KR100907783B1 - 액티브 매트릭스형 표시장치 - Google Patents

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Abstract

소정 방향에 대해 2개의 화소마다 1개의 신호선을 배치하고, 상기 신호선을 사이에 두고 상기 소정 방향에 인접하는 2개의 화소가 상기 신호선을 공용하는 동시에 각각 다른 주사선에 스위칭소자를 통해 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서, 복수의 상기 주사선을 순차 선택하는 주사선 구동회로와, 복수의 상기 신호선으로 표시해야 할 정보에 따른 신호를 출력하는 신호선 구동회로를 구비한다. 그리고, 상기 주사선 구동회로는 다른 신호선에 접속되는 동시에 상기 소정 방향에 인접 배치된 2개의 화소에 대응하는 2개의 주사선을 동시에 선택한 후, 상기 2개의 화소중의 후에 선택되어야 할 화소에 대응한 1개의 주사선만을 선택한다.
보정회로, 기입전압, 화소전위, 전위변동, 반전구동

Description

액티브 매트릭스형 표시장치{ACTIVE MATRIX TYPE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 1개의 신호선을 인접하는 2개의 화소가 공용하는 타입의 액티브 매트릭스형 표시장치 및 구동방법에 관한 것이다.
근래, 스위칭소자로서 박막 트랜지스터(TFT)를 이용한 액티브 매트릭스형 표시장치가 개발되고 있다.
이 액티브 매트릭스형 표시장치는 매트릭스형상으로 배치된 복수의 화소를 행마다 순차 주사하기 위한 주사신호를 발생하는 주사선 구동회로(이하, 게이트 드라이버라 함)를 갖는다. 게이트 드라이버는 상기 각 화소에 영상신호를 인가하는 신호선 구동회로(이하, 소스 드라이버라 함)에 비하면 동작 주파수는 낮다. 이 때문에, 상기 각 화소에 대응한 TFT를 형성하기 위한 공정과 동일한 공정으로, 상기 TFT와 상기 게이트 드라이버를 동시에 형성했다고 해도, 상기 게이트 드라이버는 그 스펙을 만족시키는 것이 가능하다.
또, 액티브 매트릭스형 표시장치에 있어서의 각 화소는 상기 TFT에 접속된 화소전극과, 공통전압 Vcom이 인가되는 공통전극을 갖고 있다. 그리고, 액티브 매트릭스형 표시장치에서는 1방향의 전계가 길게 인가되는 것에 의해서 발생하는 액 정의 열화 현상을 방지하기 위해, 소스 드라이버로부터의 영상신호 Vsig의 극성을 공통전압 Vcom에 대해, 프레임마다, 라인마다, 또는 도트마다 반전시키는 반전 구동이 일반적으로 행해지고 있다.
그런데, 액티브 매트릭스형 표시장치의 실장에 있어서는 다수의 화소가 배열된 표시패널(표시화면)의 주위에 상기 게이트 드라이버나 소스 드라이버 등이 배치된다. 그리고, 표시화면내의 주사선(이하, 게이트라인이라 함) 및 신호선(이하, 소스라인이라 함)과, 상기 게이트 드라이버나 소스 드라이버를 전기적으로 접속하기 위한 배선은 상기 표시화면의 외측을 둘러치고 쌍방을 접속하고 있다. 이 때, 이들 배선의 둘러침 면적을 적게 하는 것, 즉 표시패널 이외의 면적 축소(협프레임(narrow-frame))를 완수하는 것이 해당 액티브 매트릭스형 표시장치를 조립하는 정보기기의 소형화의 관점에서 강하게 요구되고 있다.
그 때문에, 특히 표시패널의 상하방향의 협프레임화의 요구에 대해, 소스라인의 점유면적을 작게 할 수 있기 때문에, 소스라인을 절반으로 한 화소 결선의 구성이 고려되고 있다.（예를 들면, 일본국 특허공개공보 제2004-185006호 공보의 도 5）.
도 10은 그러한 협프레임을 달성하기 위한 하나의 방법으로서 고려된 표시화면 내에 있어서의 화소 결선예의 개략도이다. 이것은 1개의 소스라인을 인접하는 2개의 화소(100)로 공용하는 것이다. 이 경우, 그들 2개의 화소(100)의 TFT(102)는 각각 다른 게이트라인에 접속되어 있다. 예를 들면, 도 10에 있어서, 좌측상부의 적색(R)의 화소(100)의 TFT(102)는 게이트라인 G1과 소스라인 S1에 접속되고, 그 우측에 인접하는 녹색(G)의 화소(100)의 TFT(102)는 게이트라인 G2와 소스라인 S1 에 접속되어 있다.
도 11은 이러한 화소 결선에 있어서, 각 화소(100)에 영상신호 Vsig를 기입하는 순번을 나타내는 도면이다. 상기 화소 결선에 있어서, 각 화소(100)에의 영상신호 Vsig의 기입은 게이트라인의 순번대로 실행되므로, 동일 도면에 나타내는 바와 같은 것이 된다.
상술한 바와 같은 소스라인을 절반으로 하기 위한 화소 결선에서는 화소간에 소스라인이 있는 개소와 없는 개소가 있고, 소스라인이 없는 개소에는 소스라인이 있는 개소에 비해 화소간의 기생용량이 크게 존재한다. 도 12는 이 때의 등가회로를 나타내는 도면이다. 이 화소간 기생용량(104)이 존재하는 화소간에서는 전압 리크(누설)가 발생하고, 이것에 의해, 먼저 기입된 화소(100)의 전위가 나중에 기입된 화소(100)의 전위의 영향을 받아 변화한다. 이 전위의 변화는 화면상에서는 표시 불균일로 되어 나타난다. 도 11에 나타낸 바와 같이 화소기입 순번은 고정이므로, 이 리크 발생에 의한 표시 불균일은 항상 동일한 개소에서 발생하게 된다.
도 13은 이 표시 불균일의 예를 나타내는 도면이다. 동일 도면은 알기 쉽게 하기 위해 G의 화소(100)에 대해서만 나타낸 것이다. 여기서, 게이트라인의 주사 순번은 G1→G2→G3→…→G8이다. 또, 도 13에 있어서, 검게 칠한 다른 색의 화소(100)에 있어서도, 먼저 기입된 화소(100)의 전위가 변화해 버리는 것은 마찬가지이다(상세한 것은 후술한다).
이하, 이 화소전위변동에 대해, 더욱 상세하게 설명한다. 도 14는 표시패널을 TFTLCD로 한 경우의 각 화소의 구성을 나타내는 도면이다. 각 화소(100)는 게이 트라인에 접속되는 TFT(102)를 통해 소스라인에 접속된 화소전극과 공통전압 Vcom이 인가되는 공통전극(도시하지 않음)의 사이에 액정(도시하지 않음)이 협지되어 구성되어 있다. 그리고, 액정용량 Clc에 전하를 필드기간(논인터레이스(non-interlace)) 방식의 경우에는 프레임기간)에 걸쳐서 유지함으로써 대응하는 표시를 실현한다. 액정용량 Clc나 TFT를 통한 전류리크의 대책을 위해, 액정용량 Clc와 병렬로 보조용량 Cs를 마련하고 있다.
도 15의 (a)는 도 14에 있어서의 게이트 드라이버에 의한 게이트라인 G1∼G4의 주사 타이밍도를 나타내는 도면이고, 도 15의 (b)는 1수평기간마다 공통전압 Vcom의 극성을 반전하는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의, 먼저 기입되는 도 12의 예를 들면 소스라인 S3에 접속되는 녹색의 화소 F(이하, G먼저(G-first)의 화소라 함) 및 나중에 기입되는 도 12의 예를 들면 소스라인 S2에 접속되는 적색의 화소 L(이하, R나중(R-later)의 화소라 함)의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
이하, 화소에 가해지는 전압이 클수록 투과율이 내려가는(어두워지는) 노멀리 화이트 모드의 액정표시장치의 경우에 대해 기술한다. 또한, 도 15의 (b)는 공통전압 Vcom의 진폭을 5.0V, G먼저의 화소 F의 기입전압(영상신호 Vsig)을 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조), R나중의 화소 L의 기입전압(영상신호 Vsig)을 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑, 암)로 한 경우를 나타내고 있다. 또, TFT(102)가 온에서 오프로 될 때에 발생하는 인입전압(피드스루전압) ΔV의 영향은 공통전압 Vcom의 조정(Vcom을 ΔV분만큼 아래쪽으로 시프트함)에 의해 캔슬할 수 있으므로, 도 15의 (b)의 파형에는 기재하고 있지 않다(이하에 설명하는 다른 화소전위 파형의 도면에 있어서도 마찬가지).
도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이, 각 필드에 있어서 1수평기간에 2개의 게이트라인이 선택되고, 그 선택되는 2개의 게이트라인은 수평기간마다 순차 주사되어 간다. 그리고, 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이, 선택된 게이트라인에 접속된 TFT(102)가 온되어, 대응하는 화소(100)에 소스라인으로부터 인가되는 영상신호 Vsig가 기입된다. 따라서, G먼저의 화소 F의 기입 타이밍은 도 15의 (b)에 있어서의 WG로 되고, R나중의 화소 L의 기입 타이밍은 WR로 된다. 이들 기입 타이밍에서 기입된 화소전위가 다음 필드에서 리라이트될 때까지 유지된다.
도 15의 (b)는 상기 화소간 기생용량(104)이 0인 경우의 이상적인 상태에 있어서의 화소전위 파형이다. 그러나, 상술한 바와 같이, 소스라인이 없는 개소에는 화소간 기생용량(104)이 존재해 버린다. 도 16의 (a)는 화소간 기생용량(104)을 고려한 경우의 도 15의 (b)와 동일한 전압조건에서의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다. 또, 도 16의 (b)는 화소간 기생용량(104)을 고려한 경우의 공통전압 Vcom의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 F의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V, R나중의 화소 L의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 1.0V(백, 명)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
즉, 도 16의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, G먼저의 화소 F에 있어서는 게이트라인 G1의 선택에 의해서 기입된 화소전위가, 게이트라인 G2의 선택에 의한 R나중의 화소 L의 기입시에, Vc분만큼 공통전압 Vcom에 대해서 멀어지는 방향(어두워지는 방향)으로 시프트되어 버린다. 이 Vc의 크기는
Vc=(Vsig(Fn-1)+Vsig(Fn))×Cpp/(Cs+Clc+Cpp)×α　…（1）
와 같이 나타낼 수 있다. 이 (1)식에 있어서, Vsig(Fn)는 현재필드의 R나중의 화소 L의 기입전압, Vsig(Fn-1)는 전(前)필드의 R나중의 화소 L의 기입전압이다. 따라서, 도 16의 (a)의 경우에는 Vsig(Fn-1) + Vsig(Fn) = 8.0V, 도 16의 (b)의 경우에는 Vsig(Fn-1) + Vsig(Fn) = 2.0V로 된다. 또, Cpp는 화소간 기생용량(104)의 용량값, Cs는 보조용량 Cs의 용량값, Clc는 액정용량 Clc의 용량값, α는 비례계수이며, 패널 구조 등에 의해서 정해지는 값이다.
이와 같이, Vsig(Fn-1) + Vsig(Fn)가 클수록 전위변동의 값 Vc는 커지며, Vcom의 진폭의 크기에는 의존하지 않는다.
이상은 소스라인을 따른 방향에 인접하는 화소간에서 공통전압 Vcom의 극성이 다른 수평라인 반전구동의 경우이다. 즉, 예를 들면 도 11에 있어서, 게이트라인 G1 또는 G2에 접속되는 화소와 게이트라인 G3 또는 게이트라인 G4에 접속되는 화소의 사이에서, 공통전압 Vcom의 극성이 다른 수평라인 반전구동의 경우이다.
그런데, 공통전극 Vcom의 극성 반전에는 소스라인을 따른 방향에 인접하는 화소간 및 게이트라인을 따른 방향에 인접하는 화소간에서 공통전압 Vcom의 극성이 다른 도트 반전구동이라는 하는 구동방법도 존재한다. 예를 들면, 게이트라인 G2 또는 게이트라인 G3에 접속되는 화소와 게이트라인 G1 또는 게이트라인 G3에 접속되는 화소간에서, 공통전압 Vcom의 극성이 다른 경우이다.
도트 반전구동을 실행하는 경우에는 도 17의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 된다. 여기서, 도 17의 (a)는 화소간 기생용량(104)을 고려한 경우의 공통전압 Vcom의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 F의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조), R나중의 화소 L의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이고, 도 17의 (b)는 화소간 기생용량(104)을 고려한 경우의 공통전압 Vcom의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 F의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V, R나중의 화소 L의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 1.0V(백)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
즉, 도 17의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 도트 반전구동을 실행하는 경우에도, 상기 수평라인 반전구동을 실행하는 경우와 마찬가지로, G먼저의 화소 F에 있어서는 게이트라인 G1의 선택에 의해서 기입된 화소전위가 게이트라인 G2의 선택에 의한 R나중의 화소 L의 기입시에 Vc분만큼 시프트된다.
이 경우에도 Vsig(Fn-1) + Vsig(Fn)가 클수록 전위변동의 값 Vc는 커지며, Vcom의 진폭의 크기에는 의존하지 않는 것은 수평라인 반전구동의 경우와 마찬가지이다.
단, 수평라인 반전구동에서는 공통전압 Vcom과의 전위차가 커지도록 전위변동하는데 반해, 도트 반전구동에서는 공통전압 Vcom과의 전위차가 작아지도록 전위 변동한다.
따라서, 전압의 무인가시에 백표시로 하고 전압의 인가시에 흑표시로 하는 노멀리화이트 모드에 있어서는 이상과 같은 Vc분의 변동에 의해, G먼저의 화소는 수평라인 반전구동의 경우는 실제의 표시보다 어두워져 버린다. 또 도트 반전구동의 경우에는 실제의 표시보다 밝아져 버린다. 이에 대해, G나중의 화소의 화소전위는 정상적인 전압이 기입되므로, G래스터(raster)와 같은 표시로 하면, 어느쪽의 반전구동의 경우에도 종방향으로 1개 걸러 명암의 녹색이 표시되게 되어 버린다.
마찬가지의 Vc분의 변동이 R먼저의 화소 및 B먼저의 화소에 있어서도 발생한다.
또, 상기의 것은 화소(100)를 스트라이프 배열로 한 경우에 한정되지 않으며, 델타 배열로 한 경우에도 마찬가지이다.
상기 일본국 특허공개공보 제2004-185006호에 개시된 방법에서는 이러한 화소간 기생용량(104)에 기인해서 먼저 기입된 화소에 발생하는 전위변동에 의한 표시 불균일의 문제에 대처할 수 없다.
본 발명은 이러한 종래의 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 화소간 기생 용량이 존재하는 경우의 표시 불균일을 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태의 액티브 매트릭스형 표시장치의 하나는 소정 방향으로 제 1 화소와 제 2 화소가 인접해서 배치되고, 상기 제 2 화소와는 반대 방향으로 제 1 신호선을 사이에 두고 상기 제 1 화소에 인접하는 제 ３ 화소가 배치되 고, 상기 제 1 화소와는 반대 방향으로 제 2 신호선을 사이에 두고 상기 제 2 화소에 인접하는 제 ４ 화소가 배치되고, 상기 제 1 화소와 상기 제 ３ 화소가 상기 제 1 신호선을 공용하고, 상기 제 2 화소와 상기 제 ４ 화소가 상기 제 2 신호선을 공용하며, 상기 제 1 화소와 상기 제 ４ 화소가 제 1 주사선에 접속되고, 상기 제 2 화소와 상기 제 ３ 화소가 제 2 주사선에 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서, 상기 제 1 주사선과 상기 제 2 주사선을 제 1 기간만 동시에 선택한 후에, 상기 제 2 주사선만을 제 2 기간만 선택하는 주사선 구동회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태의 액티브 매트릭스형 표시장치의 하나는 소정 방향으로 제 1 화소와 제 2 화소가 인접해서 배치되고, 상기 제 1 화소와는 반대 방향으로 제 1 신호선을 사이에 두고 상기 제 1 화소에 인접하는 제 ３ 화소가 배치되고, 상기 제 2 화소와는 반대 방향으로 제 2 신호선을 사이에 두고 상기 제 2 화소에 인접하는 제 ４ 화소가 배치되고, 상기 제 1 화소와 상기 제 ３ 화소가 상기 제 1 신호선을 공용하고, 상기 제 2 화소와 상기 제 ４ 화소가 상기 제 2 신호선을 공용하고, 상기 제 1 화소와 상기 제 ４ 화소가 제 1 주사선에 접속되고, 상기 제 2 화소와 상기 제 ３ 화소가 제 2 주사선에 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서, 상기 제1 신호선을 통해 상기 제1 화소에 신호를 출력함과 동시에 상기 제2 신호선을 통하여 상기 제2 화소에 신호를 출력하는 신호선구동회로와, 상기 신호선 구동회로에, 상기 제 1 화소 또는 상기 제 2 화소에 대해, 상기 제 1 화소와 상기 제 2 화소의 사이의 기생용량에 기인한 전위변동분을 보정한 신호를 출력시키는 보정회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태의 액티브 매트릭스형 표시장치의 하나는 소정 방향 에 대해, 2개의 화소마다 1개의 신호선을 배치하고, 상기 신호선을 사이에 두고 상기 소정 방향에 인접하는 2개의 화소가, 상기 신호선을 공용하는 동시에 각각 다른 주사선에 스위칭소자를 통해 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서, 복수의 상기 주사선을 순차 선택하는 주사선 구동회로와, 복수의 상기 신호선으로 표시해야 할 정보에 따른 신호를 출력하는 신호선 구동회로를 구비하고, 상기 주사선 구동회로는 다른 신호선에 접속되는 동시에 상기 소정 방향에 인접 배치된 2개의 화소에 대응하는 2개의 주사선을 동시에 선택한 후, 상기 동시에 선택된 주사선 중의 1개의 주사선만을 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태의 액티브 매트릭스형 표시장치의 하나는 소정 방향에 대해, 2개의 화소마다 1개의 신호선을 배치하고, 상기 신호선을 사이에 두고 상기 소정 방향에 인접하는 2개의 화소가, 상기 신호선을 공용하는 동시에 각각 다른 주사선에 스위칭소자를 통해 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서, 복수의 상기 주사선을 순차 선택하는 주사선 구동회로와, 복수의 상기 신호선으로 표시해야 할 정보에 따른 신호를 출력하는 신호선 구동회로와, 상기 신호선 구동회로로, 다른 신호선에 접속되는 동시에 상기 소정 방향에 인접 배치된 2개의 화소 중의 한쪽의 화소에 대해, 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를 출력시키는 보정회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양태의 액티브 매트릭스형 표시장치의 구동방법의 하나는 복수의 신호선과 복수의 주사선을 매트릭스형상으로 배치하고, 1개의 신호선을 인접하는 2개의 화소가 공용하도록 배치된 복수의 화소와, 각 화소에 대응하는 신 호선 및 주사선의 선택상태에 의해 해당 화소를 제어하기 위한, 각 화소에 대응하여 설치된 복수의 스위칭소자로 이루어지는 표시패널을 구동하는 액티브 매트릭스형 표시장치의 구동방법으로서, 상기 복수의 주사선을 순차 선택하는 동시에 상기 복수의 신호선으로 표시해야 할 정보에 따른 신호를 출력할 때에, 다른 신호선에 접속되고 인접 배치된 2개의 화소에 대응하는 2개의 주사선을 동시에 선택하는 스텝과, 상기 동시에 선택된 주사선 중의 1개의 주사선만을 선택하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 화소간 기생용량이 존재하는 경우에도 표시 불균일을 저감할 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
[제 1 실시형태]
도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 액티브 매트릭스형 표시장치의 전체 구성을 나타내는 개략 구성도이고, 도 1b는 도 1a중의 LCD패널의 화소 결선의 개략도이다.
즉, 본 실시형태에 관한 액티브 매트릭스형 표시장치는 도 1a에 나타내는 바와 같이, 복수의 화소가 배치된 LCD패널(10)과, 해당 LCD패널(10)의 각 화소를 구동 제어하는 드라이버회로(12)와, LCD패널(10)에 공통전압 Vcom을 인가하는 Vcom회 로(14)로 구성되어 있다.
LCD패널(10)은 도 1b에 나타내는 바와 같이, 복수의 화소가 매트릭스형상으로 배치되어 있다. 또, 복수의 소스라인 S1∼S480과 복수의 게이트라인 X1∼X480이 서로 교차하도록 배치되어 있다. 그리고, 각 화소는 각각 스위칭소자로서의 TFT(18)를 통해 소스라인의 어느 하나 및 게이트라인의 어느 하나와 접속되어 있다. 여기서, 각 화소는 1개의 소스라인을 인접하는 2개의 화소(16)가 공용하도록 배치되어 있다. 이 경우, 그들 2개의 화소(16)에 대응하는 각각의 TFT(18)는 서로 다른 게이트라인에 접속되어 있다. 예를 들면, 도 1b에 있어서, 좌측상부의 R의 화소(16)의 TFT(18)는 게이트라인 X1과 소스라인 S1에 접속되고, 그 우측에 인접하는 G의 화소(16)의 TFT(18)는 게이트라인 X2와 소스라인 S1에 접속되어 있다. 또한, 여기서는 화소(16)가 델타배열로 배열된 경우를 나타내고 있다.
LCD패널(10)의 복수의 소스라인 S1∼S480 및 복수의 게이트라인 X1∼X480은 해당 LCD패널(10)의 기판(도시하지 않음) 상을 둘러쳐진 배선(20)에 의해 드라이버회로(12)에 전기적으로 접속되어 있다.
도 2는 도 1a 중의 드라이버회로(12)의 블록 구성도이다. 이 드라이버회로(12)는 동일 도면에 나타내는 바와 같이, 게이트 드라이버 블록(22), 소스 드라이버 블록(24), 레벨 시프터 회로(26), 타이밍 제네레이터(이하, TG로 약기함)부 논리회로(28), 감마(이하, γ로 약기함)회로 블록(30), 챠지펌프/레귤레이터 블록(32), 아날로그 블록(34), 기타 블록으로 구성되어 있다.
여기서, 게이트 드라이버 블록(22)은 LCD패널(10)의 복수의 게이트라인 X1∼ X480을 순차 선택하는 것이고, 소스 드라이버 블록(24)은 LCD패널(10)의 복수의 신호선 S1∼S480으로 표시해야 할 정보에 따른 영상신호 Vsig를 출력하는 것이다.
레벨 시프터 회로(26)는 외부로부터 공급되는 신호의 레벨을 소정 레벨로 시프트하는 것이다. TG부 논리회로(28)는 이 레벨 시프터 회로(26)에 의해서 소정 레벨로 시프트된 신호 및 외부로부터 공급된 신호에 의거하여 필요한 타이밍신호나 제어신호를 생성하고, 해당 드라이버회로(12)내의 각 부에 공급하는 것이다.
γ회로 블록(30)은 상기 소스 드라이버 블록(24)으로부터 출력하는 영상신호 Vsig를 양호한 계조특성으로 하도록 γ보정을 가하기 위한 것이다.
챠지펌프/레귤레이터 블록(32)은 외부 전원으로부터 필요한 논리레벨의 각종 전압을 발생하는 것이고, 아날로그 블록(34)은 이 챠지펌프/레귤레이터 블록(32)에서 발생된 전압으로부터 또한 각종의 전압을 발생하는 것이다. 상기 Vcom회로(14)는 이 아날로그 블록(34)에서 발생한 전압 VVCOM으로부터 상기 공통전압 Vcom을 발생한다. 그 밖의 블록에 대해서는 직접 본원발명과는 관계가 없으므로, 그 설명을 생략한다.
도 3의 (a)는 도 2 중의 게이트 드라이버 블록(22)의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 설명 및 도시의 간단화를 위해, 여기서는 게이트라인을 8개로 해서 설명한다. 이 경우, 해당 게이트 드라이버 블록(22)은 3비트 카운터(36)와, 9개의 AND 게이트와, 2개의 OR 게이트와, 3개의 NOT 게이트와, 1개의 NAND 게이트로 구성된다.
즉, 3비트 카운터(36)에는 TG부 논리회로(28)로부터 게이트클럭과 업/다운 (이하, U/D로 약기함) 신호가 공급된다. U/D신호는 통상 표시인 비반전 시프트시에는 「1」, 상하가 반전된 표시를 실행하는 상하반전 시프트시에는 「0」으로 되는 것이다. 이것은 비반전 시프트시와 상하반전 시프트시에서는 게이트라인의 주사방향이 상하 반대로 되고, 그 결과, 먼저 기입되는 화소와 나중에 기입되는 화소가 반대로 되기 때문에, 그것에 따라서 동작을 전환할 필요가 있기 때문이다.
이 3비트 카운터(36)의 Q1출력은 OR게이트를 통해, 우수번째의 게이트라인 X2, X4, X6, X8용의 AND 게이트에 인가된다. OR게이트에는 상기 U/D신호와 상기 TG부 논리회로(28)로부터 인가된 게이트 더블(이하, GDOUBLE이라 함) 신호의 논리 연산을 실행하는 AND 게이트의 출력신호가 인가된다. 여기서, GDOUBLE 신호는 통상의 표시상태인 노멀 모드에서는 「0」, 본 실시형태의 표시 불균일 저감용의 구동(이하, 게이트 더블 기입 구동이라 함)을 실행하는 게이트 더블 기입모드에서는 「1」로 되는 것이다. 또, 상기 3비트 카운터(36)의 상기 Q1출력은 또한 NAND 게이트를 통해, 기수번째의 게이트라인 X1, X3, X5, X7용의 AND 게이트에 인가된다. NAND 게이트에는 상기 U/D신호와 상기 GDOUBLE신호를 NOT 게이트에서 반전한 신호와의 논리 연산을 실행하는 OR게이트의 출력신호가 인가되고, NAND 게이트의 출력이 기수번째의 게이트라인 X1, X3, X5, X7용의 AND 게이트에 인가된다.
또, 상기 3비트 카운터(36)의 Q2출력은 상기 게이트라인 X3, X4, X7, X8용의 AND 게이트에 인가되는 동시에, NOT 게이트를 통해, 상기 게이트라인 X1, X2, X5, X6용의 AND 게이트에 인가된다.
그리고, 상기 3비트 카운터(36)의 Q3출력은 상기 게이트라인 X5, X6, X7, X8 용의 AND 게이트에 인가되는 동시에, NOT 게이트를 통해, 상기 게이트라인 X1, X2, X3, X4용의 AND 게이트에 인가된다.
도 3의 (b)는 이러한 구성의 게이트 드라이버 블록(22)에 있어서의 게이트 더블 기입모드에서의 비반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면이다. 또, 도 3의 (c)는 마찬가지로 상하반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면이다.
비반전 시프트시에는 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기수번째의 게이트라인 X1, X3, X5, X7에는 게이트 클럭 1발분에 상당하는 기간이, 우수번째의 게이트라인 X2, X4, X6, X8에는 게이트 클럭 2발분에 상당하는 기간이 각각 차례로 H신호가 출력되게 된다. 즉, 타이밍적으로는 게이트라인 X1, X2가 선택상태→게이트라인 X2가 선택상태→게이트라인 X3, X4가 선택상태→게이트라인 X4가 선택상태→게이트라인 X5, X6이 선택상태→게이트라인 X6이 선택상태→게이트라인 X7, X8이 선택상태→게이트라인 X8이 선택상태로 되어 간다.
또, 상하 반전 시프트시에는 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 우수번째의 게이트라인 X2, X4, X6, X8에는 게이트 클럭 1발분에 상당하는 기간이, 기수번째의 게이트라인 X1, X3, X5, X7에는 게이트 클럭 2발분에 상당하는 기간이 각각 반대 방향으로 차례로 H신호가 출력되게 된다. 즉, 타이밍적으로는 게이트라인 X8, X7이 선택상태→게이트라인 X7이 선택상태→게이트라인 X6, X5가 선택상태→게이트라인 X5가 선택상태→게이트라인 X4, X3이 선택상태→게이트라인 X3이 선택상태→게이트라인 X2, X1이 선택상태→게이트라인 X1이 선택상태로 되어 간다.
도 4의 (a)는 도 15의 (a)에 대응시킨 본 실시형태에서의 게이트 더블 기입 모드에서의 비반전 시프트시의 주사 타이밍도를 나타내는 도면이다.
도 4의 (b), (c)는 1수평기간마다 공통전압 Vcom의 극성을 반전하는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의, 먼저 기입되는 도 1b의 예를 들면 S3에 접속되는 녹색의 화소 Fg(이하, 『G먼저의 화소』라 함) 및 나중에 기입되는 도 1b의 예를 들면 S2에 접속되는 적색의 화소 Lr(이하, 『R나중의 화소』라 함)의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
이 경우, 후술하는 바와 같이, 먼저 선택되어야 할 도 1b의 예를 들면 적색의 화소 Lr과 동일한 S2에 접속되는 청색의 화소 Fb(이하, 『B먼저의 화소』라 함)가 관계한다.
이 때에는 게이트라인은 상술한 바와 같이 선택되어 가므로, 각 필드에 있고, 1수평기간에, 다른 신호선에 접속되고 인접 배치된 2개의 화소에 대응하는 2개의 게이트라인을 동시에 선택한 후, 그들 2개의 화소 중의 나중에 선택되어야 할 화소에 대응한 1개의 게이트라인만이 선택된다.
도 4의 (b)는 1수평기간마다 공통전압 Vcom의 극성을 반전하는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의, 공통전압 Vcom의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 Fg의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조), R나중의 화소 Lr의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑), 그리고, B먼저의 화소 Fb의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이고, 도 4의 (c)는 마찬가지로 공통전압 Vcom의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 Fg의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V, R 나중의 화소 Lr의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 1.0V(백), 그리고, B먼저의 화소 Fb의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 있어서는 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같은 게이트라인의 주사를 실행하는 것에 의해, 도 4의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, B먼저의 화소 Fb와 R나중의 화소 Lr이 1개의 소스라인 S2(신호선)를 공용하고 있기 때문에, 게이트라인 X1과 게이트라인 X2가 동시에 선택되는 기간에, B먼저의 화소 Fb의 기입전위가 R나중의 화소 Lr에도 인가되고, 이 R나중의 화소 Lr에도 기입이 이루어져, B먼저의 화소 Fb와 동일전위로 된다. 그리고, 그 후의 게이트라인 X2만이 선택되었을 때에, R나중의 화소 Lr의 기입전압이 소스라인에 출력되어, 그 B먼저의 화소전위로부터 본래 R나중의 화소 Lr에 기입되어야 할 전압의 기입이 실행되게 된다.
이 때문에, 본 실시형태에서는 (1)식에서 나타낸 Vc의 발생을 억제할 수 있다.
그러나, 본 실시형태에 있어서도 종래와 마찬가지로, 화소간 기생용량 Cpp가 존재하므로, G먼저의 화소 Fg에 있어서는 게이트라인 X1의 선택에 의해서 기입된 화소전위가, 게이트라인 X2만이 선택되고, R나중의 화소 Lr에 본래 R나중의 화소 Lr에 기입되어야 할 전압의 기입이 실행될 때에, 공통전압 Vcom에 대해 멀어지는 방향(어두워지는 방향)으로 시프트되어 버린다. 그리고, 이 새로이 발생하는 전위변동 Vc의 크기는
Vc=(Vsig(X2)-Vsig(X1))×Cpp/(Cs+Clc+Cpp)×α …(2）
와 같이 나타낼 수 있다. 이 (2)식에 있어서, Vsig(X2)는 게이트라인 X2만 선택될 때의 R나중의 화소 Lr의 기입전압, Vsig(X1)은 게이트라인 X1과 X2가 동시에 선택될 때의 B먼저의 화소 Fb의 기입전압이다. 그 밖은 상기 (1)식과 마찬가지이다.
즉, 본 실시형태에서는 전(前)필드의 화소전위가 아닌, 동일한 신호선에 접속되는 인접 화소의 화소 Fb의 전위의 영향을 받는다. 그러나, 예를 들면, 도 4의 (b)의 경우에는 Vsig(X2) - Vsig(X1) = 4.0 - 2.0 = 2.0V, 도 4의 (c)의 경우에는 Vsig(X2) - Vsig(X1) = 1.0 - 2.0 = -1.0V로 되어 있는 바와 같이, 화소간 용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc의 절대값을 종래에 비해 미소하게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 종래에 비해 표시 불균일이 저감된다. (종래의 경우는 도 15의 (a), (b)에 대응하며, 각각 8.0V, 2.0V이다.）
일반적으로, 공통전압 Vcom에 대한 화소전압이 1.0V(백)∼4.0V(흑)의 범위에서 변화하는 경우,
(1)식에 있어서의
Vsig(Fn-1) + Vsig(Fn)는 2.0V∼8.0V의 범위가 되고,
(2)식에 있어서의
Vsig(X2) - Vsig(X1)는 -3.0V∼3.0V의 범위가 된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의해, 상기 Vc의 절대값은 작아지는 성질이 있으므로, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc를 종래에 비해 미소하게 할 수 있어, 표시 불균일을 저감할 수 있다.
또한, 동일한 신호선에 접속된 인접 화소간의 전위차가 큰 경우, 예를 들면, G먼저의 화소 Fg의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑), R나중의 화소 Lr의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 1.0V(백), 그리고, B먼저의 화소 Fb의 기입전압은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑)일 때와 같은 경우에는 본 실시형태가 종래예에 비해 전위변동 Vc가 커져 버리는 경우도 있다.
(Vsig(X2) - Vsig(X1) = 1.0 - 4.0 = -3.0V
Vsig(Fn-1) + Vsig(Fn) = 1.0 + 1.0 = 2.0V)
그러나, 이 경우에 영향을 받는 G먼저의 화소 Fg는 충분히 포화된 흑레벨로 되어 있으며, 전위변동 Vc는 표시상에서 원래 육안관찰할 수 없기 때문에 문제로는 되지 않는다. 또, 영향을 주는 쪽의 R나중의 화소 Lr에 관해서도 백레벨, B먼저의 화소 Fb에 관해서도 흑레벨이며, 이 경우의 화면 표시는 상당히 밝은 R래스터 화면으로 되어 있어, G먼저의 전위변동은 표시상에서 더욱 육안관찰하기 어렵게 하고 있다. 따라서, 본 실시형태가 종래예에 비해 전위변동 Vc의 절대값이 커지는 경우가 있지만, 이러한 경우에는 실용상의 폐해로는 되지 않는다.
상하반전 시프트시에 있어서도, 주사방향이 반대로 될 뿐이므로, 마찬가지로 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc를 종래에 비해 미소하게 할 수 있어, 표시 불균일을 저감할 수 있다.
또, 필요에 따라, 상기 GDOUBLE신호에 의해, 종래의 방식에 의한 노멀 모드와 본 실시형태에 의한 게이트 더블 기입모드를 전환하도록 해도 좋다.
그 경우, 상기와 같이 특별한 표시화면의 경우에도 적절히 대응할 수 있다.
이상은 수평라인 반전구동의 경우이지만, 의사도트 반전구동(스트라이프 배열의 도트 반전구동에 대응하는 델타 배열의 도트 반전구동)의 경우에도 마찬가지로, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc를 종래에 비해 미소하게 할 수 있어, 표시 불균일을 저감할 수 있다.
또, 화소(16)를 델타 배열로 한 경우에 한정하지 않고, 스트라이프 배열로 한 경우에도 마찬가지이다.
단, 화소(16)를 델타 배열로 한 경우에는 표시 불균일(예를 들면, 도 13에 대응하는 세로 줄무늬)이 사행(蛇行)하므로, 스트라이프 배열에 의해 발생하는 세로줄무늬형상의 표시 불균일에 비해, 시각적으로 위화감을 억제할 수 있다고 하는 효과가 있다.
[제 2 실시형태]
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다.
본 실시형태는 먼저 기입의 화소전위에, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc분을 겹쳐서 기입하는 것에 의해, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc를 상쇄시켜, 표시 불균일을 없애는 것이다.
여기서는 드라이버회로(12)에 있어서의 γ회로 블록(30)을 이용하여 전위변동을 보정하는 경우에 대해 설명한다. 그리고, 불균일이 눈에 띄기 쉬운 정지화상의 경우에 대해 기술한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 드라이버회로(12)는 γ회로 블록(30)을 구비하고 있다. 도 5는 이 γ회로 블록(30)의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 동일 도면에 나타내는 바와 같이, γ회로 블록(30)은 감마곡선저항(38), 및 탭 스위치(이하, TAPSW라 함)(40)로 구성된다. 감마곡선저항(38)은 γ곡선에 따른 전위가 취출되도록 탭이 끊기고, TAPSW(40)에 의해 화소데이터의 계조에 따른 전압값이 소스 드라이버 블록(24)에 공급된다. 소스 드라이버 블록(24)은 디지털/아날로그 변환회로(이하, DAC라 함)(42)와 소스출력앰프(44)로 구성되고, 화소데이터의 계조에 따른 전압값을 DAC(42)에 의해 아날로그신호로 변환하고, 소스출력앰프(44)를 통해 기입전압(영상신호 Vsig)으로서 LCD패널(10)의 대응하는 소스라인으로 출력하도록 되어 있다. 또한, 상기 γ회로 블록(30)의 입력인 진폭조정신호 VRH1, VRH2, VRL1, VRL2는 TG부 논리회로(28)로부터, POL의 극성(공통전압 Vcom의 반대)에 의해 전환 공급된다.
도 6의 (a)는 POL이 L 즉 공통전압 Vcom이 H일 때의 γ회로 블록(30)의 γ커브를 나타내는 도면이며, 도 6의 (b)는 마찬가지로 POL이 H 즉 공통전압 Vcom이 L일 때의 γ커브를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 있어서, 「보정없음」의 γ커브는 본 실시형태에 의한 전위변동 Vc의 보정을 실행하지 않는 노멀 모드에서의 γ커브를 나타내고 있다. 이에 대해, 본 실시형태에 있어서는 전위변동 Vc의 보정을 실행하는 모드(이하, 데이터 시프트 모드라 함)에 있어서, 「보정있음」으로서 나타내는 γ커브를 선택할 수 있도록 한 것이다. 이 「보정있음」의 γ커브는 「보정없음」의 γ커브를, 기울기나 진폭은 변경하지 않고, 단지 밝아지는 방향(도 6의 (a)에서는 출력전압이 높아지는 방향, 도 6의 (b)에서는 출력전압이 낮아지는 방향)으 로 일정값만큼 시프트한 것이다.
이 일정값은 불균일이 눈에 띄기 쉬운 계조레벨(중간조)에 있어서 발생하는 전위변동 Vc를 정확하게 보정하는 것이 가능한 값이며, (1)식에 있어서 Vsig(Fn-1) = Vsig(Fn)로 한 경우의 Vc에 상당하는 값이다.
도 6의 (c)는 데이터 시프트 모드에 있어서의 상기 진폭조정신호 VRH1, VRH2, VRL1, VRL2에 대한 출력전압의 관계를 나타내는 도면이며, 도 6의 (d)는 시프트량을 나타내는 도면이다. 또, 도 7의 (a)는 비반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면이며, 도 7의 (b)는 상하반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면이다.
이러한 「보정있음」의 γ커브를 형성하는 것은 DAC(42)의 상측의 전압과 하측의 전압을 일정값만큼 시프트한 전압으로 하면 좋을 뿐이므로, 매우 간편하게 작성할 수 있다.
도 6의 (c) 및 도 7의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는 종래와 마찬가지로 1수평기간에 2개의 게이트라인이 순차 선택되고, 선택된 게이트라인에 대응한 기입전압(영상신호 Vsig)의 출력이 실행된다. 그 때, γ회로 블록(30)에 있어서, 한쪽의 게이트라인에 대응하는 기입전압에는 「보정없음」의 γ커브를 적용하고, 다른쪽의 게이트라인에 대응하는 기입전압에는 「보정있음」의 γ커브를 적용한다. γ회로 블록(30)은 그 게이트라인의 전환 타이밍을, TG부 논리회로(28)로부터 인가되는, 1수평기간의 전반은 H, 후반은 L이 되는 신호인 G1STH신 호에 의해 판별한다.
또, TG부 논리회로(28)로부터 γ회로 블록(30)에는 데이터 시프트 신호 DSHIFT가 입력된다. 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이, 이 데이터 시프트신호 DSHIFT의 LSB2 비트에 의해서 시프트량이 설정된다. 이것은 해당 드라이버회로(12)가 복수의 LCD패널(10)에 응용할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 접속된 드라이버회로(12)에 의해서 시프트량이 선택되도록 되어 있다. 또, 이 데이터 시프트신호 DSHIFT의 MSB1 비트에 의해서, 먼저와 나중의 어느 쪽의 게이트라인에 대응하는 기입전압에 「보정있음」의 γ커브를 적용할지가 설정된다. 본 제 2 실시형태에 있어서는 먼저의 기입전압에 대해 『보정있음』의 γ커브가 적용되도록 설정된다.
또한, 상술한 바와 같이, 먼저의 기입전압은 수평라인 반전구동에서는 공통전압 Vcom과의 전위차가 커지도록 전위변동하는데 반해, 도트 반전구동에서는 공통전압 Vcom과의 전위차가 작아지도록 전위변동한다. 이 때문에, 「보정있음」의 γ커브는 수평라인 반전구동에 대응하는 γ커브와 (의사) 도트 반전구동에 대응하는 γ커브를 미리 기억시켜 두고, 구동방법에 따라 γ커브를 선택 설정하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
도 8의 (a)는 도 15의 (a)에 대응시킨 본 실시형태에서의 데이터 시프트 모드에서의 비반전 시프트시의 주사 타이밍도를 나타내는 도면이다. 이 때에는 도 15의 (a)와 마찬가지로, 각 필드에 있어서 1수평기간에 2개의 게이트라인이 순차 선택되고, 그 선택되는 2개의 게이트라인이 수평기간마다 순차 주사되어 간다.
도 8의 (b)는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의 공통전압 Vcom 의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 Fg의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조), R나중의 화소 Lr의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
이 경우에는 데이터 시프트신호 DSHIFT의 MSB1 비트에 의해서, 먼저의 기입전압에 대해 「보정있음」의 γ커브가 적용된다.
따라서, 제 1 필드에 있어서의 G먼저의 화소 Fg에 대해서는 POL=H 즉 Vcom=L이므로, VRH2로서 VRH2S, VRL2로서 VRL2S의 「보정있음」의 γ커브가 적용되며, G먼저의 화소 Fg의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V가 아닌, 2.0V - Vc로 된다. 그리고, R나중의 화소 Lr에 대해서는 VRH2로서 VRH2N, VRL2로서 VRL2N의 「보정없음」의 γ커브가 적용되며, R나중의 화소 Lr의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V이다. 이 R나중의 화소 Lr의 기입시, G먼저의 화소 Fg의 전위는 화소간 기생용량 Cpp에 의해 Vc분만큼 변동하지만, (2.0V - Vc) + Vc로 되며, 결과적으로, 공통전압 Vcom에 대해 2.0V라는 원하는 화소전위로 된다.
또, 제 2 필드에 있어서는 POL=L 즉 Vcom=H이므로, G먼저의 화소 Fg에 대해서는 VRH1로서 VRH1S, VRL1로서 VRL1S의 「보정있음」의 γ커브가 적용되며, G먼저의 화소 Fg의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V가 아닌, 2.0V - Vc로 된다. 그리고, R나중의 화소 Lr에 대해서는 VRH1로서 VRH1N, VRL1로서 VRL1N의 「보정없음」의 γ커브가 적용되며, R나중의 화소 Lr의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V이다. 이 R나중의 화소 Lr의 기입시, G먼저의 화소 Fg의 전위는 화소간 기생용량 Vpp에 의해 Vc분만큼 변동하지만, (2.0V - Vc) + Vc로 되고, 결과적으로, 공통전압 Vcom에 대해 2.0V라는 원하는 화소전위로 된다.
이와 같이, 먼저기입의 화소전위를 미리 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc분만큼 보정하여 기입하는 것에 의해, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc를 상쇄시켜, 표시 불균일을 없앨 수 있다. 또한, 드라이버회로(12)에 있어서의 γ회로 블록(30)을 이용하여 간편하게 실용적인 효과가 얻어진다.
[제 2 실시형태의 변형예]
제 2 실시형태에서는 먼저기입의 화소전위에, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc분을 겹쳐서 기입하는 것에 의해, 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동 Vc를 상쇄시키도록 하였지만, 도 9의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이 하여 불균일을 해소해도 좋다.
도 9의 (a)는 도 8의 (a)와 마찬가지로, 데이터 시프트 모드에서의 비반전 시프트시의 주사 타이밍도를 나타내는 도면이고, 도 9의 (b)는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의 공통전압 Vcom의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소 Fg의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 2.0V(중간조), R나중의 화소 Lr의 기입전압(영상신호 Vsig)은 공통전압 Vcom에 대해 4.0V(흑)로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면이다.
제 2 실시형태의 변형예는 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 먼저기입의 화소에서 발생하는 전위변동 Vc′에 상당하는 전위를 나중기입의 화소전위에 겹쳐서 기입하는 것에 의해, 먼저기입의 화소와 나중기입의 화소가 모두 목적으로 하는 전위에서 Vc′만큼 시프트된 상태로 함으로써, 적어도 표시 불균일을 없애고자 하는 것이다.(이 경우, 먼저기입의 화소전위에서 발생하는 전위변동 Vc′는 제 2 실시형태에서 발생하는 전위변동 Vc에 대해, 나중기입의 화소전위에 겹쳐진 전위분만큼 다르다. 구체적으로는 시프트되는 전압 Vc′는 1/(1-(Cpp/(Cs+Clc+Cpp)×α))×Vc로 된다.)
이 경우, 화면 전체가 화소간 기생용량 Cpp에 의한 전위변동분 Vc′만큼 시프트된 화상으로 되지만, 원래 전위변동분 Vc′는 기입전압 Vsig에 대해 2자리수 정도 작은 미소한 전압이기 때문에, 화면 전체의 전압이 시프트되었다고 해도 실용상 지장은 없다.
이 경우에도, 드라이버회로(12)가 구비하는 γ회로 블록(30)을 유용함으로써, 별도의 회로를 추가하는 일 없이, 간편하게 실용적인 효과가 얻어진다. 또한, 본 변형예에서는 데이터 시프트신호 DSHIFT의 MSB1 비트는 나중의 기입전압에 대해 『보정있음』의 γ커브가 적용되도록 설정된다.
이와 같이, 보정 레벨을 불균일이 눈에 띄기 쉬운 부분의 계조레벨(중간조)에 맞추어 보정을 실행하도록 하면, 회로를 단순하게 하면서, 표시 불균일을 개선할 수 있다.
또한, 보정량도(도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이) 간단하게 전환할 수 있으므로, 화소간 기생용량이 다른 액정에 대해서도 유연하게 대응할 수 있다.
또, 상하반전의 모드에 대응하여, 보정의 방향을(도 6의 (a), (b), (c), (d), 도 7의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이) 간단하게 전환할 수 있으므로, 상기 극성반전모드를 포함시켜 각종 구동모드에 대해서도 유연하게 대응할 수 있다.
이와 같이, 화소간 기생용량에 기인하여 먼저 기입된 화소에 발생하는 전위변동에 의한 표시 불균일의 문제를 γ회로 블록(30)을 이용하여 해결하고 있으므로, 불필요하게 새로운 회로를 탑재할 필요가 없으며, 적은 공간, 저비용으로 불균일이 없는 양호한 표시를 실현할 수 있다.
이상 실시형태에 의거하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지의 범위내에서 각종 변형이나 응용이 가능한 것은 물론이다.
예를 들면, 상기 제 1 실시형태의 게이트 더블 기입에 의한 방법과 상기 제 2 실시형태의 데이터 시프트에 의한 방법을 조합해도 상관없다.
　또, 제 2 실시형태는 γ회로 블록을 이용하여 전위변동분을 보정하는 것으로 하였지만, 보정용으로 별도로 준비한 다른 회로에 의해서 보정하도록 해도 좋은 것은 물론이다.
상기 제 2 실시형태에서는 보정전압을 계조에 관계없이, 일정값만큼 시프트하도록 작성하였지만, 계조에 따라 (1)식에 상당하는 보정량을 계산하고, 적절한 보정전압을 작성하도록 해도 좋다. 그 경우에도, γ회로 블록(30)을 이용하여 감마곡선저항의 TAPSW(40)의 선택의 방법을 계조에 따라 전환하도록 하면 간편하게 실현할 수 있다.
또, 예를 들면, Vsig(Fn-1) ≠ Vsig(Fn)의 동화상에 대응하기 위해서는 필드메모리를 포함하는 회로를 이용하면 실현할 수 있다.
이상, 노멀리 화이트의 액정의 경우에 대해 설명하였지만, 화소에 가해지는 전압이 클수록 투과율이 올라가는(밝아지는) 노멀리 블랙의 액정인 경우에도, 명암의 방향이 반대로 될 뿐, 본 발명은 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 스위칭소자는 TFT에 한정하지 않으며, 다이오드 등이라도 좋은 것은 물론이다.
또, 매트릭스 표시장치의 화소는 액정에 한정되지 않으며, 용량성 소자이면 화소간 기생용량이 발생하므로, 본 발명에 의해 마찬가지로 표시 불균일을 저감할 수 있다.
도 1a는 발명의 제 1 실시형태에 관한 매트릭스 표시장치의 전체 구성을 나타내는 개략 구성도.
도 1b는 LCD패널의 화소 결선의 개략도.
도 2는 드라이버회로의 블록 구성도.
도 3의 (a)는 게이트 드라이버 블록의 구성을 나타내는 도면.
도 3의 (b)는 게이트 드라이버 블록에 있어서의 게이트 더블 기입 모드에서의 비반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면.
도 3의 (c)는 게이트 드라이버 블록에 있어서의 게이트 더블 기입모드에서의 상하 반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면.
도 4의 (a)는 게이트 더블 기입모드에서의 비반전 시프트시의 주사 타이밍도를 나타내는 도면.
도 4의 (b)는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 4.0V, 그리고, B먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 4의 (c)는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의 공통전압의 진폭이 5V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 1.0V, 그리고, B먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 매트릭스 표시장치에 있어서의 γ회로 블록의 회로구성을 나타내는 도면.
도 6의 (a)는 γ회로 블록에서의 POL이 L일 때의 노멀 모드 및 데이터 시프트 모드의 γ커브를 나타내는 도면.
도 6의 (b)는 γ회로 블록에서의 POL이 H일 때의 노멀 모드 및 데이터 시프트 모드의 γ커브를 나타내는 도면.
도 6의 (c)는 데이터 시프트 모드에 있어서의 진폭조정신호에 대한 출력전압의 관계를 나타내는 도면.
도 6의 (d)는 시프트량을 나타내는 도면.
도 7의 (a)는 비반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면.
도 7의 (b)는 상하반전 시프트시의 타이밍도를 나타내는 도면.
도 8의 (a)는 데이터 시프트 모드에서의 비반전 시프트시의 주사 타이밍도를 나타내는 도면.
도 8의 (b)는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 4.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 9의 (a)는 데이터 시프트 모드에서의 비반전 시프트시의 주사 타이밍도를 나타내는 도면.
도 9의 (b)는 수평라인 반전구동을 실행하는 경우에 있어서의 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기 입전압은 공통전압에 대해 4.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 10은 종래의 매트릭스 표시장치에 있어서의 소스라인을 절반으로 한 표시패널의 화소 결선을 나타내는 개략도.
도 11은 도 10의 화소 결선에 있어서 각 화소에 영상신호를 기입하는 순번을 나타내는 도면.
도 12는 도 10의 표시패널의 등가회로를 나타내는 도면.
도 13은 도 10의 표시패널에서의 표시 불균일의 예를 나타내는 도면.
도 14는 표시패널을 TFTLCD패널로 한 경우의 각 화소의 구성을 나타내는 도면.
도 15의 (a)는 주사 타이밍도를 나타내는 도면.
도 15의 (b)는 화소간 기생용량이 없는 경우의 수평라인 반전구동에서의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 16의 (a)는 화소간 기생용량을 고려한 경우의 수평라인 반전구동에서의 화소전위 파형을 나타내는 도면으로서, 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 4.0V로 한 경우를 나타내는 도면.
도 16의 (b)는 화소간 기생용량을 고려한 경우의 수평라인 반전구동에서의 화소전위 파형을 나타내는 도면으로서, 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 1.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 17의 (a)는 화소간 기생용량을 고려한 경우의 도트 반전구동에서의 화소전위 파형을 나타내는 도면으로서, 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 4.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.
도 17의 (b)는 화소간 기생용량을 고려한 경우의 도트 반전구동에서의 화소전위 파형을 나타내는 도면으로서, 공통전압의 진폭이 5.0V, G먼저의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 2.0V, R나중의 화소의 기입전압은 공통전압에 대해 1.0V로 한 경우의 화소전위 파형을 나타내는 도면.

Claims (8)

  1. 행방향에 대해, 2개의 화소마다 1개의 신호선을 배치하고,
    상기 신호선을 사이에 두고 상기 행방향으로 인접하는 2개의 화소가, 상기 신호선을 공용하는 동시에 각각 다른 주사선에 스위칭소자를 통해 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서,
    복수의 상기 주사선을 순차 선택하는 주사선 구동회로와,
    복수의 상기 신호선으로 표시해야 할 정보에 따른 신호를 출력하는 신호선 구동회로와,
    상기 신호선 구동회로로, 다른 신호선에 접속되는 동시에 상기 행방향으로 인접 배치된 2개의 화소 중의 한쪽의 화소에 대해, 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를 출력시키는 보정회로를 구비하고,
    상기 보정회로는, 상기 행방향으로 인접배치된 2개의 화소 중의, 먼저 선택되어야 할 화소에 대해, 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를, 상기 신호선 구동회로로 출력시키는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  2. 행방향에 대해, 2개의 화소마다 1개의 신호선을 배치하고,
    상기 신호선을 사이에 두고 상기 행방향으로 인접하는 2개의 화소가, 상기 신호선을 공용하는 동시에 각각 다른 주사선에 스위칭소자를 통해 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서,
    복수의 상기 주사선을 순차 선택하는 주사선 구동회로와,
    복수의 상기 신호선으로 표시해야 할 정보에 따른 신호를 출력하는 신호선 구동회로와,
    상기 신호선 구동회로로, 다른 신호선에 접속되는 동시에 상기 행방향으로 인접 배치된 2개의 화소 중의 한쪽의 화소에 대해, 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를 출력시키는 보정회로를 구비하고,
    상기 보정회로는, 상기 행방향으로 인접배치된 2개의 화소 중의, 나중에 선택되어야 할 화소에 대해, 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를, 상기 신호선 구동회로로 출력시키는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  3. 행방향으로 제 1 화소와 제 2 화소가 인접해서 배치되고,
    상기 제 2 화소와는 반대의 행방향으로 제 1 신호선을 사이에 두고 상기 제 1 화소에 인접하는 제 ３ 화소가 배치되며,
    상기 제 1 화소와는 반대의 행방향으로 제 2 신호선을 사이에 두고 상기 제 2 화소에 인접하는 제 ４ 화소가 배치되고,
    상기 제 1 화소와 상기 제 ３ 화소가 상기 제 1 신호선을 공용하며,
    상기 제 2 화소와 상기 제 ４ 화소가 상기 제 2 신호선을 공용하고,
    상기 제 1 화소와 상기 제 ４ 화소가 제 1 주사선에 접속되며,
    상기 제 2 화소와 상기 제 ３ 화소가 제 2 주사선에 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서,
    상기 제1 신호선을 통해 상기 제1 화소에 신호를 출력함과 동시에 상기 제2 신호선을 통하여 상기 제2 화소에 신호를 출력하는 신호선구동회로와,
    상기 신호선 구동회로에, 상기 제 1 화소 또는 상기 제 2 화소에 대해, 상기 제 1 화소와 상기 제 2 화소의 사이의 기생용량에 기인한 전위변동분을 보정한 신호를 출력시키는 보정회로를 구비하고,
    상기 보정회로는, 상기 제 1 화소와 상기 제 2 화소 중의 먼저 선택되어야 할 화소에 대해 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를 상기 신호선 구동회로로 출력시키는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  4. 행방향으로 제 1 화소와 제 2 화소가 인접해서 배치되고,
    상기 제 2 화소와는 반대의 행방향으로 제 1 신호선을 사이에 두고 상기 제 1 화소에 인접하는 제 ３ 화소가 배치되며,
    상기 제 1 화소와는 반대의 행방향으로 제 2 신호선을 사이에 두고 상기 제 2 화소에 인접하는 제 ４ 화소가 배치되고,
    상기 제 1 화소와 상기 제 ３ 화소가 상기 제 1 신호선을 공용하며,
    상기 제 2 화소와 상기 제 ４ 화소가 상기 제 2 신호선을 공용하고,
    상기 제 1 화소와 상기 제 ４ 화소가 제 1 주사선에 접속되며,
    상기 제 2 화소와 상기 제 ３ 화소가 제 2 주사선에 접속되어 있는 액티브 매트릭스형 표시장치로서,
    상기 제1 신호선을 통해 상기 제1 화소에 신호를 출력함과 동시에 상기 제2 신호선을 통하여 상기 제2 화소에 신호를 출력하는 신호선구동회로와,
    상기 신호선 구동회로에, 상기 제 1 화소 또는 상기 제 2 화소에 대해, 상기 제 1 화소와 상기 제 2 화소의 사이의 기생용량에 기인한 전위변동분을 보정한 신호를 출력시키는 보정회로를 구비하고,
    상기 보정회로는 상기 제 1 화소와 상기 제 2 화소 중의 나중에 선택되어야 할 화소에 대해 화소간 기생용량에 의한 전위변동분을 보정한 신호를 상기 신호선 구동회로로 출력시키는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정회로는 계조의 감마보정을 실행하는 감마보정회로의 적어도 일부를 이용하여 상기 보정한 신호를 출력시키는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정한 신호의 보정량은 계조에 관계없이 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정한 신호의 보정량은 선택 가능한 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정한 신호의 보정 방향은 구동의 방법에 대응하여 전환 가능한 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시장치.
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