KR20060047971A - 전기광학장치 및 그 구동회로, 그리고 전자기기 - Google Patents

Abstract

격자형상으로 배치된 복수의 소스선 및 복수의 주사선의 각 교차에 대응하여 화소가 구성되고, 상기 주사선에 공급되는 주사신호에 의해 상기 화소에 형성된 스위칭 소자가 온됨으로써 상기 소스선에 공급된 화상신호가 상기 스위칭 소자를 통하여 각 화소의 화소전극에 주어져 화소표시가 이루어지는 표시부 (100a) 에 대하여, 상기 표시부의 화소위치에 따른 보정값을 기억하는 기억수단 (322) 과, 극성반전구동용의 상기 화상신호가 주어지고, 상기 기억수단으로부터의 보정값을 정극성 및 부극성의 상기 화상신호에 각각 독립적으로 가산하여 상기 표시부에 부여하는 보정수단 (326) 을 구비함으로써, 면내에서의 최적 LC 커먼 전압을 등가적으로 균일하게 하여 번인 (burn-in) 현상 및 플리커의 발생을 방지한다.

기억수단, 보정수단

Description

전기광학장치 및 그 구동회로, 그리고 전자기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE, DRIVING CIRCUIT THEREOF, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관한 전기광학장치를 나타내는 설명도.

도 2 는 프로젝터의 전기적인 구성을 나타내는 블록도.

도 3 은 액정패널 (100R) 의 구성을 나타내는 블록도.

도 4 는 프로젝터의 동작을 나타내는 타이밍차트.

도 5 는 보정회로의 구성을 나타내는 블록도.

도 6 은 보정량 출력부 (322) 의 구성을 나타내는 블록도.

도 7 은 ROM (12) 에 저장되는 보정 데이터를 설명하기 위한 설명도.

도 8 은 ROM (12) 에 저장되는 보정 데이터를 설명하기 위한 설명도.

도 9 는 보정회로의 동작을 나타내는 플로우차트.

도 10 은 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도.

도 11 은 휴대전화의 구성을 나타내는 사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : X 카운터 11 : Y 카운터

12 : ROM 13 : 보간 처리부

14R 내지 14B : 보정테이블

17R 내지 17B : 어드레스 발생부

본 발명은, 표시영역의 전역에 걸쳐 이른바 플리커 등을 적절히 저감시킨 전기광학장치 및 그 구동회로 및 전자기기에 관한 것이다.

전기광학장치, 예를 들어 전기광학물질로서 액정을 사용한 액정표시장치는, 음극선관 (CRT) 을 대신하는 디스플레이 디바이스로서 각종 정보처리기기의 표시부나 액정 텔레비전 등에 널리 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치는, 예를 들어 매트릭스형상으로 배열한 화소전극과, 이 화소전극에 접속된 TFT (Thin Film Transistor: 박막 트랜지스터) 와 같은 스위칭 소자 등이 형성된 소자기판과, 화소전극에 대향하는 대향전극이 형성된 대향기판과, 이들 양 기판 사이에 충전된 전기광학물질인 액정에 의해 구성된다.

TFT 는 주사선 (게이트선) 을 통하여 공급되는 주사신호 (게이트신호) 에 의해 도통한다. 주사신호를 인가하여 스위칭 소자를 도통상태로 한 상태에서, 데이터선 (소스선) 을 통하여 화소전극에 계조에 따른 전압의 화상신호를 인가한다. 그렇게 하면, 화소전극과 대향전극에 화상신호의 전압에 따른 전하가 축적된다. 전하 축적 후, 주사신호를 제거해 TFT 를 비도통상태로 하더라도 각 전극에서의 전하의 축적상태는 액정층의 용량성이나 축적용량 등에 의해 유지된다.

이와 같이, 각 스위칭 소자를 구동시켜, 축적시키는 전하량을 계조에 따라 제어하면, 화소마다 액정의 배향상태가 변화하고 광의 투과율이 변하여, 화소마다 밝기를 변화시킬 수 있다. 이렇게 하여 계조 표시하는 것이 가능해진다.

그런데, 액정장치에서는 인가신호의 직류성분의 인가 등에 의해, 예를 들어 액정성분의 분해, 액정셀 중의 불순물에 의한 오염이 발생하여, 표시화상의 번인 (burn-in) 등의 현상이 나타난다. 그래서, 일반적으로는 각 화소전극의 구동전압의 극성을, 예를 들어 화상신호에서의 프레임마다 반전시키는 반전구동이 이루어진다. 프레임 반전구동 등의 면 반전구동은 화상표시영역을 구성하는 전체 화소전극의 구동전압의 극성을 모두 동일하게 하여 일정주기로 구동전압을 반전시키는 방식이다.

액정층 및 축적용량의 용량성을 고려하면, 각 화소의 액정층에 전하를 인가하는 것은 일부의 기간만이면 된다. 따라서, 매트릭스형상으로 배치된 복수의 화소를 구동하는 경우에는, 동일 주사라인에 접속된 화소에 각 주사선에 의해 동시에 주사신호를 인가하고, 화상신호를 데이터선을 통하여 각 화소에 공급하고, 또한 화상신호를 공급하는 주사선을 차례로 전환하면 된다. 즉, 액정표시장치에서는, 주사선 및 데이터선을 복수의 화소에 대하여 공통화한 시분할 멀티플렉스 구동이 가능해진다.

이와 같이, 액정장치에서는 용량성을 고려하여 화소에는 일부의 기간에만 구동전압이 인가된다. 그러나, 결합용량의 영향 및 전하의 리크에 의해 화소전극은 TFT 가 오프인 기간에도 소스선 전위의 영향을 받는다. 화소의 인가전압의 이러한 전위변동에 의해 화면 내의 표시가 불균일해지고, 특히 중간조 영역에서는 화질의 열화가 눈에 띄게 된다.

그래서, 이러한 문제점을 회피하기 위해 액정장치에서는, 1 프레임마다의 반전구동 처리와 함께 예를 들어 라인마다 구동전위의 극성을 다르게 한 라인 반전구동 등을 조합한 반전구동이 채용된다. 소스선을 통하여 전송되는 화상신호의 극성을 비교적 단시간에 전환함으로써 결합용량의 영향 및 전하의 리크의 영향을 저감시키는 것이다.

그런데, 소스선을 통하여 공급되는 화상신호는, TFT 의 소스·드레인로를 경유하여 화소전극에 인가된다. 상기 서술한 바와 같이, TFT 가 오프가 되면 액정층의 용량성 및 축적용량에 의해, 화소전극에 인가된 화상신호는 다음 기입까지 점점 레벨이 저하하면서 유지된다. 그런데, TFT 가 오프인 순간에 TFT 의 게이트·소스 사이의 기생용량 및 배선용량 등에 유지된 전압분만큼 화소전극의 인가전압이 저하하는 이른바 푸시다운이 생긴다. 그리고, TFT 의 채널형의 영향에 의해 정극성 화상신호의 기입 직후의 푸시다운량보다도 부극성 화상신호의 기입 직후의 푸시다운량 쪽이 크다.

이러한 푸시다운량의 상이에 의해, 정극성 화상신호와 부극성 화상신호의 실효값이 변화하게 된다. 일반적으로는, 액정층에 직류성분을 인가시키지 않도록, 정극성 화상신호와 부극성 화상신호의 실효값이 서로 일치하는 레벨로, 대향전극에 인가하는 전압 (이하, LC 커먼 전압이라 함) 을 설정한다. 즉, 푸시다운량이 클수록 정극성 화상신호와 부극성 화상신호의 실효값을 서로 일치시키는 LC 커먼 전압 (이하, 최적 LC 커먼 전압이라 함) 이 저하된다.

그런데 액정장치에서는, 각 주사선에 주사신호를 공급하는 Y 드라이버는 화소영역 좌우 중 한 쪽 또는 양쪽에 배치된다. 주사신호는 배선저항 등의 영향에 의해 Y 드라이버로부터의 거리가 멀수록 파형이 변형된다. 이것에 의해, Y 드라이버로부터의 거리가 먼 화소일수록 푸시다운량도 저하된다. 즉, Y 드라이버로부터의 거리가 작은 화소일수록 정극성과 부극성의 푸시다운량의 차가 크고, 거리가 커지면 푸시다운량의 차는 작아진다. 즉, 화면위치에 따라 최적 LC 커먼 전압이 변화하게 된다.

또 일반적으로는, 액정장치를 구성하는 TFT 기판 및 대향기판은 적층구조를 갖고, 액정장치에 비스듬히 입사된 광은 적층구조 내에서 다중반사를 일으켜 TFT 소자의 채널영역이나 채널 인접영역에 조사되는 일이 있다. 그렇게 하면, TFT 소자의 게이트측으로 흐르는 광리크 전류가 발생한다. 리크 전류는 정극성 화상신호의 레벨을 낮추고, 부극성 화상신호의 레벨을 높인다. 게다가 광리크 전류의 영향은 정극성 구동시가 부극성 구동시보다도 크다. 즉, 리크 전류의 발생에 의해 최적 LC 커먼 전압은 낮아진다.

그런데, 개구영역의 중앙부와 주변부에서는 광리크량이 다르고, 화면 중앙일수록 광리크량이 크다. 즉, 화면위치에 따라 최적 LC 커먼 전압이 변화하게 된다.

LC 커먼 전압은 공통전극에 인가하는 전압이고, 화면 내에서 균일하다. 따라서, 화면위치에 따라서는 푸시다운의 영향 및 광리크의 영향 등에 의해 실제로 액정용량에 인가되는 전압실효값이 정극성 기입과 부극성 기입에서 달라진다. 이 때문에, 교류구동임에도 불구하고 액정용량에는 직류성분이 인가되게 되어 번인 현상이 발생함과 함께 정극성 기입시와 부극성 기입시에 명멸(플리커)이 발생하여, 표시품위가 현저히 저하된다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 번인이나 플리커에 의한 표시품위의 저하를 해소할 수 있는 전기광학장치 및 그 구동회로, 그리고 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 전기광학장치의 구동회로는, 격자형상으로 배치된 복수의 소스선 및 복수의 주사선의 각 교차에 대응하여 구성되고, 상기 주사선에 공급되는 주사신호에 의해 상기 화소에 형성된 스위칭 소자가 온됨으로써 상기 소스선에 공급된 화상신호가 상기 스위칭 소자를 통하여 각 화소의 화소전극에 주어져 화소표시가 이루어지는 표시부에 대하여, 상기 표시부의 화소위치에 따른 보정값을 기억하는 기억수단과, 극성반전구동용의 상기 화상신호가 주어지고, 상기 기억수단으로부터의 보정값을 정극성 및 부극성의 상기 화상신호에 각각 독립적으로 가산하여 상기 표시부에 부여하는 보정수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 기억수단에는 표시부의 화소위치에 따른 보정값이 기억된다. 보정수단은, 극성반전구동용의 화상신호가 주어지고, 정극성 및 부극성의 화상신호에, 대응하는 화소위치의 보정값을 읽어내어 가산한다. 정극성 및 부극성의 화상신호에 동일한 보정값을 가산하고 있어, 휘도레벨을 변화시키지 않으면서 예를 들어 등가적으로 표시부의 최적기준전압을 보정할 수 있어, 예를 들어 표시부의 화면 전역에서 균일한 표시를 할 수 있다. 즉, 표시부에 직류성분이 인가되는 것을 방지하여, 번인 현상 및 플리커가 발생하지 않는 고품위의 화상표시가 가능하다.

또 상기 보정값은, 각 화소위치에서의 정극성 화상신호의 실효값과 부극성 화상신호의 실효값을 일치시키는 최적기준전압과 상기 표시부에 설정되는 설정기준전압과의 각 화소위치에서의 차분에 따른 값인 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 보정수단이 화상신호에 보정값을 가산함으로써 화상신호의 정극성 화상신호의 실효값과 부극성 화상신호의 실효값을 등가적으로 일치시킬 수 있다. 즉, 표시부를 최적기준전압으로 한 설정에서의 구동이 가능해지고, 표시부에 직류성분이 인가되는 것을 방지하여, 번인 현상 및 플리커가 발생하지 않는 고품위의 화상표시가 가능하다.

또한 상기 보정값은, 상기 표시부 중앙에서부터의 거리에 따른 값인 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 표시부의 최적기준전압이 표시부의 중앙으로부터의 거리에 따라 변화하는 경우 등에 있어서, 등가적으로는 면내를 균일한 최적기준전압으로 할 수 있어, 번인 현상 및 플리커가 발생하지 않는 고품위의 화상표시가 가능하다.

또한 상기 화상신호는 디지털신호이고, 상기 보정값으로는 상기 화상신호의 최하위비트의 1비트분만 상기 정극성 화상신호와 부극성 화상신호에서 다른 값으로 설정 가능한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 화상신호의 최하위비트의 1/2 의 정밀도로, 등가적으로 최적기준전압을 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 전기광학장치는, 상기 전기광학장치의 구동회로와, 상기 표시부와, 상기 표시부의 상기 주사선에 상기 주사신호를 공급하는 주사선 구동회로와, 상기 표시부의 상기 소스선에 상기 보정수단으로부터의 화상신호를 공급하는 데이터선 구동회로를 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 전기광학장치의 구동회로에서는 기억수단에 저장된 보정값이 가산된 화상신호가 출력된다. 이 화상신호는 주사선 구동회로 및 데이터선 구동회로에 의해 각 화소에 기입된다. 정극성 화상신호 및 부극성 화상신호 양쪽에 예를 들어 동일한 보정값이 가산되어 있고, 화상신호는 휘도 레벨이 변화하지 않고 등가적으로 최적기준전압이 보정된다. 이로써 번인 현상 및 플리커가 발생하지 않는 고품위의 화상표시가 가능하다.

또 본 발명에 관한 전자기기는, 상기 전기광학장치를 사용하여 구성한 표시수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 번인 현상 및 플리커가 발생하지 않는 고품위의 화상표시가 가능하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관한 전기광학장치를 나타내는 설명도이다. 본 실시형태는 액정패널에 의한 투과 이미지를 합성한 후 확대 투사하는 프로젝터 에 적용한 것이다.

<실시형태>

먼저 도 1 을 참조하여 프로젝터의 광학계의 구성에 대하여 개략적으로 설명한다.

도 1 에 있어서, 프로젝터 (1100) 내부에는 할로겐 램프 등의 백색광원으로 이루어지는 램프유닛 (1102) 이 형성되어 있다. 이 램프유닛 (1102) 에서 사출된 투사광은, 내부에 배치된 3장의 미러 (1106) 및 2장의 다이크로익 미러 (1108) 에 의해 R (빨강), G (초록), B (파랑) 의 3원색으로 분리되어, 각 원색에 대응하는 액정패널 (100R, 100G, 100B) 으로 각각 유도된다.

여기서, 액정패널 (100R, 100B, 100G) 에는 후술하는 처리회로 (300) 에 의해 처리된 R, G, B 의 화상신호가 각각 공급된다. 이로써 액정패널 (100R, 100G, 100B) 은 각각 RGB 의 각 원색화상을 생성하는 광변조기로서 기능하게 된다. 이들 액정패널 (100R, 100B, 100G) 에 의해 변조된 광은, 다이크로익 프리즘 (1112) 에 3방향에서 입사된다. 이 다이크로익 프리즘 (1112) 에서는, R 및 B 의 광이 90도로 굴절되는 한편 G 의 빛은 직진한다. 이로써, 각 원색화상의 합성 이미지가 투사렌즈 (1114) 를 통하여 스크린 (1120) 에 투사되게 된다. 또, 액정패널 (100R, 100B, 100G) 에는 다이크로익 미러 (1108) 에 의해 R, G, B 의 각 원색에 대응하는 광이 입사하기 때문에, 직시형 패널과 같은 컬러필터는 불필요하다.

다음으로, 이 프로젝터 (1100) 의 전기적인 구성에 대하여 설명한다.

도 2 는 프로젝터의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다. 프로젝터 (1100) 는 3장의 액정패널 (100R, 100G, 100B) 과, 타이밍 제어회로 (200) 와, 처리회로 (300) 를 구비한다. 이 중 타이밍 제어회로 (200) 는, 상위장치에서 공급되는 수직주사신호 (Vs), 수평주사신호 (Hs) 및 도트 클록신호 (DCLK) 에 따라 각 부를 제어하기 위한 타이밍 신호나 클록신호 등을 생성하는 것이다.

한편, 처리회로 (300) 는 감마보정회로 (310), 보정회로 (320), S/P (시리얼-패럴렐) 변환회로 (330R, 330G, 330B) 및 반전증폭회로 (340R, 340G, 340B) 로 구성되어 있다. 이 중 감마보정회로 (310) 는 R, G, B 에 대응하여 공급되는 디지털의 화상데이터 (DR, DG, DB) 에 대하여 액정패널 (100R, 100G, 100B) 의 각 표시특성에 대응하도록 감마보정을 행하여 화상데이터 (DR', DG', DB') 로서 출력하는 것이다. 보정회로 (320) 는, 화상데이터 (DR', DG', DB') 에 대하여 플리커 등을 색마다, 그리고 화소마다 방지하는 보정을 실시함과 함께, 보정된 데이터를 D/A 변환하여 화상신호 (VIDR, VIDG, VIDB) 로서 출력하는 것이다. 또 보정회로 (320) 에 대해서는 아래에 상세하게 서술한다.

빨강 (R) 에 대응하는 S/P 변환회로 (330R) 는, 1계통의 화상신호 (VIDR) 를 입력하면 이것을 6계통으로 분배함과 함께, 시간축에 대하여 6배로 신장 (시리얼-패럴렐 변환) 하여 출력하는 것이다 (도 4 참조). 여기에서, 6계통의 화상신호로 변환하는 이유는, 후술하는 샘플링 스위치 (151 ; 도 3 참조) 에 있어서 화상신호의 인가시간을 길게 하여 화상신호의 샘플링 시간 및 충방전 시간을 충분히 확보하기 위해서이다. R 에 대응하는 반전증폭회로 (340R) 는 화상신호를 극성반전 시킨 후 증폭시켜, 화상신호 (VIDr1∼VIDr6) 로서 액정패널 (100R) 에 공급하는 것이다.

또 여기에서 화상신호의 극성이란 기준전압인 LC 커먼 전압을 기준으로 한 상대적인 극성인 것으로 정의한다.

또한 보정회로 (320) 에 의한 초록 (G) 의 화상신호 (VIDG) 에 대해서도 마찬가지로, S/P 변환회로 (330G) 에 의해 6계통으로 변환된 후에 반전증폭회로 (340G) 에 의해 반전·증폭되어, 화상신호 (VIDg1∼VIDg6) 로서 액정패널 (100G) 에 공급된다. 동일하게 파랑 (B) 의 화상신호 (VIDB) 에 대해서도 S/P 변환회로 (330B) 에 의해 6계통으로 변환된 후에 반전증폭회로 (340B) 에 의해 반전·증폭되어, 화상신호 (VIDb1∼VIDb6) 로서 액정패널 (100B) 에 공급된다.

또, 반전·증폭회로 (340R, 340G, 340B) 는 일정전위 (Vc) 를 기준으로 하여 그 전압레벨을 교대로 반전시킴으로써 극성반전을 한다. 또한 반전시킬지 아닐지에 대해서는, 데이터선에 대한 화상신호의 인가방식이 주사선 단위의 극성반전인지, 데이터선 단위의 극성반전인지, 화소 단위의 극성반전인지에 따라 정해지며, 그 반전주기는 1수평주사기간 또는 도트클록 주기로 설정되지만, 이하의 설명에서는 편의적으로 주사선 단위의 극성반전이라고 한다.

다음으로, 액정패널 (100R, 100G, 100B) 의 구성에 대하여 설명한다.

또한 액정패널 (100R, 100G, 100B) 에 대해서는, 전기적으로 보면 서로 동일 구성이기 때문에, 여기에서는 R 에 대응하는 액정패널 (100R) 을 예로 들어 설명한다. 도 3 은 액정패널 (100R) 의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 액정패널 (100) 의 표시영역 (100a) 에서는 복수 개의 주사선 (112) 이 행 (X) 방향을 따라 평행하게 형성되고, 또 복수 개의 데이터선 (114) 이 열 (Y) 방향을 따라 평행하게 형성되어 있다. 그리고, 이들 주사선 (112) 과 데이터선 (114) 이 교차하는 부분에서는, 스위칭 소자인 TFT (116) 의 게이트가 주사선 (112) 에 접속되는 한편, TFT (116) 의 소스가 데이터선 (114) 에 접속됨과 함께 TFT (116) 의 드레인이 직사각형의 투명한 화소전극 (118) 에 접속되어 있다. 여기에서 화소전극 (118) 은 대향전극 (108) 과 대향하고, 다시 양전극 사이에서 액정 (105) 이 협지된 구성으로 되어 있다. 즉, 액정용량은 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 협지됨으로써 형성된다.

표시영역 (100a) 의 주변에는 주사선 구동회로 (130) 나 데이터선 구동회로 (140), 샘플링 스위치 (151) 등으로 이루어지는 주변회로 (120) 가 형성된다. 이 중 주사선 구동회로 (130) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이 수직주사기간의 개시에 공급되는 전송펄스 (DY) 를, 클록신호 (CLY) 의 논리레벨이 천이할 때마다 (상승 및 하강) 차례로 시프트하여, 1수평주사기간 (1H) 마다 배타적으로 온전위가 되는 주사신호 (G1, G2, G3, …, Gy) 를 각 주사선 (112) 에 공급하는 것이다.

데이터선 구동회로 (140) 는 차례로 온전위가 되는 샘플링 제어신호 (S1, S2, …, Sx) 를 1수평주사기간 내에 출력하는 것이다. 상세하게는, 데이터선 구동회로 (140) 는 도 4 에 나타내는 바와 같이 수평주사기간 초기에 공급되는 전송펄스 (DX) 를 클록신호 (CLX) 의 논리레벨이 천이할 때마다 차례로 시프트하여 배타적으로 온전위가 되도록 샘플링 제어신호 (S1, S2, S3, …, Sx) 를 출력하는 것이다.

화상신호 (VIDr1∼VIDr6) 는 6개의 화상신호선 (171) 을 통하여 공급되며, 샘플링 제어신호 (S1, S2, S3, …, Sx) 에 따라 각 데이터선 (114) 에 샘플링되는 구성으로 되어 있다. 상세하게는, 데이터선 (114) 은 6개마다 블록화되어 있고, 도 3 에서 왼쪽부터 세어 i (i 는 1, 2, …, n) 번째의 블록에 속하는 데이터선 (114) 6개 중 가장 왼쪽에 위치하는 데이터선 (114) 의 일단에 접속되는 샘플링 스위치 (151) 는, 샘플링신호 (Si) 가 온전위가 되면 화상신호선 (171) 을 통하여 공급된 화상신호 (VIDr1) 를 샘플링하여 해당 데이터선 (114) 에 공급하는 구성으로 되어 있다.

또, 동일하게 i 번째의 블록에 속하는 데이터선 (114) 6개 중 2번째에 위치하는 데이터선 (114) 의 일단에 접속되는 샘플링 스위치 (151) 는, 샘플링 신호 (Si) 가 온전위가 되면 화상신호 (VIDr2) 를 샘플링하여 해당 데이터선 (114) 에 공급하는 구성으로 되어 있다. 이하, 동일하게 i 번째의 블록에 속하는 데이터선 (114) 6개 중 3, 4, 5, 6번째에 위치하는 데이터선 (114) 의 일단에 접속되는 샘플링 스위치 (151) 각각은 샘플링신호 (Si) 가 온전위가 되면 화상신호 (VIDr3, VIDr4, VIDr5, VIDr6) 각각을 샘플링하여 대응하는 데이터선 (114) 에 공급하는 구성으로 되어 있다.

또한 표시영역 (100a) 에는, 이 밖에 액정용량의 전하축적을 보조하기 위한 축적용량 (109) 이 각 액정용량에 대하여 병렬로 형성되어 있다. 상세하게는, 축적용량 (109) 의 일단은 화소전극 (118 ; TFT (116) 의 드레인)) 에 접속되는 한 편, 그 타단은 용량선 (175) 에 의해 공통 접속되어 있다. 또, 이 용량선 (175) 에는 일정한 전위 (예를 들어 전위 (LCcom) 나 온전위 (Vdd), 오프전위 (Vss) 등) 에 공통 접지되어 있다.

다음으로, 도 2 중의 보정회로 (320) 의 상세한 구성에 대하여 설명한다.

도 5 는 이 보정회로의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 보정량 출력부 (322) 는 디지털의 화상데이터 (DR', DG', DB') 에 각각 대응하는 보정 데이터 (Cmp-R, Cmp-G, Cmp-B) 를 표시영역 (100a) 에서의 좌표위치에 대응하여 출력하는 것이다. 또, 이 보정량 출력부 (322) 의 상세에 대해서는 다시 후술하기로 한다.

RGB 각각에 대응하는 가산기 (326) 에는 각각 보정 데이터 (Cmp-R, Cmp-G, Cmp-B) 가 공급되는 한편, 입력단 (B) 에는 제로 데이터가 공급되고 있다. 각 가산기 (326) 는 보정량 출력부 (322) 로부터의 데이터를 각각 원래의 화상데이터 (DR', DG', DB') 에 가산하여 출력하는 것이다. 그리고, RGB 각각에 대응하는 D/A 변환기 (328) 는 각각 가산기 (326) 에 의해 가산된 데이터를 아날로그 변환하여, 보정된 화상신호 (VIDR, VIDG, VIDB) 로서 출력하는 것이다.

이러한 구성에서는, 화상 데이터 (DR', DG', DB') 에는 각각 보정 데이터 (Cmp-R, Cmp-G, Cmp-B) 가 색마다 서로 독립하여 가산되게 된다. 본 실시형태에서는, 표시영역에 위치에 따른 최적기준전압인 최적 LC 커먼 전압의 변화분만 각 좌표위치에 대응한 보정 데이터를 화상데이터에 가산함으로써, 등가적으로 최적인 LC 커먼 전압을 얻는 것이다.

이와 같이 보정량 출력부 (322) 는, 표시영역 (100a) 에서의 좌표위치 (화소위치) 에 따른 보정 데이터를 작성하여 출력함으로써 플리커 등에 의한 표시품위의 저하를 방지하게 되어 있다.

다음으로, 도 5 중의 보정량 출력부 (322) 의 상세에 대하여 설명한다.

도 6 은 이 보정량 출력부 (322) 의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이 보정량 출력부 (322) 는 X 카운터 (10), Y 카운터 (11), ROM (Read Only Memory ; 12), 보간 처리부 (13) 및 보정유닛 (UR, UG, UB) 으로 구성된다.

이 중 X 카운터 (10) 는 1도트 (화소) 분의 화상데이터의 공급주기에 동기하는 도트클록신호 (DCLK) 를 카운트하여, 화상데이터의 X 좌표를 나타내는 X 좌표데이터 (Dx) 를 출력하는 것이다. 한편, Y 카운터 (11) 는 수평주사에 동기하는 수평클록신호 (HCLK) 를 카운트하여, 화상데이터의 Y 좌표를 나타내는 Y 좌표데이터 (Dy) 를 출력하는 것이다. 따라서, X 좌표데이터 (Dx) 와 Y 좌표데이터 (Dy) 를 참조함으로써, 해당 화상데이터에 대응하는 도트 (화소) 의 좌표를 알 수 있다. 또, 수평클록신호 (HCLK) 를 1/2 분주한 것이 상기 서술한 클록신호 (CLY) 이다. 또 도트클록신호 (DCLK) 를 1/12 분주한 것이 상기 서술한 클록신호 (CLX) 이다.

ROM (12) 은 비휘발성 메모리이며, 프로젝터 (1100) 의 전원 투입시에 보정 데이터 (Drefr, Drefg, Drefb) 를 RGB 에 대응하여 출력한다. 이 보정 데이터 (Drefr, Drefg, Drefb) 는 플리커 등을 보정하는 보정 데이터의 기준이 되는 데이 터이다.

또 이하의 설명에서는, 보정 데이터에 대하여 RGB 의 각 색으로 구별하는 경우, R 에 대응하는 것을 Drefr 로, G 에 대응하는 것을 Drefg 로, B 에 대응하는 것을 Drefb 로 각각 표기하는 한편, RGB 의 각 색으로 구별하지 않는 경우 간단히 Dref 로 표기하는 것으로 한다.

도 7 및 도 8 은 ROM (12) 에 저장되는 보정 데이터를 설명하기 위한 설명도이다. 상기 서술한 바와 같이, 광리크 및 푸시다운 등에 기인하여 표시영역 (100a) 내의 각 위치마다 최적 LC 커먼 전압은 상이하다. 본 실시형태에서는 최적 LC 커먼 전압을 소정의 고정 전압 (이하, 설정 LC 커먼 전압이라 함) 으로 설정함과 함께 표시영역 (100a) 내의 각 부마다 설정기준전압인 설정 LC 커먼 전압과 최적 LC 커먼 전압과의 차분에 대응한 보정 데이터를 사용한다.

도 7 은 보정후의 화상신호를 나타내고 있다. 도 7 의 일점쇄선은 설정 LC 커먼 전압을 나타내고 있다. 도 7 의 유효표시기간은 표시영역 (100a) 의 소정의 수평 1라인분의 신호이고, 예를 들어 도 8 의 화면 중앙의 A 라인인 것으로 한다. 도 8 은 표시영역 (100a) 을 나타내고 있다.

지금 도 8 에 나타내는 표시영역 (100a) 중의 주변 화소를 기준으로 최적 LC 커먼 전압을 설정한다. 즉, 표시영역 (100a) 의 주변에 대해서는 정극성 화상신호와 부극성 화상신호의 실효값이 일치하도록 설정 LC 커먼 전압이 설정되어 있다. 그런데, 상기 서술한 바와 같이 표시영역 (100a) 의 중앙에서는 광리크 전류의 영향 등에 의해 가장자리부보다도 최적 LC 커먼 전압은 낮다. 도 8 의 원 형영역은, 최적 LC 커먼 전압이 비교적 높은 표시영역 (100a) 중의 범위를 나타내고 있다.

본 실시형태에서는, 표시영역 (100a) 의 각 좌표위치마다 최적 LC 커먼 전압과 설정 LC 커먼 전압과의 차를 나타내는 보정 데이터를 ROM (12) 에 저장하게 되어 있다. 이 경우에는, 메모리의 용량, 보정 데이터 산출연산의 부하를 작게 하기 위하여, 각 화소마다 보정 데이터를 설정하는 것은 아니라, 예를 들어 표시영역 (100a) 를 중앙에서부터 주변을 향하는 거리에 따라 복수의 영역으로 나누어, 각 영역마다 1개의 보정 데이터를 설정해도 된다. 이 경우에는, 각 영역에 포함되는 화소의 화상신호에 대해서는 공통의 보정이 이루어진다. 또 각 영역의 보정 데이터를 사용한 경우에도, 보간 처리부 (13) 에서 표시영역 (100a) 의 중앙에서부터의 거리에 따라 보정 데이터를 보정 (보간) 함으로써 각 화소마다 화상신호의 보정이 가능하다.

즉 보간 처리부 (13) 는, 각 영역에 설정된 보정 데이터를 사용하여 표시영역 (100a) 의 중앙에서부터의 거리에 따라 각 화소위치에서의 보정 데이터를 산출한다. 보간 처리부 (13) 는, 구한 각 화소위치의 보정 데이터를 보정 데이터 (DHr, DHg, DHb) 로서 각각 보정테이블 (14R 내지 14B) 에 출력한다.

또 보정 데이터는, 화상신호가 정극성인지 부극성인지에 상관없이 광리크 및 푸시다운 등에 기인하는 최적 LC 커먼 전압의 면내 변화에만 대응하여, 예를 들어 표시영역 (100a) 의 중앙에서부터의 거리에 따라 설정된다.

또한 ROM (12) 내에, 표시영역 (100a) 의 전체 좌표위치마다 보정 데이터를 저장하도록 해도 된다. 이 경우에는, 각 좌표위치마다의 보정 데이터를 그대로 사용하여 전체 화소의 화상신호의 보정이 가능하다.

또 도 8 과 같이 원으로 둘러싼 영역과 그 밖의 주변영역 2개의 영역에 대하여 각각 1개의 보정 데이터를 설정하도록 해도 된다. ROM (12) 에 저장되어 있는 보정 데이터가 각 화소위치에 대응하는 것인 경우 또는 보정 데이터에 대응한 보정만 하는 경우에는 보간 처리부 (13) 는 생략할 수 있다.

보정유닛 (UR 내지 UB) 은 각각 보정테이블 (14R 내지 14B) 및 어드레스 발생부 (17R 내지 17B) 를 구비하고 있다. 보정테이블 (14R 내지 14B) 은 보간 처리부 (13) 로부터의 각 화소위치에 대응한 각 보정 데이터 (DHr, DHg, DHb) 를 각각 화소위치에 대응한 어드레스에 저장한다. 어드레스 발생부 (17R 내지 17B) 는 좌표데이터 (Dx, Dy) 가 주어져, 보정테이블 (14R 내지 14B) 이 대응하는 어드레스를 지정한다.

이로써 보정테이블 (14R 내지 14B) 은 입력화상신호의 각 화소위치에 대응한 타이밍으로 보정 데이터 (Cmp-R 내지 Cmp-B) 를 출력한다.

다음으로, 보정회로 (320) 의 동작에 대하여 설명한다.

도 9 는 보정회로의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

지금 광리크 및 푸시다운 등에 의해, 표시영역 (100a) 의 중앙일수록 주변보다도 최적 LC 커먼 전압이 낮아지게 한다. 그리고, 표시영역 (100a) 의 가장자리부 근방의 최적 LC 커먼을 기준으로 설정 LC 커먼 전압을 설정하게 한다. 따라서, 이 경우에는 표시영역 (100a) 의 가장자리부에 대응하는 보정 데이터는 보정 량을 0 으로 하는 값으로 설정되고, 표시영역 (100a) 의 중앙에 가까운 화소에 대응하는 보정 데이터일수록 큰 보정량을 주는 값으로 설정된다. 광리크 및 푸시다운에 의한 최적 LC 커먼 전압의 면내 변화는 시스템 구축시에 이미 알려져, 최적 LC 커먼 전압의 면내 변화에 기초하여 미리 ROM (12) 내에 보정 데이터가 저장되어 있는 것으로 한다.

먼저, 프로젝터 (1100) 에 전원이 투입되면, ROM (12) 으로부터 각 기준좌표에 대응하는 보정 데이터 (Dref ; Drefr, Drefg, Drefb) 가 판독된다 (단계 S1).

보간 처리부 (13) 는 보정 데이터 (Drefr, Drefg, Drefb) 에 대하여 표시영역 (100a) 의 중앙에서부터의 거리에 따라 각 화소위치의 보정 데이터 (DHr, DHg, DHb) 를 보간 처리에 의해 생성한다 (단계 S2). 생성된 보정 데이터 (DHr, DHg, DHb) 는 각각 보정테이블 (14R 내지 14B) 에 공급된다.

각 화소위치의 보정 데이터 (DHr, DHg, DHb) 는 각각 보정테이블 (14R, 14G, 14B) 이 대응하는 어드레스에 저장된다. 다음 단계 S3 에서, 1도트 (화소) 분의 화상데이터 (DR', DG', DB') 에 대응하여 도트클록신호 (DCLK) 및 수평클록신호 (HCLK) 가 공급될지 아닐지가 판별된다. 이 판별결과가 부정적이면, 다시 처리의 순서가 단계 S3 으로 되돌아가 대기상태가 된다.

또한 단계 S3 의 판별결과가 긍정적이면, X 카운터 (10) 및 Y 카운터 (11) 는 각각 입력된 DLCK 를 카운트 업하여, 표시영역 (100a) 의 수평방향 좌표데이터를 갱신한다. X 카운터 (10) 및 Y 카운터 (11) 의 카운트값은, 현시점에서의 화상데이터 (DR', DG', DB') 가, 표시영역 (100a) 에서 어떠한 좌표위치에 대응하 고 있는지를 나타내는 것이다.

X 카운트 (10) 및 Y 카운터 (11) 에서 출력되는 X 데이터 좌표 (Dx) 및 Y 데이터 좌표 (Dy) 는 어드레스 발생부 (17R 내지 17B) 에 주어지고, 어드레스 발생부 (17R 내지 17B) 는 입력화상데이터에 기초한 화소위치에 대응하는 각 보정테이블 (14R 내지 14B) 의 어드레스를 발생한다 (단계 S4). 각 보정테이블 (14R 내지 14B) 에서는 입력화상데이터의 표시영역 (100a) 상의 화소위치에 대응하는 보정 데이터가 판독되어 각각 보정 데이터 (Cmp-R 내지 Cmp-B) 로서 출력된다 (단계 S5).

보정 데이터 (Cmp-R 내지 Cmp-B) 는 각각 각 축의 가산기 (326) 에 공급되고, 입력화상 데이터 (DR' 내지 DB') 에 가산된다. 각 축의 가산기 (326) 의 출력은 각각 각 축의 D/A 변환기 (328) 에 의해 아날로그 변환되어 화상신호 (VIDR) 내지 (VIDB) 로서 출력된다. 그 후, 다음 1도트분의 화상데이터 (DR', DG', DB') 에 대해서도 동일한 처리를 실행하기 위해 처리순서가 다시 S3 으로 되돌아가게 된다.

이로써, 소스선에 공급되는 화상신호는 예를 들어 도 7 에 나타내는 것같아진다. 도 7 의 파선은 보정전 화상신호를 나타내고 있다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 보정은 정극성 화상신호시 및 부극성 화상신호 어느 것에 대해서도 화면의 중앙에 대응하는 신호의 레벨을 정방향으로 증가시킴으로써 실시한다. 또한 그 보정값은 정극성인지 부극성인지에 상관없이 동일한 값이 사용된다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 화상신호가 정극성인지 부극성인지에 상관없이, 최적 LC 커먼 전압의 면내 변화에만 따라 구한 보정값을 정극성 화상신호 및 부극성 화상신호에 가산함으로써 정부의 실효값을 같게 하여, 등가적으로 설정 LC 커먼 전압이 전체화소에 대하여 최적 LC 커먼 전압이 되도록 하고 있다. 이로써, 번인 현상이나 플리커 등에 의한 표시품위의 저하가 억제되게 된다.

또 정극성 화상신호 및 부극성 화상신호의 한 쪽에 보정 데이터를 가산하는 경우, 또는 서로 다른 보정 데이터를 가산하는 경우에는, 휘도레벨이 변화한다는 결점이 있다. 이에 반하여, 본 실시형태에서는 정극성 화상신호 및 부극성 화상신호 어느 것에도 동일 레벨의 보정 데이터를 가산하고 있는 점에서, 보정에 의해 휘도레벨이 변화하는 일은 없다.

그런데, 본 실시형태와 같이 화상신호를 디지털 처리하여 보정하는 것으로 하는 경우에는, 등가적인 최적 LC 커먼 전압은 화상신호의 LSB (최하위비트 (least significant bit)) 의 1비트가 제어의 최소단위가 된다. 예를 들어, 1 LSB가 10mV 에 상당한다고 하면, 정극성 및 부극성 화상신호에 동일한 보정값을 가산함으로써 최적 LC 커먼 전압은 등가적으로 10mV 높아진다.

이에 반하여, 본 실시형태에서는 정극성 화상신호에 대한 보정값과 부극성 화상신호에 대한 보정값을 화상신호의 LSB 의 1비트분만 다른 값으로 설정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 정극성 화상신호를 1 LSB 만큼 높게 하고 부극성 화상신호의 보정량을 0 으로 하면, 최적 LC 커먼 전압은 등가적으로 0.5 LSB 비트분만큼 상승하게 된다. 예를 들어, 1 LSB 가 10mV 에 상당하는 것으로 하면, 이 경우에는 최적 LC 커먼 전압은 등가적으로 5mV 높아져, 최적 LC 커먼 전압 제어의 최소단위를 1/2 로 하여 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

<전자기기>

다음으로, 상기 서술한 처리회로를 프로젝터 이외의 전자기기에 사용한 예에 대하여 설명한다.

먼저 상기 서술한 처리회로를 모바일형 컴퓨터의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 10 은 이 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 그 도면에서, 컴퓨터 (2100) 는 키보드 (2102) 를 구비한 본체부 (2104) 와, 액정패널 (100) 로 구성되어 있다. 또한 액정패널 (100) 의 배면에는 시인성을 높이기 위한 백라이트 유닛 (도시생략) 이 형성된다.

여기에서, 상기 서술한 프로젝터 (1100) 는 RGB 의 각 색에 각각 대응하는 액정패널 (100R, 100G, 100B) 의 3판 구성이지만, 이 액정패널 (100) 은 컬러필터에 의해 1장으로 RGB 의 각 색을 표시하는 것이다. 따라서, 이러한 액정패널 (100) 에 대해서는, 화상신호 (VIDr1∼VIDr6, VIDg1∼VIDg6, VIDb1∼VIDb6) 는 병렬적으로 공급되는 것은 아니고, 시분할로 공급되게 된다. 이 경우에도, 상기 서술한 보정회로 (320) 와 마찬가지로 표시영역의 중앙에서부터의 거리에 따라 정극성 화상신호와 부극성 화상신호에 대하여 동일한 보정을 함으로써, 표시영역의 전역에 걸쳐 적절히 번인 현상이나 플리커 등을 저감시킬 수 있다.

다음으로, 상기 서술한 처리회로를 휴대전화의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 11 은 이 휴대전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에서 휴대전화 (2200) 는, 복수의 조작버튼 (2202) 외에 수화구 (2204), 송화구 (2206) 와 함께 표시부로서 사용되는 액정패널 (100) 을 구비하는 것이다. 이 액정패 널 (100) 도 컬러필터에 의해 1장으로 RGB 각 색을 표시하는 것이지만, 단순히 흑백의 계조 표시를 하는 것으로 해도 된다. 흑백의 계조 표시를 하는 경우에는, 화상처리회로는 3원색분이 아니라 단색분의 구성이면 된다.

또한 도 10, 도 11 을 참조하여 설명한 전자기기 외에도 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형 비디오테이프 레코더, 카 내비게이션 장치, 페이저, 전자수첩, 전자계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등등을 들 수 있다. 그리고 이들 각종 전자기기에 적용가능한 것은 말할 필요도 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 번인이나 플리커에 의한 표시품위의 저하를 해소할 수 있는 전기광학장치 및 그 구동회로, 그리고 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 전기광학장치의 구동회로로서,

   격자형상으로 배치된 복수의 소스선 및 복수의 주사선의 각 교차에 대응하여 구성된 화소;

   상기 주사선에 공급되는 주사신호에 의해 상기 화소에 형성된 스위칭 소자가 온됨으로써 상기 소스선에 공급된 화상신호가 상기 스위칭 소자를 통하여 각 화소의 화소전극에 주어져 화소표시가 이루어지는 표시부에 대하여, 상기 표시부의 화소위치에 따른 보정값을 기억하는 기억수단; 및

   극성반전구동용의 상기 화상신호가 주어지고, 상기 기억수단으로부터의 보정값을 정극성 및 부극성의 상기 화상신호에 각각 독립적으로 가산하여 상기 표시부에 부여하는 보정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기광학장치의 구동회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보정값은, 각 화소위치에서의 정극성 화상신호의 실효값과 부극성 화상신호의 실효값을 일치시키는 최적기준전압과 상기 표시부에 설정되는 설정기준전압과의 각 화소위치에서의 차분에 따른 값인 것을 특징으로 하는 전기광학장치의 구동회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보정값은, 상기 표시부 중앙에서부터의 거리에 따른 값인 것을 특징으로 하는 전기광학장치의 구동회로.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 화상신호는 디지털신호이고,

   상기 보정값은, 상기 화상신호의 최하위비트의 1비트분만 상기 정극성 화상신호와 부극성 화상신호에서 다른 값으로 설정 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치의 구동회로.
5. 전기광학장치로서,

   제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 전기광학장치의 구동회로;

   상기 표시부;

   상기 표시부의 상기 주사선에 상기 주사신호를 공급하는 주사선 구동회로; 및

   상기 표시부의 상기 소스선에 상기 보정수단으로부터의 화상신호를 공급하는 데이터선 구동회로를 구비한 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
6. 제 5 항에 기재된 전기광학장치를 사용하여 구성한 표시수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.

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