KR100624254B1

KR100624254B1 - 화상 신호 보정 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치 및전자 기기

Info

Publication number: KR100624254B1
Application number: KR1020040086716A
Authority: KR
Inventors: 아오키도루
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-09-19
Also published as: CN100362554C; CN1612193A; US7362290B2; TWI301255B; TW200523841A; KR20050040798A; US20050104829A1

Abstract

본 발명은 횡 크로스토크에 의한 표시 품위의 저하를 방지한다. 각 데이터선을 소정의 전압으로 프리차지한 후, 선택한 주사선에 위치하는 화소 전극에 대하여, 당해 데이터선을 거쳐 화상 신호를 인가하는 표시 패널에, 화상 신호를 보정하여 공급하는 화상 신호 보정 회로로서, 기준 신호 Ref로 표시되는 계조와 화상 신호 VID에 의해 지시되는 화소의 계조의 차를 구하는 감산기(312)와, 그 감산 출력 결과 Def를 선택되는 주사선에 위치하는 화소의 1행 분량에 대하여 적분하는 적분기(314)와, 그 적분 Int에 계수 k1을 승산한 것을 보정한 화상 신호로서 공급하는 가산기(322)를 구비한다.

Description

화상 신호 보정 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기{IMAGE SIGNAL CORRECTING CIRCUIT, IMAGE PROCESSING MEHTOD, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도,

도 2(a)는 동 액정 표시 장치에서의 표시 패널의 구성을 나타내는 사시도, 도 2(b)는 그 선 A-A’에 대한 단면도,

도 3은 동 표시 패널에서의 소자 기판의 전기적 구성을 나타내는 블록도,

도 4는 동 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트,

도 5는 동 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트,

도 6은 동 액정 표시 장치에 의한 표시 품위의 저하 방지를 설명하기 위한 도면,

도 7은 동 액정 표시 장치에서의 보정 회로의 구성을 나타내는 블록도,

도 8은 동 보정 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트,

도 9는 보정 회로의 다른 구성을 나타내는 블록도,

도 10은 동 구성에서의 계수를 나타내는 도면,

도 11은 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 단면도,

도 12는 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,

도 13은 동 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도,

도 14는 횡 크로스토크에 의한 표시 품위의 저하를 나타내는 평면도,

도 15는 횡 크로스토크에 의한 표시 품위의 저하를 나타내는 평면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 표시 패널 112 : 주사선

114 : 데이터선 116 : TFT

118 : 화소 전극 130 : 주사선 구동 회로

140 : 데이터선 구동 회로 150 : 샘플링 회로

160 : 프리차지 회로 300 : 화상 신호 처리 회로

302 : 화상 신호 보정 회로 312 : 감산기

314 : 적분기 318 : 승산기

322 : 가산기 2100 : 프로젝터

2200 : 퍼스널 컴퓨터 2300 : 휴대 전화

본 발명은 소위 횡 크로스토크에 의한 표시 품위의 저하를 방지한 전기 광학 장치의 화상 신호 보정 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치, 및 이 전기 광학 장치를 표시부에 적용한 전자 기기에 관한 것이다.

액정 등의 전기 광학 물질의 광학 변화에 의해 표시를 행하는 표시 패널에서는, 당해 액정이 한 쌍의 기판 사이에 유지된다. 이 표시 패널에 대해서는 구동 방식에 따라 몇 가지로 분류할 수 있지만, 예컨대, 화소 전극을 3 단자형의 스위칭 소자에 의해 구동하는 액티브 매트릭스형에 있어서는 대략 다음과 같은 구성으로 되어 있다. 즉, 이러한 종류의 표시 패널을 구성하는 한 쌍의 기판 중, 한쪽 기판에는 복수의 주사선과 복수의 데이터선이 서로 교차하도록 마련됨과 동시에, 이들 교차 부분의 각각에 대응하여 박막 트랜지스터와 같은 3 단자형의 스위칭 소자 및 화소 전극의 쌍이 마련되고, 또한, 이들 화소 전극이 마련되는 영역(표시 영역)의 주변에는, 주사선 및 데이터선의 각각을 구동하기 위한 주변 회로가 마련된다. 또한, 다른 쪽 기판에는 화소 전극에 대향하는 투명한 대향 전극(공통 전극)이 마련되고, 일정한 전위로 유지되어 있다. 또한, 양 기판의 각 대향면에는, 액정 분자의 장축 방향이 양 기판 사이에서 예컨대 약 90도 연속적으로 트위스트되도록 연마 처리된 배향막이 각각 마련되는 한편, 양 기판의 각 배면측에는 배향 방향에 따른 편광자가 각각 마련된다.

여기서, 주사선과 데이터선의 교차 부분에 마련된 스위칭 소자는, 주사선에 인가되는 주사 신호가 액티브 레벨이 되면 온으로 되어, 데이터선을 거쳐 샘플링된 화상 신호를 화소 전극에 인가한다. 이 때문에, 화소 전극과 대향 전극과 양 전극 사이에 유지된 액정으로 이루어지는 액정 용량에는, 대향 전극의 전위와 화상 신호의 전위와의 차인 전압이 인가되게 된다. 이 다음, 스위칭 소자가 오프로 되더라도, 액정 용량에는 그 자신이나 축적 용량의 용량성에 의해서 인가된 전압이 유지되게 된다.

이때, 화소 전극과 대향 전극 사이를 통과하는 광은, 양 전극 사이의 전압 실효치가 0이면, 액정 분자의 트위스트에 따라 약 90도 선광(旋光)하는 한편, 당해 전압 실효치가 커짐에 따라서 액정 분자가 전계 방향으로 경사지는 결과, 그 선광성이 소실된다. 이 때문에, 예컨대 투과형에 있어서, 입사측과 배면측에 배향 방향에 맞춰 편광축이 서로 직교하는 편광자를 각각 배치시킨 경우(정규 백색 모드(normally white mode)인 경우), 양 전극 사이의 전압 실효치가 0이면, 광이 투과하기 때문에 백(투과율이 커짐) 표시가 되는 한편, 전압 실효치가 커짐에 따라서 광이 차단되어, 결국에는 흑(투과율이 작아짐) 표시가 된다. 따라서, 화소 전극에 인가하는 전압을 화소마다 제어함으로써, 소정의 표시가 가능해지고 있다.

그런데, 이 표시 패널에서는, 이른바 횡 크로스토크에 의해 표시 품위의 저하가 발생한다는 문제가 있다. 여기서, 횡 크로스토크란, 예컨대, 정규 백색 모드라면 도 14에 도시된 바와 같이 회색을 배경으로 하여 직사각형 형상의 흑색 영역을 창으로 표시하는 경우, 우측(수평 주사 방향측)에 있어서의 회색 영역이 본래의 회색보다도 밝아진 후(경우에 따라서는 어두워진 후), 본래의 회색으로 서서히 되돌아간다는 것이다. 또, 도 14에서는 계조가 사선의 선밀도에 의해 표시되고 있다.

이 타입의 횡 크로스토크는 화소 전극에 공급하는 화상 신호에 대향 전극의 전위 변동분을 상승시키는 기술에 의해서, 어느 정도 해소할 수 있다.

그러나, 상기 타입의 횡 크로스토크의 발생에 대해서는 어느 정도 억제할 수 있지만, 이번에는 별도의 타입의 횡 크로스토크가 발생했다. 이 횡 크로스토크는, 도 15에 도시된 바와 같이, 회색을 배경으로 하여 흑색 영역을 창으로 표시하는 경우, 배경의 회색 영역 중 당해 흑색 영역의 좌우 방향으로 인접하는 영역에서, 당해 흑색 영역보다도 수직 주사 방향으로 1행 분량만큼 어긋난 영역이 밝아진다는 것이다.

본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 이 새로운 횡 크로스토크의 발생을 억제하여, 고 품위의 표시가 가능한 전기 광학 장치의 화상 신호 보정 회로, 화상 처리 방법, 전기 광학 장치, 및 이 전기 광학 장치를 표시부에 적용한 전자 기기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 화상 신호 보정 회로는, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차 부분에 마련된 스위칭 소자로서, 데이터선과 당해 스위칭 소자와 쌍을 이루는 화소 전극 사이에 삽입되어, 주사선이 선택되었을 때에 온으로 되는 스위칭 소자와, 상기 화소 전극과는 전기 광학 물질을 사이에 두고 대향하는 대향 전극을 갖고, 각 데이터선을 소정의 전압으로 프리차지한 후, 선택한 주사선에 위치하는 화소 전극에 대하여, 당해 데이터선을 거쳐 화상 신호를 인가하는 표시 패널에, 화상 신호를 보정하여 공급하는 화상 신호 보정 회로로서, 기준 계조와 화상 신호에 의해 지시되는 화소의 계조의 차를 구하는 감산기와, 상기 감산기에 의한 감산 출력을 선택되는 주사선에 위치하는 화소의 1행 분량에 대하여 적분하는 적분기와, 상기 적분기에 의한 적분 출력을, 다음에 선택되는 주사선에 위치하는 화소 1행 분량의 화상 신호에 각각 가산하여, 보정한 화상 신호로서 공급하는 가산기를 갖는 것을 특징으로 한다. 프리차지 기간이 충분히 확보되어 있지 않으면, 프리차지를 충분히 할 수 없어, 각 데이터선에 인가되는 프리차지 전압이 달라져 버린다. 이 때문에, 화상 신호의 전압이 같아도, 앞 행의 영상 신호가 다르면, 다음 행의 프리차지 전압이 달라져, 실제로 화소 전극에 기입되는 전압도 달라져 버린다.

이에 대하여, 본 발명에 의하면, 기준 계조와의 차의 누적값을 1행 분량 구하여, 당해 누적값을 보정값으로서 다음 행의 화상 신호에 가산하기 때문에, 프리차지 전압이 다르더라도, 화소 전극에 인가되는 전압을 균일하게 하도록 보정하는 것이 가능해진다.

여기서, 본 발명에 있어서, 상기 기준 계조는 화소에서의 회색에 상당하는 것이 바람직하다. 표시 품위의 저하는 전압 실효치에 대하여 계조변화율이 큰 회색 표시 영역에서는 발생하기 쉽기 때문에, 기준 계조로서 회색을 선택하면 비교의 효과가 크다.

또한, 프리차지 전압이 상이한 데 따른 영향은, 소위 점순차형에서는, 주사선에 따른 방향에 있어서 일단측으로부터 타단측으로 향함에 따라서 서서히 변화되기 때문에, 본 발명에 있어서, 상기 적분기에 의한 적분 출력을, 다음에 선택되는 주사선에 위치하는 화소가 일단측으로부터 타단측으로 향하여 수평 주사됨에 따라서, 서서히 감쇠 또는 증가시키는 회로를, 더 구비하는 구성도 바람직하다. 이러한 구성에서는, 일단측으로부터 타단측으로 향함에 따라서 일정한 비율로 변화되는 계수를 적분 출력에 승산하는 구성 등이 고려된다.

또한, 본 발명에 있어서, 전기 광학 장치의 화상 신호 처리 회로뿐만 아니라, 전기 광학 장치의 화상 신호 처리 방법으로서도, 또한, 전기 광학 장치 그 자체로서의 개념일 수 있다. 덧붙여, 본 발명에 따른 전자 기기는, 상기 전기 광학 장치를 표시부로서 갖기 때문에, 횡 크로스토크의 발생이 억제된다.

본 발명의 실시예에 따른 화상 신호 보정 회로에 대하여 설명하기 전에, 당해 화상 신호 보정 회로를 적용하는 전기 광학 장치에 대하여 설명한다. 그 이유는, 이 화상 신호 보정 회로가 전기 광학 장치의 구동과 밀접한 관계가 있고, 그 구동의 이해 없이 화상 신호 보정 회로를 설명하는 것이 곤란하기 때문이다.

이 전기 광학 장치는 전기 광학 물질로서 액정을 이용하여 소정의 표시를 행하는 것으로서, 도 1은 이 전기 광학 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 전기 광학 장치는, 표시 패널(100)과, 제어 회로(200)와, 화상 신호 처리 회로(300)로 구성된다. 이 중, 제어 회로(200)는, 도시하지 않은 상위 장치로부터 공급되는 수직 주사 신호 Vs, 수평 주사 신호 Hs 및 도트 클럭 신호 DCLK에 따라서, 각부를 제어하기 위한 타이밍 신호나 클럭 신호 등을 생성한다.

화상 신호 처리 회로(300)는, 또한, 화상 신호 보정 회로(302), D/A 변환기(304), S/P 변환 회로(306) 및 증폭·반전 회로(308)로 구성된다.

이 중, 화상 신호 보정 회로(302)는, 수직 주사 신호 Vs, 수평 주사 신호 Hs 및 도트 클럭 신호 DCLK에 동기하여(즉, 수직 주사 및 수평 주사에 따라서) 공급되는 디지털 화상 신호 VID를, 후술하는 바와 같이 보정하여, 화상 신호 VIDa로서 변환하는 것이다. 또, 이 화상 신호 보정 회로(302)의 상세에 대해서는 후술한다.

D/A 변환기(304)는 보정된 화상 신호 VIDa를 아날로그의 화상 신호로 변환하는 것이다. 또한, S/P 변환 회로(306)는, 아날로그의 화상 신호를 입력하면, 이것을 N(도면에서는 N=6) 계통으로 분배함과 동시에, 시간축으로 N배 신장(시리얼-패러랠 변환)하여 출력하는 것이다. 또, 화상 신호를 시리얼-패러랠 변환하는 이유는, 후술하는 샘플링 스위치(151)(도 3참조)에서 화상 신호가 인가되는 시간을 길게 하여, 샘플 & 홀드 시간 및 충방전 시간을 확보하기 위해서이다. 증폭·반전 회로(308)는 시리얼-패러랠 변환된 화상 신호 중, 극성 반전이 필요한 것을 반전시킨 다음, 적절히 증폭하여 화상 신호 VID1∼VID6로서 표시 패널(100)에 공급하는 것이다. 여기서, 극성 반전에 대해서는, (1) 주사선마다, (2) 데이터 신호선마다, (3) 화소마다의 형태가 있지만, 본 실시예에서는 설명의 편의상, (1) 주사선 단위의 극성 반전인 경우를 예로 들어 설명한다. 단, 본 발명을 이것으로 한정하는 취지가 아니다. 또, 본 실시예에 있어서의 극성 반전이란, 소정의 일정 전압 Vc(화상 신호의 진폭 중심 전위로서, 대향 전극에 인가되는 전압 LCcom과 거의 같음)를 기준으로서 교대로 전압 레벨을 반전시키는 것을 말한다. 그리고, 전압 Vc보다도 고위 전압을 화소 전극에 인가하는 기입을 정극성 기입이라고 하고, 전압 Vc보다도 저위 전압을 화소 전극에 인가하는 기입을 부극성 기입이라고 한다.

또한, 본 실시예에서는, 화상 신호 보정 회로(302)에 의해 보정된 화상 신호 VIDa를 아날로그 변환했지만, 시리얼-패러랠 변환한 후나, 증폭·반전 후에 아날로그 변환하더라도 좋은 것은 물론이다. 또한, 변환된 화상 신호 VID1∼VID6의 표시 패널(100)로의 공급 타이밍은 본 실시예에서는 동시로 하지만, 도트 클럭에 동기하여 순차적으로 시프트해도 좋고, 이 경우에는 후술하는 샘플링 회로에서 N 계통의 화상 신호를 순차적으로 샘플링하는 구성으로 이루어진다.

다음에, 표시 패널(100)의 구조에 대하여 설명한다. 도 2(a)는 이 표시 패널(100)의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 2(b)는 도 2(a)에서의 A-A’선의 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)은, 각종 소자나 화소 전극(118) 등이 형성된 소자 기판(101)과, 대향 전극(108) 등이 마련된 대향 기판(102)이, 스페이서(도시 생략)를 포함하는 밀봉재(104)에 의해서 일정한 간격을 유지하여, 서로 전극 형성면이 대향하도록 접합됨과 동시에, 그 간격에 예컨대 TN(Twisted Nematic)형의 액정(105)이 봉입된 구성으로 되어 있다. 또, 소자 기판(101)에는, 본 실시예에서는, 유리나, 반도체, 석영 등이 이용되지만, 불투명한 기판을 이용해도 좋다. 단, 소자 기판(101)에 불투명한 기판을 이용하는 경우에는, 투과형이 아니라 반사형으로서 이용할 필요가 있다. 또한, 밀봉재(104)는, 대향 기판(102)의 주변을 따라 형성되지만, 액정(105)을 봉입하기 위해서 일부가 개구되어 있다. 이 때문에, 액정(105)의 봉입 후에, 그 개구 부분이 밀봉재(106)에 의해서 밀봉되어 있다.

다음에, 소자 기판(101)의 대향면으로서 밀봉재(104)의 외측 1변의 영역(140a)에는 데이터선 구동 회로(140)가 형성되고, 또한, 이 내측의 영역(150a)에는 샘플링 회로(150)가 형성되어 있다. 한편, 이 1변의 외주 부분에는 복수의 실장 단자(107)가 형성되어, 제어 회로(200)나 처리 회로(400)등으로부터 각종 신호를 입력하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이 1변에 인접하는 2변의 영역(130a)에는 각각 주사선 구동 회로(130)가 형성되어, 주사선을 양측에서 구동하는 구성으로 되어 있다. 또, 주사선에 공급되는 주사 신호의 지연이 문제가 되지 않는 것이면, 주사선 구동 회로(130)를 한쪽에 1개만 형성하는 구성이라도 좋다. 또한, 나머지의 1변의 영역(160a)에는, 2개의 주사선 구동 회로(130)에서 공용되는 배선(도시 생략)이나, 후술하는 프리차지 회로(160) 등이 형성된다.

한편, 대향 기판(102)에 마련되는 대향 전극(108)은, 소자 기판(101)과의 접합 부분에서의 네 코너 중, 적어도 한 곳에 마련된 은 페이스트 등의 도통재에 의해서, 소자 기판(101)에 형성된 실장 단자(107)와 전기적으로 접속되어, 일정한 전 압 LCcom이 인가되는 구성으로 되어 있다.

또, 대향 기판(102)에는, 특별히 도시하지는 않지만, 화소 전극(118)과 대향하는 영역에, 필요에 따라서 착색층(컬러 필터)이 마련된다. 단, 후술하는 프로젝터와 같이 색 광 변조의 용도에 적용하는 경우, 대향 기판(102)에 착색층을 형성할 필요는 없다.

또한, 착색층의 마련 여부에 관계없이, 광의 누설에 의한 계조비의 저하를 방지하기 위해서, 화소 전극(118)과 대향하는 영역이외의 부분에는 차광막이 마련되어 있다(도시 생략).

또한, 소자 기판(101) 및 대향 기판(102)의 대향면에는, 액정(105)에서의 분자의 장축 방향이 양 기판 사이에서 약 90도 연속적으로 트위스트되도록 연마 처리된 배향막이 마련되는 한편, 그 각 배면측에는 배향 방향에 따른 편광자가 각각 마련되지만, 본건과는 직접적인 관계가 없기 때문에, 그 도시에 대해서는 생략하는 것으로 한다. 또, 도 2(b)에 있어서는, 대향 전극(108)이나, 화소 전극(118), 실장 단자(107) 등에는 두께를 갖게 하고 있지만, 이것은, 위치 관계를 나타내기 위한 편의적인 조치이며, 실제로는 기판의 두께에 대하여 충분히 무시할 수 있을 정도로 얇다.

다음에, 표시 패널(100)에서의 소자 기판(101)의 전기적인 구성에 대하여 설명한다. 도 3은 소자 기판(101)의 구성을 나타내는 블록도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 소자 기판(101)의 표시 영역에 있어서는, 복수 라인의 주사선(112)이 행(X) 방향을 따라서 평행하게 형성되고, 또한, 복수 라인의 데이터선(114)이 열(Y) 방향을 따라서 평행하게 형성되어 있다. 그리고, 이들 주사선(112)과 데이터선(114)이 교차하는 부분에 있어서는, 화소를 제어하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하 "TFT"라고 칭함)(116)의 게이트가 주사선(112)에 접속되는 한편, TFT(116)의 소스가 데이터선(114)에 접속됨과 동시에, TFT(116)의 드레인이 직사각형 형상의 투명한 화소 전극(118)에 접속되어 있다.

상술한 바와 같이, 표시 패널(100)에서는, 소자 기판(101)과 대향 기판(102)의 전극 형성면 사이에 액정(105)이 유지되기 때문에, 각 화소에 서의 액정 용량은, 화소 전극(118)과, 대향 전극(108)과, 이들 양 전극사이에 유지된 액정(105)에 의해서 구성된다. 여기서, 설명의 편의상, 주사선(112)의 총 개수를 "m"이라고 하고, 데이터선(114)의 총 개수를 "6n"이라고 하면(m, n은 각각 정수로 함), 화소는 주사선(112)과 데이터선(114)의 각 교차 부분에 대응하여, m행×6n열의 매트릭스 형상으로 배열하는 것이 된다.

또한, 매트릭스 형상의 화소로 이루어지는 표시 영역에는, 이외에, 액정 용량의 누설을 방지하기 위한 축적 용량(119)이 화소마다 형성되어 있다. 이 축적 용량(119)의 일단은 화소 전극(118)(TFT(116)의 드레인)에 접속되는 한편, 그 타단은 용량선(175)에 의해 공통 접속되어 있다. 또, 이 용량선(175)에는, 본 실시예에서는, 실장 단자(107)를 거쳐서 일정한 전위(예컨대 전압 LCcom이나, 구동 회로의 고 전위측 전원 전압, 저 전위측 전원 전압 등)로 유지된다.

한편, 소자 기판(101)의 비표시 영역에는 주변 회로(120)가 형성되어 있다. 이 주변 회로(120)는, 주사선 구동 회로(130)나, 데이터선 구동 회로(140), 샘플링 회로(150), 프리차지 회로(160) 외에, 제조 후에 결함의 유무를 판별하기 위한 검사 회로를 포함한 회로로서의 개념이지만, 검사 회로에 대해서는 본건과는 직접적인 관계가 없기 때문에, 그 설명에 대해서는 생략하는 것으로 한다.

또, 주변 회로(120)의 구성 소자는, 화소를 구동하는 TFT(116)와 공통의 제조 프로세스로 형성된다. 이와 같이 주변 회로(120)를 소자 기판(101)에 내장시키고, 또한, 그 구성 소자를 공통의 프로세스로 형성하면, 주변 회로(120)를 별도의 기판 상에 형성하여 외부에 부착하는 타입과 비교하여, 장치 전체의 소형화나 저비용화를 도모하는 데에 있어서 유리해진다.

그런데, 주변 회로(120) 중 주사선 구동 회로(130)는, 1 수평 유효 표시 기간만 액티브 레벨이 되는 주사 신호 G1, G2, …, Gm을, 도 4에 도시된 바와 같이, 1 수평 주사 기간(1H)마다 순서대로, 1 수직 유효 표시 기간에 걸쳐 출력하는 것이다. 또, 주사선 구동 회로(130)의 상세에 대해서는, 본 발명과 직접적인 관련이 없기 때문에 생략하지만, 1 수직 주사 기간의 최초에 공급되는 전송 개시 펄스 DY를, 클럭 신호 CLY의 레벨이 천이할 때마다 순차적으로 시프트한 후, 파형 정형 등을 행하여, 주사 신호 G1, G2, …, Gm을 생성한다.

또한, 데이터선 구동 회로(140)는, 순차적으로 액티브 레벨이 되는 샘플링 신호 S1, S2, …, Sn을, 1 수평 유효 표시 기간 내에 출력하는 것이다. 이 상세에 관해서도 본 발명과 직접적인 관련이 없기 때문에 도시를 생략하지만, 시프트 레지스터와 복수의 논리곱 회로로 구성되며, 이 중 시프트 레지스터는 도 4에 도시된 바와 같이 1 수평 유효 표시 기간의 최초에 공급되는 전송 개시 펄스 DX를 클럭 신호 CLX의 레벨이 천이할 때마다 순차적으로 시프트하여, 신호 S1’, S2’, S3’, …, Sn’로서 출력하고, 각론리적 회로는 신호 S1’, S2’, S3’, …, Sn’의 펄스폭을 서로 인접하는 것끼리 중복되지 않도록, 기간 SMPa로 좁혀 샘플링 신호 S1, S2, S3, …, Sn으로서 출력하는 것이다.

샘플링 회로(150)는, 6개의 화상 신호선(171)을 거쳐서 공급되는 화상 신호 VID1∼VID6을 샘플링 신호 S1, S2, S3, …, Sn에 따라서 각 데이터선(114)에 샘플링하는 것으로서, 데이터선(114)마다 마련되는 샘플링 스위치(151)로 구성되어 있다.

여기서, 데이터선(114)은 6개마다 블록화 되어 있고, 도 3에 있어서 왼쪽으로부터 세어 i(i는, 1,2, …, n)번째의 블럭에 속하는 데이터선(114)의 6개 중, 가장 왼쪽에 위치하는 데이터선(114)의 일단에 접속되는 샘플링 스위치(151)는, 화상 신호선(171)을 거쳐서 공급된 화상 신호 VID1을, 샘플링 신호 Si가 활성화되는 기간동안 샘플링하여, 당해 데이터선(114)에 공급하는 구성으로 되어 있다. 또한, 마찬가지로 i 번째의 블럭에 속하는 데이터선(114)의 6개 중 2번째로 위치하는 데이터선(114)의 일단에 접속되는 샘플링 스위치(151)는, 화상 신호 VID2를 샘플링 신호 Si가 활성화되는 기간동안 샘플링하여, 당해 데이터선(114)에 공급하는 구성으로 되어 있다. 이하, 마찬가지로, i 번째의 블럭에 속하는 데이터선(114)의 6개 중, 3, 4, 5, 6번째로 위치하는 데이터선(114)의 일단에 접속되는 샘플링 스위치(151)의 각각은, 화상 신호 VID3, VID4, VID5, VID6의 각각을, 샘플링 신호 Si가 액티브 레벨이 되는 기간동안 샘플링하여, 대응하는 데이터선(114)에 공급하는 구성으로 되어 있다.

또, 샘플링 스위치(151)를 구성하는 TFT에 관해서는, 본 실시예에서는, N 채널형으로 하기 때문에, 샘플링 신호 S1, S2, …, Sn이 H 레벨이 되면 대응하는 샘플링 스위치(151)가 온으로 된다. 또, 샘플링 스위치(151)를 구성하는 TFT에 관해서는 P 채널형으로 해도 좋고 양채널을 조합시킨 상보형으로 해도 좋다.

한편, 표시 영역에 대하여, 데이터선 구동 회로(140)와는 반대측의 영역에는 프리차지 회로(160)가 구비된다. 이 프리차지 회로(160)는 데이터선(114)마다 마련된 프리차징 스위치(161)로 이루어지고, 각 프리차징 스위치(161)는 프리차지 제어선(177)을 거쳐서 공급되는 프리차지 제어 신호 PG가 액티브 레벨이 된 경우에, 프리차지 신호선(179)을 거쳐서 공급되는 프리차지 전압 PS를 데이터선(114)에 프리차지하는 구성으로 되어 있다.

프리차지 제어 신호 PG는, 도 5에 도시된 바와 같이, 1 수평 주사 기간으로부터 1 수평 유효 표시 기간을 제외한 귀선 기간 중, 그 시간적인 전후단에서 격절된 기간에 있어서 액티브 레벨이 되는 신호이다. 또한, 프리차지 전압 PS는, 동 도면에 도시된 바와 같이, 클럭 신호 CLY의 반주기(1 수평 주사 기간)마다, 예컨대, 전압 Vc를 기준으로 하여 전압 Vg+, Vg-로 레벨 반전하는 신호이며, 수평 유효 표시 기간에 있어서 정극성 기입이 행하여지는 것이면 그 직전의 귀선 기간에서 전압 Vg+를 취하고, 부극성 기입이 행하여지는 것이면 그 직전의 귀선 기간에서 전압 Vg-를 취한다.

여기서, 전압 Vc는 상술한 바와 같이 화상 신호 VID1∼VID6의 진폭 중심 전위이며, 대향 전극(108)에 인가되는 전압 LCcom과 거의 같은 전위이다. 또한, 전압 Vg+, Vg-는 각각 전압 Vc보다도 고 전위측, 저 전위측에 있고, 모두 회색에 상당하는 전압이다. 또, 프리차지 전압 PS에 관해서는 회색에 상당하는 전압으로 한정되지 않는다.

또한, 전압 Vb+, Vb-는, 본 실시예의 전압 무인가 상태에서 백색 표시를 행하는 정규 백색 모드로 한 경우에, 정극성 기입, 부극성 기입에서 각각 흑색 표시하는 경우의 전압이다.

이러한 구성에 의한 프리차지 회로(160)에 의하면, 샘플링 신호 S1, S2, S3, …, Sn이 공급되는 수평 유효 표시 기간의 직전인 귀선 기간에서 각 데이터선(114)이 전압 Vg+ 또는 Vg-로 미리 프리차지되기 때문에, 그 직후의 수평 유효 표시 기간에서 화상 신호 VID1∼VID6이 데이터선(114)에 샘플링될 때의 부하가 저감되는 것이다.

또, 주사선 구동 회로(130)는, 도 3에서는, 주사선(112)의 일단측에만 1개 배치하고 있지만, 이것은 전기적인 구성을 설명하기 위한 편의상의 조치이며, 실제로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 주사선(112)의 양단에 2개 배치하고 있다.

다음에, 전기 광학 장치의 동작에 대하여, 화상 신호 VID가 화상 신호 보정 회로(302)에 의해 보정되지 않고, 직접, D/A 변환기(304)에 공급되는 경우를 예로 들어 설명한다.

우선, 주사선 구동 회로(130)에는, 1 수직 주사 기간의 최초에 전송 개시 펄 스 DY가 주사선 구동 회로(130)에 공급된다. 이 공급에 의해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 주사 신호 G1, G2, G3, …, Gm이 순차적으로 배타적으로 액티브 레벨로 되어, 각각 주사선(112)에 출력된다.

여기서 우선, 주사 신호 G1이 액티브 레벨이 되는 1 수평 유효 표시 기간에 대하여 착안한다. 또, 이 1 수평 유효 표시 기간에서는, 설명의 편의상 정극성 기입을 행하는 것으로 하면, S/P 변환 회로(306)(도 1참조)로부터 출력되는 화상 신호 VID1∼VID6는, 대향 전극(108)에 인가되는 전압 LCcom(엄밀히 말하면 전압 Vc)에 대하여 고 전위측으로서, 흑색이 될수록 높은 전압이다.

한편, 수평 유효 표시 기간 전의 귀선 기간에 있어서, 프리차지 제어 신호 PG가 도 5에 도시된 바와 같이 그 귀선 기간의 전후단으로부터 격절된 기간에서 액티브 레벨이 된다. 이때, 프리차지 전압 PS는 정극성 기입에 대응하여 전압 Vg+이 된다. 이 때문에, 당해 기간에 있어서, 모든 데이터선(114)이 전압 Vg+로 프리차지된다.

다음에, 귀선 기간이 종료되고, 수평 유효 표시 기간이 되어, 주사 신호 G1이 액티브 레벨이 되면, 그 최초에 전송 개시 펄스 DX가, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터선 구동 회로(140)에 공급된다. 이에 따라, 서로 인접하는 것끼리 펄스폭이 서로 중복되지 않도록 기간 SMPa로 좁혀진 샘플링 신호 S1, S2, S3, …, Sn이 순서대로 출력된다.

화상 신호 보정 회로(302)에 의한 보정을 받지 않은 경우, 화상 신호 VID는, 첫번째로 D/A 변환 회로(304)에 의해서 아날로그 신호로 변환되고, 두번째로 S/P 변환 회로(306)에 의해서 화상 신호 VID1∼VID6에 분배됨과 동시에, 시간축에 대하여 6배로 신장되어, 세번째로 증폭·반전 회로(308)에 의해서 적절히 증폭·반전되어, 표시 패널(100)에 공급된다.

주사 신호 G1이 액티브 레벨이 되는 기간에 있어서, 샘플링 신호 S1이 액티브 레벨이 되면, 왼쪽으로부터 1번째의 블럭에 속하는 6개의 데이터선(114)에 각각 화상 신호 VID1∼VID6가 샘플링된다. 그리고, 샘플링된 화상 신호 VID1∼VID6는 도 3에 있어서 위에서 세어 1개째의 주사선(112)과 당해 6개의 데이터선(114)이 교차하는 화소의 TFT(116)에 의해서, 각각 대응하는 화소 전극(118)에 인가되게 된다.

이 다음, 샘플링 신호 S2가 액티브 레벨이 되면, 이번에는, 2번째의 블럭에 속하는 6개의 데이터선(114)에, 각각 화상 신호 VID1∼VID6가 샘플링되어, 이들 화상 신호 VID1∼VID6가 1개째의 주사선(112)과 당해 6개의 데이터선(114)이 교차하는 화소의 TFT(116)에 의해서, 각각 대응하는 화소 전극(118)에 인가되게 된다.

이하 마찬가지로 해서, 샘플링 신호 S3, S4, ……, Sn이 순차적으로 액티브 레벨이 되면, 제 3번째, 제 4번째, …, 제 n번째의 블럭에 속하는 6개의 데이터선(114)에 각각 화상 신호 VID1∼VID6가 샘플링되어, 이들 화상 신호 VID1∼VID6가 1개째의 주사선(112)과 당해 6개의 데이터선(114)이 교차하는 화소의 TFT(116)에 의해서, 각각 대응하는 화소 전극(118)에 인가되게 된다. 이에 따라, 제 1행째의 화소 전부에 대한 기입이 완료된다.

계속해서, 주사 신호 G2가 활성화되는 기간에 대하여 설명한다. 본 실시예 에서는, 상술한 바와 같이, 주사선 단위의 극성 반전이 행하여지기 때문에, 이 1 수평 주사 기간에서는 부극성 기입이 행하여지게 된다. 이 때문에, S/P 변환 회로(306)로부터 출력되는 화상 신호 VID1∼VID6는, 대향 전극(108)에 인가되는 전압 LCcom에 대하여 저 전위측으로서, 흑색이 될 수록 낮아지는 전압이다. 이에 앞서, 귀선 기간에 있어서의 프리차지 전압 PS는, 부극성 기입에 대응하는 전압 Vg-가 되기 때문에, 프리차지 제어 신호 PG가 액티브 레벨이 된 경우에, 모든 데이터선(114)은 전압 Vg-로 프리차지된다.

다른 동작에 대해서는 마찬가지이며, 샘플링 신호 S1, S2, S3, …, Sn이 순차적으로 액티브 레벨로 되어, 제2행째의 화소 전부에 대한 기입이 완료된다. 이하 마찬가지로 해서, 주사 신호 G3, G4, …, Gm이 활성화되어, 제 3행째, 제 4행째, …, 제 m행째의 화소에 대하여 기입이 행하여지게 된다. 이에 따라, 기수행째의 화소에 대해서는 정극성 기입이 행하여지는 한편, 우수행째의 화소에 대해서는 부극성 기입이 행하여져, 이 1 수직 주사 기간에서는, 제 1행째∼제 m행째의 화소 전부에 걸쳐 기입이 완료된다.

그리고, 다음 1 수직 주사 기간에 있어서도, 마찬가지의 기입이 행하여지지만, 이때, 각 행의 화소에 대한 기입 극성이 교체된다. 즉, 다음 1 수직 주사 기간에 있어서, 기수행째의 화소에 대해서는 부극성 기입이 행하여지는 한편, 우수행째의 화소에 대해서는 정극성 기입이 행하여지게 된다. 이와 같이, 1 수직 주사 기간마다 화소에 대한 기입 극성이 교체되기 때문에, 액정(105)에 직류 성분이 인가되지 않게 되어, 액정(105)의 열화가 방지된다.

그러나, 이와 같이 표시 패널(100)에, 회색을 배경으로서 흑색 영역을 창으로 표시하는 경우에, 도 15에 표시되는 것 같은 횡 크로스토크가 발생하는 것은, 상술한 대로이다. 여기서, 밝아지는 회색 영역이 흑색 영역에 대하여 1행 분량만 시프트하고 있는 점에 착안하면, 밝아지는 회색 영역의 기입이 직전의 행인 흑색 영역을 포함하는 행의 기입의 영향을 받고 있을 것이라는 점은 어느 정도 상상이 간다. 이 때문에, 본원 발명자는, 각종 패턴을 표시시켜, 발생하는 명도차의 정도의 관계로부터, 본원 발명에서 대상으로 삼는 횡 크로스토크의 원인이 귀선 기간에 실행되는 프리차지 전압의 기입 부족인 것을 거의 특정했다.

그래서, 다음에 프리차지 전압의 기입 부족이라는 점에 대하여 상술한다. 도 15에 있어서, A 영역 또는 C 영역에 속하는 주사선(112)을 선택하는 경우(흑색 영역을 포함하지 않는 회색 영역만을 수평 주사하는 경우), 어떤 1개의 화상 신호선(171)에 공급되는 화상 신호 VIDi(VID1∼VID6 중 하나)는, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 1 수평 유효 표시 기간에 걸쳐 회색에 상당하는 전압 Vg+, Vg- 중 어느 하나로 된다. 이 것은, 예컨대 정극성 기입이 행하여지는 1 수평 유효 표시 기간에 있어서는, 모든 데이터선(114)에 대응하는 샘플링 스위치(151)의 온에 의해서 전압 Vg+가 샘플링되는 것을 의미한다. 또한, 데이터선(114)에는 어느 정도의 용량이 기생하기 때문에, 대응하는 샘플링 스위치(151)가 오프되더라도, 온 시에 샘플링된 화상 신호의 전압 Vg+로 유지된다. 즉, 프리차지 직전에 있어서, 모든 데이터선(114)은 전압 Vg+로 되어 있다.

정극성 기입 후에는 부극성 기입이 행하여지지만, 그 직전에서 프리차지가 실행되는 것은 상술한 대로이다. 이 때문에, 부극성 기입의 직전에있어서, 모든 데이터선(114)은 전압 Vg+로부터 부극성 기입에 대응하는 전압 Vg-로 프리차지되게 된다.

한편, 도 15에 있어서 B 영역에 속하는 주사선(112)을 선택하는 경우(흑색 영역을 포함하는 영역을 수평 주사하는 경우), 어떤 1개의 화상 신호선(171)에 공급되는 화상 신호 VIDi는, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 D 영역 또는 F 영역에 속하는 데이터선(114)의 수평 주사시에는 회색에 상당하는 전압 Vg+(또는 Vg-)로 되고, E 영역에 속하는 데이터선(114)의 수평 주사시에는 흑색에 상당하는 전압 Vb+(또는 Vb-)로 된다. 이 것은, 예컨대 정극성 기입이 행하여지는 1 수평 유효 표시 기간에 있어서는, D 영역 및 F 영역에 속하는 데이터선(114)에는 전압 Vg+가 샘플링되고, F 영역에 속하는 데이터선(114)에는 전압 Vb+가 샘플링되어, 샘플링 스위치(151)가 오프되더라도 유지되는 것을 의미한다. 즉, 프리차지 직전에서, D 영역 및 F 영역에 속하는 데이터선(114)은 전압 Vg+로 되어 있지만, E 영역에 속하는 데이터선(114)은 전압 Vg+보다도 높은 전압 Vb+로 되어 있다.

이 때문에, B 영역에 속하는 주사선(112)을 선택한 직후에서, 모든 데이터선(114)을 전압 Vg-로 프리차지하기 위해서는, A 영역 또는 C 영역에 속하는 주사선(112)을 선택한 직후의 경우와 비교하여, 충방전량이 크기 때문에 긴 기간이 필요하다고 판단된다.

최근의 표시 패널에서는 화소수가 많아져, 그 만큼 고속 구동이 요구되기 때문에, 프리차지에 걸리는 시간을 충분히 확보할 수 없다. 따라서, 실제로 데이터 선(114)에 프리차지되는 전압은, A 영역 또는 C 영역에 속하는 주사선(112)이 선택된 후보다도, B 영역에 속하는 주사선(112)이 선택된 후쪽이, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 ΔV만큼 높아져버리게 된다(정극성 기입의 직후에 있어서, 부극성 기입의 직전에서의 프리차지의 경우).

부극성 기입의 직전에 있어서, 데이터선(114)이 전압 Vb-인 경우와, 그것보다도 전압 ΔV만큼 높은 경우에서는, 같은 회색의 전압 Vg-가 데이터선(114)에 샘플링되었다고 해도, 최종적으로 화소 전극(118)에 기입되는 전압은 후자쪽이 높아져버린다. 이 때문에, 액정 용량의 전압 실효치는 후자쪽이 작아진다. 즉, B 영역에 속하는 주사선(112)을 선택한 수평 주사 기간의 다음 수평 주사 기간에서 기입되는 액정 용량의 전압 실효치는, A 영역 또는 C 영역에 속하는 주사선(112)을 선택한 수평 주사 기간의 다음 수평 주사 기간에서 기입되는 액정 용량의 전압 실효치보다도, 가령 같은 회색이더라도 작아져버려, 정규 백색 모드라면 밝아져 이것이 명도차로서 시인되는 것이다.

또, 부극성 기입의 직후로서, 정극성 기입의 직전에 있어서는, 전압변동 방향이 역의 관계가 되지만, 전압 실효치로 보면 작아지는 것에는 변함이 없다. 또한, 회색이외의 흑색 영역에서도, 마찬가지의 이유로 인해 전압 실효치가 작아지고 있다고 생각되지만, 흑색 영역에서는 명도차가 거의 시인되지 않는다. 그 이유는, 액정 장치에 있어서, 전압 실효치에 대한 투과율의 특성(V-T 특성)이 백 또는 흑 근방에서는 회색 근방보다도 둔하기 때문에, 전압 실효치에 다소의 차이가 있더라도, 명도차로서 거의 시인되지 않기 때문이다.

여기서, 횡 크로스토크가 프리차지의 기입 부족으로 인해 발생하는 것이면, 그와 같은 프리차지를 실행하지 않으면 된다라는 방책도 생각된다. 그러나, 현재의 표시 패널에서는 화소수가 대단히 많아 화소 전극으로의 기입 시간을 충분히 확보할 수 없는 상황에 있다. 이 때문에, 데이터선(114)을 프리차지하지 않으면, 단 시간 내에, 데이터선(114)에 화상 신호를 샘플링할 수가 없고, 또한, 데이터선에 잔존하는 전압이 서로 다른 상태에서, 화소 전극에 데이터선을 거쳐서 화상 신호를 기입하면, 횡 크로스토크 이상의 표시 품위의 저하가 발생한다. 따라서, 프리차지를 실행하지 않는다는 방책은 안이하게 채용할 수가 없다.

이와 같이, 어떤 1 수평 주사 기간에 있어서 수평 주사되어 액정 용량에 기입되는 전압 실효치는, 그 직전에 데이터선(114)에 프리차지된 전압에 의하여 변동되고, 또한, 그 데이터선(114)의 전부에 프리차지되는 전압은, 그 직전에서 수평 주사되는 화소 1행 분량의 계조에 의존하게 된다. 거꾸로 말하면, 어떤 1 수평 주사 기간에서 수평 주사되는 화소 1행 분량의 계조는, 다음 1 수평 주사 기간에서 수평 주사되는 1행 분량의 화소의 전압 실효치를, 같은 정도로 변동시키는 것을 의미한다.

따라서, 어떤 1 수평 주사 기간에서 1행 분량의 화소를 수평 주사할 때에 공급하는 화상 신호에, 그 직전 1행 분량의 화소의 계조 따라서 정해지는 전압을, 프리차지 전압의 기입 부족을 예측하여, 변동을 없애는 방향에 미리 중첩시킴으로써, 본래의 전압 실효치를 액정 용량에 인가할 수 있다고 생각된다. 이 것을 위한 구성이 화상 신호 보정 회로(302)이다. 그래서 이하, 화상 신호 보정 회로(302)에 대하여 설명한다.

도 7은 이 화상 신호 보정 회로(302)의 구성을 나타내는 블록도이다.

이 도면에 있어, 감산기(312)는 디지털의 화상 신호 VID로부터 기준 신호 Ref를 감산하여, 그 감산 결과 Def를 출력한다. 상술한 바와 같이, 프리차지 전압의 변동분은, 그 직전에 수평 주사되는 화소 1행 분량의 계조에 의해서 정해지지만, 계조 변화를 특정하기 위해서는 계조 기준을 미리 정할 필요가 있다. 기준 신호 Ref는 이 계조 기준을 정하기 위해서 이용된다.

적분기(314)는, 수평 유효 표시 기간에만 H 레벨이 되는 신호 HR이 공급되어, 그 신호 HR의 상승에 의해서 적분 결과를 리세트한 후, 신호 HR이 H 레벨인 기간만 감산 결과 Def를 적분하여, 그 적분 결과 Int를 출력한다.

래치 회로(316)는 적분 결과 Int를 최종 n열의 화소에 대응하는 화상 신호 VID가 출력되는 타이밍에서 래치하여 신호 L1로서 출력한다. 승산기(318)는 신호 L1에 계수 k1을 승산한다. 래치 회로(320)는 승산기(318)에 의한 승산 결과를 래치함과 동시에, 다음 수평 유효 표시 기간에 걸쳐 보정 데이터 Er로서 유지한다. 가산기(322)는 화상 신호 VID에 보정 데이터 Er을 가산하여, 보정된 화상 신호 VIDa로서 출력한다.

이 화상 신호 보정 회로(302)의 동작에 대하여 도 8의 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 우선, 1 수평 유효 표시 기간에 있어서는, 수평 주사에 따라서 디지털의 화상 신호 VID가 공급된다. 여기서, 어떤 1 수평 유효 표시 기간에서 수평 주사되는 화소 1행 분량의 화상 신호 VID에는, 그 앞의 1 수평 유효 표시 기간에서 요구된 보정 데이터 Er이 각각 가산되어, 보정된 화상 신호 VIDa로서 출력된다.

한편, 어떤 1 수평 유효 표시 기간에서 요구되는 보정 데이터 Er의 산출에 대하여 언급하면, 화상 데이타 VID와 기준 신호 Ref의 감산 결과 Def가 화소마다 1행 분량, 감산기(312)에 의해서 산출된 후, 감산 결과 Def의 적분 결과 Int가 적분기(314)에 의해서 적분된다. 이 때문에, 래치 회로(316)에 의해서 래치되는 신호 L1은, 당해 1 수평 유효 표시 기간에서 수평 주사되는 화소의 계조와, 기준 신호 Ref의 계조 기준의 차를 나타내는 감산 결과 Def를, 화소 1행 분량만큼 누산한 값이 된다. 이 신호 L1에 계수 k1을 승산한 것이 보정 데이터 Er이 되고, 또한, 이 보정 데이터 Er은, 다음 1 수평 유효 표시 기간에서 수평 주사되는 화소 1행 분량의 화상 신호 VID에 각각 가산되어, 보정된 화상 신호 VIDa로서 D/A 변환기(304)에 공급된다.

따라서, 어떤 1 수평 주사 기간에서 수평 주사되는 화소 1행 분량의 화상 신호 VID에는, 그 직전 1행 분량의 화소의 계조 따라서 정해지는 보정 데이터 Er이, 변동을 없애는 성분이 보정 데이터 Er로서 미리 가산되기 때문에, 프리차지 전압의 부족을 예측하여, 본래의 전압 실효치가 액정 용량에 인가되게 된다.

예컨대, 도 15에 있어서, A 영역 또는 C 영역에 속하는 주사선(112)이 선택된 경우에 수평 주사되는 화소는 전부 회색인 데 대하여, B 영역에 속하는 주사선이 선택된 경우에 수평 주사되는 화소는 D 영역 또는 F 영역의 회색에 E 영역의 흑색이 가해지기 때문에, 기준 신호 Ref로 표시되는 기준 계조의 차이를 1행 분량 누적한 적분 결과 Int는 후자의 경우 쪽이 커진다. 이 적분 결과 Int에 계수 k1을 승산한 것이 다음에 수평 주사되는 화소 1행 분량의 화상 데이타에 가산됨에 따라, 밝아져 버리는 부분이 어두워지는 방향으로 보정되기 때문에, 상술한 횡 크로스토크를 해소할 수 있다.

또, 본 실시예와 같이, 어떤 주사선(112)이 선택되는 수평 유효 표시 기간에 있어서, 데이터선(114)을 6개 씩 정리하여 순서대로 화상 신호를 샘플링하는 경우, 수평 유효 표시 기간의 최초의 쪽과 최후의 쪽에서는 프리차지의 종료시로부터의 경과 시간이 다르기 때문에, 프리차지 전압의 변동이 다른 것도 생각된다. 그래서, 도 9에 도시된 바와 같이, 래치 회로(320)와 가산기(322) 사이에, 보정 데이터 Er에 계수 k2를 승산하는 승산기(324)를 삽입하는 구성으로 해도 좋다. 여기서, 계수 k2는 도 10에 도시된 바와 같이 1 수평 유효 표시 기간의 개시로부터 종료까지 예컨대 직선적으로 감소하도록 설정된다.

이와 같이 설정하면, 1 수평 유효 표시 기간의 개시에서는 보정량이 커져, 시간 경과와 함께 당해 보정량이 작아지기 때문에, 프리차지로부터의 경과 시간이 다른 것으로 인한 영향을 고려하는 것이 가능해진다.

또, 계수 k2에 대해서는, 정규 백색 모드인지의 여부나, 프리차지 전압을 어떠한 계조에 상당하는 전압으로 설정할지 등에 의해서, 도 10에 있어서 파선으로 도시된 바와 같이 시간 경과와 함께 증가하는 경우도 있다. 더욱이, 직선적인 변화뿐만 아니라, 2차 곡선 등과 같이 변화되는 경우도 있을 수 있다.

또한, 실시예에서는, 수직 주사 방향이 G1→ Gm의 방향이며, 수평 주사 방향이 S1→ Sn의 방향이지만, 후술하는 프로젝터나 회전 가능한 표시 패널로 하는 경 우에는, 주사 방향을 반전시켜야 된다. 단지, 화상 신호 VID는 수직 주사 및 수평 주사에 동기하여 공급되기 때문에, 화상 신호 보정 회로(302)를 포함하는 화상 신호 처리 회로(300) 전체를 변경할 필요는 없다.

상술한 실시예에 있어서는, 프리차지를 프리차징 스위치(161)의 온에 의해서, 프리차지 전압 PS를 데이터선(114)에 프리차지하는 것으로 했지만, 예컨대, 프리차지 제어 신호 PG가 H 레벨이 되는 기간에, 모든 샘플링 스위치(151)를 온시킴과 동시에, 6개의 화상 신호선(171)에 프리차지 전압 PS를 인가함으로써, 프리차지를 실행하는 구성으로 해도 좋다.

상술한 실시예에 있어서는, 6개의 데이터선(114)이 1 블럭으로 정리되고, 1 블럭에 속하는 6개의 데이터선(114)에 대하여 6 계통으로 변환된 화상 신호 VID1∼VID6를 샘플링하는 구성으로 했지만, 변환수 및 동시에 인가하는 데이터선의 수(즉, 1 블럭을 구성하는 데이터선의 수)는, "6"으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 샘플링 회로(150)에서의 샘플링 스위치(151)의 응답 속도가 충분히 높은 것이면, 보정 화상 신호를 패러랠로 변환하지 않고 1개의 화상 신호선에 시리얼 전송하여, 데이터선(114)마다 순차적으로 샘플링하도록 구성하더라도 좋다. 또한, 변환수 및 동시에 인가하는 데이터선의 수를 "3"이나, "12", "24" 등으로서, 3개나, 12개, 24개 등의 데이터선에 대하여, 3 계통 변환이나, 12 계통 변환, 24 계통 변환 등을 행한 보정 화상 신호를 동시에 공급하는 구성으로 해도 좋다. 또, 변환수로서는, 컬러의 화상 신호가 3개의 원색에 관한 신호로 이루어지기 때문에, 3의 배수인 것이 제어나 회로 등을 간이화하는 데에 있어서 바람직하다. 단지, 후술하는 프로젝터와 같이 단순한 광 변조의 용도인 경우에는 3의 배수일 필요는 없다.

한편, 상술한 실시예에 있어서, 화상 신호 처리 회로(300)는, 디지털의 화상 신호 VID를 처리하는 것으로 했지만, 아날로그의 화상 신호를 처리하는 구성으로 해도 좋다. 이 구성에서는, 화상 신호의 전압이 화소의 계조를 나타내는 것으로 된다. 또한, 실시예에 있어서, 화상 신호 처리 회로(300)는, 화상 신호의 시리얼-패러랠 변환 전에, 보정을 행하는 구성으로 되어 있었지만, 시리얼-패러랠 변환 후에, 보정을 행하는 구성으로 해도 좋고, 상술한 바와 같이, 애당초 시리얼-패러랠 변환을 하지 않는 구성이라도 좋다.

또한, 상술한 실시예에 있어서는, 대향 전극(108)과 화소 전극(118)과의 전압 실효치가 작은 경우에 백색 표시를 행하는 정규 백색 모드로서 설명했지만, 흑색 표시를 하는 정규 흑색 모드로 해도 좋다. 또한, 프리차지 전압 PS로서 회색에 상당하는 전압 Vg+, Vg-을 선택하고, 기입 극성에 따라서 1 수평 주사 기간마다 레벨을 반전하는 구성으로 했지만, 백색에 상당하는 전압으로 해도 좋고, 도 5에 있어서 파선으로 도시된 바와 같이, 정극성 기입으로서는 백색에 상당하는 전압 Vc을 선택하고, 부극성 기입으로서는 흑색에 상당하는 전압 Vb+을 선택하여, 기입 극성에 따라 다른 계조에 상당하는 전압으로 해도 좋다. 또, 프리차지 전압 PS를 기입 극성에 따라 다른 계조로 하는 경우에는, 극성에 따라 기준 신호 Ref로 표시되는 계조를 준비해야 한다.

또한, 실시예에서는, 소자 기판(101)에는 유리 기판을 이용했지만, SOI(Silicon On Insulator)의 기술을 적용하여, 사파이어나, 석영, 유리 등의 절연 성 기판에 실리콘 단결정막을 형성하고, 여기에 각종 소자를 조립해도 좋다. 또한, 소자 기판(101)으로서 실리콘 기판 등을 이용함과 동시에, 여기에 각종의 소자를 형성하더라도 좋다. 이러한 경우에는, 각종 스위치로서 전계 효과형 트랜지스터를 이용할 수 있기 때문에, 고속 동작이 용이해진다. 단지, 소자 기판(101)이 투명성을 갖지 않는 경우, 화소 전극(118)을 알루미늄으로 형성하거나, 별도 반사층을 형성하는 등으로 하여, 반사형으로서 이용할 필요가 있다.

또한, 상술한 실시예에서는, 액정으로서 TN형을 이용했지만, BTN(Bi-stable Twisted Nematic)형·강유전형 등의 메모리성을 갖는 쌍안정형이나, 고분자 분산형, 또한, 분자의 장축 방향과 단축 방향에서 가시광의 흡수에 이방성을 갖는 염료(게스트)를 일정한 분자 배열의 액정(호스트)에 용해하고, 염료 분자를 액정 분자와 평행하게 배열시킨 GH(게스트 호스트)형 등의 액정을 이용하여도 좋다.

또한, 전압 무인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직 방향으로 배열하는 한편, 전압 인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평 방향에 배열하는 수직 배향(호메오트로픽 배향)의 구성으로 해도 좋고, 전압무인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평 방향으로 배열하는 한편, 전압인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직 방향에 배열하는 평행(수평) 배향(호모지니어스 배향)의 구성으로 해도 좋다. 이와 같이, 본 발명에서는, 액정이나 배향 방식으로서, 여러 가지의 것에 적용하는 것이 가능하다.

<전자 기기>

다음에, 상술한 실시예에 따른 전기 광학 장치를 이용한 몇 가지 전자 기기에 대하여 설명한다.

<1 : 프로젝터>

우선, 상술한 표시 패널(100)을 광 밸브로서 이용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 11은 이 프로젝터의 구성을 나타내는 평면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 프로젝터(2100) 내부에는, 할로겐 램프 등의 백색광원으로 이루어지는 램프 유닛(2102)이 마련되어 있다. 이 램프 유닛(2102)으로부터 사출된 투사광은, 내부에 배치된 3장의 미러(2106) 및 2장의 다이클로익 미러(2108)에 의해서 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 3원색으로 분리되어, 각 원색에 대응하는 광 밸브(100R, 100G, 100B)에 각각 유도된다. 또, B 색의 광은 다른 R 색이나 G 색과 비교하면 광로가 길기 때문에, 그 손실을 막기 위해서, 입사 렌즈(2122), 릴레이 렌즈(2123) 및 출사 렌즈(2124)로 이루어지는 릴레이 렌즈계(2121)를 거쳐서 유도된다.

여기서, 광 밸브(100R, 100G, 100B)의 구성은 상술한 실시예에서의 표시 패널(100)과 마찬가지이고, 처리 회로(도 11에서는 생략)로부터 공급되는 R, G, B의 각 색에 대응하는 화상 신호로 각각 구동되는 것이다. 즉, 이 프로젝터(2100)에서는, 도 1에 표시되는 표시 패널(100)이, R, G, B의 각 색에 대응하여 3조 마련된 구성으로 되어 있다.

그런데, 광 밸브(100R, 100G, 100B)에 의해서 각각 변조된 광은 다이클로익 프리즘(2112)에 세 방향으로부터 입사된다. 그리고, 이 다이클로익프리즘(2112)에 있어서, R색 및 B색의 광은 90도로 굴절하는 한편, G색의 광은 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성된 후, 스크린(2120)에는 투사 렌즈(2114)에 의해서 컬러 화상이 투사된다.

또, 광 밸브(100R, 100G, 100B)에는, 다이클로익 미러(2108)에 의해서, R, G, B의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 상술한 바와 같이 컬러 필터를 마련할 필요가 없다. 또한, 광 밸브(100R, 100B)의 투과 이미지는 다이클로익 미러(2112)에 의해 반사된 후에 투사되는 데 대하여, 광 밸브(100G)의 투과 이미지는 그대로 투사되기 때문에, 광 밸브(100R, 100B)에 의한 수평 주사 방향은 광 밸브(100G)에 의한 수평 주사 방향과 반대 방향으로 하여, 좌우를 반전시킨 이미지를 표시하는 구성으로 되어 있다.

<2 : 모바일형 컴퓨터>

다음에, 상술한 액정 표시 장치를 모바일형의 퍼스널 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 12는 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 있어, 컴퓨터(2200)는, 키 보드(2202)를 구비한 본체부(2204)와, 표시부로서 이용되는 표시 패널(100)을 구비하고 있다. 또, 이 배면에는, 시인성을 높이기 위한 백라이트 유닛(도시 생략)이 마련된다.

<3 : 휴대 전화>

또한, 상술한 액정 표시 장치를 휴대 전화의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다.

도 13은 이 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 있어, 휴대 전화(2300)는, 복수의 조작 버튼(2302) 외에, 수화구(2304), 송화구(2306)와 함께, 표시부로서 이용되는 표시 패널(100)을 구비하는 것이다. 또, 이 표시 패널(100)의 배면에도, 시인성을 높이기 위한 백라이트 유닛(도시 생략)이 마련된다.

<전자 기기의 정리>

또, 전자 기기로서는, 도 11, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한 것 외에도, 텔레비젼이나, 뷰 파인더형·모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 디지털 스틸 카메라, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기에 대하여, 본 발명에 따른 전기 광학 장치가 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.

본 발명에 의하면, 횡 크로스토크에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.

Claims

복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 각 상기 주사선과 각 상기 데이터선의 교차 부분에 마련된 화소와, 상기 화소를 구성하는 화소 전극과, 상기 화소 전극에 대하여 전기 광학 물질을 사이에 두고 대향하는 대향 전극을 구비하여, 선택한 상기 주사선 및 상기 데이터선에 대응하는 상기 화소 전극에 화상 신호를 인가하는 표시 패널에, 상기 화상 신호를 보정하여 공급하는 화상 신호 보정 회로로서,

기준 계조와, 화상 신호에 따라 표시되는 화소의 계조와의 차를 구하는 감산기와,

상기 감산기에 의한 감산 출력을, 선택되는 주사선 1행 분량에 대응하는 화소에 대하여 적분하는 적분기와,

상기 적분기에 의한 적분 출력을, 다음에 선택되는 주사선 1행 분량에 대응하는 화소에 인가되는 화상 신호에 각각 가산하여, 보정한 화상 신호로서 출력하는 가산기

를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 신호 보정 회로.
제 1 항에 있어서,

상기 기준 계조는 회색의 표시에 상당하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 보정 회로.
제 1 항에 있어서,

상기 적분기에 의한 적분 출력을, 다음에 선택되는 주사선에 위치하는 화소가 한쪽 단부측에서 다른쪽 단부측으로 향하여 수평 주사됨에 따라서, 서서히 감쇠 또는 증가시키는 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 보정 회로.
복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차 부분에 마련된 스위칭 소자로서, 데이터선과 당해 스위칭 소자와 쌍을 이루는 화소 전극과의 사이에 배치되어, 주사선이 선택되었을 때에 온되는 스위칭 소자와, 상기 화소 전극과는 전기 광학 물질을 사이에 두고 대향하는 대향 전극을 구비하여, 각 데이터선을 소정의 전압으로 프리차지한 후, 선택한 주사선에 위치하는 화소 전극에 대하여, 당해 데이터선을 거쳐 화상 신호를 인가하는 표시 패널에, 화상 신호를 보정하여 공급하는 화상 신호 보정 방법으로서,

기준 계조와, 화상 신호에 의해 지시되는 화소의 계조의 차분값을 구하는 감산 단계와,

상기 감산 단계에서 구해진 상기 차분값을, 선택되는 주사선 1행 분량에 대응하는 화소에 대하여 적분하여 적분값을 구하는 적분 단계와,

상기 적분 단계에서 구해진 적분값을, 다음에 선택되는 주사선 1행 분량에 대응하는 화소의 화상 신호에 각각 가산하여, 보정한 화상 신호로서 공급하는 가산 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 보정 방법.
복수의 화소를 갖는 표시 패널과, 이 표시 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 보정 회로를 갖는 전기 광학 장치로서,

상기 화상 신호 보정 회로는

기준 계조와, 화상 신호에 의해 지시되는 화소의 계조와의 차를 구하는 감산기와,

상기 감산기에 의한 감산 출력을, 선택되는 주사선에 위치하는 화소의 1행 분량에 대하여 적분하는 적분기와,

상기 적분기에 의한 적분 출력을, 다음에 선택되는 주사선에 위치하는 화소 1행 분량의 화상 신호에 각각 가산하여, 보정한 화상 신호로서 공급하는 가산기

를 갖고,

상기 표시 패널은

복수의 주사선과,

복수의 데이터선과,

상기 주사선과 상기 데이터선의 교차 부분에 마련된 스위칭 소자로서, 데이터선과, 당해 스위칭 소자와 쌍을 이루는 화소 전극과의 사이에 배치되어, 주사선이 선택되었을 때에 온되는 스위칭 소자와,

상기 화소 전극과는 전기 광학 물질을 사이에 두고 대향하는 대향 전극

을 갖고, 또한

각 데이터선을 소정의 전압으로 프리차지한 후, 선택한 주사선에 위치하는 화소 전극에 대하여, 당해 데이터선을 거쳐 화상 신호를 인가하는 것

을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
청구항 5에 기재된 전기 광학 장치를 표시부로서 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.