<제1 실시예>
이하, 도 1 내지 도 5 및 표 1을 사용하여 본 발명에서의 제1 실시예에 관하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 실시예인 다결정 Si-TFT 액정 표시 패널의 구성도이다.
소정의 전압이 인가된 액정 대향 전극과 화소 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터(12) 및 액정 캐패시터(12)에 접속된 화소 TFT(11)로 구성된 표시 화소는 매트릭스 형태로 배치된 화상 표시 영역을 구성하고 있다. 화소 TFT(11)의 게이트는 게이트선(13)을 통해 게이트선 구동 회로(10)에 접속되어 있다. 또한, 화소 TFT(11)의 드레인은 신호선(7)을 통해 신호선 구동 회로(90)와 접속되어 있다. 구체적으로는, 화소 TFT(11)의 드레인 전극은 신호선(7)을 통해 신호선 구동 회로(90)의 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)에 접속되어 있다. 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)의 다른 단자는 계조 변화(gradation change-over) 스위치(14)를 통해 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 출력 단자에 접속되고, 다시 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 입력 단자는 계조 선택 스위치(3A, 3B)에 접속되어 있다. 여기서, 아날로그 버퍼(20A, 20B) 중 어느 하나와 계조 선택 스위치(3A, 3B)중 어느 하나는 계조 변환 스위치(14, 15)에 의해 선택된다. 또한, 여기서 계조 선택 스위치(3A, 3B)는 멀티플렉서 구성으로 이루어지며, 계조 선택선(17)에 의해 선택된 소정의 계조 전원선(2A, 2B) 중 하나를 출력에 접속시킴으로써, D/A 변환기의 디코더로서 기능한다. 또한, 도 3에서는 래치 어드레스 선택 회로(21), 1차 래치 회로(23), 2차 래치 회로(24), 및 계조 선택 스위치(3A, 3B)에 의해 구성된 부분은 화상 신호 전압 발생부(91)이고, 아날로그 버퍼(20A, 20B)에서 구성된 부분은 출력 임피던스 변환 수단 그룹(92)으로 이루어져 있다.
또한, 여기서 화상 표시 데이터는 6 비트로 하기 때문에, 계조 전원선(2A, 2B)은 각각 상이한 계조 전압이 인가된 64개의 병렬 배선으로 구성된다. 한편, 계조 선택선(17)은 1차 래치 회로(23)로부터 2차 래치 회로(24)를 통해 출력되고, 1차 래치 회로(23)에는 디지털 데이터 입력선(22) 및 래치 어드레스 선택 회로(21)가 입력된다. 상기 각 회로 블럭은 다결정 Si-TFT 소자를 사용하여, 유리 기판상에서 구성되고, 각 스위치에 다결정 Si-TFT를 사용하여 구성된 CMOS 스위치를 활용한다. 또한, 컬러 필터나 백라이트 구성 등, TFT 패널의 구현에 필요한 소정의 구 조에 대한 기재는 설명을 간략화하기 위해 생략하기로 한다.
이하에서는 본 액정 표시 패널의 동작에 대한 아웃라인을 설명하기로 한다. 또한, 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 구조와 동작 타이밍의 상세는 도 1, 도 2, 도 4, 도 5 및 표 1을 사용하여 후술하기로 한다. 디지털 데이터 입력선(22)에 입력된 화상 표시 데이터는 래치 어드레스 선택 회로(21)에 의해 선택된 어드레스를 갖는 1차 래치 회로(23)에 래치된다. 하나의 행을 기입하는 데 필요한 화상 표시 데이터의 래치가 수평 주사 기간내에 완료되면, 화상 표시 데이터는 일괄적으로 1차 래치 회로(23)에서 2차 래치 회로(24)에 전송되고, 다음 수평 주사 기간중에 2차 래치 회로(24)는 화상 표시 데이터를 계조 선택선(17)에 출력한다. 디코더 스위치 그룹에 의해 구성된 계조 선택 스위치(3A, 3B)는 계조 선택선(17)의 내용에 따라, 소정의 아날로그 화상 신호 전압을 계조 전원선(2A, 2B)으로부터 아날로그 버퍼(20A, 20B)에 공급한다. 아날로그 버퍼(20A, 20B)는 공급된 화상 신호 전압에 대응하는 화상 신호 전압을 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)를 통해 신호선(7)에 공급한다. 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 역할은 이 때의 출력 임피던스를 계조 선택 스위치(3A, 3B)에서의 출력 임피던스보다 낮게 감소시켜, 신호선(7)으로의 신호 전압 기입 속도를 향상시키고, 화상 신호 전압을 저 임피던스로 출력하는 것에 의해 신호선들(7) 상호간의 캐패시터 결합(capacitive couple) 등에 의한 크로스 토크(cross talk)를 방지하는 것이다. 본 실시예에서, 아날로그 버퍼(20A, 20B)는 후술하는 바와 같이, 아날로그 버퍼들 자체에 의해 오프셋 전압 변동을 보상하기 위한 오프셋 소거 기능 외에, 오프셋 소거 회로에 의해 발생되는 피드 쓰루 전하에 의한 "스위치 피드 쓰루 오프셋 변동"의 소거 기능이 제공된다. 신호선(7)으로 입력되는 상기 오프셋 변동이 없는 화상 신호 전압은 게이트선(13)을 통해 게이트선 구동 회로(10)가 소정 행의 화소 TFT(11)를 온하는 경우, 소정 LC 캐패시터(12)에 기입된다.
이제, 도 1, 도 2, 및 표 1을 사용하여 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 회로 구조에 대하여 설명하기로 한다. 본 실시예에서는, 아날로그 버퍼(20A, 20B)는 동일한 기본 구조를 갖기 때문에, 이하에서는 단순히 아날로그 버퍼(29)로서 설명하기로 한다.
도 1은 상기 오프셋 소거 기능과 스위치 피드 쓰루 오프셋 소거 기능을 포함하는 아날로그 버퍼(20)의 회로 구성도이다.
아날로그 버퍼(20)의 입력 단자는 위상 φ1, φ2에 따라 변화하는 절환(change-over) 스위치(31)에 결합된다. 절환 스위치(31)의 하나의 단자는 클럭 c1
1b에 의해 온되는 스위치(35), 위상 φ2에 의해 온되는 스위치(32), 차동 증폭기(30)의 2개의 입력 단자 중 한쪽 입력 단자에 접속되고, 절환 스위치(31)의 다른 단자는 클럭 c1
2에 의해 온되는 스위치(36), 클럭 c1
1a에 의해 온되는 절환 스위치(34), 위상 φ1에 의해 온되는 스위치(33)에 접속된다. 또한, 차동 증폭기(30)의 다른 쪽 입력 단자는 클럭 c1
1a에 의해 온되는 절환 스위치(34)와 소거 캐패시터(37)에 접속되고, 소거 캐패시터(37)의 다른 단자는 클럭 c1
1b에 의해 온되는 스위치(35)와 클럭 c1
2에 의해 온되는 스위치(36)에 접속된다. 따라서, 차동 증폭기(30)의 출력 단자는 아날로그 버퍼(20)의 출력 단자에 접속됨과 동시에 위상 φ2에 의해 온되는 스위치(32)와, 위상 φ1에 의해 온되는 스위치(33)에 접속된다. 또한, 여기서 차동 증폭기(30) 중 (A, B)로 도시된 입력 단자의 부호는 표 1에 도시된 바와 같이, 위상이 φ1인 경우 (+, -)로, 위상이 φ2인 경우 (-, +)로 절환된다.
도 2는 상기 기능을 갖는 차동 증폭기(30)의 회로 구성도이다.
차동 증폭기(30)는 처음 단의 차동 회로와, 다음 단의 소스 폴로어(follower) 회로로 구성된다. 처음 단의 차동 회로는 다결정 Si-드라이버 TFT(41, 42), 다결정 Si-부하 TFT(43, 44), 및 다결정 Si-전류원 TFT(45)로 이루어지며, 그 차동 출력 단자는 위상 φ1, φ2에 의해 절환되는 다결정 Si-스위치 TFT 그룹(46, 47, 48, 49)에 의해 절환가능하다. 이들 스위치 그룹에 의해 차동 증폭기(30)의 입력 단자(A,B)에 대한 포지티브 및 네거티브의 극성이 절환된다. 다결정 Si-드라이버 TFT(51) 및 소정의 바이어스에 의해 구동되는 다결정 Si-부하 TFT(52)로 구성된 다음 단의 소스 폴로어 회로는 큰 출력 전류의 공급과, 동작점 전압의 정합(matching)을 위해 제공된다. 또한, 도면상의 기호들 Vd1, Vs1, Vd2, Vs2는 각각 상기 처음 단의 차동 회로 및 다음 단의 소스 플로어 회로에 대한 고/저 전압원들의 전압들이다.
이하에서는 도 4a~도 5를 사용하여 본 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도 4a~도 4d를 참조하여, 아날로그 버퍼(20)의 동작을 설명하기로 한다. 아날로그 버퍼(20)는 위상 φ1의 전반부 동안, 도 4a에 나타낸 바와 같이 스위치(34, 35)를 닫음으로써 오프셋량의 메모리(1)를 행한다. 이 때, 캐패시턴스 Cm을 갖는 소거 캐패시터의 양단에는 아날로그 버퍼(20)의 오프셋 전압이 입력된다. 다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 위상 φ1의 후반부 동안, 스위치(36)가 닫혀지고, 오프셋량의 감산(1)이 행해진다. 이 때, 아날로그 버퍼(20)의 오프셋 전압 ΔV를 저장하는 소거 캐패시터(37)가 아날로그 버퍼(20)의 네거티브 피드백 루프(negative feedback loop)에 삽입되기 때문에, 차동 증폭기(30)의 출력 전압은 ΔV만큼 줄어든다. 이에 의해 아날로그 버퍼(20)의 오프셋 전압 ΔV는 소거되지만, 전술한 [종래 기술]에서 설명한 바와 같이, 스위치(34)가 오프되는 때에 차동 증폭기(30)의 네거티브 입력 단자측에 발생한 피드 쓰루 전하 q1로 인한 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압이 아날로그 버퍼(20)의 출력 단자에 (-q1/Cm)만큼 발생하게 된다.
다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 아날로그 버퍼(20)는 위상 φ2의 전반부 동안, 스위치(34, 35)를 닫은 후, 오프셋량의 메모리(2)를 행한다. 이 때, 소거 캐패시터(37)의 양단에는 아날로그 버퍼(20)의 오프셋 전압 ΔV도 입력된다. 다음으로, 위상 φ2의 후반부 동안, 도 4d에 나타낸 바와 같이 스위치(36)를 닫은 후 호프셋량의 감산(2)이 행해진다. 이 때, 아날로그 버퍼(20)의 오프셋 전압 ΔV를 저장한 소거 캐패시터(37)는 아날로그 버퍼(20)의 포지티브 입력 단자에 삽입되기 때문에, 차동 증폭기(30)의 출력 전압은 ΔV만큼 줄어든다. 이에 의해, 아날로그 버퍼(20)의 오프셋 전압 ΔV는 소거되지만, 이 때에도 앞에서와 마찬가지로, 스위치(34)가 오프되는 때에 차동 증폭기(30)의 포지티브 입력 단자측에 발생한 피드 쓰루 전하 q1으로 인한 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압이 아날로그 버퍼(20)의 출력 단자에 (+q1/Cm)만큼 발생한다. 그러나, 위상 φ1과 φ2에서 아날로그 버퍼(20)에 입력되는 전압이 동일하다고 가정하면, 여기서 발생하는 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압들은 기본적으로 동일한 TFT로부터 동일한 전압 조건에서 발생되어, 양쪽의 q1 값은 동일하기 때문데, 위상 φ1과 φ2에서 아날로그 버퍼(20)의 출력 단자에 발생하는 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압은, 동일한 절대값을 가지면서 극성들은 역으로 된다는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 위상 φ1과 φ2를 프레임마다 교대로 절환됨에 의해, 상기 스위치 피드 쓰루 오프셋을 외관상 소거될 수 있고, 이에 의해 문제가 되었던 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압의 변동도 동시에 제거될 수 있다.
다음으로, 도 5는 본 실시예에 따른 2 프레임(=4개의 필드) 기간 동안에 동일한 화소 행으로의 기입 시 소정의 열에서의 각 동작 펄스들에 관한 타이밍 차트이다. 본 실시예는 홀수 및 짝수의 2개의 프레임을 반복하는 단위로 구동된다. 본 차트에서 스위치의 온/오프는 도면 중에 나타난 바와 같이, 상하 레벨들로 표현되고 있다. 그러나, 계조 절환 스위치(14, 15)에 대하여, 선택된 아날로그 버퍼(20A, 20B)와 계조 선택 스위치(3A, 3B)에 대응시키기 위해 상부를 A, 하부를 B로 하여 도시하였다.
홀수 프레임 기간
포지티브 필드의 초기에 위상 φ1이 선택되고, 계조 절환 스위치(14, 15)가 A 선택쪽으로 절환된다. 다음으로, 게이트선 구동 회로(10)에 의해 선택되는 소정의 게이트선(13)(화소 TFT(11))이 온되고, 아날로그 버퍼(20A)에서의 스위치(36)가 오프된다. 다음, 아날로그 버퍼(20A)에서의 오프셋 소거 회로의 동작이 개시된다. 즉, 1차 래치 회로(23)의 출력이 온됨과 동시에, 스위치(34, 35)가 온되어 소거 캐패시터(37)의 양단에 차동 증폭기(30)의 오프셋 전압이 입력된다. 다음으로, 스위치(34) 및 스위치(35)의 순서로 양 스위치가 오프되지만, 이것이 오프하는 순서는 스위치(35)에 의해 유발된 피드 쓰루 전하의 영향을 제거하기 위해 중요하다. 스위치(34)가 먼저 오프되면, 그 후 발생하는 스위치(35)의 피드 쓰루 전하는 소거 캐패시터(37)에 입력되지 않아서, 그에 따라 야기된 영향을 피할 수 있다. 다음으로, 스위치(36)가 온되는 것에 의해, 소거 캐패시터(37)에 저장된 차동 증폭기(30)의 오프셋 전압은 네거티브 피드백 루프에 입력되고, 다결정 Si-TFT를 사용한 차동 증폭기(30)의 TFT 불일치으로 인한 오프셋 전압은 소거된다. 이 상태로 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 온되면, 신호선(7)에는 아날로그 버퍼(20A)로부터 화상 신호 전압이 출력된다. 이 상태로 차동 증폭기(30)의 입력에 접속된 스위치(34)의 피드 쓰루 전하의 변동이 (-q1A/Cm)의 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압으로서 신호선(7)을 통해 화소에 입력되는 것은 이전에 언급하였고, 여기서는 아날로그 버퍼(20A)의 스위치(34)의 스위치 피드 쓰루 전하를 q1A로 나타내었다. 그 후, 게이트선(13)(화소 TFT(11)) 및 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 오프되기 때문에, 선택된 하나의 행만큼의 화소에 대한 기입 동작이 종료한다. 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)의 역할은 필요에 따라 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 출력을 신호선(7)으로부터 격리하고, 오프셋 소거 동작시에서의 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 출력 증진(build-up)을 가속화하는 것이다.
다음으로, 도시된 홀수 프레임
네거티브 필드에서의 동일한 화소 행 기입시의 동작을 설명하기로 한다. 이 기입 동작은 계조 절환 스위치(14, 15)가 선택 B로 절환되는 것을 제외한다면, 상기 홀수 프레임 기간
포지티브 필드에서의 기입 동작과 기본적으로 동일하다. 본 실시예에서 포지티브/네거티브의 필드에 따른 계조 절환 스위치(14, 15)를 변화시킴으로써 액정에 대한 교류 구동을 실현하고 있다. 현 기간에 있어서도, 차동 증폭기(30)의 입력에 접속된 스위치(34)의 필드 쓰루 전하의 변동이 (-q1B/Cm)의 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압으로서 신호선(7)을 통해 화소에 입력되고, 여기서 아날로그 버퍼(20B)의 스위치(34)의 스위치 피드 쓰루 전하를 q1B로 나타낸다. 이 때, 아날로그 버퍼(20A) 대신 아날로그 버퍼(20B)가 사용되기 때문에, q1B의 값은 이전의 q1A의 값과 전체적으로 독립한 값임이 분명하다.
이제, 도시된 짝수 프레임 기간
포지티브 필드에서의 동일한 화소 행 기입시의 동작을 설명하기로 한다. 이 동작은 위상 φ2가 선택된 것을 제외하면, 상기 홀수 프레임 기간
포지티브 필드에서의 기입 동작과 동일하다. 상술한 바와 같이, 이 경우, 차동 증폭기(30)의 입력에 접속된 스위치(34)의 피드 쓰루 전하의 변동은 (+q1A/Cm)의 스위치 피드 쓰루 오프셋 전하로서 신호선(7)을 통해 화소에 입력된다. 여기서, 표시한 화상 데이터가 홀수 프레임 기간
포지티브 필드와 짝수 프레임 기간
포지티브 필드에서 실질적으로 변화하지 않는다면, 양 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압은 실질적으로 소거되고, 스트라이프형 형태의 불균등한 휘도의 발생을 피할 수 있다. 불균등한 휘도가 실질적으로 문제를 유발시키는 조건은 특히 표시 화상 데이터의 값이 오랜 시간 동안 크게 변화하지 않을 때이기 때문에, 상기의 오프셋 소거 동작은 실질적으로 충분한 효과를 갖고 있다.
최종적으로, 도시된 짝수 프레임 기간
네거티브 필드에서의 동일한 화소 행 기입시의 동작을 설명하기로 한다. 이 동작은 위상 φ2가 선택된 것을 제외하면, 상기 홀수 프레임 기간
네거티브 필드에서의 기입 동작과 동일하고, 스위치 피드 쓰로 오프셋 전압의 보상적인 소거 효과는 상기와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서 각 회로 블럭은 다결정 Si-TFT 소자를 사용하여 유리 기판상에 구성하고 있다. 그러나, 유리 기판 대신, 석영 기판, 투명 플라스틱 기판을 사용하거나, LC 표시 방식을 반사형으로 변형함으로써, Si 기판을 포함한 불투명 기판을 사용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 차동 증폭 회로에서, TFT의 n형, p형의 도전형을 역으로 구성하는 것이나, 그 외 다른 회로 구성을 사용하는 것도 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 범위에서 가능하다. 차동 증폭기(30)의 이득을 향상시키기 위해, 캐스코드(cascode) 구조를 활용하는 것 또한 유효하다. TFT에는 기판 바이어스 효과를 갖는 않는 장점이 있으나, 드레인 컨덕턴스가 크다는 단점도 있기 때문에, 바이어스 단자가 새로 필요하지만, 수백배 이상으로 차동 증폭 회로의 이득을 확보하기 위해서는 이러한 캐스코드 구조의 활용이 유효하다.
본 실시예에 있어서, 설명을 생략하기 위해, 화상 표시 데이터를 6비트, 계조 전원선은 상이한 계조 전압이 인가된 64개의 병렬 배선으로 하였으나, 화상 표시 데이터가 n-비트이면, 계조 전원선은 상이한 계조 전압이 인가된 2n개의 병렬 배선이 되는 것은 분명하다.
그 외, 본 실시예에서 스위치 그룹의 구성은 CMOS 스위치, 화소 TFT는 n형 TFT 스위치를 활용하였으나, p형 TFT를 포함하지 않는 스위치 구성을 여기에 사용하여도 본 발명에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 반사형 표시 화소 구조등, 다양한 구성이나 레이아웃 형상이 적용 가능하다.
<제2 실시예>
제2 실시예인 다결정 Si-TFT 액정 표시 패널의 전체 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 그 설명은 생략하기로 한다. 제1 실시예와 비교할 때, 본 실시예의 차이는 각 동작 펄스의 동작 타이밍에 있다. 이하, 이것에 관하여 설명하기로 한다.
이하, 도 6 및 도 7을 사용하여, 본 발명에서의 제2 실시예의 동작에 관하여 설명하기로 한다.
도 6은 1 필드 주기 동안에 화소 행 기입 시 소정의 열에서의 본 실시예에 따른 각 동작 펄스의 타이밍 차트이다. 도 6은 제1 실시예의 도 5에 대한 것이지만, 여기서는 필드의 포지티브 및 네거티브를 변화하는 계조 절환 스위치(14, 15)에 한 기재를 생략하였다. 이는, 본 실시예에서, 계조 절환 스위치(14, 15)에 대한 A, B의 선택 이외에는 포지티브 및 네거티브 필드에서의 각 펄스의 동작은 공통이기 때문이다. 또한, 본 차트에서도 스위치의 온/오프는 도면에 나타낸 바와 같이 상하 레벨로 표시하였다.
1 필드의 처음에서, 위상 φ1이 선택되고, 다음으로 게이트선 구동 회로(10)에 의해 선택된 소정의 게이트선(13)(화소 TFT(11))이 온되고, 스위치(36)가 오프된다. 그 다음으로, 아날로그 버퍼(20)(상기와 같이 아날로그 버퍼(20A, 20B)에서의 동작은 기본적으로 동일하기 때문에, 여기서는 아날로그 버퍼(20)로 하여 기재함)에서의 오프셋 소거 회로의 동작이 개시된다. 즉, 1차 래치 회로(23)의 출력이 온됨과 동시에, 스위치(34, 35)가 온되어 소거 캐패시터(37)의 양단에 차동 증폭기(30)의 오프셋 전압이 입력된다. 다음으로, 스위치(34) 및 스위치(35)의 순서로 양 스위치가 오프된다. 다음으로, 스위치(36)가 온되는 것에 의해, 소거 캐패시터(37)에 저장된 차동 증폭기(30)의 오프셋 전압은 네거티브 피드백 루프에 입력되고, 다결정 Si-TFT를 사용한 차동 증폭기(30)의 TFT 불일치으로 인한 오프셋 전압은 소거된다. 이 상태에서, 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 온되면, 신호선(7)에는 아날로그 버퍼(20)로부터 화상 신호 전압이 출력된다. 이 상태에서는 차동 증폭 회로(30)의 입력에 접속된 스위치(34)의 피드 쓰루 전하의 변동이 (-q1/Cm)의 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압으로서 신호선(7)을 통해 화소에 입력된다는 것은 제1 실시예와 동일하다. 그러나, 본 실시예에서는 동일한 화소 행 기입시에 후속하여, 이하의 동작이 행해진다. 즉, 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 한 번 오프된 후에 위상 φ2가 선택되고, 다시 한 번 상기의 화상 신호 전압의 출력 동작이 반복된다. 이 경우, 차동 증폭 회로(30)의 입력에 접속된 스위치(34)의 피드 쓰루 전하의 변동은 (+q1/Cm)의 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압으로서 신호선(7)을 통해 화소에 입력되어진다. 그 후, 게이트선(13)(화소 TFT(11)), 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 오프됨으로써, 선택된 하나의 행 만큼의 화소에 대한 기입 동작이 종료한다.
도 7은 상기의 기입 동작에 의해 신호선(7)에 기입된 화상 신호 전압을 도시한 것이다. 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 첫번째로 온되는 시간 t1에서 시간 t2까지의 주기는 신호선(7)에 (Vin-q1/Cm)에 점차적으로 근접하는 출력 신호가 기입되며, 여기서 Vin은 본래 신호선(7)에 기입되어질 화상 신호 전압이다. (도면 중에서 q1은 네거티브의 값을 갖는 것으로 표시함) 다음으로, 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 2번째로 온되는 시간 t3에서 시간 t4의 기간은 신호선(7)에 (Vin+q1/Cm) 점차 근접하는 출력 신호가 기입되고, 여기서 (t4-t3)의 기간을 (t2-t1)보다 작은 적당한 값으로 설정함으로써 최종적으로 신호선(7)에 기입된 화상 신호 전압 VA를 Vin과 가까운 값으로 근사할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 방법을 사용함으로써, 화소에 입력된 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압 변동의 저감을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 1개의 필드내의 위상 φ1/φ2의 변화를 1회로 하였으나, 이것을 보다 많은 횟수로 행하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시예>
제3 실시예인 다결정 Si-TFT 액정 표시 패널의 전체 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 그 설명은 생략하기로 한다. 제1 실시예와 비교할 때, 본 실시예의 차이는 아날로그 버퍼(20A, 20B)의 회로 구성과 그 구성 펄스의 동작 타이밍에 있다. 이하, 이것에 관하여 설명하기로 한다.
도 8은 오프셋 소거 기능과 스위치 피드 쓰루 오프셋 소거 기능을 갖는 본 실시예에서의 아날로그 버퍼(20)(또한, 본 실시예에서도 아날로그 버퍼(20A, 20B) 에서의 동작은 기본적으로 동일하기 때문에, 여기서도 아날로그 버퍼(20)으로 하여 기재함)의 회로 구성도이다.
아날로그 버퍼(20)의 입력 단자는 클럭 c1
1b에 의해 온되는 스위치(55)와, 차동 증폭기(50)의 포지티브 입력 단자에 접속되고, 또한 차동 증폭기(50)의 네거티브 입력 단자는 c1
1a에 의해 온되는 스위치(54), c1
1a에 의해 온되는 스위치(58)와, 소거 캐패시터(57)에 접속되고, 소거 캐패시터(57)의 다른 단자는 클럭 c1
1b에 의해 온되는 스위치(55)와, 클럭 c1
2에 의해 온되는 스위치(56)에 접속된다. 또한, 차동 증폭기(50)의 출력 단자는 아날로그 버퍼의 출력 단자에 접속되는 것과 동시에, c1
1a에 의해 온되는 스위치(54), c1
1a2에 의해 온되는 스위치(58), 클럭 c1
2에 의해 온되는 스위치(56)의 다른 단자에 접속된다.
다음으로, 상기 아날로그 버퍼(20)의 동작에 관하여 도 9를 사용하여 설명하기로 한다.
도 9는 본 실시예에서의 각 동작 펄스의 1 필드 주기에서의 화소 행 기입시 소정의 열에서의 타이밍 차트이고, 제2 실시예에서의 도 6에 대한 것이다.
하나의 필드의 시작에서, 게이트선 구동 회로(10)에 의해 선택된 소정의 게이트선(13)(화소 TFT(11))이 온되고, 스위치(56)가 오프된다. 이에 후속하여, 아날로그 버퍼에서의 오프셋 소거 회로의 동작이 개시된다. 1차 래치 회로(23)의 출력이 온됨과 동시에, 스위치(54, 55, 58)가 오프되어 소거 캐패시터(57)의 양단에 차동 증폭기(50)의 오프셋 전압이 네거티브 피드백 루프에 입력되고, 다결정 Si-TFT를 사용한 차동 증폭기(50)의 TFT 불일치으로 인한 오프셋 전압이 소거된다. 이 상태에서, 아날로그 버퍼 출력 스위치(16)가 온되면, 신호선(7)에는 아날로그 버퍼(20)로부터 화상 신호 전압이 입력된다. 여기서, 본 실시예에서는 이후에 오프되는 스위치(58)의 게이트폭은 이전에 오프되는 스위치(54)의 게이트폭보다 작게 설계되어 있다. 그러나, 양자의 게이트 길이는 동일하다. 즉, 소거 캐패시터(57)로의 충전은 스위치 피드 쓰루 전하량은 크지만 온 저항(on resistance) 보다 작은 스위치(54)를 사용하여 행하고, 또한 온 저항은 크지만 스위치 피드 쓰루 전하량보다 작은 스위치(58)를 사용하여 스위치 피드 쓰루 전하량의 저감을 도모한다. 본 실시예를 사용하면, 이전의 제1, 제2 실시예보다 작은 회로 규모로 스위치 피드 쓰루 오프셋 전압 변동의 저감이 가능해진다.
또한, 본 실시예에서는 이후부터 오프되는 스위치(58)의 게이트 폭을 이전에 오프되는 스위치(54)의 게이트 폭 보다 작게 설계하였으나, 본 발명의 원리는 이후부터 오프되는 스위치(58)의 게이트를 이전에 오프되는 스위치(54)의 게이트보다 작은 게이트 전압으로 구동하는 등 다양한 응용을 할 수 있다.
<제4 실시예>
이하, 도 10을 사용하여 본 발명에서의 제4 실시예에 관하여 설명하기로 한다.
도 10은 제4 실시예인 화상 뷰어(71)의 구성도이다.
무선 인터페이스(I/F) 회로(73)에는 압축된 화상 데이터가 외부로부터 블루투쓰(bluetooth) 표준에 기초하여 무선 데이터로서 입력되고, 무선 I/F 회로(73)의 출력은 중앙 연산 유닛(CPU)/디코더(74)를 통해 프레임 메모리(75)에 접속된다. 또한, CPU/디코더(74)의 출력은 다결정 Si LC 표시 패널(76)상에 제공된 인터페이스(I/F) 회로(77)를 통해 행 선택 회로(79) 및 데이터 입력 회로(78)에 접속되고, 화상 표시 영역(80)은 행 선택 회로(79) 및 데이터 입력 회로(78)에 의해 구동된다. 또한, 화상 뷰어(71)에는 전원(82) 및 광원(81)이 제공된다. 여기서, 다결정 Si LC 표시 패널(76)은 상술된 제1 실시예와 동일한 구성 및 동작을 갖는다.
이하에서는 제4 실시예의 동작을 설명하기로 한다. 무선 I/F 회로(73)는 압축된 화상 데이터를 외부로부터 받고, 이 데이터를 CPU/디코더(74)에 전송한다. CPU/디코더(74)는 사용자로부터의 조종을 받아서, 필요할 때에 화상 뷰어(71)를 구동하거나 압축된 화상 데이터의 디코더 처리를 행한다. 디코딩된 화상 데이터는 프레임 메모리(75)에 일시적으로 저장되고, CPU/디코더(74)의 지시에 따라, 저장된 화상을 표시하기 위해 화상 데이터 및 타이밍 펄스를 I/F 회로(77)에 출력한다. I/F 회로(77)가 이 회로를 사용하여, 행 선택 회로(79) 및 데이터 입력 회로(78)를 구동하고 화상 표시 영역에 화상을 표시하는 것에 관해서는 제1 실시예에 설명해두었으므로, 여기서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 광원은 LC 표시에 대한 백라이트이고, 광원(82)에는 2차 전지가 포함되며, 이 장치 전체를 구동하는 전원을 공급한다.
제4 실시예에 의하면, 압축된 화상 데이터에 기초하여 상기에서 언급한 바와 같이 "스위치 피드 쓰루 오프셋 변동"으로 인한 수직 스트라이프 형태로 불균등한 휘도 없이 고품질의 화상을 표시할 수 있다.