專利名稱:電光學裝置及其驅動方法、圖像處理電路及電子機器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及例如適合作為液晶顯示裝置等電光學裝置使用的電光學裝置、其驅動方法、其圖像處理電路、以及將該電光學裝置用于顯示部的電子機器。
參照圖15及圖16說明現有的電光學裝置,例如有源矩陣型的液晶顯示裝置。
首先,如圖16所示,現有的液晶顯示裝置由液晶顯示面板100、時序電路200、以及圖像信號處理電路300構成。其中,時序電路200用來輸出各部分使用的時序信號(根據需要,將在后面說明)。另外,圖像信號處理電路300內部的相展開電路301如果輸入了一系統(tǒng)的圖像信號VID,便將它展開成N相(圖中N=6)的圖像信號后輸出。這里,將圖像信號展開成N相的理由在于為了在后面所述的取樣電路中,增加供給IFT的圖像信號的輸出時間,充分地確保TFT面板的數據信號的取樣時間及充放電時間。
另一方面,放大·反相電路302在下述的條件下使圖像信號的極性反相,適當地放大后,作為相展開后的圖像信號VID1~VID6供給液晶顯示面板100。這里所謂極性反相是指將圖像信號的振幅中心電位作為基準電位,使其電壓電平交替地反相而言。另外,關于是否進行反相,要根據數據信號的施加方式決定,即①掃描線單位的極性是否反相,②數據信號線單位的極性是否反相,③像素單位的極性是否反相,其反相周期設定為1水平掃描期間或點時鐘周期。但是,在現有例中為了說明的方便,以①掃描線單位的極性反相為例進行說明。
另外,由時序電路200生成的預充電信號NRS是極性反相信號,被供給液晶顯示面板100。
其次,說明液晶顯示面板100。元件基板和相對基板兩者相對并保持一定間隙,將液晶封入該間隙中,構成該液晶顯示面板100。這里,元件基板和相對基板由石英基板或硬化玻璃等構成。
其中,在元件基板上形成沿圖16中的X方向平行排列的多條掃描線112,另外,還沿與其正交的Y方向平行地形成多條數據線114。這里,各數據線114以6條為單位構成塊,假定這些塊為塊B1~Bm。為了以下說明的方便,在指一般的數據線而言的情況下,將114作為其符號表示,可是在指特別的數據線而言的情況下,將114a~114f作為其符號表示。
而且,在這些掃描線112和數據線114的各交點處,作為開關元件、例如各薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下稱“TFT”)116的柵極連接在掃描線112上,另一方面,TFT116的源極連接在數據線114上,同時TFT116的漏極連接在像素電極118上。而且,各像素由像素電極118、在相對基板上形成的共用電極、以及被夾持在這兩個電極之間的液晶構成,呈矩陣狀地排列在掃描線112和數據線114各交點上。除此之外,還在被連接在各像素電極118上的狀態(tài)下形成保持電容(圖中未示出)。
其次,在元件基板上形成掃描線驅動電路120,它根據來自時序電路200的時鐘信號CLY、或其反相時鐘信號CLYINV、傳輸開始脈沖DY等,將脈沖式掃描信號依次輸出給各掃描線112。詳細地說,掃描線驅動電路120根據時鐘信號CLY及其反相時鐘信號CLYINV,使垂直掃描期間最初供給的傳輸開始脈沖DY依次移位,作為掃描線信號輸出,從而依次選擇各掃描線112。
另一方面,取樣電路130在每條數據線114上、且在各數據線114的一端備有取樣用的開關131。該開關131由在同樣的元件基板上形成的n溝道型TFT構成,圖像信號VID1~VID6被輸入該開關131的源極。而且,連接在塊B1的數據線114a~114f上的6個開關131的柵極被連接在供給取樣信號S1的信號線上,連接在塊B2的數據線114a~114f上的6個開關131的柵極被連接在供給取樣信號S2的信號線上,以下同樣,連接在塊Bm的數據線114a~114f上的6個開關131的柵極被連接在供給取樣信號Sm的信號線上。這里,取樣信號S1~Sm分別是在水平有效顯示期間內對每個塊進行圖像信號VID1~VID6的取樣用的信號。
另外,同樣在元件基板上形成移位寄存電路140,它根據來自計時電路200的時鐘信號CLX、或其反相時鐘信號CLXINV、傳輸開始脈沖DX等,依次輸出取樣信號S1~Sm。詳細地說,移位寄存電路140根據時鐘信號CLX及其反相時鐘信號CLXINV,使水平掃描期間最初供給的傳輸開始脈沖DX依次移位,同時使這些移位后的信號的脈寬狹窄,以便相鄰的信號之間不重疊,將其作為取樣信號S1~Sm依次輸出。
在這樣的結構中,如果輸出取樣信號S1,便在屬于塊B1的6條數據線114a~114f中,分別對圖像信號VID1~VID6進行取樣,這些圖像信號VID1~VID6由該TFT116分別寫入現在時刻選擇的掃描線中的6個像素中。
此后,如果輸出取樣信號S2,則此次在屬于塊B2的6條數據線114a~114f中,分別對圖像信號VID1~VID6進行取樣,這些圖像信號VID1~VID6由該TFT116分別寫入該時刻選擇的掃描線中的6個像素中。
以下同樣,如果依次輸出取樣信號S3、S4、……、Sm,則在屬于塊B3、B4、……、Bm的6條數據線114a~114f中,分別對圖像信號VID1~VID6進行取樣,這些圖像信號VID1~VID6分別被寫入該時刻選擇的掃描線中的6個像素中。而且,此后選擇下一個掃描線,在塊B1~Bm中反復進行同樣的寫入。
在該驅動方式中,驅動控制取樣電路130中的開關131的移位寄存電路140的級數與按照點順序驅動的方式相比,能將各數據線減少1/6。另外,供給移位寄存電路140的時鐘信號CLX及其反相時鐘信號CLXINV的頻率也用1/6即可,所以伴隨級數的減少,能謀求降低消耗功率。
可是,在各數據線114中伴隨著寄生電容。由于各數據線通過液晶與相對電極相對,所以產生該電容。通過將數據信號加在各數據線114上,使TFT116導通,將數據線114的電壓寫入像素,來進行對像素的液晶施加電壓??墒?,如上所述,由于在各數據線114中伴隨著寄生電容,所以即使將數據信號加在各數據線114上,各數據線114的電壓也不會立刻與數據信號的電壓一致,該電壓隨著由寄生電容和布線電阻等決定的時間常數而變化,從施加數據信號開始,經過了規(guī)定的時間后,才與數據信號的電壓一致。另外,在該例中,由于進行掃描線單位的極性反相,所以需要按照水平掃描周期,以相對電極的電位為中心,使各數據線114的電壓反相。因此,在某一水平掃描期間,施加數據信號前的數據線114的電壓極性變成與應施加的數據信號的電壓極性相反的極性。因此,各數據線114的電壓達到與數據信號的電壓一致的時間變長。
為了解決這個問題,設置預充電電路160。該預充電電路160在每條數據線114上、且在各數據線114的另一端備有開關165。該開關165同樣由在元件基板上形成的TFT構成,其漏極(或源極)連接在數據線114上,其源極(或漏極)連接在預充電信號NRS輸入端上。另外,各開關165的柵極連接在供給預充電驅動信號NRG的信號線上。在取樣信號S1~Sm之前的時刻,即,在從某一掃描線的選擇結束至選擇下一個掃描線并將圖像信號加在數據線上為止的水平回掃線期間,該預充電驅動信號NRG為呈高電平的脈沖信號。因此,各數據線114在通過各開關165而被預充電到預充電信號NRS的電位后,由于各開關131的取樣而變化到圖像信號VID1~VID6的電位。因此,圖像信號VID1~VID6本身產生的數據線114的充放電電量變小,所以能縮短寫入所需要的時間。
可是,如果采用多個同時驅動方式、或多個同時驅動方式和預充電并用,則在各塊B1~Bm的邊界處、特別是在用中間色調電平顯示規(guī)則的圖形的情況下,存在會發(fā)生亮斑的問題。因此,著眼于塊B1及B2,作為規(guī)則圖形的一例,以顯示簡單的同樣的圖形的情況為例,說明該亮斑的發(fā)生原理。在此情況下,被供給屬于塊B1的數據線中與塊B2相鄰的數據線114f的圖像信號VID6和被供給屬于塊B2的數據線中與塊B1相鄰的數據線114a的圖像信號VID1呈相同的電壓,分別如圖16所示。另外,一般說來,圖像信號VID1~VID6在水平回掃線期間受相當于黑色電平的電壓的影響而波動。
另外,圖17所示的波形例表示預充電信號NRS的電位被設定為與數據線114上施加的圖像信號VID1~VID6(圖16中只示出了VID1、VID6)的極性相同的極性、而且每條掃描線極性反相的情況。在以下的說明中,將數據線114上施加了圖像信號VID時的中心電位和數據線114上施加了預充電信號NRS時的電位之差的絕對值稱為預充電電壓Vpre。
在圖17所示的波形例中,為了將一端充電到電壓變化大為止,所以如果是正常白色模式,則預充電電壓Vpre被設定為相當于黑色電壓(反之,如果是正常黑色模式,則被設定為相當于白色電壓)。
其次,在圖17中,如果到達正極側的時刻t11,則預充電驅動信號NRG呈高電平。因此,所有的開關165都呈導通狀態(tài),所以所有的數據線114通過開關165而被預充電到預充電電壓Vpre。此后,雖然預充電驅動信號NRG變?yōu)榈碗娖剑械臄祿€利用其寄生電容維持預充電電壓Vpre。
其次,如果到達時刻t12,則取樣信號S1上升到高電平。因此,由開關131對塊B1的數據線114f進行圖像信號VID6的取樣,所以數據線114f的電壓從至此維持的預充電信號NRS的電壓Vpre變?yōu)橄喈斢诒蝗拥膱D像信號VID6的電壓,它被現在時刻選擇的掃描線的TFT116寫入該像素中。此后,取樣信號S1下降到低電平。
進一步,如果到達時刻t13,則取樣信號S2上升到高電平,所以由開關131對塊B2的數據線114a進行圖像信號VID1的取樣。因此,塊B2的數據線114a的電壓從至此維持的預充電電壓Vpre變化到被取樣的圖像信號VID1的電壓。它被現在時刻選擇的掃描線的TFT116寫入該像素中。
與此不同,在屬于塊B1的數據線中,對于與塊B2相鄰的數據線114f來說,由于通過液晶層與塊B2的數據線114a進行電容耦合,所以如果塊B2的數據線114a的電壓從預充電電壓Vpre變化到圖像信號VID1的電壓,則不僅寫入立刻結束,而且受電壓變化的影響,電壓發(fā)生變動。
因此,在連接在塊B1的數據線114f上的像素中,與現在時刻選擇的掃描線有關的像素從相當于原來的寫入電壓①的濃度變化到相當于由電容耦合產生的變化部分的電壓②的濃度。這種情況即使在負極側的時刻t21、t22、t23,以及即使在現在時刻選擇的掃描線中在其他塊B2~Bm-1中,另外在選擇了其他掃描線的情況下也一樣。
與此不同,就各塊中的其他數據線114a~114e而言,由于不受(不易受)相鄰塊的數據線114a的電壓變化產生的影響,所以在連接在這些數據線上的像素中,與現在時刻選擇的掃描線有關的像素維持著相當于原來的寫入電壓的濃度。
因此,對于所有的像素來說,即使欲顯示同一濃度,但由于連接在某塊的數據線114f上的像素的濃度和連接在除此以外的數據線114a~114e上的像素的濃度之間存在濃度差,所以結果,在各塊B1~Bm的邊界處產生亮斑。
如果對每個正負極設定預充電信號NRS呈絕對值不同的電平,例如分別設定正極側相當于白色電壓,負極側相當于黑色電壓,則正極側的圖像信號取樣時被寫入黑側,負極側的圖像信號取樣時被寫入白側,所以兩者抵消,在某種程度上能消除這樣的亮斑??墒?,在這樣的方法中,由于視頻信號電平的不同,所以也不能將亮斑消除到完全看不出來的程度,雖然施加預充電信號NRS后,能在短時間內寫入本來的數據,但由于施加直流分量,所以成為引起液晶劣化的原因。
本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種使在各塊的邊界處發(fā)生的亮斑不顯眼、能進行高品質的顯示的電光學裝置的驅動方法、圖像處理電路、電光學裝置及電子機器。
為了達到上述目的,本發(fā)明是一種電光學裝置的驅動方法,該電光學裝置具有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,該方法的特征在于依次選擇上述掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將對應于各數據線的圖像信號同時供給把多條上述數據線匯集起來的每一塊,對各塊依次進行上述的選擇,根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,對與上述第一數據線對應的圖像信號進行預修正,將屬于選擇中的塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的圖像信號供給上述第一數據線。
一般說來,多條數據線通過像素互相進行電容耦合,但在屬于同一塊內的數據線之間,由于在同一時刻進行取樣,所以某一數據線的電壓變化不會影響其他數據線的電壓。可是,如果位于相鄰塊的另一端的數據線的電壓變化到被取樣的圖像信號的電壓,則屬于不同塊的數據線、特別是位于塊的一端的數據線的電壓隨著該電壓的變化而從本來的寫入電壓開始變化。該變化成為塊邊界處的亮斑的原因。
與此不同,如果采用本發(fā)明的驅動方法,則由于預測屬于下一個塊的第二數據線的電壓變化,根據該預測結果,對與第一數據線對應的圖像信號進行預修正后供給上述第一數據線,所以由于第二數據線的電壓變化產生的噪聲即使通過耦合電容進入第一數據線,通過圖像信號的修正,噪聲分量被抵消。因此,能大幅度地減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
在此情況下,由于第二數據線的電壓隨著加在它上面的圖像信號的電壓的變化而變化,所以最好根據對應于上述第二數據線的圖像信號,預測上述第二數據線的電壓變化。
另外,在該驅動方法中,電光學裝置最好備有對上述圖像信號依次進行取樣并供給各數據線的取樣晶體管,根據對應于上述第二數據線的圖像信號及取樣晶體管的電壓降,預測上述第二數據線的電壓變化。在用TFT之類的場效應晶體管形成取樣晶體管的情況下,其電壓降隨著源極電壓而變化。如果采用本發(fā)明,由于能考慮這樣的電壓降,預測第二數據線的電壓變化,所以能進一步減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法以具有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極的電光學裝置為前提,該方法的特征在于依次選擇上述掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將頇充電電壓加在把多條上述掃描線匯集起來的塊上后,根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,對屬于選擇中的塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的圖像信號進行預修正后供給上述第一數據線。在此情況下,最好根據對應于上述第二數據線的圖像信號和上述預充電電壓,預測上述第二數據線的電壓變化。
如果采用本發(fā)明,由于在將圖像信號寫入數據線之前進行預充電,所以通過適當地設定預充電電壓,能減少寫入圖像信號所需要的時間。另外,由于通過從預充電電壓變化到圖像信號的電壓,發(fā)生第二數據線的電壓變化,所以根據對應于第二數據線的圖像信號和預充電電壓,能準確地預測第二數據線的電壓變化。
另外,如果電光學裝置備有對上述圖像信號依次進行取樣并供給各數據線的取樣晶體管,則最好根據對應于上述第二數據線的圖像信號、取樣晶體管的電壓降及上述預充電電壓,預測上述第二數據線的電壓變化。如果采用本發(fā)明,則由于能考慮電壓降,預測第二數據線的電壓變化,所以能進一步減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,本發(fā)明的圖像處理電路有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,依次選擇各掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將預充電電壓加在上述數據線上后,將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,以使用上述這樣的電光學裝置為前提,上述圖像處理電路的特征在于備有對應于構成上述塊的數據線的條數,使輸入圖像信號沿時間軸擴展同時并行地生成多個并行圖像信號的并行化裝置;根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,對屬于某塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的并行圖像信號進行修正的修正裝置;以及將修正后的并行圖像信號和其他并行圖像信號匯集起來輸出的輸出裝置。
如果采用本發(fā)明,則由于使輸入圖像信號沿時間軸延伸,同時并行化,獲得多個并行圖像信號,特定多個并行圖像信號中屬于某塊的數據線中與下一次選擇的塊相鄰的第一數據線對應的并行圖像信號。然后,預測屬于下一個塊的第二數據線的電壓變化,根據該預測結果,對與第一數據線對應的圖像信號進行預修正后供給上述第一數據線,所以由于第二數據線的電壓變化產生的噪聲即使通過耦合電容進入第一數據線,通過圖像信號的修正,噪聲分量被抵消。因此,能大幅度地減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,在本發(fā)明中,如果電光學裝置在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,將并行圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每個塊上,則上述修正裝置最好根據對應于上述第二數據線的并行圖像信號和上述頇充電電壓,預測上述第二數據線的電壓變化。因此,由于能準確地預測電壓變化,所以能進行高精度的修正,能進一步減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,在本發(fā)明中,如果電光學裝置在一個基板上形成上述掃描線、上述數據線、上述晶體管及像素電極,在與其相對的另一個基板上備有相對電極,在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,通過取樣晶體管將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,則上述輸出裝置最好將修正后的并行圖像信號和其他的并行圖像信號匯集起來,同時根據一定周期的極性反相信號,以上述相對電極的電位為基準,使它們的極性反相后輸出,上述修正裝置根據對應于上述第二數據線的并行圖像信號、上述預充電電壓、以及上述取樣晶體管的電壓降,預測上述第二數據線的電壓變化。
在使用液晶作為電光學物質的情況下,為了防止其劣化,需要將交流電壓加在液晶上。在這樣的情況下,輸出裝置根據極性反相信號,以上述相對電極的電位為基準,將并行圖像信號的極性反相后輸出。因此,圖像信號所示的層次值即使相同,電壓降也會隨著其極性的不同而不同。在本發(fā)明中,由于根據并行圖像信號、預充電電壓、以及電壓降,準確地預測第二數據線的電壓變化,所以能進一步減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,如果電光學裝置在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,將并行圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,而且輸入圖像信號是模擬信號,則上述修正裝置最好備有在塊周期中取樣保持上述輸入圖像信號,輸出對應于上述第二數據線的并行圖像信號的取樣保持電路;根據從上述取樣保持電路輸出的并行圖像信號、以及上述預充電電壓,生成修正信號的修正信號生成電路;以及將上述修正信號和從上述并行化裝置輸出的成為修正對象的并行圖像信號合成,輸出修正后的并行圖像信號的合成電路。
在此情況下,如果利用試樣保持電路特定對應于第二數據線的并行圖像信號、即特定供給發(fā)生噪聲的數據線的信號,則修正信號生成電路根據該并行圖像信號和預充電電壓,生成修正信號。由于第二數據線的電壓變化而產生進入第一數據線的噪聲,該電壓變化是從預充電電壓變化到并行圖像信號電壓,所以修正信號反映準確地預測了第二數據線的電壓變化的結果。因此,由于第二數據線的電壓變化而產生的噪聲即使通過耦合電容進入第一數據線,也能通過修正并行圖像信號而抵消噪聲分量。其結果,能大幅度地減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,在本發(fā)明中,如果上述輸入圖像信號是模擬信號,則上述修正裝置最好備有在塊周期中取樣并保持上述輸入圖像信號,輸出對應于上述第二數據線的并行圖像信號的取樣保持電路;根據從上述取樣保持電路輸出的并行圖像信號、以及上述極性反相信號,計算上述電壓降的第一計算電路;根據由上述電壓降計算電路算出的電壓降和從上述取樣保持電路輸出的并行圖像信號,計算供給上述第二數據線的寫入電壓的第二計算電路;根據上述寫入電壓和上述預充電電壓,生成修正信號的修正信號生成電路;以及將上述修正信號和從上述并行化裝置輸出的成為修正對象的并行圖像信號合成,輸出修正后的并行圖像信號的合成電路。
如果采用本發(fā)明,則由于能考慮取樣晶體管的電壓降,生成修正信號,所以能進一步減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,本發(fā)明的圖像處理電路有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,依次選擇各掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,以使用這樣的電光學裝置為前提,上述圖像處理電路的特征在于備有根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,特定輸入圖像信號中屬于某塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的圖像信號,對該圖像信號進行修正的修正裝置;以及對應于構成上述塊的數據線的條數,使輸入圖像信號沿時間軸擴展同時并行地生成多個并行圖像信號的并行化裝置。
如果采用本發(fā)明,則從輸入信號中特定屬于某塊的數據線中與下一次選擇的塊相鄰的第一數據線對應的并行圖像信號。然后,預測屬于下一個塊的第二數據線的電壓變化,根據該預測結果,對與第一數據線對應的圖像信號進行預修正后供給上述第一數據線,所以由于第二數據線的電壓變化產生的噪聲即使通過耦合電容進入第一數據線,通過圖像信號的修正,噪聲分量被抵消。因此,能大幅度地減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,在本發(fā)明中,如果輸入圖像信號是模擬信號,則上述修正裝置最好備有在每一塊周期特定的一個循環(huán)周期選擇上述輸入圖像信號的選擇電路;對應地預先存儲信號值和修正值,一旦供給了上述選擇電路的輸出信號,便輸出對應于該輸出信號值的修正信號的存儲電路;以及對上述輸入圖像信號和上述修正信號進行合成的合成電路。
在此情況下,如果電光學裝置在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,將并行圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,則上述修正裝置最好根據上述預充電電壓和上述信號值,規(guī)定上述修正值。因此,能根據預充電電壓和信號值,預測第二數據線的電壓變化,所以能進行更準確的預測。
或者,上述存儲電路最好有對應于上述第二數據線的圖像數據的修正表。因此,能大幅度地減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,本發(fā)明的圖像處理電路在一個基板上形成上述掃描線、上述數據線、上述晶體管及像素電極,在與其相對的另一個基板上備有相對電極,在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,通過取樣晶體管將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,以使用這樣的電光學裝置為前提,上述圖像處理電路的特征在于備有根據一定周期的極性反相信號,以上述相對電極的電位為基準,使從上述并行化裝置輸出的多個并行圖像信號的極性反相的極性反相裝置;上述輸入圖像信號是數字信號形式的輸入圖像數據,上述修正裝置備有在每一塊周期中特定的一個循環(huán)周期選擇上述輸入圖像數據的選擇電路;對應于圖像數據值和修正數據值,存儲正極性用的修正數據的第一存儲電路;對應于圖像數據值和修正數據值,存儲負極性用的修正數據的第二存儲電路;根據上述極性反相信號,將上述選擇電路的輸出數據供給上述第一存儲電路或上述第二存儲電路,讀出對應的修正數據的讀出裝置;以及對上述輸入圖像數據和由上述讀出裝置讀出的修正數據進行合成的合成電路。
如果采用本發(fā)明,則由于將正極性用的修正數據和負極性用的修正數據存儲在第一存儲電路和第二存儲電路中,所以能與極性反相信號呈現的極性對應地生成修正數據。因此,能考慮取樣晶體管的電壓降,生成修正信號,所以能進一步減少塊邊界處發(fā)生的亮斑。
另外,如果輸入圖像信號是數字信號,則上述并行化裝置也可以備有對上述修正裝置的數字輸出信號進行D/A變換的D/A變換電路;以及對應于構成塊的數據線的條數,使上述D/A變換電路的模擬輸出信號沿時間軸擴展,同時并行地生成多個模擬并行圖像信號的并行化電路。在此情況下,D/A變換電路為一個系統(tǒng)就足夠了,能在模擬信號的形態(tài)下進行并行化。
另外,如果輸入圖像信號是數字信號,則上述并行化裝置也可以備有對應于構成塊的數據線的條數,使上述修正裝置的數字輸出信號沿時間軸擴展,同時并行地生成多個數字并行圖像信號的并行化電路;以及對由上述并行化電路獲得的多個數字并行圖像信號進行D/A變換,輸出多個模擬并行圖像信號的D/A變換電路。在此情況下,由于能在數字信號的形態(tài)下進行并行化,所以能生成與特性一致的數字并行圖像信號。
另外,本發(fā)明的電光學裝置的特征在于備有上述的圖像處理電路;依次選擇上述掃描線的掃描線驅動裝置;在選擇了上述掃描線的期間,通過依次選擇把多條上述數據線匯集起來的塊,將上述并行圖像信號供給屬于被選擇的塊的各條數據線的塊驅動裝置;以及在選擇塊之前,將預充電電壓加在該塊的數據線上的預充電裝置。這里,預充電裝置最好將上述預充電電壓設定為大致黑色或大致白色。因此,通過在正常白色模式下將大致黑色的頇充電電壓加在數據線上、在正常黑色模式下將大致白色的預充電電壓加在數據線上,能獲得大的反差。
另外,本發(fā)明的電子機器的特征在于將電光學裝置用于顯示部,例如,適用于視頻投影儀、筆記本式個人計算機、攜帶電話機等。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖2是表示該液晶顯示裝置的圖像顯示電路的工作的時序圖。
圖3是表示該液晶顯示面板的工作的時序圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖5是表示該液晶顯示裝置的圖像顯示電路的工作的時序圖。
圖6是表示本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖7是表示本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖8是表示該實施例中使用的修正電路的結構框圖。
圖9是表示本發(fā)明的第五實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖10是表示本發(fā)明的第六實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖11是表示本發(fā)明的第七實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖12(a)是表示在塊的選擇方向從左至右的情況下受噪聲影響的數據線的圖,(b)是表示在塊的選擇方向從右至左的情況下受噪聲影響的數據線的圖。
圖13是表示使用第一至第七實施例的液晶顯示裝置的電子機器之一例液晶投影儀的結構的剖面圖。
圖14是表示使用該液晶顯示裝置的電子機器之一例的個人計算機的結構的正視圖。
圖15是表示現有的液晶顯示裝置的總體結構框圖。
圖16是表示現有的液晶顯示裝置的液晶顯示面板的電氣結構框圖。
圖17是表示現有的液晶顯示裝置工作的時序圖。
以下,參照
本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)<第一實施例的結構>
首先,作為電光學裝置的一例,說明第一實施例的有源矩陣型液晶顯示裝置。另外,在該例中假定被輸入液晶顯示裝置中的圖像信號是模擬信號。
圖1是表示該液晶顯示裝置的總體結構框圖。為了消除上述亮斑,本實施例的液晶顯示裝置在圖像處理電路300A中備有第一取樣保持電路310、修正電路311、加法電路312、以及第二取樣保持電路313,這一點與圖10所示的現有例不同。
首先,第一取樣保持電路310在取樣保持信號SH1呈高電平的期間,對輸入圖像信號VID進行取樣保持,生成圖像信號VIDa1。這里,取樣保持信號SH1是塊周期的信號,在塊開始后的一個取樣周期內呈高電平。
如在解塊課題中所述,由于相鄰的數據線114通過液晶層進行電容耦合,所以在各塊的邊界處產生亮斑。如果從右至左依次選擇塊B1~Bm,則受影響的是各塊B2~Bm右端部分的數據線114f,造成影響的是與其相鄰的下一個塊的左端部分的數據線114a。在與供給造成影響的塊的左端部分的數據線114a的圖像信號VIDa1的時刻一致的時刻發(fā)生電路200中,生成取樣保持信號SH1的高電平。因此,第一取樣保持電路310的輸出信號成為供給塊的左端部分的數據線114a的圖像信號VIDa1。
其次,修正電路311根據圖像信號VIDa1,生成相當于噪聲分量的修正信號VID1’。例如,利用生成圖像信號VIDa1和預充電電壓Vpre的差分電壓的減法電路、以及根據差分電壓生成修正信號VID1’的低通濾波器,能構成修正電路311。
在相鄰的數據線通過液晶層進行電容耦合的情況下,根據低阻抗狀態(tài)的數據線114a的電壓變化部分,確定從在低阻抗下被驅動的數據線114a(第二數據線現在的塊的左端部分)進入高阻抗狀態(tài)的數據線114f(第一數據線下一個塊的右端部分)的噪聲分量。即,如果能知道差分電壓和傳輸特性,就能算出噪聲分量。
雖然主要根據數據線的寄生電容、數據線之間的耦合電容、以及數據線驅動電路的輸出阻抗等,確定差分電壓以怎樣的過程在相鄰的數據線中傳輸,但在實際的液晶顯示裝置中,各種主要因素的關系很復雜。因此,與實驗結果一致地確定低通濾波器的形式和次數。即,修正電路311預先預測成為引起噪聲的原因的數據線114a的電壓變化,同時預先特定從數據線114a到數據線114f的傳輸特性,根據預測結果和預先特定的傳輸特性,生成與噪聲分量相抵的修正信號VID1’。
其次,加法電路312介于相展開電路301和第二取樣保持電路313之間,用來將圖像信號VID6和修正信號VID1’相加。因此,從加法電路312輸出的圖像信號VID6’為VID6’=VID+VID6’。
其次,第二取樣保持電路313是為了將各圖像信號VID1~VID6及VID6’的時間相加而設置的,利用取樣保持信號SH2,對各圖像信號VID1~VID6及VID6’進行取樣保持。
這里,由于圖像信號VID6是供給塊右端部的數據線114f的信號,所以能對供給受噪聲分量的影響的數據線114f的圖像信號VID6進行頇修正。這樣獲得的各圖像信號VID1~VID6及VID6’利用放大反相電路302都被放大到規(guī)定的電平,根據極性反相信號Z,其極性與預充電電壓Vpre同步地反相。
因此,該圖像信號VID6’被供給數據線114f,即使噪聲分量VID1’重疊在該數據線114f上,噪聲分量VID1’也會被抵消,能寫入本來應寫入的圖像信號VID6。
另外,其他結構與現有的液晶顯示裝置相同,所以不需要特別說明。
<第一實施例的工作>
其次,說明該液晶顯示裝置的工作。圖2是說明圖像處理電路300A的工作用的時序圖。另外,在該圖中,表示成VIDXY時的尾標X表示一個塊中沿塊的掃描方向的順序數對應于第幾條數據線,另一方面,尾標Y表示第幾個塊。例如,VID1n+1對應于塊中的第一條數據線,表示該塊是第n+1個塊。
首先,時刻發(fā)生電路200生成對應于圖像信號VID的各試樣的時鐘CK。另外,時刻發(fā)生電路200與該時鐘CK同步,同時生成特定供給各塊中的第一條數據線114a的圖像信號VID1的取樣保持信號SH1。
該取樣保持信號SH1如果被供給第一取樣保持電路310,便從圖像信號VID中取出與各塊中的第一條數據線114a對應的圖像信號VID1的試樣,作為圖像信號VIDa1輸出。例如,從第n個塊取出的圖像信號VIDa1成為圖像信號VID1n。
此后,修正電路311根據圖像信號VID1和預充電電壓Vpre,生成修正信號VID1’。另一方面,相展開電路301根據構成塊的數據線114的條數,使串行形式的圖像信號VID沿時間軸延伸,同時并行化地生成并行形式的圖像信號VID1~VID6。如果展開數為N,便沿時間軸延伸6倍,同時能獲得6個系統(tǒng)的圖像信號VID1~VID6。這些圖像信號VID1~VID6如圖所示,各試樣的切換時刻一致。
然后,加法電路312將圖像信號VID6和修正信號VID1’相加,生成修正了的圖像信號VID6’。這時,按照加法電路312的延遲時間△T,圖像信號VID6’相對于圖像信號VID1~VID6延遲△T。第二取樣保持電路313是為了消除該延遲而設置的,它根據取樣保持信號SH2,對各輸入信號進行取樣保持,輸出相位一致的圖像信號VID1~VID6、VID6’。
其次,說明加在數據線上的電壓。圖3是說明液晶顯示面板100的工作用的時序圖,與在現有的技術中說明過的圖16對應。如圖3所示,在正常白色模式下,預充電信號NRS的電壓電平是相當于大致黑色的電平。預充電信號NRS由時刻發(fā)生電路200供給,其極性與圖像信號VID1~VID6’(在圖3中,只示出了VID1、VID6’)同步,被設定為與圖像信號VID1~VID6’的極性相同的極性,而且在每條掃描線中極性相反。
其次,在圖3中如果到達了正極側的時刻t11,則預充電驅動信號NRG呈高電平。因此,所有的開關165呈導通狀態(tài),各塊B1~B6的數據線114a~114f通過開關165預充電到預充電電壓Vpre。此后,雖然預充電驅動信號NRG呈低電平,但所有的數據線利用其寄生電容,維持預充電電壓Vpre。
其次,如果到達時刻t12,則取樣信號S1上升到高電平。因此,由開關131對塊B1的數據線114f進行圖像信號VID61’的取樣,所以數據線114f的電壓從至此維持的預充電信號NRS的電壓Vpre變?yōu)橄喈斢诒蝗拥膱D像信號VID61’的電壓,它被現在時刻選擇的掃描線的TFT116寫入該像素中。此后,取樣信號S1下降到低電平。
進一步,如果到達時刻t13,則取樣信號S2上升到高電平,所以由開關131對塊B2的數據線114a進行圖像信號VID21的取樣。因此,塊B2的數據線114a的電壓從至此維持的預充電電壓Vpre變化到被取樣的圖像信號VID21的電壓。它被現在時刻選擇的掃描線的TFT116寫入該像素中。
這里,在屬于塊B1的數據線中,對于位于右端部(即與塊B2相鄰的)數據線114f來說,由于通過液晶層與塊B2的數據線114a進行電容耦合,所以如果塊B2的數據線114a的電壓從預充電電壓Vpre變化到被取樣的圖像信號VID1的電壓,受該電壓變化的影響,電壓發(fā)生變動。
可是,如圖3所示,在從時刻t12至時刻t13的期間,加在塊B1的數據線114f上的電壓為VID61’(=VID6+VID21’),變成修正電壓VID21’重疊在本來應施加的電壓VID61上的電壓。這里,如上所述,設定修正電壓VID21’是為了消除噪聲分量。
因此,在時刻t13,即使由于塊B2的數據線114a的電壓變化,與該電壓變化對應的噪聲分量重疊在塊B1的數據線114f上,也能利用修正電壓VID21’抵消噪聲分量。其結果如果到達時刻t13,塊B1的數據線114a的電位變化到本來應施加的電位即VID61。
由于在負極側的時刻t21、t22、t23進行與正極側的時刻t11、t12、t13同樣的工作,所以在負極側也一樣,另外,在現在時刻選擇的掃描線中,關于其他塊B2~Bm、以及關于其他掃描線也一樣。
這樣,位于各塊B1~Bm的右端部分的數據線114f由于維持原來的寫入電位,所以能抑制在各塊B1~Bm的邊界處發(fā)生亮斑。
其次,討論一下預充電電壓Vpre。如上所述,位于某塊B1~Bm的右端部分的數據線114f的電壓隨著與其相鄰的數據線114a的電壓的變化而變化,換句話說,隨著位于相鄰塊的另一端的數據線114a的電壓的變化而變化,其變化量與下列因素有關第一、與數據線114a的耦合電容;第二、數據線114a的電壓的變化量。其中,與數據線114a的耦合電容在工作時被看作是一定的。另外,數據線114a的電壓的變化量是預充電電壓Vpre和圖像信號VID21的電壓之差。
這里,假定不進行上述的修正工作,為了減少塊邊界處的亮斑,需要減小預充電電壓Vpre和圖像信號VID21的電壓之差。雖然圖像信號VID的電平隨著所顯示的圖像的圖案的變化而變化,但其平均電平為圖像信號VID的峰值電平的50%。因此,需要將預充電電壓Vpre設定為“0”??墒?,如果這樣設定,假定在正常白色模式下,在將顯示大致黑色的圖像信號VID寫入呈電容性的負載的數據線中的情況下,由于伴隨大的電壓變化,所以不能在短時間內寫完,難以獲得足夠的反差。
與此不同,在進行上述修正的情況下,由于不需要考慮電壓變化量,所以在正常白色模式下能將預充電電壓Vpre設定為顯示大致黑色的電平。因此,如果采用該例,則能抑制亮斑的發(fā)生,同時能獲得大的反差。<第二實施例的結構>
首先,作為電光學裝置的一例,說明第二實施例的有源矩陣型液晶顯示裝置。另外,在該例中被輸入液晶顯示裝置中的圖像信號是數字信號,作為輸入圖像數據D供給。
圖4是表示第二實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。為了消除上述亮斑,本實施例的液晶顯示裝置在圖像處理電路300B中備有第一鎖存電路320、選擇電路321、修正表322、加法電路323、第二鎖存電路324、以及D/A變換器325,這一點與圖10所示的現有例不同。
首先,第一鎖存電路320根據從時刻發(fā)生電路200供給的時鐘CK,鎖存輸入圖像數據D的。因此,能獲得對輸入圖像數據D延遲了一個試樣的圖像數據Dt。
其次,選擇電路321根據從時刻發(fā)生電路200供給的開關脈沖SWP,選擇輸入圖像數據D和數據d0。具體地說,開關脈沖SWP呈高電平時,選擇并輸出輸入圖像數據D,另一方面,開關脈沖SWP呈低電平時,選擇并輸出輸入圖像數據d0。這里,開關脈沖SWP是塊周期信號,在塊開始后的一個取樣周期內呈高電平。
因此,如果用D1~D6表示與各塊的數據線114a~114f對應的圖像數據,則選擇電路321的輸出數據Da由圖像數據D1和數據d0構成。這里數據d0的值被選擇為對應于預充電電壓Vpre的值。
其次,修正表322根據輸出數據Da,生成相當于噪聲分量的修正數據Dh。該修正表322對應地存儲圖像數據D1的取得值和修正數據Dh的值。這里,根據圖像數據D1的值和對應于預充電電壓Vpre的值的差分值,預定修正數據Dh,以便能抵消噪聲分量。由于能預定預充電電壓Vpre,所以修正數據Dh的值和圖像數據D1的值一一對應。換句話說,修正表322考慮頇充電電壓Vpre,關聯地存儲修正數據Dh的值和圖像數據D1的值。
可是,在圖像數據D1的值和對應于預充電電壓Vpre的值一致的情況下,加在數據線114a上的電壓即使從預充電電壓Vpre切換到圖像信號的電壓,也不發(fā)生電壓變化,所以不發(fā)生噪聲分量。因此,這時的修正數據Dh的值設定為“0”。另一方面,數據d0的值選擇為對應于頇充電電壓Vpre的值。因此,如果數據d0被供給修正表322,修正表322便輸出數據值為“0”的修正數據Dh。
其次,加法電路323將第一鎖存電路320的輸出數據Dt和修正數據Dh相加,生成圖像數據Dt’。另外,第二鎖存電路325根據時鐘CK,鎖存圖像數據Dt’,輸出圖像數據DVID。此外,D/A變換器325將圖像數據DVID從數字信號變換成模擬信號,生成圖像信號VID。
另外,其他結構與現有的液晶裝置相同,所以不需要特別說明。
<第二實施例的工作>
其次,說明該液晶顯示裝置的工作。圖5是說明圖像處理電路300B的工作用的時序圖。另外,在該圖中,表示成DXY時的尾標X表示該數據在一個塊中沿塊的掃描方向的順序數對應于第幾條數據線,另外,尾標Y表示相當于第幾個塊的塊。例如,D1n+1對應于塊中的第一條數據線,表示該塊是第n+1個塊。
首先,時刻發(fā)生電路200生成對應于圖像數據D的各試樣的時鐘CK。另外,時刻發(fā)生電路200與該時鐘CK同步,同時生成特定供給各塊中的第一條數據線的圖像數據D1的開關脈沖SWP。
如果該開關脈沖SWP被供給選擇電路320,則選擇電路320在開關脈沖SWP呈高電平期間,選擇圖像數據D,輸出圖像數據D1,另一方面,在開關脈沖SWP呈低電平期間,選擇輸出數據d0。因此,能獲得圖中所示的輸出數據Da。
如果該輸出數據Da被供給修正表322,則如圖所示,在供給圖像數據D1n、D1n+1、D1n+2、…的期間,作為修正數據D輸出數據D1n’、D1n+1’、D1n+2’、…,另一方面,在供給數據s0的期間,輸出其值為“0”的修正數據Dh。
因此,在加法電路323中,將修正數據Dh和輸出數據dt相加,如圖所示,在輸出數據Dt中,能獲得將對應于各塊的數據線114f的D6n-1、D6n、D6n+1、…分別置換成數據D6n-1+D1n’、D6n+D1n+1’、D6n+1+D1n+2’、…的數據Dt’。另外,根據加法電路323的運算,生成延遲時間,所以數據Dt’相對于時鐘CK被延遲若干相位。因此,在第二鎖存電路324中,通過鎖存數據Dt’,生成圖中所示的圖像數據DVID。
在這樣生成的圖像數據DVID中,對應于各塊的數據線114f的數據被修正,以便能抵消從相鄰的塊的數據線114a進入的噪聲分量。因此,根據通過D/A變換器325獲得的圖像信號VID,使圖像數據DVID進行相展開,將它放大·反相后的圖像信號VID1~VID5、VID6’與第一實施例的一致。因此,液晶顯示面板100的工作與用圖3在第一實施例中說明的相同,由于某塊的數據線114a的電位從預充電電壓開始變化,所以即使與其電位差對應的噪聲分量重疊在下一個塊的數據線114f上,也能抵消噪聲分量。其結果,位于各塊B1~Bm的右端部分的數據線114f維持原來的寫入電位,所以能抑制在各塊B1~Bm的邊界處發(fā)生亮斑。第三實施例與第二實施例相同,是關于作為圖像數據D供給輸入的圖像信號的液晶顯示裝置的實施例。圖6是表示第三實施例的液晶顯示裝置的總體結構的框圖。該液晶顯示裝置與圖4所示的第二實施例的液晶顯示裝置的不同點在于去掉了D/A變換器325,同時圖像數據DVID被直接供給相展開電路301’,相展開電路301’由數字電路構成,以及在相展開電路301’和放大·反相電路302之間設置了有6個輸出端的D/A變換器325’。
一般說來,在模擬信號的狀態(tài)下進行相展開的相展開電路中,需要多個對應于展開數的取樣保持電路。如果各取樣保持電路的保持電容的電容值等發(fā)生離散,則在取樣保持電路之間產生增益特性的差異,所以需要使用高精度的保持電容等。
在本實施例中,由于使用由數字電路構成的相展開電路301’,所以能高質量地進行相展開。在上述的第一至第三實施例中,根據屬于下一塊的數據線114a的電壓變化量,求預充電電壓Vpre和對應于數據線114a的圖像信號的電壓之差,據此修正了與屬于該塊的數據線114f對應的圖像信號。
可是,如上所述,圖16所示的取樣電路130備有多個開關131,各開關131由n溝道型的TFT構成。而且,圖像信號被供給開關131的源極,另一方面,數據線114連接在其漏極上。在這樣的開關131中,源極-漏極之間的電壓降隨著源極電壓而變化。更具體地說,隨著源極電壓的下降,引起源極-漏極之間的電壓降變大的被稱為下推的現象。
另一方面,如果將直流電壓加在液晶上,則其特性劣化,所以在上述的個實施例中,根據極性反相信號Z,以相對基板的電位為基準,例如在一水平掃描周期中,使圖像信號的極性反相。因此,在極性反相信號Z呈正極性的情況下,較高電壓的圖像信號被加在開關131的源極上,另一方面,在極性反相信號Z呈負極性的情況下,較低電壓的圖像信號被加在源極上。就是說,在圖像信號的極性為正極性的情況下,源極-漏極之間的電壓降小,在圖像信號的極性為負極性的情況下,源極-漏極之間的電壓降大。
如上所述,由預充電電壓Vpre和對應于屬于下一個塊的數據線114a的圖像信號的電壓決定圖像信號的修正量。這里,嚴格地說,對應于數據線114a的圖像信號的電壓受對應于極性反相的下推的影響。換句話說,即使是表示相同層次值的圖像信號,但由于極性反相信號Z呈現的極性為正極性還是負極性的不同,開關131的電壓降值也不同。
以下所述的第四至第六實施例分別對應于上述的第一至第三實施例,其目的在于考慮伴隨極性反相的開關131的電壓降,更準確地修正圖像信號,進一步降低各塊B1~Bm的邊界處的亮斑。說明第四實施例的有源矩陣型的液晶顯示裝置。另外,在該例中被輸入液晶顯示裝置中的圖像信號與第一實施例相同,是模擬信號。
圖7是表示第四實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。本實施例的液晶顯示裝置除了在圖像處理電路300D中用修正電路311D代替修正電路311以外,其他結構與圖1所示的第一實施例的液晶顯示裝置相同。
修正電路311D預測成為引起噪聲的原因的數據線114a的電壓變化,同時預先特定從數據線114a至數據線114f的傳輸特性,根據預測結果和預先特定的傳輸特性,抵消噪聲分量的修正信號VID1’,雖然這一點與第一實施例的修正電路311一致,但預測數據線114a的電壓變化的方法不同。
圖8是表示修正電路311D的功能結構框圖。如該圖所示,修正電路311D由電壓降計算電路3111、寫入電壓計算電路3112、以及修正信號生成電路3113構成。
雖然開關131的源極電壓越低,開關131的電壓降Vd就越大,但源極電壓由圖像信號VIDa1及其極性單值地決定。電壓降計算電路3111根據圖像信號VIDa1和極性反相信號Z,計算開關131的電壓降Vd。
其次,寫入電壓計算電路3112根據電壓降Vd和圖像信號VIDa1,計算數據線114a的寫入電壓VIDa1’,另外,修正信號生成電路3113根據寫入電壓VIDa1’和預充電電壓Vpre,生成修正信號VID1’。
這樣,在第四實施例的修正電路311D中,根據圖像信號VIDa1和極性反相信號Z,計算開關131的電壓降Vd,為了反映算出的電壓降Vd而生成修正信號VID1’,所以能伴隨極性反相而使修正量變化,能進一步降低各塊B1~Bm邊界處的亮斑,能進一步提高顯示圖像的品質。說明第五實施例的有源矩陣型的液晶顯示裝置。另外,在該例中,被輸入液晶顯示裝置的圖像信號與第二實施例相同,是數字信號。
圖9是表示第五實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。本實施例的液晶顯示裝置除了在圖像處理電路300E中用修正表電路322E代替修正表322以外,其他結構與圖4所示的第二實施例的液晶顯示裝置相同。
如圖所示,修正表電路322E備有第一選擇電路3221、正極性用修正表3222、負極性用修正表3223、以及第二選擇電路3224。
首先,當極性反相信號Z呈現的極性為正極性時,第一選擇電路3221將輸出數據Da供給正極性用修正表3222,另一方面,其極性為負極性時將輸出數據Da供給負極性用修正表3223。
其次,在正極性用修正表3222和負極性用修正表3223中對應地存儲著所取得的圖像數據D1的值和修正數據Dh的值。這里,根據圖像數據D1的值和對應于預充電電壓Vpre的值的差分值,預定修正數據Dh,以便能抵消噪聲分量。更具體地說,考慮了隨著源極電壓的變化而變化的開關131的電壓降Vd的修正數據Dh被分別存儲在各表3222、3223中。
其次,當極性反相信號Z呈現的極性為正極性時,第二選擇電路3224選擇正極性用修正表3222的輸出數據,另一方面,負極性時選擇負極性用修正表3223的輸出數據,將其作為修正數據Dh供給加法電路323。
另外,修正表電路322E以外的構成部分與第二實施例的液晶顯示裝置相同,所以不需要特別說明。
這樣,在第五實施例的修正表電路322E中,由于分別準備了預先考慮了電壓降Vd的正極性用修正表3222和負極性用修正表3223,以便根據極性反相信號Z選擇這些表,所以能根據反映了電壓降Vd的修正數據Dh進行修正,所以能使修正量伴隨極性反相而變化,能進一步降低各塊B1~Bm邊界處的亮斑,能進一步提高顯示圖像的品質。第六實施例與第三實施例相同,是關于作為圖像數據D供給輸入的圖像信號的液晶顯示裝置的實施例。圖10是表示第六實施例的液晶顯示裝置的總體結構的框圖。該液晶顯示裝置除了在圖像處理電路300F中用修正表電路322E代替修正表322以外,其他結構與圖6所示的第三實施例的液晶顯示裝置相同。
即,圖10所示的液晶顯示裝置是將上述的第五實施例的修正表電路322E應用于圖6所示的液晶顯示裝置的例。因此,與第五實施例一樣,本實施例的液晶顯示裝置分別準備了預先考慮了電壓降Vd的正極性用修正表3222和負極性用修正表3223,根據極性反相信號Z選擇這些表,所以能根據反映了電壓降Vd的修正數據Dh進行修正。其結果,能使修正量伴隨極性反相而變化,能進一步降低各塊B1~Bm邊界處的亮斑,能進一步提高顯示圖像的品質。
此外,在本實施例中,由于使用由數字電路構成的相展開電路301’,所以能高品質地進行相展開。第七實施例與第二實施例中的根據圖像數據的值和對應于預充電電壓的值的差分值預定修正數據的例不同,它是根據圖像數據的值預定修正數據的例。
因此,備有與第二實施例相同功能的部分標以相同的符號,詳細說明從略。
首先,作為電光學裝置的一例,說明第七實施例的有源矩陣型的液晶顯示裝置。另外,在該例中被輸入液晶顯示裝置中的圖像信號是數字信號,作為輸入圖像數據D供給。
圖11是表示第七實施例的液晶顯示裝置的總體結構框圖。本實施例的液晶顯示裝置為了消除亮斑,在圖像處理電路300B中備有第一鎖存電路320、選擇電路321、修正表322、加法電路323、第二鎖存電路324、以及D/A變換器325。
首先,第一鎖存電路320根據從時刻發(fā)生電路200供給的時鐘CK,鎖存輸入圖像數據D的。因此,能獲得對輸入圖像數據D延遲了一個試樣的圖像數據Dt。
其次,選擇電路321根據從時刻發(fā)生電路200供給的開關脈沖SWP,選擇輸入圖像數據D。具體地說,開關脈沖SWP呈高電平時,選擇并輸出輸入圖像數據D。這里,開關脈沖SWP是塊周期信號,在塊開始后的一個取樣周期內呈高電平。
因此,如果用D1~D6表示與各塊的數據線114a~114f對應的圖像數據,則選擇電路321的輸出數據Da由圖像數據D1構成。
其次,修正表322根據輸出數據Da,生成相當于噪聲分量的修正數據Dh。該修正表322對應地存儲圖像數據D2的取得值和修正數據Dh的值。這里,根據圖像數據D2的值存儲修正數據Dh。
其次,加法電路323將第一鎖存電路320的輸出數據Dt和修正數據Dh相加,生成圖像數據Dt’。另外,第二鎖存電路325根據時鐘CK,鎖存圖像數據Dt’,輸出圖像數據DVID。此外,D/A變換器325將圖像數據DVID從數字信號變換成模擬信號,生成圖像信號VID。
另外,其他結構與現有的液晶裝置相同,所以不需要特別說明。
這樣,在第七實施例的修正表322中,關聯地存儲圖像數據D2的值和修正數據Dh的值,所以能抑制在各塊的邊界處產生亮斑。(1)如后面所述,往往在視頻投影儀的圖像形成中使用液晶顯示裝置。在視頻投影儀的情況下,有時將裝置設置在地板上使用,有時使裝置的底面朝向天花板,從天花板向下使用。如果這樣變更使用形態(tài),則與屏幕相對的液晶面板的位置關系上下左右顛倒。因此,也需要使液晶面板中的掃描方向沿上下方向、左右方向顛倒。
在上述的第一至第六實施例中,如圖12(a)所示,由于塊的選擇方向從左至右,所以位于各塊B1~Bm的右端部分的數據線114f是受噪聲影響的數據線,與其相鄰的數據線114a是發(fā)生噪聲的數據線??墒?,在將數據線的掃描方向顛倒的情況下,如圖12(b)所示,塊的選擇方向變成從右至左。在此情況下,位于各塊B1~Bm的左端部分的數據線114a是受噪聲影響的數據線,與其相鄰的數據線114f是發(fā)生噪聲的數據線。這是因為相鄰的數據線的電壓變化作為噪聲通過耦合電容重疊在寫入已經結束后呈高阻抗狀態(tài)的數據線上。
在這樣切換塊的選擇方向的情況下,在液晶顯示裝置的前級設置兩個能存儲半幀圖像數據的圖像存儲器,在將圖像數據寫入一個圖像存儲器的期間,從另一個圖像存儲器讀出圖像數據,將該圖像數據供給液晶顯示裝置。而且,在從圖像存儲器讀出圖像數據時,與圖像數據的寫入順序相反,先讀出后寫入的圖像數據。因此,與發(fā)生噪聲的數據線對應的圖像數據相比,先供給受噪聲分量影響的數據線114a對應的圖像數據。換句話說,即使塊的選擇方向顛倒,但從噪聲的觀點看,圖像數據的供給順序不變。
因此,為了對應塊的選擇方向的正向·反向,在上述的第一至第六實施例中說明的液晶顯示裝置中,將指示傳輸方向的控制信號供給相展開電路301、301’,根據控制信號,使相展開電路301、301’中生成的圖像信號VID1~VID6’和輸出端的關系顛倒即可。具體地說,在控制信號指示正向的情況下,從第一輸出端輸出圖像信號VID1、從第二輸出端輸出圖像信號VID2、…、從第六輸出端輸出圖像信號VID6’即可,在控制信號指示反向的情況下,從第一輸出端輸出圖像信號VID6’、從第二輸出端輸出圖像信號VID5、…、從第六輸出端輸出圖像信號VID1即可。
(2)另外,在上述的各實施例中,依次選擇各塊B1~Bm,同時對6相展開后的圖像信號VID1~VID6同時進行取樣,并供給被選擇的屬于一個塊的6條數據線114,但該相展開數及同時供給的數據線數(即,構成一個塊的數據線數)不限于“6”。彩色圖像信號由三原色信號構成,由于這種關系,所以作為相展開數及同時施加的數據線數,最好控制為3倍數,使電路簡化。因此,也可以將構成一個塊的數據線數取為3條、12條、24條、……、等等,對數據線進行3相展開、12相展開、24相展開等,同時供給并行供給的圖像信號。
(3)在上述的各實施例中,用加法電路312、323進行了圖像信號VID6或圖像數據Dt的修正??墒?,通過加法運算還是減法運算進行修正,取決于預充電電壓和加在發(fā)生噪聲的數據線上的層次所對應的電壓的大小。主要是為了能抵消噪聲分量,預先在圖像信號或圖像數據中含有修正信號或修正數據即可。因此,加法電路也可以是合成圖像信號和修正信號用的合成電路、或者是合成圖像數據和修正數據用的合成電路。
(4)另外,在上述的各實施例中,雖然說明了將進行塊的選擇之前進行預充電作為前提,但本發(fā)明由于伴隨塊的選擇特定發(fā)生噪聲的數據線,根據該數據線的電壓變化,對供給混入噪聲的數據線的圖像信號進行修正,以便能預先抵消噪聲,能抑制在塊的邊界處產生亮斑,所以即使不進行預充電當然也可以。主要是根據供給屬于下一個選擇的塊且與第一數據線相鄰的第二數據線的圖像信號,修正對應于第一數據線的圖像信號,以便能抵消噪聲,然后供給屬于選擇中的塊的數據線中與下一個被選擇的塊相鄰的第一數據線即可。其次,說明幾個將上述的液晶顯示裝置用于電子機器的例。
<投影儀>
首先,說明將該液晶顯示裝置作為背照光使用的投影儀。圖13是表示該投影儀的結構例的平面圖。
如該圖所示,在投影儀1100內部設有由背照光等白色光源構成的光單元1102。從該光單元1102發(fā)出的投射光利用配置在光導向裝置1104內的4個反射鏡1106及兩個分色鏡1108,被分離成RGB三原色,入射到作為對應于各原色的背照光的液晶面板1110R、1110B及1110G上。
液晶面板1110R、1110B及1110G的結構與上述的液晶顯示面板100相同,分別利用從圖中未示出的圖像信號處理電路供給的R、G、B的原色信號進行驅動。其次,這些由液晶面板調制的光從三個方向入射到二向色棱鏡1112中。在該二向色棱鏡1112中R光及B光折射90度,另一方面,G光直線傳播。因此,各色圖像合成的結果,彩色圖像通過投射透鏡1114被投射到屏幕等上。
現在看一下各液晶面板1110R、1110B及1110G的顯示圖像,液晶面板1110G的顯示圖像必須相對于液晶面板1110R、1110B的顯示圖像左右顛倒。即,液晶面板1110G中的塊選擇方向與液晶面板1110R、1110B中的塊選擇方向相反,所以供給液晶面板1110G的預充電信號NRS1、NRS2與供給液晶面板1110G的預充電信號NRS1、NRS2的大小關系相反。
另外,對應于R、G、B各原色的光利用分色鏡1108入射到液晶面板1110R、1110B及1110G中,所以不需要在相對基板上設置彩色濾光片。
<移動型計算機>
其次,說明將該液晶顯示裝置應用于移動型計算機的例。圖14是表示該計算機的結構的正視圖。圖中,計算機1200由備有鍵盤1202的本體部1204、以及液晶顯示器1206構成。將背照光附加在前面所述的液晶顯示面板100的背面,構成該液晶顯示器1206。
另外,除了參照圖13及圖14說明的電子機器以外,還能舉出液晶電視、尋像型及監(jiān)視器直觀型磁帶錄象機、汽車駕駛導向裝置、無線傳呼機、電子筆記本、臺式計算器、字處理機、工作站、攜帶電話、電視電話、POS終端、備有觸摸面板的裝置等。而且,當然本發(fā)明能適用于這些各種電子機器。
另外,雖然說明了作為有源矩陣型液晶顯示裝置使用TFT的例,但本發(fā)明不限于此,還能適用于作為開關元件使用TFD(Thin FilmDiode薄膜二極管)、或使用STN液晶的無源型液晶等,另外,不限于液晶顯示裝置,還能適用于電致發(fā)光元件等采用各種電光學效應進行顯示的顯示裝置。
如上所述,如果采用本發(fā)明,則由于對受噪聲影響的塊的邊界處的數據線對應的圖像信號預先進行修正,所以將修正后的圖像信號供給該數據線時由于噪聲被抵消,所以能使在塊的邊界處產生的亮斑不顯眼。
權利要求
1.一種電光學裝置的驅動方法,該電光學裝置具有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,該方法的特征在于依次選擇上述掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將對應于各數據線的圖像信號同時供給把多條上述數據線匯集起來的每一塊,對各塊依次進行上述的選擇,根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,對與上述第一數據線對應的圖像信號進行預修正,將屬于選擇中的塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的圖像信號供給上述第一數據線。
2.根據權利要求1所述的電光學裝置的驅動方法,其特征在于根據對應于上述第二數據線的圖像信號,預測上述第二數據線的電壓變化。
3.根據權利要求1所述的電光學裝置的驅動方法,其特征在于上述電光學裝置備有對上述圖像信號依次進行取樣并供給各數據線的取樣晶體管,根據對應于上述第二數據線的圖像信號及取樣晶體管的電壓降,預測上述第二數據線的電壓變化。
4.一種電光學裝置的驅動方法,該電光學裝置具有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,該方法的特征在于依次選擇上述掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將預充電電壓加在把多條上述掃描線匯集起來的塊上后,根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,對屬于選擇中的塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的圖像信號進行預修正后供給上述第一數據線。
5.根據權利要求4所述的電光學裝置的驅動方法,其特征在于根據對應于上述第二數據線的圖像信號和上述預充電電壓,預測上述第二數據線的電壓變化。
6.根據權利要求4所述的電光學裝置的驅動方法,其特征在于上述電光學裝置備有對上述圖像信號依次進行取樣并供給各數據線的取樣晶體管,根據對應于上述第二數據線的圖像信號、取樣晶體管的電壓降及上述預充電電壓,預測上述第二數據線的電壓變化。
7.一種電光學裝置的圖像處理電路,它是具有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,依次選擇各掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于備有對應于構成上述塊的數據線的條數,使輸入圖像信號沿時間軸擴展同時并行地生成多個并行圖像信號的并行化裝置;根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,對屬于某塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的并行圖像信號進行修正的修正裝置;以及將修正后的并行圖像信號和其他并行圖像信號匯集起來輸出的輸出裝置。
8.根據權利要求7所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述電光學裝置在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,將并行圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每個塊上,上述修正裝置根據對應于上述第二數據線的并行圖像信號和上述預充電電壓,預測上述第二數據線的電壓變化。
9.根據權利要求7所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述電光學裝置在一個基板上形成上述掃描線、上述數據線、上述晶體管及像素電極,在與其相對的另一個基板上備有相對電極,在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,通過取樣晶體管將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,上述輸出裝置將修正后的并行圖像信號和其他的并行圖像信號匯集起來,同時根據一定周期的極性反相信號,以上述相對電極的電位為基準,使它們的極性反相后輸出,上述修正裝置根據對應于上述第二數據線的并行圖像信號、上述預充電電壓、以及上述取樣晶體管的電壓降,預測上述第二數據線的電壓變化。
10.根據權利要求7所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述電光學裝置在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,將并行圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,上述輸入圖像信號是模擬信號,上述修正裝置備有在塊周期中取樣保持上述輸入圖像信號,輸出對應于上述第二數據線的并行圖像信號的取樣保持電路;根據從上述取樣保持電路輸出的并行圖像信號、以及上述預充電電壓,生成修正信號的修正信號生成電路;以及將上述修正信號和從上述并行化裝置輸出的成為修正對象的并行圖像信號合成,輸出修正后的并行圖像信號的合成電路。
11.根據權利要求9所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述輸入圖像信號是模擬信號,上述修正裝置備有在塊周期中取樣保持上述輸入圖像信號,輸出對應于上述第二數據線的并行圖像信號的取樣保持電路;根據從上述取樣保持電路輸出的并行圖像信號、以及上述極性反相信號,計算上述電壓降的第一計算電路;根據由上述電壓降計算電路算出的電壓降和從上述取樣保持電路輸出的并行圖像信號,計算供給上述第二數據線的寫入電壓的第二計算電路;根據上述寫入電壓和上述預充電電壓,生成修正信號的修正信號生成電路;以及將上述修正信號和從上述并行化裝置輸出的成為修正對象的并行圖像信號合成,輸出修正后的并行圖像信號的合成電路。
12.一種電光學裝置的圖像處理電路,它是具有多條掃描線、多條數據線、以及對應于上述各掃描線和上述各數據線的交叉設置的晶體管和像素電極,依次選擇各掃描線,在選擇了上述掃描線的期間,將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于備有根據對屬于下一次被選擇的塊且與上述第一數據線相鄰的第二數據線的電壓變化進行預測的結果,特定輸入圖像信號中屬于某塊的數據線中與下一次被選擇的塊相鄰的第一數據線對應的圖像信號,對該圖像信號進行修正的修正裝置;對應于構成上述塊的數據線的條數,使輸入圖像信號沿時間軸延長同時并行地生成多個并行圖像信號的并行化裝置。
13.根據權利要求12所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述輸入圖像信號是數字信號,上述修正裝置備有在每一塊周期特定的一個采樣周期選擇上述輸入圖像信號的選擇電路;對應地預先存儲信號值和修正值,一旦供給了上述選擇電路的輸出信號,便輸出對應于該輸出信號值的修正信號的存儲電路;以及對上述輸入圖像信號和上述修正信號進行合成的合成電路。
14.根據權利要求13所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述電光學裝置在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,將并行圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,根據上述預充電電壓和上述信號值,規(guī)定上述修正值。
15.根據權利要求13所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述存儲電路有對應于上述第二數據線的圖像數據的修正表。
16.根據權利要求12所述的電光學裝置的圖像處理電路,其特征在于上述電光學裝置在一個基板上形成上述掃描線、上述數據線、上述晶體管及像素電極,在與其相對的另一個基板上備有相對電極,在選擇了上述掃描線的期間,將預定的預充電電壓加在上述數據線上后,通過取樣晶體管將并行的圖像信號加在把多條上述數據線匯集起來的每一塊上,備有根據一定周期的極性反相信號,以上述相對電極的電位為基準,使從上述并行化裝置輸出的多個并行圖像信號的極性反相并輸出的極性反相裝置;上述輸入圖像信號是數字信號形式的輸入圖像數據,上述修正裝置備有在每一塊周期中特定的一個采樣周期選擇上述輸入圖像數據的選擇電路;對應于圖像數據值和修正數據值,存儲正極性用的修正數據的第一存儲電路;對應于圖像數據值和修正數據值,存儲負極性用的修正數據的第二存儲電路;根據上述極性反相信號,將上述選擇電路的輸出數據供給上述第一存儲電路或上述第二存儲電路,讀出對應的修正數據的讀出裝置;以及對上述輸入圖像數據和由上述讀出裝置讀出的修正數據進行合成的合成電路。
17.根據權利要求12或16所述的電光學裝置的驅動電路,其特征在于上述輸入圖像信號是數字信號,上述并行化裝置備有對上述修正裝置的數字輸出信號進行D/A變換的D/A變換電路;以及對應于構成塊的數據線的條數,使上述D/A變換電路的模擬輸出信號沿時間軸擴展,同時并行地生成多個模擬并行圖像信號的并行化電路。
18.根據權利要求12或16所述的電光學裝置的驅動電路,其特征在于上述輸入圖像信號是數字信號,上述并行化裝置備有對應于構成塊的數據線的條數,使上述修正裝置的數字輸出信號沿時間軸擴展,同時并行地生成多個數字并行圖像信號的并行化電路;以及對由上述并行化電路獲得的多個數字并行圖像信號進行D/A變換,輸出多個模擬并行圖像信號的D/A變換電路。
19.一種電光學裝置,其特征在于備有權利要求7或12所述的圖像處理電路;依次選擇上述掃描線的掃描線驅動裝置;在選擇了上述掃描線的期間,通過依次選擇把多條上述數據線匯集起來的塊,將上述并行圖像信號供給屬于被選擇的塊的各條數據線的塊驅動裝置;以及在選擇塊之前,將預充電電壓加在該塊的數據線上的預充電裝置。
20.根據權利要求19所述的電光學裝置,其特征在于上述預充電裝置將上述預充電電壓設定為大致黑色或大致白色。
21.一種電子機器,其特征在于將權利要求19所述的電光學裝置用于顯示部。
全文摘要
依次選擇將多條數據線匯集起來的每個塊進行顯示時,使在各塊的邊界處產生的亮斑不顯眼。第一取樣保持電路310通過對輸入圖像信號VID進行取樣保持,輸出對應于發(fā)生噪聲的數據線的圖像信號VIDa1。修正電路311根據圖像信號VIDal和預充電電壓Vpre,生成修正信號VID1’。加法電路312將對應于受噪聲影響的數據線的圖像信號VID6和修正信號VID1’相加,生成修正了的圖像信號VID
文檔編號G09G3/20GK1300047SQ00135260
公開日2001年6月20日 申請日期2000年12月11日 優(yōu)先權日1999年12月10日
發(fā)明者青木透 申請人:精工愛普生株式會社