KR100423623B1

KR100423623B1 - 화상 처리 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기

Info

Publication number: KR100423623B1
Application number: KR10-2002-0003800A
Authority: KR
Inventors: 아오키도루; 나이토게이지로
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2004-03-22
Also published as: US7142182B2; KR20020062824A; JP2002221940A; JP3904394B2; US20020097236A1

Abstract

D/A 변환기(301)는 입력 화상 데이터 Da를 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호 VID를 생성하는데, 그 출력 범위는 액정 표시 패널(100A, 100B)의 종별에 따라 신호 레벨이 서로 다른 출력 범위 제어 신호 CTLout에 의해서 제어된다. 따라서, 화상 신호 VID의 신호 레벨의 변화 범위를 패널 종별에 따라 조정할 수 있다. 이것에 의해, V-T 특성이 서로 다른 복수 종류의 액정 표시 패널(100A, 100B)과 화상 신호 처리 회로(300A)를 조합시키더라도, 입력 화상 데이터 Da의 각 데이터값을 소망하는 인가 전압 범위에 할당할 수 있기 때문에, 고정밀도의 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

Description

화상 처리 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기{IMAGE PROCESSING CIRCUIT, IMAGE PROCESSING METHOD, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 인가 전압에 따라 투과율이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 장치에 바람직하게 이용할 수 있는 화상 처리 회로 및 화상 처리 방법, 이것을 이용한 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.

종래의 전기 광학 장치, 예컨대 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 대해 도 27을 참조하여 설명한다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100), 타이밍 회로(200), 화상 신호 처리 회로(300)로 구성된다.

우선, 액정 표시 패널(100)은 소자 기판과 대향 기판 사이에 액정을 유지하여 구성되어 있다. 소자 기판에는 복수의 데이터선과 복수의 주사선이 형성되어 있고, 그들의 교차에 대응하여 스위칭 소자로서 기능하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 TFT라고 함)가 마련되어 있다. 액정은 인가 전압에 따라투과율이 변화하는 성질이 있기 때문에, 이 TFT의 온·오프를 제어함으로써 소망하는 계조를 표시하는 것이 가능해진다.

다음에, 타이밍 회로(200)는 각 부에서 사용되는 타이밍 신호를 출력하는 것이다. 또한, 화상 신호 처리 회로(300)의 D/A 변환 회로(301')는 외부 기기로부터 공급되는 입력 화상 데이터 D를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호 VID로서 출력한다. 또한 상 전개 회로(302')는 1 계통의 화상 신호 VID를 입력하면, 이것을 N 상(도면에 있어서는 N=6)의 상 전개 화상 신호로 전개하여 출력하는 것이다. 여기서, 화상 신호를 N 상으로 전개하는 이유는, TFT에 공급되는 화상 신호의 인가 시간을 길게 하여, 데이터선에 공급되는 데이터 신호의 샘플링 시간 및 충방전 시간을 충분히 확보하기 위함이다.

증폭·반전 회로(303')는 상 전개 화상 신호를 이하의 조건으로 극성 반전시켜서, 액정 표시 패널(100)의 V-T 특성(인가 전압에 대한 투과율의 특성)에 따라 진폭 레벨을 조정한 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 액정 표시 패널(100)에 공급하는 것이다. 여기서 극성 반전이란, 출력 상 전개 화상 신호의 진폭 중심 전위를 기준 전위로 하여 그 전압 레벨을 교대로 반전시키는 것을 말한다.

이러한 액정 표시 장치의 표시 성능이 나타내는 지표로서는, 콘트라스트비나 1 계조당 투과율 변화량 등이 있다. 콘트라스트비는 액정의 최대 투과율을 최소 투과율로 나눈 값이다. 콘트라스트비가 클수록 표시 화상에 액센트를 갖게 할 수 있다. 또한, 1 계조당 투과율 변화량이 작을수록 고정밀도의 표시가 가능해진다.

그러나, 종래의 화상 신호 처리 회로(300)는, 입력 화상 데이터 D의 각 데이터값과 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 신호 레벨의 관계가 일대일로 정해져 있기 때문에, 이하의 문제가 있었다.

우선, 종래의 화상 신호 처리 회로(300)는 특정한 액정 표시 패널(100)과 조합하여 사용하는 것을 전제로 하고 있고, V-T 특성이 상이한 다른 액정 표시 패널에 이용할 경우 양자화 오차가 커져 고정밀도의 화상을 표시할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

예컨대, 입력 화상 데이터 D의 비트수가 10 비트이고 액정 표시 패널(100)의 V-T 특성이 도 28(a)에 도시한 바와 같으며, 또한, 화상 신호 처리 회로(300)는, 콘트라스트비가 최대로 되고, 1 계조당 투과율 변화량이 최소로 되도록 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성하는 것으로 가정한다.

이 V-T 특성에서는 인가 전압 Vw1∼Vb1의 범위에 있어서 투과율이 급격하게 변화되어, 인가 전압이 Vw1 이하 또는 Vb1 이상에 있어서 투과율이 포화 상태로 되고 있다. 여기서, 화상 신호 처리 회로(300)는, 콘트라스트비를 최대로 하고, 1 계조당 투과율 변화량을 최소로 하기 때문에, 입력 화상 데이터값이 "0"에서 "1023"까지 변화되었을 때, 액정으로의 인가 전압을 Vb1에서 Vw1까지 변화시키도록 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성한다. 이 경우, 1 비트당 투과율의 변화량은 90/1024로 된다.

다음에, 도 28(a)에 나타내는 V-T 특성을 갖는 액정 표시 패널(100) 대신에, 도 28(b)에 나타내는 V-T 특성을 갖는 액정 표시 패널(100)을 화상 신호 처리 회로(300)와 조합하여 사용하는 경우에 대하여 검토한다. 도 28(b)에 나타내는 V-T 특성은 가(加)전압 Vw2∼Vb2의 범위에서 투과율이 급격하게 변화된다. 그러나, 화상 신호 처리 회로(300)는, 입력 화상 데이터값이 "0"에서 "1023"까지 변화되었을 때, 액정으로의 인가 전압을 Vb1에서 Vw1까지 변화시키도록 조정되어 있다. 이 때문에, 입력 화상 데이터값이 "170"일 때 액정으로의 인가 전압이 Vb2로 되는 한편, 입력 화상 데이터값이 "853"일 때 액정으로의 인가 전압이 Vw2로 된다. 이 V-T 특성에 있어서, 투과율은 인가 전압이 Vw2 이하 및 Vb2 이상에서 포화되어 있기 때문에, 그와 같은 범위에서 인가 전압을 변화시키더라도 투과율은 변화하지 않는다. 즉, 입력 화상 데이터값이 "170"에서 "853"인 범위내가 투과율을 변화시키는 유효 범위로 된다. 이 경우, 1 비트당 투과율의 변화량은 90/683로 된다. 따라서, 도 28(b)에 나타내는 V-T 특성을 갖는 액정 표시 패널(100)과 화상 신호 처리 회로(300)를 조합하면, 도 28(a)에 나타내는 V-T 특성을 갖는 액정 표시 패널(100)과 조합한 경우에 비해 1 비트당 투과율의 변화량이 약 3/2배가 되어 양자화 오차가 커지므로, 고정밀도의 화상을 표시할 수 없다고 하는 문제가 있다. 바꿔 말하면, 종래의 화상 신호 처리 회로(300)는 단일 액정 표시 패널과 조합할 수밖에 없어, 범용성이 떨어진다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 외부로부터 공급되는 입력 화상 데이터 D로서는, 컴퓨터에 의해 디지털적으로 생성된 소위 컴퓨터 그래픽스를 소스로 하는 것도 있는가 하면, 비디오 카메라로 촬상된 영상 신호를 A/D 변환하여 얻은 것이 소스로 되어 있는 경우도 있다. 소스가 컴퓨터 그래픽스인 경우에는, 일반적으로 휘도 레벨이 높고 중간조 표시가 적은 것이 많다. 한편, 소스가 영상 신호인 경우에는, 일반적으로 중간조 표시가 많다. 이와 같이 입력 화상 데이터 D는 그 종별, 즉 그것이 어떠한 소스에 근거하여 생성된 것인지에 따라 취할 수 있는 데이터값에 편차가 있다.

그러나, 종래의 화상 신호 처리 회로(300)에서는 입력 화상 데이터 D의 종별에 따른 처리는 행해지지 않고, 획일적인 처리로 되어 있었기 때문에, 입력 화상 데이터 D의 성질에 따른 고정밀도의 표시가 불가능하다고 하는 문제가 있었다.

또한, 입력 화상 데이터 D가 영상 신호에 근거한 것인 경우에는, 촬영 상황에 따라 입력 화상 데이터 D가 취할 수 있는 데이터값에 편차가 생긴다. 예를 들어, 낮의 해변가 장면에서는 데이터값이 고휘도로 치우치고, 실내 장면에서는 중간조로 치우치며, 또한 밤길 장면에서는 데이터값이 저휘도쪽으로 치우치게 된다.

그러나, 종래의 화상 신호 처리 회로(300)에서는 입력 화상 데이터 D의 데이터값에 따른 처리는 행해지지 않고, 획일적인 처리로 되어 있었기 때문에, 입력 화상 데이터 D의 데이터값에 따른 고정밀도의 표시가 불가능하다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 범용성이 높고 고정밀도의 화상 표시가 가능한 화상 처리 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치, 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,

도 2(a)는 동 장치에 이용하는 액정 표시 패널(100A)의 제 1 V-T 특성을 나타내는 그래프,

도 2(b)는 동 장치에 이용하는 액정 표시 패널(100B)의 제 2 V-T 특성을 나타내는 그래프,

도 3은 동 장치에 이용하는 액정 표시 패널의 전기적 구성을 나타내는 블럭도,

도 4는 동 장치에 이용하는 화상 처리 회로(300A)의 구성을 나타내는 블럭도,

도 5는 동 장치에 있어서의 D/A 변환기(301)의 입출력 특성을 나타내는 그래프,

도 6은 동 장치에 있어서의 극성 제어 신호 CTLx와 기준 신호 Sref의 파형을나타내는 타이밍차트,

도 7(a)는 액정 표시 패널(100A)을 이용하는 경우에 있어서의 화상 신호 처리 회로(300A)의 입출력 특성을 나타내는 도면,

도 7(b)는 액정 표시 패널(100B)을 이용하는 경우에 있어서의 화상 신호 처리 회로(300A)의 입출력 특성을 나타내는 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,

도 9(a)는 그래픽스 데이터 Db1의 각 데이터값의 확률 밀도 분포를 나타내는 그래프,

도 9(b)는 영상 데이터 Db2의 각 데이터값의 확률 밀도 분포를 나타내는 그래프,

도 10은 동 장치에 이용하는 화상 신호 처리 회로의 구성을 나타내는 블럭도,

도 11(a)는 동 장치에 이용하는 제 1 변환 테이블(3061)의 입출력 특성을 나타내는 그래프,

도 11(b)는 제 2 변환 테이블(3062)의 입출력 특성을 나타내는 그래프,

도 12는 동 장치에 이용하는 액정 표시 패널(100A)의 제 1 V-T 특성을 나타내는 그래프,

도 13은 동 장치에 이용하는 D/A 변환기(301)의 입출력 특성을 나타내는 그래프,

도 14는 동 장치에 있어서의 극성 제어 신호 CTLx와 기준 신호 Sref의 파형을 나타내는 타이밍차트,

도 15(a)는 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우에 있어서의 화상 신호 처리 회로(300B)의 입출력 특성이며,

도 15(b)는 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우에 있어서의 화상 신호 처리 회로(300B)의 입출력 특성을 나타내는 도면,

도 16은 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,

도 17은 한 화면의 입력 화상 데이터값의 분포 특성을 나타내는 그래프,

도 18은 동 장치에 이용하는 데이터값 변환 회로(308)의 블럭도,

도 19는 동 장치에 이용하는 보정 테이블(3081)의 입출력 특성을 나타내는 그래프,

도 20은 동 장치에 있어서 입력 화상 데이터 Dc를 변환 화상 데이터 Dy에 할 당하는 범위를 나타내는 그래프,

도 21은 동 장치에 이용하는 기준 신호 생성 회로(309)의 블럭도,

도 22는 동 장치에 있어서의 극성 제어 신호 CTLx와 기준 신호 Sref의 파형을 나타내는 타이밍차트,

도 23은 제 1 V-T 특성, 입력 화상 데이터의 유효 범위 및 평균치 데이터의 상호 관계를 도시하는 도면,

도 24는 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 단면도,

도 25는 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,

도 26은 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도,

도 27은 종래의 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,

도 28(a)는 동 장치에 이용하는 액정 표시 패널의 V-T 특성의 일례를 나타내는 그래프,

도 28(b)는 V-T 특성의 다른 예를 나타내는 그래프.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100A, 100B : 액정 표시 패널(전기 광학 패널)

200A : 타이밍 회로(제어 신호 생성 수단)

300A, 300B, 300C : 화상 신호 처리 회로(화상 처리 회로)

CTLp : 패널 종별 제어 신호(제어 신호)

Da : 입력 화상 데이터 VID : 화상 신호

301 : D/A 변환기(D/A 변환 수단)

302 : 상 전개 회로(처리 수단)

303 : 증폭·반전 회로(처리 수단)

VID1∼VID6 : 출력 상 전개 화상 신호

vid' : 반전 화상 신호 3034 : 가산 회로

305, 309 : 기준 신호 생성 회로(기준 신호 생성부)

306, 308 : 데이터값 변환 회로(데이터 변환 수단)

Da, Db, Dc : 입력 화상 데이터 Db1 : 그래픽스 데이터

Db2 : 영상 데이터 VB : 수직 동기 신호

307 : 평균치 산출 회로(평균치 생성 수단)

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 화상 처리 회로에 있어서는, 해당 화상 처리 회로와 조합하는 전기 광학 패널의 종별을 나타내는 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단과, 입력 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 또한, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 조정하는 D/A 변환 수단과, 상기 화상 신호에 근거하여 상기 전기 광학 패널에 공급하는 출력 화상 신호를 생성하는 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

전기 광학 물질의 투과율은 인가 전압에 의해서 정해지며, 또한 투과율은 소정의 인가 전압에 의해 포화된다. 따라서, 콘트라스트비를 최대로 하고, 1 계조당 투과율의 변화량을 최소로 하기 위해서는, 투과율이 최대로 되는 인가 전압으로부터 투과율이 최소로 되는 인가 전압의 범위에 입력 화상 데이터의 각 데이터값을 할당할 필요가 있다. 본 발명에 따르면, 화상 신호의 신호 레벨이 변화되는 범위를 전기 광학 패널의 종별에 따라 조정할 수 있기 때문에, 각종 V-T 특성(인가 전압에 대한 투과율 특성)에 맞춰 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압 범위를 조정할 수 있다. 그 결과, 화상 처리 회로를 각종 전기 광학 패널과 조합하여 사용하더라도, 고콘트라스트, 고정밀도의 화상 표시가 가능하게 되어, 패널의 성능을 항상 최대한으로 이끌어 낼 수 있다.

또한, 상술한 화상 처리 회로에 있어서, 상기 처리 수단은, 상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하는 화상 신호 반전부와, 상기 제어 신호에 근거하여 제 1 기준 전압과 제 2 기준 전압을 생성하고, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부와, 상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하는 출력 화상 신호 생성부를 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 전기 광학 패널의 종별에 따라 제 1 기준 전압과 제 2 기준 전압을 생성할 수 있기 때문에, 조합하여 이용하는 전기 광학 패널의 V-T 특성에 맞춰 출력 화상 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 아울러, 전기 광학 물질을 사이에 유지하는 한쪽 전극에 기준 전위를 공급하고, 다른쪽 전극에 출력 화상 신호를 공급하면, 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압의 극성을 반전시키는 것이 가능해진다.

여기서, 상기 기준 신호 생성부는, 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최소 인가 전압만큼 높은 각 정극성 기준 전압과, 상기 각 기준 전위를 기준으로 하여 상기 각 최소 인가 전압만큼 낮은 각 부극성 기준 전압을 생성하는 전원부와, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 정극성 기준 전압 중에서 해당 화상 처리 회로와 조합하여 이용하는 상기 전기 광학 패널에 대응하는 전압을 선택해서 상기 제 1 기준 전압을 생성하고, 또한 상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 부극성 기준 전압 중에서 해당 화상 처리 회로와 조합하여 이용하는 상기 전기 광학 패널에 대응한 전압을 선택해서 상기 제 2 기준 전압을 생성하는 제 1 선택부와, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 상기 기준 신호를 생성하는 제 2 선택부를 구비하며, 상기 각 최소 인가 전압은, 상기 각 전기 광학 패널마다 특정되고, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해서 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 각 인가 전압인 것이 바람직하다. 아울러, 상기 최소 인가 전압은 상기 전기 광학 물질의 포화 투과율에 대응하는 전압인 것이 바람직하다.

또한, 상기 기준 신호 생성부에 이용하는 상기 전원부는, 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최대 인가 전압만큼 높은 각 제 1 전압을 생성하는 제 1 전압원과, 상기 각 기준 전위를 기준으로 하여 각 최대 인가 전압만큼 낮은 각 제 2 전압을 생성하는 제 2 전압원과, 상기 각 제 1 전압으로부터 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 변화 전압을 감산하여 상기 각 정극성 기준 전압을 생성하는 감산부와, 상기 각 제 2 전압에 상기 각 변화 전압을 가산하여 상기 각 부극성 기준 전압을 생성하는 가산부를 구비하며, 상기 각 최대 인가 전압은 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 높은 각 인가 전압이어도 무방하다. 본 발명에 따르면, 전기 광학 패널이 노멀리 화이트 모드로 동작한다고 할 경우, 교류 구동을 고려하여 흑 레벨에 대응하는 정(正)측의 제 1 전압과 부(負)측의 제 2 전압을 우선 생성하고, 다음에 변화 전압을 감산·가산하여 정극성 기준 전압과 부극성 기준 전압을 구한다.

다음에, 본 발명에 따른 화상 처리 회로에 있어서는, 입력 화상 데이터의 종별을 나타내는 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단과, 상기 제어 신호에 근거하여, 상기 입력 화상 데이터의 각 데이터값을 미리 대응지어진 각 데이터값으로 변환하여 변환 화상 데이터를 생성하는 데이터 변환 수단과, 상기 변환 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 또한 상기 제어 신호에 근거하여 상기 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 조정하는 D/A 변환기와, 상기 화상 신호에 근거하여 상기 전기 광학 패널에 공급하는 출력 화상 신호를 생성하는 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

입력 화상 데이터는 그 종별에 따라 각 데이터값의 발생 빈도에 편차가 있다. 이는 입력 화상 데이터의 종별에 따라 제어해야 할 전기 광학 물질의 투과율에 편차가 있다는 것을 의미한다. 본 발명에 따르면, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 변환 화상 데이터를 생성하는 한편, 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 입력 화상 데이터의 종별에 따라 조정할 수 있기 때문에, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 그 각 데이터값을 할당하는 인가 전압 범위를 변경할 수 있다. 이에 따라, 고정밀도의 화상을 표시시키는 것이 가능해진다.

여기서, 상기 처리 수단은, 상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하는 화상 신호 반전부와, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따른 전압값을 취하는 제 1 기준 전압 및 제 2 기준 전압을 각각 생성하고, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부와, 상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하는 출력 화상신호 생성부를 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 제 1 기준 전압과 제 2 기준 전압을 생성할 수 있기 때문에, 종별에 따라서 상이한 각 데이터값의 발생 빈도에 맞춰 출력 화상 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 또한, 전기 광학 물질을 사이에 유지하는 한쪽 전극에 기준 전위를 공급하고, 다른쪽 전극에 출력 화상 신호를 공급하면, 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압의 극성을 반전시킬 수 있어, 전기 광학 물질을 교류 구동시킬 수 있다.

또한, 상기 기준 신호 생성부는, 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최소 인가 전압만큼 높은 각 정극성 기준 전압과, 상기 각 기준 전위보다 상기 각 최소 인가 전압만큼 낮은 각 부극성 기준 전압을 생성하는 전원부와, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 정극성 기준 전압 중에서 상 기 입력 화상 데이터의 종별에 대응하는 전압을 선택하여 상기 제 1 기준 전압을 생성하고, 또한 상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 부극성 기준 전압 중에서 상기 입력 화상 데이터의 종별에 대응하는 전압을 선택하여 상기 제 2 기준 전압을 생성하는 제 1 선택부와, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 상기 기준 신호를 생성하는 제 2 선택부를 구비하며, 상기 각 최소 인가 전압은 상기 입력 화상 데이터의 종별마다 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해서 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 각 인가 전압인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 기준 신호 생성부의 상기 전원부는, 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최대 인가 전압만큼 높은 각 제 1전압을 생성하는 제 1 전압원과, 상기 각 기준 전위를 기준으로 하여 각 최대 인가 전압만큼 낮은 각 제 2 전압을 생성하는 제 2 전압원과, 상기 각 제 1 전압으로부터 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 변화 전압을 감산하여 상기 각 정극성 기준 전압을 생성하는 감산부와, 상기 각 제 2 전압에 상기 각 변화 전압을 가산하여 상기 각 부극성 기준 전압을 생성하는 가산부를 구비하며, 상기 각 최대 인가 전압은, 상기 입력 화상 데이터의 종별마다 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 높은 각 인가 전압인 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 전기 광학 패널이 노멀리 화이트 모드로 동작한다고 할 경우, 교류 구동을 고려하여 흑 레벨에 대응하는 정측의 제 1 전압과 부측의 제 2 전압을 우선 생성하고, 다음에 변화 전압을 감산·가산하여 정극성 기준 전압과 부극성 기준 전압을 구한다.

또한, 상기 제어 신호는, 상기 입력 화상 데이터가 컴퓨터 그래픽스에 근거한 것인지, 영상 신호에 근거한 것인지를 나타내는 것이어도 무방하다. 컴퓨터 그래픽스를 소스로 하는 경우에는 입력 화상 데이터값의 발생 빈도가 고휘도로 치우치는 한편, 영상 신호를 소스로 하는 경우에는 입력 화상 데이터값의 발생 빈도가 중간조로 치우치게 된다.

또한, 상기 입력 화상 데이터는 그 수직 블랭킹 기간을 나타내는 수직 동기 신호와 함께 외부로부터 공급되고, 상기 제어 신호 생성 수단은 수직 동기 신호의 주기를 검출하여, 검출 결과에 근거해서 상기 제어 신호를 생성하는 것이 바람직하다. 컴퓨터 그래픽스는 영상 신호에 비해 필드 주파수가 높은 것이 일반적이기 때문에, 수직 동기 신호의 주기에 근거하여 입력 화상 데이터의 종별을 판별할 수 있다.

다음에, 본 발명에 따른 화상 처리 회로는, 입력 화상 데이터에 근거하여 화상의 계조 평균치를 산출하고, 상기 계조 평균치를 나타내는 평균치 신호를 생성하는 평균치 생성 수단과, 상기 평균치 신호에 근거하여 상기 계조 평균치에 따른 변환 규칙에 따라 상기 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터로 변환하는 데이터 변환 수단과, 상기 변환 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하는 D/A 변환기와, 상기 화상 신호에 근거하여 상기 전기 광학 패널에 공급하는 출력 화상 신호를 생성하는 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

촬상된 영상은 한 화면내에서도 밝은 부분과 어두운 부분이 있는데, 한 화면을 구성하는 각 화소의 계조는 최고 휘도(포화 백)부터 최저 휘도(포화 흑)까지 분포되어 있는 것은 아니며, 한 화면의 평균 계조를 중심으로 하는 소정 범위로 분포되어 있다. 본 발명에 따르면, 화상의 계조 평균치에 따라 변환 화상 데이터를 생성하고, 이것을 D/A 변환하여 화상 신호를 생성하기 때문에, 화상의 계조 평균치에 따라서 그 각 데이터값을 할당하는 인가 전압 범위를 변경할 수 있다. 이에 따라, 고정밀도의 화상을 표시시키는 것이 가능해진다.

여기서, 상기 평균치 생성 수단은 1 화면의 입력 화상 데이터에 근거하여 화상의 계조 평균치를 산출하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 처리 수단은, 상기 화상 신호를 증폭하면서 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를생성하는 화상 신호 반전부와, 상기 평균치 신호에 근거하여 상기 계조 평균치에 따른 전압값을 취하는 제 1 기준 전압 및 제 2 기준 전압을 각각 생성하고, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부와, 상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하는 출력 화상 신호 생성부를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 화상의 계조 평균치에 따라 제 1 기준 전압과 제 2 기준 전압을 생성할 수 있기 때문에, 계조 평균치에 따라 상이한 각 데이터값의 발생 빈도에 맞춰 출력 화상 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 아울러, 전기 광학 물질을 사이에 유지하는 한쪽 전극에 기준 전위를 공급하고, 다른쪽 전극에 출력 화상 신호를 공급하면, 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압의 극성을 반전시킬 수 있어, 전기 광학 물질을 교류 구동할 수 있다.

또한, 상기 기준 신호 생성부는, 상기 평균치 신호에 근거하여, 상기 계조 평균치에 따른 규칙에 따라서 상기 전기 광학 물질에 인가하는 최소 인가 전압을 생성하는 최소 인가 전압 생성부와, 미리 정해진 기준 전위에 상기 최소 인가 전압을 가산하여 상기 제 1 기준 전압을 생성하고, 또한, 상기 기준 전위로부터 상기 최소 인가 전압을 감산하여 상기 제 2 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부와, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 상기 기준 신호를 생성하는 선택부를 구비하는 것이 바람직하다.

다음에, 본 발명에 따른 화상 처리 방법에 있어서는, 인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 미리 정해진 복수 종류의 전기 광학 패널중에서 선택한 1 종류의 전기 광학 패널에 공급해야 할 출력 화상 신호를 생성하는 것으로서, 입력 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 또한 상기 전기 광학 패널의 종별에 따라 상기 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 조정하며, 상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하고, 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 기준 전위를 기준으로 하여 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 최소 인가 전압만큼 높은 정극성 기준 전압과, 상기 기준 전위를 기준으로 하여 상기 최소 인가 전압만큼 낮은 부극성 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하며, 상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하고, 상기 최소 인가 전압은, 상기 각 전기 광학 패널마다 특정되며, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 인가 전압인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 전기 광학 패널의 종별에 따라 화상 신호의 신호 레벨이 변화되는 범위를 조정할 수 있고, 또한 전기 광학 패널의 종별에 따라 기준 신호의 정극성 레벨과 부극성 레벨을 정할 수 있기 때문에, 조합하여 이용하는 전기 광학 패널의 V-T 특성에 맞춰 출력 화상 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 또한, 전기 광학 물질을 사이에 유지하는 한쪽의 전극에 기준 전위를 공급하고, 다른쪽 전극에출력 화상 신호를 공급하면, 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압의 극성을 반전시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 화상 처리 방법에 있어서는, 인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널에 공급해야 할 출력 화상 신호를 생성하는 것으로서, 입력 화상 데이터의 종별에 따른 변환 규칙에 따라서 상기 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터로 변환하고, 상기 변환 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하며, 상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하고, 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 기준 전위를 기준으로 하여 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 최소 인가 전압만큼 높은 정극성 기준 전압과, 상기 기준 전위를 기준으로 하여 상기 최소 인가 전압만큼 낮은 부극성 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하며, 상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하고, 상기 최소 인가 전압은 상기 입력 화상 데이터의 종별마다 특정되며, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 인가 전압인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 화상 신호의 신호 레벨이 변화되는 범위를 조정할 수 있고, 또한, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 기준 신호의 정극성 레벨과 부극성 레벨을 정할 수 있기 때문에, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 사용하는 V-T 특성의 범위를 변경할 수 있도록, 출력 화상 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 고정밀도의 화상 표시가 가능해진다. 또한, 전기 광학 물질을 사이에 유지하는 한쪽 전극에 기준 전위를 공급하고, 다른쪽 전극에 출력 화상 신호를 공급하면, 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압의 극성을 반전시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 화상 처리 방법은, 인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널에 공급해야 할 출력 화상 신호를 생성하는 것으로서, 입력 화상 데이터에 근거하여 화상의 계조 평균치를 산출하고, 상기 계조 평균치에 따른 변환 규칙에 따라서 상기 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터로 변환하며, 상기 변환 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하며, 미리 정해진 기준 전위를 기준으로 하여 상기 평균 계조값에 따라 미리 정해진 최소 인가 전압만큼 높은 정극성 기준 전압과, 상기 기준 전위를 기준으로 하여 상기 최소 인가 전압만큼 낮은 부극성 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하고, 상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하며, 상기 최소 인가 전압은, 상기 평균 계조값마다 특정되고, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 인가 전압인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 화상의 계조 평균치에 따라 화상 신호의 신호 레벨이 변화되는 범위를 조정할 수 있고, 또한, 화상의 계조 평균치에 따라 기준 신호의 정극성 레벨과 부극성 레벨을 정할 수 있기 때문에, 화상의 계조 평균치에 따라 사용하는 V-T 특성의 범위를 변경할 수 있도록, 출력 화상 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 고정밀도의 화상 표시가 가능해진다. 또한, 전기 광학 물질을 사이에 유지하는 한쪽의 전극에 기준 전위를 공급하고, 다른쪽 전극에 출력 화상 신호를 공급하면, 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압의 극성을 반전시키는 것이 가능해진다.

다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 있어서는, 상술한 화상 처리 회로와, 상기 출력 화상 신호가 공급되고, 또한 인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널을 구비한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전기 광학 패널은, 복수의 데이터선과, 복수의 주사선과, 상기 데이터선과 상기 주사선의 교차에 대응한 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 접속되는 화소 전극을 구비한 소자 기판과, 대향 전극이 형성된 대향 기판과, 상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지되는 전기 광학 물질을 구비하며, 상기 기준 전위는 상기 대향 전극의 전위이며, 상기 출력 화상 신호는 상기 각 데이터선에 순차적으로 공급되는 것이 바람직하다.

다음에, 본 발명에 따른 전자 기기는, 상술한 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하고 있고, 예컨대 비디오 프로젝터, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기 등이 해당한다.

(발명의 실시예)

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

<1. 실시예 1>

<1-1 : 액정 표시 장치의 개요>

우선, 전기 광학 장치의 일례로서, 실시예 1에 따른 액티브 매크릭스형의 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 이 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 액정 표시 패널(100A), 제어 회로(200A), 및 화상 신호 처리 회로(300A)를 구비하고 있다. 또한, 이 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100A) 대신에 다른 액정 표시 패널과 조합하여 사용할 수 있도록 되어 있다. 패널 종별 수에 제한은 없지만, 본 예에서는 액정 표시 패널(100A) 외에 이것과 다른 V-T 특성을 갖는 액정 표시 패널(100B)을 사용할 수 있는 것으로 한다. 이하의 설명에서는, 액정 표시 패널(100A)의 V-T 특성을 제 1 V-T 특성과, 액정 표시 패널(100B)의 V-T 특성을 제 2 V-T 특성이라고 칭하기로 한다.

도 2(a)에 제 1 V-T 특성을 나타냄과 동시에 도 2(b)에 제 2 V-T 특성을 나타낸다. 여기서, 계조 표시에 이용하는 투과율의 범위는, 도시하는 Ta, Tb의 범위이며, 그들에 대응하는 인가 전압의 범위(변화 전압)는 Va, Vb이다. 투과율 범위 Ta, Tb를 인가 전압에 대한 투과율이 급격하게 변화되는 범위로 설정한 것은 높은 콘트라스트를 얻기 위함이다. 또, 본 예의 액정 표시 패널(100A, 100B)은 도2(a), 도 2(b)에 도시하는 바와 같이 인가 전압이 낮을 때에 투과율이 높아지는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)로 동작하지만, 인가 전압이 낮을 때에 투과율이 낮아지는 노멀리 블랙 모드(normally black mode)로 동작하는 것을 이용하더라도 무방함은 물론이다.

<1-2 : 액정 표시 패널>

다음에, 액정 표시 패널(100A)에 대하여 설명한다. 도 3은 액정 표시 패널(100A)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 액정 표시 패널(100B)은 V-T 특성을 제외하고 액정 표시 패널(100A)과 마찬가지로 구성되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다. 이 액정 표시 패널(100A)은 소자 기판과 대향 기판이 간극을 두고 대향하며, 이 간극에 액정이 봉입된 구성으로 되어 있다. 여기서, 소자 기판과 대향 기판은 석영 기판이나, 하드 글래스 등으로 이루어진다.

이 중, 소자 기판에 있어서는, 도 3에 있어서 X 방향을 따라 평행하게 복수개의 주사선(112)이 배열되어 형성되며, 또한 이것과 직교하는 Y 방향을 따라 평행하게 복수개의 데이터선(114)이 형성되어 있다. 여기서, 각 데이터선(114)은 6개를 단위로 하여 블럭화되어 있고, 이들을 블럭 B1∼Bm이라고 칭한다. 이하, 설명의 편의상, 일반적인 데이터선을 지적하는 경우에는 그 부호를 "114"로 하여 나타내지만, 특정한 데이터선을 지적하는 경우에는 그 부호를 "114a∼114f"로 하여 나타내는 것으로 한다.

이들 주사선(112)과 데이터선(114)의 각 교점에 있어서는, 스위칭 소자로서각 TFT(116)가 마련되어 있다. TFT(116)의 게이트 전극은 주사선(112)에 접속되고, 그 소스 전극은 데이터선(114)에 접속되며, 또한 그 드레인 전극은 화소 전극(118)에 접속되어 있다. 그리고, 각 화소는, 화소 전극(118)과, 대향 기판에 형성된 공통 전극과, 이들 양 전극 사이에 유지된 액정을 구비하고 있다. 그리고, 각 화소는, 주사선(112)과 데이터선(114)의 각 교점에 있어서 매트릭스 형상으로 배열되게 된다. 또, 그 밖에 유지 용량(도시 생략)이 각 화소 전극(118)에 접속된 상태로 형성되어 있다.

그런데, 주사선 구동 회로(120)는, 소자 기판상에 형성되고, 타이밍 회로(200A)로부터의 클럭 신호 CLY나, 그 반전 클럭 신호 CLYinv, 전송 개시 펄스 DY 등에 근거하여 펄스적인 주사 신호를 각 주사선(112)에 대해 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 샘플링용 스위치(131)를 각 데이터선(114)의 한쪽 단부에 있어서 각 데이터선(114)마다 구비하는 것이다. 이 스위치(131)는, 마찬가지로 소자 기판상에 형성된 TFT로 이루어지고, 이 스위치(131)의 소스 전극에는 화상 신호 공급선 L1∼L6을 거쳐 출력 상 전개 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 B2의데이터선(114a∼114f)에 접속된 6개의 스위치(131)의 게이트 전극은 샘플링 신호 S2가 공급되는 신호선에 접속되며, 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 기간내에 출력 화상 신호 VID1∼VID6을 블럭마다 샘플링하기 위한 신호이다.

또한, 시프트 레지스터 회로(140)는, 마찬가지로 소자 기판상에 형성되며, 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 순차 출력하는 것이다.

이러한 구성에 있어서, 샘플링 신호 S1이 출력되면, 블럭 B1에 속하는 6개의 데이터선(114a∼114f)에는 각각 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 샘플링되어, 이들 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 현시점의 선택 주사선에 있어서의 6개의 화소에 해당 TFT(116)에 의해서 각각 기입되게 된다.

그 후, 샘플링 신호 S2가 출력되면, 이번에는 블럭 B2에 속하는 6개의 데이터선(114a∼114f)에는, 각각 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 샘플링되어, 이들 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6이 그 시점의 선택 주사선에 있어서의 6개의 화소에 해당 TFT(116)에 의해서 각각 기입되게 된다.

이하 마찬가지로 하여, 샘플링 신호 S3, S4, …, Sm이 순차적으로 출력되면, 블럭 B3, B4, …, Bm에 속하는 6개의 데이터선(114a∼114f)에는 각각 화상 신호 VID1∼VID6이 샘플링되어, 이들 화상 신호 VID1∼VID6이 그 시점의 선택 주사선에 있어서의 6개 화소에 각각 기입되게 된다. 그리고, 그 후, 다음 주사선이 선택되고, 블럭 B1∼Bm에 있어서 마찬가지의 기입이 반복 실행되게 된다.

이 구동 방식에서는, 샘플링 회로(130)에 있어서의 스위치(131)를 구동 제어하는 시프트 레지스터 회로(140)의 단수(段數)가 각 데이터선을 점(点) 순차적으로 구동하는 방식에 비해 1/6로 저감된다. 또한, 시프트 레지스터 회로(140)에 공급해야 할 클럭 신호 CLX 및 그 반전 클럭 신호 CLXinv의 주파수도 1/6이면 되기 때문에, 단수의 저감화와 더불어 저소비 전력화도 도모할 수 있게 된다.

다음에, 대향 기판에는 대향 전극이 형성되어 있고, 거기에는 타이밍 회로(200)로부터 대향 전극 전압이 공급되도록 되어 있다. 액정은 화소 전극(118)과 대향 전극 사이에 유지되기 때문에, 화소 전극(118)과 대향 전극의 전위차가 액정으로의 인가 전압으로 된다.

<1-3 : 타이밍 회로>

다음에, 타이밍 회로(200A)는 돗트 클럭 신호 DCLK, 수직 동기 신호 VB, 및 수평 블랭킹 신호 HB에 근거하여 각종 타이밍 신호를 생성하는 것 이외에, 액정 표시 패널(100A, 100B)의 종별을 나타내는 패널 종별 제어 신호 CTLp를 생성한다. 돗트 클럭 신호 DCLK는 입력 화상 데이터 Da의 샘플링 주기에 동기한 신호이다.수직 동기 신호 VB는 수직 블랭킹 기간 동안 L 레벨로 되는 한편, 다른 기간 동안 H 레벨로 된다. 수평 블랭킹 신호는 수평 블랭킹 기간 동안 L 레벨로 되는 한편, 다른 기간 동안 H 레벨로 된다.

또한, 패널 종별 제어 신호 CTLp는 H 레벨일 때 액정 표시 패널(100A)과 조합하여 사용하는 것을 나타내고, L 레벨일 때 액정 표시 패널(100B)과 조합하여 사용하는 것을 나타낸다. 본 예에서는, 타이밍 회로(200A)에 도시하지 않은 딥 스위치가 접속되어 있고, 그 조작자(操作子)를 사용자가 전환하는 것에 의해 패널 종별을 입력할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 타이밍 회로(200A)는 딥 스위치의 상태를 검지하여 패널 종별 제어 신호 CTLp를 생성하도록 되어 있다.

또한, 타이밍 회로(200A)는, 패널 종별 제어 신호 CTLp에 근거하여, 제 1 대향 전극 전압 Vc1과 제 2 대향 전극 전압 Vc2 중 어느 한쪽을 선택하여 이것을 액정 표시 패널(100A) 또는 액정 표시 패널(100B)에 공급하도록 되어 있다. 구체적으로, 타이밍 회로(200A)는 패널 종별 제어 신호 CTLp가 H 레벨일 때 제 1 대향 전극 전압 Vc1을 선택하는 한편, 패널 종별 제어 신호 CTLp가 L 레벨일 때 제 2 대향 전극 전압 Vc2를 선택한다.

<1-4 : 화상 신호 처리 회로>

다음에, 화상 신호 처리 회로(300A)는, D/A 변환기(301), 상 전개 회로(302), 증폭·반전 회로(303), 출력 범위 제어 신호 생성 회로(304), 및 기준 신호 생성 회로(305)를 구비하고 있고, 거기에는 도시하지 않은 외부 장치로부터입력 화상 데이터 Da가 공급되도록 되어 있다. 입력 화상 데이터 Da는 10 비트의 패러랠 형식이고, 샘플링 주기가 돗트 클럭 신호 DCLK의 주기로 되는 데이터열이다.

도 4는 화상 신호 처리 회로(300A)의 상세한 구성을 나타내는 블럭도이다. D/A 변환기(301)는 제어 입력 단자(301T)를 구비하고 있고, 10 비트의 입력 화상 데이터 Da를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호 VID로서 출력한다. 또한, D/A 변환기(301)는 제어 입력 단자(301T)에 공급되는 전압에 의해서 D/A 변환기(301)의 출력 범위를 제어하도록 되어 있다. 여기서, 출력 범위란, 입력 화상 데이터 Da의 최소값인 "0"에 대응하는 화상 신호 VID의 신호 레벨로부터 입력 화상 데이터 Da의 최대값인 "1023"에 대응하는 화상 신호 VID의 신호 레벨까지의 범위를 말한다. 즉, 출력 범위는 화상 신호 VID의 신호 레벨의 변화 범위이며, 화상 신호 VID의 최소값과 최대값에 의해 정해진다. 단, 본 예에서는, 화상 신호 VID의 최소값은 접지 전위로 고정되어 있으며, 화상 신호 VID의 최대값과 1 비트당 변화량이 제어 입력 단자(301T)에 공급되는 전압에 의해서 조정되도록 되어 있다.

출력 범위 제어 신호 생성 회로(304)는, 제 1 전원 회로(3041)와 선택 회로(3042)를 구비하고 있다. 제 1 전원 회로(3041)는 제 1 출력 범위 설정 전압 V1과 제 2 출력 범위 설정 전압 V2를 각각 생성하는 정전압원을 구비하고 있다. 제 1 출력 범위 설정 전압 V1은 이것을 제어 입력 단자(301T)에 인가하면, 최종적인 액정으로의 인가 전압의 범위가 도 2(a)에 나타내는 범위 Va로 되도록 선택되어있다. 한편, 제 2 출력 범위 설정 전압 V2는 이것을 제어 입력 단자(301T)에 인가하면, 최종적인 액정으로의 인가 전압의 범위가 도 2(b)에 나타내는 범위 Vb로 되도록 선택되어 있다.

선택 회로(3042)는 패널 종별 제어 신호 CTLp에 근거하여 제 1 출력 범위 설정 전압 V1과 제 2 출력 범위 설정 전압 V2를 선택하여 출력 범위 제어 신호 CTLout를 생성하고, 이것을 제어 입력 단자(301T)에 공급한다.

그런데, 후술하는 바와 같이 상 전개 회로(302)의 이득은 1이며, 증폭·반전 회로(303)의 이득은 A 또는 -A이다. 여기서, D/A 변환기(301)의 입출력 특성에 대하여 검토하면, 최종적으로 액정에 인가해야 할 전압의 범위는, 액정 표시 패널(100A)를 이용하는 경우에는 도 2(a)에 나타내는 Va인 한편, 액정 표시 패널(100B)을 이용하는 경우에는 도 2(b)에 나타내는 Vb이다. 이 때문에, 액정 표시 패널(100A)을 이용할 때에는 화상 신호 VID의 신호 레벨을 Va/A만큼 변화시키는 한편, 액정 표시 패널(100B)을 이용할 때에는 화상 신호 VID의 신호 레벨을 Vb/A만큼 변화시킬 필요가 있다.

도 5는 D/A 변환기(301)의 입출력 특성을 나타내는 그래프이다. 또, 동 도면 도 5에 나타내는 특성 W1은 제 1 출력 범위 설정 전압 V1이 제어 입력 단자(301T)에 공급된 경우의 입출력 특성이며, 특성 W2는 제 2 출력 범위 설정 전압 V2가 제어 입력 단자(301T)에 공급된 경우의 입출력 특성이다. 동 도면으로부터 명백한 바와 같이, 제 1 출력 범위 설정 전압 V1을 제어 입력 단자(301T)에 공급하면 D/A 변환기(301)의 출력 범위는 0∼Va/A로 되는 한편, 제 2 출력 범위 설정전압 V2를 제어 입력 단자(301T)에 공급하면 D/A 변환기(301)의 출력 범위는 0∼Vb/A로 된다. 즉, D/A 변환기(301)의 출력 범위는 액정 표시 패널(100A) 및 액정 표시 패널(100B)에서 사용하는 인가 전압 범위 Va 및 Vb를 이득 A로 제산한 것으로 된다. 이것에 의해, 액정 표시 패널의 종별에 의해서 정해지는 인가 전압 범위에 대응하여 D/A 변환기(301)의 출력 범위를 조정하는 것이 가능해진다.

다음에, 상 전개 회로(302)는 화상 신호 VID에 시리얼 패러랠 변환을 실시하여, 6상 전개된 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성한다. 구체적으로는, 상 전개 회로(302)는 돗트 클럭 신호 DCLK의 6주기마다 액티브로 되는 6상의 샘플 홀드 펄스 SP1∼SP6에 근거하여 화상 신호 VID를 샘플 홀드하고, 화상 신호 VID의 시간축을 6배로 신장시킴과 동시에, 6계통으로 분할하여 각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6를 생성하도록 되어 있다. 또, 상 전개 회로(302)의 이득은 1이다.

다음에, 증폭·반전 회로(303)는 각 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6마다 마련된 6개의 처리 유닛 U1∼U6을 구비하고 있다. 각 처리 유닛 U1∼U6은 동일한 구성을 구비하고 있기 때문에, 여기서는 상 전개 화상 신호 VID1에 대응한 처리 유닛 U1에 대해서만 설명하고, 다른 처리 유닛 U2∼U6의 설명을 생략한다.

우선, 처리 유닛 U1은 정전(正轉) 증폭 회로(3031), 반전(反轉) 증폭 회로(3032), 및 선택 회로(3033)를 구비하고 있다. 정전 증폭 회로(3031)는 상 전개 화상 신호 VID1을 정전 증폭하는 한편, 반전 증폭 회로(3032)는 상 전개 화상 신호 VID1을 반전 증폭한다. 여기서, 정전 증폭 회로(3031)의 이득은 A이며, 반전 증폭 회로(3032)의 이득은 -A이다.

선택 회로(3033)는 극성 제어 신호 CTLx에 근거하여 정전 증폭 회로(3031)의 출력 신호와 반전 증폭 회로(3032)의 출력 신호 중 어느 한쪽을 선택하여 반전 화상 신호 vid'로서 출력한다. 선택 회로(3033)는 반전 제어 신호 CTLx가 H 레벨일 때 정전 증폭 회로(3031)의 출력 신호를 선택하는 한편, 그것이 L 레벨일 때 반전 증폭 회로(3032)의 출력 신호를 선택한다. 본 예에서는 주사선 단위의 극성 반전을 행한다. 따라서, 극성 제어 신호 CTLx는 1 주기를 2 수평 주사 기간 2H로 하는 신호로 된다. 또한, 반전 화상 신호 vid'의 신호 레벨은 1 수평 주사 기간마다 반전된다.

이들로부터, 정전 증폭 회로(3031), 반전 증폭 회로(3032) 및 선택 회로(3033)에는, 화상 신호를 증폭하면서 미리 정해진 반전 주기에 의해 그 신호 레벨을 반전시키는 기능이 있다고 할 수 있다.

또한, 처리 유닛 U1은 가산 회로(3034)를 구비하고 있다. 가산 회로(3034)는 반전 화상 신호 vid'와 기준 신호 Sref를 가산하여(합성하여) 출력 상 전개 화상 신호를 생성한다.

다음에, 기준 신호 생성 회로(305)는 기준 신호 Sref를 생성한다. 이 기준 신호 생성 회로(305)는, 제 2 전원 회로(3051), 정극성 기준 전압 선택 회로(3052) 및 부극성 기준 전압 선택 회로(3053), 및 정부극성 선택 회로(3054)를 구비하고 있다. 제 2 전원 회로(3051)는 복수의 정전압원을 구비하고 있다. 각 정전압원은 제 1 정극성 기준 전압 Vp1, 제 2 정극성 기준 전압 Vp2, 제 1 부극성 기준 전압 Vn1, 및 제 2 부극성 기준 전압 Vn2를 각각 생성한다.

여기서, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이 제 1 V-T 특성에 있어서의 최대 투과율 tamax에 대응하는 최소 인가 전압을 Vamin, 최소 투과율 tamin에 대응하는 최대 인가 전압을 Vamax로 하고, 도 2(b)에 도시하는 바와 같이 제 2 V-T 특성에 있어서의 최대 투과율 tbmax에 대응하는 최소 인가 전압을 Vbmin, 최소 투과율 tbmin에 대응하는 최대 인가 전압을 Vbmax로 한다.

이 경우, 제 1 정극성 기준 전압 Vp1은 제 1 대향 전극 전압 Vc1에 제 1 최소 인가 전압 Vamin을 더한 것으로 되는 한편, 제 1 부극성 기준 전압 Vn1은 제 1 대향 전극 전압 Vc1로부터 최소 인가 전압 Vamin을 뺀 것으로 된다. 제 1 대향 전극 전압 Vc1이란, 액정 표시 패널(100A)의 대향 기판에 형성되는 대향 전극에 공급되는 전압이다. 한편, 제 2 정극성 기준 전압 Vp2는 제 2 대향 전극 전압 Vc2에 제 2 최소 인가 전압 Vbmin을 더한 것으로 되는 한편, 제 2 부극성 기준 전압 Vn2는 제 2 대향 전극 전압 Vc2로부터 최소 인가 전압 Vbmin을 뺀 것으로 된다. 제 2 대향 전극 전압 Vc2란, 후술하는 액정 표시 패널(100B)의 대향 기판에 형성되는 대향 전극에 공급되는 전압이다.

다음에, 정극성 기준 전압 선택 회로(3052)는, 패널 종별 제어 신호 CTLp가 H 레벨인 경우에 제 1 정극성 기준 전압 Vp1을 선택하는 한편, 패널 종별 제어 신호 CTLp가 L 레벨인 경우에 제 2 정극성 기준 전압 Vp2를 선택하여 정극성 기준 전압 Vp를 생성한다. 또한, 부극성 기준 전압 선택 회로(3053)는 패널 종별 제어 신호 CTLp가 H 레벨인 경우에 제 1 부극성 기준 전압 Vn1을 선택하는 한편, 패널 종별 제어 신호 CTLp가 L 레벨인 경우에 제 2 부극성 기준 전압 Vn2를 선택하여 부극성 기준 전압 Vn을 생성한다.

다음에, 정부극성 선택 회로(3054)는, 극성 제어 신호 CTLx가 H 레벨일 때 선택 정극성 기준 전압 Vp를 선택하는 한편, 극성 제어 신호 CTLx가 L 레벨인 경우에 선택 부극성 기준 전압 Vn을 선택하여 기준 신호 Sref를 생성한다.

도 6은 극성 제어 신호 CTLx와 기준 신호 Sref의 파형을 나타내는 타이밍차트이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 액정 표시 패널(100A)을 이용하는 경우(CTLp=H), 기준 신호 Sref는 극성 제어 신호 CTLx에 동기하여 제 1 대향 전극 전압 Vc1을 중심 전압으로 하여 반전한다. 또한, 극성 제어 신호 CTLx가 정극성을 나타낼 때, 제 1 대향 전극 전압 Vc1보다 최소 인가 전압 Vamin만큼 높은 제 1 정극성 기준 전압 Vp1로 되는 한편, 극성 제어 신호 CTLx가 부극성을 나타낼 때, 기준 신호 Sref는 제 1 대향 전극 전압 Vc1보다 최소 인가 전압 Vamin만큼 낮은 제 1 부극성 기준 전압 Vn1로 된다.

또한, 액정 표시 패널(100B)을 이용하는 경우(CTLp=L), 기준 신호 Sref는 극성 제어 신호 CTLx에 동기하여 반전함과 동시에, 제 2 대향 전극 전압 Vc2를 중심 전압으로 하여, 극성 제어 신호 CTLx가 정극성을 나타낼 때에는 제 2 대향 전극 전압 Vc2보다 최소 인가 전압 Vbmin만큼 높은 제 2 정극성 기준 전압 Vp2로 되는 한편, 극성 제어 신호 CTLx가 부극성을 나타낼 때에는, 제 2 대향 전극 전압 Vc2보다 최소 인가 전압 Vbmin만큼 낮은 제 2 부극성 기준 전압 Vn2로 된다.

상술한 바와 같이 출력 상 전개 화상 신호 VID1은 반전 화상 신호 vid1'와 기준 신호 Sref를 가산하여 얻어지기 때문에, 화상 신호 처리 회로(300A)를 액정표시 패널(100A)과 조합하여 사용하는 경우, 화상 신호 처리 회로(300A) 전체의 입출력 특성은 도 7(a)에 도시하는 바와 같이 된다. 한편, 이것을 액정 표시 패널(100B)과 조합하여 사용하는 경우, 그 입출력 특성은 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 된다. 따라서, 이 화상 신호 처리 회로(300A)는 서로 다른 V-T 특성을 갖는 복수의 액정 표시 패널(100A) 및 액정 표시 패널(100B)과 각각 조합하여 이용할 수 있다.

<1-5 : 액정 표시 장치의 동작>

다음에, 액정 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 타이밍 회로(200A)가 패널 종별 제어 신호 CTLp를 생성하면, 출력 범위 제어 신호 생성 회로(304)는 패널 종별 제어 신호 CTLp에 근거하여, 제 1 출력 범위 설정 전압 V1과 제 2 출력 범위 설정 전압 V2 중 어느 한쪽을 선택하여 출력 범위 제어 신호 CTLout를 생성한다.

D/A 변환기(301)의 입출력 특성은, 그 제어 입력 단자(301T)에 공급되는 출력 범위 제어 신호 CTLout에 의해서 정해지기 때문에, 액정 표시 패널(100A)을 사용할 때에는 특성 W1로 되는 한편, 액정 표시 패널(100B)을 사용할 때에는 특성 W2로 된다(도 5 참조). 따라서, 본 실시예에 따르면, D/A 변환기(301)의 출력 범위를 각 액정 표시 패널의 V-T 특성에 따라 조정하는 것이 가능하다. 바꿔 말하면, 화상 신호 처리 회로(300A)와 조합하여 이용하는 액정 표시 패널의 투과율 범위에 맞춰 D/A 변환기(301)의 출력 범위를 조정할 수 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이 특성 W1에서는 D/A 변환기(301)의 출력 범위가 0∼Va/A로 되고, 특성 W2에서는 그 출력 범위가 0∼Vb/A로 된다. 한편, 상 전개 회로(302)의 이득은 1이며, 증폭·반전 회로(303)의 이득은 A 또는 -A이다. 따라서, 극성 반전을 무시하면 D/A 변환기(301)의 입출력 특성이 특성 W1일 때 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 신호 레벨은 Va만큼 변화되고, 그 입출력 특성이 특성 W2이면 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6의 신호 레벨은 Vb만큼 변화된다. 이것은 입력 화상 데이터 Da의 각 데이터값(0∼1023)을 V-T 특성의 종별에 따라 인가 전압 범위 Va 또는 Vb에 할당하는 것을 의미한다. 따라서, 화상 신호 처리 회로(300A)를 어느쪽의 액정 표시 패널(100A) 또는 액정 표시 패널(100B)과 조합하여 사용하더라도 콘트라스트비를 최대로 할 수 있다.

여기서, 도 2에 도시하는 바와 같이 제 1 V-T 특성과 제 2 V-T 특성을 비교했을 때, 투과율 범위에 대하여 Tb>Ta의 관계가 있어, 인가 전압 범위에 대하여 Va>Vb의 관계가 있다. 본 실시예에서는 입력 화상 데이터 Da의 0에서 1023까지의 각 데이터값을 인가 전압 범위 Va 또는 Vb에 할당하기 때문에, 1 비트당 투과율의 변화량은 액정 표시 패널(100B)쪽이 작아지게 된다. 따라서, 액정 표시 패널(100B)을 사용한 경우에는 보다 고정밀도의 화상을 표시시키는 것이 가능해진다.

다음에, 상 전개 회로(302)가 화상 신호 VID를 상 전개하여 상 전개 화상 신호 vid1∼vid6을 생성하면, 증폭·반전 회로(303)는 상 전개 화상 신호 vid1∼vid6을 증폭하면서 미리 정해진 반전 주기에 의해 반전시킨 반전 화상 신호vid1'∼vid6'과 기준 신호 Sref를 각각 가산하여 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성한다. 여기서, 기준 신호 Sref는 정극성 기준 전압 Vp와 부극성 기준 전압 Vn 중 어느 한쪽을 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 생성된다. 또한, 정극성 기준 전압 Vp 및 부극성 기준 전압 Vn은 그들의 중심 전압이 대향 전극 전압 Vc1 또는 Vc2와 일치하며, 대향 전극 전압 Vc1 또는 Vc2에 대하여 최소 인가 전압 Vamin 또는 Vbmin만큼 오프셋이 인가되어 있다. 따라서, 기준 신호 Sref를 가산함으로써 극성 반전에 동기하여 액정에 최소 인가 전압 Vamin 또는 Vbmin을 항상 인가하는 것이 가능해진다.

가령, 기준 신호 Sref 대신에 대향 전극 전압 Vc1 또는 Vc2와 반전 화상 신호 vid1'∼ vid6'을 가산하여 출력 상 전개 화상 신호 VID1∼VID6을 생성하는 것으로 하면, D/A 변환기(301)의 출력 범위를 0∼(Va+Vamin)/A 또는 0∼(Vb+Vbmin)/A로 할 필요가 있다. 이것은 최소 인가 전압 Vamin 또는 Vbmin을 하회하는 범위에도 입력 화상 데이터 Da의 각 데이터값을 할당하는 것을 의미한다. 그리고, 그와 같은 할당을 하면, 인가 전압 범위에 할당되는 데이터값의 범위가 감소하기 때문에, 1 비트당 투과율의 변화량이 커져 버린다.

그러나, 본 실시예에 있어서는, 상술한 바와 같이 사용하는 액정 표시 패널의 종별에 따른 최소 인가 전압 Vamin 또는 Vbmin을 대향 전극 전압 Vc1 또는 Vc2에 대하여 오프셋으로서 부여하고 있다. 이 때문에, 입력 화상 데이터 Da의 각 데이터값을, 최소 인가 전압 Vamin 또는 Vbmin을 하회하는 범위에 할당할 필요가 없이, 그 전부를 계조 표시에 사용하는 인가 전압 범위 Va 또는 Vb에 할당할 수 있다. 이 결과, 고정밀도의 표시가 가능해진다.

<2.실시예 2>

<2-1 : 액정 표시 장치의 개요>

다음에, 실시예 2에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 실시예 2에 따른 액정 표시 장치는 입력 화상 데이터의 각 데이터값을 할당하는 투과율 범위를 입력 화상 데이터의 종별에 따라 변경하는 것이다.

도 8은 실시예 2에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 동 도면에 나타내는 액정 표시 장치는, 화상 신호 처리 회로(300A) 대신에 화상 신호 처리 회로(300B)를 이용한다는 점, 타이밍 회로(200A)에서 액정 표시 패널의 종별을 나타내는 패널 종별 제어 신호 CTLp 대신에 데이터의 종별을 나타내는 데이터 종별 제어 신호 CTLd를 생성한다는 점을 제외하고, 도 1에 나타내는 실시예 1의 액정 표시 장치와 거의 동일하다.

액정 표시 장치에 공급되는 입력 화상 데이터 Db는 11 비트의 패러랠 형식이다. 입력 화상 데이터 Db에는 여러 종류가 있지만, 본 예에서는 입력 화상 데이터 Db의 소스가 컴퓨터 그래픽스인 경우와 그 소스가 영상 신호인 경우의 2종류를 상정한다. 이하의 설명에서는, 이들을 구별하는 경우, 전자를 그래픽스 데이터 Db1이라고 하고, 후자를 영상 데이터 Db2라고 하기로 한다.

다음에, 그래픽스 데이터 Db1과 영상 데이터 Db2의 성질에 대하여 설명한다. 컴퓨터 그래픽스에서는 화상을 선명하게 표시하는 것이 많기 때문에, 표시색의 채도 및 명도가 높은 것이 많다. 이 때문에, 그래픽스 데이터 Db1의 데이터값은 고휘도로 치우치는 것이 일반적이다. 본 예에서는, 그래픽스 데이터 Db1의 각 데이터값이 도 9(a)에 나타내는 확률 밀도로 분포되어 있는 것으로 한다. 한편, 영상 신호에 근거하여 생성된 영상 데이터 Db2는 그 데이터값이 중간 계조로 치우쳐 있는 것이 많다. 본 예에서는, 영상 데이터 Db2의 각 데이터값이 도 9(b)에 나타내는 확률 밀도로 분포되어 있는 것으로 한다. 또, 도 9에 나타내는 확률 밀도는 최대값으로 정규화되어 있다.

그런데, 퍼스널 컴퓨터 등에 의해서 생성되는 그래픽스 데이터 Db1의 필드 주파수는 120Hz인 한편, 동화상 등의 영상 데이터 Db2의 필드 주파수는 60Hz이다. 타이밍 회로(200A)는 입력 화상 데이터 Db와 함께 외부로부터 공급되는 수직 동기 신호 VB의 주파수를 검지하여, 이것을 미리 정해진 임계값 주파수(예컨대, 90Hz)와 비교해서 데이터 종별 제어 신호 CTLd를 생성하도록 되어 있다. 타이밍 회로(200A)는 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우에 데이터 종별 제어 신호 CTLd를 H 레벨로 하는 한편, 그것이 영상 데이터 Db2인 경우에는 데이터 종별 제어 신호 CTLd를 L 레벨로 한다.

또, 본 실시예에서는, 1 종류의 액정 표시 패널(100A)을 이용하는 것을 전제로 하고 있기 때문에, 타이밍 회로(200A)는 실시예 1과 같이 제 1 대향 전극 전압 Vc1과 제 2 대향 전극 전압 Vc2를 선택하여 패널 출력하는 일 없이, 액정 표시 패널(100A)에는 도시하지 않은 전원 회로로부터 제 1 대향 전극 전압 Vc1이 직접 공급되도록 되어 있다.

<2-2 : 화상 신호 처리 회로>

도 10은 실시예 2의 액정 표시 장치에 이용하는 화상 신호 처리 회로(300B)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 화상 신호 처리 회로(300B)는, 데이터값 변환 회로(306)를 구비한다는 점, 제 1 전원 회로(3041)가 제 1 및 제 2 출력 범위 설정 전압 V1, V2 대신에 제 3 및 제 4 출력 범위 설정 전압 V3 및 V4를 생성한다는 점, 및 제 2 전원 회로(3051)가 제 1 및 제 2 정극성 기준 전압 Vp1 및 Vp2 대신에 제 3 및 제 4 정극성 기준 전압 Vp3 및 Vp4를 생성하고, 또한 제 1 및 제 2 부극성 기준 전압 Vn1 및 Vn2 대신에 제 3 및 제 4 부극성 기준 전압 Vn3 및 Vn4를 생성한다는 점을 제외하고, 도 4에 나타내는 실시예 1의 화상 신호 처리 회로(300A)와 동일하다. 이하, 상위점에 대하여 설명한다.

데이터값 변환 회로(306)는 11 비트의 입력 화상 데이터 Db를 데이터 종별에 따라 10 비트의 변환 화상 데이터 Dx를 생성한다. 이 데이터값 변환 회로(306)는 도 10에 도시하는 바와 같이 제 1 변환 테이블(3061), 제 2 변환 테이블(3062) 및 선택 회로(3063)를 구비하고 있다.

제 1 및 제 2 변환 테이블(3061, 3062)은 입력 비트수가 11 비트이고 출력 비트수가 10 비트인 ROM으로 구성되어 있고, 11 비트의 입력 화상 데이터 Db를 판독 어드레스로서 이용하여, 대응하는 기억 영역으로부터 10 비트의 제 1 변환 데이터 Dx1 또는 제 2 변환 데이터 Dx2를 각각 판독하도록 되어 있다. 선택 회로(3063)는 데이터 종별 제어 신호 CTLd가 H 레벨일 때에 제 1 변환 데이터 Dx1을 선택하는 한편, 그것이 L 레벨일 때에 제 2 변환 데이터 Dx2를 선택하여, 변환화상 데이터 Dx를 생성한다.

여기서, 제 1 변환 테이블(3061)은 그래픽스 데이터 Db1을 변환하기 위해서 이용되며, 제 2 변환 테이블(3062)은 영상 데이터 Db2를 변환하기 위해서 이용된다. 도 11(a)는 제 1 변환 테이블의 입출력 특성을 나타내는 그래프이며, 도 11(b)는 제 2 변환 테이블의 입출력 특성을 나타내는 그래프이다.

도 11(a)에 도시하는 바와 같이 제 1 변환 테이블(3061)은, 데이터값이 768∼2047인 그래픽스 데이터 Db1을 데이터값이 1∼1023인 제 1 변환 데이터 Dx1로 일대일 변환하는 한편, 데이터값이 0∼767인 그래픽스 데이터 Db1을 데이터값이 0인 제 1 변환 데이터 Dx1로 변환한다. 이와 같이 제 1 변환 테이블(3061)의 입출력 특성을 정한 것은, 도 9(a)에 도시하는 바와 같이 그래픽스 데이터 Db1의 데이터값은 거의가 767∼2047인 범위에 분포하여, 그 데이터값이 767 이하로 될 확률이 극히 낮기 때문이다.

또한, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이 제 2 변환 테이블(3062)은, 데이터값이 512∼1533인 영상 데이터 Db2를 데이터값이 1∼1022인 제 2 변환 데이터 Dx2로 일대일 변환하는 한편, 데이터값이 0∼511인 영상 데이터 Db2를 데이터값이 0인 제 2 변환 데이터 Dx2로 변환하고, 또한 데이터값이 1534∼2047인 영상 데이터 Db2를 데이터값이 1023인 제 2 변환 데이터 Dx2로 변환한다. 이와 같이 제 2 변환 테이블(3062)의 입출력 특성을 정한 것은, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이 영상 데이터 Db2의 데이터값은 511∼1534의 범위에 대부분이 분포되어, 그 데이터값이 510 이하 혹은 1535 이상으로 될 확률이 극히 낮기 때문이다.

즉, 데이터값 변환 회로(306)는 입력 화상 데이터 Db의 각 데이터값(0∼2047) 중 발생 빈도가 높은 것을 뽑아내어 10 비트의 변환 화상 데이터 Dx로 변환하고 있다. 이에 따라, 데이터값 변환 회로(306)는, 11 비트의 입력 화상 데이터 Db의 품질을 손상시키지 않고 10 비트의 변환 화상 데이터 Dx를 생성할 수 있다.

다음에, 출력 범위 제어 신호 생성 회로(304)에 있어서, 선택 회로(3042)는 데이터 종별 제어 신호 CTLd가 H 레벨일 때 제 3 출력 범위 설정 전압 V3을 선택하는 한편, 그것이 L 레벨일 때 제 4 출력 범위 설정 전압 V4를 선택하여 출력 범위 제어 신호 CTLout를 생성하고, 이것을 D/A 변환기(301)의 제어 입력 단자(301T)에 공급한다. 따라서, 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1일 때에는 제 3 출력 범위 설정 전압 V3에 의해서 D/A 변환기(301)의 출력 범위가 정해지고, 입력 화상 데이터 Db가 영상 데이터 Db2일 때에는 제 4 출력 범위 설정 전압 V4에 의해서 D/A 변환기(301)의 출력 범위가 정해지게 된다.

도 12는 액정 표시 패널(100A)의 제 1 V-T 특성을 나타내는 그래프이다. 상술한 바와 같이 데이터값 변환 회로(306)는 데이터 종별에 따라 입력 화상 데이터 Db의 데이터값을 변환하여 변환 화상 데이터 Dx를 생성한다. 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1이면, 투과율 범위 Ta1에 대응하는 그래픽스 데이터 Db1의 각 데이터값 767∼2047이 변환 화상 데이터값 0∼1023에 할당된다. 한편, 입력 화상 데이터 Db가 영상 데이터 Db2이면, 투과율 범위 Ta2에 대응하는 영상 데이터 Db2의 각 데이터값 511∼1534이 변환 화상 데이터값 0∼1023에 할당된다. 따라서,입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우에는, 액정의 인가 전압 범위를 Va1로 하는 한편, 그것이 영상 데이터 Db2인 경우에는 액정의 인가 전압 범위를 Va2로 할 필요가 있다.

상술한 제 3 출력 범위 설정 전압 V3은 이것을 제어 입력 단자(301T)에 인가하면, 최종적인 액정으로의 인가 전압 범위가 도 12에 나타내는 범위 Va1로 되도록 선택되어 있다. 또한, 제 4 출력 범위 설정 전압 V4는 이것을 제어 입력 단자(301T)에 인가하면, 최종적인 액정으로의 인가 전압의 범위가 도 12에 나타내는 범위 Va2로 되도록 선택되어 있다.

그런데, 상 전개 회로(302) 및 증폭·반전 회로(303)의 이득은 A 또는 -A이기 때문에, 이득 A를 고려하여 D/A 변환기(301)의 출력 범위는 정해져 있다. 도 13은 D/A 변환기(301)의 입출력 특성을 나타내는 그래프이다. 동 도면에 있어서, 특성 W3은 제 3 출력 범위 설정 전압 V3이 공급되었을 때의 입출력 특성이며, 특성 W4는 제 4 출력 범위 설정 전압 V4가 공급되었을 때의 입출력 특성이다. 특성 W3, W4로부터 명백한 바와 같이, D/A 변환기(301)의 출력 범위는 데이터 종별에 따른 인가 전압 범위 Va1 및 Va2를 이득 A로 제산한 것으로 된다. 이것에 의해, 데이터 종별에 의해서 정해지는 인가 전압 범위에 대응하여 D/A 변환기(301)의 출력 범위를 조정하는 것이 가능해진다.

다음에, 기준 신호 생성 회로(305)의 제 2 전원 회로(3051)에서 생성하는 제 3 정극성 기준 전압 Vp3, 제 4 정극성 기준 전압 Vp4, 제 3 부극성 기준 전압 Vn3, 및 제 4 부극성 기준 전압 Vn4에 대하여 설명한다. 우선, 제 3 정극성 기준 전압Vp3은, 액정 표시 패널(100A)의 대향 기판에 공급하는 제 1 대향 전극 전압 Vc1에, 도 12에 나타내는 최소 인가 전압 Va1min을 더한 것인 한편, 제 3 부극성 기준 전압 Vn3은, 제 1 대향 전극 전압 Vc1로부터 최소 인가 전압 Va1min을 뺀 것이다. 또한, 제 4 정극성 기준 전압 Vp4는 제 1 대향 전극 전압 Vc1에 최소 인가 전압 Va2min을 더한 것인 한편, 제 4 부극성 기준 전압 Vn4는 제 1 대향 전극 전압 Vc1로부터 최소 인가 전압 Va2min을 뺀 것이다.

이들 전압 Vp3, Vp4, Vn3, 및 Vn4를 데이터 종별 제어 신호 CTLd와 극성 제어 신호 CTLx에 근거하여 선택한 기준 신호 Sref는, 도 14에 도시한 것으로 된다. 또한, 출력 상 전개 화상 신호 VID1은 반전 화상 신호 vid1'과 기준 신호 Sref를 가산하여 얻어지기 때문에, 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우, D/A 변환기(301)의 입력으로부터 증폭·반전 회로(303)의 출력까지의 입출력 특성은 도 15(a)에 나타낸 것으로 되는 한편, 입력 화상 데이터 Db가 영상 데이터 Db2인 경우, 그 입출력 특성은 도 15(b)에 나타내는 것으로 된다.

<2-3 : 액정 표시 장치의 동작>

다음에, 액정 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 타이밍 회로(200A)가 수직 동기 신호 VB에 근거하여, 데이터 종별 제어 신호 CTLd를 생성하면, 데이터값 변환 회로(306)는 데이터 종별 제어 신호 CTLd에 근거하여 11 비트의 입력 화상 데이터 Db를 10 비트의 변환 화상 데이터 Dx로 변환한다. 이 변환 처리는 입력 화상 데이터 Db의 데이터값 분포를 고려하여 변환 화상 데이터 Dx를할당하기 때문에, 변환 화상 데이터 Dx는 실질적으로 11 비트의 정밀도를 갖고 있다.

다음에, 출력 범위 제어 신호 생성 회로(304)는 데이터 종별 제어 신호 CTLd에 근거하여, 제 3 출력 범위 설정 전압 V3과 제 4 출력 범위 설정 전압 V4 중 어느 한쪽을 선택하여 출력 범위 제어 신호 CTLout를 생성한다. D/A 변환기(301)의 입출력 특성은 그 제어 입력 단자(301T)에 공급되는 출력 범위 제어 신호 CTLout에 의해서 정해지기 때문에, 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우에는 특성 W3으로 되는 한편, 그것이 영상 데이터 Db2인 경우에는 특성 W4로 된다(도 13 참조). 입력 화상 데이터 Db는 데이터의 종별마다 다른 성질을 가지고 있고, 그 데이터값에는 편차가 있다. 본 실시예에 따르면, D/A 변환기(301)의 출력 범위를 데이터 종별에 따라 조정하는 것이 가능하기 때문에, 데이터값의 편차에 맞춰 D/A 변환기(301)의 출력 범위를 조정할 수 있다.

또한, 입력 화상 데이터 Db의 데이터 종별에 따라서 계조 표시에 사용하는 투과율의 범위가 상이하기 때문에, 액정의 최소 인가 전압도 서로 다른데, 기준 신호 Sref는 이것을 고려한 제 3 정극성 기준 전압 Vp3, 제 4 정극성 기준 전압 Vp4, 제 3 부극성 기준 전압 Vn2, 및 제 4 부극성 기준 전압 Vn4를 선택하여 생성된다. 이것에 의해, 도 12에 도시하는 바와 같이 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1이면 투과율 범위를 Ta1로 할 수 있고, 입력 화상 데이터 Db가 영상 데이터 Db2이면 투과율 범위를 Ta2로 할 수 있다.

그런데 여기서, 비교예로서 11 비트의 입력 화상 데이터 Db로부터 상위 10비트를 추출하여 변환 화상 데이터 Dx를 생성하고, 이것을 인가 전압 범위 Va에 할당하는 경우를 상정한다. 이 비교예에서는, 변환 과정에서 1 비트의 정보가 소실되기 때문에, 입력 화상 데이터 Db의 1 비트당 인가 전압 변화량은 Va/1024로 된다. 이에 반해, 본 실시예에 따르면, 데이터값 변환 과정에서 입력 화상 데이터 Db의 정보는 소실되지 않고, 또한 액정으로 인가하는 전압 범위를 Va1 또는 Va2로 할 수 있기 때문에, 입력 화상 데이터 Db의 1 비트당 인가 전압 변화량을 감소시킬 수 있다. 입력 화상 데이터 Db가 그래픽스 데이터 Db1인 경우에는 인가 전압 변화량은 Va1/2048로 되고, 입력 화상 데이터 Db가 영상 데이터 Db2인 경우에는 Va2/2048로 된다. 여기서, Va1/Va=3/4, Va2/Va=1/4이라고 하면, 그래픽스 데이터 Db1을 표시하는 경우, 비교예와 비교하면 1 비트당 인가 전압 변화량을 3/8배로 할 수 있고, 영상 데이터 Db2를 표시하는 경우, 비교예와 비교하면 1 비트당 인가 전압 변화량을 1/8배로 할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 데이터 종별에 따른 고정밀도의 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

<3. 실시예 3>

<3-1 : 액정 표시 장치의 개요>

다음에, 실시예 3에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 실시예 3에 따른 액정 표시 장치는 입력 화상 데이터 Da의 평균치에 근거하여 투과율 범위를 변경하는 것이다.

도 16은 실시예 3에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 동 도면에 나타내는 액정 표시 장치는, 화상 신호 처리 회로(300A) 대신에 화상 신호 처리 회로(300C)를 이용한다는 점, 타이밍 회로(200A)에 있어서 액정 표시 패널의 종별을 나타내는 패널 종별 제어 신호 CTLp를 생성하지 않는다는 점을 제외하고, 도 1에 나타내는 실시예 1의 액정 표시 장치와 거의 동일하다.

여기서, 액정 표시 장치에 공급되는 입력 화상 데이터 Dc는 11 비트의 패러랠 형식이다. 또한, 입력 화상 데이터 Dc는 피사체를 비디오 카메라로 촬상하여 얻어진 영상 신호를 A/D 변환한 영상 데이터이다. 촬상된 영상은 1 화면 내에서도 밝은 부분과 어두운 부분이 있는데, 1 화면을 구성하는 각 화소의 계조는 최고 휘도(포화 백)부터 최저 휘도(포화 흑)까지 분포되어 있는 것은 아니며, 1 화면의 평균 계조를 중심으로 하는 소정 범위에 분포되어 있다. 도 17은 한 화면의 입력 화상 데이터값의 분포 특성을 나타내는 그래프이다. 이 그래프에 있어서 입력 화상 데이터값은 1 화면의 평균 데이터값을 0으로 하여 정규화되어 있으며, 또한 확률 밀도는 최대값을 1로 하여 정규화되어 있다.

동 도면에 도시하는 바와 같이, 입력 화상 데이터 Dc의 데이터값은 한 화면의 평균치를 중심으로 하여 ±511의 범위에 대부분이 분포되어 있다. 이것으로부터, 첫째, 소정의 화면의 입력 화상 데이터 Dc의 최대값과 최소값과의 차이는 1024 이하이며, 둘째, 입력 화상 데이터 Dc의 평균치로부터 데이터값의 분포 범위를 특정할 수 있는 것을 알 수 있다.

<3-2 : 화상 신호 처리 회로>

도 16에 도시하는 바와 같이 실시예 3의 화상 신호 처리 회로(300C)는 평균치 산출 회로(307), 데이터값 변환 회로(308), 기준 신호 생성 회로(309)를 구비하는 한편, 출력 범위 제어 회로(304)를 구비하지 않는다는 점을 제외하고, 도 1에 도시한 실시예 1의 화상 신호 처리 회로(300A)와 상위하다. 또한, D/A 변환기(301)의 제어 입력 단자(301T)에는 소정의 전압이 공급되어 있다. 따라서, D/A 변환기(301)의 출력 범위는 실시예 1 및 실시예 2와 같이 변동하지 않고 고정적이다. 본 예의 출력 범위는 최종적으로 액정에 인가되는 인가 전압 범위를 Vx(Vx1∼Vx2)로 했을 때 Vx/A로 되어 있다. 또, A는 상술한 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지로 상 전개 회로(302) 및 증폭·반전 회로(303)를 종합한 이득이다.

우선, 평균치 산출 회로(307)는 1 화면의 입력 화상 데이터 Dc에 대하여 평균치를 산출하고, 산출된 평균치를 나타내는 평균치 데이터 Dh를 생성한다.

다음에, 데이터값 변환 회로(308)는 11 비트의 입력 화상 데이터 Dc를 평균치 데이터 Dh에 근거하여 10 비트의 변환 화상 데이터 Dy로 변환한다. 도 18은 데이터값 변환 회로(308)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이 데이터값 변환 회로(308)는 보정 테이블(3081), 감산 회로(3082) 및 하위 비트 분리 회로(3083)를 구비하고 있다.

보정 테이블(3081)은 11 비트 입력으로 10 비트 출력의 ROM에 의해 구성되어 있고, 거기에는 평균치 데이터 Dh의 각 데이터값에 대응지어져 10 비트의 보정 데이터 Dk가 기억되어 있다. 따라서, 소정의 평균치 데이터 Dh를 판독 어드레스로서이용하면, 보정 테이블(3081)로부터 평균치 데이터 Dh가 지시하는 평균치에 대응하는 보정 데이터 Dk가 판독된다.

도 19는 보정 테이블의 입출력 특성을 나타내는 그래프이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이 평균치 데이터 Dh의 데이터값이 511 이하일 때에는 보정 데이터 Dk의 데이터값은 0으로 되고, 평균치 데이터 Dh의 데이터값이 512∼1533의 범위에서는 보정 데이터 Dk의 데이터값은 2∼1022로 되며, 평균치 데이터 Dh의 데이터값이 1534 이상일 때에는 보정 데이터 Dk의 데이터값은 1023으로 된다.

다음에, 감산 회로(3082)는 입력 화상 데이터 Dc로부터 보정 데이터 Dh를 감산하여 출력한다. 다음에, 하위 비트 분해 회로(3083)는 감산 회로(3082)로부터 출력되는 데이터의 하위 10 비트를 분리하여 이것을 변환 화상 데이터 Dy로서 출력한다.

이것에 의해, 11 비트의 입력 화상 데이터 Dc를 한 화면의 평균치에 따라 10 비트의 변환 화상 데이터 Dy로 변환할 수 있다. 도 20은 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터에 할당하는 범위를 나타내는 그래프이다. 이 도면에 있어서, 사선 부분은 본래의 입력 화상 데이터 Dc로부터 추출된 변환 화상 데이터 Dy의 범위를 나타내고 있다.

예컨대, 평균치 데이터 Dh의 값이 1023이면, 보정 데이터 Dk의 데이터값은 511로 된다(도 19 참조). 상술한 바와 같이 입력 화상 데이터 Dc의 데이터값은 소정의 화면에 있어서 평균치를 중심으로 하여 ±511의 범위에 분포되기 때문에, 평균치가 511로 되는 화면에서는 입력 화상 데이터 Dc의 데이터값은 511 내지 1534까지의 범위내에 분포되게 된다.

변환 화상 데이터 Dy는 입력 화상 데이터 Dc로부터 보정 데이터 Dk를 감산한 것이기 때문에, 입력 화상 데이터 Dc의 값이 511이라고 하면 변환 화상 데이터 Dy의 값은 0으로 되고, 입력 화상 데이터 Dc의 값이 1534라고 하면 변환 화상 데이터 Dy의 값은 1023으로 된다.

다음에, 기준 신호 생성 회로(309)는 평균치 데이터 Dh와 제 1 대향 전극 전압 Vc1에 근거하여, 극성 제어 신호 CTLx와 동기하여 극성 반전하는 기준 신호 Sref를 생성한다. 도 21은 기준 신호 생성 회로(309)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 기준 신호 생성 회로(309)는 최소 인가 전압 생성 회로(3091), 가산 회로(3092), 감산 회로(3093) 및 정부극성 선택 회로(3094)를 구비하고 있다.

우선, 최소 인가 전압 생성 회로(3094)는 평균치 데이터 Dh에 근거하여 액정으로 인가하는 최소 인가 전압 Vmin을 생성한다. 본 예와 같이 액정 표시 패널(100A)이 노멀리 화이트 모드로 동작하는 경우에는, 최소 인가 전압 Vmin에 의해서 최대 투과율, 즉 계조의 최대값이 정해지게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 소정의 화면에 있어서의 계조의 최대값은, 1 화면 전체의 계조의 평균치에 따라서 정해진다. 따라서, 소정의 화면의 평균치를 알면, 최소 인가 전압 Vmin을 특정할 수 있다. 최소 인가 전압 생성 회로(309)는 평균치 데이터 Dh와 최소 인가 전압 데이터를 대응지어 기억한 기억부와 D/A 변환기를 구비하고 있다(도시 생략). 그리고, 최소 인가 전압 생성 회로(309)는 최소 인가 전압 데이터를 D/A 변환하여 최소 인가 전압 Vmin을 생성한다. 본 예에 있어서의 최소 인가 전압 Vmin은, 도 23에 일점쇄선으로 도시하는 바와 같이 평균치 데이터 Dh의 값이 0∼511에서는 Vx2로 되고, 그 값이 512∼1533에 있어서 감소하며, 그 값이 1534∼2047에서는 Vx1로 된다.

다음에, 가산 회로(3092)는 최소 인가 전압 Vmin과 제 1 대향 전극 전압 Vc1을 가산하여 정극성 기준 전압 Vp를 출력하는 한편, 감산 회로(3092)는 제 1 대향 전극 전압 Vc1로부터 최소 인가 전압 Vmin을 감산하여 부극성 기준 전압 Vn을 출력한다.

다음에, 정부극성 선택 회로(3094)는, 극성 제어 신호 CTLx가 H 레벨일 때 정극성 기준 전압 Vp를 선택하고, 그것이 L 레벨일 때 부극성 기준 전압 Vn을 선택하여 기준 신호 Sref를 생성한다.

따라서, 기준 신호 Sref는 그 극성이 제 1 대향 전극 전압 Vc1을 기준으로 하여 반전하게 된다. 도 22는 기준 신호 Sref 및 극성 반전 신호 CTLx의 파형을 나타내는 타이밍차트이다. 최소 인가 전압 Vmin의 값은 평균치 데이터 Dh의 값에 따라 변화되기 때문에, 기준 신호 Sref의 파형은, 이 도면에 도시하는 바와 같이 평균치 데이터 Dh의 값에 따라 동적으로 변화된다.

<3-3 : 액정 표시 장치의 동작>

다음에, 액정 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 외부 장치로부터 입력 화상 데이터 Dc가 평균치 산출 회로(307)에 공급되면, 평균치 산출 회로(307)는 1 필드 기간 동안의 입력 화상 데이터 Dc에 대해 평균치를 산출하여 평균치 데이터 Dh를 생성한다. 데이터값 변환 회로(308)는 평균치 데이터 Dh에 근거하여 11 비트의 입력 화상 데이터 Dc를 10 비트의 변환 화상 데이터 Dx로 변환한다. 이 변환 처리에서는, 1 화면의 평균치에 따른 입력 화상 데이터 Dc의 데이터값 분포를 고려하여 변환 화상 데이터 Dy를 할당하기 때문에, 변환 화상 데이터 Dy는 실질적으로 11 비트의 정밀도를 갖고 있다.

도 20에 도시하는 바와 같이 11 비트의 입력 화상 데이터 Dc를 10 비트의 변환 화상 데이터 Dx에 할당하는 범위는, 평균치 데이터 Dh의 값에 따라 변화되기 때문에, 액정에 인가하는 인가 전압의 범위도 평균치 데이터 Dh의 값에 따라 변화시킬 필요가 있다. 이 점에 대하여 도 23을 참조하여 설명한다. 도 23은 제 1 V-T 특성, 입력 화상 데이터의 유효 범위, 및 평균치 데이터의 상호 관계를 도시하는 도면이다.

우선, 평균치 데이터 Dh의 값이 0∼511의 범위내에 있을 때에는, 입력 화상 데이터 Dc가 취할 수 있는 값은 0∼1023의 범위에 있다. 해당 범위에 대응하는 투과율 범위는, 동 도면에 도시하는 바와 같이 Tc1로 된다. 투과율 범위 Tc1을 얻기 위해서는, 액정으로의 인가 전압을 Vx2에서 Vx3까지 변화시킬 필요가 있다. 상술한 바와 같이 평균치 데이터 Dh의 값이 0∼511의 범위내에 있을 때, 최소 인가 전압 Vmin의 값은 Vx2로 되는 한편, D/A 변환기(301)의 출력 범위는 Vx/A이기 때문에, 이 조건을 만족시킬 수 있다.

다음에, 평균치 데이터 Dh의 값이 512∼1533의 범위내에 있을 때에는, 입력화상 데이터 Dc가 취할 수 있는 값은 0∼1023의 범위로부터 1023∼2047의 범위로 변화된다. 이 경우, 투과율 범위는 Tc1로부터 Tc2로 변화되기 때문에, 액정으로의 인가 전압 범위를 Vx2∼Vx3로부터 Vx1∼Vx2까지 변화시킬 필요가 있다. 상술한 바와 같이 평균치 데이터 Dh의 값이 512∼1533의 범위내에 있을 때, 최소 인가 전압 Vmin의 값은 Vx2로부터 Vx1로 되는 한편, D/A 변환기(301)의 출력 범위는 Vx/A이기 때문에, 이 조건을 만족시킬 수 있다.

다음에, 평균치 데이터 Dh의 값이 1534∼2047의 범위내에 있을 때에는, 입력 화상 데이터 Dc가 취할 수 있는 값은 1023∼2047의 범위에 있다. 해당 범위에 대응하는 투과율 범위는, 동 도면에 도시하는 바와 같이 Tc2로 된다. 투과율 범위 Tc2를 얻기 위해서는, 액정으로의 인가 전압을 Vx1로부터 Vx2까지 변화시킬 필요가 있다. 상술한 바와 같이 평균치 데이터 Dh의 값이 1534∼2047의 범위내에 있을 때, 최소 인가 전압 Vmin의 값은 Vx1로 되는 한편, D/A 변환기(301)의 출력 범위는 Vx/A이기 때문에, 이 조건을 만족시킬 수 있다.

즉, 본 실시예에 따르면, 화상의 평균치에 따라서, 입력 화상 데이터 Dc를 변환하여 변환 화상 데이터 Dy를 생성하고, 이것을 고정의 출력 범위를 갖는 D/A 변환기(301)에 의해 D/A 변환하여 화상 신호 VID를 생성하는 한편, 화상의 평균치에 근거하여 최소 인가 전압 Vmin을 생성하고, 이것에 근거하여 기준 신호 Sref를 생성하도록 하였기 때문에, 화상을 표시하기 위해 유효한 투과율의 범위에 입력 화상 데이터 Dc의 비트를 할당할 수 있다.

<4. 변형예>

본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 이하의 변형이 가능하다.

(1) 상술한 실시예 1에 있어서, 기준 신호 생성 회로(305)의 전원 회로(3051)는 각 정극성 전압 Vp1, Vp2와 각 부극성 전압 Vn1, Vn2를 생성하는데, 구체적으로는 2개의 형태가 있다. 제 1 형태는, 제 2 전원 회로(3051)를 각 전압 Vp1, Vp2, Vn1, Vn2를 생성하는 각 전압원으로 구성하는 것이다. 이 형태는, 표시 패널(100)이 노멀리 화이트 모드로 동작하는 것으로 가정할 때, 백(白) 레벨에 상당하는 각 전압을 직접 생성하는 것이다.

제 2 형태는, 제 2 전원 회로(3051)를 제 1 및 제 2 전압원, 감산부, 가산부로 구성하는 것이다. 제 1 전압원은, 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최대 인가 전압만큼 높은 각 제 1 전압을 생성한다. 제 2 전압원은 각 기준 전위를 기준으로 하여 각 최대 인가 전압만큼 낮은 각 제 2 전압을 생성한다. 감산부는 각 제 1 전압으로부터 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 변화 전압을 감산하여 각 정극성 기준 전압을 생성한다. 한편, 가산부는 각 제 2 전압에 상기 각 변화 전압을 가산하여 상기 각 부극성 기준 전압을 생성한다. 여기서, 각 최대 인가 전압은, 전기 광학 패널의 종류에 따라 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해서 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 높은 각 인가 전압이다.

이 형태는, 표시 패널(100)이 노멀리 화이트 모드로 동작하는 것으로 가정할때, 흑(黑) 레벨(투과율 최소)에 상당하는 각 제 1 전압 및 각 제 2 전압을 생성하여, 이들 전압과, 전기 광학 물질에 인가하는 변화 전압에 근거하여 각 정극성 기준 전압 및 각 부극성 기준 전압을 생성하는 것이다.

(2) 또한, 상술한 실시예 2에 있어서의 전원 회로(3051)도 상기 변형예와 마찬가지로 그 구성 방법에는 2개의 형태가 있다. 제 1 형태는, 제 2 전원 회로(3051)를 각 전압 Vp3, Vp4, Vn3, Vn4를 생성하는 각 전압원으로 구성하는 것이다. 이 형태는, 표시 패널(100)이 노멀리 화이트 모드로 동작하는 것으로 가정할 때, 백 레벨에 상당하는 각 전압을 직접 생성하는 것이다.

제 2 형태는, 제 2 전원 회로(3051)를 제 1 및 제 2 전압원, 감산부, 가산부로 구성하는 것이다. 제 1 전압원은 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최대 인가 전압만큼 높은 각 제 1 전압을 생성한다. 제 2 전압원은 각 기준 전위를 기준으로 하여 각 최대 인가 전압만큼 낮은 각 제 2 전압을 생성한다. 감산부는 각 제 1 전압으로부터 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 변화 전압을 감산하여 각 정극성 기준 전압을 생성한다. 한편, 가산부는 각 제 2 전압에 상기 각 변화 전압을 가산하여 상기 각 부극성 기준 전압을 생성한다. 여기서, 각 최대 인가 전압은, 입력 화상 데이터의 종별에 따라 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해서 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 높은 각 인가 전압이다.

이 형태는, 표시 패널(100)이 노멀리 화이트 모드로 동작하는 것으로 가정할 때, 흑 레벨(투과율 최소)에 상당하는 각 제 1 전압 및 각 제 2 전압을 생성해서,이들 전압과, 전기 광학 물질에 인가하는 변화 전압에 근거하여 각 정극성 기준 전압 및 각 부극성 기준 전압을 생성하는 것이다.

<5. 응용예>

다음에, 상술한 각 실시예에서 설명한 액정 표시 장치를 전자 기기에 이용한 예를 몇가지 설명한다.

<5-1 : 프로젝터>

우선, 이 액정 표시 장치를 라이트 밸브로서 이용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 24는 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, 라이트 가이드(1104)내에 배치된 4장의 미러(1106) 및 2장의 다이크로익 미러(dichroic mirror)(1108)에 의해서 RGB의 3원색으로 분리되고, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브로서의 액정 패널(1110R, 1110B, 1110G)에 입사된다.

액정 패널(1110R, 1110B, 1110G)의 구성은, 상술한 액정 표시 패널(100A) 또는 액정 표시 패널(100B)과 동일하며, 도시하지 않은 화상 신호 처리 회로로부터 공급되는 R, G, B의 원색 신호에 의해 각각 구동된다. 그런데, 이들 액정 패널에 의해서 변조된 광은, 다이크로익 프리즘(1112)에 3 방향으로부터 입사된다. 이 다이크로익 프리즘(1112)에 있어서는, R 및 B의 광이 90°로 굴절하는 한편, G의 광이 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성된 결과, 투사 렌즈(1114)를 거쳐서 그크린 등에 컬러 화상이 투사되게 된다.

또, 액정 패널(1110R, 1110B, 1110G)에는 다이크로익 미러(1108)에 의해서 R, G, B의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 대향 기판에 컬러 필터를 마련할 필요는 없다.

<5-2 : 모바일형 컴퓨터>

다음에, 이 액정 표시 장치를 모바일형 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 25는 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 서술한 액정 표시 패널(100A) 또는 액정 표시 패널(100B)의 배면에 백 라이트(back light)를 부가하는 것에 의해 구성되어 있다.

<5-3 : 휴대 전화기>

또한, 액정 표시 장치를 휴대 전화기에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 26은 이 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 휴대 전화기(1300)는, 복수의 조작 버튼(1302)과 함께 반사형의 액정 패널(1005)을 구비하는 것이다. 이 반사형 액정 패널(1005)에 있어서는 필요에 따라 그 전면에 프론트 라이트(front light)가 마련된다.

또, 도 24∼도 26을 참조하여 설명한 전자 기기 외에도, 액정 텔레비젼이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 호출기, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등을 예로 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기에 적용할 수 있는 것은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 화상 신호의 신호 레벨이 변화되는 범위를 전기 광학 패널의 종별에 따라 조정할 수 있기 때문에, 각종 V-T 특성에 맞춰 전기 광학 물질에 인가하는 인가 전압 범위를 조정할 수 있다. 이 결과, 패널의 성능을 항상 최대한으로 이끌어 내는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따르면, 입력 화상 데이터의 종별에 따라서, 그 각 데이터값을 할당하는 인가 전압 범위를 변경할 수 있다. 이것에 의해, 고정밀도의 화상을 표시할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 화상의 계조 평균치에 따라 입력 화상 데이터의 각 데이터값을 할당하는 인가 전압 범위를 변경할 수 있다. 이것에 의해, 고정밀도의 화상을 표시할 수 있게 된다.

Claims

화상 처리 회로에 있어서,

해당 화상 처리 회로와 조합하는 전기 광학 패널의 종별을 나타내는 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단과,

입력 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 또한, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 조정하는 D/A 변환 수단과,

상기 화상 신호에 근거하여 상기 전기 광학 패널에 공급하는 출력 화상 신호를 생성하는 처리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는

화상 처리 회로.
제 1 항에 있어서,

상기 처리 수단은,

상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하는 화상 신호 반전부와,

상기 제어 신호에 근거하여 제 1 기준 전압과 제 2 기준 전압을 생성하고, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부와,

상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하는 출력 화상 신호 생성부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 2 항에 있어서,

상기 기준 신호 생성부는,

상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최소 인가 전압만큼 높은 각 정극성 기준 전압과, 상기 각 기준 전위를 기준으로 하여 상기 각 최소 인가 전압만큼 낮은 각 부극성 기준 전압을 생성하는 전원부와,

상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 정극성 기준 전압 중에서 해당 화상 처리 회로와 조합하여 이용하는 상기 전기 광학 패널에 대응하는 전압을 선택해서 상기 제 1 기준 전압을 생성하고, 또한, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 부극성 기준 전압 중에서 해당 화상 처리 회로와 조합하여 이용하는 상기 전기 광학 패널에 대응한 전압을 선택해서 상기 제 2 기준 전압을 생성하는 제 1 선택부와,

상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 상기 기준 신호를 생성하는 제 2 선택부를 구비하되,

상기 각 최소 인가 전압은, 상기 각 전기 광학 패널마다 특정되고, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해서 상기 전기 광학 물질에 인가할필요가 있는 가장 낮은 각 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 3 항에 있어서,

상기 최소 인가 전압은 상기 전기 광학 물질의 포화 투과율에 대응하는 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 3 항에 있어서,

상기 전원부는,

상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최대 인가 전압만큼 높은 각 제 1 전압을 생성하는 제 1 전압원과,

상기 각 기준 전위를 기준으로 하여 각 최대 인가 전압만큼 낮은 각 제 2 전압을 생성하는 제 2 전압원과,

상기 각 제 1 전압으로부터 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 각 변화 전압을 감산하여 상기 각 정극성 기준 전압을 생성하는 감산부와,

상기 각 제 2 전압에 상기 각 변화 전압을 가산하여 상기 각 부극성 기준 전압을 생성하는 가산부를 구비하되,

상기 각 최대 인가 전압은, 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는가장 높은 각 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
화상 처리 장치에 있어서,

입력 화상 데이터의 종별을 나타내는 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단과,

상기 제어 신호에 근거하여, 상기 입력 화상 데이터의 각 데이터값을 미리 대응지어진 각 데이터값으로 변환하여 변환 화상 데이터를 생성하는 데이터 변환 수단과,

상기 변환 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 또한 상기 제어 신호에 근거하여 상기 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 조정하는 D/A 변환기와,

상기 화상 신호에 근거하여 상기 전기 광학 패널에 공급하는 출력 화상 신호를 생성하는 처리 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 처리 수단은,

상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하는 화상 신호 반전부와,

상기 제어 신호에 근거하여 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따른 전압값을 취하는 제 1 기준 전압 및 제 2 기준 전압을 각각 생성하고, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부와,

상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하는 출력 화상 신호 생성부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 7 항에 있어서,

상기 기준 신호 생성부는,

상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최소 인가 전압만큼 높은 각 정극성 기준 전압과, 상기 각 기준 전위보다 상기 각 최소 인가 전압만큼 낮은 각 부극성 기준 전압을 생성하는 전원부와,

상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 정극성 기준 전압 중에서 상기 입력 화상 데이터의 종별에 대응하는 전압을 선택하여 상기 제 1 기준 전압을 생성하고, 또한, 상기 제어 신호에 근거하여 상기 각 부극성 기준 전압 중에서 상기 입력 화상 데이터의 종별에 대응하는 전압을 선택하여 상기 제 2 기준 전압을 생성하는 제1 선택부와,

상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 상기 기준 신호를 생성하는 제 2 선택부를 구비하며,

상기 각 최소 인가 전압은, 상기 입력 화상 데이터의 종별마다 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해서 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 각 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 8 항에 있어서.

상기 전원부는,

상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 기준 전위보다 각 최대 인가 전압만큼 높은 각 제 1 전압을 생성하는 제 1 전압원과,

상기 각 기준 전위를 기준으로 하여 각 최대 인가 전압만큼 낮은 각 제 2 전압을 생성하는 제 2 전압원과,

상기 각 제 1 전압으로부터 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 각 변화 전압을 감산하여 상기 각 정극성 기준 전압을 생성하는 감산부와,

상기 각 제 2 전압에 상기 각 변화 전압을 가산하여 상기 각 부극성 기준 전압을 생성하는 가산부를 구비하되,

상기 각 최대 인가 전압은, 상기 입력 화상 데이터의 종별마다 화상 표시에 사용하는 각 투과율 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는가장 높은 각 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 8 항에 있어서,

상기 제어 신호는, 상기 입력 화상 데이터가 컴퓨터 그래픽스에 근거하는 것인지, 영상 신호에 근거하는 것인지를 나타내는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 10 항에 있어서,

상기 입력 화상 데이터는 그 수직 블랭킹 기간을 나타내는 수직 동기 신호와 함께 외부로부터 공급되고,

상기 제어 신호 생성 수단은 수직 동기 신호의 주기를 검출하여, 검출 결과에 근거해서 상기 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
화상 처리 회로에 있어서,

입력 화상 데이터에 근거하여 화상의 계조 평균치를 산출하고, 상기 계조 평균치를 나타내는 평균치 신호를 생성하는 평균치 생성 수단과,

상기 평균치 신호에 근거하여, 상기 계조 평균치에 따른 변환 규칙에 따라상기 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터로 변환하는 데이터 변환 수단과,

상기 변환 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하는 D/A 변환기와,

상기 화상 신호에 근거하여 상기 전기 광학 패널에 공급하는 출력 화상 신호를 생성하는 처리 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 12 항에 있어서,

상기 평균치 생성 수단은 1 화면의 입력 화상 데이터에 근거하여 화상의 계조 평균치를 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 12 항에 있어서,

상기 처리 수단은,

상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하는 화상 신호 반전부와,

상기 평균치 신호에 근거하여 상기 계조 평균치에 따른 전압값을 취하는 제 1 기준 전압 및 제 2 기준 전압을 각각 생성하고, 상기 제 1 기준 전압과 상기 제2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부와,

상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하는 출력 화상 신호 생성부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
제 14 항에 있어서,

상기 기준 신호 생성부는,

상기 평균치 신호에 근거하여, 상기 계조 평균치에 따른 규칙에 따라서 상기 전기 광학 물질에 인가하는 최소 인가 전압을 생성하는 최소 인가 전압 생성부와,

미리 정해진 기준 전위에 상기 최소 인가 전압을 가산하여 상기 제 1 기준 전압을 생성하고, 또한, 상기 기준 전위로부터 상기 최소 인가 전압을 감산하여 상기 제 2 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부와,

상기 제 1 기준 전압과 상기 제 2 기준 전압 중 어느 한쪽을 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 상기 기준 신호를 생성하는 선택부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 회로.
인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 미리 정해진 복수 종류의 전기 광학 패널중에서 선택한 1 종류의 전기 광학 패널에 공급해야 할 출력 화상 신호를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서,

입력 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고, 또한, 상기 전기 광학 패널의 종별에 따라 상기 화상 신호의 신호 레벨이 변화하는 범위를 조정하며,

상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하고,

상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 기준 전위를 기준으로 하여 상기 전기 광학 패널의 종류에 따라 미리 정해진 최소 인가 전압만큼 높은 정극성 기준 전압과, 상기 기준 전위를 기준으로 하여 상기 최소 인가 전압만큼 낮은 부극성 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하며,

상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하고, 상기 최소 인가 전압은, 상기 각 전기 광학 패널마다 특정되며, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널에 공급해야 할 출력 화상 신호를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서,

입력 화상 데이터의 종별에 따른 변환 규칙에 따라서, 상기 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터로 변환하고,

상기 변환 화상 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하며,

상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하고,

상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 기준 전위를 기준으로 하여 상기 입력 화상 데이터의 종별에 따라 미리 정해진 최소 인가 전압만큼 높은 정극성 기준 전압과, 상기 기준 전위를 기준으로 하여 상기 최소 인가 전압만큼 낮은 부극성 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하며,

상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하고,

상기 최소 인가 전압은, 상기 입력 화상 데이터의 종별마다 특정되며, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널에 공급해야 할 출력 화상 신호를 생성하는 화상 처리 방법에 있어서,

입력 화상 데이터에 근거하여 화상의 계조 평균치를 산출하고,

상기 계조 평균치에 따른 변환 규칙에 따라서 상기 입력 화상 데이터를 변환 화상 데이터로 변환하며,

상기 변환 데이터를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 화상 신호를 생성하고,

상기 화상 신호를 증폭하면서, 소정의 전위를 기준으로 하여 미리 정해진 반전 주기에 의해 신호 극성을 반전시켜 반전 화상 신호를 생성하며,

미리 정해진 기준 전위를 기준으로 하여 상기 평균 계조값에 따라 미리 정해진 최소 인가 전압만큼 높은 정극성 기준 전압과, 상기 기준 전위를 기준으로 하여 상기 최소 인가 전압만큼 낮은 부극성 기준 전압 중 어느 한쪽을, 상기 반전 주기에 의해 교대로 선택하여 기준 신호를 생성하고,

상기 반전 화상 신호와 상기 기준 신호를 합성하여 상기 출력 화상 신호를 생성하며,

상기 최소 인가 전압은, 상기 평균 계조값마다 특정되고, 화상 표시에 사용하는 상기 투과율의 범위를 얻기 위해 상기 전기 광학 물질에 인가할 필요가 있는 가장 낮은 인가 전압인 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
전기 광학 장치에 있어서,

인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널과,

청구항 1 내지 청구항 15중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 회로와,

상기 출력 화상 신호가 공급되고, 또한, 인가 전압에 따라 투과율이 변화되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널

을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 전기 광학 패널은,

복수의 데이터선과, 복수의 주사선과, 상기 데이터선과 상기 주사선의 교차에 대응한 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 접속되는 화소 전극을 구비한 소자 기판과,

대향 전극이 형성된 대향 기판과,

상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지되는 전기 광학 물질을 구비하되,

상기 기준 전위는 상기 대향 전극의 전위이며, 상기 출력 화상 신호는 상기 각 데이터선에 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
전자 기기에 있어서,

청구항 19에 기재된 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
투사형 표시 장치에 있어서,

광원과,

상기 광원으로부터의 광을 변조하는 청구항 19에 기재된 전기 광학 장치와,

상기 전기 광학 장치로부터 출사된 광을 투사하는 투사 렌즈계

를 구비한 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.