JPH09222591A - オフ電圧発生回路 - Google Patents

オフ電圧発生回路

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JPH09222591A
JPH09222591A JP8328217A JP32821796A JPH09222591A JP H09222591 A JPH09222591 A JP H09222591A JP 8328217 A JP8328217 A JP 8328217A JP 32821796 A JP32821796 A JP 32821796A JP H09222591 A JPH09222591 A JP H09222591A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】薄膜トランジスタのオフ特性を最適化し、薄膜
トランジスタの生産工程単位やパネル単位で発生するオ
フ特性の偏差を補償せしめるためのオフ電圧のレベルが
調節可能なオフ電圧発生回路を提供する。 【解決手段】オフ電圧発生回路は、共通電圧信号と反転
共通電圧信号とが入力され、薄膜トランジスタをターン
オフさせるために必要なレベルの電位を生成して出力す
るオフ電圧発生部と、一端は接地され他端は前記オフ電
圧発生部に連結され、前記オフ電圧発生部から出力する
オフ電圧のレベルを調節するオフ電圧レベル調節部と、
一方は接地され他方は前記オフ電圧レベル調節部に連結
され、初期電源印加(パワーオン)時に前記オフ電圧レ
ベル調節部が一定の時間の間動作しないようにするシャ
ットダウン防止部とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はオフ電圧VOFFの
レベルが調節可能なオフ電圧発生回路に係り、より詳し
くは、薄膜トランジスタ液晶表示装置(TFT LC
D;Thin Film Transist-or Liquid Crystal Display)
の駆動装置において、薄膜トランジスタのオフ特性を向
上させて液晶表示装置の画質を改善するためにオフ電圧
のレベルが調節可能なオフ電圧発生回路に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜トランジスタ液晶表示装置は各画素
をオン/オフさせるスイッチング素子として薄膜トラン
ジスタを用いる。従って、薄膜トランジスタ液晶表示装
置において、薄膜トランジスタの特性が画質に及ぼす影
響は非常に大きい。この薄膜トランジスタの特性はオン
特性とオフ特性とに分けられるが、オン特性は薄膜トラ
ンジスタをオンしたとき、データラインに印加された電
圧をどの程度忠実に画素に伝達するかに従い決定され、
オフ特性はオンしたとき画素に充電された電荷を薄膜ト
ランジスタのオフ期間の間どの程度忠実に保持するかに
従い決定される。従って、オン特性を良くするためには
オン電流を大きくしなければならないし、オフ特性を良
くするためにはオフ電流を小さくしなければならない。
添付図面を参照して説明すると、図1は薄膜トランジス
タの電圧−電流特性を示すグラフであり、同図に示すよ
うに、オン電流IONはオン電圧VONNが大きいほど大き
くなるが、オフ電流IOFF は最小点があってオフ電圧V
OFF がこの点を外れる場合にはオフ電流IOFF が増加し
て薄膜トランジスタのオフ特性が悪くなる。
【0003】一方、これと関連した公知の技術として
は、韓国特許第95−5129号の“薄膜トランジスタ
液晶表示装置の駆動装置”および同特許第95−122
40号の“薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動方法”
がある。以下、添付図面を参照して従来のオフ電圧発生
回路について説明する。図2は従来のオフ電圧発生回路
を示す図である。
【0004】図2に示すように、従来のオフ電圧発生回
路は、接地に逆方向に直列に連結されているダイオード
3 ,D4 ,D5 ,D6 と、一端が反転共通電圧信号V
COMBと連結され他端が二つのダイオードD4 ,D5 の接
続点N1 と連結されたキャパシタC4 と、一端が共通電
圧信号VCOM と連結され他端がダイオードD6 のアノー
ドと連結されたキャパシタC5 とからなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このとき、電源電圧V
DDを5Vとし、ダイオード電圧VD を0.75Vとする
と、共通電圧信号VCOM と反転共通電圧信号VCOMBが0
Vと5Vとを繰り返して入力するので、第2ノードN2
の電位は−2Vと−7Vとを繰り返す。従って、オフ電
圧VOFF のレベルは固定され調節が不能になる。
【0006】このため、前記従来のオフ電圧発生回路
は、パネルごとに存在する薄膜トランジスタのオフ特性
の差異による画質の低下に効果的に対応できないという
問題点がある。従って、本発明は前記のような問題点を
解決するためのものであって、その目的は、薄膜トラン
ジスタのオフ特性を最適化し、薄膜トランジスタの生産
工程単位やパネル単位で発生するオフ特性の偏差を補償
せしめるためのオフ電圧のレベルが調節可能なオフ電圧
発生回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、共通電圧信号と反転共通電圧信号と
が入力され、薄膜トランジスタをターンオフさせるため
に必要なレベルの電位を生成して出力するオフ電圧発生
部と、一端は接地され他端は前記オフ電圧発生部に連結
され、前記オフ電圧発生部から出力するオフ電圧のレベ
ルを調節するオフ電圧レベル調節部と、一方は接地され
他方は前記オフ電圧レベル調節部に連結され、初期電源
印加(パワーオン)時に前記オフ電圧レベル調節部が一
定の時間の間動作しないようにするシャットダウン防止
部とからなる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例を
添付図面に基づいて詳細に説明する。図3は本発明の一
実施形態に従うオフ電圧発生回路を示すものである。図
3に示すように、本発明の実施形態に従うオフ電圧発生
回路は、共通電圧信号VCOM と反転共通電圧信号VCOMB
が入力されて、薄膜トランジスタをターンオフさせるた
めに必要なレベルの電位を生成して出力するオフ電圧発
生部31と、一端は接地され他端は前記オフ電圧発生部
31に連結され、前記オフ電圧発生部31から出力する
オフ電圧VOFF のレベルを調節するオフ電圧レベル調節
部32と、一方は接地され他方は前記オフ電圧レベル調
節部32に連結され、初期電源の印加時に前記オフ電圧
レベル調節部32が一定の時間の間動作しないようにす
るシャットダウン防止部33とからなる。
【0009】前記オフ電圧発生部31は、前記オフ電圧
レベル調節部32の一端に逆方向に直列連結された二つ
のダイオードD1 ,D2 と、一端が反転共通電圧信号V
COMBと連結され、他端が前記二つのダイオードD1 ,D
2 の接続点に連結された第1キャパシタC1 と、一端が
共通電圧信号VCOM と連結され、他端が前記ダイオード
2 のアノードに連結された第2キャパシタC2 とから
なる。
【0010】前記オフ電圧レベル調節部32は、一端が
接地され他端が前記オフ電圧発生部31のダイオードD
1 のカソードに連結された可変抵抗R1 からなる。前記
シャットダウン防止部33は、一端が電源電圧VDDに連
結された第3キャパシタC3 と、ゲートが前記第3キャ
パシタC3 の他端に連結され、ソースが前記可変抵抗R
1 の一端と接地との間に連結され、ドレインが前記可変
抵抗R1 の他端と前記ダイオードD1 のカソードとの間
に連結されたnMOSトランジスタMと、一端が接地さ
れ他端が前記第3キャパシタC3 と前記nMOSトラン
ジスタMのゲートの間に連結された抵抗R2 とからな
る。
【0011】前記構成によるこの発明の実施形態に従う
作用について説明する。オフ電圧発生部31の前記二つ
のダイオードD1 ,D2 は前記二つのキャパシタC1
2 に充電された電圧をそれぞれ降下させる。また、前
記第1キャパシタC1 は反転共通電圧信号VCOMBを充電
し、その後前記ダイオードD1 と前記可変抵抗R1 によ
る電圧降下後に電圧を出力し、前記第2キャパシタC2
は共通電圧信号VCOM を充電し、その後前記ダイオード
2 による電圧の降下後にオフ電圧VOFF を出力する。
ここで、前記可変抵抗R1 は前記オフ電圧発生部31か
ら出力するオフ電圧VOFF のレベルを、パネルの特性を
考慮して調節する。
【0012】より詳しく説明すると、オフ電圧VOFF
振幅の変化なしでDCレベルのみを調節するため、第2
キャパシタC2 に充電される第2キャパシタ電圧VC2
変化なしで第1キャパシタC1 に充電される第1キャパ
シタ電圧VC1のみを可変可能にしなければならない。第
1キャパシタC1は反転共通電圧信号VCOMBがハイであ
るときだけ充電されるので第1キャパシタ電圧VC1は下
記の式(1)により決まる。
【0013】 VC1=VCOMB(H)−VD1−VR1 ・・・・・・(1) ここで、VCOMB(H)を5V,VD1を0.7Vとする
と、第1キャパシタ電圧VC1は下記の式(2)のようで
ある。 VC1=4.3(V)−VR1 ・・・・・・(2) 従って、第1キャパシタ電圧VC1は可変抵抗R1 の両端
にかかる可変抵抗の電圧VR1により調節可能であり、可
変抵抗の電圧VR1は可変抵抗R1 の値を変化させること
により調節可能である。
【0014】結局、可変抵抗R1 値の変化に従い、最終
出力であるオフ電圧VOFF のレベルが調節される。一
方、前記可変抵抗R1 は必要に応じて固定抵抗に代替す
ることもできる。そして、可変抵抗R1 と並列に連結さ
れたnMOSトランジスタMと第3キャパシタC3 と抵
抗R2 とで構成されたシャットダウン防止部33は、可
変抵抗R 1 が大きい場合、初期パワーオンしたとき、オ
フ電圧VOFF がグラウンドGNDレベルにおいて所望す
るレベルに転移する過渡的時間が長くなりゲートドライ
ブ集積回路(図示省略)のパワーシーケンスが乱れて発
生するシャットダウン現象を防止するための回路であ
る。
【0015】すなわち、シャットダウン防止部33は初
期パワーオンしたとき、nMOSトランジスタMがター
ンオンされて可変抵抗R1 を一定時間の間動作しないよ
う短絡させることにより、オフ電圧VOFF の過渡的時間
を短くせしめる。より詳しく説明すると、nMOSトラ
ンジスタMをターンオンさせるためにはゲートにソース
よりVTH以上の高い電圧が印加されなければならない。
【0016】このとき、nMOSトランジスタMのゲー
ト電圧VG は下記の式(1)により決まる。 VG =VDD−VC3 ・・・・・・(3) 最初のパワーオンの際、第3キャパシタC3 に充電され
た電荷がないので、V C3はゼロであり、従って、VG
DDになりnMOSトランジスタMはターンオンされ
る。
【0017】しかしながら、時間が経過するほど第3キ
ャパシタC3 に電荷が充電され、第3キャパシタの電圧
C3は漸次上昇して一定時間が経過するとVC3はVDD
なる。このとき、ゲート電圧VG は上記式(3)によ
り、VG はゼロになりnMOSトランジスタMはターン
オフされる。1回ターンオフされたnMOSトランジス
タMは続けてその状態を保持するので、オフ電圧VOFF
は可変抵抗R1 値によって決まるレベルにおいて動作す
る。
【0018】ここで、nMOSトランジスタMのターン
オンからターンオフまでの時間は第3キャパシタC3
抵抗R2 により決まる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明では、薄膜トラン
ジスタの動作条件を最適化でき、パネル別に薄膜トラン
ジスタの特性の差異を補償することができ、オフ電圧V
OFF の微細な調整が可能で、液晶表示装置の画質を改善
する効果を有するオフ電圧のレベルが調節可能なオフ電
圧発生回路を提供することができる。
【0020】本発明では全ての薄膜トランジスタ液晶表
示装置について、このような効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】薄膜トランジスタの電圧−電流特性を示すグラ
フである。
【図2】従来のオフ電圧発生回路を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に従うオフ電圧のレベルが調
節されるオフ電圧発生回路を示す図である。
【符号の説明】
31 オフ電圧発生部 32 オフ電圧レベル調節部 33 シャットダウン防止部 C1 第1キャパシタ C2 第2キャパシタ C3 第3キャパシタ D1 ,D2 ダイオード M nMOSトランジスタ R1 可変抵抗 R2 抵抗 VCOM 共通電圧信号 VCOMB 反転共通電圧信号 VOFF オフ電圧

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動装置
    に用いられるオフ電圧発生回路であって、 共通電圧信号と反転共通電圧信号とが入力され、薄膜ト
    ランジスタをターンオフさせるために必要なレベルの電
    位を生成して出力するオフ電圧発生部と、 一端は接地され他端は前記オフ電圧発生部に連結され、
    前記オフ電圧発生部から出力するオフ電圧のレベルを調
    節するオフ電圧レベル調節部と、 一方は接地され他方は前記オフ電圧レベル調節部に連結
    され、初期電源印加(パワーオン)時に前記オフ電圧レ
    ベル調節部が一定の時間の間動作しないようにするシャ
    ットダウン防止部と、を備えることを特徴とするオフ電
    圧発生回路。
  2. 【請求項2】前記オフ電圧発生部は、 前記オフ電圧レベル調節部の一端に逆方向に直列連結さ
    れた二つのダイオードと、 一端が反転共通電圧信号と連結され他端が前記二つのダ
    イオードの接続点に連結された第1キャパシタと、 一端が共通電圧信号と連結され他端が前記ダイオードの
    アノードに連結された第2キャパシタと、からなる請求
    項1に記載のオフ電圧発生回路。
  3. 【請求項3】前記二つのダイオードは前記二つのキャパ
    シタに充電された電圧をそれぞれ降下させることを特徴
    とする、請求項2に記載のオフ電圧発生回路。
  4. 【請求項4】前記オフ電圧レベル調節部は、 一端が接地され他端が前記オフ電圧発生部のダイオード
    のカソードに連結された可変抵抗からなることを特徴と
    する請求項1に記載のオフ電圧発生回路。
  5. 【請求項5】前記可変抵抗は必要に応じて固定抵抗に代
    替可能であることを特徴とする請求項4に記載のオフ電
    圧発生回路。
  6. 【請求項6】前記シャットダウン防止部は、 一端が電源電圧に連結された第3キャパシタと、 ゲートが前記第3キャパシタの他端に連結され、ソース
    が前記可変抵抗の一端と接地との間に連結され、ドレイ
    ンが前記可変抵抗の他端と前記ダイオードのカソードと
    の間に連結されたnMOSトランジスタと、 一端が接地され他端が前記第3キャパシタと前記nMO
    Sトランジスタのゲートの間に連結された抵抗とからな
    ることを特徴とする請求項1に記載のオフ電圧発生回
    路。
  7. 【請求項7】前記nMOSトランジスタのターンオンか
    らターンオフまでの時間は前記第3キャパシタと前記抵
    抗により決定されることを特徴とする請求項6に記載の
    オフ電圧発生回路。
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