JP3675826B2 - フラットパネルディスプレイにおけるドライバ誤差補正 - Google Patents

フラットパネルディスプレイにおけるドライバ誤差補正 Download PDF

Info

Publication number
JP3675826B2
JP3675826B2 JP50518996A JP50518996A JP3675826B2 JP 3675826 B2 JP3675826 B2 JP 3675826B2 JP 50518996 A JP50518996 A JP 50518996A JP 50518996 A JP50518996 A JP 50518996A JP 3675826 B2 JP3675826 B2 JP 3675826B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
column
error signal
flat panel
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP50518996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10503292A (ja
Inventor
ジョンソン,マイケル・ジェイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell International Inc filed Critical Honeywell International Inc
Publication of JPH10503292A publication Critical patent/JPH10503292A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3675826B2 publication Critical patent/JP3675826B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0285Improving the quality of display appearance using tables for spatial correction of display data
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/12Test circuits or failure detection circuits included in a display system, as permanent part thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

発明の分野
本発明は、フラットパネルディスプレイに関し、より詳しくは、フラットパネルディスプレイにおけるストリーキング及びその他の表示異常を除去する技術に関する。
発明の背景
液晶表示装置(LCD)は、多くの用途でブラウン管(CRT)に取って代わることが可能な表示装置として開発されている。LCD技術は、信頼度が高く、電力消費、寸法及び重量が小さいなど、多くの長所がある。しかしながら、目下の開発の現状においては、LCDの画像レンダリング性能は、CRTで達成可能な性能には及ばない。本発明は、特にビデオ信号が黒画面を要求したとき表示画面上に縦ストリーキングが現れる技術上の問題を解消しようとするものである。
ストリーキング障害の原因は、まず典型的な液晶ディスプレイの動作について簡単に説明しておく方が理解し易い。周知のように、LCDは、行列状に整列された一連の液晶セルで構成されている。これらの液晶セルの間には行線及び列線が走っていて、入力ビデオ信号に従って個々のセルをオン/オフする電圧信号を伝達する。各特定の画素すなわちピクセルがどれだけオンになるかは、列線の電圧レベルによって制御される。たとえば、列線上の電圧0ボルトは、全「オフ」(黒)の画素であり、20ボルトは全「オン」の画素を示す等である。これらの電圧信号は、列ドライバによって列線に供給される。列ドライバは、生ビデオ信号と共にいくつかのクロックパルス及び同期パルスを受け取り、CRTの場合と同様、画素をラスタ走査形式でアクティブにするように列ドライバと同期して電圧信号を出力する。画素は、一時に1列当たり1画素(1行には多数の列がある)がアクティブになり、画像は連続的にリフレッシュされる。
LDCにおけるドライバ機構は、通常、相互に接続された一連の集積回路(IC)で構成される。それらの各ICは、一定数の全ての列に画像信号を送る役割を有する。ディスプレイの動作中は、様々な発生源から電圧誤差が列線に入り込む。ドライバ中の全ての電子部品は、列線上に送り出される信号にたとえ僅かでも電圧を付加する可能性がある。異なるICは、互いに異なる一組の列をドライブするので、IC間の僅かな差違でも列上を伝達される電圧レベルに差を生じ得る。
たとえば、20ボルト信号でドライブされたときピークグレー(白)となる直線状パネルがあると仮定する。このようなディスプレイの場合、線が約0.12ボルト低い電圧でドライブされた場合に最小可知差異(just noticeable difference JND)が現れると思われる。この値は、人間の視覚モデルから導き出すことができる。このようなモデルによると、黒を表示する場合、あるJNDを得るのに必要な輝度変化が小さいので、最悪の事態が起こる。その輝度は、列線を黒の場合より0.006ボルト高い電圧でドライブすることに相当する。要求される性能条件は、グラフィックスの場合で、電圧許容誤差が0〜18ボルトの範囲において±3ミリボルトであるということを前提としている。この許容誤差範囲に従うことは、特に、ドライバに使用される標準的なCMOSオペアンプは通常±150ミリボルトのオフセットを呈するということから見て困難であろう。スイッチアレイ及び精密級電圧源を用いたドライバによる方法が最も優れた方法になっているが、この方法も、グレースケールがアナログのそれに近づく(すなわちグレーレベル数が多くなる)につれて、うまく対応できなくなっている。従って、液晶ディスプレイ用の電子回路設計における目標は、ドライバの動作範囲全体にわたって誤差電圧をなくすか、または大幅に低減することである。
日本国特許第JP52654405号には、フラットパネルディスプレイにおけるドライバの誤差補正を行うためのシステムが開示されている。このシステムでは、各ドライバの誤差を垂直同期期間中に測定し、その値をメモリに記憶する。そして、各ドライバがアクティブのときに、適切な大きさの電圧をその値から減じるようになっている。
本発明の目的は、液晶ディスプレイの電圧オフセット補償手段を提供することにより、ディスプレイの動作範囲全体にわたってストリーキングが生じないようにすることにある。
発明の概要
本願は、フラットパネルディスプレイ用の誤差コンバーゼンス回路を開示するものである。本発明の誤差コンバーゼンス回路は、ビデオ信号を受け取り、液晶マトリクス中の個々の画素用の画像信号を列線を介して送り出す列ドライバを有するフラットパネルディスプレイに実装される。誤差コンバーゼンス回路は、所定の表示列上に送られる画像信号を受け取るようにドライバと電気的に接続されたセレクタスイッチ(セレクタスイッチ)を有する。このセレクタスイッチは、画像信号の電圧を基準電圧と比較する電圧測定手段である。これら2つの信号間の電圧差は、画像信号を出力する各ドライバとの一対一の対応関係を有する誤差信号としてメモリに記憶される。この誤差信号は、誤差信号が発生した各特定のドライバがドライブされる毎に、メモリから読み出され、修正されて、入来ビデオ信号に加えられる。
動作について説明すると、セレクタスイッチは、異なるドライバがそれぞれ列上に画像信号を送るとき、ある特定のドライバを選択し、ある列上の画像信号出力の振幅を測定する。この電圧信号は、基準値と比較され、基準値より高いか、または低いと、その差に比例する誤差信号がメモリに記憶される。以後、この特定ドライバがドライブされる毎に、メモリがアクセスされて、その記憶誤差値に比例する信号が電圧オフセットを補償するようにビデオストリームに加えられる。
この誤差信号をビデオストリームに加えることによって、ディスプレイ上に生じるストリーキングがなくなる。この誤差コンバーゼンス回路は、各ドライバが、オペアンプ、トランジスタ、抵抗器、コンデンサなどを含むスイッチング素子により、また時間及び温度あるいは部品間変動を通じて積算される許容差により画像信号に導入され得る電圧誤差に関して補償されるように、各ドライバに入力される信号の大きさを変える。
【図面の簡単な説明】
図1は、従来技術のフラットパネルディスプレイシステムのブロック図である。
図2は、誤差コンバーゼンス回路を実装した本発明の一実施形態のブロック図である。
図3は、誤差コンバーゼンス回路の構成要素を示すブロック図である。
図4は、2×5フラットパネルディスプレイにおける行端クロック、最上行パルス及びピクセルクロック信号のタイミング図である。
図5は、本発明の第1の実施形態における1ドライバ当たり1本の列の組とセレクタスイッチとの間の電気的接続関係を詳細に示す図である。
図6は、本発明のもう一つの実施形態におけるドライバの各列とセレクタスイッチとの間の電気的接続関係を詳細に示す図である。
実施形態の説明
図1は、従来技術のフラットパネル表示システムの概略ブロック図である。図示のように、フラットパネルディスプレイ2は、液晶セルのマトリクスで形成されており、行ドライバ4及び列ドライバ10の両方に接続されている。これらのドライバは、どちらも複数のICドライバを含み、それら複数の各ICチップはそれぞれ一定数の行及び列にわたって画像信号を供給する。これらのドライバには、ピクセルクロック、行端クロック5及び最上行パルス3のような様々なクロック信号が供給される。これらの信号の機能については、以下にさらに詳しく説明する。また、列ドライバには、ビデオ信号6が供給される。ビデオ信号には、変換してフラットパネルディスプレイ2上に表示される画像情報が入っている。
動作について説明すると、ビデオ信号は、線を介して入力され、列ドライバ10に供給される。ビデオ信号は、列ドライバ10に供給されるとき、行長シフトレジスタ(またはフラットパネルの全ての組の列をカバーできるよう並列に動作する一組のシフトレジスタ)にクロック同期で入力される。列ドライバには、電圧レベル変換器、増幅器及び/またはスイッチ、及び行長レジスタファイル等が入っている。行端パルスが入力されると、データはシフトレジスタからレジスタファイルへ転送され、レジスタファイルからさらにレベル変換器及び増幅器、及び/またはスイッチへ転送される。このようにして、個々の列ドライバICチップは、画像信号を個々の列に転送する。画像を形成するため、列ドライバICは、行ドライバによって行線を介して伝送される信号と同期して個々の液晶セルをアクティブにする。
上記のような従来技術のフラットパネル表示システムの欠点の一つは、どの種類のドライバにも、無視できないような大きさのオフセットが出力にはっきり現れるということである。これには、スイッチ及びその他のドライバの構成要素が、ビデオ信号に電圧誤差を付加し、それが全ての列にわたって伝送されることが考えられる。この電圧誤差は、画面上に縦ストリーキングとして現れる好ましくない視覚的アーティファクトを生じさせる。本発明の回路は、これらの縦ストリークやアーティファクトを除去するためにフラットパネル表示システムに組み込まれるものである。
誤差コンバーゼンス回路を具備した本発明のフラットパネル表示システムを図2に示す。従来技術のシステムと同様に、列及び行ドライバは、画像を生成するための信号をフラットパネルディスプレイに供給する。使用可能なフラットパネルディスプレイの種類は、列ドライバを用いた形態のもので、たとえば能動マトリクス型及び受動マトリクス型のものを使用することができる。行ドライバ及び列ドライバは、各々信号伝送を同期させるタイミング信号が供給される。このシステムの回路には、誤差コンバーゼンス回路20及びセレクタスイッチ12が具備されている。図2に示す特定の実施形態においては、セレクタスイッチはフラットパネルディスプレイに電気的に直結されている。これは、1つの実施形態に過ぎず、本発明の範囲を限定する意味を有するものではない。
セレクタスイッチは、列線及び誤差コンバーゼンス回路の両方と電気的に接続されており、列線を介して伝送される信号をルーティングする多目的スイッチからなる。このセレクタスイッチは、回転方式で特定の列に切り替わり、その信号を誤差コンバーゼンス回路20へ導く。
誤差コンバーゼンス回路の構成要素を図3に詳細に示す。セレクタスイッチ12を通過する画像信号は、誤差測定装置22へ送られる。コントローラ28からの制御信号は、セレクタスイッチをどの列と電気的に接続するかを決定する。誤差測定装置22には、基準電圧26が接続されている。図示実施形態における誤差測定装置は、比較器からなり、基準電圧はこの比較器の一方のノードに入力され、他方のノードには列からの画像信号が入力される。比較器の出力信号は、列電圧と基準電圧との差からなる誤差電圧である。
誤差測定装置22は、誤差記憶装置24と電気的に接続されている。この記憶装置は、ディスプレイの各列毎または各列グループ毎に誤差電圧値を記憶する。記憶装置への情報入力は、コントローラ28の制御下で行われ、誤差電圧を生じた列または列グループに従ってメモリ中のアドレスが与えられる。コントローラ28は、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ型のデバイスである。マイクロコントローラは、誤差メモリ機能を実装するために使用できるスクラッチパッドメモリを具備することも可能である。コントローラ28の一つの機能は、情報の流れを誤差メモリへ振り向け、あるいは誤差メモリからの情報の流れを振り分けることである。誤差信号がコントローラによって誤差記憶装置24から直接読み出される図示実施形態においては、誤差信号は、ある関数、たとえば利得係数によって調整されてから、誤差補正装置29に送られた後、生ビデオストリームと同期してリアルタイムで読み出される。誤差補正装置には、電圧誤差を除去するためにシステムが必要とする値が記憶される。しかしながら、このシステムの利得が1の場合は、誤差補正装置と誤差メモリは同じでもよく、同じデバイスとして実装することができる。しかし、これら2つのメモリは、誤差コンバーゼンス回路をドライブするのに必要な信号と異なる電圧オフセット及び振幅範囲を持つことが多い。誤差補正装置29から読み出された修正誤差信号は、加算器32を介してビデオストリームに加えられる。加算器32は、ディジタルデバイスとして実装することも、アナログデバイスとして実装することも可能である。加算器を用いるのは一つの実装例であり、誤差補正を行うことができるものであれば、加算器に代えて任意の手段を列ドライバの入力に接続することができる。
行列タイミングブロック30は基準タイミング信号あるいは行及び列タイミング信号または同期パルスと呼ばれる基準タイミング信号の誘導信号を出す。ディスプレイの行列タイミングは、V、H及びPで示す3つの信号をアクセスすることによって取られる。Vは、走査時に画像の最下行に達したこと、そして画面の一番上から走査を開始し、画像を上から下へリフレッシュするタイミングであるということをシステムに知らせる最上行パルスである。H信号は、水平方向でVと同様の機能を果たし、画面の右端に達したこと、そして左端に戻って新しい行の走査を開始するタイミングであるということをシステムに知らせる行端クロックである。P信号は、ピクセルクロックの略号で、生ビデオストリームが水平方向の場合に、画面の左縁からピクセルのカウントを開始するタイミングを指示する。上に述べたように、この信号は列位置を正確に求めるために使用される。コントローラは、これらの信号を用いて、所与の瞬間にどの列線が何ボルトの電圧であるべきかを決定する。たとえば、生ビデオストリームがコントローラに送られると、コントローラは、全ての位置について、各列に何ボルトの電圧があるべきかを決定することができる。これは、基準信号ブロックまたは誤差補正ブロック29をドライブするために用いられる。
上記の同期信号の使い方を理解し易くするために、フラットパネルディスプレイの動作中に、アクティブになった特定プクセルの位置を決定し、識別する方法を図4のタイミング図を参照して説明する。このタイミング図は、幅5列×高さ2行のフラットパネル画面の場合示したものである。当技術分野においては周知のように、多くのフロッピィディスプレイは数100万個のピクセルを有し、図示のディスプレイは、単に説明の便宜上簡略化した例を示したものでしかない。
本発明のシステムにおいては、タイミングパルスまたは同期パルスのレベル遷移は、ディスプレイの画像の走査においてある点に達したこと、及び画面上のもう一つの点から走査を開始すべきであるということを指示する。行端クロックのハイパルスは、左からカウントを再開できるように行カウンタをリセットする。同様に、最上行パルスは、画面の最下行に達したとき行カウントをリセットする。列カウンタと行カウンタとの組合せによって、ある特定時点で走査されている特定ピクセルを同定することができる。
電圧補正を行うための最初のステップは、それぞれ特定の列について誤差信号を得ることである。それには、セレクタスイッチを用いて、測定する列に接続を切り替え、それらの各列の画像信号を測定して、期待値と比較する。セレクタスイッチは、測定装置と組み合わせた時相互に対して低いオフセット電圧しか呈しないスイッチングデバイス技術を用いたものでなければならない。各列グループに取り付けられたスイッチ素子のオフセットは、絶対値で、あるいは相互に対して約6ミリボルト以下でなければならない。図示実施形態においては、この要求を満たすために、MOSFETスイッチングデバイスを使用している。入力と出力の間のオフセットが6ミリボルトよりはるかに小さくなるような設計を行うことも可能である。このような低オフセット電圧のMOSFETスイッチングデバイスとしては、たとえば、グールド(Gould)社の設計、製造になるスイッチを使用することができる。
本発明の一実施形態においては、各列の誤差信号はビデオストリームが黒の期間中に発生させる。アプリオリ情報(a priori information)が、何ボルトが黒の画像に対応するかを決定する。基準電圧26は、一定の黒ビデオ電圧レベル時に供給することができ、列電圧のサンプリングは、ビデオが黒であることが知られている水平及び/または垂直同期期間中に行うことができ、黒ビデオ電圧レベルは、フラットパネルに印加されるバックプレーン電圧に対して通常ゼロボルトである。システムを電圧レベルがゼロ(黒ビデオ)である固定された期間中に誤差を測定するような形態で実装する場合は、コントローラへの生ビデオストリームの転送は不要である。
本発明の他の実施形態においては、誤差信号は、ディスプレイの正常動作時に特別なグレーシェードを用いて測定することができる。グレーシェードを用いる場合、次の2つの方法で対処することが可能である:1)テスト信号を観察者に可視にする方法、及び2)テスト信号を観察者に不可視にする方法。
上記の第1の方法では、テストグレーシェードを見ることができる。選択されたグレーシェードが表示画像の要素になっていないと、表示画像が乱れたものとなることがある。ある特定グレーレベルについて、画面上での1点を選ぶと、間もなくグレーシェードが現れ、その点及び位置に対応する列ドライブをサンプリングすることができる。これは、ディスプレイパネルに入るビデオストリームがコントローラに供給され、そのビデオ信号の部分が時間的に少なくとも1行走査時間(1024×1024ピクセルディスプレイの場合で16マイクロ秒、これは好適な一例の値で、必ずしもこの値である必要はない)だけ上流側にある時可能である。コントローラは、入来ビデオストリームを監視することができれば、正しい列ドライブ出力を選択して測定するようスイッチを設定し、測定結果を評価することができる。コントローラは、テストをセットアップするためのアプリオリ情報を有する。
上記の第2の方法では、目的は、画面上に表示される画像の一部のこともあればそうでないこともある任意に選択された電圧を用いてテスト信号を観察者に見えなくすることである(これは実際には上記の方法を用いて行うことができる)。この場合は、電圧レベルを画面上で1行走査時間またはフレーム時間(通常それぞれ16マイクロ秒及び16ミリ秒)あるいは視覚的に気にならないこれらと同程度の短い期間だけ見ることができる。もう一つの方法は、垂直ブランク期間中に既知の電圧を印加するやり方である。テスト電圧が印加されている間は、行を選択しないように行信号をホールドすることも可能である。これは、選択解除モードとして知られている。多くの形態のディスプレイの場合、行選択解除電圧は能動マトリクスでは−15ボルト、受動マトリクスではvcutoffまたは約1.5ボルトである。vcutoffは液晶をその休止状態からアクティブにするには不十分なエネルギーを供給する電圧である。
ブランキング期間中は、黒ビデオ電圧が印加されるか、または最後に表示された電圧がそのまま維持される。この方法では、代わりに、測定しようとするターゲット電圧をアサートにし、その行のアクティブドライブレベルを取り去ることによってそのターゲット電圧を見えない状態に保つ。最新の行ドライバは、これができるように変更することができ、また好ましい実施形態では、普通のドライバをそのまま使用できるようにドライブすることができる。これは、現在使用可能な制御信号を用いて、行ドライバがアクティブ状態、すなわち能動マトリクスで10ボルト、受動マトリクスでVonのような正の電圧から選択解除されるということを意味する。
このために用いるのに好適な制御信号は、クロック信号及びデータイン信号である。クロック信号は、データイン信号からのギャロップする“1”(オン状態論理レベル)を行ドライバ(シフトレジスタの後にパネル用の電圧範囲にするためのレベル変換器と、行線に接続されていてパネルをドライブする増幅器/スイッチを接続したもの)を介して移動させる。最上行から最下行までシフトレジスタを介して“1”を歩進させることによって、クロック及びシフトレジスタはパネルで各行または一対の行を次々にアクティブにする。データイン信号は画面の最上行で1行走査時間の間“1”にセットされ、その後走査が画面の最上行に戻るまで“0”に下げられる。
誤差信号を発生させるために使用する方法に関わらず、比較によって得られるこれらの誤差信号はメモリに記憶され、アプリオリ情報を用いて、誤差信号及びシステムの直流及び交流の電気光学的利得の関数である補正関数が設定される。これらの利得は、温度、画像コヒーレンス、タイミング、経年劣化、液晶材料、偏光子及びドライバオフセットの関数である。コントローラは、これらの修正を行い、修正された誤差信号を誤差補正装置に記憶する。ディスプレイの動作時にある特定の列またはドライバがドライブされると、コントローラはその列またはドライバに関する修正誤差信号を取り出し、該修正誤差信号は加算器または他の適切な経路を介して生ビデオストリームと結合される(通常セレクタ型のドライバには基準電圧が供給される)。
本発明の動作は、次の例によってより良く理解することができる。フラットパネルディスプレイの初期段階においては、ビデオ信号は黒で、このことはその列で測定される電圧は0ボルトのはずであるということを意味する。しかし、たとえば、列Nが60ミリボルトで、セレクタスイッチのオフセットが4ミリボルトであると、電圧測定手段は列Nについて電圧を64ミリボルトと測定する。このとき、記憶装置は、列Nについて64ミリボルトを誤差電圧として誤差メモリに記憶する。次に、コントローラは、現在の垂直同期期間中または多くの期間にわたって次の列を測定し、全ての列または列ブループについて誤差電圧を完全なリストの形に記憶する。
コントローラは、これらの誤差値に適切な利得関数を適用する。たとえば生ビデオストリームが1ピクセル毎に2ボルトの電圧の場合に、列ドライバは、出力が±10ボルトになるようその電圧を±5の増幅度で増幅する。極性は、液晶に電気メッキ作用が生じるのを防ぐために、奇数/偶数フレームドライブの関数になっている。コントローラは、アプリオリ情報によって、偶数フレームならば、それが偶数フレームであること、そしてシステム利得及び極性が正であることを知る。そのため、この偶数列についての利得は+5で、加算器に入力すべき誤差は−64/5ミリボルトとなる。誤差補正装置29は、−64/5の値を受け取り、その値は列Nに対応する記憶セルに記憶される。ディスプレイの動作時には、誤差補正装置のテーブル7が生ビデオストリームと同期して読み出される。そして、列Nについての誤差は直接加算器に読み込まれ、加算器で調整が行われる。加算器は、−64/5+生ビデオ信号の電圧を列ドライバに供給する。具体的なタイミング要素及び実装形態は、各システムの最適化条件(コスト、電力消費、サイズ集積化のレベル)に左右される。
セレクタスイッチ12と列ドライバの間の相互関係を図5に詳細に示す。当技術分野では周知のように、列ドライバは一連のドライバICよりなる(ドライバをパネルに一体化して作り込む新しい技術が生まれつつある)。ドライバIC42〜48は、フラットパネルディスプレイ2の所定数の列上に画像信号を供給する。次に、各ドライバICは、列ドライバ内の他の動作用電子回路にも接続されている。本発明の第1の実施形態においては、セレクタスイッチは、各ドライバICに接続された1つのドライバだけと電気的に接続されている。この構成では、各ドライバICに接続された列が、個々のドライバIC内にあるスイッチ素子のためにほぼ同じオフセットを呈するという長所がある。各ICに毎に1列だけ電圧オフセットを測定することによって、そのIC内の他の列について電圧誤差の正確な表現を得ることができる。この設計は、全ての列からセレクタスイッチ12へ線を接続する必要がないので、簡単である。
図6に本発明の第2の実施形態を示す。この特定の実施形態においては、誤差測定線が個々のIC(または集積ドライバ上のドライバアレイ)の各列に接続されている。この実施形態は、精密な補正が要求される用途の場合に、精密な誤差電圧制御を可能にする。セレクタスイッチは、各ドライバICの各列からの複数の入力をさばくことができるようになっている。
以上、本発明の新規かつ非自明の誤差コンバーゼンス回路について説明した。本願出願人は、上記説明によって本発明を限定しようとするものではなく、本発明は特許請求の範囲の記載によって限定されるものである。

Claims (15)

  1. ビデオ信号列ドライバ入力を受け取ってフラットパネルディスプレイのピクセル列に画像信号を供給する複数の列ドライブ手段を有するフラットパネルディスプレイにおいてセレクタスイッチを介して列ドライブ手段から画像信号を個別に読み出し、電圧誤差補償を行うコンバーゼンス回路であって、該コンバーゼンス回路は、更に
    基準信号を出力する基準電圧源と、
    上記列ドライブ手段と上記セレクタスイッチによって電子的に結合されてなり上記列ドライブ手段各々からの上記画像信号を上記基準信号と比較して列ドライブ手段各々の誤差信号を出力する比較手段と、
    上記列ドライブ手段により出力される上記画像信号と基準信号との差に比例する誤差信号をその誤差信号が発生した列ドライブ手段に対応するアドレスに従って記憶する第1のメモリ手段と、
    ビデオ信号によってドライブされている列ドライブ手段に対応する誤差信号を上記第1のメモリ手段から取り出し、修正誤差信号を生成すべく上記ビデオ信号の列ドライバ入力の利得に従って上記誤差信号を修正する手段と、
    上記列ドライバ入力の利得に従って修正された誤差信号をピクセル列に対応するアドレスに従って記憶する第2のメモリ手段と、
    上記修正誤差信号を上記第2のメモリから上記ビデオ信号列ドライバ入力と同期して取り出し、その修正誤差信号を上記ビデオ信号の列ドライバ入力と結合して、各ドライブ手段によりドライブされているピクセル列について電圧誤差補償を行う手段と、
    を具備したコンバーゼンス回路。
  2. 上記基準信号と上記画像信号との比較を1フレーム分の画像信号について行う請求項1記載のコンバーゼンス回路。
  3. 上記修正誤差信号を上記ビデオ信号列ドライバ入力に加える加算器をさらに具備した請求項1記載のコンバーゼンス回路。
  4. マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを用いて、上記セレクタスイッチを制御し、上記メモリに記憶された誤差信号にアドレスを指定し、その誤差信号に比例する上記修正誤差信号を発生し、その修正誤差信号を第2のメモリ手段に記憶し、この修正誤差信号を、上記ビデオ信号列ドライバ入力及び現在ドライブされているドライブ手段と同期して上記加算器に供給する請求項3記載のコンバーゼンス回路。
  5. 上記誤差信号が発生し、上記第1のメモリ手段に記憶されるとき、上記基準電圧源はゼロボルトであり、上記ビデオ信号列ドライバ入力はそれに対応したレベルである請求項4記載のコンバーゼンス回路。
  6. 上記セレクタスイッチが液晶ディスプレイの全ての列に各々接続されている請求項1記載のコンバーゼンス回路。
  7. 上記セレクタスイッチが上記各ドライブ手段の1列に接続されている請求項1記載のコンバーゼンス回路。
  8. 上記フラットパネルディスプレイが能動マトリクス型である請求項1記載のコンバーゼンス回路。
  9. 上記フラットパネルディスプレイが受動マトリクス型である請求項1記載のコンバーゼンス回路。
  10. ビデオ信号列ドライバ入力を受け取ってフラットパネルディスプレイのピクセル列に画像信号を供給する複数の列ドライブ手段を有するフラットパネルディスプレイの誤差信号を低減するための方法であって、
    上記フラットパネルディスプレイの複数の列ドライブ手段の個々についてひとつのピクセル列を指定して監視する第1のステップを具備し、さらに、各列ドライブ手段について
    基準信号を供給するステップと、
    上記第1のステップで指定されたピクセル列上のドライブされている列の画像信号の大きさを上記基準信号と比較し、ドライブされているピクセル列上の該信号と該基準信号との差である誤差信号を発生するステップと、
    上記誤差信号をドライブされているピクセル列に対応づけられた第1のアドレスによって第1のメモリに記憶するステップと、
    フラットパネルディスプレイの動作中に、上記メモリから誤差信号を取り出し、修正誤差信号を生成すべくその誤差信号を上記ビデオ信号の列ドライバ入力の利得に従って修正するステップと、
    その修正誤差信号をドライブされている該ピクセル列に対応する第2のアドレスによって第2のメモリに記憶するステップと、
    上記誤差信号に対応する各ピクセル列がドライブされているときに上記修正誤差信号をビデオ信号列ドライバ入力に同期して上記第2のメモリから取り出し、ビデオ信号列ドライバ入力に加えるステップと、
    を具備した方法。
  11. フラットパネルディスプレイが黒ビデオを表示しており、上記ビデオ信号列ドライバ入力が既知の値である所定のテスト期間中に上記誤差信号を発生させる請求項10記載の方法。
  12. 上記ビデオ信号列ドライバ入力は、上記テスト期間中、ゼロボルトの基準信号電圧に対応する入力である請求項11記載の方法。
  13. 上記誤差信号を列入力信号に等しいレベルに設定し、上記誤差信号を発生させるために使用した列入力信号をフラットパネルディスプレイ上に生成される画像に反映させる請求項11記載の方法。
  14. 上記基準信号が上記指定されたピクセル列上の信号の大きさに対応する請求項13記載の方法。
  15. 上記誤差信号を、フラットパネルディスプレイ上に生成される画像上で視覚的に気にならないよう、フラットパネルディスプレイの動作中短い期間だけ発生させる請求項11記載の方法。
JP50518996A 1994-07-14 1995-07-14 フラットパネルディスプレイにおけるドライバ誤差補正 Expired - Fee Related JP3675826B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/274,936 US5625373A (en) 1994-07-14 1994-07-14 Flat panel convergence circuit
US08/274,936 1994-07-14
PCT/US1995/008892 WO1996002908A1 (en) 1994-07-14 1995-07-14 Driver error compensation in a flat panel display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10503292A JPH10503292A (ja) 1998-03-24
JP3675826B2 true JP3675826B2 (ja) 2005-07-27

Family

ID=23050218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50518996A Expired - Fee Related JP3675826B2 (ja) 1994-07-14 1995-07-14 フラットパネルディスプレイにおけるドライバ誤差補正

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5625373A (ja)
EP (1) EP0770253B1 (ja)
JP (1) JP3675826B2 (ja)
CA (1) CA2189660C (ja)
DE (1) DE69515307T2 (ja)
WO (1) WO1996002908A1 (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734366A (en) * 1993-12-09 1998-03-31 Sharp Kabushiki Kaisha Signal amplifier, signal amplifier circuit, signal line drive circuit and image display device
JP3107980B2 (ja) * 1994-09-29 2000-11-13 シャープ株式会社 液晶表示装置
TW290678B (ja) * 1994-12-22 1996-11-11 Handotai Energy Kenkyusho Kk
JPH08179373A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Sharp Corp 画像表示装置及びその欠陥修正方法
EP0755042B1 (en) * 1995-07-20 2003-07-16 STMicroelectronics S.r.l. Method and device for uniforming luminosity and reducing phosphor degradation of a field emission flat display
US5767823A (en) * 1995-10-05 1998-06-16 Micron Display, Inc. Method and apparatus for gray scale modulation of a matrix display
KR0163938B1 (ko) * 1996-01-13 1999-03-20 김광호 박막 트랜지스터형 액정표시장치의 구동회로
US5818402A (en) * 1996-01-19 1998-10-06 Lg Electronics Inc. Display driver for reducing crosstalk by detecting current at the common electrode and applying a compensation voltage to the common electrode
JP3893622B2 (ja) * 1996-02-28 2007-03-14 セイコーエプソン株式会社 表示素子駆動装置、表示装置、情報処理装置及び表示素子駆動方法
GB9705703D0 (en) * 1996-05-17 1997-05-07 Philips Electronics Nv Active matrix liquid crystal display device
KR100516048B1 (ko) * 1997-07-18 2005-12-09 삼성전자주식회사 크로스토크를감소시키기위한계조전압발생회로및이를이용한액정표시장치
US6147664A (en) * 1997-08-29 2000-11-14 Candescent Technologies Corporation Controlling the brightness of an FED device using PWM on the row side and AM on the column side
GB2329741A (en) * 1997-09-29 1999-03-31 Holtek Microelectronics Inc Liquid crystal display driver
US5910792A (en) * 1997-11-12 1999-06-08 Candescent Technologies, Corp. Method and apparatus for brightness control in a field emission display
US6496176B1 (en) * 1997-12-05 2002-12-17 Citizen Watch Co., Ltd. Liquid crystal device and method for driving the same
US6476779B1 (en) * 1998-03-31 2002-11-05 Sony Corporation Video display device
KR100268904B1 (ko) * 1998-06-03 2000-10-16 김영환 Tft-lcd 구동 회로
WO2000025292A1 (en) * 1998-10-27 2000-05-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Driving a matrix display panel
US20030043139A1 (en) * 1998-10-31 2003-03-06 David W. Engler Method and apparatus for automatic digital dc balancing for an imager of a display
JP3420148B2 (ja) * 1999-12-20 2003-06-23 山形日本電気株式会社 液晶駆動方法及び液晶駆動回路
JP4615100B2 (ja) * 2000-07-18 2011-01-19 富士通セミコンダクター株式会社 データドライバ及びそれを用いた表示装置
JP3741199B2 (ja) * 2000-09-13 2006-02-01 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置およびその駆動方法、並びに電子機器
US6795046B2 (en) * 2001-08-16 2004-09-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Self-calibrating image display device
WO2004015671A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Iljin Diamond Co., Ltd. Electronic column non-uniformity measurement and compensation
JP2006085199A (ja) * 2003-03-07 2006-03-30 Canon Inc アクティブマトリクス表示装置及びその駆動制御方法
JP3950845B2 (ja) * 2003-03-07 2007-08-01 キヤノン株式会社 駆動回路及びその評価方法
JP4143588B2 (ja) * 2003-10-27 2008-09-03 日本電気株式会社 出力回路及びデジタルアナログ回路並びに表示装置
JP4651278B2 (ja) * 2003-12-01 2011-03-16 三菱電機株式会社 画像表示装置
JP2007133351A (ja) * 2005-10-12 2007-05-31 Canon Inc 表示装置、アクティブマトリクス装置およびそれらの駆動方法
US8502812B2 (en) * 2006-07-10 2013-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display device and driving method thereof, and mobile terminal having the same, for preventing white or black effect
KR101258930B1 (ko) * 2006-09-15 2013-04-29 삼성전자주식회사 휴대단말기의 표시부 구동소자 오류검출 장치 및 방법
JP2009237200A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
JP6131521B2 (ja) * 2012-03-13 2017-05-24 セイコーエプソン株式会社 画素駆動回路、表示装置、及び電子機器
KR20210111627A (ko) 2020-03-03 2021-09-13 삼성전자주식회사 디스플레이 구동 회로, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 디스플레이 구동 회로의 동작 방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4633143A (en) * 1983-05-31 1986-12-30 Sperry Corporation Convergence correction apparatus for delta-gun color cathode ray tube displays
US4757239A (en) * 1985-10-18 1988-07-12 Hilliard-Lyons Patent Management, Inc. CRT display system with automatic alignment employing personality memory
US5121230A (en) * 1987-01-19 1992-06-09 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus having adjusting circuits for matching the level of and compensating for fluctuation among a plurality of sensing elements
US4873516A (en) * 1987-06-01 1989-10-10 General Electric Company Method and system for eliminating cross-talk in thin film transistor matrix addressed liquid crystal displays
US5442370A (en) * 1987-08-13 1995-08-15 Seiko Epson Corporation System for driving a liquid crystal display device
JPH02160283A (ja) * 1988-12-14 1990-06-20 Toshiba Corp 液晶ディスプレイ駆動装置
US5061920A (en) * 1988-12-20 1991-10-29 Honeywell Inc. Saturating column driver for grey scale LCD
US5041823A (en) * 1988-12-29 1991-08-20 Honeywell Inc. Flicker-free liquid crystal display driver system
US5185602A (en) * 1989-04-10 1993-02-09 Cirrus Logic, Inc. Method and apparatus for producing perception of high quality grayscale shading on digitally commanded displays
US5029982A (en) * 1989-09-11 1991-07-09 Tandy Corporation LCD contrast adjustment system
EP0462333B1 (en) * 1990-06-11 1994-08-31 International Business Machines Corporation Display system
JPH04142591A (ja) * 1990-10-04 1992-05-15 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
US5204761A (en) * 1991-03-18 1993-04-20 Xerox Corporation Pixel by pixel offset and gain correction in analog data from scanning arrays
DE69222910T2 (de) * 1991-08-30 1998-06-10 Hitachi Ltd Digitale Bildkorrektureinrichtung
JP2777302B2 (ja) * 1992-01-16 1998-07-16 株式会社東芝 オフセット検出回路、出力回路および半導体集積回路
JPH05265405A (ja) * 1992-03-19 1993-10-15 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JPH06180564A (ja) * 1992-05-14 1994-06-28 Toshiba Corp 液晶表示装置
FI91684C (fi) * 1992-05-15 1994-07-25 Planar International Oy Ltd Menetelmä ja laitteisto elektroluminenssimatriisinäytön ohjaamiseksi
JP2848139B2 (ja) * 1992-07-16 1999-01-20 日本電気株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置とその駆動方法
JP3400086B2 (ja) * 1993-04-28 2003-04-28 株式会社東芝 駆動回路装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996002908A1 (en) 1996-02-01
CA2189660C (en) 2005-06-21
US5625373A (en) 1997-04-29
EP0770253B1 (en) 2000-03-01
CA2189660A1 (en) 1996-02-01
DE69515307D1 (de) 2000-04-06
EP0770253A1 (en) 1997-05-02
JPH10503292A (ja) 1998-03-24
DE69515307T2 (de) 2000-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3675826B2 (ja) フラットパネルディスプレイにおけるドライバ誤差補正
KR960010773B1 (ko) 활성 매트릭스 액정 디스플레이 및 그 구동방법
JP2505864B2 (ja) デイスプレ―のクロスト―ク減少方法と装置
US5892504A (en) Matrix display device and its method of operation
KR0176295B1 (ko) 액정 표시 장치
US5666133A (en) Method for driving liquid crystal display unit
US8416175B2 (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
US20010010511A1 (en) Active-matrix display device and method for driving the same
JPH11509652A (ja) 能動マトリックス液晶表示装置
JPH0822022A (ja) マトリクス・ディスプレイ装置及びその操作方法
US7375707B1 (en) Apparatus and method for compensating gamma voltage of liquid crystal display
US20090244041A1 (en) Liquid crystal displays
US5440322A (en) Passive matrix display having reduced image-degrading crosstalk effects
KR101230302B1 (ko) 액정 표시 장치 및 영상 신호 보정 방법
JPH11288255A (ja) 液晶表示装置
JPH0540451A (ja) 液晶駆動電圧発生回路
JPS5823090A (ja) 表示装置
JP4525343B2 (ja) 表示駆動装置、表示装置及び表示駆動装置の駆動制御方法
US5841416A (en) Method of and apparatus for driving liquid-crystal display device
JP2000250491A (ja) 液晶表示装置
JPH05265402A (ja) 液晶表示装置の駆動方法および装置
JPS5834492A (ja) 液晶表示素子の駆動回路
JP3253331B2 (ja) 画像表示装置
JPH05289054A (ja) アクティブマトリックス型液晶表示装置
JP2674596B2 (ja) 液晶装置及びその駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20040309

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20040419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040609

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040921

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050119

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees