TWI251196B - Sintering depression circuit, projector, liquid crystal display device and sintering depression method - Google Patents
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Description
1251196 ⑴ 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於投影機等爲了控制使用液晶面板之液 晶顯示裝置之畫面燒附之技術。 【先前技術】 本發明係以廣用於較多之液晶面板來做爲爲了形成畫 像之光學裝置。液晶面板,係於形成各畫素之液晶’因應 對應於各畫素之畫素信號施加電壓,藉由控制照射於各畫 素之光透過率,使得可形成畫像之一種光電裝置。 圖5 ( A )及(B ),係表示於液晶面板之任意1畫素 之等價電路,和施加於此1畫素之電壓波形說明圖。如圖 5 ( A )所示,一個畫素P E於正交之掃描線S L和信號線 DL之交點,係藉由開關元件之TFT (薄膜電晶體)142 而設置。而TFT (以下稱爲TFT開關)142之閘極係連接 於掃描線SL,汲極電極連接於信號線DL,源極電極連接 於畫素PE之畫素電極144。對向於畫素電極144之對向 電極146,係連接於對向電極信號線LCCOM。又,對向 電極146通常係作成全畫素共通之電極而形成之。 於畫素電極1 4 4與對向電極1 4 6之間挾持有液晶。 又,此液晶係被視爲等價之容量(以下稱爲「液晶容 量」)CLC。同時,施加著液晶容量CLC,和並列積蓄容 量Cs。同時,液晶容量CLC和蓄積容量Cs之合成容量 Cpe ( - CLC · Cs/ ( CLC + Cs )),則稱爲「畫素容 (2) ^51196 藉由信號線DL供給之畫像信號Vo當中,對應此畫 素之畫素信號V op,係經由掃描線s l供給之信號線驅動 信號之開關電壓Vg,用以控制TFT開關142之開/關,並 轉入畫素容量Cpe。具體而言,便如圖5 ( b )所示,於 取樣期間,畫素信號Vop以畫素電極電壓Vp寫入畫素容 釐Cpe ;於保持期間Th,畫素電極電壓可獲得保持。因 此’藉由供給畫素電極1 44之畫素電極電壓,與供給對向 電極M6之對向電極電壓Vcom之間之電位差,使用畫素 電極1 44之液晶便可發生效用。又,配置爲陣列狀之其它 畫素也同理可證。 於此,若將液晶施加以長時間直流(D C ),液晶內 部會因不純物離子產生分極等材料物性之變化,出現抵抗 率減少等劣化現象。此劣化現象之一例,爲畫素顯示痕跡 殘留之問題,亦即畫面之燒結。 爲解決此問題,傳統會將各畫素(亦即液晶)進行交 流驅動。換言之,即如圖5 ( B )所示,將施加於畫素電 極144之畫素電極電壓Vp,相對於施加於對向電極146 之對向電極電壓Vcom。舉例而言,將每次圖框掃描周期 施予極性反轉,並將施加於畫素電極1 4 4與對向電極1 4 6 之間之平均電壓作爲〇 V,以避免D C電壓施加於液晶。 另外,極性反轉係指原本程度以零爲界線,將正極側與負 極側相互位移,然而於此明細書內,並不受限於0程度, 而以自定之程度爲界線,同時包括較高程度側及較低程度 - 5- (3)
\ I 1251196 側相互位移之情況。於此情況下,有時爲方便起見,會將 高程度側作爲正極,低程度側作爲負極。 然而,實際上,基於以下原因,我們發現於某些情 況,將施加於各畫素PE之平均電壓作爲0V之交流驅動 並不可行。 將施加於各畫素PE之平均電壓作爲0V之對向電極 電壓Vcom之最適値,爲施加於畫素電極144之畫素電極 電壓Vp之大小,亦即依畫像信號之階調程度而變化。原 因如下:TFT開關142之斷電時漏電流之方向及量,乃依 據 VOP之極性(較 VCOM高或低)以及階調來考量。 又,各TFT之間也有差異,使得液晶面板內部也出現偏 差程度。 假設,將對向電極電壓Vcom之値設定爲最適合黑顯 示情況之値,所設定之隊向電極電壓之値,便會與白顯示 畫素之最適値產生偏移,因此施加於白顯示畫素之平均電 壓便不是OV,以實效而言應爲DC電壓。因此,便會產 生畫面燒結。另外,將此假設中的對向電極電壓之値,置 換爲最適合白顯示抑或中間調顯示之値,結果依舊相同。 另一方面,以上問題不僅存在於畫像信號之階調程度 變化之場合,當液晶面板之畫面內之顯示位置,亦即畫素 位置不同之時,問題亦同樣會發生。 換言之,對應施加於畫素PD之平均電壓之對向電極 電壓Vcom,其最適値係依據液晶面板畫面內之畫素位置 而改變。譬如,即使將對向電極電壓Vcom之値,設定爲 (4) 1251196 對應位於畫面中央部位之畫素之最適値,其對向電極電壓 V c 〇 m之値,假設已於對應位於畫面週邊部位之畫素之最 適値產生偏差,因此,施加於該週邊部位之畫素之平均電 壓便不成〇 V,以實際效果而言應爲D C電壓,結果便會 產生畫面燒結。又,若將對向電極電壓V c 〇 m之値,設定 爲非對應於中央部位之畫素之最適値,而改爲中央部位以 外任意位置之畫素之最適値,其結果仍然相同。 此外,此種畫面燒結現象,係隨著液晶顯示裝置之小 型化,以及畫像顯示之高亮度化、高解析度化而愈加顯 著。亦即,隨著投影機之小型化與高亮度化,光束密度提 高,而漏電流之情形亦隨之增加。 【發明內容】 此發明之目的,係解決上述傳統技術之問題點’並提 供抑制使用液晶面板之液晶顯示裝置燒結現象之技術。 爲求至少達成以上目的之一部分’本發明之第1燒結 抑制電路,係抑制液晶面板畫面燒結之抑制電路’同時具 備:因畫像信號之灰階修正而變化之偏移輸出部分;至少 將前述偏移部分施加於前述畫像信號之偏移部分施加部; 將施加於前述偏移部分之前述畫像信號’轉換爲施行所定 周期內之液晶交流驅動之可能信號的交流驅動轉換部。將 轉換後所得之前述畫像信號’供給於前述液晶面板之同 時,前述偏移部分,係指就前述液晶面板而言’對應前述 畫像信號之灰階修正之對向電極電壓之最適値,以及前述 (5) 1251196
i I 對向電極電壓之實際値,兩者間之差距。 如此,第1燒結抑制電路之偏移輸出部,乃爲對應畫 面信號灰階修正而變化之偏移部輸出;偏移施加部,則係 將畫像信號施加於其偏移部分;交流驅動轉換部,係將其 ί像信號,轉換爲可於所定周期進行交流驅動之信號。於 遵,此畫像信號便供給於液晶面板。 故,對於畫像信號之某種灰階修正而言,即使液晶面 板之對向電極電壓之實際値與最適値存在偏差,由於其偏 寒量——亦即對應其灰階修正之對向電極電壓之最適値, 與對向電極電壓之實際値相較下產生之偏移部分——施加 於供給液晶面板之畫像信號,因此,供給液晶面板之畫素 電極之畫素電極電壓,亦成爲偏移部分之施加;而實際施 加於畫素之電壓,則供給畫素電極未施加於偏移部分之畫 素電極電壓,與以對向電極電壓供給之最適値爲等價。因 此,由於實際施加於畫素之平均電壓爲0V,而不再爲DC 電壓,進而達成抑制畫面燒結之目的。 本發明之第2燒結抑制電路,係抑制液晶面板畫面燒 結之抑制電路。關於前述液晶面板之畫面內,同時具備: 對應亦即表示位置之畫素位置而變化之偏差位移,並提供 輸出之偏移輸出部;至少將前述偏移部分施加於前述畫像 信號之偏移部分施加部;將施加於前述偏移部分之前述畫 像信號,轉換爲施行所定周期內之液晶交流驅動之可能信 號的交流驅動轉換部。將轉換後所得之前述畫像信號,供 給於前述液晶面板之同時,前述之偏移部分,係指就前述 (6) 1251196 液晶面板而言,對應前述畫像信號之灰階修正之對向電極 電壓之最適値,以及前述對向電極電壓之實際値’兩者間 之差距。 如此,第2燒結抑制電路之偏移輸出部,乃爲對應畫 面信號灰階修正而變化之偏移部輸出;偏移施加部,則係 將畫像信號施加於其偏移部分;交流驅動轉換部,係將其 畫像信號,轉換爲可於所定周期進行交流驅動之信號。於 是,此畫像信號便供給於液晶面板。 故,對於畫像信號之某種表示位置而言,即使液晶面 板之對向電極電壓之實際値與最適値存在偏差,由於其偏 差量——亦即對應其表示位置(畫素位置)之對向電極電 壓之最適値,與對向電極電壓之實際値相較下產生之偏移 部分——施加於供給液晶面板之畫像信號,因此,供給液 晶面板之·畫素電極之畫素電極電壓,亦成爲偏移部分之施 加;而實際施加於畫素之電壓,則供給畫素電極未施加於 偏移部分之畫素電極電壓,與以對向電極電壓供給之最適 値爲等價。因此,由於實際施加於畫素之平均電壓爲 0V,而不再爲DC電壓,進而達成抑制畫面燒結之目的。 關於本發明之燒結抑制電路,不論由偏移輸出部輸出 之前述偏移部分,或施加於前述偏差施加部之前述偏移部 分之畫像信號,均以數位信號爲佳。 經由此種於數位信號狀態下之施加,相對於畫像信號 之偏移部分之施加,便得以正確操作。 關於本發明之燒結抑制電路,前述偏移部分輸出部, (7) 1251196 以含記憶功能爲佳。 經由利用此種搜尋表,構成簡單之電路,便可輸出於 對應灰階調整、畫素位置之偏移部分。 關於本發明之燒結抑制電路,前述交流驅動轉換部, 須具備將前述畫像信號由數位信號轉換爲類比信號之數位 /類比轉換部爲佳。 如此一來,由於交流驅動轉換部具備數位/類比轉換 部,便可縮減零件數量,使電路規模縮小。 本發明之第3燒結抑制電路,係抑制液晶面板畫面燒 結之抑制電路,同時具備將所定之偏差部分施加於畫像信 號之偏移部分施加部,以及將畫像信號轉換爲施行所定周 期內之液晶交流驅動之可能信號的交流驅動轉換部,再將 前述偏移部分施加於上,並將經過前述交流趨動轉換之前 述畫像信號供給於前述液晶面板之同時,前述偏移部分, 係指就前述液晶面板而言,含有對應前述表表示位置之畫 像位置之前述對向電極電壓之最適値、與前述對向電極電 壓之實際値兩者間之差距,以及第 2偏移部分之至少一 種。 如此,第3燒結抑制電路之偏移施加部,係將所定偏 移部分施加於畫像信號;交流驅動轉換部,係將其畫像信 號,轉換爲可於所定周期進行交流驅動之信號。於是’此 經過交流驅動轉換之畫像信號便供給於液晶面板。 故,就此第3燒結抑制電路,可將偏移部分施加於畫 像信號後再進行交流驅動轉換;也可於進行畫像信號之交 - 10- (8) 1251196
J B 流驅動轉換後’再行施加偏移部分。 偏移部分係指至少包括第1偏移部分或第2偏移部分 之一方’因此,若包括第1偏移部分,對於畫像信號之灰 階修正而言,即使液晶面板之對向電極電壓之實際値,與 最適値存在偏差,只要同時包括第2校正偏移部分,關於 液晶面板內某種表示位置而言,即使對向電極電壓之實際 値與最適値有偏差,由於其偏差量施加於供給液晶面板畫 素電極之畫素電極電壓,因此,實際施加於畫素之電壓, 供給畫素電極未施加於偏移部分之畫素電極電壓,與以對 向電極電壓供給之最適値爲等價。因此,由於實際施加於 畫素之平均電壓爲0V,而不再爲DC電壓,進而達成抑 制畫面燒結之目的。 此外,本發明不僅限於上述燒結抑制電路之形態,也 可* »現於具備此燒結抑制電路之投影機,以及類似燒結抑 制電路方法發明之形態。 【實施方式】 以下,茲以本發明之實施形態爲實施例,循以下順序 說明之。 A •信號處理系之構成與動作: β '燒結抑制原理: e ·燒結抑制電路之構成及動作: D ·對向電極電壓最適値之檢測法: E •變形例: (9) 1251196 Α·信號處理系之構成與動作: 圖1爲表示本發明之第1實施例之適用燒結抑制電路 之液晶投影機要部構造方塊圖。此液晶投影機,具備分別 對應R (紅)、G (綠)、Β (藍)之三種液晶面板,亦 即R用液晶面板4 0 〇 R、G用液晶面板4 0 0 G以及Β用液 晶面板400Β。處理畫像信號之信號處理系,也爲分別對 應於R、G、Β之三種信號處理系,亦即R用信號處理系 5〇R、G用信號處理系50G以及Β用信號處理系50Β。 圖2爲表示圖1之信號處理系之方塊圖。由於圖1所 示之三種信號處理系,即R用信號處理系5 0 R、G用信號 處理系5 0 G以及Β用信號處理系5 Ο Β,三者皆爲同樣構 造,因此圖2僅表示其中任一構造作爲代表。 關於信號處理系,係具備有AD轉換器1 〇 〇、畫像處 理電路2 00、本發明之燒結抑制電路3 00,並連結於液晶 面板4 0 0。 舉例而言,由液晶投影機外部輸入R、G、Β之類比 畫像信號時,此三種類比畫像信號也分別輸出於對應之信 號處理系。於AD轉換器1 00,輸入之類比畫像信號會被 轉換爲數位畫像信號。此外’當輸入之畫像丨3 5虎爲 konP〇jito(p.lO倒數第6行)信號時,與取樣該konpojito 信號之同時,其他電路則進行R ' G、B信號及同步信號 之分離處理。 於畫像處理電路2 0 0,基於系統時脈,將已轉換之數 •12- (10) 1251196 位畫像信號寫入畫像處理電路2 0 0內之圖框記憶體(無_ 示),再以表示時脈讀取寫入之數位畫像信號。於此一寫 入與讀取之處理過程中,進行圖框比例轉換或尺寸處理等 種種處理。又,補注,於畫像處理電路2 Ό Q,並同時進行 銳利化處理與珈碼修正處理等等。 於燒結抑制電路3 0 0,輸入如以上過程處理之數位纖 像信號 V i,進行後述之燒結抑制處理、數位/類比轉換 處理後,以類比畫像信號Vo輸入液晶面板4 0 0,以驅動 液晶面板4 0 0。 於R、G、B用之各液晶面板,由照明光學系(無圖 示)射出,並射入分離爲R、G、B色光之照明光。液晶 面板4 0 0則對應於輸入之類比畫像信號Vo,將射入之照 明光加以變調。經由各液晶面板變調之R、G、B照明 光’經過混合’再由投射光學系(無圖示)投射於螢幕 (無圖示),於螢幕上顯示彩色畫像。 又,如上所述,信號處理系對應於R、G、B而分爲 R用信號處理系50R、G用信號處理系50G以及B用信號 處理系5 0B,其中之―部分電路,可於R、G、b之間互 用。 B ·燒結抑制原理: 圖3 ( A )及(B )爲說明本發明之燒結抑制原理之說 明圖’表示施加於液晶面板任丨畫素之電壓波形,亦即供 給畫素電極1 44之畫素電極電壓V p之波形.、供給對向電 - 13 - (11) 1251196 極146之電極電壓Vcom。於圖3, ( A )表示未經燒結抑 制處理之情況,(B )表示已經燒結抑制處理之情況。 如前述所言,將施加於畫素之平均電壓設爲〇V之對 向電極電壓之最適値,爲施加於畫素電壓144之畫素電極 電壓之大小,亦即,畫像信號之灰階修正或液晶面板畫面 內之表示位置、畫素位置之差異而變化。 現在,假設畫像信號之灰階修正呈某値、或畫素位置 爲畫面內某位置時,而對向電極電壓之最適値爲 Votcom、對向電極電壓之實際値爲 Vcom,則由於對向電 極電壓之實際値與最適値存在偏差,實際施加於畫素之平 均電壓便不爲0V,實際效果上爲施加DC校正偏移部 分,結果便會發生畫面燒結現象。 由此可知,爲抑制此種燒結現象,只須使對向電極電 壓之値變化爲常保最適値即可。然而,對向電極電壓 V com爲全畫素之共通電壓,僅能供給以直流電壓控制之 固定電壓,無法就各灰階修正及各畫素分別變化。 針對此,本發明如圖3 ( B )所示,將對向電極電壓 之最適値Votcom與實際値(固定直流電壓)之差値 △ V com作爲偏移部分,實質上施加於畫素電極電壓Vp, 藉由修正畫素電極電壓,獲得修正後之畫素電極電壓 Vp’ ’供給於畫素電極144。 結果,實際施加於畫素之電壓V,即變爲下式(1) 所示。 -14 - (12) 1251196 = {Vp-(Votcom-Vcom)}-Vcom = Vp-Votcom 換言之,當對向電極電壓爲 Vcom,藉由供給修正後 之畫素電極電壓 Vp,於畫素電極144,實際施加於畫素之 電壓 V,則供給原本之畫素電極電壓 V p於畫素電極 144,與供給對向電極電壓之最適値 Vote om爲等價。因 此,結果爲實際於畫素之平均電壓變爲OV,而不再爲DC 電壓,最終便得以達成抑制畫面燒結之目的。 依據以上說明,雖闡述爲抑制畫面燒結,須將相當於 偏移部分之對向電極電壓之最適値Votcom與實際値Vcom 之差値△ Vcom,施加於畫素電極電壓 Vp,以修正畫素電 極電壓,然依據圖2之實施例,尙須於數位畫像信號之階 段,施加取代偏移部分之希望數位値,以修正數位畫像信 號。 C ·燒結抑制電路之構造及動作·· 如圖2所示,本實驗例之燒結抑制電路3 〇〇,具備有 灰階修正用搜尋表(以下稱作LUT ) 3 1 0、加減算電路 3 2 0、面內修正用演算電路3 3 〇、面內修正用記憶體3 3 5、 加減算電路3 4 0以及附交流驅動功能DA轉換器3 5 0。 又,液晶面板400並接受前述對向電極電壓Vcom之輸 入。 於這些當中,與灰階修正用L U T 3 1 0並列之面內修正 用演算電路3 3 0與面內修正用記憶體3 3 5,相當於本發明 - 15_ (13) 1251196 之偏移部分;加減算電路3 2 Ο、3 4 Ο,相當於偏移 分;附交流驅動功能DA轉換器3 5 0,相當於交流 換部。至於面內修正用記憶體 3 3 5,則可利 SRAM、EEPROM、FRASH、EEPROM 等等。 圖4 ( A )〜(Η )爲表示圖2之燒結抑制電路 重要信號變化之時序圖。於圖4, (Β)表示由畫 電路2 0 0輸入之極性指定信號IN V之表化。又, 極性指定信號INV以外之信號,爲求說明簡單明 著眼於液晶面板4 0 0之某畫素,並表示對應該畫素 値之變化。換言之,(A )爲由畫像處理電路2 0 0 數位畫像信號Vi,(C)爲由灰階修正用LUT3 10 偏移部分Vo s 1,( D )爲由加減算電路3 2 0輸入之 像信號 Vsl, ( E)爲由面內修正用演算電路330 偏移部分Vos2,( F )爲由加減算電路340輸入之 像信號 Vs2, ( G )爲由附交流驅動功能DA轉換 輸入之類比畫像信號 Vo,並分別表示對應於上述 素部分値之變化。此外,(Η )則表示供給於上述 素之畫素電極144之畫素電極電壓Vp5之變化。 如前所述,經畫像處理電路200處理之數位畫 Vi將輸入燒結抑制電路3 00,而此數位畫像信號 分別輸入灰階修正用LUT3 10及加減算電路320。 此數位畫像信號Vi爲8 bit,其灰階以16進位表 「00」到「FF」之2 5 6灰階,則對應於上述著眼畫 之値,亦即灰階準位,如今便如圖4 ( A )所示, 施加部 驅動轉 用諸如 3 00之 像處理 關於此 瞭,將 部分之 輸入之 輸入之 數位畫 輸入之 數位畫 器 3 5 0 著眼畫 著眼畫 像信號 Vi,又 假設, 不爲從 素部分 既非〇 -16 - (14) 1251196 灰階(「〇 〇」)亦非全灰階準位(「FF」),而爲中間灰 階準位,並且不因時間而產生變化。 此外,由畫像處理電路2 00,並輸入數位畫像信號vi 及其他、極性指定信號INV、後述之位置指定信號P〇s 於燒結抑制電路3 00。其中之極性指定信號INV,另輸入 加減算電路3 2 0、3 40以及附交流驅動功能DA轉換器 3 5 0。此極性指定信號IN V,乃爲進行上述之交流驅動 (即將畫素電極電壓轉換爲對向電極電壓,譬如以每圖框 掃描周期爲準進行極性反轉),爲將正極性(+ )、負極 性(一)依每圖框掃描周期作指定之信號,基於前述之表 示時脈而於畫像處理電路200產生。 另一方面,灰階修正用 LUT310,係基於輸入之數位 畫像信號Vi,讀取對應該數位畫像信號Vi之灰階準位之 偏移部分Vosl,並輸出於加減算電路3 20。譬如,關於上 述著眼畫素,對應於數位畫像信號 Vi之値(灰階準 位),若如圖4 ( A )所示,則灰階修正用LUT3 1 0,則以 對應其灰階準位之偏移部分Vos 1,讀取圖4 ( C )所示之 値並輸出。 加減算電路3 2 0,係將灰階修正LUT3 10獲得之偏移 部分V〇S 1,因應極性指定信號IN V表示之極性,施加於 輸入之數位畫像信號 Vi之上。譬如,關於上述著眼畫 素,若數位畫像信號Vi如圖4 ( C )所示,而偏移部分 Vo s 1爲圖4 ( C )所示,並且加減算電路3 2 0之極性指定 信號INV爲負極性的狀況,將數位畫像信號Vi減去偏移 -17 - (15) (15)1251196 部分Vo s 1 ;若爲正極性,則將數位畫像信號v i加上偏移 部分Vo s 1 ’結果便會得出圖4 ( D )所示之經修正後數位 畫像信號V s i。又,於圖4 ( D ),一點鎖線係表示未經上 述修正之數位畫像信號。 此外,如前述由畫像處理電路2 0 0輸入之位置指定信 號P 0 S,係輸出於面內修正用演算電路3 3 0。此位置指定 is號P〇S’爲表不液晶面板400 —面內之表示位置之信 號’具體而S ’其用以表不於某一瞬間,由畫像處理電路 2 00輸出之數位畫像信號 Vi位於晝面內哪一位置之畫 素。此位置指疋5虎Ρ Ο S ’於畫像處理電路2 0 0,係基於 將數位畫像信號由圖框記憶體讀取時之讀取位址而產生。 另一方面,有鑒於前述,關於液晶面板400之畫面內 之代表性複數畫素,相當於其畫素位置之對向電極電壓之 最適値與對向電極電壓之實際値間偏差之偏移部分,以數 位値格納於於面內修正用記憶體3 3 5。又,被格納之偏移 部分之値與對向電極電壓之實際値之差額,有可能爲正 値,亦可能爲負値。 由此可知,面內修正用演算電路3 3 0,係基於輸入位 置指定信號POS,當其位置指定信號POS所示之表示位 置(畫素位置)即爲前述之代表性晝素位置時’由面內修 正用記憶體3 3 5讀取對應其畫素位置之偏移部分’並以偏 移部分Vo s2輸出於加減算電路340。另一方面,位置指 定信號Ρ Ο S所示之表示位置(畫素位置)若非前述之代 表性畫素位置時,關於位於該畫素位置附近之代表性複數 -18 - (16) 1251196 畫素,由面內修正用記憶體3 3 5分別讀取對應各畫素位置 之偏移部分,再依據讀取之複數偏移部分進行插入演算’ 將其演算結果之偏移部分Vos2,輸出於加減算電路340 ° 譬如,以輸入位置指定信號P 〇 S爲表示位置,表示上述 著眼畫素位置之情況下,面內修正用演算電路3 3 0則爲對 應上述著眼畫素位置之偏移部分Vos2,讀取圖4 ( E )所 示之値並輸出。 接著,加減算電路3 4 0將由面內修正用演算電路3 3 0 獲得之偏移部分 Vos2,對應極性指定信號INV所示之極 性並施加,並將又針對畫素位置之燒結抑制進行過修正之 數位畫像信號 Vs2,輸出於已補正之數位畫像信號 Vs 1。 譬如,關於上述著眼畫素,若數位畫像信號 Vs 1如圖4 (D )所示,則加減算電路3 4 0之情況與加減算電路3 2 0 之情況相同,當極性指定信號INV呈負極性,則數位畫 像信號V s 1須減去偏移部分Vo s 2 ;若呈正極性,數位畫 像信號V s 1須加上偏移部分Vo s 2,所得之値,便爲圖4 (F )所示之經修正之數位畫像信號Vs2。 換言之,於圖4 ( F )所示之數位畫像信號V s 2,若對 應其負極性部分之値爲VS2-,對應正極性部分之値爲 Vs2+,則可求得下式(2 )之關係。
Vs2- = Vi-(Vosl+Vos2)
Vs2+=Vi+(V〇sl+V〇s2) (2) 又’於圖4(F),一點鎖線係表示未經上述修正之 數位畫像信號。 -19> (17) 1251196 附交流驅動功能D A轉換器3 5 0,係由加減算電 3 4 〇輸出數位畫像信號V s 2,並轉換爲類比晝像信號 而輸出。此時,對應極性指定信號INV所示之極性, 圖框掃描周期爲準進行反極性,轉換爲可進行液晶交流 動之信號,並以類比畫像信號ν〇而輸出。譬如,當液 面板爲正常白時,若於上述著眼畫素,由加減算電路輸 之數位畫像信號V s 2如圖4 ( F )所示,而附交流驅動 能DA轉換器3 5 0之極性指定信號INV如爲負極性,則 圖4 ( G )所示,以下方之「〇 〇」爲基準,將對應負極 之部分之値Vs2-導爲正向;反之,如爲正極性,則以 方之「〇〇」爲基準,將對應正極性部分之値Vs2 +導爲 向,於進行數位/類比轉換之同時,進行反極性。又, 圖4(G),一點鎖線係表示未經上述修正之數位畫像 號。 由此可知,由附交流驅動功能DA轉換器3 5 0輸出 類比畫像信號Vo,與前述未經以燒結抑制爲目的之修 之狀況(一點鎖線)相較,信號整體僅爲偏移部 (Vos 1+Vo s2 ),便須電壓偏低之一方施以位準移位。 經以上程序所獲得之類比畫像信號Vo,經輸出於 晶面板400 ’並如前所述供給於圖5 ( A )表示之信號 DL ’則其畫線信號V〇當中,假設對應上述著眼畫素之 素信號Vop基於TFT開關,於取樣期間Ts以畫素電極 壓Vp’寫入畫素容量Cpe,則於保持期間,畫素電極 壓V〆便得以維持。其結果,圖4 ( F )所示之經修正畫 路 Vo 以 驅 晶 入 功 如 性 上 負 於 信 之 正 分 液 線 畫 電 電 素 -20- (18) 1251196 電極電壓VP便供給於上述著眼畫素之畫素電極144。 又’於圖4(H) ’一點鎖線係表示未經上述修正之數位 畫像信號。 換S之,如關於圖3之描述,當對向電極電壓爲 Vcom ’依據供給經畫素電極144修正之畫素電極電壓 Vp ’’實際施加於上述著眼電壓之電壓由未經畫素電極 1 44修正之畫素電極電壓供給,並與以對向電極電壓最適 値Votcom供給之情況等價,因此實際施加於著眼畫素之 平均電壓變爲0V,而非DC偏移部分,結果便可達成抑 制畫面燒結之目的。 以上之抑制畫面燒結之處理不僅限於上述著眼畫素, 而係同樣施行於全部畫素,故於液晶面板400之畫面全 體,皆可達到抑制畫面燒結之效。 此外,當然,此類抑制畫面燒結之處理係針對R、 G、B之不同液晶面板,並依據各液晶面板之偏移部分, 而施行不同之抑制畫面燒結電路。 D ·對向電極電壓之最適値之檢測方法: 接著,關於畫像信號之灰階準位變化時’其不同灰階 準位之對向電極電壓之最適値votcom,以及當液晶面板 畫面內之表示位置變化時’其不同畫素位置之對向電極電 壓最適値Votcom’可藉由以下方法獲丫辱° 譬如,關於灰階準位’以某灰階準位之信號作爲畫像 信號,施於液晶面板4 0 0,使液晶面板4 〇 〇內之對向電極 (19) 1251196 電壓產生變化,再由液晶面板400畫面內某特定畫素領域 檢測出光輸出,將該光輸出之閃燦點爲最小値時之對向電 極電壓,作爲對應其灰階準位之最適値 Votcom。將此方 法運用於畫像信號之各灰階準位,分別求出結果。 以如上求出之對向電極電壓最適値 Votcom之一例來 看,便會發現以下之結果。換言之,於對應R之液晶面 板,如灰階準位爲對應100%亮度,對向電極電壓最適値 Votcom爲6.60V ;對應50%亮度之灰階準位,則以1 〇〇% 亮度之結果+ 1 〇mV ;對應 0%亮度之灰階準位,則以 10 0%亮度之結果+ 7〇mV。又,於對應G之液晶面板,如 灰階準位爲對應10 0 %亮度,對向電極電壓最適値Votcom 爲 6.4 8 V ;對應 5 0 °/〇亮度之灰階準位,則以1 0 0 %亮度之 結果+ 30mV ;對應0%亮度之灰階準位,則以 100%亮度 之結果+ 140mV。而於對應B之液晶面板,如灰階準位爲 對應100%亮度,對向電極電壓最適値Votcom爲6.59V ; 對應 50%亮度之灰階準位,則以 100%亮度之結果+ 10mV ;對應 0%亮度之灰階準位,則以1〇〇°/。亮度之結果 + 1 0 0 m V 〇 此外,關於畫素位置,以某特定灰階準位之信號作爲 畫像信號,施於液晶面板400,使液晶面板400內之對向 電極電壓產生變化,再由液晶面板4 00畫面內某特定畫素 領域檢測出光輸出,將該光輸出之frika爲最小値時之對 向電極電壓,作爲對應其灰階準位之最適値 Votcom。將 此方法運用於畫像信號之各灰階準位,分別求出結果。 -22- (20) 1251196 另外,當檢測由單一畫素獲得之光輸出發生困難時, 則依據包括位於該畫素周邊畫素之複數畫素構成之畫素領 域,檢測出光輸出,亦可就每一畫素領域,分別求出對應 之最低値Vo t com。 E ·變形例: 又,本發明並非僅限定於上述之實施例,或實施形 態,只要於不脫離其主旨之中,皆可實行其各種形態。 於上述之實施例當中,輸出對應畫像信號之灰階準位 而變化之偏移部分之偏移部分輸出部,雖爲灰階修正用 LUT310所構成,但假設畫像信號之灰階準位變化與對應 各灰階準位之偏移部分變化之固定關係爲可預見,與畫內 修正用演算電路3 3 0及面內修正用記憶體3 3 5之情況相 同,僅將對應代表性灰階準位之偏移部分格納於LUT,至 於其餘對應灰階準位之偏移部分,則以演算電路予以修正 演算即可。 於上述之實施例當中,關於加減算電路3 20、3 4 0, 當畫像信號施加上偏移部分之後,附交流驅動功能DA轉 換器3 5 0便將其轉換爲液晶交流驅動之可能信號,然而本 發明並不僅限於此,而係更進一步於轉換交流驅動可能信 號之後,亦可將偏移部分施加於已轉換之畫像信號。 於上述之實施例當中,關於附交流驅動功能DA轉換 器3 5 0,其將數位畫像信號轉換爲類比畫像信號之同時, 亦進行交流可能信號之轉換,但亦可將數位/類比轉換處 -23- (21) 1251196 理與交流驅動轉換處理經不同之電路分別進行。 於上述之實施例當中,曾說明液晶面板4 0 0以正常白 爲前提,但當液晶面板4 0 0爲正常黑之情況,亦適用本發 明。 於上述之實施例當中,曾說明本發明適用於3板式液 晶投影機之情況,但即使2板式或4板式之液晶投影機, 亦可能適用本發明。於此種情況下,須準備對應不同液晶 面板之燒結抑制電路,並進行燒結抑制處理即可。又,此 發明雖特別適用於液晶投影機,當然亦可能適用於一般液 晶顯示裝置(不論反射型或直視型)。 [圖式簡單說明】 圖1爲表示本發明之第1實施例之適用燒結抑制電路 之液晶投影機要部構造電路圖。 圖2爲表示圖1之信號處理系之電路圖。 圖3 ( A )及(B )爲說明本發明之燒結抑制原理之說 明圖。 圖4 ( A )〜(Η )爲表示圖2之燒結抑制電路3 0 〇之 重要信號變化之時序圖。 圖5(A)及(Β)爲表示液晶面板之任意1畫素之等 價電路、以及施加於此1畫素之電壓波形說明圖。 【符號說明】 la R用信號處理系統 -24 - (22)1251196 lb G用信號處理系統 1 c B用信號處理系統 Id R用液晶面板 1 e G用液晶面板 If B用液晶面板 2 a 畫像信號 2b AD轉換器 2 c 畫像處理 2d 灰階修正用LUT 2e 面內修正用演算電路 2f 附交流驅動功能DA轉換器 2g 畫內修正用記憶體 2h 液晶面板 2i 光輸出 5 OR R用信號處理系統 1 00 AD轉換器 1 44 畫素電極 146 對向電極 200 畫像處理電路 3 00 燒結抑制電路 400 液晶面板 400R R用液晶面板 SL 掃描線 DL 信號線 -25- (23)1251196 G 閘 極 D 汲 極 電 極 S 源 極 電 極 Th 保 持 期 間 C p e 畫 素 容 量 (電容) Vp 畫 素 電 極 電壓 V c o m 對 向 電 極 電壓 CLC 液 晶 容 量 (電容) Cs 積 蓄 容 量 (電容) LCCOM 對 向 電 極 信號線 PE 畫 素
Claims (1)
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拾、申請專利ϋ—ί —jj 第902 1 2 73 1 3號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年11月2 日修正 1 · 一種燒結抑制電路,係爲了控制於液晶面板之畫 面之燒結之燒結抑制電路;其特徵乃具備輸出因應於畫像 信號之灰階準位而變化之偏移部分之偏移輸出部,和將至 少前述偏移部分施加於前述晝像信號之偏移施加部,和將 前述所施加之前記畫像信號,轉換成可於特定之週期進行 液晶之交流驅動的信號之交流驅動轉換部; 將轉換來所得之前述畫像信號供給於前述液晶面板之 同時’前述偏移部分於前述液晶面板之中,相當對應於前 述畫像信號之灰階準位之對向電極電壓之最適値,與前述 對向電極電壓之實際値之差距。 2 . —種燒結抑制電路,係爲了控制於液晶面板之畫 面之燒結之燒結抑制電路;其特徵係於前述液晶面板之畫 面之中,具備輸出對應於爲顯示位置之晝素位置而變化之 偏移部分之偏移輸出部,和將至少前述偏移部分施加於前 述晝像信號之偏移施加部,和將施加於前述偏移部分之前 述晝像信號,於特定之週期轉換爲可進行液晶交流驅動之 信號之交流驅動轉換部;將轉換後所得之前述畫像信號供 給於前述液晶面板之同時,前述之偏移部分於前述液晶面 板之中,相當對應於前述晝面內之畫素位置之對向電極電 壓之最適當値,與前述對向電極電壓之實際値之差距。 1251196
3.如申請專利範圍第丨項或第2項所記載之燒結抑 制電路,其中,從則述偏移輸出部輸出之前述偏移部分, 和於則述偏移施加部之中施加前述偏移部分之畫像信號爲 任一數位信號。 4·如申請專利範圍第3項所記載之燒結抑制電路, 其中,前述偏移部分輸出部包括記憶體部分。 5 .如申請專利範圍第3項所記載之燒結抑制電路, 其中,前述交流驅動轉換部具備將前述畫像信號由數位信 號轉換成類比信號之數位/類比轉換部。 6 . —種燒結抑制電路,係爲了控制於液晶面板之畫 面之燒結之燒結抑制電路;其特徵係具備將特定之偏移部 分施加於畫像信號之偏移部分施加部,和將畫像信號轉換 成可於特定週期進液晶之交流驅動之信號的交流驅動轉換 部;於施加前述偏移部分,將產生前述交流趨動轉換之前 述畫像信號供給於前述液晶面板之同時,前述偏移部分於 前述液晶面之中,包含有因應於前述畫像信號之灰階準位 所變化之對向電極電壓之最適當値,和相當於與前述對向 電極電壓之實際値之間之差距之第1偏移部分,和於前述 液晶面板之畫面內,相當因應於爲顯示位置之畫素位所變 化之前述對向電極電壓之最適當値,與前述對向電極電壓 之實際値之差距之第2偏移部分之中至少一方。 7· 一種投影機,乃具備液晶面板之投影機;其特徵 如申請專利範圍第1項至第6項之任一項所記載之燒結抑 制電路。 -2- 1251196 :—,::$ .j 8 . —種投影機,乃具備複數之液晶面板之投影機; 其特徵係將申請專利範圍第1項至第6項之任一項所記載 之燒結抑制電路,設置各對應於每個液晶面板。 9 . 一種液晶顯示裝置,其特徵乃具備如申請專利範 圍第1項至第6項之任一項所記載之燒結抑制電路。 10,一種燒結抑制方法,係爲了控制於液晶面板之畫 面之燒結之燒結抑制電路;其特徵具備有: (a )將特定之偏移部分施加於畫像信號之工程,和 (b )將畫像信號轉換成可於特定周期內進行液晶之 交流驅動的信號之工程,和 (c )施加前述偏移部分、將所產生前述交流驅動轉 換之肖U述畫像丨3號’供給於則述液晶面板之工程’ 前述偏移部分,包含有因應於於前述液晶面板之前述 畫像信號之灰階準位,所變化之對向電極電壓之最適當値 ,和相當於與前述對向電極電壓之實際値之間之差距之第 i偏移部分,和於前述液晶面板之畫面內,相當因應於爲 顯示位置之畫素位所變化之前述對向電極電壓之最適當値 ,與前述對向電極電壓之實際値之差距之第2偏移部分之 中至少一方。
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