KR100533896B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

전원 공급 정지 후에 전원을 재투입했을 때의 플리커의 발생을 방지한 액정 표시 장치 및 화상 표시 장치를 실현한다. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 해당 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 해당 능동 소자의 동작에 따라 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 해당 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에서, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지했을 때, 상기 화소 전극의 전위를 급속하게 개방한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이며, 또한 이 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 박형, 저소비 전력의 특성에 의해 널리 사용되고 있다. 특히, 능동 소자를 갖는 액정 표시 장치는 각각의 화소 전극에 선택적으로 전위를 인가하여, 유지시키는 기능을 갖기 때문에, 능동 소자를 갖지 않은 타입보다 화질이 우수하다는 점에서, 액정 표시 장치에는 그러한 방식이 널리 이용되고 있다.

또한, 화상 표시 장치로서는, 소위 브라운관을 이용한 것이 알려져 있지만, 마찬가지로 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치가 알려져 있으며, 브라운관을 이용한 경우보다 플리커라 총칭되는 화면의 깜박임이 적고, 체감적으로 눈에 편안한 특성이 알려져 있다. 이 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치로서는 액정 모니터, 노트형 PC, 액정 TV, 액정 일체형 PC, PDA 등, 폭넓은 화상 표시 장치가 실용화되어 있다.

그러나, 발명자들이 연구를 진행한 결과, 능동 소자를 갖는 액정 표시 장치에는 그 동작 정지 시, 즉 외부로부터의 전원의 공급이 정지된 후에, 다시 상기 액정 표시 장치를 동작 상태로 이행시킨 경우에, 소위 플리커, 즉 화면의 깜박임이 나타나는 경우가 있다고 하는 새로운 과제를 발견하였다.

특히, 이 현상이 전원 공급 정지부터 재투입까지의 시간이 비교적 단시간인 경우에 현저한 것을 발견하였다.

그리고, 화소 전극과 배향막 사이에 절연층을 구비하는 구성, 또는 동일 기판 상에 화소 전극과 기준 전극을 구비하고, 또한 이들 형성층 사이에 절연층이 있는 경우, 더욱 현저한 것을 발견하였다.

화상 표시 장치에, 브라운관 대신에 액정 표시 장치를 이용하는 것의 이점의 대표적인 예는 전술한 바와 같이 박형, 저소비 전력 외에 플리커가 적다는 것이다. 그러나, 화상 표시 장치에서의 액정 표시 장치에 대한 전원 공급의 차단 및 재투입의 시간이 짧은 경우에는, 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치에서도, 그 재투입 직후부터 수 초∼수십 초에 걸쳐, 그러한 플리커가 생기는 경우가 있는 것을 발견하였다. 이는 액정 표시 장치의 이점 중 하나를 잃을 수도 있는 심각한 과제이어서, 발명자들은 이 과제의 현상 해명과 대책에 몰두했다.

그 결과, 이하에 상술하는 현상이 그 주된 원인이라고 해명하기에 이르렀다.

능동 소자를 갖는 액정 표시 장치에서는, 화소 전극에는 주사 신호선에 능동 소자를 ON 상태로 하기 위한 선택 전위가 가해진 경우에, 선택적으로 전위가 기입되고, 시간적으로 대부분의 시간은 주사 신호선에 능동 소자를 OFF 상태로 하기 위한 비선택 전위가 가해짐으로써, ON 상태에서 인가된 전압이 유지된다. 시간적으로 대부분이 OFF 상태인 이유는, 액정 표시 장치는 복수개의 주사 신호선을 순차적으로 선택하는 구동을 행하는 것이 통례이기 때문에, 예를 들면 최저 768개의 주사 신호선을 갖는 XGA 대응의 액정 표시 장치에서는, OFF 상태가 선택되어 있는 시간은 ON 상태가 선택되어 있는 시간의 (768-1)배 이상인 것이 일반적인 구동 방법이기 때문이다.

또한, 액정 표시 장치는 통상 액정 재료의 열화를 방지하기 위해서, 화소 전극과 기준 전극 사이에 가해지는 전위를 교류화하고, 직류 전압이 장시간에 걸쳐 연속하여 인가하는 것을 방지하고 있다. 그러나, 이 효과는 어디까지나 하나 또는 복수의 프레임 단위로 화소 전극과 기준 전극 사이에 가해지는 전위의 극성을 반전시킴으로써, 장시간 평균으로 해서는 직류 전압의 인가를 방지하고 있을 뿐이며, 각 프레임 단위로 본 경우, 화소 전극에는 거의 일정한 전위가 가해지고 있는 것은 변함없다.

그리고, 이 하나 또는 복수의 프레임 단위로 화소 전극과 기준 전극 사이에 가해지는 전위의 극성을 반전하는 구동은 어디까지나 액정 표시 장치에 전원이 공급되어 있는 경우에만 행할 수 있는 것으로, 즉 전원 공급이 정지된 후에는 화소 전극에는 거의 일정한 전위가 가해진 상태가 되는 것이다. 그리고, 능동 소자에 의해 OFF 상태로 유지된 시점에서, 액정 표시 장치에의 전원 공급이 차단된 화소 전극은 그대로 OFF 상태로 비교적 장시간 유지됨으로써, 화소 전극에는 장시간 일정 전위가 계속 가해지게 된다.

한편, 기준 전극에는 통상 화소 단위에서의 능동 소자를 통하지 않고 직접 전위가 공급되므로, 반대로 액정 표시 장치에의 전원 공급이 정지된 후에는 신속하게 GND 전위로 떨어지게 된다.

그 결과, 능동 소자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 장치에의 전원 공급이 정지된 경우에는 장시간에 걸쳐 화소 전극-기준 전극 사이에 직류 전위차가 주어지게 되고, 화소가 직류로 대전하게 된다. 이 때문에, 다시 액정 표시 장치에 전원이 공급되어도, 그 때의 화소 전극-기준 전극 사이의 전위는 잔류한 직류 전위 상에 교류 신호를 중첩시킨 형태의 구동으로 되기 때문에, 극성 사이에서 액정 구동 전압에 언밸런스가 생겨, 플리커가 발생된다는 것이 판명되었다.

또한, 플리커의 발생이 전원 공급 정지부터 재투입까지의 시간이 비교적 단시간인 경우에 현저하다는 것의 원인으로서, 액정 표시 장치에의 전원 공급의 정지 후, 장시간 경과한 후에는 주사 신호선의 전위가 GND 상태로 수렴하기 때문에, 미량이긴 하나, 능동 소자를 통해 화소 전극에 축적된 전하의 누설이 생기고, 곧 화소 전극에 축적된 전하가 전부 누설된 후에 재투입하면, 전술한 화소 전극-기준 전극 사이에의 직류 전위 잔류는 해소되었기 때문에 플리커가 발생하지 않고, 따라서 전원 공급 정지부터 재투입까지의 시간이 비교적 단시간인 경우에 플리커가 외관상 현저한 것으로 인식되는 것이 판명되었다.

이들은 화소 전극 상에 배향막이 있는 경우, 해당 배향막이 전하를 트랩하는 작용을 하기 때문에, 플리커 현상이 더욱 악화되는 것도 함께 판명되었다.

그리고, 또한 화소 전극과 배향막 사이에 절연층을 갖는 구성, 또는 동일 기판 상에 화소 전극과 기준 전극을 구비하고, 또한 이들의 형성층 사이에 절연층이 있는 경우, 이들이 전하를 트랩하는 작용을 하기 때문에, 플리커 현상이 더욱 악화되는 것이 판명되었다.

특히, 이 화소 전극과 배향막 사이에 절연층을 갖는 구성, 또는 동일 기판 상에 화소 전극과 기준 전극을 구비하고, 또한 이들의 형성층 사이에 절연층이 있는 경우의 액정 표시 장치는 넒은 시야 각도를 실현할 수 있는 구성으로서 알려지기 때문에, 액정 모니터, 액정 TV용으로 브라운관 대체물로서 향후의 전개가 기대되고 있는 방식이므로, 이러한 구성의 액정 표시 장치에서 또한 플리커 특성이 더욱 악화되는 것은 매우 큰 문제이다.

본 발명은 이러한 사정에 기초하여 이루어진 것으로, 그 목적은 액정 표시 장치에의 전원 공급의 차단 후, 재투입한 경우에, 플리커의 발생을 억제할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고, 또한 이 액정 표시 장치를 이용함으로써 플리커의 발생을 억제한 화상 표시 장치를 제공하는데 있다.

상기한 과제는 본원과 동일 출원인에 의해 새롭게 발견된 것으로, 이 과제와 함께 해결하기 위한 수단이 동일 출원인에 의한 선원인 특원2000-372923에 상술되어 있다.

그러나, 게이트 드라이버 IC 또는 게이트 구동 회로에는 게이트 오프 레벨을 기준 논리 전위까지로 밖에 상승시킬 수 없는 구성인 것이 존재한다. 통상, 기준 논리 전위는 GND 레벨이기 때문에, 즉 게이트 오프 레벨을 GND 레벨 이상으로 올릴 수 없어, 상기 구성의 게이트 드라이버 IC 또는 게이트 구동 회로를 이용한 액정 표시 장치에서는 플리커 억제 효과가 저하된다고 하는 새로운 과제에 직면하였다.

따라서, 본 발명의 다른 목적은 게이트 오프 레벨을 기준 논리 전위까지로 밖에 상승할 수 없거나, 기준 논리 전위까지 상승하지 않는 구성의 게이트 드라이버 IC 또는 게이트 구동 회로를 이용한 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 장치에의 전원 공급의 차단 후, 재투입한 경우에, 플리커의 발생을 억제할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고, 또한 이 액정 표시 장치를 이용함으로써 플리커의 발생을 억제한 화상 표시 장치를 제공하는데 있다.

본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다.

수단 1. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하며, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하며,

상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후의 주사 신호선의 전위가 GND 레벨 이상이 되는 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 2. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하며, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하며,

상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후의 주사 신호선의 전위가 상기 전원 공급 정지 후에 일단 상승하고, 곧 GND 레벨로 수렴하는 산 형상의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 3. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하며, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하며,

상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후의 주사 신호선의 전위를 전원 공급 중인 통상 구동 상태로 전환하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 4. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고,

상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 상기 주사 신호선 구동 회로는 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,

외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후의, 상기 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자에의 입력 전압을 통상의 구동 상태로 전환하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 5. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 상기 주사 신호선 구동 회로는 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,

외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후의, 상기 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자에의 입력 전압을 통상의 구동 상태와 다른 값으로 하기 위한 회로를 포함하고, 상기 회로는 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 6. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 상기 주사 신호선 구동 회로는 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,

상기 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자의 전위는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후에, GND 레벨 이상이 되는 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 7. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 상기 주사 신호선 구동 회로는 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,

상기 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자의 전위는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후에 일단 상승하고, 곧 수렴하는 호형의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 8. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서,

외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지했을 때, 상기 화소 전극의 전위를 급속하게 개방하는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 9. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서,

외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지했을 때, 화소에의 전하의 잔류를 억제하고, 재차 전원이 공급되었을 때 플리커의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 10. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 구비하고, 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서,

외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지했을 때, 화소 전극의 전위를 리세트하는 것을 특징으로 하는 것이다.

수단 11. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판, 및 상기 기판 사이에 협지된 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 액정층 사이에 형성된 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 또한 상기 주사 신호선 구동 회로는 주사 신호선의 비선택 전위 입력 단자 및 기준 논리 전위 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,

상기 액정 표시 장치의 상기 비선택 전위 입력 단자 및 상기 기준 논리 전위 입력 단자의 전위는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 한 번 상승하고, 그 후 저하하는 호형의 특성을 갖음과 함께 상기 기준 논리 전위 입력 단자의 전위는 상기 비선택 전위 입력 단자의 전위 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

액정 표시 장치의 주사 신호선 구동 회로, 예를 들면 반도체 칩에 의해 구성된 게이트 드라이버 IC, 또는 기판 상에 폴리실리콘, 결정성 실리콘 등의 결정성을 갖는 반도체에 의해 구성된 게이트 구동 회로에는 게이트 오프 레벨을 기준 논리 전위 레벨까지로 밖에 상승할 수 없는 구성인 것이 존재한다. 통상, 기준 논리 전위는 GND 레벨이다. 이러한 구성의 액정 표시 장치에서는 상기 게이트 오프 레벨을 GND 레벨까지, 즉 0V까지로 밖에 상승시킬 수 없다.

따라서, 전원 차단 후에 게이트 오프 레벨 상태를 유지하는 구성의 주사 신호선 구동 회로를 이용한 액정 표시 장치에서, 외부로부터의 전원 공급 차단 후에 화소 전극에 축적된 전하를 충분히 개방할 수 없다. 이는 상기 능동 소자를 완전한 ON 상태로 할 수 없기 때문이다. 이 때문에, 전원 차단, 재투입에 즈음하는 플리커의 억제 효과가 불충분한 것이 되는 과제를 발견하였다.

그래서, 본 발명에서는 주사 신호선 구동 회로의 기준 논리 전위를 GND 레벨로부터 분리하고, 이 기준 논리 전위를 제어 가능하게 함으로써 상기 과제를 해소하였다. 이에 따라, 주사 신호선 구동 회로의 기준 논리 전위를 제어함으로써, 게이트 오프 전위를 기준 논리 전위 레벨 이하로 유지하여 TFT의 ON 전위로까지 상승시킬 수 있고, 액정 표시 장치의 화소 전극에 축적한 전하의 개방을 가능하게 하였다.

이 때, 주사 신호선 구동 회로의 기준 논리 전위 레벨은 항상 TFT의 ON 전위 정도의 일정 값으로 설정되더라도 물론 본원의 효과를 발휘할 수 있다. 그러나, 소비 전력 저감의 관점에서, 외부로부터의 전원 공급 시에는 통상의 GND 레벨, 즉 0V로 하고, 전원 공급 차단 후에 TFT의 ON 전위 이상의 상태에 도달하고, 그 후 다시 0V로 수렴하는 구성에 의해 소비 전력 저감 효과와 플리커 저감 효과를 모두 도모하는 것이 바람직하다.

수단 12. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판, 및 상기 기판에 협지된 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 액정층 사이에 형성된 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되는 액정 표시 장치에 있어서,

외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에, 상기 기준 전극의 전위는 마이너스 전위가 되는 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

전원의 차단-재투입 시에 생기는 플리커를 억제하기 위해서는 전원 차단 시에 화소 전극에 축적되는 전하를 개방하면 된다. 이 목적으로 전원 차단 후에 능동 소자를 ON 상태로 할 필요가 있지만, 이는 주사 신호선의 전위를 ON 상태로 하는 방법 이외에, 주사 신호선의 전위에 대하여 화소 전극의 전위를 소정치 이상으로 내림으로써, 능동 소자를 ON 상태로 할 수 있다. 통상 화소 전극의 전위는 능동 소자의 ON 상태에서 기입된 전위이고, OFF 상태에서 직접 변경할 수는 없다.

그러나, 화소 전극과 기준 전극 사이에는 용량이 형성되어 있기 때문에, 기준 전극의 전위를 변경함으로써, 용량 결합에 의해 화소 전극의 전위를 변경할 수 있다. 이 경우의 기준 전극은, 소위 종전계 방식에서는 화소 전극과 대향하는 기판 상에 필수적으로 설치되어 있는 것이다. 또한, 기준 신호선을 화소 전극과 동일한 기판에도 형성하여 기준 신호선과 화소 전극 사이에 유지 용량을 형성한 경우라도 좋다. 또한, 소위 횡전계 방식에서는 화소 전극과 동일한 기판 상에 기준 전극이 설치되고, 상기 화소 전극과 기준 전극 또는 기준 전극이 연결되는 기준 신호선 사이에서 유지 용량을 형성하는 것이다.

상기 기준 전극의 전위를 통상의 구동 상태보다 저하시키고, 마이너스의 소정치 이하로 함으로써, 상기 화소 전극의 전위는 용량 결합에 의해 저하하고, 그 결과 주사 신호선의 전위가 화소 전극의 전위를 능동 소자를 ON 상태로 하는 데 필요한 전압까지 상회한 상태를 실현할 수 있다. 이 상태에서, 화소 전극에 축적된 전하는 급속히 개방되고, 화소 전극의 전위는 기준 전극의 전위에 급속히 근접한다. 따라서, 전원 재투입 시의 플리커의 발생을 방지하는 것이 실현된다.

수단 13. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판, 및 상기 기판에 협지된 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 액정층 사이에 형성된 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 또한 상기 주사 신호 구동 회로는 주사 신호선의 순차 선택의 상태 및 동시 선택의 상태 중 어느 하나를 선택할 수 있는 모드 설정 기능을 구비하는 액정 표시 장치에 있어서,

상기 모드 설정 기능은 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 동시 선택으로 설정되는 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

이에 따라, 전원 공급 차단 후에 모든 주사 신호선이 ON 상태가 되기 때문에, 화소 전극으로부터 급속하게 전하를 개방할 수 있다.

수단 14. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판, 및 상기 기판에 협지된 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 액정층 사이에 형성된 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 또한 선택하는 주사 신호선의 위치는 상기 주사 신호선 구동 회로에 입력되는 선택 신호 데이터에 의함과 함께, 적어도 상기 주사 신호 구동 회로에 입력하는 클럭을 발생하는 제어 회로를 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,

상기 제어 회로는 신호 미입력의 상태에서도 클럭을 계속 발진하는 자기 실행 모드(self-running mode)를 구비하고, 또한 상기 선택 신호 데이터는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 선택을 지시하는 전위를 연속적으로 유지하는 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

액정 표시 장치 내의 영상 신호선 구동 회로 및 주사 신호선 구동 회로에 공급되는 각종 신호, 클럭은 제어 회로(통칭 TCON: TFT 컨트롤러)로부터 공급된다. 이 TCON은 크게 나누어, 입력 신호가 멈추면 전원에 상관없이 출력을 정지하는 것, 입력 신호가 멈추면 소정의 신호나 클럭을 보내는 자기 실행 모드에 들어가는 것의 2종류가 있다. 이 중, 후자인 자기 실행 모드를 갖는 TCON을 이용한 액정 표시 장치에서는 전원 공급 정지 후에도 동작용 전원의 전위가 동작 가능한 전위 이하로 저하되기까지의 동안에는 소정의 클럭, 또는 신호를 발진할 수 있고, 이 발진 가능한 시간의 길이는 제어 회로에의 전원에 콘덴서를 설치함으로써 수 ㎳∼수초 정도의 원하는 값으로서 설정할 수 있다. 이 때, 상기 선택 신호 데이터를 선택 전위로 유지하면, 상기 클럭마다 선택 상태의 주사 신호선 수가 증가하고, 최종적으로 모든 라인의 선택 상태가 실현된다. 또한, 자기 실행 모드에서의 클럭은 통상의 동작 상태의 클럭보다 주파수를 올려도 되고, 이 경우에는 또한 단시간에 모든 선택 상태에 이르게 할 수 있다. 이에 따라, 화소 전극에 축적된 전하를 개방할 수 있고, 플리커를 억제할 수 있다.

수단 15. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판, 및 상기 기판에 협지된 액정층을 구비하고, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 액정층 사이에 형성된 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 또한 선택되는 주사 신호선의 위치는 상기 주사 신호선 구동 회로에 입력되는 선택 신호 데이터에 의함과 함께, 적어도 상기 주사 신호 구동 회로에 입력하는 클럭을 발생하는 제어 회로를 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,

상기 제어 회로는 신호 미입력의 상태에서도 클럭을 계속 발진하는 자기 실행 모드를 구비하고, 상기 주사 신호선 구동 회로는 복수의 주사 신호선 구동 회로 그룹에 의해 구성되고, 상기 주사 신호선 구동 회로 그룹 사이에는 논리 소자가 설치되고, 또한 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 논리 소자가 연속적으로 ON 상태가 됨으로써 상기 복수의 주사 신호선 구동 회로 그룹에는 상기 선택 신호 데이터가 병렬로 공급되는 것을 특징으로 하는 것이다.

통상 주사 신호선 구동 회로 그룹, 예를 들면 게이트 드라이버 IC끼리는 종속 접속되어 있으며, n번째 IC에의 선택 신호에 의한 주사가 종료하면 n+1번째 IC에 선택 신호가 인가되고, n+1번째 IC에 의한 주사 신호선이 순차적으로 선택된다. 이 IC 사이의 신호 교환부에 논리 회로를 설치하고, 외부로부터의 전원 공급 차단 시에는 각 IC에 병렬로 상기 선택 신호가 입력되도록 상기 논리 회로를 구성함으로써, 클럭의 입력마다 각 IC 동시에 선택 상태의 주사 신호선 수가 증가하고, 곧 모든 선택 상태에 이른다. 본 수단의 구성에서는 수단 4에 의한 방법보다 모든 선택 상태에 이르기까지의 시간을 저감할 수 있고, 예를 들면 게이트 드라이버 IC가 3개인 경우에서는 수단 4의 약 1/3, 6개인 경우에서는 수단 4의 약 1/6의 시간으로 모든 선택 상태에 이를 수 있어, 보다 급속하게 화소 전극의 전위를 개방할 수 있다. 또한, 이는 동시에, 전원 차단 후의 TCON의 동작 계속 시간이 보다 짧아서 좋은 것을 의미하기 때문에, 전원 차단 후의 TCON 동작용 전위를 공급하는 콘덴서를 설치하는 경우 그 용량을 저감할 수 있고, 상기 콘덴서에 축적되는 전력을 저감할 수 있는 만큼, 저소비 전력화를 실현할 수 있다.

수단 16. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판, 및 상기 기판에 협지된 액정층을 구비하며, 한쪽의 기판 위에 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극, 영상 신호를 공급하는 영상 신호선, 및 상기 화소 전극과 액정층 사이에 형성된 배향막을 구비하고, 상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 구비하고, 상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고, 상기 영상 신호선의 전위는 영상 신호 구동 회로에 의해 인가되고, 또한 상기 영상 신호선 구동 회로로부터 상기 영상 신호선에 인가되는 전위의 상기 기준 전극에 인가되는 전위에 대한 극성은 인접한 영상 신호선마다 상호 다른 액정 표시 장치에 있어서,

상기 영상 신호선 구동 회로는 인접한 영상 신호선에 동일한 전위를 출력하는 상태로 전환하는 기능을 구비함과 함께 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 그 기능이 작동하여 인접한 영상 신호선에 동일한 소정의 전위가 인가되는 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 때, 상기 소정의 전위를 기준 전극의 전위로 함으로써, 화소 전극에의 이후의 전하의 축적이 방지된다. 또한, 주사 신호선을 선택 상태로 하는 방법과 조합함으로써, 확실하게 화소 전극의 전하를 개방하는 것을 실현할 수 있다.

이상의 수단 중 적어도 하나를 채용함으로써, 화소 전극에의 전하의 잔류를 억제하는 것을 실현할 수 있기 때문에, 본원의 과제를 해결한 액정 표시 장치 및 본원의 과제를 해결한 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.

또한, 또 다른 수단, 효과에 대해서는 청구항을 포함하는 본 명세서에서 분명하게 될 것이다.

이하, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 화상 표시 장치의 실시예를 설명한다.

〈제1 실시예〉

능동 소자를 갖는 액정 표시 장치에서는, 그 동작 정지 시, 즉 외부로부터의 전원 공급이 정지된 후에, 다시 상기 액정 표시 장치를 동작 상태로 이행시킨 경우에, 소위 플리커라고 하는 화면 깜박임이 나타나는 경우가 있다는 새로운 과제를 발견하였다. 특히, 이 현상이 전원 공급 정지부터 재투입까지의 시간이 비교적 단시간인 경우에 현저한 것을 발견하였다.

도 41에 본 현상이 발생하는 예를 도시한다. 통상 표시 A로 나타내는 통상 표시 상태에서는 플리커는 발생하지 않는다. 그러나, 한 번 액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지하고, 즉 전원 차단 상태로 한 후, 다시 통상 표시 B로 나타내는 통상의 화상 표시 상태로 복귀했을 때, 강한 화면 깜박임, 소위 플리커가 발생하는 경우가 있는 것을 발견하였다. 특히, 이 현상이 전원 공급 정지부터 재투입까지의 시간이 비교적 단시간인 경우에 현저한 것을 발견하였다.

도 42는 도 41의 전원 차단 상태에 상당하는, 전원 차단 시간이 단시간인 경우의, 재투입 후의 플리커의 발생 시간을 나타내는 평가 결과의 일례이다. 백 라이트 BL이 OFF된 상태에서 전원 차단을 행한 경우, 전원 차단 시간이 길수록, 전원 재투입 후, 즉 도 41에 통상 표시 B로 나타내는 통상 표시 상태를 재개했을 때의 플리커 발생 시간은 증가해 간다. 도시하지 않았지만, 이 경우의 재투입 후의 플리커 발생 시간은 전원 차단 시간이 5분 정도일 때에 최고치를 나타내고, 그 이후에서는 감소로 바뀌어, 차단 시간이 1시간을 넘으면 플리커가 발생하지 않는 것을 발견하였다. 또한, 백 라이트 BL이 ON된 상태에서 전원 차단을 행한 경우, 전원 차단 시간이 1초를 넘는 범위에서는 차단 시간 연장과 함께 재투입 후의 플리커 발생 시간이 저감하는 것도 발견하였다.

발명자들은 본 현상의 원인을 다음과 같이 해명하기에 이르렀다. 즉, 능동 소자를 갖는 액정 표시 장치에서는, 주사 신호선에 능동 소자를 ON 상태로 하기 위한 선택 전위가 가해진 경우에, 화소 전극에는 선택적으로 전위가 기입되고, 시간적으로 대부분의 시간은 주사 신호선에 능동 소자를 OFF 상태로 하기 위한 비선택 전위가 가해짐으로써, ON 상태에서 인가된 전압이 유지된다. 시간적으로 대부분이 OFF 상태인 이유는, 액정 표시 장치는 복수개의 주사 신호선을 순차적으로 선택하는 구동을 행하는 것이 통례이기 때문에, 예를 들면 최저 768개의 주사 신호선을 갖는 XGA 대응의 액정 표시 장치에서는 OFF 상태가 선택되어 있는 시간은 ON 상태가 선택되어 있는 시간의 (768-1)배 이상인 것이 일반적인 구동 방법이기 때문이다. 또한, 액정 표시 장치는 통상 액정 재료의 열화를 방지하기 위해서, 화소 전극과 기준 전극 사이에 가해지는 전위를 교류화하고, 직류 전압이 장시간에 걸쳐 연속해서 인가하는 것을 방지하고 있다. 그러나, 이 효과는 어디까지나 하나 또는 복수의 프레임 단위로 화소 전극과 기준 전극 사이에 가해지는 전위의 극성을 반전시킴으로써, 장시간 평균으로 하여 직류 전압의 인가를 방지하고 있을 뿐이고, 각 프레임 단위로 본 경우, 화소 전극에는 거의 일정한 전위가 가해지고 있는 것은 변함이 없다. 그리고, 이 하나 또는 복수의 프레임 단위로 화소 전극과 기준 전극 사이에 가해지는 전위의 극성을 반전하는 구동은 어디까지나 액정 표시 장치에 전원이 공급되고 있는 경우에만 행할 수 있는 것으로, 즉 전원 공급이 정지된 후에는 화소 전극에는 거의 일정한 전위가 가해진 상태로 되는 것이다. 그리고, 능동 소자에 의해 OFF 상태로 유지된 시점에서, 액정 표시 장치에의 전원 공급이 차단된 화소 전극은 그대로 OFF 상태로 비교적 장시간 유지됨으로써, 화소 전극에는 장시간 일정 전위가 계속 가해진다.

한편, 기준 전극에는 통상 화소 단위에서의 능동 소자를 통하지 않고, 직접 전위가 공급되므로, 반대로 액정 표시 장치에의 전원 공급이 정지된 후에는 신속하게 GND 전위로 떨어지게 된다.

그 결과, 능동 소자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 장치에의 전원 공급이 정지된 경우에는 장시간에 걸쳐 화소 전극-기준 전극 사이에 직류 전위차가 주어지게 되어, 화소가 직류로 대전하게 된다. 이 때문에, 다시 액정 표시 장치에 전원이 공급되어도, 그 때의 화소 전극-기준 전극 사이의 전위는 잔류한 직류 전위 상에 교류 신호를 중첩시킨 형태의 구동으로 되기 때문에, 극성 사이에서 액정 구동 전압에 언밸런스가 생겨, 플리커가 발생된다는 것이 판명되었다.

그리고, 능동 소자를 구비하는 액정 표시 장치에서는 통상의 표시 상태에서의 유지 특성을 개선하기 위해서, 전단의 주사 신호선과 공통 전극 사이에 절연층을 통해 중첩 영역을 설치하여 형성하는 부가 용량 Cadd, 및 기준 전위와 공통 전극 사이에 절연층을 개재하여 동일 기판 상에서 중첩하는 영역을 마련하여 형성하는 유지 용량 Cstg의 하나 또는 모두를 이용하기 때문에, 또한 화소 전극에 장시간 일정 전위가 계속 가해지게 되는 것으로 판명되었다.

또한, 도 42로부터, 이하의 결과를 도출하기에 이르렀다. 즉 실험적으로, BL이 ON 및 OFF 상태여서 전원 재투입 후의 플리커 발생 시간에 차이가 있고, 특히 BL이 ON 상태인 경우에는 전원 차단 시간이 길수록 플리커는 발생하기 어려워진다. 우선 그 이유를 설명한다. 본 조사에서 이용한 액정 표시 장치는 능동 소자로서 TFT를 이용하고 있기 때문에, 반도체층을 갖는다. 그렇기 때문에, 정도의 차이는 있지만, 포토 컨덕션(photo conduction), 즉 광을 반도체층에 조사했을 때 화소 전극에 유지된 전하가 누설되는 현상이 생긴다. 도 42에서는 이러한 현상에 의한 누설은 0.5∼1.0초 정도에서부터 현저하게 되어 있다고 생각된다. 실제 사용에서의 유지 기간은 일례로서 프레임 주파수가 60㎐인 경우에는 겨우 16.6㎳이므로, 실제 사용 상태에서는 누설은 매우 낮은 레벨로 억제된다. 이러한 목적에서, 반도체층에 직접 빛이 닿지 않도록 차광층 BM이 형성되어 있기 때문이다. 그러나, 도 42의 2.5초에 이르는 시간에서는 TFT의 누설이 생기기 때문에, 반대로 이에 따라 화소 전극의 전하가 개방되기 때문에, 전원 재투입 후의 플리커의 발생 시간이 BL이 OFF인 경우보다 짧은 것으로 판명되었다.

또한, 도 42가 시사하는 별도의 특징은 BL이 OFF인 경우, 전원 차단 시간 증대와 함께 재투입 후의 플리커 발생 시간이 증대하고 있는 것이다. 이 현상을 해명한 결과, 다음의 결과를 얻게 되었다. 본 발명의 액정 표시 장치(1)에 이용하는 액정 표시 패널(2)의 화소의 구조로부터 설명한다.

도 16에, 소위 TN 방식의 액정 표시 패널의 화소부의 평면 구조예를 도시한다. 또한, 도 16의 A-A'선을 따라 취한 단면 구조예를 도 17, 도 18, 도 19에 도시한다. 주사 신호선(30)에 ON 상태의 전위가 인가됐을 때, 영상 신호선(31)으로부터의 전위가 TFT에 의해 화소 전극(62)에 기입된다.

그리고, 주사 신호선(30)에 OFF 상태의 전위를 인가함으로써, TFT의 누설을 방지하고, 화소 전극에 전하가 유지된다. 도 17은 단면 구조의 일례이다. 기판 (70) 상에 절연층(이하, PAS1로 기재함: 71), 그 위에 영상 신호선(31), 절연층 (이하, PAS2로 기재함: 72)이 형성되고, 그 위에 화소 전극(62)이 형성되어 있다. 다른 쪽의 기판에는 차광층(이하, BM으로 기재함: 82), 컬러 필터(이하, CF로 기재함: 83), 기준 전극(61), 배향막(85)이 형성되고, 배향막(75)과 배향막(85) 사이에 액정층(76)이 구성되어 있다.

도 18은 절연층 PAS2와 화소 전극(62) 사이에 절연층(PAS3)을 구성한 예이다. 이 경우, PAS3은 저유전률의 유기 절연막으로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 도 19에서는 PAS2와 화소 전극 사이에 CF(83)를 구성한 예이다. 어느 경우에 있어서도, 화소 전극과 액정층 사이에는 배향막(75)이 개재된다. 화소 전극에 직류 전압이 장시간 인가된 경우, 이 전하는 절연층에 서서히 트랩된다. 그것은 화소 전극 아래의 절연막 및 화소 전극 위의 배향막의 양방에 대하여 일어나는 현상이다.

이 때, 배향막(75)은 화소 전극보다 액정층 측에 있다. 따라서, 배향막(75)에 축적된 전하는 화상 표시 목적으로 화소 전극과 기준 전극 사이에 인가된 전위차에 직접 중첩된다. 이는 배향막에 전하가 잔류된 상태에서 통상의 화상 표시를 하고자 할 때, 전술한 바와 같이 화소 전극-기준 전극 사이의 전위는 잔류된 직류 전위 위에, 교류 신호를 중첩시킨 형태의 구동으로 되기 때문에, 극성 사이에서 액정 구동 전압에 언밸런스가 생겨, 플리커가 발생하게 된다.

도 42에서는 BL이 OFF인 경우, 전원 차단 시간이 길수록 재투입 후의 플리커 발생 시간이 길다. 이는 전원 차단 상태, 즉 화소 전극에 전하가 유지된 상태에서는 배향막에도 전하가 서서히 트랩되어 가기 때문에, 시간 경과와 함께 배향막에 축적되는 전하량이 증가하고, 이 전하의 양의 증가에 기인하여 전원 재투입 후의 플리커의 발생 시간이 길어진 것으로 판명되었다.

이에 대한 해결로는 배향막을 제거하면 된다. 그러나, 배향막을 화소 전극 위에 구성하는 것은 액정을 배향시키는 데에 있어서 거의 필수적인 구성이다. 따라서, 배향막에의 전하의 축적을 방지할 필요가 있다.

그래서, 본 실시예에서는 전원 차단 시에 화소 전극의 전위를 급속하게 개방함으로써, 전원 차단 후의 배향막에의 전하의 축적을 억제하여, 전원 재투입 시의 플리커의 발생을 방지하였다.

〈제2 실시예〉

발명자들은 화소 전극과 기준 전극이 동일 기판 상에 있는 액정 표시 패널을 이용한 경우, 제1 실시예에서 설명한 현상이 더욱 악화하는 것을 발견하였다.

도 20에, 소위 횡전계 방식의 액정 표시 패널의 화소부의 평면 구조예를 나타낸다. 또한, 도 20의 A-A'선을 따라 취한 단면 구조예를 도 21에 도시한다. 주사 신호선(30)에 ON 상태의 전위가 인가됐을 때, 영상 신호선(31)으로부터의 전위가 TFT에 의해 화소 전극(62)에 기입된다. 그리고, 주사 신호선(30)에 OFF 상태의 전위가 인가됨으로써, TFT의 누설을 방지하고, 화소 전극에 전하가 유지된다. 용량을 증대시킬 목적으로 유지 용량(Cstg: 66)이 형성되어 있다.

도 21은 단면 구조의 일례이다. 기판(70) 상에 기준 전극(61), 절연층(PAS1이라 기재: 71), 그 위에 영상 신호선(31), 및 화소 전극(62), 또한 절연층(PAS2라 기재: 72)이 형성되고, 그 위에 배향막(75)이 형성되어 있다. PAS2의 상층에는 유기 PAS가 형성되어 있는 경우도 있다. 다른 기판에는 차광층(이하 BM으로 기재: 82), 컬러 필터(이하 CF라 기재: 83), 보호막(86), 배향막(85)이 형성되고, 배향막 (75)과 배향막(85) 사이에 액정층(76)이 구성되어 있다.

제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 화소 전극(62)과 액정층(76) 사이에 배향막(75)이 형성되어 있는 점은 동일하고, 그렇기 때문에 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 전원 차단, 재투입 시에 플리커가 발생한다.

또한, 본 실시예의 횡전계 방식의 액정 표시 패널에서는, 제1 실시예에서의, 소위 종전계 방식의 패널보다 그 플리커가 악화되는 것이 판명되었다.

도 21에 도시한 바와 같이, 소위 횡전계 방식의 액정 표시 패널에서는 화소 전극과 기준 전극은 동일 기판 상에 절연막을 통해 이격 배치되어 있다. 그리고, 이 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 부여하고, 이에 따라 형성되는 전계에 의해 액정층의 광학적 성질을 변조한다. 따라서, 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에도 전위차가 가해지고 있다.

액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지했을 때, 대부분의 TFT는 OFF 상태이기 때문에, 해당 화소에 있어서는 화소 전극에 전하가 유지된다. 한편, 기준 전극의 전위는 급속하게 GND 레벨로 이른다. 그 결과, 화소 전극에 유지된 전하는 배향막으로 서서히 트랩됨과 동시에, 화소 전극과 기준 전극 사이의 직류 전위차에 의해 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에도 서서히 트랩된다.

이 때, 화소 전극과 기준 전극 사이의 거리는 화소 전극과 배향막 사이의 거리보다 길기 때문에, 동일 기판 상에서 화소 전극과 기준 전극 사이를 이격하는 절연막에 트랩된 전하는 배향막에 트랩된 전하보다 개방되기 어렵고, 그 결과, 전원 재투입 후의 플리커 발생 시간이 길어진다고 판명되었다.

그렇기 때문에, 소위 횡전계 방식의 액정 표시 장치에서는, 해당 플리커에 대한 대책이 더욱 필요하기 때문에, 본 실시예에서는 전원 차단 시에 화소 전극의 전위를 급속히 개방함으로써, 전원 차단 후의 배향막 및 동일 기판 상에 형성된 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에의 전하의 축적을 억제하여, 전원 재투입 시의 플리커의 발생을 방지한다.

〈제3 실시예〉

본 실시예에서는 제2 실시예의 횡전계 방식에서의 동일 기판 상에 형성된 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에의 전하의 축적을 화소 구조적으로 저감한 예이다.

도 22는 제2 실시예의 도 20에 상당하는 도면이고, 도 23 및 도 24는 제2 실시예의 도 21에 상당하는 도면이다.

제3 실시예와 제2 실시예의 주된 차이를 도 23, 도 24에서 설명한다. 동일 기판 상에 화소 전극과 기준 전극이 형성되어 있는 점은 공통이다. 그러나, 본 실시예에서는 화소 전극(62)보다 상층에 절연막을 개재하여 기준 전극(61)을 형성하였다. 발명자들이 조사한 결과, 화소 전극과 기준 전극 사이의 직류 전위차에 의해 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에 전하가 트랩된 경우, 그 플리커에 대한 영향은 화소 전극이 액정층에 가까울수록 커지는 것이 판명되었다.

왜냐하면, 액정층은 어디까지나 액정 내에 형성되는 전계에 의해 구동되는 것으로, 액정층과 화소 전극이 멀수록 동일한 전하가 액정층에 발생하는 전계 강도는 저하되기 때문이다. 이 때문에, 동일 기판 상에 화소 전극과 기준 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치에 있어서, 화소 전극(62)보다 상층에 절연막을 개재하여 기준 전극(61)을 형성함으로써, 전원 차단 후에 재투입 시의 플리커를 억제할 수 있다.

또한, 이 경우, 화소 전극과 액정층 사이에 저유전률의 절연막, 특히 유기 PAS를 형성하는 것이 바람직하다. 전기적으로도 거리적으로도, 화소 전극과 액정층 사이를 더욱 이격시킬 수 있기 때문이다. 마찬가지로, 도 24의 참조 번호(74)로 도시한 바와 같이 제4 절연막(PAS4)을 형성함으로써 효과를 더욱 확대할 수 있다.

또한, 마찬가지로 대향 기판 위를 대신하여, 기준 전극 형성층과 화소 전극 형성층의 사이에 CF(83)을 형성함으로써 효과를 증대시킬 수 있다. 또한, 마찬가지로 대향 기판 위를 대신하여, 기준 전극 형성층과 화소 전극 형성층 사이에 보호막(86)을 형성함으로써 효과를 증대시킬 수 있다. 어느 경우도, 기준 전극 형성층이 화소 전극 형성층의 상층에 있는 것이 바람직하다. 또한, 이들의 조합도 무방하다.

또한, 본 실시예에서는 화소 전극은 화소 내에서 복수개가 접속되어 있지만, 1개라도 되고, 또한 면 형상이라도 된다.

〈제4 실시예〉

본 실시예는 제2 실시예의 동일 기판 상에 형성된 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에의 전하의 축적을 저감시킨 다른 예이고, 도 25는 제2 실시예의 도 20에 상당하는 도면이고, 도 26 및 도 27은 제2 실시예의 도 21에 상당하는 도면이다. 본 실시예에서는 도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이 동일 기판 상에 화소 전극(62)과 기준 전극(61)을 구성하고, 또한 화소 전극의 하층에 절연막을 개재하여 기준 전극을 중첩하여 형성하였다. 화소 전극(62)은 복수개로 이루어지고, 기준 전극(61)은 면 형상으로 구성하였다.

액정 표시 장치에의 전원 공급을 정지했을 때, 대부분의 TFT는 OFF 상태이기 때문에, 해당 화소에 있어서는 화소 전극에 전하가 유지된다. 한편, 기준 전극의 전위는 급속히 GND 레벨에 이른다. 그 결과, 화소 전극과 기준 전극의 전위차가 확대되기 때문에, 화소 전극에 축적된 전하는 그 확대된 전위차에 의해 화소 전극과 기준 전극 사이의 절연막에 급속히 트랩된다. 이 때, 전원 차단 시에 화소 전극에 축적되어 있는 전하의 양은 제한이 있기 때문에, 상대적으로 화소 전극보다 액정층측의 절연막, 특히 배향막에 트랩되는 전하의 양을 저감시킬 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에서는 전원 차단, 재투입 시의 플리커를 저감시킬 수 있다.

〈제5 실시예〉

TFT 소자의 평면 모식도의 예를 도 28에 도시한다. 주사 신호선(30)에 ON 전위가 가해진 경우, 소위 ON 상태에서, 반도체층(63)이 ON 상태로 됨으로써 영상 신호선(31)의 전위는 영상 신호선과 일체로 형성된 드레인 전극(67), 반도체층 (63), 소스 전극(68)을 경유하여, 화소 전극에 전하가 전기적으로 기입된다. 소스 전극과 화소 전극은 일체인 경우도 있다.

그리고, 주사 신호선(30)에 OFF 전위가 가해진 경우, 소위 OFF 상태에서, 반도체층의 채널은 비형성 상태로 되기 때문에, 소스 전극과 드레인 전극 사이는 전기적으로 비도통 상태가 되고, 장시간동안 화소 전극(62)에 전하를 유지할 수 있다.

제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 도 42에서는 전원 차단 기간 중의 BL의 ON과 OFF에서 플리커 발생 시간이 다르다. 이는 능동 소자의 누설 특성을 적절하게 설정함으로써, 플리커의 발생을 억제할 수 있는 것을 의미한다. 그러나, 실제 사양 상태에서는 충분한 유지 특성이 필요하다. 이들 특성의 양립은 ON 상태에서의 화소의 표시 휘도 B1에 대한 OFF 상태의 경과 시간 T마다의 표시 휘도 B2를 이용하여 광학적으로 나타낼 수 있는 것을 발견하였다.

즉, 중간 계조 영역 중의 적어도 하나의 표시 계조에서, 노멀 블랙 모드인 경우에 OFF 상태의 시간 T에 대하여, T=16.6㎳에서 B2/B1>90%, T=1s에서 B2/B1<70%로 하였다. 또한, 노멀 화이트 모드인 경우에, 적어도 하나의 표시 계조에서, OFF 상태의 시간 T에 대하여, T=16.6㎳에서 B2/B1<110%, T=1s에서 B2/B1>130%로 하였다.

또한, 본 실시예는 제1 실시예∼제4 실시예의 구성과 조합함으로써, 효과가 더욱 증대한다.

〈제6 실시예〉

제5 실시예에서 설명한 바와 같이 능동 소자의 누설 특성을 적절하게 설정함으로써 전원 차단, 재투입 시의 플리커를 억제할 수 있다. TFT 소자의 구조로서 누설 특성을 적절하게 설정하는 구조를 도 29, 도 30에 도시한다. 도 29에서, 반도체층(63)은 소스 전극 아래에서 주사 신호선으로부터 노출되어 있다. 또, 도 30에서는 일부 영역이 완전하게 주사 신호선으로부터 노출되어 있다. 이에 따라, TFT 소자를 노출된 영역에서 백 라이트의 광에 의한 포토 컨덕션에 의해 전하 누설이 용이한 구성으로 할 수 있어, 플리커를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예는 제1 실시예∼제5 실시예의 구성과 조합함으로써, 효과가 더욱 증대한다.

〈제7 실시예〉

제6 실시예에서 설명한 포토 컨덕션을 이용하는 다른 예가 도 31에 도시되어 있다. 도 31과 도 20과의 차이는 TFT 소자의 일부와 중첩하여 난반사 매체(87)를 설정한 것으로, 이에 따라, 백 라이트로부터의 경사 방향의 광이 난반사에 의해 반도체층에 일부가 입사된다. 이에 따라, 용이한 구성으로 전하 누설이 될 수 있어, 플리커를 억제할 수 있다.

난반사 매체로서는 갭 지지 부재를 유용하는 것이 바람직하다. 즉, 수지성 투명 비즈이다. 또한, 한쪽의 기판 위에 투명한 기둥형 스페이서를 형성하면 효과가 더욱 증대한다. 이는 비즈에 비하여, 그 배치 위치, 크기를 자유롭게 제어할 수 있기 때문이다. 특히, 비즈에서는 통상 구형인 반면, 스페이서는 갭 지지에 이용하는 높이 방향과 난반사에 이용하는 폭 방향을 독립적으로 설정할 수 있기 때문에, 매우 바람직하다.

또한, 비즈에서는 통상 분산법에 의해 이루어지기 때문에, TFT 상에 위치할 확률은 낮다. 투명한 기둥형 스페이서에서는 사전에 정한 위치에 형성할 수 있기 때문에, 10화소에 1개 이상의 배치이면 비즈 분산법보다 효과를 높일 수 있다.

본 실시예에서는 IPS 방식의 도면으로 설명했지만, 그 밖의 방식이라도 마찬가지이다.

또한, 본 실시예는 제1 실시예∼제6 실시예의 구성과 조합함으로써, 효과가 더욱 증대한다.

〈제8 실시예〉

제6 실시예에서 설명한 포토 컨덕션을 이용하는 다른 예가 도 32에 도시되어 있다. 도 32와 도 20과의 차이는, 차광층(82)이 유효 표시 영역 내에 개구 영역을 당연히 갖고, 주사 신호선(30) 상에도 개구 영역(88)을 형성한 것이다. 이 개구 영역(88)은 영상 신호선 상에 형성해도 무방하다. 이에 따라, 표시면측으로부터의 광에 의해 TFT 소자에 포토 컨덕션을 유도할 수 있다.

이는 표시 장치에 내장된 백라이트가 소등 상태라도, 실내의 광 또는 외부 광에 의해 누설 효과를 실현할 수 있다는 이점을 갖는다. 이 개구부(88)는 사전에 소정의 위치에 형성하는 것이 한 방법이다.

또한, 본 방식에서는 개구 영역(88)의 사이즈에 의해 포토 컨덕션을 용이하게 제어할 수 있기 때문에, 예를 들면 제조상의 문제에 의해 누설 특성이 원하는 것과 다른 TFT 소자가 발생한 경우, 완성 후의 액정 표시 패널에 레이저 조사에 의해 BM에 천공함으로써 원하는 특성으로 회복시킬 수 있다고 하는 수율 상의 효과도 갖는다. 이 구멍은 수 미크론 정도의 미소한 것으로, 사용자로부터의 인식은 곤란하다. 단, 레이저로 가공할 때는, TFT와 중첩되지 않는 것이 바람직하다. 이는 레이저의 강도에 따라서는 TFT 자체가 파괴될 우려가 있기 때문이다.

본 실시예에서는 IPS 방식의 도면으로 설명했지만, 그 밖의 방식이라도 마찬가지이다.

또한, 본 실시예는 제1 실시예∼제7 실시예의 구성과 조합함으로써, 효과가 더욱 증대한다.

〈제9 실시예〉

도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 도면이다. 액정 표시 장치(1)에 대하여, 시스템 회로(20)로부터 인터페이스 신호(이하 I/F 신호라 기재: 41) 및 디스플레이 전원(40)이 입력된다. 참조 번호(41)와 참조 번호(40)는 동일한 케이블 그룹으로 접속되어도 무방하다. 또는 특히 BL(백 라이트)용 전원 공급 케이블과는 별도로 해도 무방하다. I/F 신호(41)는 제어 회로 (12)에 입력된다. 또한, 디스플레이 전원(40)은 주사 전원 회로(11), 공통 전압 발생 회로(17), 영상 전원 회로(14), 계조 전원 회로(15)에 공급된다. 이들 부재 (11, 17, 14, 15)는 일체로서 구성되어 있어도 무방하다.

영상 신호 구동 회로(16)에는 영상 전원 회로(14)로부터 영상 신호 구동 회로 동작용 논리 전압 VDD와, GND 전압 VGND가 공급된다. 또한, 계조 전원 회로 (15)로부터도 계조 전압이 공급된다. 영상 신호 구동 회로(16)는 제어 회로(12)로부터의 신호에 기초하여 영상 신호선(31)에 영상 신호를 입력한다. 공통 전압 발생 회로(17)로부터는 기준 전압 Vcom이 기준 전극에 공급된다. 도 1에서 기준 전극을 선 형상으로 기재하고 있지만, 이것은 편의적인 것으로, 선 형상인 경우 이외에, 면 형상인 경우이어도 무방하고, 또한 기준 전극과 동일 기판 위에 또는 별도의 기판 위에 형성될 수 있다.

또한, 주사 전원 회로(11)로부터 주사 신호 구동 회로(13)에는 주사 신호 구동 회로의 동작용 논리 전압 VGG, 주사 신호선의 ON 전위용 전압 VGON, GND 전압 VGND, 주사 신호 구동 회로를 구동용으로 하기 위한 마이너스 측의 전압 VEE가 각각 공급된다. 주사 신호 구동 회로(13)로부터는 제어 회로(12)로부터의 신호에 기초하여 주사 신호선(30)의 각 라인에 ON 전위, 또는 OFF 전위 중 어느 하나가 공급된다.

액정 표시 패널(2)에 있어서는 영상 신호선(31)과 주사 신호선(30)의 교차부에 각 화소마다 능동 소자가 구성되어 있다. 대표예는 TFT이다. MIM인 경우에서도, 영상 신호선이 기준 전극으로서도 기능하고 또한 주사 신호선과는 별도의 기판에 형성되어 있는 점에서 약간의 차이는 있지만, 유사한 구성을 취할 수 있다. TFT를 채용한 경우에는 주사 신호선(30)에 ON 전위가 가해졌을 때, 영상 신호선 (31)으로부터의 영상 신호를 TFT를 통해 화소 전극에 기입하고, 그 후 주사 신호선 (30)의 전위를 OFF 전위로 함으로써, 기입된 영상 신호선의 전위를 능동 소자를 갖지 않은 경우와 비교하여 길게 유지할 수 있다. 이 전위는 주사 신호선과 기준 전극 사이의 액정 용량에 따라 유지된다.

또한, 이 유지 특성을 개선하기 위해서 전단의 주사 신호선과 화소 전극을 절연막을 개재하여 중첩한 영역을 형성하여, 소위 부가 용량 Cadd를 구성하는 방법이 알려져 있고, 또한 기준 신호선 또는 기준 전극을 동일 기판 상에 설치하여, 화소 전극과 중첩한 영역을 형성함으로써 유지 용량 Cstg를 구성하는 방법이 알려져 있으며, 이들 방법의 하나 또는 모두를 이용하여 유지 특성을 개선한다.

그리고, 화소 전극에 기입된 전위와 기준 전극 사이의 전위차에 의해 액정의 광학적 성질을 변조함으로써, 화상 표시를 실현한다.

상기 주사 신호선의 OFF 전위 형성용의 전위 VGOFF는 VEE와 공용, 또는 별개로, 종래에서도 주사 전원 회로로부터 직접 공급된다. 이 때문에, 종래의 액정 표시 장치에서는 디스플레이 전원(40)의 공급이 정지되면 VGOFF의 공급도 정지하고, 마이너스 전위로부터 서서히 GND 전위로 수렴해 가는 것이었다. 이 때, 주사 신호 구동 회로(13)는 영상 신호 구동 회로(16)와 달리, ON 전위가 선택되지 않은 라인에는 항상 OFF 전위를 공급하는, 소위 스위칭 구성으로 되어 있는 것이 통례이다.

이 때문에, 디스플레이 전원(40)의 공급 정지 후, 주사 신호선에는 주사 신호 구동 회로(13)로부터 VGOFF에 의해 형성되는 본래의 OFF 전위로부터 서서히 GND로 근접하는 전위가 공급되기 때문에, 액정 표시 패널(2)의 내부에 형성된 능동 소자도 OFF에 준하는 상태가 당분간 유지된다. 그 결과, 화소 전극에 기입된 전하가 능동 소자를 경유하여 단시간에 누설될 수 없어, 본 발명의 과제로서 설명한 플리커 현상을 초래하였다.

그래서, 본 실시예에서는 주사 신호 전원 회로(11)와 주사 신호 구동 회로 (13) 사이에 게이트 오프 전압 제어 회로(10)를 설치하고, 이 회로로부터 VGOFF 전위를 형성하였다. 그리고, 디스플레이 전원(40)이 공급되고 있는 통상 동작 시의 전압에 대하여, 디스플레이 전원(40)의 공급이 정지된 직후에 VGOFF를 전환하여, 주사 신호선에 누설용 전위를 입력하는 구성으로 하였다.

도 5에 게이트 오프 전압 전환 회로(50)의 동작을 스위치의 개념으로서 나타낸다. 이는 도 1의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)의 개념의 일례이다. 도 1의 통상 동작 시에는 스위치는 b에 접속되어 있기 때문에, VG0FF에는 VEE가 공급된다. 디스플레이 전원(40)으로부터의 전원 공급의 정지를 감지하면, 스위치는 a로 전환된다. a에는 VEE보다 높은 VCOM 전압이 입력되고 있다. 이에 따라, VGOFF에는 VEE보다 높은 전압이 공급되도록 되기 때문에, 주사 신호선에 누설용 전위를 공급할 수 있게 된다.

도 6은 도 5의 VEE가 바이어스 회로(51)를 경유하여 게이트 오프 전압 전환 회로(50)에 입력되어 있는 예이다. 이 경우, 통상 동작 상태에서, 최적의 VGOFF를 VEE로 형성할 수 있기 때문에, 통상 동작 시의 유지 특성을 개선할 수 있다.

또한, 도 1의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)의 개념에는 도 5 및 도 6의 스위칭 개념이 아니고, 도 7에 도시한 바와 같이 VEE 스텝 업 회로(52)를 설치하고, VEE 및 VCOM으로부터 중간 전위를 형성한 후, 이들, 또는 그 외의 전위를 가산 회로(53)에서 합성하여, VGOFF를 생성하는 개념도 있다. 이 경우, VEE 스텝 업 회로(52), 또는 가산 회로(53)로, 디스플레이 전원(40)의 공급 정지에 의해 통상 동작 시와 동작이 다르도록 구성함으로써, 주사 신호선에 누설용 전위를 공급할 수 있게 된다. 전술한 모든 예에 있어서도, 디스플레이 전원(40)의 공급 정지에 의해 VGOFF로 누설용 전위를 공급하는 개념이고, 이 개념은 모두 도 1의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)에 포함된다.

이들 전환은 전원 차단 후 5초 이내에 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 전술한 실시예에서 설명한 바와 같이, 배향막에의 전하의 축적은 시간의 경과에 따라 진행하기 때문에, 전원 재투입 후의 플리커의 저감을 위해서는 급속히 화소 내의 능동 소자를 누설 상태로 전환하여, 화소 전극에 축적된 전하를 누설시키켜, 화소 전극으로부터 제거할 필요가 있기 때문이다.

또, 도 1에는 게이트 오프 전압 제어 회로(10)에는 공통 전압 발생 회로(17)로부터 전위가 공급되지 않은 경우를 도시하였지만, 도 2에 도시한 바와 같이 공급하여 동작하는 구성으로 해도 되고, 실제의 회로 구성은 도 2의 경우가 용이하다. 또한, 전압 축적 회로(18)를 별도로 설치하여, 디스플레이 전원(40)의 공급 정지 직후에 이 전압 축적 회로(18)로부터 게이트 오프 전압 제어 회로(10)에 누설 전위를 생성하기 위한 전위, 또는 게이트 오프 전압 제어 회로(10) 자체를 동작시키기 위한 전위를 공급해도 무방하고, 이 경우에 회로 규모는 증대하지만, 누설 전위의 제어가 용이하게 되거나, 게이트 오프 전압 제어 회로의 동작이 안정화된다는 이점이 있다. 이를 도 1 및 도 2에 적용한 도면이 각각 도 3 및 도 4가 된다.

또한, 상기 구성을 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수에 있어서 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제10 실시예〉

제9 실시예에 따라 게이트 오프 전압 제어 회로의 또 다른 예를 도 8에 도시한다. 단, 본 실시예는 도 8의 전원, 전압치, 회로 승수, 구성, 부품에 한정되는 것이 아니라, 동작의 개념을 설명하기 위한 일례로서 도 8을 도시한 것으로, 마찬가지의 동작 결과를 얻을 수 있는 모든 회로 구성은 본 실시예의 범주에 들어가는 것으로 한다.

도 8에서는, 전압으로서 통상 상태에서 도 1의 VGON에 상당하는 VH(동일해도 무방함), VCOM, VEE의 3전위를 이용하여 디스플레이 전원 공급이 정지하여 전압 절대치가 저하하기 시작했을 때에 VL을 통상 전위로부터 누설용 전위로 전환하는 것이다. 도 8의 회로의 동작을 도 9의 그래프를 이용하여 설명한다.

우선, 통상 동작 시, T1 이전의 시간에서는 VL은 VEE와 VL 단자 사이에 설치된 제너 다이오드 TD1에 의해 VEE에 대하여 일정 전압 상회하는 전위로서 공급된다. 도 8에서는 9V의 고정 전압을 갖는 TD1을 이용하고 있기 때문에, VEE보다 9V 높은 전압이 VL에 공급된다. 이 상태에서는 VCOM과 VEE 사이에 개재하는 트랜지스터 소자 TR1은 오프 상태에 있다.

다음으로, T1에 있어서 전원 공급이 차단되면, VH는 GND 전위를 향하여 떨어지기 시작한다. 이 때, C1의 P1측 전위도 그에 대응하여 저하되기 때문에, P1의 전위가 P2보다 임계치분 이상으로 낮아진다. 이에 따라, TR1은 도통 상태로 되어, P2와 P3이 단락된다. 그 결과, P3에서의 VEE 전압과 P2에서의 VCOM 전압은 상쇄되어 급속하게 GND 전위로 향한다. 이는 동시에, P5(=P3 전위)의 전압치가 마이너스 전위로부터 GND 전위를 향하여 급상승하는 것을 의미한다. 이 때문에, P4(=P6)의 VL 전위는 TD1의 존재에 의해 도 9에 도시한 바와 같이 급상승하게 된다.

마지막으로, 시점 T2에서 P5점의 전위가 GND에 도달하면, P4점의 전위도 최고치를 취한다. 이후에는 P4점의 전위, 즉 VL의 전위는 GND를 향하여 서서히 저하된다. 이 때, P5점과 P6점 사이에 콘덴서 C2를 구성하는 것이 바람직하다. 이는 VL이 시점 T2에서 최고치에 도달한 이후, GND로 떨어지기까지의 시간을 연장시킬 수 있기 때문이다. TD1 자체도 용량 성분을 갖기 때문에, 그러한 콘덴서를 기능할 수도 있지만, 용량의 안정화 및 시간 연장 효과를 제어하는 측면에서 별도의 용량 소자를 갖는 것이 보다 바람직하다.

도 9를 다시 보면, VL의 전위는 T1 이후 동작 시의 VL과 VH 사이에까지 일단 상승하고, 곧 GND에 이르는 산 형상의 특성을 나타낸다. 이러한 특성이 중요하다. 따라서, 게이트 오프 전압 제어 회로의 VL 출력이 이 특성을 나타내거나, 주사 신호 구동 회로의 게이트 오프 전압 입력 단자에 이 전압이 나타나거나, 주사 신호선의 전위에 이 특성이 나타남으로써, 디스플레이 전원 공급 정지 후에 누설용 전위를 주사 신호선에 공급하고, 그에 따라 화소 전극의 전하를 누설하는 구성을 실현할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)의 특징은 전원 공급 정지 후의 전압 강하를 바탕으로 동작하고, 통상 동작 상태와 상이한 누설용 전위를 형성하고 있는 것이다. 그리고, 이 전위는 전원 차단 시점에서 액정 표시 장치(1)의 회로 내에 잔류했거나, 회로에 축적된 전하를 바탕으로 생성된다. 이 때문에, 액정 표시 장치(1) 내에서 구성을 완료할 수 있기 때문에 기존의 액정 표시 장치와 용이하게 치환되는 큰 이점을 갖는다.

또한, 상기 구성을 제1 실시예 내지 제9 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수에 있어서 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제11 실시예〉

제9 실시예의 게이트 오프 전압 제어 회로의 또 다른 예를 도 10에 도시한다. 단, 본 실시예는 도 10의 전원, 전압치, 회로 승수, 구성, 부품에 한정되는 것이 아니라, 동작의 개념을 설명하기 위한 일례로서 도 10을 도시한 것으로, 마찬가지의 동작 결과를 얻을 수 없는 모든 회로 구성은 전부 본 실시예의 범주에 들어가는 것으로 한다.

도 10에서는, 전압으로서 VCOM, VEE의 2전위를 이용하여, 디스플레이 전원의 공급이 정지했을 때의 전압 절대치의 저하에 의해 누설용 전위를 생성하는 것으로, 수동 소자만의 간단한 구성으로 되어 있다.

도 10에 있어서 VCOM과 VL 전위 P2 사이에 저항 R1, VEE와 P2 사이에 제너 다이오드 TD1, 그리고 TD1과 병렬로 C1이 설치되어 있다. R1은 통상 동작 시의 VL 전위의 안정화용이다. 도 10의 회로 동작을 도 11의 그래프를 이용하여 설명한다.

우선, 통상 동작 시, T1 이전의 시간에서는 VL은 VEE와 VL 단자 사이에 설치된 제너 다이오드 TD1에 의해, VEE에 대하여 일정 전압 상회하는 전위로서 공급된다. 도 10에서는 9V의 고정 전압을 갖는 TD1인 것을 이용하고 있기 때문에, VEE보다 9V 높은 전압이 VL에 공급된다.

다음으로, T1에 있어서 전원 공급이 차단하면, VEE는 GND 전위를 향하여 상승하기 시작한다. 제너 다이오드 TD1의 존재에 의해 VL 전위는 VEE보다 TD1의 특성치만큼 높아지기 때문에, 동시에 VL도 상승한다.

마지막으로, 시점 T2에서 P1점의 전위가 GND에 도달하면, P2점의 전위도 최고치를 취한다. 이 이후는 P2점의 전위, 즉 VL의 전위는 GND를 향하여 서서히 저하한다. 이 때, 제10 실시예와 마찬가지로, 제너 다이오드와 병렬로 콘덴서를 구성하는 것이 바람직하다.

제10 실시예의 도 9와 마찬가지로, 도 11도 VL의 전위는 T1 이후 일단 상승하고, 곧 GND에 이르는 산 형상의 특성을 나타낸다. 이러한 특성이 중요하다. 따라서, 게이트 오프 전압 제어 회로의 VL 출력이 이 특성을 나타내거나, 주사 신호 구동 회로의 게이트 오프 전압 입력 단자에 이 전압이 나타나거나, 주사 신호선의 전위에 이 특성이 나타남으로써, 디스플레이 전원 공급 정지 후에 누설용 전위를 주사 신호선에 공급하고, 그에 따라 화소 전극의 전하를 누설시키는 구성을 실현할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)의 특징은 전원 공급 정지 후의 전압 강하를 바탕으로 동작하고, 통상 동작 상태와 상이한 누설용 전위를 형성하고 있는 것이다. 그리고, 이 전위는 전원 차단 시점에서 액정 표시 장치(1)의 회로 내에 잔류했거나, 회로에 축적된 전하를 바탕으로 발생된다. 이 때문에, 액정 표시 장치(1) 내에서 구성을 완료할 수 있기 때문에 기존의 액정 표시 장치와 용이하게 치환된다고 하는 큰 이점을 갖는다.

또한, 본 실시예에서는 능동 소자를 갖지 않기 때문에, 상당한 저비용으로 구성할 수 있는 큰 이점을 갖는다.

또한, 상기 구성을 제1 실시예 내지 제9 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수에 있어서 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제12 실시예〉

제9 실시예의 게이트 오프 전압 제어 회로의 또 다른 예를 도 12에 도시한다. 단, 본 실시예는 도 12의 전원, 전압치, 회로 승수, 구성, 부품에 한정되는 것이 아니라, 동작의 개념을 설명하기 위한 일례로서 도 12를 도시한 것으로, 마찬가지의 동작 결과를 얻을 수 있는 모든 회로 구성은 전부 본 실시예의 범주에 들어가는 것으로 한다.

도 12에서는, 전압으로서 도 1의 VGON에 상당하는 VH, VCOM, VEE의 3전위를 이용하여 디스플레이 전원의 공급이 정지하여 전압 절대치가 저하하기 시작했을 때에 VL을 통상 전위로부터 누설용 전위로 전환하는 것이다. 도 12의 회로의 동작을 도 13의 그래프를 이용하여 설명한다.

우선, 통상 동작 시, T1 이전의 시간에서는 트랜지스터 TR1은 OFF 상태, TR2는 ON 상태이다. 이에 따라, P5와 VEE는 TR2를 통해 도통 상태이고, VL의 전위는 TR2의 전압 손실분만큼 VEE보다 크게 되어 있다.

다음으로, T1에 있어서 전원 공급이 차단하면, VH는 GND 전위를 향하여 저하하기 시작한다. 이 때, C1의 P2측 전위도 그에 대응하여 저하되기 때문에, P2의 전위가 P1 보다 임계치분 이상으로 낮아진다. 이에 따라, TR1은 도통 상태로 되고, TR1과 TR2 사이의 P5점의 전위, 즉 VL 전위는, 즉 최고 전위에 이른다.

마지막으로, VCOM 전위가 GND로 수렴하면 VL 전위도 GND로 수렴한다.

도 13을 다시 보면, T1 이후 동작 시 VL의 전위는 VL과 VH 사이의 값까지 일단 상승하고, 곧 GND에 이르는 산 형상의 특성을 나타낸다. 이 특성이 중요하다. 따라서, 게이트 오프 전압 제어 회로의 VL 출력이 이 특성을 나타내거나, 주사 신호 구동 회로의 게이트 오프 전압 입력 단자에 이 전압이 나타나거나, 주사 신호선의 전위에 이 특성이 나타남으로써, 디스플레이 전원 공급 정지 후에 누설용 전위를 주사 신호선에 공급하고, 그에 따라 화소 전극의 전하를 누설시키는 구성을 실현할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)의 특징은 전원 공급 정지 후의 전압 강하를 바탕으로 동작하고, 통상 동작 상태와 상이한 누설용 전위를 형성하고 있는 것이다. 그리고, 이 전위는 전원 차단 시점에서 액정 표시 장치(1)의 회로 내에 잔류했거나, 회로에 축적된 전하를 바탕으로 발생된다. 이 때문에, 액정 표시 장치(1) 내에서 구성을 완료할 수 있어, 기존의 액정 표시 장치와 용이하게 치환된다고 하는 큰 이점을 갖는다.

또한, 본 실시예에서는 전원 차단 후 VL이 최고 전위에 이르기까지의 시간이 매우 짧다. 부재, 및 부재의 사양, 회로 구성을 적절하게 선정하면, 1초 이내도 실현할 수 있다. 이 때문에, 매우 단시간에 화소 전극을 누설시킬 수 있어, 배향막에의 전하의 축적을 한층 억제할 수 있다고 하는 점에서, 매우 높은 플리커 대책 효과를 나타낸다.

또한, 상기 구성을 제1 실시예 내지 제9 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수에 있어서 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제13 실시예〉

제9 실시예의 게이트 오프 전압 제어 회로의 또 다른 예를 도 14에 도시한다. 단, 본 실시예는 도 14의 전원, 전압치, 회로 승수, 구성, 부품에 한정되는 것이 아니라, 동작의 개념을 설명하기 위한 일례로서 도 14를 도시한 것으로, 마찬가지의 동작 결과를 얻을 수 있는 모든 회로 구성은 전부 본 실시예의 범주에 들어가는 것으로 한다.

도 14에서는, 전압으로서 도 1의 VGON에 상당하는 VH, VGG에 상당하는 VCC, VEE의 3전위를 이용하여 디스플레이 전원의 공급이 정지하여 전압 절대치가 저하하기 시작했을 때에 VL을 통상 전위로부터 누설용 전위로 전환하는 것이다.

즉, 통상 동작 시에는 VEE와 GND 사이에서 R1과 R2로 저항 분압된 전압이 VL이 된다. 한편, 전원 차단 시에는 VH가 저하함으로써 TR1의 P2의 전위가 임계치분 이상으로 P3의 전위보다 저하되고, 이에 따라 VCC의 전위가 VL에 공급되도록 되기 때문에, VL 전위가 상승하고, 곧 GND에 수렴하는 산 형상의 전위 변동을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 게이트 오프 전압 제어 회로(10)의 특징은 전원 공급 정지 후의 전압 강하를 바탕으로 동작하고, 통상 동작 상태와 상이한 누설용 전위를 형성하고 있는 것이다. 그리고, 이 전위는 전원 차단 시점에서 액정 표시 장치(1)의 회로 내에 잔류했거나, 회로에 축적된 전하를 바탕으로 발생된다. 이 때문에, 액정 표시 장치(1) 내에서 구성을 완료할 수 있기 때문에 기존의 액정 표시 장치와 용이하게 치환된다고 하는 큰 이점을 갖는다.

또한, 상기 구성을 제1 실시예 내지 제9 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수에 있어서 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제14 실시예〉

본 실시예는 제14 실시예의 변형예이다. 도 15는 제13 실시예인 도 14에 상당하는 도면을 도시한다. 도 14와의 차이는 P1 이후에 C1 및 VL 펄스 발생 회로 (54)를 구성한 점이다. 이에 따라, 제13 실시예의 효과에 부가하여 공통 반전 구동 시에서의 통상 구동 시에 게이트의 OFF 전위를 공통 전위와 동일 위상으로 변조할 수 있다.

〈제15 실시예〉

본 실시예에서는 제9 실시예의 게이트 오프 전압 제어 회로를 대신하여 전용 리세트 기능을 마련하고, 이에 따라 화소내 전위를 리세트하는 것이다.

리세트 기능으로서는 주사 신호 구동 회로에 ON 전위와 OFF 전위 사이의 중간 전위를 출력하는 전용 회로를 설치하고, VDD의 전위 또는 VDD의 전위의 저하를 감지하여, 중간 전위를 출력하는 구성이 가능하다. 회로예로서는 제9 실시예 내지 제14 실시예의 회로를 주사 신호 구동 회로에 내장해도 무방하다.

이에 따라, 상기 실시예와 마찬가지로 플리커를 저감시킬 수 있다. 또한, 제1 실시예 내지 제9 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 제1 실시예 내지 제8 실시예의 하나 또는 복수에 있어서 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제16 실시예〉

본 실시예는 액정 표시 장치로서 제1 실시예 내지 제15 실시예에 기재된 어느 하나를 이용함으로써, 전원 차단 후 단시간에 전원을 재투입해도 플리커의 발생을 방지한 화상 표시 장치를 구성한 것이다.

액정 모니터의 형태로 구성한 예를 도 33에 도시한다. 노트형 PC의 형태로 구성한 예를 도 34에 도시한다. 액정 TV로서의 형태로 구성한 예를 도 35에 도시한다. 또한, 이외에도 PDA, 또는 액정 일체형 PC의 형태로 구성해도 무방하다.

본 실시예에서의 이들 장치는 모두 전원 스위치(90)를 갖는 것을 특징으로 한다. 이 때문에, 사용자가 단시간에 전원의 차단, 재투입을 반복할 수 있기 때문에, 반대로 제1 실시예 내지 제15 실시예에 기재된 액정 표시 장치를 이용함으로써, 전원의 차단, 재투입 시의 플리커의 발생을 방지할 필요가 있다.

〈제17 실시예〉

도 36은, 제16 실시예에 따른 화상 표시 장치에서의 액정 표시 장치(1)에의 전원 공급의 모습을 도시한다. 하우징(92) 내에 액정 표시 장치(1), 제어 회로 (93), 전원 회로(94), 전원 스위치(90)를 내장한다. 제어 회로(93)와 전원 회로 (94)는 액정 표시 장치(1)를 기준으로 본 경우, 도 1에 참조 번호(20)로서 도시한 시스템 회로를 구성한다. 전원 회로에는 AC, DC에 관계없이, 전원 회로가 대응 가능한 전압이 외부 전원(96)으로부터 공급된다.

본 구성에서는 외부의 CPU(95)로부터 신호가 제어 회로(93)에 입력되고, 이에 기초하여 제어 회로(93)로부터 전원 회로(94)에 액정 표시 장치(1)에의 전원의 공급, 차단이 지시된다.

그리고, 제어 회로(93)에는 불필요한 소비 전력 삭감의 관점에서, 일정 시간 CPU로부터의 신호의 입력이 없는 경우 액정 표시 장치(1)에의 전원의 공급을 정지하는 기능이 내장되어 있다. 이 때문에, 제어 회로(93)는 비교적 빈번히 전원의 차단, 재투입이 행해지는 구성으로 되어, 해당 과정에서 발생하는 플리커에 대한 대책이 더욱 필요하다.

또한, 최근의 CPU 장치에는 사용자의 입력 디바이스에 대한 조작이 일정 시간 없는 경우, 저소비 전력화의 관점에서 제어 회로에 저소비 전력 모드로의 이행을 지시하는 기능이, 소위 WINDOWS계 OS를 중심으로, 사전에 OS 레벨로 포함시키고 있다. 여기서 발생한 저소비 전력 모드 이행 명령을 기초하여, 제어 회로(93)는 전원 회로(94)에 전원 공급 차단을 지시한다. 특히, 이 OS 레벨에서 내장된 전력 절약화 기능에 대해서는 PC의 사용자층의 확대와 함께, 설정 시간의 변경 방법을 모르는 사용자가 증대하고 있다.

이러한 사용자에게 있어서는, 사용 중에 모니터가 꺼진 경우 마우스를 움직이도록 지시하는 것이 통례이고, 이 경우 사용자는 조작 중 화면이 꺼지자마자 마우스를 움직여서 모니터에 전원을 재투입하는 경향이 있다. 이 경우, 액정 표시 장치(1)에의 전원 회로 (94)로부터의 전원 공급 차단 후 즉시 전원이 재공급되는 형태로 되기 때문에, 이러한 상황에서 플리커의 발생이 매우 용이한 사용 상태가 통상의 동작 상태로 된다. 또한, 소비 전력화의 관점에서, CPU가 소비 전력 이행 지시를 발생하기까지의 설정 시간을 단축하는 경향이 예상되어, 플리커 발생가 통상 동작 시에 발생하는 상황을 더욱 발명자들은 우려하고 있었다.

이러한 우려에 대하여 발명자는 제1 실시예 내지 제16 실시예에 기재된 본 발명의 액정 표시 장치(1)를 화상 표시 장치의 액정 표시 장치로 이용함으로써 대처할 수 있었다. 이에 따라, 화상 표시 장치의 또 다른 저소비 전력화에 대응할 수도 있다.

또한, 전원 스위치(90)는 소프트웨어적인 스위치이어도 무방하고, 그 예를 도 37에 도시한다.

CPU로부터의 저소비 전력 모드 이행 지시 및 사용자 조작의 조합으로 발생하는 전원의 차단, 재투입에 의한 플리커에는 전원 스위치는 관계없고, 도 38과 같이 전원 스위치는 없어도 무방하다.

또한, 도 39에 도시한 바와 같이 CPU(95)는 하우징(92)의 내부에 구성되어 있어도 무방하다.

또한, 도 40에 도시한 바와 같이 배터리(97)를 하우징(92) 내부에 내장하고 있어도 무방하다.

이상의 제1 실시예 내지 제17 실시예에 이용하는 화소 내의 능동 소자는 TFT 이외에 MIM도 포함한다. TFT인 경우에는, 그 반도체층이 비정질인 경우, 및 폴리실리콘인 경우, 또한 단결정에 준하는 결정성 실리콘인 경우도 포함한다. 특히 폴리실리콘 및 단결정에 준하는 결정성 실리콘에서는 비정질 실리콘보다 포토 컨덕션이 발생하기 어렵고, 반대로 유지율을 포토 컨덕션을 이용하여 저감시키는 것은 비정질인 경우보다 곤란하기 때문에, CF와는 상이한 전용 차광층은 영상 신호선 또는 주사 신호선의 한쪽의 위에만 형성하거나, TFT 상부에만 형성하거나, 형성하지 않는 것이 바람직하다. 또는 이들과 본 발명의 회로에 의한 대책의 병용 또는 회로만에 의한 대책을 도모하는 것이 바람직하다.

또한, 게이트 오프 전압 제어 회로의 트랜지스터 소자는 화소 내의 트랜지스터 소자와 구조, 구성, 사이즈, 특성 중의 적어도 어느 하나를 상이한 구성으로 하고, 화소 내의 트랜지스터 소자보다 대전류에 견딜 수 있는 구성으로 할 필요가 있다.

또한, 화소 전극과 배향막 사이에 절연층을 구성하는 경우에는 해당 절연층의 일부를 제거하고, 적어도 일부가 화소 전극과 배향막이 직접 접촉하는 영역을 형성하는 것이 바람직하다. 특히 액정층의 비저항이 1×10¹⁴ 이하인 경우, 액정층을 경유하여 화소 전극의 전하를 누설시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있기 때문이다. 화소 전극이 금속인 경우에는 투명 전극을 통해 배향막에 접촉해도 무방하다. 이에 따라, 전하를 누설시킬 수 있는 효과와 금속성 화소 전극의 부식 방지의 효과를 모두 실현한다. 또한, 전면에 절연층이 있는 경우라도, 액정층의 비저항이 1×10¹⁴ 이하인 경우에는 일정한 효과를 기대할 수 있다.

〈제18 실시예〉

도 43에 본원의 구성의 제18 실시예를 도시한다. 액정 표시 장치(1)에 대하여, 시스템 회로(20)로부터 인터페이스 신호(이하 I/F 신호라 기재: 41), 및 디스플레이 전원(40)이 입력된다. 참조 번호(41)와 참조 번호(40)는 동일한 케이블 그룹으로 접속되어도 무방하다. 또는 이들은 특히 BL(백 라이트)용 전원 공급 케이블과는 별도로 공급되어도 무방하다. I/F 신호(41)는 제어 회로(12)에 입력된다. 또한, 디스플레이 전원(40)은 주사 전원 회로(11), 공통 전압 발생 회로(17), 영상 전원 회로 (14), 계조 전원 회로(15)에 공급된다. 주사 전원 회로(11), 공통 전압 발생 회로 (17), 영상 전원 회로(14), 계조 전원 회로(15)는 일체로서 구성되어 있어도 무방하다.

영상 전원 회로(14)로부터 영상 신호 구동 회로(16)에는 영상 신호 구동 회로 동작용 논리 전압 VDD와, GND 전압 VGND가 공급된다. 또한, 계조 전원 회로 (15)로부터 계조 전압이 공급된다. 영상 신호 구동 회로(16)는 제어 회로(12)로부터의 신호에 기초하여 영상 신호선(31)에 영상 신호를 입력한다. 공통 전압 발생 회로(17)로부터는 기준 전압 VC0M이 기준 전극에 공급된다. 도 43에서 기준 전극을 선 형상으로 기재하고 있지만, 이는 편의적인 것으로, 선 형상인 경우, 면 형상인 경우이어도 무방하고, 또한 기준 전극과 동일 기판 위에 또는, 별도의 기판 위에 있는 경우이어도 무방하다.

또한, 주사 전원 회로(11)로부터 주사 신호 구동 회로(13)에 주사 신호 구동 회로의 동작용 논리 전압 VGG, 주사 신호선의 ON 전위용 전압 VGON, 주사 신호 구동 회로를 구동으로 하기 위한 마이너스 측의 전압 VEE가 각각 공급된다. 주사 신호 구동 회로로부터는 제어 회로(12)로부터의 신호에 기초하여 주사 신호선(30)의 각 라인에 ON 전위, 또는 OFF 전위 중 어느 하나를 공급한다.

액정 표시 패널(2)에 있어서는 영상 신호선(31)과 주사 신호선(30)의 교차부에, 각 화소마다 능동 소자가 구성되어 있다. 대표예는 TFT이다. MIM인 경우라도, 영상 신호선이 기준 전극으로서 기능하고, 또한 주사 신호선과는 별도의 기판에 형성되어 있는 점에서 약간의 차이는 있지만, 유사한 구성을 취할 수 있다. TFT를 채용한 경우에는 주사 신호선(30)에 ON 전위가 가해졌을 때, 영상 신호선 (31)으로부터의 영상 신호를 TFT를 통해 화소 전극에 기입하고, 그 후 주사 신호선 (30)의 전위를 OFF 전위로 함으로써, 기입된 영상 신호선의 전위를 능동 소자를 갖지 않은 경우와 비교하여 길게 유지할 수 있다. 이 전위는 주사 신호선과 기준 전극 사이의 액정 용량에 의해 유지된다.

또한, 이 유지 특성을 개선하기 위해서, 전단의 주사 신호선과 화소 전극을 절연막을 개재하여 중첩한 영역을 형성하여, 소위 부가 용량 Cadd를 구성하는 방법이 알려져 있고, 또한 기준 신호선 또는 기준 전극을 동일 기판 상에 설치하여, 화소 전극과 중첩한 영역을 형성함으로써 유지 용량 Cstg을 구성하는 방법이 알려져 있으며, 이들 방법 중의 하나 또는 모두를 이용하여 유지 특성을 개선한다. 그리고, 화소 전극에 기입된 전위와 기준 전극 사이의 전위차에 의해 액정의 광학적 성질을 변조함으로써, 화상 표시를 실현한다.

이 때, 액정 표시 장치의 주사 신호 구동 회로(13), 예를 들면 반도체 칩에 의해 구성된 게이트 드라이버 IC, 또는 기판 상에 폴리실리콘, 결정성 실리콘, 등의 결정성을 갖는 반도체에 의해 구성된 게이트 구동 회로에는, 게이트 오프 레벨 VGOFF를 기준 논리 전위 VSS 레벨까지로 밖에 상승시킬 수 없는 구성인 것이 존재한다. 통상, 기준 논리 전위는 GND 레벨이다. 이러한 구성의 액정 표시 장치에서는 상기 게이트 오프 레벨을 GND 레벨까지, 즉 0V까지 밖에 상승시킬 수 없다.

따라서, 전원 차단 후에 게이트 오프 레벨 상태를 유지하는 구성의 주사 신호선 구동 회로를 이용한 액정 표시 장치에 있어서, 외부로부터의 전원 공급 차단 후에 화소 전극에 축적된 전하를 충분히 개방할 수 없다. 이는 상기 능동 소자를 완전한 ON 상태로 할 수 없기 때문이다. 이 때문에, 전원 차단, 재투입에 즈음하는 플리커의 억제 효과가 불충분한 것으로 된다는 과제를 발견하였다.

그래서, 본 실시예에서는 도 43에 도시한 바와 같이 주사 신호선 구동 회로의 기준 논리 전위 VSS를 GND 레벨과 분리하고, 이 기준 논리 전위를 제어 가능하게 함으로써 상기 과제를 해소하였다. 이 제어는 주사 전원 회로(11)와 주사 신호 구동 회로(13) 사이에 게이트 오프 전압 제어 회로(10)를 설치함으로써 실현하였다. 이에 따라, 주사 신호선 구동 회로의 기준 논리 전위를 제어함으로써, 게이트 오프 전위를 기준 논리 전위 레벨 이하로 유지하면서 TFT의 ON 전위로까지 상승시킬 수 있어, 액정 표시 장치의 화소 전극에 축적된 전하의 개방을 가능하게 하였다.

도 46은 도 43의 게이트 오프 전압 제어 회로의 구성의 일례이고, 도 47은 전원 차단 후의 도 46의 회로의 주요부 전위의 과도적 특성을 나타내는 모식도이다. 외부로부터의 전원 공급이 T1의 시점에서 정지된 후, VH의 전위는 저하하기 시작한다. T2의 시점에서 VH의 전위가 VCOM 전위와 VEE 전위 사이에 설치된 트랜지스터 TR1의 임계치 전압 이상 저하하면, 해당 트랜지스터는 도통 상태로 되어, VC0M과 VEE는 단락하고, VEE 전위는 급속히 GND 레벨로 근접한다. 이 때, VEE 전위와 VGOFF 전위 사이에는 제너 다이오드 TD1이 있기 때문에, VEE 전위가 GND에 근접함과 함께, VGOFF 전위가 급속히 상승하여, T3의 시점에서 최대치에 이른다. 이 때, TD1과 병렬로 유지용 콘덴서 C1을 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 본원에서는 VSS는 VGOFF와 VL 사이에 제너 다이오드를 개재하여 형성하고 있다. 이 때문에, VSS의 전위는 항상 VGOFF 전위 이상으로 유지되기 때문에, 게이트 오프 레벨 VGOFF를 기준 논리 전위 VSS 레벨까지로 밖에 상승시킬 수 없는 구성인 것에 있어서도 해당 조건을 유지하면서 전원 공급 정지 후에 VGOFF를 GND 레벨 이상으로 한 상태를 실현하여, 화소 전극의 전하를 개방할 수 있다.

이 때, 주사 신호선 구동 회로의 기준 논리 전위 VSS의 레벨은 항상 TFT의 ON 전위 정도의 일정치로 해도 물론 본원의 효과를 발휘할 수 있다. 그러나, 소비 전력 저감의 관점에서, 외부로부터의 전원 공급 시에는 통상의 GND 레벨, 즉 0V로 하고, 전원 공급 차단 후에 TFT의 ON 전위 이상의 상태에 달하고, 그 후 다시 0V로 수렴하는 구성에 의해, 소비 전력 저감 효과와 플리커 저감 효과를 모두 도모하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 있어서 가장 중요한 점은 도 47에 도시한 전압 변동의 개념이다. 즉, 액정 표시 장치의 비선택 전위 VGOFF 및 기준 논리 전위 VSS는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 한 번 상승하고, 그 후 저하하는 산 형상의 특성을 갖음과 함께, VSS의 전위는 VGOFF의 전위 이상이라는 점이다. 따라서, VSS 및 VGOFF가 도 47에 개시한 개념에 의한 변화를 나타내는 경우에는 전부 본 실시예의 범주에 포함된다.

본 실시예에서는 회로 구성의 일례로서 도 46을 개시하였지만, 물론 다른 회로를 이용하여 마찬가지의 기능을 실현한 경우도 본 실시예의 범주에 포함된다. 또한, 본 실시예에서는 VSS의 전위는 VGOFF의 전위 이상이라는 것을 요구하는 게이트 드라이버 IC 또는 주사 신호선 구동 회로에 대응하는 것을 주안점으로 하여 기술하였지만, 해당 조건을 요구하지 않는 게이트 드라이버 IC 또는 주사 신호선 구동 회로를 이용한 액정 표시 장치에서는 액정 표시 장치의 비선택 전위 VGOFF 및 기준 논리 전위 VSS는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 후에 한 번 상승하고, 그 후 저하하는 산 형상의 특성을 갖으면 되고, 그 경우도 본 실시예의 범주에 포함되는 것이다.

〈제19 실시예〉

본 실시예와 제18 실시예의 차이는 다음과 같다.

도 48은, 제18 실시예인 도 46에 상당하는 도면을 도시한다. 본 실시예에서는 도 46의 트랜지스터의 동작을 보다 신속하고 확실하게 행할 목적으로, VH와 그 트랜지스터 사이에 오픈 드레인 리세트 IC를 설치하였다.

이에 따라, VH의 전압 강하 개시부터 트랜지스터 TR1의 ON까지의 시간을 보다 단축하고, 또한 확실하게 행할 수 있다. 또한, 오픈 드레인 리세트 IC에 한하지 않고, 전압 강하의 검지 회로를 설치하고, 해당 회로에 의해 트랜지스터 TR1을 동작시키도록 구성해도 무방하다.

〈제20 실시예〉

본 실시예와 제18 실시예의 차이는 다음과 같다.

도 49는, 제18 실시예인 도 46에 상당하는 도면을 도시하고, 도 50은 도 47에 상당하는 도면을 도시한다. 본 실시예에서는 VSS가 그 동작 중에 사전에 GND 레벨 이상의 높은 값으로서 설정되어 있으며, 도 49와 같이 8.2V의 제너 다이오드 TD1을 이용한 경우에는 전원 공급 시의 동작 전압이 약 8.2V로 설정되어 있다. T1의 시점에서 외부로부터의 전원 공급이 정지되면, VH, VSS는 GND를 향하여 저하하기 시작한다. T2의 시점에서 VH의 저하를 오픈 드레인 리세트 IC가 감지하면, 오픈 드레인 리세트 IC는 그 출력 전위를 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환한다.

이에 따라, TR1이 즉시 도통 상태에 이른다. 오픈 드레인 리세트 IC를 이용하는 것의 이점은 이 T1부터 T2까지의 시간을 짧게 할 수 있는 것이고, 또한 TR1로의 출력이 하이 레벨에서 로우 레벨로 전압차를 갖고 전환하기 때문에, TR1을 확실하게 ON 상태로 할 수 있는 것이다. 물론 도 46과 같이 오픈 드레인 리세트 IC 대신에 저항 성분과 콘덴서를 통해 VH에 직접 연결해도 무방하다. T2의 시점에서 TR1이 도통 상태로 되면, VGOFF와 VSS가 TR1에 의해 단락된다. 그 결과, 이들 전위 사이의 전하의 재배치가 일어나고, T3의 시점에서 동일 전위로 된다.

이 때, VSS에 유지되는 전하가 불충분하면 VGOFF, VSS가 모두 즉시 GND 레벨에 이르기 때문에, TD1과 병렬로 축적용 콘덴서 C1을 설치하는 것이 바람직하다. C1이 존재하는 경우, 이 축적 전하에 의해 단락한 후의 VGOFF와 VSS의 전위는 GND 레벨 이상, 원래의 VSS 레벨 이하의 값이 되고, 도 47과 마찬가지의 산 형상의 특성을 실현할 수 있다. 또한, 이 때에도 VGOFF는 VSS에 대하여 동일 전위에는 이르지만 기본적으로는 초과하지 않기 때문에, 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.

〈제21 실시예〉

전원의 차단-재투입 시에 발생하는 플리커를 억제하기 위해서는 전원 차단 시에 화소 전극에 축적되는 전하를 개방하면 된다. 이러한 목적으로 전원 차단 후에 능동 소자를 ON 상태로 할 필요가 있지만, 이는 주사 신호선의 전위를 올리는 방법 외에, 주사 신호선의 전위에 대하여 화소 전극의 전위를 소정치 이상으로 내림으로써, 능동 소자를 ON 상태로 할 수 있다. 본 실시예는 이 개념을 적용한 일례이다.

본 실시예와 제18 실시예의 차이는 다음과 같다. 도 44에 제18 실시예인 도 43에 상당하는 도면을 도시한다. 도 43과의 최대의 차이점은 게이트 오프 전압 제어 회로(10)가 없는 대신에 공통 전압 전환 회로(18)가 설치되어 있다는 점이다. 도 51은, 공통 전압 전환 회로(18)의 개념도를 도시한다. 외부로부터의 전원 공급 정지에 의한 VH의 전위 저하를 검지 회로가 감지하고, 이에 따라 VC0M의 출력을 통상 시로 전환하는 것이다. 보다 구체적인 회로도의 일례를 도 52에 도시한다. VH의 전압 강하는 오픈 드레인 리세트 IC(21)에 의해 검출되고, 그 출력이 로우가 된다. 이에 따라, TR1이 ON 상태가 된다. 그러면, B점의 전위가 A점의 전위와의 단락에 의해 상승하고, 이에 따라 TR2가 ON 상태로 이행한다.

이에 따라, C점의 전위는 VEE로부터 TR2에서의 전압 변동분을 뺀 값이 된다. C점의 전위와 VC0M 전위는 콘덴서 C1에 의해 결합하고 있기 때문에, VCOM의 전위는 C점의 전위의 강하분만큼 저하한다. 예를 들면, 동작 시의 VCOM이 4V, VEE가 -11.5V이면, 비동작 시의 최소치는 4-11.5로, -7.5V에까지 이르는 것이 된다. 실제로는 회로로부터의 누설도 동시에 발생하지만, 적어도 상기 개념에 의해 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후에 VC0M의 전위를 마이너스의 값으로 할 수 있다.

이 때, 제18 실시예의 도 16∼도 27에서 설명한 여러가지의 액정 표시 패널에서는 VC0M이 인가되는 기준 전극 또는 기준 신호선과 화소 전극 사이의 용량 결합을 갖는다. 따라서, 기준 전위를 마이너스의 소정치 이상으로 저하시킴으로써, 화소 전극의 마이너스의 전위를 저하시킬 수 있다. 그리고, 주사 신호선 전위보다 화소 전극 전위가 소정치 이상 하회하는 단계에서 TFT로부터의 누설량이 증대하여, 화소 전극에 축적된 전하를 개방하는 것이 실현된다.

본 실시예의 방법은 VGOFF를 GND 이상으로 하는 방법과 조합해도 되고, 그 경우에는 효과가 보다 확대된다. 또한, 본 실시예의 골자는 상기한 개념으로서, 그 개념을 충족시키는 구성은 도 51 또는 도 52에 한하지 않고 전부 본 실시예의 범주에 포함되는 것은 물론이다.

〈제22 실시예〉

화소 전극에 축적된 전하를 개방하기 위해서는 주사 신호선을 선택 상태, 즉 TFT를 ON 상태로 하면 된다. 통상, 액정 표시 장치는 주사 신호선은 소정의 화소에 소정의 정보를 기입할 목적으로 1라인씩 순차적으로 선택된다. 따라서, 모든 라인의 선택이 완료하기 위해서는 1프레임, 예를 들면 프레임 주파수가 60㎐이면, 약 16.6㎳의 시간이 소요된다. 또한, 1라인이 선택되어 있는 시간도 수 ㎲∼수십 ㎲라는 약간의 시간이다. 그러나, 화소 전극의 전하를 개방할 목적이면, 오히려 모든 라인을 동시에 선택 상태로 하는 것이 단시간에 전하를 개방할 수 있다. 또한, 확실하게 개방하기 위해서는 연속적으로 선택 상태로 하고, ON 상태의 시간을 통상의 동작 상태보다 길게 하는 것이 바람직하다. 본 실시예는 상기 개념을 실현하는 구성의 일례를 나타낸다.

본 실시예와 제18 실시예의 차이는 다음과 같다 .

제1 실시예인 도 1에 상당하는 도면을 도 45에 도시한다. 도 43의 게이트 오프 전압 제어 회로(10) 대신에, 모드 제어 회로(19)를 설치한 것을 특징으로 한다.

도 53에 본 실시예에서의 모드 제어 회로와 각 주사 신호 구동 회로와의 관계의 개념도를 도시한다. VH의 저하를 검지하는 회로, 예를 들면 오픈 드레인 리세트 IC를 모드 제어 회로로 하여 설치한다. 한편, 복수의 게이트 드라이버 IC로 구성되는 각 주사 신호 구동 회로는 해당하는 모드 전환 신호 입력 단자를 갖는다. 여기에, 모드 제어 회로의 출력이 각 게이트 드라이버 IC에 병렬로 입력된다.

외부로부터 전원이 공급되고 있는 통상의 동작 상태에서는, 모드 제어 회로로부터의 논리 출력은 하이이다. 이 때, 각 게이트 드라이버 IC는 통상의 동작, 즉 1라인마다 순차적으로 주사 신호선을 선택하여, 화상 표시를 행한다. 한편, 외부로부터의 전원 공급이 정지되면, VH의 저하에 의해 모드 제어 회로의 출력은 로우가 된다. 이에 따라, 각 게이트 드라이버는 그 모든 라인을 동시에 선택하는, 즉 모든 라인에 VH의 전압을 공급한다. 이에 따라, 모든 주사 신호선을 하이로 할 수 있기 때문에, 화소 전극에 축적된 전위를 개방할 수 있다.

게이트 드라이버 IC로서는, 통상 동작 상태와 모든 라인 비선택을 전환하는 기능을 구비하는 것이 예를 들면 HD66343 등으로서 이미 시판되고 있다. 따라서, 통상 동작 상태와 모든 라인 선택을 전환하는 기능을 구비하는 것은 용이하게 작성 가능하고, 또한 모드 전환 신호 입력 단자로서, 모든 라인 비선택용 입력 단자를 이용하여, 핀 배치를 겸용해도 된다. 이는 패널의 설계 변경이 필요없어지기 때문이다. 물론, 모든 라인 비선택, 통상 동작, 모든 라인 선택이라는 3개의 모드로 전환하는 기능을 구비해도 된다. 다양한 용도로 상기 IC를 겸용할 수 있어서, 부재 공통화를 도모할 수 있다.

또, 도 53의 개념도에서는 도 45의 제어 회로(12)로부터의 정보는 이용하지 않지만, 물론 이용해서 구성해도 되는 것은 물론이다.

〈제23 실시예〉

본 실시예와 제22 실시예의 차이는 다음과 같다.

본 실시예에서는 제22 실시예와 모드 제어 회로 및 게이트 드라이버 IC의 구성이 다르다. 도 54는 제22 실시예인 도 53에 상당하는 개념도이다. 오픈 드레인 리세트 IC의 출력은 AND형 논리 회로의 A에 입력된다. 도 45의 제어 회로(12)로부터의 게이트의 제1 라인 마커 FLM이 B에 입력된다. 여기서 FLM에 대하여 설명한다. 통상 주사 신호 구동 회로는 이 제1 라인 마커 FLM으로서 1라인분의 선택 신호 데이터를 인가하고, 이를 클럭 CLK로 래치하여 시프트 레지스터로 전송함으로써, 1라인의 선택을 실현하고 있다.

본 실시예에서는 이 FLM을 모드 제어 회로로 제어하는 것이 구성 상의 포인트로서, 모드 제어 회로의 출력 C를 FLM으로서 주사 신호 구동 회로에 입력하는 것이다. 따라서, 본 실시예에서는 주사 신호 구동 회로에는 제5 실시예에서 설치한 바와 같은 전용의 모드 전환 신호 입력 단자는 불필요하고, 어떠한 주사 신호 구동 회로 또는 게이트 드라이버 IC에도 적용할 수 있다. FLM은 제1 게이트 드라이버 IC의 FLM 입력용 단자 Eo1에 입력된다. 그리고, FLM 출력 단자 Eo2에 의해 다음의 게이트 드라이버 IC로 계승되어 간다. 각 게이트 드라이버 IC에는 제어 회로(12)로부터 병렬로 클럭 CLK가 공급되고 있다.

우선, 통상의 동작 상태에 대하여 동작 논리의 개념도인 도 55를 이용하여 설명한다. 통상, A점은 하이 레벨 상태이다. B점에 1라인분의 FLM이 하이 레벨로서 입력되면, C점의 AND형 논리 회로의 출력은 하이 레벨이 된다. FLM이 로우 상태일 때에는 C점의 출력도 로우 상태이다. 도 55에서 알 수 있는 바와 같이 통상 동작 상태에서는 B점의 논리와 C점의 논리는 동일하고, FLM은 본 회로의 존재에 따라서는 영향받지 않는다.

한편, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급이 정지되면, 예를 들면 VH의 저하에 의한 오픈 드레인 리세트 IC의 동작에 의해 A점의 논리는 로우 상태가 된다. FLM으로서 하이 레벨 신호가 오지 않으므로, B점의 논리도 로우 상태가 된다. 그 결과, C점의 논리는 연속적으로 하이 레벨 상태가 된다.

액정 표시 장치 내의 영상 신호선 구동 회로 및 주사 신호선 구동 회로에 공급되는 각종 신호, 클럭은 도 45의 제어 회로(12)(통칭 TCON: TFT 컨트롤러)로부터 공급된다. 이 TCON은 크게 나누어, 입력 신호가 멈추면 전원에 상관없이 출력을 정지하는 것, 입력 신호가 멈추면 소정의 신호나 클럭을 출력하는 자기 실행 모드로 들어가는 2종류가 있다. 이 중, 본 실시예에서는 후자의 자기 실행 모드를 갖는 TCON을 이용하고 있다.

이 타입의 제어 회로에서는 전원 공급 정지 후에도 동작용 전원의 전위가 동작 가능한 전위 이하에 저하되기까지의 동안은 소정의 클럭, 또는 신호를 발진할 수 있고, 이 발진 가능한 시간의 길이는 제어 회로에 대한 전원에 콘덴서를 설치함으로써, 수 ㎳∼수초 정도의 원하는 값으로서 설정할 수 있다. 그래서, 본 실시예에서는 자기 실행 모드에서 클럭 CLK을 발진하는 구성으로 하였다.

이에 따라, 전원 차단 후는 FLM이 연속하여 하이, 즉 선택 전위가 되기 때문에, 클럭 CLK마다 선택 상태의 주사 신호선의 개수가 증가하고, 최종적으로는 모든 라인의 선택 상태를 실현할 수 있다.

또한, 전원 차단 후의 클럭의 역할은 모든 라인 선택 상태를 실현하기 위해서만이기 때문에, 그 주파수를 통상의 동작 상태로 바꾸어도 되고, 특히 통상의 동작 상태보다 클럭 CLK의 주파수를 높게 한 경우에는 모든 라인의 선택에 이르기까지의 시간을 더욱 저감할 수 있다.

또한, 자기 실행 모드의 TCON 그 자체에, 전원 공급 차단 후 FLM을 하이 레벨 상태로 하는 기능을 구비해도 좋다. 이 경우, 모드 제어 회로(19)가 불필요하기 때문에, 저비용화를 실현할 수 있다.

〈제24 실시예〉

통상, 주사 신호 구동 회로 그룹 또는 게이트 드라이버 IC끼리는 도 54에 도시한 바와 같이 선택 신호 출력 단자 Eo2와 다음 단의 선택 신호 입력 단자 Eo1이 종속 접속되어 있다. 본 실시예에서는 이 종속 접속부에 스위칭 소자를 설치함으로써, 서로 다른 주사 신호 구동 회로 그룹, 또는 게이트 드라이버 IC를 동시에 구동하는 것이다.

도 56에, 제23 실시예인 도 54에 상당하는 도면을 도시한다. 각 게이트 드라이버 IC 사이에는 OR 논리 소자가 배치되고, 논리 소자의 입력의 한쪽은 전단에 있는 게이트 드라이버 IC의 출력 Eo2에 연결되고, 다른 쪽은 모드 제어 회로에 연결된다. 제1 게이트 드라이버 IC에서는 Eo2 입력 대신에 FLM이 입력된다. 모드 제어 회로는 오픈 드레인 리세트 IC의 후단에, 예를 들면 부정형 논리 반전 회로를 설치하고, 즉 오픈 드레인 IC의 출력이 하이 레벨이면, 모드 제어 회로의 출력은 로우 레벨, 오픈 드레인 IC의 출력이 로우 레벨이면, 모드 제어 회로의 출력은 하이가 되도록 구성하였다.

통상의 동작 상태에서는 OR 논리 소자 한 단자에는 항상 로우 레벨이 가해지고, 다른 단자에는 FLM이 가해진다. 통상 FLM의 대부분은 로우 레벨이기 때문에, OR 논리 소자의 출력도 로우 레벨이다. FLM에 하이 레벨의 펄스가 인가된 경우만, OR 논리의 출력도 하이 레벨이 된다. 따라서, 통상의 동작 상태에서는 Eo1에의 입력은 게이트 드라이버 IC 사이를 종속 접속한 종래의 경우와 동일하다.

다음으로, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급이 정지된 경우, VH의 저하를 감지하여 오픈 드레인 IC의 출력은 LOW가 된다. 따라서, 부정 논리 반전 회로를 거쳐 OR 논리 소자에는 하이 레벨의 신호가 입력된다. FLM은 로우 레벨이기 때문에, 따라서 OR 논리 소자의 출력, 즉 각 게이트 드라이버 IC의 Eo1 입력은 High가 된다. 제23 실시예에서 설명한 바와 같이 자기 실행 모드의 TCON을 이용한 액정 표시 장치에서는 전원 공급 정지 후에도 일정 시간 클럭 CLK의 발진이 가능하다. 따라서, 각 게이트 드라이버 IC는 병렬로 동작하고, 또한 클럭의 입력마다 선택 상태의 주사 신호선이 증가하고, 곧 모든 선택 상태에 이른다.

본 실시예에서는 전원 공급 정지 후 각 게이트 드라이버 IC 또는 주사 신호 구동 회로 그룹이 병렬로 동작하기 때문에, 예를 들면 게이트 드라이버 IC가 3개인 경우에는 모든 선택 상태에 이르기까지의 시간을 제23 실시예의 약 1/3의 시간으로, 6개인 경우에서는 약 1/6의 시간으로 저감할 수 있어, 보다 급속하게 화소 전극의 전위를 개방할 수 있다. 또한, 이는 동시에, 전원 차단 후의 TCON의 동작 계속 시간이 보다 짧아 좋은 것을 의미하기 때문에, 전원 차단 후의 TCON 동작용 전위를 공급하는 콘덴서를 설치하는 경우 그 용량을 저감할 수 있고, 그 콘덴서에 축적되는 전력이 저감할 수 있는 만큼, 저소비 전력화를 실현할 수 있다.

〈제25 실시예〉

화소 전극의 전하를 보다 확실하게 개방하기 위해서는 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급의 차단 시에 영상 신호선에 인가하는 전압을 VC0M과 동일 전위로 하는 것이 바람직하다. 이는 화소 전극에의 새로운 전하의 축적을 방지할 수 있기 때문이다.

도 57에, 본 실시예의 개요의 개념도를 도시한다. 각 영상 신호 구동 회로 (16) 내에는 모드 전환 스위치가 설치되어 있다. 통상 동작 상태에서는 영상 신호선(31)으로의 출력은 이 스위치는 A 측에 접속되어 영상 신호 구동 회로 내의 화상 표시용 회로, 예를 들면 출력 AMP 등에 연결되어 있다. 한편, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 차단 시에는, 예를 들면 오픈 드레인 리세트 IC로 구성한 검출 회로로부터의 출력 신호의 논리 레벨이 반전한다. 이에 따라, 영상 신호 구동 회로(16) 내의 모드 전환 스위치는 B 측으로 전환한다. B에는 VC0M 전위를 공급되고 있기 때문에, 전원 공급 정지 시에는 영상 신호선에 VC0M이 공급되게 된다.

또한, B에 입력되는 전압은 GND 전위라도 무방하다. 이 경우, 화소 전극 내의 전하를 보다 급속히 개방할 수 있다. 또는, 인접한 영상 신호선 사이를 단락하거나, 소정의 전위를 입력해도 무방하다.

또한, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지 후에 주사 신호선이 선택 상태가 되는 방법, 예를 들면 제18 실시예 내지 제24 실시예에서 개시한 방법 등과 조합해도 되고, 이 경우, 더욱 급속하게 또한 확실하게 화소 내의 전하를 개방할 수 있다.

또한, 전원 공급 정지 전에 화소 내에 VC0M과 동일 전위의 전위를 기입해도 된다.

또, 이상의 제18 실시예 내지 제25 실시예의 방법에서는 통상의 동작 상태와 다르기 때문에, 화소 전극으로부터 전하를 개방하는 과정에서 각 화소 사이에서 불규칙이 생긴다고 하는 과제가 있다. 따라서, 외부로부터 액정 표시 장치에의 전원 공급 정지에 따라 바로 백 라이트에의 전원을 공급하는 인버터의 발진을 정지시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예는 제18 실시예 내지 제25 실시예의 하나 또는 복수로 조합함으로써, 효과의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

〈제26 실시예〉

본 실시예는 액정 표시 장치로서 제18 실시예 내지 제25 실시예 중 어느 하나의 실시예를 이용함으로써, 전원 차단 후 단시간에 전원을 재투입해도 플리커의 발생을 방지한 화상 표시 장치를 구성한 것이다.

제18 실시예 내지 제26 실시예에서 설명한 액정 표시 장치를 액정 모니터의 형태에 구성한 예를 도 28에 도시한다. 또한, 노트형 PC의 형태에 구성한 예를 도 29에 도시한다. 그리고, 액정 TV로서의 형태에 구성한 예를 도 30에 도시한다. 또한 이외에도 PDA, 또는 액정 일체형 PC의 형태로 구성해도 무방하다.

제1 실시예 내지 제17 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에서의 이들 장치는 모두 전원 스위치(90)를 갖는 것을 특징으로 한다. 이 때문에, 사용자가 단시간에 전원의 차단, 재투입을 반복할 수 있기 때문에, 반대로 제1 실시예 내지 제8 실시예에 기재된 액정 표시 장치를 이용함으로써, 전원의 차단, 재투입 시의 플리커의 발생을 방지할 필요가 있다.

〈제27 실시예〉

도 36에, 제9 실시예에 따른 화상 표시 장치에서의 액정 표시 장치(1)에의 전원 공급의 모습을 도시한다. 하우징(92) 내에, 액정 표시 장치(1), 제어 회로 (93), 전원 회로(94), 전원 스위치(90)를 구비한다． 제어 회로(93)와 전원 회로 (94)는 액정 표시 장치(1)를 기준으로 본 경우, 도 1에 참조 번호(20)로서 도시한 시스템 회로를 구성한다. 전원 회로에는 AC, DC 전압에 관계없이, 전원 회로가 대응 가능한 전압이 외부 전원(96)으로부터 공급된다.

본 구성에서는 외부의 CPU(95)로부터 신호가 제어 회로(93)에 입력되고, 이에 기초하여 제어 회로(93)로부터 전원 회로(94)에 액정 표시 장치(1)에의 전원의 공급, 차단이 지시된다.

그리고, 제어 회로(93)에는 불필요한 소비 전력 삭감의 관점에서, 일정 시간 CPU로부터의 신호의 입력이 없는 경우 액정 표시 장치(1)에의 전원의 공급을 정지하는 기능이 내장되어 있다. 이 때문에, 제어 회로(93)는 비교적 빈번하게 전원의 차단, 재투입이 행해지는 형태가 되고, 그 과정에서 발생하는 플리커에 대한 대책이 더욱 필요하다.

또한, 최근의 CPU 장치에는 일정 시간 사용자의 입력 디바이스에의 조작이 없는 경우, 저소비 전력화의 관점에서 제어 회로에 저소비 전력 모드로의 이행을 지시하는 기능이, 소위 WINDOWS계 OS를 중심으로 사전에 OS 레벨에서 내장되어 있다. 여기서 발생된 저소비 전력 모드 이행 명령을 받아, 제어 회로(93)는 전원 회로(94)에 차단을 지시한다. 특히, 이 OS 레벨에서 내장된 전력 절약화 기능에 대해서는 PC의 사용자층의 확대와 함께, 설정 시간의 변경 방법을 모르는 사용자가 증대하고 있다.

이러한 사용자에게 있어서는 사용 중에 모니터가 꺼진 경우 마우스를 움직이도록 지시되는 것이 통례로서, 조작 중 화면이 꺼지자마자 마우스를 움직여서 모니터에 전원을 재투입하는 경향이 있다. 이 경우, 액정 표시 장치(1)에의 전원 회로 (94)로부터의 전원 공급 차단 후 즉시 전원이 재공급되는 형태가 되기 때문에, 이러한 상황에서 플리커의 발생이 용이한 사용 상태가 통상의 동작 상태로 된다. 또한, 소비 전력화의 관점에서, CPU가 소비 전력 이행 지시를 발생하기까지의 설정 시간을 단축하는 경향이 예상되어, 더욱 플리커의 발생이 우려된다.

이러한 우려에 대하여, 제1 실시예 내지 제9 실시예에 기재된 본 발명의 액정 표시 장치(1)를 화상 표시 장치의 액정 표시 장치로서 이용함으로써 대처할 수 있다. 이에 따라, 화상 표시 장치의 또 다른 저소비 전력화에 대응할 수도 있다.

또한 전원 스위치(90)는 소프트웨어적인 스위치이어도 무방하고, 그 예를 도 37에 도시한다.

CPU에서의 저소비 전력 모드 이행 지시 및 사용자의 조작이 조합으로 발생하는 전원의 차단, 재투입에 의한 플리커에는 전원 스위치는 관계없이, 도 38과 같이 전원 스위치는 없어도 무방하다.

또한, 도 39에 도시한 바와 같이 CPU(1)는 하우징(92)의 내부에 구성되어 있어도 된다. 또한, 도 40에 도시한 바와 같이 배터리(97)를 하우징(92) 내부에 내장하고 있어도 된다.

이상의 제1 실시예 내지 제10 실시예에 이용하는 화소 내의 능동 소자는 TFT 이외에 MIM도 포함한다. TFT인 경우에는 그 반도체층이 비정질인 경우, 및 폴리실리콘인 경우, 또한 단결정에 준하는 결정성 실리콘의 경우도 포함한다.

이상의 실시예는 발명의 실시 형태의 일례를 설명한 것에 불과하며, 본 발명은 청구항을 포함하는 본 명세서에 개시의 개념에 기초하여 판단되어야 하는 것은 물론이다.

이상 설명한 바로부터 알 수 있듯이 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 따르면, 전원 공급 정지 후에 전원을 재투입했을 때의 플리커의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 전원 공급 정지 후에 전원을 재투입했을 때의 플리커의 발생을 방지한, 박형, 경량의 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 5는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 6은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 7은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성도.

도 8은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 전압 변위를 나타내는 그래프.

도 10은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 전압 변위를 나타내는 그래프.

도 12는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 13은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 전압 변위를 나타내는 그래프.

도 14는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 15는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 16은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 평면 구조예를 나타내는 도면.

도 17은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 18은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 19는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 20은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 평면 구조예를 나타내는 도면.

도 21은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 22는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 평면 구조예를 나타내는 도면.

도 23은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 24는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 25는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 평면 구조예를 나타내는 도면.

도 26은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 27은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 화소의 단면 구조예를 나타내는 도면.

도 28은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 능동 소자의 일 실시예의 평면 구조를 모식적으로 나타내는 도면.

도 29는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 능동 소자의 일 실시예의 평면 구조를 모식적으로 나타내는 도면.

도 30은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 능동 소자의 일 실시예의 평면 구조를 모식적으로 나타내는 도면.

도 31은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 일 실시예의 평면 구조예를 나타내는 도면.

도 32는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 액정 패널의 일 실시예의 평면 구조예를 나타내는 도면.

도 33은 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 34는 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 35는 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 36은 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 37은 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 38은 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 39는 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 40은 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 이용한 화상 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 41은 본 발명의 과제를 유도하는 예를 설명하는 도면.

도 42는 본 발명에 의한 과제의 일례를 나타내는 도면.

도 43은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 44는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 45는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 46은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 47은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 전위 변동을 나타내는 모식 그래프.

도 48은 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 49는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 50은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 전위 변동을 나타내는 모식 그래프.

도 51은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 52는 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 이용하는 회로의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 53은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 54는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 55는 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 논리를 나타내는 모식 그래프.

도 56은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

도 57은 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시예의 구성을 나타내는 개념도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 액정 표시 장치

2 : 액정 패널

10 : 게이트 오프 전압 제어 회로

11 : 주사 전원 회로

12 : 제어 회로

13 : 주사 신호 구동 회로

14 : 영상 전원 회로

15 : 계조 전원 회로

16 : 영상 신호 구동 회로

17 : 공통 전압 발생 회로

20 : 시스템 회로

32 : 기준 전극

40 : 디스플레이 전원

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11. 서로 대향하여 배치되는 제1과 제2 기판을 갖고,

    상기 제1과 제2 기판 사이에 액정층을 가지며,

    한쪽의 기판 위에, 능동 소자, 상기 능동 소자를 동작시키기 위한 주사 신호선, 및 상기 능동 소자의 동작에 의해 영상 신호가 공급되는 화소 전극을 갖고,

    상기 화소 전극과 액정층 사이에 배향막을 갖고,

    상기 한쪽 또는 다른 쪽의 기판 위에 기준 전극을 가지며,

    상기 화소 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 발생시킴으로써 표시를 행하고,

    상기 주사 신호선의 전위는 주사 신호선 구동 회로로부터 인가되고,

    상기 주사 신호선 구동 회로는 주사 신호선의 비선택 전위용 전원이 공급되는 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,

    상기 입력 단자는 마이너스 측의 전압에 대하여, 제너 다이오드와 상기 제너 다이오드와 병렬로 접속된 콘덴서를 갖는 회로에 의해 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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