KR100358612B1 - 능동 매트릭스 액정 표시장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

능동 매트릭스 액정 표시 장치는 화소(12)의 행 및 열 어레이를 가지며 상기 행 및 열 어레이 각각은 개폐 장치(25, 26)를 포함하고 선택 및 데이터 신호가 각각 인가되는 행 및 열 어드레스 컨덕터(14, 16)의 세트를 통해서 구동 회로(20, 21, 22, 24, 27, 40)에 의해서 구동되며, 상기 능동 매트릭스 액정 표시 장치는 데이터 신호 조정 회로(40)를 포함하며, 데이터 신호 조정 회로는 화소에서의 용량 결합 효과에 기인한 수직 혼선의 후속 효과를 보상할 수 있도록 화소가 다음 어드레스될 때까지 그 기간 동안 동일한 열 컨덕터를 사용한 다른 화소들에 대해 의도된 데이터 신호의 값으로부터 유도된 보상치에 따라 그리고 열 컨덕터(16)에 그를 인가하기 전에 화소에 대해 의도된 데이터 신호를 조정한다. 보상 조정을 결정함에 있어, 인가된 비디오 신호 및 누전 효과에서의 블랭킹 효과가 또한 고려된다.

Description

능동 매트릭스 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법

상기 종류의 표시 장치는 잘 알려져 있다. 그러한 표시 장치에 사용된 개폐 장치는 박막 다이오드(TFDs) 및 MIMs와 같은 2개의 터미널 비선형 장치, 또는 TFTs와 같은 세 개의 터미널 장치를 포함할 수 있다. 다이오드 타입 표시 장치 및 TFT타입 표시 장치의 예는 각각 US-A-5l59325 및 US4845482에 기재되어 있다. 2개의 터미널 개폐장치를 사용한 표시 장치의 경우에, 행 어드레스 컨덕터와 열 어드레스 컨덕터의 교차 세트는 각 투명판 중의 하나 위에서 정상적으로 실행된다. 그 개폐장치들은 그들의 각각의 표시 요소에 인접한 기판들 중의 하나 위에서 실행되고, 표시 요소와 그 기판 상의, 그와 관련된 어드레스 컨덕터, 통상 행 어드레스 컨덕터 사이에 연속해서 직렬로 연결되어 있다. TFTs를 사용한 표시 장치의 경우에, 열 어드레스와 행 어드레스의 세트들은 표시 요소 전극 및 어드레스 컨덕터의 세트 사이의 각 교차점에 인접한 TFT와 함께 떨어져 있는 2개의 기판 중 하나 위에 배치되는 반면, 다른 기판은 공통 전극을 갖는다. 각 TFT는 그와 관련된 표시 요소 전극 및 각 행 어드레스 컨덕터 및 열 어드레스 컨덕터에 연결된다. 이 두가지 타입의 표시 장치에서, 행 어드레스 컨덕터와 열 어드레스 컨덕터에 연결된 구동 회로는 차례로 선택 신호를 각 열 컨덕터에 적용하고, 데이터 신호를 열 컨덕터에 적용함으로써, 선택된 행의 표시 요소는, 필요한 표시 출력 효과를 생성할 수 있도록 그들과 관련된 열 컨덕터 상에 데이터 신호의 값에 따른 레벨로 그들의 각 개폐장치를 통해서 채워진다. 화소의 행은 각각 이러한 방법으로 각행 어드레스 기간 동안 표시 화상을 만들 수 있도록 하고, 그 화소들은 유사한 방법으로 반복해서 연속 필드 기간으로 어드레스된다. 그러한 표시 장치는 데이터 그래픽 표시목적 또는 비디오 화상에 적합하며, 데이터 신호는 이 경우에 예를 들면 TV 와 같은 입력 비디오 신호를 샘플링함으로써 구동된다.

이러한 표시 장치가 갖는 문제점은 열 결합 현상과 그러한 현상에 관련된 수직 혼선의 효과이다. 이러한 현상은 예를 들면 열 어드레스 컨덕터와 표시 요소 전극의 각 화소 회로에서 기생 커패시턴스 효과 또는 표유(stray) 커패시턴스 효과에 기인하거나, 또는 소스 및 드레인 단자가 각각 열 컨덕터 및 표시 요소 전극에 연결된 TFT와 같은 개폐장치의 자체 커패시턴스의 결과로서 생긴다. 그러한 커패시턴스의 결과, 열 컨덕터 상에 존재하고, 그들이 선택될 때 열 컨덕터와 관련된 구동화소에서 사용되는 데이터 전압 신호는 그 열에서 비선택된 화소에 결합됨으로써, 가상적으로 분리된 표시 요소의 출력을 수행한다. 이러한 수직 혼선은 동일한 열에 있는 다른 표시 요소에 대해 의도된 데이터 신호에 대한 소정 표시 요소상의 RMS 전압에 의한 것으로 간주될 수 있다.

그러한 혼선 문제는 US-A-4,845,482호에 설명되어 있는데, 거기에는 표준 어드레스 기간보다 더 짧은 시간 동안 행 컨덕터에 게이팅(선택) 신호를 적용하고, 그 나머지 기간 동안 보상 신호를 열 컨덕터에 적용함으로써 그 데이터 신호의 결과로서 열 컨덕터에 연결된 다른 화소에서 생성된 혼선을 감소시키는 것을 포함하여, 그 효과를 감소시키는 제안이 기재되어 있는데, 여기서 보상신호는 데이터 신호의 보상의 기능을 한다. 그러나, 행 어드레스 기간은 짧아지기 때문에, 표시 요소는 정상보다 더 짧은 시간 내에 채워져야 하며, 이것은 비교적 높은 전압의 행 구동 회로의 필요뿐만 아니라 TFTs 상에 에이징 효과(ageing effect)의 증가를 포함하는 많은 단점들을 갖는 보다 높은 게이팅 전압을 사용할 필요가 있다.

표시 요소와 행 또는 열 컨덕터 사이의 두 터미널 개폐장치를 사용한 표시장치 내의 수직 혼선의 크기는 그 표시 요소 커패시턴스에 관련된 개폐장치의 커패시턴스에 크게 의존한다.

표시 화상에서 수직 혼선은 그 화상의 특히 밝거나 어두운 영역 아래 및 위를 연장하는 상이한 조도의 대역으로서 그것 자체를 가장 명백히 명시한다. 그 효과의 크기는 그 표시 장치를 구동하는 방법에 의존한다. 필드 전환이 사용될 경우, 그 효과는 상당하다. 그 효과는 깜박거림을 제거하기 위한 목적으로 라인 전환 구동 구성을 사용함으로써 감소될 수 있다. 여기서, 열 컨덕터에 적용된 데이터 신호는 모든 열로 반전되고, 그 결과 결합된 열 전압은 양의 값과 음의 값을 교대로 가짐으로써, 모든 결합된 RMS 전압이 제로에 가깝게 하고, 수직 혼선의 양을 감소시킨다. 단선 반전이 사용되면 각 행 컨덕터가 두가지 색상만을 갖는 화소에 연결된 델타 색 필터 패턴을 사용한 색 표시 장치에서 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 적색과 같은 원색의 넓은 영역에 대한 데이터 신호는 필드 전환을 하는 순백색 또는 순흑색 영역에 대한 데이터 신호와 동일하고, 많은 양의 혼선이 발생할 수 있다. 또한, 컴퓨터 데이터 그래픽 표시에서, 일부 비디오 패턴의 성질은 반전 절차를 생략하여 수직 혼선을 더욱 현저하게 할 수 있다.

US-A-4,892,389에는, 행 컨덕터에 행 선택 신호의 인가와 실질적으로 동시에 유용한 행 선택 기간의 단지 일부를 위한 열 컨덕터에 데이터 신호를 인가하고 그 유용한 행 선택 기간의 나머지 부분 동안 열 컨덕터에 비선택 신호를 인가함으로써 혼선 효과를 감소시킬 수 있도록 하기 위해서, 두 터미널 비선형 개폐장치를 사용하여 액정 표시 장치를 구동하는 방법에 대해서 기재되어 있다. US-A-4,845,482의 것과 같은 접근의 단점은 유효 선택 기간의 일부에 그의 데이터 신호를 가지고 표시 요소를 구동시키기 위한 시간 내에서의 필요한 감소가 문제를 유발한다는 것이다. 스위치 개폐 장치를 통한 더 높은 피크 전류가 그 개폐장치에 손상을 주거나 적어도 바람직하지 않은 에이징 효과를 유발시킨다.

본 발명은 액정 표시 요소와 그 표시 요소에 연결된 개폐 장치를 각각 포함하는 화소의 어레이 및 그 화소에 연결된 행열 어드레스 컨덕터 세트를 포함하는 표시 패널, 및 열 어드레스 컨덕터에 데이터 신호를 적용하고 관련된 열 어드레스(column address)에 적용된 데이터 신호에 따라 선택된 행(row)의 표시 요소를 차례로 구동하기 위한 화소의 각 행을 선택하기 위한 행 어드레스 컨덕터를 반복해서 스캐닝하기 위한 구동 회로를 갖는 능동 매트릭스 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 능동 매트릭스 표시 장치의 구체예의 단순화된 개략적 블록도.

도 2A, 도 2B는 디스플레이 장치의 화소의 또 다른 형태.

도 3은 1도의 표시 장치의 구동 회로의 제 1 실시예의 부분의 구동 및 회로 구성을 개략적으로 설명하는 도면.

도 4는 표시 장치의 구동 회로의 제 2 실시예의 부분의 동작을 개략적으로 설명하는 도면.

도 5는 도 3의 것과 비교하기 위한 구동 회로의 제 2 실시예의 일부의 회로 구성을 개략적으로 설명하는 도면.

도 6, 도 7은 실제 회로 실현 및 구동 회로의 제 2실시예의 동작을 개략적으로 설명하는 도면.

본 발명의 목적은 상기 언급된 단점을 갖지 않고, 수직 혼선의 가시효과가감소된, 개선된 능동 매트릭스 표시 장치, 및 그를 작동시키는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일면에 따라, 구동 회로는 표시요소들과 그들과 관련된 행 어드레스 컨덕터들 사이의 용량 결합에 기인한 표시패널 내의 수직 혼선의 효과를 보상하기 위한 데이터 신호 조정 회로를 포함하고, 상기 데이터 신호 조정 회로는 데이터 신호가 인가될 입력을 갖고, 화소가 다음 어드레스될 때까지 그 기간 내에 화소와 동일한 열 어드레스 컨덕터에 연결된 적어도 일부의 다른 화소에 의해 의도된 데이터 신호들로부터 유래된 혼선 보상치에 따라 화소에 대한 입력 데이터를 조정하고, 상기 데이터 신호 조정회로는 상기 화소를 구동하기 위한 열 어드레스 컨덕터에 공급되는 조정된 데이터 신호로부터 나온 출력을 가짐을 특징으로 하는, 상기 문장에서 언급된 바와 같은 종류의 능동 매트릭스 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 열 어드레스 컨덕터에 인가되기 전에, 화소가 다음 어드레스될 때까지의 기간 내에 그 열 어드레스 컨덕터와 관련된 적어도 일부분의 다른 화소에 구동용으로 사용되어질 의도로 데이터 신호의 값에 의해 결정된 혼선 보상치에 따라 표시 요소와 그들과 관련된 열 어드레스 컨덕터 사이의 용량 결합에 기인한 표시 패널 내의 수직 혼선의 효과를 보상하기 위해, 그 열 어드레스 컨덕터와 관련된 화소를 위한 데이터 신호가 조정됨을 특징으로 하여, 선택 신호는 차례로 화소의 각 행을 선택하기 위해 행 어드레스 컨덕터에 인가되고, 데이터 신호들은 열 어드레스 컨덕터에 인가됨으로써, 화소들의 선택된 행의 표시 요소들이 그들과 관련된 열 어드레스 컨덕터 상의 데이터에 따라 구동되고, 상기 화소들의 행은 연속 필드 기간내에 반복해서 구동되는, 개폐장치에 연결된 액정 표시장치 요소를 각각 포함하고 행 어드레스 컨덕터와 열 어드레스 컨덕터의 세트에 연결된 화소의 행렬 어레이를 갖는 능동 매트릭스 표시 장치를 구동하는 방법이 제공된다.

본 발명은 열 어드레스 컨덕터 상의 데이터 신호에 기인한 수직 혼선의 양을 단순히 감소시키려는 인식으로 나온 것이며, 열 결합 현상을 통한 수직 혼선의 효과는, 적합한 화소에 적용한 후 각 화소 위의 수직 혼선의 효과는 실질적으로 의도한 정확한 전압을 갖는 표시 요소를 가져와서 결과적으로 이러한 조정 전의 데이터 신호치에 의해 결정된 것과 같은 의도된 출력에 더욱 근접한 출력을 생성하는 표시 요소를 가져오게 하기 위해서, 화소들을 위한 데이터 신호에 기인한 기대되는 예측된 열 결합을 참작하여 화소에 적용되기 전에 화소들의 열을 위한 데이터 신호를 변경시킴으로써 보상될 수 있다. 상기 언급된 US-A-4,845,482 및 US-A-4,892,389에 기재된 접근과는 달리, 본 발명은 감소시킬 화소 어드레스 기간을 필요로 하지 않으므로, 그에 의해 발생되는 문제점들을 피할 수 있다. 화소에 그들을 적용하기에 앞서 각 화소를 위한 데이터 신호의 필요한 보정을 수행하기 위한 수단을 제공할 필요성을 실질적으로 달성된 이점에 의한 것보다 크다.

혼선 효과를 감소시키는 것 외에도, 본 발명은 중요한 이점을 더 제공한다. 종래에는 수직 혼선의 결과가 화소의 크기에 대한 한계를 의미했다. 화소 크기가 감소되어, 예를 들면 더 큰 밀도 어레이를 제공함에 따라, 열 결합인자는 증가하고 수직 혼선은 더 악화된다. 행 반전 구동 기술은 혼선을 충분히 감소시킬 수 없는한계가 있다. 본 발명에 따르면, 그러한 화소 크기 한계는 극복될 수 있다.

화소의 어드레싱에 후속하는 필드 기간에서 동일한 열 어드레스 컨덕터에 연결된 다른 화소들의 적어도 일부를 위한 의도된 데이터 신호에 따라 유도된, 화소를 위해 의도된 입력 데이터 신호의 혼선 보상치는, 그의 값이 개폐 장치의 커패시턴스에 적어도 의존하는 화소를 위한 용량 결합 인자에 따른 데이터 신호 조정 회로에서 결정되는 것이 바람직하다. 그 개폐장치의 기생 커패시턴스는 수직 혼선의 크기를 결정할 때 가장 큰 영향력이 있는 것으로 보이지만, 예를 들면 열 컨덕터와 TFT 표시 장치 내의 표시 요소 전극 사이, 또는 행 컨덕터와 TFD 표시 장치 내의 표시 요소 사이와 같은 화소 회로내의 다른 표유 커패시턴스는, 보상에 의해서 제공된 보정의 효과를 개선하기 위한 용량 결합 인자를 결정할 때 고려될 수 있다.

특정 종류의 표시 적용이 가능할지라도, 적합한 개선은 열 어드레스 컨덕터와 관련된 화소들의 일부를 위해 의도된 데이터 신호들의 값에 따라 데이터 신호들을 보상함으로써 얻어질 수 있으며, 바람직하게는 데이터 신호의 수정은 최적 결과를 위한 열 어드레스 컨덕터와 관련된 실질적으로 모두 다른 화소들을 위해 의도된 데이터 신호를 고려함으로써 달성된다. 본 발명의 결과 혼선의 감소는 고려된 열 어드레스 컨덕터에 인가된 데이터 신호 전압의 수와 대략적으로 비례하여 변한다는 것이 밝혀졌다.

대부분의 표시 상황에서 효과적인 보상을 제공하기 위해서, 입력 데이터 신호로 수행된 조정은 바람직하게는 입력 데이터 신호를 가지고 특정 화소의 어드레성을 따르는 필드 기간 동안 동일한 열 내에서 다른 화소들을 위한 입력 데이터 신호의 값에 따라 수행된다. 따라서, 양호한 실시예에서, 그 입력 데이터 신호는 필드 기간동안 조정 회로 내에 축적된 상태로 유지되고, 다음에 그 필드 기간 동안 축적 상태로 유지된 것과 동일한 열에서 화소들을 위한 입력 데이터 신호들의 값으로부터 결정된 보상치에 따라 조정된다. 그 축적은, 관련된 입력 데이터 신호를 갖는 화소의 어드레싱에 앞서 다른 화소들을 위해 의도된 인가된 비디오 신호들에 의해서 결정된 바와 같은, 실제 데이터 신호들을 알 필요가 있기 때문에 필요하다. 보상치의 유도에 사용된 의도된 데이터 신호는 다음에 사용될 인가된 비디오 신호에 따른 실제 데이터 신호이다. 실제에서, 필드 축적은 데이터 신호들을 유지하기 위해서 사용될 수 있다.

특정 상황에서, 특히 표시 장치가 원래 정지 상을 표시하거나 정지 부를 포함하는 상을 표시하기 위한 큰 범위에 사용되는 경우에 유사한 접근방법이 사용될 수 있다. 따라서, 또 다른 실시예에서, 데이터 신호 조정 회로는 즉시 선행하는 필드 기간 동안 데이터 신호 입력치로부터 유도된 혼선 보상치에 따른 입력 데이터 신호를 조정한다. 따라서 이러한 접근방법을 사용하면, 보상치의 유도에 사용된 의도된 데이터 신호는 동일한 행에서의 다른 화소를 위한 실제 입력 데이터 신호가 아니지만, 대신에 데이터 신호를 요구하며, 다른 필드 기간동안 데이터 신호를 기초로 해서 예측되며, 예를 들면, 사용되는 필드 반전의 경우의 표시의 변화와 달리 정지 상에 대해 동일하게 유지할 것이다. 다시 말하면, 실제, 미래, 데이터 신호 전압은 현재 데이터 신호 전압의 음수를 단순화하는 것으로 가정될 수 있다. 따라서, 현재 데이터 신호치는 미래 데이터 신호치를 예측하기 위해서 사용될 수 있다.필드 축적을 공급하기 위한 필요성은 그렇게 해서 피할 수 있다. 데이터 신호 예측은 물론 입력 데이터 신호가 상이한 표시 영상을 제공하기 위해서 변경되는 경우에 부정확할 것이다. 그러나, 데이터 신호 조정이 보정되기 전에 두 표시 영상 사이의 그러한 변화의 효과는 현저하지 않은 두 필드에 한정될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 연속 동작이 표시되는 상황을 수용하기 위해서, 데이터 신호 조정 회로는, 연속 필드 내의 열을 위한 입력 데이터 신호에 의존하는 값들을 비교하고 연속 필드 내의 값들이 예정된 양과 상이한 경우의 행의 입력 데이터 신호로의 조정을 무능하게 하도록 배열된다. 따라서, 그 입력 데이터 신호는 혼선 보상에 대한 조정 없이 관련된 열의 화소를 어드레스하기 위해서 사용된다. 다음에 혼선의 효과가 존재할지라도, 그들은, 만약 부정확한 예측된 데이터 신호에 기초한 조정이 계속된다면 원인이 된 효과보다 덜 전망있게 될 것이다.

그 데이터 신호는 바람직하게는 동일한 열 어드레스 컨덕터에 연결된 다른 화소를 위한 의도된 데이터 신호, 의도된 표시 요소 전압, 및 화소 회로용 용량 결합 인자에 의해서 결정되는 보상 인자에 따라 실질적으로 조정된다. 이 결합 인자는 예를 들면, 표시 요소 커패시턴스 및 표유 커패시턴스, 특히 개폐 장치의 기생 커패시턴스에 의존한다.

연속 필드가 필드 블랭킹 간격에 의해서 분리되는, TV 신호와 같은 응용 비디오로부터 유래되는 데이터 신호의 경우에, 그 블랭킹 간격은 필드 기간의 주요부가 될 수 있기 때문에, 그것은 조정된 데이터 신호의 유래에서 고려될 수 있다.

보상치는 용량 결합 효과에만 의존할 필요는 없지만, 개폐장치 내에서 누전효과를 고려할 수도 있다. 예를 들면 고유 행동 또는 감광성에 기인한 MIM 및 TFE와 같은 2개의 터미널 장치 또는 TFT에서 발생할 수 있는 이러한 누전 효과는 마찬가지로 열 어드레스 컨덕터 상에서 나타나는 전압의 정도에 의존한다. 그러한 누전의 보정은 이 값의 계산에 사용된 상기에 주어진 공식을 적당히 변경시킴으로써 보상치에 삽입될 수 있다.

이제 본 발명에 따른 능동 매트릭스 액정 표시 장치 및 그를 구동하는 방법에 대해서, 첨부된 도면을 참조하면서 설명하려 한다.

전체를 통해서 동일한 참고번호는 동일하거나 유사한 부분을 의미하기 위해서 사용됨을 이해해야 한다.

도 1을 보면, 능동 매트릭스 표시 장치는 TV, 화상 또는 데이터 그래픽 정보와 같은 표시 비디오에 의도된 액정 표시 장치를 포함하고, 액정 표시 패널(10)을 포함한다. 패널(10)은, 구동 신호가 행 및 열 구동회로(20 및 21)에 의해서 인가되는 행 어드레스 컨덕터 및 열 어드레스 컨덕터(14 및 16)의 세트 사이의 각 교점에 인접하여 위치한 화소(12)의 n행과 m열을 포함하는 행렬 어레이를 갖는다. 패널(10)은 공지된 종류이며, 화소들의 개폐 장치로서 2개의 터미널 비선형 장치 또는 TFT를 사용한 종류의 것일 수 있다. 도 2A 및 도 2B는 각각 TFT 능동 매트릭스 패널 및 두 터미널 비선형 장치 능동 매트릭스 패널의 전형적인 화소의 회로 구성을 나타낸다. 전자에서, 도 2A는 TFT의 게이트(25)가 행 어드레스 컨덕터(14)에 연결되고 그의 소스 및 드레인 터미널은 각각 열 어드레스 컨덕터(16) 및 표시 요소(30)의 전극에 연결되어 있다. 컨덕터(14)와 (16)의 세트, TFT 및 패널의 표시 요소 전극은 모두, 기판들 사이에 배치된 꼬여진 네마틱 LC 재료와 같은 액정 재료를 갖는 제 2 투명기판으로부터 떨어진 유리와 같은 패널의 제 1 투명 기판상에 놓여진다. 제 2 기판 상에 놓여진 연속 투명 전극의 각 부분은 표시 요소의 제 2 전극들을 구성함으로써, 각 표시 요소(30)는 그 사이에 샌드위치된 LC 재료를 갖는 한쌍의 떨어진 전극으로 구성되어 있다. 후자의 경우, 도 2B는 예를 들면 MIM 장치, 배면결합 다이오드, MSM(금속-반도체-금속) 장치 또는 기타 TFDs 등과 같은 2개의 터미널 비선형 개폐장치(26)는 행 어드레스 전극과 표시 요소 전극 사이에 연결된다. 표시 요소 전극들은 두 기판 사이에 배치된 액정 재료를 갖는 제 2 기판으로부터 떨어진 제 1 투명 유리 기판상에 장치(26) 및 행 어드레스 컨덕터 세트와 함께 배치된다. 제 2 기판은 열 어드레스 컨덕터의 세트를 구성하는 한 세트의 스트립 전극을 가지고, 그 표시 요소 전극을 덮는 이들 열 컨덕터의 부분은 각 표시요소(30)가 그들 사이에 샌드위치된 LC 재료를 갖는 2개의 떨어진 전극으로 구성되도록 제 2 표시 요소 전극을 형성한다. 표시 요소와 행 컨덕터 사이에 연결되는 대신에, 개폐장치는 열 컨덕터와 동일한 기판 상에 형성되고, 열 컨덕터와 표시 요소 사이에 연결된다. 2가지 타입의 패널에서, 동일한 행에 있는 모든 화소들은 열 어드레스 컨덕터(14)의 세트 중의 각 하나에 연결되고, 동일한 열에 있는 모든 화소들은 열 어드레스 컨덕터(16)중의 각 하나에 연결된다. 그 기판은 각각 그의 외부 내주 표면상에 분극 및 LC 배열 및 보호층 상에 통상의 방법으로 놓여진다.

표시 장치의 행 구동 회로(20) 및 열 구동 회로(21)는 또한 각각 통상적인 종류의 것이다. 행 구동 회로(20), 예를 들면 디지털 시프트 레지스터 회로는 각 행 어드레스 기간 동안 차례로 각 행 컨덕터(14)에 선택 신호를 인가한다. 이 동작은, 예를 들면 입력(28)에 인가된 TV 신호와 같은 인입 비디오로부터 동기 분리기 회로(27)에 의해서 구동된 동기 신호가 공급되는 타이밍 및 제어 회로(22)로부터의 타이밍 신호들에 의해서 제어된다. 열 구동 회로(21)는 하나 이상의 시프트 레지스터/샘플을 포함하고, 인가된 비디오 신호로부터 유도된 데이터, (비디오 정보) 신호가 비디오 신호 처리 회로(24)로부터 제공되는 회로를 유지한다. 그 회로(21)는, 패널의 타임 어드레싱에서 행에 적합한 직렬 대 병렬 전환을 제공하기 위해서 행스캐닝을 사용한 동기화에서 타이밍 및 제어 회로(22)의 제어하에서, 이들 신호를 샘플링하기 위해서 동작한다. 각 행 컨덕터(14)가 선택 신호에 의해서 스캐닝됨에 따라, 화소의 연계된 행의 개폐장치(25 또는 26)가 켜져서, 각 열 컨덕터(16)를 이끄는 데이터 신호의 레벨에 따라 원하는 표시 요소 전압으로 행의 표시 요소(30)를 채우도록 하며, 여기서, 표시 요소 전압은 데이터 신호 전압에 비례한다. 선택 신호의 종결시, 그 화소의 개폐장치는 꺼지고, 그에 의해서 그들이 후속 필드 기간에서 다음에 어드레스될 때까지 열 컨덕터로부터 그 표시 요소를 분리하게 된다. 그 패널의 화소의 각 행은 이러한 방법으로 어드레스됨으로써 필드 기간에서 표시 화상을 만들 수 있도록 하고, 연속 필드 기간으로 동작을 반복하여 연속 표시 영상 필드를 생성한다. 이 경우, 예를 들면 TV 화면 표시의 경우, 표시 요소의 각 행은 TV 라인 기간에 상응하는 선택 신호의 기간 또는 그 이하로 TV 라인의 화상 정보, 데이터를 구비함으로써, 64㎲의 라인 기간을 갖는 반 분해 PAL 표준 TV 에 대해, 각 행 어드레스 컨덕터는 20ms 의 기간으로 선택 신호를 구비한다.

LC 재료의 전기 화학적 분해를 피하기 위해서, 구동 신호의 구성은 예를들면 모든 필드 후 주기적으로 반전된다(필드 반전). 극성 반전은 또한, 라인(행) 반전 및 이중 라인(행) 반전으로서 통상 언급되는 매 행 후마다 또는 매 두행 후마다, 깜박거림 효과를 감소시키기 위해서 수행될 수 있다.

상기 설명으로부터, 표시 장치의 작동 중 각 열 어드레스 컨덕터(16)는, 각각이 그 열 컨덕터에 연결된 화소의 열 내의 화소 중의 각 하나를 위해서 의도되는 일련의 데이터 신호 전압 레벨로 구성된 전압 파형을 운반한다. 이상적으로는, 한열 안의 모든 표시 요소는 그의 연계된 행 컨덕터가 선택되고 표시 사이클의 나머지를 위해서 전기적으로 분리될 때 액세스된다. 그러나, 열 컨덕터 전압 파형을 그의 연계된 표시 요소에 결합시키고, 이 결합이 수직 혼선으로 유도하는 각 개폐 장치를 최소한 가로지르는 커패시턴스가 존재한다. 그러한 혼선의 효과를 감소시키기 위해서, 표시 장치는 이러한 혼선의 예측되는 효과를 보상하는 방법으로 열 컨덕터에 인가되기 전에, 표시 요소로부터 원하는 출력을 생성하기 위한 공급된 데이터 신호를 조정하도록 동작하는 그의 구동 회로 내에 데이터 신호 조정 회로(40)를 포함하며, 그 표시 요소들이 조정된 데이터 신호를 사용하여 구동된 후, 그 열 컨덕터 상의 전압 파형으로부터 유래된 혼선의 효과는 표시 요소들이 혼선이 없는 것으로 의도된 것을 접근하는 표시 출력을 생성하도록 한다. 이 목적을 위해, 입력 비디오 신호로부터 나오고 열 컨덕터를 통하여 화소에 적용하기 위한 입력 데이터 신호의 값은 비디오 신호로부터 나온 데이터 신호의 값들에 관련하여 조정되는데, 그 비디오 신호는 화소가 다음 어드레스될 때까지 열 컨덕터를 통해서 후속해서 어드레스된 다른 화소의 적어도 일부를 위해서 사용되는 것으로 의도된 것이다. 관련 화소가 다음 어드레스될 때까지 그 기간 내에 동일한 열 컨덕터에 연결된 다른 화소를 위한 의도된 데이터 신호들로부터 유래됨으로써 결정된 혼선 보상치의 형태로 각 데이터 신호로 수행된 조정은 열 컨덕터상의 인가된 데이터 신호들의 용량 결합에 의해서 발생된 혼선 때문에 표시 요소 전압에 유사한 효과로 보상함으로써 표시 요소 전압이 이 결합에 의해서 수행되고, 그 결과로 생기는 전압 및 그로인한 그 요소의 표시 출력은 조정하기 전의 데이터 신호의 값에 의해서 결정된 것과 같이원래대로 의도된 것과 근접하다.

이 조정의 성질을 이해하기 위해서, 수직 혼선을 가져오는 열 결합 효과가 고려될 필요가 있다.

결합의 양은 아래와 같이 정의되는 결합 인자 "c"에 의존한다.

여기서, k는 개폐장치가 열 컨덕터와 표시 요소 사이에 연결되는 경우에 열 컨덕터와 표시 요소 전극 사이, 또는 행 컨덕터와 표시 요소 사이에 개폐장치가 연결되는 경우에 행 전극과 표시 요소 전극 사이의 총 기생 용량을 통한 평균 표시 요소 용량의 비이다. 이것으로부터, 열 컨덕터와 표시 요소 전극 사이의 커패시턴스가 증가함에 따라 그 결합 인자가 증가하고, 표시 요소의 커패시턴스가 감소해도 그 결합 인자는 증가하는 것으로 여겨진다. 따라서, 소형 표시 요소는 소정 크기의 개폐장치에 대해 대형 표시 요소보다 수직 혼선을 더 겪을 것이다. 결합 인자를 결정하는 기생 용량은 개폐 장치의 용량에 크게 의존할 것이며, 이는 점선의 커패시터(Cs)에 의한 도 2A 및 도 2B에 나타나 있다. TFT 표시 패널 내의 표시 요소 전극과 열 컨덕터 사이 또는 MIN/TFD 타입의 표시 패널 내의 표시 요소 전극과 행 컨덕터 사이의 표유 커패시턴스의 역할을 하는 화소 회로 내의 표유 커패시턴스가 있을 수 있다. 일반적인 경우, 결합 인자 c 는, 개폐 장치 커패시턴스와 표유 커패시턴스의 합을 표시 요소 커패시턴스, 개폐장치 커패시턴스 및 표유 커패시턴스의 합으로 나눈 값과 같게 될 수 있다.

x번째 행의 표시 요소를 고려하면, 현재 필드의 표시 요소 x+1 내지 n 의 열 전압에 이어서, 다음 표시 필드의 표시 요소 1 내지 x-1 의 열 전압은 x 번째 화소에 결합될 것이다. 다시 말하면, x 번째 행에서 표시 요소의 어드레싱 후, 한 필드 기간에 상응하는 기간 내에 연계된 열 컨덕터(16)상에 나타난 동일한 열 내에서 다른 n-1 표시 요소를 위해 의도된 모든 데이터 전압 신호는 그 표시 요소가 다시 어드레스된 후에 결합될 것이다. 따라서, 임의의 표시 요소에 대해 결합된 열 전압은 제 시간 내에 다음의 n-1 표시 요소에 대한 열 전압에 상응하는 열 파형의 일부이다. 실제에서는 표시 장치가 일부 반전과 함께 동작되기 때문에(필드, 라인, 이중 라인), 따라서 결합된 전압은 극성을 변경할 것이다.

용량 열 결합에 의해서 수행된 표시 요소의 전압은 다음 식으로 간단히 표현될 수 있다:

상기 식에서, V_p는 열 결합을 참작하지 않은 의도된 표시 요소 전압이고, 적용된 열, 데이터 신호, 전압에 비례하고, V_p' 는 열 결합의 효과를 포함하는 표시 요소 전압이다. 열에 있는 표시 요소의 수는 n 이고, 모든 표시 요소에 대해서 대응하는 열 전압 Vc(i)(여기서, i는 결합 인자 "c"를 통해서 수행된 표시 요소에 결합되는 각 열(데이터 신호) 전압을 의미한다. 가산의 요소는 상기된 바와 같은 다음의 "n-1" 열 전압에 해당한다. Vc(i)의 값이 양뿐만 아니라 음일 수도 있음을 기억하는 것이 중요하다. 표시 장치가 필드 반전뿐만 아니라, 필드 반전내에서 작동하는 경우, 열 전압의 극성은 매번 새로운 필드와 함께 변화하고, 표시가 라인 반전에서 동작할 경우, 그 극성은 매번 새로운 라인과 함께 변경된다.

대부분의 표시 영상의 경우, 라인 반전과 함께 동작하는 표시 패널에서의 열 결합에 기인한 총 에러는 일반적으로 필드 반전의 경우의 에러보다 더 적다. 라인 반전을 사용한 이점 중의 하나는 대부분의 영상 열 결합 및 수직 혼선, 그에 후속하는 가시 인조물이 감소한다는 것이다.

고려될 또 다른 점은 블랭킹 라인을 포함할 수 있는 인가된 비디오 신호에서 비디오 라인의 수 및 표시 라인(행)의 수 사이의 차이이다. 식(1.2)은 임의의 블랭킹 간격을 무시한다. 블랭킹 시간은 필드 기간의 중요한 부분(예를 들면 5% 이상)일 수 있으며, 이것이 그 경우라면 그것은 표시된 라인의 수(즉, 화소 행의 수), 블랭킹 간격 라인 선에 상응하는 고정된 열 블랭킹 전압 값뿐만 아니라 블랭킹 라인(예를 들면 PAL 표준 TV 표시를 위한 312)을 포함한 비디오 신호의 한 필드에서 라인의 총 수를 고려하여 식(1.2)을 수정함으로써 계산에 포함시킬 수 있다. 그러나, 블랭킹 간격은 작고 고정된 에러를 유도하고, 이 에러는 대신에 다른 구동전압의 조정에 의해서 보정될 수 있다.

의도된 값으로부터 새로운 것으로의 표시 요소 전압에서 생기는 시프트는 표시 요소의 전달에 영향을 미친다. 예를 들면, 필드 반전에서 동작하고 30% 트랜스미션 배경에서 중심 블랙 스퀘어를 표시하기 위해서 사용되는 표시 장치를 고려하면, 열 결합에 의해서 생긴 수직 혼선의 가시 인공물은 그 배경의 나머지의 것과다른 트랜스미션 레벨을 갖는 중심 블랙 스퀘어 상하의 표시 영역에 있게 될 것이다. 그 표시 장치는 필드 반전시 동작하기 때문에, 그 블랙 중심 스퀘어 바로 위의 영역은 결합된 전압이 블랙의 방향으로 그 영역의 표시 요소를 시프트하기 때문에 더욱 어둡게 나타날 것이지만, 그 스퀘어의 바로 아래 영역은(다음 필드로부터) 결합된 전압이 반대 극성을 가짐으로써 다른 방향쪽으로 향하는 영역의 표시 요소 전압을 시프트할 것이기 때문에 더욱 밟게 나타날 것이다.

그러한 수직 혼선은 특히 필드 반전시 동작하는 표시 장치 상에서 더욱 현저하다. 라인 반전은 그 문제를 한 점까지 감소시킬 것이지만, 표시 화상의 성질이 반전 패턴(예를 들면 백색 라인과 교대로 블랙 라인)을 취소하려 하여 혼선이 다시 고도로 가시적으로 될 수 있게 된다. 이러한 종류의 패턴은 통상 컴퓨터에 의해 생성된 영상에서 발견된다. 상기 설명은 단순한 단색 표시에 관련된다. 소위 델타-나블라 색 표시 요소 구성을 사용한 색 표시 장치는 또한, 이러한 표시 장치내에서의 행 반전의 효과가 원색들의 블록을 함유하는 표시 화상에서 취소될 수 있기 때문에 혼선을 겪게 될 것이다.

열 결합 현상의 가산된 복잡성은 표시 요소가 어드레스된 후 열 전압의 첫번째 전이의 결합이며 이는 열 킥백(kickback)이라고도 언급되며, 이는 그것이 표시 요소의 모든 전압 레벨을 시프트하기 때문에 모든 RMS 계산(식 1.2)에 대한 또다른 기여 요소이다. 열 전압 파형은 이 새 레벨에서 표시 요소에 결합될 것이다. 열 킥백은 표시 요소 전압을 Vp에서 Vpc로 변화시키며, 이는 그 열에서 영향을 받는 표시 요소의 열 전압이 Vc인 경우, Vp 빼기 cV_c와 같다. 열 전압의 값은 적합한 기호를 가져야 한다.

열 킥백 현상 및 블랭킹 간격이 계산에서 포함되면, 열 결합을 위한 식은 아래와 같이 된다.

여기서 I는 한 비디오 신호 필드내의 라인들의 총수이며 V_b는 고정된 블랭킹 전압이다.

도 1의 표시 장치에서, 수직 혼선의 현상은 표시 요소들에 인가된 데이터 신호 전압을 적절하게 수정함으로써 보상된다. 식 1.2는 그것이 열 결합에 의해서 영향을 받을 때의 표시 요소의 전압 V'p를 제공한다. 조정된 데이터 전압 Vn 대신에 아래 식에 따른 표시 요소에 적용하면,

여기서, ΔVp는 보정 인자로서 아래 식(2.2)에 의해서 주어진다:

열 결합이 일어난 후, 그러한 열 결합의 효과는 실질적으로 보상될 것이고, 표시 요소상의 전압은 필요한 것에 근접하게 되어, 그 표시 요소로부터 얻은 표시 출력이 의도된 것에 접근할 수 있도록 한다. 예를 들면, 소정 표시 요소에 있어서, 4V rms의 전압이 필요하다면, 그리고, 식(1.2)을 적용한 후, 실제 전압이, 관련된표시 요소를 어드레싱하고 그 표시 요소 대신에 초기에 약 3.7V를 인가함으로써 그 표시요소를 다음에 어드레싱하는 사이의 필드 기간 동안 적용된 동일한 열 컨덕터에 연결된 다른 표시 요소에 대한 데이터 전압의 열 결합에 기인한 결합된 전압이 추가의 0.3V rms 인 4.3V rms 일 것으로 밝혀지면, 그 열 결합의 효과는 크게 낮아지고 실제 rms 표시 요소 전압은 4V 의 의도된 값에 매우 가깝게 될 것이다. 물론 이 보상은 정확하지 않으며, 그 보상은 그들이 조정되기 전에 동일한 열내에서 다른 표시 요소를 위한 원래 의도된 데이터 신호로부터 유도됨을 명심해야 한다. 만약 그러한 데이터 신호가 유사하게 보상된다면, 열 컨덕터에 제공된 실제 데이터 신호 레벨은 물론 조정된 데이터 신호의 계산에서 사용된 것과 상이할 것이다. 예를 들면 x 번째 행에서 표시 요소를 고려하면, 열 결합에 대한 보상은 행 x+1 내지 x+(n+1)에서의 표시 요소에 대해 기대되는 열 전압으로부터 유도된다. 다음 표시 요소 x+1이 열 결합을 보상한다면, 그 보상된 데이터 신호는 가상된 것으로부터 아주 약간 표시 요소 전압을 변경시킬 것이다. 이것은 표시 요소 x+1 에 대한 실제 열 전압은 가정했던 것과 다르기 때문에, 표시 요소 x 의 계산은 오차를 포함함을 의미한다. 정확한 보상은 정지영상 및 주기적인 동영상에 대해서만 실행 가능하다. 그러나, 상기된 접근은 아주 성공적이고, 가시적 수직 혼선을 제거하거나 적어도 현저하게 감소시킬 수 있다. 필드 반전과 함께 작동하는 표시 장치에 대한 최악의 가능한 가상의 표시 조건을 포함하는 시뮬레이션에서, 표시 요소는 열 결합에 기인한 추가의 0.25v를 갖는 것으로 발견되었다. 열 결합 보상 목적을 위한 표시 요소에 인가된 데이터 신호의 레벨을 조정하기 위해서, 알고리즘, 간단한 식(1.2)을 적용한 식(2.1)을 사용한 후, 실제 열 결합 뒤의 표시 요소 상의 추가의 전압이 단지 3mV 로 감소된다는 것을 밝혀내었다. 약 100 내지 1 정도의 감소량은 전체적으로 모든 실용성에서 적합하다.

필드 반전을 작동하고, 보상없이 그레이 스케일 배경 상의 중심 혹 또는 백스퀘어를 표시하는 표시 장치를 사용한 실험에서, 중심 스퀘어 바로 위와 아래의 영역의 트랜스미션 값은 보상 후의 값을 제외한 그 배경의 나머지의 트랜스미션 레벨과 상당한 차이를 보여주었고, 이러한 차이는 효과적으로 제거되고 수직 혼선은 가시 레벨 이하로 감소됨을 밝혀내었다. 식(1.3)을 사용한 보정은 추가의 개선을 제공할 수 있다. 단일 라인 반전하의 혼선은 필드 반전 혼선과 유사한 정도의 개선을 보여준다. 수직 혼선은 라인 반전 하에서 작동하는 표시 장치 상에서 전체 트랜스미션 변화만큼 큰 라인 플리커를 의미하며, 따라서 그 보상은 플리커 레벨을 감소시킨다.

데이터 신호 조정 회로는 단순히 용량 결합에 기인한 것 외의 효과에 대한 데이터 신호에 추가의 조정을 제공할 수 있도록 배열될 수 있으며, 그것은 마찬가지로 수직 혼선, 특히 누설에 의한 혼선을 생성하는 개폐 장치에서의 누전을 가져오는 것이다. 이 누설은 예를 들면 고유 행동, 어떠한 경우에는 개폐 장치(TFTs 및 2개의-터미널 장치)의 감광성에 의해서 발생될 수 있으며, 그의 범위는 마찬가지로 열 컨덕터에 인가된 전압에 의존한다. 이러한 효과에 대한 조정은 데이터 신호 보상치의 유도에서 식(1.2)의 적당하게 수정된 형태를 사용함으로써 데이터 신호 조정 회로에서 수용될 수 있다.

도 1 을 참고하면, 인입 비디오 신호를 미리 보정함으로써 수직 혼선을 보상하는 것은, 바람직하게는 처리 회로(24)로부터 디지털화된 형태의 보상 장치(40)로 공급된 아날로그 입력 비디오 데이터 신호의 전압 레벨을 수정하기 위해, 또 식(2.1)의 보정 알고리즘에 따라, 화소에 대한 열 구동 회로(21)에 의해서 공급된 데이터 신호를 결정하기 위해 작동하는 열 구동 회로(21)와 비디오 처리 신호(24) 사이에 연결된 보상 장치(40)에 의해서 수행된다.

특히, 보상 장치(40)에서 표시 장치의 실시예, 및 그의 작동 방법에 대해서 설명할 것이다. 제 1 실시예에서, 입력 데이터 신호의 조정은 다음 기간에서 동일한 열에 연결된 다른 화소를 위해서 사용될, 입력 비디오 신호에 의해서 결정된 바와 같은, 실제 데이터 신호에 기초해서 수행된다.

식(1.2)에 도시된 바와 같이, 보상 알고리즘의 실행은 각 화소에 대한 보상된 데이터 신호를 생성하기 위해 확장 계산할 필요가 있다. 식(1-2)에서 덧셈 항은 없어지고 아래와 같이 단순화된다:

열에서 다음 표시 요소, p+1의 덧셈은 아래 식(3.2)와 같다:

Vc(n+1)은 사실 다음 필드의 Vc(1)가 되어야 한다. 표시 요소 "p+1"에 대한 두 합산은, 표시 요소 "p"에 대한 합산으로부터 간단한 덧셈 및 뺄셈만에 의해서달라진다.

따라서, 2개의 작동하는 합은 모든 열에 대해서 유지되며, 그 계산은 크게 단순화될 수 있다.

향후 다른 화소에 대해 의도된 실제 데이터 신호를 알 필요가 있기 때문에, 열 결합 보상 장치(40)는, 현재 표시 요소에 영향을 미칠 표시 요소에 대한 데이터 신호의 값이 축적될 필드 축적을 필요로 한다. 이것은, 예전 것이 빠져나갈 때, 새로운 행의 표시 요소값이 들어을 것이므로 y과적으로 "롤링" 축적한다. 이 필드 축적은, 현재 표시 요소(들)의 내용이 미래의 것에 의해서 영향을 받을 것이므로 필요하다. 사실상, 그것은 필드 지연이며, 이 필드 지연은 표시와 동일한 수의 조도 그레이 스케일을 사용하여 작동해야 한다.

이제 예 회로 실행을 개략적으로 도시한 도 3을 참조하여, 식(1.2) 및 (2.1)에 따른 연결을 수행할 때 회로(40)의 실시예의 작동에 대해서 설명할 것이다.

수직 혼선 보정은, 비디오 신호가 보상 회로를 통과할 때 각 화소에 대해 별도로 계산되어야 한다. 따라서, 하드웨어는 화소율로 식(1,2) 및 (2,1)을 풀어야 한다. 룩업 테이블은 요청된 속도로 보정을 계산하는데 사용될 수 있다. 룩업 테이블은 그 식들을 풀기 위해서 아래와 같은 세가지 입력 변수들을 필요로 한다:

a) 화소(y,x)에 대한 화소 전압 Vp(여기서, y 및 x 는 각각 행과 열이다)

b) 다음 필드 기간 동안 열(x)에 적용되도록 의도된 열 전압 ΣVc의 합

c) 다음 필드 기간 동안 열(x)에 적용되도록 의도된 열 전압의 제곱의 합

실제에서 이러한 변수들은 실제 전압의 직접 이전 표현이라기 보다 디지털 비디오 데이터의 형태로 룩업 테이블에 제공될 것이다. 단순한 데이터 대 Vp 또는 Vc 전환은 별도의 복잡성 없이 룩업 테이블로 만들어질 수 있다.

각 화소에 대한 스크래치로부터 ΣVc 및 ΣV²을 계산하면, ΣV 및 ΣV²은 작동하는 합계로서 유지되고 RAM에 축적된다. 이러한 작동 합계는 다음과 같이 유지될 수 있다. 열 (x)에 대한 화소 데이터 신호를 필드 지연에 입력할 때마다, 그 데이터 및 그 화소의 제곱된 데이터는 열 합에 가산된다. 열 (x)에 대한 화소 데이터 신호가 필드 지연으로부터 나타날 때마다 데이터 및 그 화소의 제곱된 데이터는 열 x 합으로부터 뺄셈된다. 각 합은 디스플레이에 있는 모든 열에 대해 유지된다. 따라서, 그 때까지 동일한 열에서 모든 화소에 대한 필드 지연 ΣVc 및 ΣV²으로부터 주어진 화소가 나타나는 비디오 데이터는 합산되고 그 화소에 대한 수직 혼선 보정의 계산에서 사용되도록 준비된다. 이러한 방법으로, 적당한 보정치가 계산되고 그것이 필드 지연으로부터 나타남에 따라 각 화소에 대한 비디오 데이터에 가산될 수 있다.

도 3을 참조하면, 아날로그 비디오의 디지털 표현 V 데이터(x,y)가 처리 회로(24)로부터 아날로그 대 디지털 변환기(도시되지 않음)를 통해 연속적으로 공급되는 필드 지연(RAM)은 44로 표시되어 있다. RAM 필드 지연(44)은 타이밍 및 제어 회로(22)로부터의 클록 신호(CLK) 및 리셋 신호(RST)에 의해서 제어된다. 신호 V데이터는 또한 표시 요소의 전압 트랜스미션 특성에 관련하여 Vc²값이 유도되는(여기서 Vc는 열 전압이다) 룩업 테이블(45)에 공급된다. 마찬가지로 앞의 필드 기간으로부터의 필드 축적(44)으로부터 출력된 신호 V 데이터는 그들의 Vc²값이 얻어지는 룩업 테이블(46)에 공급된다. 룩업 테이블(45 및 46)로부터의 Vc²값들은 그의 출력이 (오래된 필드의 Vc²값에서 새로운 필드의 Vc²를 뺀 값) 또 다른 가산기(48)에 공급되는 가산기(47)에 공급되는데, 상기 가산기(48)는 새로운 합산 (ΣVc²)을 유도하기 위해서, 회로(22)로부터 클록 신호(CLK) 및 리셋 신호(RST)에 의해서 제어된 라인 버퍼(RAM)(49)에서 축적된 이전의 합산(ΣVc²)에 가산된다. 이것은 다음에 첫번째 입력으로서 보정 룩업 테이블(50)에 공급되고 라인 버퍼 RAM(49)로 되돌아가서 기록된다. 유사한 시스템에서, 다른 룩업 테이블(45 및 46)을 갖지만 두 번째 입력으로서 룩업 테이블(50)에 공급된 Vc(ΣV_c)의 합산을 유도하기 위해 사용된다. 회로(50)의 제 3 입력은 필드 지연(44)으로부터 출력된 화소 데이터값 V 데이터를 구비한다. 다음에 룩업 테이블(50)로부터 얻어진, 식 1.20(또는 1.3) 및 식 2.1에 따라 적당하게 보정된, 조정된 화소 V 데이터 신호가 디지털 대 아날로그 변환기를 통해 열 구동 회로(21)에 연속 형태로 공급되고, 그들이 일련의 직렬 대 병렬 전환으로 샘플링되고 그 화소를 구동하기 위해 적합한 열 컨덕터에 공급되는 조정된 데이터 전압 신호 Vn(x,y)를 제공한다. 별도로 ΣVc 및 ΣVc²을 구동하고 이 값들을독립적으로 LUT(50)에 공급하는 대신에, ΣVc로부터 ΣVc²의 근사값을 유도할 수 있다. 그러나, 그러한 기술은 필요한 회로 보상의 감소를 가능케 하고, 달성된 데이터 신호 보상은 필연적으로 덜 정확하게 될 수밖에 없다.

도 3을 참고한 상기 실시예는 대부분의 특별한 종류의 표시 화상에 대한 매우 효과적인 보상을 제공할 수 있지만, 그의 실행을 위해서, 입력 비디오 신호에 의해서 결정된 바와 같이, 다음 필드의 표시 요소들을 위한 실제 데이터 신호로부터 보상치가 계산될 수 있도록 하기 위해서 필드 기억 장치가 필요하다. 또 다른 실시예에서는 생성된 디스플레이가 기간 동안 정지한 부분을 포함하는 화상 또는 광범위한 정지한 화상을 수반할 것으로 기대되는 상황에서 필드 기억장치에 대한 필요성 없이 적합한 보상치를 제공할 수 있는 또 다른 접근 방법이 사용된다. 이러한 또 다른 접근 보상치는 표시된 영상의 정지한 부분이 관련되는 한 얻어지지만, 그것은 비교적 간단하고 그 결과 가격이 더 싼 회로를 사용할 수 있게 하기 위해서 필드 기억 장치가 필요하지 않다는 이점이 있으며, 효과적으로 LUT(50)에 포함되는 수직 혼선 보상 알고리즘은 열 결합의 효과 후의 표시 요소 전압을 유도하기 위해서 식 1.2 를 사용한다. 앞의 실시예에서, 도3의 기억장치(49)와 같은 라인 버퍼/기억장치에 의해서 모든 열의 합의 사용에 의해서 실행할 목적으로 이 공식에 따른 표시 요소 전압의 유도를 단순화하였다. 필드 기억장치(44)는 합산 때문에 필요하며, 따라서 인가되어질 보상치는 다음의 실제 n-1 열 데이터 신호 전압에 의존한다. 이 또 다른 실시예에서 보상 알고리즘(식 1.2)의 원리는 동일하게 유지되지만그 열의 합은 계산 값과 다르다. 그러한 계산은, 정지 상이 표시되고 있기 때문에, 한 필드 기간 후의 열 전압은 (필드 반전 연산의 경우에) 현재 열 전압의 음수가 되게 단순할 것이라는 가정에 기초한다. 따라서,(도 3을 참고로 한합 ΣVc 및 ΣVc²에 상응하는) 연산중인 열 전압 합은(한 필드 후) 미래 열 전압치를 예측하기 위해 현재 열 전압치를 사용함으로써 유지될 수 있다. 따라서, 앞의 실시예에서 입력 데이터 신호는, 의도된 데이터 신호가 입력 비디오 신호에 의해서 결정된 실제 데이터 신호인 다음의 필드 기간동안 동일한 열 컨덕터에 연결된 다른 화소를 위해 의도된 데이터 신호로부터 유도된 보상치에 따라 조정되며, 그것은 필드 기억 장치를 필요로 하는 바로 다음번의 필드 기간을 위해 인가된 비디오 신호에 따라 실제 데이터 신호를 알 필요가 있다. 한편, 이 또 다른 실시예에서, 데이터 신호를 조정하기 위해 사용된 보상치는 마찬가지로 다음 번의 필드 기간에 걸쳐 동일한 열 컨덕터에 연결된 다른 화소들을 위해 의도된 데이터 신호의 값으로부터 유도되지만, 의도된 데이터 신호들은 실제보다 공준되고, 현재 필드에 있는 상응하는 화소 데이터 신호의 역으로 가정한다.

이 목적을 위해 데이터 신호 조정 회로의 연산은 각 화소열에 유지될 각 가산 ΣVc와 ΣVc²의 합의 쌍을 필요로 한다. 이 합들은 라인 기억장치에 유지될 수 있고, 각 로케이션은 특정 열에서 합을 포함한다.

데이터 신호 조정 회로의 연산은 일종의 플로우 챠트의 형태로 도식적으로 도시된다. 도 4를 참조하면, 기재된 연산은 2개의 연속 필드(s)와 필드(s+1)를 포함하며, k 열은 표시 패널의 단 하나의 모든 다른 열에 대한 보정된 신호의 생성이 관계되는 한, 연산은 동일할 것임을 보여준다.

도 4에서, 문자 A는 이미 언급된 합 ΣVc를 나타내고, 다음 필드 기간에 걸쳐(표시 어레이를 나타내는 박스(60)에 있는 라인에 의해서 나타내지는) k 열에 대한 열 합의(라인 저장 장치에 저장된) 연산 예측치이며, 따라서 As+1(k,1) 및 As+1(k,n)은 각각 k열, l행 및 n행에 있는 화소에 대한 필드의 열합 s+1을 나타낸다. 문자 B는 라인 기억 장치에 기억된 다음 필드의 마지막에 k열에 대한 열 합의 값의 새로운 예측치이다. 따라서, 합 B는, 도 4의 (61)로 나타낸 바와 같이, 각 필드에서의 0으로부터 계산된 ΣVc와 동일하며 이 마지막 합 B에서 각 필드의 시작에서 0으로 리셋된다. (62)에 나타낸 바와 같이, 합 B는 합 A와 비교되고, 그들이 일단 모든 필드 기간이 다른 경우 (62)에 나타난 바와 같이, 합 A를 보정하기 위해서 사용된다.

각 합을 계산하는 방법은 다음과 같다.

일단 합 A를 계산하기 위해서, 합 Ap+1(k,i)은 s 필드에 있는 i+1행으로부터 필드 s+1에 있는 i-1행까지 다음 필드 기간 동안 k행에 대한 열합의 연산 예측치이다. 그 합은 매번 갱신되고 k열에 있는 화소의 데이터 신호가 수신된다. 그 갱신은 현재에 있는 Vc(k,i)가 다음 필드에 있는 -Vc(k,i)와 동일할 것이라는 가정에 기초한다. 따라서,

합 B 를 계산하기 위해서, 합 Bs+1(k,n)은 k열의 열합이 s+1 필드의 마지막에 있는 것의 새로운 예측치이다. 합 B는 s필드의 시작에서 0으로 설정된다. 다음에 s 필드의 Vc(k,i)가 p+1의 -Vc(k,i)와 같을 것이라는 가정을 사용하여, 예측된 합이 s 필드 동안 계산된다. 따라서, p 필드의 끝까지 합 B는 다음과 같이 주어진다;

각 필드의 끝에서 합 B는 합 A를 보정하기 위해서 사용된다. 만약 화상이 정지 상이라면, 그 두 합은 동일한 것이다. 그러나, 화상이 변한다면, 합 A는 부정확할 것이고 합 B와 동일하지 않을 것이다.

합 A는 식 1.2로 치환될 수 있고, 화소(k,i)에 대한 수직 혼선 보정을 계산하기 위해서 LUT(50)에서 사용될 수 있다. 보상 알고리즘에서 사용된 이 공식은 제곱된 합을 포함한다. 이 제곱된 합 ΣVc²는 유사한 방법으로 유도된다.

이 기술은 필드 기억 장치를 사용하는 앞의 실시예의 방법과 정지 상에 대해 동일한 결과를 산출한다. 여기서는, 그 정보가 필드에서 필드로 변하지 않기 때문에 그 필드 기억 장치가 필요하지 않다. 그러나, 이동 화상이 표시되는 경우에는, 열 전압 예측치, 연산 합 및 그에 의한 혼선 보정이 부정확하게 될 것이다. 두 영상 사이의 갑작스런 변화는 2 필드 상의 보정이 잘못되었음을 의미하지만, 이것은 크지 않을 것이다. 잘못된 보정은 두 필드 기간동안만 존재한다(60Hz 표시동안 약 33ms).

연속 변화를 의미하는 연속 모션이 묘사될 때 복잡화가 발생한다. 이러한 상황하에서, 연속적으로 존재하기 때문에 "잘못된" 교정은 표시된 영상에서 가시화될 수 있다. 이러한 가능성을 피하기 위해서, 특정 열에 대한 보정은 각 필드 기간의 마지막에 합 A와 B의 값들에 의존하여 꺼질 수 있다, 크게 변화하지 않은 열은 다음 필드 동안 그들에 적용된 보정을 가질 수 있지만, 크게 변화된 것은 그 보정치로부터 배제될 수 있다. 따라서, s+1 필드 동안 k 열에 있는 화소에 적용될 보상치를 위해서 다음 조건이 적용된다.

이 조건은 도 4의 "비교" 단계에서 결정된다. d의 값은 0에서 이론적인 최대치(효과적으로 억제된다)까지 변화할 수 있다. 각 열의 보정 on/off 비트는 그 필드 기간동안 기억되어야 한다. 이것은, 각 열의 합에 따라, 라인 기억 장치에 유지될 수 있다.

도 5는 도 3의 것과 비교하기 위해서 이 실시예의 보상 장치(40)에 대한 회로 실행의 예를 개략적으로 도시한다. 이 예는 ΣVc, 즉 합 A가 LUT(50)에 공급되기 위해서 어떻게 생성되는지를 보여준다. 이 도면으로부터 주요 차이점은 도 3의 필드 지연 RAM(44)의 형태로 필드 기억 장치를 갖는다기 보다는, 이 실시예의 회로가 사실상 아날로그 비디오의 디지털 표현, V 데이터(x,y)에 공급될 인버터(70)의 형태로 네가티브 필드 지연이 LUT(50)에 공급되고, 차후의 필드를 위해 예측된 데이터이면서 현재의 데이터를 포함하는 미래 데이터가 LUT(45)에 공급된다는 것이다. 새로운 ΣVc, 즉 A는 합 B에 의해서 일단 모든 필드 기간에 (71)에서 보정된다. 이 보정은 비교 단계를 포함하며, 도 4, 및 보상 단계를 포함하며, d값이 결정되는 식(4.3)에 도시된 바와 같이, d값에 의존하는 "on" 또는 "off" 보정 제어 신호(비트) cs는, 다음 필드에서, 관련된 특정 열에 대해, 보정된 데이터 신호가 사용되는지 사용되지 않는지를 나타내기 위해서 라인 기억 장치 RAM(49)에 공급된다.

도 5의 회로 실행의 형태는 간단한 비교 목적이다. 그 회로의 실제 실행은 도 6 및 도 7에 도시되어 있는데, 도 6은 합 A가 실제에서 보정된 데이터 신호를 제공하기 위해서 생성되고 사용되는 방법을 설명한다. 도 6을 보면, 처리 회로(24)로부터 나오고 입력된 비디오 데이터인 V 데이터는, 관련된 라인이 포지티브 라인인지 네가티브 라인인지에 대한 입력 신호 L에 의해서 연산이 제어되는 인버터(80) 및 LUT(50) 모두에 공급된다. 인버터(80)로부터 나온 출력은, Vc값이 유도된, 도 3의 LUT(45)에 상응하여, 룩업 테이블(82)에 공급된다. 다음에, Vc 값은 한 번 마이너스 2 곱셈기(83)에 공급되어, -2Vc의 값을 산출하고, 다음에 그것은 라인 기억장치(49)로부터 얻어진(식 4.1의 요건에 따라) 예전의 합 A와 함께 가산기(48)에서 사용되어 새로운 ΣVc에(합 A)를 제공한다.

도 7을 보면, 각 필드 기간의 마지막의 합 A를 보정하기 위해서 사용된 예측된 합 B는 LUT(82)의 출력으로부터 Vc의 값을 취하고, 열 0부터 관련 열까지 라인 기억장치(49)로부터 얻어진 예전의 ΣVc, (B)가 공급되어 새로운 ΣVc를 생성하는 가산기(90)에 그들을 인가함으로써 계산 그것은 다시 라인 기억 장치(49)에 기록되고, 2개의 보충 인버터(91)로 각 필드 기간의 마지막에 공급되며, 그 인버터는 합의 모든 비트를 반전시키고, 그 결과에 하나를 가산하며, 그의 출력치, 합 B는 다음에 새로운 예측치로서 사용되어 각 필드의 마지막에 연산 합 A를 보정한다. 가산기(90)에 인가된 예전의 ΣVc값은, 리셋 신호 R에 의해서 도 7에 도시된 바와 같이, 각 필드의 시작에서 0으로 리셋된다.

LUT(50)에 입력된 합 ΣVc²는, Vc 값이 아닌 Vc²값이 LUT(82)와 동일한 LUT에 의해서 주어지는 것을 제외하고는 유사한 회로를 사용하여 산출된다. 도 3 실시예에 관련하여 앞에서 언급한 바와 같이, ΣVc로부터 ΣVc²의 근사치를 유도할 수 있다. 이것은 필요한 회로의 양을 줄일 수 있게 해주지만 덜 정확한 보상치가 기대된다.

상기에 설명된 실시예에서, 각 화소에 대해서 영향을 받은 조정은 동일한 열에서 모든 다른 화소들에 대한 데이터 신호 레벨에 기초한다. 연산의 실시예 및 그들의 방법에서 회로(40)의 성질은 이것을 이상적으로 곧바로 달성해준다. 그러나, 예를 들면 또 다른 종류의 조정 회로를 사용하면, 화소를 위한 데이터 신호 전압의 조정은, 그 화소의 어드레싱 및 다음의 어드레싱을 따르는 기간내에 동일한 열 컨덕터에 적용되도록 의도된 모든 데이터 신호들을 덜 사용하여 달성될 수 있다. 다른 화소들의 일부에 대한 데이터 신호를 사용하면 혼선의 감소를 덜 제공하지만 그럼에도 불구하고 특정 상황에서는 수용가능하고 적합한 결과를 제공할 수 있다.

본 명세서로부터, 또 다른 변형이 당업자들에 의해 명백해질 것이다. 그러한변형은 또 다른 특징을 포함할 수도 있으며, 이는 이미 액정 표시 장치의 분야에 공지되어 있으며, 여기에 이미 기재된 특정들 외에도 사용될 수 있다.

Claims (11)

1. 액정 표시 요소와 그 표시 요소에 연결된 개폐장치를 각각 포함하는 화소들의 어레이 및 그 화소들에 연결된 행 어드레스 컨덕터(row address conductor) 및 열 어드레스 컨덕터(column address conductor)의 세트들을 포함하는 표시 패널, 및 열 어드레스 컨덕터들에 데이터 신호들을 인가하고 관련된 열 어드레스 컨덕터들에 인가된 데이터 신호들에 따라 선택된 행의 표시 요소들을 차례로 구동하도록 화소들의 각 행을 선택하기 위해 행 어드레스 컨덕터들을 반복해서 스캐닝하는 구동 회로를 갖는 능동 매트릭스 표시 장치에 있어서,

   상기 구동 회로는 표시 요소들과 그들과 관련된 열 어드레스 컨덕터들 사이의 용량 결합에 기인한 표시 패널내의 수직 혼선(cross-talk)의 효과를 보상하기 위한 데이터 신호 조정 회로를 포함하고, 상기 데이터 신호 조정 회로는 데이터 신호들이 적용될 입력을 갖고, 화소가 다음 어드레스될 때까지 그 기간내에 그 화소와 동일한 열 어드레스 컨덕터에 연결된 다른 화소들 중 적어도 일부에 대해 의도된 데이터 신호들로부터 유도된 혼선 보상치에 따라 화소에 대한 입력 데이터 신호를 조정하고, 상기 데이터 신호 조정 회로는 출력을 구비하며, 상기 출력으로부터 상기 화소들을 구동하기 위해 조정된 데이터 신호들이 열 어드레스 컨덕터들에 공급되는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 신호 조정 회로가, 값이 개폐장치의 커패시턴스에 적어도 의존하는 화소에 대한 용량 결합 인자 및 동일한 열 어드레스 컨덕터에 연결된 다른 화소들의 적어도 일부에 대해 의도된 상기 입력 데이터 신호들의 값들에 따라 화소에 대한 입력 데이터 신호의 보상치를 결정함을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 신호 조정 회로가, 동일한 열 컨덕터와 관련된 실질적으로 모든 다른 화소들에 대해 의도된 데이터 신호들로부터 화소 데이터 신호에 대한 혼선 보상치를 유도하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 신호 조정 회로는 입력 데이터 신호들이 필드 기간동안 유지되는 기억 장치를 포함하고, 그 기억장치로부터 데이터 신호들이 판독되고 그 필드 기간동안 기억 장치내에 유지되는 동일한 열내의 화소들에 대한 입력 데이터 신호들의 값들로부터 결정된 혼선 보상치에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 신호 조정 회로는 바로 전의 필드 기간 동안 입력된 데이터 신호들의 값들로부터 유도된 혼선 보상치에 따라 입력 데이터 신호를 조정하는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 데이터 신호 조정 회로는 열에 대한 입력 데이터 신호들에 의해 결정된 값들이 연속 필드 기간들에서 소정 양만큼 상이한 경우 열에 대한 입력 데이터 신호들이 조정없이 상기 열의 화소들에 공급되도록 열에 대한 입력 데이터 신호들의 조정을 디스에이블링(disable)하게 배열되는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 신호 조정 회로가 실질적으로 아래 식에 따라 주어진 열 내에서 화소에 대한 입력 데이터 신호를 조정하며,

   여기서, Vc 및 Vn 은 각각 입력 데이터 신호 및 조정된 데이터 신호이고, ΔVp는 아래 식에 의해서 주어지며

   여기서, n 은 화소의 행의 수이고, Vc(i)는 동일한 열 어드레스 컨덕터에 연결된 다른 화소들에 대해 의도된 각 데이터 신호 전압들이고, Vp는 의도된 표시 요소 전압이고, c는 화소 내의 표유(stray) 커패시턴스에 의해서 결정된 용량 결합인자인 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 데이터 신호들은 연속 필드가 필드 블랭킹 간격에 의해 분리되는 비디오 신호로서 제공되며, 상기 데이터 신호 조정 회로는 상기 비디오신호의 필드 블랭킹 레벨 및 동일한 열 컨덕터와 관련된 모든 화소들에 대한 데이터 신호들에 따라 유도되는 혼선 보상치를 제공하도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치.
9. 화소들의 행 및 열 어레이를 갖는 능동 매트릭스 표시 장치를 구동하는 방법으로서, 상기 화소들의 행 및 열 어레이 각각은 개폐 장치에 연결된 액정 표시 요소를 포함하고 행 및 열 어드레스 컨덕터들의 세트들에 연결되며, 열 어드레스 컨덕터들은 차례로 각 행의 화소들을 선택하기 위해 선택 신호들이 인가되고 상기 표시 장치에 입력된 데이터 신호들은 상기 열 어드레스 컨덕터들에 인가되며 그것에 의해 선택된 행의 화소들의 표시 요소들은 그들과 관련된 열 어드레스 컨덕터들상의 상기 데이터 신호들에 따라 구동되며, 상기 행 화소들은 연속하는 필드 기간들내에 반복적으로 구동되는, 능동 매트릭스 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,

   열 어드레스 컨덕터에 인가되기 전에, 열 어드레스 컨덕터와 관련된 화소에 대한 입력 데이터 신호는 다음 어드레스될 때까지 기간 내에 상기 열 어드레스 컨덕터와 관련된 다른 화소들 중 적어도 일부를 구동하는데 사용되게 의도된 상기 데이터 신호들의 값들에 의해 결정된 혼선 보상 값에 따라 상기 표시 요소들과 그들과 관련된 열 어드레스 컨덕터들 사이에 용량 결합에 기인한 표시 패널 내의 수직 혼선의 효과에 대해 보상하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 표시 장치를 구동하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 각 입력 데이터 신호가 필드 기간 동안 기억장치에 유지되고, 다음에 그 필드 기간동안 그 기억장치로 로드되는 동일한 열 내에 다른 화소들데 대한 입력 데이터 신호들의 값들로부터 유도된 혼선 보상치에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 9 항에 있어서, 입력 데이터 신호는 바로 앞의 필드 기간동안 동일한 열 입력에서 화소들에 대한 데이터 신호들의 값들로부터 유도된 혼선 보상치에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.