KR100288037B1 - 표시장치의 구동방법 - Google Patents

Abstract

단순매트릭스형 표시장치에 있어서 다계조표시를 실현하기 위한 구동방법에 관한 것으로서, 누화가 적은 표시장치 및 그 구동방법을 제공하기 위해서, 단순매트릭스형의 표시장치에 있어서 표시계조를 실행하기 위해 1수평기간의 시간을 분할하고, 각 시간분할구간마다 원하는 전압실효값이 얻어지도록 X전극과 Y전극 중의 적어도 한쪽의 인가전압값을 제어하며, 누화를 저감하기 위해 계조를 실행하기 위한 시간분할의 방법을 변경하고 그것에 따라서 인가전압을 조정하였다.

이것에 의해, 구동펄스파형의 최소시간간격이 짧아져 사용하는 주파수대역이 감소되고 누화가 적어져 표시화면의 거짓화상이나 깜빡거림을 억제할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

표시장치의 구동방법

본 발명은 표시장치 특히 단순매트릭스형 표시장치에 있어서 다계조표시를 실현하기 위한 구동방법에 관한 것이다.

종래의 단순매트릭스형의 액정표시패널을 갖는 액정표시장치의 구동방법은 일본학술진흥회 제142위원회편 「액정디바이스핸드북」 제6장 제2절에 기재된 바와 같은 전압평균화 구동방법이 있고, 또 더욱 일반화된 구동방법으로서는 Society for Information Display 92 digest; "Active Addressing Method for High-Contrast Video-Rate STN Displays"; pp.228~231에 기재된 액티브 구동방법이 있다. 또, 표시의 계조를 실행하는 방법으로서 펄스폭변조 계조표시방법(이하, 펄스폭 변조방법이라 한다)이 알려져 있다.

종래의 펄스폭 변조방법은 일본국 특허공개공보 소화50-149393호에 기재된 바와 같이, 1수평기간을 균등하게 시간분할해서 계조표시를 실행하는 균등펄스폭 변조방법이나 일본국 특허공개공보 소화52-76897호에 기재한 바와 같은 1수평 기간을 시간간격의 하중을 부가해서 분할하는 가중펄스폭 변조방법이 있다. 또, 미국특허 USP4, 709, 995호에 기재된 바와 같이, 1프레임기간을 분할하는 것에 의해 상기 1수평기간을 시간분할한 것과 동등한 효과를 얻는 펄스폭 변조방법이 있다.

이하, 도면을 참조해서 상기 균등펄스폭 변조방법과 가중(weighted)펄스폭 변조방법에 대해서 설명한다.

처음에, 단순매트릭스형의 액정표시장치의 구성에 대해서 기술한다. 도4는 종래의 액정표시장치의 블럭구성도로서, 액정패널(100), X구동회로(101), Y구동회로(102), 전압생성회로(103), 타이밍신호 생성회로(104), 표시데이타 제어회로(105), 수직동기신호의 입력단자(201), 수평동기신호의 입력단자(202), 데이타클럭의 입력단자(203), 표시데이타의 입력단자(204)로 이루어진다.

액정표시장치가 외부로부터 페치하는(받아들이는) 입력신호는 수직동기신호, 수평동기신호, 데이타클럭, 표시데이타의 4종류이다. 수직동기신호는 1화면의 처음을 나타내는 신호이고, 수평동기신호는 수평방향의 데이타전송의 처음을 나타내는 신호이다. 데이타클럭은 전송되는 표시데이타와 동기한 클럭이고, 액정표시장치는 데이타클럭에 따라 전송되어 오는 표시데이타를 페치(take)할 수 있다. 수평동기신호에서 다음의 수평동기신호까지의 시간을 1수평기간이라고 하고, 1화면 전체의 정보를 전송하는 시간을 1프레임기간이라 한다. 수직동기신호에서 다음의 수직동기신호까지의 동안에 1화면분의 데이타를 전송하는 경우에는 수직동기신호의 시간간격이 1프레임기간으로 된다.

여기서, 외부에서 전송되어 오는 표시데이타의 신호가 1초동안에 50화면분이고, 표시화면의 매트릭스가 N ×M, 수평방향의 라인수가 M, 표시계조가 n비트인 흑백의 농담데이타를 d비트 병렬해서 데이타를 전송하는 경우를 고려한다. 이 때, 1프레임기간은 1/50초, 1수평기간은 1/(50 ×M)초, 데이타클럭은 d/(50 ×M ×n)초로 동기신호를 발생하게 된다. 또, 여기에서 사용한 기호N, M, n, d는 이후에도 동일한 정의로 사용하기로 한다.

상기 구체예에서는 수직동기신호에서 다음의 수직동기신호까지의 동안에 1화면분의 데이타가 전송되는 경우를 기술했지만, 텔레비젼 등의 경우에는 인터리브방식을 취하고 있어 수직동기신호에서 다음의 수직동기신호까지 화면의 1/2의 정보밖에 전송되지 않는다. 그 때문에, 수직동기신호에서 그 2개전의 수직동기신호까지의 시간이 1프레임기간으로 된다. 상기 구체예에서는 1초동안에 50 화면분의 정보를 전송하고 있었다. 따라서, 상기 구체예의 1초 동안에 50화면분의 정보를 전송하고 있던 경우와 인터리브방식의 1초동안에 100회의 1/2화면분의 정보를 전송하는 경우가 대응한다.

다음에, 액정표시장치의 각 구성요소의 기능과 표시가 실행될 때까지의 신호의 흐름을 도 4의 블럭구성도에 따라서 설명한다. 이하에서는 Y방향을 수평방향으로, X방향을 수직방향으로서 설명한다.

수직동기신호와 수평동기신호 및 데이타클럭은 타이밍신호 생성회로(104)로 전송된다. 타이밍신호 생성회로(104)는 상기 신호에 따라서 각 회로를 움직이게 하는 각종 동기신호를 생성한다. 또, Y구동회로(102)가 구동하는 기본펄스파형의 생성도 실행한다. 각 회로는 타이밍신호 생성회로에서 전송되는 각종 동기신호에 따라 동작한다. 표시데이타 제어회로(105)는 타이밍신호 생성회로(104)에서 전송되어 오는 데이타클럭에 따라 표시데이타를 페치하고, 페치한 표시데이타와 타이밍신호 생성회로(104)에서 전송되는 기본 펄스파형에 따라서 X구동회로(101)이 구동하는 펄스파형을 생성한다. X구동회로(101)은 타이밍신호 생성회로(104)에서 전송되는 동기신호에 따라서 표시데이타 제어회로(105)로부터의 파형데이타를 리드하여 액정패널(100)의 X전극에 상기 파형데이타에 따른 전압을 인가한다. Y구동회로(102)는 타이밍신호 생성회로(104)에서 전송되는 동기신호에 따라서 타이밍신호 생성회로(104)로부터 기본파형 데이타를 수취하고, 액정패널(100)의 Y전극에 상기 기본파형 데이타에 따른 전압을 인가한다. 전압생성회로(103)은 X구동회로(101)과 Y구동회로(102)로 원하는 여러개의 전압을 공급한다. X구동회로(101)과 Y구동회로(102)는 전압생성회로(103)에서 전송되는 여러개의 전압을 각각의 파형데이타에 따라 스위치선택하여 원하는 전압을 원하는 타이밍에서 액정패널(100)으로 인가할 수 있게 되어 있다. 액정패널(100)은 X방향의 전극과 Y방향의 전극으로 전선의 매트릭스를 구성하고, X방향의 전극을 배열한 얇은 투명한 유리판과 Y방향의 전극을 배열한 얇은 투명한 유리판 사이에 얇은 액정의 층을 배치한 구조로 되어 있다. X방향의 전극과 Y방향의 전극에 전위차가 있으면, 매트릭스 교차점상의 액정에 그의 전위차가 인가되어 전압실효값에 따른 광의 투과율의 변화에 의해 휘도표시를 실행할 수 있다. 도 3에 액정에 인가하는 전압실효값과 액정의 표시휘도의 관계를 나타내는 그래프를 도시한다. 도 3의 Voff와 Von 사이에서 전압실효값에 대해 대략 선형인 휘도표시를 나타내고, 이 구간에서 전압실효값의 차를 부여해서 계조표시를 실행한다.

X구동회로와 Y구동회로가 발생하는 펄스파형을 적당히 선택하면, 각 매트릭스 교차점상의 전압실효값은 1프레임기간중을 평균하면 각 매트릭스 교차점의 표시휘도에 따른 전압실효값이 얻어진다. 계조를 표현하기 위한 각종 펄스폭 변조방법의 차이는 이 펄스파형을 어떻게 결정하는가에 있다.

또, X구동회로(101)과 Y구동회로(102)가 구동하는 상기 펄스파형의 시간간격을 결정하는 클럭을 데이타 래치클럭이라 부르기로 한다. 2계조표시의 경우 데이타래치클럭은 1수평기간과 동일한 주기를 갖지만, 다계조표시의 경우에는 펄스폭 변조방법에 의존한 각각 특징이 있는 시간분할에 의해 1수평기간보다 짧은 시간간격의 데이타래치클럭을 발행한다.

이상의 구성 이외에, 액정표시장치에서는 액정에 인가하는 전압이 교류로 되는 구조를 만드는 경우가 있다. 그의 가장 간단한 방법은 프레임마다 정부(正負)의 전압극성을 반전시키는 것이다. 그를 위한 기구으로서 타이밍신호 생성회로(104)에서 명령신호를 발생하고, 프레임마다 전압생성회로(103)이 발생하는 전압을 반전시키는 기구를 마련하는 것 등이 실행된다. 정부를 반전시킨 펄스파형은 기본으로 되는 정부반전을 실행하지 않는 펄스파형에서 용이하게 추정할 수 있다. 그래서, 다음의 설명에서는 정부반전을 고려하지 않은 펄스파형을 사용해서 실행한다.

종래의 각 펄스폭 변조방법에서 계조표시를 실행할 때 가장 중요한 것은 구동펄스파형이 어떠한 것인가라는 것이다. 도 5~도 9를 사용해서 펄스파형을 예시한다. 이 경우, 표시화면의 매트릭스의 크기는 4 ×4, 4계조표시의 경우를 상정하였다. 즉, 상기 기호에서는 N=M=4, 계조m=4이고, 계조를 표현하는 비트 길이를 n으로 하면, n=2이다.

도 5는 표시하고자 하는 화상의 표시휘도의 값을 기록한 표시예이다. 도 1 및 도 6~도 12에 도시한 구동펄스파형을 사용하면, 모두 도 5의 농도계조를 표시하는 화상이 얻어진다. 또, 도 1 및 도 6 ~ 도 12에 있어서 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 액정패널(100)의 각 전극의 전압값을 나타낸다. 도 6 ~ 도 9까지가 종래기술에 관한 것이고, 도 1, 도 10 ~ 도 12까지가 본 발명에 관한 것이다.

도 6 및 도 7은 종래의 균등펄스폭 변조의 예를 도시한 도면이다. 도 6에서는 1수평기간을 3등분하고, 각각의 표시계조에 따라서 그 계조분의 시간을 선택하여 인가한다. 한편, 도 7에 있어서는 1프레임기간을 3등분하여 3개의 필드기간으로 구분하고, 각각의 표시계조에 따라서 인가하는 필드기간의 수를 결정한다. 어느 방법이나 1수평기간내의 평균으로서 매트릭스상의 각 점의 전압실효 값이 농도계조에 따른 값을 갖도록 되어 있다. 또, 도 6 및 도 7은 1프레임 기간중의 시간적인 교체를 실행하면 완전히 동일한 것으로 된다. 균등펄스폭 변조의 특징은 계조레벨수를 m으로 하면, m-1등분의 시간분할을 실행하는 것이다.

도 8 및 도 9는 종래의 가중펄스폭 변조의 예를 도시한 도면이다. 도 8도에서는 1수평기간을 1대 2(1:2)로 시간분할하였다. 표시비트가 의미하는 농도레벨에 따라서 1대 2로 시간분할했으므로, 표시데이타의 비트와 분할한 시간이 각각 대응한다. 표시비트의 데이타에 직접 의존해서 그것에 대응하는 시간에 인가하는지 인가하지 않는지를 결정한다. 도 9에서는 1프레임기간을 1대 2의 비율을 갖는 2개의 필드기간으로 분할한다. 시간적인 교체를 실행하면 도 9나 도 8이나 동일하다. 또, 도 6과 도 7, 도 8과 도 9는 시간적인 교체를 실행하면 각각 동일하고, 균등펄스폭 변조도 가중펄스폭 변조도 시간적 교체시에 동일하며, 단지 표시비트에 직접 의존시키는 시간분할을 실행하는가 실행하지 않는가의 차이점밖에 없다. 그 때문에, 가중펄스폭 변조의 경우도 최소의 분할시간은 균등펄스폭 변조와 동일하고, 1프레임기간을 m-1등분한 시간으로 되어 이용하는 주파수대역도 동일하게 된다. 다음에, 펄스파형을 더욱 일반적으로 설명하기 위해 수식을 사용해서 설명한다.

처음에, 균등펄스폭 변조의 경우에는

단, i, j는 액정패널(100)의 매트릭스의 순번으로서, i행째, j열째의 의미이고, i가 취하는 값은 1~N의 정수이며, j의 값은 1~M의 정수이다.

p는 표시데이타의 농도계조를 표현하기 위해 1프레임시간을 m-1등분으로 분할한 구간에 부가한 번호로서, 1~m-1의 정수값을 취한다.

t는 m-1등분으로 분할한 구간마다 카운트한 시간을 나타낸다.

Y(j,p,t)는 j번째의 Y구동회로가 p번째의 분할구간의 시각t에서 발생하는 전압파형을 의미하고, 상기 매트릭스의 j행째에 인가하는 전압파형으로 된다.

X(i,p,t)는 i번째의 X구동회로가 p번째의 분할구간의 시각t에서 발생하는 전압파형을 의미하고, 상기 매트릭스의 i행째에 인가하는 전압파형으로 된다.

a, b는 정수이다.

Ⅰ(i, j, p)는 표시데이타에 따른 값으로서, 상기 매트릭스의 i행, j열의 농도레벨 g(i,j)와 구간번호p에 의존한다. 농도레벨g(i,j)를 0~m-1의 정수로 정의하면, Ⅰ(i,j,p)의 값은 다음과 같이 된다.

ψ(j,t)는 기본펄스파형이다. 도 6 및 도 7의 균등펄스폭 변조방법의 경우에는 구동방법으로서 전압평균화 구동방법을 사용하고 있으므로, ψ(j,t)는 다음의 함수로 된다.

단, t는 1수평기간을 m-1로 등분한 시간간격을 기준의 시간간격1로 취하고, 0부터 카운트하여 m-1 직전에 종료되는 것으로 정의하였다.

또, ψ(j,t)의 함수계로서 기준이 일정한 직교함수를 사용하는 경우도 있다. 기준이 일정한 직교함수를 사용하는 방법은 액티브 구동방법이라 불린다. 즉, 액티브 구동방법에서는

단, 적분범위는 1프레임시간 내에 있어서 m-1등분으로 분할한 구간중의 1구간전체에 걸치는 범위이다.

또, 도 6과 도 7의 차이점은 X(i,p,t)와 Y(j,p,t)의 인가순번의 차이뿐며, 그밖에도 p와 t를 교체한 모든 조합이 있다는 것을 용이하게 알 수 있다.

다음에, 가중펄스폭 변조의 경우에 대해서 펄스파형을 수식으로 나타낸다.

단, k는 표시데이타의 농도계조를 표현하는 비트순위로서, 전부 n비트인 농도계조 표현비트 중의 k번째라는 의미이다. 최하위의 k=n에서 가장 농도차가 적고 k가 작아짐에 따라서 2배씩 농도차가 벌어진다.

시간의 분할은 최하위의 k=n에서 1수평기간을 m-1분할한 시간간격으로 되도록 하고, 그 후 k가 1 작아질 때마다 시간간격이 2배로 증가하도록 한다. 이 시간스케일의 변화를 표현하기 위해서, ψ(j,t/(2^**(n-k)))로 표기하였다. 단, 2^**(n-k)는 2의 n-k승을 의미하고, t/(2^**(n-k))는 시간스케일이 2^**(n-k)배로 확대된 것을 의미한다.

그밖의 기호의 정의는 식 1 및 식 2의 경우와 동일하다.

가중펄스폭 변조에서는 시간스케일이 변화한 파형 ψ(j,t/(2^**(n-k)))를 이용하는 것이 균등펄스폭 변조와 다른 점이지만, ψ(j,t/(2^**(n-k)))는 ψ(j,t)를 2^**(n-k)개 배열해서 만드는 것이 가능하고, 시간적인 교체를 적당히 실행하면 균등펄스폭 변조도 가중펄스폭 변조도 동일한 것으로 된다.

또, 상기 파라미터 a와 b는 임의의 값으로 할 수 있지만, 통상은 전압실효 값의 휘도에 의한 차가 가장 크게 되는 비율을 선택한다. 매트릭스의 수평방향의 라인수M에 의존하며,이다.

이상, 종래의 펄스폭 변조방법에 대해서 설명했지만, 특히 주목해야 할 점은 종래의 펄스폭 변조방법에서는 파라미터a,b가 p나 k에 의존하지 않고 일정한 점과 펄스파형을 구동하는 최소의 시간간격이 1수평기간을 m-1등분한 것으로 된다는 점이다.

단순매트릭스형의 표시장치에 있어서 상기 종래방법과 같이 균등펄스폭 변조나 가중펄스폭 변조를 실행하면, 펄스파형을 구동하는 최소의 시간간격이 1수평기간을 m-1등분한 것으로 된다. 그 때문에, 농도계조m이 커지면, 그것과 거의 반비례해서 펄스구동의 최소시간간격이 짧아져 사용하는 주파수대역이 증대해진다. 대역의 증대에 따라서 고주파 영역에서 단순매트릭스형의 장치에 많은 누화(crosstalk)가 나타나 표시화면에 거짓화상이나 깜빡거림(플리커)이 발생한다.

본 발명의 목적은 누화가 적은 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 4계조 표시를 실행하는 구동펄스파형의 1예를 도시한 도면,

제2도는 본 발명의 액정표시장치의 블럭구성도,

제3도는 액정표시패널에 인가하는 전압실효값과 얻어지는 표시휘도를 도시한 도면,

제4도는 종래의 액정표시장치의 블럭구성도,

제5도는 4 ×4의 표시매트릭스에 있어서 4계조표시예를 도시한 도면,

제6도는 종래의 균등펄스폭 변조방법의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 1예를 도시한 도면,

제7도는 종래의 균등펄스폭 변조방법의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 다른 1예를 도시한 도면,

제8도는 종래의 가중펄스폭 변조방법의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 1예를 도시한 도면,

제9도는 종래의 가중펄스폭 변조방법의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 다른 1예를 도시한 도면,

제10도는 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 1예를 도시한 도면,

제11도은 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 다른 1예를 도시한 도면,

제12도는 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 4계조표시를 실행하는 구동펄스파형의 다른 1예를 도시한 도면,

제13도는 본 발명의 대진폭값 전압이 문제로 되는 예를 도시한 도면,

제14도는 본 발명의 대진폭값 전압의 대책을 실행하는 1예를 도시한 도면,

제15도는 본 발명의 대진폭값 전압이 대책을 실행하는 다른 1예를 도시한 도면,

제16도는 액정표시장치에 입력되는 신호의 타이밍도,

제17도는 표시데이타 제어회로의 1실시예의 블럭도,

제18도는 메모리리드타이미의 타이밍도,

제19도는 X구동회로의 1실시예의 블럭도,

제20도는 표시데이타의 흐름을 도시한 타이밍도,

제21도는 Y구동회로의 동작타이밍도,

제22도는 Y구동회로의 1실시예의 블럭도.

단순매트릭스형의 표시장치에 있어서 표시계조를 실행하기 위해 1수평기간의 시간을 분할하고, 각 시간분할구간마다 원하는 전압실효값이 얻어지도록 X전극과 Y전극 중의 적어도 한쪽의 인가전압값을 제어하였다.

누화를 저감하기 위해 본 발명에서는 계조를 실행하기 위한 시간분할의 방법을 변경하고, 그것에 따라서 인가전압을 조정하였다. 제1 및 제2 실시예에서는 1수평기간을 계조표현 비트수의 n등분으로 또는 시간분할 또는 n보다 크고 n에 충분히 가까운 q등분으로 시간분할하였다. 제1 실시예에서는 Y전극의 인가전압을 조정하는 것에 의해, 각 시간분할구간에서 원하는 전압실효값을 얻도록 하였다. 제2 실시예에서는 X전극과 Y전극의 인가전압을 조정해서 원하는 전압 실효값을 얻도록 하였다. 제3 실시예에서는 시간분할을 등분이 아닌 등분에 가까운 형태로 하고, 그만큼 인가전압값을 조정해서 원하는 전압실효값이 얻어지도록 하였다.

매트릭스 교차점상의 전압실효값은 인가시간, X전극의 전압값, Y전극의 전압값의 3개의 값으로 결정된다. X전극에서는 주목하는 시간분할구간에 정부반전된 쌍의 전압값이 있고 표시계조에 따라서 어느 한쪽을 선택하고, Y전극에서는 0 또는 소정값의 2진의 전압이 있고 조작전압으로서 소정의 규칙에 따라 인가한다. X전극의 전압값이 정부 어느 한쪽을 취하는 것에 의한 전압실효값의 차는 인가시간과 X전극의 전압의 절대값, Y전극의 전압값으로 이루어지는 3개 항의 곱으로 된다. 따라서, 인가시간을 변경해도 그만큼 인가전압을 조정하는 것에 의해 전압실효값의 차를 변경하지 않는 것이 가능하다.

본 발명의 시간분할에 의해, 펄스파형을 구동하는 최소시간간격은 1수평기간의 n등분 또는 n등분에 충분히 가까운 값으로 되었다. 종래는 1수평기간의 m-1등분이었지만, m은 2의 n승까지 가능한 것을 고려하면 본 발명에서는 펄스파형의 최소시간간격을 종래보다 현격히 길게 할 수 있어 고주파의 대역을 사용하는 것에 의한 누화를 적게 할 수 있었다. 예를 들면, 1수평기간을 n등분하는 경우 n=6으로 하면 m은 64로서, 종래의 64분할에서는 고주파 누화가 컸었지만, 본 발명에 의해 6등분으로 좋으므로 1/10의 주파수 대역으로 되어 누화가 현격히 감소한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도 1, 도 2, 도 5, 도 10 ~ 도 12, 표 1 ~ 표 6을 사용해서 설명한다.

도 2는 본 발명을 적용하는 액정표시장치의 블럭구성도이다. 도 4의 종래의 구성도와 거의 동일하지만 1개소만이 다르다. 동일부분의 설명은 종래기술 항에서 기술하고 있으므로, 다른 부분에 대해서만 이하 설명한다.

본 발명은 1수평기간을 계조표시의 비트의 길이n으로 등분하고, 분할된 구간마다 그 구간이 담당하는 농도차에 따른 전압값을 액정패널(100)에 인가한다. 이를 위한 기구로서 도 2의 구성도에서는 전압생성회로(103)이 생성하는 전압을 상기 분할된 구간마다 변화시키기 위한 명령신호C를 타이밍신호 생성회로(104)에 의해 발생한다. 전압생성회로(103)은 타이밍신호 생성회로(104)의 명령신호C에 따라서 X구동회로(101)과 Y구동회로(102)로 공급하는 각 전압값을 변화시킨다. 이상의 도 2에 따른 장치구성 이외에도 본 발명을 실행하는 장치 구성이 고려된다. 예를 들면, 종래의 구성인 도 4의 경우에도 전압생성회로(103)이 본 발명에서 필요한 전압값 전부를 생성하고, 그 여러개의 전압을 X구동회로(101)과 Y구동회로(102)로 공급하고, 각 구동회로가 필요전압을 스위칭해서 액정패널(100)에 인가하는 것에 의해서도 본 발명을 실시할 수 있다.

다음에, 본 발명의 핵으로 되는 액정패널(100)에 인가하는 전압의 구동펄스파형에 대해서 도 1 및 도 10 ~ 도 12에 예시한다. 도 1 및 도 10 ~ 도 12의 펄스파형은 상기 종래기술항과 마찬가지로 표시화면의 매트릭스가 4 ×4, 4계조표시인 경우로서, 도 5에 도시한 표시화상을 얻는 것이다. 즉, 기호로는 N=M=4, 계조m=4, 계조를 표현하는 비트길이n=2의 경우이다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동펄스파형을 도 10과 도 11을 사용해서 설명한다.

도 10은 1수평기간을 2등분하고, 각각의 구간을 표시비트에 대응시키고, 그 표시비트의 원하는 농도차가 나타나도록 Y전극의 전압값을 조정한 것이다. 1수평기간을 2등분한 처음의 구간을 하위의 표시비트(k=2)에 대응시키고, 나중의 구간을 상위의 표시비트(k=1)에 대응시켰다. 도 11에서는 1프레임기간을 2등분(필드기간)하고, 마찬가지로 각각의 구간을 표시비트와 대응시켰다. 또, 도 10과 도 11은 1프레임기간내에서 시간적인 교체를 실행한 경우와 동일하다. 그 밖에도 시간적인 교체를 실행하면 동등한 수많은 조합이 존재한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 구동펄스파형을 이하 도 1 및 도 12를 사용해서 설명한다.

도 1에서는 1수평기간을 2등분하고, 각각의 구간을 표시비트에 대응시켜 그 표시비트의 원하는 농도차가 나타나도록 X전극의 전압값과 Y전극의 전압값을 조정한 것이다. 마찬가지로, 1수평기간을 2등분한 처음의 구간을 하위의 표시비트(k=2)에 대응시키고, 나중의 구간을 상위의 표시비트(k=1)에 대응시켰다.

도 12에서는 1프레임기간을 2등분(필드기간)하고, 각각의 구간을 표시비트와 대응시켰다. 마찬가지로, 도 1 및 도 12는 1프레임기간내의 시간적인 교체에 의해 동등하며, 그밖에도 시간적인 교체에 의해 동등한 수많은 조합이 존재한다.

이상, 본 발명의 제1 실시예에서는 Y구동회로의 전압값 조정에 의해서 표시비트에 대응한 전압실효값의 차를 부여하였다. 또, 본 발명의 제2 실시예에서는 X구동회로와 Y구동회로의 전압값의 조정에 의해서 표시비트에 대응한 전압 실효값의 차를 부여하였다.

다음에, 수식에 따라서 본 발명의 구동펄스파형의 일반적인 설명을 실행한다.

단, 기호의 정의는 종래기술의 식 1 ~ 식 10과 마찬가지이며, 이하에 기재한다.

i, j는 액정패널(100)의 매트릭스의 순번으로서, i행째, j열째의 의미이고, i가 취하는 값은 1~N의 정수이며, j의 값은 1 ~ M의 정수이다.

k는 표시데이타의 농도계조를 표현하는 비트의 순위로서, 전부 n비트인 농도계조표현비트 중의 k번째라는 의미이다.

t는 n등분으로 분할한 구간마다 카운트하는 시간을 나타낸다.

Y(j,k,t)는 j번째의 Y구동회로가 k번째의 분할구간의 시각t에서 발생하는 전압파형을 의미하고, 상기 매트릭스의 j행째에 인가하는 전압파형으로 된다.

X(i,k,t)는 i번째의 X구동회로가 k번째의 분할구간의 시각t에서 발생하는 전압파형을 의미하고, 상기 매트릭스의 i행째에 인가하는 전압파형으로 된다.

a(k), b(k)는 계조를 표현하는 비트순위k에 의존한 정수이고, 종래기술에서는 k에 의존시키고 있지 않았다.

Ⅰ(i,j,k)는 표시데이타에 따른 값으로서, 상기 매트릭스의 i행, j열에 k비트째의 농도를 갖게 하는 경우에 -1, 농도를 갖게 하지 않는 경우에 1로 한다.

ψ(j,k,t)는 기본펄스파형이다.도 1 및 도 10 ~ 도 12의 경우에는 구동방법으로서 전압평균화 구동방법을 사용하며, ψ(j,k,t)를 이하의 함수로 하였다.

단, t는 1수평기간을 n으로 등분한 시간간격을 기준의 시간간격 1로 취하고, 0부터 카운트해서 n 직전에 종료되는 것으로 정의하였다.

또, ψ(j,k,t)의 함수계로서 기준이 일정한 직교함수를 사용하는 것도 가능하다. 식 13과 식 14로 나타낸 함수계도 기준이 일정한 직교함수의 일종이지만, 일반적인 기준이 일정한 직교함수계를 사용하는 액티브 구동방법에서는

단, 적분범위는 1프레임기간내에 있어서 n등분으로 분할한 구간중의 1구간 전체에 걸치는 범위이다.

또, 식 11~식 16에서 사용한 직교함수계 ψ(j,k,t)는 1프레임기간중에 이용하지만, 다음의 프레임기간에서는 앞의 직교함수계와는 다른 함수계를 사용하거나 함수계의 순번을 교체하는 것도 가능하다. 또, 식 13 및 식 14로 나타낸 직교함수계ψ(j,k,t)의 1예에서는 함수계를 k에 관계없이 동일한 것으로 했지만, k에 의존해서 함수계를 변경하거나 교체하는 것도 가능하다.

또, 상기 Ⅰ(i,j,k)의 값은 상기 매트릭스의 i행, j열에 k비트째의 농도를 갖게 하는 경우에 -1, 농도를 갖게 하지 않는 경우에는 1로 하였다. 그러나, 그것은 n등분한 분할구간의 전압실효값이 표시비트에 대응한 실효값의 차로 되도록, 계수a(k), b(k)를 조정한 경우의 것이다. 전압실효값과 표시휘도의 관계에 비선형의 응답이 강한 경우에는 표시휘도가 선형으로 되도록, 전압실효값의 스텝을 변화시킬 필요가 있다. 그 때, n등분한 구간의 전압실효값의 조합에 의해서 표현할 수 있는 2^**n개의 전압실효값의 대소관계는 반드시 기본으로 된 구동용의 비트가 숫자로서 의미할 때의 대소관계와 동일한 것으로 될 필요는 없다. 이 때에는 표시데이타에 따른 값을 구동후의 농도계조와 정확하게 대응시키기 위해 표시 데이타를 구동용의 비트열로 변환한다. 그것에 따라서, 상기 식 11~식 16에서 표현되는 k의 의미도 표시데이타를 나타내는 비트열의 순위에서 상기 구동용의 비트열의 순위로 다시 정의한다. 즉, 1수평기간을 n등분한 구간은 구동용의 비트와 대응하고, 각 구동용의 비트의 원하는 전압실효값의 차가 담당구간에서 나타나도록 계수a(k), b(k)의 값을 결정한다. 또, 전압실효값과 표시휘도의 관계로 인해 원하는 표시휘도를 얻기 위한 전압실효값의 값이 비선형인 스텝을 갖고, 그들 전압실효값 중의 적어도 1개가 상기 n등분한 구간에 갖게 하는 n개의 전압실효값의 조합만으로는 생성할 수 없는 경우에 대해서는 1수평기간을 n보다 큰수인 q등분으로 분할하고, 모든 원하는 전압실효값의 값을 상기 q등분한 구간의 전압실효값의 조합으로 생성할 수 있도록 한다. 이 경우, 식 11~식 16으로 표현되는 식중의 n을 q로 대체하고, k의 의미를 구동용의 비트의 순위로 대체하는 것으로 한다. 또, q의 값은 가능한 한 n에 가깝게 되도록 한 것이 최적이지만, 최적값보다도 조금 큰 q의 차선의 값도 존재한다.

다음에, 전압실효값과 표시휘도의 관계가 선형인 경우에 대해서 식 11과 식 12에서 나타나는 파라미터값 a(k), b(k)의 결정방법을 표 1~표 6을 사용해서 설명한다.

표 1~ 표 6의 표의 하단에 파라미터값a(k), b(k)의 값을 기술하고, 표에 구동방법으로서 전압평균화 구동방법을 이용한 경우에 대해서, 즉 기본펄스파형 ψ(j,t)를 식 13과 식 14로 나타낸 함수로 한 경우에 대해서 액정패널(100)의 각 전극의 전압값을 나타낸다. 표에서는 X전극과 Y전극에 인가하는 전압값을 on(온)과 off(오프)의 상태로 구별하지만, Y전극 on의 상태는 식 14로 나타낸 바와 같이 기본펄스파형이 ψ(j,t)=1로 되어 있는 경우이고, Y전극 off의 상태는 식 13으로 나타낸 바와 같이 ψ(j,t)=0으로 된 경우이고, X전극 on의 상태는 식 12로 나타낸 X전극에 인가하는 전압값X(i,k,t)의 값이 -b(k)로 된 경우이며, X전극 off의 상태는 X(i,k,t)의 값이 b(k)로 된 경우이다.

표 1에 본 발명의 제1 실시예에 있어서으 4계조표시를 실행하는 경우에 대해서 파라미터값 a(k),b(k)의 값과 각 전극에 인가하는 전압값을 나타낸다.

a(1)=Va, b(1)=Vb,a(2)=Va/2, b(2)=Vb

표 2에 본 발명의 제2 실시예의 4계조표시의 경우에 대해서 나타낸다.

a(1)=Va,b(1)=Vb,

표 3에 본 발명의 제1 실시예를 16계조표시에 적용한 경우에 대해서 나타낸다.

a(1)=Va, b(1)=Vb, a(2)=Va/2, b(2)=Vb,

a(3)=Va/4, b(3)=Vb, a(4)=Va/8, b(4)=Vb.

또, 표 4 ~ 표 6에 본 발명의 제2 실시예를 16계조표시에 적용한 경우의 예를 3종류 나타낸다.

a(1)=Va, b(1)=Vb, a(2)=Va/2, b(2)=Vb,

a(3)=Va/2, b(3)=Vb/2, a(4)=Va/4, b(4)=Vb/2.

a(1)=Va, b(1)=Vb, a(2)=Va, b(2)=Vb/2,

a(3)=Va/2, b(3)=Vb/2, a(4)=Va/2, b(4)=Vb/4.

표 1과 표 3에서는 본 발명의 제1 실시예가 Y전극의 전압값만을 변화시키고 있는 것에 대해서, 표 2와 표 4~표 6에서는 본 발명의 제2 실시예가 X전극과 Y전극의 전압값을 변화시키고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 표 1 ~ 표 6을 보면 본 발명에서는 a(k)×b(k)의 값이 모두 동일한 값을 갖는다는 것을 알 수 있다. a(k)×b(k)의 곱은 이하와 같이 표시되는 값을 갖는다.

a(k)·b(k)=const2/2^**(k-1)

단, const 2는 임의의 정수이고, 2^**(k-1)은 2의 (k-1)승을 의미하고, k는 농도계조를 표현하는 k비트째를 의미한다.

표 1~표 6은 a(k)와 b(k)의 비율을 특히 규정하고 있지 않지만, 표시계조에 따라서 전압의 실효값의 차가 가장 크게 되도록 a(k)와 b(k)의 비율을 결정할 수 있다. 최대실효값 콘트라스트차δC를 (1-최소실효값/최대실효값)으로 정의하면, 이하의 비율이 최대실효값 콘트라스트차δ를 부여한다.

본 발명의 제 1실시예에서는 4계조표시의 경우 표 1의 기호를 사용하면,

이 때,

16계조표시의 경우 표 3의 기호를 사용하면

본 발명의 제2 실시예에서는 4계조표시의 경우 표 2의 기호를 사용하면 종래기술과 마찬가지로

16계조표시의 경우 표 4 ~ 표 6에 3종류를 열거했지만, 표 4의 경우 종래기술과 마찬가지로

표 5와 표 6의 경우

본 발명의 제2 실시예의 경우 표 4와 같은 파라미터a(k), b(k)의 결정방법으로 하면, 계조표시가 증가하고 있더라도 종래기술과 동일한 파라미터비율을 갖고 실효값 콘트라스트차가 종래과 동일하게 된다. 표 5나 표 6과 같은 파라미터 a(k), b(k)의 결정방법으로 하면, 계조표시가 증가하고 있더라도 파라미터비율이이고, 실효값 콘트라스트차도으로 되어 종래에 비해 실효값 콘트라스트차가 조금 하강할 뿐이다.

한편, 본 발명의 제1 실시예의 경우 전압값 콘트라스트차는 표시계조가 많아짐과 동시에 작아진다. 일반적으로, 표시비트를 n으로 하면 본 발명의 제1 실시예에서는

로 된다. 또,은 (2M)의 제곱근을 나타내고, M은 액정패널(100)의 수평 방향의 라인수를 나타낸다.

수평방향 라인수M을 240으로 해서 이하에 구체적으로 수치를 나타낸다.

본 발명의 제2 실시예에서는 표 4의 결정방법으로 하면, 실효값 콘트라스트차δC는 표시비트길이n에 관계없이 0.0606으로 된다. 표 5 및 표 6의 결정 방법으로 해도 표시비트길이n에 관계없이 0.0577로서 5%의 감소로 된다. 한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 표시비트길이n에 의존하여 n=4의 16계조표시의 경우, 실효값 콘트라스트차δC는 0.0499로서 18%나 감소하고, n=6의 64계조에서는 0.0429로서 29%나 감소한다. 또, 전압실효값 콘트라스트차δC가 클수록 전압실효값의 동적범위가 커서 표시화상의 콘트라스트를 양호하게 하는 것 등이 가능하다. 파라미터 a(k), b(k)의 값의 비율은 1프레임기간중의 전압실효값의 동적범위를 최대화하는 비율과 동일하게 하거나, 또는 실용상 동적범위를 최대화하는 비율과 실질적으로 동일한 비율로 한다.

이상, 본 발명의 제2 실시예에서는 표 4의 방법을 이용하면 전압실효값의 동적범위를 저감시키지 않는다는 효과가 있고, 표 5와 표 6의 방법을 이용하면 인가전압값의 스텝에 무리수가 들어가지 않는 간단한 것을 이용해서 전압실효값의 동적범위를 그다지 저감시키지 않는다는 효과가 있다.

또, 이상의 실시예를 이용한 경우에도 여전히 주파수가 높아 누화가 나타나는 경우에는 주파수를 저감하기 위해 외부에서 전송되어 오는 정보를 전부 이용하는 것이 아니라 일부를 선택해서 이용할 수가 있다. 예를 들면, 외부에서 2화면분의 정보를 전송하는 시간에 표시용의 1화면분에 상당하는 정보를 선택하고, 외부에서는 2화면분의 정보를 전송하고 있는 시간에 표시장치측에서는 1화면분의 정보를 표시할 수 있다. 정보의 선택방법은 여러가지가 고려되며, 1화면분의 데이타를 취득했으면 다음의 데이타를 파기하는 방법이나, 인터리브로 데이타의 취득과 파기를 교대로 실행하는 방법이나, 화소마다 교대로 데이타의 취득과 파기를 반복하는 방법이나, 2화면분의 데이타의 평균값을 이용하는 방법 등이 고려된다.

여기에서, 1프레임기간 및 1수평기간을 다시 정의한다. 1프레임기간은 표시장치측에서 1화면의 정보를 표시하는데 필요한 시간으로 하고, 1수평기간은 2계조표시를 실행하는 경우의 표시용 구동펄스의 기본단위의 시간으로 한다. 또, 청구항에서 사용하는 1프레임시간이나 1수평기간은 여기에서 다시 정의한 것으로 한다. 이와 같이 다시 정의하는 것에 의해, 상기 표시정보의 선택을 실행한 경우나 액티브 구동방법에서 구동펄스의 기본단위의 시간을 외부의 수평동기 신호의 시간간격과 다르게 한 경우도 포함할 수 있다. 즉, 액티브 구동방법의 경우 구동펄스의 기본단위는 반드시 1프레임시간을 수평방향의 라인수M으로 나눈 시간(수평동기신호의 시간간격과 동일)으로 할 필요는 없고, 예를 들면 M=240의 경우 1프레임시간을 240으로 분할하는 대신에 직교기저(orthogonal base)를 제조하기 쉬운 256으로 분할하는 경우나 수평방향과 수직방향을 교체하는 것 등이 가능하기 때문이다.

다음에, 본 발명의 제3 실시예를 도 13~도 15를 사용해서 설명한다. 제3 실시예는 액정패널(100)의 각 전극에 인가하는 전압값이 회로의 내전압보다 큰 전압을 인가할 필요가 생긴 경우에 인가시간을 증가시키는 것에 의해서 인가 전압을 내전압이하로 하는 연구를 한 것이다.

도 13에는 액정패널(100)의 Y전극에 회로의 내전압값Vlimit이상을 인가하는 문제가 발생한 경우를 도시한다. 도 13에는 1수평기간만을 추출하고, Y전극의 전압이 온(on)으로 되어 있는 경우의 전압값과 X전극의 전압값의 예를 도시하였다. 도면에서도 명확한 바와 같이, 도 13에서는 본 발명의 제1 실시예와 같이 8계조표시로 1수평기간을 3등분하고, Y전극의 전압값의 변화에 의해 계조표현을 실행하고자 한 결과, Y전극에 회로의 내전압값 Vlimit이상을 인가할 필요가 생겼다. 즉, 여기에서는 Y전극에 인가하는 전압 Vs: 2Vs: 4Vs로 하여 1:2:4의 전압실효값의 차를 부여하고자 했지만, 2Vs〈Vlimit〈4Vs로 되어 4Vs인 대진폭값의 전압이 필요하게 되어 버렸다.

도 14 및 도 15는 도 13에 도시한 대진폭값의 전압값을 인가시간을 증가시키는 것에 의해서 내전압값Vlimit보다 작은 전압으로 하였다. 도 14에서는 1수평기간을 1:1:4/3으로 분할하고, 인가전압을 Vs: 2Vs: 3Vs로 하여 내전압보다 작은 전압으로 충분하도록 하였다. 도 15에서는 1수평기간을 1:1:2로 분할하고 인가전압을 Vs: 2Vs: 2Vs로 하였다.

이상의 것 이외에, Y전극의 전압값과 인가전압값의 곱이 동일한 수많은 조합이 존재한다. 또, 본 발명의 제1 실시예와 같이 Y전극의 인가전압만으로 계조표시의 하중을 부가한 경우 뿐만 아니라, 발명의 제2 실시예와 같은 X전극의 인가전압도 변경한 경우에도 마찬가지로 X전극의 인가전압과 Y전극의 인가전압과 인가시간의 삼자(三者)의 곱이 일치하는 변형을 실행하여 대진폭의 인가전압을 회피할 수 있다.

이상의 도 14 및 도 15의 예에서는 1수평기간의 시간간격이 증가하도록 기재했지만, 1수평기간의 시간을 증가시킬 수 없는 경우에는 비율을 동일하게 유지하고 시간을 균일하게 단축해서 1수평기간의 시간간격을 동일하게 할 수 있다. 즉, 도 14에서는 1수평기간을 1:1:4/3로 분할하므로, 본래의 1:1:1이었던 시간스케일로 표현하면 9/10:9/10:12/10로 분할하여 1수평기간의 시간을 원래와 동일하게 할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 3가지 예를 기술했지만, 이하 정리해서 기재한다.

본 발명에서는 n비트의 표시데이타에 따른 계조표시를 실행하기 위해서, 1프레임시기중의 시간을 n이상의 수r로 분할하고, 액정패널(100)의 각 전극에 부여하는 인가전압을 다음의 식에 의해서 부여한다.

단, i,j는 액정패널(100)의 매트릭스의 순번을 나타낸다. g는 시간을 r분할한 구간에 부여한 순서로서 1이상 r이하의 정수이고, t는 주목하는 분할구간마다 카운트하는 시간을 나타낸다. Y(j,g,t)는 j번째의 Y구동회로가 g번째의 시각t에서 발생하는 전압파형으로서, 액정패널(100)의 j행째에 인가하는 전압파형으로 된다.

X(i,g,t)는 i번째의 X구동회로가 g번째의 시각t에서 발생하는 전압파형으로서, 액정패널(100)의 i행째에 인가하는 전압파형으로 된다.

a(g), b(g)는 적어도 어느 1개가 g에 의존한 파라미터값이다.

J(i,j,g)는 액정패널(100)의 매트릭스의 i행, j열의 표시데이타에 따른 값으로서, g번째의 시간분할구간에서 i행, j열의 매트릭스 교차점상에 높은 전압실효값을 갖게 하는 경우에 -1로 하고 낮은 전압실효값을 갖게 하는 경우에는 1로 한다.

ψ(j,g,t)는 기준이 일정한 직교함수이다. 즉,

단, 적분범위는 1프레임시간내에 있어서 주목하는 g시간분할구간의 전체에 걸치는 범위이다.

이상의 식 29 및 식 30으로 나타낸 인가전압을 액정패널(100)의 각 전극에 인가하면, r로 분할한 구간마다 J(i, j, g)의 값이 -1인지 1인지에 따라서 전압의 실효값이 다른 2가지 상태를 실현할 수 있다. 2개의 전압실효값의 차가 각 분할구간마다 다르면, 그들 조합에 의해 일반적으로 2^**r개의 전압실효값이 다른 상태를 만들 수 있다. 단, 전압실효값의 차가 동일하게 되는 구간이 있거나 임의의 구간의 전압실효값차를 다른 구간의 전압실효값차의 조합으로 표현할 수 있을 때에는 그만큼 전체적으로 표현할 수 있는 조합의 수가 감소한다.

종래의 균등펄스폭 변조에서는 분할수r을 m-1로 하고 균등하게 시간분할하였다. 단, m은 표시계조이다. 그리고, a(g), b(g)를 분할구간에 g관계없이 일정한 것으로 하고, 전압실효값차를 각 분할구간에서 모두 동일하게 하였다. 그 때문에, 분할수가 m-1개임에도 불구하고 표시할 수 있는 조합이 m개로 되었다. 표시계조m은 2^**n이고, 분할수(m-1)은 n이 크게 되면 막대한 수로 된다. 그 때문에, 시간분할한 최소시간이 짧아져 사용하는 주파수대역이 크게 되었다.

종래의 가중펄스폭 변조는 분할수를 n으로 했지만, 시간간격에 1:2:4:…:2^**(n-1)인 하중을 부가하고, 각 분할구간의 전압실효값차를 마찬가지로 1:2:4:…:2^**(n-1)로 해서 2^**n개의 조합을 가능하게 하였다. 그러나, 최소의 시간간격이 종래의 균등펄스폭 변조의 경우와 동일하므로, 사용하는 주파수대역이 크게 되었다.

본 발명은 시간의 분할수를 n 또는 n보다 큰 n에 가까운 값으로 하고, 각 분할구간의 시간간격을 가능한 한 균등하게 해서 사용하는 주파수대역을 억제한 것에 특징이 있다. 그 때, 원하는 계조를 전부 표현할 수 있도록, 각 분할구간의 전압실효값차를 결정하여 a(g), b(g)의 값과 분할시간을 조정하였다. 각 분할구간의 시간간격을 t(g)로 표기하면, 각 분할구간의 전압실효값차는 a(g)*b(g)*t(g)의 값에 비례한다. 이 관계를 이용해서, 그 경우에 적합한 a(g),b(g),t(g)의 값을 결정할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는 시간의 분할을 n등분으로 하고, a(g)의 값의 조정에 의해 원하는 전압실효값을 얻는 경우를 기술 하였다. 제2 실시예세서는 마찬가지로 n등분하여 a(g)와 b(g)의 값의 조정을 실행한 경우를 기술하였다. 제3 실시예에서는 a(g)의 값이 회로의 내전압이상으로 되는 경우에 t(g)의 값의 조정에 의해 a(g)를 내전압이하로 한 예를 기술하였다. 그 밖에, 전압실효값차가 a(g)*b(g)*t(g)에 비례하는 것을 이용한 다수의 구체적인 조정값이 존재한다. 또, a(g),b(g),t(g)의 조정은 미리 실행해서 고정시켰지만, 조건을 결정하고 조건에 따라서 매회 조정할 수도 있다. 매회 조정하는 경우에는 전압실효값의 차뿐만 아니라 전압실효값 그 자체를 소정의 값으로 하기 위해서 정수분의 보정을 나중에 실행하는 것이 필요하다.

본 발명에서는 전압실효값과 표시휘도의 관계가 선형일 때는 분할수를 n으로 하고, 각 분할구간과 표시비트를 대응시켜 각 분할구간의 전압실효값차를 표시비트가 의미하는 하중으로 되도록 하였다. 전압실효값과 표시휘도의 관계가 비선형일 대에는 분할수n으로 다 대응시킬 수 없는 경우가 있고, 그 때에는 분할수를 조금 늘릴 필요가 있었다. 또, 분할구간과 표시비트를 대응시킬 수 없는 경우도 있고, 각 분할구간의 구동용 비트열을 생성하고, 표시비트열에서 구동비트열로 변환하여 구동용의 비트열에 따라 구동하였다. 또, 비트열을 집합의 기입 방법으로 표현하면, 매트릭스i,j상의 표시비트열은 {I(i,j,k)│k=1, n}, 구동비트열은 {J(i,j,g)│g=1, r}이다. I(i,j,k)에서 J(i,j,g)의 대응관계는 미리 구한 관계를 메모리테이블에 참조하여 실행할 수도 있고 관계를 부여해서 매회 계산할 수도 있다. 또, 구동용의 비트열을 구체적으로 생성하지 않고 분할구간마다 값을 매회 구해서 이용할 수도 있다. 또, 여기에서는 1프레임시간에서 표시휘도에 대응한 전압실효값을 갖게 하는 경우에 대해서 기술했지만, 마찬가지로 수프레임기간에서 표시휘도에 대응한 전압실효값을 갖게 할 수도 있었다. 그 경우, 수프레임시간을 통합해서 새로운 1프레임시간으로 다시 정의하는 것에 의해서도 완전히 동일하였다.

이상, 단순매트릭스형의 액정표시장치에 계조표현을 부여하는 구동방법에 대해서 설명하기 위해서, 액정패널(100)에 인가하는 전압의 구동펄스파형을 중심으로 설명하였다. 이하, 본 발명의 방법을 실시하기 위한 액정표시장치에 대해서 구성과 동작의 실시예를 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 또, 이하의 설명에서는 도2에 도시한 표시장치의 블럭구성에 따라 도 1에 도시한 구동파형을 액정패널(100)에 인가하는 경우에 대해서 기술한다.

도 2는 본 발명의 액정표시장치의 블럭구성도이다. 이하 도 2에 따라 동작의 개략을 설명한다. 타이밍신호 생성회로(104)는 수직동기신호, 수평동기신호 및 데이타클럭을 입력하고, 표시데이타 제어회로(105), X구동회로(101), Y구동회로(102), 전압생성회로(103)을 동작시키는 각종 타이밍신호를 생성한다. (301)은 전압생성회로 타이밍버스, (302)는 Y구동회로 타이밍버스, (303)은 X구동회로 타이밍버스, (304)는 표시데이타 타이밍 버스이다. (305)는 X데이타로서 4도트병렬 데이타이고, 표시데이타 제어회로(105)는 표시데이타를 1라인분 페치하고 계조를 표시하는 비트마다 분리해서 X데이타(305)로서 X구동회로(101)에 인가한다. (306)은 X전압, (307)은 Y전압이고, 각각 필요한 갯수의 병렬버스를 통과하여 여러개의 전압값을 갖고 있다. 전압생성회로(103)은 분압회로에 의해 기준전압에서 원하는 여러개의 전압을 생성하고, X전압(306), Y전압(307)로서 X구동회로(101), Y구동회로(102)로 원하는 여러개의 전압을 공급한다. X구동회로(101), Y구동회로(102)에서는 표시데이타 제어회로(105)에서 전송되는 X데이타(305)와 타이밍신호 생성회로(104)에서 전송되는 각종 타이밍신호에 따라서 원하는 전압을 선택하고, 액정패널(100)의 각 매트릭스의 각각에 원하는 전압을 인가한다.

또, 기준전압이라는 것은 여기에서는 도시하고 있지 않지만, 액정표시장치에 입력하는 전원전압을 의미한다. 또, 타이밍신호 생성회로(104)는 나중에 설명하는 시데이타 제어회로(105), X구동회로(101), Y구동회로(102), 전압생성회로(103)의 동작을 이해하는 것에 의해서, TTL회로에서 사용되고 있는 범용의 논리회로를 사용하여 용이하게 실현할 수 있다.

도 16은 액정표시장치에 입력된는 수직동기신호, 수평동기신호, 데이타클럭, 표시데이타의 타이밍을 도시한 타이밍도이다. 표시를 N열(column), M라인(line)으로 하고 표시하지 않는 라인인 수직의 귄선기간을 없는 것으로 하면, 1프레임시간의 수직동기신호의 1주기에 수평동기신호는 M주기로 된다. 수평동기신호의 1주기에 1라인분의 데이타가 테이타클럭과 동기해서 입력된다. 여기에서는 표시되지 않는 수평의 귀선기간을 4도트로 하고, 도면중 S1~S4로 표시하고, 표시하는 N열분의 데이타를 1~N으로 나타낸다. 표시데이타는 4계조표시를 나타내는 데이타로서, 2비트데이타이며 직렬로 입력된다.

도 17은 표시데이타 제어회로(105)의 1실시예의 블럭도이다. (308)은 직렬/병렬 변환기, (309)는 병렬표시데이타, (321)은 SP클럭버스이고, 입력되는 직렬 표시데이타는 SP클럭버스에 의해 4도트병력의 병렬표시데이타(309)로 변환된다. 여기에서, 병렬로 변환되는 데이타는 도 16의 "1"~"N"으로 나타낸 표시할 데이타의 "1"을 선두로 해서 변환하는 것이다. 이 직렬/병렬 변환기(308)은 직렬표시데이타를 직렬표시데이타와 동기한 클럭에 의해 병렬수만큼 여기에서는 4도트를 래치하고, 래치한 데이타를 병렬표시데이타(309)를 생성하기 위해 병렬클럭으로 래치한다. 따라서, SP클럭버스(321)은 상기 직렬표시데이타와 동기한 직렬클럭, 병렬클럭으로 구성되게 된다. 또, 병렬클럭은 직렬클럭을 분주해서 생성하고, 여기에서는 4도트주기로 도 16의 "1"로 나타낸 데이타를 선두데이타로서 취급하는 타이밍에서 생성된다.

(310)은 메모리유닛A, (311)은 메모리Aa, (312)는 메모리Ab, (313)은 메모리유닛B, (314)는 메모리Ba, (315)는 메모리Bb이다. (316)~(319)는 각각 메모리Aa(311), 메모리Ab(312), 메모리Ba(314), 메모리Bb(315)의 리드데이타 즉 데이타Aa, 데이타Ab, 데이타Ba, 데이타Bb이다. 병렬표시데이타(309)는 1라인씩 교대로 메모리유닛A, 메모리유닛B에 라이트된다. 그리고, 라이트가 실행되고 있지 않은 메모리유닛에서 리드를 실행하여 X데이타(305)를 생성한다. (320)은 데이타셀렉터, (322)는 리드데이타중 상위비트를 유효로 할지 하위비트를 유효로 할지를 나타내는 비트신호, (323)은 메모리유닛A(310)에서 리드할지 메모리유닛B(313)에서 리드할지를 나타내는 AB리드신호이고, 데이타셀렉터(320)은 비트신호(322), AB리드신호(323)에 따라 데이타Aa(316), 데이타Ab(317), 데이타Ba(318), 데이타Bb(319) 중의 1개를 선택해서 X데이타(305)로서 출력한다. (324)는 메모리 제어신호 생성기, (325)는 메모리 리드라이트신호 버스이고, 메모리제어신호 생성기는 SP클럭버스(321), 비트신호(322), AB리드신호(323)에서 메모리 리드라이트신호 버스(325)의 신호를 생성한다. 상세한 것에 대해 여기에서는 설명하지 않지만, 메모리의 리드동작 및 라이트동작에서 자명하다. SP클력버스(321), 비트신호(322), AB리드신호(323)은 표시데이타 타이밍버스(304)로서 타이밍신호 생성회로(104)에 의해 생성되고, 표시데이타 제어회로(105)에 인가된다.

도 18은 메모리의 리드타이밍을 설명하는 타이밍도, 표 7은 데이타셀렉터(320)의 동작을 설명하는 표이다. 각각의 타이밍과 동작은 도면과 표에서 명확하다.

도 19는 X구동회로(101)의 1실시예의 블럭도로서, (326)은 X데이타(305)를 X클럭에 따라서 차례로 래치하는 데이타래치수단이며, X수평클럭에 의해 리세트되고 그 후 차례로 선두부터 X데이타(305)를 1라인분 페치하여 페치데이타D1∼DN을 출력한다. (327)은 수평클럭에 따라 데이타래치수단(326)에 페치된 1라인분의 페치데이타D1∼DN을 일제히 페치하는 수평데이타 래치수단이고, 페치된 데이타를 수평데이타HD1∼HDN으로서 출력한다. (328)은 레벨시프터, (329)는 전압선택기이다. 레벨시프터(328)은 TTL레벨의 전압인 수평데이타 래치수단(327)의 출력의 수평데이타 HD1∼HDN의 데이타를 전압선택기가 취급하는 전압레벨로 변환하는 것이며, 1예로서의 5V의 TTL레벨을 28V의 고내압레벨로 변환한다. 변환된 1라인분의 데이타는 시프트데이타H1∼HN으로서 출력된다. 전압선택기(329)는 시프트데이타H1∼HN의 1라인분의 데이타및 비트신호(322)및 교류신호에 따라 X전압(306)에서 1전압을 선택하여 출력한다. 또, 전압선택기(329)는 비트신호(322), 교류신호의 전압레벨을 시프트데이타H1∼HN과 마찬가지로 시프트해서 사용한다. 여기서, X클럭, X수평클럭, 비트신호(322)및 교류신호는 X구동회로 타이밍버스(303)으로서 타이밍신호 생성회로(104)에 의해 생성되어 X구동회로(101)에 인가된다. 표 8은 전압선택기(329)의 동작을 설명하는 표이다. 전압선택방법은 표에서 명확하다.

도20은 입력되는 표시데이타가 액정패널(100)에 인가될때까지의 타이밍을 설명하는 타이밍도, 도 21은 Y구동회로(102)의 동작을 설명하는 타이밍도이다. 도면에 의해 각각의 동작과 타이밍이 명확하다.

도 22는 Y구동회로(102)의 1실시예의 블럭도로서, (330)은 시프트회로수단, (331)은 Y레벨시프터, (332)는 Y전압선택기이고, 시프트회로수단(330)은 선두신호를 Y수평클럭에 따라 페치하여 1라인째의 데이타인 라인데이타L1을 "1"로 하고, 그 후 이 "1"을 Y수평클럭에 따라 라인데이타 (L2, L3, …), LM으로 시프트한다. Y레벨시프터(331)은 TTL레벨의 라인데이타L1∼LM을 Y전압선택기(332)의 전압레벨로 전압레벨을 시프트하고, 이 시프트된 데이타는 시프트라인데이타S1∼SM으로서 출력된다. Y전압선택기(332)는 시프트라인데이타S1∼SM,비트신호(322)및 교류신호에 따라 Y전압(307)에서 1전압을 선택한다. 표 9는 Y전압선택기(332)의 동작을 설명하는 표이다. 표 중 *는 그 데이타가 "1"이라도 "0"이라도 관계없는 것을 나타내고 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예의 동작을 설명한다.

도 15의 액정표시장치에서 표시데이타는 도 16에 도시한 타이밍에서 입력되고, 2비트의 계조데이타가 1프레임기간에 1화면분이 직렬로 순차 전송되어 온다. 이 표시데이타는 표시데이타 제어회로(105)에 입력된다. 표시데이타 제어회로(105)에서는 도 17에 도시한 바와 같이 표시데이타를 4비트 병렬의 병렬표시데이타(309)로 변환한다. 병렬표시데이타(309)는 메모리유닛A(310)에 라이트된다. 여기서, 2비트의 계조비트의 하위비트를 메모리Aa(311)에, 상위비트를 메모리Ab(312)에 라이트한다. 1라인분의 데이타를 메모리유닛A(310)에 라이트하면, 다음의 1라인분의 데이타는 메모리유닛B(313)에 라이트한다. 또, 메모리유닛A(310)과 마찬가지로 메모리유닛B(313)으로의 라이트도 계조비트의 하위비트를 메모리Ba(314), 상위비트를 메모리Bb(315)에 라이트한다. 라이트는 이 동작을 교대로 반복한다. 메모리 유닛으로부터의 리드는 라이트의 배의 속도로 라이트를 실행하고 있지 않은 메모리유닛에서 1라인분의 표시데이타를 2회 리드한다. 이것은 본 실시예에서는 라이트가 4도트병렬의 데이타와 동기한 클럭의 주기에 대해서 리드를 2도트병렬과 동기한 클럭의 주기로 하는 것에 의해서 실현할 수 있다. 따라서, 현재 2라인째의 표시데이타를 메모리유닛B(313)에 라이트하고 있는 것으로 하면, 메모리유닛A(310)에서 1라인째의 표시데이타를 리드하게 된다. 이 리드동작은 도 18에 도시한 바와 같이 1수평기간에 2회 실행되고, 그 1회째에서는 비트신호(322)가 "1"로 되고 2회째에서는 "0"으로 된다. 또, AB리드신호(323)은 "1"로 메모리유닛A(310)의 리드를 나타내고, "0"으로 메모리유닛B(313)의 리드를 나타낸다. 따라서, 리드된 데이타는 표 7에 나타낸 바와 같이 데이타 셀렉터(320)에 의해 선택되고, X데이타(305)로 된다.

따라서, 도 15의 표시데이타 제어회로(105)에서는 표시데이타를 계조비트의 각 비트로 분할해서 1수평분씩 X데이타(305)로서 출력한다. 이 X데이타(305)는 X구동회로(101)에 인가된다.

다음에, X구동회로(101)의 실시예 및 그 동작에 대해서 설명한다.

X구동회로(101)은 도 19에 도시한 구성으로 실현할 수 있고, X데이타(305)는 X클럭에 따라서 데이타 래치수단(326)에 페치되고, 1수평분의 표시데이타가 페치되면 X수평클럭에 따라서 수평데이타 래치수단(327)에 페치되며, 수평데이타HD1∼HDN으로 된다. 전압선택기는 수평데이타HD1∼HDN의 전압레벨을 시프트시킨 시프트데이타H1∼HN, 비트신호(322) 및 교류신호에 따라 표 8에 나타낸 바와 같이 X전압(306)에서 1전압을 선택하고 X전극 X1∼XN으로 출력한다. 표 8에서 비트신호(322)는 메모리유닛으로부터의 리드시와는 반대로 비트신호(322)가 "0"일 때 하위비트를 나타내고 "1"일때 상위비트를 나타내고 있다. 이것은 X구동회로에서 X수평클럭의 1수평기간분 표시데이타가 지연되는 것이 요인이다. 또, 표 8에서 그 전압레벨은 표 2와 비교한 경우 Vb1이Vb2가, Vb3이 Vb, Vn4 -Vb, Vb5가Vb6이Vb7이 -Vb, Vb8이 Vb로 된다. 또, 표 1과 비교한 경우에는 Vb1이 Vb, Vb2가 -Vb, Vb3이 Vb, Vb4가 -Vb, Vb5가 -Vb, Vb6이 Vb, Vb7이 -Vb, Vb8이 Vb로 된다. 따라서, 본 실시예에서 전압선택기는 8전압에서 1전압의 선택으로 했지만, 상기 전압예에서 나타낸 바와 같이 표 2와의 비교에서는 필요한 다른 전압은 4전압이고, 표 1과의 비교에서는 다른 전압은 2전압이므로 전압선택은 각각 4전압, 2전압에서 1전압으로 하고, 시프트데이타 H1~HN, 교류신호 및 비트신호(322)를 디스코드해서 선택신호로 하는 것에 의해 표 8의 선택동작을 실현할 수 있다. 이것은 전압의 선택수를 저감시키는 것이 가능하여 X구동회로(101)의 비용을 저감하는데 효과가 있다.

다음에, Y구동회로(102)의 실시예 및 그 동작에 대해서 설명한다.

입력되는 표시데이타는 지금까지 설명한 바와 같이, 도 20에 도시한 바와 같이 수직동기신호 출력후의 수평동기신호로 나타내지는 1라인째의 표시데이타는 메모리유닛 예를 들면 메모리유닛A(310)에 일단 라이트되고, 다음의 수평기간에 리드된다. 그리고, 그 리드된 표시데이타는 1수평기간의 1/2배의 주기의 X수평클럭의 주기로 하위비트의 1수평분, 상위비트의 1수평분으로 분리되어 X데이타(305)로 된다. 그리고, X구동회로(101)에서 X수평클럭 1주기분 지연되어 X전극의 전압으로서 액정패널(100)으로 출력된다. 이상의 것에서, Y수평클럭과 선두 신호는 도 21에 도시한 타이밍으로 된다. 이것은 1라인째의 Y전극인 Y1을 X구동회로(101)이 1라인째의 표시데이타에 따른 전압(도 20에서 X전극이 1라인째(Aa), 1라인째(Ab))을 출력하고 있는 기간에 전압 Va2, Va1을 출력하도록 하기 위해서이다. 따라서, 본 실시예에서 Y수평클럭은 X수평클럭의 1.1, 2.1, 3.1,…, N.1의 타이밍에서 클럭을 출력하는 타이밍으로 되고, 그리고 선두신호는 도 21의 Y1로 나타낸 Y수평신호의 타이밍에서 "1"을 래치할 수 있는 타이밍의 신호로 된다. Y구동회로(102)는 도 21에 도시한 바와 같이 Y수평클럭에 따라서 Va2, Va1의 전압출력을 순차 Y1, Y2,…, YM으로 시프트해 간다. 또, Va2, Va1의 전압을 출력하고 있지 않을 때는 Va0의 전압을 출력한다. 이하, 이 Y구동회로(102)의 1실시예를 도 22를 사용해서 설명한다. 시프트회로수단(330)은 선두신호의 "1"을 Y수평클럭에 따라 페치하고, 라인데이타L1을 "1"로하고 그 후 Y수평클럭에 따라 "1"을 라인데이타L2,L3.…LM으로 시프트한다. 선두신호는 1프레임에 한번 "1"로 되므로, "1"로 되어 있는 라인데이타 이외는 "0"으로 된다. 이 라인데이타L1~LM은 Y레벨시프터에 의해 전압레벨이 시프트되어 시프트라인데이타S1~SM으로 된다. Y전압선택기는 시프트라인데이타S1~SM, 비트신호(322) 및 교류신호에 따라 표 9와 같이 Y전압(307)에서 1전압을 선택하여 출력한다.

표 9에서 그 전압레벨은 표 1 및 표 2와 비교한 경우, Va1이 Va, Va2가이 "0"으로 된다.

이상 설명한 바와 같이, 표시데이타 제어회로(105), X구동회로(101), Y구동회로(102)의 동작에 의해 1수평기간을 2분할해서 4계조표시를 실행하는 액정구동회로를 실현할 수 있다. 또, 이 실시예에서는 1수평마다 그 표시데이타의 계조비트를 분할했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고 임의의 수평라인마다 실행하는 것도 가능하며, 더 나아가서는 프레임단위로 실행할 수도 있다. 이것은 표시데이타 제어회로(105)의 메모리유닛의 기억용량은 그 제어단위분으로 증대하는 것에 의해 실현가능하다는 것은 용이하게 유추할 수 있다.

또, 계조표시수를 증가시키는 경우에는 기억하는 메모리용량을 증가비트분 만큼 증대시키고, 메모리유닛의 리드주기를 라이트의 비트수 배로 해서 처리하면 좋고, 이것도 본 실시예에서 용이하게 유추할 수 있다. 또, 계조표시수가 증가하는 경우에는 표 3~표 6에 나타낸 바와 같이 X구동회로(101), Y구동회로(102)가 출력하는 전압수가 증가하지만, 이것은 각각의 전압선택기의 선택전압수를 증가시키면 좋고 본 실시예에서 용이하게 유추할 수 있다. 또, 계조표시수가 증가한 경우, 메모리유닛의 리드주기를 라이트의 비트수 배로 하므로, 비트신호(322)의 데이타량도 증가(본 실시예에서는 2배의 리드이기 때문에 "1", "0"의 데이타)하므로, 이것을 사용하는 것에 의해 증가한 전압수의 선택을 가능하게 하고 있다.

이상의 설명에서는 전압생성회로(103)은 원하는 여러개의 전압을 생성하는 것만으로 액정패널(100)의 각 매트릭스에 인가하는 원하는 전압값을 선택하는 역할은 X구동회로(101), Y구동회로(102)의 회로내에서만 실행하고 있었다. 그러나, 상기 전압선택기는 다른 것에도 고려할 수 있다. 예를 들면, 결정된 시간내에서 상기 매트릭스에 인가하는 전압의 수가 한정되는 것을 이용해서 전압생성회로(103)에도 전압선택기의 일부를 부담시키는 방법이 있다. 즉, 타이밍신호생성회로(104)에서 타이밍신호를 생성하고, 전압생성회로 타이밍버스(301)을 통해 전압생성회로(103)으로 필요한 타이밍정보를 전송하고, 전압생성회로(103)에서는 그 시간타이밍에 필요한 갯수만큼의 원하는 전압을 생성하거나 또는 스위칭해서 출력하고, X구동회로(101), Y구동회로(102)에서 그 시간타이밍에 필요한 갯수분만의 전압값에서 원하는 인가전압을 선택하는 방법이 있다. 그 이외에, 전압생성회로(103)과 X구동회로(101), Y구동회로(102)의 중간에 전압선택기능을 갖는 회로를 배치해서 동일한 기능을 실현할 수도 있다. 이와 같이, 전압선택기의 일부를 전압의 공급측인 전압생성회로(103) 등에도 부담시키는 방법은 X전압(306), Y전압(307)의 여러개의 전압을 공급하는 버스의 갯수를 저감하여 X구동회로(101)이나 Y구동회로(102)의 인가전압값을 결정하는 정보를 제공하는 데이타의 비트를 저감시키는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 액정표시장치의 대해서 기술했지만, 재질은 반드시 액정일 필요는 없고 전압실효값의 값에 따라서 광의 투과율 또는 반사율 또는 편광도 또는 광의 색이 스펙트럼까지 포함한 투과율, 반사율, 편광도의 스펙트럼분포 등을 변화시키는 물질이면 좋다. 즉, 본 발명에서는 물질에 인가하는 전압실효값에 따라서 4조중의 적어도 어느 1조의 물리정수가 변화하는 물질을 사용하며, 상기 4조의 물리정수는 〈1〉 광의 투과율, 〈2〉 광의 반사율, 〈3〉 광의 편광도 및 〈4〉 광의 색을 포함한 투과율, 반사율, 편광도의 스펙트럼분포이다.

단순매트릭스형의 표시장치에 있어서 본 발명의 계조표시용의 구동방법을 사용하면, 종래보다 구동펄스파형의 최소시간간격이 짧아져 사용하는 주파수대역이 감소되고 누화가 적어져 표시화면의 거짓화상이나 깜빡거림을 억제할 수 있다.

Claims (17)

1. (1) 세로와 가로로 배열된 전선을 갖는 매트릭스를 형성하고,

   (2) 세로전선과 가로전선에 각각 전압을 인가해서 매트릭스 교차점에 전위차를 형성하고,

   (3) 물질에 인가되는 전압실효값에 따라서 상기 물질의 4조의 물리정수중 적어도 어느 1조의 물리정수가 변화하는 물질을 사용하고, 상기 4조의 물리정수가(3-1) 광의 투과율, (3-2) 광의 반사율, (3-3) 광의 편광도 및 (3-4) 광의 색을 포함한 투과율, 반사율 및 편광도의 스펙트럼분포이며,

   (4) 상기 매트릭스 교차점의 전위차를 상기 물질에 인가하는 것에 의해서, 상기 매트릭스 교차점의 전위차에 따라서 상기 물질의 물리정수의 변화를 일으키는 표시장치의 구동방법에 있어서,

   (5) n(n은 정수)비트로 이루어져 n비트의 길이를 갖는 n비트의 표시데이타에 따라서 표시될 계조를 공급하는 스텝;

   (6) 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 상기 길이에 따라서,

   (6-1) 1프레임기간을 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 상기 길이와 동일수인 n등분으로 분할하거나 또는

   (6-2) 1수평기간을 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 상기 길이와 동일수인 n등분으로 분할하거나 또는

   (6-3) 1프레임기간내에서 시간적으로 교체를 실행한 경우에 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 길이와 동일수인 상기 n등분한 것과 동등하게 되도록 시간분할을 실행하는 스텝 및;

   (7) 각 표시비트의 표시데이타에 따라서 상기 매트릭스에 공급되는 전압을 제어하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 (7)에서 상기 매트릭스에 공급되는 전압의 구체적인 전압파형은 식

   Y(j,k,t)=a(k)·φ(j,k,t)

   [단, i,j는 상기 매트릭스의 순번을 나타내고, k는 상기 n비트 표시데이타의 비트순위이고, t는 주목하는 표시비트마다 카운트되는 시간을 나타내고, Y(j,k,t)는 j번째의 Y구동회로에 의해 k비트째의 사각t에서 발생되는 전압으로서, 상기 매트릭스의 j행째에 인가되는 전압파형을 의미하고, X(i,k,t)는 i번째의 X구동회로에 의해 k비트째의 시각t에서 발생되는 전압파형으로서, 상기 매트릭스의 i행째에 인가되는 전압파형을 의미하고, a(k), b(k)는 k비트째에 따른 파라미터이고, I(i,j,k)는 표시데이타에 따른 값으로서, 상기 매트릭스의 i행, j열에 k비트째의 농도를 갖게 하는 경우에는 -1이고, 상기 매트릭스의 i열, j열에 농도를 갖게 하지 않는 경우에는 1이고, M은 정수이며, ψ(i,k,t)는 기준이 일정한 직교함수, 즉

   (단, 적분범위는 1프레임기간내에서 주목하는 비트에 할당된 시간 전체에 걸친다)이다.]에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 파라미터 a(k)와b(k)의 값은 a(k)와 (k)의 곱이 원하는 값을 갖도록 결정되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 파라미터 a(k)와 b(k)의 곱은

   a(k)·b(k)=const2/2^**(k-1)

   [단, const 2는 임의의 정수이고, 2^**(k-1)은 2의 (k-1)승을 의미하고, k는 농도계조를 표현하는 k비트째를 의미한다.]와 같이 나타내지는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 파라미터 a(k), b(k)의 값의 비율은 1프레임기간중의 전압실효값의 동적범위를 최대화하는 비율 또는 실용상 상기 동적범위를 최대화하는 비율과 거의 동일한 비율인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
6. (1) 세로와 가로로 배열된 전선을 갖는 매트릭스를 형성하고,

   (2) 세로전선과 가로전선에 각각 전압을 인가해서 매트릭스 교차점에 전위차를 형성하고,

   (3) 물질에 인가되는 전압실효값에 따라서 상기 물질의 4조의 물리정수중 적어도 어느 1조의 물리정수가 변화하는 물질을 사용하고, 상기 4조의 물리정수가(3-1) 광의 투과율, (3-2) 광의 반사율, (3-3) 광의 편광도 및 (3-4) 광의 색을 포함한 투과율, 반사율 및 편광도의 스펙트럼분포이며,

   (4) 상기 매트릭스 교차점의 전위차를 상기 물질에 인가하는 것에 의해서, 상기 매트릭스 교차점의 전위차에 따라서 상기 물질의 물리정수의 변화를 일으키는 표시장치의 구동방법에 있어서,

   (5) n(n은 정수)비트로 이루어져 n비트의 길이를 갖는 n비트의 표시데이타에 따라서 표시될 계조를 공급하는 스텝;

   (6) 시간을 분할해서 독립된 구간을 마련하기 위해,

   (6-1) 1프레임기간을 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 상기 길이와 동일수인 n등분으로 분할하거나 또는

   (6-2) 1수평기간을 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 상기 길이와 동일수인 n등분으로 분할하거나 또는

   (6-3) 1프레임기간내에서 시간적으로 교체를 실행한 경우에 상기 n비트 표시데이타의 n비트의 길이와 동일수인 상기 n등분한 것과 동등하게 되도록 시간분할을 실행하고,

   (6-4) 상기 n개의 시간분할구간과 이 구간을 구동할 때 사용되는 구동용의 비트열을 각각 대응시키고,

   (6-5) 상기 n개의 시간분할구간마다 상기 매트릭스에 인가되는 전압실효값을 결정해서 상기 n개의 구간에 각각의 전압실효값을 갖게 하고,

   (6-6) 상기 n개의 구간에 의해 만들어지는 전압실효값의 조합이 상기 표시데이타에 따른 원하는 표시휘도를 실현하도록 상기 인가 전압값을 선택하고,

   (6-7) 상기 조합된 전압실효값의 값의 순위에 따라서 상기 표시데이타와 상기 구동용 비트열을 대응시키고,

   (6-8) 상기 대응관계에 따라서 상기 구동용 비트열을 상기 표시데이타에서 생성하는 스텝 및;

   (7) 상기 구동용 비트열에 따라서 상기 매트릭스에 공급되는 전압을 제어하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 파라미터 a(k), b(k)의 값의 비율은 1프레임기간중의 전압실효값의 동적범위를 최대화하는 비율 또는 실용상 상기 동적범위를 최대화하는 비율과 거의 동일한 비율인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
8. (1) 세로와 가로로 배열된 전선을 갖는 매트릭스를 형성하고,

   (2) 세로전선과 가로전선에 각각 전압을 인가해서 매트릭스 교차점에 전위차를 형성하고,

   (3) 물질에 인가되는 전압실효값에 따라서 상기 물질의 4조의 물리정수중 적어도 어느 1조의 물리정수가 변화하는 물질을 사용하고, 상기 4조의 물리정수가(3-1) 광의 투과율, (3-2) 광의 반사율, (3-3) 광의 편광도 및 (3-4) 광의 색을 포함한 투과율, 반사율 및 편광도의 스펙트럼분포이며,

   (4) 상기 매트릭스 교차점의 전위차를 상기 물질에 인가하는 것에 의해서, 상기 매트릭스 교차점의 전위차에 따라서 상기 물질의 물리정수의 변화를 일으키는 표시장치의 구동방법에 있어서,

   (5) n비트의 표시데이타에 따라서 표시될 계조를 공급하는 스텝;

   (6) 상기 계조표시비트의 수n에 따라서,

   (6-1) 1프레임기간을 n등분으로 분할하거나

   (6-2) 1수평기간을 n등분으로 분할하거나 또는

   (6-3) 1프레임기간내에서 시간적으로 교체를 실행한 경우에 상기 n등분한 것과 동등하게 되도록 시간분할을 실행하는 스텝 및;

   (7) 각 표시비트의 표시데이타에 따라서 상기 매트릭스에 공급되는 전압을 식

   [단, i,j는 상기 매트릭스의 순번을 나타내고, k는 상기 n비트 표시데이타의 비트순위이고, t는 주목하는 표시비트마다 카운트되는 시간을 나타내고, Y(j,k,t)는 j번째의 Y구동회로에 의해 k비트째의 사각t에서 발생되는 전압으로서, 상기 매트릭스의 j행째에 인가되는 전압파형을 의미하고, X(i,k,t)는 i번째의 X구동회로에 의해 k비트째의 시각t에서 발생되는 전압파형으로서, 상기 매트릭스의 i행째에 인가되는 전압파형을 의미하고, a(k), b(k)는 k비트째에 따른 파라미터이고, a(k), b(k)는 적어도 어느 하나가 k에 의존하는 파라미터값이고, I(i,j,k)는 표시데이타에 따른 값으로서, 상기 매트릭스의 i행, j열에 k비트째의 농도를 갖게 하는 경우에는 -1이고, 상기 매트릭스의 i열, j열에 농도를 갖게 하지 않는 경우에는 1이고, ψ(j, k, t)는 기준이 일정한 직교함수, 즉

   (단, 적분범위는 1프레임기간내에서 주목하는 비트에 할당된 시간 전체에 걸친다)이다.]를 사용하는 것에 의해 결정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 인가전압이 허용범위를 초과하기 때문에 인가할 수 없는 경우에는 인가가능한 전압값으로의 억제에 상당하는 분만큼 인가시간을 길게 취하도록 상기 시간분할의 시간간격과 인가 전압값을 설정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
10. (1) 세로와 가로로 배열된 전선을 갖는 매트릭스를 형성하고,

    (2) 세로전선과 가로전선에 각각 전압을 인가해서 매트릭스 교차점에 전위차를 형성하고,

    (3) 물질에 인가되는 전압실효값에 따라서 상기 물질의 4조의 물리정수중 적어도 어느 1조의 물리정수가 변화하는 물질을 사용하고, 상기 4조의 물리정수가(3-1) 광의 투과율, (3-2) 광의 반사율, (3-3) 광의 편광도 및 (3-4) 광의 색을 포함한 투과율, 반사율 및 편광도의 스펙트럼분포이며,

    (4) 상기 매트릭스 교차점의 전위차를 상기 물질에 인가하는 것에 의해서, 상기 매트릭스 교차점의 전위차에 따라서 상기 물질의 물리정수의 변화를 일으키는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    (5) n비트의 표시데이타에 따라서 표시될 계조를 공급하는 스텝;

    (6) 시간을 분할해서 독립된 구간을 마련하기 위해,

    (6-1) 1프레임기간을 r(r은 적어도 n의 수)로 분할하거나

    (6-2) 1수평기간을 r로 분할하거나 또는

    (6-3) 1프레임기간내에서 시간적으로 교체를 실행한 경우에 상기 r등분한 것과 동등한 것을 만들도록 시간분할을 실행하는 스텝 및;

    (7) 표시데이타의 따라서 상기 매트릭스에 공급되는 전압을 식

    Y(j,g,t)=a(g)·φ(j,g,t)

    [단, i, j는 상기 매트릭스의 순번을 나타내고, g는 시간을 r로 분할해서 얻어지는 구간의 각각에 부가된 순서로서, 1~r의 범위에 걸친 정수(출원시에는 "1이상 r이하의 정수")이고, t는 주목하는 분할구간마다 카운트되는 시간을 나타내고, Y(j,g,t)는 j번째의 Y구동회로에 의해 g번째의 시각t에서 발생되는 전압파형으로서, 상기 매트릭스의 j행째에 인가되는 전압파형을 의미하고, X(i,g,t)는 i번째의 X구동회로에 의해 g번째의 시각t에서 발생되는 전압파형으로서, 상기 매트릭스의 i행째에 인가되는 전압파형을 의미하고, a(g), b(g)는 적어도 어느 하나가 g에 의존한 파라미터값이고, I(i,j,g)는 상기 매트릭스의 i행, j열의 표시데이타에 따른 값으로서, g번째의 시간분할구간에서 상기 매트릭스의 i행, j열에 매트릭스 교차점상에 높은 전압실효값을 갖게 하는 경우에는 -1이고, 상기 매트릭스의 i열, j열의 매트릭스 교차점상에 낮은 전압실효값을 갖게하는 경우에는 1이고, ψ(j,g,t)는 기준이 일정한 직교함수, 즉

    (단, 적분범위는 1프레임기간내에서 주목하는 g번째의 시간분할구간 전체에 걸친다)이다.]를 사용하는 것에 의해 결정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 시간분할이 가능한 등분할로 되도록 시간간격과 인가 전압값을 설정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 인가전압이 허용범위를 초과하기 때문에 인가할 수 없는 경우에는 인가가능한 전압값으로의 억제에 상당하는 분만큼 인가시간을 길게 취하도록 상기 시간분할의 시간간격과 인가 전압값을 설정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 물질로서 액정이 사용되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
14. N개(N은 정수)의 열전극과 M개(M은 정수)의 행전극으로 구성되는 매트릭스전극세트 및 표시소자의 매트릭스 교차점에 구조변경을 일으켜서 상기 매트릭스 교차점을 형성하는 각 열전극과 각 행전극 사이에 인가되는 전압의 농도레벨값을 생성하는 액정층을 갖는 매트릭스형 표시장치를 구동하는 표시장치의 구동방법으로서, 1프레임기간과 동기한 라인간 주사신호를 각각의 상기 행전극에 인가하는 스텝 및 화소 구동용 신호를 각각의 상기 열전극에 인가하는 스텝을 포함하고, 상기 화소구동용 신호의 각각의 파형은 각 매트릭스 교차점에 표시될 농도레벨에 대응하고, 상기 농도레벨은 n비트(n은 정수) 2진부호로 표현되고, 상기 n비트 2진부호는 n비트로 구성되어 n비트의 길이를 갖고, 상기 라인간 주사신호와 화소 구동용 신호의 파형은 1프레임기간을 상기 n비트 2진부호의 n비트의 상기 길이와 동일한 수의 n등분 주기로 분할하고, 상기 n등분 주기의 각각을 M등분 서브주기로 분할하거나 또는 상기 1프레임기간에서 분할된 1수평기간을 상기 n비트 2진부호의 n비트의 상기 길이와 동일한 수의 n등분 서브주기로 분할하는 것에 의해 형성되고, 상기 표시장치의 구동방법은 상기 n비트 2진부호의 각 비트의 표시데이타에 따라서 상기 매트릭스 전극세트에 공급되는 전압을 제어하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 매트릭스 전극에 공급되는 전압은 상기 n비트 2진부호의 각 비트에 대응해서 비선형적으로 변경되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 N개의 열전극과 M개의 행전극에 공급되는 전압의 비율은 상기 농도레벨값의 동적범위에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
17. 제14항에 있어서, 상기 매트릭스전극 세트에 공급되는 전압은 미리 정해진 값보다 크고, 상기 n등분 주기 또는 n등분 서브주기는 n비등분 주기 또는 n비등분 서브주기로 되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.