CN100362554C - 图像信号修正电路、图像处理方法、电光装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

防止由于横交调失真引起的显示质量的降低。一种在将各数据线预充电到指定的电压后，对于通过该数据线将图像信号施加到位于所选择的扫描线的像素电极上的显示面板，修正图像信号进行供给的图像信号修正电路，其具有计算由基准信号Ref表示的灰度与由图像信号VID指示的像素的灰度之差的减法器(312)、对位于所选择的扫描线上的1行像素将该减法计算输出结果Def积分的积分器(314)、以及将系数k1与该积分Int相乘的结果作为修正的图像信号进行供给的加法器(322)。

Description

图像信号修正电路、图像处理方法、电光装置和电子设备

技术领域

本发明涉及防止由于所谓的横交调失真(串扰)引起的显示质量的降低的电光装置的图像信号修正电路、图像处理方法、电光装置和将该电光装置应用于显示部的电子设备。

背景技术

在利用液晶等的电光物质的光学变化进行显示的显示面板中，该液晶被夹持在一对基板之间。这种显示面板可以根据驱动方式进行分类，例如，利用三端子型的开关元件驱动像素电极的有源矩阵型大致具有以下的结构。即，在构成这种显示面板的一对基板中，在一方的基板上相互交叉地设置了多个扫描线和多个数据线，并且与这些交叉部分各自对应地成对设置了薄膜晶体管那样的三端子型的开关元件和像素电极，进而，在设置这些像素电极的区域(显示区域)的周边设置了用于驱动各个扫描线和数据线的周边电路。另外，在另一方的基板上设置了与像素电极相对的透明的对置电极(共用电极)，并维持为固定的电位。此外，在两基板的各个相对的面上，分别设置为了使液晶分子的长轴方向在两基板间例如约90度连续地扭转而进行了摩擦处理的取向膜，另一方面，在两基板的各个背面侧分别设置与取向方向对应的偏振器。

在此，设置在扫描线与数据线的交叉部分的开关元件，在施加在扫描线上的扫描信号成为有效电平(アクテイブレベル)时导通(ON)，将在数据线上采样的图像信号施加在像素电极上。因此，作为对置电极的电位与图像信号的电位之差的电压被施加到由像素电极、对置电极和夹持在两电极间的液晶构成的液晶电容上。此后，即使开关元件截止(OFF)，在液晶电容上也由于其本身或储蓄电容的电容性而保持被施加的电压。

这时，如果像素电极与对置电极之间的电压有效值是0，则从像素电极与对置电极之间通过的光沿液晶分子的扭转而约旋光90度，另一方面，随着该电压有效值的增大，液晶分子向电场方向倾斜，结果，其旋光性消失。因此，例如在透过型装置中，当分别使根据取向方向其偏振轴相互正交的偏振器配置在入射侧和背面侧时(常白模式时)，如果两电极间的电压有效值是0，则由于光透过而成为白(透过率大)显示，另一方面，随着电压有效值增大，光被遮挡而成为黑(透过率小)显示。因此，通过对各个像素控制施加到像素电极上的电压，可以进行指定的显示。

然而，在这种显示面板中，存在由于所谓的横交调失真(串扰)而发生显示质量降低的问题。在此，所谓横交调失真是指，例如，如果是常白模式，如图14所示，当以灰色为背景将矩形的黑色区域进行窗口显示时，右侧(水平扫描方向的一侧)的灰色区域在变得比原来的灰色明亮之后(或根据情况不同变暗之后)逐渐地恢复为原来的灰色的现象。另外，在图14中，用斜线的线密度表示灰度。

这种类型的横交调失真，通过在供给像素电极的图像信号上加上对置电极的电位变化量的技术，可以在某种程度上得以消除。

但是，虽然对于上述类型的横交调失真的发生可以进行某种程度的抑制，但还会发生别的类型的横交调失真。如图15所示，这种横交调失真是在以灰色为背景对黑色区域进行窗口显示时，作为在背景的灰色区域中与该黑色区域的左右方向相邻的区域的、在垂直扫描方向上相对于该黑色区域偏移1行的区域变得明亮的现象。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供抑制这种新的横交调失真的发生、从而可以进行高质量的显示的电光装置的图像信号修正电路、图像处理方法、电光装置和将该电光装置应用于显示部的电子设备。

为了达到上述目的，本发明的电光装置的图像信号修正电路，是具有多个扫描线、多个数据线、作为设置在上述扫描线与上述数据线的交叉部分的开关元件的介于数据线和与该开关元件成对的像素电极之间并在扫描线被选择时导通的开关元件、以及以电光物质介于中间与上述像素电极相对的对置电极，并在将各个数据线预充电到指定的电压后，对于通过该数据线将图像信号施加到位于所选择的扫描线上的像素电极上的显示面板，修正图像信号进行供给的图像信号修正电路，其特征在于，具有：计算基准灰度与由图像信号指示的像素的灰度之差的减法器；将上述减法器的减法计算输出相对于位于被选择的扫描线上的1行像素进行积分的积分器；以及将上述积分器的积分输出分别加到位于接下来被选择的扫描线上的1行像素的图像信号上，作为修正的图像信号进行供给的加法器。当不能充分确保预充电期间时，就不能充分进行预充电，从而施加在各个数据线上的预充电电压就不同。因此，即使图像信号的电压相同，当前一行的图像信号不同时，则下一行的预充电电压也不同，从而实际写入像素电极的电压也不同。

对此，按照本发明，由于计算1行的与基准灰度之差的累计值，并将该累计值作为修正值加到下一行的图像信号上，所以即使预充电电压不同，也可以将施加在像素电极上的电压修正为一致。

在此，在本发明中，优选上述基准灰度与像素的灰色相当。由于显示质量降低的现象，在相对于电压有效值灰度变化率大的灰色显示区域容易发生，所以，当选择灰色作为基准灰度时，具有较大的效果。

另外，预充电电压的不同所造成的影响，在所谓的点顺序型中，由于在沿扫描线的方向上从一端朝向另一端侧逐渐地变化，所以，在本发明中，优选地还具有随着位于接下来被选择的扫描线上的像素被从一端朝向另一端侧水平扫描使上述积分器的积分输出逐渐地衰减或增加的电路。作为这样的结构，可以考虑采用将从一端侧朝向另一端侧按固定的比例变化的系数与积分输出相乘的结构等。

另外，在本发明中，不仅是电光装置的图像信号处理电路，而且也包括电光装置的图像信号处理方法，以及电光装置本身。除此之外，由于本发明的电子设备将上述电光装置作为显示部，所以可以抑制横交调失真的发生。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的液晶显示装置的整体结构的框图。

图2(a)是表示上述的液晶显示装置的显示面板的结构的立体图，图2(b)是沿A-A’线的剖面图。

图3是表示上述的显示面板的元件基板的电结构的框图。

图4是用于说明上述的液晶显示装置的动作的时序图。

图5是用于说明上述的液晶显示装置的动作的时序图。

图6是用于说明防止由于上述的液晶显示装置引起的显示质量降低的图。

图7是表示上述的液晶显示装置的修正电路的结构的框图。

图8是用于说明上述的修正电路的动作的时序图。

图9是表示修正电路的其它结构的框图。

图10是表示上述的结构的系数的图。

图11是表示作为应用了实施例的液晶显示装置的电子设备的一例的投影机的结构的剖面图。

图12是表示作为应用了实施例的液晶显示装置的电子设备的一例的个人计算机的结构的立体图。

图13是表示作为应用了上述的液晶显示装置的电子设备的一例的移动电话的结构的立体图。

图14是表示由于横交调失真引起的显示质量的降低的平面图。

图15是表示由于横交调失真引起的显示质量的降低的平面图。

标号说明

100-显示面板，112-扫描线，114-数据线，116-TFT，118-像素电极，130-扫描线驱动电路，140-数据线驱动电路，150-采样电路，160-预充电电路，300-图像信号处理电路，302-图像信号修正电路，312-减法器，314-积分器，318-乘法器，322-加法器，2100-投影机，2200-个人计算机，2300-移动电话。

具体实施方式

在说明本发明的实施例的图像信号修正电路之前，对应用该图像信号修正电路的电光装置进行说明。其原因在于，该图像信号修正电路与电光装置的驱动有着密切的关系，如果不理解这种驱动，就难于对图像信号修正电路进行说明。

该电光装置是作为电光物质使用液晶进行指定的显示的装置，图1是表示该电光装置的整体结构的框图。如图所示，电光装置由显示面板100、控制电路200和图像信号处理电路300构成。其中，控制电路200按照从未图示的上位装置供给的垂直扫描信号Vs、水平扫描信号Hs和点时钟信号DCLK生成用于控制各部分的定时信号、时钟信号等。

图像信号处理电路300进而由图像信号修正电路302、D/A变换器304、S/P变换电路306以及放大和反相电路308构成。

其中，如后面所述，图像信号修正电路302为对与垂直扫描信号Vs、水平扫描信号Hs和点时钟信号DCLK同步地(即，按照垂直扫描和水平扫描)供给的数字的图像信号VID进行修正而变换为图像信号VIDa的电路。另外，关于该图像信号修正电路302的详细情况在后面进行叙述。

D/A变换器304是将修正的图像信号VIDa变换为模拟的图像信号的装置。另外，S/P变换电路306为在输入模拟的图像信号后将其分配成N(图中，N ＝6)条，并且在时间轴上伸长N倍(串—并变换)而输出的装置。另外，对图像信号进行串-并变换的理由是为了在后面所述的采样开关151(参见图3)中延长施加图像信号的时间而确保采样和保持时间以及充放电时间。放大和反相电路308是使被串—并变换的图像信号之中需要极性反相的图像信号反相，然后，适当地进行放大而作为图像信号VID1～VID6供给显示面板100的电路。这里，关于极性反相，有(1)各扫描线、(2)各数据信号线、(3)备像素的方式，但本实施例为了说明的方便，以(1)扫描线单位的极性反相的情况为例进行说明。但是，并不是将本发明限定于此种情况。另外，本实施例的极性反相是指以指定的固定电压Vc(是图像信号的振幅中心电位，与对置电极的施加电压LCcom基本相等)为基准使电压电平交替反相。并且，把将电位比电压Vc高的电压施加到像素电极上的写入称为正极性写入，把将电位比电压Vc低的电压施加到像素电极上的写入称为负极性写入。

另外，在本实施例中，虽然将由图像信号修正电路302修正的图像信号VIDa进行模拟变换，但是，当然也可以在串—并变换后或放大和反相后进行模拟变换。而且，变换的图像信号VID1～VID6向显示面板100的供给定时在本实施例中是同时的，但是，也可以与点时钟信号同步地依次移位，这时，就形成在后面所述的采样电路对N条的图像信号依次地采样的结构。

下面，说明显示面板100的结构。图2(a)是表示显示面板100的结构的立体图，图2(b)是图2(a)的A-A’线的剖面图。

如这些图所示，显示面板100的结构是，将形成有各种元件及像素电极118等的元件基板101和设置有对置电极108等的对置基板102通过包含隔离物(省略图示)的密封材料104以保持固定的间隙并使电极形成面相对的方式相互粘合，并且在该间隙中封入例如TN(扭转向列)型的液晶105。另外，在本实施例中，虽然元件基板101使用玻璃、半导体、石英等，但也可以使用不透明的基板。但是，在元件基板101使用不透明的基板时，不是作为透过型的而是作为反射型使用。另外，密封材料104沿对置基板102的周边形成，为了封入液晶105其一部分形成开口。因此，在封入液晶105后，通过封闭材料106将该开口部分封闭。

其次，在元件基板101的相对的面上，在密封材料104的外侧一边的区域140a形成有数据线驱动电路140，此外，在内侧的区域150a形成有采样电路150。另一方面，在这一边的外周部分形成多个装配端子107，构成从控制电路200及处理电路400等输入各种信号的结构。另外，在与这一边相邻的2边的区域130a分别形成扫描线驱动电路130，构成从两侧驱动扫描线的结构。另外，如果供给扫描线的扫描信号的延迟不成问题的话，则也可以是仅在单侧形成1个扫描线驱动电路130。此外，在剩下的一边的区域160a形成在2个扫描线驱动电路130中共用的布线(省略图示)及后面所述的预充电电路160等。

另一方面，设置在对置基板102上的对置电极108通过设置在与元件基板101粘合部分的4角中的至少1处的银焊糊等的导通部件与在元件基板101上形成的装配端子107电连接，构成施加固定的电压LCcom的结构。

在对置基板102上，虽然没有具体图示，但根据需要在与像素电极118相对的区域设置了着色层(滤色器)。但是，如后面所述的投影机那样，在应用于色光调制的用途时，则不必在对置基板102上形成着色层。

另外，不论是否设置着色层，为了防止由于光泄漏引起的对比度的降低，在与像素电极118相对的区域以外的部分设置有遮光膜(省略图示)。

另外，在元件基板101和对置基板102的相对的面上，设置进行了摩擦处理的取向膜以使液晶105的分子的长轴方向在两基板间约90度连续地扭转，另一方面，在其各背面侧分别设置与取向方向相应的偏振器，但是，由于与本申请元直接关系，所以省略了图示。另外，在图2(b)中，虽然对置电极108、像素电极118、装配端子107等具有一定的厚度，但这是作为表示位置关系的简便的方式，实际上基板的厚度完全可以忽视。

下面，说明显示面板100的元件基板101的电结构。图3是表示元件基板101的结构的框图。

如该图所示，在元件基板101的显示区域，沿行(X)方向平行地形成有多条扫描线112，另外，沿列(Y)方向平行地形成有多条数据线114。并且，在这些扫描线112与数据线114交叉的部分，用于控制像素的作为开关元件的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称为“TFT”)116的栅极与扫描线112连接，另一方面，TFT116的源极与数据线114连接，并且TFT116的漏极与矩形的透明像素电极118连接。

如上所述，在显示面板100中，由于在元件基板101与对置基板102的电极形成面之间夹持液晶105，所以各像素的液晶电容由像素电极118、对置电极108和夹持在这两个电极间的液晶105构成。这里，为了便于说明，设扫描线112的总条数为“m”，设数据线114的总条数为“6n”(设m、n分别为整数)，则像素与扫描线112和数据线114的各交叉部分对应地排列成m行×6n列的矩阵状。

另外，在由矩阵状的像素构成的显示区域，除此之外，在每个像素还形成用于防止液晶电容泄漏的储蓄电容119。该储蓄电容119的一端与像素电极118(TFT116的漏极)连接，另外，其另一端通过电容线175共同连接。另外，在本实施例中，该电容线175通过装配端子107维持为固定的电压(例如电压LCcom或驱动电路的高电位侧电源电压、低电位侧电源电压等)。

另一方面，在元件基板101的非显示区域形成有周边电路120。虽然该周边电路120从概念上是除了扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140、采样电路150预充电电路160外，还包括用于判断制造后有无缺陷的检查电路等的电路，但由于检查电路与本申请无直接关系，所以，省略其说明。

另外，周边电路120的构成元件与驱动像素的TFT116由共同的制造工艺形成。这样，在使周边电路120内置于元件基板101并且由共同的工艺形成其构成元件的情况下，与在别的基板上形成周边电路120并且外装时相比，可以实现装置整体的小型化和低成本化，因而是有利的。

如图4所示，在周边电路120中，扫描线驱动电路130是将只在1个水平有效显示期间成为有效电平的扫描信号G1、G2、...、Gm按每1个水平扫描期间(1H)顺序地在1个垂直有效显示期间输出的电路。另外，关于扫描线驱动电路130的详细情况，由于与本发明无直接关系而省略其说明，其将1个垂直扫描期间最初供给的传输开始脉冲DY在各时钟信号CLY的电平迁移时依次地移位后，进行波形整形等而生成扫描信号G1、G2、...、Gm。

另外，数据线驱动电路140是在1个水平有效显示期间内输出依次地成为有效电平的采样信号S1、S2、...、Sn的电路。关于其详细情况，由于与本发明无直接关系而省略其图示，其由移位寄存器和多个逻辑积电路构成，其中，如图4所示，移位寄存器将1个水平有效显示期间最初供给的传输开始脉冲DX在各时钟信号CLX的电平迁移时依次地移位，作为信号S1’、S2’、S3’、...、Sn’输出，各逻辑积电路以使相邻的信号彼此不重复的方式将信号S1’、S2’、S3’、...、Sn’的脉冲宽度限制在期间SMPa中而作为采样信号S1、S2、S3、...、Sn输出。

采样电路150为将通过6条图像信号线171供给的图像信号VID1～VID6按照采样信号S1、S2、S3、...、Sn在各数据线114进行采样的电路，其由在各数据线114设置的采样开关151构成。

这里，数据线114以每6条为单位被分块化，在图3中，与从左边数属于第i(i为1、2、...、n)块的6条数据线114中位于最左边的数据线114的一端连接的采样开关151，形成在采样信号Si成为有效的期间中，对通过图像信号线171供给的图像信号VID1进行采样并供给该数据线114的结构。另外，与属于相同的第i块的6条数据线114中位于第2位的数据线114的一端连接的采样开关151，形成在采样信号Si成为有效的期间中，对图像信号VID2进行采样并供给该数据线114的结构。以下，同样地与属于第I块的6条数据线114中位于第3、4、5、6位的数据线114的一端连接的各个采样开关151，形成在采样信号Si成为有效电平的期间中，对各个图像信号VID3、VID4、VID5、VID6进行采样并供给对应的数据线114的结构。

另外，关于构成采样开关151的TFT，由于在本实施例中采用N沟道型，如果采样信号S1、S2、...、Sn成为H电平，则对应的采样开关151导通。另外，关于构成采样开关151的TFT，可以采用P沟道型，也可以采用将两种沟道组合的相辅型。

另一方面，对于显示区域，在数据线驱动电路140的相反侧的区域具有预充电电路160。该预充电电路160由在各数据线114设置的预充电开关161构成，各预充电开关161，形成在通过预充电控制线177供给的预充电控制信号PG成为有效电平时，使通过预充电信号线179供给的预充电电压PS对数据线114进行预充电的结构。

如图5所示，预充电控制信号PG是在从1个水平扫描期间中减去1个水平有效显示期间的回扫期间中在其时间上前后端被隔离的期间中成为有效电平的信号。另外，如同一图所示，预充电电压PS是在时钟信号CLY的每半周期(1个水平扫描期间)，例如，以电压Vc为基准在电压Vg+、Vg-进行电平反相的信号，如果在水平有效显示期间中是进行正极性写入，则在其之前的回扫期间成为电压Vg+，如果是进行负极性写入，则在其之前的回扫期间成为电压Vg-。

这里，如上所述，电压Vc是图像信号VID1～VID6的振幅中心电位，是与施加在对置电极108上的电压LCcom基本相等的电位。另外，电压Vg+、Vg-分别在电压Vc的高电位侧和低电位侧，都是与灰色相当的电压。另外，关于预充电电压PS，并不局限于是与灰色相当的电压。

另外，当本实施例是在未施加电压的状态下进行白色显示的常白模式时，电压Vb+、Vb-是分别在正极性写入和负极性写入进行黑色显示时的电压。

按照这样构成的预充电电路160，由于在供给采样信号S1、S2、S3、...、Sn的水平有效显示期间之前的回扫期间中，各数据线114被事先预充电到电压Vg+或Vg-，所以在之后的水平有效显示期间中，在图像信号VID1～VID6被向数据线114采样时的负载会降低。

另外，在图3中，虽然扫描线驱动电路130仅在扫描线112的一端侧配置了1个，但这是为了便于说明电结构，实际上，如图2所示，在扫描线112的两端配置了2个。

下面，关于电光装置的动作，以图像信号VID没有通过图像信号修正电路302修正而直接地供给D/A变换器304的情况为例进行说明。

首先，在1个垂直扫描期间的最开始，传输开始脉冲DY供给扫描线驱动电路130。通过这种供给，如图4所示，扫描信号G1、G2、G3、...、Gm依次排他地成为有效电平，并分别向扫描线112输出。

这里，首先来看扫描信号G1成为有效电平的1个水平有效显示期间。另外，在该1个水平有效显示期间中，为了便于说明，假设进行正极性写入，从S/P变换电路306(参见图1)输出的图像信号VID1～VID6相对于施加在对置电极108上的电压LCcom(严格地讲是电压Vc)是高电位侧，在成为黑色时是高的电压。

另一方面，在水平有效显示期间之前的回扫期间中，如图5所示，预充电控制信号PG在该回扫期间的前后端被隔离的期间成为有效电平。这时，预充电电压PS与正极性写入对应地成为电压Vg+。因此，在该期间中，所有的数据线114被预充电到电压Vg+。

接着，在回扫期间结束而成为水平有效显示期间，扫描信号G1成为有效电平时，如图4或图5所示，在最开始时传输开始脉冲DX供给数据线驱动电路140。由此，以相邻的脉冲彼此的脉冲宽度互相不重复的方式被限制在期间SMPa中的采样信号S1、S2、S3、...、Sn依次地被输出。

在没有由图像信号修正电路302修正的情况下，图像信号VID，第1步由D/A变换电路304变换为模拟信号，第2步由S/P变换电路306分配为图像信号VID1～VID6，并且相对于时间轴伸长6倍，第3步由放大和反相电路308适当地进行放大和反相而供给显示面板100。

在扫描信号G1成为有效电平的期间中，当采样信号S1成为有效电平时，图像信号VID1～VID6分别被采样到属于左边第1块的6条数据线114上。然后，被采样的图像信号VID1～VID6，由与图3中从上开始数第1条扫描线112和该6条数据线114交叉的像素的TFT116分别地施加到对应的像素电极118上。

此后，当采样信号S2成为有效电平时，图像信号VID1～VID6分别被采样到属于第2块的6条数据线114上，这些图像信号VID1～VID6，由与第1条扫描线112和该6条数据线114交叉的像素的TFT116分别地施加到对应的像素电极118上。

以下，同样地当采样信号S3、S4、......、Sn依次地成为有效电平时，图像信号VID1～VID6分别被采样到属于第3、第4、...、第n块的6条数据线114上，这些图像信号VID1～VID6，由与第1条扫描线112和该6条数据线114交叉的像素的TFT116分别地施加到对应的像素电极118上。这样，就完成了对于第1行的所有的像素的写入。

接下来，对扫描信号G2成为有效的期间进行说明。在本实施例中，如上所述，由于进行扫描线单位的极性反相，所以在1个水平扫描期间中，进行负极性写入。因此，从S/P变换电路306输出的图像信号VID1～VID6相对于施加在对置电极108上的电压LCcom是低电位侧，在成为黑色时是低的电压。在此之前，由于回扫期间中的预充电电压PS成为与负极性写入对应的电压Vg-，所以在预充电控制信号PG成为有效电平时，所有的数据线114被预充电到电压Vg-。

其它动作也是一样，采样信号S1、S2、S3、...、Sn依次地成为有效电平，从而完成对第2行的所有像素的写入。以下，同样地扫描信号G3、G4、...、Gm成为有效电平，从而对第3行、第4行、...、第m行的像素进行写入。由此，一方面对奇数行的像素进行正极性写入，另一方面对偶数行的像素进行负极性写入，从而在该1个垂直扫描期间中，完成对第1行～第m行的所有的像素的写入。

并且，虽然在下1个垂直扫描期间也进行同样的写入，但这时，变换对于各行的像素的写入极性。即，在下1个垂直扫描期间中，一方面对奇数行的像素进行负极性写入，而另一方面对偶数行的像素进行正极性写入。这样，由于在每1个垂直扫描期间变换对于像素的写入极性，所以直流成分不会施加到液晶105上，从而防止液晶105的劣化。

然而，当这样地在显示面板100上以灰色为背景窗口显示黑色区域时，如上所述地将发生图15所示的横交调失真。在此，从明亮的灰色区域相对于黑色区域只移位1行的情况来看，明亮的灰色区域的写入受到此前的行、即包含黑色区域的行的写入的影响是可以在一定程度上想象的。因此，本申请的发明者根据使各种图形显示而发生的亮度差的程度的关系，基本上确定在本发明申请中作为对象的横交调失真的原因为在回扫期间进行的预充电电压的写入不足。

因此，接下来对预充电电压的写入不足进行详细的说明。在图15中，当选择属于A区域或C区域的扫描线112时(只对不包含黑色区域的灰色区域进行水平扫描时)，如图6(a)所示，供给某一条图像信号线171的图像信号VIDi(VID1～VID6中的1个)在1个水平有效显示期间中成为与灰色相当的电压Vg+、Vg-中的任意一个电压。这就意味着，例如在进行正极性写入的1个水平有效显示期间中，通过对应的采样开关151的导通电压Vg+被采样到所有的数据线114上。另外，由于在数据线114上寄生了一定程度的电容，所以即使对应的采样开关151截止，也维持导通时被采样的图像信号的电压Vg+。即，在预充电之前，所有的数据线114具有电压Vg+。

在正极性写入之后进行负极性写入，但如上所述，在其之前进行预充电。因此，在负极性写入之前，所有的数据线114从电压Vg+被预充电成与负极性写入对应的电压Vg-。

另一方面，当在图15中选择属于B区域的扫描线112时(对包含黑色区域的区域进行水平扫描时)，如图6(b)所示，供给某一条图像信号线171的图像信号VIDi在属于D区域或F区域的数据线114的水平扫描时成为与灰色相当的电压Vg+(或Vg-)，在属于E区域的数据线114的水平扫描时成为与黑色相当的电压Vb+(或Vb-)。这就意味着，例如在进行正极性写入的1个水平有效显示期间中，电压Vg+被采样到属于D区域和F区域的数据线114上，电压Vb+被采样到属于F区域的数据线114上，即使采样开关151截止也维持。即，在预充电之前，属于D区域和F区域的数据线114具有电压Vg+，而属于E区域的数据线114具有比电压Vg+高的电压Vb+。

因此，在选择属于B区域的扫描线112之后，为了将所有的数据线114预充电到电压Vg-，与选择属于A区域或C区域的扫描线112之后的情况相比，可以看出由于充放电量大，所以需要长的期间。

在近年来的显示面板中，由于对应于像素数的增多要求高速驱动，所以不能充分确保预充电的时间。因此，如图6(b)所示，实际上对数据线114预充电的电压，在选择属于B区域的扫描线112之后比选择属于A区域或C区域的扫描线112之后要增高ΔV(在正极性写入之后、负极性写入之前的预充电时)。

在负极性写入之前，在数据线114为电压Vb-时和在比其高出电压ΔV时，即使相同的灰色的电压Vg-被采样到数据线114上，最终写入像素电极118的电压也是后者高。因此，液晶电容的电压有效值是后者的小。即，在选择属于B区域的扫描线112的水平扫描期间的下一个水平扫描期间中写入的液晶电容的电压有效值，即使是同的灰色，也比在选择属于A区域或C区域的扫描线112的水平扫描期间的下一个水平扫描期间中写入的液晶电容的电压有效值小，如果是常白模式就会变明亮，因而可以觉察出亮度差。

另外，在负极性写入之后、正极性写入之前，虽然电压变化方向为相反的关系，从电压有效值来看仍然会减小。另外，在灰色以外的黑色区域，考虑到由于同样的理由电压有效值会减小，但在黑色区域几乎觉察不出亮度差。其理由在于，在液晶装置中，相对于电压有效值的透过率的特性(V-T特性)在白或黑附近比在灰色附近迟缓，所以，即使电压有效值多少有些不同也几乎觉察不出亮度差。

在此，如果横交调失真是由于预充电的写入不足的原因而发生的，则也可以考虑采用不必进行这样的预充电的方法。但是，在现有的显示面板中，像素数非常多，不能充分确保向像素电极的写入时间。因此，当不对数据线114进行预充电时，在短时间内就不能将图像信号采样到数据线114上，而且，在数据线上残存的电压相互不同的状况下，通过数据线向像素电极写入图像信号时，将发生超过横交调失真的显示质量的降低。因此，不能轻易地采用不进行预充电的方法。

这样，在某1个水平扫描期间中，通过水平扫描写入液晶电容的电压有效值随在此之前对数据线114预充电的电压而变化，而且，对所有的数据线114预充电的电压依赖于在此之前水平扫描的1行像素的灰度。反过来讲，这意味着在某1个水平扫描期间中水平扫描的1行像素的灰度使在下1个水平扫描期间中水平扫描的1行像素的电压有效值以相同的程度变化。

因此，可以考虑通过预料预充电电压的写入不足，而在某1个水平扫描期间中对1行像素进行水平扫描时供给的图像信号上，预先使根据其之前的1行像素的灰度确定的电压重叠在抵消变化的方向，可以将本来的电压有效值施加到液晶电容上。这样的结构就是图像信号修正电路302。因此，下面对图像信号修正电路302进行说明。

图7是表示该图像信号修正电路302的结构的框图。

在该图中，减法器312将基准信号Ref从数字的图像信号VID中减去，输出减法计算结果Def。如上所述，预充电电压的变化量由在此之前水平扫描的1行像素的灰度决定，为了确定灰度变化，需要预先确定灰度基准。基准信号Ref可以用于确定该灰度基准。

积分器314，被供给只在水平有效显示期间成为H电平的信号HR，其在通过该信号HR的上升将积分结果复位之后，只在信号HR为H电平的期间对减法计算结果Def进行积分，并输出该积分结果Int。

锁存电路316，在与最终的n列的像素对应的图像信号VID输出的定时将积分结果Int锁存并作为信号L1输出。乘法器318将系数k1与信号L1相乘。锁存电路320将乘法器318的乘法计算结果进行锁存，并且在下一个水平有效显示期间作为修正数据Er保持。加法器322将修正数据Er与图像信号VID相加并作为修正的图像信号VIDa输出。

下面，参照图8的时序图说明该图像信号修正电路302的动作。首先，在1个水平有效显示期间中，按照水平扫描供给数字的图像信号VID。这里，在某1个水平有效显示期间中水平扫描的1行像素的图像信号VID上分别加上在此之前的1个水平有效显示期间求出的修正数据Er，作为修正的图像信号VIDa而输出。

另一方面，关于在某1个水平有效显示期间求出的修正数据Er的计算，在由减法器312对每1行像素计算出图像数据VID与基准信号Ref的减法计算结果之后，由积分器314进行积分计算减法计算结果Def的积分结果Int。因此，由锁存电路316锁存的信号L1就是对1行像素将表示在该1个水平有效显示期间水平扫描的像素的灰度与基准信号Ref的灰度基准之差的减法计算结果Def累计的值。将系数k1与该信号L1相乘的结果成为修正数据Er，此外，该修正数据Er分别被加在下1个水平有效显示期间水平扫描的1行像素的图像信号VID上，作为修正的图像信号VIDa供给D/A变换器304。

因此，由于预先在某1个水平扫描期间水平扫描的1行像素的图像信号VID上，作为抵消变化的成分加上由此前1行的像素的灰度确定的修正数据Er，所以，预料到预充电电压的不足，从而将本来的电压有效值施加到液晶电容上。

例如，在图15中，相对于选择属于A区域或C区域的扫描线112时水平扫描的像素都是灰色，而选择属于B区域的扫描线时水平扫描的像素由于是在D区域或F区域的灰色上加上E区域的黑色，所以将由基准信号Ref表示的基准灰度的差累计1行的积分结果Int，在后者的情况下增大。通过将在该积分结果Int上乘上系数k1的结果加在下一水平扫描的1行像素的图像数据上，由于将变亮的部分向变暗的方向修正，所以可以消除上述的横交调失真。

另外，如本实施例那样，在选择某一扫描线112的水平有效显示期间中，在将数据线114按每6条依次地对图像信号进行采样时，由于在水平有效显示期间的最开始和最后从预充电结束时开始的经过时间不同，所以预充电电压的变化也会不同。因此，如图9所示，也可以采用在锁存电路320与加法器322之间插入将系数k2与修正数据Er相乘的乘法器324的结构。在此，如图10所示，系数k2设定为从1个水平有效显示期间的开始到结束是例如线性地减小的。

这样设定时，由于在1个水平有效显示期间的开始修正量变大，而随着时间的推移该修正量减小，所以可以对应由于从预充电开始的经过时间不同造成的影响。

另外，对于系数k2来说，如在图10中虚线所示，根据是否为常白模式或将预充电电压设定为与什么样的灰度相当的电压等，有时随着时间的推移而增加。此外，不仅是线性变化，有时会出现2次曲线等的变化。

另外，虽然在实施例中，垂直扫描方向是从G1到Gm的方向，水平扫描方向是从S1到Sn的方向，但是，在采用后面所述的投影机或可以旋转的显示面板时，需要使扫描方向反向。但是，由于图像信号VID与垂直扫描和水平扫描同步地供给，所以包含图像信号修正电路302的图像信号处理电路300的整体不必变更。

在上述的实施例中，虽然通过预充电开关161的导通进行预充电，将预充电电压PS预充电到数据线114上，但例如，也可以采用通过在预充电控制信号PG成为H电平的期间使所有的采样开关151导通，将预充电电压PS施加到6条图像信号线171上进行预充电的结构。

在上述实施例中，虽然采用了使6条数据线114为1块，对于属于1块的6条数据线114将变换为6条的图像信号VID1～VID6进行采样的结构，但是，变换数和同时施加的数据线数(即，构成1块的数据线数)并不局限于“6”。例如，如果采样电路150的采样开关151的响应速度足够高的话，也可以采用不将修正图像信号变换为并行而进行1条图像信号线的串行传输，并对各数据线114依次地进行采样的结构。另外，也可以采用将变换数或同时施加的数据线数取为“3”、“12”、“24”等，从而对于3条、12条、24条等的数据线同时地供给进行3条变换、12条变换、24条变换等的修正图像信号的结构。另外，作为变换数，优选地根据彩色图像信号由3原色的信号构成的关系，采用3的倍数使控制和电路等可以简化。但是，在如后面所述的投影机那样仅用于单纯的光调制时则不必是3的倍数。

另一方面，在上述实施例中，虽然将图像信号处理电路300作为处理数字的图像信号VID的电路，但是，也可以采用处理模拟的图像信号的结构。在这种结构中，图像信号的电压表示像素的灰度。另外，在实施例中，虽然图像信号处理电路300采用在进行图像信号的串—并变换之前进行修正的结构，但也可以采用在进行串—并变换之后进行修正的结构，而如上所述，也可以采用不进行串—并变换的结构。

此外，在上述实施例中，虽然说明了对置电极108和像素电极118的电压有效值小时进行白色显示的常白模式，但也可以采用进行黑色显示的常黑模式。另外，虽然作为预充电电压PS，选择与灰色相当的电压Vg+、Vg-并按照写入极性在每1个水平扫描期间电平反相，但也可以采用与白色相当的电压，如在图5中虚线所示，在正极性写入中选择与白色相当的电压Vc，在负极性写入中选择与黑色相当的电压Vb+，而根据写入极性选择与不同的灰度相当的电压。另外，在将预充电电压PS根据写入极性作为不同的灰度时，需要准备根据极性由基准信号Ref表示的灰度。

除此之外，虽然在实施例中，元件基板101使用玻璃基板，但也可以应用SOI(Silicon On Insulator)技术，在蓝宝石、石英、玻璃等绝缘性基板上形成单晶硅膜而将各种元件制作到其中。另外，作为元件基板101，也可以使用硅基板等并在其上形成各种元件。这时，由于作为各种开关，可以使用场效应晶体管，所以容易实现高速动作。但是，当元件基板101不具有透明性时，则需要用铝形成像素电极118并另外地形成反射层而作为反射型使用。

此外，在上述实施例中，虽然作为液晶使用TN型，但是，也可以使用BTN(双稳态扭转向列)型和强电介质型等的具有存储性的双稳定型或高分子分散型的液晶，以及将在分子的长轴方向和短轴方向具有可见光的吸收各向异性的染料(宾体)溶解到固定的分子排列的液晶(主体)中，从而使染料分子与液晶分子平行地排列的GH(宾主)型等的液晶。

另外，也可以采用未施加电压时液晶分子相对于两基板排列在垂直方向而在施加电压时液晶分子相对于两基板排列在水平方向的所谓垂直取向(各向同性取向)的结构，也可以采用未施加电压时液晶分子相对于两基板排列在水平方向而在施加电压时液晶分子相对于两基板排列在垂直方向的所谓平行(水平)取向(均匀取向)的结构。这样，在本发明中，就可以应用各种的液晶和取向方式。

电子设备。

下面，说明使用上述实施例的电光装置的几种电子设备。

1.投影机

首先，说明将上述显示面板100作为光阀使用的投影机。图11是表示该投影机的结构的平面图。如该图所示，在投影机2100的内部设置了由卤素灯等的白色光源构成的灯单元2102。从该灯单元2102射出的投射光由配置在内部的3枚反射镜2106和2枚分色镜2108分离为R(红)、G(绿)、B(蓝)的3原色，并分别向与各原色对应的光阀100R、100G和100B导引。另外，由于B色的光与其它的R色和G色的光相比光路长，所以为了防止其损失，B色的光通过由入射透镜2122、中继透镜2123和出射透镜2124构成的中继透镜系统2121来导引。

这里，光阀100R、100G和100B的结构与上述实施例的显示面板100相同，分别由从处理电路(在图11中省略了)供给的与R、G、B的各色对应的图像信号所驱动。即，在投影机2100中，采用了图1所示的显示面板100是与R、G、B的各色对应地设置了3组的结构。

那么，分别由光阀100R、100G、100B调制的光从3个方向入射到十字分色棱镜2112上。并且，在该十字分色棱镜2112中，R色和B色的光折射90度，而G色的光直线传播。因此，各色的图像被合成后，由投射透镜2114将彩色图像投射到屏幕2120上。

另外，由于与R、G、B的各原色对应的光通过分色镜2108入射到光阀100R、100G、100B上，所以不需要如上述所述地设置滤色器。另外，相对于光阀100R、100B的透过像由十字分色棱镜2112反射后进行投射，由于光阀100G的透过像是直接投射，所以光阀100R、100B的水平扫描方向与光阀100G的水平扫描方向相反，从而显示使左右反转的像。

2.移动型计算机

下面，说明将上述液晶显示装置应用于移动型的个人计算机的例子。图12是表示该个人计算机的结构的立体图。图中，计算机2200具有包括键盘2202的主体部2204和作为显示部使用的显示面板100。另外，在其背面设置了用于提高可视性的后照灯单元(省略图示)。

3.移动电话

下面，说明将上述液晶显示装置应用于移动电话的显示部的例子。图13是表示该移动电话的结构的立体图。图中，移动电话2300是具有多个操作按钮2302、受话器2304、送话器2306，并且还具有作为显示部使用的显示面板100的设备。另外，在该显示面板100的背面，也设置了用于提高可视性的后照灯单元(省略图示)。

另外，作为电子设备，除了参照图11、图12和图13说明的电子设备外，还有电视机、取景器型和监视器直视型的摄像机、汽车导航装置、呼机、电子记事簿、计算器、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、数字相机、具有触摸面板的设备等。并且，对于这些的各种电子设备同样可以应用本发明的电光装置。

Claims (6)

1.一种图像信号修正电路，是具有多个扫描线、多个数据线、设置在各个上述扫描线与各个上述数据线的交叉部分的像素、构成上述像素的像素电极以及以电光物质介于中间与上述像素电极相对的对置电极、并对于将图像信号施加到与所选择的上述扫描线和上述数据线对应的上述像素电极上的显示面板、修正上述图像信号进行供给的图像信号修正电路，其特征在于，具有：

计算基准灰度与根据图像信号显示的像素的灰度之差的减法器；

将上述减法器的减法计算输出相对于与被选择的1行扫描线对应的像素进行积分的积分器；以及

将上述积分器的积分输出分别加到被施加在与接下来被选择的1行扫描线对应的像素的图像信号上，作为修正后的图像信号进行输出的加法器。

2.如权利要求1所述的图像信号修正电路，其特征在于：上述基准灰度与灰色的显示相当。

3.如权利要求1所述的图像信号修正电路，其特征在于：还具有随着位于接下来被选择的扫描线上的像素被从一端侧朝向另一端侧水平扫描而使上述积分器的积分输出逐渐地衰减或增加的电路。

4.一种图像信号修正方法，是对具有多个扫描线、多个数据线、作为设置在上述扫描线与上述数据线的交叉部分的开关元件的介于数据线和与该开关元件成对的像素电极之间在扫描线被选择时导通的开关元件以及以电光物质介于中间与上述像素电极相对的对置电极、并在将各个数据线预充电到指定的电压后对于通过该数据线将图像信号施加到位于所选择的扫描线上的像素电极上的显示面板、修正图像信号进行供给的图像信号修正方法，其特征在于，包括：

计算基准灰度与由图像信号指示的像素的灰度的差值的减法计算步骤；

对于与所选择的1行扫描线对应的像素，将在上述减法计算步骤中计算的上述差值进行积分而计算积分值的积分步骤；以及

将在上述积分步骤中计算的积分值分别加到与接下来被选择的1行扫描线对应的像素的图像信号上，作为修正后的图像信号而供给的加法计算步骤。

5.一种电光装置，具有包含多个像素的显示面板和向该显示面板供给图像信号的图像信号修正电路，其特征在于：

上述图像信号修正电路，具有：

计算基准灰度与由图像信号指示的像素的灰度之差的减法器；

将上述减法器的减法计算输出相对于位于被选择的扫描线上的1行像素进行积分的积分器；以及

将上述积分器的积分输出分别加到位于接下来被选择的扫描线上的1行像素的图像信号上，作为修正后的图像信号进行供给的加法器；

上述显示面板，具有：

多个扫描线；

多个数据线；

作为设置在上述扫描线与上述数据线的交叉部分的开关元件的、介于数据线和与该开关元件成对的像素电极之间、在扫描线被选择时导通的开关元件；以及

以电光物质介于中间与上述像素电极相对的对置电极；

并且，在将各个数据线预充电到指定的电压后，通过该数据线对位于所选择的扫描线上的像素电极施加图像信号。

6.一种电子设备，其特征在于：作为显示部具有权利要求5所述的电光装置。

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