KR100224536B1 - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 화상일그러짐없이, 화상신호의 주사선수보다 행수가 작은 패널내로 화상회로를 기록할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것으로, 예를들어, 행수가 많은 PAL시스템의 신호를 행수가 적은 NTSC용 표시장치에 표시한다.
신호제어는 특별한 화상신호를 제외하고 수평주사마다 2행에 화상신호를 기록해서 행하나, 특별한 화상신호는 1행에 기록한다. 보통, 수평주사마다 화상신호를 2행에 기록할 뿐만아니라, 수평주사마다 특별하 화상신호는 1행에 압축·표시하므로, 수직해상도가 화상신호를 세선화하는 주사와 달리 열화되지 않는다.

Description

표시장치 및 그 구동방법
제1도는 본 발명의 수직주사변경수단의 일례도
제2도는 실시예 1에서 화상신호의 흐름을 도시하는 블록도
제3도는 인터레이스회로와 라인메모리의 상세도
제4도는 패널의 각 행에 대한 화상신호의 위상과 극성을 도시하는 챠트
제5a 및 5b도는 타이밍챠트의 일례도
제6a 및 6b도는 타이밍챠트의 일례도
제7도는 델타배치의 샘플링펄스(a), 정렬배치의 샘플링펄스(b), 반전화상신호(c)를 표현한 도면
제8a 및 8b도는 부트스트랩주사회로의 회로도 및 전압파형도
제9도는 주사펄스를 발생하는 전압파형도
제10도는 실시예 2의 패널의 각행에 대한 화상시니호의 위상 및 극성을 도시하는 챠트
제11도는 실시예 3의 패널의 각행에 대한 화상신호의 위상 및 극성을 도시하는 챠트
제12도는 실시예 4의 화소배열을 도시하는 도면
제13도는 타이밍챠트
제14a 및 14b도는 실시이ㅖ 6, 7, 8의 화상신호의 흐름을 도시하는 블록도 및 표시장치의 상세도
제15도는 화상신호의 입력도
제16도는 화소의 칼라배열도
제17도는 타이밍챠트
제18도는 실시예 6에서 패널의 각행에 대한 화상신호챠트
제19도는 화상신호입력도
제20도는 화소의 칼라배열도
제21도는 애널로그라인메모리의 블록도
제22도는 실시예 7에서 패널의 각행에 대한 화상신호챠트
제24도는 타이밍챠트
제25도는 타이밍챠트
제26도는 화상신호를 페이징하는 회로예
제27도는 타이밍챠트
제28도는 화상신호입력챠트
제29도는 애널로그라인메모리의 블록도
제30도는 타이밍챠트
제31a 및 31b도는 실시예 8에서 원래신호화상과 화상도
제32도는 전자빔플랫표시장치
제33a 및 33b도는 화상신호의 종래 흐름의 블록도 및 화소의 상세도
제34도는 종래패널의 각 행에 대한 화상신호극성챠트
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 표시화소유닛 40 : 수직주사회로
60 : 행선택용 인터레이스회로 80-1, 80-2 : 수평주사회로
100-1, 100-2 : 라인메모리 120-1, 120-2 : 신호처리회로
140 : 제어회로
본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 기준의 화상신호를 미리정해진 수의 행만을 지니는 패널내의 입력시키는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
근년, 멀티미디어의 수요가 증가하고 있는 바와 같이 사회의 정보처리도 급속히 증가하고 있다. 특히, CRT(음극선관) 대신에 인간접속컴퓨터로서 박막형 플랫표시장치가 멀티미디어시장을 확대하는 중요한 장치로 되고 있다. 플랫형 표시장치로서, LCD(액정표시장치), PDP(플라즈마 표시장치) 및 전자빔플랫 표시장치가 널려 채택되고 있다. 특히, 액정표시장치는 소형퍼스널컴퓨터의 보금에 따라 시장에서의 이득이 크고, 액정표시장치중에서 활성매트릭스액정표시장치는 STN등의 단순매트릭스 액정표시장치와 비교하여, 크로스토크를 갖지 않기 때문에 전체스크린에 대한 콘트라스트가 훨씬 크다. 그러므로, 활성매트릭스 표시장치는 소형퍼스널컴퓨터용 표시장치 뿐만아니라 비디오카메라, 프로젝터, 박형텔레비전용 뷰파인더로서 공공의 관심을 끌고 있다.
활성매트릭스 액정표시장치는 TFT와 다이오드형태로 분류되며, 제33a도는 TFT화상표시장치의 화상신호입력에 대한 블럭도로서, (20)은 화소가 매트릭스에 배치된 표시화소유닛, (40)은 표시행을 선택하는 수직주사회로, (30)은 칼라화상신호용 샘플링회로이며, (80)은 샘플링신호를 출력하는 수평주사회로이다.
표시화소유닛(20)의 단위화소는 스위칭소자(11), 액정재료(15), 화소용량(12)으로 이루어지며, 스위칭소자(11)가 TFT(박막트랜지스터)이면, 게이트라인(13)은 TFT의 게이트전극을 수직주사회로(40), 공통전극전압VLC이 인가된 대향기판의 공통전극(21)에 공통으로 접속되어 있는 모든화소의 각각의 화소용량(12)의 1단자에 접속시킨다. 또, 스위칭소자(11)가 다이오드(금속/절연체/금속소자를 포함하는)이면, 주사전극이 대향기판을 횡단하여 수직주사회로(40)에 접속한다. 스위칭소자(11)의 입력단자는 수직데이타선에 의해 샘플링회로(30)에 접속된다. TFT이든, 다이오드이든, 수직데이타선(14)은 스위칭소자(14)의 입력단자를 샘플링회로(30)에 접속시키고, 스위치이소자(11)의 출력단자는 화소용량(12)의 다른 단자에 접속시킨다.
제어회로(140)는 화상신호를 수직주사회로(40), 수평주사회로(80) 혹은 신호처리회로(120)에 필요한 신호로 분리하며, 신호처리회로(120)는 액정특성을 고려하여 감마처리를 실행하거나, 보다 긴 수명의 액정을 위해 반전신호처리를 하여 칼라화상신호(적, 청, 녹)를 샘플링회로(30)에 출력한다. 제33b도는 TFT 칼라에 대한 표시화소유닛(20)과 샘플링회로(30)의 상세한 등가로회로도이다. (10)은 각 칼라에 대한 단위화소이다. 화소(R, G, B)는 델타형상으로 배열해 있고, 동일칼라가 모든행에 대해 데이터선(14)(d1, d2,...)의 어느 한 쪽에 위치하여 데이터선(14)(d1, d2,...)에 연결되어 있다. 샘플링회로(30)는 스위칭트랜지스터(SW1, SW2,...)와 용량(데이터선(14)의 기생용량 및 화소용량)으로 이루어지며, 화상신호입력선(16)은 RGB의 각 칼라에 대해 할당된 신호선으로 이루어진다. 스위칭트랜지스터(SW1, SW2,...)는 수평주사회로(80)에서 펄스(h1,h2,...)에 따라 화상신호입력선(16)에서 각각의 칼라신호를 샘플링하고, 각각의 칼라신호를 데이터선(14),(d1,d2,...)을 통해 각 화소에 전송한다. 그리고, 수직주사회로(40)에서 펄스(g1,g2,...)를 화소의 TFT 게이트로 보내고 행을 선택함으로써 각각의 화소내에, 신호를 기록한다. 이 방법으로, 펄스(g1,g2,...)는 각각의 행에 포함된 TFT(11)를 on하여, 각각 대응하는 행에서 1수평주사의 화상신호가 각각의 행에 포함된 모든 화소내에 기록한다. 이후, 1수평주사에 대한 화상신호를 1H 신호라고 칭한다.
액정표시장치는 텔레비젼신호 혹은 퍼스널컴퓨터신호를 표시하나, 이들 신호에 대해 각종기준이 존재하므로, 보통 각 기준에 따르는 형태의 액정표시용 패널을 제작할 필요가 있다. 한편, 적당한 신호처리를 통해 1패널에 각종기준의 신호를 표시하는 액정표시장치가 있어, 예를 들어, NTSC(National Television System Committee)시스템에서의 주사선수에 대응하는 행을 지닌 패널상에, NTSC 시스템보다 많은 주사선을 지니는 PAL(Phrase Alternative by Line)시스템의 화상을 표시하는 액정표시장치가 있다. 이런 표시장치의 예로는 일본국 특개평 2-182087호 및 동 5-37909호 개시된 것이 있다. 이들 공보에서는, PAL시스템에 따른 화상신호에서 몇몇 1H신호를 세선화처리하는 것이 채택하고 있다. 상세하게는, PAL시스템에서 1필드의 주사선 280의 유효수를 NTSC시스템의 240선으로 변형하기 위해, 화상신호를 7선마다 1선의 비율로 세선화한다. 제9도는 이 세선화방법의 특정예를 나타낸다. PAL시스템의 화상신호를 NTSC시스템의 1필드에 대한 행(즉, 1프레임이 절반행)을 지니는 액정표시장치에 기록된다. NTSC시스템의 화상신호가 입력되면, 홀드필드용 1H신호 01, 02, … 혹은 짝수필드용 1H신호 e1, e2, … 가 액정표시장치의 각행(L1, L2, …)에 순차기록된다. PAL시스템의 화상신호가 입력되면, NTSC시스템보다 많은 주사선이 있기때문에 세선화처리가 행해진다. 수직주사회로가 출력하는 수평게이트펄스에 의해 인에이블회로가 행(L9)내의 기록지시를 소거하면, 1H신호 07(e9)가 세선화되고, 다음의 1H 주기동안 1H신호 07(e10)가 기록되면, 1H신호 07(e9)는 표시되지 않는다. △는 세선화된 1H신호를 나타낸다. 또한, 2필드(즉, 1프레임)의 해을 지니는 패널상의 인접한 2개 행에 1H신호를 기록하는 2행 동시구동, 따라서, 2행 보간구동이 있다. 이경우, 1필드에 대해 행을 지니는 패널에만 입력된 신호와 같이, 패널의 1프레임보다 많은 주사선을 지니는 기준의 화상신호는 특별한 1H신호를 완전히 세선화함으로서 표시된다.
상술한 바와 같이 표시장치에는, 1H신호가 완전히 세선화되기 때문에 화상이 일그러져, 스크린상의 수직방향내에 문자 혹은 화상의 미세선이 표시되지 않아, 특히, 윤곽이 보이지 않게되는 결점이 있다. 이런 화상일그러짐의 문제점을 해결하기 위해, 일본국 특개평 5-236453호에 인터레이스시스템의 화상신호를 비인터레이스시스템의 화상신호로 전환하기 위해 메모리내에 기록하는 시스템이 개시되어 있어, 종래 2행을 세선화하는 대신에 1행만을 세선화하여 화상일그러짐을 완화시키고 있으며, 또한, 마찬가지 방법이 일본국 특개평 5-100641호에 개시되어 있다.
한편, 화상신호가 액정표시장치에 입력되면, 보통, 화상신호는 액정재료의 발화를 방지하기 위해 교류로 된다. 또한, 패널의 공간분포 및 시간분포를 현미경적으로 관찰하면, 중심전압은 0인 것이 바람직하다. 즉, 인접한 행은 반대의 극성을 지니며, 동일행에서의 극성은 단시간내로 반대로 되는 것이 바람직한데, 이것은, 플라즈마표시장치 및 전자빔플랫표시장치에 의해 편향된 신호전압이 장시간 입력되면, 전극이 부식하고, 소자가 열화되는 것을 통해 알 수 있다. 이와 관련하여, 상기 일본국 특개평 5-236453호에서는 교류로 만들어진 화상신호를 고려하지 않아, 동일 극성의 화상신호가 세분화를 위한 주사에 의해 행방향으로 계속 이어짐으로써, 3행을 주시해 볼 때 화상신호의 중심전압이 0에서 크게 일탈하게 될 가능성이 있게 된다. 또한, 상기 특개평 5-100641호에서는 각 행에 대해 다른 극성를 지니는 화상신호를 입력하는 방법을 개시하고 있으나, 이 방법은 다량의 메모리를 필요로 하여 복잡한 회로로 된다. 따라서, 본 발명은 세선화시 주사와 관련된 화상일그러짐을 가능한 많이 줄이면서, 각종 기준의 화상신호를 표시함으로서, 단순한 회로의 부가에 의해서 최적으로 화상신호를 반대로 입력할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.
본 발명자는 상기 과제를 달성하기 위해 예의 연구한 결과 본 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명에 따른 표시장치는 복수의 화소가 매트릭스에 배치되어 있고, 행의 수가 m인 패널을 지니며, 상기 m행에 k수평주사(k≠m, k≠)로 1필드를 구성하는 화상신호를 기록하는 한편, 행을 순차선택하는 것으로, 상기 k수평주사에 사응하는 화상신호를 모두 상기 m행의 각 행내로 기록하고, 수평주사에 대응하여 화상신호를 기록하도록 행의 수를 변경하는 수직주사변경수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 표시장치의 구동방법에 관한 발명도 포함하는 것으로, 즉, 복수의 화수가 매트릭스에 배치해 있고, 행수가 m인 패널을 지니는 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은, m행에 k수평수자(k≠m, k≠m12)로 1필드를 구성하는 화상신호를 기록하는, 한편 순차적으로 행을 선택하는 것으로, 상기 k수평주사에 상응하는 화상신호를 모두 상기 m행의 각 행내로 기록하고, 수평주사에 대응하여 화상신호를 기록하도록 행의 수를 변경하는 수직주사변경수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 제1도는 본 발명에 따른 수직수사변경수단의 일부인 인터레이스회로를 도시한 것이다.
(1)은 제1제어라인, (2)는 제2제어라인, (3)은 제3제어라인, (1-1), (1-2), (1-3)은 제1군의 스위칭, (2-1), (2-2), (2-3)은 제2군의 스위치, (3-1), (3-3), (3-3)은 제3군의 스위치이다. (m1), (m3), (m5)은 수직주사회로에 인도되는 선이다. 제1군의 스위치에 접속되어 있는 제1제어라인, 제2군의 스위치에 접속되어 있는 제2제어라인, 제3군의 스위치에 접속되어 있는 제3제어라인에 적당한 펄스를 보냄으로서, 행의 선택을 변화시킬 수 있고, 또한, 스위치로서는 MOS트랜지스터를 사용하는 것이 바람직하다.
수직주사회로는 부트스트랩주사회로 이어야 하며, m 수평주사로 1프레임을 구성하는 화상신호가 NTSC시스템인 경우, m은 480~525이다. 또, 화상을 입력하기 위해 k(k, m)수평주사도 1필드를 구성하는 화상신호가 PAL시스템인 경우는 k는 250~313이다. 통상, 화상시노 입력수단은 상기 인용한 바와 같이 k 수평주사 중에서 1수평주사에 대응하는 화상신호에 2개 행에 기록하며, 모든 임의의 n번째 (n ≤ k)수평수사에서만 상기 n번째 수평주사에 대응하는 화상신호를 상기 m행 중에서 1행내로 기록한다. 이 n값은 2~8이 바람직하고, 3~4가 보다 바람직하다. 본 발명은 NTSC시스템 혹은 PAL시스템에 한전된 것은 아니며, 또한 각종 기준의 화상신호도 다루고 있다. 예를 들어, VGA(비디오 그래픽배열 : 행의 수 480), SVGA(슈퍼비디오 그래픽배열 : 행수 600), XGA(엑스텐디드 그래픽배열 : 행수 768)및 EWS(엔지니어링 워크스테이션 : 행수 1024)도 채택가능하다.
본 발명은 주사회로에 의해 다수의 행을 순차 주사하는 형태이기만 하면 어떠한 표시장치라도 다룰 수 있다. 이런 형태의 표시장치의 예로는 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 전자빔플랫 표시장치, 전계발광 디스플레이, 멀티발광다이오드 표시장치가 있다. 이들 중에서, 본 발명은 각종 기준의 화상신호를 표시하는 능력을 지니고 있기 때문에 소형의 휴대용 표시장치에 대해 중요한 이점을 지닌다.
이들 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 전자빔 표시장치중에서, 액정표시장치가 가장 휴대성이 큰 것으로 본 발명을 액정표시장치에 적용하는 것이 가장 유익하다. 이런 액정표시장치는 활성매트릭스형이거나 단순 매트릭스형이다. 그러나, 1데이타선에 대해 다수의 행을 보간 구동하게 하는 한편 델타배치에 의해 수평방향내에 오프셋되는 복수의 화소를 연결하게 하는 것은 활성매트릭스형 액정표시장치이다. 예를 들어, 후술하는 실시예 1은 이것을 설명하는 것이다. 2행 동시구동을 단순매트릭스 및 활성매트릭스에 둘다 적용할 수 있고, 활성매트릭스형 액정표시장치는 2단자형(MIM형) 혹은 3단자형(TFT형)이다.
통상, 1H 신호는 다수행(동시에 선택된 행수를 P라고 가정한다)에 표시되나, 다소의 1H신호는 표시할때( P )행에만 표시된다. 특히, 1H신호는 2행에 기록되나 일정한 1H신호는 1행에만 기록된다. 그러므로, PAL시스템에 의해 보다 많은 행이 필요한 신호가 NTSC시스템에 의해 보다 작은 행을 지니는 표시장치에만 입력되어도, 1H신호가 완전히 세선화되지는 않는다. 이 방법으로, NTSC시스템으로 제작된 표시장치는 PAL시스템의 표시장치로 할 수 있으며, PAL용으로 제작된 표시장치는 NTSC시스템용의 표시장치로 할 수 있으므로, 단일 표시장치에 각종 기준의 화상신호를 표시할 수 있고, 또한, 단순한 회로의 부가에 의해서 패널에 최적인 화상신호의 입력을 반전시킬 수 있다.
실시예 1은, 본 발명은 델타배치의 화소에 유효한 2행 보간구동에 적용한 예이다. 2행 보간구동은 2개의 화상입력회로를 지니며, 제2도는 본 예에서 화상신호의 흐름을 도시하는 블록도이다. 도면에서 (20)은 표시 화소유닛, (40)은 표시화소유닛의 수직주사회로, (60)은 행선택용 인터레이스회로, (80-1), (80-2)는 표시 화소유닛용 수평주사회로, (100-1), (100-2)는 샘플링한 화상신호를 일시 저장하는 라인메모리, (120-1), (120-2)는 액정을 구동하기 위해 전기극성에 대해 반전신호처리의 화상신호를 감마처리하는 신호처리로, (140)은 표시장치를 구동하는 제어회로이다. S1 및 S2는 상이한 신호초리회로 (120-1), (120-2)에서 신호처리가 행해진 화상신호를 표현한다. 여기서, 제1화상 입력회로는 (80-1), (100-1), (120-1)을 포함하고, 제2화상입력회로는 (80-2), (100-2), (120-2)를 포함한다.
제3도는 인터레이스회로(60), 표시화소유닛(20), 라인메모리(100-1), (100-2)의 상세회로도이다. 도면에서, (10)은 스위칭소자, 액정 및 칼라필터로 이루어진 단위 화소이고, D1~Dn은 수직신호선(데이타선), V1~V2는 수직조사회로에서의 신호선, L1~Ln은 행선택용 수평게이트선이다. (17)은 리셋트랜지스터, (18)은 임시저장용량, (19)는 스위칭 트랜지스터이다.
예를 들면, V1펄스가 H가 되면, 이것에 접속하는 트랜지스터가 통전하여 인터레이스펄스(혹은 수직선택펄스)G,Go,Ge로 3개 행에서 행선택이 임의로 행해진다. 따라서, 인터레이스회로는 각종 구동에 대해 인터레이스, 2선 동시 필드행 이동 및 비인터레이스를 허용한다.
제4도는 실시예 1에서 화소내로 화상신호가 기록되는 것을 도시한 챠트이다. 패널행은 L1, L2,...로 표시되며, 대응행내로 기록되는 화상신호는 1H마다 홀수 필드에서 O1, O2...로 표시되고, 짝수필드에서 e1, e2,...로 표시된다. 이때, 각각의 행화소에 기록되는 신호의 샘플링위상은 A및 B로 표시되고, 반전신호 극성은 -, +로 표시된다. 샘플링위상은 샘플링타이밍에서의 차이를 나타낸다.
제7도는 이동레지스터(80-1, 80-2)에서의 델타배치(a)와 정렬배치(b)내 샘플링펄스를 표현한 것이다.
제3도에 도시한 바와 같이, 수평해상도를 향상시키기 위해 인접행간에 각 칼라 R, G, B를 1.5화소만큼 이동시킨 델타배치에서는, 제7도의 행(a)마다 샘플링펄스 위상을 180°변환시킬 필요가 있다. 또한, 행마다 반전신호 극성을 변환시킴으로서 폴리커를 감소시킬 수 있다. 즉, 라인메모리(1)와 라인메모리(2)내 각 화상신호에 대해 샘플링위상 및 반전신호극성를 제3도에 나타낸 바와 같이 하면, 상기 목적을 달성할 수 있다. 본 실시예의 화상신호기록을 제4도로 설명한다. 화상신호 A는 H1n(A)로 나타낸 타이밍으로 샘플링되며, 화상신호 B는 제7도(a)에서 H2n(B)로 나타낸 타이밍으로 샘플링된다. 화상신호 01, 02를 기록할때, 각각의 1H신호는 샘플링위상을 변화시켜서 교대로 기록된다(예를 들어, 1H에서 신호 01은 01A-로서 행 L1에, 01B+로서 행 L2에 기록된다). 화상신호 03를 기록하기 위한 화상압축시, 1H신호 1개만이 기록(3H에서 신호 03이 03A-로서 행화소 L5에 기록된다)되나, 다른 것은 기록되지 않는다(03B+). 기록되지 않은 화상신호를 △로 표현하였다. 그 결과, 수직방향내 화상이 압축된다. 이 방법으로, 03 신호는 세선화되지 않기 때문에 수직해상도가 열화되지 않는다. 다음의 4H 신호는 행 L6에 04B+로서, 행 Ln에 04A-로서 인터페이스회로에 의해 기록되며, 이런 통상의 구동 및 압축구동동작은 홀수필드 및 짝수 필드 모두에서 수 H마다 실행된다.
제5a도 및 5b도는 본 실시예의 타이밍챠트이다. 제5b도는 제5a도에서 점선으로 둘러싼부분의 확대도이며, 제7도의 (c)는 화소의 반전화상의 신호파형예를 나타낸 것이다. 홀수필드에서, A위상, 음극성신호가 라인메모리(1)에 일시저장되며, B위상, 양극성신호는 라인메모리(2)에 일시 저장되고 이들 신호는 각 행에 전송된다. 도면에서,H는 수평블랭킹펄스,C는 선택된 화소와 수직신호선의 잔류전하 리세트펄스,Go,Ge,G는 인터레이스펄스이고, V1, V2,...는 수직수사펄스이다. 수평블랭킹펄스는 화상신호의 동기신호를 표현하며,T1은 라인메모리(100-1)에서 선택행에 펄스를 전송하고,T2는 라인메모리(100-2)에서 선택행으로 펄스를 전송한다. 인터레이스펄스 V1, V2는 1H 및 2H에서의 선택형을 표현한다.
수직펄스 V1가 1H에서 H로 되면, 화상신호 01는 라인메모리(1)과 라인메모리92)에서 유효주사주기동안 샘플링된다. 샘플링타이밍은 제7도에 도시한 바와 같이, 행화소의 홀수행과 짝수행 사이의 샘플링위상에서 다르다.
수평블랭킹주기에 들어가면,Go =T1은 H로 되어 L1행에 라인메모리(1)의 신호 01A-를 기록한다. 다음, 수직신호라인은C펄스로 리세트되어,Ge =T2는 H로 되어 행 L2에 라인메모리(2)의 신호 01B+를 기록한다. 이후, 수직신호선은 리세트되어 2H에서 신호기록을 준비한다. 마찬가지로, 2H에서, 신호 02A-는 행 L3에 기록되고, 신호 02B+은 행 L4에 기록된다. 3H에서, 신호 03A-는 행 L5에 기록되나, 신호 03B+은Ge가 L로 남아 있기 때문에 행 L6에 기록되지 않는다.
4H에서, 화상신호는 3H에서 신호가 기록되지 않는 행 L6으로부터 기록되며, 행 L6의 선택은Ge 펄스에 의해 행해지므로, V3펄스는 3H에서 계속해서 4H에서 H로 남는다. 행 L6은Ge 펄스에 의해 선택되며, 행 Ln은G펄스에 의해 선택되나Go에 의한 것은 아니다. 이 방법으로, 화상의 압축구동시마다 행의 선택이 인터레이스회로의 구동펄스에 의해 절환된다. 또한, 제6a 및 6b도에 도시한 바와 같이 펄스를 입력함으로서, 동일표시를 행할 수 있다.
이하, 본 실시예의 수직주사회로에 대해 설명한다. 제8a도는 본 실시예의 부트스트랩 주사회로의 부분회로도이고, 제8b도는 본 실시예의 동작을 행하도록 하는 각 부분의 전압파형도이다. 수직주사회로는 n단위 회로가 접속된 구조로, 주사펄스1~n은 각 단위회로에서 순차 출력된다. 제8a도의 각 부의 전위는 각부에 첨부된 수를 사용하여 V(1)과 같이 표현한다.
도면에서, 제8a도의 단위회로에 펄스 Ps가 인가된 상태에서 펄스V1가 상승하는 경우, 트랜지스터 M1는 전위 V(4)를 증가시키도록 통전한다. 전위 V(4)는 트랜지스터 M2의 게이트 전위이므로, 트랜지스터 M2는 전위 V(4)에 대응하는 콘덕턴스를 나타낸다.
계속해서, 펄스V1이 하강하고, 펄스V2가 상승하면, 전위 V(5)는 트랜지스터 M2를 통해 증가하여, 전위 V(5)의 증가는 용량 C1를 통해 트랜지스터 M2의 게이트로 피드백하여 부트스트랩효과에 기인하여 전위 V(4)를 증가시킨다. 전위 V(4)의 증가는 트랜지스터 M2의 콘덕턴스를 증가시키도록 작용하므로, 펄스V2는 트랜지스터 M2에 기인한 실질적인 전력강하없이 통과하여 트랜지스터 M3를 통해 전위 V(5)를 증가시킨다.
전위 V(5)는 트랜지스터 M5의 게이트 전위이므로, 트랜지스터 M5의 콘덕턴스는 전위 V(6)에 대응적으로 상승한다.
계속해서, 펄스V1가 상승하면, 전위 V(7)가 트랜지스터 M6를 통해 증가하고, 상술한 부트스트랩 효과에 의해, 전위 V(6)는 전위 V(7)의 증가에 따라 더욱 증가한다. 전위 V(6)의 증가는 트랜지스터 M5의 콘덕턴스를 상승하도록 작용하므로, 펄스V1는 트래지스터 M6, M7를 통해 전위 V(5)를 증가시킨다(제8b도 참조). 따라서, 트래지스터 M10는 게이트전위 V(5)에 대응하는 콘덕턴스를 표시한다.
계속해서, 펄스V2가 상승하면, 트랜지스터 M5가 ON되어 전위 V(7)가 바닥전위로 리세트되고, 트랜지스터 M7는 OFF된다. 따라서, 전위 V(8)부분은 플로우팅상태이다.
이때, 펄스V2가 상승하면, 전위 V(9)가 트래지스터 M10를 통해 증가하고, 이런 전위증가는 부트스트랩효과에 기인하여 전위 V(8)를 더욱 증가시킨다.
전위 V(8)의 이런 변화를 주사펄스1으로 활용하면, 고전압주사펄스를 얻을 수 있다.
다음, 전위 V(8)를 펄스V1에 의해 리세트하고, 동시에 전위 V(12)가 증가하여 전위는 그 다음의 펄스에 의해 더욱 증가한다. 이 전위 V(12)를 주사펄스2로 활용한다. 계속해서, 마찬가지로, 고전압주사펄스3~n이 펄스V2와 동기하여 순차 출력된다.
구동펄스V1,V2의 타이밍이 제2도에서 적의 결정되며, 주사펄스1~n의 파형을 직사각형에 가깝게 할 수 있다.
수직주사회로로 제5a및 6b도에 도시한 V(3)등의 장펄스를 출력하기 위해 제9도의V1,V2등의 펄스를 수직주사 회로내에 입력시킨다.
본 실시예에서, 화소의 델타배치에 의해 샘플링위상은 제7도 (a)에 나타낸 바와 같이 위상이 180°벗어나 있으나, 정렬 배치에서 알 수 있듯이, 동일타이밍으로 2개의 행이 샘플링되므로 제7도 (b)에 나타낸 바와 같이 화상신호는 양쪽행의 샘플링시 동일 위상에 있다. 부트스트랩 주사회로 이외에, CMOS를 지닌 논리회로를 사용할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1에서는, 다른 샘플링위상과 다른 신호극성을 지닌 화상신호가 2행 보간구동에 의해 각 행내로 필드반전으로 기록되어 있다. 반면, 실시예 2에서는, 제1화상입력회로 및 제2화상입력회로는 1H마다 화상신호의 샘플링위상을 변화시킨다. 표시장치는 제1도에서 설명한 바와 같이 TFT형 액정표시장치이다. 제1도의 신호처리신호 (120-1), (120-2)은 1H마다 반전되어 신호극성이 반대인 신호 S1, S2를 출력한다. 제10도는 샘플링위상과 신호극성을 각행에 대응적으로 나타낸 챠트이다. A, B 및 +, -는 실시예 1과 같다. 01신호가 홀수필드에 입력되면, A-신호가 행 L1에 기록되고, B+신호가 행 L2에 기록된다. 02신호가 입력되면, B+신호가 행 L2에 기록되고, A-신호가 행 L4에 기록된다. 03신호가 기록되면, A-신호는 행 L5에만 기록된다. 본 실시예의 타이밍 챠트를 생략하였으나,Go,Ge,G,T1,T2, V1, V2,...등은 실시예 1과 다르다.
본 실시예에서, 신호처리회로(120-1), (120-2)를 실행하는 반전동작은 항상 1H마다 화상신호를 반전시킴으로, 직류전위제어피드백 시간정수는 작아진다. 따라서, 전력을 on 할때의 상승이 빨라져 집적용량을 축소할 수 있다.
(실시예 3)
실시예 3은 표시장치의 2행마다 신호극성을 반전시킨 예로서, 표시장치는 제1도에 도시한 실시예 1과 같이 TFT형 액정표시장치이다. 실시예 1과 같이 라인메모리(1),(2)내의 입력신호의 샘플링위상이 동일하기 때문에 샘플링의 위상을 변경할 필요가 없다. 제11도는 샘플링위상과 신호극성을 각행에 대응적으로 나타낸 챠트이다. A, B 및 +, -는 실시예 1과 같다. 실시예 3에서, 신호극성은 기본적으로 1H마다 반전되나, 화상신호가 1행에 압축 기록된 경우, 반전동작은 일시적으로 중단된다. 홀수필드에서, 신호 o3가 행 L5에만 기록되면, 라인메모리(2)에서 기록되는 신호 o3의 반전이 일시 중단하고, 또한, 신호 o7가 행 L12에만 기록되면, 라인메모리(1)에서 기록되는 신호 o7의 반전이 일시 중단된다. 이에 의해 양극성 신호와 음극성신호가 2개 행내에 각각 포함되기 때문에, 패널에 4개 행이 주목되더라도 반전신호의 중심전압은 이동하지 않는다.
(실시예 4)
실시예 4에서 표시장치의 행수는 NTSC 신호의 주사선수와 동일하며, 각 화소에 대한 접속이 다른 행마다 발생한다. 표시장치는 활성매트릭스형 또는 단순매트릭스형 액정표시장치이다. 제12도는 본 실시예의 액정표시장치이다. 화상신호는 수평유효주사주기동안 각행에 직접 기록되므로, 라인메모리가 필요치 않다. 또한, 본 실시예에서, 제2도에 도시한 바와 같이 실시예 1과 동일한 행 (L1, L2, ...)의 배선을 위해 인터레이스회로가 있다. 제13도는 본 실시예의 타이밍챠트이다.
(실시예 5)
실시예 5에서 표시장치의 행수는 NTSC신호용 주사선의 수와 동일하며, 2행 동싱 구동이 행해진다. 표시장치는 화소가 정렬된 격자로 배열한 활성매트릭스형 또는 단순 매트릭스형 액정표시장치이다. 동시에 선택된 2행에 기록되는 신호는 제7도 (b)에 설여한 바와 같이 동일 타이밍으로 샘플링된다. 또, 제1도에 도시한 바와 같은 인터레이스회로를 사용하기 때문에, NTSC신호보다 주사선이 많은 PAL신호에 의한 화상왜곡이 적다.
본 실시예에서, 신호 S1의 레벨과 신호 S2의 레벨은 같다. 또한, 홀수필드와 짝수필드사이의 행조합을 변화시키도록 행이동을 구동이 행해진다.
반면, 2행동시구동으로 화상신호에 화상을 성실하게 표시하기 위해, 신호 S1은 원래 화상신호일수 있고, 신호 S2는 선택행에서의 원래 화상신호와 다음행에서의 화상신호의 평균일 수 있다. 예를들어, 1H 주기동안 행 L2, L3에 홀수신호가 기록되면, 원래 화상신호 odd1가 행 L2에 기록되고, 선취한 2H 주기동안 신호 odd2, 신호 odd1의 평균신호 ((odd1+odd2)/2)가 행 L3에 기록된다. 또한 홀수필드 및 짝수필드를 위해 동일 행조합을 사용할 수 있다.
(실시예 6)
본 실시예에서, 2행에서 1H신호를 기록하는 비인터레이스 변환이 행해지며, 이들 2행에 기록되는 데이타는 각각 화상신호에 샘플링된다. 그러므로, 액정패널의 화소배열에 대응하는 샘플링을 행할 수 있다. 또한, 라인메모리내로 비동기적으로 기록하고 판독함으로서 즉, 라인메모리에서 화상신호데이타를 판독하는 한편 동일 라인메모리내로 기록하여 동기방법과 비교하여 라인메모리를 반으로 할수 있다. 수직해상도는 화상신호데이타를 제1필드와 제2필드사이의 1행으로 동일 수평주사주기동안 기록하는 애정패널의 행을 이동시킴으로서 향상 할수 있다.
제14a도는 본 발명의 액정표시장치의 시스템형상을 도시한 것이다. (1)은 텔레비젼 신호등의 화상신호의 입력단자, (2)는 RGB 칼라신호로 변환시키는 복호기, (3)은 라인메모리, (4)는 액정구동용 교류신호를 제공하기 위해 전·후방으로 소정주기마다 신호를 순차전환시키는 반전제어 및 신호앰프유닛, (5)는 메모리제어, 반전제어 및 액정패널구동용 펄스를 형성하는 논리유닛이다. (6)은 액정패널, (7)은 수평방향의 주사수단으로서 수평이동 레지스터(HSR), (8)은 수직방향의 주사수단으로서 수직이동 레지스터(VSR), (9)는 화소유닛이다. 단자(1)에 입력된 인터레이스신호는 복호기(2)에 의해 복호화되고, 라인메모리(3)의 라인 순차 주사신호로 전환되어 액정패널(6)은 주파수 60Hz (NTSC) 혹은 50Hz (PAL)에서 전체 스크린에 재기록된다.
제15도는 라인메모리유닛의 블록도이다. (1),(2),(3)은 라인메모리유닛의 입력화상신호이고, (4)는 메모리기록이동레지스터(WSR), (26)은 WSR의 출발펄스(WST),(27)은 WSR의 클락펄스, (18)은 메모리판독이동레지스터(RSR), (28)은 RSR의 출발펄스(RST), (29)는 RSR의 클락펄스이며, (19),(20),(21)은 화상신호데이타용 출력라인이다.
제16도는 화소의 칼라배열을 도시한 것이다. 화소배열은 모자이크형 델타배열이므로, 다른 칼라화소가 수직신호라인(제14b도의 15)에 연결되어 있다. 또한, 수평방향의 화소위치는 짝수행 및 홀수행 사이에서 동일칼라화소에 대해 0.5 화소, 혹은 1.5 화소만큼 이동하낟.
제14b도는 액정패널의 표시장치의 회로구성을 나타낸다. (7)은 수평이동레지스터(HSR), (8)은 수직이동레지스터(VSR), (9)는 화소유닛이다. (10)은 박막트랜지스터, (11)은 액정, (12)는 보유용량, (13)은 대향전극, (14)는 화상신호입력선, (15)는 수직신호선, (16)은 게이트선, (17)은 HSR의 출발펄스(HST), (72)는 HSR의 클락펄스, (81)은 VSR의 출발펄스 (VSR), (82)는 VSR의 클락펄스이다.
제17도는 라인메모리유닛과 액정패널유닛의 동작타이밍챠트로, SIG1는 메모리유닛용 입력화상신호(R, G, B), SIG2는 메모리기록이동레지스터(WSR)의 출발펄스, SIG3는 WSR클락펄스, SIG4는 메모리판독이동레지스터(RSR)의 출발펄스, SIG5는 RSR의 클락펄스이다. SIG6는 행수가 홀수인가 짝수인가를 나타내는 신호(ODD), SIG7은 액정패널의 수평이동레지스터(HSR)의 출발펄스, SIG8은 HSR의 클락펄스이다.
제15도와 관련하여, 본 실시예에서는 600의 수평화소수와 480의 수직화소수를 지니는 액정에 표시하는 경우를 설명한다.
본 실시예의 화상신호는 오른쪽에서 왼쪽으로 샘플링된다.
라인메모리의 동적영역에 따라 앞스테이지와 중간앰프에서 복호기유닛의 액정표시에 적당한 감마보정을 행한 화상신호 (1),(2),(3)는 2×600 스테이지를 지니 이동레지스터(4)에 의해 샘플링되고, 트랜지스터(5),(6),(7), ...를 통해 라인메모리(8)내로 기록된다.
샘플링은 액정패널에 따라 R, G, B의 순서로 행해지며, Ro1, Ge1, Bo1, Re1, Go1, Be1, ... (Roi, Goi, Boi 는 액정패널의 짝수행에 대응하는 데이타를 표현하며, Rei, Gei, Bei 는 액정패널의 홀수행에 대응하는 데이타를 표현한다)의 순서대로 라인메모리에 신호가 기록된다.
반면, 라인메모리로부터의 데이타판독은 액정패널 Ro1, Go1, Bo1, Ro2, Go2, ... Ro200, Go200, Bo200 의 짝수행 데이타와, 홀수행 데이타 Re1, Ge1, Be1, Re2 와 별개로 행해지며, 둘다 1수평주사주기동안 액정패널에 전송된다. 샘플링시 위상은 Roi, Goi 와 Boi 사이, Rei, Gei 와 Bei 사이에서 액정패널의 1화소에 대응하는 양만큼 이동하고, 상기 3개 화소에 대해 라인메모리로부터의 판독 및 액정패널내로의 기록이 이동에 행해진다. 즉, 제1행에서 데이타가 액정패널에 전송되면 트랜지스터(12),(13),(14)가 통전하여, ODD신호(8)가 H가 되면 AND게이트(10)는 H가 되므로 이동레지스터(18)의 제1스테이지에서 출력이 H가 되어 데이타 Ro1, Go1, Bo1가 동시에 출력신호선(19),(20),(21)에 출력된다. 마찬가지고, 제2행에서 데이타가 액정패널에 전송하면, 트랜지스터(15),(16),(17)는 통전하고, ODD신호(9)가 H가 되면 AND 게이트(11)가 H로 되고, 이동레지스터(18)의 제1스테이지에서 출력이 H로 되므로, 데이타 Re1, Ge1, Be1 가 동시에 출력신호선(19),(20),(21)에 출력된다.
라인메모리내로의 기록 및 판독은 다음순서대로 실행한다. 우선, 기록측에서 이동레지스터(4)의 출발신호(26)로, 이동레지스터(4)는 동작을 개시하여, 1수평주사주기동안 1200회 샘플링하고, 라인메모리내로 순차 기록한다. (600+6)회 이상의 샘플링이 종료하면, 판독측에서 이동레지스터(18)의 출발신호(28)로 이동레지스터(18)의 동작이 개시되어 홀수어드레스에서 데이타가 라인메모리의 1, 3, 5어드레스(Ro1, Go1, Bo1), 7, 9, 11 어드레스 (Ro2, Go2, Bo2)순서로 3개 데이타가 동시에 판독된다.
이때의 판독클락의 주파수는 기록클락의 3배이며, 라인메모리내의 기록이 종료할때(1200-6)번째 어드레스까지 판독이 실행됨으로서 라인메모리내로 기록되기 전에는 판독이 실행되지 않는다. 또한, 판독은 1수평주사주기 tH의 절반인 tH/2 내에 행해지며, 액정패널의 제1행내로의 기록이 종료된다. tH/2 주기동안, 짝수어드레스에서 데이타가 상술한 동일방법으로 2, 4, 6 어드레스 (Be1, Re1, Ge1), 8, 10, 12 어드레스 (Be2, Re2, Ge2)의 순서로 동시에 3개의 데이타가 판독된다. 다음, 다음번 수평주사주기동안 화상신호 샘플링이 행해지고, 데이타가 라인메모리내로 기록되나 판독이 기록을 앞서면 기록 및 판독순서는 반대로 되지 않는다.
라인메모리내로의 기록종료후에 데이타판독이 행해지면, 2수평주사주기동안 화상시노의 라인메모리가 요구되나, 본 실시예와 같이 동일 라인메모리내로 기록하는 한편 라인메모리로부터 화상신호데이타를 판독함으로서 라인메모리를 절반으로 할 수 있다. 상기 타이밍을 제17도에 도시하였다.
판독데이타는 제14a도의 반전앰프(4)에 의해 교대신호로 변환되고 액정패널(6)에 입력된다. 이런 액정패널의 수평이동레지스터(7)는 라인메모리 유닛에서의 이동레지스터(제15도의 18)와 동일 스테이지수를 지니며, 동일타이밍으로 구동된다. 또한, 480 스테이지의 수직이동레지스터(9)는 라인메모리 유닛에서 판독 출발신호전에 이동동작을 실행한다.
240수평주사주기동안 상기 동작을 반복함으로서 화상신호데이타는 1필드동안 액정패널의 480행내로 기록될 수 있다. 동일수평주사주기동안 화상신호데이타가 기록되는 액정패널의 행은 제1필드와 제2필드사이에서 제18도에 도시한 것과 동일하거나 1행 이동하나, 1행 이동할때는 수직해상도를 향상할 수 있다. 제18도는 필드마다 2K 에서 2(K + 1)로 각 행에서 기록되는 신호를 나타낸 것이다. 라인메모리를 절반으로 할 수 있다.
또한, 제1필드와 제2필드사이의 동일수평주사시 화상신호데이타를 기록한 액정패널의 행을 1행씩 이동함으로써, 수직해상도를 향상시킬 수 있다.
(실시예 7)
본 실시예는 신호를 순차 입력하고, 입력시보다 판독시에 다른 순서 및 다른 주파수로 데이타를 순차 출력할 수 있는 애널로그라인메모리를 사용하여 동일 수평주사신호에서 다른 타이밍으로 샘플링된 2종류의 신호를 형성하고, 이들을 1수평주사주기동안 2개 화소행으로 기록하면서 짝수필드와 홀수필드에서 2행의 조합을 주사하도록 1행을 이동시킴으로 60Hz 마다 전체 스크린을 제기록하도록 구성한 것이다. 이에 의해, 낮은 비용, 소형화로, 플리커없이 고해상도 및 고등급화의 우수한 화질을 실현할 수 있고, 수평방향의 스크린 확대·축소 혹은 스크린의 좌우반전등과 같이 특별한 재생화상을 적은 배선으로 쉽게 형성할 수 있다.
여기서, OK 및 O'K는 제1필드(홀수필드)의 데이타이고, EK 및 E'K 는 제2필드(짝수필드)의 데이타로, 이것은 액정패널의 홀수행과 짝수행에서 화소배열에 따른 다른 타이밍으로, 인터레이스신호의 K번째 수평주사주기동안 화상신호를 샘플링함으로서 얻어진다. 이경우, 제2필드에서 수직이동레지스터의 출발타이밍은 제1필드보다 tH/2 앞서 발생하며, 라인메모리의 판독순서는 홀수행데이타(Be1, Re1, Ge1, ...)에서 발생한다.
액정패널은 수직신호선에 접속된 칼라화소가 상이하나, 제20도에 도시한 바와 같이 수직신호선에 동일 칼라화소가 접속된 액정패널인 다른 예도 있으며, 이 경우, 라인메모리의 판독촉의 배선은 제19도와 동일하게 만들어져야 한다.
본 실시예에서는, 애널로그신호상태로 보유된 화상신호의 보유수단으로서 용량을 사용하였으나 (제14a도의 메모리유닛(3)), 이 부분은 A/D 변환기, 디지탈라인메모리, D/A 변환기로 구성될 수 있다.
상술한 수직주사변경수단을 설치함으로서 각종 기준의 화상신호를 표시할 수 있다.
인접한 2개의 라인의 수평화소배열은 0.5 화소 이동할 수 있고, R, G, B 의 칼라 화소는 델타형상으로 배열될 수 있음으로서, 고수평해상도의 평활한 표시를 행할 수 있다.
또한, 라인메모리로부터 동일라인메모리에 기록을 하면서 화상신호데이타를 판독함으로서, 라인메모리내로의 기록완료후 데이타를 판독하는 경우와 비교하여 제16도는 본 시리시예에 사용하는 액정패널의 화소칼라배열을 도시한 것이다.
여기서, 액정패널의 표시장치의 회로구성은 제14b도에 도시한 바와 같고, 화소배열은 모자이크형 델타배열이다. 그러므로, 다른 칼라화소가 제14b도의 15수직신ㅎ선에 접속해 있다. 또한, 수평방향에서 동일칼라화소의 위치는 짝수행과 홀수행사이에서 절반주기(1.5화소)로 이동하고, 각 칼라신호의 타이밍은 짝수행과 홀수행사이에서 샘플링을 위해 변한다.
제14a도에서, 판독 및 기록용 이동레지스터의 행형태를 채택하는 시리얼 1N-시리얼 OUT을 실행하는 라인메모리를 사용하는 액정표지장치의 시스템구성을 도시하였다. (1)은 TV신호용 출력단자, (2)는 복합 TV신호를 RGB칼라신호로 전환하는 복호기유닛, (3)은 애널로그라인메모리유닛, (4)는 액정구동용신호를 제공하기 위해 전·후방으로 소정주기마다 신호를 순차스위칭하는 반전제어 및 신호앰프유닛, (5)는 메모리제어, 액정패널의 반전제어 및 구동용펄스를 형성하는 논리유닛, (6)은 액정패널, (7)은 수평방향으로의 주사수단으로서 수평이동레지스터(HSR), (8)은 수직방향내 주사수단으로 수직이동레지스터(VSR), (9)는 화소유닛이다. (1)에서 입력된 인터레이스신호는 (2)에서 칼라복호화되어 (3)에서 라인메모리에 의해 선순차주사신호로 전환되어 (6)에서 액정패널이 60Hz 주기로 전체스크린에 재기록된다.
여기서, 신호정보는 R, G, B화소의 공간배치에 따라 샘플링되며, 메모리(3)내로 기록된다. 또한 RGB신호는 복호기유닛(2)에서의 RGB용 화소배열순에 따라 지연량을 다르게 할수도 있다. 이 경우, 동일 샘플링펄스에서 액정위의 화소의 공간배열에 따라 신호정보를 얻을 수 있어, 메모리유닛과 액정패널의 샘플링클락주파수가 1/3로 된다.
제21도는 본 실시예의 애널로그라인메모리유닛의 블록도로서, (18)은 메모리유닛의 입력스테이지, (19)는 메모리기록이동레지스터(WSR), (20)은 WSR출발펄스(WST), (21-1),(21-2)는 WSR2상클락펄스 (WCLK1, WCLK2), (22)는 메모리판독이동레지스터(RSR), (23)은 RSR출발펄스 (RST), (24)는 RSR클락펄스 (RCLK)이다. (25)는 액정패널의 칼라배열에 따라 전송되는 신호를 비디오선으로 스위칭하는 스위칭제어유닛, (33)은 샘플 및 보유회로, (34)는 샘플 및 보유펄스의 입력단자, (26)은 메모리유닛의 출력스테이지, (27R),(27G),(28B)는 RGB신호의 입력단자, (28A),(28B),(28C)는 R 및 G,G 및 B,B 및 R을 기록하기 위해 액정스크린의 짝수행과 홀수행사이에(25)에서의 스위치에 의한 전환을 통해 데이타를 출력하는 출력단자, (29)는 스위칭제어신호의 입력단자이다. (35)는 스위칭제어신호의 제어단자, (35)는 메모리에서 판독타이밍을 미세조정하는 제어단자로 그 역할에 대해서는 후술한다. (35a)~(35f)는 RGB의 각 칼라의 액정스크린의 짝수행과 홀수행에 대한 메모리배열로, 기록용 이동레지스터의 다른 클락마다 교대로동일 수평신호에 위치해 있다. 이 부분의 특정구성예를 제28도에 나타내었다. 여기서, (43A),(43B),(43C)은 제21도에서 (25)와 (33)사이의 메모리출력선을 표시하며, 또한, (30a)~(30f)의 1~n은 각각 메모리배열의 1비트~n비트를 표시한다. 신호가 적색이면, (30a),(30c),(30e) 또는 (30b),(30d),(30f)가 (29)에서의 스위칭제어신호에 의해 선택된다.
제22도는 수평주사주기의 액정과 메모리구동타이밍을 나타낸 것이다. SG1R은 적색화상신호, SG1G는 녹색화상신호, SG1B는 청색화상신호, SG2는 WST, SG3는 WCLK1, SG4, WCLK2, SG5는 RST, SG6는 RCLK, SG7은 칼라선택 스위칭신호, SG8A~C는 메모리유니시에서 출력한 선순차주사신호로 전환한 신호, SG9는 HST, SG10은 H1, SG11은 H2이다.
이런 형상을 취하여, 이중밀도로 샘플링된 시리얼신호를 다른 시간마다 뽑아낸 다음, 액정스크린의 화소배열에 부합하도록 순서를 바꾼 2개의 시리얼신호로 변형시키고, 각각의 출력단자로 전환하면서 다른 클락에서의 판독이동레지스터동작에 의해 1수평주사동안 연속적으로 주사한다.
제31a 및 31b도는 본 실시예에서의 액정패널의 필드마다 신호를 각행(2n~2(n+2)내로 기록하는 것을 도시한 것이다. 여기서, On(m) 및 On(m)은 패널의 짝수행과 홀수행의 화소배열에 따라 다른 타이밍으로 m번째 프레임내의 인터페이스신호에 대해 홀수행에서 n번째 신호를 샘플링하여 얻은 데이타이다.
스크린상의 짝수행과 홀수행은 둘다 1필드(60Hz)마다 재기록되므로, 가변해상도 및 플리커에 관한 문제를 해결할 수 있다. 또한, 1필드를 관찰함으로서, 수직방향의 해상도를 원래신호로부터 절반으로 한, 표시장치의 다음필드의 1행을 이동시켜서 수직해상도를 인공적으로 상승시킨다.
이 방법으로, 저비용의 라이메모리에서 인터페이스신호를 선순차주사신호로 전환하여 우수한 화질을 달성한다.
한편, 여기서 이중밀도로 샘플링된 시리얼신호는 액정스크린의 화소배열에 부합하도록 순서를 변화시킨 2개의 시리얼번호로 변형시키나, 짝수행과 홀수행의 칼라배열순서는 인라인형 화소배열과 동일하고, 인터레이스신호를 선순차주사신호로 전환되어, 화소배열과 메모리배열간의 관계에 따라 샘플링된 신호의 순서를 변화시키지 않으면서 저비용의 라인메모리에서 우수한 화질을 달성하는 효과를 지닌다.
여기서, 제21도의 메모리판독위치(35)에 대한 미세조정스위치의 역활을 설명하기 위해, 메모리출력신호와 액정패널의 화소내로 기록되는 신호를 고려한다. 제24도는 제21도의 메모리유닛의 각신호를 표현한 것으로, SG21은 메모리판독출발펄스, SG22는 판독클락, SG23은 샘플 및 보유전의 메모리출력, SG24는 상승시 SG23을 샘플링하고 하강시 보유하는 샘플 및 보유펄스, SG25는 샘플 및 보유후의 출력신호이다.
이 방법으로, 제14b도에서 메모리에서 판독된 신호는 반전제어앰프를 통해 액정패널(14)의 비디오신호입력단자내로 입력되고, 수펴이동레지스터(7)에 의해 수직신호선택레지스터(17)의 게이트로 순차전압을 인가함으로서 박막트랜지스터(10)에서 선택된 화소의 액정과 보유용량이 순차적으로 대전된다. 이때의 대전행동을 제25도에 나타내었다. SG26, SG27은 수직신호선선택트랜지스터(17)의 서로 인접한 게이트전압, SG28, SG29는 액정과, 각각의 수직신호선에 접속되고 대응하는 박막트랜지스터(10)에 의해 선택된 인접화소의 보유용량의 전위변화이다.
그러나, SG25의 메모리에서 출력된 각각의 비트와, SG26의 수직신호선택신호는 제15도의 실시예에서 벗어난 위상이므로 선택주기가 다음 비트로 확대된다. 따라서 화소의 대전전위는 본래의 비트가 대전되더라도 마지막선택주기에서 다음비트에 의해 결정된 전위로 되고, 그 결과, 본래의 신호는 액정패널상에 표시되지 않는다. 특히, 선택패널의 지연시간 또는 신호의 지연시간이 액정패널에 의존하여 다른 경우, 동일메모리를 활용할 때 메모리출력을 최적위상관계로 조정할 필요가 있다. 여기서, 일례로서, 제26도에 도시한 회로를 사용하여, 메모리판독클락은 제21도의 (35)에서 스위치제어에 따라 메모리출발펄스에 대해 1/2위상만을 이동시킨다. 단자(24)에서 입력된 메모리판독클락(R CLK)은 단자(37)에 인가되고, 단자(38)로 부터 위상제어기를 지닌 판독클락이 출력된다. 이때, 각가의 신호와 화소의 대전전위를 제17도에 나타내었다. 메모리판독클락은 출발펄스에 대해 1/2위상만큼 이동해 있으므로, 메모리 SG25에서의 각 비트의 출력과 SG26, SG26의 수직신호선선택신호는 서로 위상내에 있어 본래의 신호는 액정화소에서 대전된다. 물론, 35이상의 비트로 미세조정용단자를 설치함으로서, 보다 미세한 위상조정이 가능하며, 메모리의 활용을 확장하고 보다 좋은 화질을 만든다. 또, 전술한 수직주사교대수단에 의해 각종 기준의 화상신호를 표시할 수 있다.
(실시예 8)
제29도는 실시예 8로서 기록이동레지스터와 판독X-방향주사복호기를 구비한, 시리얼IN-시리얼OUT을 실행하기 위한 애널로그선메모리유닛의 블록도이다. 전체시스템은 제14a의 도시한 형상과 동일하며, 제29도에서, (18)은 메모리유닛의 입력스테이지, (19)는 메모리기록이동레지스터(WSR),(20)은 WSR출발펄스 (WST), (21-1), (21-2)는 WSR 2-위상클락펄스(WCLK1, WCLK2), (36)은 메모리판독복호기(RDECO), (31)은 복호기를 제어하는 제어유닛, (32)는 제어신호가 제어유닛에서 전송되는 통로, (25)는 액정패널의 칼라배열에 따라 보내지는 신호를 비디오선으로 전환하는 스위칭제어유닛, (26)은 메모리유닛의 출력스테이지, (27R),(27G),(27B)는 각각 RGB신호의 입력단자, (28A),(28B),(28C)는 R 및 G, G및 B, B 및 R을 기록하기 위해 짝수행과 홀수행사이의 (25)에서 스위칭전환을 통해 데이타를 출력하는 출력단자와, (29)는 스위칭제어신호의 입력단자이다. (30a)~(30f)는 RGB의 각 칼라에 대한 액정스크린의 짝수행과 홀수행의 메모리배열이다.
제30도는 본 실시예에서 수평주사주기의 액정과 메모리구동타이밍을 도시한 것으로, SG1R은 적색화상신호, SG1G는 녹색화상신호, SG1B는 청색화상신호, SG2는 WST, SG3는 WCLK1, SG4는 WCLK2, SG7은 칼라선택스위칭신호, SG8A~C는 복호기의 제어신호에 따라 메모리유닛에서 출력된 선순차주사신호로 변환된 신호로, 메모리에 저장된 수평주사주기시 신호의 일부(a 부)를 판독함으로서, 스크린을 수평방향으로 확대한다. SG9는 HST, SG10는 H1, SG11는 H2이다. 여기서, X복호기제어펄스는 생략하였다.
제31a 및 31b도는 원래화상과 본 실시예로 실현한 화상을 나타낸것이다.
본 실시예에서는 메모리판독수단 및 메모리기록수단의 순서를 변화시키거나 동작주파수 또는 이동레지스터의 출발위치를 변화시키는 구성의 라인메모리를 사용함으로서 수평방향내의 스크린의 확대 혹은 축소, 스크린의 좌우반전, 스크린이동등의 특정화상표시를 낮은 비용과 단순한 구성으로 라인메모리의 시스템으로서 실현할 수가 있다.
또, 각종 기준의 화상신호를 전술한 바와 같이 수직주사변경수단에 의해 표시할 수 있다.
(실시예 5)
실시예 9는 본 발명을 전자빔플랫표시장치에 적용한 예이다. 표시장치는 각 화소가 전자원과, 전자원에서 나오는 전자에 의해 조사여기된 형광스크린을 지니는 플랫패널이다. 제9도는 전자빔플랫표시장치를 간단히 나타낸 것이다. 이 도면에서, (105)는 후면판, (106)은 스크린, (107)은 전면판으로 밀착형콘테이너를 구성함으로서 콘테이너내부를 진공으로 유지한다. (101)은 기판, (102)는 전자빔, (103)은 행방향의 배선, (104)는 금속등판으로 전면판(107)에 고정되어 있다. 전자원(102)은 형광체(108)에 대해 전자를 충돌시켜서 형광체(108)를 여기시킨다.
형광체는 적색, 청색 및 녹색의 3원색을 방출하도록 배치되며, 금속등판(109)은 광활용효율성을 향상하도록 형광체(108)가 방출하는 빛을 뒤로 반사시킴으로서, 전자충돌로 부터 형광체(108)를 보호하며, 고전압입력단자Hv로 부터의 고전압에 의해 전자를 가속시키는 역할을 한다. 전자원(102)은 세로로 배치된 M원, 가로로 배치된 N원, 및 서로 직각인, 행방향의 M배선(103), 열방향의 N배선(104)을 통해 연결된 M×N원 자체로 구성된다. D×1, D×2,..., D×M은 행방향의 배선입력단이고, Dy1, Dy2,..., DyN은 열방향의 배선입력단이다. 행방향의 배선(103)은 데이타배선이고, 열방향의 배선(104)은 주사배선이다.
이런 전자빔플랫표시장치에 의해, 기준의 화상신호를 전술한 바와 같이 수직주사변경수단을 사용하여 표시할 수 있다.
본 실시예에서, 각종 기준의 화상신호는 패널에 반전입력되는 한편, 화상일그러짐을 극도로 감소시킬 수 있다.

Claims (28)

  1. m행의 매트릭스로 배열된 복수의 화소를 가진 표시패널과, 인접한 행에 기록되고 다른 타이밍에서 샘플된 복수의 신호가 역순으로 기록되고 서로 반대의 극성을 가지도록, 행을 순차 선택하면서, 1필드가 수평주사 k회(k≠m 및)로 구성된 화상신호를 상기 m행에 기록하고, 상기 k수평주사중 어떤 수평주사에 대응하는 화상신호로부터 샘플된 신호를 복수의 행에 기록하는 구동회로로 이루어지고, 상기 구동회로는 제1제어선에 접속하는 제1스위치군, 제2제어선에 접속하는 제2스위치군, 제3제어선에 접속하는 제3스위치군으로 이루어지며, 또 상기 m행의 어떤 행에서 상기 k회중에서 임의의 n번째(n≤k)수평주사에 대응하는 화상신호를 기록하고, 상기 n은 1필드내에서 3과 4사이에서 교대로 되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 화소는 델타형상으로 배열해 있고, 상기 구동회로는 상기 k회중에서 보통, 2행의 1수평주사에 대응하는 화상신호를 기록하고, 모든 임의의 n번째 수평주사(n≤k)에서만 상기 m행의 어떤 1행에 상기 n번째 수평주사에 대응하는 화상신호를 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 화소는 정렬형상으로 배열해 있고, 상기 구동회로는 2행보간구동에 의해 상기 1수평주사에 대응하는 화상신호를 2행에 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동회로는 2행구동시구동에 의해 상기 1수평주사에 대응하는 화상신호를 2행에 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 k수평주사로 1필드를 구성하는 화상신호는 PAL시스템인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 k는 250~313인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 패널은 보통 NTSC시스템의 화상신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 m수평주사로 1프레임을 구성하는 화상신호는 NTSC시스템인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 m은 480~525인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 n은 2~8인 것을 특징으로 한 표시장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 n은 3~4인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 구동회로는 부트스트랩주사회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 패널은 한쌍의 기판과, 액정패널을 구성하는 액정재료로 이루어진 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제1항에 있어서, 화소마다 형광체와 전자원을 지니는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. m행의 매트릭스를 배열된 복수의 화소와 구동회로를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 행을 순차선택하면서 1필드가 수평주사 k회(k≠m, k≠)로 구성된 화상신호를 상기 m행에 상기 구동장치에 의해 기록하는 단계와, 인접한 행에 기록되고 다른 타이밍에 샘플링 복수의 신호가 역순으로 기록되고 서로 반대의 극성을 가지도록, 상기 k수평주사중 어떤 수평중에 대응하는 화상신호로부터 샘플된 신호를 상기 복수행에 상기 구동회로에 의해 기록하는 단계로 이루어지고, 상기 구동회로는 제1제어선에 접속하는 제1스위치군, 제2제어선에 접속하는 제2스위치군, 제3제어선에 접속하는 제3스위치군으로 이루어지고, 또 상기 m행의 어떤 행에서 상기 k회중에서 임의의 n번째(n≤k)수평주사에 대응하는 화상신호를 기록할 수 있으며, 상기 n은 1필드내에서 3과 4사이에서 교대로 되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 복수의 화소는 델타형상으로 배열해 있고, 상기 구동회로는 상기 k회중에서 보통, 2행의 1수평주사에 대응하는 화상신호를 기록하고, 모든 임의의 n번째 수평주사(n≤k)에서만 상기 m행의 1행에 상기 n번째 수평주사에 대응하는화상신호를 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 복수의 화소는 정렬형상으로 배열해 있고, 상기 구동회로는 2행보간구동에 의해 상기 1수평주사에 대응하는 화상신호를 2행에 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 구동회로는 2행동시구동에 의해 상기 1수평주사에 대응하는 화상신호를 2행에 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 k수평주사로 1필드를 구성하는 화상신호는 PAL시스템인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 k는 250~313인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 패널은 보통 NTSC시스템의 화상신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 m수평주사로 1프레임을 구성하는 화상신호는 NTSC시스템인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 m은 480~525인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 n은 2~8인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 n은 3~4인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  26. 제15항에 있어서, 상기 구동회로는 부트스트랩주사회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  27. 제15항에 있어서, 상기 패널은 한쌍의 기판과, 액정패널을 구성하는 액정재료로 이루어진 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  28. 제15항에 있어서, 화소마다 형광체와 전자원을 지니는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
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