JPH08262407A - 薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置 - Google Patents

薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置

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JPH08262407A JP7292941A JP29294195A JPH08262407A JP H08262407 A JPH08262407 A JP H08262407A JP 7292941 A JP7292941 A JP 7292941A JP 29294195 A JP29294195 A JP 29294195A JP H08262407 A JPH08262407 A JP H08262407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アナログスイッチと演算増幅器とプッシュプル
回路を使用しないことによって、消費電力を大きく節減
する。 【解決手段】液晶表示装置の薄膜トランジスタをターン
オンさせるための駆動装置が、スイッチング信号に従っ
て反転共通電圧信号を発生させて出力する第１スイッチ
ング手段と；反転スイッチング信号に従って共通電圧信
号を発生させて出力する第２スイッチング手段と；前記
反転共通電圧信号と共通電圧信号とを利用して薄膜トラ
ンジスタをターンオンさせるためのレベルの電位を生成
して出力する第１レベルシフト回路とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
液晶表示装置の駆動装置に関するものであって、より詳
しく説明すると、消費電力を大きく節減できる薄膜トラ
ンジスタ液晶表示装置の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子製品の軽薄短小化趨勢に応じるため
に、陰極線管(Cathode Ray Tube,CRT)に取って代わる平
板表示装置に対する研究と開発が相当な水準に至ってい
る実情である。前記平板表示の中でも液晶表示装置(Liq
uid Crystal Display, LCD) は低電圧、低電力駆動がで
き、LSI ドライバーを使用して駆動させられ、また薄型
・軽量であるため、多くの製造メーカーがその実用化と
技術開発に力を傾けてきた。
【０００３】薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor,
TFT) 液晶表示装置は液晶ディスプレイ各画素にトラン
ジスタを配合した液晶である。前記のトランジスタはガ
ラス基板上に非晶質シリコンなどの薄膜で形成される。
液晶材料としてはTN(Twisted Nematic) 液晶が使用され
る。薄膜トランジスタ液晶表示は各画素のトランジスタ
を動作させ、信号を入力する画素のみをオンさせられる
ため、クロストーク(crosstalk) が発生しないメリット
がある。また、各画素には薄膜で制作された貯蔵容量を
置いているため、ここで電荷を蓄積することで非選択期
間にも表示を保存できる長所がある。
【０００４】以下、添付した図面を参考として従来の薄
膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置について説明す
る。図１は前段ゲート方式の薄膜トランジスタ液晶表示
装置の画素回路の構成図である。図１に例示されている
通り、前段ゲート方式の薄膜トランジスタ液晶表示装置
の画素回路の構成は、スイッチングトランジスタ(TFT)
と、前記スイッチングトランジスタ(TFT) のドレン端子
と共通電極との間に連結されている液晶(Clc) と、前記
スイッチングトランジスタ(TFT) のドレン端子と前段ス
イッチングトランジスタのゲート端子との間に連結され
ている貯蔵キャパシタ(Cst) とからなる。
【０００５】前記前段ゲート方式の薄膜トランジスタ液
晶表示装置の画素回路の特徴は、貯蔵キャパシタの一方
の電極が前段のスイッチングトランジスタのゲート端子
に連結される点である。前記構成による前段ゲート方式
の薄膜トランジスタ液晶表示装置の画素回路を駆動する
ためにはAC共通駆動方法が一般的に使用される。
【０００６】ＡＣ共通駆動方法とは、液晶(Clc) と連結
されている共通電極に交流波型の共通電圧信号(Vcom)を
印加し、スイッチングトランジスタ(TFT) を周期的にタ
ーンオンさせるためのゲートオン電圧信号(Von) とスイ
ッチングトランジスタを周期的にターンオフさせるため
のゲートオフ電圧信号(Voff)をスイッチングトランジス
タのゲート端子に印加する方法である。
【０００７】前記の場合、共通電圧信号(Vcom)とゲート
オン電圧信号(Von) とゲートオフ電圧信号(Voff)は互い
に同位相でなければならないが、その理由は次の通りで
ある。第一に、共通電圧信号(Vcom)とゲートオフ電圧信
号(Voff)の間には貯蔵キャパシタ(Cst) 及び液晶(Clc)
が連結されており、共通電圧信号(Vcom)とゲートオフ電
圧信号が同位相、同振幅にならないと時間によって変わ
るVoff-Vcom の電位差により容量成分(Cst,Clc) から漏
洩電流が発生し、全体的に消費電力を増加させると同時
に不安定な表示特性を示すためである。
【０００８】第二に、液晶表示装置においてはキックバ
ック(Kick back) 電圧を同一に維持しなければならない
が、前記キックバック電圧はVon-｜Voff｜に比例するの
で、同一なキックバック電圧を得るためにはVon-｜Voff
｜が常に一定でなければならないからである。もし、キ
ックバック電圧が一定でなければ、フリッカ(flicker)
のような異常表示特性が発生するようになる。
【０００９】従来の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆
動装置では前記ゲートオン電圧信号(Von) を発生させる
ために図２に図示されている同一の回路構成を使用する
が、これに対して詳細に説明すると次の通りである。図
２は従来の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置の
ゲートオン電圧発生部の回路構成図である。
【００１０】図２に図示されているように従来の薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオン電圧発
生部の構成はスイッチング信号線(POL,/POL)とゲートオ
ン電圧信号(Von1,Von2) と電源電圧(VEE) に入力端子が
連結されているアナログスイッチIC(AS)と、前記アナロ
グスイッチIC(AS)の出力端子に非反転入力端子が連結さ
れている演算増幅器と、前記の演算増幅器の出力端子と
電源電圧に入力端子が連結されているプッシュプル回路
からなる。
【００１１】前記構成による従来の薄膜トランジスタ液
晶表示装置の駆動装置のゲートオン電圧発生部の動作は
次のとおりである。共通電圧信号(Vcom)の位相を決定す
るスイッチング(POL,/POL)がアナログスイッチＩＣ(AS)
に入力されると、アナログスイッチIC(AS)はこれにより
ハイ状態のゲートオン電圧信号(Von1)とロー状態のゲー
トオン電圧信号(Von2)を交互に出力する。
【００１２】アナログスイッチIC(AS)から出力された信
号は、演算増幅器とプッシュプル回路で構成されている
インピーダンス分離回路を経ることにより、図３に示さ
れているような負荷条件とは独立的なゲートオン電圧信
号(Von) が生成されて出力される。この場合、ハイ状態
のゲートオン電圧信号(Von1)とロー状態のゲートオン電
圧信号(Von2)のレベルは、キックバック電圧を同一に維
持するため‘Von1-Von2 ’が‘Vcom1-Vcom2 ’と同一に
設定されていなければならない。
【００１３】そして、出力波形がハイ状態のゲートオン
電圧信号(Von1)のレベルとなるためにアナログスイッチ
(AS)、演算増幅器、プッシュプル回路の電源電圧(VEE)
は次のような関係を満たす必要がある。
【００１４】
【数１】
【００１５】ここで、ＶBEはプッシュプル回路の電圧降
下分であり、ＶOSは演算増幅器の電源電圧対比出力可能
な最大出力と電源電圧(VEE) との間のオフセット電圧で
ある。一般的に、薄膜トランジスタ液晶表示装置におい
ては、電源電圧(VEE) はDC/DC コンバータから生成され
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の薄
膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオン電
圧発生部には、次のような問題点がある。第一に、ゲー
トオン電圧信号(Von1,Von2) のレベルを共通電圧信号(V
com)の振幅と同一に調整するのに困難がある。特に、薄
膜トランジスタ液晶表示装置モジュールの量産の際に
は、部品の誤差によってモジュール別に少しずつ共通電
圧(Vcom)が異なるためゲートオン電圧信号(Von1,Von2)
を一々調整しなければならないので、生産性を落とすと
いう問題点がある。
【００１７】第二に、電源電圧(VEE) が相当に高電圧
（＋20Ｖ以上）でなければならないという問題点があ
り、かつアナログスイッチ(AS)、演算増幅器、プッシュ
プル回路による消費電力のため、携帯性を求める薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置モジュールの全体的な消費電力
が多過ぎるという問題点がある。第三に、電源電圧(VE
E) を発生させるためにはDC/DC コンバータを必要とす
ることによって製品の原価を上昇させるという問題点が
ある。
【００１８】次に、従来の薄膜トランジスタ液晶表示装
置の駆動装置は、前述したゲートオフ電圧信号(Voff)を
発生させるためには図４に図示されているような回路構
成を用いるが、これに対して詳細に説明すると次のとお
りである。図４は、従来の薄膜トランジスタ液晶表示装
置の駆動装置のゲートオフ電圧発生部の回路構成図であ
る。
【００１９】図４に図示されているとおり、従来の薄膜
トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電圧
発生部の構成は、スイッチング信号線(POL/POL) とゲー
トオフ電圧信号線(Voff1, Voff2)と電源電圧(VSS) に入
力端子が連結されているアナログスイッチIC(AS)と、前
記アナログスイッチIC(AS)の出力端子に非反転入力端子
が連結されている演算増幅器と、前記演算増幅器の出力
端子と電源電圧(VSS)に入力端子が連結されているプッ
シュプル回路とからなる。
【００２０】前記構成による従来の薄膜トランジスタ液
晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電圧発生部の動作は
次のとおり行われる。共通電圧信号(Vcom)の位相を決定
するスイッチング信号(POL/POL) がアナログスイッチIC
(AS)に入力されれば、アナログスイッチIC(AS)はこれに
従ってハイ状態のゲートオフ電圧信号(Voff1) とロー状
態のゲートオフ電圧信号(Voff2) を交互に出力させる。
【００２１】アナログスイッチIC(AS)から出力された信
号は、演算増幅器とプッシュプル回路で構成されている
インピーダンス分離回路を経ることによって、図５に図
示されているような負荷条件とは独立的なゲートオフ電
圧信号(Voff)が生成されて出力される。一般的に、薄膜
トランジスタのターンオフ電圧は−２Ｖ以下であるの
で、ゲートオフ電圧信号(Voff)は−７Ｖ〜−２Ｖのレベ
ルを有する。
【００２２】しかしながら、前記のような従来の薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電圧発
生部には次のような問題点がある。第一に、電圧調整が
難しいという問題点がある。すなわち、ハイ状態のゲー
トオフ電圧信号(Voff1) とロー状態のゲートオフ電圧信
号(Voff2) は共通電圧信号(Vcom)の振幅に依存するが、
回路部品の偏差によって生じる共通電圧信号(Vcom)の振
幅の誤差によりゲートオフ電圧信号(Voff1, Voff2)を一
々調整しなければならないので生産性を低下させる要因
となる。
【００２３】第二に、消費電力が大きいという問題点が
ある。ゲートオフ電圧信号(Voff)のレベルの−７Ｖの電
位を発生させるためにはアナログスイッチ(AS)、演算増
幅器、プッシュプル回路用の−７Ｖ以下の電源が必要で
ある。−７Ｖ以下の電圧は、DC/DC コンバータを通じて
得られる。ところが、携帯性を求める液晶表示装置にお
いては、低消費電力が必須要件であるが、アナログスイ
ッチ(AS)、演算増幅器、プッシュプル回路自体の消費電
力が大きくなると共にDC/DC コンバータの電力変換効率
は７０％以下であるので全体的な消費電力が増加すると
いう問題点が生じる。
【００２４】前記のような問題点を解決するため、アナ
ログスイッチの数を減らし消費電力の大きい演算増幅器
とプッシュプル回路を使用しないことによって消費電力
を大きく減らすことができる技術が大韓民国特許出願出
願番号第95-2511 号（出願日：1995年２月11日）の“TF
T 液晶表示装置駆動回路”で開示されている。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記“TFT 液晶
表示装置駆動回路”の技術を進歩的に改良したものであ
って、前記のような従来の問題点を解決するため、アナ
ログスイッチと演算増幅器とプッシュプル回路を使用し
ないことによって消費電力を大きく節減できる薄膜トラ
ンジスタ液晶表示装置の駆動装置を提供する。
【００２６】前記目的を達成するための手段として本発
明の装置は、液晶表示装置の薄膜トランジスタをターン
オンさせるための駆動装置において、スイッチング信号
に従って反転共通電圧信号を発生させて出力する第１ス
イッチング手段と；反転スイッチング信号に従って共通
電圧信号を発生させて出力する第２スイッチング手段
と；前記反転共通電圧信号と共通電圧信号を利用して薄
膜トランジスタをターンオンさせるためのレベルの電位
を生成して出力する第１レベルシフト回路とを備えてい
る。
【００２７】前記目的を達成するための手段として、本
発明の他の装置は、液晶表示装置の薄膜トランジスタを
ターンオフさせるための駆動装置において、スイッチン
グ信号によって反転共通電圧信号を発生させて出力する
第３スイッチング手段と；反転スイッチング信号によっ
て共通電圧信号を発生させて出力する第４スイッチング
手段と；前記反転共通電圧信号と共通電圧信号とを利用
して薄膜トランジスタをターンオフさせるためのレベル
の電位を生成して出力する第２レベルのシフト回路とを
備えている。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の属する技術分野に
おける通常の知識を有する者が本発明を容易に実施でき
る程度に詳細に説明するため、本発明の最も好ましい実
施の形態を添付の図面を参照して説明する。図６は、本
発明の実施の形態に基づいた薄膜トランジスタ液晶表示
装置の駆動装置のゲートオン電圧発生部の回路構成図で
あり、図７は図６の主要波形図である。
【００２９】図６に示されているとおり、本発明の実施
の形態に基づいた薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動
装置のゲートオン電圧発生部の回路構成は、電源電圧(V
DD)にソース端子が連結されておりスイッチング信号線
(POL) にゲート端子が連結されている第１トランジスタ
(M1)と、接地にソース端子が連結されておりスイッチン
グ信号線(POL) にゲート端子が連結されている第２トラ
ンジスタ(M2)と、電源電圧(VDD) にソース端子が連結さ
れており反転スイッチング信号線(/POL)にゲート端子が
連結されている第３トランジスタ(M3)と、接地にソース
端子が連結されており反転スイッチング信号線(/POL)に
ゲート端子が連結されている第４トランジスタ(M4)と、
電源電圧(VDD) に順方向に直列連結されたダイオード(D
1 〜D4)と、第１及び第２トランジスタ(M1, M2)の接続
点とダイオード(D1, D2)の接続点との間に連結されてい
るキャパシタ(C1)と、第１及び第２トランジスタ(M1,M
2)の接続点とダイオード(D3, D4)の接続点との間に連結
されているキャパシタ(C3)と、第３及び第４トランジス
タ(M3, M4)の接続点とダイオード(D2,D3) の接続点との
間に連結されているキャパシタ(C2)と、第３及び第４ト
ランジスタ(M3, M4)の接続点とダイオード(D4)のカソー
ドの間に連結されているキャパシタ(C4)とからなる。
【００３０】前記構成による本発明の実施の形態に基づ
いた薄膜トランジスタ液晶表示装置駆動装置のゲートオ
ン電圧発生部の作用は次のとおりである。電源電圧(VD
D) が印加されれば、本発明の実施の形態に基づいた薄
膜トランジスタ液晶表示装置駆動装置のゲートオン電圧
発生部の動作が始まる。動作が始まると、第１及び第２
トランジスタ(M1, M2)はスイッチング信号(POL) に従っ
て反転共通電圧信号(/Vcom) を生成して出力し、第３及
び第４トランジスタ(M3, M4)は反転スイッチング信号(/
POL)に従って共通電圧信号(Vcom)を生成して出力する。
【００３１】これを図７の波形を利用して説明すると次
のとおりである。まず、スイッチング信号(POL) がVDD
レベルである時、第２トランジスタ(M2)がターンオンさ
れることによってN1ノードには0Vレベルが出力され、ス
イッチング信号(POL) が0Vレベルである時、第１トラン
ジスタ(M1)がターンオンされることによってN1ノードに
はVDD レベルが出力されて、N1ノードは図７に図示され
ているような反転共通電圧波形(/Vcom) を出力する。
【００３２】次に、反転スイッチング信号(/POL)が0Vレ
ベルである時、第３トランジスタ(M3)がターンオンされ
ることによってN2ノードにはVDD レベルが出力され、反
転スイッチング信号(/POL)がVDD レベルである時、第４
トランジスタ(M4)がターンオンされることによってN2ノ
ードには0Vレベルが出力されて、N2ノードは図７に図示
されているような共通電圧波形(Vcom)を出力する。
【００３３】前記共通電圧波形(Vcom)及び反転共通電圧
波形(/Vcom) は、ダイオード(D1 〜D4) とキャパシタ(C
1 〜C4) からなるレベルシフト回路に出力されることに
よって、レベルシフト回路によって薄膜トランジスタを
ターンオンさせられるレベルまで順次的に電圧が上昇さ
れる。これをより細部的に説明すると次の通りである。
【００３４】まず、N3ノードについて説明する。N1ノー
ドの反転共通電圧信号(/Vcom) が0Vレベルである時、電
源電圧(VDD) においてダイオード電圧(VD)だけ降下した
電圧(VDD-VD)がキャパシタ(C1)に印加されることによっ
てキャパシタ(C1)にはC1* (VDD-VD)の電荷量が充電され
る。前記状態において、N1ノードの反転共通電圧信号(/
Vcom) がVDD レベルとなれば、N3ノードの電圧は次の通
りになる。
【００３５】
【数２】
【００３６】ここで、VDはダイオード電圧降下を示す。
したがって、N3ノードは図７に図示されているような波
形を出力する。次は、N4ノードについて説明する。N2ノ
ードの共通電圧信号(Vcom)が0Vレベルである時、N3ノー
ドの電圧(2VDD-VD) でダイオード電圧(VD)だけ降下した
電圧(2VDD-2VD)がキャパシタ(C2)に印加されることによ
ってキャパシタ(C2)にはC2* (2VDD-2VD)の電荷量(Q2)が
充電される。
【００３７】前記状態において、N2ノードの共通電圧信
号(Vcom)がVDD レベルとなると、N4ノードの電圧は次の
通りになる。
【００３８】
【数３】
【００３９】従って、N4ノードは図７に図示されている
ような波形を出力する。次は、N5ノードについて説明す
る。N1ノードの反転共通電圧信号(/Vcom) が0Vレベルで
ある時、N4ノードの電圧(3VDD-2VD)でダイオード電圧(V
D)だけ降下した電圧(3VDD-3VD)がキャパシタ(C3)に印加
されることによってキャパシタ(C3)にはC3* (3VDD-3VD)
の電荷量(Q3)が充電される。
【００４０】前記状態において、N1ノードの反転共通電
圧信号(/Vcom) がVDD レベルとなると、N5ノードの電圧
は次の通りである。
【００４１】
【数４】
【００４２】従って、N5ノードは図７に図示されている
ような波形を出力する。次は、最終出力であるN6ノード
について説明する。N2ノードの共通電圧信号(Vcom)が0V
レベルである時、N5ノードの電圧(4VDD-3VD)においてダ
イオード電圧(VD)だけ降下した電圧(4VDD-4VD)がキャパ
シタ(C4)に印加されることによってキャパシタ(C4)には
C4* (4VDD-4VD)電荷量(Q4)が充電される。
【００４３】前記状態に於いて、N2ノードの共通電圧信
号(Vcom)がVDD レベルとなると、N6ノードの電圧はつぎ
の通りになる。
【００４４】
【数５】
【００４５】従って、N6ノードは図７に図示されている
ような波形を出力する。すなわち、共通電圧信号(Vcom)
と同位相、同振幅を有しながら、4VDD-4VDと5VDD-4VDの
電位を繰り返す球形波がN6ノードから出力される。電源
電圧(VDD) を５Ｖとし、ダイオード電圧(VD)を０．６Ｖ
とした時、N6ノードの電位は１７．６Ｖと２２．６Ｖを
繰り返し、かかる電位は薄膜トランジスタを十分にター
ンオンさせられるレベルとなる。
【００４６】従って、本発明の実施の形態に基づいた薄
膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオン電
圧発生部によれば、共通電圧信号(Vcom)と同位相、同振
幅のゲートオン電圧信号(Von) を別途に調整しなくても
得られるため、製品の量産の際有利であり、かつキック
バック電圧が均一になるため安定な画質が得られ、ゲー
トオン電圧信号(Von) を作る過程において電流を消費し
ないことになるため消費電力の少ない液晶表示装置を製
造することができ、DC/DC コンバータが不要であるので
製品の原価を落とすことができる。
【００４７】図８は本発明の実施の形態に基づいた薄膜
トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電圧
発生部の回路構成図であり、図９は図８の主要波形図で
ある。 図９は図８の主要波形図である。図８に図示さ
れているとおり、本発明の実施の形態に基づいた薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電圧発
生部の構成は、電源電圧(VDD) にソース端子が連結され
ており、スイッチング信号線(POL) にゲート端子が連結
されている第５トランジスタ(M5)と、接地にソース端子
が連結されており、スイッチング信号線(POL) にゲート
端子が連結されている第６トランジスタ(M6)と、電源電
圧(VDD) にソース端子が連結されており、反転スイッチ
ング信号線(/POL)にゲート端子が連結されている第７ト
ランジスタ(M7)と、接地にソース端子が連結されてお
り、反転スイッチング信号線(/POL)にゲート端子が連結
されている第８トランジスタ(M8)と、接地に逆方向に直
列連結されているダイオード(D5 〜D8)と、第５及び第
６トランジスタ(M5,M6) の接続点とダイオード(D6,D7)
の接続点の間に連結されているキャパシタ(C5)と、第７
及び第８トランジスタ(M7,M8) の接続点とダイオード(D
8)のアノードとの間に連結されているキャパシタ(C6)と
からなる。
【００４８】前記構成による、本発明の実施の形態に基
づいた薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲー
トオフ電圧発生部の作用は次の通りである。電源電圧(V
DD) が印加されれば、本発明の実施の形態に基づいた薄
膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電
圧発生部の動作が始まる。動作が始まると、第５及び第
６トランジスタ(M5,M6) はスイッチング信号(POL) に従
って反転共通電圧信号(/Vcom) を生成して出力し、第７
及び第８トランジスタ(M7,M8) は反転スイッチング信号
(/POL)に従って共通電圧信号(Vcom)を生成して出力す
る。
【００４９】これを図９の波形を利用して説明すると次
の通りである。まず、スイッチング信号(POL) がVDD レ
ベルである時、第６トランジスタ(M6)がターンオンされ
ることによってN7ノードには0Vレベルが出力され、スイ
ッチング信号(POL) が0Vレベルである時、第５トランジ
スタ(M5)がターンオンされることによってN7ノードには
VDD レベルが出力されて、N7ノードは図９に図示されて
いるような反転共通電圧波形(/Vcom) を出力する。
【００５０】次に、反転スイッチング信号(/POL)が0Vレ
ベルである時、第７トランジスタ(M7)がターンオンされ
ることによってN8ノードにはVDD レベルが出力され、反
転スイッチング信号(/POL)がVDD レベルである時、第８
トランジスタ(M8)がターンオンされることによってN8ノ
ードには0Vレベルが出力されて、N8ノードは図９に図示
されているような共通電圧波形(Vcom)を出力する。
【００５１】前記共通電圧波形(Vcom)及び反転共通電圧
波形(/Vcom) は、ダイオード(D5 〜D8) とキャパシタ(C
5,C6) からなるレベルシフト回路に出力されることによ
ってレベルシフト回路によって薄膜トランジスタをター
ンオフさせられるレベルまで順次的に電圧が降下する。
これをより細部的に説明すると次の通りである。
【００５２】まず、N9ノードについて説明する。N7ノー
ドの反転共通電圧信号(/Vcom) がVDD レベルである時、
キャパシタ(C5)の両端には(2VD-VDD) 程の電圧が印加さ
れることによって、キャパシタ(C5)にはC5* (2VD-VDD)
の電荷量(Q5)が充電される。前記状態において、N7ノー
ドの反転共通電圧信号(/Vcom) が0Vレベルとなれば、N9
ノードの電圧は次の通りになる。
【００５３】
【数６】
【００５４】ここで、VDはダイオードの電圧降下を示
す。従って、N9ノードは図９に図示されているような波
形を出力する。次は、N10 ノードについて説明する。N8
ノードの反転共通電圧信号(/Vcom) がVDD レベルである
時、キャパシタ(C6)の両端には(4VD-VDD) 程の電圧が印
加されることによって、キャパシタ(C6)にはC6* (4VD-V
DD) の電荷量(Q6)が充電される。
【００５５】前記状態に於いて、N8ノードの共通電圧信
号(Vcom)が0Vレベルとなれば、N10ノードの電圧は次の
通りになる。
【００５６】
【数７】
【００５７】従って、N10 ノードは図９に図示されてい
るような波形を出力する。すなわち、共通電圧信号(Vco
m)と同位相、同振幅を有しながら、4VD-VDD と4VD-2VDD
の電位を繰り返す球形波がN10 ノードから出力される。
電源電圧(VDD) を５Ｖとし、ダイオード電圧(VD)を０．
７５Ｖとした時、N10ノードの電位は−２Ｖと−７Ｖと
を繰り返し、かかる電位は薄膜トランジスタを十分にタ
ーンオンさせられるレベルとなる。
【００５８】
【発明の効果】従って、本発明の実施の形態に基づいた
薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ
電圧発生部によれば、共通電圧信号(Vcom)と同位相、同
振幅のゲートオフ電圧信号(Voff)が得られるので電圧調
整が不要であり、キャパシタ(Cst,Clc) による漏洩電流
を最小化できるので安定な表示特性が得られ、ゲートオ
フ電圧信号(Voff)を得る過程で自体消費電力がないため
低消費電力型液晶表示装置を具現することができ、高価
なDC/DC コンバータ部品が不要であるため製品の製造原
価をおとすことができ、電圧調整過程がないため生産性
を向上させられる。
【００５９】以上の通り、本発明の実施の形態に於い
て、アナログスイッチと演算増幅器とプッシュプル回路
を使用しないことによって消費電力を大きく節減できる
効果を有する薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置
を提供することができる。本発明のかかる効果は低消費
電力型液晶表示装置分野において利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、前段ゲート方式の薄膜トランジスタ液
晶表示装置の画素回路の構成図である。
【図２】図２は、従来の薄膜トランジスタ液晶表示装置
のゲートオン電圧発生部の回路構成図である。
【図３】図３は、図２の回路の主要波形図である。
【図４】図４は、従来の薄膜トランジスタ液晶表示装置
の駆動装置のゲートオン電圧発生部の回路構成図であ
る。
【図５】図５は、図４の回路の主要波形図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に基づいた薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオン電圧発
生部の回路構成図である。
【図７】図７は、図６の回路の主要波形図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に基づいた薄膜ト
ランジスタ液晶表示装置の駆動装置のゲートオフ電圧発
生部の回路構成図である。
【図９】図９は、図８の主要波形図である。
【符号の説明】
ＶＤＤ：電源電圧 ＶＤ ：ダイオード電圧 ＰＯＬ：スイッチング信号線 ／ＰＯＬ：反転スイッチング信号線 Ｍ１〜Ｍ８：トランジスタ Ｄ１〜Ｄ８：ダイオード Ｃ１〜Ｃ６：キャパシタ Ｖｃｏｍ：共通電圧信号 ／Ｖｃｏｍ：反転共通電圧信号 Ｎ１〜Ｎ１０：ノード

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】液晶表示装置の薄膜トランジスタをターン
    オンさせるための駆動装置であって、 スイッチング信号に従って反転共通電圧信号を発生させ
    て出力する第１スイッチング手段と、 反転スイッチング信号に従って共通電圧信号を発生させ
    て出力する第２スイッチング手段と、 前記反転共通電圧信号と前記共通電圧信号とを利用して
    薄膜トランジスタをターンオンさせるためのレベルの電
    位を生成して出力する第１レベルシフト回路と、を備え
    た薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置。
  2. 【請求項２】前記第１スイッチング手段は、pMOSとnMOS
    で構成され、スイッチング信号に従って電源電圧(VDD)
    と0Vを出力する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ液
    晶表示装置の駆動装置。
  3. 【請求項３】前記第２スイッチング手段は、pMOSとnMOS
    で構成され、反転スイッチング信号に従って電源電圧(V
    DD) と0Vを出力するのを特徴とする請求項１に記載の薄
    膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置。
  4. 【請求項４】前記第１レベルシフト回路は、直列に連結
    された４つのダイオードと、前記ダイオードのカソード
    端子にそれぞれ連結されている４つのキャパシタとから
    なる、請求項１に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置
    の駆動装置。
  5. 【請求項５】前記第１レベルシフト回路は、前記第１ス
    イッチング手段と第２スイッチング手段から印加される
    電圧を昇圧させる、請求項４に記載の薄膜トランジスタ
    液晶表示装置の駆動装置。
  6. 【請求項６】液晶表示装置の薄膜トランジスタをターン
    オフさせるための駆動装置であって、 スイッチング信号に従って反転共通電圧信号を発生させ
    て出力する第３スイッチング手段と、 反転スイッチング信号に従って共通電圧信号を発生させ
    て出力する第４スイッチング手段と、 前記反転共通電圧信号と前記共通信号とを利用して薄膜
    トランジスタをターンオフさせるためのレベルの電位を
    生成して出力する第２レベルシフト回路と、を備えた薄
    膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置。
  7. 【請求項７】前記第３スイッチング手段は、pMOSとnMOS
    で構成され、スイッチング信号に従って電源電圧(VDD)
    と0Vとを出力する、請求項６に記載の薄膜トランジスタ
    液晶表示装置の駆動装置。
  8. 【請求項８】前記第４スイッチング手段は、pMOSとnMOS
    で構成され、反転スイッチング信号に従って電源電圧(V
    DD) と0Vとを出力する、請求項６に記載の薄膜トランジ
    スタ液晶表示装置の駆動装置。
  9. 【請求項９】前記第２レベルシフト回路は、直列に連結
    された４つのダイオードと、前記ダイオードのカソード
    端子にそれぞれ連結されている２つのキャパシタとから
    なる、請求項６に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置
    の駆動装置。
  10. 【請求項１０】前記第２レベルシフト回路は、前記第３
    スイッチング手段と第４スイッチング手段から印加され
    る電圧を下げて出力する、請求項９記載の薄膜トランジ
    スタ液晶表示装置の駆動装置。
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