JPH08263025A - ビデオ表示装置 - Google Patents

ビデオ表示装置

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JPH08263025A
JPH08263025A JP8073065A JP7306596A JPH08263025A JP H08263025 A JPH08263025 A JP H08263025A JP 8073065 A JP8073065 A JP 8073065A JP 7306596 A JP7306596 A JP 7306596A JP H08263025 A JPH08263025 A JP H08263025A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ・ライン駆動回路の出力電圧がストレ
スにより変動する傾向を補償する。 【解決手段】 電圧VC1は単位利得非反転増幅器30
1を介して反転増幅器302に結合される。抵抗R3は
演算増幅器302の反転入力端子305に増幅器301
を結合させる。増幅器302の出力端子303は帰還抵
抗R4を介して端子305に結合される。基準電圧RE
Fは、抵抗R1と抵抗R2で形成される分圧器を介し
て、増幅器302の非反転入力端子306に結合され
る。従って、端子306で発生される電圧VREFは、
増幅器302の出力端子303における電圧Vaのレベ
ルを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、表示装置の
駆動回路に関し、特に、液晶ディスプレイ(LCD)の
ような表示装置の画素に輝度信号を供給するシステムに
関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイのような表示装置はマ
トリクス、すなわち横方向の行と縦方向の列に並べられ
た画素のアレイで構成されている。表示されるビデオ情
報は輝度(グレイ・スケール)信号として、画素の各列
と個別に関連するデータ・ラインに供給される。画素の
行は順次に走査され、励起された行の画素の静電容量
は、個々の列に供給される輝度信号のレベルに従って種
々の輝度レベルに充電される。
【0003】アクティブ・マトリクス表示装置では各画
素は、ビデオ信号をその画素に供給するスイッチ装置を
含んでいる。このスイッチ装置は典型的には、薄膜トラ
ンジスタ(TFT)であり、固体回路から輝度情報を受
け取る。TFTおよびその回路は固体装置で構成される
ので、非晶質シリコンまたは多結晶シリコン技術のいず
れかを利用して、TFTおよび駆動回路を同時に形成す
るのが好ましい。
【0004】液晶ディスプレイは、2枚の基板の間には
さまれた液晶材料で構成されている。基板のうち少なく
とも1枚(典型的には2枚とも)は光を透過し、液晶材
料に隣接する基板の面は、個々の画素を形成するパター
ンに配列された透明導電電極を支持している。駆動回路
を、TFTと共に、基板上にそしてディスプレイの周辺
に形成するのが望ましい。
【0005】非晶質シリコンは、低温で製造することが
できるので、液晶ディスプレイを組み立てるのに好まし
い材料である。製造温度が低いと、標準的で入手が容易
なそして安価な基板材料を使用することができるので、
製造温度の低いことは重要である。しかしながら、周辺
集積画素駆動回路に非晶質シリコン薄膜トランジスタ
(a−Si TFT)を使用すると、移動度が低く、閾
値電圧がドリフトし、そしてN−MOSエンハンスメン
ト型トランジスタしか使用できないので、a−Si T
FTの使用は制限されている。
【0006】プラス(Plus)他名儀の、“表示装置
およびその比較器に輝度信号を供給するシステム”とい
う名称の米国特許第5,170,155号は、LCDの
データ・ライン(または列)駆動回路について述べてい
る。プラス他のデータ・ライン駆動回路は、チョップ
(chopped)・ランプ波増幅器として動作し、T
FTを使用する。データ・ライン駆動回路は、画像情報
を含む信号に応答し、特定の列のデータ・ラインに画素
電圧を発生する。
【0007】あいにく、このようなデータ・ライン駆動
回路の出力電圧は、一定レベルの入力電圧に対し、デー
タ・ライン駆動回路の動作時間に応じて変動する。その
理由は、例えば、データ・ライン駆動回路の出力トラン
ジスタのゲート・ソース間電圧がこのようなTFTにス
トレスを起こすからである。TFTにおけるこのストレ
スは、データ・ライン駆動回路のTFTに閾値電圧のド
リフトおよび移動度の低下を起こす。データ・ライン駆
動回路の出力電圧がストレスにより変動する傾向を補償
することが望ましい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】発明的特徴によれば、
データ・ライン駆動回路の、ストレスに関連する出力電
圧の変動を表示する信号が発生される。ストレスに関連
する出力電圧を表示する信号はデータ・ライン駆動回路
に結合され、ストレスに関連する出力電圧を表示する信
号に従って、各データ・ライン駆動回路の出力電圧の変
動を減少させるように出力電圧を変動させる。
【0009】
【課題を解決するための手段】表示装置に配列された画
素内に、画像情報を含む信号を発生するための、本発明
を具体化するビデオ装置は、ビデオ信号源を備えてい
る。複数のデータ・ライン駆動回路はビデオ信号に応答
し、ビデオ信号を画素に供給する。複数のデータ・ライ
ン駆動回路のうちの特定のデータ・ライン駆動回路はそ
れに対応するデータ・ラインに結合され、データ・ライ
ンはそれに対応する列の画素と関連し、対応するビデオ
信号の部分により定められる大きさの出力信号をそのデ
ータ・ラインに発生する。擬似データ・ライン駆動回路
を使用して、複数のデータ・ライン駆動回路の各々に結
合される制御信号を発生し、複数のデータ・ライン駆動
回路の各々の出力信号を制御する。ある一定の大きさの
ビデオ信号に対し、特定のデータ・ライン駆動回路の出
力信号がその動作期間にわたり変動する傾向は、各デー
タ・ライン駆動回路の出力信号の変動を減少させるよう
に制御信号によって補償される。
【0010】
【発明の実施の形態】デマルチプレクサ/データ・ライ
ン駆動回路100を含む図1において、アナログ回路1
1は、表示される画像情報を表わすビデオ信号を、例え
ば、アンテナ12から受け取る。アナログ回路11はビ
デオ信号をライン13によりアナログ/ディジタル(A
/D)変換器14に入力信号として供給する。
【0011】アナログ回路11からのテレビジョン信号
は液晶アレイ16に表示される。液晶アレイ16は、横
にm=560行、縦にn=960列に並べられた多数の
画素(例えば、液晶セル16a)で構成されている。液
晶アレイ16は、n=960列のデータ・ライン17
を、液晶セル16aの縦の各列につき1つ、m=560
のセレクト・ライン18を液晶セル16aの横の各行に
つき1つ、備えている。
【0012】A/D変換器14は出力母線19を備え、
輝度レベル(グレースケール・コード)を、40グルー
プの出力ライン22を有するメモリ21に供給する。メ
モリ21の出力ライン22の各グループは、貯えられた
ディジタル情報を、対応するディジタル/アナログ(D
/A)変換器23に供給する。40グループの出力ライ
ン22にそれぞれ対応して、40個のD/A変換器23
がある。ある1個のD/A変換器23の出力信号IN
は、対応するライン31を介して、対応するデマルチプ
レクサ/データ・ライン駆動回路100に結合され、駆
動回路100は対応するデータ・ライン17を駆動す
る。セレクト・ライン・スキャナー60は、セレクト・
ライン18に行セレクト信号を発生し、従来の方法で、
アレイ16の特定の行を選択する。960本のデータ・
ライン17に発生される電圧は、32マイクロ秒のライ
ン時間の間に、選択された行の画素16aに加えられ
る。
【0013】ある1つのデマルチプレクサ/データ・ラ
イン駆動回路100は、低い入力容量(例えば、1pf
より小さい)を有するチョップ・ライン波増幅器(図1
には詳細に図示せず)を使用し、対応する信号INを貯
え、貯えられた入力信号を対応するデータ・ライン17
に移送する。各データ・ライン17は、容量負荷(例え
ば、20pf)を形成する560行の画素セル16aに
接続される。
【0014】図2は、ある1つのデマルチプレクサ/デ
ータ・ライン駆動回路100を詳細に示す。図3のa〜
図3のhは、図2の回路の動作を説明するのに役立つ波
形を示す。図1,図2、および図3のa〜図3のhにお
いて、類似した記号および番号は類似した品目まは機能
を示す。図2のデマルチプレクサ/データ・ライン駆動
回路100のトランジスタはすべて、N−MOS型のT
FTである。従って、都合のよいことに、これらのトラ
ンジスタは、図1のアレイと一緒に、1つの集積回路と
して形成することができる。
【0015】図2の信号ライン31のビデオ信号をサン
プリングする前に、コンデンサC43の端子Dで発生さ
れる電圧が初期設定される。コンデンサC43の電圧を
初期設定するために、D/A変換器23はライン31に
所定の電圧(例えば、ビデオ信号INの最大電圧、すな
わち、フルスケール電圧)を発生する。図3のaの制御
パルスPRE−DCTRLがトランジスタMN1のゲー
トに発生されると、トランジスタMN1はライン31で
コンデンサC43に初期設定電圧を供給する。このよう
にして、コンデンサC43の電圧は、各画素の更新サイ
クルに先立って、同じである。PRE−DCTRLパル
スのあとで、ビデオ信号INは変化して、現在の画素の
更新サイクルに使用されるビデオ情報を含むようにな
る。
【0016】図2のデマルチプレクサ32のトランジス
タMN1は、ビデオ情報を含んでいる信号ライン31で
発生されたアナログ信号INをサンプリングする。サン
プリングされた信号はデマルチプレクサ32のサンプリ
ング・コンデンサC43に貯えられる。ライン31で発
生された1グループ40個の信号IN(図1)のサンプ
リングは、対応するパルス信号DCTRL(i)の制御
下で同時に行われる。図3のaに示すように、24個の
パルス信号DCTRL(i)は、t5a〜t20のあと
に続く期間中に、連続的に発生する。図2の各パルス信
号DCTRL(i)は、対応する1グループ内の40個
のデマルチプレクサ32のデマルチプレクス動作を制御
する。960個の画素のデマルチプレクス動作はすべ
て、図3のaの期間t5a〜t20に生じる。
【0017】能率的な時間利用を行うために、2段階の
パイプライン・サイクルが使用される。前に説明したよ
うに、t5a〜t20の期間中に、IN信号はデマルチ
プレクスされ図2の960個のコンデンサC43に貯え
られる。図3のdのt3〜t4の期間中に、図3のaの
パルスPRE−DCTRLおよび24個のパルス信号D
CTRLの発生する前に、図3のdのパルス信号DXF
ERが生じると図2の各コンデンサC43はトランジス
タMN7を介してコンデンサC2に結合される。従っ
て、コンデンサC43に貯えられるIN信号の一部分
は、図2のコンデンサC2に移送されて電圧VC2を発
生する。t5a〜t20の期間中に、図3aのパルス信
号DCTRLが生じると、コンデンサC2の電圧VC2
は、以下に説明するように、対応するデータ・ライン1
7を介してアレイ16に加えられる。従って、IN信号
はこの2段階パイプラインを介してアレイ16に加えら
れる。
【0018】基準ランプ波発生器33は、出力導体27
に基準ランプ波信号REF_RAMPを発生する。導体
27は、各デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路
100の各コンデンサC2の端子E(図2)に共通に結
合される。コンデンサC2の端子Aは比較器24の入力
端子を形成する。図1のデータ・ランプ波発生器34
は、出力ライン28を介して、データ・ランプ波電圧D
ATA_RAMPを供給する。図2のデマルチプレクサ
/データ・ライン駆動回路100において、トランジス
タMN6はデータ・ライン17に電圧DATA_RAM
Pを加えて、電圧VCOLUMNを発生する。電圧VC
OLUMNが加えられる行は、行セレクト・ライン18
に発生される行セレクト信号に従って決定される。ライ
ン18に生じるようなセレクト信号を発生するためにシ
フトレジスタを使用する表示装置は、例えば、米国特許
第4,766,430号および4,742,346号で
述べられている。トランジスタMN6はTFTであり、
ゲート電極は導体29により比較器24の出力端子Cに
結合されている。比較器24からの出力電圧VCはトラ
ンジスタMN6の導通期間を制御する。
【0019】各画素更新期間中に、トランジスタMN6
の導通期間を制御するために比較器24の電圧VCをト
ランジスタMN6に加えるのに先立ち、比較器24は自
動的に較正すなわち調節される。時刻t0(図3のb)
で、トランジスタMN10は信号PRE_AUTOZに
よって導通するように調整され、電圧VPRAZがトラ
ンジスタMN5のドレイン電極およびトランジスタMN
6のゲート電極にかけられる。この電圧VCは、例え
ば、トランジスタMN6のソース・ゲート間容量C24
(破線で示す)のような漂遊容量に貯えられ、トランジ
スタMN6を導通させる。トランジスタMN10が容量
C24を予め充電していると、トランジスタMN5は非
導通となる。
【0020】図3のbの時刻t1で、パルス信号PRE
_AUTOZは終了し、トランジスタMN10はオフに
なる。時刻t1で、トランジスタMN5のゲート・ドレ
イン端子間に結合されているトランジスタMN3のゲー
ト電極にパルス信号AUTOZEROが供給され、トラ
ンジスタMN3をオンにする。これと同時に、図3のg
のパルス信号AZがトランジスタMN2のゲート電極に
供給され、トランジスタMN2をオンにする。トランジ
スタMN2がオンになると、電圧VaがトランジスタM
N2を介して結合コンデンサC1の端子Aに結合され
る。トランジスタMN2は、電圧Vaのレベルの電圧V
AAを端子Aに発生し、端子Aに比較器24のトリガ・
レベルを確立する。比較器24のトリガ・レベルは電圧
Vaに等しい。コンデンサC1の第2の端子Bはトラン
ジスタMN3と、トランジスタMN5のゲートに結合さ
れる。
【0021】導通するトランジスタMN3は、トランジ
スタMN5のゲート電極とドレイン電極との間で、端子
Cにおける電荷を平衡状態に保ち、端子Bにおいてトラ
ンジスタMN5のゲート電極のゲート電圧VGを発生す
る。最初、電圧VGはトランジスタMN5の閾値レベル
VTHを超え、トランジスタMN5を導通させる。トラ
ンジスタMN5が導通すると、端子BとCにおける各電
圧は、信号AUTOZEROのパルスの間、各電圧がト
ランジスタMN5の閾値レベルVTHに等しくなるま
で、減少する。端子Aにおける電圧VAAが電圧Vaに
等しい時、端子BにおけるトランジスタMN5のゲート
電極電圧VGはその閾値レベルVTHにある。図3のc
および3のfの時刻t2で、図2のトランジスタMN3
とMN2はオフになり、比較器24は較正または調節さ
れる。従って、入力端子Aに関する図2の比較器24の
トリガ・レベルは電圧Vaに等しい。
【0022】上述したように、パルス信号DXFER
は、トランジスタMN7のゲートで発生され、時刻t3
で始まり、デマルチプレクサ32のコンデンサC43を
端子Aを介してコンデンサC2に結合させる。その結
果、コンデンサC2に発生される電圧VC2はコンデン
サC43におけるサンプル信号INのレベルに比例す
る。信号INの大きさは、パルス信号DXFERの期間
に、端子Aで発生される電圧VAAが比較器24のトリ
ガ・レベルVaよりも小さくなるような大きさである。
従って、時刻t3の直後に、比較器トランジスタMN5
は非導通状態のままである。電圧VAAと、電圧Vaに
等しい比較器24のトリガ・レベルとの電圧差は信号I
Nの大きさにより定められる。
【0023】端子Aにおける電圧VAAが電圧Vaを超
えると、トランジスタMN5は導通状態になる。端子A
における電圧VAAが電圧Vaを超えなければ、トラン
ジスタMN5は非導通状態にある。比較器24の自動較
正ましたは自動調節は、例えば、トランジスタMN5に
おける閾値電圧のドリフトを補償する。
【0024】図2のパルスRESETの波形とタイミン
グは、図3のcのパルス信号AUTOZEROと同様で
ある。パルス電圧RESETは、トランジスタMN6と
並列に結合されているトランジスタMN9のゲート電極
に結合され、トランジスタMN9をオンにする。トラン
ジスタMN9が導通している時、ライン17および選択
された行の画素セル16a(図1)に、電圧VCOLU
MNの所定の初期状態が確立される。有利なことに、画
素セル16aにおいて初期状態が確立されると、画素セ
ル16aの静電容量内に貯えられた以前の画像情報が現
在の更新期間(図3のb〜図3のg)中に画素電圧VC
OLUMNに影響を及ぼすのが防がれる。
【0025】時刻t6に先立ち、トランジスタMN9
は、信号DATA_RAMPの非動作レベルVIADに
電圧VCOLUMNを設定する。トランジスタMN10
がオンになった直後、t0〜t1の期間中に、データ・
ライン17と関連する静電容量C4は、信号DATA_
RAMPの非動作レベルVIADの方へ向かって部分的
に充電/放電している。パルス信号AUTOZEROの
期間に、トランジスタMN6のゲート電圧VCはトラン
ジスタMN5の閾値電圧にまで減少する。従って、トラ
ンジスタMN6は実質的にオフになる。コンデンサC4
の充電/放電は、トランジスタMN9がオンになってい
る時、t1〜t2の期間中に主として行われる。有利な
ことに、電圧VCOLUMNの初期状態を確立するため
にトランジスタMN9とトランジスタMN6を利用する
ことにより、トランジスタMN6の閾値電圧ドリフトが
減少される。トランジスタMN6の閾値電圧ドリフトが
減少される理由は、トランジスタMN6が、単独で電圧
VCOLUMNの初期状態を確立しなければならない場
合よりも短かい期間駆動されるからである。
【0026】トランジスタMN6は、トランジスタMN
5と同じ様なパラメータとストレス、従って同じ様な閾
値電圧ドリフトを有するように設計される。従って、有
利なことに、トランジスタMN6の閾値電圧ドリフトは
トランジスタMN5の閾値電圧ドリフトの跡を追う。
【0027】以下に述べる2つの動作モードの1つにお
いて、トランジスタMN5のソース電圧VSSは0Vに
等しい。また、信号DATA_RAMPの非動作レベル
VIADに等しい電圧VCOLUMNは、t2〜t4の
期間中、1Vに等しい。時刻t5に先立ち、端子Cにお
けるトランジスタMN5のドレイン電圧VCはトランジ
スタMN5の閾値電圧VTHに等しい。上述した追縦の
ゆえに、トランジスタMN5の閾値電圧VTHの変動に
より、トランジスタMN6のゲート・ソース間電圧はト
ランジスタMN6の閾値電圧よりも1V低いレベルに維
持される。この1Vの相違が生じるのは、トランジスタ
MN5とMN6のソース電極間に1ボルトの電位差があ
るからである。
【0028】有利なことに、図3のhのパルス電圧C_
BOOTは、トランジスタMN6のゲートにおいて、コ
ンデンサC5(図2)を介して端子Cに容量的に結合さ
れる。コンデンサC5と静電容量C24は分圧器を形成
する。パルスAUTOZEROの間、トランジスタMN
6を導通状態に維持するのに十分な所定の少量だけゲー
ト電圧VCが増加するように電圧C_BOOTの大きさ
が選ばれる。前に説明したように、図3のdの時刻t3
のあとでトランジスタMN5は非導通状態である。従っ
て、電圧VCの所定の増加(約5V)は、端子Cにおい
て電圧C_BOOTに関して形成される静電容量分圧器
により定められる。電圧VCの増加は閾値電圧VTHに
依存しない。従って、動作寿命期間のトランジスタMN
5またはMN6の閾値電圧ドリフトは電圧C_BOOT
により電圧VCの増加に影響を及ぼさない。従って、電
圧VTHが著しく増加する動作寿命期間中、図3のfの
時刻t6に先立ち、トランジスタMN6は小さい駆動で
導通状態に保たれる。
【0029】トランジスタMN5の閾値電圧(VTH)
がドリフトすると、端子Cにおいて電圧VCに同じ変化
を起こす。トランジスタMN6の閾値電圧がトランジス
タMN5の閾値電圧に追縦するものと仮定する。従っ
て、電圧C_BOOTはトランジスタMN6の閾値電圧
ドリフトを補償する必要はない。従って、トランジスタ
MN5およびMN6の閾値電圧ドリフトにかかわりな
く、トランジスタMN6は電圧C_BOOTによってオ
ンにされる。従って、トランジスタMN5の閾値電圧の
変動はトランジスタMN6の閾値電圧の変動を補償す
る。
【0030】電圧C_BOOTの静電容量結合により、
トランジスタMN6のゲート電圧VCを、トランジスタ
MN6の閾値電圧よりもほんのわずか(例えば5Vだ
け)高いレベルで、端子Cにおいて使用することができ
る。従って、トランジスタMN6には著しくストレスが
かからない。有利なことに、トランジスタMN6のゲー
ト電極に著しい駆動電圧がかかるのを避けることによ
り、トランジスタMN6の動作寿命期間に起こり得るそ
の閾値電圧ドリフトは、トランジスタMN6が大きな駆
動電圧で駆動される場合よりも相当に少なくなる。
【0031】電圧C_BOOTは、図3のhのt5〜t
7の期間中、ランプ波状に発生される。電圧C_BOO
Tの立上り時間が割合に遅いので、トランジスタMN6
にかかるストレスを減らす助けとなる。トランジスタM
N6のゲート電圧をゆっくりと増加させることにより、
トランジスタMN6のソースを、ゲート・ソース間の電
位差がより長い期間にわたりより小さいままであるよう
に、充電させることができる。t5〜t7の期間の長さ
は4マイクロ秒である。期間t5〜t7の長さを2マイ
クロ秒(図3のfの信号DATA_RAMPの期間t6
〜t8の長さの約20%)よりも長く保つことにより、
有利なことに、トランジスタMN6のゲート・ソース間
の電圧の差は相当長い期間にわたり減少する。従って、
TFTMN6におけるストレスは減少する。
【0032】図3のeの時刻t4で、基準ランプ波信号
REF_RAMPが上昇し始める。信号REF_RAM
Pは、比較器24の入力端子Aから遠く離れているコン
デンサC2の端子E(図2)に結合される。その結果、
比較器24の入力端子Aにおける電圧VAAは、ランプ
波信号REF_RAMPとコンデンサC2に発生される
電圧VC2との和に等しくなる。
【0033】時刻t6のあとで、トランジスタMN6の
ドレイン電極に結合されたデータ・ランプ波電圧DAT
A_RAMPは上昇し始める。トランジスタMN6のゲ
ート・ソース間およびゲート・ドレイン間の漂遊静電容
量から端子Cに至る帰還結合により、端子Cにおける電
圧は、データ・ランプ波信号DATA_RAMPのすべ
ての値に対し導通するようにトランジスタMN6を調整
するのに十分となる。時刻t4のあとで、端子Aにおけ
るランプ波電圧VAAが、比較器24の電圧Vaに等し
いトリガ・レベルにまだ達していない間、トランジスタ
MN5は非導通状態のままであり、トランジスタMN6
は導通状態のままである。トランジスタMN6が導通し
ている間、上昇しているランプ波電圧DATA_RAM
PはトランジスタMN6を介して列データ・ライン17
に結合され、データ・ライン17の電圧VCOLUMN
を増大させ、従って、選択された行の画素静電容量に加
えられる電圧を増大させる。例えば、静電容量24を介
する、ランプ波電圧VCOLUMNの容量性帰還は、ト
ランジスタMN5が、前に示したように、端子Cにおい
て高いインピーダンスを呈している間、トランジスタM
N6を導通状態に保つ。
【0034】図3のeのランプ波信号REF_RAMP
の上昇部分500の間、端子Aにおける和の電圧VAA
は比較器24のトリガ・レベルVaを超え、トランジス
タMN5は導通状態になる。上昇部分500の間、トラ
ンジスタMN5が導通状態になる瞬時は、信号INの大
きさに応じて変化する。
【0035】トランジスタMN5が導通状態になると、
トランジスタMN6のゲート電圧VCは減少してトラン
ジスタMN6をオフにする。その結果、トランジスタM
N6がオフになる前に生じた電圧DATA_RAMPの
最後の値は、次の更新サイクルまで、変わらずに保持さ
れるかまたは画素静電容量CPIXELに貯えられる。
このようにして、現在の更新サイクルが完了する。
【0036】図1の液晶アレイ16の分極を防ぐため
に、いわゆる、アレイのバックプレーン(backpl
ane)またはコモンプレーン(common pla
ne)は一定の電圧VBACKPLANEに保たれる。
マルチプレクサ/データ・ライン駆動回路100は、更
新サイクルが代わるたびに、電圧VBACKPLANE
に関して極性が反対で大きさが同じ電圧VCOLUMN
を発生する。極性を交互に変えるために、1つの更新サ
イクルにおいて電圧DATA_RAMPは1V〜8.8
Vの範囲で発生され、次の更新サイクルにおいて9V〜
16.8Vの範囲で発生される。一方、電圧VBACK
PLANEはこの2つの範囲の中間のレベルに設定され
る。電圧DATA_RAMPを2つの異なる電圧範囲で
発生する必要があるので、信号または電圧AUTOZE
RO、PRE_AUTOZ,VSSおよびRESET
は、設定された電圧DATA_RAMPの範囲に従って
変化する2つの異なる最大レベルを有する。
【0037】図4は、本発明の特徴を具体化する、出力
電圧補償回路を示す。図1,図2,図3のa〜図3のh
および図4において、類似した符号および番号は類似し
た品目または機能を示す。図4の回路300は、図1お
よび図2のデマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路
100と類似した、調節用のまたは類似のデマルチプレ
クサ/データ・ライン駆動回路100′を含んでおり、
以下にその相違を述べる。図4の回路300は、例え
ば、ストレスに関連する、図1の電圧VCOLUMNの
変動を補償する。電圧VCOLUMNの変動は、例え
ば、トランジスタMN6の閾値電圧の変動から生じる。
【0038】図4の擬似デマルチプレクサ/データ・ラ
イン駆動回路は、図1のアレイ16における擬似データ
・ライン17′を駆動する。データ・ライン17′は出
力電圧を補償する目的で備えられており、表示の目的で
備えられているのではない。従って、データ・ライン1
7′で制御される、アレイ16の画素16a(図示せ
ず)は、使用者(ユーザー)の目に見える画像を発生す
る必要はない。
【0039】デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回
路100のビデオ信号INの電圧は0V〜10Vの範囲
にある。図1および図4のデマルチプレクサ/データ・
ライン駆動回路100′の入力信号IN′は、図1のビ
デオ信号INのほぼ中間範囲にある、一定の直流レベル
(例えば5V)に選ばれる。その結果、図4の擬似デマ
ルチプレクサ/データ・ライン駆動回路100′の出力
電圧VCOLUMN′は、図1の電圧VCOLUMNの
ほぼ中間範囲にある。
【0040】図4のデマルチプレクサ/データ・ライン
駆動回路100′の電圧VCOLUMN′は、1対のト
ランジスタMNとMPで形成される従来の伝送ゲートを
介して、サンプリング・コンデンサC1に結合される。
トランジスタMNとMPのゲート端子は、図3のfの時
刻t10で生じる相補信号SAMPとSAMP′によっ
て、それぞれ制御される。従って、図4のコンデンサC
1におけるサンプル電圧VC1は、信号INの中間範囲
にある、図1の各デマルチプレクサ/データ・ライン駆
動回路100の電圧VCOLUMNの大きさを示してい
る。ストレスに関連する電圧VCOLUMNの変動は、
図4の電圧VCOLUMN′の変動とほぼ同じであると
仮定する。
【0041】電圧VC1は単位利得非反転増幅器301
を介して反転増幅器302に結合される。抵抗R3は演
算増幅器302の反転入力端子305に増幅器301を
結合させる。増幅器302は、ほぼ単位利得を有する反
転、閉ループ増幅器304の中に含まれる。増幅器30
2の出力端子303は帰還抵抗R4を介して端子305
に結合される。基準電圧REFは、抵抗R1と抵抗R2
で形成される分圧器を介して、増幅器302の非反転入
力端子306に結合される。従って、端子306で発生
される電圧VREFは、増幅器302の出力端子303
における電圧Vaのレベルを設定する。
【0042】増幅器302は反転増幅器として動作す
る。増幅器302は電圧Vaを発生し、電圧Vaは図1
の各デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路100
の比較器24に結合される。一方、トリガ・レベルを制
御する、デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路1
00′の電圧Va′は、電圧VCOLUMN′が変動し
ても、変動しない。従って電圧Vaは、各デマルチプレ
クサ/データ・ライン駆動回路100の比較器24のト
リガ・レベルを設定するが、デマルチプレクサ/データ
・ライン駆動回路100′のトリガ・レベルに影響を及
ぼさない。
【0043】電圧VREFは、図1のデマルチプレクサ
/データ・ライン駆動回路100および100′の動作
寿命期間の始まりにおいて所定の大きさの電圧Vaを発
生する。動作寿命期間の始まりにおいて、デマルチプレ
クサ/データ・ライン駆動回路100は、ある一定の大
きさの信号INに対して対応する大きさの電圧VCOL
UMNを発生する。例えば、ストレスのために、デマル
チプレクサ/データ・ライン駆動回路100の動作寿命
のある期間が過ぎた後に、劣化が生じることがある。こ
の劣化は、例えばトランジスタMN6(図2)におい
て、デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路100
および100′(図1)のTFTに生じ得る。
【0044】このような劣化は、動作寿命の開始時に発
生される電圧VCOLUMN′の大きさに対する電圧V
COLUMN′(図4)の変化ΔVを生じる傾向がある
と仮定する。従って電圧Vaは、電圧変化ΔVと同じ量
だけ変化するが、反対方向に変化する。
【0045】発明的特徴によれば、電圧Vaの変化ΔV
は、図1の各デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回
路100の電圧VCOLUMNに、ほぼ同じ補償電圧変
化ΔVを反対方向に生じる。この電圧Vaの変化はトラ
ンジスタMN6の閾値電圧の変化を補償するので、各電
圧VCOLUMNは、長期にわたる動作寿命の間、トラ
ンジスタMN6の閾値電圧の変化の影響を実質的に受け
ない。このようにして、トランジスタMN6の閾値電圧
の変化にもかかわらず、画素の輝度と色彩は劣化しな
い。従って、有利なことに、動作寿命の間、手動調節は
必要とされない。
【0046】信号INが図2の信号INの中間範囲にあ
る時、この電圧Vaの変化は理想に近い補償を与える。
信号INの他のすべてのレベルにおいても、図4の回路
300は、中間範囲におけるのとほぼ同じ電圧変化ΔV
を電圧Vaに生じる。従って図4の回路300は、比較
器24(図2)の補償電圧変化を起こす。この同じ補償
電圧変化を起こす理由は、トランジスタMN6の閾値が
変化すると、信号INのいかなるレベルに対しても同じ
変化を電圧VCOLUMNに起こす傾向があるからであ
る。従って、電圧Vaに同じ大きさの電圧変化ΔVを反
対方向に加えることにより、電圧VCOLUMNは動作
寿命の全期間にわたり一定に保たれる。
【0047】図4の回路300のうち、トランジスタM
PとMNおよび増幅器301と302を含む部分はLC
Dのガラスの外側に形成してもよい。従って、この部分
は、閾値電圧ドリフトやストレスの影響を受けない従来
のトランジスタを使用して製作することもできる。一
方、デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路10
0′はLCDのガラス上に形成してもよい。
【0048】
【発明の効果】各データ・ライン駆動回路の出力電圧の
変動を減少させるように出力電圧を変動させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の特徴を具体化する、デマルチプレクサ
/データ・ライン駆動回路を含む液晶ディスプレイ装置
のブロック図である。
【図2】図1のデマルチプレクサ/データ・ライン駆動
回路を詳細に示す図である。
【図3】図2の回路の動作を説明するのに役立つ波形を
示す図である。
【図4】図1の各デマルチプレクサ/データ・ライン駆
動回路の利得を制御するための、発明的特徴を具体化す
る、利得補償回路を示す図である。
【符号の説明】
11 アナログ回路 12 アンテナ 13 ライン 14 A/D変換器 16 液晶アレイ 16a 液晶セル 17 データ・ライン 18 セレクト・ライン 19 出力母線 21 メモリ 22 出力ライン 23 D/A変換器 24 比較器 27 出力導体 28 出力ライン 29 導体 31 信号ライン 32 デマルチプレクサ 33 基準ランプ波発生器 34 データ・ランプ波発生器 60 セレクト・ライン・スキャナ 100 デマルチプレクサ/データ・ライン駆動回路 100′ 擬似デマルチプレクサ/データ・ライン駆
動回路 301 単位利得非反転増幅器 302 演算増幅器 303 増幅器302の出力端子 305 増幅器302の反転入力端子 IN ビデオ信号 MN トランジスタ MP トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シヤーマン ワイスブロツド アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 スキ ルマン シカモア・レーン 80

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示装置に配列された画素の列に、画像
    情報を含む信号を発生するビデオ装置であって、 ビデオ信号の信号源と、 上記ビデオ信号に応答して上記画素に上記ビデオ信号を
    供給する複数データ・ライン駆動回路のうち特定のデー
    タ・ライン駆動回路はそれに対応するデータ・ラインに
    結合され、該データ・ラインはそれに対応する上記画素
    の列と関連し、上記ビデオ信号の対応する部分によって
    定められる大きさの出力信号を上記データ・ラインに発
    生するための上記複数のデータ・ライン駆動回路と、 上記複数の各データ・ライン駆動回路に結合される制御
    信号を発生して各データ・ライン駆動回路を制御し、一
    定の大きさの上記ビデオ信号の部分について、上記特定
    のデータ・ライン駆動回路の上記出力信号が動作寿命期
    間に変動する傾向を上記制御信号によって補償して、上
    記各データ・ライン駆動回路の上記出力信号の上記変動
    を減少させるための擬似データ・ライン駆動回路とから
    成る、上記ビデオ表示装置。
  2. 【請求項2】 上記擬似データ・ライン駆動回路が一定
    の基準レベルにある入力信号に応答する、請求項2に記
    載のビデオ表示装置。
  3. 【請求項3】 上記基準レベルが上記ビデオ信号のほぼ
    中間範囲にあるように選ばれる、請求項2に記載のビデ
    オ表示装置。
  4. 【請求項4】 上記複数の各データ・ライン駆動回路が
    比較器を含んでおり、上記制御信号が上記比較器のトリ
    ガ・レベルを変化させる、請求項1に記載のビデオ表示
    装置。
  5. 【請求項5】 上記擬似データ・ライン駆動回路が、上
    記制御信号に影響されないトリガ・レベルを有する比較
    器を含んでいる、請求項4に記載のビデオ表示装置。
  6. 【請求項6】 上記比較器の上記トリガ・レベルが、上
    記ビデオ信号と関係なしに、同じ量だけ変化する、請求
    項1に記載のビデオ表示装置。
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