KR100200940B1

KR100200940B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR100200940B1
Application number: KR1019960016052A
Authority: KR
Inventors: 요시로 아오키; 하지메 사토
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1999-06-15
Also published as: JPH08314409A; US6025835A; KR960042512A; TW300990B; JP3520131B2

Abstract

본 발명은 예를들면 액티브매트릭스형 액정표시장치 등의 표시장치 및 이 표시장치를 구동하는 구동회로에 관한 것이며, 특히 표시영역내의 신호선 및 화소전극을 교류 구동하는 표시장치 및 표시장치용 구동회로에 관한 것으로서, 양상의 영상신호를 공급하는 제 1 공통배선 및 음상의 영상신호를 공급하는 제 2 공통 배선을 설치하여 제 1 공통 배선에는 복수의 제 1 스위치소자가 접속되고, 제 2 공통 배선에는 복수의 제 2 스위치소자가 접속되어 있고, 각 제 1 스위치소자와 각 제 2 스위치소자는 한쌍이 되어 1개의 신호선에 접속되어 있고, 각 제 1 스위치소자와 신호선 사이에는 제 1 스위치소자군에 공통으로 동작하는 제 1 OP앰프가 삽입되며, 각 제 2 스위치소자와 신호선 사이에는 제 2 스위치소자군에 공통으로 동작하는 제 2 OP앰프가 삽입되어 있고, 각각의 제 1 과 제 2 스위치소자의 한쌍에는 타이밍 발생회로로부터 공통 제어신호가 입력되며, 한쌍의 제 1 및 제 2 스위치소자중 제 1 또는 제 2 OP앰프에 의해 이네이블상태가 된 스위치소자로부터 영상신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.

Description

표시장치

제1도는 제1실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제2도는 제1실시예에 따른 액정표시장치에 있어서 각종 신호의 타이밍차트.

제3도는 제2실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제4도는 제3실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제5도는 제4실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제6도는 제5실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제7도는 제6실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제8도는 제7실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면.

제9도는 제8실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로구성의 개요를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 액정표시소자 102 : 표시영역

103 : 신호선 104 : 주사선

105 : TFT 106 : 화소전극

107 : 대향전극 108 : 액정화소

109 : 영상신호공급회로 110, 110' : 신호선구동회로

111, 112, 111', 112' , 118, 119, 118', 119' : 배선

113, 114, 113', 114' : 샘플홀드회로

115 : 타이밍제어회로 116, 117, 116', 117' : OP앰프

120 : 제어회로 121 : 주사선구동회로

301 ,701b : p형 MOS트랜지스터

302, 701a : n형 MOS트랜지스터

402 : 콘덴서

본 발명은 액티브매트릭스형 액정표시장치 등의 표시장치 및 이 표시장치를 구동하는 구동회로에 관한 것이며, 특히 표시영역내의 신호선 및 화소전극을 교류 구동하는 표시장치 및 표시장치용 구동회로에 관한 것이다.

액정표시장치는 박형, 저소비전력 등의 큰 장점을 살려 텔레비젼 또는 그래픽디스플레이 등의 표시소자로서 활발히 이용되고 있다. 그중에서도 박막트랜지스터(이하, TFT라고 한다)를 스위칭소자로서 이용한 액티브매트릭스형 액정표시장치는 고속응답성이 뛰어나고 고정밀화에 적합하며, 디스플레이 화면의 고화질화, 대형화, 칼라화상화를 실현하는 것으로서 주목되고 있다.

액정표시장치에 있어서는 액정화소에 직류 전압을 인가하면 액정조성물자체의 악화가 일어나 액정화소의 인화가 발생한다. 또한, 신호선과 화소전극 사이에 생기는 콘덴서 등에 의한 약영향을 받아 표시품질이 저하하는 문제가 있다.

따라서, 이 문제들을 방지하기 위하여 각 액정화소에 대해 교대로 교류적으로 변화하는 양상과 음상의 영상신호를 공급할 필요가 있다.

그러나, 종래의 액정표시장치에서는 이들 양상과 음상의 영상신호는 동일한 배선으로 공급되기 때문에 양상과 음상으로 영상신호가 교체될때마다 역상의 전위로 변화하기까지 배선내의 전하를 충방전하지 않으면 안되며, 교류 구동하지 않는 경우에 비교하여 외부의 영상신호공급회로의 소비전력이 증가해버리는 문제가 있었다.

이 문제를 해결하기 위하여 일본국 특개평 3-51887호 공보에는 신호선의 한쪽 단에서 양상의 영상신호를 공급하고, 다른쪽 단에서 음상의 영상신호를 공급하는 방법이 제안되고 있다.

그러나, 이 방식은 신호선 양단의 영상신호 입력단에 버퍼를 배치한 구성이기 때문에 일체의 신호선에 대해 영상신호는 양상 및 음상중에 어느쪽이든 한 극성의 전압밖에 공급할 수 없다. 그 때문에, 예를들면 스위칭소자의 성능이 낮아 ON 저항이 높거나 입력 시간이 충분치 않는 등의 문제가 있는 경우, 일체의 신호선에 대해 그 양 단에서 동상의 전압을 인가할 필요가 생긴 경우 등에는 적용할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 이와같은 문제를 고안하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제 1 목적은 저소비전력으로 교류구동이 가능하고, 동시에 신호선에 대해 그 양단으로부터 동상의 전압을 인가하는 것이 가능한 표시장치용 구동회로 및 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2 목적은 간단한 구성으로 상기 목적을 실현할 수 있는 표시장치용 구동회로 및 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 3 목적은 표시 얼룩을 해소하여 고품질의 표시기능을 실현할 수 있는 표시장치용 구동회로 및 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 4 목적은 MOS 트랜지스터를 스위칭소자로서 채용한 경우에 문제가 되는 누설 전압 자체의 발생을 저감할 수 있는 표시장치용 구동회로 및 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 5 목적은 제조과정과 구조가 복잡하지 않는 표시장치용 구동회로 및 표시장치를 제공하는데 있다.

이들 목적을 달성하기 위해 본 발명의 표시장치용 구동회로는 각각에 화상신호가 입력되는 제 1 공통 배선 및 제 2 공통배선, 상기 제 1 공통배선에 접속되어 화상신호를 샘플링하는 제 1 스위치소자군, 상기 제 2 공통 배선에 접속되어 화상신호를 샘플링하는 제 2 스위치소자군, 상기 제 1 및 제 2 스위치소자군의 스위칭을 제어하는 타이밍발생회로, 상기 제 1 스위치소자군에 공통적인 제 1 출력 이네이블수단 및 상기 제 2 스위치소자군에 공통적인 제 2 출력 이네이블수단을 구비하며, 제 1 과 제 2 스위치소자 한쌍에는 각각 상기 타이밍발생회로부터 공통 제어신호가 입력되며, 상기 한쌍의 제 1 및 제 2 스위치소자중에서 상기 제 1 또는 제 2 출력 이네이블수단에 의해 이네이블 상태가 된 스위치소자로부터 화상신호가 출력된다.

본 발명의 표시장치는 각각에 화상신호가 입력되는 제 1 공통배선 및 제 2 공통배선, 상기 제 1 공통배선에 접속되어 화상신호를 샘플링하는 제 1 스위치소자군, 상기 제 2 공통배선에 접속되어 화상신호를 샘플링하는 제 2 스위치소자군, 상기 제 1 및 제 2 스위치소자군의 스위칭을 제어하는 타이밍발생회로, 상기 제 1 스위치소자군에 공통적인 제 1 출력이네이블수단, 상기 제 2 스위치소자군에 공통적인 제 2 출력 이네이블 수단을 가진 구동회로, 각 상기 제 1 과 제 2 스위치소자의 한쌍에 대응하여 설치된 표시신호선 및 상기 표시신호선에 접속된 복수의 단위 화소를 구비하며, 상기 제 1과 제 2 스위치소자 한쌍에는 각각 상기 타이밍 발생회로로부터 공통 제어신호가 입력되며, 상기 한쌍중에서 상기 제 1 또는 제 2 출력 이네이블 수단에 의해 이네이블상태가 된 스위치소자로부터 상기 표시신호선에 화상신호가 출력된다.

본 발명에 의하면, 영상신호를 외부에서 공급하는 배선의 구동 진폭이 동일한 배선으로 양상, 음상의 영상신호를 공급하는 경우보다 작기 때문에 외부의 영상신호공급회로의 소비전력을 적어도 영상신호를 교류 구동하지 않는 경우와 동일한 정도까지 저감할 수 있고, 또한 제 1 및 제 2 출력 이네이블수단을 설치함으로써 양상, 음상의 영상신호를 신호선의 상하 양단으로부터 입력하는 것이 가능하게 된다.

이것에 의해, 예를들면 샘플홀드회로와 같이 스위칭소자의 ON저항이 높거나 또는 입력시간을 충분히 갖지 못한 경우, 실질적인 신호선 구동을 위한 부하를 1/2로 할 수 있다.

또한, 양상ㆍ음상의 영상신호를 공급할때 문제가 된다. ON저항과 OFF저항의 차이 및 누설 전압의 양상ㆍ음상의 차이를 각각 최소한으로 억제하는 것이 가능하게 된다.(즉 이론적으로는 양상ㆍ음상이 완전히 같을 수 있지만 실제로는 무시할 수 있을 정도의 매우 작은 오차는 남을 가능성이 있다고 생각된다.)

또한, 양상, 음상의 영상신호를 모두 ON저항이 작은 영역에서 신호선에 입력할 수 있고, OFF저항이 높은 영역에서 효과적으로 유지할 수 있기 때문에 화면의 표시얼룩을 저감할 수 있다.

또한, 상기와 같이 제 1 콘덴서 및 제 2 콘덴서를 설치함으로써 신호선에 접속된 콘덴서에서 누설 전압과는 역극성인 전하를 MOS 트랜지스터의 게이트 OFF시에 신호선에 공급할 수 있기 때문에 MOS 트랜지스터를 스위칭소자로서 채용한 경우에 문제가 되는 누설 전압 자체의 발생을 저감할 수 있다.

그리고, 상기 각 작용에 덧붙여 제 1 스위칭소자 및 제 2 스위치소자를 화소부 스위칭소자와 동일 기판 위, 즉 일반적으로 스위칭소자 어레이기판이라고 불리우는 기판 위에 화소부 스위칭소자와 같은 과정으로 이것과 병행하여 형성할 수 있기 때문에 그 제조과정과 구조가 복잡하지 않다는 잇점도 얻을 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 액정표시장치의 전기회로 구성의 개요를 나타낸 도면이다.

제1도에 도시한 바와 같이, 액정표시소자(101)의 표시영역(102)에는 신호선(103)과 주사선(104)이 종ㆍ횡방향으로 교차하여 매트릭스형상으로 배치되어 있다. 이 배선들(103, 104)의 각 교차부마다 화소부 스위칭소자로서 TFT(105)가 형성되어 있다. 그 TFT(105)에는 화소전극(106)이 접속되어 있다. TFT(105)의 스위칭동작에 의해서 화소전극(106)에 대한 전압의 인가가 스위칭(제어)된다. 대향전극(107)은 접지되어 있다. 따라서, 화소전극(106)의 전압이 액정화소(108)에 액정인가전압으로서 인가된다.

영상신호공급회로(109)는 영상신호를 신호선구동회로(110)에 공급한다. 영상신호는 양상, 음상으로 분리된 형으로 각각 다른 배선(111, 112)을 통하여 신호선구동회로(110)에 공급된다. 공급된 양상, 음상의 영상신호는 신호선구동회로(110)의 내부의 각각 다른 샘플홀드(S/H)회로(113, 114)에 공급된다. 예를들면 샘플홀드회로(113)에는 양상의 영상신호가, 샘플홀드회로(114)에는 음상의 영상신호가 각각 공급된다. 샘플홀드회로(113, 114)는 각각 타이밍제어회로(115)로부터 보내어지는 제어신호에 의해서 영상신호를 유지한다.

따라서, 표시영역(8)내의 각 신호선(9)에 대해 양상, 음상의 영상신호를 순차적으로 입력해간다.

양상, 음상에 대응하는 2개의 서로 인접하는 샘플홀드회로(113,114)는 각각 OP앰프(116, 117)를 통하여 한개의 신호선(103)에 접속되어 있다. OP앰프(116)에 접속된 배선(118)은 예를들면 샘플홀드회로(113)에 접속된 배선(111)에 대응하고, OP앰프(117)에 접속된 배선(119)은 샘플홀드회로(114)에 접속된 배선(112)에 대응한다. 배선(118, 119)의 제어단자는 제어회로(120)에 접속되어 있다. 제어회로(120)는 배선(118, 119)을 통하여 OP앰프(116, 117)의 on/off를 제어함과 동시에 타이밍제어회로(115) 및 배선(104)이 접속된 주사선구동회로(121)를 제어한다.

제2도는 이 액정표시장치에 있어서 각종 신호의 타이밍차트이다.

VA는 영상신호공급회로(109)로부터 배선(111)을 통하여 샘플홀드회로(113)에 인가되는 양상의 영상신호, VB는 영상신호공급회로(109)로부터 배선(112)을 통하여 샘플홀드회로(114)에 인가되는 음상의 영상신호, 샘플펄스는 타이밍제어회로(115)로부터 샘플홀드회로(113, 114)에 인가되는 제어신호, OE1은 제어회로(120)로부터 배선(118)을 통하여 OP앰프(116)에 인가되는 출력이네이블신호, OE2는 제어회로(120)로부터 배선(119)을 통하여 OP앰프(117)에 인가되는 출력 이네이블신호, 신호선 전위는 신호선(103)에 인가되는 영상신호의 전위이다.

샘플홀드회로(113, 114)에는 소정의 주기로 각각 양상, 음상의 영상신호가 인가되어 있으며, 시프트펄스의 상승의 타이밍으로 양상, 음상의 영상신호가 각각 유지되어 있다.

1번의 수평주사기간 마다 OP앰프(116, 117)에 인가되어 있는 출력 이네이블신호가 교체된다. OP앰프(116)에 인가되어 있는 출력 이네이블신호가 높을 때에는 OP앰프(117)에 인가되어 있는 출력 이네이블신호는 낮고, OP앰프(116)에 인가되어 있는 출력 이네이블신호가 낮을 때에는 OP앰프(117)에 인가되어 있는 출력 이네이블신호는 높다.

그리고, 양상의 영상신호, 음상의 영상신호의 신호선(103)으로의 입력을 한번의 수평주사기간 마다 교체하여 표시영역(102)내의 신호선(103)을 통하여 화소전극(106)에 영상신호전압을 인가하여 액정화소(108)를 교류적으로 구동하여 영상(화상)을 표시한다.

또한, 각 액정화소(108)는 각 화소전극(106)과 대향전극(107)이 액정층을 통하여 대향하는 부분마다 형성되어 있다. 또한, 각 주사선(104)은 주사선 구동회로(121)에 접속되어 주사펄스가 인가되며, 화소영역내의 화소부 스위칭소자인 TFT(105)의 스위칭동작을 제어하도록 배치되어 있는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 샘플홀드회로(113, 114), OP앰프(116, 117)는 화소부 스위칭소자로서의 TFT(105)가 형성되어 있는 TFT어레이기판위에 TFT(105)와 같은 형성재료(예를 들면 폴리실리콘)를 이용하여 동일한 구조의 TFT로서 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 이 때 샘플홀드회로(113, 114), OP앰프(116, 117)의 제조는 화소부 스위치소자인 TFT(105)의 제조과정과 병행하여 실시하도록 해도 좋다.

본 실시예에서는 이와 같은 구조를 채용함으로써 외부 영상신호공급회로(109)의 소비전력을 표시영역(102)내의 액정화소(108)를 교류 구동하지 않는 경우와 비교하여 적어도 동일한 정도까지 저감할 수 있다.

또한, 신호선구동회로(110)를 TFT(105)가 형성되어 있는 TFT 어레이기 판위에 TFT(105)와 같은 형성재료를 이용하여 동일한 구조로 형성함으로써 신호선구동회로(110)의 구조 및 제조과정을 대폭 간단화할 수 있다.

다음에, 제2실시예를 설명한다.

제3도는 제2실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로 구성의 개요를 나타낸 도면이다.

제2실시예의 액정표시장치는 파선으로 나타낸 부분의 배선이 제 1 실시예와 다르다. 즉, 제1실시예에서는 도면중의 샘플홀드회로(113)에 항상 양상의 영상신호가 입력되며, 샘플홀드회로(114)에 항상 음상의 영상신호가 입력되도록 샘플홀드회로(113)와 배선(111), 샘플홀드회로(114)와 배선(112)이 접속되어 있었다. 그러나, 제3도에 나타낸 제2실시예에서는 소정의 신호선(103)에 접속되는 샘플홀드회로(113, 114)에 각각 배선(111, 112)이 접속되어 있다고 하면, 그 신호선(103)에 인접하는 신호선(103a)에 접속되는 샘플홀드회로(113a, 114a)에서는 샘플홀드회로(113a)가 배선(112)에 접속되며, 샘플홀드회로(114a)가 배선(111)에 접속되어 있다.

그 때문에, 본 실시예에서는 특별한 제어를 실시하지 않고 신호선 방향으로 인접하는 액정화소(108) 사이의 영상신호의 극성을 다른 것으로 할 수 있다.

다음에, 제3실시예를 제4도에 의거하여 설명한다.

제4도는 제1실시예에 있어서 제1도에 나타낸 신호선구동회로(110)와 같은 신호선구동회로(110')를 표시영역(102)의 상하에도 설치하여 신호선구동회로를 신호선의 상하 양단에 배치한 구조의 액정표시장치의 전기적 구성의 개요를 등가회로도로서 모식적으로 나타낸 도면이다.

또한, 설명의 간결화를 위해서 이 제 3 실시예에 있어서도 상기 제1실시예와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 나타내고 있다.

신호선구동회로(110')는 영상신호공급회로(109)로부터의 출력을 공급하기 위한 배선(111', 112')이 접속되어 있으며, 또한 그 배선(111', 112')에는 각각 샘플홀드회로(113', 114')가 접속되어 있다. 그리고, 샘플홀드회로(113', 114')는 각각 타이밍제어회로(115')로부터 보내지는 신호에 의해서 영상신호의 유지 동작을 실시한다.

샘플홀드회로(113', 114')는 각각 OP앰프(116', 117')를 통하여 하나의 신호선(103)에 접속되어 있다. OP앰프(116', 117')는 각각 다른 배선(118', 119')을 통하여 제어회로(120)에 접속되어 있다.

이와 같이 신호선구동회로(110)와 신호선구동회로(110')는 구조 및 동작 모두 대칭적으로(마찬가지로) 형성되어 있다.

종래의 양상의 영상신호전압을 출력하는 신호선구동회로와 음상의 영상신호전압을 출력하는 신호선구동회로를 한개의 신호선의 상단과 하단에 각각 접속한 구조의 액정표시장치에서는 한번에 한개의 신호선의 상하 양단에 동일한 영상신호전압을 입력할(인가할) 수가 없었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 상기에 나타낸 구조를 채용함으로써 양상, 음상의 영상신호를 신호선(103)의 상하 양단으로부터 입력하는 것이 가능하게 된다.

이것에 의해, 본 발명에 의하면, 예를들면 샘플홀드회로와 같은 스위칭소자의 ON저항이 높거나 또는 입력 시간을 충분히 갖지 못하는 경우에 실질적인 신호선 구동을 위한 부하를 1/2로 할 수 있다.

다음에, 제4실시예를 제5도에 의거하여 설명한다.

제4도는 제1실시예에 있어서 제1도에 나타낸 신호선구동회로의 구동상수를 2상으로 증가한 경우, 즉 신호선을 2개의 블록으로 나누어 블록구동을 실시하는 블록구동방식의 액정표시장치에 본 발명을 적용한 경우의 한 실시예를 나타낸 도면이다. 또한, 설명의 간결화를 위해서 이 제4실시예에 있어서도, 상기 제1실시예와 동일한 부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 이와 같은 블록구동방식은 제3도의 실시예의 경우와 마찬가지로 신호선구동회로내의 스위칭소자의 ON저항이 높거나 또는 입력시간을 충분히 갖지 못하는 경우에 실질적인 입력시간을 2배로 하기 위하여 이용되는 방식이다.

즉, 영상신호공급회로(109)로부터 영상신호로서 양상, 음상으로 분리된 형으로 양상은 배선(111, 111')에 의해서, 또한 음상은 배선(112, 112')에 의해서 각각 신호선구동회로(110)에 공급된다.

공급된 양상, 음상의 영상신호는 각각 신호선구동회로(110) 내부의 샘플홀드회로(113, 113', 114, 114')에 공급된다. 샘플홀드회로(113, 113')에 양상의 영상신호, 샘플회로(114, 114')에는 음상의 영상신호가 각각 공급된다. 그리고, 이 양상, 음상에 각각 대응한 2개의 서로 인접하는 샘플홀드회로(113, 114)는 각각 OP앰프(116, 117)를 통하여 같은 한개의 신호선(103)에 접속되어 있다. 또한, 샘플홀드회로(113', 114')는 각각 OP앰프(116', 117')를 통하여 한개의 신호선(103')에 접속되어 있다.

여기서, 신호선(103)은 도면중 왼쪽에서 홀수번째의 신호선을 나타낸 것이며, 신호선(103')은 도면중 왼쪽에서 짝수번째의 신호선을 나타낸 것이다.

그리고, 샘플홀드회로(113, 113', 114, 114')는 각각 타이밍제어회로(115)로부터 보내지는 신호에 의해 홀드동작을 각각 실시하여 표시영역(102)내의 각 신호선(103, 103')을 1개의 블록으로 하여 그 1개의 블록마다 개별적으로 제어하면서, 양상, 음상의 영상신호를 교대로 인가하여 액정화소(108)의 구동을 실시한다. 이 때, 홀수번째의 신호선(103)과 짝수번째의 신호선(103')이 다른 블록으로 구동되기 때문에 구동상수가 2개의 상이 되며, 실질적인 입력 시간을 2배로 할 수 있다.

또한, 인접하는 배선(111, 112, 111', 112')은 각각 역상의 영상신호이기 때문에 각 배선에 있는 소음을 인접하는 배선에 있는 역상의 소음으로 제거할 수 있다. 이것에 의해 높은 품질의 표시를 실시하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 영상신호를 양상, 음상으로 분리한 형으로 외부의 영상신호공급회로부터 각각 다른 배선을 통하여 액정표시장치에 공급하고, 양상, 음상의 영상신호를 신호선구동회로내의 스위칭소자에 의해서 제어하는 형식을 취하면, 상기 신호선구동회로(110)는 제3실시예와 같이 상하 대칭으로 배치되어 있어도 좋다.

또한, 구동상이 2상 이상이라도 상기와 같은 효과를 실현할 수 있다고하는 것은 말할 필요도 없다.

제6도는 본 발명에 따른 제5실시예에 따른 액정표시장치의 전기회로 구성의 개요를 나타낸 도면이다. 또한, 설명의 간결화를 위해서 이 제5실시예에 있어서도 상기 제 1실시예와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 나타내고 있다.

신호선구동회로(110)내의 스위칭소자는 MOS트랜지스터로 구성되어 있다. 양상의 영상신호를 p형의 MOS트랜지스터(301)가 제어하고, 음상의 영상신호를 n형의 MOS트랜지스터(302)가 제어한다.

따라서, 이와같은 구성을 채용함으로써 영상신호는 양상, 음상 모두 ON 저항이 낮은 영역에서 스위칭소자의 저항값이 양상과 음상이 거의 같다고 하는 조건하에서 영상신호전압의 입력을 할 수 있고, 또한 OFF 저항이 높은 영역에서 영상신호전압을 액정화소(108)로 유지할 수 있기 때문에 화면의 표시얼룩을 종래 보다도 비약적으로 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 나타낸 대칭은 스위칭소자로서 예를들면 성능이 낮은 소자를 사용하는 것도 가능하기 때문에 신호선구동회로(110)내의 스위칭소자를 신호선(103), 주사선(104) 및 화소스위칭소자(105)가 동일한 TFT 어레이기판위에 형성된 액정표시장치에 있어서도 적합하게 이용할 수 있다.

제7도는 본 발명에 따른 제6실시예의 액정표시장치의 회로 구성의 개요를 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, 설명의 간결화를 위해서 이 제6실시예에 있어서도 상기 제1실시예와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 나타내고 있다.

신호선구동회로(110)내의 각 스위칭소자는 모두 n형의 MOS 트랜지스터(302)로 형성되어 있다.

그 MOS 트랜지스터(302)는 인버터소자(401)를 통하여 각각의 게이트 구동신호전압과는 역극성인 신호전압이 인가되어 구동되는 콘덴서(402)에 접속되어 있다.

각 MOS 트랜지스터(302)의 게이트구동신호전압은 인버터소자(401)로 극성을 반전시켜 출력되어 콘덴서(402)에 인가된다.

이와 같은 콘덴서(402)을 구비한 구조를 채용함으로써 그 콘덴서(402)으로부터 공급되는 역극성 전하의 보충에 의해서 MOS트랜지스터(302)의 게이트 개폐시에 발생하는 누설 전압에 저감할 수 있다.

다음에, 제7실시예를 제8도에 의거하여 설명한다.

제8도는 제5실시예에서 설명한 바와 같은 p형 MOS 트랜지스터(301) 및 n형 MOS 트랜지스터(302)를 조합하여 이용한 액정표시장치에 제7도에 도시한 제6실시예의 콘덴서(402)과 같은 콘덴서를 구비한 구조의 신호선구동회로(110)를 적용한 경우의 한 실시예를 나타낸 회로구성도이다. 또한, 설명의 간결화를 위해서 이 제7실시예에 있어서도 상기 제1실시예와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 나타내고 있다.

여기서, 스위칭소자인 MOS 트랜지스터의 극성이 p형인 경우라도 그 게이트 전극 구동의 극성이 n형과 p형은 다르기 때문에 p형 MOS 트랜지스터(301)에 수반되는 콘덴서를 구동하는 신호 전압도 그것에 대응하여 극성이 변화하고, 그 콘덴서로부터 공급되는 누설 전압 보상을 위한 전하의 극성이 n형 MOS트랜지스터(302)에 수반되는 콘덴서와는 다른 극성이 된다. 그 결과, 본 실시예와 같이 p형 MOS 트랜지스터(301)와 n형 MOS 트랜지스터(302)를 조합한 구조의 액정표시장치의 경우라도 예를들면, n형 MOS 트랜지스터만을 이용한 경우와 마찬가지로 누설 전압을 저감하는 효과를 얻을 수 있다.

제9도는 제7실시예의 액정표시장치에 있어서, 콘덴서대신에 MOS 트랜지스터(701a, 701b)을 배치하고, 그 채널 콘덴서를 콘덴서로서 이용한 경우의 회로구성의 개요를 나타내는 도면이다.

p형 트랜지스터(301)는 n형 MOS 트랜지스터(701a)의 채널 콘덴서를 수반하고, n형 트랜지스터(302)는 p형 MOS 트랜지스터(701b)의 채널 콘덴서를 수반하고 있다.

이와 같은 구조를 채용함으로써 누설 전압의 원인인 MOS 트랜지스터의 게이트 콘덴서와 같은 콘덴서가 누설 전압의 보상에 사용할 수 있기 때문에 보다 정확한 스위칭소자의 누설 전압 보상이 가능하게 된다. 그 결과, 트랜지스터 게이트형으로 스위칭소자를 구성한 경우와 적어도 동일한 정도까지 누설 전압의 값을 저감할 수 있다.

또한, 상기 각종 누설 전압을 보상하는 콘덴서는 이상과 같이 누설 전압을 저감하는 전하를 공급하는 것이면, 콘덴서값과 채널 콘덴서의 극성등은 어떤 값, 극성을 가지고 있어도 상관없다. 또한, MOS 트랜지스터구동의 신호와 역극성의 신호를 얻을 수 있는 것이면, 제 6 실시예에 도시한 바와 같이 MOS 트랜지스터의 게이트구동신호로부터 인버터를 통하여 콘덴서를 구동하기 위한 신호를 얻는 것은 필수적이지 않다고 하는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명의 적용은 이상에 설명한 각 실시예에만 한정되는 것이 아니다. 신호선을 차례로 구동하는 액티브매트릭스 방식의 액정표시장치에 있어서, 표시영역내의 신호선, 화소전극이 교류 구동되는 방식의 액정표시장치이면, 구동회로가 표시영역의 상하에 형성되어 있어도 좋고, 또는 구동 상수가 2상 이상이라도 상관없다. 또한, 구동회로내의 타이밍 발생회로의 회로 구성과 구동회로의 설치 방법, 구성소자 및 구동회로의 형성 방법 등이 상기와는 다른 경우에도 상기와 같은 동작의 액정표시장치이면 상기와 같은 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이상, 상세한 설명으로 명시한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 외부의 영상신호공급회로의 소비전력을 적어도 영상신호를 교류구동하지 않는 경우와 동일한 정도까지 저감할 수 있고, 또한, 양상, 음상의 영상신호를 신호선의 상하 양단으로부터 입력하는 것이 가능하게 된다. 덧붙여서, 간단한 구조로 저소비전력화를 달성할 수 있고, 또한 표시 얼룩을 해소하여 고품질의 표시성능을 실현할 수 있는 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Claims

매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와, 상기 매트릭스의 열마다 상기 화소에 공통으로 설치되어 있고, 각각의 상기 화소가 화소 스위칭소자를 통해 접속된 복수의 신호선, 양상의 화상신호가 입력되는 제1 공통배선, 음상의 화상신호가 입력되는 제2 공통배선, 상기 제1 공통배선에 입력된 양상의 화상신호 및 제2 공통배선에 입력된 음상의 화상신호의 샘플링 타이밍을 제어하는 타이밍 신호를 출력하는 제1 타이밍 제어회로, 및 상기 타이밍 신호에 따라 양상의 화상신호 또는 음상의 화상신호를 샘플링하여 상기 신호선에 교대로 출력하는 출력회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 출력회로는 공통의 상기 신호선에 대하여 상기 제1 공통배선에 입력되는 화상신호를 상기 타이밍 신호에 따라 샘플링하여 출력하는 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 공통배선에 입력되는 화상신호를 상기 타이밍 신호에 따라 샘플링하여 출력하는 제2 스위칭소자를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 화소 스위칭소자와 상기 제1 스위칭소자 및 상기 제2 스위칭소자는 박막트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3항에 있어서, 상기 화소 스위칭소자와 상기 제1 스위칭소자 및 상기 제2 스위칭소자는 동일한 공정으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 스위칭소자는 p-채널 박막 트랜지스터로 구성되고, 상기 제2 스위칭소자는 n-채널 박막 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 스위칭소자의 각각의 출력에 직렬로 용량소자를 접속하고, 상기 용량소자에는 상기 스위칭소자의 게이트에 입력되는 전압과 극성이 반대인 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제6항에 있어서, 각각의 상기 스위칭소자의 게이트와 상기 용량소자는 인버터를 통해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 표시장치.