KR0175103B1

KR0175103B1 - 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법

Info

Publication number: KR0175103B1
Application number: KR1019950009032A
Authority: KR
Inventors: 토시야 오오타니; 마사히토 마쯔나미; 카즈히로 나카니시
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1999-04-01
Also published as: CN1071027C; US6054972A; CN1124357A; TW280901B; KR950030036A

Abstract

본 발명은, 코로스토크의 저감과 콘트라스트의 향상을 도모하고, 고품위의 계조표시를 행할 수 있는 단순매트릭스형 액정표시장치를 실현하는 것을 목적으로 하며, 그 구성에 있어서 외부로부터 입력된 화상데이터를 기억하는 화상데이터필드메모리(70)과, 화상데이터필드메모리(70)으로부터 화상테이터행렬의 특정의 열의 각 요소를 판독하는 화상데이터판독회로(71)과 계조보정항을 산출하는 계조보정항산출회로(91)과, 미리 주사데이터를 기억해두기 위한 주사데이터메모리(80)과, 주사데이터메모리(80)으로부터 특정의 주사데이터를 판독하는 주사데이터판독회로(81)과, 화상데이터필드메모리(70)으로부터 판독된 측정의 열의 화상데이터와 주사데이터메모리(80)으로부터 판독된 주사데이터에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 각 요소연산회로(90)과, 연산후의 데이터를 기억하는 신호데이터필드메모리(100)에 의해 구동장치를 구성하는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법

제1도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 1에 있어서의 화상데이터가 오프데이터뿐인 경우의 액정광학응답파형과 액정인가전압파형을 표시한 도면.

제2도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 1에 있어서의 화상데이터에 온데이터가 포함되어 있는 경우의 액정광학용답파형과 액정인가전압파형을 표시한 도면.

제3도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 2에 있어서의 계조(階調)표시연산방법을 표시한 도면.

제4도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 2 및 실시예 3을 표시한 블록도.

제5도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 3에 있어서의 계조표시연산방법을 표시한 도면.

제6도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 4에 있어서의 계조표시연산방법을 표시한 도면.

제7도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 4를 표시한 블록도.

제8도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 5에 있어서의 계조표시연산방법을 표시한 도면.

제9도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 5를 표시한 블록도.

제10도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 6을 표시한 블록도.

제11도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 행렬적(行列積)연산과 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동과의 관계를 표시한 도면.

제12도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 종(種)함수와 주사데이터행렬과의 관계를 표시한 도면.

제13도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 종(種)함수의 단위행렬에 의한 크로넥카곱전개를 표시한 도면.

제14도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 주사데이터행렬의 행렬의 프레임응답방지를 위한 변형을 표시한 도면.

제15도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 주사데이터행렬의 4분할방법을 표시한 도면.

제16도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 주사데이터행렬의 4분할부분행렬을 교체하는 방법을 표시한 도면.

제17도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 7에 있어서의 신호데이터파형을 표시한 도면.

제18도는 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법에 있어서의 화상 데이터가 오프데이터뿐인 경우의 액정광학응답파형과 액정인가전압파형을 표시한 도면.

제19도는 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법에 있어서의 화상 데이터에 온데이터가 포함되어 있는 경우의 액정광학응답파형과 액정인가전압파형을 표시한 도면.

제20도는 종래의 단순매트릭스형액 정표시장치의 구동방법에 있어서 계조표시연산방법을 표시한 도면.

제21도는 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치를 표시한 블록도.

제22도는 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법에 있어서의 신호 데이터파형을 표시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 11, 12, 312, 322 : 주사데이터행렬

21, 22, 23, 304 : 화상데이터행렬

31, 32, 33, 305 : 신호데이터행렬

40, 41, 43 : 계조보정항

42 : 계조보정항최대치 52 : 신호데이터최대치

60, 61 : 연산순서 70 : 화상데이터필드메모리

71 : 화상데이터판독회로 72 : 화상데이터라인메모리

80 : 주사데이터메모리 81 : 주사데이터판독회로

90 : 연산회로 91 : 계조보정항산출회로

100 : 신호데이터필드메모리 101 : 신호데이터판독회로

102 : 신호데이터라인메모리 110 : 주사쪽드라이버

120 : D/A변환기 130 : 신호쪽드라이버

140 : 단순매트릭스형 액정표시장치

150 : 프레임솎아내기제어기(FRC)

160 : 연산집접부 301 : 주사데이터행렬

302 : 행드라이버 303 : 행전극

306 : 열드라이버 312, 320 : 단위행렬

311, 321 : 종함수 341, 342, 343, 344 : 부분행렬

본 발명은, 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.

최근, 표시장치는 맨머신인터페이스로서 불가결하며, 그 중에서도 액정표시장치는 박형, 경량, 저소비전력, 컬러화의 면에서 우수하다. 그중에서 단순매트릭스형 액정표시장치는, 가격 등이 타당한 범위에 있고, 폭넓게 사용되고 있다.

종래, 단순매트릭스형 액정표시장치는, 주사선을 선(線)순차주사하는 전압평균화법에 의해서 구동되고 있다. 그러나, 이 방법을 고속응답의 액정패널에 사용한 경우에는, 프레임응답에 의해서 온 휘도가 낮아지고, 콘트라스트가 저하되어 버린다. 그래서, 최근에는, 그와 같은 콘트라스트의 저하를 방지하기 위하여, 선순차주사가 아닌 주사선을 전체수 또는 복수동시에 선택하는 구동방법이 제안되고 있다.

이하에, 주사선을 전체수 또는 복수에 선택하는 구동방법에 대해서 설명한다. 액정구동을 수학적으로 고려하면, 하기 수 식 ①과 같이 표기할 수 있다.

Y=M·X ‥‥①

상기 수식 ①에 있어서, X는 화상데이터행렬이며, 은이 「-1」로 표시되고 오프가 「1」로 표시된다. 또, M은 주사데이터행렬이며, 선택상대가 「1」또는 「-1」로 표시되고, 비선택상태가 「0」으로 표시된다. 그리고, 이 수식①에 의해서 연산된 Y가 신호데이터행렬이 된다. 단, 신호데이터가 화상데이터에 비례된 형식으로 되기 위해서는, 주사데이터행렬 M은 직교행렬일 필요가 있다.

여기서 , 주사데이터행렬 M의 각 요소를 m, 화상데이터행렬 X의 각 요소를 x, 신호데이터행렬Y의 요소를 y라 하면, 단순매트릭스형 액정표시장치에 있어서, 1프레임내의 i행 j열의 화소(이하,「(i,j)화소」라 칭함)의 신호데이터 y_ij는, 하기 수식 ②에 의해서 표기된다.

상기 수식 ②에 있어서, N은 화상데이터행렬 X의 전체행(行)수이며, t는 시간이다.

또, 신호데이터행렬 Y의 1레벨당의 전압을 V_b라 하고, k는 정수일 때 1프레임내의 (i,j)화소에의 주사쪽전압 V_r은, 하기 수식③에 의해서 표기된다.

V_r= km_ti· V_b‥‥ ③

또, 1프레임내의 (i,j)화소에의 신호쪽전압 V_c는, 하기 수식 ④에 의해서 표기된다.

V_c= y_ti· V_b‥‥ ④

또, 1프레임내의 (i,j)화소에의 인가전압(주사측전압 V_r과 신호측전압V_c와의 차)의 시간 t=1에서부터 N에 있어서의 실효치 V_ij의 2승은, 하기 수식 ⑤와 같이 된다.

상기 수식 ⑤에 있어서, N은 화상데이터행렬 X의 전체행수이며, t는 시간이다. 수식 ⑤에 있어서 V_r에는 수식 ③을 대입하고, V_c에는 수식 ④를 대입하고, 조건으로서 m=1, 0, -1에서 「1」및「-1」의 수가 S(동시선택개수)에서 직교형렬(수식 ②)과의 관계를 고려하면, 화소에의 인가전압의 실효치 V_ij의 2승은, 하기 수식 ⑥에 의해서 표기된다.

수식 ⑥에 의해, 화상데이터행렬 X의 j열의 각 요소가 「1」이나, 「-1」이고, X_ij가 「1」(오프)이면, 오프화소에의 인가전압의 실효치 V_off의 2승은, 하기 수식 ⑦에 의해서 표기되고, 또 화상데이터행렬 X의 j열의 각 요소가「1」이나 「-1」이고, X_ij가「-1」(온)이면, 온화소에의 인가전압의 실효치 V_on의 2승은, 하기 수식 ⑧에 의해서 표기된다.

상기 수식 ⑦, 수식 ⑧에 나타낸 바와 같이, 화상데이터행렬 X의 각 요소가「1」이나 「-1」이면, 상기 수식 ⑥의 제3항이 화상데이터행렬 X의 전체행수 N(정수)이 되고, 인가실효전압 V_ij에의 (i,j)화상데이터행렬요소 X_ij의존이, 상기 수식 ⑥의 제2항만으로 되고, (i,j)화상데이터행렬 각 요소 X_ij에 비례한 실효전압이 인가된다.

이하에, 상기 종래의 주사선을 전체수 또는 복수 동시에 선택하는 구동방법을 사용한 액정표시장치의 구동방법에 대해서 설명한다.

제20도는 종래의 주사선을 전체수 또는 복수 동시에 선택하는 구동방법에 있어서의 표시연산방법을 나타낸 것이다. 여기서, (10)은 주사데이터행렬, (20)은 화상데이터행렬, (30)은 신호데이터행렬, (50)은 신호데이터최대치, (60)은 연산순서를 각각 나타낸다. 일예로서, 하기 수식 ⑨에 나타낸 8차의 순회형하다마르(Hadamard's)행렬(동시선택개수 S=8)을 1행, 1열마다 부호반전을 행하고, 31차의 단위행렬과 크로넥카곱에 의해서 확장한 248차의 주사데이터행렬(10)을 사용하고 있다.

또, 화상데이터행렬은, 240행 2열(N=240)로 하고, 각 요소로서, 1열째는, 1행째로부터 N행째까지가「-1」,「1」의 반복이며, 더미데이터로서, (N+l)행째에는「-1」이 삽입되고, (N+2)행째로부터 (N+8)행째에는「1」이 삽입되어 있다. 2열째는, 1행째부터 N행째까지가 전부「1」이며 (N+l)행째부터 (N+8)행째에는, 더미데이터로서「1」이 삽입되어 있다. 이에 의해, 전체로서 248행 2열의 화상데이터행렬(20)이 구성되어 있다. 이 경우, 연산에 의해서 신호데이터행렬(30)이 구성되는 순서는, 연산순서(60)에 표시되어 있다. 또, 신호데이터가 최대로 되는 것은, 주사데이터행렬(10)의 행의 각 요소와 화상데이터행렬(20)의 열의 각 요소가 모두 일치되고 있을 때이며, 그 값은 「8」이다.

다음에, 이상의 연산방법을 사용한 종래의 주사선을 전체수 또는 복수 동시에 선택하는 구동방법에 적합한 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 구성 및 그 동작에 대해서 설명한다.

제21도는 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치를 표시한 블록도이다. 제21도에 표시한 바와 같이, 종래의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치는, 외부로부터 입력된 화상데이터를 기억하기 위한 화상데이터필드메모리(70)와, 화상데이터필드메모리(70)로부터 화상데이터행렬의 특정의 열의 각 요소를 판독하기 위한 화상데이터판독회로(71)와, 미리 주사데이터를 기억해 두기 위한 주사데이터메모리(80)와, 주사데이터메모리(80)로부터 특정의 주사데이터를 판독하기 위한 주사데이터판독회로(81)와, 화상데이터필드메모리(70)로부터 판독된 특정의 열의 화상데이터와 주사데이터메모리(80)로부터 판독된 주사데이터에 기초해서 신호데이터행렬 Y를 연산하기 위한 각 요소연산회로(90)와, 연산후의 데이터를 기억하기 위한 신호데이터필드메모리(100)와, 신호데이터필드메모리(100)로부터 연산된 신호데이터를 판독하기 위한 신호데이터판독회로(101)와, 주사쪽드라이버(110)와, 판독된 데이터신호를 디지탈신호로부터 아날로그신호로 변환하기 위한 D/A변환기(120)와, 신호쪽드라이버(130)와, 단순매트릭스형 액정표시장치(140)와, 계조제어를 위한 프레임솎아내기제어기(이하「FRC」라고 함)(150) 등에 의해서 구성되어 있다.

외부로부터 입력되는 화상데이터는, FRC(150)에 입력된 후, FRC(150)에 의해서 계조제어된다. 계조제어된 화상데이터는, 일단 화상데이터필드메모리(70)에 기억된다. 그리고, 화상데이터판독회로(71)에 의해서 화상데이터행렬(20)의 1열째의 각 요소가 판독되고, 주사데이터메모리(80)에 기억되어 있는 주사데이터 및 상기 수식 ①을 사용해서 연산회로(90)에 의해서 연산된다. 이때, 주사데이터행렬(10)은 주사데이터판독회로(81)에 의해서 1행째부터 248행째까지의 각 요소가 순번대로 판독된다. 이 연산은, 화상데이터행렬(20)의 2열째에 대해서도 마찬가지로 행하여진다.

연산후의 데이터는, 제20도에 표시된 연산순서(60)에 따라 출력되고, 신호데이터필드메모리(100)에 기억되어, 신호데이터판독회로(101)에 의해서 신호쪽드라이버(130)에의 전송순으로 판독되고, D/A변환기(120)에 의해서 디지탈신호로부터 아날로그신호로 변환된 후, 신호쪽드라이버(130)에 전송된다. 신호쪽드라이버(130)는, 입력된 아날로그신호데이터에 따른 전압을 단순매트릭스형 액정표시장치(140)의 신호쪽전극에 인가한다. 한편, 주사쪽에 있어서는 연산후의 데이터가 주사데이터메모리(80)에 기억되어, 주사데이터판독회로(81)에 의해서 주사데이터행렬(10)의 1행째로부터 248행까지의 각 요소가 순번대로 판독되고, 주사쪽드라이버(110)에 전송된다. 주사쪽드라이버(110)는, 입력된 주사데이터에 따른 전압을 단순매트릭스형 액정표시장치(140)의 주사쪽전극에 인가한다.

이상의 방법에 의하면, 동시선택개수(선택하는 주사선수)를 증가시켜, 1프레임내에서 각 화소에 걸리는 실효전압을 분산시킴으로써, 고속액정에 있어서의 프레임응답을 억제해서 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 또한, 이 방법은, 「Hardware Architectures for video Rate, Active Addressed STN Displays, B. Clifton etc. JAPAN DISPLAY' 92 PP. 504∼506」에 상세히 나타나 있다.

그러나, 상기와 같이 (i,j)화소에의 인가실효전압V_ij(i,j)화상데이터행렬요소 x_ij에 비례하기 위한 조건은, 화상데이터행렬의 각 요소 x가 모두 「1」 또는「-1」이어야 한다는 것이다. 왜냐하면, 화상데이터행렬의 각 요소 x가 모두「1」또는「-1」이 아니면, 상기 수식 ④의 제3항이 정수가 되지 않기 때문에, 화상데이터행렬의 각 요소 x가「-1」에서「1」의 범위에서 또한「1」 및「-1」이외의 값을 취하는 계조표시를 행하는 경우에는, 수식 ④의 제3항이 정수로 되지 않고, 제2항과 마찬가지로 화상데이터행렬의 각 요소 x에 의존한 항이 되고, (i,j)화소에의 인가실효전압V_ij가 (i,j)화소데이터행렬요소 x_ij에 비례하지 않게 되기 때문이다. 이상의 이유에 의해, 종래의 주사선을 전체수 또는 복수 동시에 선택하는 구동방법에 있어서는, 인가전압의 파고치에 위한 계조제어를 행할 수 없고, 계조표시를 행하기 위해서는, 2치데이터를 프레임마다 솎아내는 방식(이하「FRC방식」이라고 함)에 의해서 계조제어를 행할 필요가 있었다. 이 때문에, 화면의 어른거림이나, 플리커가 발생해서, 표시품위를 손상시킨다고 하는 문제가 발생되고 있었다.

또, 주사데이터행렬로서 순회형 하다마르행렬을 사용하면, 이하와 같은 문제가 발생한다.

제19도는, 1행, 1열마다 부호반전을 행한 420행 420열의 순회형 하다마르행렬을 사용해서, 화상데이터행렬의 열방향으로 온데이터를 포함하고 있는 경우에, 오프표시를 행하였을 때의 가로축을 시간으로 한 액정인가전압파형 및 액정의 광학응답파형의 일예를 표시한 것이다. 단, 이때의 액정의 응답속도는, 상승하강평균으로, 150m/sec이다. 여기서, (222)는 액정의 광학응답의 실측파형, (223)은 동 조건하에 있어서의 이상(理想)파형, (210),(211)은 그랜드, (224)는 액정에의 인가전압파형이다. 이 경우, 액정의 광학응답의 실측파형(222)은, 그랜드(210)에 대해서 부(負)극성을 표시하고 있다.

또, 제18도는, 1행 1열마다 부호반전을 행한 420행 420열의 순회형하다마르행렬을 사용해서, 화상데이터행렬의 열방향이 오프데이터뿐인 경우에, 오프표시를 행하였을 때의 가로축을 시간으로 한 액정인가전압파형 및 액정의 광학응답파형의 일예를 표시한 것이다. 단, 이때의 액정의 응답속도는, 상승하강평균으로 150m/sec이다. 여기서, (218)은 액정의 광학응답의 실측파형, (219)는 동조건하에 있어서의 이상파형, (220)은 펄스식응답부분, (221)은 액정에의 인가전압파형이다.

또한, 제18도에 있어서, 제19도와 동일부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 이 경우도, 액정의 광학응답의 실측파형(218)은, 그랜드(210)에 대해서 부극성을 표시하고 있다.

제18도에 표시한 바와 같이, 액정에의 인가전압파형(221)에는 저주파의 주기적변화가 보이고, 오프표시를 행하였을 때의 액정의 광학응답의 실측파형(218)이 펄스식응답부분(220)을 가지고, 이상파형(219)에 대해서 휘도가 높아진 것을 알 수 있다. 한편, 제19도에 있어서는, 액정의 광학응답의 실측파형(222)에 펄스식 응답부분이 보이지만 그 정도는 작고, 이상적인 오프휘도에 가까운 것이 되었다.

이상과 같이, 주사데이터행렬로서, 상기 수식 ⑨에 표시한 바와 같이 등비율로 부호반전을 행한 순회형 하다마르행렬을 사용한 경우에는, 화상데이터의 내용에 의해서 오프휘도에 차가 발생하기 때문에 크로스토크가 발생하고, 또, 오프휘도가 저하되지 않기 때문에 콘트라스트도 향상되지 않는다고 하는 문제가 있었다.

그런데, 「1」,「0」,「-1」의 3개의 값으로 이루어진 직교행렬인 주사데이터행렬을 사용해서 신호데이터행렬을 연산하는 경우에는, 동일한 3개의 값의 직교행렬중에서도, 하기 수식 ⑩으로 표기되는 행렬 T를 사용하는 것보다도 하기 수식 ⑪로 표기되는 행렬 T를 사용한 쪽이, 콘트라스트가 높은 표시화상을 얻을 수 있다.

상기 수식 ⑩으로 표기되는 행렬 T는, 하기 수식 ⑫와 같은「1」, 「-1」의 2개의 값으로 이루어진 직교행렬(이하「종함수(種函數)」라고 함)S를, 하기 수식 ⑬과 같은 단위행렬 I를 사용해서, 하기 수식 ⑭에 표시한 바와 같은 크로넥카곱에 의해서 확장함으로써 얻을 수 있다.

단, A[a_ij](i,j=1,2 ‥‥,m)

또, 상기 수식 ⑪로 표기되는 행렬 T는, 하기 수식 ⑮의 식으로부터 얻어지는 i, i'를 사용하여, 상기 수식 ⑩으로 표기되는 행렬 T의 i행째를 i'행째로 함으로써 얻어 진다.

i = r×n+s+1

i' =s×m+r+1 ‥‥⑮

(i,i'는 N이하의 자연수, r는 0이상 m미만의 정수, S는 0이상 m미만의 정수)

상기 수식 ⑮에 있어서, n은 종함수 S의 차수, m은 단위행렬 I의 차수이다.

상기와 같은 콘트라스트의 차이가 생기는 것은, 다음과 같은 이유 때문이다.

즉 제11도의 액정패널과의 관계도에 표시된 바와 같이 주사데이터행렬(301)의 세로방향이 시간방향에 대응하고 있기 때문에, 선택기간인 1, -1에서 다음의 선택기간인 1,-1까지의 사이가, 상기 수식 ⑪로 표기되는 행렬 T'보다도 상기 수식 ⑩으로 표기되는 행렬 T의 쪽이 길고, 프레임응답과 마찬가지의 현상이 발생되기 때문이다.

이상과 같이, 종래, 주사데이터행렬로서는,「1」,「-1」의 2개의 값을 요소로 하는 임의의 종함수 S를, 임의의 단위행렬 I를 사용해서, 화상데이터행렬의 크기에 적합한 차수로 확장하고, 전개하는 것만의 간단한 조작에 의해서 만들 수 있는 행렬이 사용되고 있었다.

그러나, 이 경우, 종함수 S에 대응해서 액정표시에의 주사선단위의 인가전압에 얼룩이 발생, 그 결과, 액정의 광학응답에 얼룩이 발생해서 표시화상에 명암의 가로줄무늬모양이 발생되기 때문에, 표시품위를 손상시킨다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 종래기술에 있어서의 상기 과제를 해결하기 위해, 크로스토크의 저감과 콘트라스트의 향상을 도모함으로써, 고품위의 계조표시를 행할 수 있는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 표시화상의 명암의 가로줄무늬모양을 저감함으로써, 고품위의 표시를 행할 수 있는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 액정표시장치의 구동장치의 구성은, 외부로부터 입력된 화상데이터를 기억하기 위한 화상데이터기억수단과, 상기 화상데이터기억수단으로부터 화상데이터행렬의 특정한 열의 각 요소를 판독하기 위한 화상데이터판독수단과, 판독된 화상데이터로부터 계조보정항을 산출하기 위한 계조보정항산출수단과, 미리 주사데이터를 기억해 두기 위한 주사데이터기억수단과, 주사데이터기억수단으로부터 특정의 주사데이터를 판독하기 위한 주사데이터판독수단과, 상기 화상데이터기억수단으로부터 판독된 특정한 열의 화상데이터와 상기 주사데이터기억수단으로부터 판독된 주사데이터와 상기 계조보정항에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하기 위한 연산수단과, 연산후의 신호데이터를 기억하기 위한 신호데이터기억수단을 적어도 구비한 것이다.

또, 본 발명의 상기 구동장치의 구성에 있어서는, 화상데이터 및 주사데이터는 각각 행렬이며, 계조보정항 산출수단은 화상데이터행렬의 최종행에 계조보정항을 삽입하는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 상기 구동장치의 구성에 있어서는, 화상데이터 및 주사데이터는 각각 행렬이며, 계조보정항산출수단은 화상데이터행렬의 소정행마다 계조보정항을 삽입하는 것이 바람직하다. 또, 이 경우에는, 화상데이터기억수단 및 신호데이터기억수단은, 라인메모리인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상이 구동장치의 구성에 있어서는, 화상데이터기억수단 및 신호데이터기억수단은, 필드메모리인 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 의한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 제1의 구성은, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 주사전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 신호전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬로서 직교행렬을 사용하고, 1프레임내에 화상데이터행렬에 따라서 계조보정을 행함으로써, 계조표시를 행하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 1프레임내에 1회의 계조보정을 행하고, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 화상데이터행렬의 전체행수인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 1프레임내에 복수회의 계조보정을 행하고, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 화상데이터행렬의 전체행수보다 적은 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의제1의 구성에 있어서는, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수에서 1을 뺀값이며, 1프레임내에 계조보정을 행하는 회수가 주사데이터행렬의 전체행수를 상기의 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수로 나눈 값인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수의 정수배에서 1을 뺀 값이며, 1프레임내에 계조보정을 행하는 회수가 주사데이터행렬의 전체행수를 상기의 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수의 정수배로 나눈 값인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬을 입력부기억소자에 기억시킨 후에 주사데이터행렬과의 연산을 행하여, 연산의 순서가 신호쪽드라이버에의 전송순서인 것이 바람직하다.

또 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬을 입력부기억소자에 기억시킨 후에 주사데이터행렬과의 연산을 행하여, 연산후의 신호데이터행렬을 출력부기억소자에 기억시킨 후에 신호데이터의 전송을 행하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 주사데이터행렬로서, 각 요소가「1」또는「-1」로 이루어지고,「1」및「-1」중의 어느하나의 값의 요소만에 의해서 구성되는 행 또는 열을 포함하지 않고, 또한 「1」과「-1」이 등비율로 교대로 배열되는 행 또는 열을 포함하지 않는 행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 직교행렬을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서는, 주사데이터행렬로서, 각 요소가「1」또는「-1」로 이루어진 n차(n은 자연수)의 정규형 하다마르행렬을 불규칙하게 부호를 반전시켜서 생성한 행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 직교행렬을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 의한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 제2의 구성은, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 행전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 열전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬은,「1」,「-1」의 2개의 값의 요소로 이루어진 임의의 직교행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 또 선택기간끼리의 간격이 짧게 되도록 0이 아닌 요소부분을 계단형상으로 전개한 후, 값이 2이상의 정수 j, k에 의해서 행방향으로 k등분(열차수를 k분할), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할)해서 k×j개의 1/(k×j)부분행렬로 분할하고, k개의 열분할 단위내의 각각으로, j개의 1/(k×j)부분행렬을 임의의 순서로 교체한 것이며, 이 주사데이터행렬에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제2의 구성에 있어서는, 주사데이터행렬을 행방향, 열방향으로 각각 2등분하고, 부분행렬의 교체를, 행후반부에서 또한 열전반부의 1/4부분행렬과 행후반부에서 또한 열후반부의 1/4부분행렬과의 사이에서 행하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제2의 구성에 있어서는, 주사데이터행렬을 행방향, 열방향으로 각각 2등분하고, 부분행렬의 교체를, 행전반부에서 또한 열전반부의 1/4부분행렬과 행전반부에서 또한 열후반부의 1/4부분행렬과의 사이에서 행하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 의한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 제3의 구성은, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 행전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 열전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬은,「1」,「-1」의 2개의 값의 요소로 구성되어, 그 각 인접열요소의「1」과「-1」의 절환회수차를 각 열에서 거의 평균화하는 임의의 종함수를 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 또 선택기간끼리의 간격이 짧게 되도록 0이 아닌 요소부분을 계단형상으로 전개한 후, 값이 2이상의 정수 j,k에 의해서 행방향으로 k등분(열차수를 k분할), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할)해서 k×j개의 1/(k×j)부분행렬로 분할해서, k개의 열분할단위내의 각각으로, j개의 1/(k×j)부분행렬을 임의의 순서로 교체한 것이며, 이 주사체이터행렬에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 구동장치의 구성에 의하면, 외부로부터 입력된 화상데이터를 기억하기 위한 화상데이터기억수단과, 상기 화상데이터기억수단으로부터 화상데이터행렬의 특정한 열의 각 요소를 판독하기 위한 화상데이터판독수단과, 판독된 화상데이터로부터 계조보정항을 산출하기 위한 계조보정산출수단과, 미리 주사데이터를 기억해 두기 위한 주사데이터기억수단과, 주사데이터기억수단으로부터 특정한 주사데이터를 판독하기 위한 주사데이터판독수단과, 상기 화상데이터기억수단으로부터 판독된 특정한 열의 화상데이터와 상기 주사데이터기억수단으로부터 판독된 주사데이터와 상기 계조보정항에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하기 위한 연산수단과, 연산후의 신호데이터를 기억하기 위한 신호데이터기억수단을 적어도 구비한 것이므로, 이하와 같은 작용을 나타낼 수 있다. 즉, 본 장치에 있어서는, 외부로부터 입력된 화상데이터는 화상데이터기억수단에 일단 기억되는 동시에, 화상데이터판독수단에 의해서 화상데이터행렬의 특정한 열의 각 요소가 판독된다. 계조보정항산출수단은, 판독된 화상데이터로부터 계조보정항을 산출한다. 한편, 주사데이터판독수단은 주사데이터기억수단에 미리 기억시켜 둔 주사데이터로부터 특정한 주사데이터를 판독한다. 연산수단은, 화상데이터기억수단으로부터 판독된 특정한 열의 화상데이터와 주사데이터기억수단으로부터 판독된 주사데이터와 계조보정항에 기초해서 신호데이터행렬을 연산한다. 상기 각 수단은 예를 들면 주지의 마이크로프로세서, ROM, RAM 등에 의해서 구성되어 있다. 이 때문에, 종래, 화상데이터기억수단에 기억시키기 전에 행하여 지고 있었던 2차데이터를 프레임마다 솎아내는 방식(FRC)에 의한 계조제어를 행할 필요가 없어지고, 화면의 어른 거림이나 플리커의 발생도 없고, 액정표시장치의 표시품위를 손상하는 일도 없어진다.

또, 본 발명의 상기 구동장치의 구성에 있어서, 화상데이터 및 주사데이터는 각각 행렬이며, 계조보정항산출수단은 화상데이터행렬의 최종행에 계조보정항을 삽입하는 것이라고 하는 바람직한 예에 의하면, 인가실효전압이 화상데이터행렬의 요소에 비례하게 되어, 2차데이터를 프레임마다 솎아내는 방식을 사용하는 일없이, 인가전압의 파고치에 의한 계조제어가 가능하게 되므로, 주사선을 전체수 또는 복수 동시에 선택하는 구동방법을 사용해서, 단순매트릭스형 액정표시장치의 계조표시의 고화질화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동장치의 구성에 있어서, 화상데이터 및 주사데이터는 각각 행렬이며, 계조보정항산출수단은 화상데이터행렬의 소정행마다에 계조보정항을 삽입하는 것이라고 하는 바람직한 예에 의하면, 계조보정항을 복수로 설정할 수 있고, 계조보정항최대치를 작게 할 수 있으므로, 신호데이터최대치를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 계조표시시에 있어서도, 신호쪽전극의 전압파고치를 낮게 억제할 수 있다. 또, 종래의 구동방법과 비교해도, 신호쪽전극의 전압파고치를 낮게 억제할 수 있으므로, 저소비전력화를 도모할 수 있다. 또, 소정행마다 분할해서 계조보정을 행할 수 있으므로, 계조보정치산출대상데이터수가 적어지고, 연산에 필요한 메모리의 용량을 작게 할 수 있다. 또, 이 경우, 화상데이터기억수단 및 신호데이터기억수단은, 라인메모리라고 하는 바람직한 예에 의하면, 저고비전력화 및 저코스트화를 한층 더 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동장치의 구성에 있어서, 화상데이터기억수단 및 신호데이터기억수단은, 필드메모리라고 하는 바람직한 예에 의하면, 1프레임마다에 계조보정을 행할 수 있으므로, 연산처리시간을 단축할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 의하면, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 주사전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 신호전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬로서 직교행렬을 사용, 1프레임내에 화상데이터행렬에 의해서 계조보정을 행함으로써, 계조표시를 행하는 것이므로 종래 화상데이터기억수단에 기억시키기 전에 행하여지고 있었던 2차데이터를 프레임마다 솎아내는 방식(FRC)에 의한 계조제어를 행할 필요가 없어지고, 화면의 어른거림이나 플리커의 발생도 없어지므로, 액정표시장치의 표시품위를 손상하는 일도 없어진다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 1프레임내에 1회의 계조보정을 행하고, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 화상데이터행렬의 전체행수라고 하는 바람직한 예에 의하면, 1프레임마다 계조보정을 행할 수 있으므로 연산처리시간을 단축할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 1프레임내에 복수회의 계조보정을 행하고, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 화상데이터행렬의 전체 행수보다 적다고 하는 바람직한 예에 의하면, 소정행 마다에 분할해서 계조보정을 행할 수 있으므로, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 적어진다. 그 결과, 연산에 필요한 메모리의 용량을 작게 할 수 있으므로, 저소비전력화 및 저코스트화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수에서 1을 뺀 값이며, 1프레임내에 계조보정을 행하는 회수가 주사데이터행렬의 전체행수를 상기의 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수로 나눈 값이라고 하는 바람직한 예에 의하면, 계조보정치를 작게 할 수 있고, 신호데이터최대치도 작아진다. 이 때문에, 계조표시시에 있어서도, 신호쪽 전극의 전압파고치를 낮게 억제할 수 있다. 또, 종래의 구동방법과 비교해도, 신호쪽 전극의 전압파고치를 낮게 억제할 수 있으므로, 저소비전력화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수의 정수배에서 1을 뺀 값이고, 1프레임내에 계조보정을 행하는 회수가 주사데이터행렬의 전체행수를 상기의 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수의 정수배로 나눈 값이라고 하는 바람직한 예에 의하면, 계조보정치 산출대상 화상데이터수가 적어지고, 연산에 필요한 메모리의 용량을 작게 할 수 있으므로, 저소비전력화 및 저코스트화를 한층 더 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬을 입력부 기억소자에 기억시킨 후에 주사데이터행렬과의 연산을 행하고, 연산의 순서가 신호쪽 드라이버에의 전송순이라고 하는 바람직한 예에 의하면, 출력부기억소자를 생략할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬을 입력부 기억소자에 기억시킨 후에 주사데이터행렬과의 연산을 행하고, 연산후의 신호데이터행렬을 출력부기억소자에 기억시킨 후에 신호데이터의 전송을 행한다고 하는 바람직한 예에 의하면, 임의의 순번으로 연산을 행할 수 있으므로, 연산시간의 단축 및 저소비전력화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 주사데이터행렬로서, 각 요소가「1」또는「-1」로 이루어지고,「1」및「-1」중의 어느 하나의 값의 요소만에 의해서 구성되는 행 또는 열을 포함하지 않고, 또한,「1」과「-1」이 등비율로 교대로 배열되는 행 또는 열을 포함하지 않는 행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 직교행렬을 사용한다고 하는 바람직한 예에 의하면, 크로스토크가 저감되는 동시에, 콘트라스트가 향상되고, 고품위의 계조표시를 행하는 일이 가능해진다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제1의 구성에 있어서, 주사데이터행렬로서, 각 요소가「1」또는「-1」로 이루어진 n차(n은 자연수)의 정규형하다마르행렬을 불규칙하게 부호를 반전시켜서 생성한 행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 직교행렬을 사용한다고 하는 바람직한 예에 의하면, 콘트라스트의 저하가 억제되어, 크로스토크가 저감되고, 고품위의 계조표시가 가능해진다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제2의 구성에 의하면, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 행전극으로 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 신호전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬은,「1」,「-1」의 2개의 값의 요소로 이루어진 임의의 직교행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 또 선택기간끼리의 간격이 짧게 되도록 0이 아닌 요소부분을 계단형상으로 전개한 후, 값이 2이상의 정수 j,k에 의해서 행방향으로 k등분(열차수를 k분할), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할)해서 k×j개의 1/(k×j)부분행렬로 분할하고, k개의 열분할단위내의 각각으로 j개의 1/(k×j)부분행렬을 임의의 순서로 교체한 것이며, 이 주사데이터행렬에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 것이므로, 주사데이터행렬의 부분행렬의 교체에 의해서 신호데이터행렬쪽의 인가전압의 편재가 시간축방향으로 고주파화된다. 그 결과 인가전압의 파고치 얼룩이 억제되고, 이 전압에 대응하는 액정의 광학응답의 얼룩도 억제되므로, 표시화상에 명암의 가로줄무늬모양을 저감하여 표시품위의 향상을 도모할 수가 있다.

또, 본 발명의 상기 구동방법의 제3의 구성에 의하면, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 행전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 신호전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬은「1」,「-1」의 2개의 값의 요소로 구성되고, 그 각 인접열요소의「1」과「-1」의 절한회수차를 각 열에서 대략 평균화하는 임의의 종함수를 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 또 선택기간끼리의 간격이 짧게 되도록 0이 아닌 요소부분을 계단형상으로 전개한 후, 값이 2이상의 정수 j,k에 의해서 행방향으로 k등분(열차수를 k분할), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할)해서 k×j개의 1/(k×j)부분행렬로 분할하고, k개의 열분할단위내의 각각으로, j개의 1/(k×j)부분행렬을 임의의 순서로 교체한 것이며, 이 주사데이터행렬에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 것이기 때문에, 표시화상의 명암의 가로줄무늬모양을 더욱 저감해서 표시품위의 향상을 한층 더 도모할 수 있다.

이하, 실시예를 사용해서 본 발명에 대해서 보다 더 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

하기 수식에, 본 실시예에 있어서의 주사데이터행렬 M로서 사용한 행렬을 표시한다.

상기 수식에 표시한 주사데이터행렬 M은, 하기 수식 ⑫에 표시한 2차의 정규형하다마르행렬을 이 2차의 정규형 하다마르행렬로 3회 확장한 것의 행렬의 전체요소에 8차의, 평방잉여로 산출한 부호를 곱한 것이다(이하 「랜덤반전정규형하다마르행렬」이라고 함). 이에 의하면, 상기 수식 ⑨에 표시한 8차의 순회형하다마르행렬과 같은 규칙성을 없게 할 수 있다.

제2도에, 512행 512열의 랜덤반전정규형하다마르행렬로 이루어진 주사데이터행렬을 사용해서, 화상데이터행렬의 열방향으로 온데이터를 포함하고 있는 경우에, 오프표시를 행하였을 때의 가로축을 시간으로 한 액정인가전압파형 및 액정의 광학응답파형을 표시한다. 단, 이때의 액정의 응답속도는, 상승, 하강평균에서 150m/sec이다. 여기서, (215)는 액정의 광학응답의 실측파형 , (216)은 동건조하에 있어서의 이상파형, (217)은 액정에의 인가전압파형이다. 또한, 제2도에 있어서, 제19도와 동일부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

제1도에 512행 512열의 랜덤반전정규형하다마르행렬로 이루어진 주사데이터행렬을 사용해서, 화상데이터행렬의 열방향으로 오프데이터만이 포함되어 있는 경우에, 오프표시를 행하였을 때의 가로축을 시간으로 한 액정인가전압파형 및 액정의 광학응답파형을 표시한다. 단, 이때의 액정의 응답속도는, 상승, 하강평균해서 150m/sec이다. 여기서, (212)는 액정의 광학응답의 실측파형, (213)은 동조건하에 있어서의 이상파형, (214)는 액정에의 인가전압파형이다. 또한, 제1도에 있어서, 제19도와 동일부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명는 생략한다.

제1도, 제2도에 표시한 바와 같이, 액정에의 인가전압파형(214),(217)에는, 화상데이터의 내용에 관계없이 제18도에서 볼 수 있는 바와 같은 저주파의 주기적 변화는 존재하지 않는다. 이 때문에, 오프표시를 행하였을 때의 액정의 광학응답의 실측파형(212),(215)에는, 제18도의 (220)에 표시한 바와 같은 펄스식응답부분은 보이지 않고, 광학응답의 실측파형(212), (215)는 이상파형(213),(216)과 대략 동등하게 된다. 그 결과, 화상데이터의 내용에 관계없이, 오프휘도가 동등해지는 동시에, 오프휘도가 저하된다. 따라서 , 고속응답의 액정패널에 있어서, 주사선을 전체수 또는 복수동시에 선택하는 구동방법을 사용해서, 크로스토크의 저감과 콘트라스트의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 512행 512열의 랜덤반전정규형하다마르행렬로 이루어진 주사데이터행렬을 사용하고 있으나, 반드시 이 행렬수에 한정되는 것은 아니다. 상기 수식 ⑫에 표시한 2차의 정규형하다마르행렬을 크로넥카곱 전개해서, 불규칙으로 부호반전하므로서 얻게 되는 임의의 행렬수의 랜덤반전정규형하다마르행렬을 사용해도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

다음에, 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법의 바람직한 실시예 2에 대해서, 수식, 도면을 참조하면서 설명한다.

제3도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 2 있어서의 계조표시연산방식을 표시하고 있고, 제20도와 동일내용에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 제3도에 있어서, (21)은 최종행에 계조보정항(40)이 삽입된 248행 2열의 화상데이터행렬이며, (31)은 주사데이터행렬(10)과 화상데이터행렬(21)의 상기 수식 ①에 의한 연산결과에 의해 구성되는 신호데이터행렬이다. 또, (51)은 그 때의 신호데이터최대치이다.

계조표시의 경우, 화상데이터행렬(21)의 각 요소 X_ij는「-1」에서 「1」의 범위에서「1」및「-1」이외의 값이 된다. 따라서, 상기 수식 ⑤에 표시한 인가실효전압 V_ij가 화상데이터행렬의 각 요소 X_ij에 비례하기 위해서는, 수식 ⑤의 제3항이 정수가 되어, 상기 수식 ⑥에 표시한 형식이 되도록 보정을 행할 필요가 있다. 그래서, 하기 수식에 표시한 보정항을 상기 수식 ⑤에 삽입하고, 화상데이터행렬(21)의 각 요소 X_ij가「1」및「-1」이외의 값일지라도, 상기 수식 ⑥에 표시한 바와 같이 수식 ⑤의 제3항이 화상데이터행렬(21)의 전체행수 N(정수)가 되도록 하면, 계조표시가 가능해진다.

제3도에서는, 일예로서 상기 수식 ⑫에 표시한 2차의 정규형하다마르행렬을 이 2차의 정규형하다마르행렬로 크로넥카곱전개에 의해 3회 확장한 8차의 정규형하다마르행렬(S=8)과 31차의 단위행렬의 크로넥카곱전개에 의해서 얻게된 248차의 주사데이터행렬(10)을 사용하고 있다. 또, 화상데이터행렬은, 240행 2열(N=240)로 하고, 각 요소로서, 1열째는, 1행째로부터 N행째까지를 1로 하고, (N+l)행째부터 (N+7)행째까지를 더미데이터로서 1로 하였다 2열째는, 1행째로부터 N행째까지를 모두「0」으로 하고, (N+l)행째로부터 (N+7)행째까지를 더미데이터로서「1」로 하였다. 1열째, 2열째 다같이 (N+8)행째에는, 계조보정항(40)을 삽입하고, 전체적으로 248행 2열의 화상데이터(21)로 하였다. 계조보정항(40)은, N=240으로서 상기 수식 17 으로부터 1열째는「0」, 2열째는「240^1/2」이 된다. 이 경우, 연산되어 신호데이터행렬(31)을 구성하는 순서는, 연산순서(60)에 표시되어 있다.

또, 신호데이터의 최대치는, 제3도의 신호데이터최대치(51)에 표시한 바와 같이「240^1/2+7」이 된다.

다음에 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 2의 구성 및 그 동작에 대해서 설명한다.

제4도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 2의 블록도이다. 제4도에 표시한 바와 같이, 단순매트릭스형 액정표시장치의 본 구동장치는, 외부로부터 입력된 화상데이터를 기억하기 위한 화상데이터필드 메모리(70)과, 화상데이터필드메모리(70)으로부터 화상데이터행렬의 특정의 열의 각 요소를 판독하기 위한 화상데이터판독회로(71)과, 판독된 화상데이터로부터 계조보정항을 산출하기 위한 계조보정항산출회로(91)과, 미리 주사데이터를 기억해두기 위한 주사데이터메모리(80)과, 주사데이터메모리(80)으로부터 특정의 주사데이터를 판독하기 위한 주사데이터판독회로(81)과, 화상데이터필드메모리(70)으로부터 판독된 특정의 열의 화상데이터와 주사데이터메모리(80)으로부터 판독된 주사데이터와 상기 계조보정항에 기초해서 신호데이터행렬 Y를 연산하기 위한 각 요소연산회로(90)과, 연산후의 데이터를 기억하기 위한 신호데이터필드메모리(100)과, 신호데이터필드메모리(100)으로부터 연산된 신호데이터를 판독하기 위한 신호데이터판독회로(101)과, 주사쪽드라이버(110)과, 판독된 데이터신호를 디지탈 신호로부터 아날로그신호로 교환하기 위한 D/A변환기(120)과, 신호쪽드라이버(130)과, 단순매트릭스형 액정표시장치(140)등에 의해서 구성되어 있다.

외부로부터 입력되는 화상데이터는, 일단 화상데이터필드메모리(70)에 기억된다. 그리고, 화상데이터판독회로(71)에 의해서 화상데이터행렬(21)의 1열째의 각 요소가 판독된다. 판독된 화상데이터는, 계조보정항산출회로(91)에 의해서 계조보정항(40)이 산출되고, 주사데이터메모리(80)에 기억되어 있는 주사데이터 및 상기 수식 ①을 사용해서 연산회로(90)에 의해서 연산된다. 이때, 주사데이터행렬(10)은, 주사데이터판독회로(81)에 의해서 1행째부터 248행까지의 각 요소가 순번으로 판독된다. 이 연산은, 화상데이터행렬(21)의 2열째에 대해서도 마찬가지로 행하여진다.

연산후의 데이터는, 제3도에 표시된 연산순서(60)을 따라 출력되고, 신호데이터필드메모리(100)에 기억되어, 신호데이터판독회로(101)에 의해서 신호쪽드라이버(130)에의 전송순으로 판독되고, D/A변환기(120)에 의해서 디지털 신호로부터 아날로그신호를 변환된 후, 신호쪽드라이버(130)에 전송된다. 신호쪽드라이버(130)은, 입력된 아날로그신호데이터에 따른 전압을 단순매트릭스형 액정표시장치(140)의 신호쪽전극에 인가한다. 한편, 주사쪽에 있어서는, 연산후의 데이터가 주사데이터메모리(80)에 기억되고, 주사데이터판독회로(81)에 의해서 주사데이터행렬(10)의 1행째로부터 248행째까지의 각 요소가 순번으로 판독되어, 주사쪽드라이버(110)에 전송된다. 주사쪽드라이버(110)은, 입력된 주사데이터에 따른 전압을 단순매트릭스형 액정표시장치(140)의 주사쪽전극에 인가한다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 계조보정항산출회로(91)에 의해서 화상데이터행렬(21)에 계조보정항(40)을 삽입할 수가 있고, 인가실효전압이 화상데이터행렬(21)의 요소에 비례하게 된다. 이 때문에, 2차데이터를 프레임마다 솎아내는 방식을 사용하는 일없이, 인가전압의 파고치에 의한 계조제어를 행하는 일이 가능해진다. 그 결과, 주사선을 전체수 또는 복수동시에 선택하는 구동방법을 사용해서, 단순매트릭스형 액정표시장치의 계조표시의 고화질를 도모할 수 있다. 또 주사데이터행렬(10)으로서, 상기 실시예 1과 동등한 구성을 가진 행렬을 사용하고 있으므로, 상기 효과이외에 실시예 1에 의한 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 화상데이터행렬로서 240행 2열의 행렬을 사용하고 있으나, 다른 임의의 행렬에 대해서도, 그 행수에 맞는 차수와 직교행렬을 주사데이터행렬로서 사용, 상기한 연산을 행하므로서, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 3]

다음에 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 바람직한 실시예 3에 대해서, 제5도를 참조하면서 설명한다.

제5도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방식의 실시예 3에 있어서의 계조표시연산방식을 표시하고 있고, 제3도와 동일내용에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 제5도에 있어서, (11)은 280차의 주사데이터행렬, (22)는 7행마다에 계조보정항이 삽입된 280행 2열의 화상데이터행렬, (32)는 주사데이터행렬(11)과 화상데이터행렬(22)의 상기 수식 ①에 의한 연산결과로 구성되는 신호데이터행렬, (52)는 그때의 신호데이터최대치이다. 또, (41)은 화상데이터행렬(22)의 2열째의 1행째로부터 7행까지의 계조보정항이며, 계조보정항의 최소치를 표시한다. (42)는 화상데이터행렬(22)의 2열째의 9행째로부터 15행째까지의 계조보정항이며, 계조보정항의 최대치를 표시한다. (43)은 2열째의 (N+l)행째로부터 (N+7)행째까지의 계조보정항이다.

제5도에서는, 일례로서 상기 수식 ⑫에 표시한 2차의 정규형하다마르행렬을 이 2차의 정규형하다마르행렬로 크로넥카곱전개에 의해 3회 확장한 8차의 정규형하다마르행렬(S=8)을 35차의 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 280차의 주사데이터행렬(11)을 사용하고 있다. 또, 화상데이터행렬은, 240행 2열(N=240)로 하고, 계조보정항을, 화상데이터행렬의 7행마다에 삽입하고, 275행째로부터 279행째에는 더미데이터를 삽입하고, 280행째에는, 273행째로부터 279행째까지의 계조보정항을 삽입하고, 전체로서 280행 2열의 화상데이터행렬(22)로 하고 있다. 화상데이터행렬(22)의 각 요소로서, 1열째는, 2행째, 10행째, 11행째를「0」으로 하고, 기타를 전부「1」로 하였다. 또, 2열째는, 1행째부터 7행째까지를 전부「1」로 하고, 기타를 전부「0」으로 하였다.

이상의 내용을 수식으로 고려하면, 상기 수식 ⑤의 제3항이 분해된 하기 수식 18 에 표시되는 형식이 된다.

또, 각각의 분해항에 대한 계조보정치는, 상기 수식 17 으로부터, 하기 수식 19 에 의해서 산출된다.

상기 수식 19에 있어서, N_p1은 계조보정대상 화상데이터행렬행수이며, N_p1=7이다. 또, 최종항만이 하기 수식 20 로 표시되고, 계조보정대상 화상데이터행렬행수 N_p2=2가 된다.

또, N(=240)와 N_p1, N_p2와의 관계는, 하기 수식 21에 의해서 표시된다.

상기 수식 19 수식 20 에 의해서 각 계조보정항을 구한다. 제5도에 있어서의 계조보정항최소치(41)은, 상기 수식 19로부터「0」이 되고, 계조보정항최대치(42)는, 상기 수식 19 로부터「7^1/2」이 된다. 또, 신호데이터가 최대로 되는 것은 주사데이터행렬(11)의 행의 각 요소와 화상데이터행렬(22)의 열의 각 요소가 전부 일치하고 있을 때이며 그 값은 제5도의 (52)에 표시한 바와 같이「7」이다.

또한, 본 실시예의 단순매트릭스형액정구동장치의 구동방법에 적합한 구동장치의 구성 및 그 동작은, 제4도에 표시한 상기 실시예 2의 구동장치와 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면 계조보정항최대치(42)는, 상기 실시예 2에 표시한 계조보정항(40)의「240^1/2」에 비해서 매우 작게 되고, 신호데이터최대치(52)도 상기 실시예 2에 표시한 신호데이터최대치(51)의 「240^1/2」+7에 비교해서 매우 작게 된다. 이 때문에, 계조표시시에 있어서도, 신호쪽전극의 전압파고치를 낮게 억제할 수 있다. 또, 종래의 구동방법에 있어서의 신호데이터최대치(50)(제20도참조)의「-8」에 비교해서 그 절대치가 작아지고, 신호쪽 전극의 전압파고치를 낮게 억제할 수가 있어, 상기 실시예 2에 의한 효과를 얻을 수 있는 동시에, 저소비전력화를 도모할 수가 있다. 또, 주사데이터행렬(11)로서, 상기 실시예 1과 동등한 구성을 가진 행렬을 사용하고 있기 때문에, 상기 효과이외에 실시예 1에 의한 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 화상데이터행렬행수는 N=240, 동시선택개수를 S=8로 하고, n=1로 해서 상기 수식및 하기 수식에서 N_p1=7, N_p2=2로 했으나, 수식과 수식를 만족하고 있으면, 각 값을 임의의 정수치로 해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 화상데이터행렬로서 240행 2열의 행렬을 사용하고 있으나, 다른 임의의 행렬수에 대해서도, 그 행수에 맞는 차수의 직교행렬을 주사데이터행렬로서 사용, 상기한 연산을 행하므로서, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 4]

다음에, 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 바람직한 실시예 4에 대해서, 제6도를 참조하면서 설명한다.

제6도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 4에 있어서의 계조표시연산방법을 표시하고 있고, 제3도와 동일내용에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다 제6도에 있어서, (12)는 8차의 주사데이터행렬, (23)은 최종행에 계조보정항이 삽입된 8행 2열의 화상데이터행렬이다. 또, (33)은 주사데이터행렬(l2)와 화상데이터행렬(23)의 상기 수식 ①에 의한 연산결과에 의해 구성되는 신호데이터행렬이며, (52)는 그 때의 신호데이터최대치이다. 또, (42)는 화상데이터행렬(23)의 2열째의 1행째로부터 7행째까지의 계조보정항이다.

상기 실시예 3에 있어서는, 제5도에 표시한 바와 같이, 계조보정항의 산출을 7행마다 행하고 있다. 그 때문에, 1회의 연산에 필요한 화상데이터행렬로서는, 7행분과 계조보정항의 8행으로 되게 된다. 또, 화상데이터행렬 8행분에 대한 주사데이터행렬에 있어서도, 8차의 정규형하다마르행렬이외는 전부「0」이므로 연산에는 8차의 정규형하다마르행렬만을 주사데이터행렬로 할 수 있다. 이 때문에 제6도에는, 주사데이터행렬(12)로서 8차의 정규형하다마르행렬을 사용 화상데이터행렬(23)으로서 상기 실시예 3의 제5도에 표시한 화상데이터행렬(22)의 8행분을 사용한 연산방법을 표시하였다. 제6도의 신호데이터행렬(33)을 보면, 제5도에 표시한 연산과 마찬가지의 연산결과를 얻게 되고 있는 것을 알 수 있다.

다음에, 상기 연산방법에 적합한 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 4의 구성 및 그 동작에 대해서, 제7도를 참조하면서 설명한다.

제7도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 4를 표시한 블록도이다. 또한, 제7도중, 제4도와 동일부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다 제7도에 있어서, (72)는 화상데이터 라인메모리, (102)는 신호데이터라인메모리이다. 화상데이터라인메모리(72)로서는 제5도의 240라인분에 대해서 제6도의 연산방법에 의해 7라인분의 라인메모리로 할 수가 있다. 또, 신호데이터메모리(102)로서는, 제5도의 280라인분에 대해서 제6도의 연산방법에 의해 8라인분의 라인메모리로 할 수가 있다. 또, 주사데이터행렬(12)에 관해서도, 제5도의 280차에 대해서 제6도의 연산방법에 의해 8차로 할 수가 있다. 동작에 대애해는, 상기 실시예 2의 제4도에 표시한 화상데이터필드메모리(70) 및 신호데이터필드메모리(100)만이 다를 뿐이고, 실시예 2와 마찬가지이다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 주사데이터메모리(80), 화상데이터라인메모리(72), 신호데이터라인메모리(102)의 용량을 작게 할 수 있고, 상기 실시예 3에 의한 효과(저소비전력과)를 얻을 수 있는 동시에, 저코스트화를 도모할 수 있다. 또, 주사데이터행렬(12)로서, 상기 실시예 1과 동등한 구성을 가진 행렬을 사용하고 있으므로, 상기 효과이외에 실시예 1에 의한 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 동시 선택개수 S=8로 하고, 상기 수식에서 n=1로 해서 계조보정대상 화상데이터행렬행수 N_p1을 7로 하고, 주사데이터행렬(12), 화상데이터행렬(23)의 행수를 8로 했으나, 이것은 동시선택개수 S의 값이며, 다른 동시선택개수에 있어서도, 주사데이터행렬, 화상데이터행렬의 행수를 동시선택개수로 해서, 수시로부터 계조보정대상 화상데이터행렬행수를 구하고 연산하므로서 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 5]

다음에, 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 바람직한 실시예 5에 대해서, 제8도를 참조하면서 설명한다.

제8도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 실시예 5에 있어서의 계조표시연산방법을 표시하고 있고, 제6도와 동일내용에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 제8도에 있어서, (61)은 연산순서이다.

먼저, 주사데이터행렬(12)의 1행째와 화상데이터행렬(23)의 1열째의 연산을 상기 수식 ①에 따라서 행한다. 다음에, 주사데이터행렬(12)의 1행째와 화상데이터행렬(23)의 2열째의 연산을 상기 수식 ①에 따라서 행한다. 이에 의해, 신호데이터행렬(33)의 1행째의 데이터가 구성된다. 다음에, 주사데이터행렬(12)의 2열째와 화상데이터행렬(23)의 1열째, 2열째와의 연산에 의해서 신호데이터행렬(33)의 2행째가 구성된다. 마찬가지로 해서, 신호데이터행렬(33)의 3행째로부터 8행째까지를 구성한다. 제8도의 연산순서(61)에는, 신호데이터행렬이 구성되어 가는 순서가 표시되어 있다.

다음에 상기 연산방법에 적합한 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 5의 구성 및 그 동작에 대해서, 제9도를 참조하면서 설명한다.

제9도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 5를 표시한 블록도이다. 또한, 제9도중, 제4도와 동일부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 제9도에 있어서, (72)는 화상데이터라인메모리이며, 연산회로(90)을 메모리를 개재하지 않고 직접 D/A 변환기(120)에 접속되어 있다.

외부로부터 입력되는 화상데이터는, 일단 화상데이터라인메모리(72)에 기억되고, 화상데이터판독회로(71)에 의해, 제8도에 표시한 연산방법에 따라 판독된다. 화상데이터라인(72)로부터 판독된 화상데이터의 한쪽은, 계조보정항산출회로(91)를 개재해서 연산회로(90)에 입력되고, 다른쪽은 직접연산회로(90)에 입력된다. 또, 주사데이터메모리(80)으로부터는, 주사데이터판독회로(81)에 의해, 제8도에 표시한 연산방법에 따라 주사데이터가 판독되고, 연산회로(90)에 입력되어 연산된다. 신호데이터는, 신호쪽드라이버(130)에의 전송순으로 연산되기 때문에, 연산회로(90)으로부터는, 메모리를 개재하지 않고 직접 D/A변환기(120)에 전송된다. 기타의 동작은 제4도에 표시한 실시예 2와 마찬가지이다.

이상과 같은 연산방법 및 구동장치의 구성에 의하면, 연산후의 신호데이터를 메모리를 개재하지 않고 직접D/A변환기(120)에 전송할 수 있으므로, 제7도에 표시한 실시예 4의 신호데이터라인메모리(102)를 생략할 수 있다. 이에 의해, 실시예 4에 의한 효과(저소비전력화, 저코스트화)를 얻게될 수 있는 동시에, 연산처리부의 소규모화를 도모할 수 있다. 또, 주사데이터행렬(12)로서, 상기 실시예 1과 동등한 구성을 가진 행렬을 사용하고 있기 때문에 상기 효과이외에 실시예 1에 의한 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 동시 선택개수 S=8로 하고, 상기 수식에서 n=1로 해서 계조보정대상 화상데이터행렬수 N_p1을 7로 하고, 주사데이터행렬(12), 화상데이터행렬(23)의 행수를 8로 했으나, 이것은 동시선택계수 S의 값이며, 다른 동시선택개수에 있어서도, 주사데이터행렬, 화상데이터행렬의 행수를 동시 선택계수로 하고, 수식로부터 계조보정대상 화상데이터행렬행수를 구하여, 연산하므로서 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 6]

다음에 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 바람직한 실시예 6에 대해서, 제10도를 참조하면서 설명한다.

제10도는 본 발명에 관한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치의 실시예 6을 표시한 블록도이다. 제10도중, 제9도와 동일부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 제10도에 있어서, (160)은 연산집적부이다.

또, 본 구동장치에 있어서의 연산방법 및 동작은, 기본적으로 상기 실시예 5와 마찬가지이다. 본 구동장치에 있어서, 제7도에 표시한 실시예 5에 있어서의 화상데이터라인메모리(72), 화상데이터판독회로(71), 계조보정항산출회로(91), 연산회로(90), D/A변환기(120), 및 신호쪽드라이버(130)의 집접화를 도모하고, 제10도에 표시한 연산집적부(160)로 하였다.

이상과 같은 구동장치의 구성에 의하면, 상기 실시예 5에 의한 효과(저소비전력화, 저코스트화, 연산처리부의 소규모화)의 더한층의 향상을 도모할 수 있다. 또, 주사데이터행렬로서, 상기 실시예 1과 동등한 구성을 가진 행렬을 사용하고 있기 때문에, 상기 효과이외에 실시예 1에 의한 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 동시선택계수 S=8로 하고, 상기 수식 22로부터 n=1로 해서 계조보정대상 화상데이터행렬행수 N_p1을 7로 하고, 주사데이터행렬, 화상데이터앵렬의 행수를 8로 했으나, 이것은 동시선택개수 S의 값이며, 다른 동시 선택계수에 있어서도, 주사데이터행렬, 화상데이터행렬의 행수를 동시 선택개수로 해서, 수식 22로부터 계조보정대상 화상데이터행렬행수를 구하고, 연산하므로서 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 7]

다음에, 본 발명의 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법의 바람직한 실시예 7에 대해서, 제11도를 참조하면서 설명한다.

제11도는 본 실시예의 행렬적연산과 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동과의 관계를 표시한 도면이다. 주사데이터행렬(301)의 데이터는 행드라이버(302)를 경유해서 행전극(303)에 보내지고, 주사데이터행렬(301)과 화상데이터행렬(304)의 행렬적인 신호데이터행렬(305)의 데이터는 열드라이버(306)을 경유해서 열전극(307)에 보내진다.

제12도에, 종함수(311)과 주사데이터행렬(312)와의 관계를 표시한다. 여기서, 종함수(311)은 요소가「1」또는「-1」의 직교행렬이다. n차의 종함수(311)은, n차단위행렬(310)과의 크로넥카곱에 의해서 m×n차의 주사데이터행렬(312)로 확장된다. 주사데이터행렬(312)도 또한 직교행렬이다. 또한, 제12도는 m=4, n=4로 한 예를 표시하고 있다. 일예를 제13도∼제16도를 사용해서 설명한다. 종함수로써는 하기 수식에 표시한 직교행렬(동시선택개수 S=16을 사용한다.

먼저, 제13도에 표시한 바와 같이, 16차의 종함수(321)을, 18차의 단위행렬(320)과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 288차의 주사데이터행렬(322)를 생성한다. 이어서, 프레임응답을 피하기 위하여, 선택기간끼리의 간격을 짧게 하기위해, 주사데이터행렬(322)를, 상기 수식 ⑮에 표시한 재배열조작에 의해서 제14도와 같이 재배열한다. 즉, 주사데이터행렬(322)의 비 0요소부분을 계단형상으로 전개한다. 이때, n=16, m=18이다. 이어서, 제14도의 행렬을 제15도에 표시한 바와 같이 행방향, 열방향으로 각각 2등분하고, 4개의 1/4부분행렬로 분할한다.

즉, 1행째로부터 144행째 또한 1열째로부터 144열째의 요소로 구성되는 부분행렬(341), 1행째로부터 144행째 또한 145열째로부터 288열째의 요소로 구성되는 부분 행렬(342), 145행째로부터 288행째 또한 1열째로부터 144열째의 요소로 구성되는 부분행렬(343) 및 145행째로부터 288행째 또한 145열째로부터 288열째의 요소로 구성되는 부분행렬(344)로 분할한다. 이어서, 제15도에 표시한 부분행렬(342)와 부분행렬(344)를 치환하고, 제16도에 표시한 행렬을 생성한다. 이상과 같이 해서 생성된 주사데이터행렬(345)(제16도)를 사용해서, 화상데이터행렬과의 행렬적연산을 행하면, 얻게되는 신호데이터행렬의 임의의 열의 신호데이터파형은 제17도와 같이 된다. 종래 기술에 있어서의 신호데이터파형인 제22도와 비교하면, 시간축방향의 주파수가 고주파화되고, 인가전압의 편재가 분산되고 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예의 구성에 의하면, 주사데이터행렬의 부분행렬의 교체에 의해서 신호데이터행렬쪽의 인가전압의 편재가 시간축방향으로 고주파화된다.

이 때문에, 인가전압의 파고치얼룩이 억제되고, 이 전압에 대응하는 액정의 광학응답의 얼룩도 억제되므로, 표시화상에 명암의 가로줄무늬모양을 저감할 수 있고, 그 결과, 표시품위의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 주사데이터행렬(345)를 생성할 때에, 제14도의 행렬을 행방향, 열방향으로 각각 2등분하고, 4개의 1/4부분행렬로 분할하고 있으나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 행방향으로 k등분(열차수를 k 분할, k는 2이상의 정수), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할, j는 2이상의 정수)하고, 그 부분행렬을 임의의 순서로 교체한 주사데이터행렬을 사용해도, 신호데이터를 고주파 할 수 있고, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 16차의 종함수(321)과 288차의 주사데이터행렬(322)를 예로 들어 설명했으나, 이들의 차수이외의 종함수 및 주사데이터행렬을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 8]

다음에, 본 발명의 실시예 8에 대해서 설명한다.

본 실시예는, 상기 실시예 7에 있어서의 종함수에 대해서, 크로넥카곱확장의 전단계에서 처리를 행하는 것이다. 이하, 그 처리방법에 대해서 설명한다. 상기 수식에 표시되는 종함수를 세로방향으로 보고,「1」과「-1」의 절환수에 주목하면, 하기 표 1과 같이 된다.

(*) 15, 16열째에 관해서는 보정항 상당분 때문에, 고려하지 않음

상기 절환회수가 많아질수록, 인가전압의 손실이 크게 되고, 표시는 어둡게 된다. 즉, 절환회수의 차가 큰 열에 대응하는 표시행에는 명암의 계조얼룩이 나타난다고 생각된다. 그래서, 이 절환회수의 차가 대략 균일해지도록 상기 수식에 표시되는 종함수를 열단위로 재배열한다. 열단위로 재배열해도, 행렬의 직교성은 유지된다.

본 실시예에 있어서는, 하기 수식과 같이 재배열하였다.

이것에 대응하는「1」과 「-1」의 절환회수는 하기 표 2와 같이 된다.

이상과 같이 해서 얻게된 종함수[수식 24]을 상기 실시예 7의 수순에 따라 확장, 전개해서 생성되는 주사데이터행렬을 사용하면, 표시화상의 명암의 가로줄무늬모양을 더 저감할 수 있고, 그 결과, 표시품위의 더 한층의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 표 1, 표 2중에서 열번호(15),(16)의 부분에,「보정항상단분」이라고 기재되어 있는 것은, 다음과 같은 이유에 의한 것이다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 종함수의 전체 16열중, 제15열 및 제16열과 연산되는 화상데이터열의 대응부분에, 각각 구동시의 전압보정을 위한 더미데이터를 삽입하고 있고, 이 더미데이터부분은 실제로는 표시되지 않기 때문에, 이 2열의「1」과「-1」의 절환회수의 차를 무시할 수 있기 때문이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 크로스토크의 저감과 콘트라스트의 향상을 도모하고, 고품위의 계조표시를 행할 수 있는 단순매트릭스형 액정표시장치를 실현할 수 있다. 또, 표시화상의 명암의 가로줄무늬모양을 저감하고, 고품위의 표시를 행할 수 있는 단순매트릭스형 액정표시장치를 실현할 수 있다.

Claims

외부로부터 입력된 화상데이터를 기억하기 위한 화상데이터기억수단과, 상기 화상데이터기억수단으로부터 화상데이터행렬의 특정의 열의 각 요소를 판독하기 위한 화상데이터판독수단과, 판독된 화상데이터로부터 계조보정항을 산출하고, 화상데이터에 계조보정항을 삽입하기 위한 계조보정항산출수단과, 미리 주사데이터를 기억해두기 위한 주사데이터기억수단과, 주사데이터기억수단으로부터 특정의 주사데이터를 판독하기 위한 주사데이터판독수단과, 상기 계조보정항산출수단에 의해 계조보정항이 삽입된 화상데이터와 상기 주사데이터기억수단으로부터 판독된 주사데이터에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하기 위한 연산수단과, 연산후의 신호데이터를 기억하기 위한 신호데이터기억수단을 적어도 구비한 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치.
제1항에 있어서, 화상데이터 및 주사데이터는 각각 행렬이며, 계조보정항산출추단은 화상데이터행렬의 최종행에 계조보정항을 삽입하는 것임을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치.
제1항에 있어서, 화상데이터 및 주사데이터는 각각 행렬이며, 계조보정항산출수단은 화상데이터행렬의 소정행마다에 계조보정항을 삽입하는 것임을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치.
제1항∼제3항의 어느 한 항에 있어서, 화상데이터기억수단 및 신호데이터기억수단은, 필드메모리인 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치.
제3항에 있어서, 화상데이터기억수단 및 신호데이터기억수단은, 라인메모리인 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동장치.
외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을, 주사전극에 인가하는 동시에 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 신호전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬로서 직교행렬을 사용하고, 1프레임내에 화상데이터행렬에 의해서 계조보정을 행하므로서, 계조시를 행하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항에 있어서, 1프레임내에 1회의 계조보정을 행하고, 계조보정치산출대상화상데이터수가 화상데이터행렬의 전체행수인 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항에 있어서, 1프레임내에 복수회의 계조보정을 행하고, 계조보정치산출대상화상데이터수가 화상데이터행렬의 전체행수보다 적은 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항에 있어서, 계조보정치산출대상화상데이터수가 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수로부터 1을 뺀값이며, 1프레임내에 계조보정을 행하는 회수가 주사데이터행렬의 전체행수를 상기 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항에 있어서, 계조보정치산출대상화상데이터수가 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수의 정수배로부터 1을 뺀값이며, 1프레임내에 계조보정을 행하는 회수가 주사데이터행렬의 전체행수를 상기 주사데이터행렬의 임의의 행의 0이외의 요소수의 정수배로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항에 있어서, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬을 입력부기억소자에 기억시킨 후에 주사데이터행렬과의 연산을 행하고, 연산의 순서가 신호쪽드라이버에의 전송순서인 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항에 있어서, 외부로부터 입력되는 화상데이터행렬을 입력부기억소자에 기억시킨 후에 주사데이터행렬과의 연산을 행하고, 연산후의 신호데이터행렬을 출력부기억소자에 기억시킨 후에 신호데이터의 전송을 행하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 주사데이터행렬로서, 각 요소가「1」또는「-1」로 이루어지고,「1」및「-1」중의 어느 1개의 값의 요소만에 의해서 구성되는 쟁 또는 열을 포함하지 않고, 또한,「1」과「-1」이 등비율로 교대로 배열되는 행 또는 열을 포함하지 않는 행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 직교행렬을 사용하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제6항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 주사데이터행렬로서, 각 요소가「1」또는「-1」로 이루진 n차(n은 자연수)의 정규형하다마르행렬을 불규칙하게 부호를 반전시켜서 생성한 행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장한 직교행렬을 사용하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 행전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 열전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬은,「1」,「-1」의 2개의 값의 요소로 이루어진 임의의 직교행렬을 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 또 선택기간끼리의 간격이 짧아지도록 0이 아닌 요소부분을 계단형상으로 전개한 후, 값이 2이상의 정수 j, k에 의해서 행방향으로 k등분(열차수를 k분할), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할)해서, k×j개의 1/(k×j)부분행렬로 분할하고, k개의 열분할단위내의 각각에서 j개의 1/(k×j)부분행렬을 임의의 순서로 교체한 것이며, 이 주사데이터행렬에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서, 주사데이터행렬을 행방향, 열방향으로 각각 2등분하고, 부분행렬의 교체를, 행후반부이고 또한 열전반부의 1/4부분행렬과 행후반부이고 또한 열후반부의 1/4부분행렬과의 사이에서 행하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서, 주사데이터행렬을 행방향, 열방향으로 각각 2등분하고, 부분행렬의 교체를 행전반부이고 또한 열전반부의 1/4부분행렬과 행전반부이고 또한 열후반부의 1/4부분행렬과의 사이에서 행하는 것을 특징으로하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.
외부로부터 입력되는 화상데이터행렬과 주사데이터행렬을 연산해서 신호데이터행렬을 발생시켜, 상기 주사데이터행렬에 대응하는 전압을 행전극에 인가하는 동시에, 상기 신호데이터행렬에 대응하는 전압을 열전극에 인가하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법으로서, 주사데이터행렬은,「1」,「-1」의 2개의 값의 요소로부터 구성되고, 그 각 인접열 요소의 1과「-1」의 절환회수차를 각 열에서 대략 평균화하는임의의종함수를 단위행렬과의 크로넥카곱에 의해서 확장하고, 또 선택기간끼리의 간격이 짧아지도록 0이 아닌 요수부분을 계단형상으로 전개한 후, 값이 2이상의 정수, j, k에 의해서 행방향으로 k등분(열차수를 k분할), 열방향으로 j등분(행차수를 j분할)해서 k×j개의 1/(k×j)부분행렬로 분할하고, k개의 열분할단위내의 각각에서 j개의 1/(k×j)부분행렬을 임의의 순서로 교체한 것이며, 이 주사데이터행렬에 기초해서 신호데이터행렬을 연산하는 것을 특징으로 하는 단순매트릭스형 액정표시장치의 구동방법.