KR100498121B1 - 표시장치, 표시장치의 구동방법 및 표시장치를 탑재한 전자기기 - Google Patents

Abstract

액정패널(2)은, TFT(14)의 게이트전극(20)에 주사신호를 공급하는 주사신호선(31), TFT의 데이터전극(24)에 데이터신호를 공급하는 데이터신호선(32)을 갖는다. 또한, 상기 액정패널은, 보조용량을 형성하는 보조용량용 전극패드(27a) 및 보조용량배선(33)이, 주사신호선과의 사이에 용량결합이 거의 발생되지 않도록 제공되어 있다. 그리고, 상기 액정패널은, 화면의 재기입 주파수가 30Hz 이하에서 구동된다. 이로써, 상기 액정패널을 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력으로 구동할 수 있다.

Description

표시장치, 표시장치의 구동방법 및 표시장치를 탑재한 전자기기{DISPLAY UNIT, DRIVE METHOD FOR DISPLAY UNIT, ELECTRONIC APPARATUS MOUNTING DISPLAY UNIT THEREON}

본 발명은, 표시장치의 저소비전력화에 관한 것이다.

최근, 워드 프로세서, 랩톱형 퍼스널 컴퓨터, 포켓 텔레비전 등의 액정표시장치의 응용이 급속하게 진전하고 있다. 특히, 액정표시장치 중에서도 외부로부터 입사한 광을 반사시켜 표시를 행하는 반사형 액정표시장치는, 백라이트가 불필요하기 때문에 소비전력이 적고 박형이며, 경량화가 가능한 것으로부터 주목되고 있다.

종래의 반사형 액정표시장치는, 시계 등에 사용되고 있는 단순한 숫자나 도형문자만을 표시할 수 있는 세그먼트 표시방식, 또한 퍼스널 컴퓨터나 휴대정보단말 등의 복잡한 표시에 대응할 수 있는 것으로서, 단순 멀티플렉스 구동방식과, TFT(thin film transistor) 등의 액티브소자를 사용한 액티브매트릭스 구동방식으로 구별된다. 상기 각 방식으로도 소비전력을 감소시키는 것이 바람직하다.

세그먼트 표시방식의 소비전력을 감소시키는 방법으로서, 일본국 공개특허공보 제93-232447호(공개일: 1993년 9월 10일)에는, 대기시, 즉 전면 백표시 또는 전면 흑표시로 되는 화상비표시일 때, 공통전극과 세그먼트전극을 동전위로 하여 안정한 전면 백표시 또는 전면 흑표시를 행하는 것이 개시되어 있다. 또한, 일본국 공개특허공보 제90-210492호(공개일: 1990년 8월21일)에는, 대기시에 액정을 직접 구동하는 MOS형 트랜지스터를 하이 임피던스 상태로 함으로써, 구동회로의 소비전력을 감소시키는 방법이 개시되어 있다.

이들의 기술은, 모두 세그먼트표시의 액정표시장치를 대상으로 하고 있기 때문에, 그 표의성능은 단순한 숫자나 도형문자를 표시하는 것에 한정되어 있다. 따라서, 퍼스널 컴퓨터나 휴대정보단말 등과 같이 복잡한 정보를 표시하는 기기에 적용하는 것은 불가능하다.

또한, 이러한 구동방법을 매트릭스형 액정표시장치에 사용하는 것은 곤란하다. 상세하게는, 예컨대 도43에 나타낸 바와 같은 4 ×4의 매트릭스형 액정표시장치의 경우, 주사신호선 G(0)∼G(3)의 각각에 공급되는 주사신호는 도44에 나타낸 바와 같이 되고, 주사신호선 G(0)∼G(3)에 선택전압이 순차 인가된다. 이와 같이 선택된 각 라인에 대하여, 주사신호와 동기시켜 데이터신호선 S(0)∼S(3)에 데이터신호를 공급함으로써 각 화소에 데이터에 대응한 전하를 기입한다. 그리고 최종라인을 주사한 후는, 도45에 나타낸 바와 같이 짧은 시간의 수직귀선기간을 경과하여 다시 1라인번째로부터 주사를 개시한다.

또, 상기와 같은 수직귀선기간은, 원래 CRT의 내부에 있는 전자총으로부터의 전자빔이 원래의 위치로 복귀하기 위해 제공된 시간이기 때문에, 액정표시장치에는 전혀 필요하지 않다. 그러나, 통상의 텔레비전영상 등을 액정표시장치로 재생하기 위해, 즉 NTSC 등의 텔레비전영상의 신호와의 호환성을 유지하기 위해 제공된다.

이상과 같이, 매트릭스형 액정표시장치의 경우, 데이터신호선이 화면의 종방향으로 배열된 복수의 화소를 순차 구동해야 하고, 상기 세그먼트 표시방식의 세그먼트출력에 대응하는 1개의 화소만을 구동하기 위한 데이터신호출력이 없다. 이 때문에, 1 화면의 최하단의 라인의 화소에 전하를 기입한 후, 세그먼트 표시방식의 구동방법을 응용하여 데이터신호선과 화소의 대향전극을 하이 임피던스 상태로 유지하였다고 해도, 최하단 이외의 화소에 대해 기입된 전하가 유지되고 있지 않기 때문에, 안정한 표시를 얻을 수 없다.

한편, 매트릭스형 액정표시장치 중 단순 멀티플렉스 구동방식에서는, 2형 정도의 크기에서 소비전력이 10 mW∼15 mW 정도로 충분히 작지만, 밝기 및 콘트라스트가 낮고, 응답속도가 작은 등 기본적인 표시품위에 문제가 있다. 또한, TFT 등을 사용한 액티브구동방식에서는, 밝기 및 콘트라스트가 높고, 응답속도도 커서 기본적인 표시품위는 충분하지만, 소비전력이 2형 정도의 크기에서 100 mW∼150 mW 정도이고, 충분히 만족할 수 있을 만큼 작은 것은 아니었다.

구체적으로는, 액티브소자를 사용한 액티브매트릭스형의 액정표시소자를 갖는 액정표시장치에서는, 양호한 동화상표시를 얻기 위해, 화소의 각각에 전하를 기입하는 주기를 결정하는 재기입 주파수, 즉 1화면을 재기입하는 주파수를 일반적으로 60 Hz로 하고있다. 액티브구동방식의 액정표시장치에 있어서 60 Hz와 같은 고주파수로 화면의 개서를 행하고 있는 것은, 일반적으로, CRT가 일시적으로 발광하는 형광체를 사용하면서 육안의 잔상효과를 이용하여 1화면을 표시하는 임펄스형 표시를 행함에도 불구하고, 정지화상을 표시하는 경우에도 고속으로 화면을 재기입할 필요가 있기 때문에, 상기 고속의 재기입에 따른 것이다.

또한, 액티브구동방식의 액정표시장치에 있어서는, 상기 고속의 재기입에 부가하여, 표시의 플리커 노이즈를 감소시키기 위해, 1주사신호선마다 데이터신호의 전압극성을 반전시키고 있다. 따라서, 주사신호드라이버의 소비전력 및 데이터신호드라이버의 소비전력이 증가한다.

또한, 이러한 액정표시장치의 소비전력을 감소시키기 위해, 본 출원인이, 소위 Cs ON 게이트 구조의 액정표시장치에 대하여 재기입 주파수를 30 Hz 이하의 저주파수로 하여 구동한 결과, 표시에 플리커 노이즈가 발생하였다. 이와 같이, 저소비전력화를 달성하기 위해, Cs ON 게이트 구조에서 단지 재기입 주파수를 감소시키는 것만으로는 표시품위가 저하한다는 것을 알았다.

이에 대하여, 지금까지도 충분한 저소비전력화와 양호한 표시품위를 위한 연구개발이 활발히 행해지고 있다.

예컨대, 일본 공개실용신안공보 제60-50573호(공개일: 1985년 4월9일)나 일본 공개특허공보 제98-10489호(공개일: 1998년 1월16일)에는, 소비전력을 감소시키는 방법이 개시되어 있다. 이들의 공보방법은 텔레비전신호의 송신방법에 착안한 것으로, 수직귀선기간에 데이터가 존재하지 않은 것을 이용하여, 수직귀선기간에 주변구동회로의 동작을 정지시킴으로써 소비전력의 절감을 도모하는 것이다.

또한, 별도의 방법으로서 일본 공개특허공보 제97-107563호(공개일: 1997년 4월22일)에 개시된 것이 있다. 이는, 좌우 양안(兩眼)에 대응하는 2개의 액정패널을 갖는 필드순차 입체화상표시용 헤드 마운트형 디스플레이의 저소비전력화에 관한 것이고, 1필드기간은 한 쪽의 액정패널만을 구동하여 다른 쪽의 액정패널은 정지시키고, 필드기간마다 구동을 교대로 절환하여 표시를 행하는 방법이다.

또한, SID '95 예고집 p249∼p252 및 일본 공개특허공보 제91-271795호(공개일: 1991년 12월3일)에는, TFT 액정드라이버의 소비전력을 감소시키는 방법으로서, 멀티필드 구동법이 제안되어 있다. 이는, 1 화면의 주사를 주사신호선의 1개 걸러서 또는 복수개 걸러서 복수회로 분할하여 행하고, 1회의 주사중에는 데이터신호선의 전압의 극성반전을 실시하지 않음으로써, 데이터신호선 드라이버의 소비전력을 감소시키는 것이다. 또한, 각 라인에서 발생하는 밝기의 변화, 즉 플리커 노이즈를, 인접하는 반대극성의 라인의 플리커 노이즈로 상쇄시킴으로써 전체로서 플리커 노이즈가 없는 표시를 실현하는 것도 목적으로 하고 있다.

또한, 예컨대 일본 공개특허공보 제94-342148호(공개일: 1994년 12월 13일)에 개시되어 있는 방식과 같이, 액정패널에 강유전성 액정을 사용하여 메모리성을 갖게 하고, 구동주파수(리프레시 레이트)를 작게 하여 소비전력을 감소시키는 방법도 있다.

그러나, 수직귀선기간에 주변구동회로의 동작을 정지시키는 방법에서는, 일본 실개소 제60-50573호 공보에도 기재되어 있는 바와 같이, 수직귀선기간이 전체의 8% 정도의 시간일 뿐이고, 이 기간에 감소될 수 있는 소비전력은 5% 정도에 불과하다.

또한, 일본 공개특허공보 제97-107563호의 방법은, 모든 필드기간에 임의의 액정패널을 구동하고 있는 것으로 되어, 소비전력은 증가하지 않을 뿐 결코 감소할 수는 없다. 또한, 좌우 양안 헤드 마운트형 디스플레이로 함으로써, 한 쪽의 디스플레이에 대해서는 반드시 리프레시가 행해지고, 이 때문에 플리커 노이즈가 적은 화상을 얻는다. 그러나, 일반적으로, 액정표시장치에서는 30 Hz, 특히 45 Hz 정도 이상에서 구동했을 때 플리커 노이즈가 없는 표시가 얻어지기 때문에, 이 방법을 1개의 액정패널을 직시하는 방식에 적용하면, 플리커 노이즈는 지각되기 쉽게 된다.

또한, 멀티필드 구동을 행하여도 라인마다 플리커 노이즈는 발생하기 때문에, 인접하는 라인에서 상쇄되어도 실제로는 플리커 노이즈가 인지되어, 시인성이 현저히 감소한다. 또한, 구동주파수의 감소는 매우 작고 저소비전력화도 충분하다고는 할 수 없다. 또한, 멀티필드 구동방식에서는 1화면을 복수개의 서브필드로 분할하고, 주사를 주사신호선의 1개 걸러서 또는 복수개 걸러서 행하기 때문에, 일단 화상을 프레임메모리에 축적한 후, 구동하는 주사신호선에 대응하는 신호를 독출할 필요가 있고, 회로구성이 복잡화하는 것은 피할 수 없다. 따라서, 주변회로가 대형화하여 제조비용이 증가하는 결점을 갖는다.

또한, 일본 공개특허공보 제94-342148호에 개시되어 있는 방법에서는, 강유전성 액정이 기본적으로 2진(흑백) 표시이기 때문에 계조표시를 할 수 없고, 자연화의 표시를 할 수 없다. 또, 강유전성 액정을 패널화하는 것에는 고도한 패널작성기술이 요구되기 때문에, 실현이 곤란하고, 오늘날까지 실용화되지 않고 있다.

이와 같이, 종래의 매트릭스형 액정표시장치의 구동방법에서는, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족시킨 상태에서, 용이하게 충분한 저소비전력화를 도모할 수 없었다. 또한, 상기 종래의 매트릭스형 액정표시장치의 구동방법에서는, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 없는 고표시품위를 양립시킬 수 없었다. 상기 문제점은 액정표시장치에 한정되지 않고, 일반적으로 사용되는 표시장치에도 적용될 수 있다.

본 발명은, 상기 종래의 문제점의 관점에서 이루어진 것으로, 그 목적은, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족시킨 상태에서, 용이하게 충분한 저소비전력화를 도모할 수 있는 매트릭스형의 표시장치, 및 그 구동방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시품위를 양립시킬 수 있는 매트릭스형의 표시장치, 및 그 구동방법을 제공하는 것에 있다.

도1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 액정패널의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도2는, 도1의 액정패널의 A-A 선단면도이다.

도3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타낸 시스템 블록도이다.

도4a 및 도4b는, 도1의 액정패널의 1화소분의 등가회로를 나타낸 회로도이다.

도5a 및 도5b는, 액정의 특성을 나타낸 그래프이다.

도6은, TFT의 OFF 저항의 특성을 나타낸 그래프이다.

도7은, 전하를 충분히 유지할 수 없는 경우의 화소전극전위의 변화와 반사광강도의 변화를 설명하는 설명도이다.

도8a 및 도8b는, 액정패널의 특성을 평가하는 방법을 설명하는 설명도이다.

도9a 내지 도9e는, 액정패널의 신호 및 특성을 나타낸 타이밍챠트이다.

도10은, 도1의 액정패널의 비교예로서의 액정패널의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도11a 내지 도11e는, 도10의 액정패널의 신호 및 특성을 나타낸 타이밍챠트이다.

도12는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정패널의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도13은, 도12의 액정패널의 B-B 선단면도이다.

도14는, 도12의 액정패널의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도15a 및 도15b는, 각각 도12의 액정패널의 일부의 구성을 나타낸 평면도 및 측면도이다.

도16은, 도15a 및 도15b의 액정용 패널의 일부의 위치관계를 설명하는 설명도이다.

도17은, 액정패널내에 발생하는 전계의 상태를 설명하는 설명도이다.

도18a 및 도18b는, 액정패널의 특성을 평가하는 방법을 설명하는 설명도이다.

도19는, 도12의 액정패널의 변형예의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도20은, 도12의 액정패널의 다른 변형예의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도21은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정패널의 구성을 나타낸 단면도이다.

도22는, 도21의 액정패널의 평면투시도이다.

도23은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 EL 표시장치의 유기 EL 패널의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도24는, 도23의 유기 EL 패널의 E-E 선단면도이다.

도25는, 도23의 유기 EL 패널의 1화소분의 등가회로를 나타낸 회로도이다.

도26은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 액정패널의 특성을 평가할 때 사용하는 신호의 파형을 나타낸 파형도이다.

도27은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 변형예에 따른 액정패널의 1화소분의 등가회로를 나타낸 회로도이다.

도28은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는 타이밍챠트이다.

도29는, 도28의 표시장치의 구동방법이 적용되는 표시장치의 구성을 나타낸 시스템 블록도이다.

도30은, 도29의 표시장치의 데이터신호드라이버의 내부구성을 나타낸 회로도이다.

도31은, 도29의 표시장치의 액정패널의 구성을 나타낸 단면도이다.

도32는, 도29의 표시장치의 액정패널의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도33a 및 도33b는, 도32의 등가회로를 나타낸 회로도이다.

도34는, 액정의 특성을 나타낸 그래프이다.

도35는, TFT의 OFF 저항의 특성을 나타낸 그래프이다.

도36은, 전하를 충분히 유지할 수 없는 경우의 화소전극전위의 변화와 반사광강도의 변화를 설명하는 설명도이다.

도37a 및 도37b는, 액정패널의 특성을 평가하는 방법을 설명하는 설명도이다.

도38a 내지 도38e는, 도32의 액정패널의 신호 및 특성을 나타낸 타이밍챠트이다.

도39는, 도32의 액정패널의 비교예의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도40a 내지 도40e는, 도39의 액정패널의 신호 및 특성을 나타낸 타이밍챠트이다.

도41은, 도31의 액정패널의 변형예의 구성을 나타낸 단면도이다.

도42는, 도31의 액정패널의 변형예의 구성을 나타낸 평면투시도이다.

도43은, 매트릭스형 표시장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도44는, 종래의 표시장치의 구동방법을 설명하는 타이밍챠트이다.

도45는, 수직귀선기간을 설명하는 설명도이다.

도46은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는, 주사기간 및 휴지기간에 있어서의, 액정패널의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 타이밍챠트이다.

도47은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는, 주사기간 및 휴지기간에 있어서의, 액정패널의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 타이밍챠트이다.

도48은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는, 주사기간 및 휴지기간에 있어서의, 액정패널의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 타이밍챠트이다.

도49는, 도46에 도시된 표시장치의 구동방법의 비교예를 설명하는 타이밍챠트이다.

도50은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는, 주사기간 및 휴지기간에 있어서의, 액정패널의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 타이밍챠트이다.

도51은, 도46, 도50, 도56에 도시된 표시장치의 구동방법을 사용한 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도52는, 도51에 도시된 액정표시장치가 구비하는 액정패널의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도53은, 도51에 도시된 액정표시장치가 구비하는 액정패널의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도54는, 도51에 도시된 액정표시장치가 구비하는 액정패널의 구성을 개략적으로 나타낸 투시평면도이다.

도55는, 도51에 도시된 액정패널의 등가회로를 나타낸 회로도이다.

도56은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는, 주사기간 및 휴지기간에 있어서의, 액정패널의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 타이밍챠트이다.

도57은, 도51에 도시된 액정표시장치가 구비하는 액정패널의 다른 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도58은, 도51에 도시된 액정표시장치가 구비하는 액정패널의 또 다른 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 표시장치는, 주사신호드라이버로부터 주사신호가 공급되는 주사신호선, 데이터신호드라이버로부터 데이터신호가 교류구동에 의해 공급되는 데이터신호선, 및 상기 주사신호선 및 상기 데이터신호선에 접속됨과 동시에, 상기 주사신호 및 상기 데이터신호에 기초하여, 액티브소자가 주기적으로 선택상태로 되어 표시상태를 결정하는 전하가 상기 액티브소자를 통해 소정의 전기용량에 기입되는 화소를 구비한 액티브 매트릭스형의 표시소자를 갖는 표시장치에 있어서, 상기 화소의 각각에는 상기 전기용량에 대한 보조용량이, 상기 보조용량의 전극이 상기 주사신호선과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 제공되고, 상기 전하를 기입하는 주기를 결정하는 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 설정하는 것이 가능한 주파수설정수단을 더 갖도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의하면, 소정의 전기용량에 대한 보조용량의 전극이 주사신호선과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 보조용량을 제공하기 때문에, 이 상태에서 주파수설정수단에 의해 상기 전기용량의 전하, 즉 표시소자의 화면을 30 Hz 이하의 재기입 주파수로 재기입하는 설정을 행하면, 종래와 같이 Cs ON 게이트 구조로 보조용량을 형성하고 있는 경우와 상이하고, 1라인상의 주사신호선 등 주사신호선의 전위변동에 의한 상기 전기용량의 전극의 전위변동은 발생하지 않게 된다.

30 Hz 이하의 저주파수구동으로 하는 것에 의해, 주사신호의 주파수가 감소하여 주사신호드라이버의 소비전력이 충분히 감소함과 동시에, 데이터 신호의 극성반전주파수가 감소하고, 데이터 신호 드라이버의 소비전력이 충분히 감소한다. 또한, 표시상태를 결정하는 전하가 기입되는 전기용량의 전극의 전위변동이 생기지 않게 되는 것에 의해, 플리커 노이즈가 없는 안정한 표시품위가 얻어진다.

따라서, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있는 액티브소자를 갖는 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치되어 이루어지는 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다도 긴 비주사기간에 있어서, 전체 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 상기 주사기간과 상기 휴지기간과의 합을 1수직기간으로 하는 방법이다.

상기 방법에 의하면, 주사기간과, 주사기간보다도 길게 전체 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 수직기간마다 반복한다. 예컨대 주사기간을 통상의 60 Hz 상당의 시간으로 설정하면, 그보다도 긴 휴지기간이 존재하기 때문에, 수직주파수가 30 Hz보다 낮은 주파수로 된다. 이 주사기간과 휴지기간은, 정지화상이나 동화상 등 표시하고 싶은 화상에 있어서의 움직임의 정도에 따라 적시 설정하면 좋다. 휴지기간에는 전체 주사신호선을 비주사상태로 하기 때문에 데이터신호의 공급주파수를 감소시킬 수 있다.

이에 의해, 주사기간보다도 긴 휴지기간이 존재하기 때문에, 수직주파수가 낮은 주파수로 된다. 따라서, 액티브매트릭스형의 액정표시장치 등, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 확보할 수 있는 매트릭스형의 표시장치에 있어서는, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선드라이버의 소비전력을, 상기 표시품위를 희생하지 않고 용이하게 또한 대폭 감소시킬 수 있다.

그러므로, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족시킨 상태에서, 용이하게 충분한 저소비전력화를 도모할 수 있는 매트릭스형의 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다도 길게 전체 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한, 상기 휴지기간에는 상기 데이터신호선의 전위를 소정의 데이터신호선 휴지전위로 고정하는 방법이다.

상기 방법에 의해, 1화면을 재기입하는 주사기간 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다도 긴 휴지기간을 제공함으로써, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선 드라이버(소스드라이버)의 소비전력을, 용이하게 감소시킬 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 전위를 데이터신호선 휴지전위로 고정함으로써, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 데이터신호선의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동일하게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시를 실현할 수 있다.

따라서, 매트릭스형의 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은, 이하에 나타낸 기재에 의해 충분히 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 이익은, 첨부도면을 참조한 다음 설명으로 명백하게 될 것이다.

〔실시예 1]

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대해 도1 내지 도11에 따라 설명하면, 이하와 같다.

우선, Cs ON 게이트 구조의 액정표시장치에 대하여 재기입 주파수를 30 Hz 이하의 저주파수로 하여 구동하면, 표시에 플리커 노이즈가 발생하는 이유를, 본 출원인이 조사한 바, 다음의 것을 알았다.

액티브소자를 갖는 액정표시소자에 있어서의 화소의 보조용량전극이, 그 화소의 1 라인상의 주사신호선상에 형성된, 소위 Cs ON 게이트 구조인 경우, 상기 1라인상의 주사신호선에의 주사신호인가시에 상기 화소의 화소전극전위가 크게 변동한다. 일반적으로 재기입 주파수가 30 Hz 이상이면 화소전극전위의 변동에 의한 액정분자의 응답은 평균화되어 지각되지 않지만, 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 하면 액정분자의 응답이 지각되어 플리커 노이즈가 발생하고, 표시품위가 현저히 손상된다. 또한, 종래는 액티브소자의 저항치, 액정재료의 저항치·유전율, 화소마다의 보조용량이 30 Hz 이하의 재기입 주파수에 대하여 최적설계가 행해질 수 없고, 30 Hz 이하의 구동에 있어서의 플리커 노이즈에는, 전하유지불량에 기인하는 화소전극전위의 변동분도 포함되고 있었다. 따라서, 저소비전력화를 달성하기 위해, Cs ON 게이트 구조에서 단지 재기입 주파수를 감소시키면 표시품위가 저하한다는 것을 알았다.

본 발명의 표시장치는, 상기 플리커 노이즈의 발생이유에 기초하여 제공된다.

도3에, 본 실시예에 따른 표시장치로서의 액정표시장치(1)의 시스템 블록도를 나타낸다. 액정표시장치(1)는, 액정패널(2), 게이트 드라이버(3), 소스 드라이버(4), 콘트롤 IC(5), 화상메모리(6), 및 동기클록발생회로(7)를 포함한다. 표시소자, 또한 액정표시소자로서의 액정패널(2)의 상세한 구성의 대해서는 후술한다. 주사신호드라이버로서의 게이트드라이버(3)는 액정패널(2)의 각 주사신호선에, 선택기간과 비선택기간의 각각에 따른 전압의 주사신호를 출력한다. 데이터신호드라이버로서의 소스드라이버(4)는 액정패널(2)의 각 데이터신호선에, 선택된 주사신호선상에 있는 화소의 각각에 공급하는 화상데이터를 데이터신호로서 교류구동으로 출력한다. 콘트롤 IC(5)는, 컴퓨터 등의 내부에 있는 화상메모리(6)에 구비되어 있는 화상데이터를 수취하고, 게이트드라이버(3)에 게이트스타트 펄스신호 GSP 및 게이트 클록 신호 GCK를 공급하고, 소스드라이버(4)에 RGB의 계조데이터, 소스 스타트 펄스신호 SP, 및 소스클록신호 SCK를 공급한다.

주파수 설정수단으로서의 동기클록 발생회로(7)는, 콘트롤 IC(5)가 화상메모리(6)로부터 화상데이터를 독출하기 위한 동기클록이나, 출력되는 게이트 스타트 펄스신호 GSP, 게이트클록신호 GCK, 소스 스타트 펄스신호 SP, 및 소스클록신호 SCK를 생성하기 위한 동기클록을 발생시킨다. 본 실시예에서는, 상기 각 신호를 액정패널(2)의 화면의 재기입 주파수로 설정하기 위해, 동기클록의 주파수설정을 동기클록발생회로(7)에서 행하도록 하고 있다. 게이트 스타트 펄스신호 GSP의 주파수는 상기재기입 주파수에 대응하고, 동기클록발생회로(7)에서는 적어도 1개의 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 설정할 수 있고, 또한, 30 Hz 이상도 포함시켜 임의의 복수 종류의 재기입 주파수를 설정할 수 있다.

도3에서는, 동기클록발생회로(7)가 외부로부터 입력되는 주파수설정신호 M1·M2에 따라 재기입 주파수의 설정을 바꾸도록 되어 있다. 주파수설정신호의 수는 임의로도 좋지만, 예컨대 이와 같이 두 종류의 주파수설정신호 M1·M2가 있는 것으로 하면, 표 1에 나타낸 바와 같이 재기입 주파수를 4종류로 설정할 수 있다.

표 1

또, 재기입 주파수의 설정은 상기 예와 같이 동기클록발생회로(7)에 복수의 주파수설정신호가 입력되도록 되어 있어도 좋고, 동기클록발생회로(7)에 재기입 주파수 조정용의 볼륨이나 선택용의 스위치 등이 구비되어 있어도 좋다. 물론 사용자가 설정하기 쉽도록 액정표시장치(1)의 캐비넷 외주면에 재기입 주파수 조정용의 볼륨이나 선택용의 스위치 등이 구비되어 있어도 좋다. 동기클록발생회로(7)는 적어도 외부에서의 지시에 따라 재기입 주파수의 설정이 바뀌는 구성이면 좋다. 또는, 표시되는 화상에 따라 자동으로 재기입 주파수가 절환되도록 설정하는 것도 가능하다.

게이트드라이버(3)는, 콘트롤 IC(5)로부터 수취된 게이트 스타트 펄스신호 GSP에 응답하여 액정패널(2)의 주사를 개시하고, 게이트클록신호 GCK에 따라 각 주사신호선에 순차 선택전압을 인가하여 간다. 소스드라이버(4)는, 콘트롤 IC(5)로부터 수취된 소스 스타트 펄스신호 SP를 기초로, 송신된 각 화소의 계조데이터를 소스클록신호 SCK에 따라 레지스터에 기억시키고, 다음의 소스 스타트 펄스신호 SP에 따라 액정패널(2)의 각 데이터신호선에 계조데이터를 기입한다.

다음, 도2에 액정패널(2)의 단면구성을 나타낸다. 도2는 후술하는 도1의 A-A선 단면도에 대응한다. 액정패널(2)은 반사형의 액티브매트릭스형 액정패널이고, 2장의 유리기판(11·12)에 네마틱 액정 등의 액정층(13)이 협지되고, 유리기판(12)상에 액티브소자로서의 TFT(14···)가 형성된 기본구성을 갖는다. 또, 본 실시예에서는 액티브소자로서 TFT를 사용하지만, MIM(Metal Insulator Metal) 등의 2단자소자나, 3단자소자로서 TFT 이외의 FET 등을 사용할 수 있다. TFT(14)나 그 밖의 FET는, 주사신호에 의해 선택기간에 게이트에 선택전압이 인가됨으로써 소스·드레인 사이가 도통되어 선택상태로 된다. 2단자소자는 후술하는 바와 같은 구성에 있어서, 일방의 단자에 주사신호에 의한 전압이 인가되고, 타방의 단자에 액정을 통해 데이터신호에 따른 전압이 인가되어, 선택기간에 주사신호에 의한 인가전압과 데이터신호에 의한 인가전압에 의해 양 단자가 도통되어 선택상태로 된다.

유리기판(11)의 표면에는, 입사광의 상태를 제어하기 위한 위상차판(15), 편광판(16), 및 반사방지막(17)이 이 순서로 제공된다. 유리기판(11)의 하면에는, RGB의 칼라필터(18), 및 대향전극으로서의 투명공통전극(19)이 이 순서로 제공된다. 칼라필터(18)에 의해 칼라표시가 가능하게 되어 있다.

각 TFT(14)에 있어서는, 유리기판(12)상에 제공된 주사신호선의 일부를 게이트전극(20)으로 하고, 그 위에 게이트절연막(21)이 형성되어 있다. 게이트절연막(21)을 협지하고 게이트전극(20)과 대향하는 위치에 i형 비정질실리콘층(22)이 제공되고, i형 비정질실리콘층(22)의 채널영역을 협지하도록 n⁺형 비정질실리콘층(23·23)이 형성되어 있다. 일방의 n⁺형 비정질실리콘층(23)의 표면에는 데이터신호선의 일부를 이루는 데이터전극(24)이 형성되고, 타방의 n⁺형 비정질실리콘층(23)의 표면으로부터 게이트절연막(21)의 평탄부 표면에 걸쳐 드레인전극(25)이 인출되어 형성되어 있다. 드레인전극(25)의 인출 개시개소와 반대측의 일단은, 후술하는 도1에 나타낸 바와 같이 보조용량배선(33)과 대향하는 구형(矩形)의 보조용량용 전극패드(27a)와 접속되어 있다. TFT(14···)의 표면에는 층간절연막(26)이 형성되어 있고, 층간절연막(26)의 표면에는 반사전극(27b···)이 제공되어 있다. 반사전극(27b···)은 주위광을 이용하여 반사형표시를 행하기 위한 반사부재이다. 반사전극(27b···)에 의한 반사광의 방향을 제어하기 위해, 층간절연막(26)의 표면에는 미세한 요철이 형성되어 있다.

또한, 각 반사전극(27b)은, 층간절연막(26)에 제공된 콘택트홀(28)을 통하여 드레인전극(25)과 도통된다. 즉, 데이터전극(24)으로부터 인가되어 TFT(14)에 의해 제어되는 전압은, 드레인전극(25)으로부터 콘택트홀(28)을 통해 반사전극(27b)에 인가되고, 반사전극(27b)과 투명공통전극(19) 사이의 전압에 의해 액정층(13)이 구동된다. 즉, 보조용량용 전극패드(27a)와 반사전극(27b)은 서로 도통하고, 또한 반사전극(27b)과 투명공통전극(19) 사이에 액정이 개재되어 있다. 이와 같이, 보조용량용 전극패드(27a)와 반사전극(27b)은 화소전극(27)을 구성하고 있고, 표시상태를 결정하는 전하가 선택상태에 있는 TFT(14)를 통해 기입되는 전기용량(후술하는 액정용량 C_LC)이, 화소전극(27)과 투명공통전극(19) 사이에 액정이 개재하여 형성된다. 투과형의 액정표시장치의 경우는, 상기 각 전극에 대응하도록 배치된 화소전극이 투명전극으로 된다. 또한, 도2의 액정패널(2)은 투명공통전극(19)이 화소전극(27)과는 상이한 유리기판(12)상에 제공된 것이지만, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 공통전극이 화소전극과 동일기판상에 제공되는 소위 IPS(In Plane Switching) 모드의 구조의 액정패널이어도 좋다.

또한 액정패널(2)에는, 도2의 액정층(13)보다 하방의 부분을 상방으로부터 본 도1에 나타낸 바와 같이, TFT(14)의 게이트전극(20)에 주사신호를 공급하는 주사신호선(31···), 및 TFT(14)의 데이터전극(24)에 데이터신호를 공급하는 데이터신호선(32···)이 유리기판(12)상에 직교하도록 제공된다. 그리고, 보조용량용 전극패드(27a···)의 각각과 대향하는 보조용량배선(33···)이 제공된다. 1쌍의 보조용량용 전극패드(27a)와 보조용량배선(33)은, 후술하는 화소에 있어서 상기 전기용량(액정용량 C_LC)에 대한 보조용량(후술하는 보조용량 C_CS)을 형성하는 전극이다. 보조용량배선(33···)은 주사신호선(31···) 이외의 위치에서, 즉 주사신호선(31···)의 위치를 피하여, 일부가 게이트절연막(21)을 협지하고 보조용량용 전극패드(27a···)와 쌍을 이루도록 유리기판(12)상에 주사신호선(31···)과 평행하게 제공되며, 보조용량용 전극패드(27a···)와 동시에, 주사신호선(31···)과의 사이에 용량결합이 거의 발생하지 않도록 되어 있다. 이 경우에 한정되지 않고, 보조용량용 전극패드(27a···) 및 보조용량배선(33···)은 주사신호선(31···)과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 제공되면 좋다. 또, 반사전극(27b···)과 주사신호선(31···) 사이의 용량결합은, 당연히, 무시할 수 있을 정도로 작다.

액정패널(2)을 상방으로부터 보면, 인접하는 주사신호선(31·31) 및 인접하는 데이터신호선(32·32)으로 대략 둘러싸인 구획의, 유리기판(11·12), 액정층(13), TFT(14), 위상차판(15), 편광판(16), 반사방지막(17), 칼라필터(18), 투명공통전극(19), 층간절연막(26), 화소전극(27), 및 보조용량배선(33)은, 1개의 화소를 구성하는 요소이다. 각 화소는, 주사신호선(31···) 안의 1개 및 데이터신호선(32···) 중의 1개에 접속되고, 주사신호 및 데이터신호에 따라, TFT(14)가 주기적으로 선택상태로 되어 표시상태를 결정하는 전하가 TFT(14)를 통해 소정의 전기용량(후술하는 액정용량 C_LC)에 기입된다. 또, 도1에서는 보조용량용 전극패드(27a···)와 보조용량배선(33···)과의 위치관계가 명확하게 되도록 반사전극(27b···)의 도시를 일부 생략한다. 또한, 도2에 있어서의 층간절연막(26)의 표면의 요철은 도1에서는 도시하지 않는다.

또, 액티브소자에 MIM 등의 2단자소자를 사용하는 경우에는, 도1의 각 TFT(14)의 위치에 2단자소자를 제공하여 데이터신호선(32)에 대응하는 데이터신호선과 화소전극(27)에 대응하는 화소전극 사이에 직렬로 접속시킨다. 그리고, 주사신호선(31)에 대응하는 각 주사신호선을 2단자소자와는 접속시키지 않고, 액정층(13)에 대응하는 액정층을 통해 보조용량전극패드(27a)에 대응하는 보조용량전극패드와 대향하도록 화소마다 제공된 대향전극(투명전극)에 접속시킨다. 이 경우의 1개의 화소는, 인접하는 주사신호선 및 인접하는 데이터신호선으로 대략 둘러싸인 구획의, TFT(14···)를 사용하는 경우의 상기 액정패널(2)과 대응하는 요소에 의해 구성된다. 또한, 3단자소자로서 TFT 이외의 FET를 사용하는 경우의 구성에 대해서는 전기적접속은 TFT(14···)를 사용하는 경우와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

액티브소자에 3단자소자를 사용하는 상기 구성의 액정패널(2)에 있어서, 1화소에 관해서의 등가회로를 도4a, 도4b에 나타낸다. 도4a는, 투명공통전극(19)과 반사전극(27b)에 액정층(13)을 협지함으로써 형성된 액정용량 C_LC, 및 보조용량용 전극패드(27a)와 보조용량배선(33)에 게이트절연막(21)을 협지함으로써 형성된 보조용량 C_CS를 TFT(14)에 접속하고, 투명공통전극(19) 및 보조용량배선(33)을 일정한 직류전위로 한 등가회로이다. 도4b는, 상기 액정용량 C_LC의 투명공통전극(19)에 버퍼를 통해 교류전압 Va를 인가하고, 상기 보조용량 C_CS의 보조용량배선(33)에 버퍼를 통해 교류전압 Vb를 인가하도록 한 등가회로이다. 교류전압 Va와 교류전압 Vb는 전압진폭이 동일하고, 위상이 동일하다. 따라서, 이 경우는 투명공통전극(19)의 전위와 보조용량배선(33)의 전위는 서로 동위상으로 진동한다. 또한, 도4a와 같이 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS가 병렬로 접속되는 구성에서, 일정한 직류전위 대신 버퍼를 통한 공통의 교류전압을 인가하는 경우도 있다.

상기 등가회로에서, 주사신호선(31)에 선택전압을 인가하여 TFT(14)를 ON 상태로 하고, 데이터신호선(32)으로부터 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS에 데이터신호를 인가한다. 다음, 주사신호선(31)에 비선택전압을 인가하여 TFT(14)를 OFF 상태로 함으로써, 화소는 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS가 기입된 전하를 유지한다. 여기서, 상기한 바와 같이 화소의 보조용량 C_CS를 형성하는 보조용량배선(33)을 주사신호선(31)과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 제공하기 때문에, 상기 용량결합을 무시하고 등가회로를 도시하고 있다. 이 상태에서 동기클록발생회로(7)에 의해 액정용량 C_LC의 전하, 즉 액정패널(2)의 화면을 30 Hz 이하의 재기입 주파수로 재기입하는 설정을 하면, 종래와 같이 Cs ON 게이트 구조에서 보조용량을 형성하는 경우와 상이하고, 도1에 있어서의 1라인상의 주사신호선(31)등 주사신호선의 전위변동에 의한 액정용량 C_LC의 전극인 화소전극(27)의 전위변동은 억제된다. 액티브소자가 2단자소자인 경우도 동일하다.

30 Hz 이하의 저주파수구동으로 하는 것에 의해, 주사신호의 주파수가 감소하여 주사신호드라이버의 소비전력이 충분히 감소되고, 데이터신호의 극성반전주파수가 감소하여, 데이터신호드라이버, 도1의 구성의 경우는 소스드라이버(4)의 소비전력이 충분히 감소된다. 또한, 화소전극(27)의 전위변동이 억제되는 것에 의해, 플리커 노이즈가 없는 안정한 표시품위가 얻어진다.

다음, 사이즈를 대각 0.1m, 주사신호선(31)을 240개, 데이터신호선(32)을 320×3개로 한 액정패널(2)의 특성을 해석한 결과에 관해 설명한다.

도5a, 도5b는, 상기 액정층(13)에 사용된 액정(메르크 사제 ZLI-4792)에 관해서, 기입 시간을 일정(예컨대 100μsec)하게 고정했을 때의 액정전압 유지율 Hr의 구동주파수(재기입 주파수) 의존성을 측정한 결과이다. 도5b는 도5a의 구동주파수가 0 Hz∼5 Hz인 영역을 확대한 도면이다. 또한, 도6은, TFT(14)의 OFF 저항치와, TFT(14)의 게이트전극(20)의 전위, 즉 주사신호선(31)의 전위와의 관계를 측정한 결과이다. 액정전압 유지율 Hr 및 TFT(14)의 OFF 저항치가 충분하지 않으면, 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS에 기입된 전하가 TFT(14)의 비선택기간에 누설되어, 도7에 나타낸 바와 같이 화소전극(27)의 전위가 변동하여, 반사전극(27b)에서의 반사광강도가 변동한다.

화소전극(27)의 전위, 및 반사전극(27b)으로부터의 반사광강도가 관계하는 화소전압유지율(P)은,

P = V₁ ·exp [-T/{(C_LC + C_CS)·R}]/V (1)

로 표시된다. 단,

V₁ = V - {V·(1-Hr(T)) ×C_LC/(C_LC+C_CS}

T : TFT(14)의 비선택기간

Hr(T) : 도5a, 도5b에 있어서, 임의의 구동주파수에 있어서의 시간 T 후의 액정전압 유지율

V : 기입 직후의 화소전극(27)과 투명공통전극(19)과의 전위차

R : 도6에 있어서의 TFT(14)의 OFF 저항치

이다. 이에 의해, V₁ ·exp [-T/{(C_LC + C_CS)·R}]는, 기입하고 나서 시간 T 후의 화소전극(27)과 투명공통전극(19)과의 전위차이다.

예컨대, T=180 msec로 했을 때의 액정전압유지율 Hr(T), TFT(14)의 비선택시의 저항치 즉 OFF 저항치 R, 액정용량 C_LC, 및 보조용량 C_CS를 표 2와 같이 설정하여 액정전압유지율 P를 식(1)로부터 계산하면, 99.7%로 된다.

표 2

여기서, 화소전압유지율(P)과 플리커 노이즈의 지각한계에 대해 상세한 검토를 하였다. 도8a에 나타낸 바와 같이, 내측에 투명전극(43)을 형성한 유리기판(42) 2장을 대향시키고, 또한 투명전극(43·43)의 사이에 액정층(44)을 협지한 플리커 노이즈 평가용 셀(41)을 제작하였다. 그리고, 이 플리커 노이즈 평가용 셀(41)의 2개의 투명전극(43·43) 사이에, 신호발생장치(45)로부터 전압을 인가하였다. 신호발생장치(45)로부터 출력되는 전압파형을 도8b에 나타낸다. 도8b에 있어서 Vs를 2 V, 비선택기간 T를 32 msec(약 30 Hz)∼167msec(약 6 Hz)의 사이에서 변화시켜 Ve를 변화시킨다. 플리커 노이즈 평가용 셀(41)은 처음에 Vs의 전압으로 충전되지만, 서서히 전압이 감소하여 Ve로 된다. 다음, - Vs의 전압을 인가하면 플리커 노이즈평가용 셀(41)의 밝기가 변화하지만, 이 때의 밝기의 변화, 즉 플리커 노이즈를 육안으로 확인한다.

여기서, Ve/Vs가 실제의 액정표시장치(1)에 있어서의 화소전압유지율(P)에 대응한다. 화소전압유지율(P)과 플리커 노이즈의 발생상황에 대해 상세히 관찰한 바, 표 3에 나타낸 바와 같은 결과가 얻어졌다.

표 3

Ｏ: 플리커 노이즈가 지각되지 않는다

△: 플리커 노이즈가 약간 지각된다

X: 플리커 노이즈가 지각된다

이에 의해, 화면이 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 해도 특히 플리커 노이즈가 없는 안정한 표시품위의 액정패널(2)을 얻기 위해서는, 화소전압유지율(P) ≥0.9로 하여 화소전극(27···)의 전위변동이 거의 발생하지 않도록 하면 좋은 것을 알았다.

이상의 구성의 액정표시장치(1)에서 저주파수구동을 행한 경우의 주사신호파형, 데이터신호파형, 화소전극(27)의 전위, 및 반사전극(27b)에서의 반사광강도를 도9a ∼도9e에 나타낸다. 화면의 재기입 주파수는 60 Hz의 10분의 1인 6 Hz로 하였다. 상세하게는, 6 Hz에 대응하는 재기입 주기 167 msec중, 주사신호선(31···)의 1개당 선택기간을 0.7 msec, 비선택기간을 166.3 msec로 하였다. 데이터신호선(32···)에 공급하는 데이터신호를 1주사신호마다 극성을 반전시키고, 또한, 1개의 화소에는 재기입마다 극성반전한 데이터신호가 입력되도록 구동을 행했다.

도9a는 주목되고 있는 화소의 주사신호선(31)보다도 1 라인 위의 주사신호선(31)에 출력되는 주사신호파형을, 도9b는 주목되고 있는 화소(자단)의 주사신호선(31)에 출력되는 주사신호파형을, 도9c는 주목되고 있는 화소의 데이터신호선(32)에 출력되는 데이터신호파형을, 도9d는 주목되고 있는 화소의 화소전극(27)의 전위를 나타낸다. 도9a 및 도9d로부터 알 수 있는 바와 같이, 1 라인상의 주사신호선(31)에 선택전압이 인가되었을 때, 화소전극(27)의 전위는 안정하다. 이 때 반사전극(27b)에서의 반사광강도를 측정한 바, 도9e에 나타낸 바와 같이 반사광강도의 변화는 거의 확인되지 않았다. 또한, 육안에 의한 평가의 결과에서, 플리커 노이즈가 없이 균일하고 양호한 표시품위가 얻어진다는 것이 확인되었다.

이에 대해, 도10에 나타낸 바와 같이, 1라인상의 주사신호선(31' …)에 보조용량용 전극패드(27a' ‥·)를 대향시켜 보조용량을 형성하는 종래의 Cs ON 게이트 구조에서는, 도11a∼도11e의 결과가 얻어졌다. 도11a∼도11d로부터 알 수 있는 바와 같이, 1라인상의 주사신호선(31')에 선택전압이 인가되었을 때, 화소전극(27')의 전위가 크게 변동한다. 이 결과, 도11e에 나타낸 바와 같이 반사전극(27b')으로부터의 반사광강도도 변동하고, 육안에 의한 평가의 결과에서도 플리커 노이즈가 지각되었다.

여기서, 주사신호에 의한 화소전극의 전위변동과 플리커 노이즈의 지각한계에 대해 상세한 검토를 하였다. 도8a에 나타낸 플리커 노이즈 평가용 셀(41)에 도26에 나타낸 파형의 전압을 인가하였다. 도26에 있어서 전압 V1은 소정의 계조를 표시하기 위해 액정층(44)(투명전극(43·43) 사이)에 인가되는 전압이고, 실제의 액정표시장치에 있어서의 드레인-커먼 전압(화소전극의 전위), 즉 표시상태를 결정하는 전하가 기입되는 소정의 전기용량의 전압에 대응한다. 또한, 전압 V1에 중첩되는 펄스전압 Vp가 주사신호선의 주사에 의해 발생하여 전압 V1에 가해지는 노이즈이고, 펄스전압 Vp의 중첩분이 전압 V1의 변동분이다.

여기서 펄스전압 Vp의 펄스폭을 50μsec로 하고, 전압 V1의 변화주기 Tc(소정의 전기용량의 전하를 재기입하는 주기에 대응)를 33.3 msec∼167 msec의 범위내로 하는 조건에서 실험을 실시했고, 전압 Vp의 값을 변화시켜 플리커 노이즈의 상황을 확인한 바 표 4에 나타낸 바와 같은 결과로 되었다.

표 4

Ｏ: 플리커 노이즈가 지각되지 않는다

△: 플리커 노이즈가 약간 지각된다

X: 플리커 노이즈가 지각된다

표 4로부터, 화면의 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 해도(변화주기 T를 33.3 msec 이상으로 해도), 플리커 노이즈가 없는 액정패널을 얻기 위해서는, 주사에 따른 화소전극의 전위변동(소정의 전기용량의 전압의 변동)을 3 V 이하로 하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 또, 통상의 액정패널은, 화소전극과 자신의 화소에 접속되는 주사신호선 사이의 용량결합은 작고, 자신의 화소의 선택기간에 있어서의 주사에 따른 화소전극의 전위변동은 2V 이하, 보다 자세히는 1V 정도이다. 따라서, 자신의 화소에 접속되는 주사신호선으로부터의 전압 V1의 변동분에 의해, 통상, 플리커 노이즈가 지각되지 않기 때문에, 화소전극의 전위변동을 3V 이하로 억제하는 것은, 특히 비선택기간 T에서 중요해진다.

상기한 액정패널(2)에는, 보조용량용 전극패드(27a···) 및 보조용량 배선(33···)이 주사신호선(31···) 사이에 용량결합이 거의 발생하지 않은 위치로 되도록 제공되기 때문에, 선택기간은 물론, 비선택기간 T에서도, 주사신호의 공급에 따라 주사신호선(31···)으로부터 가해지는 노이즈에 의해 액정용량 C_LC의 전압은 거의 변동하지 않는다. 이와 같이, 액정패널(2)은, 상기 주사신호의 공급에 따라 주사신호선(31···)으로부터 액정용량 C_LC의 전압에 가해지는 노이즈에 의한 상기 전압의 변동을, 표시상태에서 플리커 노이즈가 지각되는 값보다 작게(여기서는 3 V 이하로) 억제하도록 구성되어 있다.

또한, 도10과 같이 주사신호선(31')에 보조용량용 전극패드(27a')를 대향시켜 액정용량 C_LC의 보조용량 C_CS를 형성하는 Cs ON 게이트 구조의 액정패널에서는, 보조용량 C_CS를 통해 화소전극(27')의 전위가 변동하고, 그 변동분 ΔVp는,

ΔVp = ΔVg ×C_CS / (C_CS + C_LC + C_GD + C_SD) (2)

로 표현된다. 단,

ΔVg : 주사신호선 전위변동치

C_GD : 트랜지스터부의 주사신호선(31')과 화소전극(27')에 형성되는 용량

C_SD : 화소와 데이터신호선에 형성되는 용량

에 의해 결정된다.

일반적으로 C_LC ≫ C_GD, C_LC ≫ C_SD이고, 예컨대 ΔVg=25 V인 경우, C_LC가 C_CS의 10배 이상이면, 거의 ΔVp < 3 V로 된다. 따라서, Cs ON 게이트 구조의 액정패널을 갖는 액정표시장치에서도, 주사신호선(31' …)에 공급되는 주사신호에 대응하여, 상기 주사신호의 공급에 따라 주사신호선(31' …)으로부터 액정용량 C_LC의 전압에 가해지는 노이즈에 의한 상기 전압의 변동을 3V 이하, 즉 표시상태에서 플리커 노이즈가 지각되지 않은 값 이하로 억제하도록 구성되어 있으면, 표시의 플리커 노이즈를 제거할 수 있다.

본 실시예의 액정패널(2)과 같은, Cs ON 커먼 대응 구조의, TFT 구동의 액정패널에서, 저주파구동을 행하는 것은, 본질적으로는 상기 플리커 노이즈 평가용 셀(41)(표준셀)에 저주파의 구형파를 인가하는 것과 동등하다. 과거에 있어서는, 액정정제기술이 충분하지 않고 액정에 포함되는 불순물농도가 비교적 높았다. 이는, 액정재료의 저항치에 대하여 저주파수의 재기입을 위한 최적설계가 행해지고 있지 않던 것에 대응한다. 그리고, 본건 출원인이 그와 같은 불순물농도가 비교적 높은 액정을 플리커 노이즈 평가용 셀(41)의 액정층(44)에 이용하여 저주파의 구형파를 인가하면, 인가전압의 극성반전시에 액정이 응답하여, 플리커(플리커 노이즈)의 발생이 확인되었다. 이는, 극성반전시에 불순물이온의 이동에 따르는 전하의 방출 및 유입이 발생하여 전압 강하가 발생했기 때문이라고 추정된다. 또 플리커 노이즈는, Cs ON 게이트 구조가, 특정한 조건하에서는 주사신호가 보조용량을 통해 화소전극전위에 큰 변동을 주기 때문에, Cs ON 커먼 구조보다도 확연히 인지된다. 이러한 현상은 현재에서도 「고의로 불순물을 혼입시킨 액정재료」나「관리상태가 나쁜 액정재료」 또는「관리상태가 나쁜 셀」을 사용함으로써 재현할 수 있다. 따라서, 종래에는, 플리커 노이즈를 가시화하지 않기 위해서는 극성반전주파수를 30 Hz 이상으로 하는 것이 불가피했다는 것을 알았다.

이에 대하여, 현재의「고도로 정제된 액정재료」를 사용하고, 또한 「고도로 청결화된 공정에서 제작된 셀」을 사용하면, 30 Hz 이하에서 구동해도 플리커 노이즈는 확인할 수 없다. 이는, 액정중의 불순물의 이동이 무시할 수 있을 만큼 작고, 극성반전에 따른 전하의 방출 및 유입이 발생하지 않아 전압 강하가 일어나지 않기 때문이라고 추정된다. 이와 같이, 30 Hz 이하에서도 플리커 노이즈를 발생시키지 않고 구동할 수 있다는 것이, 본원 출원인에 의해 최초로 확인되었다. 또한, 액정표시장치는 CRT와는 달리, 항상 표시상태를 유지하는 「홀드형 표시」를 행하는 것으로, 정지화상을 표시하는 경우는 고속의 전하 재기입을 행할 필요가 없음에도 불구하고, 종래는 상기한 바와 같이 CRT의 고속재기입으로 되어, 60 Hz와 같은 고주파수로 재기입이 행해졌다. 이와 같이, 종래에는 저주파구동을 행한다는 생각을 하지 않고, 본 실시예의 액정표시장치(1)에 있어서의 액정패널(2)과 같은 Cs ON 커먼 대응 구조나, 그 밖의 구조로, 화소전극의 전위변동을 작게 한 후에 30 Hz 이하의 저주파구동을 행한다고 하는 발상에는 이르지 못했다.

다음, 또한 액정표시장치(1)의 소비전력을 측정한 바, 화면의 재기입 주기를 16.7 msec(재기입 주파수 60 Hz)로 하여 구동하였을 때에 160 mW였던 것에 대하여, 화면의 재기입 주기를 167 msec(재기입 주파수 6 Hz)로 하여 구동하였을 때에는 40 mW로 되어, 크게 감소하는 것이 확인되었다.

재기입 주파수를 30 Hz 이하로 설정하는 예로서, 도9a∼도9e에서는 6 Hz를 들었지만, 재기입 주파수의 바람직한 범위는 0.5 Hz∼30 Hz이다. 도5b로부터 알 수 있는 바와 같이, 액정전압유지율 Hr는 약 97%로 되는 1 Hz정도로부터 저하하여, 약92%로 되는 0.5 Hz보다 낮게 되면 급격히 저하한다. 액정전압유지율 Hr이 너무 작아지면, 액정층(13)이나 TFT(14)의 누설 전류에 기인하여 화소전극(27)의 전위가 변동하여 밝기가 변화하고, 플리커 노이즈가 발생하게 된다. 또한, 여기서 의논되고 있는 기입으로부터 1 sec∼2 sec 후라고 한 시간영역에서는 TFT(14)의 OFF 저항치는 크게 변동하지 않는다. 따라서, 표시의 플리커 노이즈는 액정전압유지율 Hr에 크게 의존한다.

상기 관점에서, 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 하면서, 하한을 0.5 Hz로 하여 화소전극(27)의 전위변동을 충분히 억제한다. 이에 의해, 충분한 저소비전력화와 확실한 화소의 플리커 노이즈방지를 달성할 수 있다. 더 바람직하게는, 재기입 주파수를 15 Hz 이하로 하여 소비전력을 지극히 크게 감소시키면서, 하한을 1 Hz로 하여 화소전극(27)의 전위변동을 지극히 작게 되도록 억제한다. 이에 의해, 지극히 큰 저소비전력화와 보다 확실한 화소의 플리커 노이즈방지를 달성할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 동기클록발생회로(7)는 재기입 주파수를 복수 종류 설정가능하다. 따라서, 예컨대 정지화상이나 움직임이 적은 화상을 표시하는 경우에는 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 설정하여 저소비전력화를 도모하고, 동화상를 표시하는 경우에는 재기입 주파수를 30 Hz 이상으로 설정하여 스무스한 표시를 확보하는 등, 표시하는 화상의 상태에 알맞은 재기입 주파수의 설정을 행할 수 있다. 이러한 복수의 재기입 주파수의각각을, 15 Hz, 30 Hz, 60 Hz 등과 같이 가장 낮은 재기입 주파수의 정수배의 관계로 설정하면, 모든 재기입 주파수에 공통의 기준동기신호를 사용할 수 있는 것에 부가하여, 재기입 주파수를 절환한 경우에 공급하는 데이터신호의 축소 또는 추가를 간단히 행할 수 있다. 또한, 상기 예와 같이 15 Hz의 2배의 30 Hz, 또한 15 Hz의 4배의 60 Hz 등과 같이 재기입 주파수의 각각을, 가장 낮은 재기입 주파수의 2의 정수승배로 설정하면, 가장 낮은 주파수의 논리신호를 2의 정수승분의 1로 분주함으로써 주파수변환을 행하는 통상의 간단한 분주회로를 사용하여, 재기입 주파수의 각각을 생성할 수 있다.

또한, 액정표시장치(1)에서는, 액정패널(2)의 표시내용을 다른 화상으로 갱신하는 주기, 즉 각 화소에 다른 화상의 데이터를 공급하고 표시상태의 갱신을 행하게 하기 위한 데이터신호를 공급하는 주기를 정하는 리프레시 주파수가 설정된다. 재기입 주파수와 리프레시 주파수와의 관계를 아래와 같이 특정하는 것에 의해, 액정패널(2)의 특성을 향상시킬 수 있다.

예컨대, 복수 종류의 재기입 주파수중 적어도 가장 낮은 것을 리프레시 주파수의 2이상의 정수배로 설정하면, 그와 같이 설정된 재기입 주파수에서는 전의 갱신으로부터 다음 갱신까지의 동일한 표시내용에 대하여, 재기입주파수에 기초한 각 화소의 선택회수가 2이상의 정수회로 된다. 리프레시 주파수를 3 Hz로 하면, 도9a∼도9e의 예에 있어서 6 Hz의 재기입 주파수는 리프레시 주파수의 2배로 되기 때문에, 전의 갱신으로부터 다음 갱신까지 동일한 화소에 정극성의 데이터신호와 부극성의 데이터신호를 1회씩 공급할 수 있다. 따라서, 동일한 표시내용에 대하여, 교류구동에 의해 화소전극(27)의 전위의 극성을 반전시켜 표시할 수 있기 때문에, 액정패널(2)에 사용되는 액정의 신뢰성이 향상된다.

또한, 동기클록발생회로(7)를, 리프레시 주파수의 변경에 맞추어, 적어도 가장 낮은 재기입 주파수를, 변경후의 리프레시 주파수의 2 이상의 정수배로 변경할 수가 있도록 하면, 리프레시 주파수를 변경해도, 그와 같이 설정을 변경한 재기입 주파수에서는 액정패널(2)에서의 동일한 표시내용에 대하여, 교류구동에 의해 화소전극(27)의 전위의 극성을 반전시켜 표시할 수 있다. 따라서, 액정패널(2)에 사용되는 액정의 신뢰성을 용이하게 유지할 수 있다. 예컨대, 리프레시 주파수를 3 Hz에서 4 Hz로 변경한 경우, 6 Hz, 15 Hz, 30 Hz 등의 재기입 주파수를, 8 Hz, 20 Hz, 40 Hz 등의 재기입 주파수로 변경할 수 있게 된다. 또한, 상기 조건을 만족한 상태에서 가장 낮은 재기입 주파수를 6 Hz와 같이 2 이상의 정수로 설정하면, 리프레시 주파수가 1 Hz 이상으로 되어 화면의 표시내용을 1초 동안 1회 이상 갱신할 수 있기 때문에, 액정패널(2)의 화면에 시계를 표시하는 경우에, 초표시를 정확히 1초 간격으로 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예의 액정표시장치(1)에 의하면, 액티브소자를 갖는 구성에 있어서, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있다. 또한, 액정표시장치(1)가 반사전극(27b···)을 구비하고, 백라이트를 필요로 하지 않은 반사형 액정표시장치이기 때문에, 30 Hz 이하의 구동에 의한 저소비전력화의 비율이 큰 액정표시장치로 된다. 이는 액정패널의 이면에 반사부재가 제공되는 반사형 액정표시장치에 대해서도 동일하다.

또한, 상기 액정표시장치(1)는, 휴대전화, 포켓 게임기, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대 TV, 리모트 콘트롤, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 그 밖의 휴대단말 등, 휴대기기를 비롯하여 각종의 전자기기에 탑재가능하다. 배터리로 구동되는 전자기기에 탑재하면, 양호한 표시품위를 유지한 채로의 저소비전력화를 도모할 수 있는 액정표시장치(1)를 탑재하고 있는 것에 의해, 장시간구동이 용이하게 된다.

또, 이상에서는 주사신호선과 용량결합이 거의 발생하지 않도록 제공된 보조용량용 전극패드와 보조용량배선에 의해 소정의 전기용량에 대한 보조용량이 형성된 표시소자의 예에 대해 설명하였지만, 본 발명을 실시하는 데 있어서 표시소자는 상기 예의 구성에 한정되지 않고, 보조용량 C_CS = 0으로 하여 식(1)을 만족시키면 보조용량배선을 배치하지 않은 구성의 표시소자(액정표시소자)이어도 좋다. 예컨대, 보조용량 CCS = 0인 경우의 표시소자로 하여, 도1의 액정패널(2)로부터, 드레인전극(25···), 보조용량용 전극패드(27a···), 및 보조용량배선(33···)을 제거하고, TFT(14···)의 각 드레인을 반사전극(27b)에 접속한 구성을 들 수 있다.

또한, 이러한 구성에 있어서의 1화소분의 등가회로를 도27에 나타낸다. 도27의 등가회로는, 도4a의 등가회로에서 보조용량용 전극패드(27a)와 보조용량배선(33)에 의해 형성되는 보조용량 C_CS를 제거한 것에 대응한다. 본 실시예에 있어서 보조용량 C_CS = 0의 경우에도 식(1)로 표현되는 화소전압유지율(P)은 99.5%로 되어, 재기입 주파수를 30 Hz 이하로 하여도 플리커 노이즈가 없는 표시가 얻어진다. 따라서, 이러한 구성을 구비한 표시장치에 있어서도, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있다.

또한, 화소전극과 주사신호선 사이에 용량결합이 무시할 수 없는 정도로 발생하고 있는 경우에도, 이하에 나타낸 조건을 만족시키면, 액정패널이, 주사신호의 공급에 따라 주사신호선으로부터 액정용량 C_LC의 전압에 가해지는 노이즈의 변동을, 표시상태에 플리커 노이즈가 지각되지 않은 값 이하로 억제하도록 구성되어 있는 것으로 된다. 전술의 식(2)은 보조용량용 전극패드(27a')와 주사신호선(31') 사이의 용량(보조용량 C_CS)을 통해 화소전극(27')에 초래되는 전위의 변동을 기술한 것이다. 또한, 화소전극(27')과 주사신호선(31') 사이의 용량은, 전극간거리, 전극간에 존재하는 물질의 유전율, 및 전극이 대향하는 면적에 의해 변화한다. 따라서, 화소전극(27')과 주사신호선(31') 사이의 결합용량을 C_GP로 하면, 결합용량 C_GP를 고려한 경우의 화소전극(27')에 초래되는 전위의 변동을 식(2)와 동일한 방식으로 도출할 수 있다.

예컨대 Cs ON 게이트 구조의 경우에는, 결합용량 C_GP가 보조용량 C_CS에 포함되지 않는 것으로 하여 식(2)의 용량비의 분자를 C_CS + C_GP로 하고, 분모를 C_CS + C_GP + C_LC + C_GD + C_SD로 한 경우의 ΔVp가 화소전극(27')의 전위변동분으로 된다. 또한 예컨대 Cs ON 커먼 구조의 경우에는, 식(2)의 용량비의 분자를 C_GP로 하고, 분모를 C_CS + C_GP + C_LC + C_GD + C_SD로 한 경우의 ΔVp가 화소전극의 전위변동분으로 된다. 또한 예컨대 보조용량 C_CS가 제공되지 않은 구조의 경우에는, (2)의 용량비의 분자를 C_GP로 하고, 분모를 C_GP + C_LC + C_GD + C_SD로 한 경우의 ΔVp가 화소전극의 전위변동분으로 된다. 따라서, 상기 ΔVp가 일정치 이하(상기 예에서는 3 V 이하에 대응)이면, 표시상태에 플리커 노이즈가 발생하지 않는다.

상기한 바와 같이, 액정패널(2)에서는, 보조용량용 전극패드(27a···) 및 보조용량배선(33···)이, 주사신호선(31···)과의 사이에 용량결합이 발생하지 않은 위치로 되도록 제공된다. 이는, 상기 결합용량 C_GP의 일부인 용량이 보조용량용 전극패드(27a···) 및 보조용량배선(33···)과 주사신호선(31···)과의 사이에 발생하지 않고, 주사에 따른 ΔVp가 일정치 이하로 되는 것을 의미한다. 또한, 상기한 바와 같이, 액정패널(2)에서는, 반사전극(27b···)과 주사신호선(31···) 사이의 용량결합이 무시할 수 있을 정도로 작다. 이는, 상기 결합용량 C_GP의 일부인 용량이 반사전극(27b···)과 주사신호선(31···) 사이에 발생하지 않고, 주사에 따른 ΔVp가 일정치 이하로 되는 것을 의미한다. 이에 의해, 액정패널(2)의 표시에 플리커 노이즈가 발생하지 않게 된다.

[실시예 2〕

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치에 대해, 도12 내지 도19를 사용하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기 실시예 1에서 사용된 구성요소와 동일한 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 번호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.

본 실시예에 따른 표시장치는, 실시예 1에서 도3을 사용하여 설명한 액정표시장치(1)에 있어서의 액정패널(2)을, 도12 및 도13에 나타낸, 표시소자, 또한 액정표시소자로서의 액정패널(51)로 치환한 액정표시장치이다.

도13에 액정패널(51)의 단면구성을 나타낸다. 도13은 후술하는 도12의 B-B 선단면도에 대응한다. 액정패널(51)은 반사형의 액티브매트릭스형 액정패널이며, 기본구성은 액정패널(2)과 동일하다. 최상층에는 액정패널(2)의 반사방지막(17) 대신에 전방산란판(52)이 제공된다. 또한, 액정패널(2)의 미세한 요철이 있는 층간절연막(26) 대신에, 표면이 평탄한 층간절연막(53)이 제공된다. 또한, 액정패널(2)의 반사전극(27b···) 대신에 평탄한 반사전극(54b…)이 제공된다. 보조용량용 전극패드(27a···) 대신의 보조용량용 전극패드(54a···)와 반사전극(54b···)은, 액정패널(2)의 콘택트홀(28···)과는 상이한 위치에 제공된 콘택트홀(55···)을 통해 접속되어 도통된다. 여기서는, 보조용량용 전극패드(54a···)와 반사전극(54b···)을 합쳐서 화소전극(54)이라고 한다.

도13의 액정패널(51)중 액정층(13)보다 하방의 부분을 상방에서 본 상태를 도12에 나타낸다. 도12에 나타낸 바와 같이, 각 화소의 반사전극(54b)은, 주사방향을 액정패널(51)의 상하방향으로 한 경우의 1라인상의 화소를 구동하는 주사신호선(31), 및 1라인상의 화소를 구동하는 TFT(14)의 상방을 덮도록 배치되어 있다. 또한, 콘택트홀(55)은 보조용량용 전극패드(54a)중, 보조용량배선(33)과 보조용량 C_CS를 형성하고 있는 개소의 상방에 제공된다. 또, 액정패널(51)에는, 화살표 J의 방향으로 배향처리가 행해진다.

주사신호선(31···)의 각각에는 대부분의 시간동안, 비선택전압이 인가된다. 상기 비선택전압은, 비정질실리콘을 사용한 액티브매트릭스 액정표시장치의 경우, 통상 -10 V 정도이다. 또한, 액정재료의 신뢰성향상을 위해, 일반적으로 화소전극에는 통상 1필드마다 극성이 반전한 데이터신호를 인가하는, 즉 동일의 화소에 대하여 교류구동하는 것이 바람직하다. 이러한 조건에서 30 Hz 이하의 재기입 주파수로 구동을 행하면, 각 화소의 반사전극과 1라인상의 화소를 구동하는 주사신호선이 대향하지 않도록 배치되어 있는 경우에는, 화소전극면과 평행한 방향의 성분을 갖는 전계가 발생한다. 또한, 데이터신호가 정극성일 때와 부극성일 때에 전계강도에 차가 발생한다. 이 결과, 화소전극의 에지(단부)에 리버스 틸트 도메인(reverse tilt domain)에 기인하는 디스클리네이션(disclination)이 발생하고, 플리커 노이즈가 지각되어 표시품위를 손상시키는 경우가 있다.

본 실시예에서는, 이러한 경우를 고려하여, 각 화소의 반사전극(54b)을, 1라인상의 화소를 구동하는 주사신호선(31)과 대향하는 개소가 존재하도록 배치하고 있다. 이에 의해, 반사전극(54b)의 데이터신호를 재기입할 때마다 데이터신호의 극성반전을 행하는 경우에 있어서도, 상기 반사전극(54b)과 1라인상의 화소의 주사신호선(31)(상기 화소에 접속되는 주사신호선(31)) 사이에, 반사전극면과 평행한 방향의 성분을 갖는 전계가 발생하지 않는다. 따라서, 반사전극(54b)의 에지(단부)에 리버스 틸트 도메인에 기인하는 디스클리네이션이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 예에서는 반사전극(54b)이 1라인상의 화소를 구동하는 주사신호선(31)과 대향하도록 하였지만, 1라인하의 화소를 구동하는 주사신호선(31)과 대향해도 좋다. 즉, 반사전극(54b)은, 1라인상의 화소나 1라인하의 화소 등, 자신이 속하는 화소의 라인과 주사방향에 따른 일정한 방향으로 인접하는 라인의 화소를 구동하는 주사신호선(31)과 대향하고 있으면 좋다. 즉, 반사전극(54b)은, 적어도, 자신이 속하는 화소와 주사방향에 따른 일정한 방향으로 인접하는 화소에 접속되는 주사신호선(31)과 대향하는 개소가 존재하도록 배치되어 있으면 좋다. 또, 본 실시예에서는, 반사전극(54b)을 주사신호선(31)에 대향시켰지만, 이 배치의 반사전극(54b)을 그대로 광투과형의 화소전극으로 치환하여도 동일한 효과가 얻어진다.

또, 각 화소의 반사전극(54b)을, 1라인상의 화소를 구동하는 TFT(14)와 대향하는 개소가 존재하도록 배치하고 있다. 이러한 배치에 의해, 도12에 나타낸 바와 같이 주사신호선(31)의 일부인 게이트전극(20)이 주사신호선(31)의 본체로부터 분기하여 TFT(14)까지 연장되어 있는 경우에도, 반사전극(54b)을 게이트전극(20)과 대향시킬 수 있다. 따라서, 반사전극(54b)과 게이트전극(20) 사이에 반사전극면과 평행한 방향의 성분을 갖는 전계가 발생하지 않고, 그 만큼 반사전극(54b)의 에지에 리버스 틸트 도메인에 기인하는 디스클리네이션이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 예에서는 반사전극(54b)이 1라인상의 화소를 구동하는 TFT(14)와 대향하도록 하였지만, 1라인하의 화소를 구동하는 TFT(14)와 대향해도 좋다. 즉, 반사전극(54b)은, 자신이 속하는 화소의 라인과 일정한 방향으로 인접하는 라인의 화소를 구동하는 TFT(14)와 대향하면 좋다. 즉, 반사전극(54b)은, 적어도, 자신이 속하는 화소와 상기 일정한 방향으로 인접하는 화소의 TFT(14)와 대향하는 개소가 존재하도록 배치되어 있으면 좋다.

또한, 이러한 배치에 의해, TFT(14)의 채널영역을 반사전극(54b)이라는 동일기판내의 레이어로 차광할 수 있기 때문에, 채널영역에의 광의 굴곡(winding)이 감소한다. 채널영역을 차광함으로써, 채널영역에서의 캐리어의 광여기가 억제되어, 비선택기간에 있어서의 TFT(14)의 저항치의 저하가 방지된다. 이에 의해, 화소를 30 Hz 이하의 재기입 주파수에서 구동해도, 전하유지불량에 의한 밝기의 변동이 완화되어, 보다 플리커 노이즈가 없는 표시를 얻을 수 있다. 또, 본 실시예에서는, 반사전극(54b)을 TFT(14)에 대향시켰지만, 상기 배치의 반사전극(54b)을 그대로 비광투과형의 다른 화소전극으로 치환해도 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 본 실시예에서는, 도14에 나타낸 바와 같이, 액정패널(51)의 표시에 유효한 라인중의, 주사방향에 따른 일정한 방향의 기점측 단부의 라인으로서의 최하단 라인의 더 아래에 더미라인이 제공된다. 더미라인에는, 주사신호선(31···) 및 보조용량배선(33…)과 동일한 방향으로 연장되는 더미주사신호선(56), 더미보조용량배선(57)이 제공된다. 또 더미주사신호선(56)과 데이터신호선(32···)과의 교점에는 각각 TFT(58)이 제공되고, 그 각 TFT(58)에 드레인전극(25)을 통해 접속되는 보조용량용 전극패드(61a)와, 보조용량용 전극패드(61a)에 콘택트홀(60)을 통해 접속되는 액티브소자 차광층으로서의 반사전극(61b)이 더 제공된다. 최하단의 라인의 주사신호선(31) 및 TFT(14···)는, 더미주사신호선(56)에 의해 선택되는 반사전극(61b···)과 대향하고 있다. 이와 같이, 액정패널(51)에는, 주사방향에 따른 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인으로부터 더욱 외측에, 액티브소자 차광층인 반사전극(61b)을 화소전극으로 사용하는, 표시에 유효한 라인의 화소의 구성을 구비한 화소의 라인이 제공된다. 즉, 액정패널(51)에는, 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 화소와 상기 일정한 방향과는 역방향으로 인접하여, 액티브소자 차광층인 반사전극(61b)을 화소전극으로 사용하는, 표시에 유효한 화소의 구성을 구비한 화소가 제공된다.

반사전극(61b···)에 의해 최하단의 라인의 TFT(14···)를 차광할 수 있기 때문에, 비선택기간에 있어서의 상기 TFT(14···)의 저항치의 저하가 방지된다. 따라서, 화소를 30 Hz 이하의 재기입 주파수로 구동해도, 전하유지불량에 의한 밝기의 변동이 완화되어, 보다 플리커 노이즈가 없는 표시를 얻을 수 있다. 또한, 반사전극(61b···)은 비광투과형의 전극이고, 반사전극(54b···)과 동일하게 데이터신호선(32···)에 의해 데이터신호가 공급되기 때문에, 교류구동이 가능하다. 반사전극(54b···)의 교류구동을 행함으로써, 예컨대 반사전극(54b···)에 전기적으로 접속된 TFT(58···)가 OFF 상태이고 반사전극(54b···)이 전기적으로 플로팅되어 있을 때 등에, 반사전극(54b···)에 콘트롤되지 않은 전하가 축적되어 액정에 직류전압이 인가되는 것을 피할 수 있다. 따라서, 반사전극(54b···) 주변의 액정의 열화가 방지되어 액정재료의 신뢰성이 향상하고, 나아가서는 표시화소부의 신뢰성이 향상한다.

상기 예에서는, 반사전극(61b···)이 최하단의 라인의 TFT(14···)를 차광하도록 되어 있지만, 도14에 있어서 액정패널(51)을 상하 반전시킨 경우는, 상기 인접한 방향을 규정하는 "일정한 방향"을 상하 반전시키게 되기 때문에, 최상단의 라인의 TFT(14···)를 차광하게 된다. 이와 같이, 반사전극(61b···)은 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인의 TFT(14···)를 차광하는, 즉, 표시에 유효한 화소중 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 화소의 TFT(14···)를 차광하는 것이다.

또한, TFT(58···)는 더미주사신호선(56)으로부터 주사신호가 공급되어 선택상태로 되었을 때에, 데이터신호선(32···)으로부터 반사전극(61b…)에 데이터신호를 전달하는 구성이기 때문에, 최하단의 라인의 화소도, 그보다 상단의 라인의 화소와 동일한 구성으로 되고, 액정패널(51)의 주사방향의 구조의 반복 연속성이 유지된다. 따라서, 최하단의 라인의 화소와 그보다 상단의 라인의 화소와의 전압인가상태가 동일하게 되어, 액정재료의 신뢰성이 향상한다. 또, 상기 예에서는 액정패널(51)의 표시에 유효한 라인중의 최하단의 라인의 더욱 하단에 더미주사신호선(56)이 제공되지만, 도14에 있어서 액정패널(51)을 상하 반전시킨 경우는, 표시에 유효한 라인중의 최상단의 라인의 더욱 상단에 더미주사신호선(56)이 제공된다. 이와 같이, 더미주사신호선(56)은, 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인으로부터 더욱 외측으로 배치된다.

또한, 더미라인의 TFT(58···)의 각각의 상방에는, TFT(58)를 차광하는 반사막(62)이 제공된다. 반사막(62)은 반사전극(54b·61b)과 동일재료 또한 동일공정에서 제조된다. 여기서는 1개의 TFT(58)에 대하여 1개의 섬모양 반사막(62)을 배치하였지만, TFT(58···) 모두를 차광할 수 있도록, 반사막(62)을 더미 주사신호선(56)의 방향으로 연결된 밴드형상의 패턴으로 해도 좋다. 또한, 전기적으로 절연되어 있을 필요도 없다.

다음, 도13의 칼라필터(18)에는, 도15a, 도15b에 나타낸 바와 같은 차광층(65···)이 구비되어도 좋다. 도15a는 평면투시도이고, 칼라필터(18)는 복수의 적색의 칼라필터(18)(R)의 라인, 녹색의 칼라필터(18)(G)의 라인, 및 청색의 칼라필터(18)(B)의 라인으로 이루어진다. 차광층(65···)의 각각은 주사신호선(31···)과 동일방향으로 배치된다. 도15b는 도15a의 C-C 선단면도이고, 차광층(65···)은 유리기판(11) 상에 제공된다. 또한, 이 차광층(65···)과 반사전극(54b···)과의 위치관계를 도16에 나타낸다. 도16에 나타낸 바와 같이, 차광층(65···)의 각각은 반사전극(54b···)의 배향처리기점에 가까운 측의 에지(단부)와 대향하는 위치(도12의 화살표 J를 참조)에 제공된다. 도16의 예에서는 각 차광층(65)은 동일 라인상으로 나란한 반사전극(54b···)의 상기 에지부근을 5μm 피복하고 있다. 또, 각 차광층(65)은 상기 에지의 적어도 일부와 대향하면 좋다.

이러한 차광층(65···)을 제공함으로써, 데이터신호선(32···)에 공급되는 데이터신호를 1주사기간마다 극성반전시킨 경우에, 반사전극(54b···)의 에지에 발생하는 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션 라인을 숨길 수 있어, 균일한 표시를 행할 수 있다.

이 이유를 이하에 설명한다. 1 주사기간마다 데이터신호의 극성을 반전시키는 구동을 행하면, 도17에 나타낸 바와 같이 주사방향에 인접하는 반사전극(54b·54b) 사이에 주사방향성분을 갖는 횡방향전계가 발생하고, 반사전극(54b···)의 배향처리기점에 가까운 측의 에지에 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션 라인이 발생하는 경우가 있다. 디스클리네이션 라인이 발생한 경우, 액정패널(51)을 30 Hz 이상에서 구동하면, 이 디스클리네이션 라인은 발생한 채로 이동하지 않기 때문에 표시에 큰 영향을 주지 않지만, 30 Hz 이하에서 구동하면, 반사전극(54b···)의 에지와 공통투명전극(19) 사이에서 액정패널(51)면의 법선방향으로 경사하여 발생하는 경사 전계와, 상기 횡방향전계에, 반사전극(54b···)의 전압극성에 의해 비대칭성이 발생하고, 디스클리네이션 라인이 이동한다. 따라서, 이동하는 디스클리네이션 라인을 숨길 수 있도록, 차광층(65···)을 제공하였다.

또한, 차광층(65···) 중에는, 상기 도14의 반사전극(61b···)의 전면과 대향하는 것도 배치되어 있다. 이에 의해, 표시와 관계가 없는 반사전극(61b···)으로부터의 반사광이 액정패널(51)의 표시면으로 되돌아가는 것에 의해 표시가 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 도14의 반사전극(61b···)에 대응하는 차광층(65)은 반사광방지 차광층으로서 기능한다.

다음, 도13에 있어서, 층간절연막(53)의 막두께는 3μm로 설정되고, 이에 의해 하지의 TFT(14···) 및 각 배선의 단차를 흡수하여, 층간절연막(53)의 표면을 평탄하게, 즉 반사전극(54b···)을 평탄하게 한다. 이와 같이 층간절연막(53)의 표면 및 반사전극(54b···)을 평탄하게 함으로써, 전계의 왜곡이 발생하지 않게 된다. 반사전극(54b···)에 표면단차가 존재하는 경우, 반사전극(54b···)상에 배향막을 도포하면 표면단차에 대응하여 배향막에 막두께 변동이 발생한다. 이 때, 배향막은 두께 방향으로 분극하지만, 저주파수로 구동하는 경우에는 배향막의 분극방향이 고정된다. 따라서, 액정에 인가되는 전압에 상기 분극 만큼의 옵셋이 발생하고, 막두께 변동이 있으면 분극량이 변화하여 옵셋량도 변화한다. 즉, 화소내의 각 개소에서 최적대향전압이 상이하고, 액정분자가 극성반전에 대향하여 응답할 때에 명상태와 암상태가 부분적으로 스위칭을 행한다. 이것이, 밝기의 변화, 즉 플리커 노이즈로서 지각되는 경우가 있다.

여기서, 전극의 표면단차의 크기와 플리커 노이즈의 발생상황과의 관계에 대해 상세한 검토를 하였다. 도18a에, 검토에 사용한 플리커 노이즈 평가용 셀(71)의 단면구성을 나타낸다. 플리커 노이즈 평가용 셀(71)은, 대향배치된 2장의 유리기판(72·72)의 일방의 표면에 포토레지스트 패턴(73)이 형성되고, 그 위에 투명전극(74), 또 그 위에 배향막(75)이 형성됨과 동시에, 타방의 유리기판(72)의 하면에 평탄한 투명전극(74) 및 배향막(75)이 형성되고, 배향막(75·75)의 사이에 액정층(76)이 충전된 구성이다. 포토레지스트 패턴(73)은, 일방의 유리기판(72)에 포지티브형 포토레지스트(동경응화제 OFPR-800)를 스핀코팅법으로 도포한 후, 포토리소그라피에 의해 단차를 갖도록 형성하였다. 여기서 스핀코팅 시의 회전수를 500 rpm∼3000 rpm으로 변화시켜 1.0μ m∼0.1μ m의 범위내의 각종 단차를 얻었다. 배향막(75)은 PVA를 스핀코팅법(800 rpm)에 의해 도포하였다.

상기 구성의 플리커 노이즈 평가용 셀(71)에 있어서, 신호발생장치(77)로부터 투명전극(74·74) 사이에 전압을 인가하였다. 도18b에 이 때의 전압파형을 나타낸다. 단차가 없는 평탄한 셀의 경우에는 배향막에 막두께의 변동은 없지만, 단차가 있는 경우에는 배향막에 막두께 변동이 발생한다. 이에 의해 분극 변동이 발생하기 때문에 전계분포에 변동이 발생하여, 밝음이 변화하고, 즉 플리커 노이즈가 지각된다. 신호발생장치(77)로부터 전압이 인가되는 상태에서, 단차와 플리커 노이즈의 발생상황에 대해 관찰한 바, 표 5에 나타낸 결과가 얻어졌다.

표 5

Ｏ: 플리커 노이즈가 지각되지 않는다

△: 플리커 노이즈가 약간 지각된다

X: 플리커 노이즈가 지각된다

표 5에 나타낸 바와 같이, 표면단차가 0.7μm에서 플리커 노이즈가 눈에 띄지 않게 되고, 0.6μm 이하에서 완전히 지각되지 않게 되는 것이 확인되었다. 따라서, 도13의 반사전극(54b···)의 각각에 대해, TFT(14)와의 전기적 콘택트부분을 제외한 개소, 즉 콘택트홀(55)상에 제공된 부분을 제외한 개소의 표면단차가 0.6μm 이하인 것이 바람직하다는 것을 알았다. 이 범위이면 화소내에서 배향 장애가 없고, 보다 플리커 노이즈가 없는 균일한 표시가 얻어진다. 실제로 도13의 반사전극(54b···)의 각각에 대해 단차를 위상 시프트 간섭현미경으로 측정한 바, 최대단차는 0.2μm였다.

또한 액정패널(51)에 있어서, 도19에 나타낸 바와 같이 반사전극(54b···)의 각각의 배향처리기점에 가까운 측의 에지부근을, 투명전극(81)으로 형성할 수 있다. 이에 의해, 도17에서 설명한 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션 라인이 투명전극(81···)상에서 발생하기 때문에, 반사광에 대한 디스클리네이션 라인의 영향이 없게 되어, 균일한 표시를 행할 수 있다.

또 액정패널(51)에 있어서, 도20에 나타낸 바와 같이, TFT(14···)가 배치되어 있는 유리기판(12)측의 배향처리방향을 주사신호선(31···)과 거의 평행(화살표 K의 방향)하게 해도 좋다. 이에 의해, 유리기판(12)측의 액정분자의 배향방향이, 도17에서 설명한 횡방향전계에 대하여 수직한 면내에 존재하도록 되어, 액정패널(51)을 30 Hz 이하의 재기입 주파수로 교류구동한 경우에, 액정분자에 대한 전계의 왜곡이 대칭으로 된다. 따라서, 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션 라인의 발생이 억제되어, 균일한 표시를 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예의 액정표시장치에 의하면, 실시예 1과 같이 30 Hz 이하의 기입 주파수로 구동을 행하여 저소비전력화를 도모할 수 있음과 동시에, 배향상태의 제어, 디스클리네이션의 영향저감 등에 의해, 더욱 플리커 노이즈가 없는, 균일한 표시를 얻을 수 있다.

〔실시예 3〕

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치에 대해, 도21 및 도22를 사용하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기 실시예 1 및 2에서 사용된 구성요소와 동일한 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 번호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.

본 실시예에 따른 표시장치는, 실시예 1에서 도3을 사용하여 설명한 액정표시장치(1)에 있어서의 액정패널(2)을, 도21 및 도22에 나타낸 액정패널(91)로 치환한 투과반사 양용형의 액정표시장치이다. 도22의 D-D 선단면도인 도21에 나타낸 바와 같이, 액정패널(91)은, 액정패널(2)의 반사방지막(17) 및 칼라필터(18)가 생략됨과 동시에, 유리기판(12)의 하면에 위상차판(15) 및 편광판(16)이 상기 순서로 제공된 구성이다. 또한, 더 아래에 백라이트(92)가 제공된다. 또한, 보조용량용 전극패드(94a···)는 ITO 등의 투명전극으로 형성된다.

또한, 보조용량용 전극패드(94a···)의 상방에 있는 반사전극(94b…)의 일부에는, 층간절연막(26)을 관통하는 광투과홀(93)이 제공된다. 이 광투과홀(93)이 백라이트(92)로부터의 광의 투과영역으로 되어있다. 반사전극(94b···)에 의해 광이 반사되는 반사영역과, 상기 투과영역은 콘택트홀(28)을 통해 도통되어 있어 동전위이고, 액정층(13)을 구동하는 것이 가능하다. 이 액정패널(91)에 의해 편광모드로 표시를 행하는 경우, 반사영역과 투과영역과의 위상차의 정합성을 도모하기 위해, 투과영역의 액정층(13)의 두께 d_T, 및 반사영역의 액정층(13)의 두께 d_R과는 d_T ≒ 2d_R로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도22에 도21의 액정층(13)보다 하방의 부분을 상방으로부터 본 도면을 나타낸다. 도22에 나타낸 바와 같이, 보조용량용 전극패드(94a)와 반사전극(94b)을 합쳐서 화소전극(94)이라고 하고있다. 각 보조용량용 전극패드(94a)는 보조용량배선(33)과 보조용량 C_CS를 형성하면서 TFT(14)의 주위에 광범위하게 형성되어 있다. 그리고, 반사전극(94b) 및 층간절연막(26)에 있어서, 구형의 광투과홀(93)이, 보조용량용 전극패드(94a)의 상방에, 또한 주사신호선(31)과 보조용량배선(33)의 상방을 피한 위치에 제공된다.

상기 구성의 액정패널(91)로 하면, 실시예 1에서 얻어지는 효과에 부가하여, 주위광이 많을 때에는 반사형으로 하고, 주위광이 적을 때에는 백라이트(92)를 점등하여 투과형과 병용하여 이용할 수 있게 된다. 또, 실시예 1의 액정패널(2)에 있어서, 반사판을 반투명으로 해도 동일한 효과가 얻어진다.

[실시예 4〕

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치에 대해서, 도23 내지 도25를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 또한, 상기 실시예 1 내지 3에서 사용된 구성요소와 동일의 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 참조부호를 병기하고, 그에 대한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 표시장치는, 표시소자로서 액티브매트릭스형의 유기 EL 패널을 갖는 유기 EL 표시장치이다. 유기 EL 패널은 도3의 액정표시장치(1)와 마찬가지로 주사신호드라이버 및 데이터신호 드라이버에 의해 구동된다. 도23에 유기 EL 패널의 일부의 평면도를 나타낸다. 유기 EL 패널에는, 주사신호드라이버로부터 주사신호가 공급되는 주사신호선(101···), 및 데이터신호 드라이버로부터 데이터신호가 공급되는 데이터신호선(102···)이, 도1과 마찬가지로 유리기판 상에 직교하도록 제공되어 있다. 도23은 유기 EL 패널의 1화소 분의 구성을 나타내고 있고, 1화소는 인접하는 주사신호선(101·101)과 데이터신호선(102·102)으로 둘러싸인 구획에 상당한다.

각 화소에는, 주사신호선(101)에서 주사신호가 공급되어 주기적으로 선택상태로 되는 액티브소자로서의 기입용 트랜지스터(111)가, 주사신호선(101)과 데이터신호선(102)이 교차하는 부근에 제공되어 있다. 기입용 트랜지스터(111)는 TFT 등으로 이루어진다. 도23에서는 TFT로 되고, 그 게이트전극(111a)이 주사신호선(101)에 접속되어 있다. 또한, 상기 TFT의 소스전극(111b)은 데이터신호선(102)에 접속되어 있다. 상기 TFT의 드레인전극(111c)은 인출되어, 후술하는 보조용량 C_CS의 전극인 보조용량용 전극패드(112)에 접속되어 있다.

또한, 보조용량용 전극패드(112)에 인접하여 후술하는 유기 EL 소자(l14)의 구동용 트랜지스터(113)가 제공되어 있다. 구동용 트랜지스터(113)는 TFT 등으로 이루어진다. 도23에서는 TFT로 되고, 그의 게이트전극(113a)이 보조용량용 전극패드(112)에 접속되어 있다. TFT의 채널극성은 주사방향 또는 사방에 인접하는 화소마다 다르다. 상기 TFT의 채널의 고전위측 전극(113b)은 유기 EL 소자(114)에 직류전류를 공급하는 전원 배선(104)에 접속되어 있고, 정전위측 전극(113c)은 유기 EL 소자(114)의 애노드전극(114a)에 접속되어 있다.

도23의 E-E선 단면도인 도24에, 유기 EL 소자(114)의 구성을 나타낸다. 유기 EL 소자(114)는 대향하는 유리기판(115·116) 사이에 협지되도록 형성되어 있다. 유리기판(115)상에 애노드전극(114a)이 제공되고, 애노드전극(114a)상에, 층간절연막(114b)이 콘택트홀(114c)을 갖도록 제공되어 있다. 층간절연막(114b) 상에는 투명전극(114d)이 제공되어 있고, 투명전극(114d)은 콘택트홀(114c)을 통해 애노드전극(114a)과 도통하도록 되어 있다. 투명전극(114d) 상에는 다이오드형의 발광층(114e)이 제공되고, 또한 발광층(114e) 상에 A1등으로 이루어지는 대향전극(114f)이 제공되어 있다. 발광층(114e)에 흐르는 전류는, 구동용 트랜지스터(113)의 게이트전극(113a)에 인가되는 전압에 따라 채널저항이 변화함에 의해 변화되고, 발광층(114e)은 그 전류에 따른 강도로 발광한다. 화소내에는 도23에 나타낸 바와 같이 홀(117)이 제공되어 있고, 발광층(114e)에서 발생한 광은 대향전극(114f)에서 반사되어 홀(117)로부터 출사된다.

또한 유기 EL 패널에는, 도23에 나타낸 바와 같이, 보조용량용 전극패드(112)와 SiNx 등의 층간절연막을 통해 대향하는 보조용량배선(105)이 화소의 1라인마다 제공되어 있다. 보조용량배선(105)은 상기 유기 EL 소자(114)의 대향전극(114f)과 동전위로 된다. 보조용량용 전극패드(112)와 보조용량배선(105)은 구동용 트랜지스터(113)의 게이트용량에 대한 보조용량 C_CS를 형성하는 전극이다. 보조용량배선(105···)은 주사신호선(101···) 이외의 위치에서, 유리기판(115)상에 주사신호선(101···)과 평행하게 제공되어 있고, 보조용량용 전극패드(112)와 함께, 주사신호선(101···)과의 사이에 용량결합이 거의 생기지 않도록 되어 있다. 이 경우로 제한되지 않고, 보조용량용 전극패드(112…)와 보조용량배선(105···)은 주사신호선(101···)과의 사이에 용량결합이 거의 생기지 않는 위치로 되도록 제공되어 있으면 된다.

다음에, 상기 구성의 화소의 등가회로를 도25에 나타낸다. 주사신호선(101)으로부터 공급되는 주사신호에 의해 기입용 트랜지스터(111)가 0N 상태(선택상태)로 되면, 데이터신호선(102)으로부터 공급되는 데이터신호에 따른 전하가, 구동용트랜지스터(113)의 게이트용량과 보조용량 C_CS에 기입된다. 상기 게이트용량은, 화소의 표시상태를 결정하는 전하가 기입용 트랜지스터(111)를 통해 기입된 전기용량이다. 또한, 데이터신호는, 주사방향에 또는 사방에 인접한 화소 사이에서 극성이 반전하도록, 데이터신호 드라이버로부터 교류구동으로 공급된다.

구동용 트랜지스터(113)의 게이트전극(113a)의 전위에 따라 구동용 트랜지스터(113)의 채널저항이 제어되어, 채널저항에 따른 전류가 유기 EL 소자(114)로 흘러서, 발광에 의한 화면표시가 행하여진다. 발광상태는 다음 선택기간까지 구동용 트랜지스터(113)의 게이트용량에 전하가 유지되어 있는 것에 의해 유지된다.

여기서, 보조용량용 전극패드(112) 및 보조용량배선(105)이 주사신호선(101)과의 사이에 용량결합이 거의 생기지 않는 위치로 되도록 보조용량 C_Cs이 제공되어 있기 때문에, 상기 각 실시예의 동기클록발생회로(7)와 같은 주파수 설정수단에 의해 게이트용량의 전하, 즉 유기 EL 표시패널의 화면을 30Hz 이하의 재기입 주파수로 재기입하여도, 1라인상의 주사신호선(101) 등 주사신호선의 전위변동에 의한 게이트전극(113a)의 전위변동은 생기지 않는다. 즉, 다음 선택기간까지 구동용 트랜지스터(113)의 채널저항의 변동이 생기지 않고, 안정적인 발광상태가 얻어진다. 이는 또한, 유기 EL 표시패널이, 주사신호의 공급에 따라 주사신호선(101···)으로부터 구동용 트랜지스터(113)의 게이트용량의 전압에 가해지는 노이즈에 의한 상기 전압의 변동을, 표시상태에 플리커 노이즈가 지각되지 않는 값 이하로 억제되도록 구성되어 있음을 의미하고 있다.

따라서, 주사신호드라이버의 소비전력 및 데이터신호드라이버의 소비전력이 충분히 절감되는 상태에서, 플리커 노이즈가 없는 안정적인 표시품위가 얻어진다. 그 결과, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 표시장치는, 주사신호 드라이버로부터 주사신호가 공급되는 주사신호선, 데이터신호 드라이버로부터 데이터신호가 교류구동으로 공급되는 데이터신호선, 및 상기 주사신호선 및 상기 데이터신호선에 접속됨과 동시에, 상기 주사신호 및 상기 데이터신호에 기초하여, 액티브소자가 주기적으로 선택상태로 되어 표시상태를 결정하는 전하가 상기 액티브소자를 통해 소정의 전기용량에 기입되는 화소를 구비한 액티브매트릭스형의 표시소자를 갖는 표시장치에 있어서, 상기 화소 각각은 상기 전기용량에 대한 보조용량이, 상기 보조용량의 전극이 상기 주사신호선과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 제공되고, 상기 전하를 기입하는 주기를 결정하는 재기입 주파수를 30Hz 이하로 설정하는 것이 가능한 주파수 설정수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 구성에 의하면, 소정의 전기용량에 대한 보조용량의 전극이 주사신호선과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 보조용량을 제공하기 때문에, 이 상태에서 주파수 설정수단에 의해 상기 전기용량의 전하, 즉 표시소자의 화면을 30Hz 이하의 재기입 주파수에서 재기입하는 설정을 행하면, 종래와 같이 Cs ON 게이트구조로 보조용량을 형성하고 있는 경우와 다르게, 1라인상의 주사신호선 등 주사신호선의 전위변동에 의한 상기 전기용량의 전극의 전위변동이 발생하지 않게 된다.

30 Hz 이하의 저주파수구동을 함에 따라, 주사신호의 주파수가 감소하여 주사신호 드라이버의 소비전력이 충분히 절감됨과 동시에, 데이터신호의 극성반전주파수가 감소하여, 데이터신호 드라이버의 소비전력이 충분히 절감된다. 또한, 표시상태를 결정하는 전하가 기입되는 전기용량의 전극의 전위변동이 발생되지 않게 됨으로써, 플리커 노이즈가 없는 안정적인 표시품위가 얻어진다.

이 결과, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있는 액티브소자를 갖는 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 주사신호 드라이버로부터 주사신호가 공급되는 주사신호선, 데이터신호 드라이버로부터 데이터신호가 교류구동으로 공급되는 데이터신호선, 및 상기 주사신호선 및 상기 데이터신호선에 접속됨과 동시에, 상기 주사신호 및 상기 데이터신호에 기초하여, 액티브소자가 주기적으로 선택상태로 되어 표시상태를 결정하는 전하가 상기 액티브소자를 통해 소정의 전기용량에 기입되는 화소를 구비한 액티브매트릭스형의 표시소자를 갖는 표시장치에 있어서, 상기 표시소자가, 상기 주사신호의 공급에 따라 상기 주사신호선으로부터 상기 전기용량의 전압에 가해지는 노이즈에 의한 상기 전압의 변동을, 상기 표시상태에 플리커 노이즈가 지각되지 않는 값 이하로 억제하도록 구성되어, 상기 전하를 기입하는 주기를 결정하는 재기입 주파수를 30Hz 이하로 설정하는 것이 가능한 주파수 설정수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 표시상태를 결정하는 전하가 기입되는 소정의 전기용량의 전압에 주사신호선으로부터 노이즈가 가해지더라도, 이 노이즈에 의한 상기 전기용량의 전압의 변동을, 표시상태에 플리커 노이즈가 지각되지 않는 값 이하로 억제되도록 구성되어 있기 때문에, 이 상태에서 주파수 설정수단에 의해 상기 전기용량의 전하, 즉 표시소자의 화면을 30Hz 이하의 재기입 주파수로 재기입하도록 설정하면, 화소의 표시상태가 안정되고, 플리커 노이즈가 없는 안정적인 표시품위가 얻어진다. 또한, 30Hz 이하의 저주파수구동으로 함에 의해, 주사신호의 주파수가 감소하여 주사신호 드라이버의 소비전력이 충분히 절감됨과 동시에, 데이터신호의 극성반전주파수가 감소하여 데이터신호드라이버의 소비전력이 충분히 절감된다.

이 결과, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있는 액티브소자를 갖는 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 재기입 주파수가 0.5Hz 이상 30Hz 이하의 범위내로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 재기입 주파수를 30Hz 이하로 하면서, 하한을 0.5 Hz로 하여 상기 전기용량으로부터의 액티브소자 등을 통한 누설 전류에 기인하는 상기 전기용량의 전극의 전위변동을 충분히 억제한다. 이것에 의해, 충분한 저소비전력화와 확실한 화소의 플리커 노이즈 방지를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 재기입 주파수가 1Hz 이상 15Hz 이하의 범위내로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 재기입 주파수를 15Hz 이하로 하여 소비전력을 크게 감소시키면서, 하한을 1Hz로 하여 상기 전기용량의 전극의 전위변동을 매우 작게되 도록 억제한다. 이로써, 매우 큰 저소비전력화와 보다 확실한 화소의 플리커 노이즈 방지를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 주파수설정수단이, 상기 재기입 주파수를 복수로 설정하는 것이 가능하게 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 주파수 설정수단에 의해 표시소자의 화면의 재기입 주파수를 복수로 설정 가능하기 때문에, 적어도 30Hz 이하의 재기입 주파수로의 설정에 의한 저소비전력화와 고표시 품위의 양립을 확보한 뒤에, 화상의 움직임의 속도에 따라서 표시품위를 우선시키는 높은 재기입 주파수로의 설정이나, 저소비전력화를 우선시키는 낮은 재기입 주파수로의 설정을 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 주파수 설정수단이, 상기 재기입 주파수를 30Hz 이상으로 설정하는 것도 가능할 수 있다.

상기 구성에 따르면, 주파수 설정수단에 의해 표시소자의 화면의 재기입 주파수를 30Hz 이상으로 설정가능하고, 예컨대 정지화상이나 통상의 움직임의 속도의 동화상을 표시하는 경우에는 재기입 주파수를 30Hz 이하로 설정하여 저소비전력화와 고품위표시의 양립을 실현하고, 움직임이 대단히 빠른 동화상을 표시하는 경우에는 주파수를 30Hz 이상으로 설정하여 스무스한 표시를 확보하는 것으로 한다. 이로써, 표시하는 화상의 상태에 알맞은 재기입 주파수의 설정을 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 재기입 주파수 각각이, 가장 낮은 재기입 주파수의 정수배로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 재기입 주파수 각각을 가장 낮은 재기입 주파수의 정수배의 관계로 설정하기 때문에, 모든 재기입 주파수에 공통의 기준동기신호를 사용할 수 있음에 더하여, 재기입 주파수를 절환하는 경우에 공급하는 데이터신호의 삭제 또는 추가를 간단하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 재기입 주파수 각각이, 가장 낮은 재기입 주파수의 2의 정수승 배(倍)로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 재기입 주파수 각각을 가장 낮은 재기입 주파수의 2의 정수승 배의 관계로 설정하기 때문에, 2의 정수승 분의 1로 분주를 행하는 통상의 간단한 분주회로를 사용하여 재기입 주파수의 각각을 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 재기입 주파수 중 적어도 가장 낮은 것이, 상기 표시소자의 표시내용을 갱신하는 주기를 결정하는 리프레시주파수의 2이상의 정수배로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 재기입 주파수 중 적어도 가장 낮은 것을 리프레시주파수의 2이상의 정수배의 관계로 설정하기 때문에, 그와 같이 설정한 재기입 주파수에서는 표시소자에서의 동일의 표시내용에 대하여, 각 화소의 선택 회수가 2이상의 정수회로 된다. 따라서, 동일의 표시내용에 대하여, 교류구동에 의해 상기 전기용량의 전극의 전위의 극성을 반전시켜 표시할 수 있다. 특히 표시소자가 액정표시소자인 경우에는, 액정표시소자에 사용되는 액정의 신뢰성이 더욱 향상된다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 주파수 설정수단은, 상기 리프레시주파수가 변경되면 상기 재기입 주파수 중 적어도 가장 낮은 것의 설정을, 변경 후의 상기 리프레시주파수에 따라서 변경하는 것이 가능해지게 된다.

상기 구성에 따르면, 주파수설정수단은 리프레시주파수의 변경에 따라서, 적어도 가장 낮은 재기입 주파수의 설정을, 변경 후의 리프레시주파수의 2이상의 정수배로 변경할 수 있다. 따라서, 리프레시주파수를 변경하더라도, 상기한 바와 같이 설정을 변경한 리프레시 주파수에서는 표시소자에서의 동일의 표시내용에 대하여, 교류구동에 의해 상기 전기용량의 전극의 전위의 극성을 반전시켜 표시할 수 있다. 특히 표시소자가 액정표시소자인 경우에는, 액정표시소자에 사용되는 액정의 신뢰성을 용이하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 재기입 주파수 중 가장 낮은 것이 2Hz 이상의 정수치로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 가장 낮은 재기입 주파수를 2Hz 이상의 정수치로 설정하고, 또한 그것이 리프레시주파수의 2이상의 정수배로 되어 있는 것으로부터, 리프레시주파수가 1Hz 이상으로 된다. 따라서, 표시소자의 화면에 시계를 표시하는 경우에, 초 표시를 정확하게 1초 간격으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성됨과 동시에 상기 전기용량에 대한 보조용량이 제공되는 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자의 화소전압 유지율을, 상기 전기용량을 C_LC, 상기 보조용량을 C_CS, 상기 액티브소자의 비선택기간을 T, 상기 재기입 주파수에서의 비선택기간 T 후의 액정전압 유지율을 Hr(T), 기입 직후의 상기 화소전극과 상기 대향전극의 전위차를 V, 상기 액티브소자의 비선택 시의 저항치를 R, V₁=V-{V ·(1-Hr(T))×C_LC/(C_LC+C_CS)}로 하여,

P=V₁·exp[-T/{(C_LC+C_CS)·R}]/V

로 나타낼 때에, P ≥0.9로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 선택기간 중에 인가된 화소의 전압, 즉 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 전기용량의 전압이, 비선택기간을 통하여 90% 이상의 전압유지율로 유지되기 때문에, 화소전극의 전위변동이 거의 발생되지 않는다. 따라서, 특히 플리커 노이즈가 없는 안정적인 표시품위를 얻는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극은, 적어도, 자신이 속하는 화소의 라인과 주사방향을 따라 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 주사신호선과 대향하는 개소가 존재하도록 배치될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 화소전극에는 적어도, 주사방향을 액정표시소자의 상하 방향으로 한 경우의 1라인상 또는 1라인하 등, 자신이 속하는 화소의 라인과 주사방향에 따라 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 주사신호선과 대향하는 개소를 제공하기 때문에, 상기 전기용량의 전하를 재기입 시마다 데이터신호의 극성반전을 행함에 있어서, 상기 화소전극과, 상기 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 주사신호선 사이에, 화소 전극면과 평행한 방향의 성분을 갖는 전계가 발생하지 않는다. 따라서, 화소전극의 에지(단부)에 리버스 틸트 도메인에 기인하는 디스클리네이션이 발생함을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극은 비 광투과형의 전극이고, 적어도, 자신이 속하는 화소의 라인과 상기 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 액티브소자와 대향하는 개소가 존재하도록 배치될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 비 광투과형의 화소전극에는 적어도, 주사방향을 액정표시소자의 상하 방향으로 한 경우의 1라인상 또는 1라인하 등, 자신이 속하는 화소의 라인과 상기 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 액티브소자와 대향하는 개소를 제공함으로써, 화소전극은 액티브소자를 차광한다. 이로써, 액티브소자로의 광의 굴곡(winding)이 감소되고, 비선택기간에 있어서의 액티브소자의 저항치의 감소가 방지된다. 따라서, 화소를 30Hz 이하의 재기입 주파수로 구동하더라도, 전하유지불량에 의한 밝기 변동이 완화되어, 더욱 플리커 노이즈가 없는 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 액정표시소자는, 표시에 유효한 라인중 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인의 액티브소자를 차광하는 액티브소자 차광층을 갖고 있을 수 있다.

상기 구성에 따르면, 액티브소자 차광층에 의해, 주사방향을 액정표시소자의 상하 방향으로 한 경우의 표시에 유효한 최상단 또는 최하단의 라인 등, 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인의 액티브소자를 차광할 수 있기 때문에, 비선택기간에 있어서의 상기 액티브소자의 저항치의 감소가 방지된다. 따라서, 화소를 30 Hz 이하의 재기입 주파수로 구동하더라도, 전하유지불량에 의한 밝기의 변동이 완화되어, 더욱 플리커 노이즈가 없는 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 액정표시소자는, 상기 액티브소자 차광층으로부터의 반사광이 상기 액정표시소자의 표시면으로 되돌아가는 것을 방지하는 반사광 방지 차광층을 갖고 있을 수 있다.

상기 구성에 따르면, 액티브소자 차광층으로부터의 반사광을 반사광 방지 차광층에 의해 액정표시소자의 표시면으로 되돌아가는 것을 차광하기 때문에, 액티브소자를 차광하는 구성이 표시에 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 액티브소자 차광층은 상기 대향전극과의 사이에 액정이 개재하도록 제공된 전극이고, 상기 액티브소자 차광층과 상기 대향전극 사이에 교류전압이 인가될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 액티브소자 차광층과 대향전극 사이의 액정이 교류구동되기 때문에, 액정재료의 신뢰성이 향상된다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 액정표시소자는, 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인으로부터 더 외측에, 상기 액티브소자 차광층을 상기 화소전극으로 사용하는 상기 화소의 구성을 구비한 화소의 라인을 가질 수 있다.

상기 구성에 따르면, 표시에 유효한 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인, 예컨대 주사방향을 액정표시소자의 상하 방향으로 한 경우의 최상단 또는 최하단으로 되는 표시에 유효한 라인의 화소도, 표시에 유효한 그 밖의 라인의 화소와 동일한 구성으로 되기 때문에, 액정표시소자의 주사방향의 구조의 반복되는 연속성이 유지된다. 따라서, 표시에 유효한 주사방향에 따른 일정한 방향의 기점측 단부의 라인의 화소와, 표시에 유효한 그 밖의 라인의 화소의 전압인가 상태가 동등하게 되어, 액정재료의 신뢰성이 더욱 향상된다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자는, 상기 화소전극의 배향처리 기점에 가까운 측의 에지(단부)의 적어도 일부와 표시면 측에서 대향하는 차광층을 가질 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 화소전극의 상기 에지를 차광막으로 덮기 때문에, 액정표시소자를 30Hz 이하의 재기입 주파수에서 교류 구동하는 경우에, 화소전극의 에지에 발생하는 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션을 은폐할 수 있어서, 균일한 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극의 배향처리부와 접하는 개소 중, 상기 액티브소자와의 전기적 콘택트부분을 제외한 개소의 표면 단차가 0.6μm 이하로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 화소전극에 배향막을 형성한 경우에, 화소내에서 배향막의 막두께의 변동이 억제되기 때문에, 화소내에서의 배향 방해(disturbance)가 없게 되어, 더욱 플리커 노이즈가 없는, 균일한 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극의 배향처리 기점에 가까운 측의 에지(단부) 근방이 투명전극으로 형성될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 액정표시소자를 30Hz 이하의 재기입 주파수로 교류 구동하는 경우에, 화소전극의 에지에 발생하는 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션이 투명전극 상에서 발생하기 때문에, 반사광에 대한 디스클리네이션 라인의 영향이 없게 되어, 균일한 표시를 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 액티브소자가 배치되어 있는 기판 측의 배향처리 방향이, 상기 주사신호선과 대략 평행하게 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 표시소자가 액정표시소자이고, 액티브소자가 배치되어 있는 기판 측의 액정분자의 배향방향이, 인접한 화소전극 사이에 발생되는 주사방향의 전계에 대하여 수직한 면내에 존재하도록 되어, 액정표시소자를 30Hz 이하의 재기입 주파수로 교류 구동하는 경우에, 액정분자에 대한 전계의 왜곡이 대칭으로 된다. 따라서, 리버스 틸트 도메인에 의한 디스클리네이션라인의 발생이 완화되어, 균일한 표시를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 액정표시소자는 주위 광을 사용하여 반사형 표시를 행하는 반사부재를 가질 수 있다.

상기 구성에 따르면, 표시장치를 백라이트를 필요로 하지 않는 반사형 액정표시장치로 하기 때문에, 30Hz 이하의 구동에 의한 저소비전력화의 비율이 커진다.

또한, 본 발명의 표시장치에서, 상기 반사부재는 상기 화소전극의 적어도 일부로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 반사부재가 화소전극의 적어도 일부이다. 즉, 화소전극의 적어도 일부가 반사형 액정표시장치의 반사전극으로 되기 때문에, 별도의 반사부재가 필요하지 않고, 따라서 장치를 구성하는 부재의 종류를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 반사부재에 광투과용의 홀이 제공되거나, 또는 상기 반사부재가 반투명으로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 반사투과 양용형의 액정표시장치로 되기 때문에, 주위 광이 많을 때에는 반사형으로서, 주위 광이 적을 때에는 백라이트를 점등하는 등 투과형으로 병용하여 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기기는, 상기 표시장치를 탑재하고 있다. 이로써, 상기 전자기기는, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화가 실현되는 표시장치를 탑재하고 있기 때문에, 배터리에 의한 장시간구동이 용이하게 된다.

〔실시예 5〕

본 발명의 또 다른 실시예에 대해서 도28 내지 도45를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 또한, 본 실시예에 기재된 구성은, 상기한 실시예에 적용 가능하다.

본 실시예에서는, 본 발명의 표시장치의 구동방법, 및 그것을 사용한 표시장치, 및 전자기기의 일 형태에 대해서 설명한다.

도29에, 본 실시예에 따른 표시장치로서의 액정표시장치(201)의 시스템 블록도를 나타낸다. 액정표시장치(201)는, 액정패널(202), 게이트드라이버(203), 소스드라이버(204), 콘트롤 IC(205), 및 화상메모리(206)를 구비하고 있다. 액정패널(202)은, 매트릭스 형태로 배치된 화소로 이루어지는 화면과, 상기 화면을 선 순서로 선택하여 주사하는 복수의 주사신호선과, 선택된 라인의 화소에 데이터신호를 공급하는 복수의 데이터신호선을 구비하고 있다. 주사신호선과 데이터신호선은 직교하고 있다. 게이트드라이버(203)는 주사신호선 드라이버이고, 액정패널(202)의 각 주사신호선에, 선택기간과 비선택기간 각각에 따른 전압을 출력한다. 소스드라이버(204)는 데이터신호선 드라이버이고, 액정패널(202)의 각 데이터신호선에 데이터신호를 출력하여, 선택되어 있는 주사신호선상에 있는 화소 각각에 화상데이터를 공급한다.

콘트롤 IC(205)는, 컴퓨터 등의 내부에 있는 화상메모리(206)에 축적된 화상데이터를 수신하여, 게이트드라이버(203)에 게이트스타트 펄스신호 GSP 및 게이트클록신호 GCK를 공급하고, 소스드라이버(204)에 RGB의 계조데이터, 소스스타트 펄스신호 SSP, 소스래치 스트로브신호 SLS, 및 소스클록신호 SCK를 공급한다. 이들 모든 신호는 동기되어 있고, 각 신호의 주파수를 신호명 앞에 f를 부기하여 나타내면, 이들 주파수의 관계는 일반적으로,

fGSP<fGCK=fSSP<fSCK

로 된다. 또한, 소위 유사배속구동의 경우는 fGCK>fSSP로 된다. 화상데이터 축적수단으로서의 화상메모리(206)에 축적되어 있는 화상데이터는, 데이터신호의 기초로 되는 데이터이다. 또한, 콘트롤 IC(205)는 후술하는 본 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단으로서의 기능을 갖고 있다.

게이트드라이버(203)는, 콘트롤 IC(205)로부터 받아들인 게이트스타트 펄스신호 GSP에 응답하여 액정패널(202)의 주사를 개시하고, 게이트클록신호 GCK에 따라 각 주사신호선에 순차 선택전압을 인가하여 간다. 소스드라이버(204), 콘트롤 IC(205)로부터 수신된 소스스타트 펄스신호 SSP를 기초로, 송신된 각 화소의 계조데이터를 소스클록신호 SCK에 따라 레지스터에 축적한 다음, 소스래치 스트로브신호 SLS에 따라 액정패널(202)의 각 데이터신호선에 계조데이터를 기입한다.

또한, 콘트롤 IC(205)의 내부에는, 게이트스타트 펄스신호 GSP의 펄스 간격의 설정을 행하는 GSP 변환회로(207)가 구비되어 있다. 게이트스타트 펄스신호 GSP의 펄스 간격은, 표시의 프레임주파수가 통상의 60Hz 인 경우는 약 16.7msec이다. GSP 변환회로(207)는, 예컨대 이 게이트스타트 펄스신호 GSP의 펄스 간격을 167msec로 길게 할 수 있다. 1화면의 주사기간 T1이 통상대로 있다고 하면, 상기 펄스 간격 중 약 9/10는 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 기간으로 된다. 이와 같이, GSP 변환회로(207)에서는, 주사기간 T1이 종료한 후에 다시 게이트스타트 펄스신호 GSP가 게이트드라이버(203)에 입력되기까지의 비주사기간이, 주사기간 T1보다 길게 되도록 설정할 수 있다. 이 주사기간 T1보다 긴 비주사기간을 휴지기간 T2라 한다.

비주사기간으로서 휴지기간 T2를 설정한 경우의, 주사신호선 G₁∼G_n에 공급하는 주사신호의 파형을 도28에 나타낸다. 도28에 있어서 n=4로 하였을 때, 종래의 도44에 나타낸 주사신호의 파형과 비교하여, 비주사기간이 수직귀선기간에 교대하여 주사기간 T1보다 긴 휴지기간 T2로 설정되어, 프레임 또는 필드를 나타내는 수직주기가 길게 되어 있음이 분명해진다.

GSP 변환회로(207)에서 비주사기간으로서 휴지기간 T2를 설정하면, 1수직기간은 주사기간 T1과 휴지기간 T2의 합으로 된다. 예컨대, 주사기간 T1을 통상의 60Hz 상당의 시간으로 설정하면, 그것보다 긴 휴지기간 T2가 존재하기 때문에, 수직주파수가 30Hz보다 낮은 주파수로 된다. 주사기간 T1과 비주사기간은, 정지화상 또는 동화상 등 표시하고 싶은 화상에 있어서의 움직임의 정도에 따라 적절하게 설정하면 되고, GSP 변환회로(207)에서는 화상의 내용에 따라 복수의 비주사기간을 설정할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 비주사기간 중 적어도 1개는 휴지기간 T2로 되어 있다. 도29에서는, GSP 변환회로(207)가 외부에서 입력되는 비주사기간 설정신호 M1·M2에 따라 비주사기간의 설정을 바꾸도록 되어 있다. 비주사기간 설정신호의 수는 임의로 해도 되지만, 예컨대 두 종류의 비주사기간 설정신호 M1·M2가 논리신호이면, 비주사기간을 4개로 설정할 수 있다.

휴지기간 T2를 제공함에 의해, 화면을 재기입하는 회수, 즉 소스 드라이버(204)로부터 출력되는 데이터신호의 공급주파수를 감소시킬 수 있기 때문에, 화소를 충전하는 전력을 절감할 수 있다. 따라서, 액정표시장치(201)가 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 확보할 수 있는 액티브매트릭스형의 액정표시장치인 경우에, 비주사기간으로서 휴지기간 T2를 설정하면, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선 드라이버의 소비전력을, 상기 표시품위를 희생시키지 않고 용이하고 또한 충분하게 절감할 수 있다.

이러한 이유로부터, 정지화상과 같이 화상에 움직임이 없는 표시, 또는 동화상에서도 화상에 움직임이 적은 표시등에 대해서는, 비주사기간을 긴 휴지기간 T2로 설정하면 된다. 또한, 움직임이 많은 동화상에 대해서는, 비주사기간으로서 짧은 휴지기간 T2, 또는 휴지기간 T2보다 짧은 비주사기간으로 설정하면 된다. 예컨대, 16.7msec라는 주사기간에 대하여 충분히 짧은 비주사기간으로 설정하면, 구동주파수는 통상의 60Hz에 상당하게 되므로, 충분히 빠른 동화상 표시가 가능하게 된다. 이에 대해, 비주사기간을 3333msec라는 긴 휴지기간 T2로 설정하면, 정지화상 또는 움직임이 적은 동화상에 대하여, 화면을 재기입함에 의한 소비전력을 기본적인 표시품위를 유지한 채로 절감할 수 있다. 즉, 액정패널(202)을 동화상 디스플레이와 저소비전력 디스플레이로 절환하여 사용할 수 있다. 이와 같이, 정지화상 또는 동화상 등 표시화상의 종류에 따라 화면을 재기입하는 주기를 변화시킬 수 있기 때문에, 표시화상의 종류마다 최적의 저소비전력화를 실현할 수 있다.

또한, 복수의 비주사기간 중에 최단의 것을 T01, T01 이외의 임의의 것을 T 02로 하였을 때,

(T1+T02)=(T1+T01)×N(N은 2이상의 정수) ( 3 )

의 관계로 된다. 즉, 복수의 비주사기간 각각을 사용하는 프레임기간을, 최단의 비주사기간 T01을 사용하는 프레임기간의 정수배로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 통상의 60Hz에서 구동을 행하는 경우, T1은 16.7msec 이하이다. T01을 수직귀선기간으로 하고, T02를 식(3)의 관계로 설정하면, 60Hz로 전송되는 화면의 데이터신호에 대하여 정수회마다 1회 샘플링을 행하면 된다. 따라서, 기준동기신호를 비주사기간의 각각에 공통화하여 이용할 수 있어서, 간단한 회로를 부가하는 것만으로 저주파수구동이 가능해져, 새롭게 발생하는 소비전력을 매우 작게 할 수 있다.

또한, 비주사기간의 설정에서는, 이 예와 같이 GSP 변환회로(207)에 복수의 비주사기간 설정신호가 입력되도록 할 수도 있고, GSP 변환회로(207)에 비주사기간 조정용의 볼륨 또는 선택용의 스위치 등이 포함될 수도 있다. 물론 사용자가 설정하기 쉽도록 액정표시장치(201)의 장방형 캐비넷 외측면에 비주사기간 조정용의 볼륨 또는 선택용의 스위치 등이 구비될 수도 있다. GSP 변환회로(207)는 적어도 외부에서의 지시에 따라 비주사기간을 원하는 설정으로 변화시킬 수 있는 구성이면 된다. 또한, 도29에서는 GSP 변환회로(207)가 콘트롤 IC(205)의 내부에 조립되어 있는 구성이지만, 이것으로 제한되지 않고, 콘트롤 IC(205)로부터 독립되어 제공될 수도 있다.

다음, 휴지기간 T2를 설정한 경우에, 더욱 소비전력을 절감하는 방법에 대해서 설명한다.

게이트드라이버(203) 및 소스드라이버(204)의 내부에는 논리회로가 있고, 각각이 내부의 트랜지스터를 동작시키기 위해 전력을 소비한다. 이 때문에, 이들의 소비전력은 트랜지스터가 동작하는 회수에 비례하고, 클록주파수에 비례하게 된다. 휴지기간 T2에는 전 주사신호선을 비주사상태로 함으로써, 게이트클록신호 GCK, 소스스타트 펄스신호 SSP, 소스클록신호 SCK 등의 게이트스타트 펄스신호 GSP 이외의 신호를, 게이트드라이버(203) 및 소스드라이버(204)에 입력하지 않는 것에 의해, 게이트드라이버(203) 및 소스드라이버(204)의 내부에 있는 논리회로를 동작시킬 필요가 없게 되기 때문에 그만큼 소비전력을 절감할 수 있다.

한편, 소스드라이버(204)가 디지털의 데이터신호를 취급하는 디지털드라이버인 경우에는, 도30에 나타낸 바와 같이 계조발생회로(208)가 제공되어, 콘트롤 IC(205)로부터 송신된 계조신호에 기초하여, 분압저항(208a)과 스위칭소자(208b)를 이용한 저항분할법에 의해 전원 전압 V_DD로부터 계조전압을 선택한다. 그 후, 버퍼(209)에 의해 전류 증폭을 행하여 각 데이터신호선에 출력한다. 이와 같이, 소스드라이버(204)의 내부에는 계조발생회로(208) 또는 버퍼(209) 등의 정상적으로 전류가 흐르는 아날로그회로가 존재한다. 또한, 소스드라이버(204)가 아날로그의 데이터신호를 취급하는 아날로그 드라이버인 경우에는, 아날로그회로로서 샘플링홀드회로와 버퍼가 존재한다. 또한, 콘트롤 IC(205)의 내부에 아날로그회로가 존재하고 있는 경우도 있다.

아날로그회로의 소비전력은 구동주파수에 의존하지 않기 때문에, 게이트드라이버(203) 및 소스드라이버(204)의 내부에 있는 논리회로의 동작을 정지시키는 것만으로는 상기 소비전력은 절감할 수 없다. 따라서, 휴지기간 T2중에 이들 아날로그회로를 정지시켜, 아날로그회로를 전원으로부터 분리되도록 하면, 아날로그회로의 소비전력을 절감하여, 액정표시장치(201) 전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다. 또한, 액정표시장치(201)가 액티브매트릭스형 액정표시장치인 경우에는, 휴지기간 T2중에 게이트드라이버(203)로부터 화소에 비선택 전압을 인가하기 때문에, 정지시킨 아날로그 회로를 적어도 게이트드라이버(203)와 관련되지 않게 하는 것, 즉 휴지기간 T2에 있어서 표시와 무관계한 것으로 하면 된다. 적어도 소스드라이버(204)의 아날로그회로를 정지시킴에 의해, 가장 소비전력이 큰 아날로그회로의 동작을 정지시키는 것이 되기 때문에, 액정표시장치(201) 전체의 소비전력을 효율적으로 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간 T2에서는 화소에 데이터를 기입하지 않기 때문에, 휴지기간 T2에 화상메모리(206)로부터의 화상데이터의 전송을 정지시킴에 의해, 휴지기간 T2에서 화상데이터전송을 위한 소비전력을 절감할 수 있다. 화상데이터의 전송의 정지에 있어서는, 예컨대 상기 비주사기간 설정신호 M1·M2에 따라 콘트롤 IC(205)로부터 화상메모리(206)에 화상데이터의 전송의 정지를 필요로 한다. 이로써, 전송정지의 제어가 용이하면서 액정표시장치(201) 전체의 소비 전력을 더욱 절감할 수 있다.

또한, 화상데이터를 액정표시장치(201)에 외부에서 공급하는 화상데이터공급수단이 구비되어 있는 경우도 있다. 이 경우, 액정표시장치(201) 내부에 화상메모리(206)가 제공되거나, 제공되지 않을 수도 있다. 이러한 조건에서는, 휴지기간 T2에 화상데이터 공급수단으로부터의 화상데이터의 공급을 받아들이는 동작을 액정표시장치(201)에서 정지시킬 수 있다. 예컨대, 비주사기간 설정신호 M1·M2에 따라 콘트롤 IC(205)의 입력부를, 화상데이터의 공급측에 대하여 하이 임피던스로 한다. 이로써, 상기 입력부에서의 소비전력을 절감할 수 있다. 이와 같이, 휴지기간 T2에 화상데이터공급수단으로부터의 화상데이터의 공급을 받아들이는 동작을 액정표시장치(201)에서 정지시킴에 의해, 휴지기간 T2에서 화상데이터공급을 받아들이기 위한 소비전력을 절감할 수 있다. 따라서, 액정표시장치(201) 전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다.

다음, 휴지기간 T2를 설정한 경우에, 화면의 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 달성하는 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 휴지기간 T2에 전 데이터신호선을 소스드라이버(204)로부터 분리하는 등에 의해, 소스드라이버(204)에 대하여 하이 임피던스 상태로 한다. 이와 같이 하면, 휴지기간 T2에서 각 데이터신호선의 전위를 일정으로 유지할 수 있다. 따라서, 액정표시장치(201)가 데이터신호선과 접속되는 화소전극을 갖는 것과 같은 경우에 발생되는, 데이터신호선과 화소전극의 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동 등과 같이, 데이터신호선의 전위변동에 의해 생기는 각 화소의 데이터 유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 충분히 억제된다. 이로써, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 소비전력을 절감하기 위해서 소스드라이버(204)의 버퍼(209) 내부의 아날로그회로의 동작을 정지시킬 때, 버퍼(209)가 그라운드전위로 된다. 이로써, 버퍼(209)와 접속되어 있는 데이터신호선도 동시에 그라운드전위로 되고, 액정표시장치(201)가 데이터신호선과 접속되는 화소전극을 갖게 되는 경우에, 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동이 발생된다. 따라서, 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 한 후에, 휴지기간 T2의 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키도록 한다. 이로써, 아날로그회로의 소비전력을 감소시키면서, 화소의 데이터유지상태의 변화를 억제하여, 보다 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 전 데이터신호선을, 전 화소의 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 대략 최소로 되는 전위로서 하이 임피던스 상태로 되면 바람직하다. 예컨대, 액정표시장치(201)가 데이터신호선과 접속되는 화소전극과, 그의 대향전극 사이에 액정이 개재되는 구성이면, 전 데이터신호선을, 대향전극에 교류전압을 인가하는 경우에 상기 교류전압의 진폭 중심의 전위로 하고, 대향전극에 직류전압을 인가하는 경우에 대향전극과 동전위로 한다. 이 경우, 교류구동으로 정극성 전위의 화소와 부극성 전위의 화소전극이 혼재하더라도, 데이터신호선과 화소전극의 용량 결합에 의한 전 화소의 전하유지상태의 변화, 즉 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 대략 최소로 된다. 이로써, 라인마다 화소의 데이터유지상태가 다른 경우에도, 화면 전체에서 데이터유지상태의 변화가 대략 최소로 되어, 보다 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

다음, 상기 액정표시장치(201)의 액정패널(202)의 구체적인 구성예에 대해서 설명한다.

도31에 액정패널(202)의 단면 구성을 나타낸다. 도31은 후술하는 도32의 A-A선 단면도에 상당한다. 액정패널(202)은 반사형의 액티브매트릭스형 액정패널이고, 2장의 유리기판(211·212)에 네마틱 액정 등의 액정층(213)이 협지되어, 유리기판(212)상에 액티브소자로서의 TFT(214···)가 형성된 기본 구성을 갖고 있다. 또한, 본 실시예에서는 액티브소자로서 TFT를 사용하지만, MIM(Metal Insulator Metal) 또는 TFT 이외의 FET를 사용할 수 있다. 유리기판(211)의 표면에는, 입사광의 상태를 제어하기 위한 위상차판(215), 편광판(216), 및 반사 방지막(217)이 이 순서로 제공되어 있다. 유리기판(211)의 하면에는, RGB의 칼라필터(218), 및 대향전극으로서의 투명공통전극(219)이 이 순서로 제공되어 있다. 칼라필터(218)에 의해 칼라표시가 가능하게 되어 있다.

각 TFT(214)에서는, 유리기판(212)상에 제공된 주사신호선의 일부를 게이트전극(220)으로 하여, 그 위에 게이트절연막(221)이 형성되어 있다. 게이트절연막(221)을 통해 게이트전극(220)과 대향하는 위치에 i형 비정질 실리콘층(222)이 제공되고, i형 비정질 실리콘층(222)의 채널영역을 협지하도록 n⁺형 비정질 실리콘층(223)이 2개소 형성되어 있다. 한편의 n⁺형 비정질 실리콘층(223)의 표면에는 데이터신호선의 일부를 구성하는 데이터전극(224)이 형성되며, 다른쪽의 n⁺형 비정질 실리콘층(223)의 표면으로부터 게이트절연막(221)의 평탄부 표면에 걸쳐 연장되어 드레인전극(225)이 형성되어 있다. 드레인전극(225)의 연장 개시부와 반대측의 일단은, 후술하는 도32에 나타낸 바와 같이 보조용량배선(233)과 대향하는 장방형의 보조용량용 전극패드(227a)와 접속되어 있다. TFT(214···)의 표면에는 층간절연막(226)이 형성되어 있고, 층간절연막(226)의 표면에는 반사전극(227b···)이 제공되어 있다. 반사전극(227b…)은 주위 광을 이용하여 반사형 표시를 행하기 위한 반사부재이다. 반사전극(227b···)에 의한 반사광의 방향을 제어하기 위해, 층간절연막(226)의 표면에는 미세한 요철이 형성되어 있다.

또한, 각 반사전극(227b)은, 층간절연막(226)에 제공된 콘택트홀(228)을 통하여 드레인전극(225)과 도통되어 있다. 즉, 데이터전극(224)으로부터 인가되어 TFT(214)에 의해 제어된 전압은, 드레인전극(225)으로부터 콘택트홀(228)을 통해 반사전극(227b)에 인가되어, 반사전극(227b)과 투명공통전극(219) 사이의 전압에 의해 액정층(213)이 구동된다. 즉, 보조용량용 전극패드(227a)와 반사전극(227b)은 서로 도통하며, 또한 반사전극(227b)과 공통투명전극(219) 사이에 액정이 개재하고 있다. 이와 같이, 보조용량용 전극패드(227a)와 반사전극(227b)은 화소전극(227)을 구성하고 있다. 투과형의 액정표시장치의 경우는, 상기 각 전극에 상당하도록 배치된 투명전극이 화소전극으로 된다.

또한 액정패널(202)에는, 도31 중 액정층(213)보다 아래쪽의 부분을 윗쪽으로부터 본 도32에 나타낸 바와 같이, TFT(214)의 게이트전극(220)에 주사신호를 공급하는 주사신호선(231···)과, TFT(214)의 데이터전극(224)에 데이터신호를 공급하는 데이터신호선(232···)이 유리기판(212)상에 직교하도록 제공되어 있다. 그리고, 보조용량용 전극패드(227a···) 각각의 사이에 화소의 보조용량을 형성하는 보조용량전극으로서의 보조용량배선(233···)이 제공되어 있다. 보조용량배선(233···)은 주사신호선(231···) 이외의 위치에서, 일부가 게이트절연막(221)을 통해 보조용량용 전극패드(227a···)와 쌍을 이루도록 유리기판(212)상에 주사신호선(231···)과 평행하게 제공되어 있다. 이 경우로 제한되지 않고, 보조용량배선(233···)은 주사신호선(231···)의 위치를 피하여 제공되면 된다. 또한, 도32에서는 보조용량용 전극패드(227a···)와 보조용량배선(233···)의 위치관계가 명확하게 되도록 반사전극(227b···)을 일부 생략하여 나타내고 있다. 또한, 도31에 있어서의 층간절연막(226)의 표면의 요철은 도32에서는 도시하지 않고 있다.

상기 구성의 액정패널(202)에 있어서, 1화소에 대한 등가회로를 도33a 및 33b에 나타낸다. 도33a는, 투명공통전극(219)과 반사전극(227b)으로 액정층(213)을 협지함에 의해 형성된 액정용량 C_LC와, 보조용량용 전극패드(227a)와 보조용량배선(233)으로 게이트절연막(221)을 협지함에 의해 형성된 보조용량 C_CS를 TFT(214)에 접속하고, 투명공통전극(219) 및 보조용량배선(233)을 일정한 직류전위로 한 등가회로이다. 도33b는, 상기 액정용량 C_LC의 투명공통전극(219)에 버퍼를 통해 교류전압 Va를 인가하고, 상기 보조용량 C_CS의 보조용량배선(233)에 버퍼를 통해 교류전압 Vb를 인가하도록 한 등가회로이다. 교류전압 Va와 교류전압 Vb는 전압진폭이 같고, 위상이 다르다. 따라서, 이 경우는 투명공통전극(219)의 전위와 보조용량배선(233)의 전위는 서로 동 위상으로 진동한다. 또한, 도33a와 같이 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS가 병렬로 접속되어 있는 구성에서, 일정한 직류전위에 대신하여 버퍼를 통해 공통의 교류전압을 인가하는 경우도 있다.

이상과 같은 구성의 액정패널(202)에 대해서, 휴지기간 T2를 제공한 경우의 구동 방법을 이하에 설명한다.

도33a 및 33b의 등가회로에서, 주사신호선(231)에 선택전압을 인가하여 TFT(214)를 ON 상태로 하고, 데이터신호선(232)으로부터 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS에 데이터신호를 인가한다. 다음에, 주사신호선(231)에 비선택전압을 인가하여 TFT(214)를 OFF 상태로 함에 의해, 액정용량 C_LC과 보조용량 C_CS에 기입된 전하를 유지한다. 여기서, 상기한 바와 같이 화소의 보조용량 C_CS를 형성하는 보조용량배선(233)을 주사신호선(231)의 위치를 피하여 제공함으로써, 이들의 등가회로에서는, 주사신호선(231)과 보조용량용 전극패드(227a)의 용량결합을 무시할 수 있다. 따라서, 이 상태에서 콘트롤 IC(205)에 의해 휴지기간 T2를 설정하여 액정패널(202)의 구동을 행하면, Cs ON 게이트 구조에서 보조용량을 형성하는 경우와 다르게, 전단의 주사신호선의 전위변동에 의한 화소전극(227)의 전위변동은 발생되지 않게 된다.

휴지기간 T2를 설정하여 저주파수 구동으로 함에 의해, 데이터신호의 극성반전 주파수가 감소하고, 데이터신호드라이버, 이 경우는 소스드라이버(204)의 소비전력이 충분히 감소된다. 또한, 화소전극(227)의 전위변동이 억제됨에 의해, 긴 휴지기간 T2를 설정하더라도 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 얻을 수 있다.

또한, 도33a와 같이 투명공통전극(219)에 주사기간 T1에 직류전압을 인가하는 경우에는, 휴지기간 T2에 투명공통전극(219)을 주사기간 T1의 투명공통전극(219)과 동전위로 한다. 또는, 도33b와 같이 투명공통전극(219)에 주사기간 T1에 교류전압을 인가하는 경우에는, 휴지기간 T2에 투명공통전극(219)을 상기 교류전압의 진폭 중심의 전위로 한다. 이와 같이, 휴지기간 T2에 투명공통전극(219)의 전위를 상기한 바와 같이 설정함에 의해, 각 화소와 대향전극의 용량결합에 기인한 화소전극(227)의 전위변동이 억제된다. 따라서, 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

다음에, 사이즈를 대각 0.1m, 주사신호선(231)을 240개, 데이터신호선(232)을 320×3개로 한 액정패널(202)의 특성의 해석결과에 근거하는 구동방법에 대해서 설명한다. 도34는, 상기 액정층(213)에 사용한 액정(메르크사 제품 ZLI-4792)에 대해서, 액정전압 유지율 Hr의 비주사기간 의존성을 측정한 결과이다. 도34로부터 알 수 있는 바와 같이, 액정전압 유지율 Hr은 비주사기간이 2sec일 때에 92%, 3sec 일때에 80%로 점차로 크게 저하된다. 비주사기간이 3sec일 때에는, 후술하는 화소전압 유지율 P는 88%로 되고, 화소전압 유지율 P는 90% 이상이 바람직하기 때문에, 비주사기간은 2sec 이하가 바람직하다. 비주사기간을 16.7 msec 이상으로 하면, 60Hz의 주사기간 16.7 msec에 대해서 이 비주사기간은 휴지기간 T2로 된다.

따라서, 휴지기간 T2를 16.7 msec 이상으로 함에 의해, 소스드라이버(204)의 소비전력을 60Hz 구동의 경우보다 절감할 수 있음과 동시에, 2sec 이하로 함에 의해, 액정 및 TFT(214)로부터의 누설 전류에 의해 화소전극(227)의 전위가 변동하는 것에 의한 플리커 노이즈가 억제되어, 고표시 품위를 달성할 수 있다. 더 바람직하게는, 휴지기간 T2를 50 msec 이상 1sec 이하로 하는 것이다. 휴지기간 T2를 50 msec 이상으로 함에 의해, 소스드라이버(204)의 소비전력을 대폭 절감할 수 있음과 동시에, 휴지기간 T2를 1sec 이하로 함에 의해, 액정 및 TFT(214)로부터의 누설 전류에 의해 화소전극(227)의 전위가 변동하는 것에 의한 플리커 노이즈가 크게 억제되어, 보다 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 도35는 TFT(214)의 OFF 저항치와, TFT(214)의 게이트전극(220)의 전위, 즉 주사신호선(231)의 전위의 관계를 측정한 결과이다. TFT(214)의 OFF 전압은 통상 -10V 정도이고, 이것이 조금이라도 변동하여 액정전압 유지율 Hr 및 TFT(214)의 OFF 저항치가 충분하지 않게 되면, 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS에 기입된 전하가 TFT(214)의 비선택기간에 현저하게 누설되어, 도36에 나타낸 바와 같이 화소전극(227)의 전위가 변동하여, 반사전극(227b)에서의 반사광 강도가 변동한다. 즉, 플리커 노이즈가 발생한다.

따라서, 휴지기간 T2에는, TFT(214)의 OFF 저항치를 대략 최대로 하는 비선택전압을 전 주사신호선(231···)에 인가하는 것으로 한다. 이 비선택전압은 도35에서는 -8V 전후이다. 전 주사신호선(231···)이 비주사상태로 되는 휴지기간 T2에 있어서, TFT(214)의 OFF 저항치를 대략 최대로 유지하기 때문에, 데이터신호선(232)으로의 누설 전류에 의한 화소전극(227)의 전위변동이 억제된다. 이로써, 주사라인마다 화소의 전위가 다른 경우에도, 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 이와 같이 전 주사신호선(231···)에 비선택전압을 인가함에 의해, 전술한 바와 다르게 휴지기간 T2중에 게이트스타트 펄스신호 GSP 이외의 신호를 그대로 게이트드라이버(203) 및 소스드라이버(204)에 공급하여, 소스드라이버(204)가 액정패널(202)의 데이터신호선에 데이터신호를 출력하는 경우에도, 화소전극(227)의 전위가 유지되며, 표시는 변화되지 않는다.

다음에, 화소전극(227)의 전위, 및 반사전극(227b)에서의 반사광 강도가 관계하는 화소전압 유지율 P는,

P=V₁·exp[-T/{(C_LC+C_CS)·R}]/V (4)

로 표현된다. 단,

V₁=V-{V·(1-Hr(T))×C_LC/(C_LC+C_CS)}

T: TFT(214)의 비선택기간

Hr(T): 도34에서, 비선택기간 T 후의 액정전압 유지율

V: 기입 직후의 화소전극(227)과 투명공통전극(219)의 전위차

R: 도35에서 TFT(214)의 OFF 저항치

이다. V₁·exp[-T/{(C_LC+C_CS)·R}]은, 기입으로부터 시간 T 후의 화소전극(227)과 투명공통전극(219)의 전위차이다. 또한, 주사신호선수를 n, 주사기간을 T1, 비주사기간을 T0이라 하면, 비선택기간 T=(T1+T0)-T1/n으로 표현된다.

예컨대, T=180 msec로 하였을 때의 액정전압 유지율 Hr(T), TFT(214)의 비선택 시의 저항치, 즉 OFF 저항치 R, 액정용량 C_LC, 및 보조용량 C_CS를 표 6과 같이 설정하여 화소전압 유지율 P를 식(4)로부터 계산하면, 99.7%로 된다.

표 6

여기서, 화소전압 유지율 P와 플리커 노이즈의 지각 한계에 대해서 상세한 검토를 행한다. 도37a에 나타낸 바와 같이, 안쪽에 투명전극(243)을 형성한 유리기판(242)을 2장 마주 향하게 접속하고, 또한 투명전극(243·243) 사이에 액정층(244)을 협지한 플리커 노이즈 평가용 셀(241)을 제작하였다. 그리고, 상기 플리커 노이즈 평가용 셀(241)의 2개의 투명전극(243·243) 사이에, 신호발생장치(245)로부터 전압을 인가하였다. 신호발생장치(245)로부터 출력되는 전압 파형을 도37b에 나타낸다. 도37b에서 Vs를 3V, 비선택기간 T를 167 msec로 하고, Ve를 변화시킨다. 플리커 노이즈 평가용 셀(241)은 초기에 Vs의 전압으로 충전되지만, 서서히 전압이 저하되어 Ve로 된다. 다음에, -Vs의 전압을 인가하면 플리커 노이즈 평가용 셀(241)의 밝기가 변화하는데, 이 때의 밝기의 변화, 즉 플리커 노이즈를 육안으로 확인한다.

여기서, Ve/Vs가 실제의 액정표시장치(201)에서의 화소전압 유지율 P에 상당한다. 화소전압 유지율 P와 플리커 노이즈의 발생상황에 대해서 상세하게 관찰하여, 표 7에 나타낸 바와 같은 결과가 얻어졌다.

표 7

Ｏ : 플리커 노이즈가 지각되지 않음

△ : 플리커 노이즈가 부분적으로 지각됨

X : 플리커 노이즈가 지각됨

이로써, 휴지기간 T2를 제공하더라도 플리커 노이즈가 없는 액정패널(202)을 얻기 위해서는, 화소전압 유지율 P ≥0.9로 하면 되는 것을 알았다.

이상의 구성의 액정표시장치(201)에서 저주파수 구동을 행하는 경우의 주사신호파형, 데이터신호파형, 화소전극(227)의 전위, 및 반사전극(227b)에서의 반사광 강도를 도38a∼38e에 나타낸다. 또한, 주사기간 T1을 16.7 msec, 휴지기간 T2를 167 msec로 하였다. 또한, 홀수회 째의 화상의 기입에서는 홀수번 째의 주사신호선(G₁, G₃, …)을 주사하는 경우에 데이터신호선(232···)을 정극성, 짝수번 째의 주사신호선(G₂, G₄, …)을 주사하는 경우에 데이터신호선(232···)을 부극성으로 하고, 짝수회 째의 화상의 기입에서는 그 반대로 하였다. 이렇게 함에 따라, 주사라인방향으로 극성을 반전시킬 수 있어서, 각 화소에는 매회 극성반전된 교류신호가 입력된다.

도38a는, 주목하고 있는 화소의 주사신호선(231)의 전단의 주사신호선(231)에 출력되는 주사신호파형을, 도38b는 주목되고 있는 화소의 주사신호선(231)에 출력되는 주사신호파형을, 도38c는 주목되고 있는 화소의 데이터신호선(232)에 출력되는 데이터신호파형을, 도38d는 주목되고 있는 화소의 화소전극(227)의 전위를 나타낸다. 도38a 및 도38d에서 알 수 있는 바와 같이, 전단의 주사신호선(231)에 선택전압이 인가되어 있을 때에, 화소전극(227)의 전위는 안정되어 있다. 이 때 반사전극(227b)에서의 반사광 강도를 측정한 바, 도38e에 나타낸 바와 같이 반사광 강도의 변화는 거의 확인되지 않았다. 또한, 육안에 의한 평가의 결과에서도, 플리커 노이즈가 없고 균일하고 양호한 표시품위가 얻어지는 것이 확인되었다.

이에 대하여, 도39에 나타낸 바와 같이 전단의 주사신호선(231' …)에 보조용량용 전극패드(227a' …)를 대향시켜 보조용량을 형성하는 종래의 Cs ON 게이트구조에서는, 도40a∼40e의 결과가 얻어진다. 도40a 및 도40d로부터 알 수 있는 바와 같이, 1라인상의 주사신호선(231')에 선택전압이 인가되어 있을 때에, 화소전극(227')의 전위가 크게 변동하고 있다. 이 결과, 도40e에 나타낸 바와 같이 반사전극(227b')으로부터의 반사광 강도도 변동하게 되어, 육안에 의한 평가의 결과에서도 플리커 노이즈가 지각되었다.

또한, 액정표시장치(201)의 소비전력을 측정한 바, 휴지기간 T2를 제공하지 않고 구동을 행하는 경우에는 160 mW인데 비하여, 휴지기간 T2를 제공하여 구동을 행하는 경우에는 40 mW로 되어, 크게 감소되는 것이 확인되었다. 또한, 비주사기간을 수직귀선기간으로 하고, 16.7 msec마다 되풀이하여 화상을 재기입하도록 절환한 바, 화상이 시시각각 변화하는 통상의 동화상을 표시할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 액정표시장치(201)에 의하면, 액티브소자를 갖는 구성에 있어서, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있다. 또한, 액정표시장치(201)가 반사전극(227b···)을 구비하여, 백라이트를 필요로 하지 않는 반사형 액정표시장치인 것으로부터, 30Hz 이하의 구동에 의한 저소비전력화의 비율이 큰 액정표시장치로 된다. 이는 액정패널의 이면에 반사부재가 제공되어 있는 반사형 액정표시장치에 대해서도 동일하다.

다음에, 액정표시장치로서, 도31 및 도32를 이용하여 설명한 액정표시장치(201)에 있어서의 액정패널(202)을, 도41 및 도42에 나타낸 액정패널(251)로 치환시킨 구성이고, 투과반사 양용형의 액정표시장치에 대해 설명한다. 도42의 B-B선 단면도인 도41에 나타낸 바와 같이, 액정패널(251)은, 액정패널(202)의 반사 방지막(217) 및 칼라필터(218)가 생략됨과 동시에, 유리기판(212)의 하면에 위상차판(215) 및 편광판(216)이 이 순서대로 제공된 구성이다. 또한, 더욱 하방에 백라이트(252)가 제공되어 있다. 또한, 보조용량용 전극패드(254a)는 ITO(indium tin oxide)등의 투명전극으로 형성되어 있고, 층간절연막(226) 및 반사전극(254b)에 미세한 요철은 없다.

또한, 보조용량용 전극패드(254a)의 윗쪽에 있는 반사전극(254b···)의 일부에는, 층간절연막(226)을 관통하는 광투과 홀(253)이 제공되어 있다. 이 광투과 홀(253)이 백라이트(252)로부터의 광의 투과영역으로 되어있다. 반사전극(227b···)에 의해 광이 반사되는 반사영역과, 상기 투과영역은 콘택트홀(228)을 통해 도통하고 있어서 동전위이고, 액정층(213)을 구동하는 것이 가능하다. 이 액정패널(251)로 편광모드에서 표시를 행하는 경우, 반사영역과 투과영역의 위상차의 정합성을 도모할 필요가 있음으로써, 투과영역의 액정층(213)의 두께 d_T, 및 반사영역의 액정층(213)의 두께 d_R는 d_T≒2d_R 로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도42에 도41의 액정층(213)보다 하방의 부분을 윗쪽으로부터 본 도면을 나타낸다. 보조용량용 전극패드(254a)와 반사전극(254b)을 합쳐서 화소전극(254)으로 하고있다. 각 보조용량용 전극패드(254a)는 보조용량배선(233)과 보조용량 C_CS를 형성하면서 TFT(214)의 주위에 광범위하게 형성되어 있다. 그리고, 장방형의 광투과 홀(253)이, 반사전극(254b) 및 층간절연막(226)중, 보조용량용 전극패드(254a)의 상방으로, 또한 주사신호선(231)과 보조용량배선(233)의 상방을 피한 위치에 제공되어 있다.

상기 구성의 액정패널(251)에 따르면, 전술한 액정표시장치(201)에서 얻어지는 효과에 더하여, 주위 광이 많을 때에는 반사형으로서, 주위 광이 적을 때에는 백라이트(252)를 점등하여 투과형으로 병용하여 이용할 수 있게 된다. 또한, 액정패널(202)에 있어서, 반사판을 반투명으로 하여도 같은 효과가 얻어진다.

이상, 본 실시예의 형태에 따른 표시장치의 구동방법과 그것을 사용한 표시장치에 대해서 설명하였지만, 표시장치는 액티브매트릭스 액정표시장치로 한정되지 않고, 단순 멀티플렉스 액정표시장치, EL(Electro Luminescence) 표시장치, PDP(Plasma Display Panel), 길리콘(giricon) 등으로 될 수 있다. 또한, 상기 표시장치는, 휴대전화, 포켓게임기, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대 TV, 리모트 콘트롤러, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 그 밖의 휴대 단말기 등, 휴대기기를 시초로 한 각종의 전자기기에 탑재 가능하다. 이들 전자기기는 배터리 구동되는 것이 대부분이고, 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화가 실현될 수 있는 표시장치를 탑재함에 의해, 장시간 구동이 용이하게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치되어 있는 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다도 긴 비주사기간에 있어서, 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 주사기간과 상기 휴지기간의 합을 1수직기간으로 하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의하면, 주사기간과, 주사기간 보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 수직기간마다 되풀이한다. 예컨대, 주사기간을 통상의 60Hz 상당의 시간으로 설정하면, 그것보다 긴 휴지기간이 존재하기 때문에, 수직주파수가 30Hz보다 낮은 주파수로 된다. 이 주사기간과 휴지기간은, 정지화상이나 동화상 등 표시하고 싶은 화상에 있어서의 움직임의 정도에 따라 적절하게 설정하면 된다. 휴지기간에는 전 주사신호선을 비주사상태로 하기 때문에 데이터신호의 공급주파수를 감소시킬 수 있다.

따라서, 주사기간보다 긴 휴지기간이 존재하기 때문에, 수직주파수가 낮은 주파수로 된다. 따라서, 액티브매트릭스형의 액정표시장치 등, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 확보할 수 있는 매트릭스형 표시장치에 있어서는, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선 드라이버의 소비전력을 상기 표시품위를 희생시키지 않고 용이하게 또한 대폭적으로 절감할 수 있다.

그러므로, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족하는 상태로, 용이하게 충분한 저소비전력화를 실현할 수 있는 매트릭스형 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간을 포함시킨 비주사기간을 복수 종류 중에서 설정하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 의하면, 휴지기간을 포함시킨 비주사기간을 복수 종류로 절환하기 때문에, 정지화상이나 동화상 등 표시화상의 종류에 따라 화면을 재기입하는 주기를 변화시킬 수 있다. 이로써, 표시화상의 종류마다 최적의 저소비전력화를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 주사기간을 T1, 복수의 상기 비주사기간중 최단의 것을 T01, T01 이외의 임의의 것을 T02로 하였을 때,

(T1+T02)=(T1+T01)×N(N은 2이상의 정수)

의 관계를 만족하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 따르면, 복수의 비주사기간 각각을 사용하는 프레임기간을, 최단의 비주사기간을 사용한 프레임기간의 정수배로 한다. 예컨대, 통상의 60Hz에서 구동을 행하는 경우, T1은 16.7 msec 이하이다. T01을 수직 귀선 기간으로 설정하고, T02를 상기 식을 만족하는 관계로 설정하면, 60Hz로 전송되는 화면의 데이터신호에 인가될 샘플링 횟수를 정수회마다 1회로 감소시킬 수 있다.

따라서, 기준동기신호를 비주사기간 각각에 공통화하여 이용할 수 있어서, 간단한 회로를 부가하는 것만으로 저주파수 구동이 가능해져, 새롭게 발생하는 소비전력을 대단히 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 표시장치가 상기 데이터신호의 기초로 되는 화상데이터를 축적하는 화상데이터 축적수단을 갖고 있는 경우에, 상기 휴지기간에 상기 화상데이터 축적수단으로부터의 상기 화상데이터의 전송을 정지시키는 방법일 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간에 화상데이터 축적수단으로부터의 화상데이터의 전송을 정지시키기 때문에, 휴지기간에 있어서 화상데이터전송을 위한 소비전력을 절감할 수 있다. 이로써, 표시장치 전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 데이터신호의 기초로 되는 화상데이터를 상기 표시장치에 공급하는 화상데이터 공급수단이 있는 경우에, 상기 휴지기간에 상기 화상데이터 공급수단으로부터의 상기 화상데이터의 공급을 받아들이는 동작을 상기 표시장치에서 정지시키는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간에 화상데이터 공급수단으로부터의 화상데이터의 공급을 받아들이는 동작을 표시장치에서 정지시키기 때문에, 휴지기간에 있어서 화상데이터공급을 받아들이기 위한 소비전력을 절감할 수 있다. 이로써, 표시장치 전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 표시와는 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키는 방법으로 될 수도 있다.

상기의 방법에 따르면, 데이터신호선 드라이버나 그의 제어회로 등에 포함되는 아날로그회로 중, 휴지기간에 있어서의 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시킨다. 따라서, 정상적으로 전력을 소비하고 있는 회로의 소비전력을 절감할 수 있어서, 표시장치 전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 적어도 상기 데이터신호선의 드라이버의 아날로그회로의 동작을 정지시키는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간에 적어도 가장 소비전력이 큰 아날로그회로의 동작을 정지시키기 때문에, 표시장치 전체의 소비전력을 효율적으로 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 전 데이터신호선을 구동하는 데이터신호 드라이버에 대하여 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간에 전 데이터신호선을 데이터신호드라이버로부터 분리함에 의해, 데이터신호선 드라이버에 대하여 하이 임피던스 상태로 하기때문에, 휴지기간에 있어서 각 데이터신호선의 전위를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 데이터신호선과 접속되는 화소전극을 갖게 되는 액정표시장치에서 발생되는, 데이터신호선과 화소전극의 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동 등과 같이, 데이터신호선의 전위변동에 의해 발생되는 각 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 화면의 플리커 노이즈가 충분히 억제된다. 이로써, 충분한 저소비전력화 및 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있는 매트릭스형의 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 한 후에, 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 전 데이터신호선을 하이 임피던스상태로 한 후에, 휴지기간의 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키기 때문에, 휴지기간에 아날로그회로를 통해 데이터신호선이 그라운드전위로 되는 것을 피할 수 있다. 따라서, 아날로그회로의 소비전력을 감소시키면서, 화소의 데이터유지상태의 변화를 억제하여, 보다 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 적어도 상기 데이터신호선의 드라이버의 아날로그회로의 동작을 정지시키는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간에 적어도 가장 소비전력이 큰 아날로그회로의 동작을 정지시키기 때문에, 표시장치 전체의 소비전력을 효율적으로 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하기 전에, 상기 전 데이터신호선을, 전 화소의 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 대략 최소로 되는 전위로 하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 전 데이터신호선을, 전 화소의 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 대략 최소로 되는 전위로 하고 나서 하이 임피던스 상태로 한다. 예컨대, 데이터신호선과 접속되는 화소전극과, 그의 대향전극 사이에 액정이 개재하는 액정표시장치에서는, 전 데이터신호선을, 대향전극에 교류전압을 인가하는 경우에 상기 교류전압의 진폭 중심의 전위로 하고, 대향전극에 직류전압을 인가하는 경우에 대향전극과 동전위로 한다. 이 경우, 교류구동에서 정극성 전위의 화소와 부극성 전위의 화소전극이 혼재하더라도, 데이터신호선과 화소전극의 용량결합에 의한 전 화소의 전하유지상태의 변화, 즉 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 대략 최소로 된다.

이로써, 라인마다 화소의 데이터유지상태가 다른 경우에도, 화면 전체에서 데이터유지상태의 변화가 대략 최소로 되어, 보다 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 화소가 매트릭스 형태로 배치되는 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다 긴 비주사기간에 있어서, 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 주사기간과 상기 휴지기간의 합을 1수직기간으로 하는 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단을 가질 수 있다.

상기 구성에 따르면, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족한 상태로, 용이하게 충분한 저소비전력화를 실현할 수 있는 매트릭스형 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 제어수단이, 상기 휴지기간에, 전 데이터신호선을 구동하는 데이터신호 드라이버에 대하여 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 표시장치의 구동방법을 실행하는 것으로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 충분한 저소비전력화 및 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있는 매트릭스형 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치되는 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에서, 상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다 긴 비주사기간에 있어서, 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 주사기간과 상기 휴지기간의 합을 1수직기간으로 하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 해당 표시장치가, 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성된 전기용량에, 주사신호선으로부터 공급되는 주사신호에 의해 선택상태로 된 액티브소자를 통해, 데이터신호선으로부터 공급되는 데이터신호에 기초하는 전하가 주기적으로 기입되는 화소가 매트릭스 형태로 배치된 액정표시소자를 갖는 액정표시장치인 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족한 상태로, 용이하게 충분한 저소비전력화를 실현할 수 있는 액티브매트릭스형 액정표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 전 데이터신호선을 구동하는 데이터신호드라이버에 대하여 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있는 액티브매트릭스형 액정표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 상기 대향전극을, 상기 대향전극에 상기 주사기간에 직류전압을 인가하는 경우에는 상기 주사기간의 상기 대향전극과 동전위로 하고, 상기 대향전극에 상기 주사기간에 교류전압을 인가하는 경우에는 상기 교류전압의 진폭 중심의 전위로 하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간에 대향전극의 전위를 상기한 바와 같이 설정함에 의해, 각 화소와 대향전극의 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동이 억제된다. 따라서, 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에, 상기 액티브소자의 OFF 저항치를 대략 최대로 하는 비선택전압을 전 주사신호선에 인가하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 전 주사신호선이 비주사상태로 되는 휴지기간에 있어서, 액티브소자의 OFF 저항치를 대략 최대로 유지하기 때문에, 데이터신호선으로의 누설 전류에 의한 화소전극의 전위변동이 억제된다. 이로써, 주사신호선 마다 화소의 전위가 다른 경우에도, 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간을 16.7 msec 이상 2 sec 이하로 하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간을 60Hz의 주사기간 이상에 상당하는 16.7 msec 이상으로 하여 데이터신호선 드라이버의 소비전력을 절감할 수 있다. 또한, 휴지기간을 2 sec 이하로 함에 의해, 액정 및 액티브소자로부터의 누설 전류에 의해 화소전극의 전위가 변동하는 것에 의한 플리커 노이즈가 억제되어, 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간을 50 msec 이상 1 sec 이하로 하는 방법으로 될 수도 있다.

상기 방법에 따르면, 휴지기간을 50 msec 이상으로 하여 데이터신호선드라이버의 소비전력을 대폭 절감할 수 있다. 또한, 휴지기간을 1 sec 이하로 함에 의해, 액정 및 액티브소자로부터의 누설 전류에 의해 화소전극의 전위가 변동하는 것에 의한 플리커 노이즈가 크게 억제되어, 보다 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 전기용량에, 주사신호선으로부터 공급되는 주사신호에 의해 선택상태로 된 액티브소자를 통해, 데이터신호선으로부터 공급되는 데이터신호에 기초하는 전하가 주기적으로 기입되는 화소가 매트릭스 형태로 배치된 액정표시소자를 갖는 액정표시장치이고, 또한 화소가 매트릭스 형태로 배치되는 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다 긴 비주사기간에서, 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 주사기간과 상기 휴지기간의 합을 1수직기간으로 하는 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단을 가질 수 있다.

상기 구성에 따르면, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족한 상태로, 용이하게 충분한 저소비전력화를 실현할 수 있는 액티브매트릭스형 액정표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 제어수단이, 상기 휴지기간에, 전 데이터신호선을 구동하는 데이터신호드라이버에 대하여 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 것으로 될 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 충분한 저소비전력화 및 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있는 액티브매트릭스형 액정표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 액정표시소자에, 상기 화소전극과의 사이에서 상기 화소의 보조용량을 형성하는 보조용량전극이 상기 주사신호선의 위치를 피하여 제공되는 구성으로 될 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 화소의 보조용량을 형성하는 보조용량전극을 주사신호선의 위치를 피하여 제공하기 때문에, 주사신호선과 화소전극의 전기용량결합을 무시할 수 있다. 따라서, 이 상태에서 제어수단에 의해 휴지기간을 설정하여 액정표시소자의 구동을 행하면, Cs ON 게이트구조로 보조용량을 형성하고 있는 경우와 다르게, 1라인상의 주사신호선의 전위변동에 의한 화소전극의 전위변동이 발생되지 않게 된다. 이로써, 긴 휴지기간을 설정하더라도 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 액정표시소자의 화소전압유지율을, 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전기용량을 C_LC, 상기 보조용량을 C_CS, 상기 액티브소자의 비선택기간을 T, 상기 재기입 주파수에서의 비선택기간 T3 후의 액정전압유지율을 Hr(T), 기입 직후의 상기 화소전극과 상기 대향전극의 전위차를 V, 상기 액티브소자의 비선택 시의 저항치를 R, V₁=V-{V·(1-Hr(T))×C_LC/(C_LC+C _CS)}로 하여,

P=V₁·exp[-T/{(C_LC+C_CS)·R}]/V

로 표시할 때에, P≥0.9인 구성으로 될 수 있다.

상기 구성에 따르면, 주사신호선수를 n, 주사기간을 T1, 비주사기간을 T0으로 하면, 비선택기간 T=(T1+T0)-T1/n으로 표현되기 때문에, 비주사기간 T0을 휴지기간에 설정하더라도, 선택기간중에 데이터신호선으로부터 인가된 화소의 전압이, 비선택기간 T를 통해서 90% 이상의 전압유지율로 유지된다. 따라서, 비선택기간 T에서 화소전극의 전위변동이 거의 발생되지 않는다. 이로써, 긴 휴지기간을 설정하더라도 플리커 노이즈가 없는 안정적인 표시품위가 얻어진다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 액정표시소자가 주위 광을 사용하여 반사형 표시를 행하는 반사부재를 갖고 있는 구성으로 될 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 백라이트를 필요로 하지 않는 반사형 액정표시장치로 되기 때문에, 휴지기간을 설정한 구동에 의한 저소비전력화의 비율이 커진다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 반사부재가 상기 화소전극의 적어도 일부인 구성으로 될 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 반사부재가 화소전극의 적어도 일부로 된다. 즉, 화소전극의 적어도 일부가 반사형 액정표시장치의 반사전극으로 되기 때문에, 별도의 반사부재는 필요하지 않고, 장치를 구성하는 부재의 종류를 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는, 상기 반사부재에 광투과용의 홀이 제공되거나, 또는 상기 반사부재가 반투명한 구성이라도 된다.

상기 구성에 따르면, 반사투과 양용형의 액정표시장치로 되기 때문에, 주위 광이 많을 때에는 반사형으로 되고, 주위 광이 적을 때에는 백라이트를 점등하는 등 투과형과 병용하여 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기기는, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다 긴 비주사기간에서, 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 주사기간과 상기휴지기간의 합을 1수직기간으로 하는 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단을 갖는 표시장치가 탑재된 구성으로 될 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 만족한 상태로, 용이하게 충분한 저소비전력화를 실현할 수 있는 전자기기를 제공할 수 있어서, 배터리에 의한 장시간구동이 용이하게 된다.

또한, 본 발명의 전자기기는, 상기 제어수단이, 상기 휴지기간에, 전 데이터신호선을 구동하는 데이터신호선 드라이버에 대하여 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 표시장치의 구동방법을 실행하는 것으로 될 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있는 전자기기를 제공할 수 있어서, 배터리에 의한 장시간구동이 용이하게 된다.

또한, 본 발명의 전자기기는, 상기 표시장치가, 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 전기용량에, 주사신호선으로부터 공급되는 주사신호에 의해 선택상태로 된 액티브소자를 통해, 데이터신호선으로부터 공급되는 데이터신호에 기초하는 전하가 주기적으로 기입되는 화소가 매트릭스 형태로 배치된 액정표시소자를 갖는 액정표시장치로 될 수도 있다.

[실시예 6〕

본 발명의 또 다른 실시예에 대해서 도46 내지 도58을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 또한, 본 실시예에 기재된 구성은, 상기한 실시예에 적용 가능하다.

본 실시예에서는, 본 발명의 표시장치의 구동방법, 및 그것을 사용한 표시장치, 및 이 표시기기를 탑재한 전자기기의 일 형태에 대해서 설명한다.

또한, 본 실시예에서는, 본 발명의 표시장치의 구동방법 및 그것을 사용한 표시장치에 대해서, 액티브매트릭스 액정표시장치를 예로 하여 설명한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, TFT 소자를 사용하여 어드레스하는 EL(electro luminescence) 표시장치 등에도 적용할 수 있다. 또한, 상기 표시장치는, 휴대전화, 포켓게임기, PDA (personal digital assistants), 휴대 TV, 리모트 콘트롤러, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 그 밖의 휴대 단말기 등, 휴대기기를 시초로 하는 각종의 전자기기에 탑재 가능하다. 이들 전자기기는 배터리 구동되는 것이 많고, 플리커 노이즈가 없는 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 실현할 수 있는 표시장치를 탑재함에 의해, 장시간구동이 용이하게 된다.

도51에, 본 실시예에 따른 표시장치로서의 액정표시장치(표시장치)(301)의 시스템 블록도를 나타낸다. 상기 액정표시장치(301)는, 반사형 액정표시장치이고, 액정패널(화면)(302), 게이트 드라이버(303), 소스 드라이버(데이터신호 드라이버)(304), 콘트롤 IC(제어수단)(305), 화상메모리(306), 커먼 드라이버(307)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 액정패널(302)은, 도52에 나타낸 바와 같이, 매트릭스 형태로 배치된 화소로 이루어지는 화면과, 상기 화면을 선(線) 순서로 선택하여 주사하는 복수의 주사신호선과, 선택된 라인의 화소에 데이터신호를 공급하는 복수의 데이터신호선을 구비하고 있다. 그리고, 주사신호선과 데이터신호선은 직교하고 있다.

여기서, 도53 및 도54를 사용하여, 액정패널(302)의 구체적인 구성예에 대해서 설명한다. 도53은, 도54의 A-A선 단면도이다. 도54는, 도53에 나타낸 액정층(313)보다 하방의 구성을 나타낸 평면도이다.

도53에 나타낸 바와 같이, 액정패널(302)은 반사형의 액티브매트릭스형 액정패널이고, 2장의 유리기판(311·312)에 네마틱액정 등의 액정층(313)이 협지되어, 유리기판(312)상에 액티브소자로서의 TFT(314···)가 형성된 기본 구성을 갖고 있다. 또한, 본 실시예에서는 액티브소자로서 TFT를 사용하지만, MIM(metal insulator metal)이나 TFT 이외의 FET를 사용할 수 있다. 유리기판(311)의 표면에는, 입사광의 상태를 제어하기 위한 위상차판(315), 편광판(316), 및 반사 방지막(317)이 이 순서대로 제공되어 있다. 유리기판(311)의 하부면에는, RGB의 칼라필터(318), 및 대향전극으로서의 투명공통전극(대향전극)(319)이 이 순서대로 제공되어 있다. 칼라필터(318)에 의해 칼라표시가 가능하게 된다.

각 TFT(314)에서는, 유리기판(312)상에 제공된 주사신호선의 일부를 게이트전극(320)으로 하고, 그 위에 게이트절연막(321)이 형성되어 있다. 게이트절연막(321)을 사이에 두고 게이트전극(320)과 대향하는 위치에 i형 비정질 실리콘층(322)이 제공되고, i형 비정질 실리콘층(322)의 채널영역을 사이에 협지한 채로 n⁺형 비정질 실리콘층(323)이 2개 형성되어 있다. 하나의 n⁺형 비정질 실리콘층(323)의 표면에는 데이터신호선의 일부를 구성하는 데이터전극(324)이 형성되고, 다른쪽의 n⁺형 비정질 실리콘층(323)의 표면으로부터 게이트절연막(321)의 평탄부 표면에 걸쳐 연장되어 드레인전극(325)이 형성되어 있다. 드레인전극(325)의 연장되기 시작하는 부분의 반대측의 일단은, 도54에 나타낸 바와 같이 보조용량배선(333)과 대향하는 장방형의 보조용량용 전극패드(327a)와 접속되어 있다. TFT(314···)의 표면에는 층간절연막(326)이 형성되어 있고, 층간절연막(326)의 표면에는 반사전극(327b···)이 제공되어 있다. 반사전극(327b···)은 주위 광을 사용하여 반사형 표시를 행하기 위한 반사부재이다. 반사전극(327 b…)에 의한 반사광의 방향을 제어하기 위해, 층간절연막(326)의 표면에는 미세한 요철이 형성되어 있다.

또한, 각 반사전극(327b)은, 층간절연막(326)에 제공된 콘택트홀(328)을 통하여 드레인전극(325)과 도통되어 있다. 즉, 데이터전극(324)으로부터 인가되어 TFT(314)에 의해 제어되는 전압은, 드레인전극(325)으로부터 콘택트홀(328)을 통해 반사전극(327b)에 인가되며, 반사전극(327b)과 투명공통전극(319) 사이의 전압에 의해 액정층(313)이 구동된다. 즉, 보조용량용 전극패드(327a)와 반사전극(327b)은 서로 도통되며, 또한 반사전극(327b)과 투명공통전극(319) 사이에 액정이 개재하고 있다. 이와 같이, 보조용량용 전극패드(327a)와 반사전극(327b)이 화소전극(327)을 구성하고 있다. 투과형의 액정표시장치의 경우는, 상기 각 전극에 상당하도록 배치된 화소전극이 투명전극으로 된다.

또한, 도53중 액정층(313)보다 하방의 부분을 윗쪽으로부터 본 도54에 나타낸 바와 같이, 액정패널(302)에는, TFT(314)의 게이트전극(320)에 주사신호를 공급하는 주사신호선(331···)과, TFT(314)의 데이터전극(324)에 데이터신호를 공급하는 데이터신호선(332···)이 유리기판(312)상에 직교하도록 제공되어 있다. 그리고, 보조용량용 전극패드(327a···) 각각의 사이에 화소의 보조용량을 형성하는 보조용량전극으로서의 보조용량배선(333···)이 제공되어 있다. 보조용량배선(333···)은, 주사신호선(331···)이외의 위치에서, 일부가 게이트절연막(321)을 사이에 두고 보조용량용 전극패드(327a···)와 쌍을 이루도록 유리기판(312)상에 주사신호선(331···)과 평행하게 제공되어 있다.

이 경우로 한정되지 않고, 보조용량배선(333···)은 주사신호선(331···)의 위치를 피하여 제공되면 된다. 또한, 도54에서는 보조용량용 전극패드(327a···)와 보조용량배선(333···)의 위치관계가 명확하게 되도록 반사전극(327b···)을 일부 생략하여 도시하고 있다. 또한, 도53에서의 층간절연막(326)의 표면의 요철은 도54에서는 도시하지 않고 있다. 또한, 본 실시예에서는, 액정패널(302)의 패널사이즈를, 대각 0.1m, 주사신호선(331)을 240개, 데이터신호선(332)을 320 ×3개로 하여 설명한다.

또한, 도55에, 상기 구성의 액정패널(302)에서의, 1화소에 대한 등가회로를 나타낸다. 도55에 나타낸 바와 같이, 투명공통전극(319)과 반사전극(327b)으로 액정층(313)을 협지함에 의해 형성되는 액정용량 C_LC와, 보조용량용 전극패드(327a)와 보조용량배선(333)으로 게이트절연막(321)을 협지함에 의해 형성되는 보조용량 C_CS가 TFT(314)에 접속됨과 동시에, 액정용량 C_LC의 투명공통전극(319) 및 보조용량 C_CS의 보조용량배선(333)에 버퍼(도시 안됨) 를 통해 직류 또는 교류의 공통전극전압 V_COM을 인가하도록 되어 있다.

계속하여, 도51에 나타낸 상기 콘트롤 IC(제어수단)(305)는, 컴퓨터 등의 내부에 있는 상기 화상메모리(306)에 축적되어 있는 화상데이터를 수신하여, 게이트드라이버(303)에 게이트스타트 펄스신호 GSP 및 게이트클록신호 GCK를 공급하고, 소스드라이버(304)에 RGB의 계조데이터, 소스스타트펄스신호 SSP, 소스래치스트로브신호 SLS, 및 소스클록신호 SCK를 공급한다. 이들 모든 신호는 동기되어 있고, 각 신호의 주파수를 신호명의 앞에 f를 부기하여 나타내면, 이들 주파수의 관계는 일반적으로,

fGSP<fGCK=fSSP<fSCK

로 된다.

소위 유사배속구동의 경우는 fGCK>fSSP로 된다. 화상데이터축적수단으로서의 화상메모리(306)에 축적되어 있는 화상데이터는, 데이터신호의 기초로 되는 데이터이다. 또한, 콘트롤 IC(305)는 후술하는 액정표시장치(301)의 구동방법을 실행하는 제어수단으로서의 기능을 갖고 있다.

상기 게이트드라이버(303)는 주사신호선드라이버이고, 액정패널(302)의 각 주사신호선에, 선택기간과 비선택기간 각각에 따른 전압을 출력한다. 구체적으로, 게이트드라이버(303)는, 콘트롤 IC(305)로부터 받아들인 게이트스타트펄스신호 GSP에 응답하여 액정패널(302)의 주사를 시작하고, 게이트클록 신호 GCK에 따라 각 주사신호선에 순차 선택전압을 인가하여 간다.

상기 소스드라이버(304)는 데이터신호선 드라이버이고, 액정패널(302)의 각 데이터신호선에 데이터신호를 출력하고, 선택되어 있는 주사신호선상에 있는 화소의 각각에 화상데이터를 공급한다. 구체적으로, 소스드라이버(304)는, 콘트롤 IC(305)로부터 받아들인 소스스타트펄스신호 SSP를 기초로, 보내어져 온 각 화소의 계조데이터를 소스클록신호 SCK에 따라 레지스터에 축적하여, 다음의 소스래치스트로브신호 SLS에 따라 액정패널(302)의 각 데이터신호선에 계조데이터를 기입한다.

또한, 콘트롤 IC(305)에는, 게이트스타트펄스신호 GSP의 펄스 간격의 설정을 행하는 GSP 변환회로(305A)가 제공되어 있다. 게이트스타트펄스신호 GSP의 펄스 간격은, 표시의 프레임주파수가 통상의 60Hz인 경우는 약 16.7 msec 이다. GSP 변환회로(305A)는, 예컨대 이 게이트스타트펄스신호 GSP의 펄스 간격을 167 msec로 길게 할 수 있다. 1 화면의 주사기간 T1이 통상대로 있다고 하면, 상기 펄스 간격 중 약 9/10는 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 기간으로 된다. 이와 같이, GSP 변환회로(305A)에서는, 주사기간 T1이 종료한 후에 다시 게이트스타트펄스신호 GSP가 게이트드라이버(303)에 입력되기까지의 비주사기간이, 주사기간 T1보다 길게 되도록 설정할 수 있다. 이 주사기간 T1보다 긴 비주사기간을 휴지기간 T2라 한다.

여기서, 도46에, 비주사기간으로서 휴지기간 T2를 설정한 경우의, 주사신호선 G₁∼G_n(n=240)에 공급하는 주사신호의 파형을 나타낸다. 또한, 주사기간 T1보다 긴 휴지기간 T2를 설정하면, 휴지기간 T2가 통상의 수직 귀선기간(비주사기간) 대신으로 되기 때문에, 프레임 또는 필드를 나타내는 수직주기가 길어지게 된다.

GSP 변환회로(305A)에서 비주사기간으로서 휴지기간 T2를 설정하면, 1수직기간은 주사기간 T1과 휴지기간 T2의 합으로 된다. 예컨대, 주사기간 T1을 통상의 60Hz 상당의 시간으로 설정하면, 그것보다 긴 휴지기간 T2가 존재하기 때문에, 수직주파수가 30Hz보다 낮은 주파수로 된다. 주사기간 T 1과 비주사기간은, 정지화상이나 동화상 등 표시하고 싶은 화상에 있어서의 움직임의 정도에 따라 적절하게 설정하면 되며, GSP 변환회로(305A)에서는 화상의 내용에 따라 복수의 비주사기간을 설정할 수 있게 되어 있다. 그리고, 비주사기간 중 적어도 1개는 휴지기간 T2로 되어있다. 도51에서는, GSP 변환회로(305A)가 외부에서 입력되는 비주사기간 설정신호 M에 따라 비주사기간의 설정을 변화시키도록 되어 있다. 또한, 비주사기간 설정신호 M의 형식은 임의대로 해도 되지만, 예컨대 2비트의 논리신호이면, 비주사기간을 4개의 다른 길이로 설정할 수 있다.

이와 같이, 휴지기간 T2를 제공함에 의해, 화면을 재기입하는 횟수, 즉 소스드라이버(304)로부터 출력되는 데이터신호의 공급주파수를 감소시킬 수 있기 때문에, 화소를 충전하는 전력을 절감할 수 있다. 따라서, 액정표시장치(301)가 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 확보할 수 있는 액티브매트릭스형 액정표시장치인 경우에, 비주사기간으로서 휴지기간 T2를 설정하면, 데이터신호선의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선 드라이버의 소비전력을, 상기 표시품위를 희생시키지 않고 용이하게 또한 충분히 절감할 수 있다.

이러한 이유로부터, 정지화상과 같이 화상에 움직임이 없는 표시, 또는 동화상에서도 화상에 움직임이 적은 표시등에 대해서는, 비주사기간을 긴 휴지기간 T2로 설정하면 된다. 또한, 움직임이 많은 동화상에 대해서는, 비주사기간으로서 짧은 휴지기간 T2, 또는 휴지기간 T2보다 짧은 비주사기간으로 설정하면 된다. 예컨대, 16.7 msec라는 주사기간에 대하여 충분히 짧은 비주사기간으로 설정하면, 구동주파수는 통상의 60Hz에 대응하게 되기 때문에, 충분히 빠른 동화상 표시가 가능하게 된다. 이것에 대하여, 비주사기간을 3333 msec라는 긴 휴지기간 T2로 설정하면, 정지화상 또는 움직임이 적은 동화상에 대하여, 화면을 재기입함에 의한 소비전력을 기본적인 표시품위를 유지한 채로 절감할 수 있다. 즉, 액정패널(302)을 동화상 디스플레이와 저소비전력 디스플레이로 절환하여 사용할 수 있다. 이와 같이, 정지화상 또는 동화상 등 표시화상의 종류에 따라 화면을 재기입하는 주기를 변화시킬 수 있기 때문에, 표시화상의 종류마다 최적의 저소비전력화를 실현할 수 있다.

또한, 복수의 비주사기간 중에 최단의 것을 T01, T01 이외의 임의의 것을 T02로 하였을 때,

(T1+T02)=(T1+T0l)×N(N은 2이상의 정수)

의 관계로 된다. 즉, 복수의 비주사기간의 각각을 사용하는 프레임기간을, 최단의 비주사기간 T01을 사용하는 프레임기간의 정수 배로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 통상의 60Hz에서 구동을 행하는 경우, T1은 16.7 msec 이하이다. T01을 수직 귀선기간으로 하고, T02를 위식의 관계에 따라 설정하면, 60Hz에서 전송되는 화면의 데이터신호에 대하여 정수회마다 1회 샘플링을 행하면 된다. 따라서, 기준동기신호를 비주사기간의 각각에 공통화하여 이용할 수 있어서, 간단한 회로를 부가하는 것만으로 저주파수구동이 가능하게 되어, 새롭게 발생하는 소비전력을 대단히 작게 할 수 있다.

또한, 게이트드라이버(303) 및 소스드라이버(304)의 내부에는 논리회로가 있고, 각각이 내부의 트랜지스터를 동작시키기 위해 전력을 소비한다. 이 때문에, 이들의 소비전력은 트랜지스터가 동작하는 회수에 비례하고, 클록주파수에 비례하게 된다. 휴지기간 T2에는 전 주사신호선을 비주사상태로 하기 때문에, 게이트클록신호 GCK, 소스스타트 펄스신호 SSP, 소스클록신호 SCK 등의 게이트스타트 펄스신호 GSP 이외의 신호를, 게이트드라이버(303) 및 소스드라이버(304)에 입력하지 않는 것에 의해, 게이트드라이버(303) 및 소스드라이버(304)의 내부에 있는 논리회로를 동작시킬 필요가 없게 되기 때문에 그만큼 소비전력을 절감할 수 있다.

한편, 소스드라이버(304)가 디지털의 데이터신호를 취급하는 디지털드라이버인 경우에는, 소스드라이버(304)의 내부에 계조발생회로 또는 버퍼 등의 정상적으로 전류가 흐르는 아날로그회로가 존재한다. 또한, 소스드라이버(304)가 아날로그의 데이터신호를 취급하는 아날로그드라이버인 경우에는, 아날로그회로로서 샘플링홀드회로와 버퍼가 존재한다. 또한, 콘트롤 IC(305)의 내부에 아날로그회로가 존재하는 경우도 있다.

아날로그회로의 소비전력은 구동주파수에 의존하지 않기 때문에, 게이트드라이버(303) 및 소스드라이버(304)의 내부에 있는 논리회로의 동작을 정지시키는 것만으로는 상기 소비전력을 감소시킬 수 없다. 따라서, 휴지기간 T2중에 이들 아날로그회로를 정지시켜, 아날로그회로를 전원으로부터 분리되도록 하면, 아날로그회로의 소비전력을 절감하고, 액정표시장치(301)전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다. 또한, 액정표시장치(301)가 액티브매트릭스형 액정표시장치인 경우에는, 휴지기간 T2중에 게이트드라이버(303)로부터 화소에 비선택전압을 인가하기 때문에, 정지시킨 아날로그회로를 적어도 게이트드라이버(303)와 관련되지 않은 것, 즉 휴지기간 T2에 있어서의 표시와 무관계한 것으로 하면 된다. 적어도 소스드라이버(304)의 아날로그회로를 정지시키는 것에 의해, 가장 소비전력이 큰 아날로그회로의 동작을 정지시키는 것으로 되기 때문에, 액정표시장치(301) 전체의 소비전력을 효율적으로 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간 T2에서는 화소에 데이터를 기입하지 않기 때문에, 휴지기간 T2에 화상메모리(306)로부터의 화상데이터의 전송을 정지시킴에 의해, 휴지기간 T2에 있어서 화상데이터전송을 위한 소비전력을 절감할 수 있다. 화상데이터의 전송의 정지에 있어서는, 예컨대 상기한 비주사기간 설정신호 M에 따라 콘트롤 IC(305)로부터 화상메모리(306)에 화상데이터의 전송의 정지를 필요로 한다. 이로써, 전송정지의 제어가 용이하면서 액정표시장치(301) 전체의 소비전력을 더욱 절감할 수 있다.

또한, 비주사기간의 설정에서는, 이 예와 같이 GSP 변환회로(305A)에 복수의 비주사기간 설정신호가 입력되어 있더라도 좋고, GSP 변환회로(305A)에 비주사기간 조정용 볼륨 또는 선택용의 스위치 등이 구비되어 있더라도 좋다. 물론 사용자가 설정하기 쉽게 액정표시장치(301)의 장방형 캐비넷 외측면에 비주사기간 조정용 볼륨 또는 선택용 스위치 등이 제공되어 있더라도 좋다. GSP 변환회로(305A)는 적어도 외부에서의 지시에 따라 비주사기간을 소망하는 설정으로 변화시킬 수 있는 구성이면 된다.

또한, 도51에 나타낸 바와 같이, 콘트롤 IC(305)에는, 데이터신호선에 접속되어 있는 출력앰프를 제어하는 앰프제어회로(305B)가 제공되어 있다. 그리고, 앰프제어회로(305B)가, 휴지기간 T2에 출력앰프를 하이 임피던스 상태로 하여, 전 데이터신호선을 소스드라이버(304)로부터 분리함에 의해, 화면의 플리커 노이즈를 억제하여, 고표시 품위를 달성할 수 있다.

즉, 앰프제어회로(305B)에 의해, 휴지기간 T2에 있어서 각 데이터신호선의 전위를 일정히 유지할 수 있다. 따라서, 액정표시장치(301)가 데이터신호선과 접속되는 화소전극을 갖는 것과 같은 경우에 있어서 발생되는, 데이터신호선과 화소전극의 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동 등과 같이, 데이터신호선의 전위변동에 의해 발생되는 각 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 충분히 억제된다. 따라서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시킬 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 소비전력을 절감하기 위해서 소스드라이버(304)의 버퍼 내부의 아날로그회로의 동작을 정지시킬 때, 버퍼가 그라운드전위가 된다. 그렇게 되면, 버퍼와 접속되어 있는 데이터신호선도 동시에 그라운드전위로 되어 버려, 액정표시장치(301)가 데이터신호선과 접속되는 화소전극을 갖는 것과 같은 경우에, 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동이 생긴다. 따라서, 전 데이터신호선을 하이 임피던스상태로 한 후에, 휴지기간 T2의 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키도록 한다. 이로써, 아날로그회로의 소비전력을 절감하면서, 화소의 데이터유지상태의 변화를 억제하여, 보다 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 전 데이터신호선을, 전 화소의 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 거의 최소로 되는 전위로 하고 나서 하이 임피던스상태로 하면 더 바람직하다. 예컨대, 액정표시장치(301)가 데이터신호선과 접속되는 화소전극과, 그 대향전극 사이에 액정이 개재되는 구성이면, 전 데이터신호선을, 대향전극에 교류전압을 인가하는 경우에 상기 교류전압의 진폭 중심의 전위로 하고, 대향전극에 직류전압을 인가하는 경우에 대향전극과 동전위로 한다. 이 경우, 교류구동에서 정극성 전위의 화소와 부극성 전위의 화소전극이 혼재하더라도, 데이터신호선과 화소전극의 용량결합에 의한 전 화소의 전하유지상태의 변화, 즉 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 거의 최소로 된다. 이로써, 라인마다 화소의 데이터유지상태가 다른 경우에도, 화면 전체에서 데이터유지상태의 변화가 거의 최소로 되어, 보다 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

또한, 도46에 나타낸 바와 같이, 투명공통전극(319)(COM 전위)에 주사기간 T1에 교류전압을 인가하는 경우에는, 휴지기간 T2에 투명공통전극(319)을 상기 교류전압의 진폭 중심의 전위로 한다. 이와 같이, 휴지기간 T2에 투명공통전극(319)의 전위를 상기한 바와 같이 설정함에 의해, 각 화소와 대향전극의 용량결합에 기인한 화소전극(327)의 전위변동이 억제된다. 따라서, 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 달성할 수 있다.

여기서, 상기 구성의 액정패널(302)에 대해서, 휴지기간 T2를 제공한 경우의 구동방법을 설명한다.

도55의 등가회로에서, 주사신호선(331)에 선택전압을 인가하여 TFT(314)를 ON 상태로 하고, 데이터신호선(332)으로부터 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS에 데이터신호를 인가한다. 다음에, 주사신호선(331)에 비선택전압을 인가하여 TFT(314)를 OFF 상태로 함에 의해, 액정용량 C_LC와 보조용량 C_CS에 기입된 전하를 유지한다. 여기서, 상기한 바와 같이 화소의 보조용량 C_CS를 형성하는 보조용량배선(333)을 주사신호선(331)의 위치를 피하여 제공하고 있기 때문에, 이 등가회로에서는, 주사신호선(331)과 보조용량용 전극패드(327a)의 용량결합을 무시할 수 있다. 따라서, 이 상태로 콘트롤 IC(305)에 의해 휴지기간 T2를 설정하여 액정패널(302)의 구동을 행하면, Cs ON 게이트구조에 보조용량을 형성하는 경우와 다르게, 전단의 주사신호선의 전위변동에 의한 화소전극(327)의 전위변동은 발생되지 않게 된다.

따라서, 휴지기간 T2를 설정하여 저주파수구동으로 함에 따라, 데이터신호의 극성반전주파수가 감소하고, 데이터신호드라이버, 이 경우는 소스드라이버(304)의 소비전력이 충분히 절감된다. 또한, 화소전극(327)의 전위변동이 억제됨에 따라, 긴 휴지기간 T2를 설정하더라도 플리커 노이즈가 억제된 고표시 품위를 얻을 수 있다.

이하에서는, 상기 액정표시장치(301)의 구동방법에 대해서, 보다 상세하게 설명한다. 구체적으로는, 휴지기간 T2에 있어서의 화소전극(327) 및 투명공통전극(대향전극)(319)의 구동 파형을 2개의 예로 하여 설명한다.

[1] 먼저, 도46 내지 도49를 참조하여, 휴지기간 T2에 있어서, 데이터신호선(332) 및/또는 투명공통전극(319)의 전위를 고정하는 구동방법에 대해서 설명한다.

도47은, 주사기간 T1 및 휴지기간 T2에 있어서의, 게이트드라이버(303)의 제어에 따라 주사신호선(331)에 공급되는 주사신호(G₁∼G₂₄₀), 소스드라이버(304)의 제어에 따라 데이터신호선(332)에 공급되는 데이터신호(S 전위), 커먼 드라이버(307)의 제어에 따라 투명공통전극(319)에 공급되는 대향전극신호(COM 전위)의 구동 파형과, 화소전극(327)의 전위(D 전위), 화소전극(327)과 투명공통전극(319) 사이의 전위차(D-COM 전위차), 및 액정층(313)의 광학응답을 나타낸 타이밍챠트이다.

도47에 나타낸 바와 같이, 주사기간 T1에 있어서는, 주사신호(G₁∼G₂₄₀) 및 표시화상에 따른 데이터신호(S 전위)가 교류 파형으로 인가되어 있다. 또한, 투명공통전극(319)의 전위의 진폭의 영향을 없애기 위해, 투명공통전극(319)을 직류(COM 전위)로 구동한 경우를 나타내고 있다.

여기서, 주사기간 T1에 있어서는, 소스드라이버(304)에 의해, 데이터신호선(332)은 1수평주사기간(1H) 마다 충분히 높은 주파수로 극성 반전하는 1H 반전 구동에 의해 구동된다. 그리고, 화소전극(327)의 전위(D 전위)는, 데이터신호선(332)의 전위 진폭의 영향을 받아 진동한다. 이 때, 투명공통전극(319) 및 화소전극(327)에 협지된 액정층(313)의 액정분자는, 1수평기간의 전압 진동이 아니라, 주사기간 T1의 인가전압의 실효치인 실효전압 V1에 대하여 응답한다.

또한, 도47은, 휴지기간 T2에 있어서는, 전 주사신호마다 비선택신호가 입력되어, 주사기간 T1에 기입된 화상데이터가 유지되어 있다. 또한, 도47은, 휴지기간 T2에 있어서, 데이터신호선(332)의 전위가 제어되지 않은 상태를 나타내고 있다.

이와 같이, 주사기간 T1과, 주사기간 T1보다 길게 모든 데이터신호선(332)을 비주사상태로 하는 휴지기간 T2를 수직기간 마다 반복함에 의해, 1수직기간에 요하는 데이터신호의 공급주파수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 액티브매트릭스형 액정표시장치 등의, 밝기, 콘트라스트, 응답속도, 계조성 등의 기본적인 표시품위를 확보할 수 있는 매트릭스형의 표시장치에 있어서는, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 소스드라이버(304)의 소비전력을 그 표시품위를 희생시키지 않고 용이하게 또한 대폭 절감할 수 있다.

여기서, 휴지기간 T2에서는 TFT(314)가 OFF 상태에 있기 때문에, 이론적으로는, 도47과 같은 S전위가 데이터신호선(332)에 인가되더라도, 데이터신호선(332)과 화소전극(327) 사이에 전류는 흐르지 않고, 화소전극(327)의 전위(D 전위)는 일정히 유지되어야 한다.

그러나 실제로는, 도55에 나타낸 바와 같이, 데이터신호선(332)이 화소전극(327)에 대하여 용량결합(C_sd)하고 있기 때문에, 화소전극(327)의 전위(D 전위)는 데이터신호선(332)의 전위(S 전위)의 변동에 따라 변동한다. 그 결과, 휴지기간 T2마다 화소전극(327)의 전위에 변동이 발생되어, 플리커 노이즈가 발생하는 것이다.

또한, 도48은, 주사기간 T1 및 휴지기간 T2에 있어서의, 상기 액정패널(302)의 각 구동신호와 광학응답을 나타내는 다른 타이밍챠트이다. 도48에서는, 도47과 다르게, 소스드라이버(304)의 출력전압의 진폭을 감소시키기 때문에, 커먼 드라이버(307)가 공급하는 구동신호(대향전극구동신호)에 의해, 투명공통전극(319)을 교류구동하고 있다. 또한, S 전위와 동시에, 커먼 드라이버(307)에 의해, 투명공통전극(319)의 전위를 1수평주사기간(1H 기간) 마다 극성 반전하는 1H 반전구동을 행하고 있다.

또한, 휴지기간 T2에 있어서, 소스드라이버(304)의 제어에 의해, 데이터신호선(332)의 전위를 주사기간 T1의 구동신호의 전압범위내의 전위(데이터신호선 휴지전위)(도48에서는, 일례로서 로우 전위)로 고정하고 있다. 마찬가지로, 휴지기간 T2에 있어서, 커먼 드라이버(307)의 제어에 의해, 투명공통전극(319)의 전위를 주사기간 T1의 구동신호의 전압범위내의 전위(대향전극 휴지전위)(도48에서는, 일례로서 로우 전위)로 고정하고 있다. 구체적으로는, 소스드라이버(304) 및 커먼 드라이버(307)에 각각 소정의 전위를 계속 공급함에 따라, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위의 변동을 각각 억제한다.

여기서, 화소전극(327)의 전위(D 전위)는, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319) 각각의 전위진폭의 영향을 받아 진동한다. 또한, 간단화를 위해, 데이터신호선(332)의 전위변동이 C_sd(도55)를 통해 화소전극(327)의 전위에 주는 영향을 무시한 파형을 나타내고 있다. 또한, 실제의 표시에서는 S전위가 포함하는 화상데이터에 따라, S전위, D전위, D-COM 전위차의 파형이 변화한다. 그리고, 투명공통전극(319) 및 화소전극(327)에 협지된 액정층(313)의 액정분자는, 1수평기간의 전압진동에 대해서가 아니라, 주사기간 T1의 인가전압의 실효치인 실효전압에 대해서 응답한다.

그리고, 비선택 시의 화소전극(327)의 전위는, 투명공통전극(319)의 구동 파형에 따라 결정되며, 이론적으로는 화소전극(327)과 투명공통전극(319)의 전위차(D-COM 전위차)는, 모든 휴지기간 T2에서 일정하게 유지되어야 한다.

그러나 실제로는, 도55에 나타낸 바와 같이, 화소전극(327)은, 주사신호선(331)(C_gd) 및 데이터신호선(332)(C_sd)에 대하여 용량결합하고 있기 때문에, 화소전극(327)의 전위진폭은, 투명공통전극(319)의 전위와 완전히 일치하지 않는다.

여기서, 도48에 있어서의 제 n 라인의 화소의 광학응답을, 구체적으로 설명한다. 먼저, 휴지기간 T2가 종료한 시점에서(a점), 제1라인의 주사가 시작되어, 투명공통전극(319)에 교류가 인가되기 때문에, 액정층(313)에 인가되는 실효전압은 V1로 되어, 액정분자가 응답한다. 그리고, 최종라인(제240라인)의 주사가 종료한 시점에서(b점), 투명공통전극(319)의 전위가 로우로 고정되기 때문에, 실효전압은 V2로 되어, 액정분자가 다시 응답한다. 또한, 투명공통전극(319)의 전위의 영향이, 휴지기간 T2의 화소전극(327)의 전위의 극성에 따른 방향으로 작용하기 때문에, 화소전극(327)과 투명공통전극(319) 사이의 실효전압은, c점에서는 실효전압 V3로 된다.

이와 같이, 액정층(313)에 인가되는 실효전압은, 주사기간 T1에 있어서, 「화소전극(327)의 전위진폭의 중심과 투명공통전극(319)의 전위진폭의 중심의 차(V1)」로 된다. 한편, 휴지기간 T2에 있어서는, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위를 함께 로우로 고정하고 있기 때문에, 액정층(313)에 인가되는 실효전압이, 「주사기간 T1에 있어서의 화소전극(327)의 전위진폭의 하한치와 투명공통전극(319)의 전위진폭의 하한치의 차(V2)」로 된다. 더구나, 휴지기간 T2의 실효전압은, 각각 극성이 다른 전위를 유지하는 상태 사이에서, 실효전압의 절대치가 다르다(V2≠V3).

즉, 도48과 같이 구동하여, 휴지기간 T2에 있어서의 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위를 주사기간 T1의 로우 전위로 각각 고정하면, 액정층(313)에 인가되는 실효전압이 주사기간 T1과 휴지기간 T2에서 달라지게 된다. 또한, 극성이 다른 휴지기간 T2 사이에서, 실효전압의 절대치가 달라지게 된다. 따라서, 주사기간 T1과 휴지기간 T2를 절환할 때마다 액정층(313)에 인가되는 전압에 변동이 생겨, 그 때마다 액정분자가 응답하기 때문에, 도47보다는 억제되지만, 여전히 플리커 노이즈가 발생하게 된다.

또한, 도46은, 주사기간 T1 및 휴지기간 T2에 있어서, 상기 액정패널(302)의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 다른 타이밍챠트이다. 도46과 도48의 구동파형의 상위 점은, 휴지기간 T2에 있어서의 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위를, 소스드라이버(304) 및 커먼 드라이버(307)의 제어에 의해, 주사기간 T1의 각각의 전압진폭의 중심과 거의 동등하게 한 것이다.

이로써, 액정층(313)에 인가되는 실효전압은, 주사기간 T1과 휴지기간 T2에 거의 동등하게 된다. 따라서, 주사기간 T1마다 발생하는 플리커 노이즈를 해소할 수 있다.

이와 같이, 상기 액정표시장치(301)의 구동방법에서는, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위를, 주사기간 T1에 있어서의 전위진폭의 중심에서 각각 정지시킨다. 이로써, 주사기간 T1과 휴지기간 T2에 있어서, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위가 화소전극(327)에 주는 영향을 거의 같게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간 T2를 제공하더라도, 화소전극(327)의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

또한, 휴지기간 T2에 있어서의 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위는, 주사기간 T1에 있어서의 각각의 전압진폭의 중심으로 한정되지 않는다. 즉, 데이터신호선(332)의 전압에 대해서는 진폭 중심 ±1.5V의 범위, 투명공통전극(319)의 전위에 대해서는 진폭 중심 ±1.0V의 범위에서 값을 변화시키더라도 실용상 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

여기서, 휴지기간 T2에 있어서의 데이터신호선(332)의 전위를, 상기한 바와 같이 주사기간 T1의 전압진폭의 중심 근방에 설정할 수 있는 이유에 대해서, 간단히 설명한다.

TFT 구동에서는, 「주사」에 의해 주사신호선이, 예컨대 -10V→+15V→-10V로 전압 변동하며, 드레인전위도 게이트/드레인용량(C_gd) 때문에 변동한다. 구체적으로는, 주사신호선이 +15V(게이트 온)일 때에 기입된 드레인은, 주사신호선이 -1OV(게이트 오프)로 변동함으로써, △V=(-25V)×C_gd/(C_LC+C_CS+C_gd)만큼 인입(引??)된다. 따라서, TFT 구동에서는, 상기 인입된 전압 △V를 대향전압에 DC 옵셋으로서 부여하고 있다.

상기 인입전압 △V를 결정하는 용량 중, C_CS 및 C_gd는 변화하지 않는다. 이에 대하여, C_LC는 액정의 배향상태(계조)에 의해 변화한다. 예컨대, 포지티브형 액정(전압인가에 의해 기립하는 액정)에서는, 백전압(액정분자가 기판에 거의 평행)에서 비유전율 ε=3정도, 흑전압(액정분자가 기판에 거의 수직)에서 비유전율 ε=8정도이다. 이 유전율의 변화에 따라서, C_LC도 변화한다.

이와 같이, 표시상태에 따라, 즉 각 계조마다 C_LC가 변화하기 때문에, 인입전압 △V도 각 계조마다 변화하지만, 대향전극은 공통전극이기 때문에, 각 화소마다 최적의 △V를 설정하는 것은 불가능하다. 따라서, 각 계조마다 「데이터신호선의 진폭중심」을 미리 시프트시킨 전압을, 각 화소에 공급함으로써, 계조 마다 다른 인입전압 △V의 보정을 행하고 있다.

이상과 같이, 데이터신호선의 주사기간 T1의 전압진폭의 중심은, 계조 마다 다르고, 표시내용에 의존한다. 그러나 현실적으로, 액정패널은, 전 표시가능영역에서 여러 가지의 계조로 표시되기 때문에, 주사기간 T1의 진폭 중심의 평균은, 중간조 표시 때의 값에 가깝다고 생각된다.

또한, 상기 액정표시장치(301)의 구동방법에서는, 도46에 나타낸 바와 같이, 휴지기간 T2가 시작되는 시점에서(d점), 커먼 드라이버(307)의 제어에 의해 투명공통전극(319)의 교류구동을 정지하여 일정전위(도46에서는, 주사기간 T1의 진폭중심)로 고정하고, 계속하여, 소정 시간 t0의 시점에서(e점), 앰프제어회로(305B)의 제어에 의해 소스드라이버(304)를 하이 임피던스상태로 한다. 그 결과, 시간 t0 이후, 데이터신호선(332)의 전위는 부유 상태로 된다. 그 후, 투명공통전극(319)의 전위 변동이 없기 때문에, 데이터신호선(332)의 전위는 변동하지 않고, 화소전극(327)의 전위도 변동하지 않는다. 따라서, 플리커 노이즈가 없는 표시를 얻는 것이 가능해진다.

이와 같이, 커먼 드라이버(307) 및 앰프제어회로(305B)의 제어에 의해, 휴지기간 T2에 있어서, 최초로 투명공통전극(319)의 교류구동을 정지하고, 이어서 소스드라이버(304)를 하이 임피던스상태로 함에 따라, 휴지기간 T2에 소스드라이버(304)내의 앰프를 흐르는 정상전류를 감소시켜, 소비전력을 절감함과 동시에, 플리커 노이즈가 없는 표시를 얻는 것이 가능해진다.

여기서, 도49에, 도46의 비교예로서, 휴지기간 T2에 있어서, 최초로 데이터신호선(332)을 하이 임피던스상태로 한 후, 투명공통전극(319)의 교류구동을 정지한 경우에 있어서의, 구동 파형 및 광학응답을 나타낸 타이밍챠트를 도시한다.

즉, 도49에서는, 휴지기간 T2가 시작된 시점에서(f점), 소스드라이버(4)를 하이 임피던스상태로 하면, 데이터신호선(332)의 전위는 부유 상태로 된다. 계속하여, 소정 시간 t1의 시점에서(g점), 투명공통전극(319)의 교류구동을 정지하여 일정전위로 고정하면, 투명공통전극(319)의 전위로 인입되어 데이터신호선(332)의 전위가 변동하고, 그 데이터신호선(332)의 전위로 인입되어 화소전극(327)의 전위가 변동한다. 따라서, 이와 같이 구동하면, 주사기간 T1과 휴지기간 T2를 절환할 때마다, 플리커 노이즈가 발생되게 된다.

마지막으로, 액정표시장치(301)에 있어서, 도46에 나타낸 구동을 행하면, 플리커 노이즈가 발생하지 않고 양호한 표시가 얻어졌다. 또한, 휴지기간 T2에 있어서의 투명공통전극(319)의 전위는 1.5V(주사기간 T1의 진폭은 -1V∼4V), 데이터신호선(332)의 전위는 2V(주사기간 T1의 진폭은 0V∼4V)로 하였다.

〔2〕두번째로, 도50, 및 도56 내지 도58을 참조하여, 휴지기간 T2에 있어서, 데이터신호선(332) 및/또는 투명공통전극(319)에, 주사기간 T1보다 저주파의 교류전압을 인가하는 구동방법에 대해서 설명한다.

도50은, 주사기간 T1 및 휴지기간 T2에 있어서의, 상기 액정패널(302)의 각 구동신호와 광학응답을 나타낸 다른 타이밍챠트이다.

도50에 나타낸 바와 같이, 주사기간 T1에 있어서는, 주사신호(G₁∼G₂₄₀), 데이터신호(S 전위)로서, 표시화상에 따라 교류파형이 인가되고 있다. 또한, 소스드라이버(304)의 출력전압의 진폭을 감소시키기 위해서, 커먼 드라이버(307)에 의해, 투명공통전극(319)을 교류구동하고 있다. 또한, S 전위와 동시에, 커먼 드라이버(307)에 의해, 투명공통전극(319)의 전위를 1수평주사기간(1H 기간) 마다 극성 반전하는 1H 반전구동을 행하고 있다.

또한, 휴지기간 T2에 있어서는, 소스드라이버(304) 및 커먼 드라이버(307)의 제어에 의해, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)에, 주사기간 T1의 전압범위 내(최대전위와 최소전위 사이)의 전위 또한 저주파의 교류전압을 각각 인가하고 있다.

이로써, 액정층(313)에 인가되는 전압의 실효치는, 주사기간 T1과 휴지기간 T2에서 동등하게 되기 때문에, 주사기간 T1마다 발생하고 있는 플리커 노이즈를 해소할 수 있다.

휴지기간 T2에 있어서 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)에 공급하는 교류전압의 주파수는, 소비전력 절감을 위해, 주사기간 T1의 주파수 이하이고, 되도록이면 작은 쪽이 좋다. 그러나, 주파수가 지나치게 작으면, 액정분자가 전극반전에 응답하여, 새롭게 플리커 노이즈의 원인으로 된다. 또한, 휴지기간 T2에 있어서 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)에 인가하는 구동신호의 주파수는, 일반적으로 30Hz이상, 보다 바람직하게는 45Hz 정도 이상으로 구동하였을 때에 플리커 노이즈가 없는 표시가 얻어지는 것이 확인되었다.

마지막으로, 액정표시장치(301)에 있어서, 도50에 나타낸 구동을 행하면, 플리커 노이즈가 발생하지 않고 양호한 표시가 얻어졌다. 또한, 휴지기간 T2에 있어서의 투명공통전극(319)의 전위는, 주사기간 T1의 진폭 -1 V∼4V와 동전위로 하고, 주파수는 60Hz로 하고, 데이터신호선(332)의 전위는 주사기간 T1의 진폭 0V∼4V와 동전위로 하고, 주파수는 60Hz로 하였다.

여기서, 휴지기간 T2에 있어서 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)에 공급하는 교류전압의 진폭은, 도50에 나타낸 바와 같이, 각각 주사기간 T1의 전압범위내의 전위로 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 휴지기간 T2에 있어서 데이터신호선(332)에 공급하는 교류전압의 진폭은, 도56에 나타낸 바와 같이, 주사기간 T1의 최대진폭을 넘는 전위로 설정할 수도 있다.

이하에서는, 도56∼도58을 참조하여, 휴지기간 T2에 있어서 데이터 신호선(332)에, 주사기간 T1의 최대진폭을 넘는 교류신호를 인가하는 액정표시장치(301)의 구성에 대해서 설명한다.

먼저, 도57에 나타낸 액정표시장치(301)는, 도52에 나타낸 구성에 더하여, 교류전압발생회로(308)와 스위치(309···)가 제공되어 있다.

상기 교류전압발생회로(308)는, 휴지기간 T2에 있어서 데이터신호선(332)에 공급하는 교류전압을 발생하는 회로이다. 발생하는 교류전압의 주파수는, 도50에서와 같이 주사기간 T1의 주파수 이하이고, 되도록이면 작은 쪽이 바람직하다. 또한, 상기 교류전압의 진폭은, D-COM 전위차에 의한 화소전극(327)의 전위의 실효치가 주사기간 T1과 휴지기간 T2에서 거의 일정하게 되도록, 휴지기간 T2에 있어서의 투명공통전극(319)의 구동신호에 따라 설정된다.

상기 스위치(309)는, 소스드라이버(304)와 액정패널(302) 사이에, 각 데이터신호선(332)마다 제공되어 있다. 그리고, 스위치(309)는, 앰프제어회로(305B)에서의 앰프제어신호에 의해, 주사기간 T1에서는 소스드라이버(304)로부터의 구동신호를, 휴지기간 T2에서는 교류전압 발생회로(308)에서의 구동신호를, 데이터 신호선(332)에 공급하도록 절환된다.

이로써, 데이터신호선(332)의 휴지기간 T2에 있어서의 구동신호를, 교류전압발생회로(308)로부터 공급하여, 휴지기간 T2에 소스드라이버(304)를 휴지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간 T2의 소스드라이버(304)에서 필요로 하는 소비전력을 절감할 수 있다.

또한, 교류신호발생회로(308)의 출력전압진폭을 기준전원전압, 즉 기존의 0V-3V 또는 0V-5V의 진폭으로 함으로써, 새로운 중간전위(예컨대, 4V 등)를 발생시킬 필요가 없게 된다. 따라서, 중간전위를 생성할 때에 생기는 승압 손실이 없기 때문에, 전력 손실을 억제할 수 있어서, 한층 더 저소비전력화를 실현한다.

또한, 도56에 나타낸 바와 같이, 1화면의 주사가 종료되어 휴지기간 T2가 시작된 후, 데이터신호선(332)에 일정한 기간(연속기간), 주사기간 T1과 동일한 구동신호를 입력할 수도 있다. 여기서, 도56에서는, 데이터신호선(332)과 투명공통전극(319)에 입력되는 신호가 동등하게 될 때까지, 휴지기간 T2의 최초에 주사기간 T1과 동일한 구동신호의 입력을 계속하는 계속 기간이 두 종류(h-i 사이: t2=4H, j-k 사이: t3=3H)가 있다. 즉, 도56의 타이밍챠트에 의한 구동방법에서는, 2개의 계속 기간을 1프레임마다 변경한다. 여기서, 2개의 계속 기간은, 함께 휴지기간 T2에 대하여 충분히 작고, 또한 그 차(｜t2-t3｜)가 1수평주사기간의 홀수배(n×H(n=1, 3, 5, …))이면 임의로 설정할 수 있다.

이와 같이, 상기 액정표시장치(301)는, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극 (319)을 구동하는 구동신호가 동일 전압으로 절환되는 타이밍을, 1수평기간의 홀수배 만큼 시프트하면서 공급한다. 이로써, 더욱 플리커 노이즈가 없는 안정적인 표시가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도56에서는, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)을 구동하는 구동신호를 동일전압으로 절환할 때, 동시에 주파수를 저주파수로 절환하고 있지만, 주파수를 절환하는 타이밍은 전압의 절환과 동시라도 되고, 전후로 될 수도 있다.

그리고, 액정표시장치(301)에 있어서, 도56에 나타낸 구동을 행하면, 플리커 노이즈가 없는 표시가 얻어졌다. 또한, 휴지기간 T2에 있어서 데이터신호선(332)을 소스드라이버로부터 분리하고, 교류전압발생회로(308)와 접속하여, 주파수가 30Hz 이상, 바람직하게는 45Hz 이상의 교류신호를 인가한다. 본 실시예에서, 주파수는 주사 시의 1수직주기의 클록신호를 사용함으로써 60Hz로 하고, 진폭은 전위가 기준전원 전압인 0V와 5V로 하였다.

또한, 도58에 나타낸 바와 같이, 상기 교류신호발생회로(308)는 커먼 드라이버(307)가 이것을 겸할 수도 있다. 즉, 휴지기간 T2에서는, 커먼 드라이버(307)로부터의 구동신호를, 투명공통전극(대향전극)(319)과 함께 데이터신호선(332)에도 공급할 수 있다. 또한, 휴지기간 T2의 구동신호의 진폭은, 주사기간 T1에 투명공통전극(319)에 인가되는 구동신호의 진폭과 같을 수도 있고, 최대진폭이하(즉, 구동신호의 전압범위 내)일 수도 있다. 물론, 휴지기간 T2에서는, 교류신호 발생회로(308)로부터의 구동신호를 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)에 공급하고, 소스드라이버(304) 및 커먼 드라이버(307)를 휴지시키도록 구성할 수도 있다(도시 안됨).

이로써, 휴지기간 T2에 커먼 드라이버(307)로부터 공통의 구동신호를 투명공통전극(319)(대향전극)과 데이터신호선(332)에 인가할 수 있다. 따라서, 휴지기간 T2에 데이터신호선(332)을 구동하기 위한 교류신호발생회로(308)를 새롭게 제공할 필요가 없기 때문에, 액정표시장치(301)의 회로가 대형화 및 복잡화됨을 방지할 수 있다. 또한, 데이터신호선(332)과 투명공통전극(319)에 공통의 구동신호를 입력하기 때문에, 투명공통전극(319)과 데이터신호선(332) 사이의 용량(도55의 C_cd)으로의 충방전이 없어지게 되어, 더욱 저소비전력화하는 것이 가능해진다.

여기서, 도56에 있어서, 휴지기간 T2에 데이터신호선(332)에 인가되는 구동신호를 투명공통전극(319)에 인가되는 구동신호와 같게 하면, 데이터신호선(332)의 전위가 주사기간 T1과 휴지기간 T2에서 변동하여, 엄밀하게는 D-COM 전위차의 실효치에서 약간의 어긋남이 발생된다.

그러나, 일반적으로, 도55에 있어서의 C_sd/(C_gd+C_sd+C_LC+C_CS )가 1/20정도인 것으로부터, 상기 실효치 변동은 실제 거의 문제없는 레벨로 된다. 따라서, 휴지기간 T2에 있어서의 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위는, 주사기간 T1의 진폭 중심 ±1.0V의 범위에서 값을 변화시키더라도, 실용상 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

또한, 플리커 노이즈를 감소시키기 위해서는, 휴지기간 T2에 인가되는 구동신호의 주파수를 증가시키는 것이 효과적이다. 상기 구동방법에서는, 소스와 공통 전극에 공통전위를 입력하기 때문에, 소스/공통 전극 사이에서 전하의 충방전은 발생하지 않지만, 게이트/소스 전극 사이 및 게이트/공통 전극 사이에서는 전하의 충방전이 발생하기 때문에, 주파수를 증가시키면 소비전력 절감효과가 감소한다.

휴지기간 T2에서의 구동주파수와 플리커 노이즈의 지각 한계의 관계에 대하여 상세한 검토를 행하여, 표8의 결과를 얻었다. 따라서, 본 실시예에서는, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)에 휴지기간 T2에 인가되는 구동주파수를, 완전히 플리커 노이즈가 지각되지 않는 최저 주파수인 500Hz로 한다.

표 8

Ｏ : 플리커 노이즈가 지각되지 않음

△ : 플리커 노이즈가 부분적으로 지각됨

Ｘ : 플리커 노이즈가 지각됨

또한, 액정패널(302)의 파라미터(C_LC, C_CS 외)가 액정패널(302)의 종류마다 다르기 때문에, 각 종류의 액정패널마다 최적의 구동주파수는 다르다. 그리고, 구동주파수는 표시품위를 위해서는 큰 쪽이 좋지만, 전력 절감화를 위해서는 작은 쪽이 좋다. 따라서, 휴지기간 T2의 구동주파수는, 액정패널(302)의 파라미터나 용도 등에 따라서 최적화된다. 예컨대, 휴지기간 T2의 구동신호는, 구동주파수가 0, 즉 직류신호라도 좋다.

이상과 같이, 액정표시장치(301)에 따르면, 액티브소자를 갖는 구성에 있어서, 1화면을 재기입하는 주사기간 T1의 후에, 주사기간 T1보다 긴 휴지기간 T2를 제공하고, 휴지기간 T2에 있어서의 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위를 최적으로 제어함으로써, 플리커 노이즈가 없는 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화를 달성할 수 있다.

또한, 상기 액정표시장치(301)의 구동방법은, 주사기간 T1에 있어서 계조의 분포가 일반적인 화상데이터가 입력되어 있는 경우, 휴지기간 T2의 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위를 각각 주사기간 T1의 중심으로 설정함으로써, 실현되는 것이다. 그러나, 데이터신호선(332) 및 투명공통전극(319)의 전위의 조합을, 직전 또는 그 이전의 주사기간 T1의 전위로부터 결정할 수도 있다. 또한, 극성을 반전시키고 있는 경우에는, 휴지기간 T2를 1개씩 걸러서 설정할 수도 있다.

본 실시예는 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변경이 가능하고, 아래와 같이 구성할 수 있다.

예컨대, 본 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은, 대향 배치되는 한 쌍의 기판 중, 하나의 기판에 복수의 액티브소자를 제공하고, 상기 액티브소자를 통하여 상기 기판 사이에 소망의 전압을 인가하여, 광의 투과율 또는 반사율을 제어하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간의 후에, 주사기간보다 긴 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 휴지기간에는 대향전극의 전위를 고정(교류구동하지 않음)할 수 있다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간의 대향전극의 전위가, 주사기간에 공급되는 대향신호전압의 진폭 내에서 선택될 수 있다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간의 대향전극의 전위가, 주사기간에 공급되는 대향신호전압의 진폭중심의 근방(액정표시장치이면, 진폭중심 ±1V 이내)으로 설정될 수 있다. 이로써, 양호한 저소비전력의 표시장치가 실현된다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 대향 배치되는 한 쌍의 기판 중, 하나의 기판에 복수의 액티브소자를 제공하고, 상기 액티브소자를 통하여 상기 기판 사이에 소망의 전압을 인가하여, 광의 투과율 또는 반사율을 제어하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간의 후에, 상기 주사기간보다 긴 기간동안 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 휴지기간에는 데이터신호배선의 전위를 고정(교류구동하지 않음)할 수 있다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간의 데이터신호배선의 전위가, 주사기간에 공급되는 데이터신호전압의 진폭 내에서 선택될 수 있다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간의 데이터신호배선의 전위가, 주사기간에 공급되는 데이터신호 배선전압의 진폭중심의 근방(액정표시장치이면, 진폭중심 ±1.5V 이내)에 설정될 수 있다. 이로써, 양호한 저소비전력의 표시장치가 실현된다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법에서, 상기 휴지기간은, 대향전극신호 및 데이터신호배선의 교류구동을 정지한 후, 데이터신호 드라이버의 출력앰프를 하이 임피던스 상태로 할 수도 있다.

또한, 본 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은, 대향 배치되는 한 쌍의 기판 중, 하나의 기판에 복수의 액티브소자를 제공하고, 상기 액티브소자를 통하여 상기 기판 사이에 소망의 전압을 인가하여, 광의 투과율 또는 반사율을 제어하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간의 후에, 주사기간보다 긴 기간 동안 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 휴지기간의 대향전극에, 주사기간에 공급되는 구동신호에 대하여, 전압이 거의 동등하고, 주파수가 상기 구동신호보다 작은(액정표시장치이면, 주파수가 상기 구동신호의 1/2 이하, 또한 45Hz 이상) 교류를 인가할 수 있다. 이로써, 양호한 저소비전력의 표시장치가 실현된다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 대향 배치되는 한 쌍의 기판 중, 하나의 기판에 복수의 액티브소자를 제공하고, 상기 액티브소자를 통하여 상기 기판 사이에 소망의 전압을 인가하여, 광의 투과율 또는 반사율을 제어하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간의 후에, 주사기간보다 긴 기간동안 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 휴지기간의 데이터신호선에, 주사기간에 공급되는 구동신호에 대하여, 전압이 임의의 중간조 전위이고, 주파수가 상기 구동신호보다 작은(액정표시장치이면, 주파수가 상기 구동신호의 1/2 이하, 또한 45Hz 이상) 교류를 인가할 수 있다. 이로써, 플리커 노이즈가 없는 양호한 표시성능을 갖는 저소비전력의 표시장치가 실현된다.

또한, 상기 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 대향전극 및 데이터신호배선에 공급되는 교류전압이 동기하여 진동될 수 있다. 이로써, 보다 효과적으로 플리커 노이즈를 감소시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 라인을 복수의 주사신호선에 의해 선(線) 순서로 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기 휴지기간에, 상기 데이터신호선은 스위치에 의해 데이터신호드라이버와 분리되고, 또한 상기 데이터신호선은 교류신호발생회로에 접속되어, 임의의 진폭(예컨대, 상기 교류신호발생회로와 동일 진폭)으로, 주파수가 해당 데이터신호의 주파수 이하의 교류구동신호를 인가할 수 있다. 또한, 휴지기간에 데이터신호선에 공급되는 구동신호의 진폭은 주사기간의 전압범위 내로 한정되지 않는다. 상기 방법에 의해, 휴지기간에 있어서, 데이터신호선을 스위치에 의해 데이터신호드라이버로부터 분리시키고, 교류신호발생회로에 접속함으로써, 데이터신호드라이버를 휴지시키는 것이 가능해진다. 또한, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 구동신호를, 대향전극에 구동신호를 공급하는 교류전압발생회로 (커먼 드라이버)로부터 공급할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간 보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기 휴지기간에는 상기 데이터신호선의 전위를 소정의 데이터신호선 휴지 전위로 고정하는 방법으로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 데이터신호선 휴지전위를, 상기 주사기간에 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 전압범위 내로 설정하는 방법으로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 데이터신호선 휴지전위를, 상기 주사기간에 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 진폭중심으로 설정하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 1화면을 재기입하는 주사기간 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공함에 의해, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선 드라이버(소스드라이버)의 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 전위를 데이터신호선 휴지전위로 고정함으로써, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 데이터신호선의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

그리고, 휴지기간에 있어서 데이터신호선의 전위를 고정하는 데이터신호선 휴지전위는, 주사기간에 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 전압범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 데이터신호선 휴지전위는, 주사기간에 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 진폭중심으로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 액티브매트릭스 액정표시장치이면, 휴지기간에서의 데이터신호선의 전위는 주사기간의 진폭중심 ±1.5V의 범위에서 값을 변화시키더라도 실용상 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기 휴지기간에는 대향전극의 전위를 소정의 대향전극 휴지전위로 고정하는 방법으로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 있어서의 대향전극의 대향전극 휴지전위를, 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내로 설정하는 방법으로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 있어서의 대향전극의 대향전극 휴지전위를, 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 진폭중심으로 설정하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 데이터신호 드라이버의 출력전압의 진폭을 감소시키기 위해서 대향전극을 교류 구동하는 경우에도, 1화면을 재기입하는 주사기간의 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공함에 의해, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 대향전극 구동드라이버(커먼 드라이버)의 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서의 대향전극의 전위를 대향전극 휴지전위에 고정함으로써, 휴지기간에 있어서의 대향전극의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 대향전극의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

그리고, 휴지기간에 있어서 대향전극의 전위를 고정하는 대향전극 휴지전위는, 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극구동신호의 전압범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 대향전극 휴지전위는, 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 진폭중심으로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 액티브매트릭스 액정표시장치이면, 휴지기간에 있어서의 대향전극의 전위는 주사기간의 진폭중심 ±1.0V의 범위에서 값을 변화시키더라도 실용상 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 표시장치의 구동방법에 의해, 휴지기간에는 데이터신호선의 전위를 데이터신호선 휴지전위로 고정하고, 또한 상기 표시장치의 구동방법에 의해, 상기 휴지기간에는 대향전극의 전위를 대향전극 휴지전위로 고정하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 1화면을 재기입하는 주사기간의 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공함에 의해, 데이터신호선 및 대향전극에 공급되는 구동신호의 주파수에 정비례하여 증가하는 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선 및 대향전극의 전위를 각각 데이터신호선 휴지전위 및 대향전극 휴지전위로 각각 고정함에 의해, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선 및 대향전극의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 데이터신호선 및 대향전극의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 여기서, 데이터신호선 휴지전위 및 대향전극 휴지전위는, 화소전극과 대향전극의 사이의 실효전압이, 주사기간과 휴지기간에서 거의 동등하게 되도록 설정하면 좋다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 있어서, 상기 데이터신호선의 전위와 상기 대향전극의 전위를, 데이터신호선 휴지전위와 대향전극 휴지전위로 각각 고정한 후, 상기 데이터신호선에 데이터신호를 공급하는 데이터신호드라이버에 대하여 해당 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 휴지기간에 전 데이터신호선을 데이터신호드라이버로부터 분리함에 의해, 데이터신호드라이버에 대하여 하이 임피던스 상태로 하기 때문에, 휴지기간에 있어서 각 데이터신호선의 전위를 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 데이터신호선과 접속되는 화소전극을 갖는 표시장치에서 발생되는, 데이터신호선과 화소전극의 용량결합에 기인한 화소전극의 전위변동 등과 같이, 데이터신호선의 전위변동에 의해 발생되는 각 화소의 데이터유지상태의 변화가 억제되어, 화면의 플리커 노이즈가 충분히 억제된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기휴지기간에는 상기 데이터신호선에, 주파수가 상기 주사기간에 해당 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 주파수 이하의 교류의 구동신호를 인가하는 방법으로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 휴지기간에 데이터신호선에 인가되는 구동신호의 진폭을, 상기 주사기간에 해당 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 전압범위 내로 설정하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 1화면을 재기입하는 주사기간의 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공하여, 데이터신호선에 공급하는 구동신호의 주파수를 주사기간보다 작게 함으로써, 데이터신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 데이터신호선 드라이버(소스드라이버)의 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

그리고, 휴지기간에 있어서 데이터신호선에 공급하는 구동신호의 주파수의 상한은, 주사기간의 구동신호보다 작으면 되고, 해당 구동신호의 주파수의 1/2 이하이면 바람직하며, 1/10 이하이면 더욱 바람직하다. 또한, 휴지기간에 있어서 데이터신호선에 공급하는 구동신호의 주파수의 하한은, 30Hz 이상, 보다 바람직하게는 45Hz 이면 되고, 이 설정에 의하여 플리커 노이즈가 없는 표시가 얻어진다.

또한, 휴지기간에 있어서 데이터신호선에 공급되는 구동신호를, 진폭을 상기 주사기간에 해당 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 전압범위내로 하고, 주파수를 해당 데이터신호의 주파수 이하로 함에 의해, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 데이터신호선의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기휴지기간에는 대향전극에, 진폭이 상기 주사기간에 해당 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내이고, 주파수가 해당 대향전극 구동신호의 주파수 이하인 교류의 구동신호를 인가하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 데이터신호 드라이버의 출력전압의 진폭을 감소시키기 위해서 대향전극을 교류 구동하는 경우에도, 1화면을 재기입하는 주사기간의 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공하고, 대향전극에 공급되는 구동신호의 주파수를 주사기간보다 작게 함으로써, 대향전극 구동신호의 공급주파수에 정비례하여 증가하는 대향전극 구동드라이버(커먼 드라이버)의 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서 대향전극에 공급하는 구동신호를, 진폭을 상기 주사기간에 해당 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내로 하고, 주파수를 해당 대향전극 구동신호의 주파수 이하로 함에 의해, 휴지기간에 있어서의 대향전극의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 대향전극의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

그리고, 휴지기간에 있어서 대향전극에 공급되는 구동신호의 주파수의 상한은, 주사기간의 구동신호보다 작으면 되고, 해당 구동신호의 주파수의 1/2 이하이면 바람직하며, 1/10 이하이면 더욱 바람직하다. 또한, 휴지기간에 있어서 대향전극에 공급되는 구동신호의 주파수의 하한은, 30Hz 이상, 보다 바람직하게는 45Hz 이면 되며, 이 설정에 의하여 플리커 노이즈가 없는 표시가 얻어진다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기 표시장치의 구동방법에 의해, 휴지기간에는 데이터신호선에 교류의 구동신호를 인가하고, 또한 상기 표시장치의 구동방법에 의해, 상기 휴지기간에는 대향전극에 교류의 구동신호를 인가하고, 상기 양 구동신호의 주파수 및 위상이 일치되어 있는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 1화면을 재기입하는 주사기간의 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공함에 의해, 데이터신호선 및 대향전극에 공급되는 구동신호의 주파수에 정비례하여 증가하는 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서 데이터신호선 및 대향전극을, 진폭이 주사기간에 공급되는 구동신호의 전압범위 내이고, 주파수가 해당 구동신호의 주파수 이하인 구동신호에 의해 각각 구동함으로써, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선 및 대향전극의 전위를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 데이터신호선 및 대향전극의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 여기서, 휴지기간에 있어서 데이터신호선 및 대향전극에 공급하는 각각의 구동신호의 진폭 및 주파수는, 화소전극과 대향전극 사이의 실효전압이, 주사기간과 휴지기간에서 거의 동등하게 되도록 설정하면 된다. 또한, 휴지기간에 있어서 데이터신호선 및 대향전극에 공급되는 각각의 구동신호의 위상은, 일치시키는 것이 바람직하다. 따라서, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 상기한 바와 같이, 휴지기간에 있어서, 데이터신호선의 전위를 데이터신호선 휴지전위로 고정함과 동시에, 대향전극의 전위를 대향전극 휴지전위로 고정하여도 되고, 또한 데이터신호선에 교류의 구동신호를 인가함과 동시에, 대향전극에 교류의 구동신호를 인가하여도 된다. 또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 휴지기간에 있어서, 데이터신호선의 전위를 데이터신호선 휴지전위로 고정함과 동시에, 대향전극에 교류의 구동신호를 인가하여도 되고, 반대로 데이터신호선에 교류의 구동신호를 인가함과 동시에, 대향전극의 전위를 대향전극 휴지전위로 고정하여도 된다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기 휴지기간에는, 진폭이 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내이고, 주파수가 해당 대향전극 구동신호의 주파수 이하인 교류의 구동신호를 상기 대향전극에 인가함과 동시에, 상기 교류의 구동신호를 상기 데이터신호선에도 인가하는 방법으로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치의 구동방법은, 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고, 또한 상기휴지기간에는, 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내의 전위의 직류의 구동신호를 상기 대향전극에 인가함과 동시에, 상기 직류의 구동신호를 상기 데이터신호선에도 인가하는 방법으로 될 수 있다.

상기 방법에 의해, 1화면을 재기입하는 주사기간의 후에, 비주사기간으로서 주사기간보다 긴 휴지기간을 제공함에 의해, 데이터신호선 및 대향전극에 공급되는 구동신호의 주파수에 정비례하여 증가하는 소비전력을, 용이하게 절감할 수 있다.

또한, 휴지기간에 있어서 데이터신호선 및 대향전극을, 진폭이 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내이고, 주파수가 대향전극 구동신호의 주파수 이하인 교류의 구동신호, 또는 상기 대향전극 구동신호의 전압범위 내의 전위의 직류의 구동신호로 구동함으로써, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선과 대향전극의 전위차를 최적으로 제어하는 것이 가능해진다. 즉, 주사기간과 휴지기간에 있어서, 데이터신호선 및 대향전극의 전위가 화소전극에 주는 영향을 거의 동등하게 할 수 있다.

따라서, 휴지기간에 있어서 데이터신호선 및 대향전극으로 공급되는 구동신호의 진폭 및 위상이 일치하기 때문에, 휴지기간을 제공하더라도, 화소전극의 전위의 실효치를 거의 일정하게 하여, 플리커 노이즈가 없는 표시를 실현할 수 있다.

또한, 휴지기간에서는 데이터신호선의 구동신호를 대향전극에 구동신호를 공급하는 교류신호 발생회로(커먼 드라이버)에서 공급하는 것이 가능해지기 때문에, 휴지기간 중 데이터신호드라이버를 데이터신호선으로부터 분리시켜 데이터신호드라이버를 휴지시킴에 의해, 소비전력을 절감할 수 있다.

따라서, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다.

또한, 액티브매트릭스 액정표시장치이면, 휴지기간에 있어서의 데이터신호선 및 대향전극의 전위는 주사기간의 진폭중심 ±1.0V의 범위에서 값을 변화시키더라도 실용상 플리커 노이즈가 없는 표시가 실현된다.

본 발명의 표시장치는, 상기 구동방법을 실행하는 제어수단을 구비할 수 있다.

상기 구성에 의해, 매트릭스형 표시장치에 있어서, 충분한 저소비전력화와 플리커 노이즈가 충분히 억제된 고표시 품위를 양립시키는 것이 가능해진다. 예컨대, 액정표시장치에 적용하면, 액티브소자를 갖는 구성에 있어서, 양호한 표시품위를 유지한 채로, 저소비전력화를 달성할 수 있다.

또한, 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 있어서의 구체적인 실시태양 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술내용을 밝히는 것으로, 그와 같은 구체예로만 한정하여 협의로 해석할 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구의 범위 내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 표시장치 및 표시장치의 구동방법은, TFT 방식이나 반사형 또는 반투과형의 액정표시장치, 또한 EL 표시장치 등의 표시장치에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 표시장치는, 휴대전화, 포켓 게임기, PDA, 휴대용 TV, 리모트 콘트롤러, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 그 밖의 휴대 단말기 등, 휴대기기를 비롯하여 각종의 전자기기에 탑재할 수 있다. 이들 전자기기는 배터리 구동되는 것이 많고, 플리커 노이즈가 없는 양호한 표시품위를 유지한 채로 저소비전력화가 실현된 표시장치를 탑재함에 의해, 장시간구동이 용이하게 된다.

Claims (66)

1. 주사신호드라이버로부터 주사신호가 공급되는 주사신호선과, 데이터신호드라이버로부터 데이터신호가 교류구동에 의해 공급되는 데이터신호선과, 상기 주사신호선 및 상기 데이터신호선에 접속됨과 동시에, 상기 주사신호 및 상기 데이터신호에 따라, 액티브소자가 주기적으로 선택상태가 되어 표시상태를 결정하는 전하가 상기 액티브소자를 통해 소정의 전기용량에 기입되는 화소를 구비한 액티브매트릭스형 표시소자를 포함하는 표시장치에 있어서,

   상기 화소의 각각에는 상기 전기용량에 대한 보조용량이, 상기 보조용량의 전극이 상기 주사신호선과의 사이에 용량결합을 거의 발생시키지 않는 위치로 되도록 제공되고,

   상기 전하를 기입하는 주기를 결정하는 재기입 주파수를 30Hz 이하로 설정하는 것이 가능한 주파수 설정수단을 더 포함하며,

   상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성됨과 동시에 상기 전기용량에 대한 보조용량이 제공된 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자의 화소전압유지율을, 상기 전기용량을 C_LC, 상기 보조용량을 C_CS, 상기 액티브소자의 비선택기간을 T, 상기 재기입 주파수에 있어서의 비선택기간 T 후의 액정전압유지율을 Hr(T), 기입 직후의 상기 화소전극과 상기 대향전극의 전위차를 V, 상기 액티브소자의 비선택 시의 저항치를 R, V₁=V-{V·(1-Hr(T))×C_LC/(C_LC+C_CS)}로 하여,

   P=V₁·exp[-T/{(C_LC+C_CS)·R}]/V

   로 나타낼 때에, P ≥0.9인 것을 특징으로 하는 표시장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 재기입 주파수가 0.5Hz 이상 30Hz 이하의 범위 내에 있는 표시장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 재기입 주파수가 1Hz 이상 15Hz 이하의 범위 내에 있는 표시장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 주파수 설정수단은, 상기 재기입 주파수를 30Hz 이상으로 설정하는 것이 가능한 표시장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 주파수 설정수단은, 상기 재기입 주파수를 복수로 설정하는 것이 가능한 표시장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 재기입 주파수 각각이, 가장 낮은 재기입 주파수의 정수배인 표시장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 재기입 주파수 각각이, 가장 낮은 재기입 주파수의 2의 정수승 배인 표시장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 재기입 주파수중 적어도 가장 낮은 것이, 상기 표시소자의 표시내용을 갱신하는 주기를 결정하는 리프레시 주파수의 2이상의 정수배인 표시장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 주파수 설정수단은, 상기 리프레시 주파수가 변경되면 상기 재기입 주파수중 적어도 가장 낮은 것의 설정을, 변경 후의 상기 리프레시 주파수에 따라서 변경시키는 것이 가능한 표시장치.
11. 제6항에 있어서, 상기 재기입 주파수 중 가장 낮은 것이 2Hz 이상의 정수치인 표시장치.
12. 삭제
13. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극은, 적어도, 자신이 속하는 화소의 라인과 주사방향을 따라 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 주사신호선과 대향하는 개소가 존재하도록 배치되어 있는 표시장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극은 비 광투과형 전극이고, 적어도, 자신이 속하는 화소의 라인과 주사방향을 따라 일정한 방향으로 인접한 라인의 화소의 액티브소자와 대향하는 개소가 존재하도록 배치되어 있는 표시장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 액정표시소자는, 표시에 효과적인 라인중 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인의 액티브소자를 차광하는 액티브소자 차광층을 갖고 있는 표시장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 액정표시소자는, 상기 액티브소자 차광층으로부터의 반사광이 상기 액정표시소자의 표시면으로 되돌아가는 것을 방지하는 반사광 방지 차광층을 갖고 있는 표시장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 액티브소자 차광층은 상기 대향전극과의 사이에 액정이 개재하도록 배치된 전극이고, 상기 액티브소자 차광층과 상기 대향전극 사이에 교류전압이 인가되는 표시장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 액정표시소자는, 상기 일정한 방향의 기점측 단부의 라인으로부터 더욱 외측에, 상기 액티브소자 차광층을 상기 화소전극으로 사용하는 상기 화소의 구성을 구비한 화소의 라인을 갖고 있는 표시장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자는 상기 화소전극의 배향 처리 기점에 가까운 측의 에지의 적어도 일부와 표시면 측으로부터 대향하는 차광층을 갖고 있는 표시장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극의 배향처리부와 접하는 개소 중, 상기 액티브소자와의 전기적 콘택트부분을 제외한 개소의 표면 단차가 0.6μm 이하인 표시장치.
21. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 화소전극의 배향 처리 기점에 가까운 측의 에지 부근이 투명전극으로 형성되어 있는 표시장치.
22. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 상기 전기용량이 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 액정표시소자이고, 상기 액티브소자가 배치되어 있는 기판측의 배향 처리 방향이, 상기 주사신호선과 대략 평행한 표시장치.
23. 제1항에 있어서, 상기 액정표시소자는 주위 광을 사용하여 반사형 표시를 행하는 반사부재를 갖고 있는 표시장치.
24. 제23항에 있어서, 상기 반사부재는 상기 화소전극의 적어도 일부인 표시장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 반사부재에 광투과용의 홀이 제공되어 있거나, 또는 상기 반사부재가 반투명한 표시장치.
26. 청구항 1에 기재된 표시장치를 탑재하고 있는 전자기기.
27. 화소가 매트릭스 형태로 배치되어 있는 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 주사신호선의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    상기 화면을 1회 주사하는 주사기간보다 긴 비주사기간에 있어서, 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하여, 상기 주사기간과 상기 휴지기간의 합을 1 수직기간으로 하는 표시장치의 구동방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 휴지기간을 포함하는 비주사기간을 복수 종류 중에서 설정하는 표시장치의 구동방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 주사기간을 T1, 복수의 상기 비주사기간중에 최단의 것을 T01, T01 이외의 임의의 것을 T02로 하였을 때,

    (T1+T02)=(T1+T01)×N(N은 2이상의 정수)

    의 관계로 되는 표시장치의 구동방법.
30. 제27항에 있어서, 상기 표시장치가 상기 데이터신호의 기초로 되는 화상데이터를 축적하는 화상데이터 축적수단을 갖고 있는 경우에, 상기 휴지기간에 상기 화상데이터 축적수단으로부터의 상기 화상데이터의 전송을 정지시키는 표시장치의 구동방법.
31. 제27항에 있어서, 상기 데이터신호의 기초로 되는 화상데이터를 상기 표시장치에 공급하는 화상데이터 공급수단이 있는 경우에, 상기 휴지기간에 상기 화상데이터 공급수단으로부터의 상기 화상데이터의 공급을 받아들이는 동작을 상기 표시장치에 정지시키는 표시장치의 구동방법.
32. 제27항에 있어서, 상기 휴지기간에, 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키는 표시장치의 구동방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 휴지기간에, 적어도 상기 데이터신호선의 드라이버의 아날로그회로의 동작을 정지시키는 표시장치의 구동방법.
34. 제27항에 있어서, 상기 휴지기간에, 전 데이터신호선을 구동하는 데이터신호드라이버에 대하여 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 표시장치의 구동방법.
35. 제34항에 있어서, 상기 휴지기간에, 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스상태로 한 후에, 표시와 무관계한 아날로그회로의 동작을 정지시키는 표시장치의 구동방법.
36. 제35항에 있어서, 상기 휴지기간에, 적어도 상기 데이터신호선의 드라이버의 아날로그회로의 동작을 정지시키는 표시장치의 구동방법.
37. 제34항에 있어서, 상기 전 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하기 전에, 상기 전 데이터신호선을, 전 화소의 데이터유지상태의 변화가 평균적으로 대략 최소로 되는 전위로 하는 표시장치의 구동방법.
38. 청구항 27에 기재된 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단을 갖는 표시장치.
39. 청구항 38에 기재된 표시장치를 탑재하고 있는 전자기기.
40. 제27항에 있어서, 상기 표시장치가, 화소전극과 대향전극 사이에 액정이 개재되어 형성되는 전기용량에, 주사신호선으로부터 공급되는 주사신호에 의해서 선택상태로 된 액티브소자를 통해, 데이터신호선으로부터 공급되는 데이터신호에 기초하는 전하가 주기적으로 기입되는 화소가 매트릭스 형태로 배치된 액정표시소자를 갖는 액정표시장치인 표시장치의 구동방법.
41. 제40항에 있어서, 상기 휴지기간에, 상기 액티브소자의 OFF 저항치를 대략 최대로 하는 비선택전압을 전 주사신호선에 인가하는 표시장치의 구동방법.
42. 제40항에 있어서, 상기 휴지기간을 16.7 msec 이상 2 sec 이하로 하는 표시장치의 구동방법.
43. 제40항에 있어서, 상기 휴지기간을 50 msec 이상 1 sec 이하로 하는 표시장치의 구동방법.
44. 청구항 40에 기재된 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단을 갖고 있는 표시장치.
45. 제44항에 있어서, 상기 액정표시소자에는, 상기 화소전극과의 사이에서 상기 화소의 보조용량을 형성하는 보조용량전극이 상기 주사신호선의 위치를 피하여 제공되어 있는 표시장치.
46. 제45항에 있어서, 상기 액정표시소자의 화소전압유지율을, 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전기용량을 C_LC, 상기 보조용량을 C_CS, 상기 액티브소자의 비선택기간을 T, 상기 재기입 주파수에 있어서의 비선택기간 T 종료 후의 액정전압유지율을 Hr(T), 기입 직후의 상기 화소전극과 상기 대향전극의 전위차를 V, 상기 액티브소자의 비선택 시의 저항치를 R, V₁=V-{V·(1-Hr(T))×C_LC/(C_LC+ C _CS)}로 하여,

    P=V₁·exp[-T/{(C_LC+C_CS)·R}]/V

    로 나타낼 때에, P≥0.9인 표시장치.
47. 제44항에 있어서, 상기 액정표시소자는 주위 광을 사용하여 반사형 표시를 행하는 반사부재를 갖고 있는 표시장치.
48. 제47항에 있어서, 상기 반사부재는 상기 화소전극의 적어도 일부인 표시장치.
49. 제47항에 있어서, 상기 반사부재에 광투과용의 홀이 제공되어 있거나, 또는 상기 반사부재가 반투명한 표시장치.
50. 청구항 44에 기재된 표시장치를 탑재하고 있는 전자기기.
51. 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고,

    또한, 상기 휴지기간에는 상기 데이터신호선의 전위를 소정의 데이터신호선 휴지전위로 고정하는 표시장치의 구동방법.
52. 제51항에 있어서, 상기 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 데이터신호선 휴지전위를, 상기 주사기간에 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 전압범위 내로 설정하는 표시장치의 구동방법.
53. 제51항에 있어서, 상기 휴지기간에 있어서의 데이터신호선의 데이터신호선 휴지전위를, 상기 주사기간에 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 진폭중심으로 설정하는 표시장치의 구동방법.
54. 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    1 화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고,

    또한, 상기 휴지기간에는 대향전극의 전위를 소정의 대향전극 휴지전위로 고정하는 표시장치의 구동방법.
55. 제54항에 있어서, 상기 휴지기간에 있어서의 대향전극의 대향전극 휴지전위를, 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내로 설정하는 표시장치의 구동방법.
56. 제54항에 있어서, 상기 휴지기간에 있어서의 대향전극의 대향전극 휴지전위를, 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 진폭중심으로 설정하는 표시장치의 구동방법.
57. 청구항 51 내지 53 중 어느 한 항에 기재된 표시장치의 구동방법에 의해, 휴지기간에는 데이터신호선의 전위를 데이터신호선 휴지전위로 고정하고,

    또한, 청구항54 내지 56 중 어느 한 항에 기재된 표시장치의 구동방법에 의해, 상기 휴지기간에는 대향전극의 전위를 대향전극 휴지전위로 고정하는 표시장치의 구동방법.
58. 제57항에 있어서, 상기 휴지기간에 있어서,

    상기 데이터신호선의 전위와 상기 대향전극의 전위를, 데이터신호선 휴지전위와 대향전극 휴지전위로 각각 고정한 후,

    상기 데이터신호선에 데이터신호를 공급하는 데이터신호드라이버에 대하여 해당 데이터신호선을 하이 임피던스 상태로 하는 표시장치의 구동방법.
59. 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고,

    또한, 상기 휴지기간에는 상기 데이터신호선에, 주파수가 상기 주사기간에 해당 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 주파수 이하인 교류의 구동신호를 인가하는 표시장치의 구동방법.
60. 제59항에 있어서, 상기 휴지기간에 데이터신호선에 인가하는 구동신호의 진폭을, 상기 주사기간에 해당 데이터신호선에 공급되는 데이터신호의 전압범위 내로 설정하는 표시장치의 구동방법.
61. 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고,

    또한, 상기 휴지기간에는 대향전극에, 진폭이 상기 주사기간에 해당 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내이고, 주파수가 해당 대향전극 구동신호의 주파수 이하인 교류의 구동신호를 인가하는 표시장치의 구동방법.
62. 청구항 59 또는 60에 기재된 표시장치의 구동방법에 의해, 휴지기간에는 데이터신호선에 교류의 구동신호를 인가하고,

    또한, 청구항 61에 기재된 표시장치의 구동방법에 의해, 상기 휴지기간에는 대향전극에 교류의 구동신호를 인가하며,

    상기 양 구동신호의 주파수 및 위상이 일치하고 있는 표시장치의 구동방법.
63. 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고,

    또한, 상기 휴지기간에는, 진폭이 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내이고, 주파수가 해당 대향전극 구동신호의 주파수 이하인 교류의 구동신호를 상기 대향전극에 인가함과 동시에, 상기 교류의 구동신호를 상기 데이터신호선에도 인가하는 표시장치의 구동방법.
64. 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화면의 각 주사신호선을 선택하여 주사하고, 선택된 라인의 화소에 데이터신호선으로부터 데이터신호를 공급하여 표시를 행하는 표시장치의 구동방법에 있어서,

    1화면을 주사하는 주사기간에 계속하여, 상기 주사기간보다 길게 전 주사신호선을 비주사상태로 하는 휴지기간을 제공하고,

    또한, 상기 휴지기간에는, 상기 주사기간에 대향전극에 공급되는 대향전극 구동신호의 전압범위 내의 전위의 직류의 구동신호를 상기 대향전극에 인가함과 동시에, 상기 직류의 구동신호를 상기 데이터신호선에도 인가하는 표시장치의 구동방법.
65. 청구항 51, 54, 59, 61, 63, 64 중 어느 한 항에 기재된 표시장치의 구동방법을 실행하는 제어수단을 구비하는 표시장치.
66. 청구항 65에 기재된 표시장치를 탑재하고 있는 전자기기.