KR100701137B1 - 액티브 매트릭스형 표시 장치 - Google Patents

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KR100701137B1
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Abstract

액티브 매트릭스형 표시 장치에서, 도트 반전 구동을 행함과 함께, 그 소비 전력을 저감시킨다. 구동 LSI(20)의 제1 출력 버퍼(22)로부터 제1 비디오 신호 전압 V가 출력되고, 제2 출력 버퍼(23)로부터는, 제1 비디오 신호 전압 V와는 역극성인 제2 비디오 신호 전압 *V가 출력된다. 제1 및 제2 비디오 신호 V, *V는 한쌍의 신호 배선을 통해 표시 패널(1)의 드레인 드라이버(2)에 공급된다. 드레인 드라이버(2)는, 드레인 라인(5) 및 TFT(9)를 통해, 임의의 화소에 제1 비디오 신호 전압 V를 공급하고, 그 화소와 인접하는 화소에 역극성의 제2 비디오 신호 전압 *V를 인가한다. 이렇게 하여, 상하좌우 상호 인접하는 화소 모두에 역극성의 비디오 신호 전압이 공급된다.
비디오 신호, 드레인 드라이버, 역극성, 전압

Description

액티브 매트릭스형 표시 장치{ACTIVE MATRIX TYPE DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 회로 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널의 화소 영역의 모식도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널의 표시 영역의 패턴도.
도 4는 도 2에 도시된 표시 영역의 등가 회로도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 다른 회로 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널에서의 각 신호의 관련을 도시하는 타이밍차트.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법을 도시하는 신호 파형도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법을 도시하는 신호 파형도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법을 도시하는 신호 파형도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 회로 블록도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널의 화소 영역의 모식도.
도 12는 종래예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법을 도시하는 신호 파형도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 표시 패널
2 : 드레인 드라이버
3 : 게이트 드라이버
4, 34 : 표시 영역
5 : 드레인 라인
6 : 화소 전극
7 : 게이트 라인
8a : 제1 보조 용량 라인
8b : 제2 보조 용량 라인
9 : TFT
10a : 제1 보조 용량
10b : 제2 보조 용량
11 : 대향 전극
12 : 액정 용량
15a : 제1 기생 용량
15b : 제2 기생 용량
16 : SC 드라이버
20, 40 : 구동 LSI
21, 41, 42, 43 : 극성 전환 스위치
22 : 제1 출력 버퍼
23 : 제2 출력 버퍼
24 : 고전위 SCH 발생용의 전위 발생원
25, 27, 29 : 출력 버퍼
26 : 저전위 SCL 발생용의 전위 발생원
28 : 대향 전극 전위 Vcom 발생용의 전위 발생원
<특허 문헌1> 일본 특개2003- 150127호 공보
본 발명은, 액티브 매트릭스형 표시 장치에 관한 것이다.
독립된 화소 전극에 박막 트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)와 같은 스위칭 소자를 통하여 각각의 영상 신호를 공급하는 액티브 매트릭스형 표시 장치에서, 대향 전극 및 보조 용량에 교류 전위를 부여하는 쌍극 AC 구동을 행함으로써, 액정의 열화를 방지함과 동시에, 드레인 드라이버에 입력되는 비디오 신호의 정·부극성간의 전위차를 작게 하고, 드레인 드라이버의 전류 및 전압을 내림으로써 저소비 전력을 실현하고 있었다. 이러한 쌍극 AC 구동 중, 1수평 기간마다 각 드레인 라인에 부여하는 비디오 신호 극성을 반전하는, 소위 라인 반전 구동 방식에서는, 1수평 기간마다, 대향 전극 및 전체 보조 용량 라인의 전압의 극성을 반전시키고 있다.
한편, 대향 전극 전위 Vcom을 DC 전위로 하고, 게이트 라인 방향으로 인접하는 화소 전극에 대하여 극성이 서로 다른 비디오 신호를 인가하여, 상하좌우 상호 인접하는 화소 모두에 역극성의 전압을 인가하는 쌍극 DC 도트 반전 구동 방식이 특허 문헌1에 개시되어 있다.
그러나, 전술한 라인 반전 구동 방식에서는, 라인 플리커가 발생하기 쉬워 표시 품위가 낮다고 하는 문제를 갖고 있었다. 한편, 전술한 쌍극 DC 도트 반전 구동 방식에 따르면, 라인 플리커가 발생하지 않기 때문에 표시 품위를 향상시킬 수 있지만, 그 반면, 도 12에 도시한 바와 같이 비디오 신호 V, *V(*V는 V의 극성 반전 신호)의 다이내믹 레인지가 넓기 때문에, 소비 전력이 크다고 하는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 액티브 매트릭스형 표시 장치는, 매트릭스로 배열된 복수의 화소와, 소정의 공통 전위에 대하여 제1 극성과 제2 극성을 가진 복수상의 비디오 신호를 출력하는 신호 처리 회로와, 상호 인접하는 제1 화소와 제2 화소에 대하여, 각각 상기 제1 극성을 가진 비디오 신호와 상기 제2 극성을 가진 비디오 신호를 공급하도록 제어하는 드라이버 회로를 구비하고, 상기 복수상의 비디오 신호의 다이내믹 레인지가 상기 제1 극성을 가진 비디오 신호 및 상기 제2 극성을 가진 비디오 신호의 다이내믹 레인지의 각각의 합보다 작은 것을 특징으로 하는 것이다.
이어서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 이 액티브 매트릭스형 표시 장치의 블록 회로도이고, 도 2는 이 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널의 화소 영역의 모식도이고, 도 3은 이 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널의 화소 영역의 패턴도이고, 도 4는 그 등가 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 표시 패널(1)과, 이 표시 패널(1)에 각종 구동 신호를 공급하는 구동 LSI(20)가 설치되어 있다. 우선, 표시 패널(1)의 구성에 대하여 설명한다.
표시 패널(1)에는, 행 방향으로 드레인 드라이버(2)가 배치되고, 열 방향으로는 게이트 드라이버(3)가 배치되어 있다. 그리고, 드레인 드라이버(2) 및 게이트 드라이버(3)에 둘러싸이도록, 영상 표시를 행하는 표시 영역(4)이 배치되어 있다. 그리고, 표시 영역(4)에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열 방향으로는, 드레인 라인(5)과, 열 방향으로 긴 직사각형의 화소 전극(6)이 복수 배치되고, 행 방향으로는, 게이트 라인(7)과, 제1 보조 용량 라인(8a) 및 제2 보조 용량 라인(8b)이 배치되어 있다.
각 화소 전극(6)이 배치되는 영역(이하, 「화소」라고 칭함)에는, TFT(9)와, 제1 보조 용량(10a) 혹은 제2 보조 용량(10b) 중 어느 하나가 배치되어 있다. 즉, 제1 화소 GS1에는 제1 보조 용량(10a)이 배치되고, 제1 화소 GS1에 인접하는 제2 화소 GS2에는 제2 보조 용량(10b)이 배치되어 있다. 제1 화소 GS1과 제2 화소 GS2는 행 방향으로 교대로 배열되어 있다.
TFT(9)는, 게이트 라인(7)으로부터 연장되어 형성된 게이트 전극(9g)과, 드레인 라인(5)과 컨택트를 통하여 전기적으로 접속된 반도체층의 드레인 영역(9d)과, 화소 전극(6)과 컨택트를 통하여 전기적으로 접속된 반도체층의 소스 영역(9s)으로 구성되어 있다. 제1 보조 용량(10a)은, TFT(thin film transistor : 9)에 접속된 반도체층으로 이루어지는 보조 용량 전극(10x)과, 제1 보조 용량 라인(8a)으로부터 보조 용량 전극(10x) 상에 용량 절연층을 개재하여 중첩되도록 연장되어 형성된 보조 용량 전극(10y)으로 형성되어 있다. 제2 보조 용량(10b)은, 상기한 보조 용량 전극(10x)과, 제2 보조 용량 라인(8b)으로부터 보조 용량 전극(10x) 상에 용량 절연층을 개재하여 중첩되도록 연장되어 형성된 보조 용량 전극(10z)으로 형성되어 있다.
또한, 제1 화소 GS1에서, 보조 용량 전극(10x)과, 제2 보조 용량 라인(8b) 사이에는 제1 기생 용량(15a)이 형성되고, 제2 화소 GS2에서, 보조 용량 전극(10x)과 제1 보조 용량 라인(8a) 사이에는 제2 기생 용량(15b)이 형성된다. 또한 TFT(9)가 설치된 기판과 이것에 대향하는 반대측의 기판의 사이에 액정이 봉입되고, 이 반대측의 기판에 대향 전극(11)이 설치되어, 액정 용량(12)의 화소 전극(6)에 대응하는 보조 용량 전극을 구성하고 있다.
드레인 드라이버(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상호 역극성을 갖는 제1 비디오 신호 전압 V 및 제2 비디오 신호 전압 *V가, 후술하는 표시 패널(1)의 외부에 설치된 구동 LSI(20)로부터 입력되고, 드레인 라인(5)을 순차적으로 선택하여 제1 비디오 신호 전압 V 혹은 제2 비디오 신호 전압 *V 중 어느 하나를 인가해 간다. 제1 비디오 신호 전압 V 및 제2 비디오 신호 전압 *V는, 대향 전극(11)의 전위(이하, 대향 전극 전위 Vcom이라고 칭함)를 기준으로 하며, 상호 역극성의 전압이다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 드레인 드라이버(2)는, 드레인 라인(5) 및 TFT(9)를 통해, 임의의 화소의 화소 전극(6)에 대하여 제1 비디오 신호 전압 V(도 2에서 「+」의 기호로 나타냄)를 공급하고, 그 화소와 인접하는 화소의 화소 전극(6)에 대하여, 역극성의 제2 비디오 신호 전압 *V(도 2에서 「-」의 기호로 나타냄)를 인가한다. 이렇게 해서, 상하좌우 상호 인접하는 화소 모두에 역극성의 비디오 신호 전압이 공급된다.
게이트 드라이버(3)는, 게이트 라인(7)을 순차적으로 선택하여, 게이트 신호 GV를 인가한다. 표시 영역(4)은, 복수의 화소 전극(6)을 갖고, 영상 표시를 행하는 영역이다. 드레인 라인(5)은, 상호 역극성을 갖는 제1 비디오 신호 전압 V 혹은 제2 비디오 신호 전압 *V 중 어느 하나를, 컨택트를 통하여 TFT(9)에 전달하는 배선이다. 화소 전극(6)은, 표시 단위인 화소 영역을 구성하고, 대향 전극(11)과 함께, 드레인 라인(5)으로부터 TFT(9)를 통하여 전달된 비디오 신호 전압 V, *V에 의해 액정을 구동하는 전극이다.
게이트 라인(7)은, 게이트 드라이버(3)에 의해 선택되어, 게이트 신호 GV가 인가되면, 접속되어 있는 TFT(9)를 온한다. 제1 보조 용량 라인(8a)은 게이트 라인(7)과 동일한 층에, 행 방향으로 배열되는 보조 용량 전극(10y)에 일체화하여 형성되고, 각 행의 제1 보조 용량을 상호 연결하고 있다. 제2 보조 용량 라인(8b)은, 게이트 라인(7)과 동일한 층에, 행 방향으로 배열되는 보조 용량 전극(10z)에 일체화하여, 각 행의 제2 보조 용량을 상호 연결하고 있다.
제1 보조 용량 라인(8a) 및 제2 보조 용량 라인(8b)에는, SC 드라이버(16)로부터 후술한 바와 같이 소정의 타이밍으로 그 극성이 반전하는 상호 역극성의 고전위 SCH, 저전위 SCL이 인가된다. 여기서, SC 드라이버(16)는 시프트 레지스터와 신호 공급 회로로 구성된다.
TFT(9)는, 게이트 전극(9g)에 전압이 인가되었을 때에만, 소스 영역(9s)으로부터 드레인 영역(9d)에의 방향 혹은 드레인 영역(9d)으로부터 소스 영역(9s)에의 방향 중 어느 하나에, 게이트 전극(9g)의 바로 아래에 있는 반도체층의 채널 영역 내를 전류가 흐르는 스위칭 소자이다. 제1 보조 용량(10a) 및 제2 보조 용량(10b)은, 드레인 라인(5)으로부터 TFT(9)를 통하여 공급된 비디오 신호 전압 V, *V에 의한 전하를 1 프레임 기간 유지하여, 액정 용량(12)의 전하의 손실을 보충한다. 대향 전극(11)에는, 일정한 대향 전극 전위 Vcom이 인가되고, 화소 전극(6)에 인가된 비디오 신호 전압 V, *V에 따라 화소 전극(6)과 함께 액정을 구동한다. 액정 용량(12)의 전하는, 액정이 유지하고 있는 드레인 라인(5)으로부터 TFT(9)를 통하여 공급된 비디오 신호 전압 V, *V에 의한 전하이다.
그러나, 액정 용량(12)이 유지하는 전하는, TFT(9)의 오프 동작 시에 의한 누설이나 액정 내의 불순물로부터의 누설에 의해 유출되기 쉽기 때문에, 제1 보조 용량(10a) 및 제2 보조 용량(10b)이 유지하는 전하에 의해 전하를 보충하고 있다.
이어서, 표시 패널(1)의 외부에 설치된 구동 LSI(20)의 구성에 대하여 설명한다. 외부로부터 입력되는 아날로그 비디오 신호는, 극성 전환 스위치(21)를 통하여, 제1 비디오 신호 전압 V와 역극성의 제2 비디오 신호 전압 *V가 생성된다. 이들의 제1 비디오 신호 전압 V와 역극성의 제2 비디오 신호 전압 *V는, 1수평 기간마다 극성이 반전된다.
그리고, 제1 비디오 신호 전압 V는 제1 출력 버퍼(22)를 통하여, 제2 비디오 신호 전압 *V는 제2 출력 버퍼(23)를 통하여, 한쌍의 신호 배선에 출력되어, 표시 패널(1)의 드레인 드라이버(2)에 공급된다.
또한, 참조 부호 24는 고전위 SCH 발생용의 전위 발생원으로서, 그 고전위 SCH는 출력 버퍼(25)를 통해 출력된다. 참조 부호 26은 저전위 SCL 발생용의 전위 발생원으로서, 그 저전위 SCL은 출력 버퍼(27)를 통하여 출력된다. 이들 고전위 SCH 및 저전위 SCL은 SC 드라이버(16)에 공급된다.
참조 부호 28은 대향 전극 전위 Vcom 발생용의 전위 발생원으로서, 그 전위는 출력 버퍼(29)를 통하여 출력된다. 제1 및 제2 출력 버퍼(25, 27)로부터 각각 출력되는 고전위 SCH, 저전위 SCL은 출력 버퍼(29)로부터 출력되는 대향 전극 전위 Vcom에 대하여 상호 역극성을 갖고 있다. 이들 고전위 SCH, 저전위 SCL 및 대향 전극 전위 Vcom은 모두 직류 전위이기 때문에, 구동 LSI(20)의 소비 전력이 저감된다.
또한, 구동 LSI(20)는, 수평 스타트 신호 STH, 수평 클럭 신호 CKH, 수직 스타트 신호 STV, 수직 클럭 신호 CKV, SC 드라이버 제어 클럭 CKVSC 등의 각종 제어 클럭을 생성하여, 표시 패널(1)에 공급한다.
전술한 액티브 매트릭스형 표시 장치에서는, 구동용 LSI(20)에 아날로그 비디오 신호가 입력되어 있지만, 그 대신에, 디지털 비디오 신호를 입력하고, 이것을 아날로그 비디오 신호로 변환하도록 해도 된다. 도 5는, 그와 같은 액티브 매트릭스형 표시 장치의 블록 회로도이다. 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 신호는 반전 처리 회로(61)에 의해, 1수평 기간마다 극성이 반전하는 한쌍의 디지털 비디오 신호로 되도록 신호 처리가 이루어진다. 이들 한쌍의 디지털 비디오 신호는, 각각 DA 변환기(디지털·아날로그 변환기)(62, 63)에 입력되어, 아날로그 비디오 신호인 제1 비디오 신호 전압 V와 역극성의 제2 비디오 신호 전압 *V로 변환된다.
그리고, 제1 비디오 신호 전압 V는 제1 출력 버퍼(22)를 통해, 제2 비디오 신호 전압 *V는, 제2 출력 버퍼(23)를 통해, 한 쌍의 신호 배선에 출력되어, 표시 패널(1)의 드레인 드라이버(2)에 공급된다. 그 밖의 구성에 대해서는 도 1의 액티브 매트릭스형 표시 장치와 동일하다.
이어서, 전술한 액티브 매트릭스형 표시 장치의 구동 방법에 대하여 설명한 다. 도 6은 표시 패널에서의 각 신호의 관련을 도시하는 타이밍차트이다. 이것은, 수직 스타트 신호 STV 및 게이트 신호 GV, 수평 스타트 신호 STH 및 수평 클럭 신호 CKH와, 제1 보조 용량 라인(8a)의 전위 SCa 및 제2 보조 용량 라인(8b)의 전위 SCb에서의 전압 변화의 타이밍을 나타내고 있다.
우선, 수직 스타트 신호 STV의 펄스가 상승한 후에, 게이트 신호 GV1의 펄스가 상승하여, 1행째의 게이트 라인(7)에 게이트 신호 GV1이 공급되어 이것에 접속된 TFT(9)가 온으로 된다. 그 후에, 수평 스타트 신호 STH의 펄스가 상승하여, 1 행째의 게이트 라인(7)에 게이트 신호 GV1이 공급되어 있는 기간 중에, 수평 클럭 신호 CKH의 펄스에 동기하여, 드레인 드라이버(2)에 의해 드레인 라인(5)이 순차적으로 선택되어, 순차적으로 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V가, TFT(9)를 통하여 화소 전극(6)과, 제1 보조 용량(10a) 및 제2 보조 용량(10b)에 인가되어 간다.
제1 비디오 신호 전압 V는, 제1 화소 GS1의 화소 전극(6), 제1 보조 용량(10a) 및 제1 기생 용량(15a)에, 제2 비디오 신호 전압 *V는, 제2 화소 GS2의 화소 전극(6), 제2 보조 용량(10b) 및 제2 기생 용량(15b)에 인가된다.
그리고, 모든 드레인 라인(5)에 비디오 신호 전압 V, *V가 인가되면, 1행째의 게이트 라인(7)에 게이트 신호 GV1이 공급되지 않게 되고, 이것에 접속되는 TFT(9)는 오프로 된다. 그리고, 순차적으로 게이트 신호 GV2, 게이트 신호 GV3의 펄스가 상승하여, 2행째의 게이트 라인(7)에는 게이트 신호 GV2, 3행째의 게이트 라인(7)에는 게이트 신호 GV3과 같이, 각각 인가되어, 상기의 동작을 반복한다.
게이트 라인(7)에 접속된 TFT(9)가 오프 상태, 즉 게이트 라인(7)에 게이트 신호 GV가 공급되어 있지 않는 기간 중에, 즉 게이트 신호 GV1이 하강한 후로서, 게이트 신호 GV2가 상승하기 전의 기간 중에, 제1 보조 용량 라인(8a)의 전위 SCa와, 제2 보조 용량 라인(8b)의 전위 SCb의 극성이 반전한다. 즉, SC 드라이버(16)에 의해, 제1 보조 용량 라인(8a)의 전위 SCa는, 고전위 SCH로부터 저전위 SCL로 변화하고, 제2 보조 용량 라인(8b)의 전위 SCb는, 반대로, 저전위 SCL로부터 고전위 SCH로 변화하도록 제어된다. 제1 보조 용량 라인(8a)의 전위 SCa와 제2 보조 용량 라인(8b)의 전위 SCb의 극성 반전은, 각 행마다 1 프레임 주기로 행해진다.
그리고, 이 보조 용량 라인의 전위 변화 ΔVsc에 수반하여, 화소 전극의 전위(이하, 화소 전위 Vp라고 칭함)가 제1 보조 용량(10a) 및 제1 기생 용량(15a), 제2 보조 용량(10b) 및 제2 기생 용량(15b)의 화소 전극(6)으로의 용량 결합에 의해 양의 전위 방향 혹은 음의 전위 방향으로 변화하여 도트 반전 구동을 행한다. 그리고, 모든 게이트 라인(7)에 게이트 신호 GV가 공급되면, 재차 수직 스타트 신호 STV의 펄스가 상승하고, 그것에 동기하여 1 행째의 게이트 라인(7)에 게이트 신호 GV가 공급되어, 마찬가지의 동작을 반복한다.
따라서, 1 필드 기간의 표시의 양태는, 도 2에 도시한 바와 같이, 1행째의 라인에 대해서는 각 화소에, +-+-, …의 순서로 교대로 역극성의 비디오 신호가 인가되어 가고, 2행째의 라인에서는, -+-+, …의 순서로 교대로 역극성의 비디오 신호가 인가되어 가고, 3행째의 라인에 대해서는 각 화소에, +-+-, …의 순서로 교대로 역극성의 비디오 신호가 인가되어 가고, 이것이 반복됨으로써, 도트 반전 구동이 행하여진다.
도 7은, 본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시하는 신호 파형도로서, 제1 보조 용량 라인(8a)의 전위 SCa와, 제2 보조 용량 라인(8b)의 전위 SCb의 극성이 반전하기 전후의 제1 화소 GS1과 제2 화소 GS2의 화소 전위 Vp의 변화의 양태를 도시하고 있다. 여기서는, 게이트 신호 GV1이 로우 레벨로 하강한 후에, 제1 보조 용량 라인(8a)의 전위 SCa가 3.15V로부터 0V로 반전하고, 제2 보조 용량 라인(8b)의 전위 SCb가 0V로부터 3.15V로 반전하는 경우를 나타내고 있다.
이 전압 변화 ΔVsc에 수반하여 전술한 용량 결합에 의해, 제1 화소 GS1의 화소 전압 Vp는 일정한 대향 전극 전위 Vcom에 대하여 음의 전위 방향으로 변화하고, 제2 화소 GS2의 화소 전위 Vp는 일정한 대향 전극 전위 Vcom에 대하여 양의 전위 방향으로 변화한다.
이와 같이 하여, 본 실시예에 따르면 도트 반전 구동을 행함으로써 표시 품위를 향상시킬 수 있다. 게다가, 비디오 신호를 단상의 신호가 아니고, 2상의 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V로 했으므로, 도 8에 도시한 바와 같이, 그 반전 주기를 1수평 기간(1H 기간)으로 할 수 있으며, 구동 LSI(20)측의 부하를 경감시켜 저소비 전력화를 실현하고 있다. 이것에 대하여, 비디오 신호를 단상의 신호로 한 경우에는 도 9에 도시한 바와 같이, 도트 반전 구동을 가능하게 하기 위해서는, 각 화소마다(각 도트마다) 1수평 기간 내에 비디오 신호를 고속으로 반전해야하므로, 구동 LSI(20)측의 소비 전력이 증가한다.
또한, 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V의 복합 신호의 다이내믹 레인지를 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V 각각의 다이내믹 레인지와 동일하게 했으므로(예를 들면, 약 2.5V), 이것에 의해서도 구동 LSI(20)측의 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 이것에 한하지 않고, 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V의 복합 신호의 다이내믹 레인지를, 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V 각각의 다이내믹 레인지의 합보다 작게 하면, 소비 전력의 저감 효과가 있다.
또한, 본 실시예에서는 2상의 제1 및 제2 비디오 신호 전압 V, *V를 표시 패널(1)에 공급하고 있지만, 2상에 한하지 않고, 4상, 6상, 8상 등의 짝수상의 비디오 신호 전압을 구동 LSI(20)측에서 생성하여 표시 패널(1)에 공급해도 된다. 예를 들면, 4상의 비디오 신호를 생성하는 경우에는, 제1 및 제3 비디오 신호 전압 V1, V3을 동일 극성의 신호로 하고, 제2 및 제4 비디오 신호 전압 V2, V4를 이들과 역극성의 신호로 한다. 그리고, 각 화소에 제1 내지 제4 비디오 신호 V1, V2, V3, V4를 이 순서대로 공급함으로써 마찬가지로 저소비 전력의 도트 반전 구동을 행할 수 있다.
이어서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시 장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 10은, 이 액티브 매트릭스형 표시 장치의 블록 회로도이고, 도 11은 이 액티브 매트릭스형 표시 장치에서의 표시 패널의 화소 영역의 모식도이다.
제1 실시예는, 흑백 표시의 액티브 매트릭스형 표시 장치에 관한 것이지만, 본 발명은 본 실시예와 같은 복수색을 표시할 수 있는 액티브 매트릭스형 표시 장치에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.
이 액티브 매트릭스형 표시 장치에서는, RGB 3원색의 비디오 신호가 구동용LSI(40)에 공급된다. 그리고, 구동용 LSI(40) 내에는, RGB의 3원색의 비디오 신호 각각에 대응하여, 극성 전환 스위치(41, 42, 43)와, 이들 각각의 출력을 증폭시키는 한쌍의 출력 버퍼를 설치한다.
이에 의해, R 색(적색)에 대해서는, 비디오 신호 전압 SR과 그 역극성의 *SR이 얻어지고, G 색(녹색)에 대해서는, 비디오 신호 전압 SG와 그 역극성의 *SG가 얻어지고, B 색(청색)에 대해서는, 비디오 신호 전압 SB와 그 역극성의 *SB가 얻어진다. 즉 일색의 비디오 신호마다, 대향 전극 전위 Vcom을 기준으로 하여, 극성이 반전된 2상의 비디오 신호가 생성된다.
그리고, 이들 비디오 신호 전압은 6개의 신호 배선을 통해, 표시 패널(51)의 드레인 드라이버(32)에 공급된다. 도 10에 도시한 바와 같이, 표시 패널(51)의 표시 영역(34)에는 RGB의 순서로 RGB 3원색에 대응한 화소가 배치되어 있다. 그리고, 드레인 드라이버(32)는, 인접하는 R 색의 화소에 대하여 상호 역극성의 비디오 신호 전압 SR, *SR을 순차적으로 인가해 간다. 마찬가지로, 드레인 드라이버(32)는, 인접하는 G 색의 화소에 대하여 상호 역극성의 비디오 신호 전압 SG, *SG를 순차적으로 인가하고, 인접하는 B 색의 화소에 대하여 상호 역극성의 비디오 신호 전압 SB, *SB를 순차적으로 인가해 간다.
이에 의해, 풀컬러의 액티브 매트릭스형 표시 장치에서, 도트 반전 구동이 행하여진다. 또한, 각 색에 대응하는 비디오 신호는, 제1 실시예와 완전히 마찬가지로, 그 반전 주기를 1 수평 기간으로 하고 있으므로, 구동 LSI(40)측의 부하를 경감시켜 저소비 전력화를 실현하고 있다. 또한, 각 색에 대응하는 비디오 신호의 다이내믹 레인지도 제1 실시예와 완전히 마찬가지로 좁게 설정되므로, 이것에 의해서도 구동 LSI(40)측의 부하를 경감시켜 저소비 전력화를 실현할 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 라인 반전 구동 방식의 저소비 전력 특성과 도트 반전 구동의 고표시 품위를 겸비한, 고성능의 액티브 매트릭스형 표시 장치를 실현하는 것이 가능한 것이다.
또한, 전술한 제1 및 제2 실시예에서는, 구동 LSI(20, 40)를 표시 패널(1, 51)의 외부에 설치했지만, 구동 LSI(20, 40)를 표시 패널(1)에 내장해도 된다. 또한, 각 화소의 스위칭 소자로서는 TFT를 이용하고 있지만, 이 TFT는 폴리실리콘 TFT이어도 되고, 아몰퍼스 실리콘 TFT이어도 된다. 또한, 스위칭 소자로서 TFT에는 한하지 않고 TFD(thin film diode)를 이용하는 것도 가능하다.
본 발명의 액티브 매트릭스형 표시 장치에 따르면, 도트 반전 구동에서, 복수상의 비디오 신호를 생성하여, 상호 인접하는 화소에 대하여, 상호 역극성의 비디오 신호를 공급하도록 했으므로, 비디오 신호를 단상으로 구동하는 경우에 비하여, 각 비디오 신호의 반전 구동 주기를 1수평 기간으로 연장시킬 수 있으며, 이에 따라 비디오 신호의 반전 구동 회로측의 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 복수상의 비디오 신호의 다이내믹 레인지를 좁게 한 것에 의해, 그 소비 전력을 더 저감시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 매트릭스로 배열된 복수의 화소와, 소정의 공통 전위에 대하여 제1 극성과 제2 극성을 가진 복수상의 비디오 신호를 출력하는 신호 처리 회로와,
    상호 인접하는 제1 화소와 제2 화소에 대하여, 각각 상기 제1 극성을 가진 비디오 신호와 상기제2 극성을 가진 비디오 신호를 공급하도록 제어하는 드라이버 회로와,
    상기 복수의 화소마다 각각 배치된 복수의 화소 전극과, 상기 복수의 화소마다 각각 배치된 보조 용량 전극과,
    각 행의 상기 화소 전극에 대응하여 배치되며, 소정의 주기로 그 전위가 변화하는 제1 및 제2 보조 용량 라인과,
    상기 제1 또는 제2 보조 용량 라인 중 어느 하나와 상기 보조 용량 전극이 대향하여 이루어지는 제1 및 제2 보조 용량을 구비하고,
    상기 제1 및 제2 보조 용량 라인에는, 각각 상기 소정의 공통 전위에 대하여 제1 극성을 가진 전위와, 제2 극성을 가진 전위가 공급되며,
    상기 복수상의 비디오 신호의 다이내믹 레인지가 상기 제1 극성을 가진 비디오 신호 및 상기 제2 극성을 가진 비디오 신호의 다이내믹 레인지의 각각의 합보다 작은 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수상의 비디오 신호의 다이내믹 레인지가 제1 극성을 가진 비디오 신호 및 상기 제2 극성을 가진 비디오 신호의 다이내믹 레인지와 동일한 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수상의 비디오 신호가 짝수상의 비디오 신호인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공통 전위가 직류 전위인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
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