。この変化においても、黒画素の画素電極１１８（Ｂk）と白画素の画素電極１１８（Ｗt）との間隙では、画素電極１１８（Ｂk）とコモン電極１０８との間隙の縦電界よりも強い横電界が発生する。この横電界によって、図３３（ｂ）に示すように、白画素において黒画素に隣接する側の液晶分子Ｒvは、縦電界にしたがって傾斜しようとする他の液晶分子よりも時間的に先んじて配向が変化して、リバースチルト状態となるが、白画素では縦電界の強度が（ｎ−１）フレームから変わらないので、他の液晶分子に影響をほとんど与えない。このため、白画素から変化しない画素においてリバースチルトが発生する領域は、図３３（ｃ）に示すように、図３２（ｃ）の例と比較して無視できる程度に狭い。
一方、２×２の４画素のうち、左下において白から黒に変化する画素では、液晶分子の初期配向方向が横電界の影響を受けにくい方向であるので、縦電界が加わっても、リバースチルト状態となる液晶分子がほとんど存在しない。このため、左下画素では、縦電界の強度が大きくなるにつれて、液晶分子が基板面の垂直方向に図３１（ｂ）において破線で示すように正しく起立する結果、目的である黒画素に変化するので、表示品位の劣化が発生しないことになる。
【００９４】
このため、ＴＮ方式においてチルト方位角θbが４５度であるノーマリーホワイトモードの場合、要件（１）をそのままに、
（２）ｎフレームにおいて、当該暗画素（印加電圧高）が、隣接する明画素（印加電圧低）に対して右上側、右側又は上側に位置する場合に、
（３）ｎフレームにおいて当該暗画素に変化する画素は、１フレーム前の（ｎ−１）フレームでは、液晶分子が不安定な状態にあったとき
ｎフレームにおいて当該暗画素でリバースチルトが発生する、ということになる。
したがって、この発生状態を、（ｎ＋１）フレームを基準として考え直した場合、画像の動きによって、（ｎ＋１）フレームにおいて暗画素が上記位置関係を満たすことになっても、変化前のｎフレームにおいて、当該画素の液晶分子が不安定な状態にならないような措置を施してやればよい、ということになる。
ノーマリーホワイトモードでは、ノーマリーブラックモードとは反対に、階調レベルが高い（明るい）ほど、液晶素子の印加電圧が低くなる点を考慮すれば、映像処理回路３０の構成を、次のように変更すればよいことになる。
すなわち、ｎフレームにおいて、映像処理回路３０におけるリスク境界を検出するリスク境界検出部３０４６が、暗画素が下側に位置し明画素が上側に位置する部分と、暗画素が左側に位置し明画素が右側に位置する部分と、を抽出して、リスク境界として検出する構成であればよい。補正部３０８がこのリスク境界に基づいて映像信号を補正する画素については、上述の第６〜８実施形態で説明したとおりである。
なお、この例では、ＴＮ方式においてチルト方位角θbを４５度とした例を説明したが、リバースチルトドメインの発生方向がＶＡ方式と逆になる点を考慮すれば、チルト方位角θbが４５度以外の角度である場合の措置、そのための構成についても、いままでの説明から容易に類推できるはずである。
【００９５】
このように画像パターンの動き方向として水平方向のみを想定すれば、垂直方向や斜め方向についても想定する構成と比較して、構成の簡易化を図ることが可能となる。
なお、ここではＶＡ方式であってチルト方位角θbを４５度とした場合を例にとって説明したが、ＶＡ方式であってチルト方位角θbを２２５度とした場合についても同様である。
【００９６】
（変形例２）
上述した各実施形態において、補正対象の暗画素は境界に接するもののみであったが、映像処理回路３０は、暗画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の暗画素の印加電圧を指定する映像信号を、補正対象としてもよい。
また、補正部３０８が或る階調レベルの暗画素の映像信号を補正する場合に、表示面１０１の画像の明るさに応じて、少なくとも２種類の階調レベルの映像信号（つまり、液晶素子１２０の印加電圧）のいずれかに補正すればよく、その種類の数についてはいくつであってもよい。この数がいくつであっても、上述した各実施形態で説明したように、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得された情報により定まる表示面１０１の画像の明るさが増大した場合、増大前の階調レベル（液晶素子１２０の印加電圧）以上となるように映像信号を補正し、表示面１０１の画像の明るさが減少した場合、減少前の階調レベル（液晶素子１２０の印加電圧）以下となるように映像信号を補正する。この補正処理は、補正部３０８が、表示面１０１の明るさが増大するにつれて階調レベルを連続的に増加させる（例えば、線形増加させる）態様や、表示面１０１の画像の明るさがある量だけ増大するごとに、決められた分だけ階調レベルを増大させる態様を含む。
また、補正後の映像信号（液晶素子１２０の印加電圧）の決定の仕方について、補正部３０８は、演算式を用いて算出する構成のほか、ルックアップテーブルを参照する構成であってもよい。
【００９７】
（変形例３）
上述した各実施形態において、映像信号Ｖid-inは、画素の階調レベルを指定するものとしたが、液晶素子の印加電圧を直接的に指定するものとしてもよい。映像信号Ｖid-inが液晶素子の印加電圧を指定する場合、指定される印加電圧によって境界を判別して、電圧を補正する構成とすればよい。
また、各実施形態において、液晶素子１２０は、透過型に限られず、反射型であってもよい。
【００９８】
（変形例４）
次に、上述した実施形態に係る液晶表示装置を用いた電子機器の一例として、液晶パネル１００をライトバルブとして用いた投射型表示装置（プロジェクター）について説明する。図３４は、このプロジェクターの構成を示す平面図である。
この図に示すように、プロジェクター２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６及び２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色の３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３及び出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
【００９９】
このプロジェクター２１００では、液晶パネル１００（表示面１０１）を含む液晶表示装置が、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれに対応して３組設けられる。ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの構成は、上述した液晶パネル１００と同様である。Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれの原色成分の階調レベルを指定するに映像信号がそれぞれ外部上位回路から供給されて、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００がそれぞれ駆動される構成となっている。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色及びＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ２１１４によってカラー画像が投射されることとなる。
【０１００】
なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂには、ダイクロイックミラー２１０８によって、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のそれぞれに対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。また、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにして、左右を反転させた像を表示する構成となっている。
また、この変形例の投射型表示装置（プロジェクター）において、スクリーン２１２０の投射面を本発明の表示面に対応させることも可能である。この場合、スクリーン２１２０の投射面の明るさの指標となる情報（例えば、上述した第１実施形態のようなセンサー４０の検知結果）を明るさ情報取得部３０６が取得し、補正部３０８は、明るさ情報取得部３０６で取得された情報に応じて映像信号を補正すればよい。
【０１０１】
電子機器としては、図３４を参照して説明したプロジェクターの他にも、テレビジョンや、ビューファインダー型・モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、上記液晶表示装置が適用可能なのは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０２】
１…液晶表示装置、３０…映像処理回路、１００…液晶パネル、１００ａ…素子基板、１００ｂ…対向基板、１０５…液晶、１０８…コモン電極、１１８…画素電極、１２０…液晶素子、３０２…遅延回路、３０４…境界検出部、３０４１…現フレーム境界検出部、３０４２…判別部、３０４３…前フレーム境界検出部、３０４４…保存部、３０４５…適用境界決定部、３０４６…適用境界決定部、３０６…明るさ情報取得部、３０８…補正部、３１０…Ｄ／Ａ変換器、２１００…プロジェクター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理方法であって、
前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得ステップと、
前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する第１境界検出ステップと、
前記第１境界検出ステップで検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得ステップで取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正ステップと
を有することを特徴とする映像処理方法。
【請求項２】
前記取得ステップにおいて、
前記入力映像信号の階調レベルを前記明るさの指標となる情報として取得し、
前記補正ステップにおいて、
前記階調レベルで定まる前記表示面に表示される画像の明るさに応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理方法。
【請求項３】
前記補正ステップにおいて、
１フレームの前記入力映像信号の階調レベルの平均値に応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の映像処理方法。
【請求項４】
前記補正ステップにおいて、
補正対象とする前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を、前記表示面において当該第１画素の周囲の決められた位置にある画素の前記入力映像信号の階調レベルに応じた電圧で補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の映像処理方法。
【請求項５】
前記取得ステップにおいて、
前記表示面に表示される画像の明るさ又はコントラスト比を規定する複数の映像表示モードのいずれかを指定するモード情報を、前記明るさの指標となる情報として取得し、
前記補正ステップにおいて、
前記モード情報が示す前記映像表示モードで定まる前記輝度又はコントラスト比に応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項６】
前記取得ステップにおいて、
前記表示面の周囲の明るさを検知する検知部の検知結果を前記明るさの指標となる情報として取得し、
前記補正ステップにおいて、
前記検知部の検知結果で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項７】
前記取得ステップで取得された前記明るさの指標となる情報により定まる前記表示面の明るさが増大した場合、増大前の前記印加電圧以上となるように前記映像信号を補正し、当該表示面の明るさが減少した場合、減少前の前記印加電圧以下となるように前記映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項８】
前記第１境界検出ステップにおいて、
前記第１画素と前記第２画素との境界の一部の境界であって、前記液晶のチルト方位で定まるリスク境界を検出し、
前記補正ステップにおいて、
前記前記第１境界検出ステップで検出されたリスク境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該リスク境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素を補正対象とする
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項９】
現フレームよりも１つ前のフレームの前記入力映像信号における前記第１画素と前記第２画素との境界を検出する第２境界検出ステップを有し、
前記補正ステップにおいて、
前記第１境界検出ステップで現フレームの前記入力映像信号から検出された境界のうち、前記第２境界検出ステップで検出された境界から変化した部分に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象とする
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項１０】
前記補正ステップにおいて、
前記１つ前のフレームから現フレームにかけて１画素分だけ移動した境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象とする
ことを特徴とする請求項９に記載の映像処理方法。
【請求項１１】
画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理回路であって、
前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得部と、
前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する境界検出部と、
前記境界検出部で検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得部で取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正部と
を備えることを特徴とする映像処理回路。
【請求項１２】
第１基板に複数の画素の各々に対応して設けられた画素電極と第２基板に設けられたコモン電極とにより液晶が挟持された液晶素子を有する液晶パネルと、
画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理回路と
を備え、
前記映像処理回路は、
前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得部と、
前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する境界検出部と、
前記境界検出部で検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得部で取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正部と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載された液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１】
画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理方法であって、
前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得ステップと、
前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する第１境界検出ステップと、
前記第１境界検出ステップで検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得ステップで取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正ステップと
を有することを特徴とする映像処理方法。
【請求項２】
前記取得ステップにおいて、
前記入力映像信号の階調レベルを前記明るさの指標となる情報として取得し、
前記補正ステップにおいて、
前記階調レベルで定まる前記表示面に表示される画像の明るさに応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理方法。
【請求項３】
前記補正ステップにおいて、
１フレームの前記入力映像信号の階調レベルの平均値に応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の映像処理方法。
【請求項４】
前記補正ステップにおいて、
補正対象とする前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を、前記表示面において当該第１画素の周囲の決められた位置にある画素の前記入力映像信号の階調レベルに応じた電圧で補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の映像処理方法。
【請求項５】
前記取得ステップにおいて、
前記表示面に表示される画像の明るさ又はコントラスト比を規定する複数の映像表示モードのいずれかを指定するモード情報を、前記明るさの指標となる情報として取得し、
前記補正ステップにおいて、
前記モード情報が示す前記映像表示モードで定まる前記輝度又はコントラスト比に応じた電圧で、補正対象の前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項６】
前記取得ステップにおいて、
前記表示面の周囲の明るさを検知する検知部の検知結果を前記明るさの指標となる情報として取得し、
前記補正ステップにおいて、
前記検知部の検知結果で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧で、補正対象とする前記第１画素に対応する映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項７】
前記取得ステップで取得された前記明るさの指標となる情報により定まる前記表示面の明るさが増大した場合、増大前の前記印加電圧以上となるように前記映像信号を補正し、当該表示面の明るさが減少した場合、減少前の前記印加電圧以下となるように前記映像信号を補正する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項８】
前記第１境界検出ステップにおいて、
前記第１画素と前記第２画素との境界の一部の境界であって、前記液晶のチルト方位で定まるリスク境界を検出し、
前記補正ステップにおいて、
前記前記第１境界検出ステップで検出されたリスク境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該リスク境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素を補正対象とする
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項９】
現フレームよりも１つ前のフレームの前記入力映像信号における前記第１画素と前記第２画素との境界を検出する第２境界検出ステップを有し、
前記補正ステップにおいて、
前記第１境界検出ステップで現フレームの前記入力映像信号から検出された境界のうち、前記第２境界検出ステップで検出された境界から変化した部分に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象とする
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の映像処理方法。
【請求項１０】
前記補正ステップにおいて、
前記１つ前のフレームから現フレームにかけて１画素分だけ移動した境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素の前記印加電圧を指定する映像信号を補正対象とする
ことを特徴とする請求項９に記載の映像処理方法。
【請求項１１】
画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理回路であって、
前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得部と、
前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する境界検出部と、
前記境界検出部で検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得部で取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正部と
を備えることを特徴とする映像処理回路。
【請求項１２】
第１基板に複数の画素の各々に対応して設けられた画素電極と第２基板に設けられたコモン電極とにより液晶が挟持された液晶素子を有する液晶パネルと、
画素毎に液晶素子の印加電圧を指定する入力映像信号を補正し、前記補正した映像信号に基づいて前記液晶素子の印加電圧をそれぞれ規定する映像処理回路と
を備え、
前記映像処理回路は、
前記画素を配列してなる表示面の明るさの指標となる情報を取得する取得部と、
前記入力映像信号で指定される印加電圧が第１電圧を下回る第１画素と、前記印加電圧が前記第１電圧よりも大きい第２電圧を上回る第２画素との境界を検出する境界検出部と、
前記境界検出部で検出された境界に接する前記第１画素、又は、当該第１画素から当該境界の反対側へ連続する２以上の前記第１画素について、前記印加電圧を指定する映像信号を、前記取得部で取得した情報で定まる前記表示面の明るさに応じた電圧であって前記第１電圧以上で前記第２電圧を下回る電圧を指定する映像信号に補正する補正部と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載された液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０１２−２４２７９７（Ｐ２０１２−２４２７９７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６１２６（Ｐ２０１１−１１６１２６）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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