KR20060042247A

KR20060042247A - 표시장치

Info

Publication number: KR20060042247A
Application number: KR1020050015881A
Authority: KR
Inventors: 유스케 니이
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-05-12
Also published as: CN1674083A; US20050184950A1; JP2005241835A; JP4037370B2; KR100641178B1; US7453432B2; TWI258116B; TW200540764A; CN100375992C

Abstract

본 발명의 표시장치는, 플리커가 나타나기 어려운 정극전압과 부극전압을 구하고, 메모리 테이블내에, 액정인가전압으로서, 정극전압 데이터를 격납함과 동시에, 부극전압 그 자체는 아니고, 정극전압과 계산하면 부극전압을 산출할 수 있는 값인 보정치를 격납한다. 이에 의해, 플리커를 나타내기 어렵게 할 수 있다. 게다가, 메모리 사이즈의 축소(구체적으로는 (A - B)×2의 7승개분)를 실현하고, 표시면적의 축소 및 비용 절감을 도모할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

도1은, 본 발명의 실시형태를 나타내는 것이고, 표시장치의 요부구성을 나타내는 블록도이다.

도2는, 비교예에서의 메모리 테이블을 나타내는 도면이다.

도3은, 실시형태에서의 메모리 테이블을 나타내는 도면이다.

도4는, 정극전압, 부극전압, 대향전압의 관계를 나타내는 도면이다.

도5는, 전압데이터 생성부에서 표시처리를 위해 부극전압을 생성하는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명은, 액정표시장치 등의 표시장치에 관한 것이다.

종래로부터, 액정표시장치 등의 표시장치가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 액정표시장치로서는, 예를 들어, 일본국 공개 특허공보 "특개평 7-175447호 공보(공개일 평성 7년 7월 14일)", 일본국 공개 특허공보 "특개평 10-74066호 공보(공개일 평성 10년 3월 17일)", 일본국 공개 특허공보 "특개 2000-20037호 공보(공개일 평성 12년 1월 21일)"와 같은 것이 있다.

상기 특개평 7-175447호 공보는, 정극의 테이블, 부극의 테이블 2개를 갖고 있는 것이다.

전체적인 흑표시의 경우, n라인째와 (n+1)라인째에서, 액정인가전압은 동일해질 필요가 있다.

액정에 인입 등이 없는 경우, 부극전압은 정극전압의 1의 보수를 취함으로써 구해진다.

일반적으로 액정에서는 기생용량에 의한 인입이 있고, 그에 따라 영상신호의 전위인 영상전압이 하강한다. 즉, 영상신호의 센터전압치가 하강한다. 인입은 블랭크 표시에 가까운 정도로 커진다(블랭크 표시란, 노멀 화이트 디스플레이에 있어서 백색을 의미하고, 노멀 블랙 디스플레이에 있어서는 흑색을 의미한다).

액정에 걸리는 전계의 방향에 의해, 액정인가전압이, n라인째와 (n+1)라인째에서 다르고, 그 결과, 플리커가 보이게 된다.

본 발명의 목적은, 플리커가 나타나기 어려운 표시장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 표시장치는, 화소전극에 영상전압으로서 정극전압 또는 부극전압이 인가되고, 대향전극에 대향전압이 인가되고, 영상전압과 대향전압의 차이로서 화소에 화소인가전압이 제공되어 화상을 표시하는 표시장치에 있어서, 각 계조마다 정극전압과 부극전압을 결정하고, 플리커가 최소로 되는 대향전압과 대향전압의 대표치를 결정하여 그의 대향전압과 대향전압의 대 표치와의 차분을 구하고, 정극전압, 부극전압의 어느 것으로도 그 차분을 가산함과 동시에 대향전압은 상기 대표치로 설정한 상태로, 감마치를 소정치로 설정하고, 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하고, 계조를 변경하면서, 설정한 감마치에 상당하는 계조-휘도곡선상에 값이 상승하도록 조정된 정극전압, 부극전압에 대해, 정극전압 및 부극전압의 일방을 제1 극전압, 타방을 제2 극전압으로 하는 경우, 제1 극전압치가 전압데이터 격납부에 격납됨과 동시에, 제2 극전압치와, 제1 극전압치의 1의 보수와의 차이인 보정치가 상기 전압데이터 격납부에 격납되고, 표시처리시에는, 상기 제1 극전압치와 보정치를 사용하여 상기 제1 극전압치에 대응하는 제2 극전압치를 산출하는 전압데이터 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.

화소전극에 인가되는 전압을 영상전압이라 칭하고, 대향전극에 인가되는 전압을 대향전압이라 칭하고, 그 차이로서 화소에 제공되는 전압을 화소인가전압이라 칭하고, 영상전압이나 대향전압의 진폭의 1/2을 각각의 센터전압치라 칭한다. 영상전압은, 교류구동이기 때문에 2개의 값을 취하고, 대향전압보다 높은 쪽을 정극전압, 대향전압보다 낮은쪽을 부극전압이라 칭한다.

상기의 구성에 의해, 우선, 각 계조마다, 정극전압과 부극전압을 결정하고, 플리커가 최소로 되는 대향전압과, 대향전압의 대표치를 결정하고, 그의 대향전압과 대향전압의 대표치와의 차분을 구하여, 정극전압, 부극전압의 어느 것으로도 그 차분을 가산한다. 대향전압은 상기 대표치로 설정한다.

다음에, 감마치를 소정치(예를 들어, 2.5)로 설정하고, 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하고, 휘도계 등을 사용하여, 계조를 변경하면서, 설정한 감마치에 상당하는 계조-휘도곡선상에 값이 상승하도록, 정극전압, 부극전압을 조정한다.

다음에, 정극전압 및 부극전압의 일방을 제1 극전압치, 타방을 제2 극전압치로 하는 경우, 제1 극전압치는 전압데이터 격납부에 격납하고, 제2 극전압치에 대해서는, 제2 극전압치 그 자체의 데이터는 아니고, 제2 극전압치와, 제1 극전압치의 1의 보수와의 차이인 보정치를 격납한다.

표시처리시에는, 상기 제1 극전압치와 보정치를 사용하여 상기 제1 극전압치에 대응하는 제2 극전압치를 산출하여 화소전극에 인가한다.

이와 같이, 부극전압 그 자체의 데이터는 아니고, 정극전압치를 사용하여 목적의 부극전압을 산출할 수 있는 보정치를 전압데이터 격납부에 격납한다. 또는, 정극전압 그 자체의 데이터는 아니고, 부극전압치를 사용하여 목적의 정극전압을 산출할 수 있는 보정치를 전압데이터 격납부에 격납한다.

이 결과, 예를 들어, 부극전압의 데이터 그 자체를 전압데이터 격납부에 격납하는 경우에는 각 데이터용으로 8비트의 비트수가 필요하게 되는 경우에서도, 예를 들어, 4비트 등과 같이, 필요한 비트수를 적게 할 수 있다.

따라서, 부극전압의 데이터 그 자체를 전압데이터 격납부에 격납하는 것과 비교하여, 전압데이터 격납부에 격납해야 하는 데이터량을 작게 할 수 있다.

그러므로, 설정한 어느 계조에 있어서도, 플리커가 나타나기 어렵고, 계조간에 정극전압, 부극전압의 불균일이 적고, 설정한 계조마다 소망하는 계조를 실현하는 올바른 휘도가 얻어지고, 또한, 전압데이터 격납부의 용량을 압박하기 어려운 표시장치를 실현할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 관한 표시장치는, 상기의 구성에 더하여, 상기 보정치의 비트수 B가, 부등식

Vgpp×Hmax/2^B < VA/KD

(다만,

Vgpp : 화소 트랜지스터에서의 게이트전압의 피크 대 피크전압

Hmax : 인입의 불균일의 최대치

B : 보정치의 비트수

VA : 영상신호의 진폭

KD : 각 감마치에 대해 할당되는 계조수)

를 만족하도록 선택되는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의해, 상기 보정치의 비트수 B가, 상기 부등식을 만족하도록 선택된다.

따라서, 전압데이터 격납부에 격납해야 하는 데이터량을 더욱 용이하게 작게 할 수 있다. 그러므로, 상기의 구성에 의한 효과에 더하여, 전압데이터 격납부의 용량압박을 더욱 용이하게 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 관한 표시장치는, 상기의 구성에 더하여, 상기 보정치의 비트수가, 상기 제1 극전압치의 비트수의 반분인 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의해, 상기 보정치의 비트수가, 상기 제1 극전압치의 비트수의 반분이다.

따라서, 전압데이터 격납부에 격납해야 하는 데이터량을 더욱 확실히 작게 할 수 있다. 그러므로, 상기의 구성에 의한 효과에 더하여, 전압데이터 격납부의 용량압박을 더욱 확실히 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 표시장치는, 화소전극에 영상전압으로서 정극전압 또는 부극전압이 인가되고, 대향전극에 대향전압이 인가되고, 영상전압과 대향전압의 차이로서 화소에 화소인가전압이 제공되어 화상을 표시하는 표시장치에 있어서, 각 계조마다 정극전압과 부극전압을 결정하고, 플리커가 최소로 되는 대향전압과 대향전압의 대표치를 결정하여 그의 대향전압과 대향전압의 대표치와의 차분을 구하고, 정극전압, 부극전압의 어느 것으로도 그 차분을 가산함과 동시에 대향전압은 상기 대표치로 설정한 상태로, 감마치를 소정치로 설정하고, 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하고, 계조를 변경하면서, 설정한 감마치에 상당하는 계조-휘도곡선상에 값이 상승하도록 조정된 정극전압, 부극전압에 대해, 정극전압 및 부극전압의 일방을 제1 극전압, 타방을 제2 극전압으로 하는 경우, 제1 극전압치가 전압데이터 격납부에 격납됨과 동시에, 제1 극전압치의 값을 사용하여 목적의 제2 극전압치를 산출할 수 있는 보정치로서, 제2 극전압치 그 자체와 비교하여, 수치의 필요 비트수가 작은 보정치가 상기 전압데이터 격납부에 격납되고, 표시처리시에는, 상기 제1 극전압치와 보정치를 사용하여 상기 제1 극전압치에 대응하는 제2 극전압치를 산출하는 전압데이터 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

화소전극에 인가되는 전압을 영상전압이라 칭하고, 대향전극에 인가되는 전압을 대향전압이라 칭하고, 그의 차이로서 화소에 제공되는 전압을 화소인가전압이 라 칭하고, 영상전압이나 대향전압의 진폭의 1/2을 각각의 센터전압치라 칭한다. 영상전압은, 교류구동이기 때문에 2개의 값을 취하고, 대향전압보다 높은 쪽을 정극전압, 대향전압보다 낮은 쪽을 부극전압이라 칭한다.

상기의 구성에 의해, 우선, 각 계조마다, 정극전압과 부극전압을 결정하고, 플리커가 최소로 되는 대향전압과, 대향전압의 대표치를 결정하고, 그의 대향전압과 대향전압의 대표치의 차분을 구하고, 정극전압, 부극전압의 어느 것으로도 그 차분을 가산한다. 대향전압은 상기 대표치로 설정한다.

다음에, 정극전압 및 부극전압의 일방을 제1 극전압치, 타방을 제2 극전압치로 하는 경우, 제1 극전압치는 전압데이터 격납부에 격납하고, 제2 극전압치에 대해서는, 제2 극전압치 그 자체의 데이터는 아니고, 제1 극전압치의 값을 사용하여 목적의 제2 극전압치를 산출할 수 있는 보정치로서, 제2 극전압치 그 자체에 비해, 수치의 필요 비트수가 작은 보정치를 격납한다.

이와 같이, 부극전압 그 자체의 데이터는 아니고, 정극전압의 값을 사용하여 목적의 부극전압을 산출할 수 있는 보정치를 전압데이터 격납부에 격납한다. 또는, 정극전압 그 자체의 데이터는 아니고, 부극전압의 값을 사용하여 목적의 정극전압 을 산출할 수 있는 보정치를 전압데이터 격납부에 격납한다.

그 결과, 예를 들어, 부극전압의 데이터 그 자체를 전압데이터 격납부에 격납하는 경우에는 각 데이터용으로 8비트의 비트수가 필요한 경우에도, 예를 들어, 4비트 등과 같이, 필요한 비트수를 적게 할 수 있다.

그러므로, 설정한 어느 계조에 있어서도, 플리커가 나타나기 어렵고, 계조 사이에서 정극전압, 부극전압의 불균일이 적고, 설정한 계조마다 소망하는 계조를 실현하는 올바른 휘도가 얻어지고, 또한, 전압데이터 격납부의 용량을 압박하기 어려운 표시장치를 실현할 수 있다는 효과를 갖는다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 것이다. 또한, 본 발명의 이익은, 첨부도면을 참조한 다음의 설명에서 명백히 이루어질 것이다.

본 형태는, 액티브 매트릭스형의 액정표시장치이다. 우선, 개요를 설명하면, 본 형태의 표시장치는, 플리커가 나타나기 어려운 정극전압과 부극전압을 구하고, 전압데이터 격납부의 메모리 테이블내에, 액정인가전압(화소인가전압)으로서, 정극전압 데이터를 격납함과 동시에, 부극전압 그 자체는 아니고, 정극전압과 계산하면 부극전압을 산출할 수 있는 값인 보정치를 격납하도록 되어 있다. 이에 의해, 플리커를 나타내기 어렵게 할 수 있다. 게다가, 메모리 사이즈의 축소를 실현하고, 실 장면적의 축소 및 비용 절감을 도모할 수 있다.

우선, 비교예의 구성에 대해 설명한다.

도1에 나타내는 바와 같이, 표시장치(1)는, LCDC(Liquid crystal display controller(액정표시장치 콘트롤러))(10), 전압데이터 격납부(15), 소스 드라이버(19), 액정패널(21)을 구비한다. LCDC(10)는, 디스플레이 RAM(11)과, 감마 Pre Table(13)과, 전압데이터 생성부(16)를 갖는다. 또한, 도1에 나타내는 각 부재자체는, 본 형태의 전압데이터 생성부(16)를 제외하여 공지의 구성을 적절히 사용할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 게이트 드라이버 등, 다른 부재도 공지의 것을 사용하여 제공되어 있지만, 기재나 설명은 생략한다.

여기서의 설명에서는, R(적색), G(녹색), B(청색)의 각 액정인가전압인 영상신호 데이터의 비트수가 각각 x, y, z인 것을, "x : y : z"로 표시한다.

예를 들어, 휴대전화의 호스트 등의 외부기기로부터, LCDC(10)에 "8 : 8 : 8"의 영상신호 데이터(9)가 입력된다.

디스플레이 RAM(11)은 입력데이터를 줄여서, "5 : 6 : 5"의 영상신호 데이터(12)로 한다.

LCDC(10)내의 도시하지 않는 비트변환회로 및 감마 Pre Table(13)에 의해, 영상신호 데이터(12)가 보정되어, "7 : 7 : 7"의 영상신호 데이터(14)가 된다. 또한, 취할 수 있는 감마치로서, 1.0, 1.8, 2.2, 2.5가 있다.

영상신호 데이터(14)는, 외부기기 본체로부터 입력된 영상신호를 비트변환한 것이고, 전압데이터 생성부(16)가 메모리 테이블을 구비한 전압데이터 격납부(15) 에 액세스하기 위한 어드레스로서 사용된다. "7 : 7 : 7"이기 때문에, R, G, B 각각의 영상신호가 취할 수 있는 어드레스의 범위는 2의 7승개이다. 전압데이터 격납부(15)의 메모리 테이블내에, 그의 어드레스에 대응한 전압데이터가 존재한다. 각 계조와 감마치에 의해, 참조하는 어드레스가 다르다.

15는, 액정인가전압이 들어간 메모리 테이블을 구비한 전압데이터 격납부이다.

도2에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는, 메모리 테이블은, A비트 데이터 × 2의 7승 × 2개이다. 일방의 A비트 데이터 × 2의 7승개는, 영상전압을 구성하는, 정극전압을 격납한 정극전압 데이터 테이블(31)이다. 타방의 A비트 데이터 × 2의 7승개는, 동일하게 영상전압을 구성하는, 부극전압을 격납한 부극전압 데이터 테이블(32)이다. 또한, 상기 예에서는 상기 데이터가 R, G, B 각각 7비트이기 때문에 2의 7승개이지만, 그 수치는 7로 한정되지 않는다.

이들 데이터는 FPC(플렉시블 프린트 회로)상의 EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)이라는 개서가능한 IC의 내부에 보존되어 있다.

전술한 인입이 없다면, 부극전압으로서는, 정극전압의 1의 보수를 채용하면 좋기 때문에, 부극전압을 메모리 테이블에 격납할 필요는 없지만, 실제로는 인입이 있기 때문에, 그와 같은 계산결과에서는 플리커의 문제가 발생한다. 그리고, 인입전압을 △V, 화소 트랜지스터에서의 게이트전압의 피크 대 피크전압을 Vgpp, 액정용량을 Clc, 보조용량을 Ccs, 기생용량을 Cgd로 하면,

△V = Vgpp×Cgd/ (Clc+Ccs+Cgd)

이고, 상기 식에 있어서, Clc는 액정인가전압이 증가하면 증가하는 경향이 있다. 그러므로, 인입전압은 일정치는 아니고, 액정인가전압에 따라 변화한다. 또한, 영상전압(부극전압)이 대향전압보다 작은 경우를 상태 1, 영상전압(정극전압)이 대향전압보다 큰 경우를 상태 2라 하면, 상태 1로부터 상태 2로 변화한 경우와, 상태 2로부터 상태 1로 변화한 경우에서는, 화소전극과 대향전극 사이의 전계방향이 다르기 때문에, Clc가 다르다고 하는 바와 같이, Clc는 히스테리시스(hysteresis)성도 갖고 있다.

이와 같이, 여러가지의 요인에 의해, 부극전압으로서는 단순히 정극전압의 1의 보수를 채용할 수 없다. 그래서, 표시품위상 바람직한(즉, 플리커가 적음) 부극전압을 미리 구하고, 그것을 메모리 테이블에 격납한다.

도3에 나타내는 바와 같이, 본 형태에서는, 메모리 테이블은, A비트 데이터×2의 7승 + B 비트 데이터×2의 7승이다. 여기서, B < A이고, 더욱 바람직하게는 B << A이다.

일방의 A비트 데이터×2의 7승개는, 영상전압을 구성하는, 정극전압을 격납한 정극전압 데이터 테이블(31)이다. 타방의 B비트 데이터×2의 7승개는, 영상전압을 구성하는 부극전압의 대신에, 부극전압을 산출하기 위한 보정치를 격납한 보정치 테이블(33)이다.

이들의 데이터는, 상기와 동일하게, FPC상의 EEPROM이라는 개서가능한 IC의 내부에 보존되어 있다.

비교예에 있어서는, 도2에 나타내는 바와 같이, 전압데이터 생성부(16)에 의 해, 정극전압 및 부극전압의 각각에 대해, 전압데이터 격납부(15)의 메모리 테이블로부터 영상신호 데이터가 선택(독출)되고, 그것이 액정인가전압의 최적의 영상신호 데이터로서 소스 드라이버(19)에 의해 액정패널(21)에서 사용된다. 액정인가전압은 소스신호라인을 사용하여 액정패널(21) 중의 각 화소에 인가되어 화상이 표시된다. 또한, 소스 드라이버(19), 게이트 드라이버(도시하지 않음) 등을 사용하여 화소에 데이터에 따라 전압을 인가하는 계획에 대해서는 공지되어 있고, 여기서는 설명을 생략한다.

한편, 본 형태에 있어서는, 도1에 나타내는 바와 같이, 전압데이터 생성부(16)에 의해, 정극전압에 대해, 전압데이터 격납부(15)의 메모리 테이블로부터 영상신호 데이터가 선택된다. 한편, 부극전압에 대해서는, 후술하는 바와 같이, 전압데이터 생성부(16)에 의해, 전압데이터 격납부(15)의 메모리 테이블로부터, 해당하는 정극전압에 대응하는 보정치가 선택(독출)되고, 표시장치내의 회로에서 부극전압이 계산되고, 그것이 액정인가전압으로서 사용된다.

라인반전점 순차구동에서, 액정인가전압이 최대인 경우에는, 전압데이터 격납부(15)의 메모리 테이블의 정극전압 데이터와 부극전압 데이터와의 관계는 도4와 같이 된다.

영상전압은, 정극전압과 부극전압과의 2개 값 중 어느 하나를 취한다. 대향전압은, 교류여도 좋고, 직류여도 좋다. 본 형태에서는 교류이다.

이미 설명한 바와 같이, 액정인가전압이 최대인 경우, 도4와 같이, n라인째와 (n+1)라인째에서, 액정인가전압은 동일해질 필요가 있다. 액정에 인입 등이 없 는 경우, 부극전압은 정극전압의 1의 보수를 취함으로써 구해진다. 일반적으로 액정에서는 인입이 있고, 그에 따라 영상신호의 전위인 영상전압이 하강한다. 즉, 영상신호의 센터전압치가 하강한다. 인입은 액정인가전압이 작은만큼 커진다. 센터전압치가 하강하는 화소인가전압이, n라인째와 (n+1)라인째에서 다르고, 그 결과, 플리커가 보이게 된다.

그래서, 본 형태에서는, 1의 보수로 구한 부극전압에 보정을 가함으로써, 액정인가전압이 n라인째와 (n+1)라인째에서 동일해지도록 한다. 환언하면, 플리커를 맞춘다.

보정치의 산출은, 후술하는 (스텝 1) ~ (스텝 3)에서 상술하지만, 우선 개요를 설명하면, 먼저, 각 계조마다 플리커가 최소로 되는 영상신호 센터전압치를 실측한다. 다시말해, 대향전압의 센터전압치와 영상신호의 센터전압치를 맞춘다.

다음에, 그의 실측한 센터전압치로부터 부극전압을 산출한다. 이것은, (영상신호의 센터 전압치) - 영상신호의 진폭/2이다.

마지막으로, 산출한 부극전압으로부터 정극전압의 1의 보수를 뺌으로써 보정치가 구해진다. 본 형태에서는, 표시장치 제조시에, 부극전압 그 자체는 아니고 상기의 보정치를 메모리 테이블에 격납한다.

표시처리시에는, 표시장치내에서, 상기 보정치와 그에 대응하는 정극전압으로부터 부극전압을 계산한다. 구체적으로는, 도5에 나타내는 바와 같이, 표시장치내의 전압데이터 생성부(16)에, 메모리 테이블로부터 얻어지는 정극전압 데이터가 입력되는 인버터(41)를 구비하고, 이에 의해 정극전압의 1의 보수를 출력하고, 그 것과, 메모리 테이블로부터 얻어지는 보정치를 가산기(42)에서 가산하여 출력하면 좋다. 또한, 도5 중, 정극전압 그 자체를 선택하여 출력하기 위한 회로구성은 공지된 것을 적절히 채용할 수 있기 때문에 기재 및 설명을 생략한다.

비교예의 액정인가전압의 산출에서는, 액정인가전압의 정극전압 데이터와 부극전압 데이터의 2종류가 필요하고, 메모리 사이즈와 용량이 커져버린다는 결함이 있다.

한편, 본 형태에서는, 부극전압 데이터를 상기한 정도로 설명한 방법으로 산출하고, 이것을 부극전압의 대신으로 함으로써, 메모리 사이즈의 축소(구체적으로는 (A-B)×2의 7승개분)를 실현하고, 실장면적의 축소 및 비용 절감을 도모할 수 있다.

(스텝 1)

화소전극에 인가되는 전압을 영상전압이라 칭하고, 대향전극에 인가되는 전압을 대향전압이라 칭하고, 그의 차이로서 화소에 제공되는 전압을 화소인가전압이라 칭하고, 영상전압이나 대향전압의 진폭의 1/2을 각각의 센터전압치라 칭한다. 영상전압은, 교류구동이기 때문에 2개의 값을 취하고, 대향전압보다 높은 쪽을 정극전압, 대향전압보다 낮은 쪽을 부극전압이라 칭한다.

우선, 개개의 화소의 사양 등을 참고로 하여, 설계자가, 또는 컴퓨터 등으로 계산하여, 각 계조마다, 정극전압과 부극전압을 임시로 결정한다.

설계자가, 각 계조마다, 정극전압의 인입, 부극전압의 인입을 고려한 후에, 대향전압을 변화시킨다. 그리고, 휘도계 등을 사용하여 액정패널의 액정인가전압을 측정하고, 소망하는 플리커로 되는 대향전압, 즉, 플리커가 전부 또는 거의, 즉, 실질적으로 문제가 없는 레벨 정도밖에 관찰되지 않는 경우의 대향전압을 구한다. 그와 같은 대향전압을 VF(n)이라 한다(n은 각 계조를 표시하는 번호, n = 1, 2, 3, ..., N으로 한다(N은 임의의 계조를 표시하는 수치)).

더욱 구체적으로는, 휘도계(도시하지 않음)를 사용하여 액정패널의 휘도를 측정하고, 그의 휘도데이터를 오실로스코프(도시하지 않음)에서 전압치로 변환한다. 플리커가 많이 나타나는 경우만큼, 전압파형의 진폭이 크다. 설계자는 그의 전압파형을 보고, 상기의 대향전압을 결정하면 좋다.

다음으로, 설계자가, VF(1)로부터 VF(N)까지의 사이의 중간치를 대표치로서 결정하고, VFC라 한다. 예를 들어, VFC로서, VF(1) ~ VF(N)의 평균치를 채용할 수 있다.

다음으로,

△VF(1) = VF(1) - VFC,

△VF(2) = VF(2) - VFC,

△VF(3) = VF(3) - VFC,

...,

△VF(n) = VF(n) - VFC,

...,

△VF(N) = VF(N) - VFC

와 같이, 차분대향전압 △VF(n)을 구한다.

각 계조마다, 정극전압, 부극전압의 어느 것으로도, △VF(n)을 가산한다.

대향전압은, 대표치로 설정한다.

이상의 스텝에 의해, 설정한 어느 계조에 있어서도, 플리커가 나타나기 어렵고, 또한, 계조 사이에서 정극전압, 부극전압의 불균일이 적고, 정극전압, 부극전압, 대향전압을 구할 수 있다.

(스텝 2)

스텝 1을 종료한 단계에서는, 설정한 계조마다, 소망하는 계조를 실현하는 올바른 휘도가 얻어지는 것은 아니다. 그래서, 다음으로, 감마치를 소정치(예를 들어, 2.5)로 설정하고, 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하고, 휘도계 등을 사용하여, 계조를 변경하면서, 설정한 감마치에 상당하는 계조-휘도곡선상에 값이 상승하도록, 정극전압, 부극전압을 조정한다. 필요에 따라, 상기 조정처리를 수십회 반복한다. 상기 조정방법으로서는, 예를 들어, 선형보간 등의 일정한 방법을 채용하여 컴퓨터 등으로 계산할 수 있다.

더욱 구체적으로는, 휘도계(도시하지 않음)를 사용하여 액정패널의 휘도를 측정하고, 그의 휘도데이터와 계조와의 그래프상에 플롯(plot)하여, 계조-휘도곡선과 비교하면 좋다.

또한, 이하의 관계가 있다. 즉, 화소인가전압의 정의에 의해,

화소인가전압 = 영상전압의 진폭/2 + 대향전압의 진폭/2

이지만,

영상전압의 진폭 = (정극전압 - 부극전압)/2

이기 때문에,

화소인가전압 = (정극전압 - 부극전압)/2 + 대향전압의 진폭/2 (1)

이다. 또한, 센터전압치의 정의에 의해,

센터전압치 = (정극전압 + 부극전압)/2 (2)

이다. 스텝 2에 있어서는 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하기 때문에, 상기식 (1), (2)로부터, 화소인가전압, 정극전압, 부극전압 중 하나를 결정하면 나머지의 2개는 결정되는 것을 알 수 있다.

또한, 이 때, 영상전압의 센터전압치와 대향전압의 센터전압치는 동일하지 않다. 그리고,

부극전압 = (대향전압의 센터전압치) - (정극전압 - 대향전압의 센터전압치)로 되어 있다.

이상의 스텝에 의해, 설정한 어느 계조에 있어서도, 플리커가 나타나기 어렵고, 계조 사이에서 정극전압, 부극전압의 불균일이 적고, 또한, 설정한 계조마다 소망하는 계조를 실현하는 올바른 휘도가 얻어지는 정극전압, 부극전압, 대향전압을 구할 수 있다.

(스텝 3)

상기 실시예에서는, 정극전압, 부극전압에 대해, 미리 표시장치내에 준비한 메모리 테이블에 격납한다.

한편, 본 형태에서는, 이와 같이 하여 얻어진 정극전압, 부극전압, 대향전압 중, 정극전압(제1 극전압)은 메모리 테이블에 격납하고, 부극전압(제2 극전압)에 대해서는, 부극전압 그 자체의 데이터는 아니고, 이하와 같이, 각 정극전압에 대해 스텝 2에서 구해진 부극전압(VN(n)이라 함; n은 이미 나온 바와 같이 계조를 표시하는 번호)과의 사이에서 소정의 관계를 갖는 보정치를 구하고, 그의 데이터를 격납한다. 즉, 정극전압치를 사용하여 목적의 부극전압을 산출할 수 있는 보정치를 격납한다는 것이다.

이 때, 보정치가, 부극전압(제2 극전압) 그 자체와 비교하여, 수치의 필요 비트수가 작게 되도록, 산출식을 선택한다. 예를 들어, 정극전압의 1의 보수와의 차이를 채용할 수 있다.

즉, 예를 들어, 이하와 같이, 소정의 관계로서, "정극전압의 1의 보수와의 차이"를 채용할 수 있다.

스텝 2에서 구해진 각 정극전압(VP(n)이라 함; n은 이미 나온 바와 같이 계조를 표시하는 번호)에 있어서, 정극전압의 1의 보수(VQ(n)이라 함)을 산출한다. 이것은, 인입이 없다고 가정한 경우의, 올바른 부극전압에 상당한다. 그리고, 이하와 같이, 그의 VQ(n)와, 각 정극전압에 대해 스텝 2에서 구해진 부극전압(VN(n)이라 함; n은 이미 나온 바와 같이 계조를 표시하는 번호)과의 사이의 차이 △VM을, 보정치로서 구한다. 즉,

△VM(n) = VN(n) - VQ(n)이다.

부극전압 그 자체의 데이터 대신에, 보정치로서, △VM(n)을, 각 정극전압에 대응시켜 메모리 테이블에 격납한다.

또한, 격납하는 데이터는, 예를 들어, 이하와 같이 구할 수 있다. 즉, 구동 전압을 VD(예를 들어, 3.3V 구동되면 VD = 3.3V)로 하고, 계조수를 K(예를 들어, 256 계조의 경우 K = 256)로 하면,

정극전압 = (정극전압용으로 메모리 테이블에 격납하는 데이터)×VD/K

보정치 = (보정치용으로 메모리 테이블에 격납하는 데이터)×VD/K로 구할 수 있다.

여기서, 예를 들어, 정극전압 데이터를 8비트로 하고, 보정치를 4비트로 할 수 있다. 이전에 설명한 바와 같이,

인입전압 △V = Vgpp×Cgd/(Clc + Ccs + Cgd)

이다. 액정패널에서의 인입의 불균일은 일반적으로 3% ~ 5% 정도이기 때문에, 최대치는 5%이다.

화소 트랜지스터에서의 게이트전압의 피크 대 피크전압 Vgpp = 15V인 경우, 그에 의해, 인입전압의 불균일은 15×0.05 = 0.75V로 된다. 상기 전압을 2의 (보정치의 비트수)승, 즉, 2의 4승(16)으로 나누었지만, 보정치의 분해능으로 되어, 0.75/16 = 0.0469V가 보정치의 분해능으로 된다.

한편, 정극전압 데이터는 8비트이지만, 이것을 본 형태에서는 4개의 감마치(즉, 1.0, 1.8, 2.2, 2.5)로 할당하기 때문에, 2⁸/2⁴ = 64로 되기 때문에, 각 감마치에 대해, 64계조의 할당을 행하게 된다. 그 때문에, 영상신호의 진폭 3.3V를 64(계조)로 나눈 전압은 0.05156V로 되고, 1비트정도 마다 0.05156V로 된다. 즉, 0.0469V < 0.05156V로 되고, 보정치의 분해능이 정극전압의 분해능을 상회하는 것 을 알 수 있다. 그러므로, 보정치의 비트수는 4비트가 적당하게 된다.

이와 같이, 보정치(보정비트)의 산출에 필요한 파라미터는, 인입의 불균일(액정재료나 패널회로에 의존함)의, 특히, 최대치, 영상신호의 진폭, 사용하는 계조가 제공된다. 이들을 기초로, 상기 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이하의 부등식이 만족되도록, 보정치의 비트수 B를 설정하면 좋다. 즉,

Vgpp×Hmax/2^B < VA/KD

여기서,

Hmax : 인입의 불균일의 최대치

B : 보정치의 비트수

VA : 영상신호의 진폭

KD : 각 감마치에 대해 할당되는 계조수

이다.

이에 의해, 메모리 테이블에 격납해야 하는 데이터량을 더욱 용이하게 작게 할 수 있기 때문에, 메모리 테이블의 용량압박을 더욱 용이하게 억제할 수 있다.

또한, 예를 들어, 본 형태와 같이, 상기 부등식을 만족하는 보정치의 비트수(4비트)가, 상기 제1 극전압의 비트수(8비트)의 반분에까지 억제할 수 있다. 이 때문에, 메모리 테이블에 격납해야 하는 데이터량을 더욱 확실하게 작게 할 수 있기 때문에, 메모리 테이블의 용량압박을 더욱 확실하게 억제할 수 있다.

이와 같이, 보정치가, 제2 극전압 그 자체와 비교하여, 수치의 필요 비트수가 작아지도록, 산출식(차분)을 선택한다.

이상과 같이, 부극전압 그 자체의 데이터는 아니고, 정극전압치를 사용하여 목적의 부극전압을 산출할 수 있는 보정치를 메모리 테이블에 격납함으로써, 설정한 어느 계조에 있어서도, 플리커가 나타나기 어렵고, 계조 사이에서 정극전압, 부극전압의 불균일이 작고, 설정한 계조마다 소망하는 계조를 실현하는 올바른 휘도가 얻어지고, 또한, 메모리 테이블의 메모리 용량을 압박하기 어려운 표시장치를 실현할 수 있다.

또한, 상기의 예에서는, 정극전압 그 자체를 메모리 테이블에 격납함과 동시에, 정극전압치를 사용하여 목적의 부극전압을 산출할 수 있는 보정치를 메모리 테이블에 격납하지만, 역으로, 부극전압 그 자체를 메모리 테이블에 격납함과 동시에, 부극전압치를 사용하여 목적의 정극전압을 산출할 수 있는 보정치를 메모리 테이블에 격납하도록 해도 좋다.

실제로 표시를 행할 때에는, 전압데이터 생성부(16)는, 계조가 지시되면, 전압데이터 격납부(15)의 메모리 테이블, 즉, 정극전압 데이터 테이블(31)과 부극전압 데이터 테이블(33)에서, 그 계조에 따른 정극전압(VP(n))과 보정치(△VM(n))를 각각 참조한다. 그리고, 이미 도5를 사용하여 설명한 바와 같이, 전압데이터 생성부(16)는, 그의 정극전압과 보정치로부터 부극전압을 이하의 식,

VN(n) = △VM(n) + VQ(n)

에 기초하여 구한다. 그리고, 소스 드라이버(19)는, 얻어진 정극전압과 부극 전압에 따라 소스신호라인에서 화소전극에 화소인가전압을 인가하면 좋다.

본 발명은, 플리커가 나타나기 어렵고, 액정표시장치 등과 같은 용도에도 적용할 수 있다.

또한, 발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시형태, 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술적 내용을 명확하게 하는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재되는 특허청구사항의 범위내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명에 따르면, 플리커가 나타나기 어려운 표시장치를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

화소전극에 영상전압으로서 정극전압 또는 부극전압이 인가되고, 대향전극에 대향전압이 인가되고, 영상전압과 대향전압의 차이로서 화소에 화소인가전압이 제공되어 화상을 표시하는 표시장치에 있어서,

각 계조마다 정극전압과 부극전압을 결정하고, 플리커가 최소로 되는 대향전압과 대향전압의 대표치를 결정하여 그의 대향전압과 대향전압의 대표치와의 차분을 구하고,

정극전압, 부극전압의 어느 것으로도 그의 차분을 가산함과 동시에 대향전압은 상기 대표치로 설정한 상태로, 감마치를 소정치로 설정하고, 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하고, 계조를 변경하면서, 설정한 감마치에 상당하는 계조-휘도곡선상에 값이 상승하도록 조정된 정극전압, 부극전압에 대해,

정극전압 및 부극전압의 일방을 제1 극전압, 타방을 제2 극전압으로 하는 경우,

제1 극전압치가 전압데이터 격납부에 격납됨과 동시에,

제2 극전압치와, 제1 극전압치의 1의 보수와의 차이인 보정치가 상기 전압데이터 격납부에 격납되고,

표시처리시에는, 상기 제1 극전압치와 보정치를 사용하여 상기 제1 극전압치에 대응하는 제2 극전압치를 산출하는 전압데이터 생성부를 구비한 표시장치.
제1항에 있어서,

센터전압치 = (정극전압 + 부극전압) /2인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,

A, B, n을 자연수라 하면, 상기 전압데이터 격납부는, 상기 제1 극전압을 격납하는 부분이 A비트 데이터×2의 n승이고, 상기 보정치를 격납하는 부분이 B비트 데이터×2의 n승이고, B < A인 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 보정치의 비트수 B가, 부등식

Vgpp×Hmax/2^B < VA/KD

(단,

Vgpp : 화소 트랜지스터에서의 게이트전압의 피크 대 피크전압

Hmax : 인입의 불균일의 최대치

B : 보정치의 비트수

VA : 영상신호의 진폭

KD : 각 감마치에 대해 할당되는 계조수)

를 만족하도록 선택되는 표시장치.
제4항에 있어서,

상기 보정치의 비트수가, 상기 제1 극전압치의 비트수의 반분인 표시장치.
제1항에 있어서,

전체적인 흑표시의 경우, n라인째와 (n+1)라인째에서, 상기 제1 극전압과 제2 극전압이 동일한 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 대향전압의 대표치가, 각 계조에 있어서 상기 플리커가 최소로 되는 대향전압의 평균치인 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 전압데이터 생성부는, 표시처리시에는, 상기 제1 전압치의 1의 보수를 구하고, 그것에 상기 보정치를 가산하여, 상기 제1 극전압치에 대응하는 제2 극전압치를 산출하는 표시장치.
화소전극에 영상전압으로서 정극전압 또는 부극전압이 인가되고, 대향전극에 대향전압이 인가되고, 영상전압과 대향전압의 차이로서 화소에 화소인가전압이 제공되어 화상을 표시하는 표시장치에 있어서,

각 계조마다 정극전압과 부극전압을 구하고, 플리커가 최소로 되는 대향전압 과 대향전압의 대표치를 결정하여 그의 대향전압과 대향전압의 대표치와의 차분을 결정하고,

정극전압, 부극전압의 어느 것으로도 차분을 가산함과 동시에 대향전압은 상기 대표치로 설정한 상태로, 감마치를 소정치로 설정하고, 센터전압치, 대향전압을 일정하게 하고, 계조를 변경하면서, 설정한 감마치에 상당하는 계조-휘도곡선상에 값이 상승하도록 조정된 정극전압, 부극전압에 대해,

정극전압 및 부극전압의 일방을 제1 극전압, 타방을 제2 극전압으로 하는 경우,

제1 극전압치가 전압데이터 격납부에 격납됨과 동시에,

제1 극전압치의 값을 사용하여 목적의 제2 극전압치를 산출할 수 있는 보정치로서, 제2 극전압치 그 자체와 비교하여, 수치의 필요 비트수가 작은 보정치가 상기 전압데이터 격납부에 격납되고,

표시처리시에는, 상기 제1 극전압치와 보정치를 사용하여 상기 제1 극전압치에 대응하는 제2 극전압치를 산출하는 전압데이터 생성부를 구비한 표시장치.
제9항에 있어서,

센터전압치 = (정극전압 + 부극전압)/2인 표시장치.
제9항에 있어서,

A, B, n을 자연수로 하면, 상기 전압데이터 격납부는, 상기 제1 극전압을 격 납하는 부분이 A비트 데이터×2의 n승이고, 상기 보정치를 격납하는 부분이 B비트 데이터×2의 n승이고, B < A인 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 보정치의 비트수 B가, 부등식

Vgpp×Hmax/2^B < VA/KD

(단,

Vgpp : 화소 트랜지스터에서의 게이트전압의 피크 대 피크전압

Hmax : 인입의 불균일의 최대치

B : 보정치의 비트수

VA : 영상신호의 진폭

KD : 각 감마치에 대해 할당되는 계조수)

를 만족하도록 선택되는 표시장치.
제12항에 있어서,

상기 보정치의 비트수가, 상기 제1 극전압치의 비트수의 반분인 표시장치.
제9항에 있어서,

전체적인 흑표시의 경우, n라인째와 (n+1)라인째에서, 상기 제1 극전압과 제 2 극전압이 동일한 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 대향전압의 대표치가, 각 계조에 있어서 상기 플리커가 최소로 되는 대향전압의 평균치인 표시장치.