KR20010023722A - 다른 비디오 표준들로부터의 비디오 신호들을디스플레이하도록 적합된 매트릭스 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

매트릭스 디스플레이 장치는 다수의 디스플레이 라인들(R)로 배치된 화상 소자들(18)을 갖는 매트릭스 디스플레이(10)를 구비한다. 구동 회로(3)는 필드(Fp)에서 디스플레이 라인들(R)의 수 보다 적은 다수의 비디오 라인들을 구비하는 비디오 신호(V)에 따라서 화상 신호들(Ds)을 화상 소자들(18)에 공급한다. 라인 주기(T1)는 비디오 라인들 중 한 라인의 지속기간으로 규정된다. 모든 디스플레이 라인들(R) 상에 규칙적으로 비디오 정보를 디스플레이하기 위해, 다수의 라인 주기들(T1) 후에, 한 디스플레이 라인(R) 보다 많은 라인에 비디오 정보를 기록하도록 한 디스플레이 라인(R) 보다 많은 라인이 한 라인 주기(T1) 내에서 선택된다. 따라서, 타이밍 회로(21)는 연속적이며 중복되지 않는 선택 주기들(Tn;Tr)을 결정하도록 비디오 타이밍 정보(S)를 수신하고, 각각의 선택된 주기(Tn;Tr)는 완전하게 라인 주기(T1) 내에서 발생한다. 라인 주기들(T1) 중 적어도 한 주기에 있어서 적어도 두 선택 주기들(Tr)이 발생한다. 선택 회로(20)는 디스플레이 라인들(R)을 연속적으로 선택하고, 각각의 디스플레이 라인(R)은 선택 주기들(Tn:Tr) 중 관련 주기 동안 선택된다. 본 발명에 따른 타이밍 회로(21)는 모두가 실질적으로 동일한 지속기간을 갖는 선택 주기들(Tr)을 얻도록 적합된다. 따라서, 단지 하나의 디스플레이 라인(R)이 선택되는 라인 주기들(T1) 동안 선택 주기들(Tr)은 한 디스플레이 라인(R) 보다 많은 라인이 디스플레이되는 라인 주기들(T1) 동안의 선택 주기들(Tr)과 동일한 지속시간을 갖는다.

Description

다른 비디오 표준들로부터의 비디오 신호들을 디스플레이하도록 적합된 매트릭스 디스플레이 장치{Matrix display device adapted to display video signals from different video standards}
EP-A-0565167은 PAL 매트릭스 디스플레이 상에 NTSC 비디오 신호를 디스플레이하는 솔루션을 기술한다. 이러한 종래 기술에 있어서, 행 구동기 회로는 NTSC 비디오 신호의 임의의 라인들을 반복하도록 동일한 화상 정보로 일부 행들의 화상 소자들을 구동한다. 이러한 방법에 있어서, 화상은 유용한 디스플레이 영역을 충족시키도록 효과적으로 수직 방향으로 확장된다. 하지만, 이러한 기술은 인지 가능한 디스플레이 아티팩트들을 유도하게 될 수 있다. 반복되는 라인들 및 반복되지 않는 라인들에 대한 화상 소자 전압들의 차가 발생할 수 있다.
본 발명은 청구항 1항의 전제부에서 규정된 바와 같은 매트릭스 디스플레이 장치에 관한 것이다. 그러한 매트릭스 디스플레이 장치는 특히 매트릭스 디스플레이 장치의 매트릭스 디스플레이의 다수의 디스플레이 라인들 보다 적은 다수의 비디오 라인들로 비디오 신호를 디스플레이하는데 유용하다.
도 1은 본 발명에 따른 매트릭스 디스플레이 장치의 실시예에 대한 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 비디오 라인들 및 선택 펄스들의 타이밍을 설명하는 타이밍도.
도 3은 본 발명의 실시예의 비디오 라인들 및 선택 펄스들의 타이밍을 설명하는 타이밍도.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 포지티브 및 네가티브 필드의 연속적인 디스플레이 라인들의 극성을 도시하는 도면.
도 5는 킥백 효과를 설명하는 파형을 도시하는 도면.
본 발명의 목적은 특히 미세한 아티팩트를 갖는 매트릭스 디스플레이의 디스플레이 라인들의 수 보다 적은 다수의 스캐닝 라인들로 비디오 신호를 확장하는 솔루션을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위하여, 본 발명의 제 1 특징은 청구항 1항에 규정된 바와 같은 매트릭스 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. 바람직한 실시예들은 종속항들에 규정된다.
본 발명에 따른 매트릭스 디스플레이 장치는 소정 수의 디스플레이 라인들로 배열된 화상 소자들을 갖는 매트릭스 디스플레이를 구비한다. 구동 회로는 화상 신호들을 화상 소자들로 공급하고, 타이밍 회로는 선택 주기들을 발생하며, 선택 회로는 디스플레이 라인들을 선택한다.
구동 회로는 매트릭스 디스플레이의 디스플레이 라인들의 수보다 적은 다수의 비디오 라인들을 구비하는 비디오 신호를 수신하고, 비디오 라인들 중 관련 라인에 따른 화상 데이터 신호들을 디스플레이 라인들 중 선택된 라인의 화상 소자들로 공급한다. 타이밍 회로는 연속하는 중복되지 않는 선택 주기들을 공급하도록 비디오 타이밍 정보를 수신한다. 각각의 선택 주기는 비디오 라인들 중 한 라인의 지속기간을 갖는 라인 주기 내에서 완전하게 발생한다. 이러한 것은 선택 주기들이 비디오 라인들의 반복 주기에 고정된다는 것을 의미한다. 비디오 타이밍 정보는 비디오 신호의 라인 및 필드 동기화 펄스들을 구비할 수 있다. 선택 회로는 연속하는 선택 주기들 동안 디스플레이 라인들을 연속적으로 선택하도록 연속적인 선택 펄스들을 발생한다.
비디오 라인들의 수가 매트릭스 디스플레이의 디스플레이 라인들의 수보다 적어짐에 따라, 매트릭스 디스플레이 장치는 엑스트라 비디오 라인들을 발생해야한다. 엑스트라 비디오 라인들은 명료함을 위해 또한 반복하는 라인 주기들로 언급되는 임의의 라인 주기들 동안 발생된다. 이들 반복하는 라인 주기들 동안, 적어도 두 선택 주기들이 모두가 비디오 정보를 수신하는 적어도 두 대응하는 디스플레이 라인들을 연속적으로 선택하기 위해 존재한다. 정규 라인 주기들로 언급되는 다른 라인 주기들에 있어서, 한 라인 주기의 비디오 정보는 대응하는 디스플레이 라인 상에 디스플레이 된다.
종래 기술에 있어서, 정규 라인 주기 동안 선택 주기는 라인 주기와 실질적으로 동일하며, 두 선택 주기들이 발생하는 반복 라인 주기들에 있어서 선택 주기들은 라인 주기의 절반과 실질적으로 동일하다. 이들 다른 선택 시간들은 스트라이핑 아티팩트들을 야기한다. 본 발명은 반복 라인 주기들 동안 발생하게 되는 선택 주기들과 동일하게 되는 정규 라인 주기들 동안 선택 주기들을 선택함으로써 이들 스트라이핑 아티팩트들을 광범위하게 줄이게 된다.
예컨대, 청구범위 2에 청구된 본 발명의 실시예에 규정된 바와 같이, 임의의 수의 연속하는 정규 비디오 라인 주기들 이후, 반복 라인 주기 동안, 두 연속하는 선택 주기들이 두 연속하는 디스플레이 라인들 상에 비디오 데이터 신호들을 디스플레이하도록 발생된다. 두 선택 주기들은 비디오 신호의 한 라인 주기 지속기간 내에 맞춰진다. 결과적으로, 모든 디스플레이 라인들은 라인 주기의 반 보다 적은 선택 주기 동안 선택된다. 4:3의 확장 계수가 요구되는 특정 경우에 있어서, 타이밍 회로는 모든 두 연속하는 정규 라인 주기들 이후에 반복 라인 주기를 발생한다. 이러한 방법에 있어서, 반복 라인 주기들은 디스플레이 라인들에 걸쳐서 고르게 분포되며, 엑스트라 비디오 정보의 단지 한 라인만이 반복 라인 주기 동안 발생된다.
청구항 3항에 청구된 본 발명의 실시예에 있어서, 엑스트라 비디오 정보는 라인 주기의 비디오 정보를 반복함으로써 간단한 방법으로 얻어진다. 이러한 방법에 있어서, 동일한 비디오 정보는 두 연속하는 디스플레이 라인들 상에서 디스플레이 된다.
청구항 4항에 청구된 본 발명의 실시예에 있어서, 엑스트라 비디오 정보는 한 라인 주기 보다 많은 비디오 정보에 의존하게 된다. 예컨대, 엑스트라 비디오 정보는 두 인접하는 라인 주기들의 비디오 정보로부터 보간될 수 있다.
EP-A-0565167에 따라, 동일하지 않은 선택 시간에 의해 야기된 종래 기술의 아티팩트들은 인가된 비디오 신호의 필드 주기 및 패널의 행들의 수의 함수인 레이트로 차례로 화상 소자들의 행들을 스캔하는 방식으로 행 구동기 회로를 제어함으로써 최소화된다. 이러한 방법에 있어서, 모든 행들(디스플레이 라인들)은 동일한 어드레스 주기(선택 주기)를 갖는 비디오 신호의 한 필드 주기 내에서 어드레스 된다. 행 구동기 회로는 비동기 방식으로 동작되어, 행 구동기 회로의 타이밍은 비디오 라인들의 타이밍과 직접 연결되지 않는다. 결과적으로, 선택 주기들은 라인 주기들 중 한 주기 내에서 완전하게 발생되지 않는다. 이러한 것은 복잡한 구동 회로를 낳게 한다. 더욱이, 비디오 신호의 비동기 디스플레이는 또한 아티팩트들을 발생시킬 수 있다. 따라서, EP-A-0565167은 종래 기술의 문제점을 기술하고는 있지만, 본 발명에 의해 제공된 솔루션과 비교하여 모두가 동일한 지속시간을 갖는 선택 주기들을 얻기 위한 전체적으로 다른 솔루션이 기술된다.
EP-A-0794524는 종횡비 변환을 갖는 매트릭스 디스플레이를 기술한다. 매트릭스 디스플레이는 16:9의 종횡비 및 240 디스플레이 라인들을 갖는 액정 디스플레이(LCD)가 된다. 프레임 당 180 스캐닝 라인들을 갖는 EDTV2(Extended Definition Television 2)비디오 신호가 그러한 디스플레이 상에 디스플레이 된다면, 비디오 신호의 스캐닝 라인들(라인 주기들)의 수가 디스플레이의 선택 라인들(디스플레이 라인들)의 수 보다 적게 되므로, 디스플레이의 상단 및 하단 부분은 비디오 신호를 수신하지 않을 것이다. 비디오 신호의 모든 세 개의 스캐닝 라인들에 있어서 한 차례 비디오 신호의 스캐닝 라인을 두 선택 라인들에 동시에 기록하는 구동 회로가 제공된다. 이러한 방법에 있어서, LCD의 선택 라인들의 수 보다 적은 스캐닝 라인들의 수를 갖는 비디오 신호는 디스플레이의 상단 및 하단 부분에서도 또한 비디오를 디스플레이하도록 수직방향으로 확장된다. 이러한 종래 기술과 본 발명 간의 주요한 차이는 본 발명에 따라서 선택 주기들이 중복되지 않는다는 것이다. 이러한 종래 기술의 솔루션은 선택 라인들의 동시 선택이 아티팩트들을 야기하는 매트릭스 디스플레이들에서 실행될 수 없거나, 또는 선택 회로가 동시에 한 선택 라인 보다 많은 라인을 선택할 수 없다.
종래 기술의 다른 선택 주기들에 기인한 스트라이핑 아티팩트들이 본 발명에서 효과적으로 감소되기는 하지만, 반복 라인 주기의 제 1 비디오 라인이 다른 비디오 라인들 보다 어둡게 나타난다는 점에서 여전히 일부 성가신 스트라이핑이 가시적으로 남아있게 될 수 있다.
청구항 5항에 규정된 본 발명의 실시예는 반복 라인 주기의 비디오 라인들의 극성이 동일하게 되며 다른 디스플레이 라인들 간의 극성은 부호를 변경한다는 사실에 의해 이러한 남아있는 스트라이핑이 야기된다는 인식에 기초한다. 동일한 극성을 갖는 비디오 라인 보다 앞서 있는 비디오 라인들은 보다 어둡게 나타난다. 디스플레이 라인들 간의 전송 차는 보다 어두운 행들의 전송이 증가되거나 또는 보다 밝은 행들의 전송이 감소되는 방식으로 구동 신호들을 적합시킴으로써 보상된다.
청구항 6항에 규정된 바와 같은 본 발명의 실시예에 있어서, TFT LCD에서, 디스플레이 라인들 간의 전송 차는 보다 어두운 행들의 전송이 증가되거나 또는 보다 밝은 행들의 전송이 감소되는 방식으로 공통 신호를 적합시킴으로써 보상된다. 공통 신호는 화상 소자들을 상호접속하는 공통 전극에 공급된다.
청구항 7항에 규정된 바와 같은 본 발명의 실시예에 있어서, TFT LCD에서, 모든 디스플레이 라인들의 전송은 보다 어두운 행들에 대한 포지티브 필드들의 킥백의 량을 증가시키고 보다 어두운 행들에 대한 네가티브 필드들의 킥백의 량을 감소시키거나 또는 보다 밝은 행들에 대한 다른 방법으로 이루어지게 된다. 킥백의 량은 TFT의 게이트 선택 신호 상의 방형파 신호를 중복시킴으로써 영향을 받게 될 수 있다. 킥백 효과는 TFT의 게이트 소스 커패시턴스를 통한 게이트 선택 신호로부터 화상 소자들로의 용량성 크로스토스가 된다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들은 이후 기술되는 실시예들을 참조하여 보다 명료하고 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 매트릭스 디스플레이 장치의 실시예에 대한 구성을 도시한다. 본 발명은 일정 형태의 매트릭스 디스플레이에 제한되지는 않지만, 명료함을 위해 본 발명은 활성 TFT 액정 디스플레이(LCD)를 갖는 매트릭스 디스플레이 장치와 관련하여 설명된다.
비디오 화상들을 디스플레이하도록 의도된 활성 LCD 장치들은 종래 기술에 있어서 널리 공지되어 있다. 예컨대, 라인 반전을 갖는 그러한 LCD 장치를 구동하는 또 다른 정보에 대해서는 본 명세서에 참조로 부가된 GB-A-2134300를 참조하면 된다.
LCD 장치는 각각의 행 Ri에 n 개의 수평적으로 배열된 화상 소자들을 갖는 m 개의 행들 R1 내지 Rm 으로 구성된 행 및 열 어레이를 갖는 활성 매트릭스-어드레스 LCD 패널(10)을 구비한다. 화상 소자들(18)은 행 및 열 컨덕터들(14 및 16)의 각 교점에 각각 인접하여 위치된 액정(LC) 소자들이 된다. 각각의 화상 소자(18)는 본 예에 있어서 박막 트랜지스터(TFT)의 형태로 스위칭 장치(11)와 결합된다. 동일한 행 Ri의 화상 소자들(18)과 결합되는 모든 TFT들(11)의 게이트 단자들은 선택 펄스들 Si(S1 내지 Sm)이 공급되는 공통 행 컨덕터(14)에 접속된다. 마찬가지로, 동일한 열 Ci(C1 내지 Cn)의 화상 소자들(18)과 결합된 TFT들의 소스 단자는 화상 데이터 신호들 Dsi(Ds1 내지 Dsn)이 공급되는 공통 열 컨덕터(16)에 접속된다. LC 소자들(18) 중 여전히 접속되지 않은 단자들은 공통 신호 COM 이 공급되는 공통 전극(19)에 접속된다. 매트릭스 디스플레이 패널(10)은 행 및 열 컨덕터들(14 및 16)의 셋들에 각각 접속된 행 구동기 회로(20) 및 열 구동기 회로(3)에 의해 구동된다. 매트릭스 패널 디스플레이(10)의 도시된 방향은 행들 Ri 및 열들 Ci 가 서로 교차되는 방식으로 다를 수 있으므로, 선택 및 구동 회로의 더욱 일반적인 조건이 행 및 열 구동기들(20,3) 각각에 대해 종종 이용되며, 행 및 열 컨덕터들(14,16)은 선택 및 데이터 컨덕터들로 각각 언급된다. 이들 양쪽 구동기(20 및 3)는 종래의 형태가 되며, 상세하게는 설명하지 않는다. 간단하게, 행 구동기 회로(20)는 디지털 시프트 레지스터(도시되지 않음)를 구비하며, 상기 레지스터의 동작은 입력(25)에 공급된 비디오 신호로부터 유도된 동기화 신호들 S가 동기화 분리기(26)로부터 공급되는 타이밍 회로(21)로부터의 정규 클럭킹 펄스 CLK 및 제어 신호 Tsr 에 의해 제어되며, 타이밍 회로(21)에 의해 동작가능하게 되어 행 컨덕터들(14)을 선택 신호들로 연속적으로 스캐닝한다.
선택 신호들 간의 간격에 있어서, 행 컨덕터들에는 실질적으로 일정한 기준 전위가 공급된다. 비디오 데이터 신호들 Ds는 시프트 레지스터 회로(30) 및 샘플 홀드 회로(31)를 구비하는 열 구동기 회로(3)로부터 행 컨덕터들(16)로 공급된다.
열 구동기 회로(3)에는 입력(25)에 공급된 비디오 신호로부터 유도되며 비디오 처리 회로(27)로부터의 비디오 정보 신호 V가 공급된다.
입력 비디오 신호의 타이밍 정보로부터 동기화 분리기(26)에서 얻어진 동기화 신호들 S는 열 구동기 회로(3)를 제어하기 위해 타이밍 신호들 Tsc를 발생하도록 제어 회로(21)에 의해 이용된다. 열 구동기 회로(3)는 패널(10)의 어드레싱에 적합한 비디오 정보 신호의 직렬 대 병렬 변환을 실행한다. 패널(10)은 TFT들의 각 행 Ri를 차례로 턴-온 하도록 행 컨덕터(14)를 선택 신호로 순차적으로 스캐닝하고 데이터 신호들 DSi를 열 컨덕터들로 공급함으로써 동시에 한 행을 구동하게 된다. 모든 선택된 행 Ri에 대하여, 열 구동기 회로(3)의 시프트 레지스터(30)는 직렬 비디오 데이터를 행 Ri이 선택되는 시간 동안 샘플 홀드 회로(31)에서 기억되는 병렬 데이터로 변환한다. 동시에 어드레싱되는 한 행을 이용하여, 어드레스된 행 Ri의 모든 TFT들(11)은 선택 신호 Si 의 지속기간으로 결정된 주기 동안 스위치 온되며, 그 동안 열 컨덕터들(16) 상에 존재하는 비디오 정보 신호들 DSi 가 화상 소자들(18)로 전송된다. 선택 신호 Si의 종결시 행의 TFT들(11)은 턴 오프되고, 그에 따라 화상 소자들(18)을 컨덕터들(16)로부터 분리한다.
LC 물질의 전기 화학적 열화를 방지하기 위하여, 화상 소자들(18)로 공급된 구동 신호들의 극성은 공지된 방식에 따라 주기적으로 반전되며, 명료함을 위해 이러한 것이 달성되는 수단은 도 1에 도시되지 않았다. 이러한 극성 반전은 디스플레이 패널의 모든 완전한 필드 이후(필드 반전) 및 선택적으로 모든 행 어드레스 주기 이후(라인 반전) 발생할 수 있다.
매트릭스 디스플레이 장치는 시프트 레지스터 회로(30) 및 홀드 회로(31) 사이에 배치될 수 있다. 신호 처리 회로(32)의 동작은 도 3 및 도 4와 관련하여 설명된다.
매트릭스 디스플레이 장치는 또한 변조 전압 Vm을 행 구동기 회로(20) 및/또는 홀딩 회로(31)에 공급하도록 타이밍 회로(21)로부터 타이밍 정보 M을 수신하는 전압 변조기(40)를 구비한다. 전압 변조기(40)의 동작은 도 4와 관련하여 설명된다. 전압 변조기(40)는 또한 공통 전극(19)에 결합될 수 있다.
TFT 의 드레인 상의 전압은 Vd 로 표시되며, 화상 소자(18) 양단의 전압은 Vpix 로 표시된다.
도 2는 종래 기술에 따른 선택 펄스들 및 비디오 라인들의 타이밍을 설명한다. 도 2의 a는 시프트 레지스터 회로(30)로 공급된 비디오 신호 V 의 라인 주기들 T1 및 라인 동기화 주기들 Ts를 도시한다. 비디오 신호 V는 임의의 열 Ci로 공급된 데이터 신호 Ds를 도시하며, 라인간 극성 반전이 표시된다. 도 2의 b 내지 f는 연속하는 행들(디스플레이 라인들) Ri 내지 Ri+4 에 공급되는 선택 펄스들 Si 내지 Si+4를 도시한다. 행들 Ri, Ri+1 및 Ri+4 에 대한 선택 펄스들 Si, Si+1, Si+4은 지속기간 Tn을 갖는다. 선택 펄스들 Si+2 및 Si+3은 지속기간 Tn의 절반인 지속기간 Tr을 갖는다. 정규 라인 주기들 Ln 동안, 홀드 회로(31)는 병렬의 데이터 신호들 Ds1 내지 Dsn을 선택된 디스플레이 라인 Ri의 화상 소자들(18)로 공급한다. 데이터 신호들 Ds1 내지 Ssn 은 대응하는 비디오 라인 주기 Ln 동안 디스플레이 될 비디오 정보를 나타낸다. 동일한 방법으로, 라인 주기 Lr 동안 홀딩 회로(31)는 대응하는 비디오 라인 Lr 의 비디오 정보를 나타내는 데이터 신호들 Dsi를 공급한다. 이러한 반복 라인 주기 Lr 동안 두 연속하는 행들 Ri+2 및 Ri+3 은 연속하는 선택 펄스들 Si+2 및 Si+3으로 선택되며, 비디오 정보는 양쪽의 연속하는 행들 Ri+2 및 Ri+3 상에 디스플레이 된다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 선택 펄스들 및 비디오 라인들의 타이밍을 설명하는 타이밍도 이다. 도 3의 a는 비디오 신호 V의 라인 주기들 T1 및 수평 동기화 주기들 Ts를 도시한다. 라인 주기 T1 동안, 비디오 신호 V의 라인은 선택된 디스플레이 라인의 화상 소자들에 대한 병렬 데이터 신호들로서 공급된다. 도 3에 있어서, 명료함을 위해 비디오 신호의 활성 라인 주기 T1은 이러한 활성 라인 주기 T1 동안 비디오 신호와 관련된 데이터 신호들 Ds가 발생하는 동안의 주기와 일치한다. 실제로, 이들 주기들은 서로에 대하여 지연될 수 있다. 선택 펄스들 Si는 데이터 신호들 Ds 가 공급되는 주기들과 정렬되어야 한다는 것은 명백하다. 또한, 라인 주기들 T1은 활성 비디오 라인 주기 및 라인 동기화 주기 Th를 포함하는 지속기간을 갖는다.
도 3의 b 내지 f는 연속적인 행들(디스플레이 라인들) Ri 내지 Ri+4 에 공급된 선택 펄스들 Si 내지 Si+4를 도시한다. 동일한 표시들은 도 2에서와 동일한 신호들을 나타낸다. 타이밍 회로(21)는 각각의 라인 주기 T1 동안 동일한 선택 주기들 Tr을 공급하도록 적합된다. 예컨대, 타이밍 회로(21)는 수평 동기화 펄스가 검출될 때 개시하며, 선택 주기 Tn, Tr의 지속기간을 결정하도록 임의의 값으로부터 또 다른 값으로 카운트하는 카운터를 구비한다. 이러한 다른 값은 각각의 라인 주기 T1 동안 모두가 실질적으로 동일한 지속기간을 갖는 하나 이상의 선택 주기들 Tr을 얻도록 적합될 수 있다.
구동 회로(3)가 적합되지 않을 경우, 동일한 비디오 정보가 동일한 라인 주기 T1 내에서 연속적으로 선택되는 두 행들 Ri+2 및 Ri+3에 기록된다.
더욱 정교한 실행이 반복 라인 주기 Lr 내에서 발생하는 두 행들 중 한 행 상에 디스플레이될 비디오 정보를 보간함으로써 도달될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 시프트 레지스터(30)는 보간 회로를 구비하는 비디오 처리 유닛(32)에 선행하게 된다. 비디오 처리 유닛(32)은 많은 공지된 방법들 중 하나로 구성될 수 있다. 예컨대, 보간된 비디오 라인은 비디오 신호 V의 두 연속하는 라인들로부터 발생된다. 보간된 비디오 라인의 샘플들은 두 연속하는 라인들의 대응하는 샘플들의 평균값을 가질 수 있다. 예로서, 두 연속하는 라인들의 제 1 라인은 반복 라인 주기 Lr 동안 제 1 행 Ri+2 상에 디스플레이 되고, 보간된 비디오 라인은 반복 라인 주기 Lr 동안 제 2 행 Ri+3 상에 디스플레이 되며, 두 연속하는 라인들의 제 2 라인은 반복 라인 주기 Lr 에 이어지는 정규 라인 주기 Ln 동안 디스플레이 된다. 비디오 처리 회로(32)는 또한 시프트 레지스터(30)의 정면에 또는 홀딩 회로(31)와 열 컨덕터들(16)의 셋 사이에 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 포지티브 및 네가티브 필드의 연속하는 디스플레이 라인들 Ri의 극성을 도시한다. 좌측 열은 9 개의 연속하는 디스플레이 라인들 Ri를 나타내는 행 번호들 Ri를 도시한다. 중간 열은 비디오 신호 V의 포지티브 필드 주기 Fp,n 동안 연속하는 디스플레이 라인들 Ri에 공급된 비디오 데이터 Ds의 극성을 도시한다. 우측 열은 비디오 신호 V의 네가티브 필드 주기 Fp,n+1 동안 연속하는 디스플레이 라인들 Ri에 공급된 비디오 데이터 Ds의 극성을 도시한다. 연속하는 필드들 Fp는 반대 극성들을 갖는다. 용어 포지티브 및 네가티브 필드 주기 Fp는 각 필드 주기 Fp의 제 1 디스플레이 라인 Ri에 대해 비디오 데이터 Ds의 극성이 각각 포지티브 또는 네가티브인 것으로 규정된다. 이러한 방법에 있어서, 임의의 디스플레이 라인 Ri와 관련된 화상 소자들(18) 양단의 전압이 LC 소자들(18)의 AC 구동을 얻도록 매 필드마다 반전된다. 본 발명에 따라 반복 라인들 없이(단지 하나의 디스플레이 라인 Ri이 매 라인 주기 T1 동안 선택됨), 동일한 필드 Fp 동안 데이터 신호들 Ds의 극성이 매 라인 Ri 마다 변경된다. 라인들이 본 발명에 따라 반복될 때(임의의 라인 주기들 T1 에 있어서, 한 디스플레이 라인 Ri 보다 많은 라인들이 선택됨), 반복된 라인들의 데이터 신호들 Ds의 극성은 동일할 수 있다. 이러한 것은 특히 동일한 데이터 신호들 Ds 가 두 개의 연속하는 디스플레이 라인들 Ri+2,Ri+3 에 기록되는 적절한 실시예의 경우가 된다. 도 4는 매 세 번째 비디오 라인이 한번 반복되는 경우 데이터 신호들 Ds의 극성을 도시한다. 연속하는 반복되지 않는 비디오 라인들의 수 및 반복되는 비디오 라인들의 수는 요구되는 또는 원하는 확장율에 의존한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 반복되는 비디오 라인들의 극성 및 연속하는 반복된 비디오 라인들은 동일하다.
본 발명의 실시예는, 모든 디스플레이 라인들 Ri의 선택 주기 Tr이 본 발명에 따라 동일하게 이루어지기는 하지만 발생할 수 있는 잔류 스트라이핑 아티팩트들이 연속하는 행들 Ri의 화상 소자들(18) 사이의 용량성 결합에 의해 야기된다는 인식에 기초한다. 포지티브 필드 Fp,n에 있어서, 행 Ri에 기록된 데이터 신호들 Ds 는 포지티브 극성을 가지며, 다음의 행 Ri+1에 기록된 데이터 신호들 Ds는 네가티브 극성을 갖는다. 행 Ri+1의 화소들의 네가티브 전압 스윙은 행 Ri의 화상 소자들(18)에 용량적으로 결합되며, 결과적으로 행 Ri의 화상 소자들(18) 양단에 보다 적은 포지티브 전압들을 발생시킨다. 이들 화상 소자들(18)의 전송은 증가한다. 행 Ri+1 이 네가티브 극성으로 기록되고 다음의 행 Ri+2가 포지티브 극성으로 기록되는 것에 대하여 비교 가능한 효과가 발생한다. 행 Ri+2의 화소들의 포지티브 전압 스윙은 행 Ri+1의 화상 소자들(18)에 용량적으로 결합되고, 결과적으로 행 Ri+1의 화상 소자들 양단에 보다 적은 네가티브 전압들을 야기하고, 따라서 이들 화상 소자들(18)의 전송을 증가시킨다. 하지만, 행들 Ri+2 및 Ri+3 모두는 포지티브 극성으로 기록되고, 행 Ri+2의 화상 소자들(18)의 전송은 용량성 결합을 통하여 증가되지 않는다. 이러한 것은 행 Ri+2의 화상 소자들(18)이 행들 Ri, Ri+1 및 Ri+3의 화상 소자들 보다 어둡게 나타나게 한다. 일반적으로, 동일한 극성으로 디스플레이 라인 Ri에 연속되는 모든 디스플레이 라인들 Ri은 반대 극성으로 디스플레이 라인 Ri에 연속되는 다른 디스플레이 라인들 Ri 보다 어둡게 나타난다. 이러한 인식에 기초하여, 몇몇 솔루션들은 이용되는 매트릭스 디스플레이 종류에 의존하는 잔류 스트라이핑을 최소화하는 것이 가능하다. 모든 솔루션들은 임의의 디스플레이 라인 Ri과 관련된 화상 소자들(18) 양단의 전압이 모든 행들 Ri의 전송이 동일하게 되는 방식으로 제어된다는 것을 공통적으로 갖는다. 보다 어둡게 나타나는 행 Ri의 화상 소자들(18) 양단의 전압을 감소하거나 또는 보다 밝게 나타나는 행들 Ri의 화상 소자들(18) 양단의 전압을 증가시키는 것이 가능하다.
선택된 디스플레이 라인 Ri 에 따라 신호 처리 회로(32)로 디지털 데이터 신호들 Dsi의 값들을 적합시킴으로써 전송 차들에 대한 정정을 가능하게 한다.
대안적으로, 두 극의 비선형 스위칭 소자들을 갖는 LCD들에 있어서, 화상 소자들 양단의 전압은 선택 펄스들 Si 또는 데이터 신호들 Ds의 전압 레벨을 변경함으로써 변조될 수 있다. 또한 전압 레벨들을 동시에 제어하는 것이 가능하다. 전압 레벨들은 선택 회로(20) 및 구동 회로(30)의 한 쪽 또는 양쪽의 공급 전압들을 변조하도록 변조 전압 Vm을 발생하는 전압 변조기(40)에 의해 제어될 수 있다.
TFT LCD에 있어서, 모든 화상 소자들(18)의 접합점에 공급된 데이터 신호 Ds 또는 공통 신호 Com을 변조하는 것이 가능하다. 예컨대, 동일한 라인 주기 T1 내에서 연속적으로 선택된 연속하는 행들 Ri에 속하는 화상 소자들(18) 양단의 다른 전압들을 얻기 위해 공통 신호 Com 상에 선형 주기적 톱니파를 발생하는 것이 가능하다. 또한, 선택 펄스들 Si를 통하여 보정을 적용하는 것이 가능하다. 이러한 정정은 TFT들(11)의 게이트-드레인 커패시턴스를 통한 TFT들(11)의 게이트 신호의 킥백에 기초한다. 킥백 효과는 도 5와 관련하여 더욱 설명된다. 킥백 효과에 기초한 보정에 대한 설명은 도 5의 설명이후에 기술된다.
도 5는 킥백 효과를 설명하는 파형들을 도시한다. 도 5의 a는 임의의 디스플레이 라인 Ri 에 대한 게이트 선택 펄스들 Si를 도시한다. 도 5의 b는 화상 소자들(18) 중 하나와 관련된 TFT들(11) 중 하나에 공급된 비디오 데이터 신호 Dsj를 도시한다. 도 5의 c는 이러한 TFT(11)의 드레인 상의 전압 Vd 및 관련 화상 소자(18) 양단의 전압 Vpix를 도시한다. 선택 펄스 Si 는 선택 주기 Tr 동안 고전압 레벨 Vsel을 가지며, 그 동안 선택된 행 Ri의 화상 소자들(18)은 비디오 데이터 신호 Dsj를 화상 소자들(18)로 공급하도록 공통 커넥터들(16)과 공통 전극(19) 사이에 접속된다. 홀딩 주기 Th 동안, 선택 펄스 Si는 저전압 값 Voff를 가지며, 화상 소자들(18)은 선택 주기 Tr 동안 공급된 화상 소자들(18) 양단의 전압을 보유하도록 공통 전극들(16)로부터 분리된다. 홀딩 주기 Th 동안, 다른 행들 Ri는 하나씩 선택된다. 도시된 두 선택 펄스들이 두 연속하는 필드들과 관련된다. 제 1 선택 펄스 동안, 비디오 데이터 신호 Dsj는 포지티브 극성을 가지며, 제 2 선택 펄스 동안 비디오 데이터 신호 Dsj는 네가티브 극성을 갖는다.
제 1 선택 펄스 동안, 드레인 전압 Vd는 포지티브 값 Vdp로 상승한다. 제 1 선택 펄스의 하강 에지는 게이트-드레인 커패시턴스에 기인하여 드레인 전압 Vd의 전압 강하 dVp를 야기한다. 결과적으로, 화상 소자(18) 양단의 전압 Vpix는 너무 작은 량의 dVp가 되는 Vpixp 값을 가지며, 결과적으로 이러한 화상 소자(18)의 전송은 홀딩 기간 동안 너무 높게 된다.
제 2 선택 펄스 동안, 드레인 전압 Vd는 네가티브 값 Vdn으로 감소한다. 다시, 게이트-드레인 커패시턴스에 기인하여, 제 2 선택 펄스의 하강 에지는 드레인 전압 Vd의 전압 강하 dVp를 야기한다. 결과적으로, 화상 소자(18) 양단의 전압 Vpix는 홀딩 기간 동안 너무 큰 량의 dVp 인 Vpixn 값을 갖는다. 결과적으로, 이러한 화상 소자(18)의 전송은 너무 낮게 된다. 도시된 바와 같이, 화상 소자(18) 양단의 전압 Vpix는 킥백 효과가 발생하지 않았다면 Vdp 및 Vdn 사이의 중간에 선택될 공통 전압 Vcom 과 드레인 전압 Vd 사이의 차가 된다. 킥백 효과는 정정된 공통 전압 Vcom' 을 얻도록 량 dVp 만큼 공통 전압 Vcom을 낮춤으로써 보상될 수 있다. 이제, Vpixp' 및 Vpixn' 으로 지정된 의도된 화상 소자 전압들이 발생한다.
킥백 효과는 행 Ri와 관련된 화상 소자들(18) 양단의 전압을 변조하는데 유용하게 이용될 수 있다. 두 연속하는 행들 Ri 로 공급된 데이터 신호들 Ds 의 극성이 포지티브(예컨대, 포지티브 필드 Fp,n에서 행들 Ri+2 및 Ri+3, 도 4 참조)인 상황에서, 두 연속하는 행들 Ri의 제 1 행(Ri+2)의 선택 펄스들 Si의 진폭이, 화상 소자들(18) 양단의 전압들이 감소하고 이러한 제 1 행(Ri+2)의 전송이 증가하는 방식으로, 킥백 효과를 증가시키도록 증가되어야 한다. 두 연속하는 행들 Ri 로 공급된 데이터 신호들의 극성이 네가티브(예컨대, 포지티브 필드 Fp,n에서 행들 Ri+6 및 Ri+7)인 상황에서, 두 연속하는 행들 Ri의 제 1 행(Ri+6)의 선택 펄스의 진폭이, 화상 소자들(18) 양단의 전압들이 감소하고 이러한 제 1 행(Ri+6)의 전송이 증가하는 방식으로, 킥백 효과를 감소시키도록 감소되어야 한다.
디스플레이 라인 Ri와 관련된 화상 소자들(18) 양단의 전압은 전압 변조기(40)로 변조된다. 타이밍 회로(21)는 선택 펄스들 Si가 보다 높거나 또는 보다 낮은 레벨을 가질 필요가 있는 선택 주기들 Tr을 나타내도록 전압 변조기(40)에 타이밍 정보 M를 공급한다. 예컨대, 전압 변조기(40)는 선택 펄스들 Si의 레벨을 정정하도록 행 구동기 회로(20)의 공급 전압을 변조할 수 있다. 대안적으로, 행 구동기 회로(20)에 의해 공급된 선택 펄스들 Si의 레벨이 기준 레벨에 의해 결정된다면, 전압 변조기는 이러한 기준 레벨 상에 구형파 신호를 중복시킬 수 있으므로, 선택 펄스들 Si의 레벨은 정정 선택 주기들 Tr 동안 증가 및 감소된다.
잔류 스트라이핑 아티팩트들의 가시도는 온도 의존적이다. 따라서, 스트라이핑 아티팩트들의 보다 양호한 삭제가 요구된다면, 정정은 온도 의존적이 되어야 한다. 정정이 킥백 효과에 기초한다면, 선택 펄스의 레벨은 온도 의존적이 될 수 있다. 이러한 것은 변조된 공급 전압을 발생하거나 또는 기준 레벨을 발생하는 회로의 온도-의존 요소를 사용함으로써 가능하게 된다. 또한 온도를 측정하여 그에 따라 변조된 공급 전압 또는 기준 레벨을 정정하는 것이 가능하다.
상술한 실시예들은 본 발명의 제한하려는 것은 아니라 단지 설명을 위한 것이며, 당업자들은 첨부된 특허청구범위를 벗어나지 않고서 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있을 것이다.
대부분의 실시예들은 TFT LCD와 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 또한 예컨대 수동 LCD 및 플라즈마 디스플레이와 같은 다른 매트릭스 디스플레이들에 적합하다. 본 실시예들은 LC 물질 양단의 전압이 감소할 때 증가하는 전송을 갖는 LCD 물질을 기술하고 있지만, 또한 그 양단의 전압이 증가할 때 증가하는 전송을 갖는 LC 물질을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 LC 물질을 처리하는데 요구되는 신호 레벨들과 관련한 적합성은 용이하게 실행될 수 있다.
청구범위에 있어서, 괄호내에 있는 어떠한 참조 부호들도 본 청구범위를 제한하려는 것은 아니다. 단어 "구비하는"은 청구항에 기술된 것과는 다른 성분들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 몇몇의 이산 소자들을 구비하는 하드웨어 및 적절히 프로그램된 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다. 몇몇 수단들을 열거하는 장치 청구항에 있어서, 이들 수단들 중 몇몇은 하드웨어 중 하나 및 동일 항목으로 구현될 수 있다.

Claims (7)

  1. 필드(Fp)내에서 디스플레이 라인들(R)의 수 보다 적은 다수의 비디오 라인들을 구비하는 비디오 신호(V)를 디스플레이하는 다수의 디스플레이 라인들(R)을 갖는 매트릭스 디스플레이(10);
    연속적이며 중복되지 않는 선택 주기들(Tn;Tr)을 결정하도록 비디오 타이밍 정보(S)를 수신하는 타이밍 회로(21)로서, 각각의 선택 주기(Tn;Tr)는 완전하게 비디오 라인들 중 한 라인의 지속기간을 갖는 라인 주기(T1)내에서 발생하고, 적어도 두 선택 주기들(Tr)은 라인 주기들(T1) 중 적어도 한 주기에서 발생하는, 상기 타이밍 회로(21); 및
    선택 주기들(Tn;Tr) 중 관련 주기 동안 각각 선택되는 디스플레이 라인들(R)을 연속적으로 선택하는 선택 회로(20)를 구비하는 매트릭스 디스플레이 장치에 있어서,
    타이밍 회로(21)는 모두가 실질적으로 동일한 지속기간을 갖는 선택 주기들(Tr)을 얻도록 적합되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 타이밍 회로(21)는, 임의의 수의 연속하는 비디오 라인들에 대하여 하나의 비디오 라인을 하나의 대응하는 디스플레이 라인(R) 상에 디스플레이하도록 한 라인 주기(T1) 동안 하나의 선택 주기(Tr)를 발생하며, 임의의 수의 연속하는 비디오 라인들 이후에, 제 1 및 제 2 비디오 라인을 두 연속하는 디스플레이 라인들(R) 상에 각각 디스플레이하도록 한 라인 주기(T1) 동안 두 선택 주기들(Tr)을 발생하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 화상 신호들(Ds)을 매트릭스 디스플레이(10)의 화상 소자들(18)로 공급하며, 동일한 비디오 라인을 나타내는 화상 신호들(Ds)을 상기 적어도 두 연속하는 디스플레이 라인들(R)로 공급하는 구동 회로(3)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 화상 신호들(Ds)을 매트릭스 디스플레이(10)의 화상 소자들(18)로 공급하며, 적어도 두 연속하는 비디오 라인들에 종속하는 데이터 신호들(Ds)을 상기 적어도 두 연속하는 디스플레이 라인들(R)로 공급하는 구동 회로(3)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 구동 회로(3) 또는 선택 회로(20)에 적어도 하나의 변조 전압(Vm)을 공급하기 위해 타이밍 정보(M)를 수신하도록 타이밍 회로(21)에 결합된 전압 변조기(40)를 더 구비하며, 상기 구동 회로(3) 또는 선택 회로(20)는 변조 전압(Vm)에 응답하여 다른 디스플레이 라인들(R)에 공급된 구동 전압들과는 다른 상기 적어도 두 디스플레이 라인들(R) 중 제 1 라인의 각 화상 소자들(18) 양단의 구동 전압들을 얻도록 디스플레이 라인들(R)에 데이터 신호들(Ds) 또는 선택 신호들(S)을 공급하도록 적합되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    스위칭 입력들을 갖는 스위칭 소자들(11)로서, 공통 전극(19)에 접속된 화상 소자들(18)에 대해 데이터 신호들(Ds)을 스위치 가능하게 결합하기 위해 화상 소자들(18)의 대응하는 소자와 각각 직렬로 배열된 상기 스위칭 소자들(11), 및
    변조 전압(Vm)에 응답하여 다른 디스플레이 라인들(R)에 공급된 구동 전압들 과는 다른 상기 적어도 두 디스플레이 라인들(R) 중 제 1 라인의 각 화상 소자들(18) 양단의 구동 전압들을 얻도록 공통 전극(19)에 적어도 하나의 변조 전압(Vm)을 공급하기 위해 타이밍 정보(M)를 수신하도록 타이밍 회로(21)에 결합된 전압 변조기(40)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 매트릭스 디스플레이(10)는 스위칭 입력들을 갖는 스위칭 소자들(11)로서 화상 소자들(18)에 대해 데이터 신호들(Ds)을 스위치 가능하게 결합하기 위해 화상 소자들(18)의 대응하는 소자와 각각 직렬로 배열된 상기 스위칭 소자들(11)을 더 구비하며, 선택 회로(20)는 다른 디스플레이 라인들(R)에 공급된 레벨과는 다른 상기 적어도 두 디스플레이 라인들(R) 중 제 1 라인 동안 레벨을 갖는 전압 파형을 발생하도록 적합되고, 상기 전압 파형은 디스플레이 라인들(R) 중 선택된 라인과 관련한 스위칭 소자들(11)의 상기 스위칭 입력들로 공급되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 장치.
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