KR19990029101A - 활성 매트릭스 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

행렬 어드레스 라이들(14,16)의 세트들을 통해서, 열이 순차적으로 어드레스 되어 있는 LC화상소자들(12)과 관련된 스위칭 수단(25)을 가지고 있는 활성 매트릭스 표시장치는 화상소자 어레이내에 존재하는 스트레이 용량결합에 의해 발생하는 크로스톡의 수직 및 래터럴 형태들의 예측된 효과를 보상하기 위해서, 행 라인들(16)에 인가시키기 전에, 데이터신호들을 조정하는 데이터신호 조정회로(40)를 구동회로내에 포함하고 있다. 화상소자 데이터신호에 대한 교정 값은 관련된 결합용량인자들과, 인점한 행들의 한 개 또는 두 행들과 동일한 행내에 있는 다른 화상소자들에 대한 연속 필드 주기동안의 데이터신호들의 값들에 따라서, 조정회로(40)내에서 도출된다. 상기 표시장치는 TFT, TFD를 이용하는 형태의 자치 또는 플라즈마로 어드레스된 표시장치이다.

Description

활성 매트릭스 액정 표시장치

상기 종류의 표시장치들은 잘 알려져 있다. 일반적으로, 이러한 표시장치들에서 사용되는 스위칭 수단은 TFT(thin film transistor)로 구성되어 있다. TFT형태의 표시장치의 보기는 미국 특허 제 4845482호에 게재되어 있다. 이러한 표시장치에서는, 행렬 어드레스 라인들의 세트들이 표시소자의 전극과 어드레스 라인들의 세트들 사이에 있는 TFT와 가까이 있는 각 교차부분을 가지고 있는 격리된 두 개의

기판들 중 한 기판 상에 배치되어 있다. 다른 기판은 공통전극을 가지고 있다. 각 TFT는 각각의 행렬 어드레스 라인들과 관련된 표시소자전극에 연결되어 있다. 상기 행렬 어드레스 라인들에 연결된 구동회로는 선택신호를 차레대로 각 열 라인에 인가하며, 데이터신호들을 행 라인들에 인가한다. 그러므로, 선택된 열의 표시소자들은 요구된 출력효과를 만들기 위해서, 관련된 행 라인상에 있는 데이터신호의 값에 따라, 스위칭 장치를 통해 한 레벨로 충전된다. 화상소자들의 열들은 한 필드 주기동안에 표시화상을 개선시키기 위해서, 이와 같이 각각의 열 어드레스 주기동안에 차례대로, 개별적으로 구동된다. 화상소자들은 연속적인 필드 주기동안에 비슷한 방식으로 반복적으로 어드레스 되어진다. 이러한 표시장치는 데이터 그래프 표시목적 또는 비데오 화상들을 위해서, 적합하다. 데이터 신호들은 TV 신호와 같은 입력 비데오를 샘플링에 의해 구동된다.

이러한 표시장치들의 문제는 TFT의 자가용량과, 상기 행 라인과 관련된 표시소자의 표시소자전극과 행 어드레스라인 사이에 있는 각각의 화상소자회로내에 존재하는 기생 또는 스트레이 용량효과에 의해서 발생되는 수직 크로스톡이다. 상기TFT의 소스와 드레인 단자들은 행 라인과 표시소자전극에 각각 연결되어 있다. 이러한 용량들 때문에, 행 라인들상에 존재하며, 그들이 선택될 때에, 상기 행 라인들과 관련된 화상들을 구동시키는데 사용되는 데이타 전압신호들은 행내에 있는 선택되지 않은 화상소자들에 연결되어 있다. 그러므로, 스직 크로스톡이 발생되며, 고립된 표시소자들의 출력에 영향을 끼치게 된다. 이러한 수직 크로스톡은 소정의 표시소자에 있는 RMS전압이 동일한 행내에 있는 다른 표시소자를 위해 사용되는 데이터 신호들에 의해 영향을 받는다는 것을 의미한다. 이러한 크로스톡 문제는 미국특허 제 4,845,482호에 게재되어 있다, 상기 특허에서는, 표준 열 어드레스 주기보다 짧은 시간동안에, 열라인에 게이팅 신호(gating signal)를 인가하는 단계와, 상기 시간동안에 행라인에 데이터 신호를 인가하는 단계와, 주기의 나머지 시간동안에, 행라인에 보상신호를 인가하는 단계를 감소시키는 방법을 게재하고 있다 상기 보상신호는 데이터신호의 결과로서, 행라인에 연결된 다른 화상소자들내에서 발생되는 어떤 크로스톡을 감소시키기 위해서, 데이터신호의 보충함수이다. 그러나, 렬 어드레스 주기는 단축되므로, 표시소자들은 정상보다 짧은 시간내에 충전이되어야하며, 이것은 더 높은 게이팅 전압의 사용을 요구하고 있다. 상기 높은 게이팅 전압은 많은 단점을 가지고 있다. 즉, 비교적 높은 전압을 사용하는 열 구동회로가 필요하며, TFT에 대한 에이징 효과(aeging effects)의 증가를 가져온다. 열 라인들의 저항은 게이팅 신호들의 감쇄를 가져오므로, 더욱 중요한 인자가 된다.

수직 크로스톡의 효과의 크기는 표시장치를 구동시티는 방법에 달려있다. 필드 반전(field inversion)이 사용된다면, 효과는 엄청나다.

플리커(flicker)를 제거하는 라인 반전 구동방법에 의해서 상기 효과는 어느 정도 감소된다. 상기 방법에서는, 행 라인에 인가된 데이터신호들이 각 열 마다 반전된다. 상기의 결과로서, 교류적인 양과 음의 값들을 가지고 있는 행전압들이 결합되고, 전체적으로 결합된 RMS 전압을 "0"에 가깝게 되며, 수직 크로스톡의 양이 간소된다. 그러나, 단지 두 개의 칼라를 가지고 있는 화상소자들에 각각의 행라인이 연결되어 있는 경우에는, 델타 칼라 필터패턴을 사용하는 칼라 표시장치내에서, 한 개의 라인반전을 사용할 때에, 문제가 발생한다. 이 경우에서는, 필드반전과 많은 양의 크로스톡을 가지고 있는 평범한 흑색 또는 흰색에 대한 데이터 신호가 발생되므로, 그 신호와 적색과 같은 일차 칼라의 넓은 영역에 대한 데이터 신호가 동일하다. 또한 컴퓨터 데이터그래픽 표시에서는, 비데오 패턴들의 특성이 반전절차를 취소시킬 수 있으므로, 수직 크로스톡이 현저하게 된다.

PCT/WO 96/16393 에서는, 상술한 존류의 활성 매트릭스 표시장치에 관해 기술되어 있다. 상기 표시장치에서는, 구동회로가 있으며, 다음과 같은 장치들로 구성되어 있다. 표시소자들과 관련된 행 어드레스 라인들 사이에 있는 용량결합 때문에, 표시패널내에 있는 수지 크로스톡의 효과를 보상하는 데이터신호 조정회로를 포함하고 있다. 상기 조정회로는 데이터신호들이 인가되는 입력을 가지고 있다.

그리고, 화상소자가 어드레스 될 때까지, 주기 내에서 화상소자와 같이, 동일한 행 어드레스 라인에 연결되어 있는 다른 화상소자에 대한 데이터 신호들로부터 도출된 크로스톡 보상값에 따라서, 화상소자에 대한 입력 데이터 신호를 조정한다.조정된 데이터 신호들은 화상소자들을 구동시키기 위해 행 어드레스 라인들에 공급된다. 그러므로, 행 어드레스 라인들에 있는 데이터 신호들에 의해 생기는 수직 크로스톡의 양을 단순히 감소시키는 것이 아닌 다음과 같은 과정이 수행된다. 행 결합현상을 통한 수직 크로스톡의 효과들이 상기 화상소자에 대한 데이터 신호들에 의한 예측된 행 결합을 만들기 위해, 데이터신호들이 화상소자들에 인가되기 전에,화상소자들의 행에 대한 데이터 신호들을 변경시킴으로써, 보상된다. 그러므로, 데이터신호들이 화상소자들에 인가된 후에는, 각각의 화상소자에 대한 수직 크로스톡의 효과는 정확한 전압을 가지고 있으며,표시소자를 만들게 된다. 즉 결과적으로 상기 조정과정 전에 데이터신호의 값에 의해 결정된 출력과 가까운 출력을 만드는 표시소자가 만들어진다. 조정회로는 사실상 이러한 크로스톡 때문에 생기며, RMS 표시소자 전압내에 있는 에러를 예측한다. 그리고, 에측된 에러와 반대되며, 사실상 동일한 데이터 신호들에 대해 교정을 수행한다. 이러한 기술을 이용하여, 화상소자 어드레스 주기들은 감소된다. 그러므로, 어드레스 주기단축을 요구하는 이전의 방법에 의해 발생되는 문제들은 해결이된다.

상기 기술은 다른 중요한 장점을 제공한다. 이전에는, 수직 크로스톡의 결과들이 화상소자들의 크기에 제한을 가하게 했다. 화상소자크기들이 감소됨에 따라, 예를들어, 더 높은 밀도의 어레이들을 제공하기 위해서, 행결합인자는 증가하며, 수직 크로스톡은 더욱 심해진다. 기존의 방법들이 크로스톡을 충분히 감소시킬 수 없는 한계가 있다. 이러한 기술에서는, 이러한 화상소자크기 제한이 극복된다.

본 발명은 스위칭 수단을 가지고 있는 액정표시소자의 열(row)들로 구성된 화상소자의 행렬 어레이와, 상기 화상소자의 행렬에 연결된 행렬 어드레스 라인들의 세트들과 관련된 행 어드레스 라인들에 인가된 데이터 신호들에 따라서, 선택된 열 표시소자들을 구동시키기 위해서, 차레대로, 화상소자의 각 열을 선택하는 열 어드레스 라인을 주사하고, 행 어드레스 라인들에 데이터 신호들을 인가하는 구동회로를 가지고 있는 활성 매트릭 표시장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따르는 활성 액정 표시장치를 도시한 단순개략 블록도.

도2는 표시장치의 제1 실시예내에 있는 대표적인 화상소자의 회로를 도시한 도면.

도3은 표시장치의 제1 실시예내에 있는 화상소자 어레이부분의 대표적인 배열을 개략적으로 도시한 도면.

도4는 제1 실시예내에 있는 대표적인 화상소자의 등가회로를 도시한 도면.

도5와 도6은 표시장치의 제1 실시예의 구동회로내에서 사용되는 교정회로들의 다른 형태들의 회로구성들을 도시한 도면.

도7은 교정회로의 동작을 개략적으로 도시한 도면.

도8은 표시장치의 제2 실시예내에 있는 표시패널의 한 부분을 잘랐을 때의 면을 개략적으로 도시한 도면.

도9는 표시장치의 제2 실시예내에 있는 화상소자들의 대표적인 그룹의 등가회로를 도시한 도면.

도10 및 도11은 표시장치의 제2 실시예의 구동회로내에서 사용되는 다른 형태의 교정회로들의 회로구성을 도시한 도면.

본 발명의 목적은 크로스톡에 의해 생기는 불필요한 표시 효과들을 감소시키는 기능이 더욱 개선되는 활성 매트릭스 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르며, 서두에 서술된 종류의 활성 매트릭스 표시장치가 제공되어 있다. 상기 장치는 다음과 같은 특징이 있다. 즉, 상기장치에 있는 구동회로는 크로스톡 보상값에 따라, 행 어드레스 라인에 입력 데이터 신호들을 인가하기전에, 그것을 조정하고, 표시소자내에 있는 스트레이 용량결합 때문에 생기는 크로스톡 효과를 보상하기 위해서 표시소자들을 구동시키는데 사용되는 조정된 데이터 신호들을 행 어드레스 라인들에 공급하는 데이터신호 조정회로를 포함하고 있다. 상기 조정회로는 화상소자가 화상소자와 관련된 행 어드레스 라인과 화상소자들의 인접한 행들과 관련된 행 어드레스 라인들 중의 최소한 한 라인에 선택될 때까지, 주기내에 인가된 데이터신호들로부터 화상소자에 대한 크로스톡 보상값을 도출한다.

이러한 표시장치에서는, 수직 크로스톡의 예상결과들이 고려되어지며,또한 표시소자와, 화상소자들 중의 인접한 행들을 구동시키는데 사용되는 행 라인들의 한 개 또는 두 라인들 사이에 있는 불필요한 결합 때문에 생기는 크로스톡의 래터럴(lateral) 형태의 효과도 고려된다. 상기 TFT를 이용하는 장치와 같이,활성 매트릭스 표시장치에서는, 행렬 어드레스 라이들의 세트들은 TFT와 표시소자 전극들과 함께, 한 개의 플레이트위에 배열된다. 그러므로, 표시소자전극들의 인접한 행과 인접한 열들 사이에 있는 갭(gap)이 확장된다. 결과적으로, 주어진 행내에 있는 화상소자에 대해서는, 표시소자전극과 행 어드레스 라인들의 물리적인 배열은 표시소자전극과 화상소자와 관련된 라인의 옆에 있는 행 어드레스 라인간의 용량결합을 가져온다. 관련된 행 어드레스 라인뿐만 아니라, 인접한 행 어드레스라인에 대한 데이터신호들을 근거로한여, 관련된 행 어드레스 라인상의 데이터신호들의 효과와 데이터신호들의 예측된 효과들이 조정회로내에서 게산된 보상값내에서 합쳐진다. 그리고, 두 개의 행 어드레스 라인들로부터 잘생하는 예측된 효과들을 상쇄하기 위해서, 소정의화상소자에 대한 데이터신호를 조정하는데 사용된다. 굘과적으로, 크로스톡을 줄이는 개선효과가 얻어진다.

표시응용의 어떤 분야에 대해서는, 알맞은 개선이 상술한 행 어드레스 전도체들과 관련된 화상소자들의 몇몇에 대한 데이터 신호들의 값에 따라, 데이터신호들을 보상함으로써 얻어지지만, 최적의 결과를 위해, 데이터신호들의 수정은, 상기 행 어드레스 라인들과 관련된 모든 다른 화상소자들에 대한 데이터신호들을 고려함으로써 얻어진다. 본 발명의 결과로서, 생기는 크로스톡의 감소는 고려된 행 어드레스 전도체들에 인가된 데이터 신호전압들의 수와 거의 선형적으로 변화된다는 것이 밝혀졌다.

대부분의 표시응용분야에, 효과적인 보상을 제공하기 위해서, 입력 데이터신호에 행해진 조정은 입력 데이터신호를 가진 특정한 화상소자의 어드레싱을 행하는 필드 주기동안에는 동일한 행내에 있는 다른 화상소자들과, 인접한 행들중 최소한 한 행내에 있는 대응하는 화상소자에 대한 입력 데이터신호들의 값에 따라 이루어진다. 양호한 실시예에서는,입력 데이터신호가 필드 주기 동안에 조정회로내의 저장장치에 저장되며,동일한 행과 인접한 행내에 있는 화상소자들 또는 행들에 대한 입려 데이터 신호들의 값 또는 행들로부터 결정된 보상 값에 따라 조정된다. 상기 관련된 입력 데이터 신호를 가지고 있는 화상소자를 어드레스 하기전에, 다른 화상소자들에 대한 인가된 비데오 신호들에 의해 결정되는 실제 데이터 신호들을 알아야할 필요가 있기 때문에, 저장장치가 필요하다.

보상 값의 도출시에, 사용된 데이터 신호들은 인가된 비데오 신호들에 따라 만들어진 실제 데이터신호들이다. 사실상, 필드 저장장치는 데이터 신호들을 저장하기 위해서 사용된다.

어떤 경우에서는 그리고, 표시장치가 고정된 부분들을 포함하고 있는 이미지들 또는 고정 이미지들을 표시하기 위해서 사용되는 경우에는, 더욱 간단한 방법이 가능하다. 다른 실시예에서는, 데이터신호 조정회로 가 바로 이전의 필드주기동안에 입력된 데이터신호들의 값들로부터 도출된 크로스톡 보상값에 따라서, 입력 데이터신호를 조정한다. 그러므로, 보상값을 도출하는데 사용된 데이터신호들은 동일한 행들과 인접한 행들내에 있는 다른 화상소자들에 대한 실제 입력 데이터신호가 아니다. 그러나, 가정된 데이터신호들이다. 그리고, 다음의 필드 주기동안에 대한 데이터신호들이, 사용된 필드반전의 경우에서 발생하는 부호의 변화를 제외하고는, 고정 이미지에 대해서는 동일할 것이라는 사실에 근거하여, 예측된다. 다른 말로 표현하자면, 실제의 나타날 데이터 신호들의 전압들은 현재의 신호 전압들에다 9-)를 붙인 값이 된다고 가정된다. 현재의 데이터신호 값들은 미래의 데이터신호 값들을 예측하는데 사용된다. 필드저장장치를 제공해야되는 필요성은 없어진다. 데이터신호 에측은 입력 데이터신호들이 다른 표시 이미지를 제공하기 위해서 변화되는 경우에는 부정확하게 된다.

그러나, 데이터신호조정이 교정되기전에, 두 개의 표시 이미지들 사이에서 나타나는 이러한 변화들의 결과는 눈에 뜨이지 않는 두 개의 필드들에만 영향을 미치게 된다. 연속동작이 표시되는 상황을 조정하기 위해서, 데이터신호 조정회로는 연속된 필드들내의 행에 대한 입력 데이터신호들에 따라 정해지는 값들을 비교하고, 연속필드들내의 값들이 이미 정해진 양 만큼 다른 경우에, 한 행에 대한 입력 데이터신호에대해 조정을 할 수 없도록 배열되어 있다. 그러므로, 입력 데이터 신호들은 크로스톡 보상을 위해서, 조정없이, 관련된 행의 화상소자들을 어드레스 하는데 사용된다. 크로스톡의 결과들이 존재하지만, 그들은 부정확하고, 에측된 데이터 신호들에 근거한 조정이 계속된다면, 발생되는 효과들보다 더욱 적게 나타날 것이다.

데이터신호는 동일하고 인접한 라인 또는 라인들에 연결된 다른 화상소자들에 대한 데이터신호들, 표시소자전압 그리고, 화상소자회로에 대한 용량결합인자들에 의해서 결정된 보상인자에 따라서, 조정된다. 이러한 결합 인자들은 표시소자용량과 표시소자와 어드레스 라인들간에 있는 스트레이 용량에 달려 있다. 데이터 신호들이 TV신호와 같은 인가된 비데오신호로부터 도출되는 경우에는, 즉, 연속 필드들이 필드 블랭킹 구간에 의해 분리되는 경우에는, 상기 블랭킹 구간은 필드 주기의 중요한 부분이 되기 때문에, 블랭킹 구간은 조정된 데이터신호들의 도출시에 고려되어진다.

TFT형태의 표시장치에서는, 보상 값이 동일한 행내의 화상소자들에 대한 데이터신호들에 따라 관련된 화상소자들과 관련된 어드레스 라인이 화상소자를 따라 연장되어 있는 인접한 행내의 화상소자로서 도출된다. 스위칭 수단으로 TFT를 사용하는 표시장치 뿐만 아니라, 본 발명은 플라즈마 채널을 표시소자들의 열에 대한 효과적인 스위칭 수단으로 사용하는 플라즈마가 어드레스된 표시장치(PALC)에 인가된다. 이 경우에서는, 화상소자에 대한 크로스톡 보상값이 동일한 행내의 화상소자들에 대한 데이터신호들에 따라 관련된 화상소자들과 두 개의 인접한 행들 즉, 그 행의 두 면내에 있는 화상소자들로서 도출된다. 본 발명은 활성 매트릭스 표시장치들에 인가될 수 있다. 상기 장치에서는, 스위칭수단이 박막 다이오드와 같은 두 개의 단말형태의 비선형 스위칭 장치들로 구성되어 있다. 표시장치들의 다른형태들에서는, 두 개의 단자 스위칭 장치들을 사용하는 표시장치를 게재한 특허출원PCT/WO96/16393호에서 서술한 바와 같이, 행 라인에 있는 디지탈 신호들과 상기 행라인과 관련된 표시소자의 결합 때문에, 수직 크로스톡이 발생할 수 있다. 게다가, 디스플레이 장치의 형태에 따르는 중간용량(intermediate capacitance)을 직접 또는 간접적으로 통해 이루어졌으며, 표시소자와 인접한 행라인 사이에 있는 스트레이 용량결합 때문에, 그리고, 표시소자와 관련된 행 라인과 인접한 행 라인위에 있는 데이터 신호들 때문에, 래터럴 형태의 크로스톡이 발생한다.

본 발명은 이러한 결합 때문에 생기는 불필요한 크로스톡의 범위를 감소시키기 위해 유용하게 사용될 수 있다.

도1을 참조하면, TV화상들 또는 데이터그래픽 정보와 같은 비데오정보를 표시하기 위한 활성 매트릭스 표시장치는 m 행과 n 열로 구성되어 있는, 화상소자들(12)의 행렬 어레이를 가지고 있는 액정 표시 패널(10)을 포함한다. 화상소자(12)들의 각각은 행렬 구동신호들이 구동회로들(20,21)에 의해 인가되는 전도체들(14,16)로 구성된 행렬 어드레스 라인들의 세트들 사이의 교차부분의 인접한 부분에 위치해 있다. 패널(10)은 화상소자들에 대한 스위칭장치인 TFT를 이용하는 형태이며, 알려진 형태이다. 도2는 패널의 대표적인 화상소자의 회로구성을 도시하고 있다. TFT의 게이트(25)는 열 어드레스 전도체(14)에 연결되어 있으며, 소스와 드레인 단자들은 각각 행 어드레스 전도체(16)와 표시소자(30)의 전극에 연결되어 있다. 전도체들(14,16)의 세트들, TFT와 패널의 표시소자전극들은 제2 투명 기판으로부터 떨어져 있으며, 유리로된 패널의 제1 투명기판상에 배열되어 있다. 상기 제2 투명기판은 기판들 사이에 배치되어 있으며, 비틀린 네머틱(nematic) LC물질과 같은 액정물질을 가지고 있다.

제2 기판위에 있는 연속적인 투명전극의 각 부분들은 표시소자들의 제2 전극을 구성한다. 그러므로, 각각의 표시소자(30)는 전극들 사이에 배치된 LC물질을 가지고 있으며, 간격이 떨어져 있는 전극들의 쌍들로 구성되어 있다. 동일한 열내에 있는 모든 화상소자들은 열 어드레스 전도체(14)중의 각각에 연결되어 있으며, 동일한 행내에 있는 모든 화상소자들은 행 어드레스 전도체(16)의 각각에 연결되어 있다. 종래의 방법에서는, 기판들이 외부와 내부 표면들 위에, 극성, LC 오리엔테이션과 보호막들을 가지고 있다.

표시장치의 행렬 구동회로들(20,21)은 각각 종래의 형태들이다. 디지탈 시프트 레지스터 회로와 같은 열 구동회로(21)는 열 전도치들(14)을 반복적으로 주사하며, 선택신호를 각각의 열 어드레스 주기동안에 연속적으로 그리고 차레대로 각 열 전도체에 인가한다. 이러한 동작은 입력(28)에 인가된 TV신호와 같은 수신되는 비데오 신호로부터 동기 분리기 회로(27)에 의해 도출된 동기신호들이 공급되는 타이밍과 제어회로(22)에서 나오는 타이밍 신호들에 의해 제어된다. 행 구동회로(21)는 한 개 또는 그 이상의 시프트 레지스터/샘플과 홀드 회로들로 구성되어 있다. 상기 회로에서는, 인가된 비데오 신호에서 도출된 데이터,(비데오 정보) 신호들이 비데오신호 처리회로(24)로부터 공급된다. 회로(21)는 열 주사와 동기가 되어 있는 타이밍과 제어회로(22)의 재어하에서, 이러한 신호들을 샘플하게된다. 그러므로,

패널의 시간 어드레싱에 있는 열에 적절한 직렬/병력 변환을 실행한다. 각 열 라인 전도체(14)가 선택신호에 의해 주사되므로, 화상소자들의 관련된 열의 TFT(25)는 동작이 되어, 관련된 행 라인 전도체들(16)상에 있는 데이터신호의 레벨에 따라 원하는 표시소자 전압으로, 열의 표시소자들(30)을 충전시키게 된다. 표시소자전압은 데이터신호전압에 비례한다. 선택신호가 종료되면, 화상소자들의 TFT는 동작이 안된다. 그러므로, 표시소자들이 다음의 필드 주기내에서 어드레스 될 때까지, 행 전도체들로부터 표시소자들이 분리된다.패널의 화상소자들의 각 열은 이와 같이 어드레스된다. 그러므로, 필드주기내의 표시화상이 보강된다.그 동작은 연속된 표시 이미지 필드들을 만들기 위해서, 연속적인 필드 주기들 내에서 반복된다. TV 표시의 경우에서는, 표시소자들의 각 열에 TV라인 주기에 대응하는 선택신호의 시간 또는 그보다 적은 시간과 함께, TV 라인의 화상정보,데이타가 제공된다. 그러므로, 64μs의 라이주기를 가지고 있는 반해상도(half resoution) PAL 표준TV표시에 대해서는, 각 열 어드레스 전도체의 20ms의 구간마다 선택신호가 제공된다.

LC 물질의 전자계 장애를 해결하기 위해서, 구동신호들의 극성은 각 필드후에 주기적으로 반전된다.(필드 반전) 극성반전은 플리커링 효과를 감소시키기 위해서, 각 열 또는 각 두 개의 열들 후에 진행된다. 그리고, 이것을 라인(열)반전과 이중라인(열)반전으로 언급된다.

전술한 설명에 근거하면, 동작시간 중에는, 각각의 행 어드레스 전도체(16)가, 데이터신호 전압레벨들로 구성된 전압파형을 가지고 있다. 상기 전압레벨들은 행 전도체에 연결되어 있는 화상소자들의 행내에 있는 화상소자들 중의 한 소자와 대응한다. 이상적으로는, 행 내에 있는 각 표시소자는 관련된 열 전도체가 선택되고, 표시 싸이클의 나머지 시간동안에, 전기적으로 고립이 될 때에, 억세스 된다. 그러나, 행 전도체 전압파형을 인접한 표시소자들에 결합시키는 스트레이 용량들이 존재하며, 이 용량은 크로스톡을 발생시킨다. 상기 결합은 표시소자전압과 선택된 표시소자들의 전송에 영향을 끼치다.표시 해상도를 증가시키면, 효과들은 더욱 나빠진다. 그 이유는 스트레이 용량들이 더욱 큰 영향을 미치기 때문이다. TFT형태의 표시장치에서는, 불필요한 결합의 일차 원인은 행 어드레스 전도체들과 표시소자 전극들 사이에 있는 스트레이 용량이다. 도3은 표시장치의 활성기판위에 있는 성분들의 대표적인 물리적 구조를 도시하고 있다. 표시소자전극(35)은 TFT(25)의 드레인에 연결되어 있다. 상기 TFT의 소스는 데이터 신호들이 전극에 공급되는 행 어드레스 전도체(16), 이 경우에서는 전도체(d)에 연결되어 있다. 이러한 행 전도체는 전극(35)의 한 면을 따라 배열되어 있다. 화상소자들의 인접한 행에 대한 행 전도체, d+1 행 전도체는 반대편까지 확장되어 있다. 열 어드레스 전도체들(g,g+1)은 전극의 맨 위와 아래를 따라 각각 연장되어 있다.

화상소자회로에서는, 저장 커패시터(36)가 표시소자와 병렬형태로 되어 포함되어 있다. 도4는 이러한 회로 구성에 존재하는 여러 가지의 용량들을 보여주는 등가회로도이다. Px는 표시소자전극(35)을 표시하며, C_LC, C_S,C_g는표시소자용량, 저장 커패시터 용량과, 전극과 열 전도체 사이에 있는 총 스트레이 용량을 각각 표시한다. 데이터 신호들의 용량결합은 표시소자들이 위치해 있는 두 개의 행 전도체들(16)과 표시소자전극 사이에 있는 기생용량들(Cpd, Cpd')을 통해 발생한다. 몇몇 결합은 Cpd와 병렬상태에 있는 TFT의 소스/드레인 용량으로부터 발생한다. 그러나 이 용량은 작을 것이다. 행 전도체들(d, d+1)은 도4에서 V_col(c,r)로 표시된 전압파형인 데이터신호들을 운반한다. c와 r은 행과 열을 표시한다.

x번째내에 표시소자를 생각해보자. 다음 번째 표시 필드의 표시소자들(1에서 x-1 까지) 에 대한 행 전압들이, 현재 필드의 관련된 표시소자(1에서 x-1까지)들의 행전도체 전압들과 x번째 표시소자에 결합될 것이다. 다름 말로 표현한다면, x번째 열 내의 표시소자를 어드레싱 한 후에, 상기 표시소자와 같이, 동일한 행내에 있는 n-1 번째와 상기 표시소자가 다시 어드레스 되기전에, 필드 주기와 대응하는 주기 내에서, 관련된 행 전도체들(d, d+1)상에서 나타나는 인접한 행내의 다른 n-1표시소자에 대한 모든 데이터 전압신호들은 결합될 것이다. 그러므로, 어떤 표시소자에 대한 결합된 행 전압들은 시간적으 다음 번째의 n-1 표시소자들에 대한

행 전압들에 대응하는 행 파형들의 부분들이다. 사실상, 표시장치는 몇 가지 종류의 반전(필드, 라인, 이중 라인)에 의해 동작되므로, 결합된 전압들은 행 신호들의 극성변화에 의해 영향을 받게 된다.

크로스톡의 효과를 줄이기 위해서, 표시장치는 데이터 신호조정회로(40, 도1)를 포함하고 있다. 상기 신호조정회로는, 출력들이 크로스톡의 예측된 효과를 보상하기 위해, 행 전도체들에 인가되기 전에, 표시소자들로부터 원하는 출력들을 만들며, 공급된 데이터 신호를 조정하는 구동회로내에 있는 디지탈신호 처리회로로 구성되어 있다. 그러므로, 표시소자들이 조정된 데이터 신호들에 의해 구동되기 전에, 크로스톡의 효과들에 의해서, 표시소자들은 크로스톡이 없었다면 발생했을 지도 모를 출력에 근사한 표시출력들을 만들게 된다. 이러한 목적을 위해서, 입력 비데오신호에서 나왔으며, 행 전도체를 통해 화상소자에 인가되는 입력 데이터신호의 값은 조정된다. 즉, 행 전도체를 통해 연속적으로 어드레스된 다른 화상소자들의 최소한 몇 개 소자들과, 화상소자가 다음 번에 어드레스될 때까지, (화상소자들의 마지막 행은 제외하고), 인접한 행 전도체에 의해 어드레스된 인접 행내의 화상소자들에 대해, 사용되는 비데오신호로부터 나온 입력 데이터 신호들의 값들이 조정된다.

각각의 데이터 신호에 행해진 조정은, 행 전도체들에 연결된 다른 화상소자들을 위한 데이터 신호들에 의해 결정되고, 상기 데이터 신호들로부터 도출된 크로스톡 보상값을 가지고, 용량결합에 의해서 발생된 크로스톡 때문에, 표시소자전압에 대한 영향을 보상하게 된다. 행 전도체들(d, d+1)로부터 나왔으며, 표시소자에 연결된 행 데이터 신호들의 부분은 각각 다음 수학식에 의해 표현된다.

이러한 결합인자들(F,F')은 표시소자들이 좀 더 작아지고, 기생용량들이 C_LC,C_S에 대해 증가하므로, 고해상도 표시에서 중요하게 된다.

한 필드 주기동안에 나타나는 RMS 표시소자전압은 블랭킹 라인들을 포함하는 입력신호의 비데오 라인들의 수에 의해서 나누어진 각각의 라인주기동안에 나타나는 표시소자전압의 제곱의 합의 제곱근에 의해 구해진다. 그러므로 다음 수학식은 행 전도체들로부터 용량결합에 근거하여, 행 전도체(d, d+1) 사이에 있는 행(c)과 열(r)내에 있는 표시소자상의 RMS 전압에 대해 도출된다.

a) 이 때에,은 표시소자(c,r)가 다시 선택되기 전에(inclusive), 라인 주기 까지, 표시소자(c,r)가 선택될 때에, 라이 주기의 한 필드주기 동안에, 나타나는 RMS 표시소자전압이다.

b) V_col은 어드레싱 후에 표시소자 전압(V_pix)을 결정하는 데이터 신호의 값이다.

c) V_0(c,r)= V_col(c,r)- F.V_col(c,r)- F'V_col(c+1,r)

d) N은 비데오 필드내의 라이들의 수이다. 0 ≤ r ≤ (N-1)

결과적으로 필드 블랭킹의 효과가 고려되어져 있다. V_col은 공통 전극전압으로부터의 영향을 고려해야 한다는 것을 알았다.

표시소자전압의 일정 값에서 새로운 값으로의 변화는 표시소자의 전송에 영향을 끼치게 된다. 필드 반전내에서 동작하는 표시장치와, 반전신호의 극성이 모든 행들에 대해서, 동일하며, 또한 30% 전송시 중앙의 검은색으로된 정사각형을 표시하기 위해서 사용되는 경우를 샐각해보자. 이 때에는, 행 결합에 의해 발생되는 수직 크로스톡의 가시적인 아티팩트(artifacts)들이 배경(background)의 나머지 부분의 레벨과는 다른 전송레벨을 가지고 있는 중앙의 흑색 정사각형의 상부와 하부에 표시 영역들을 만들어낸다. 표시장치는 필드반전내에서 동작하기 때문에, 중앙의 흑색 사각형의 바로 상부에 있는 영역은 더욱 어두워 진다. 그 이유는 결합된 전압이 그 영역의 표시소자를 흑색방향으로 이동시키게 되기 때문이다. 그러나, 정사각형의 바로 아래에 있는 영역은 더욱 밝아진다. 그 이유는 (다음의 필드에서 나온) 결합된 전압들의 극성이 반대가 되어, 그 영역의 표시소자전압들을 다른 방향으로 이동시키기 때문이다.

이러한 크로스톡은 특히 필드반전에서 동작하는 표시장치들에서 현저하게 나타난다. 라인 반전은 상기 문제를 한 점으로 감소시킬 수 있다. 그러나 만약, 표시된 화상의 특성이 반전 패턴(예를 들면, 흰색 라이들과 교대되는 흑색라인들)을 삭제할 수 있다면, 크로스톡은 더욱 눈에 보이게 된다. 이러한 종류의 패턴들은 컴퓨터가 발생한 이미지들에서 일반적으로 발견된다. 상기 설명은 흑백 표시에 관련된다. 소위 델타 나블라(delta-nabla) 칼라표시 소자구성을 이용하는 칼라 표시장치들은 크로스톡에 의해 영향을 받게 된다. 그 이유는 이러한 표시장치들내의 열 반전의 효과가 일차 칼라들의 블록들을 포함하고 있는 표시화상들내에서 비슷하게 삭제되기 때문이다.

수학식(3)은 다음과 같이 확대될 수 있다.

모든 합들은 열= r+1에서 열=r+N-1까지 계산한 것이다.

행 구동신호들은 상술한 바와 같이 표시소자상의 RMS 전압을 계산하는 단계와, 각각의 표시소자상의 에러전압과 반대되며, 동일한 양만큼, 각 표시소자에 대한 데이터 신호를 조정함으로써, 현저하게 크로스톡을 제거하는 단게를 통해, 크로스톡을 삭제할 수 있도록 동적으로 수정이된다. 크로스톡에 의해 생기는 에러전압은 수학식(3)과 V_pix(c,r)사이의차이에 의해 얻어진다. 에러전압과 반대되며, 동일한 교정전압은 원하는 최종 V_pix(c,r)값을 얻기 위해서 표시소자(c,r)에 대한 데이터신호에 더해진다. 이러한 교정전압 V_cor은 다음과 같이 표현된다.

크로스톡은 다음 수학식에 따라 표시소자들에 대한 데이터신호들을 적절히 수정함으로써, 표시장치내에서 보상된다.

V_col은 행전도체에 인가되는 조정된 데이터 신호이다.

행결합이 발생한 후에는, 이러한 결합들이 사실상 보상되며, 표시소자상의 전압은 요구된 전압에 근접하게 되므로, 표시소자로부터 얻어진 표시출력은 원하는 출력에 가까워진다. 예를 들면, 만약 소정의 표시소자에 대해서, 5V rms의 전압이 요구되고, 수학식(3)이 적용되며, 추가적인 0.2V rms가 표시소자에 최초에 약 4.8V를 인가함으로써, 행전도체에 연결된 다른 표시소자들에 대한 데이터 전압들의 행결합에 의해 발생하는 결합전압이 되는 경우에, 실제 전압이 5.2V rms가 된다면, 행 결합의 효과들은 거의 무시되며, 실제 rms 표시소자 전압은 5V에 거의 가깝다. 물론, 데이터 신호들이 조정되기 전에, 두 개의 행들내에 있는 다른 표시소자들에 대한 원래의 데이터신호들로부터 보상이 도출된다는 사실을 상기 한다면, 이러한 보상은 정확하지 않다. 만약, 상기 데이터 신호들이 비슷하게 보상된다면, 행 전도체들에 인가된 실제의 데이터 신호레벨들은 물론, 조정된 데이터신호의 계산에 사요된 레벨들과 다를 것이다. 정확한 보상은 단지 고정 이미지들과 주기적 이동 이미지들에 대해서만 가능하다. 그러나, 상술한 방법은 매우 성공적이며, 적어도 크로스톡의 가시적 효과들을 상당히 감소시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.

이미 알려진 다른 몇몇 크로스톡 교정방범과는 달리, 이러한 방법은 열 온/열 오프 패턴들과 같은 보통 좀 더 어려운 형태의 표시패턴들과 이동 또는 전이 화상물질들에 있어서, 성공적으로 작용한다.

그리고, 그것은 구동신호들에 대해서, 여분의 시간을 요구하지 않는다. 표시소자상의 크로스톡 에러전압이 다음 필드 주기동안에 나타나는 데이터 신호들에 의해 영햐을 받기 때문에, 신호저장과 처리가 요구된다. 개별적인 크로스톡 교정은 수학식(4,5)에 의해 각 표시소자에 대해 계산된다. 이러한 목적을 위해서, 교정은 도5에 도시한 검색표(43:LUT)에 의해 계산된다. 상기 검색표에서는, VDAT는 비데오 처리회로(24)로부터 디지탈 형태로 공급된 입력 비데오 데이터이며, VDAT'는 출력되고, 교정된 비데오 데이터이다. 42는 교정 가산기이다. 아는 바와같이, 수학식(4,5)을 풀기 위해서, 표시소자(c,r)에 대한 표시소자전압(V_pix)과 행 전압들의 다음 필드 주기동안에 행들(c, c+1)에 인가되어지는 합(ΣV_col)과 상기 행전압들의 제곱의 합(ΣV² _col)과 같은 많은 변수들의 값을 아는 것이 필요하다. N,F.F'에 대한 고정된 값들은 LUT(43)에 프로그램되어진다.

교정의 계산은 어느 정도 단순화되어진다. 제1 차의 F,F'항들은 수학식(4)을 차지하고 있다. 더 높은 차수의 항들이 무시된다면, 그리고, F=F'=F"라면, 수학식94)는 다음과 같이 단순화 된다.

단순화된 수학식에 근거한 교정은 완벼하지 않다. 그러나. 크로스톡 효과의 레벨 의 상당한 감소를 가져온다. 수학식(7)에 근거한 교정은 도6에 도시된 LUT에 의해 실행된다. 보는 바와같이, LUT(43')는 이 경우에 더 적은 어드레스 라인들을 요구한다.

도5와 도6의 구조에서는, 합계들(ΣV_col, ΣV² _col)이 계산되고 있는 합게들로부터 도출될 수 있다. 이러한 도출방법은 좀 더 상세한 설명을 위해 참조되며, 회로에 대한 적절한 수정을 담고 있는 PCT/WO96/16393호에 일반적으로 기술되어 있다. 한 행에 대한 ΣV_col의 도출에 대한 짧은 설명이 도7을 참조하여 서술될 것이다. 인접한 행에 대한 ΣV_col의 도출은 비슷한 방식으로 수행된다. 도7은 LUT(43)와 교정 가산기(42)를 포함하고 있는 데이터신호 조정회로(40)의 한 부분을 도시한 개략도이다.

진행증인 합계는 각 행에 대한 ΣV_col을 저장하기 위해서 사용된다. 라인저장장치(51)는 각 행에 대한 합계를 포함하고 있다. 이와 같이, 진행중인 합게들은 다른 요구된 총계를 저장하기 위해서 사용된다. 이러한 합계들은 다음과 같이 보존된다. 디지탈 형태로된 입력 비데오 데이터 신호는 필드 지연장치(50)로 입력된다.

이것은 효과적인 롤링(rolling) 칠드 저장장치이다. 그 이유는 이전의 열이 제거될 때에, 표시소자 값들의 새로운 열이 입력되기 때문이다. 행(c)내에 있는 표시소자에 대한 데이터 신호가 필드저장장치로 들어갈 때마다, 상기 표시소자에 대한 행전압 데이터는 행(c)의 합계에 더해진다.행(c)내에 있는 표시소자에 대한 데이터 신호가 필드저장장치로부터 나올 때마다, 상기 표시소자에 대한 행전압 데이터는 행(c)의 합계에서 감해진다. 각각의 합계들은 표시 어레이의 모든 행들(1에서 m) 에 대해 유지된다. 이와 같이, 소정의 표시소자에 대한 비데오 데이터가 필드 지연장치로부터 나올 때에, 다음 필드 주기에 대한 ΣV_col은표시소자에 대한 크로스톡 교정의 계산과정에서 사용된다.ΣV_col ²와 ΣV_col(c,r).V_col(c+1,r)는 비슷한 방식으로 처리된다. 항 가지 차이점은 데이터 신호들을 제곱시켜, 증배한 값들은 라인저장장치에 공급되기 전에, LUT에 의해 발생된다는 것이다. 교정된 데이터 신호들은 D/A변환기를 통해 행 구동 회로(21)에 공급된다. 이 때에는,상기 교정된 데이터 신호들이 직렬/병렬 변환을 제공하기 위해서 샘플되며, 화상소자들을 구동시키기 위해서, 적합한 행 전도체들(16)에 공급된다.

상기 기술은 완전 해상도 필드 지연을 요구하고 있다. 그러나, 상술한 동적 교정 방법보다 더 간단하며, 필드지연이 필요없는 다른 방법이 사용되어질 수 있다.

만약 표시된 화상이 정적이라면, 한 필드 주기 앞에 있는 행 전압은 필드 또는 라인반전구동이 사용되었다고 가정했을 때에, 현재 행전압에다 (-)를 붙인 것이 된다. 그러므로, 행 전압들이 한 필드 주기동안에, "0으로부터 계산된다면, 행내의 각 표시소자에 대한 데이터 신호가 미래의 V_col를 예측하기 위해서, 현재의 V_col을 잉요하여, 도달했을 때에_,ΣV_col은갱신된다. 그러므로, ΣV_col예측은 필드지연을 요구하지 않고 얻어진다. 물론 화상이 변하면, 이러한 예측은 부정확하다. 진행되는 합계와 크로스톡 교정도 또한 부정확하게 될 것이다. 두 개의 이미지들 사이에서 일어나는 갑작스런 변화는 두 필드상의 교정이 잘못되었다는 것을 말해준다. 그러나, 이것이 눈에 뜨이지는 않을 것이다. 잘못된 교정은 두 개의 필드 주기들(60Hz에대해 약 33ms)에 대해서만 존재하게 될 것이다. 연속되는 변화들을 가지고 있는 연속움직임이 나타날 때에는, 복잡한 문제가 발생한다. 이러한 상황하에서는, 잘못된 교정이 표시된 이미지내에서 눈에 보이게 된다. 그 이유는 그것이 게속해서 존재하기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 특정한 행에 대한 교정은 각 필드 주기의 끝에 있는 데이터 신호의 값들에 따라 중지된다. 크게 변화되지 않는 행들은 다음 필드 동안에 그들에게 인가된 교정을 가지고 있다. 반면에, 크게 변화된 행들은 교정으로부터 제외되어진다. 이러한 종류의 기술은 PCT/WO96/16393에 게재되어 있다.

상술한 내용으로부터, 크로스톡 교정방법은 수 많은 장범들을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 열-온(row-off), 열-오프(row-off)와 같은 크로스톡 형태는 제거되거나 또는 최소한 사실상 감소된다. 완전한 비데오 라인시간은 표시소자의 어드레싱과 충전시에 이용할 수 있다. 게다가, 상기 방법은 행구동회로의 데이터 속도가 증가되는 것을 요구하지 않으며, 또는 열 또는 행구동ICs에대해 변화가 이루어지는 것을 요구하지 않는다.

본 발명은 특히 큰 결합인자들을 가지고 있는 표시장치들 즉, 작거나 큰 해상도를 가지고 있는 TFT 표시장치들에 대해서는 중요하다. 커다란 용량 결합인자들을 포함하고 있는 플라즈마가 어드레스된 액정 표시장치(PALC장치)와 같은 다른 형태의 활성 액정장치들내에서 사용될 수 있다. PALC표시 장치에서는, EP-A-0628944호에 서술된 바와 같이, TFT 표시장치내에 있는 각각의 TFT는 열의 길이를 통과하는 이온화가 가능한 개스로 채워진 플라즈마 채널들로 대체된다. 플라즈마 채널들은 마이크로시트(microsheet)라고 불리우는 유리로된 얇은 시트에 의해 LC 막으로부터 분리되어 있다. 열은 열의 채널내에 있는 플라즈마에 충격을 가함으로써, 어드레스 된다. 상기 사실에 의해, 행 라인들을 통해 인가된 전압들이 샘플이 되며, 열내의 표시소자위에 보존된다.

대표적인 PALC 표시장치의 개략적인 단면도가 도8에 도시되어 있다. 하부의 유리기판(60)에는 전극(65)이 배열되어 있고, 열 방향으로 연장되어 있으며, 개스를 포함하고 있는 다수의 병렬 채널들(62)이 제공되어 있다. 채널들은 유전체 물질로된 마이크로 시트(64)에의해 덮혀져 있다. 행 라인들(16)을 구성하고 있으며, 투명한 전도물질로된 병렬 스트립(strip)(67)의 한 세트가 배열된 제2 유리기판(66) 마이크로시트(64)로부터 떨어져 있으며, 중간의 공간은 LC 물질로된 채널들(68)로 채워져 있다. 스트립(67)이 채널들(62)과 교차하는 영역들에서는, 각각의 화상소자들이 한정된다.

교정을 계산하기 위해서 사용된 수학식은 어느 정도 다르지만, 상술한 크로스톡 교정방법은 이러한 장치에 쉽게 적용될 수 있다.

홀드(hold) 상태에 있을 때에(플라즈마 오프 : plasma off), 인접해 있는 세 개의 PALC소자들(12)의 등가회로가 도9에 도시되어 있다. 이 도면에서는, LC, MS,PC는 각각 LC막(68)의 두께, 마이크로시트(64)와 플라즈마채널들을 표시한다. 그리고. VE는 가상전극을 표시한다. C_LC는 단일한 LC 표시소자(30)의 용량이며, C_M은 마이크로시트 용량이다. C_SW는 마이크로시트의 후면(backside)으로부터 양과 음의 전극들에 이르는 플라즈마 채널의 오프-상태(off-state)용량을 나타낸다.

V_a,c는 양과 음의 전극(65)이 홀드 주기동안에, 보존되는 전압이다. C_SS는마이크로시트의 후면에 있는 수평으로 인접해 있는 가상 전극들 사이의 사이드-사이드( side-to-side) 용량이다. C_d는 LC막과 마이크로시트를 통해, 대각선 방향으로 서로 반대편에 있는 전극들 사이의 용량이다.

마이크로시트는 LC용량(C_LC)와 직렬로 되어 있는 작응 용량(C_m)으로 나나탄다. 그러므로, 행 라이들(16)에 인가된 어떤 전압들은 C_m과 C_LC사이에서 나누어진다. 순수 효과는 CLC에 걸리는 전압이 인가된 행 전압의 단지 작은 부분이다(1/α)라는 것이다. 이것은 피크-프크(peak-to-peak)전압범위(V_{col_pp})가 LC표시소자(C_LC)상의 요구된 전압범위를 얻기 위해서, α만큼 증가되어야한다. 그러므로, 커다란 C_m은 (얇은 마이크로시트) 요구된 V_{col_pp}를 감소시키고, 총 화상소자용량(C_p)를 증가시켜, 불필요한 용량결합을 감소시키기 때문에, 매우 바람직스럽다. 결합된 전압들은 인자α에 의해 감쇄되기 때문에, 증가된 V_{col_pp}는 불필요한 용량결합에의해 생기는 C_LC상의 에러전압에 영향을 직접 끼치지 않는다는 것을 알아야한다.

소정의 표시크기와 해상도에 대해서는, 불필요한 용량결합효과가 TFT표시장치보다는 PALC표시장치들에서 더욱 중요하게 된다. 그 이유는 여러 가지가 있다.

마이크로시트 용량은 행 결합인자들을 증가시키고, 크로스톡을 더욱 나쁘게하는 초 표시소자용량을 감소시킨다.사이드-사이드 결합 용량들은 PALC표시장치 구조에서 더욱 중요하다. TFT표시에서는, 홀드상황에 있는 표시소자가 행들(c, c+1)상에 있는 전압들에 의해 영향을 받는다. PALC 표시장치에서는, 홀드 상황에 있는 행(c)표시소자는 행들(c-1,c, c+1)에 있는 전압들에 의해 영향을 받는다. 어떤 상황하에서는, 이러한 상기 세 개의 행들에 나타나는 전압둘이 더 큰 에러전압을 만들기 위해서, 더해진다. PALC 표시장치들내에 있는 불필요한 용량결합들에 의해 발생되는 크로스톡 효과들은 두가지 종류가 있다. 제1 종류는 데이터 확산이라고 불리우는 행 킥백( column kickback)이다. 이 효과는 표시 콘트라스트(contrast)의 감소를 가져온다. 그리고, 관련된 행 라인과 인접한 두 개의 행 라인들에 있는 전압에서 나타나며, 표시소자가 선택된 후에 바로 발생하는 변화들이 존잴하는 행내의 특정한 표시소자에 대한 용량결합에 의해 발생된다. 이러한 특별한 종류의 크로스톡 효과는 서로 인접한 행라인들에 공급된 데이터 신호들 사이의 크기 차이를 적당하게 조절함으로써, 어느 정도 극복되어진다. 두 번째 종류의 크로스톡 효과는 본 발명에서 관심을 두고 있는 것으로서, 전면-후면 크로스톡(front to back crosstalk)이라고 불리우는 수직 크로스톡이다.

이것은 칼라의 연장된 블록의 상부와 하부에서 볼 수 있는 셰이딩(shading)효과와 어떤 교대로 나타나는 도트(dot) 패턴들을 만들어낸다. 상기 효과는 행(c)내에 있는 선택되지 않는 표시소자들에대해 행 라인들(c-1,c,c+1)로부터 나온 전압들을 불필요하게 용량결합시킴으로써, 발생된다. 상기 효과는 상술한 TFT표시장치내에서 상요된 방법과 비슷한 방법을 이용하여 교정된다.

다음의 수학식은 한 필드 주기동안에 행(c)의 열(r)내에 있는 표시소자의 LC표시소자용량(C_LC)에 있는 RMS 전압을 게산하기 위해서, 사용된다. 이 때에, 행 라인들(c-1,c,c+1)에 존재하는 불필요한 용량결합의 효과를 고려하고 있다.

이 때에,은 표시소자(c,r)가 다시 선택될 때까지(inclusive), 표시소자(c,r)가 선택 될 때에, 라인주기로부터 한 필드 주기동안에, 나타나는 RMS 표시소자(c,r)전압이다. V_LC(c,r)은 표시소자가 선택될 때에, 정해지는 최초의 전압이다.

V_O(c,r)=V_LC(c,r)- FV_col(c,r)+ F'(V_col(c-1,r)+ V_{col(c+1, r)}) 상기 수학식은 행의 킥백이 발생된 후에, 표시소자에 나타나는 전압을 구하는 식이다. V_col(c,r)은 열(r)이 선택되었을 때에, 행 라인(c)에 인가된 행전압이다. 1/α = C_m/(C_m+ C_LC)상기 식은 C_LC에 나타나는 C_m과 C_LC에 존재하는 총 전압의 부분을 표시한다. F는 행 라인(c)과 표시소자(c,r)간의 결합인자이다. F'는 표시소자(c,r)와 행라인(c-1,c,c+1)사이의 결합인자이다. N은 비데오 필드내의 총 라이들의 수이며, 0 <= r <= N-1 이다. 필드 블랭킹 주기동안에 인가된 전압들은 상기 계산식에 포함되어 있다.

수학식(8)은 다음과 같이 확장된다.

모든 합계는 열=r+1 에서 열 =r+N-1까지 계산한 것이다. 수직 크로스톡에 의한 에러전압은, 에러= 수학식(9) - V_O(c,r)에 의해 구해진다.(행 킥백 효과에 대한 어떤 조정이 이루어진 후에), 에러와 반대되며, 동일한 교정이 표시소자전압(V₀)에 더해진다면, 이러한 에러는 제거되어진다. 이러한 교정은 도5에 도시된 TFT 표시장치들에 대한 구조와 비교하기 위해서, 도10에 도시된 검색표를 이용하여, 계산된다. 상술한 바와 같이, 디지탈 형태로 되어 있는 입력 비데오 데이터(VDAT)는, 출력되고, 교정된 비데오 데이터(VDAT')를 얻기 위해서, 검색표(43)레서 얻은 크로스톡 교정값과 함께 교정 가산기(42)에 공급된다.

각각의 변수를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 수는 검색표를 줄이기 위해서, 최소화되어야한다. 교정 하드웨어가 단순화되는 다른 방법은 다음과 같다.

만약, "열"들의 모든 값에 대해서, V_col(c-1,row)= V_col(c,row)= V_col(c+1,row)이라면, 인접한 행 라인들에 있는 신호들은 동일한 위상에 있으며, 수학식(8)은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.

이 때에, F" = F-2F'이다. 이러한 상황하에서는, 수직 크로스톡에 의해 생기는 에러전압은 최소가 된다. 이와 같이, "열"들의 모든 값에 대해서, -V_col(c-1,row)= V_col(c,row)= V_col(c+1,row)이라면, 인접한 행 라인들에 있는 신호들은 다른 위상에 있으며, 수학식(8)은 수학식(10)과 같이 다시 쓸 수 있다. 이 때에는, F" = F+2F'이다. 이 경우에서는, 수직 크로스톡에 의해서 생기는 에러전압은 최대가 된다.

특정한 화상에 대해서는, 정확한 V_LCrmsr가수학식(10)에 의해 계산되도록하는 F"의 값이 존재한다. 이러한 F"의 값은 F"=F-2F'와 F"=F+의 두 극단값들 사이에 존재하게 된다. 주어진 필드내에 있는 위치(c,r)상의 표시소자에대한 이상적인 F"의 근사값은 다음 필드 주기동안에(또는 정적 크로스톡 교정방법의 경우에서는, 이전 필드 주기동안) 인접한 행들에 인가되는 행전압들의 합계를 비교함으로써 얻어진다.상기 표시가 단일한 반전모드에서 구동된다고 가정하면, 다음 방정식이 적용된다,

ΣV_coco는 표시소자(c,r)가 선택될 때에, 행(c)에 대한 "컬럼-온(column-on) 칼럼 오프(column off)" 또는 "COCO"이다. ΣV_coco=0일 때에, 인접한 행들에 있는 신호들은 동일한 위상에 있으며, F"=F-2F'가 된다. ΣV_coco가최대 값을 가질 때에는, 인접한 행들에 있는 신호들은 위상이 틀리며, F"=F+2F'가 된다. 선형보간은 ΣV_coco이 몇 개의 중간 값을 가질 때에, 사용되는 F"의 최적값을 결정하기 위해서,사용된다.

그러므로, 수학식(10,11)은 도11에 도시된 바와 같이, 더 작은 검색표를 가지고, RMS전압을 계산하는데 사용된다. ΣV_coco,ΣV_col,ΣV² _col은 PCT/WO/16393에 게재된 계산되는 합계로부터 도출된다.

TFT와 PALC표시장치들을 이용하는 표시장치들 뿐만아니라, 본 발명은 두 개의 단자를 가진 비선형 스위칭 장치들을 이용하는 매트릭스 표시장치들에도 적용된다. 이러한 표시장치들에서는, 박막 다이오드 장치와 같은 스위칭 장치인 TFD즉,MIM은 열 어드레스 전도체와 행 어드레스 전도체 사이에 있는 표시소자와 직렬로 연결되어 있다. 그리고, 행렬 어드레스 전도체들의 세트들은 각각 LC물질리 삽입되어 있는 격리된 각 기판들 위에 배치되어 있다. 한 형태에서는, 열 어드레스 전도체들이 한 기판위에 있는 스트립 전극들의 세트로 제공되어 있다.

그리고, 행 전도체들의 세트는 표시소자전극둘과 TFD들의 행렬 어레이와 함께 다른 기판 위에 배치되어 있다. 이 때에, TFD는 표시소자 전극과 관련된 행 전도체사이에 연결되어 있다. 그리고, 행 전도체들은 표시소자전극들의 인접해 있는 행들 사이에 있는 간격사이에서 수직으로 연장되어 있다. 결과적으로, 용량결합은 표시소자전극과, 상기 표시소자들의 인접한 행과 관련된 행 어드레스 전도체 사이에 존재하므로, 표시소자에 에러를 만들게 된다. 다른 형태에서는, 표시소자전극들은 열 전도체들과 표시소자전극들의 각 행의 상부에 있는 스트립 TFD들의 세트로서, 동일 기판위에 배치된다. 각 표시소자전극은 TFD 를 통해 관련된 열 전도체에 연결되어 있다. 열 전도체들은 표시소자전극들의 인접한 열들 사이에 있는 간격내에서 수평적으로 연장되어 있다. 행 전도체들의 세트는 다른 기판위에 배치되어 있으며, 표시소자전그들의 위에 배치되어 있는 스트립 전극들의 세트로서 제공된다. 이 경우에서는, 에러 신호들이 표시소자전극에 의해서 형성된 중간용량을 통해, 표시소자전극과 관련된 인접한 행전도체에 있는 표시소자전극과, 인접한 행내에 있는 표시소자전극에 간접적으로 연결되어 있다.

두 형태에서는, 데이터신호 조정회로가 이러한 결합 때문에, 생기는 불필요한 크로스톡의 범위를 감소시키기 위해 사용된다.

상술한 실시예에서는, 각 화상소자에 대해 수행된 조정은 관련된 행들내에 있는 모든 다른 화상소자들에 대한 데이터 신호레벨들에 근거한 것이다. 두 실시예에 있는 회로들(40)의 특성과 동작방법에 의해 크로스톡을 가장 합리적으로 줄일 수 있다. 그러나, 조정회로들의 다른 종류들을 이용한다면, 화상소자를 어드레싱하는 주기와, 다음 주기내에 있는 열 전도체들에 인가된 모든 데이터신호들보다 더 적은 신호들을 이용하여, 화상소자에 대한 데이터신호 전압의 조정이 이루어질 수 있다. 다른 화상소자들의 한 부분에 대한 데이터 신호들을 이용한다면,크로스톡이 덜 감소된다. 그러나, 그럼에도 불구하고, 어떤 상황에서는 수용될 수 있으며, 적당한 결과들을 공급해준다.

데이터신호를 조정하는데 있어서, PCT/WO96/16393 호에 서술된 바와 같이,데이터신호들을 조정하는데 사용되는 회로(40)내의 교정값들을 발생시킬 때에, 고유특성, 또는 감광(photosensitive) 성질 또는 열(row) 킥백 효과들에 의해 생기는 TFT 또는 TFD내의 누설전류효과를 고려해야 한다. 표시소자와 관련된 행전도체와 인접한 행전도체 또는 표시소자들의 바로 인접한 행들의 한 개 또는 두 행들과 관련된 전도체들상의 데이터신호들의 효과들이 가장 중요한 반면에, 다른 결합들은 행전도체들, 즉 관련된 표시소자와 바로 인접해 있지 않은 행전도체들상의 데이터 신호들에 의해 생기는 불필요한 크로스톡 효과들을 직접 또는 간접으로 유발시킨다는 것을 알게될 것이다. 이러한 다른 결합들의 효과들이 덜 중요한 반면에, 원한다면, 회로(40)내에 있는 조정된 데이터신호의 도출시에 그것들을 고려해야한다.

요약하면, LC 표시소자들의 어레이를 가지고 있는 활성 매트릭스 액정장치가 서술되었다. 이 때에, 행렬 어드레스 라이들의 세트들을 통해 연속된 열의 형태되로 어드레스된 관련된 스위칭 수단은 화상 소자 어레이내의 스트레이 결합용량에 의해 생기는 수직 및 래터럴 형태의 크로스톡의 예측된 효과들을 보상하기 위해서, 행라인들에 인가하기 전에, 데이터신호들을 조정하는 데이터신호조정회로를 구동회로내에 포함하고 있다. 화상소자 데이터신호에대한 교정값은 동일한 행과 한 개 또는 두 개의 인접한 행들내에 있는 다른 화상소자들에 대한 연속적인 필드 주기 동안에 나타나는 데이터 신호들의 값과, 관련된 용량결합 인자들에 따라, 조정회로내에서 도출된다.

상술한 본 발명으로부터, 다른 수정들도 가능하다는 것을 알 수 있다. 이러한 수정들은 액정표시장치들에 이미 알려져 있으며, 이미 서술된 특징들 대신 또는 그에 첨부되어 사용되는 다른 특성들을 포함하고 있다.

Claims (8)

1. 스위칭수단과, 화상소자들의 행과열들에 연결된 행렬 어드레스 라인들의 세트들과, 데이터신호들을 행 어드레스 라인들에 인가하고, 관련된 행 어드레스 라인들에 인가된 데이터 신호들에 따라 선택된 열의 표시소자들을 구동시키기 위해서, 차례대로, 화상소자들의 각 열을 선택하는 열 어드레스 라이들을 주사하는 구동회로를 가지고 있는 액정표시소자들의 열들로 구성되어 있는 화상소자들의 행렬 어레이를 가지고 있는 활성 매트릭스 표시장치에 있어서,

   구동회로는 크로스톡 보상값에 따라 행 어드레스 라이들에 인가시키기 전에, 입력 데이터신호를 조정하며, 표시소자들에 존재하는 스트레이 용량결합에의해 생기는 크로스톡 효과를 보상하기 위해서, 표시소자들을 구동시키는데 사용되는 행 어드레스 라인들에 조정된 데이터 신호들을 공급하는 데이터신호 조정회로를 포함하고 있으며, 화상소자가 다음에 선택될 때까지, 주기동안에, 상기 조정회로는 화상소자가 존재하며, 화상소자와 관련된 행 어드레스 라인과 화상소자들의 인접한 행들과 광련된 행 어드레스 라이들의 최소한 한 라인에 인가되어졌으며, 데이터신호들의 화상소자에 대한 크로스톡 보상값을 도출하기 위해서 배열되어 있는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.
2. 제1 항에 있어서, 데이터신호 조정회로는, 값들이 최소한 표시소자와 행 어드레스 라인들사이에 있는 스트레이 용량들에 의해 정해지는 화상소자에 대한 용량결합인자들과, 관련된 행 어드레스 라인들과 인접한 행 어드레스 라인들 중의 최소한 한 라인에 연결된 다른 화상소자들중에서 최소한 몇 개의 소자들에 대한 입력 데이터신호들의 값들에 따라, 화상소자에 대한 입력 데이터신호의 보상값을 결정하는 활성 매트릭스 표시장치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 데이터신호 조정회로는 동일한 행내에 있는 사실상 모든 화상소자들과 인접한 행들중 최소한 한 행에 있는 모든 화상소자들에 대한 데이터신호들로부터 화상소자 데이터 신호에대한 크로스톡 보상값을 도출하기 위해서 배열되어 있는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.
4. 전술한 항들중 어느 한 항에 있어서, 데이터신호 조정회로는 필드주기동안에 입력 데이터신호들이 보존되는 저장장치를 가지고 있으며,상기 저장장치에 있는 데이터 신호들은 상기 필드주기동안에 저장장치내에 저장되어 있고, 상기 행들내에 있는 화상소자에 대한 입력 데이터신호들의 값들로부터 결정되는 크로스톡 보상값에 따라 판독되고, 조정되는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.
5. 제1 항에서 제3항중 어느 한 항에 있어서, 데이터신호 조정회로는 바로 이전의 필드 주기동안에 입력된 데이터신호들의 값으로부터 도출된 크로스톡 보상값에 따라, 입력데이타신호를 조정하는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.
6. 제5 항에 있어서, 행에 대한 입력 데이터신호들에 의해 결정된 값들이 연속된 필드 주기들 내에서는, 소정의 양만큼 틀리므로, 상기 행에 대한 입력 데이터신호들은 조정없이 상기 행의 화상소자들에 공급되는 경우에서는, 데이터신호 조정회로가 화상소자들의 한 행에 대한 입력 데이터신호들을 조정하지 않는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.
7. 전술한 항들중 어느 한 항에 있어서, 스위칭 수단은 박막 트랜지스터들로 구성되어 있으며, 크로스톡 보상값은 관련된 화상소자들과, 관련된 행 어드레스 라인이 화상소자를 따라 연장되어 있는 인접한 행내의 화상소자들과 같은 동일한 행내의 화상소자들에 대한 데이터신호들에 따라 도출되는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.
8. 전술한 항들중 어느 한 항에 있어서,표시장치는, 스위칭수단이 플라즈마 채널들로 구성되어 있으며, 플라즈마로 어드레스된 표시장치이며, 화상소자에 대한 크로스톡 보상값은 관련된 화상소자와 행의 양 쪽면에 가까운 인접한 행들내의 화상소자들과 같은, 동일한 행내의 화상소자들에 대한 데이터신호들에 따라 도출되는 것을 특징으로하는 활성 매트릭스 표시장치.