KR101488997B1 - 신호 처리 장치, 신호 처리 방법, 및 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 패널에 구동 전압 신호를 공급하기 위한 신호 처리 장치는, 휘도 검출기와, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 주사선의 순방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제 1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제 1의 보정계수, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 주사선의 역방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제 2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제 2의 보정계수를 기억하는 메모리와, 보정 전압 레벨 산출 유닛, 및 제 1의 보정 전압 레벨과 제 2의 보정 전압 레벨을 가산하는 가산기를 포함한다.

Description

신호 처리 장치, 신호 처리 방법, 및 표시 장치{SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING METHOD, AND DISPLAY APPARATUS}
우선권 정보
본 발명은 2007년 7월 17일자로 일본특허청에 특허출원된 일본특허원 제2007-186269호를 우선권으로 주장한다.
기술 분야
본 발명은, 전극을 구비하며 적어도 하나가 투명한 두 대향 기판과, 소정의 주사선을 따라 배열되고 상기 전극 사이에 인가되는 구동 전압 신호에 의해 구동되는 복수의 표시 소자를 구비하는 표시 패널에, 구동 전압 신호를 공급하는 신호 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 신호 처리 방법에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 패널은, 제 1의 기판에 배치된 화소 전극과, 제 1의 기판에 대향하는 제 2의 기판에 배치된 공통 전극, 및 화소 전극과 공통 전극 사이에 지지된 유전율 이방성 액정층으로 각각 이루어지는 복수의 액정 소자를 포함한다. 각 액정 소자는, 구동 전압 신호의 전압 레벨에 따라 화소 전극과 공통 전극 사이 의 전기장(電場)의 강도를 변화시킴에 의해, 액정층을 통과하는 광의 투과율을 변화시킨다. 그리고, 액정 패널은, 각 액정 소자에, 화소 전극과 공통 전극에 인가하는 전압 레벨을 조정함으로써 소망하는 화상을 표시하도록 구동한다.
이와 같은 액정 표시 패널에서는, 패널 내의 인접하는 액정 소자의 간격을 좁힘에 의해, 표시 화상의 고휘도화 및 고해상도화를 실현할 수 있다. 그러나, 액정 표시 패널에서는, 인접하는 액정 소자의 간격을 좁게 하면, 인접하는 액정 소자에 공급되는 구동 전압 신호 사이의 전압 레벨차에 의해, 액정층에 전기장의 흐트러짐이 발생하여 버리고, 이에 따라 광의 투과율이 변화하여, 표시되는 영상의 화질이 열화되어 버린다는 문제가 있다.
액정 표시 패널 중, 적색광을 표시하기 위한 액정 소자와 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자와 청색광을 표시하기 위한 액정 소자가 주사선을 따라 배치된 단판식의 표시 패널에서는, 인접하는 액정 소자의 액정층의 특성이 다르기 때문에, 도 11의 A와 B에 도시한 바와 같이, 전기장의 흐트러짐이 각 액정 소자에 발생하여 버린다.
도 11의 A 및 B는, 각각 단판식의 액정 표시 패널의 단면 형상을 모식적으로 도시한 것으로서, 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자(G)와, 청색광을 표시하기 위한 액정 소자(B)와, 적색광을 표시하기 위한 액정 소자(R)가 주사선을 따라 나열한 상태를 도시한 도면이다. 또한, 도 11의 A 및 B는, 각각 주사선의 위치에 따른 전기장의 강도를 도시하는 곡선(E1, E2)과, 각 액정 소자에서의 액정의 배향을 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 이 액정 표시 패널에 배치된 액정 소자는, 인가된 전 압치가 0[V]로부터 5[V]로 변화하는데 수반하여 휘도 레벨이 최고치로부터 최저치로 저하되도록 설계된 것이다.
액정 표시 패널은, 일반적으로 백색을 정확히 표시하도록 설정되어 있기 때문에, 도 11의 A의 곡선(E1)이 도시하는 바와 같이, 예를 들면 액정 소자(G, B, R) 전부에 2[V]의 전압을 인가하면, 이들의 액정 소자에 대응하는 화소가 소망으로 하는 회색을 표시하도록, 각 액정 소자의 액정층 전체의 배향을 거의 균일하게 변화시킬 수 있다.
그러나, 액정 표시 패널은, 도 11의 B의 곡선(E2)이 도시하는 바와 같이, 액정 소자(G)에 인가한 구동 전압 레벨을 5[V]로 하고 이 액정 소자(G)에 인접하는 액정 소자(R, B)에 인가하는 구동 전압 레벨을 각각 2[V]로 하면, 다음과 같은 요인에 의해, 전기장의 흐트러짐이 각 액정 소자에 발생하여 버린다.
구체적으로는, 도 11의 B에 도시하는 액정 소자(B)의 전계의 강도는, 주사선의 역방향으로 인접하는 액정 소자(G)의 전계의 영향에 의해, 도 11의 A에 도시하는 액정 소자(B)의 전계의 강도에 대해, 액정 소자(G)와의 인접 부분(W1)의 전계의 강도가 약해진다. 이 때문에, 도 11의 B에 도시하는 액정 소자(B)에 의해 표시된 화소의 휘도 레벨은, 도 11의 A에 도시하는 액정 소자(B)에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨보다도 높아져 버린다. 또한, 도 11의 B에 도시하는 액정 소자(R)의 전계의 강도는, 주사선의 순방향으로 인접하는 액정 소자(G)의 전계의 영향에 의해, 도 11의 A에 도시하는 액정 소자(B)의 전계의 강도에 비하면, 액정 소자(G)와의 인접 부분(W2)의 전계의 강도가 강해진다. 이 때문에, 도 11의 B에 도시하는 액정 소 자(R)에 의해 표시된 화소의 휘도 레벨은, 도 11의 A에 도시하는 액정 소자(G)에 의해 표시된 화소의 휘도 레벨보다도 높아져 버린다.
이와 같은 인접하는 액정 소자의 전계의 강도에 의해 액정의 배향이 흐트러지는 정도는, 특히 인접하는 액정 소자 사이의 거리가 짧을수록 커진다.
일본 특개2005-352443호 공보에는, 주목 화소의 휘도 레벨을, 이 주목 화소의 주사선을 따라 인접하는 화소의 휘도 레벨을 참조하여 보정하는 액정 표시 장치가 기재되어 있다. 이 액정 표시 장치에서는, 한 방향으로 인접하는 화소의 휘도 레벨을 참조하여 보정하기 때문에, 환언하면, 주사선의 역방향으로 인접하는 화소의 휘도 레벨을 참조하여 보정하지 않기 때문에, 예를 들면 도 11의 B에 도시한 액정 소자(B)의 휘도 레벨을 적절히 보정할 수 없다.
또한, 일본 특개2000-321559호 공보에는, 주목 화소의 영상 신호를, 이 주목 화소의 주사선의 순방향 및 역방향으로 인접하는 2개의 화소의 영상 신호를 참조하여 보정하는 표시 장치가 기재되어 있다. 이 표시 장치에서는, 인접하는 화소의 영향을, 인접 화소가 주목 화소에 대해 순방향 및 역방향으로 위치하는지에 관계없이, 같은 비율로 고려하여 보정을 시행하는 것이다. 따라서, 이 표시 장치에서는, 특히 패널 내의 액정 소자의 배열 구조가 좌우 비대칭인 경우나, 액정 소자가 액정의 배향을 틸트각을 포함하여 제어하는 경우에는, 인접하는 액정 소자 사이의 전압 레벨차에 의해 액정의 배향이 흐트러지는 정도가, 어느 방향에서 인접하는지에 따라 다르기 때문에, 적절히 휘도 레벨을 보정할 수 없다.
또한, 상술한 바와 같은 액정 표시 패널 이외에도, 전극을 구비하며 적어도 하나가 투명한 두 대향 기판과, 소정의 주사선을 따라 배열되고 상기 전극 사이에 인가되는 구동 전압 신호에 의해 구동되는 복수의 표시 소자를 구비하는 표시 패널로서는, 주목 표시 소자에 의해 표시되는 휘도 레벨이 인접하는 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 신호 레벨에 의해 변화되어 버리는 것도 있다.
본 발명은, 이와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 표시 패널에 배치된 인접하는 표시 소자 사이의 전압 레벨차에 의해 생기는 주목 화소의 휘도 레벨의 변화가 주사선의 순방향 또는 역방향으로 인접하는지에 따라 다른 경우에도, 적절하게 주목 화소의 휘도 레벨을 보정함으로써 화질 열화를 저감하는 신호 처리 장치, 및, 신호 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 서로 대향하며 적어도 하나가 투명한 두 기판과, 상기 두 기판 각각에 배치된 전극, 및 주사선을 따라 배열되며 상기 전극에 공급되는 구동 전압 신호에 의해 구동되는 복수의 표시 소자를 포함하는 표시 패널에 상기 구동 전압 신호를 공급하기 위한 신호 처리 장치가 제공되는데, 상기 신호 처리 장치는: 입력 수단, 휘도 검출 수단, 기억 수단, 선택 수단, 차분 연산 수단, 보정 전압 레벨 산출 수단, 및 가산 수단을 포함한다. 상기 입력 수단은, 상기 구동 전압 신호를 입력받는다. 상기 휘도 검출 수단은, 상기 입력 수단에 의해 입력된 주목 표시 소자에 공급될 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 의해 표시되는 주목 화소의 휘도 레벨을 검출한다. 상기 기억 수단은, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 주사선의 순방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제 1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제 1의 보정계수, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 주사선의 역방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제 2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제 2의 보정계수를 기억한다. 상기 선택 수단은, 상기 기억 수단으로부터, 상기 휘도 검출 수단에 의해 검출된 주목 화소의 휘도 레벨에 따라 제 1의 보정계수와 제 2의 보정계수를 선택한다. 상기 차분 연산 수단은, 상기 입력 수단에 의해 입력된 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제 1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차를 나타내는 제 1의 전압 레벨차, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제 2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차를 나타내는 제 2의 전압 레벨차를 산출한다. 상기 보정 전압 레벨 산출 수단은, 상기 선택 수단에 의해 선택된 제 1의 보정계수와 상기 차분 연산 수단에 의해 산출된 제 1의 전압 레벨차로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 상기 선택 수단에 의해 선택된 제 2의 보정계수와 상기 차분 연산 수단에 의해 산출된 제 2의 전압 레벨차로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출한다. 상기 가산 수단은, 상기 입력 수단에 의해 입력된 상기 주목 표시 소자에 공급될 구동 전압 신호의 전압 레벨에, 상기 보정 전압 레벨 산출 수단에 의해 산출된 제 1의 보정 전압 레벨과 제 2의 보정 전압 레벨을 가산하고, 가산 결과 레벨을 상기 표시 패널의 주목 표시 소자에 공급한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 서로 대향하며 적어도 하나가 투명한 두 기판과, 상기 두 기판 각각에 배치된 전극, 및 주사선을 따라 배열되며 상기 전극에 공급되는 구동 전압 신호에 의해 구동되는 복수의 표시 소자를 포함하는 표시 패널에 상기 구동 전압 신호를 공급하는 신호 처리 방법이 제공되는데, 상기 신호 처리 방법은 입력 단계, 검출 단계, 선택 단계, 차분 연산 단계, 보정 전압 레벨 산출 단계, 및 가산 단계를 포함한다. 상기 입력 단계는, 입력 수단에 의해 상기 구동 전압 신호를 입력받는다. 상기 검출 단계는, 상기 입력 단계에 의해 입력된 주목 표시 소자에 공급될 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 의해 표시되는 주목 화소의 휘도 레벨을 검출한다. 상기 선택 단계는, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 주사선의 순방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제 1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제 1의 보정계수, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 주사선의 역방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제 2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제 2의 보정계수를 기억하는 메모리로부터, 상기 휘도 레벨 검출 단계에 의해 검출된 주목 화소의 휘도 레벨에 따라 제 1의 보정계수와 제 2의 보정계수를 선택한다. 상기 차분 연산 단계는, 상기 입력 단계에 의해 입력된 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제 1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차를 나타내는 제 1의 전압 레벨차, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제 2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨차를 나타내는 제 2의 전압 레벨차를 산출한다. 상기 보정 전압 레벨 산출 단계는, 상기 선택 단계에 의해 선택된 제 1의 보정계수와 상기 차분 연산 단계에 의해 산출된 제 1의 전압 레벨차로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 상기 선택 단계에 의해 선택된 제 2의 보정계수와 상기 차분 연산 단계에 의해 산출된 제 2의 전압 레벨차로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출한다. 상기 가산 단계는, 상기 입력 단계에 의해 입력된 상기 주목 표시 소자에 공급될 구동 전압 신호의 전압 레벨에, 상기 보정 전압 레벨 산출 단계에 의해 산출된 제 1의 보정 전압 레벨과 제 2의 보정 전압 레벨을 가산하고, 가산 결과 레벨을 상기 표시 패널의 주목 표시 소자에 공급한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표시 패널에 배치된 인접하는 표시 소자 사이의 전압 레벨차에 의해 생기는 주목 화소의 휘도 레벨의 변화가 주사선의 순방향 또는 역방향으로 인접하는지에 따라 다른 경우에도, 주사선의 순방향으로 인접하는 제 1의 인접 표시 소자와의 관계로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 주사선의 역방향으로 인접하는 제 2의 인접 표시 소자와의 관계로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출하고, 이들 제 1, 제 2의 보정 전압 레벨을 가산한 전압 레벨의 구동 전압 신호를 주목 표시 소자에 공급하기 때문에, 주목 화소의 휘도 레벨의 변화를 적절히 보정할 수 있고, 화질 열화를 저감할 수 있다.
본 발명의 상기 요약이 본 발명의 실시예 또는 모든 구현예를 설명하는 것은 아니다. 도면과 하기의 상세한 설명은 이들 실시예를 예시화한 것이다.
본 발명의 실시예가 적용된 신호 처리 장치는, 전극을 구비하며 적어도 하나가 투명한 두 대향 기판과, 소정의 주사선을 따라 배열되고 상기 전극 사이에 인가되는 구동 전압 신호에 의해 구동되는 복수의 표시 소자를 구비하는 표시 패널에, 상기 구동 전압 신호를 공급하는 신호 처리 장치이다.
이와 같은 신호 처리 장치가 조립된 표시 장치의 한 예로서, 도 1에 도시하는 바와 같은 액정 표시 장치(1)를 이용하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
즉, 액정 표시 장치(1)는, 예를 들면 적색광을 표시하기 위한 액정 소자(R), 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자(G), 및 청색광을 표시하기 위한 액정 소자(B)를 동일한 액정 표시 패널상에 배열한, 이른바 단판식(單板式)의 액정 표시 패널(40)을 구비한 것이다.
액정 표시 패널(40)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 소정의 주사선의 순방향(H)을 따라, 화소 영역(41, 42, 43)이 배열되어 있다. 또한, 화소 영역(41)에는, 적색광을 표시하기 위한 액정 소자(R(n-1)), 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자(G(n-1)), 및 청색광을 표시하기 위한 액정 소자(B(n-1))가 마련되어 있다(n은 자연수). 또한, 화소 영역(42)에는, 적색광을 표시하기 위한 액정 소자(R(n)), 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자(G(n)), 및 청색광을 표시하기 위한 액정 소자(B(n))가 마련되어 있다. 또한, 화소 영역(43)에는, 적색광을 표시하기 위한 액정 소자(R(n+1)), 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자(G(n+1)), 및 청색광을 표시하기 위한 액정 소자(B(n+1))가 마련되어 있다.
이상과 같이 액정 소자가 배열된 액정 표시 패널(40)에서는, 화소 영역(41) 으로부터 화소 영역(42), 화소 영역(43)의 순서로, 각 화소 영역에 마련된 액정 소자를 구동하기 위한 구동 전압 신호가 후술하는 보정 처리 유닛(30)으로부터 공급된다.
즉, 액정 표시 패널(40)에서는, 3상(相)의 구동 전압 신호가, 제 1의 타이밍에서 화소 영역(41)에 마련되어 있는 각 액정 소자(R(n-1), G(n-1), B(n-1))에 공급되고, 제 2의 타이밍에서 화소 영역(42)에 마련되어 있는 각 액정 소자(R(n), G(n), B(n)))에 공급되고, 화소 영역(43)에 마련되어 있는 각 액정 소자(R(n+1), G(n+1), B(n+1))에 공급되고, 계속되어 순차적으로 주사선을 따라 나열한 화소 영역의 각 액정 소자에 공급된다.
이와 같이 하여 구동 전압 신호가 각 액정 소자에 공급되는 액정 표시 패널(40)은, 주사선을 따라 나열한 각 액정 소자에 구동 전압 신호가 순차적으로 공급됨에 의해, 영상 신호에 따른 영상을 표시할 수 있다.
이상과 같은 구성의 액정 표시 패널(40)에 구동 전압 신호를 공급하기 위해, 액정 표시 장치(1)는, 외부로부터 영상 신호를 입력받는 영상 신호 입력 유닛(10)과, 영상 신호에 따라 액정 소자를 구동하는 구동 전압 신호를 생성하는 구동 전압 신호 생성기(20)와, 구동 전압 신호의 전압 레벨을 보정하는 보정 처리 유닛(30)을 구비한다.
영상 신호 입력 유닛(10)은, 예를 들면, 소정의 인터페이스를 통하여 외부로부터 디지털 형식의 영상 신호를 입력받고, 입력된 영상 신호를 구동 전압 신호 생성기(20)에 공급한다.
구동 전압 신호 생성기(20)는, 영상 신호 입력 유닛(10)으로부터 공급되는 영상 신호로부터, 액정 표시 패널(40)상의 각 화소 영역 내에 마련된 각 액정 소자(R, G, B)를 동시에 구동하기 위해, 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 생성하고, 생성한 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 소정의 출력 타이밍마다 보정 처리 유닛(30)에 공급한다.
여기서, 구동 전압 신호 생성기(20)는, 예를 들면 영상 신호가 나타내는 휘도 레벨이 높아짐에 따라, 액정 표시 패널(40)의 공통 전극에 대해 0[V]로부터 5[V]까지의 전압 레벨을 설정한 구동 전압 신호를 생성한다.
보정 처리 유닛(30)은, 구동 전압 신호 생성기(20)로부터 공급되는 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)에 대해 후술하는 보정 처리를 시행하고, 보정 처리를 시행한 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 액정 표시 패널(40)에 공급한다.
이상과 같은 구성을 구비하는 액정 표시 장치(1)에서는, 액정 표시 패널(40)에 배열된 액정 소자의 동작 특성에 따라, 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)가 나타내는 휘도 레벨이 되도록 보정 처리 유닛(30)이 각 액정 소자에 공급하는 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)의 전압 레벨을 보정하는 처리를 행한다.
우선, 구체적인 보정 처리 유닛(30)의 구성과 그 동작에 관한 설명에 앞서서, 인접하는 액정 소자 사이에서 구동 전압 신호의 전압 레벨이 다를 때에 액정의 배향에 흐트러짐이 생기는 요인에 관해 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3의 A는, 액정 소자(B(n-1), R(n), G(n), B(n), R(n+1))의 순으로 나열한 주사선상에서의 위치를 횡축에 나타내고, 액정 소자(B(n-1), G(n), R(n+1))에 전압 레벨이 5[V]인 구동 전압 신호가 공급되고, 액정 소자(R(n), B(n))에 전압 레벨이 2.5[V]인 구동 전압 신호가 공급된 때의 각 액정 소자가 유지하는 전압 레벨을 종축에 도시한 도면이다.
여기서, 예를 들면 액정 소자(R(n))에 주목하면, 이 주목 액정 소자(R(n))가 유지하는 전압 레벨과 주사선의 역방향으로 인접하는 액정 소자(B(n-1))가 유지하는 전압 레벨의 차이가 2.5[V]이고, 이 주목 액정 소자(R(n))가 유지하는 전압 레벨과 주사선의 순방향으로 인접하는 액정 소자(G(n))가 유지하는 전압 레벨의 차이가 2.5[V]이기 때문에, 주목 액정 소자(R(n))의 액정층의 전기장에, 도 3의 B의 화살표로 도시되는 바와 같은 흐트러짐이 생긴다. 즉, 주목 액정 소자(R(n)) 내의 액정에서는, 이 액정 소자의 주변부에 근접함에 따라, 보다 크게 전기장이 흐트러져 버린다. 주목 액정 소자(R(n))는, 이와 같은 전기장의 흐트러짐에 의해 액정의 배향도 흐트러지기 때문에, 이 주목 액정 소자(R(n))에 의해 표시되는 주목 화소의 휘도 레벨이 소망하는 값이 되도록 구동하지 않는다.
또한, 주목 액정 소자(R(n))는, 인접하는 2개의 액정 소자(B(n-1, G)(n))에 대해 전압 레벨차가 모두 2.5[V]이지만, 이들 인접하는 2개의 액정 소자(B(n-1, G)(n))가 각각 다른 색을 표시하기 때문에 서로 동작 특성이 다르다. 따라서, 반드시 양측으로부터 균일하게 액정의 배향의 흐트러짐이 생기는 것으로는 되지 않는다.
이상과 같은 전기장의 흐트러짐에 의한 화질 열화를 저감하기 위해, 보정 처 리 유닛(30)은, 다음과 같은 방식으로, 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)의 전압 레벨을 보정하고, 영상 신호가 나타내는 휘도 레벨이 되도록 보정된 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 액정 표시 패널(40) 내의 각 액정 소자에 공급하는 처리를 행한다.
즉, 보정 처리 유닛(30)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 구동 전압 신호 생성기(20)로부터 공급되는 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 각각 지연시키는 지연 유닛(31R, 31G, 31B)과, 지연 유닛(31R, 31G, 31B)에 의해 지연된 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 더욱 지연시키는 지연 유닛(32R, 32G, 32B)과, 지연 유닛(32R, 32G, 32B)에 의해 지연된 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 더욱 지연시키는 지연 유닛(33R, 33G, 33B)과, 각 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)의 전압 레벨을 보정하기 위한 보정 전압 레벨을 산출하는 보정 처리 회로군(34R, 34G, 34B)과, 각 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)에 보정 전압 레벨을 가산하는 가산기(35R, 35G, 35B)를 구비한다.
지연 유닛(31R, 31G, 31B)은, 구동 전압 신호 생성기(20)로부터 공급되는 각 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 각각 출력 타이밍의 1주기분 지연시켜서 각 지연 유닛(32R, 32G, 32B)에 공급한다.
지연 유닛(32R, 32G, 32B)은, 각 지연 유닛(31R, 31G, 31B)으로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 각각 출력 타이밍의 1주기분 지연시켜서 각 지연 유닛(33R, 33G, 33B)에 공급한다.
지연 유닛(33R, 33G, 33B)은, 각각 후술하는 보정 처리 회로군(34R, 34G, 34B)에 관한 처리와 동기를 도모하기 위해, 지연 유닛(32R, 32G, 32B)으로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 소정 시간 지연시켜서, 각각 가산기(35R, 35G, 35B)에 공급한다.
보정 처리 회로군(34R, 34G, 34B)은, 각각 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)의 전압 레벨을 보정하기 위한 보정 전압 레벨을 산출하는 복수의 회로군으로 이루어진다.
즉, 보정 처리 회로군(34R)은, 주목 액정 소자(R(n))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_R(n))와, 주목 액정 소자(R(n))에 인접하는 액정 소자(B(n-1))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_B(n-1))와, 주목 액정 소자(R(n))에 인접하는 액정 소자(G(n))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_G(n))로부터 보정 전압 레벨을 산출한다. 따라서, 보정 처리 회로군(34R)은, 휘도 검출기(341R)와, 2개의 차분 연산 유닛(342R, 343R)과, 2개의 전압 보정 유닛(344R, 345R)과, 가산기(346R)를 포함한다.
또한, 보정 처리 회로군(34G)은, 주목 액정 소자(G(n))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_G(n))와, 주목 액정 소자(G(n))에 인접하는 액정 소자(R(n))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_R(n))와, 주목 액정 소자(G(n))에 인접하는 액정 소자(B(n))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_B(n))로부터 보정 전압 레벨을 산출한다. 따라서, 보정 처리 회로군(34G)은, 휘도 검출기(341G)와, 2개의 차분 연산 유닛(342G, 343G)과, 2개의 전압 보정 유닛(344G, 345G)과, 가산기(346G)를 구비한다.
또한, 보정 처리 회로군(34B)은, 주목 액정 소자(B(n))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_B(n))와, 주목 액정 소자(B(n))에 인접하는 액정 소자(G(n))에 공급될 구 동 전압 신호(Sig_G(n))와, 주목 액정 소자(B(n))에 인접하는 액정 소자(R(n+1))에 공급될 구동 전압 신호(Sig_R(n+1))로부터 보정 전압 레벨을 산출한다. 따라서, 보정 처리 회로군(34B)은, 휘도 검출기(341B)와, 2개의 차분 연산 유닛(342B, 343B)과, 2개의 전압 보정 유닛(344B, 345B)과, 가산기(346B)를 구비한다.
이하에서는, 보정 대상이 되는 액정 소자의 종류가 다른 것을 제외하면, 각 보정 처리 회로군(34R, 34G, 34B)이 같은 구성을 구비하기 때문에, 대표하여 보정 처리 회로군(34R)에 관해 설명한다.
휘도 검출기(341R)는, 지연 유닛(31R)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_R(n))를 입력받고, 이 구동 전압 신호(Sig_R(n))로부터, 이 액정 소자(R(n))에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨을 검출하고, 검출한 휘도 레벨을 전압 보정 유닛(344R, 345R)에 공급한다.
차분 연산 유닛(342R)은, 지연 유닛(31R)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_R(n))와, 지연 유닛(32B)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_B(n-1))를 각각 입력받는다. 그리고, 차분 연산 유닛(342R)은, 입력된 구동 전압 신호(Sig_R(n))와 구동 전압 신호(Sig_B(n-1))의 전압 레벨차를 제 1의 전압 레벨차로서 산출하고, 이 제 1의 전압 레벨차를 전압 보정 유닛(344R)에 공급한다.
차분 연산 유닛(343R)은, 지연 유닛(31R)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_R(n))와, 지연 유닛(31G)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_G(n))를 각각 입력받는다. 그리고, 차분 연산 유닛(343R)은, 입력된 구동 전압 신호(Sig_R(n))와 구동 전압 신호(Sig_G(n))의 전압 레벨차를 제 2의 전압 레벨차로 서 산출하고, 이 제 2의 전압 레벨차를 전압 보정 유닛(345R)에 공급한다.
전압 보정 유닛(344R)은, 후술하는 제 1의 보정계수(Hr1)와 차분 연산 유닛(342R)에서 산출된 제 1의 전압 레벨차로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출하기 위해, 도 5에 도시하는 바와 같이, (i) 제 1의 보정계수(Hr1)를 복수의 휘도 레벨마다 기억하는 메모리(344R-1)와, (ii) 메모리(344R-1)에 기억되어 있는 복수의 제 1의 보정계수(Hr1)로부터 휘도 검출기(341R)에 의해 검출된 휘도 레벨에 따른 제 1의 보정계수(Hr1)를 선택하는 보정계수 선택 유닛(344R-2)과, (iii) 보정계수 선택 유닛(344R-2)에서 선택한 제 1의 보정계수(Hr1)와 차분 연산 유닛(342R)에서 산출된 제 1의 전압 레벨차를 승산하고, 이 승산 결과를 제 1의 보정 전압 레벨로서 산출하는 승산기(344R-3)를 포함한다.
전압 보정 유닛(345R)은, 후술하는 제 2의 보정계수(Hr2)와 차분 연산 유닛(343R)에서 산출된 제 2의 전압 레벨차로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출하기 위해, 도 5에 도시하는 바와 같이, (i) 제 2의 보정계수(Hr2)를 복수의 휘도 레벨마다 기억하는 메모리(345R-1)와, (ii) 메모리(345R-1)에 기억되어 있는 복수의 제 2의 보정계수(Hr2)로부터 휘도 검출기(341R)에 의해 검출된 휘도 레벨에 따른 제 2의 보정계수(Hr2)를 선택하는 보정계수 선택 유닛(345R-2)과, (iii) 보정계수 선택 유닛(345R-2)에서 선택한 제 2의 보정계수(Hr2)와 차분 연산 유닛(343R)에서 산출된 제 2의 전압 레벨차를 승산하고, 이 승산 결과를 제 2의 보정 전압 레벨로서 산출하는 승산기(345R-3)를 구비한다.
가산기(346R)는, 전압 보정 유닛(344R)에서 산출된 제 1의 보정 전압 레벨 과, 전압 보정 유닛(345R)에서 산출된 제 2의 보정 전압 레벨을 가산하여, 구동 전압 신호(Sig_R)의 전압 레벨을 보정하기 위한 보정 전압 레벨로서 가산기(35R)에 공급한다.
상술한 구성으로 이루어지는 보정 처리 유닛(30)에서는, 제 1의 보정계수(Hr1) 및 제 2의 보정계수(Hr2)를 다음과 같이 하여 구하고, 구한 값을 각각 메모리(344R-1, 345R-1)에 미리 기억시켜 둠으로써, 적절한 보정 전압 레벨을 산출할 수 있다.
우선, 기준이 되는 주목 액정 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 따른 주목 화소의 휘도 레벨의 변화는, 다음과 같이 구할 수 있다. 즉, 액정 표시 패널(40)의 임의의 주사선에 나열한 액정 소자는, 일반적으로 백색을 정확히 표시하기 위해 각 액정 소자(R, G, B)의 동작 특성이 설정되어 있다. 따라서 주사선을 따라 나열한 액정 소자(R, G, B)에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨을 도 6의 A에 도시하는 바와 같이 서로와 동등하게 한 상태에서 X[V](0≤X≤5)가 변경될 때, 액정 소자(R)에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨의 변화를 검출한다. 이 검출 결과로부터, 도 7의 ■표기의 점으로 연결한 곡선(C1)과 같이, 횡축을 전압 레벨로 하고 종축을 휘도 레벨로 하는 액정 소자(R)의 기준이 되는 변화 특성을 얻을 수 있다.
또한, 도 6의 B에 도시하는 바와 같이, 액정 소자(B)에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨을 5[V]로 고정하고, 주사선을 따라 나열한 다른 액정 소자(R, G)에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨을 서로 동등하게 한 상태에서 X[V](0≤X ≤5)가 변경될 때, 액정 소자(R)에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨의 변화를 검출한다. 이 검출 결과로부터, 도 7의 ◆표기의 점으로 연결한 곡선(C2)과 같이, 횡축을 액정 소자(B)에 공급되는 구동 전압 신호(Sig_B)와의 전압 레벨차로 하고, 종축을 휘도 레벨로 하는 액정 소자(R)의 변화 특성을 얻을 수 있다.
또한, 도 6의 C에 도시하는 바와 같이, 액정 소자(G)에 공급하는 구동 전압 신호(Sig_G)의 전압 레벨을 5[V]로 고정하고, 주사선을 따라 나열한 다른 액정 소자(R, B)에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨을 서로 동등하게 한 상태에서 X[V](0≤X≤5)가 변경될 때, 액정 소자(R)에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨의 변화를 검출한다. 이 검출 결과로부터 도 7의 ▲표기의 점으로 연결한 곡선(C3)과 같이, 횡축을 액정 소자(G)에 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G)와의 전압 레벨차로 하고, 종축을 휘도 레벨로 하는 액정 소자(R)의 변화 특성을 얻을 수 있다.
이상과 같이 하여 얻어진 액정 소자(R)의 동작 특성으로부터, 다음과 같이 하여 제 1의 보정계수(Hr1) 및 제 2의 보정계수(Hr2)를 얻을 수 있다.
우선, 제 1의 보정계수(Hr1)는, 주사선의 역방향으로 액정 소자(R)와 인접하는 액정 소자(B)에 공급되는 구동 전압 신호(Sig_B)와의 전압 레벨차에 의해 변화하는 휘도 레벨을 보정하기 위한 계수이다.
따라서 메모리(344R-1)에는, 상술한 곡선(C1)과 곡선(C2)의 비교에 의해 얻어진 관계에 의거하여, 휘도 레벨이 작아지는데 수반하여 계수의 값이 커지도록 설정한 제 1의 보정계수(Hr1)를 기억시킨다.
또한, 제 2의 보정계수는, 주사선의 순방향으로 액정 소자(R)와 인접하는 액 정 소자(G)에 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G)와의 전압 레벨차에 의해 변화하는 휘도 레벨을 보정하기 위한 계수이다.
따라서 메모리(345R-1)에는, 상술한 곡선(C1)과 곡선(C3)의 비교에 의해 얻어진 관계에 의거하여, 휘도 레벨이 작아지는데 수반하여, 값이 커지도록 설정한 제 2의 보정계수(Hr2)를 기억시킨다.
또한, 도 7에 도시하는 곡선(C2)과 곡선(C3)을 비교하면, 곡선(C1)으로 도시되는 기준 휘도 레벨에 대한 휘도 레벨의 저하 정도가 곡선(C3)에 비하여 크기 때문에, 제 2의 보정계수(Hr2)의 값은 제 1의 보정계수(Hr1)에 비하여 높게 설정하는 것으로 한다.
이상과 같이 하여 미리 기준이 되는 휘도 레벨로부터 어느 정도 휘도 레벨이 저하되었는지를 검출함에 의해, 제 1의 보정계수(Hr1)와, 제 2의 보정계수(Hr2)를 적절히 구하여, 각각 메모리(344R-1, 345R-1)에 기억시킨다.
따라서 이상과 같은 구성을 구비하는 보정 처리 유닛(30)은, 액정 표시 패널에 배치된 인접하는 액정 소자 사이의 전압 레벨차에 의한 액정의 배향이 흐트러지는 정도가 주사선의 순방향 또는 역방향으로 인접하는지에 따라 다른 경우에도, 주사선의 순방향으로 인접하는 액정 소자와의 관계로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 주사선의 역방향으로 인접하는 액정 소자와의 관계로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출하여, 이들 제 1, 제 2의 보정 전압 레벨을 가산한 전압 레벨의 구동 전압 신호를 주목 액정 소자에 공급하기 때문에, 주목 액정 소자의 배향의 흐트러짐에 의한 주목 화소의 휘도 레벨의 변화를 적절히 보정할 수 있고, 화질 열화 를 저감할 수 있다.
상술한 액정 표시 장치(1)에서는, 화소 영역마다 하나의 액정 소자(R, G, B)가 각각 마련된 배열 구조를 갖는 액정 표시 패널(40)을 이용하였지만, 이와 같은 배열 구조로 한정되는 것이 아니다. 즉, 액정 표시 장치(1)에서는, 인접하는 액정 소자 사이의 전압 레벨차에 의한 액정의 배향이 흐트러지는 정도가 주사선의 순방향 또는 역방향으로 인접하는지에 따라 다른 배열 구조의 액정 표시 패널로서, 예를 들면 액정 소자의 배열 구조가 주사 방향으로 좌우 비대칭인 액정 표시 패널이나, 액정의 배향을 틸트각을 포함하여 제어하는 액정 소자가 배열된 단판식의 액정 표시 패널에 대해서도, 상술한 보정 처리 유닛(30)에 의해 적절히 주목 액정 소자의 액정의 배향의 흐트러짐에 의한 휘도 레벨의 변화를 보정할 수 있고, 이로써 액정 표시 패널에 표시되는 화상의 화질 열화를 저감할 수 있다.
다음에, 다른 실시예에 관한 액정 표시 장치에 관해 설명한다. 이 액정 표시 장치(2)는, 액정 소자(R)만이 복수 배열된 액정 표시 패널(140R)과, 액정 소자(G)만이 복수 배열된 액정 표시 패널(140G)과, 액정 소자(B)만이 복수 배열된 액정 표시 패널(140B)로 이루어지는 삼판식(三板式)의 액정 표시 패널을 포함한다.
또한, 액정 표시 장치(2)는, 각 액정 표시 패널(140R, 140G, 140B)에 각각 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 공급하기 위해, 외부로부터 영상 신호를 입력받는 영상 신호 입력 유닛(110)과, 영상 신호에 따라 액정 소자를 구동하기 위한 구동 전압 신호를 생성하는 구동 전압 신호 생성기(120)와, 구동 전압 신호의 전압 레벨을 보정하는 보정 처리 유닛(130R, 130G, 130B)을 구비한다.
영상 신호 입력 유닛(110)은, 예를 들면, 소정의 인터페이스를 통하여 외부로부터 디지털 형식의 영상 신호를 입력받고, 입력된 영상 신호를 구동 전압 신호 생성기(120)에 공급한다.
구동 전압 신호 생성기(120)는, 영상 신호 입력 유닛(110)으로부터 공급되는 영상 신호로부터, 액정 표시 패널(140R, 140G, 140B)에 배열된 액정 소자를 동시에 구동하기 위해, 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 생성하고, 생성한 3상의 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B) 중, 구동 전압 신호(Sig_R)를 보정 처리 유닛(130R)에 공급하고, 구동 전압 신호(Sig_G)를 보정 처리 유닛(130G)에 공급하고, 구동 전압 신호(Sig_B)를 보정 처리 유닛(130B)에 공급한다.
보정 처리 유닛(130R, 130G, 130B)은, 각각 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)에 대해 후술하는 보정 처리를 시행하고, 보정 처리를 시행한 각 구동 전압 신호(Sig_R, Sig_G, Sig_B)를 각각 액정 표시 패널(140R, 140G, 140B)에 공급한다.
이상과 같은 구성을 구비하는 액정 표시 장치(2)에서, 광의 파장 영역이 다른 것을 제외하면, 액정 표시 패널(140R, 140G, 140B)에 관한 동작이 마찬가지이므로, 이하에서는 대표하여 액정 표시 패널(140G)에 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G)의 전압 레벨에 대해 보정 처리를 시행하는 처리 공정에 주목하여 설명한다.
액정 표시 패널(140G)은, 삼판식의 액정 표시 패널 중, 녹색광을 표시하기 위한 패널이고, 예를 들면 도 9에 도시하는 바와 같이, 화소 영역(141, 142, 143)이 소정의 주사선의 순방향(H)을 따라 배열되어 있다. 또한, 화소 영역(141, 142, 143)에는, 각각 녹색광을 표시하기 위한 액정 소자(G(n-1), G(n), G(n+1))가 마련되어 있다.
그리고, 이와 같은 각 화소 영역 내에 액정 소자(G)가 마련된 액정 표시 패널(40)에서는, 제 1의 타이밍에서 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 G(n-1)에 구동 전압 신호(Sig_G(n-1))가 공급되고, 제 2의 타이밍에서 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 G(n)에 구동 전압 신호(Sig_G(n))가 공급되고, 제3의 타이밍에서 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 G(n+1)에 구동 전압 신호(Sig_G(n+1))가 공급된다.
이와 같이 하여 구동 전압 신호(Sig_G(n-1), Sig_G(n), Sig_G(n+1))가 각 액정 소자(G(n-1), G(n), G(n+1))에 공급되는 액정 표시 패널(140G)에서는, 각 액정 소자에 구동 전압 신호가 공급됨에 의해, 영상 신호가 나타내는 영상을 표시할 수 있다.
상술한 단판식의 액정 표시 패널(40)과 마찬가지로, 액정 표시 패널(140G)에서 예를 들면 액정 소자(G(n))에 주목하면, 주목 액정 소자(G(n))는, 인접하는 액정 소자(G(n-1), G(n+1))에 공급되는 구동 전압 신호와의 전압 레벨차에 따라, 액정 소자(G(n))의 액정의 배향이 흐트러져 버리기 때문에, 소망으로 하는 휘도 레벨이 되도록 구동할 수 없다.
이와 같은 액정의 배향의 흐트러짐에 의한 휘도 레벨의 변화를 보정하기 위해, 보정 처리 유닛(130G)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G)를 지연시키는 지연 유닛(131G)과, 지연 유닛(131G)에 의해 지연된 구동 전압 신호(Sig_G)를 더욱 지연시키는 지연 유닛(132G)과, 지연 유닛(132G)에 의해 지연된 구동 전압 신호(Sig_G)를 더욱 지연시키는 지연 유닛(133G)과, 구동 전압 신호(Sig_G)의 전압 레벨을 보정하기 위한 보정 전압 레벨을 산출하는 보정 처리 회로군(134G)과, 지연 유닛(133G)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_G)의 전압 레벨에 보정 전압 레벨을 가산하는 가산기(135G)를 구비한다.
지연 유닛(131G)은, 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G)를 출력 타이밍의 1주기분 지연시킨다.
지연 유닛(132G)은, 지연 유닛(131G)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_G)를 출력 타이밍의 1주기분 지연시켜서 지연 유닛(133G)에 공급한다.
지연 유닛(133G)은, 후술하는 보정 처리 회로군(134G)에 관한 처리와 동기를 도모하기 위해, 지연 유닛(132G)으로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G)를 소정 시간 지연시켜서, 가산기(135G)에 공급한다.
보정 처리 회로군(134G)은, 보정 대상의 액정 소자(G(n))의 구동 전압 신호(Sig_G(n))와, 액정 소자(G(n))에 인접하는 액정 소자(G(n-1))의 구동 전압 신호(Sig_G(n-1))와, 액정 소자(G(n))에 인접하는 액정 소자(G(n+1))의 구동 전압 신호(Sig_G(n+1))로부터 보정 전압 레벨을 산출하기 위해, 휘도 검출기(1341G)와, 2개의 차분 연산 유닛(1342G, 1343G)과, 2개의 전압 보정 유닛(1344G, 1345G)과, 가산기(1346G)를 구비한다.
휘도 검출기(1341G)는, 지연 유닛(131G)으로부터 출력되는 구동 전압 신 호(Sig_G(n))를 입력받고, 이 구동 전압 신호(Sig_G(n))로부터 주목 액정 소자(G(n))에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨을 검출하고, 검출한 휘도 레벨을 전압 보정 유닛(1344G, 1345G)에 공급한다.
차분 연산 유닛(1342G)은, 지연 유닛(131G)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_G(n))와, 지연 유닛(132G)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_G(n-1))를 각각 입력받는다. 그리고, 차분 연산 유닛(1342G)은, 입력된 구동 전압 신호(Sig_G(n))와 구동 전압 신호(Sig_G(n-1))의 전압 레벨차를 제 1의 전압 레벨차로서 산출하고, 이 제 1의 전압 레벨차를 전압 보정 유닛(1344G)에 공급한다.
차분 연산 유닛(1343G)은, 지연 유닛(131G)으로부터 출력되는 구동 전압 신호(Sig_G(n))와, 구동 전압 신호 생성기(120)로부터 공급되는 구동 전압 신호(Sig_G(n+1))를 각각 입력받는다. 그리고, 차분 연산 유닛(1343G)은, 입력한 구동 전압 신호(Sig_G(n))와 구동 전압 신호(Sig_G(n+1))의 전압 레벨차를 제 2의 전압 레벨차로서 산출하고, 이 제 2의 전압 레벨차를 전압 보정 유닛(1345G)에 공급한다.
전압 보정 유닛(1344G)은, 휘도 검출기(1341G)가 검출한 휘도 레벨에 따라 소정의 메모리로부터 선택한 제 1의 보정계수(Hg1)와 차분 연산 유닛(1342G)에서 산출된 제 1의 전압 레벨차로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출한다.
여기서, 전압 보정 유닛(1344G)이 구비하는 메모리에 기억되는 제 1의 보정계수(Hg1)는, 액정 소자(G(n-1))에 소정의 전압 레벨의 구동 전압 신호를 공급하는 상태에서, 액정 소자(G(n))에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 따른 액정 소자(G(n))에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨의 변화를 미리 검출한 검출 결과에 의거하여 설정된 값이다.
전압 보정 유닛(1345G)은, 소정의 메모리로부터 휘도 검출기(1341G)가 검출한 휘도 레벨에 따라 선택한 제 2의 보정계수(Hg2)와 차분 연산 유닛(1343G)에서 산출된 제 2의 전압 레벨차로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출한다.
여기서, 전압 보정 유닛(1345G)이 구비하는 메모리에 기억되는 제 2의 보정계수(Hg2)는, 액정 소자(G(n+1))에 소정의 전압 레벨의 구동 전압 신호를 공급한 상태에서, 액정 소자(G(n))에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 따른 액정 소자(G(n))에 의해 표시되는 화소의 휘도 레벨의 변화를 미리 검출한 검출 결과에 의거하여 설정된 값이다.
가산기(1346G)는, 전압 보정 유닛(1344G)에서 산출된 제 1의 보정 전압 레벨과, 전압 보정 유닛(1345G)에서 산출된 제 2의 보정 전압 레벨을 가산하여, 구동 전압 신호(Sig_G(n))의 전압 레벨을 보정하기 위한 전압 레벨로서, 가산기(135G)에 공급한다.
따라서, 이상과 같은 구성을 구비하는 보정 처리 유닛(130G)은, 액정 표시 패널에 배치된 인접하는 액정 소자 사이의 전압 레벨차에 의한 액정의 배향이 흐트러지는 정도가 주사선의 순방향 또는 역방향으로 인접하는지에 따라 다른 경우에도, 주사선의 순방향으로 인접하는 액정 소자와의 관계로부터 제 1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 주사선의 역방향으로 인접하는 액정 소자와의 관계로부터 제 2의 보정 전압 레벨을 산출하고, 이들 제 1, 제 2의 보정 전압 레벨을 가산한 전압 레 벨의 구동 전압 신호를 주목 액정 소자에 공급하기 때문에, 주목 액정 소자의 배향의 흐트러짐에 의한 주목 화소의 휘도 레벨의 변화를 적절히 보정할 수 있고, 화질 열화를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명이 적용된 신호 처리 장치는, 대향하는 기판 사이에 지지시킨 액정에 전압을 인가하여 상기 액정을 배향시키는 액정 소자를 주사선을 따라 배열시킨 액정 표시 패널을 구비하는 표시 장치에 조립된 형태로 한정되는 것이 아니다.
즉, 본 발명을 적용한 신호 처리 장치는, 복수의 표시 소자가 소정의 주사선을 따라 배열된 표시 패널로서, 주목 표시 소자에 의해 표시되는 휘도 레벨이 인접하는 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호의 신호 레벨에 의해 변화하여 버리는 표시 패널에 조립한 경우도, 상술한 바와 같이 주목 표시 소자에 의해 표시되는 주목 화소의 휘도 레벨을 적절히 보정할 수 있고, 화질 열화를 저감할 수 있다.
구체적으로, 본 발명이 적용된 신호 처리 장치는, 예를 들면, 전극을 구비하며 적어도 하나의 기판이 투명한 두 기판을 대향시킴과 함께, 이 대향시킨 기판 사이에 유기물을 끼워지지하고, 끼워지지한 유기물로 이루어지는 표시 소자에 구동 전압 신호를 인가함으로써, 이 표시 소자를 발광시키는 유기 일렉트로 루미네선스(Electroluminescence : EL) 표시 패널에 조립한 형태에서도, 화질 열화의 저감을 도모할 수 있다.
각 실시예에서 나타난 여러 부품의 구체적인 형태와 구조 그리고 수치값은 단지 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 예에 지나지 않는다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기의 실시예에 의해 제한되지 않는다.
도 1은 표시 장치의 전체 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 2는 단판식의 액정 표시 패널에 배열된 액정 소자의 배열 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 3의 A 및 B는 인접하는 액정 소자에 공급되는 구동 전압 신호 사이의 전압 레벨차에 의해 주목 화소의 휘도 레벨이 변화하는 주된 요인의 설명하는 차트.
도 4는 보정 처리 유닛의 회로 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 5는 보정 처리 회로군의 회로 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 6의 A 내지 C는 제 1 및 제 2의 보정계수의 산출을 설명하는 도면.
도 7은 액정 소자의 동작 특성을 설명하는 그래프.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 전체 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 9는 삼판식의 액정 표시 패널에 배열된 액정 소자의 배열 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 10은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보정 처리 유닛의 회로 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 11의 A 및 B는 인접하는 액정 소자에 공급되는 구동 전압 신호 사이의 전압 레벨차에 의해 액정의 배향이 흐트러지는 양상을 모식적으로 도시한 도면.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1, 2 : 액정 표시 장치
10, 110 : 영상 신호 입력 유닛
20, 120 : 구동 전압 신호 생성기
30, 130R, 130G, 130B : 보정 처리 유닛
31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B, 33R, 33G, 33B, 131G, 132G, 133G : 지연기
34R, 34G, 34B, 134G : 보정 처리 회로군
341R, 341G, 341B, 1341G : 휘도 검출기
342R, 342G, 342B, 343R, 343G, 343B, 1342G, 1343G : 차분 연산 유닛
344R, 344G, 344B, 345R, 345G, 345B, 1344G, 1345G : 전압 보정 유닛
344R-1, 345R-1 : 메모리
344R-2, 345R-2 : 보정계수 선택 유닛
344R-3, 345R-3 : 승산기
346R, 346G, 346B, 1346G : 가산기
35R, 35G, 35B, 135G : 가산기
40, 140R, 140G, 140B : 액정 표시 패널
41, 42, 43, 141, 142, 143 : 화소 영역

Claims (10)

  1. 적어도 한쪽의 기판이 투명한 2장의 전극을 배치한 기판을 대향시키고, 상기 전극 사이에 구동 전압 신호가 인가되는 것에 의해 구동되는 복수의 표시 소자가 소정의 주사선에 따라 배열된 표시 패널에, 상기 구동 전압 신호를 공급하는 신호 처리 장치에 있어서,
    상기 구동 전압 신호를 입력하는 입력 수단과,
    상기 입력 수단에 의해 입력된 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 의해 표시되는 주목 화소의 휘도 레벨을 검출하는 휘도 검출 수단과,
    상기 주사선의 순방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제1의 인접 표시 소자에 소정의 전압 레벨의 구동 전압 신호를 공급한 때의 상기 주목 표시 소자에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 응한 상기 주목 화소의 휘도 레벨의 변화에 의거하여 설정되어 있고, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제1의 보정 계수, 및, 상기 주사선의 역방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제2의 인접 표시 소자에 소정의 전압 레벨의 구동 전압 신호를 공급한 때의 상기 주목 표시 소자에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 응한 상기 주목 화소의 휘도 레벨의 변화에 의거하여 설정되어 있고, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제2의 보정 계수가 기억된 기억 수단과,
    상기 기억 수단으로부터, 상기 휘도 검출 수단에 의해 검출된 주목 화소의 휘도 레벨에 응한 제1의 보정 계수와 제2의 보정 계수를 각각 선택하는 선택 수단과,
    상기 입력 수단에 의해 입력된 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와 상기 제1의 인접 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와의 전압 레벨차를 나타내는 제1의 전압 레벨차, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와 상기 제2의 인접 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와의 전압 레벨차를 나타내는 제2의 전압 레벨차를 산출하는 차분 연산 수단과,
    상기 선택 수단에 의해 선택된 제1의 보정 계수와 상기 차분 연산 수단에 의해 산출된 제1의 전압 레벨차를 승산하여 제1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 상기 선택 수단에 의해 선택된 제2의 보정 계수와 상기 차분 연산 수단에 의해 산출된 제2의 전압 레벨차를 승산하여 제2의 보정 전압 레벨을 산출하는 보정 전압 레벨 산출 수단과,
    상기 입력 수단에 의해 입력된 상기 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호의 전압 레벨에, 상기 보정 전압 레벨 산출 수단에 의해 산출된 제1의 보정 전압 레벨과 제2의 보정 전압 레벨을 가산하고 상기 표시 패널의 주목 표시 소자에 공급하는 가산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 적어도 한쪽의 기판이 투명한 2장의 전극을 배치한 기판을 대향시키고, 이들 대향시킨 기판 사이에 액정을 끼운 상기 복수의 표시 소자로 이루어지고, 이 끼운 액정에 상기 구동 전압 신호를 인가하는 것에 의해 구동하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널에는, 상기 주사선에 따라 배열된 각 화소 영역에, 녹색광을 표시하기 위한 1개의 표시 소자와 적색광을 표시하기 위한 1개의 표시 소자와 청색광을 표시하기 위한 1개의 표시 소자로 구성되는 화소가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 적어도 한쪽의 기판이 투명한 2장의 전극을 배치한 기판을 대향시키고, 상기 전극 사이에 구동 전압 신호가 인가되는 것에 의해 구동되는 복수의 표시 소자가 소정의 주사선에 따라 배열된 표시 패널에, 상기 구동 전압 신호를 공급하는 신호 처리 방법에 있어서,
    구동 전압 신호를 입력 수단에 의해 입력하는 입력 단계와,
    상기 입력 단계에 의해 입력된 주목 표시 소자에 공급하는 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 의해 표시되는 주목 화소의 휘도 레벨을 검출하는 휘도 검출 단계와,
    상기 주사선의 순방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제1의 인접 표시 소자에 소정의 전압 레벨의 구동 전압 신호를 공급한 때의 상기 주목 표시 소자에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 응한 상기 주목 화소의 휘도 레벨의 변화에 의거하여 설정되어 있고, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제1의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제1의 보정 계수, 및, 상기 주사선의 역방향으로 상기 주목 표시 소자와 인접하는 제2의 인접 표시 소자에 소정의 전압 레벨의 구동 전압 신호를 공급한 때의 상기 주목 표시 소자에 공급하는 구동 전압 신호의 전압 레벨에 응한 상기 주목 화소의 휘도 레벨의 변화에 의거하여 설정되어 있고, 상기 주목 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와 상기 제2의 인접 표시 소자에 공급되는 구동 전압 신호와의 전압 레벨차에 의해 변화하는 상기 주목 화소의 휘도 레벨을 보정하기 위한 제2의 보정 계수가 기억된 기억 수단으로부터, 상기 휘도 검출 단계에 의해 검출된 주목 화소의 휘도 레벨에 응한 제1의 보정 계수와 제2의 보정 계수를 각각 선택하는 선택 단계와,
    상기 입력 수단에 의해 입력된 구동 전압 신호로부터, 상기 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와 상기 제1의 인접 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와의 전압 레벨차를 나타내는 제1의 전압 레벨차, 및, 상기 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와 상기 제2의 인접 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호와의 전압 레벨차를 나타내는 제2의 전압 레벨차를 산출하는 차분 연산 단계와,
    상기 선택 단계에 의해 선택된 제1의 보정 계수와 상기 차분 연산 단계에 의해 산출된 제1의 전압 레벨차를 승산하여 제1의 보정 전압 레벨을 산출하고, 상기 선택 단계에 의해 선택된 제2의 보정 계수와 상기 차분 연산 단계에 의해 산출된 제2의 전압 레벨차를 승산하여 제2의 보정 전압 레벨을 산출하는 보정 전압 레벨 산출 단계와,
    상기 입력 수단에 의해 입력된 상기 주목 표시 소자에 공급하기 위한 구동 전압 신호의 전압 레벨에, 상기 보정 전압 레벨 산출 단계에 의해 산출된 제1의 보정 전압 레벨과 제2의 보정 전압 레벨을 가산하고 상기 표시 패널의 주목 표시 소자에 공급하는 가산 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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  10. 삭제
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