KR100397412B1 - 화상 처리 회로 및 화상 데이터 처리 방법, 전기 광학장치 및 전자기기 - Google Patents

화상 처리 회로 및 화상 데이터 처리 방법, 전기 광학장치 및 전자기기 Download PDF

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Abstract

화상 데이터 Da는 지연 유닛 U1에 의해서 지연되어, 화상 데이터 Db로서 출력된다. 각 지연 유닛 U1의 지연 시간은 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 단위 시간에 상당한다. 제 1 차분 회로(31)가 화상 데이터 Da에서 화상 데이터 Db를 감산하여 제 1 차분 화상 데이터 Ds1을 생성하면, 제 1 계수 회로(32)는 제 1 차분 화상 데이터 Ds1에 제 1 계수 K1을 승산하여 제 1 보정 데이터 Dh1을 생성한다. 보정된 화상 데이터 Dout은 화상 데이터 Da와 제 1 보정 데이터 Dh1을 가산하여 생성된다. 이것에 의해, 복수 개의 데이터선을 합친 블럭마다 순차적으로 선택하여 표시를 하는 경우에, 고스트를 제거한다.

Description

화상 처리 회로 및 화상 데이터 처리 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기{IMAGE PROCESSING CIRCUIT AND IMAGE DATA PROCESSING METHOD, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 복수 계통으로 분할됨과 동시에 시간축 신장되어 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍에서 상기 각 데이터선에 공급하는 전기 광학 장치에 이용하는데 바람직한 화상 처리 회로 및 화상 데이터 처리 방법, 이것을 이용한 전기 광학 장치 및 전자기기에 관한 것이다.
종래의 전기 광학 장치, 예컨대, 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치에 대하여, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다.
우선, 도 15에 나타내는 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100)과 타이밍 회로(200)와 화상 신호 처리 회로(300)로 구성된다. 이 중 타이밍 회로(200)는 각부에서 사용되는 타이밍 신호(필요에 따라서 후술함)를 출력하는 것이다. 또한, 화상 신호 처리 회로(300) 내부에 있어서의 D/A 변환 회로(301)는 외부기기로부터 공급되는 화상 데이터 Da를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호 VID로서 출력한다. 또한 상 전개 회로(302)는 1 계통의 화상 신호 VID를 입력하면, 이것을 N상(도면에서는 N=6)의 화상 신호로 전개하여 출력하는 것이다. 여기서, 화상 신호를 N상으로 전개하는 이유는, 후술하는 샘플링 회로에 있어서, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, 「TFT」라고 칭함)에 공급되는 화상 신호의 인가 시간을 길게 하여, TFT 패널의 데이터 신호의 샘플링 시간 및 충방전 시간을 충분히 확보하기 위함이다.
한편, 증폭·반전 회로(303)는 화상 신호를 이하의 조건에서 극성 반전시켜 적절하게 증폭하고 나서, 상 전개된 화상 신호 VID1∼VID6으로서 액정 표시 패널(100)에 공급하는 것이다. 여기서 극성 반전으로는, 화상 신호의 진폭 중심 전위를 기준 전위로 하여, 그 전압 레벨을 교대로 반전시키는 것을 말한다. 또한, 반전되는지 여부에 대해서는, 데이터 신호의 인가 방식이 ①주사선 단위의 극성 반전인지, ②데이터 신호선 단위의 극성 반전인지, ③화소 단위의 극성 반전인지에 따라 정해지고, 그 반전 주기는 1 수평 주사 기간 또는 도트 클럭 주기로 설정된다.
다음에, 액정 표시 패널(100)에 대하여 설명한다. 이 액정 표시 패널(100)은 소자 기판과 대향 기판이 간극을 갖고 대향되어, 이 간극에 액정이 주입·밀봉된 구성으로 되어 있다. 여기서, 소자 기판과 대향 기판으로는, 석영 기판이나 경질 유리 등으로 이루어진다.
이 중 소자 기판에 있어서는, 도 16에 있어서, X 방향에 따라 평행하게 복수 개의 주사선(112)이 배열되고, 또한, 이것과 직교하는 Y 방향을 따라 평행하게 복수개의 데이터선(114)이 형성되어 있다. 여기서, 각 데이터선(114)은 6개를 단위로서 블럭화되어 있고, 이들을 블럭 B1∼Bm이라고 칭한다. 이하, 설명의 편의상, 일반적인 데이터선을 지적하는 경우에는, 그 부호를 114로서 나타내지만 특정한 데이터선을 지적하는 경우에는, 그 부호를 114a∼114f로 나타내는 것으로 한다.
이들의 주사선(112)과 데이터선(114)과의 각 교점에서는, 스위칭 소자로서, 예컨대, 각 TFT(116)의 게이트 전극이 주사선(112)에 접속되는 한편, TFT(116)의소스 전극이 데이터선(114)에 접속됨과 동시에, TFT(116)의 드레인 전극이 화소 전극(118)에 접속되어 있다. 그리고, 각 화소는 화소 전극(118)과, 대향 기판에 형성된 공통 전극과, 이들 양 전극 사이에 유지된 액정에 의하여 구성되어, 주사선(112)과 데이터선(114)의 각 교점에 있어서, 매트릭스 형상으로 배열하는 것으로 된다. 또, 이외에 유지 용량(도시 생략)이 각 화소 전극(118)에 접속된 상태로 형성되어 있다.
그런데, 주사선 구동 회로(120)는 소자 기판 상에 형성되어, 타이밍 회로(200)로부터의 클럭 신호 CLY나, 그 반전 클럭 신호 CLYinv, 전송 개시 펄스 DY 등에 근거하여, 펄스적인 주사 신호를 각 주사선(112)에 대하여 순차적으로 출력하는 것이다. 상세하게는, 주사선 구동 회로(120)는 수직 주사 기간의 최초에 공급되는 전송 개시 펄스 DY를, 클럭 신호 CLY 및 그 반전 클럭 신호 CLYinv에 따라서 순차적으로 시프트하여 주사선 신호로서 출력하고, 이것에 의해 각 주사선(112)을 순차적으로 선택하는 것이다.
한편, 샘플링 회로(130)는 샘플링용의 스위치(131)를 각 데이터선(114)의 일단에서, 각 데이터선(114)마다 구비되는 것이다. 이 스위치(131)는 마찬가지로 소자 기판 상에 형성된 TFT로 이루어지고, 이 스위치(131)의 소스 전극에는, 화상 신호 공급선 L1∼L6을 거쳐서 화상 신호 VID1∼VID6이 입력되어 있다. 그리고, 블럭 B1의 데이터선(114a∼114f)에 접속된 6개의 스위치(131)의 게이트 전극은, 샘플링 신호 S1이 공급되는 신호선에 접속되고, 블럭 B2의 데이터선(114a∼114f)에 접속된 6개의 스위치(131)의 게이트 전극은, 샘플링 신호 S2가 공급되는 신호선에 접속되고, 이하 마찬가지로, 블럭 Bm의 데이터선(114a∼114f)에 접속된 6개의 스위치(131)의 게이트 전극은, 샘플링 신호 Sm이 공급되는 신호선에 접속되어 있다. 여기서, 샘플링 신호 S1∼Sm은 각각 수평 유효 표시 기간 내에 화상 신호 VID1∼VID6을 블럭마다 샘플링하기 위한 신호이다.
또한, 시프트 레지스터 회로(140)는 마찬가지로 소자 기판 상에 형성되어, 타이밍 회로(200)로부터의 클럭 신호 CLX나, 그 반전 클럭 신호 CLXinv, 전송 개시 펄스 DX 등에 근거하여, 샘플링 신호 S1∼Sm을 순차적으로 출력하는 것이다. 상세하게는, 시프트 레지스터 회로(140)는 수평 주사 기간의 최초에 공급되는 전송 개시 펄스 DX를, 클럭 신호 CLX 및 그 반전 클럭 신호 CLXinv에 따라서 순차적으로 시프트하여 샘플링 신호 S1∼Sm으로서 순차적으로 출력하는 것이다.
이러한 구성에 있어서, 샘플링 신호 S1이 출력되면, 블럭 B1에 속하는 6개의 데이터선(114a∼114f)에는, 각각 화상 신호 VID1∼VID6이 샘플링되고, 이들의 화상 신호 VID1∼VID6이 현시점의 선택 주사선에 있어서의 6개의 화소에, 해당 TFT(116)에 의해서 각각 기입되는 것으로 된다.
이 다음에, 샘플링 신호 S2가 출력되면, 이번에는 블럭 B2에 속하는 6개의 데이터선(114a∼114f)에 각각 화상 신호 VID1∼VID6이 샘플링되고, 이들의 화상 신호 VID1∼VID6이 그 시점의 선택 주사선에 있어서의 6개의 화소에, 해당 TFT(116)에 의해서 각각 기입되는 것으로 된다.
이하 마찬가지로 해서, 샘플링 신호 S3, S4, …, Sm이 순차적으로 출력되면, 블럭 B3, B4, …, Bm에 속하는 6개의 데이터선(114a∼114f)에는, 각각 화상 신호VID1∼VID6이 샘플링되고, 이들의 화상 신호 VID1∼VID6이 그 시점의 선택 주사선에 있어서의 6개의 화소에 각각 기입되는 것으로 된다. 그리고, 이 다음에, 다음 주사선이 선택되어, 블럭 B1∼Bm에서 마찬가지의 기록이 반복하여 실행되는 것으로 된다.
이 구동 방식에서는, 샘플링 회로(130)에 있어서의 스위치(131)를 구동 제어하는 시프트 레지스터 회로(140)의 단수가, 각 데이터선을 점순차(point sequence)적으로 구동하는 방식과 비교하여 1/6로 저감된다. 또한, 시프트 레지스터 회로(140)에 공급해야 할 클럭 신호 CLX 및 그 반전 클럭 신호 CLXinv의 주파수도 1/6로 되기 때문에, 단수의 저감화와 더불어 저소비 전력화도 도모되게 된다.
그러나, 1계통의 화상 신호를 복수 계통으로 상 전개하여, 복수 계통의 화상 신호를 이용하여 액정 표시 패널을 구동하는 방식에는, 본래 표시되어야 할 화상의 표시 위치보다 조금 어긋난 위치에, 해당 화상과 같은 형상의 화상이 얇게 표시된다(이하, 이 현상을 고스트라고 함)고 하는 문제가 있다.
고스트의 원인에는 여러 가지가 있지만, 상 전개에 관련되는 특유의 것으로는, 이하에 설명하는 두 가지의 것이 있다. 제 1 원인은 화상 신호 공급선 L1∼L6이 등가적으로 저역 통과 필터를 구성하는 점에 있다. 즉, 도 16에 도시하는 바와 같이, 화상 신호 공급선 L1∼L6은 액정 표시 패널(100)의 우단부에서 좌단부로 X방향을 따라 연장되고 있고, 거기에는 분포 저항이 존재함과 함께 부유 용량이 수반되고 있다. 따라서, 화상 신호 공급선 L1∼L6은 등가적으로 저역 통과 필터를 구성하고 있다. 이 때문에, 샘플링 회로(130)의 스위치(131)에 입력되는 화상 신호 VID1∼VID6의 파형은 적분된 파형으로 된다. 이 점에 대하여, 구체적으로 설명한다.
도 17은 상 전개하기 전후의 화상 신호 및 샘플링 신호의 파형을 나타내는 타이밍 차트이다.
또, 실제로는 상 전개에 따른 지연이 발생하지만, 이 도면에서는 설명의 편의상, 지연 시간을 무시하고 있다. 또, 이 액정 표시 패널(100)은 통상 백색 모드에서 동작하는 것으로 한다.
동 도의 (a)에 도시하는 바와 같이, 화상 신호 VID가 j-1번째로부터 j+1번째까지의 블럭에 대응하는 것이고, 기간 t1∼t3에서는 중간 레벨 Vc, 기간 t4∼t14에서는 흑 레벨 Vb, 기간 t15∼t18에서는 중간 레벨 Vc로 되는 것으로 하면, 상 전개 후의 화상 신호 VID1∼VID6은 동 도의 (b) 내지 (g)로 나타내게 된다.
예컨대, 동 도의 (d)에 나타내는 화상 신호 VID3에 착안하면, 화상 신호 VID는 기간 t3에서 중간 레벨 Vc인 한편, 기간 t9에서의 흑 레벨 Vb로 되기 때문에, 지연 시간을 무시하면, 기간 t7의 개시에 있어서 화상 신호 VID3은, 본래라면 도면 중 점선으로 도시하듯이, 중간 레벨 Vc에서 흑 레벨 Vb로 급격히 상승할 것이다.
그러나, 상술한 바와 같이, 화상 신호 공급선 L3은 등가적으로 저역 통과 필터를 구성하고 있으므로, 화상 신호 VID3은 중간 레벨 Vc에서 완만하게 상승하여 소정 시간이 경과한 후에, 흑 레벨 Vb에 도달한다.
여기서, j번째의 블럭에 대응하는 샘플링 신호 Sj가, 동 도의 (h)에 도시하는 바와 같이, 기간 t7로부터 기간 t12까지의 범위에서 활성화되는 것으로 하면, j번째 블럭의 데이터선(114c)에 공급되는 화상 신호 VID3은 j-1번째 블럭의 데이터선(114c)에 공급되어야 할 화상 신호 VID3(기간 t1∼t6의 VID3)의 영향을 받는다. 이 결과, 해당 데이터선(114c)의 전압을 화소를 구성하는 TFT(112)로 취입하면, 전압값이 흑 레벨보다도 약간 내려가서, 해당 화소는 약간 밝아진다.
또한, j번째의 블럭에 대응하는 샘플링 신호 Sj가, 동 도의 (i)에 도시하는 바와 같이, 기간 t7로부터 기간 t13까지의 범위에서 활성화되는 것으로 하면, j번째 블럭의 데이터선(114c)에 공급되는 화상 신호 VID3은, j-1번째 블럭의 데이터선(114c)에 공급되어야 할 화상 신호 VID3(기간 t1∼t6의 VID3)뿐만 아니라, j+1번째 블럭의 데이터선(114c)에 공급되어야 할 화상 신호 VID3(기간 t13∼t18의 VID3)의 영향을 받게 된다.
도 18은 상술한 제 1 원인에 기인하는 고스트의 일례를 나타내는 설명도이다. 이 도면에 있어서, 본래 표시되어야 할 화상은 화살표 P이다. 이것에 대하여, 1블럭만큼 전후한 위치에 얇게 표시되는 화살표 P1 및 화살표 P2가 고스트이다.
다음에, 고스트 발생의 제 2 원인은 각 블럭 B1, B2, …, Bm 내의 각 데이터선(114a∼114f)에는 각각 기생 용량이 수반되어 있고, 각 기생 용량이 결합되어 있는 것에 기인하고 있다. 각 데이터선(114a∼114f)은, 상술한 바와 같이, 소자 기판에 형성됨과 함께 액정을 거쳐서 대향 기판의 대향 전극과 대향하기 때문에, 주로 대향 전극과의 사이에서 기생 용량이 발생한다. 또한, 대향 전극은 임의의 임피던스를 가지고 접지되어 있다. 이 때문에, 각 데이터선(114a∼114f)의 기생 용량이 Ca∼Cf이며, 대향 전극의 임피던스가 R이면, 어떤 블럭에서의 데이터선(114a∼114f)의 등가 회로는 도 19에 나타내는 것으로 된다.
여기서, 데이터선(114c)에 공급되는 화상 신호 VID3이, 블럭의 전환에 있어서 흑 레벨 Vb에서 중간 레벨 Vc로 변화되었다고 하면, 기생 용량 Ca∼Cf의 공통 접속점의 전압 Vx는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 화상 신호 VID3을 미분한 것으로 된다. 그러면, 각 기생 용량 Ca, Cb, Cd∼Cf를 거쳐서, 데이터선(114a,114b,114d∼114f)의 전압이 변화된다.
예컨대, 도 21에 도시하는 바와 같이, 1 화면이 블럭 B1∼B7로 구성되어 있고, 중간조(中間調)의 배경에, 세로 1개의 검은 직선이 표시되는 경우를 상정한다. 이 경우, 블럭 B4의 데이터선(114c)에 흑 레벨 Vb의 화상 신호 VID3이 공급되어 있다고 하면, 블럭 B4로부터 블럭 B5의 전환 시점에서 화상 신호 VID3은 흑 레벨 Vb에서 중간 레벨 Vc로 변화된다. 그러면, 블럭 B4의 데이터선(114a,114b,114d∼114f)의 전압이 미분 파형(도 20참조)의 영향을 받아, 중간조에 대응하는 전압보다 약간 상승하기 때문에, 블럭 B5 전체가 약간 밝아진다.
이와 같이, 데이터선(114)을 블럭화하여 구동하는 방식에는, 상술한 두 가지의 고스트에 의해서, 표시 화상의 품질이 열화된다는 문제가 있었다.
본 발명은 이들의 문제점에 착안하여 된 것으로, 그 목적은 고스트를 제거하여 높은 품질의 화상 표시를 가능하게 하는 화상 처리 회로 및 화상 데이터 처리 방법, 이것을 이용한 전기 광학 장치 및 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 대표적인 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 동 액정 표시 장치에 있어서의 고스트 제거 회로의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 동 액정 표시 장치에 있어서의 상 전개 회로의 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 동 고스트 제거 회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 5는 동 액정 표시 장치에 있어서의 상 전개 회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 6은 동 고스트 제거 회로에 있어서 화상 데이터 Da가 공급되고 나서, 상 전개 화상 신호 VID3이 데이터선에 공급되기까지의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 7은 본 발명의 대표적인 실시예 2에 따른 액정 표시 장치에 이용되는 고스트 제거 회로의 주요 구성을 나타내는 블럭도,
도 8은 동 고스트 제거 회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 9는 동 고스트 제거 회로에 있어서 화상 데이터 Da가 공급되고 나서, 상 전개 화상 신호 VID3이 데이터선에 공급되기까지의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 10은 본 발명의 대표적인 실시예 3에 따른 액정 표시 장치에 이용되는 고스트 제거 회로의 주요 구성을 나타내는 블럭도,
도 11은 동 고스트 제거 회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 12는 액정 표시 장치를 적용한 전자기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 단면도,
도 13은 액정 표시 장치를 적용한 전자기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,
도 14는 액정 표시 장치를 적용한 전자기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도,
도 15는 종래의 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,
도 16은 종래의 액정 표시 장치에 있어서의 액정 표시 패널의 전기적 구성을 나타내는 블럭도,
도 17은 종래의 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 타이밍 차트,
도 18은 고스트의 일례를 나타내는 설명도,
도 19는 임의의 블럭에서의 각 데이터선의 등가 회로를 나타내는 회로도,
도 20은 화상 신호와 각 기생 용량의 공통 접속점의 전압의 관계를 나타내는 파형도,
도 21은 고스트의 일례를 나타내는 설명도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31, 34 : 제 1 차분 연산 회로, 제 2 차분 연산 회로
32, 35 : 제 1 계수 회로, 제 2 계수 회로
33 : 가산 회로 41 : 감산 회로(차분 회로)
42 : 평균화 회로 43 : 계수 회로(계수부)
45 : 가산 회로(가산부) 100 : 액정 표시 패널
112 : 주사선 114a∼114f : 데이터선
116 : TFT 118 : 화소 전극
300 : 화상 신호 처리 회로 304∼306 : 고스트 제거 회로
302 : 상 전개 회로
Ds, Ds1, Ds2 : 차분 화상 데이터, 제 1 차분 화상 데이터, 제 2 차분 화상 데이터
Dh, Dh1, Dh2 : 보정 데이터, 제 1 보정 데이터, 제 2 보정 데이터
Dw : 평균화 화상 데이터 Dout : 보정된 화상 데이터
Da, Db, Dc : 화상 데이터
U1, U2 : 제 1 및 제 2 지연 유닛(지연 회로)
K1, K2 : 제 1 계수, 제 2 계수
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 화상 처리 회로에서는, 외부로부터 공급되는 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 제 1 지연 화상 데이터로서 출력하는 지연 회로와, 상기 제 1 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 차분 회로와, 상기 차분 화상 데이터에 계수를 승산하여 보정 데이터를 생성하는 승산 회로와, 상기 화상 데이터와 상기 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 합성 회로와, 상기 보정된 화상 데이터를, 복수 계통으로 분할함과 동시에 시간축 신장하는 상 전개 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전제로 되는 전기 광학 장치에서는, 복수 계통으로 분할됨과 동시에 시간축 신장되어 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호에 근거하여 화상을 표시하게 되지만, 각 화상 신호를 데이터선에 공급하는 배선에는 부유 용량이 존재한다. 이 때문에, 데이터선에 공급되는 화상 신호의 파형은 부유 용량의 영향을 받아 완만해지게 된다. 이 경우, 현재의 단위 시간에서의 화상 신호는 직전의 단위 시간에 있어서의 화상 신호의 영향을 받는다. 본 발명에 따르면, 화상 데이터를 현재의 데이터라고 하면, 제 1 지연 화상 데이터는 1단위 시간만큼 과거의 데이터에 상당하고, 그 차분 화상 데이터에 근거하여 보정 데이터를 생성한다. 즉, 보정 데이터는 화상 신호의 파형 열화를 미리 예측한 것으로 되어 있다. 보정된 화상 데이터는 보정 데이터와 화상 데이터를 합성하여 생성되므로, 보정된 화상 데이터에 근거하여, 화상 신호를 생성함으로써, 화상 신호가 데이터선에 공급되기까지의 과정에서 발생하는 파형 열화를 삭감할 수 있다. 이 결과, 배선의 부유 용량에 기인하는 고스트를 대폭 저감하여, 표시 화상의 품질을 비약적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 전기 광학 장치는 샘플링 신호에 따라서 상 전개된 각 화상 신호를 샘플링하여 상기 데이터선에 공급하는 복수의 스위치 소자와, 상기 스위치 소자에 상기 각 화상 신호를 공급하는 각 화상 신호 공급선을 구비하되, 상기 계수는 상기 각 화상 신호 공급선에 의해서 등가적으로 구성되는 저역 통과 필터의 특성에 따라 정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 화상 신호의 현재 단위 시간 내에, 상기 샘플링 신호의 액티브 기간이 종료되는 것이 바람직하다.
화상 신호가 화상 신호 공급선을 통해 전송되는 것에 의해 소실되는 고주파 성분은 현재 및 직전의 단위 시간에 있어서의 화상 신호의 차분 레벨과 저역 통과 필터의 특성에 의존한다. 차분 화상 데이터의 데이터값은 차분 레벨에 상당하기 때문에, 이것에 저역 통과 필터의 특성에 따른 계수를 승산한 것이 화상 신호 공급선에 의해서 소실되는 고주파 성분에 상당한다. 본 발명에 따르면, 계수를 저역 통과 필터의 특성에 따라 정하기 때문에, 화상 신호 공급선에 의해서 화상 신호를전송함으로써 소실되는 고주파 성분을 정확히 예측한 보정 데이터를 생성할 수 있다.
다음에, 본 발명의 화상 데이터 처리 방법에서는, 외부에서 공급되는 현재의 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 과거의 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 현재의 화상 데이터와 상기 과거의 화상 데이터의 차분 데이터값에 근거하여 보정 데이터를 생성하는 단계와, 상기 현재의 화상 데이터와 상기 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할함과 동시에 시간축 신장하여, 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍에서 복수의 데이터선에 공급하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 현재의 화상 데이터와 1단위 시간만큼 과거의 화상 데이터에 근거하여 보정 데이터를 생성하기 때문에, 보정 데이터는 화상 신호의 파형 열화를 미리 예측한 것으로 되어 있다. 보정된 화상 데이터는 보정 데이터와 화상 데이터를 합성하여 생성되기 때문에, 보정된 화상 데이터에 근거하여, 화상 신호를 생성함으로써, 화상 신호가 데이터선에 공급되기까지의 과정에서 발생하는 파형 열화를 제거할 수 있다. 이 결과, 배선의 부유 용량에 기인하는 고스트를 대폭 저감하여, 표시 화상의 품질을 비약적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명의 화상 처리 회로는 외부로부터 공급되는 화상 데이터를 화상 신호의 단위 시간만큼 지연시켜 제 1 지연 화상 데이터로서 출력하는 제 1 지연 회로와, 상기 제 1 지연 화상 데이터를 상기 화상 신호의 단위 시간만큼 지연시켜제 2 지연 화상 데이터로서 출력하는 제 2 지연 회로와, 상기 제 1 지연 화상 데이터와 상기 제 2 지연 화상 데이터의 차분을 제 1 차분 화상 데이터로서 생성하는 제 1 차분 회로와, 상기 제 1 차분 화상 데이터에 제 1 계수를 승산하여 제 1 보정 데이터를 생성하는 제 1 승산 회로와, 상기 제 1 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 제 2 차분 화상 데이터로서 생성하는 제 2 차분 회로와, 상기 제 2 차분 화상 데이터에 제 2 계수를 승산하여 제 2 보정 데이터를 생성하는 제 2 승산 회로와, 상기 제 1 지연 화상 데이터와, 상기 제 1 보정 데이터 및 상기 제 2 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 합성 회로와, 상기 보정된 화상 데이터를, 복수 계통으로 분할함과 동시에 시간축 신장하는 상 전개 회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제 1 지연 회로와 제 2 지연 회로는 각각 단위 시간만큼 화상 데이터를 지연하기 때문에, 제 1 지연 화상 데이터를 현재의 데이터라고 하면, 화상 데이터는 미래의 데이터, 제 2 지연 화상 데이터는 과거의 데이터에 상당한다. 따라서, 과거뿐만 아니라 미래의 데이터에 근거하여 현재의 데이터를 보정하여 보정된 화상 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 전기 광학 장치는 샘플링 신호에 따라서 상 전개된 각 화상 신호를 샘플링하여 상기 데이터선에 공급하는 복수의 스위치 소자와, 상기 스위치 소자에 상기 각 화상 신호를 공급하는 각 화상 신호 공급선을 구비하되, 상기 제 1 계수 및 상기 제 2 계수는 상기 각 화상 신호 공급선에 의해서 등가적으로 구성되는 저역 통과 필터의 특성에 따라 정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 샘플링 신호의 액티브 기간은 상기 화상 신호의 현재의 단위 시간으로부터 시작하여 다음 단위 시간에서 종료하는 것이 바람직하다.
데이터선의 전압은 샘플링 신호의 액티브 기간의 종료 시점에서 결정되므로, 샘플링 신호의 액티브 기간이 다음 단위 시간에서 종료되는 경우에는, 데이터선의 전압은 다음 단위 시간의 화상 신호의 영향을 받게 된다. 본 발명에 따르면 과거뿐만 아니라 미래의 데이터에도 근거하여 현재의 데이터를 보정하여 보정된 화상 데이터를 생성하기 때문에, 보정된 화상 데이터에 근거하여 화상 신호를 생성함으로써, 화상 신호가 데이터선에 공급되기까지의 과정에서 발생하는 파형 열화를 제거할 수 있다. 이 결과, 배선의 부유 용량에 기인하는 고스트를 대폭 저감하여, 표시 화상의 품질을 비약적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명의 화상 데이터 처리 방법에 있어서는, 외부에서 공급되는 화상 데이터를 미래의 화상 데이터로 하여, 이것을 단위 시간만큼 순차적으로 지연시켜, 현재의 화상 데이터와 과거의 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 현재의 화상 데이터와 상기 과거의 화상 데이터의 차분 데이터값에 근거하여 제 1 보정 데이터를 생성하는 단계와, 상기 현재의 화상 데이터와 상기 미래의 화상 데이터의 차분 데이터값에 근거하여 제 2 보정 데이터를 생성하는 단계와, 상기 현재의 화상 데이터와 상기 제 1 보정 데이터 및 상기 제 2 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할함과 동시에 시간축 신장하여, 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍에서 복수의 데이터선에 공급하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 과거뿐만 아니라 미래의 화상 데이터에 근거하여 현재의 화상 데이터를 보정하는 것에 의해 보정된 화상 데이터를 생성할 수 있다.
다음에, 본 발명의 화상 처리 회로는 외부에서 공급되는 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 지연 화상 데이터로서 출력하는 지연 회로와, 상기 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 차분 회로와, 상기 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 평균화하여 평균화 화상 데이터를 생성하는 평균화 회로와, 상기 평균화 화상 데이터에 근거하여, 상기 지연 화상 데이터를 보정하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 보정 회로와, 상기 보정된 화상 데이터를, 복수 계통으로 분할함과 동시에 시간축 신장하는 상 전개 회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
각 데이터선에는 기생 용량이 각각 수반되어 있고, 또한 근접하는 각 데이터선은 기생 용량을 거쳐서 결합하고, 그들의 기생 용량은 등가적으로 공통의 임피던스를 거쳐서 접지되어 있다. 이 때문에, 어떤 데이터선의 인가 전압이 변화되면, 그 영향을 받아 다른 데이터선의 전위가 변화되므로, 이것에 대응한 고스트가 발생한다. 상술한 발명에 따르면, 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 평균화하여 얻은 평균화 화상 데이터에 근거하여, 보정 데이터를 생성하기 때문에, 이 보정 데이터는 상술한 고스트에 대응하는 성분으로 된다. 따라서, 보정된 화상 데이터는 고스트를 미리 예측하여 그 성분을 제거할 수 있도록 되어 있다. 이 결과, 보정된 화상 데이터에 근거하여 화상을 표시하면, 해당 고스트를 거의 없앨 수 있어, 표시화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 평균화 회로는 상기 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 누적 가산하는 누적 가산부와, 상기 누적 가산부의 출력 데이터를 상기 복수 계통의 수로 제산하는 제산부를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 보정 회로는 상기 평균화 화상 데이터에 계수를 승산하는 계수부와, 상기 지연 화상 데이터와 상기 계수부의 출력 데이터를 가산하는 가산부를 구비하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 화상 데이터 처리 방법에 있어서는, 외부로부터 공급되는 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 지연 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 단계와, 상기 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 평균화하여 평균화 화상 데이터를 생성하고, 상기 평균화 화상 데이터에 근거하여, 상기 지연 화상 데이터를 보정하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할함과 동시에 시간축 신장하여, 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍에서 복수의 데이터선에 공급하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 근접하는 데이터선이 용량 결합되어 있는 것에 기인하여 발생하는 고스트 성분을 예측한 보정 데이터를 생성할 수 있다. 따라서, 보정된 화상 데이터는 고스트를 미리 예측하여 그 성분을 제거할 수 있게 되어 있다. 이 결과, 보정된 화상 데이터에 근거하여 화상을 표시하면, 해당 고스트를 거의 없앨 수 있어, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 전기 광학 장치는 상술한 화상 처리 회로와, 상기 보정된 화상 데이터에 근거하여, 복수 계통으로 분할됨과 동시에 시간축 신장되어 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 생성하는 화상 신호 생성 회로와, 상기 각 샘플링 신호를 순차적으로 생성하는 데이터선 구동 회로와, 상기 각 샘플링 신호에 근거하여 상기 각 화상 신호를 샘플링하여 각 데이터선에 공급하는 샘플링 회로를 구비한 것을 특징으로 한다. 이 전기 광학 장치에 따르면, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있음과 동시에, 데이터선에 화상 신호를 공급하는 시간을 길게 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 전자기기는 상술한 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하고 있고, 예컨대, 비디오 프로젝터, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기 등이 해당한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
(1. 본 발명의 대표적인 실시예 1)
(1-1 : 액정 표시 장치의 개요)
우선, 전기 광학 장치의 일례로서, 실시예 1에 따른 액티브·매트릭스형의 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 이 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 화상 신호 처리 회로(300A)에서, 고스트 제거 회로(304)를 D/A 변환기(301)의 전단에 마련한 점을 제외하고, 도 15에 나타내는 종래의 액정 표시 장치와 마찬가지로 구성되어 있다. 또, 본 실시예의 화상 데이터 Da는 8비트의 병렬 형식으로서, 샘플링 주기가 도트 클럭 신호 DCLK의 주기로 되는 데이터 열이며, 도시하지 않은 외부 장치로부터 공급되는 것으로 한다.
고스트 제거 회로(304)는 상술한 제 1 원인에 기인하는 고스트 성분을 미리 예측하고, 이것을 제거하도록 화상 데이터 Da를 보정하여 보정된 화상 데이터 Dout를 생성하게 되어 있다.
상 전개 회로(302)는 보정된 화상 데이터 Dout를 D/A 변환하여 얻은 화상 신호 VID에 직렬/병렬 변환을 실시하여, 6상 전개된 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성한다. 구체적으로는, 상 전개 회로(302)는 도트 클럭 신호 DCLK의 6주기마다 액티브로 되는 6상의 샘플 홀드 펄스 SP1∼SP6 및 SS에 근거하여, 화상 신호 VID를 샘플 홀드하여, 화상 신호 VID의 시간축을 6배로 신장함과 동시에, 6계통으로 분할하여 각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성하게 되어 있다.
각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6은 도트 클럭 신호 DCLK에 동기한 보정된 화상 데이터 Dout을 D/A 변환한 화상 신호 VID에 근거하여 생성되기 때문에, 본래의 보정된 화상 데이터 Dout의 값이 도트 클럭 주기마다 변화된다고 하면, 각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6은 6도트 클럭 주기마다 변화된다. 따라서, 각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6은 상 전개의 수(분할해야 할 계통 수)와 도트 클럭 신호 DCLK의 1주기와의 곱으로 정해지는 시간을 1단위 시간으로 하여 변화되는 신호로 된다.
다음에, 액정 표시 패널(100)은 도 16에 나타내는 종래의 액정 표시 장치에 이용되는 것과 마찬가지이므로, 특히 설명이 필요하지 않을 것이다.
(1-2 : 고스트 제거 회로)
다음에, 고스트 제거 회로(304)에 대하여 상세히 설명한다. 고스트 제거 회로(304)는 화상 신호 공급선 L1∼L6이 등가적으로 저역 통과 필터를 구성하고 있는 것에 기인하여 발생하는 고스트 성분을 예측하고, 이것을 제거하도록 화상 데이터 Da를 보정하기 위해서 이용된다.
도 2는 고스트 제거 회로(304)의 회로도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 고스트 제거 회로(304)는 제 1 지연 유닛 U1, 제 1 차분 연산 회로(31), 제 1 계수 회로(32) 및 가산 회로(33)로 구성되어 있다.
우선, 제 1 지연 유닛 U1은 6개의 래치 회로 LAT1∼LAT6을 직렬로 접속하여 구성되어 있고, 화상 데이터 Da를 소정 시간 지연시켜 화상 데이터 Db를 출력한다. 여기서 각 래치 회로 LAT1∼LAT6은 도트 클럭 신호 DCLK에 근거하여 8 비트의 입력 데이터를 래치하게 되어 있다.
도트 클럭 신호 DCLK는 액정 표시 장치의 마스터 클럭이며, 타이밍 회로(200)에서 생성된다. 또한, 타이밍 회로(200)는 도트 클럭 신호 DCLK를 분주하여, 액정 표시 패널(100)의 데이터선 구동 회로를 구동하는 클럭 신호 CLX나 주사선 구동 회로를 구동하는 클럭 신호 CLY를 생성하게 되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 상 전개 회로(302)에 있어서 6상의 상 전개를 한다. 이 때문에, 클럭 신호 CLX는 도트 클럭 신호 DCLK를 6분주하여 생성된다.
제 1 지연 유닛 U1은 도트 클럭 신호 DCLK에 의해서 구동되는 6개의 래치 회로 LAT1∼LAT6을 직렬 접속하여 구성되기 때문에, 화상 데이터 Db는 화상 데이터 Da에 대하여 6도트 주기만큼 지연된 데이터로 된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6은 상 전개의 수(화상 신호 VID를 분할해야 할 계통 수)와 도트 클럭 신호 DCLK의 1주기의 곱으로 정해지는 시간을 1단위 시간으로 하여 변화되는 신호이다. 본 실시예에서는, 1단위 시간은 6도트 주기로 되어 제 1 지연 유닛 U1의 지연 시간과 일치한다. 환언하면, 제 1 지연 유닛 U1은 상 전개(직렬/병렬 변환)에 의해서 얻어지는 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 1단위 시간에 상당하는 시간만큼, 화상 데이터 Da를 지연시켜 화상 데이터 Db를 생성한다. 여기서, 화상 데이터 Da가 현재의 데이터라고 하면, 화상 데이터 Db는 1단위 시간만큼 과거의 데이터로 된다.
다음에, 제 1 차분 연산 회로(31)는 화상 데이터 Da와 화상 데이터 Db의 차분을 산출한다. 구체적으로는, 화상 데이터 Da(현재)로부터 화상 데이터 Db(과거)를 감산하여 제 1 차분 데이터 Ds1을 생성한다. 또한, 제 1 계수 회로(32)는 승산기에 의해서 구성되어 있고, 제 1 차분 데이터 Ds1과 계수 K1을 승산하여 승산 결과를 제 1 보정 데이터 Dh1로서 출력한다.
다음에, 가산 회로(33)는 제 1 보정 데이터 Dh1과 화상 데이터 Da를 가산하여, 가산 결과를 보정된 화상 데이터 Dout로서 출력한다.
상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 신호 레벨은 단위 시간마다 전환하여 일정 레벨로 되므로, 신호 레벨에 변화가 있으면 화상 신호 공급선 L1∼L6의 입력에 있어서 신호 파형이 급격하게 변화된다. 한편, 화상 신호 공급선 L1∼L6은 등가적으로 저역 통과 필터를 구성하고 있기 때문에, 샘플링 회로의 스위치에 공급되는 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 신호 파형은 적분되게 된다. 즉, 직전의 단위 시간으로부터 현재의 단위 시간으로 천이했을 때에, 신호 파형은 직전의 단위 시간의 레벨로부터 완만하게 현재의 단위 시간의 레벨로 변화해 나간다.
따라서, 현재의 단위 시간에 있어서의 상 전개 화상 신호의 신호 레벨은 직전의 단위 시간의 신호 레벨의 영향을 받게 된다. 그 정도는 현재의 단위 시간의 신호 레벨과 직전의 단위 시간의 신호 레벨의 차분 레벨 및 저역 통과 필터의 특성에 따라서 정해진다.
한편, 화상 데이터 Db는 화상 데이터 Da에 대하여, 1단위 시간 과거의 데이터이므로, 화상 데이터 Da가 현재의 단위 시간의 상 전개 화상 신호에 대응되어 있다면, 화상 데이터 Db는 직전의 단위 시간의 상 전개 화상 신호에 대응하게 된다. 따라서, 제 1 차분 데이터 Ds1은 현재의 단위 시간의 신호 레벨과 직전의 단위 시간의 신호 레벨의 차분 레벨에 대응하고 있다. 여기서, 상술한 계수 K1은 저역 통과 필터의 특성에 따라 미리 정해져 있다. 따라서, 제 1 보정 데이터 Dh1은 화상 신호 공급선 L1∼L6의 저역 통과 필터에서 적분되는 것에 의해 소실되는 파형 성분에 상당한다. 환언하면, 화상 신호 공급선 L1∼L6을 거쳐서 전송되는 과정에서 잃게 되는 파형 성분을 미리 예측하여 제 1 보정 데이터 Dh1을 생성하고 있다.
보정된 화상 데이터 Dout은 제 1 보정 데이터 Dh1과 화상 데이터 Da를 합성하여 생성되므로, 보정된 화상 데이터 Dout는 적분에 의해서 손실되는 파형 성분이미리 강조되게 되어 있다. 이 보정된 화상 데이터 Dout에 상 전개 처리를 실시하여 생성된 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 화상 신호 공급선 L1∼L6을 거쳐서 샘플링 회로의 스위치에 공급하면, 신호 파형이 적분되어 완만하게 된다. 그러나, 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6은 제 1 보정 데이터 Dh1에 의해서 강조되어 있으므로, 직전의 단위 시간에 있어서의 신호 레벨의 영향이 제거되어, 그 영향을 받지 않는 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 샘플링 회로를 거쳐서 데이터선(114)에 공급되게 된다. 이것에 의해, 화상 신호 공급선 L1∼L6이 등가적으로 저역 통과 필터를 구성함으로써 발생하는 고스트를 제거할 수 있다.
(1-3 : 상 전개 회로)
다음에, 상 전개 회로(302)에 대하여 설명한다. 도 3은 상 전개 회로의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 상 전개 회로(302)는 샘플 홀드 회로 SHa1∼SHa6을 구비한 제 1 샘플 홀드 유닛 USa와, 샘플 홀드 회로 SHb1∼SHb6을 구비한 제 2 샘플 홀드 유닛 USb를 갖고 있다.
우선, 제 1 샘플 홀드 유닛 USa의 각 샘플 홀드 회로 SHa1∼SHa6은 타이밍 회로(200)로부터 공급되는 샘플 홀드 펄스 SP1∼SP6에 근거하여, 화상 신호 VID를 샘플 홀드하여 신호 vid1∼vid6을 생성하게 되어 있다. 여기서, 각 샘플 홀드 펄스 SP1∼SP6의 1주기는, 도트 클럭 신호 DCLK의 6배의 주기에 상당하고, 또한, 각 펄스의 위상은 도트 클럭 신호 DCLK의 1주기씩 어긋나고 있다. 따라서, 신호 vid1∼vid6은 화상 신호 VID에 대하여 시간축이 6배로 신장되어 있고, 또한, 도트 클럭신호 주기만큼 위상이 순차적으로 시프트한 신호로 된다.
다음에, 제 2 샘플 홀드 유닛 USb의 각 샘플 홀드 회로 SHb1∼SHb6은 타이밍 회로(200)로부터 공급되는 샘플 홀드 펄스 SS에 근거하여, 신호 vid1∼vid6을 샘플 홀드하고, 그 결과를 도시하지 않은 버퍼 회로를 거쳐서 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6으로서 출력하게 되어 있다. 샘플 홀드 펄스 SS는 1단위 시간 주기의 펄스이다. 따라서, 샘플 홀드 펄스 SS가 액티브로 되는 타이밍에서 신호 vid1∼vid6의 위상이 갖추어지고, 위상이 갖추어진 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 생성되게 된다.
(1-4 : 액정 표시 장치의 동작)
다음에, 액정 표시 장치의 동작에 대하여 순서대로 설명한다. 우선, 화상 데이터 Da가 입력되고 나서, 고스트 제거 회로(304)에 의해서, 보정된 화상 데이터 Dout가 생성되기까지의 동작을 설명한다. 도 4는 고스트 제거 회로(304)의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 또, 이 도면에 있어서, DX, Y로 나타낸 경우의 첨자 X는 하나 블럭에 있어서 블럭의 주사 방향의 순서로 계수하여 몇 번째의 데이터선(114)에 대응하는지를 나타내고 있고, 한편, 첨자 Y는 몇 번째의 블럭인지를 나타내는 것으로 한다. 예컨대, D1, n+1은 블록 중의 첫 번째의 데이터선(114a)에 대응하고 있고, 해당 블럭은 n+1번째인 것을 나타내고 있다.
우선, 화상 데이터 Da가 고스트 제거 회로(304)에 공급되면, 제 1 지연 유닛 U1은 화상 데이터 Da를 1단위 시간(6도트 주기) 지연시켜 화상 데이터 Db로서 출력한다.
이것에 의해, 화상 데이터 Da에 대하여, 1단위 시간 전의 화상 데이터 Db가 얻어진다. 예컨대, 도 4에 나타내는 기간 Tx에 착안하면, 화상 데이터 Da는 D2, n이며, 블럭 Bn의 데이터선(114b)에 대응하는 것이다. 한편, 화상 데이터 Db는 D2, n-1이며 블럭 Bn-1의 데이터선(114b)에 대응하고 있다. 각 블럭의 데이터선(114b)에는, 화상 신호 공급선 L2를 거쳐서 화상 신호 VID2가 공급된다. 즉, 해당 기간에 있어서의 화상 데이터 Da와 화상 데이터 Db는 모두 화상 신호 공급선 L2를 거쳐서 공급되는 화상 신호 VID2에 대응하는 것이다. 또한, 화상 데이터 Da와 화상 데이터 Db는 인접하는 블럭에 대응하는 것이므로, 화상 신호 VID2의 신호 레벨이 전환되기 전후에 상당하는 데이터이다.
이 후, 제 1 차분 회로(31)가 제 1 화상 데이터 Da로부터 제 2 화상 데이터 Db를 감산하여 제 1 차분 데이터 Ds1을 생성하면, 제 1 계수 회로(32)가 제 1 차분 데이터 Ds1에 계수 K1을 승산하여 제 1 보정 데이터 Dh1을 생성한다. 따라서, 기간 Tx에 있어서는, 제 1 차분 데이터 Ds1은 "D2, n-D2, n-1"로 되고, 제 1 보정 데이터 Dh1은 "K1(D2, n-D2, n-1)"로 된다. 또한, 보정된 화상 데이터 Dout은 제 1 보정 데이터 Dh1과 화상 데이터 Da를 가산한 것이므로, "D2, n+K1(D2, n-D2, n-1)"로 된다.
이와 같이 하여 얻어진 보정된 화상 데이터 Dout는 D/A 변환기(301)를 거쳐서 아날로그 신호로 변환되어 화상 신호 VID로서, 상 전개 회로(302)로 공급된다. 다음에, 화상 신호 VID에 근거하여 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 생성되기까지의 동작을 설명한다. 도 5는 상 전개 회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
화상 신호 VID가 상 전개 회로(302)에 공급되면, 샘플 홀드 회로 SHa1∼SHa6은 각 샘플 홀드 펄스 SP1∼SP6에 동기하여, 화상 신호 VID를 6배로 시간축 신장함과 동시에 6계통으로 분할하여, 도면에 나타내는 신호 vid1∼vid6을 생성한다. 또한, 샘플 홀드 회로 SHa1∼SHa6은 각 샘플 홀드 펄스 SS에 동기하여, 신호 vid1∼vid6을 샘플 홀드하여 화상 신호 VID1∼VID6을 생성한다.
그런데 여기서, 고스트가 제거되는 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 6은 화상 데이터 Da가 공급되고 나서, 상 전개 화상 신호 VID3이 데이터선(114c)에 공급되기까지의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다. 또, 도 6에서는, 이해를 쉽게 하기 위해서, 각 데이터값을 아날로그 신호의 레벨로 변환하여 나타내고 있고, 상 전개에 따르는 지연 시간을 무시하고 있다. 또, 본 실시예에서는, 화상 데이터 Da는 기간 t1∼t3에서는 중간 레벨 Vc, 기간 t4∼t14에서는 흑 레벨 Vb, 기간 t15∼t18에서는 중간 레벨 Vc에 대응하는 데이터값을 취하는 것으로 한다.
도 6의 (a)에 나타내는 화상 데이터 Da는 기간 t4의 개시시점에서 중간 레벨 Vc에서 흑 레벨 Vb로 상승하지만, 6도트 클럭 주기만큼 지연되어 화상 데이터 Db로 되기 때문에, 동 도의 (b)에 도시하는 바와 같이, 화상 데이터 Db는 기간 t10의 개시 시점에서 중간 레벨 Vc로부터 흑 레벨 Vb로 상승한다.
제 1 차분 데이터 Ds1은, 동 도의 (c)에 도시하는 바와 같이, 기간 t1∼t3에서 "0"으로 되고, 기간 t4∼t9에서 "Vb-Vc"로 되고, 기간 t10∼t14에서 "0"으로 되고, 기간 t15∼t18에서 "-(Vb-Vc)"로 된다. 또한, 제 1 보정 데이터 Dh1은 제 1차분 데이터 Ds1에 계수 K1을 승산한 것이므로, 그 데이터값은 동 도의 (d)에 도시하는 바와 같이 변화된다. 더하여, 보정된 화상 데이터 Dout은 화상 데이터 Da에 제 1 보정 데이터 Dh1을 가산하여 생성되므로, 그 데이터값은, 동 도의 (e)에 나타내는 바와 같이, 기간 t1∼t3에서 "Vc"로 되고, 기간 t4∼t9에서 "Vb+K1(Vb-Vc)"로 되고, 기간 t10∼t14에서 "Vb"로 되고, 기간 t15∼t18에서 "Vc-K1(Vb-Vc)"로 된다.
다음에, 상 전개 화상 신호 VID3은 보정된 화상 데이터 Dout을, 기간 t3, t9, t15에서 샘플 홀드하여 얻어진 신호이므로, 상 전개에 요하는 지연 시간을 무시하면, 동 도의 (f)에 나타내는 상 전개 화상 신호 VID3a가 얻어진다. 또, "VID3a"는 화상 신호 공급선 L3에 입력되는 상 전개 화상 신호이며, "VID3b"는 샘플링 회로를 거쳐서 데이터선(114c)에 공급되는 상 전개 화상 신호를 나타내는 것으로 한다.
도시하는 바와 같이, 기간 t7∼t12의 상 전개 화상 신호 VID3a는 기간 t9의 화상 데이터 Da에 대응하는 것이지만, 화상 데이터 Da의 데이터값보다도 신호 레벨이 "K1(Vb-Vc)"만큼 커지고 있다. 또한, 기간 t13∼t18의 상 전개 화상 신호 VID3c는 기간 t15의 화상 데이터 Da에 대응하는 것이지만, 화상 데이터 Da의 데이터값보다도 신호 레벨이 "K1(Vb-Vc)"만큼 작게 되어 있다.
상 전개 화상 신호 VID3a가 화상 신호 공급선 L3을 거쳐서 샘플링 회로의 스위치에 전송되면, 그 과정에서 고주파 성분이 상실되기 때문에, 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 파형은, 동 도의 (g)에 도시하는 바와 같이, 상승 파형과 하강 파형이 완만하게 된다.
여기서, 해당 스위치를 구성하는 TFT의 게이트 전극에 동 도의 (h)에 나타내는 샘플링 신호 SR가 공급되었다고 하면, 기간 t7∼t12에 있어서, 스위치가 온 상태로 되어, 데이터선(114c)에 상 전개 화상 신호 VID3b가 공급되고, 기간 t12의 종료 시각 Tz1에서 스위치가 오프 상태로 된다. 따라서, 데이터선(114c)의 인가 전압은 시각 Tz1에 있어서의 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 레벨에 의해서 결정된다.
본 실시예에서는, 기간 t7∼t12에 있어서의 상 전개 화상 신호 VID3a의 신호 레벨이 "Vb+K1(Vb-Vc)"로 되어 있으므로, 상 전개 화상 신호 VID3b의 파형이 완만하게 상승했다고 해도, 시각 Tz1에서 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 레벨은 "Vb"로 된다. 환언하면, 샘플링 신호 SR의 액티브 기간의 종료 시각 Tz1에서, 본래, 인가되어야 할 전압이 얻어지도록 계수 K1의 값이 정해져 있다. 또, 본 실시예에서는, 샘플링 신호 SR의 액티브 기간이 기간 t7의 개시로부터 시작되어, 기간 t12의 종료로 끝나는 것을 일례로서 설명했지만, 종료 시각 Tz1은 기간 t7∼t12의 범위 내이면 어느 시점이더라도 좋고, 샘플링 신호 SR의 액티브 기간과 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 상대적인 위상 관계에 따라 계수 K1을 정하면 좋다.
이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 전후의 블럭에 대응하는 화상 데이터에 근거하여, 고스트의 성분을 예측하여, 해당 블럭에 대응하는 화상 데이터를 보정했기 때문에, 고스트를 제거할 수 있어, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
(2. 본 발명의 대표적인 실시예 2)
(2-1 : 액정 표시 장치의 개요)
상술한 실시예 1의 액정 표시 장치에서는, 고스트 제거 회로(304)에서, 상 전개되기 전에, 1단위 시간 전의 화상 데이터 Db(과거)와 현재의 화상 데이터 Da에 근거하여, 화상 신호 공급선 L1∼L6에 의한 파형 열화를 예측하여, 샘플링 신호 SR의 액티브 기간의 종료 시각 Tz1에 있어서 본래의 신호 레벨이 얻어지도록 화상 데이터 Da를 보정하여, 보정된 화상 데이터 Dout을 생성했다.
그러나, 샘플링 신호 SR의 생성 방법에 따라서는, 종료 시각 Tz1이 현재의 단위 시간을 넘어서 다음 단위 시간 내에서 발생하는 경우도 있다. 이러한 경우, 데이터선(114)의 인가 전압은 미래의 화상 데이터값의 영향을 받게 된다. 실시예 2는 그와 같은 경우에도 고스트 성분을 예측하여, 이것을 제거할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
실시예 2에 따른 액정 표시 장치는 고스트 제거 회로(304) 대신에 고스트 제거 회로(305)를 이용하는 점 및 샘플링 신호 SR의 액티브 기간이 현재의 단위 시간뿐만 아니라 다음 단위 시간에 들어가 있는 점을 제외하고, 도 1에 나타내는 실시예 1의 액정 표시 장치와 마찬가지이다.
(2-2 : 고스트 제거 회로)
도 7은 실시예 2의 액정 표시 장치에 이용하는 고스트 제거 회로의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 고스트 제거 회로(305)는 실시예 1의 고스트 제거회로(304)의 전단에, 제 2 지연 유닛 U2, 제 2 차분 연산 회로(34) 및 제 2 계수 회로(35)를 마련한 것이다.
우선, 제 2 지연 유닛 U2는 제 1 지연 유닛 U1과 같이 6개의 래치 회로 LAT1∼LAT6을 구비하고 있고, 화상 데이터 Dc를 1단위 시간(6도트 클럭 주기)만큼 지연시켜 화상 데이터 Da를 생성한다. 여기서, 화상 데이터 Da를 현재라고 하면, 화상 데이터 Dc는 1단위 시간만큼 뒤의 데이터, 즉 미래의 데이터에 상당한다.
다음에, 제 2 차분 연산 회로(34)는 감산기를 갖고 있고, 화상 데이터 Da에서 화상 데이터 Db를 감산하여 제 2 차분 데이터 Ds2를 생성한다. 또한, 제 2 계수 회로(35)는 승산기를 갖고 있고, 제 2 계수 K2와 제 2 차분 데이터 Ds2를 승산하여 제 2 보정 데이터 Dh2를 생성한다. 더하여, 가산 회로(33)는 화상 데이터 Da, 제 1 보정 데이터 Dh1 및 제 2 보정 데이터 Dh2를 가산하여 보정된 화상 데이터 Dout을 생성하게 되어 있다.
이 고스트 제거 회로(305)에 따르면, 과거의 화상 데이터 Db뿐만 아니라, 미래의 화상 데이터 Dc도 이용하여 현재의 화상 데이터 Da를 보정하게 된다.
(2-3 : 액정 표시 장치의 동작)
다음에, 액정 표시 장치의 동작에 대하여 순서대로 설명한다. 우선, 화상 데이터 Dc가 입력되고 나서 고스트 제거 회로(305)에 의해서, 보정된 화상 데이터 Dout이 생성되기까지의 동작을 설명한다. 도 8은 고스트 제거 회로(305)의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
우선, 화상 데이터 Dc가 고스트 제거 회로(305)에 공급되면, 제 2 지연 유닛 U2 및 제 1 지연 유닛 U1에 의해서, 화상 데이터 Dc가 1단위 시간(6도트 주기)씩 지연되어 화상 데이터 Da, Db로서 출력된다.
이것에 의해, 화상 데이터 Da에 대하여, 1단위 시간 전후의 화상 데이터 Db, Dc가 얻어진다.
예컨대, 도 8에 나타내는 기간 Tx에 착안하면, 화상 데이터 Da는 "D2, n"이며, 블럭 Bn의 데이터선(114b)에 대응하는 것이다. 한편, 화상 데이터 Dc는 "D2, n+1"이며 블럭 Bn+1의 데이터선(114b)에 대응하고 있다.
이 후, 제 2 차분 회로(34)가 화상 데이터 Da에서 화상 데이터 Dc를 감산하여 제 2 차분 데이터 Ds2를 생성하면, 제 2 계수 회로(35)가 제 2 차분 데이터 Ds2에 계수 K2를 승산하여 제 2 보정 데이터 Dh2를 생성한다. 따라서, 기간 Tx에 있어서는, 제 2 보정 데이터 Dh2는 "K2(D2, n-D2, n+1)"로 된다. 한편, 제 1 보정 데이터 Dh1은, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, "K1(D2, n-D2, n-1)"로 된다.
또한, 보정된 화상 데이터 Dout은 제 1 보정 데이터 Dh1, 제 2 보정 데이터 Dh2 및 화상 데이터 Da를 가산한 것이므로, "D2, n+K1(D2, n-D2, n-1)+K2(D2, n-D2, n+1)"로 된다. 또, 보정된 화상 데이터 Dout를 AD 변환하여 얻은 화상 신호 VID가 상 전개되는 동작은, 도 5에 나타내는 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
그런데 여기서, 고스트가 제거되는 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 9는 화상 데이터 Dc가 공급되고 나서, 상 전개 화상 신호 VID3이 데이터선(114c)에출력되기까지의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 9의 (a)에 나타내는 화상 데이터 Dc는 6도트 클럭 주기(1단위 시간)만큼 지연되어 동 도의 (b)에 나타내는 화상 데이터 Da로 되고, 또한 6도트 클럭 주기만큼 지연되어 동 도의 (c)에 나타내는 화상 데이터 Db로 된다.
여기서, 제 2 차분 데이터 Ds2는 화상 데이터 Da에서 화상 데이터 Dc를 감산하고 있으므로, 동 도의 (e)에 도시하는 바와 같이, 기간 t1∼t3에서 "-(Vb-Vc)"로 되고, 기간 t4∼t8에서 "0"으로 되고, 기간 t9∼t14에서 "Vb-Vc"로 되고, 기간 t15∼t18에서 "0"으로 된다. 또한, 제 2 보정 데이터 Dh2는 제 2 차분 데이터 Ds2에 계수 K2를 승산한 것이므로, 그 데이터값은 동 도의 (g)에 도시하는 바와 같이 변화된다. 또, 동 도의 (d), (f)에 각각 나타내는 제 1 차분 데이터 Ds1과 제 1 보정 데이터 Dh1은 실시예 1과 마찬가지이므로, 특히 설명이 필요하지 않을 것이다.
또한, 보정된 화상 데이터 Dout은 화상 데이터 Da에 제 1 보정 데이터 Dh1 및 제 2 보정 데이터를 가산하여 생성되므로, 그 데이터값은, 동 도의 (h)에 도시하는 바와 같이, 기간 t1∼t3에서 "Vc-K2(Vb-Vc)"로 되고, 기간 t4∼t8에서 "Vb+K1(Vb-Vc)"로 되고, 기간 t9에서 "Vb+K1(Vb-Vc)+K2(Vb-Vc)"로 되고, 기간 t10∼t14에서 "Vb+K2(Vb-Vc)"로 되고, 기간 t15∼t18에서 "Vc-K1(Vb-Vc)"로 된다.
다음에, 상 전개 화상 신호 VID3은 보정된 화상 데이터 Dout을 기간 t3, t9, t15에서 샘플 홀드하여 얻어진 것이므로, 상 전개에 요하는 지연 시간을 무시하면, 동 도의 (i)에 나타내는 상 전개 화상 신호 VID3a가 얻어진다.
이 상 전개 화상 신호 VID3a가 화상 신호 공급선 L3을 거쳐서 샘플링 회로의스위치에 전송되면, 그 과정에서 고주파 성분이 상실되기 때문에, 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 파형은, 동 도의 (j)에 도시하는 바와 같이, 상승 파형과 하강 파형이 완만해지게 된다.
여기서, 해당 스위치를 구성하는 TFT의 게이트 전극에 동 도의 (k)에 나타내는 샘플링 신호 SR이 공급되었다고 하면, 기간 t7∼t13에 있어서, 스위치가 온 상태로 되어, 데이터선(114c)에 상 전개 화상 신호 VID3b가 공급되고, 기간 t13의 종료 시각 Tz2에 있어서 스위치가 오프 상태로 된다. 따라서, 데이터선(114c)의 인가 전압은 시각 tz2에 있어서의 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 레벨에 의해서 결정된다.
본 실시예에서는, 기간 t7∼t12에 있어서의 상 전개 화상 신호 VID3a의 신호 레벨이 "Vb+K1(Vb-Vc)+K2(Vb-Vc)"로 되어있다. 즉, 상술한 실시예 1과 비교하여 신호 레벨이 "K2(Vb-Vc)"만큼 커지고 있다. 이것은 샘플링 신호 SR의 액티브 기간의 종료 시각 Tz2가 기간 t7∼t12보다 나중에 발생하므로, 미래의 화상 데이터 Dc의 데이터값을 고려하는 것이 필요하기 때문이다.
가령, 실시예 1과 마찬가지로 상 전개 화상 신호 VID3a의 신호 레벨이 "Vb+K1(Vb-Vc)"이며, 화상 신호 공급선 L3의 적분 효과에 의해서, 데이터선(114c)에 공급되는 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 레벨이, 도 6의 (g)에 도시하는 바와 같이, 기간 t12의 종료 시각 Tz1에서 "Vb"로 되는 것으로 하면, 기간 t13의 종료 시각 Tz2에 있어서는 신호 레벨이 "Vb"를 하회하게 되어, 소망하는 신호 레벨로부터 어긋나게 된다.
그러나, 본 실시예에 있어서는, 미래의 화상 데이터 Dc의 영향을 반영시키는 제 2 보정 데이터 Dh2에 의해서 현재의 화상 데이터 Da를 보정하고 있기 때문에, 도 9의 (j)에 도시하는 바와 같이, 시각 Tz2에 있어서, 상 전개 화상 신호 VID3b의 신호 레벨이 "Vb"로 된다. 환언하면, 기간 t13의 개시 시점에서 시각 Tz에 이르는 동안의 신호 파형의 변화를 보충할 수 있도록 계수 K2가 정해져 있다.
이와 같이 본 실시예에 있어서는, 현재·과거·미래의 화상 데이터 Da, Db, Dc에 근거하여, 고스트의 성분을 예측하고, 현재의 화상 데이터 Da를 보정했기 때문에, 화상 신호 공급선 L1∼L6이 등가적으로 저역 통과 필터를 구성하는 것에 기인하는 고스트를 제거할 수 있어, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
(3. 본 발명의 대표적인 실시예 3)
(3-1: 액정 표시 장치의 개요)
다음에, 실시예 3에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 이 액정 표시 장치는 고스트 제거 회로(304) 대신에 고스트 제거 회로(306)를 이용하는 점을 제외하고, 도 1에 나타내는 실시예 1의 액정 표시 장치와 같이 구성되어 있다.
실시예 3의 고스트 제거 회로(306)는 각 데이터선(114a∼114f)의 기생 용량이 결합되어 있는 것에 기인하여 발생하는 고스트를 제거하기 위해서 이용된다. 도 10은 실시예 3에 따른 고스트 제거 회로의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도면에 도시하는 바와 같이, 고스트 제거 회로(306)는 제 1 지연 유닛 U1, 감산 회로(41), 평균화 회로(42), 계수 회로(43), 래치 회로(44) 및 가산 회로(45)를 구비하고 있다.
우선, 제 1 지연 유닛 U1은 화상 데이터 Da에 대하여 1블럭 기간 지연한 화상 데이터 Db를 생성하기 위해서 이용된다. 여기서 화상 데이터 Da를 현재의 데이터라고 하면, 화상 데이터 Db는 1단위 시간 전의 과거의 데이터에 상당한다.
다음에, 감산 회로(41)는 과거의 화상 데이터 Db에서 현재의 화상 데이터 Da를 감산하여, 차분 화상 데이터 Ds를 생성한다.
다음에, 평균화 회로(42)는 각 블럭에 대하여 차분 화상 데이터 Ds를 평균화하여, 평균화 화상 데이터 Dw를 생성하도록 구성되어 있다. 이 평균화 회로(42)는 가산 회로(421)와 래치 회로(422)를 갖고 있다. 래치 회로(422)는 도트 클럭 신호 DCLK에 근거하여, 가산 회로(421)의 출력 신호를 래치한다. 한편, 가산 회로(421)의 한쪽 입력 단자에는 차분 화상 데이터 Ds가 공급되고, 다른 쪽의 입력 단자에는 래치 회로(422)의 출력 데이터가 피드백되게 되어 있다. 따라서, 가산 회로(421)와 래치 회로(422)는 누적 가산 회로로서 기능한다. 또한, 래치 회로(422)의 리셋 단자 R에는, 6도트 클럭 주기의 리셋 신호 RS가 공급되게 되어 있다. 따라서, 차분 화상 데이터 Ds는 단위 시간마다 누적 가산되게 된다.
또한, 평균화 회로(42)는, 또한 제산 회로(423)와 래치 회로(424)를 구비하고 있다. 제산 회로(423)는 블록 단위로 차분 화상 데이터 Ds를 누산하여 얻은 데이터를 "6"(상 전개의 수)으로 나누고, 또한, 래치 회로(424)는 제산 회로(423)의 출력 데이터를 단위 시간마다 액티브로 되는 블럭 클럭 신호 BCLK에 의해 래치하여, 이것을 평균화 화상 데이터 Dw로서 출력한다. 또, 블럭 클럭 신호 BCLK는 도1에 나타내는 타이밍 회로(200)에 의해 생성되게 되어 있다.
다음에, 계수 회로(43)는 승산기를 갖고 있고, 평균화 화상 데이터 Dw에 계수 K를 승산하여 출력한다.
다음에, 래치 회로(44)는 시간을 맞추기 위해서 이용되고, 계수 회로(43)의 출력 데이터를 래치하여 보정 데이터 Dh로서 출력한다.
다음에, 가산 회로(45)는 화상 데이터 Dc와 보정 데이터 Dh를 가산하여 보정된 화상 데이터 Dout로서 출력한다.
또, 다른 구성에 대해서는, 종래의 액정 표시 장치와 마찬가지이기 때문에, 별도의 설명이 필요하지 않을 것이다.
(3-2 : 실시예 3의 동작)
다음에, 상술한 고스트 제거 회로(306)의 동작에 대하여 설명한다.
도 11은 고스트 제거 회로(306)의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 또, 이 도면에 있어서, DX, Y로 나타낸 경우의 첨자 X는, 한 개의 블럭에 있어서 블럭의 주사 방향의 순서로 계수하여 몇 번째의 데이터선(114)에 대응하는지를 나타내고 있고, 한편, 첨자 Y는 몇 번째의 블럭인지를 나타내는 것으로 한다. 예컨대, D1, n+1은 블록 중의 첫 번째의 데이터선(114a)에 대응하고 있고, 해당 블럭은 n+1번째의 것을 나타내고 있다.
이 도면에 도시하는 바와 같이, 화상 데이터 Db는 화상 데이터 Da를 1단위 시간(6도트 클럭 주기) 지연한 것이다. 이들의 화상 데이터 Da, Db가 감산회로(41)에 공급되면, 감산 회로(41)는 화상 데이터 Db(과거 : 1블럭 전)로부터 화상 데이터 Da(현재)를 감산하여, 차분 화상 데이터 Ds를 생성한다. 예컨대, 도면에 나타내는 기간 Ty에서는, 화상 데이터 Db는 "D2, n", 화상 데이터 Da는 "D2, n-1"로 되기 때문에, 차분 화상 데이터 Ds는 "D2, n-D2, n-1"로 된다.
도 16에 도시하는 바와 같이, 1블럭 내의 각 데이터선(114a∼114f)은 용량적으로 결합하고 있기 때문에, 어느 것인가 1개의 데이터선(114)에 인가되는 화상 신호 VID가 변화되면, 전압 Vx가 변화된다. 그리고, 이것에 기인하여 다른 데이터선(114)의 전위가 변화되어, 해당 블럭 전체에 영향이 미친다. 또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 데이터선(114c)에 공급되는 화상 신호 VID3이 흑 레벨로부터 중간 레벨로 변화된 경우에는, 전압 Vx가 화상 신호 VID3의 미분으로서 인가된다. 여기서, 전압 Vx의 변화량은 현재의 화상 신호 VID에서 1블럭 전(과거)의 화상 신호 VID를 감산한 전압값에 비례한 것으로 된다.
본 실시예에서는, 전압 Vx의 변화를 제거하도록 화상 데이터를 보정한다. 이를 위해서는, 이하의 조건이 필요하게 된다. 첫째, 전압 Vx의 변화 방향으로는 역방향의 전압을 데이터선(114)에 인가할 수 있도록 화상 신호 VID를 생성해야 한다. 이 때문에, 1블럭 전(과거)의 화상 데이터값으로부터 현재의 화상 데이터값을 감산하여 얻어진 데이터값에 근거하여, 현재의 화상 데이터를 보정해야 한다. 화상 데이터 Da를 현재의 화상 데이터라고 하면, 화상 데이터 Db는 1블럭 전(과거)의 화상 데이터이다. 따라서, 상술한 차분 화상 데이터 Ds에 근거하여 보정해야 한다.
둘째, 1블럭 내의 어떤 데이터선(114)에 인가되는 화상 신호 VID의 변화가, 다른 데이터선(114)의 전위에 영향을 미치는 것으로부터, 해당 블록 내에서 차분 화상 데이터 Ds를 평균화하여 그 결과에 근거하여 보정해야 한다. 평균화 회로(42)는 제 2 조건을 만족시키기 위해서 이용된다.
차분 화상 데이터 Ds는 평균화 회로(42) 내의 가산 회로(421)와 래치 회로(422)에 의하여 누적 가산되기 때문에, 각 블록 내에서 최후로 선택되는 데이터선(114f)에 대응하는 래치 회로(422)의 출력 데이터는 차분 화상 데이터 Ds를 블록 내에서 누산한 것으로 된다. 예컨대, 시각 t10으로부터 시각 t12까지의 기간에 있어서, 래치 회로(422)의 출력 데이터는, Ds1, n-1+Ds2, n-1+…Ds6, n-1로 된다.
래치 회로(422)의 출력 데이터는 제산 회로(423)에 의해서 제산되고, 래치 회로(424)는 그 제산 결과를 블럭 클럭 신호 BCLK에 근거하여 래치하기 때문에, 래치 회로(422)의 출력 데이터가 리셋되기 전에, 래치 회로(424)는 평균화 화상 데이터 Dw를 생성한다. 도면에 나타내는 예에 있어서는, 시각 t11에 있어서, 블럭 클럭 신호 BCLK가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 상승하면, 그 상승 에지에 동기하여, 래치 회로(424)는 평균화 화상 데이터 Dwn-1을 생성한다. 이 다음, 시각 t12에 이르면, 리셋 신호 RS가 액티브(하이 레벨)로 되므로, 래치 회로(422)는 그 출력 데이터가 리셋되어, 다음 블럭의 차분 화상 데이터 Ds의 누산에 대비하게 된다.
그리고, 평균화 화상 데이터 Dw가 계수 회로(43)에 공급되면, 평균화 화상 데이터 Dw에 계수 K가 승산되어, 보정 데이터 Dh가 생성된다. 그러나, 이 보정 데이터 Dh는 화상 데이터 Db와 위상이 어긋나고 있다. 이 때문에, 래치 회로(44)는계수 회로(43)로부터 출력되는 보정 데이터 Dh를 도트 클럭 신호 DCLK에 의해 래치하여, 보정 데이터 Dh의 위상을 화상 데이터 Db의 위상에 맞추고 있다. 이 후, 가산 회로(45)는 화상 데이터 Db와 보정 데이터 Dh를 가산함으로써, 보정된 화상 데이터 Dout을 생성하고 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 1블럭의 각 데이터선(114a∼114f)의 각 기생 용량 Ca∼Cf가 결합되어 있는 것에 기인하여 발생하는 제 2 고스트 성분을, 각 블럭마다 미리 예측한 보정 데이터 Dh를 생성하여, 이 보정 데이터 Dh에 근거하여 화상 데이터 Db를 보정했기 때문에, 제 2 고스트를 제거할 수 있다. 이 결과, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시키는 것이 가능해진다.
(4. 변형예)
다음에, 상술한 각 실시예의 변형예에 대하여 설명한다.
(1) 상술한 각 실시예에 있어서는, 고스트 제거 회로(304∼306)와 상 전개 회로(302) 사이에 D/A 변환기(301)를 마련했지만, 상 전개 회로(302)와 증폭·반전 회로(303) 중 어느 한 쪽을 디지털 회로로 구성하여, 그 출력에 D/A 변환기(301)를 마련하도록 하여도 좋다.
(2) 상술한 각 실시예에 있어서, 상 전개 회로(302)는, 도 3에 나타내는 제 1 샘플 홀드 유닛 USa와 제 2 샘플 홀드 유닛 USb를 구비하여, 제 2 샘플 홀드 유닛 USb에 의해서 신호 vid1∼vid6의 위상을 구비하도록 했지만, 제 2 샘플 홀드 유닛 USb를 생략하여도 좋다. 이 경우에는, 1도트 클럭 주기마다 위상이 어긋난 신호 vid1∼vid6(도 5참조)을 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6으로서 출력하면 좋다.
(5. 응용예)
다음에, 상술한 각 실시예에서 설명한 액정 표시 장치를 전자기기에 이용한 예의 몇 개인가에 대하여 설명한다.
(5-1 : 프로젝터)
먼저, 이 액정 표시 장치를 광밸브로서 이용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 12는 이 프로젝터의 구성예를 나타내는 평면도이다.
이 도면에 도시하는 바와 같이, 프로젝터(1100) 내부에는, 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛(1102)이 마련되어 있다. 이 램프 유닛(1102)으로부터 사출된 투사광은 광 가이드(1104) 내에 배치된 4장의 미러(1106) 및 2장의 다이클로익 미러(1108)에 의해서 RGB의 3원색으로 분리되어, 각 원색에 대응하는 광밸브로서의 액정 패널(1110R, 1110B, 1110G)에 입사된다.
액정 패널(1110R,1110B,1110G)의 구성은 상술한 액정 표시 패널(100)과 동등하며, 도시하지 않는 화상 신호 처리 회로로부터 공급되는 R, G, B의 원색 신호로 각각 구동된다. 그런데, 이들의 액정 패널에 의해서 변조된 광은 다이클로익 프리즘(1112)에 의해 3방향에서 입사된다. 이 다이클로익 프리즘(1112)에 있어서는, R 및 B의 광이 90도에 굴절하는 한편, G의 광이 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성되는 결과, 투사 렌즈(1114)를 거쳐서, 스크린 등에 컬러 화상이 투사되는 것으로 된다.
또, 액정 패널(1110R,1110B,1110G)에는, 다이클로익 미러(1108)에 의해서, R, G, B의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 대향 기판에 컬러 필터를 마련할 필요는 없다.
상술한 바와 같이, 액정 표시 장치의 화상 처리 회로(300)에는, 고스트 제거 회로(304) 또는 고스트 제거 회로(305)가 이용되기 때문에, 제 1 또는 제 2 고스트를 제거할 수 있어, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
(5-2 : 모바일형 컴퓨터)
다음에, 이 액정 표시 장치를 모바일형의 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 13은 이 컴퓨터의 구성을 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 컴퓨터(1200)는 키보드(1202)를 구비한 본체부(1204)와, 액정 모니터(1206)로 구성되어 있다.
이 액정 모니터(1206)는 앞서 설명한 액정 표시 패널(100)의 배면에 백 라이트를 부가하는 것으로 구성되어 있다.
(5-3 : 휴대 전화)
또한, 액정 표시 장치를, 휴대 전화에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 14는 이 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 휴대 전화(1300)는 복수의 조작 버튼(1302)과 함께 반사형의 액정 패널(1005)을 구비하는 것이다.이 반사형의 액정 패널(1005)에 있어서는, 필요에 따라서 그 전면에 프런트 광이 마련된다.
또, 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한 전자기기 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 호출기, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화기, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자기기에 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 복수 계통으로 분할됨과 동시에 시간축 신장되어 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍에서 상기 각 데이터선에 공급하는 경우에, 표시 화상에 나타나는 고스트를 미리 예측하여, 이것을 제거하도록 화상 데이터를 보정하기 때문에, 표시 화상의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니고, 청구의 범위 및 명세서로부터 판독할 수 있는 발명의 요지 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하고, 그와 같은 변경을 따르는 것도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

Claims (14)

  1. 전기 광학 장치에 이용되는 화상 처리 회로에 있어서,
    외부로부터 공급되는 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 제 1 지연 화상 데이터로서 출력하는 지연 회로와,
    상기 제 1 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 차분 회로와,
    상기 차분 화상 데이터에 계수를 승산하여 보정 데이터를 생성하는 승산 회로와,
    상기 화상 데이터와 상기 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 합성 회로와,
    상기 보정된 화상 데이터를, 복수 계통으로 분할시킴과 동시에 시간축 신장하는 상(相) 전개 회로
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 광학 장치는, 샘플링 신호에 따라서 상 전개된 각 화상 신호를 샘플링하여 데이터선에 공급하는 복수의 스위치 소자와, 상기 스위치 소자에 상기 각 화상 신호를 공급하는 각 화상 신호 공급선을 구비하며,
    상기 계수는 상기 각 화상 신호 공급선에 의해서 등가적으로 구성되는 저역 통과 필터의 특성에 따라 정하는 것을 특징으로 하는
    화상 처리 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화상 신호의 현재 단위 시간 내에, 상기 샘플링 신호의 액티브 기간이 종료되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
  4. 전기 광학 장치에 이용되는 화상 데이터 처리 방법에 있어서,
    외부로부터 공급되는 현재 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 과거 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 현재 화상 데이터와 상기 과거 화상 데이터의 차분 데이터값에 근거하여 보정 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 현재 화상 데이터와 상기 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할시킴과 동시에 시간축 신장하여, 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍으로 복수의 데이터선에 공급하는 단계
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 처리 방법.
  5. 전기 광학 장치에 이용되는 화상 처리 회로에 있어서,
    외부로부터 공급되는 화상 데이터를 상기 화상 신호의 단위 시간만큼 지연시켜 제 1 지연 화상 데이터로서 출력하는 제 1 지연 회로와,
    상기 제 1 지연 화상 데이터를 상기 화상 신호의 단위 시간만큼 지연시켜 제 2 지연 화상 데이터로서 출력하는 제 2 지연 회로와,
    상기 제 1 지연 화상 데이터와 상기 제 2 지연 화상 데이터의 차분을 제 1 차분 화상 데이터로서 생성하는 제 1 차분 회로와,
    상기 제 1 차분 화상 데이터에 제 1 계수를 승산하여 제 1 보정 데이터를 생성하는 제 1 승산 회로와,
    상기 제 1 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 제 2 차분 화상 데이터로서 생성하는 제 2 차분 회로와,
    상기 제 2 차분 화상 데이터에 제 2 계수를 승산하여 제 2 보정 데이터를 생성하는 제 2 승산 회로와,
    상기 제 1 지연 화상 데이터와, 상기 제 1 보정 데이터 및 상기 제 2 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 합성 회로와,
    상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할시킴과 동시에 시간축 신장하는 상 전개 회로
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전기 광학 장치는 샘플링 신호에 따라서 상 전개된 각 화상 신호를 샘플링하여 데이터선에 공급하는 복수의 스위치 소자와, 상기 스위치 소자에 상기 각 화상 신호를 공급하는 각 화상 신호 공급선을 구비하며,
    상기 제 1 계수 및 상기 제 2 계수는 상기 각 화상 신호 공급선에 의해서 등가적으로 구성되는 저역 통과 필터의 특성에 따라 정하는 것을 특징으로 하는
    화상 처리 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 샘플링 신호의 액티브 기간은 상기 화상 신호의 현재 단위 시간으로부터 개시되어 다음 단위 시간에서 종료되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
  8. 전기 광학 장치에 이용되는 화상 데이터 처리 방법에 있어서,
    외부로부터 공급되는 화상 데이터를 미래 화상 데이터로 하고, 이것을 단위 시간만큼 순차적으로 지연시켜, 현재 화상 데이터와 과거 화상 데이터를 생성하는단계와,
    상기 현재 화상 데이터와 상기 과거 화상 데이터의 차분 데이터값에 근거하여 제 1 보정 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 현재 화상 데이터와 상기 미래 화상 데이터의 차분 데이터값에 근거하여 제 2 보정 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 현재 화상 데이터와 상기 제 1 보정 데이터 및 상기 제 2 보정 데이터를 합성하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할시킴과 동시에 시간축 신장하여, 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍으로 복수의 데이터선에 공급하는 단계
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 데이터 처리 방법.
  9. 전기 광학 장치에 이용되는 화상 처리 회로에 있어서,
    외부로부터 공급되는 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 지연 화상 데이터로서 출력하는 지연 회로와,
    상기 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 차분 회로와,
    상기 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 평균화하여 평균화 화상 데이터를 생성하는 평균화 회로와,
    상기 평균화 화상 데이터에 근거해서, 상기 지연 화상 데이터를 보정하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 보정 회로와,
    상기 보정된 화상 데이터를, 복수 계통으로 분할시킴과 동시에 시간축 신장하는 상 전개 회로
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 평균화 회로는
    상기 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 누적 가산하는 누적 가산부와,
    상기 누적 가산부의 출력 데이터를 상기 복수 계통의 수로 제산하는 제산부를 구비한 것을 특징으로 하는
    화상 처리 회로.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 보정 회로는
    상기 평균화 화상 데이터에 계수를 승산하는 계수부와,
    상기 지연 화상 데이터와 상기 계수부의 출력 데이터를 가산하는 가산부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    화상 처리 회로.
  12. 전기 광학 장치에 이용되는 화상 데이터 처리 방법에 있어서,
    외부로부터 공급되는 화상 데이터를 단위 시간만큼 지연시켜 지연 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 지연 화상 데이터와 상기 화상 데이터의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 단계와,
    상기 차분 화상 데이터를 각 단위 시간마다 평균화하여 평균화 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 평균화 화상 데이터에 근거해서, 상기 지연 화상 데이터를 보정하여 보정된 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 보정된 화상 데이터를 복수 계통으로 분할시킴과 동시에 시간축 신장하여, 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 미리 정해진 타이밍으로 복수의 데이터선에 공급하는 단계
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 데이터 처리 방법.
  13. 전기 광학 장치에 있어서,
    청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 7, 또는 청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에기재된 화상 처리 회로와,
    상기 보정된 화상 데이터에 근거해서, 복수 계통으로 분할됨과 동시에 시간축 신장되어 단위 시간마다 일정한 신호 레벨을 유지하는 각 화상 신호를 생성하는 화상 신호 생성 회로와,
    상기 각 샘플링 신호를 순차적으로 생성하는 데이터선 구동 회로와,
    상기 각 샘플링 신호에 근거해서 상기 각 화상 신호를 샘플링하여 각 데이터선에 공급하는 샘플링 회로
    를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 청구항 13의 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.
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