KR19980069791A - 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정방법 - Google Patents

액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법에 관한 것으로서, 복수의 표시화소가 행렬의 매트릭스형으로 배열되고 수직 라인 반전 또는 수평라인 반전 구동 등에 의해 플리커의 발생을 충분히 억제한 액티브 매트릭스형 표시장치의 화소전극 및 대향전극간에 직류전압이 장기간에 걸쳐서 인가되는 것을 경감시키는 조정을 가능하게 하며, 한쌍의 전극간에 액정층이 유지되어 이루어지는 표시화소가 배열된 한 수평화소라인을 복수개 구비한 표시 패널(100)과, 한 수평화소라인 마다 또는 복수의 수평화소라인마다 액정층에 인가되는 전위차의 극성을 다르게 하는 구동회로부(500, 600, 700)를 구비하고, 예를 들어 한 수직 주사기간에서 전위차의 극성이 동등한 수평화소 라인군에 흑색 표시를 실시하게 하고 한 수직주사기간에서 전위차의 극성이 동등한 다른 수평화소라인군에 중간조 표시를 실시하게 하면서 액정층에 인가되는 전위차를 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법
본 발명은 복수의 표시 화소가 행렬의 매트릭스형으로 배열된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치로 대표되는 매트릭스형 표시장치는 박형, 경량, 저소비 전력의 특징을 살려서 퍼스널컴퓨터나 워드 프로세서 등의 표시장치, TV 표시장치, 또한 투사형의 표시장치로서 각종 분야에서 이용되고 있다.
그 중에서도 스위치 소자가 각 화소전극에 전기적으로 접속된 액티브 매트릭스형 표시장치는 인접화소 사이에서 크로스토크(crosstalk)가 없는 양호한 표시화상을 실현할 수 있으므로 활발하게 연구 개발이 이루어지고 있다.
그런데, 액티브 매트릭스형 표시장치에서는 화소전극과 대향전극 사이에 직류 전압이 장시간에 걸쳐 인가되면 액정 재료 등의 광변조층의 열화를 초래하고 그 결과 표시화면이 타거나 콘트래스트비가 저하되며, 장기간에 걸쳐서 양호한 표시품위가 얻어지지 않는다. 이 때문에, 일반적으로 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 한 수직 주사기간(F)마다 반전시켜서 구동하는, 즉 프레임 반전 구동이 알려져 있다.
또한, 표시화면의 어른거림(이하, 플리커(flicker)라 칭함)을 방지하는 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성을 한 수직주사기간(F)마다 반전시킴과 동시에 각 수직 주사기간(F) 내에서 표시화소단위 또는 행단위로 전위차의 극성을 반전시키는 기술이 예를 들면, 일본국 특개소 61-275822호 공보, 일본국 특개소 62-218943호 공보 등에서 알려져 있다.
요컨대, 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성을 한 수직주사기간(F)마다 반전시키고 더하여 행마다, 즉-또는 복수의 수평화소라인마다 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성을 반전시키는, 소위 수평(H)라인 반전구동, 또는 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성을 한 수직주사기간(F)마다 반전시키고 더하여 열마다 즉-또는 복수의 수직화소라인 마다 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전압차의 극성을 반전시키는, 소위 수직(V)라인 반전구동, 도 17a 및 도 17b에 도시한 바와 같이 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전압차의 극성을 한 수직 주사 기간(F) 마다 반전시키는 것에 더하여 또한-또는 복수의 표시화소마다 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전압차의 극성을 반전시키는, 소위 도트(HV) 반전구동이 알려져 있다.
그런데, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 각 표시화소는 예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같이 신호선(Xi)과 주사선(Yj)의 교차부 근방에 배치되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)(이하, TFT라 약칭함)와 이 박막트랜지스터에 접속되는 화소전극(E)과, 이 화소전극(E)에 액정층을 통해 대향하여 액정용량(Clc)을 구성하는 대향전극(C)과, 화소전극전위(Ve)의 변동을 억제하기 위한 액정용량(Clc)을 병렬로 설정하는 보조용량(Cs)으로 구성된다.
이와 같은 구성에 있어서는, TFT의 게이트·소스간 및 신호선(Xi)과 화소전극(E) 사이에 존재하는 기생용량(Cgs)을 배제할 수 없다. 이 때문에, n형 TFT에서는 액정용량(Clc)에 유지되는 전하가 TFT의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)에 재배분되고 그 결과, 화소전극전위(Ve)가 마이너스측으로 레벨 시프트한다. 또한, p형 TFT에서는 이것과는 반대로 시프트한다. 여기에서는, 화소전극전위(Ve)가 대향전극전위(Vc) 보다도 고전위로 설정되는 전위차 방향을 양극성으로 하고, 화소전극전위(Ve)가 대향전극(Vc)보다도 저전위로 설정되는 전위차 방향을 음극성으로 한다.
플리커의 발생이 방지되고 직류전압의 장기인가가 저지되어 양호한 표시화상을 유지하는 데에는 이와 같은 기생 용량(Cgs)에 기인하는 화소전극전위(Ve)의 레벨 시프트량을 고려하여 대향전극 및 신호선에 인가되는 전압을 결정할 필요가 생긴다.
그러나, 제품마다 일정하지 않은 화소전극전위(Ve)의 레벨 시프트량이 액정용량(Clc), 보조용량(Cs) 또는 기생용량(Cgs)에 의존하므로, 이들 인가전압을 미리 설계에 의해 엄밀하게 결정할 수 없다. 따라서, 통상 화면전체에 걸쳐서 동일한 휘도의 화상표시를 이룬 상태에서 관찰자에 의해 눈으로 관찰함으로써 플리커가 감소되도록 화소전극과 대향전극의 사이와 전위차가 조정된다.
그런데, 상술한 V라인 반전구동, H라인 반전구동 또는 HV 반전구동되는 액티브 매트릭스형 표시장치 있어서는, 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성 반전 주기가 통상의 프레임 반전 구동에 비해 짧고, 이 때문에 플리커가 눈에 보이기 어려운 구동이므로 눈으로 보아서도 직류전압의 인가를 저지하는 엄밀한 조정이 어렵다. 이 때문에, 플리커는 억제되지만 전위차의 조정이 불충분하므로 직류전압이 화소전극과 대향전극 사이에 장기간에 걸쳐서 인가되는 결과가 된다. 이 때문에, 양호한 화상표시를 유지할 수 없고 제품마다의 수명이 일정하지 않게 되는 경우도 있다.
본 발명은 상술한 기술적 과제에 대처하도록 이루어진 것으로, 플리커의 발생이 충분히 억제되는 V라인 반전 구동, H라인 반전구동 또는 HV 반전구동과 같은 구동 방식의 액티브 매트릭스형 표시장치에 있어서도, 직류전압이 장기간에 걸쳐서 인가되는 것을 감소시키고 장기간에 걸쳐서 양호한 표시화상을 확보하는 액티브 매트릭스형 표시장치의 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제품마다 일정하지 못함을 적게하는 액티브 매트릭스형 표시장치의 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 관한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 회로도;
도 2는 도 1에 도시한 대향전극 구동회로의 구성을 개략적으로 도시한 회로도;
도 3은 도 1에 도시한 액정 패널에 설치되는 어레이 기판을 부분적으로 도시한 평면도;
도 4는 도 3에 도시한 A-A'선에 따른 액정패널의 구성을 도시한 단면도;
도 5는 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 한 구동파형을 도시한 파형도;
도 6은 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 한 구동파형을 도시한 파형도;
도 7은 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 조정공정에 사용되는 표시상태를 도시한 도면;
도 8은 도 7에 도시한 표시상태를 실현시키기 위한 한 구동파형을 도시한 파형도;
도 9는 도 7에 도시한 표시상태와는 다른 타 표시상태를 도시한 도면;
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 회로도;
도 11은 도 10에 도시한 대향전극 구동회로의 구성을 개략적으로 도시한 회로도;
도 12는 도 10에 도시한 액정 표시 장치의 한 구동파형을 도시한 파형도;
도 13은 도 10에 도시한 액정 표시 장치의 조정공정에 사용되는 표시 상태를 도시한 도면;
도 14는 도 13의 표시상태를 실현시키기 위한 한 구동파형을 도시한 파형도;
도 15는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 제 1 구동예를 설명하기 위한 도면;
도 16은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 제 2 구동예를 설명하기 위한 도면;
도 17은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 제 3 구동예를 설명하기 위한 도면;
도 18은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 설치되는 각 화소의 등가 회로도;
도 19는 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 절대값에 대한 상대 표시 휘도의 의존성을 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 100: 액정패널
500: X드라이버 600: Y드라이버
700: 대향전극 구동회로
본 발명에 의하면, 화소전극과 대향전극 사이의 전위차에 기초하여 제 1 표시 휘도로부터 이 제 1 표시 휘도보다도 작은 제 2 표시 휘도 사이의 표시 휘도로 제어되는 표시화소가 행렬 방향으로 매트릭스형으로 배열되어 이루어지는 표시 패널과, 한 수직주사기간 내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성을 하나 또는 복수의 상기 표시화소마다 다르게 하여 화상표시를 이루는 구동회로부를 구비한 액티브 매트릭스형 표시장치의 조정 방법에 있어서, 상기 한 수직주사기간 내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성이 서로 동등한 제 1 표시화소군의 표시휘도를 상기 제 1 표시휘도 또는 상기 제 2 표시휘도로 설정하는 공정 및, 상기 한 수직주사기간내에서 상기 화소전극과 상기 대향 전극 사이의 전위차의 극성이 서로 동등한 상기 제 1 표시화소군과 다른 제 2 표시화소군의 표시휘도를 상기 제 1 표시휘도와 상기 제 2 표시휘도 사이의 제 3 표시휘도로 설정하는 공정과, 상기 전위차를 조정하는 공정을 구비한 액티브 매트릭스형 표시장치의 조정 방법이 제공된다.
상기 액티브 매트릭스형 표시장치의 조정 방법에서는, 상술한 한 수직 주사기간(F)에 있어서 제 1 또는 제 2 표시휘도가 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성이 동등한 표시화소군으로 설정되고, 제 1 표시휘도와 제 2 표시휘도 사이의 제 3 표시휘도가 타 표시화소군을 설정한다.
예를 들면, 도 19에 도시한 바와 같이 최대 표시휘도 또는 최소표시휘도 부근에서는 화소전극과 대향전극간의 전위차 절대값의 변동에 대한 휘도변화가 작고, 중간휘도(중간조) 표시에서는 전위차 절대값의 변동에 대한 휘도변화가 크다. 이 때문에, 상술한 표시상태로 함으로써, 중간조 표시에 대한 화소전극과 대향전극 사이의 전위차 절대값의 변동을 잘 추출할 수 있다. 또한, 이 중간조 표시가 이루어지는 표시화소군은 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성이 각 수직주사기간(F) 내에서 모두 동등하다. 이 때문에, 관찰자 등에 의해서도 한 수직주사기간(F) 내에서 소정의 표시화소군 마다 전위차의 극성이 다르게 되어 구동됨에도 불구하고 한 수직주사기간(F) 내에서 각 표시화소에 인가되는 전위차의 극성이 동등한 구동과 실질적으로 동등한 화상 주파수로 감소된 중간조 표시로서 눈으로 확인할 수 있다. 즉, 화상주파수가 높은 동작임에도 불구하고, 그 화상주파수가 감소된 것과 같은 중간조 표시를 시인(視認)할 수 있다.
이로써, 플리커의 발생이 충분히 억제되는 V라인 반전 구동, H라인 반전 구동 또는 HV반전구동과 같은 구동방식의 액티브 매트릭스형 표시장치에 있어서도, 플리커를 억제함으로써 용이하게 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 불균일성을 조정할 수 있고 화소전극과 대향전극 사이에 직류전압이 장기간에 걸쳐 인가되는 것을 방지하여 양호한 표시특성을 유지할 수 있다.
또한, 플리커의 시인성을 높이기 위해서는 최대표시휘도를 100 및 최소표시휘도를 0으로 하여 중간 휘도가 30에서 70인 표시휘도를 이룬 상태, 더욱 바람직하게는 35에서 45의 표시휘도를 이룬 상태가 바람직하다. 또한, 여기에서 최대 또는 최소표시 휘도라는 것은, 화소전극과 대향전극 사이의 전위차 절대값의 변동에 대한 휘도변화가 작은 영역의 휘도를 도시한 것이다. 또한, 최대 또는 최소표시휘도는 반드시 백색 또는 흑색 표시상태를 나타내는 것이 아니고 녹색이나 청색 등의 표시상태이어도 상관없다.
또한, 반사식의 표시를 고려하지 않으면, 표시화소의 표시휘도라는 본 명세서의 표현을 광 투과율로 바꾸어도 상관없다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 일반적인 화이트·모드의 광투과형 액정 표시 장치에 있어서, 컬러표시가 가능하게 구성된 대각 6인치의 표시영역을 구비하고 있다.
그리고, 이 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 동일 계조표시(래스터표시)를 형성한 경우에, 한 수직 주사기간(F)마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 반전시키는 프레임 반전 구동과 함께, 한 수직 주사기간(F) 내에서 행마다, 즉 한 수평화소라인 마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 반전시키는 1H라인 반전구동에, 또한 신호진폭이 감소되도록 대향전극전압(Vcom)과 영상신호전압(Vsig)을 한 수평주사기간(H)마다 반전시키는 공통반전 구동방법이 채용되는 것이다.
이 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이 액정패널(100)과, 액정패널(100)을 구동하는 X드라이버(500), Y드라이버(600) 및 대향전극 구동회로(700)를 포함한다.
액정 패널(100)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 어레이 기판(101)과 대향 기판(301)이 각각 배향막(191, 391)을 통하여 트위스트·네마틱(TN:Twist nematic)형 액정층(400)을 유지하고 도시하지는 않지만, 시일제에 의해 서로 접착되어 있다. 이들 기판(101,301)의 외측표면은 편광축이 서로 직교하도록 배치된 편광판(195,395)으로 덮여진다. 또한, 액정층(400)으로서 투명수지와 액정재료의 혼합계를 사용한 고분자 분산형 액정을 사용하는 것이면, 특별히 배향막이나 편광판을 설치할 필요는 없다.
어레이 기판(101)에서는 320x3개의 신호선(Xi)(i=1,2,…,960)과 240개의 주사선(Yj)(j=1,2,…,240)이 거의 직교하도록 배치되어 있다. 각 신호선(Xi)과 각 주사선(Yj)의 교점 근방에는 역스태거 구조의 TFT(121)가 배치된다. 이 TFT(121)는 주사선(Yj) 자체로 구성되는 게이트 전극과, 이 주사선(Yj)상에 형성되는 질화실리콘 게이트절연막(111)과, 게이트 절연막(111) 상에 형성되는 비액정질 실리콘 박막(a-Si:H)의 활성층(113), 활성층(113) 상에 형성되는 채널 보호막(115)과, n+형 비결정 실리콘 박막(a-Si : H)의 제 1 오믹컨택트층(117)을 통하여 활성층(113)에 접속되어 신호선(Xi)으로부터 연재되는 드레인 전극(118)과, n+형 비결정 실리콘 박막(a-Si :H)의 제 2 오믹컨택트층(117)을 통하여 활성층(113)에 접속되어 ITO(Indium Tin Oxide)의 투명 도전막으로 구성되는 화소전극(151)에 접속되는 소스전극(119)을 구비한다.
본 실시형태에서는 활성층 a-Si : H(113)을 사용한 역스태거 구조의 TFT(121)가 예시되어 있지만, 이 TFT(121)는 스태거 구조이어도 좋고, 활성층(113)은 다결정 실리콘(p-Si) 또는 미결정 실리콘(μC-Si) 등으로 구성되어도 좋다.
또한, 주사선(Yj)에 대해 거의 평행으로 또한, 화소전극(151)과 중복하는 영역을 가지고 배치되는 보조용량선(Cj)을 구비하며, 화소전극(151)과 보조용량선(Cj)에 의해 보조용량(Cs)이 형성되어 있다. 이 보조용량(Cs)은 인접하는 주사선(Yj) 사이에서 형성되는 것이어도 상관없다.
대향기판(310)은 어레이 기판(101)측에 형성된 TFT(121), 신호선(Xi)과 화소전극(151) 사이의 간격, 및 주사선(Yj)과 화소전극(151)의 간격에 대향하는 격자형상의 차광층(311), 컬러표시를 실현하기 위해 차광층(311)으로 둘러싸인 영역에 배치된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이라는 3원색의 컬러필터층(321) 및 화소전극(151)의 어레이에 대향하여 배치되는 ITO의 대향전극(331)을 구비한다.
이와 같은 액정 표시 장치(1)의 표시영역은 수직방향으로 배열되는 240개의 수평화소 라인으로 구성된다. 각 수평화소 라인은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색에 대응하는 3개 1조로 컬러표시를 실시하는 [320 x 3]개의 표시화소를 갖는다.
본 실시형태에서는 어레이 기판(101) 상의 화소전극(151)과 대향기판(301) 상의 대향전극(331) 사이에 액정층(400)을 유지시키는 구성으로 했지만, 어레이 기판(101) 상에 화소전극(151)과 대향전극(331)을 형성하고, 이들 전극(151, 331) 사이의 가로방향의 전계를 이용하는 액정패널(100)을 사용하는 것이어도 상관없다.
다음에, X드라이버(500)에 대해서 간단히 설명한다. X드라이버(500)는 도 1에 도시한 바와 같이 수평 블럭 신호(HCK)에 기초하여 수평스타트신호(HST)를 차례로 전송하여 출력하는 960단의 시프트레지스터(SR1), 시프트레지스터(SR1)의 각 단으로부터의 출력에 기초하여 3개의 아날로그 영상신호 공급라인(LR, LG, LB)로부터의 아날로그 영상신호(VR,VG,VB)를 차례로 샘플링하는 샘플링 회로(SP), 샘플링회로(SP)로부터의 출력을 제어신호(LS)에 기초하여 유지하여 출력하는 래치회로(LA) 및 각 아날로그 영상신호 공급라인(LR, LG, LB)에 수평동기신호(Hsync)에 기초하여 한 수평주사기간(1H)마다 아날로그 영상신호(VR,VG,VB)의 구성을 반전시켜 대응하는 아날로그 신호 공급 라인(LR,LG,LB)에 출력하는 극성반전회로(PR)를 구비하여 구성된다.
Y드라이버(600)는 수직 클럭신호(VCK)에 기초하여 수직스타트신호(VST)를 차례로 전송하여 출력하는 240단의 시프트레지스터(SR2)를 구비하여 구성된다.
대향전극 구동회로(700)는 도 2에 도시한 바와 같이 수평 동기 신호(Hsync)를 반전출력하는 반전회로(711), 반전회로(711)의 출력에 기초하여 5V의 제 1 전압(V1)과 0V의 제 2 전압(V2)를 한 수평주사기간(1H) 마다 번갈아 선택하는 선택회로(721), 선택회로(721)로부터의 방형파 전압의 진폭을 저항분압하여 결정하는 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)을 포함하는 분압회로(731), 방형파 전압의 반전중심을 바이어스하여 결정하는 7V의 제 3 전압(V3)과 그랜드 사이에 삽입되는 제 3 저항(R3), 분압회로(731)의 출력을 게이트 입력으로서 7V의 제 3 전압(V3)과 -5V의 제 4 전압(V4)의 사이에서 방형파 전압의 전위를 결정하는 출력전압 조정회로(751)를 포함한다.
이상의 구성에 의해, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치(1)는 다음과 같이 동작한다.
도 5는 최저표시휘도에 대응한 흑색 표시의 경우에서의 구동파형이다. 여기에서 도 5의 a는 제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에 대해서 도시하고, 도 5의 b는 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에 대해서 도시한다.
이 경우, 신호선과 대향전극에는 각각 형상신호전압(Vsig)과 대향전극전압(Vcom)이 인가되고 이들은 각각 한 수평주사기간(H)마다 서로 역위상이고 각각의 기준전위(Vsig-c, Vcom-c)에 대해서 극성 반전한다.
제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온(on) 상태일 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 흑색표시에 대응한 고전압측의 영상신호전압(Vsig)이 TFT(121)를 통하여 인가된다. 그리고, 주사펄스(Vg)가 하강하여 TFT(121)가 오프상태가 되면 대향전극전위(Vc)과 화소전극전위(Ve) 사이의 양의 전위차가 다음 수직주사기간(F)인 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, 다시 TFT(121)가 온 상태가 되기까지 동안 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색 표시가 형성된다. 또한, 이 표시화소는 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 저전압측의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 그리고, 대향전극전압(Vc)과 화소전극전위(Ve) 사이의 음의 전위차가 제 3 수직주사기간(3F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되어 다시 TFT(121)가 온 상태가 될때까지 유지된다. 이 유지된 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색 표시가 형성된다. 그리고, 이 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
제 1 수평화소라인(L1)과 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, TFT(121)가 온 상태일 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 저전압측의 영상신호 전압(Vsig)이 입력된다. 그리고, 주사펄스(Vg)가 하강 TFT(121)가 오프 상태가 되면, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 음의 전위차가 다음의 수직주사기간(F)인 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색표시가 이루어진다. 또한, 제 2 수평화소라인(L2)의 동일한 표시화소에서는 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 고전압측의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 그리고, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(ve) 사이의 양의 전위차가 제 3 수직주사기간(3F) 내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사 펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색 표시가 이루어진다. 그리고, 이 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
도 6은 최고표시휘도에 대응한 백색 표시의 경우에서의 구동파형이다. 여기에서 도 6의 a는 도 5와 동일하게 제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에 대해서 도시하고, 도 6의 b는 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에 대해서 도시한다.
이 경우, 영상신호전압(Vsig)과 대향전극전전압(Vcom)은 각각 한 수평주사기간(H)마다 동일한 위상으로 기준전위(Vsig-c, Vcom-c)에 대해서 극성 반전한다.
제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 고전압측의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 그리고, 주사펄스(Vg)가 하강하여 TFT(121)가 오프 상태가 되면, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 양의 전위차(실질적으로 0)가 다음의 수직주사기간(F)인 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 백색표시가 이루어진다.
또한, 이 표시화소에서는 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 저전압측의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 그리고, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전압(Ve) 사이의 음의 전위차가 제 3 수직주사기간(3F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 백색 표시가 이루어진다. 역시 이 경우도, 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1사이클로 하여 차례로 반복된다.
제 2 수평화소라인(L2)에 대한 설명은 여기에서는 생략한다.
그런데, 이와 같은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치(1)에 있어서는, 상술한 프레임 반전구동과 함께 1H 라인 반전구동이 이루어지므로, 플리커를 시인하는 것이 곤란해지고 이 때문에, 통상의 표시상태에서 화소전극과 대향전극간의 직류전압의 인가를 플리커를 억제함으로써 해소하는 것이 매우 곤란하다.
그래서, 본 실시형태에서는 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이 홀수 수평화소라인군에 최저표시휘도에 대응한 흑색표시, 짝수 수평화소라인에는 중간표시휘도에 대응한 회색 표시를 이룬다.
도 8은 도 7에 도시한 표시상태를 실현시키기 위한 구동파형이다. 그리고, 도 8의 a는 제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에 대해서 도시하고 도 8의 b는 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에 대해서 도시한다. 또한, 본 실시형태에서의 중간표시휘도는 최저표시휘도를 0, 최대표시휘도를 100으로 한 경우, 40의 표시휘도이다.
제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 20V의 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 0V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 고전압측의 6V의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 화소전극전위(Ve)는 TFT(121)의 오프와 동시에 전하가 기생용량(Cgs)에 재배분되므로 전위가 거의 1V 저하되고, 이에 의해 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 5V의 정의 전위차가 제 1 수직주사기간(1F)에 연속하는 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다.
이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색표시가 이루어진다. 제 2 수직주사기간(2F)에 있어서도, 상술한 동작에 의해 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 충분히 저전압측의 1V의 영상신호전압(Vsig)이 입력되고, 역시 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)에 전하의 재배분이 이루어지며, 화소전극전위(Ve)는 전위가 거의 1V 저하된다. 이 때문에, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(ve) 사이의 5V의 음의 전위차가 유지되고, 이에 기초하여 흑색 표시가 이루어진다. 그리고, 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
제 1 수평화소라인(L1)과 연속하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 20V의 주사펄스(Vg)가 인가되고, TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대하여 약간 저전압측인 4V의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 화소전극전압(Ve)은 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)으로의 전하의 재배분의 영향을 받아 전위가 거의 1V 저하되므로, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 2V의 부의 전위차가 제 1 수직주사기간(1F)에 연속하는 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때 까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 회색표시가 이루어진다. 또한, 제 2 수직수사기간(2F)의 주사펄스(Vg)의 온 기간 동안, 화소전극에는 0V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 약간 고전압측인 3V의 영상신호전압(Vsig)이 입력되고 마찬가지로 화소전극전위(Ve)는 TFT(121)의 오프와 동시에 전위가 거의 1V 저하되므로, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 2V의 양의 전위차가 소정 기간 유지되고 이 전위차에 대응한 표시화상 역시 회색표시가 이루어진다. 그리고, 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
이상의 표시상태로 함으로써 홀수 수평화소라인은 흑색 표시(최저표시휘도)이므로, 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 절대값의 변동에 대한 휘도변화가 크다. 이 때문에, 관찰자는 짝수 수평화소라인의 휘도변화를 주의 깊게 관찰할 수 있다. 또한, 이 짝수 수평화소라인군은 화소전위와 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성이 각 수직주사기간(F)에서 동등하다. 이 때문에, 관찰자에게는 한 수평화소라인마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성이 다르게 구동됨에도 불구하고, 한 수직주사기간(F) 내에서 전위차의 극성이 동등한 경우와 실질적으로 동등하게 화상주파수가 감소되는 것과 같은 회색표시(중간표시휘도)의 휘도변화, 즉 플리커를 시인할 수 있다.
예를 들면, 대향전극전압(Vcom)의 극성반전의 기준전위(Vcom)의 이상값 보다도 낮게 설정된 경우, 화소전극과 대향전극 사이에는 양의 전위차가 계속적으로 인가되지만, 본 실시형태의 수법에 의하면 관찰자는 플리커를 비교적 용이하게 시인할 수 있다. 그래서, 관찰자는 플리커가 해소되도록 대향전극 구동회로(700)의 가변저항(R2)을 조정하고, 극성반전의 기준전위(Vcom)를 높게 설정함으로써 화소전극과 대향전극 사이에 장기간에 걸쳐서 직류전압이 인가되는 것을 해소할 수 있다.
반대로, 대향전극전압(Vcom)의 극성반전의 기준전위가 이상값 보다도 높게 설정된 경우, 역시 관찰자에게 플리커가 시인된다. 이 경우에도, 동일하게 하여 관찰자는 대향전극 구동회로(700)의 가변 저항(R2)를 조정하고 극성 반전의 기준 전위(Vcom-c)를 낮게 설정함으로써, 화소전극과 대향전극 사이에 장기간에 걸쳐서 직류전압이 인가되는 것을 해소할 수 있다.
상술한 실시형태에서는 프레임 반전 구동과 함께, 1H라인 반전구동에 있어서, 또한 공통반전 구동방법이 채용된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 예로 들어 조정 방법을 설명했지만, 인접하는 2 수평화소라인 마다 또는 3수평화소라인 마다의 복수 수평화소라인마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성이 반전하는 H라인 반전구동에 있어서도 동일하게 하여 조정할 수 있다.
또한, V라인 반전구동방법이 채용된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치이면, 도 9에 도시한 바와 같이 한 수직주사기간(F)에서 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성이 동일한 표시화소군을 최저표시휘도로 형성하고 한 수직주사기간에서 전위차의 극성이 동등한 다른 표시화소군에 중간표시휘도를 이룸으로써 플리커의 시인이 용이해진다. 이 경우, 대향전극전압(Vcom)을 직접 조정하여 플리커를 해소함으로써 화소전극과 대향전극 사이에 장기간에 걸쳐 직류전압이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시형태에서는 대향전극전압(Vcom)을 조정하는 경우를 설명했지만, 영상신호전압(Vsig)의 극성 반전의 기준전위(Vsig-c)를 조정해도 상관없다. 즉, 이 조정은 화소전극전위(Ve)와 대향전극전위(Vc)의 전위차가 조정되는 것이면 좋고, 보조용량선(Cj)에 인가되는 전압을 제어하여 전위차를 조정하는 것이어도 상관없다. 그러나, 대향전극전압(Vcom)의 조정이 표시화상에 미치는 영향이 적어 간편하므로 바람직하다.
다음에, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 상술한 실시형태와 동일한 곳에는 동일한 부호를 붙인다.
상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 일반적인 화이트·모드의 광투과형 액정 표시 장치이고, 컬러표시가 가능하게 구성된 대각 12.1인치인 표시영역을 구비하고 있다.
그리고, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는 동일한 화상표시를 이룬 경우에, 한 수직주사기간(F)마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 반전시키는 프레임 반전구동과 함께, 각 수직주사기간(F)내에서 각 표시화소마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 반전시키는 HV반전구동방법이 채용되는 것이다.
즉, 상기 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치(1)는 도 10에 도시한 바와 같이 액정패널(100)과, 액정패널(100)을 구동하는 X드라이버(500), Y드라이버(600) 및 대향전극구동회로(700)를 포함한다. 이 액정 표시 장치의 표시영역은 수직방향으로 배열된 768개의 수평화소라인으로 구성된다. 각 수평화소라인은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으에 대응하는 3개 1조로 컬러표시를 실시하는 [1024 x 3]개의 표시화소로 구성된다.
액정패널(100)은 그 표시화소수가 다른 것 이외에는 상술한 실시형태와 동일한 구성이므로 설명은 생략한다.
다음에, X드라이버(500)에 대해서 간단하게 설명한다. X드라이버(500)는 수평클럭신호(HCK)에 기초하여 수평 스타트 신호(HST)를 차례로 전송하여 출력하는 1023단의 시프트레지스터(SR1), 시프트레지스터(SR1)의 각단으로부터의 출력에 기초하여 시리얼 입력되는 각 8비트의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 영상 데이터(DR,DG,DB)의 각각을 각 표시화소에 대응하는 디지털 데이터에 직병렬 변환하고, 디지털 데이터에 대응하는 소망의 아날로그 전압으로 변환하는 디지털 아날로그 변환회로(DAC), 디지털 아날로그 변환회로(DAC)로부터의 출력을 제어신호(LS)에 기초하여 유지하여 출력하는 래치회로(LA)를 구비하여 구성된다. 또한, 입력되는 각 8비트의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 영상데이터(DR,DG,DB)는 인접하는 표시화소마다 극성이 반전되도록 미리 처리되어 있다.
Y드라이버(600)는 수직 클럭신호(VCK)에 기초하여 수직 스타트 신호(VST)를 차례로 전송하여 출력하는 768단의 시프트레지스터(SR2)를 구비하여 구성된다.
대향전극 구동회로(700)는 도 11에 도시한 바와 같이 10V의 제 1 전압(V1)에 직렬 접속된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)을 구비하고 이 저항에 의해 분압된 5V의 직류전압을 대향전극전압(Vcom)으로서 출력하도록 구성되며, 제 2 저항(R2)을 조정함으로써 대향전극전압(Vcom)을 가변할 수 있도록 구성되어 있다.
이상의 구성에 의해 이 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치(1)는 다음과 같이 동작한다.
도 12는 최저표시휘도에 대응한 흑색 표시의 경우에서의 구동파형이다. 여기에서 도 12의 a는 제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에 대해서 도시하고, 도 12의 b는 동일한 신호선에 접속된 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에 대해서 도시한다.
대향전극전압(Vcom)은 5V로 설정되고 영상신호전압(Vsig)은 한 수평주사기간(H)마다 기준전위(Vsig-c)에 대해서 극성 반전한다.
제 1 수평화소라인(L1)은 한 표시하소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 고전압측의 11V의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 화소전극전위(Ve)는 주사펄스(Vg)의 하강에 의한 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)로의 전하의 재배분에 수반하여 전위가 거의 1V 저하되므로, 대향전극전위(Vcom)와 화소전극전위(Ve) 사이의 양의 5V의 전위차가 다음 수직주사기간(F)인 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색표시가 이루어진다. 또한, 이 표시화소는 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 대향전극전압(Vcom)에 대해서 저전압측의 1V의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 화소전극전위(Ve)는 TFT(121)의 오프와 동시에, 역시 전하의 기생용량(Cgs)로의 재배분에 수반하여 전위가 거의 1V저하하여 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 음의 5V의 전위차가 제 3 수직주사기간(3F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색 표시가 이루어진다. 그리고, 이 제 1 및 제 2 수직주사기간(F)을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
제 1 수평화소라인(L1)과 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온 상태일 때, 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 저전압측의 1V의 영상신호전압(Vsig)가 입력된다. 화소전극전압(Ve)은 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)로의 전하의 재배분에 수반하여 전위가 거의 1V 저하되고, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 음의 5V의 전위차가 다음의 수직주사기간(F)인 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온상태가 될 때까지 유지된다.
이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상에서는 즉, 흑색표시가 이루어진다. 또한, 제 2 수평화소라인(L2)의 동일한 표시화소에서는 제 2 수직주사기간(2F)내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 댜향전극전압(Vcom)에 대하여 고전압측의 11V의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 그리고, 화소전극전위(Ve)는 역시 기생용량(Cgs)으로의 전하의 재배분의 영향을 받아서 전위가 거의 1V저하되고, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 양의 5V 전위차가, 제 3 수직주사기간(3F) 내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 흑색 표시가 이루어진다. 그리고, 이 제 1 및 제 2 수직주사기간(F)을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
여기에서 최고휘도표시에 대응하는 백색표시의 경우에서의 구동파형에 대해서는 설명을 생략하지만, 이 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치(1)에 의하면, 인접하는 표시화소마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성이 반전되므로, 플리커가 매우 시인되기 어렵다.
그래서, 본 실시형태에서도 한 수직주사기간(F)에서 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성이 동등한 표시화소군을 최저표시휘도로 하고, 짝수 수평화소라인에는 중간표시휘도로 한다.
즉, 도 13에 도시한 바와 같이 인접하는 표시화소마다 최고표시휘도와 중간표시휘도를 번갈아 표시시킴으로써 조정을 실시한다.
도 14는 도 13에 도시한 표시상태를 실현시키기 위한 구동파형이다. 여기에서 도 14의 a는 제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에 대해서 도시하고, 도 14의 b는 인접하는 제 2 수평화소라인(L2)의 동일 신호선에 접속되는 한 표시화소에 대해서 도시한다.
또한, 본 실시형태에서의 중간표시휘도는 취저표시휘도를 0, 최대표시휘도를 100으로 한 경우, 40의 표시휘도이다.
제 1 수평화소라인(L1)의 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F)내에서 대응하는 주사선(Y1)에 20V의 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 고전압측인 11V의 영상신호전압(Vsig)이 입력된다. 화소전극전압(Ve)은 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)으로의 전하의 재배분에 수반하는 전위가 거의 1V 저하되므로, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 5V의 양의 전위차가 제 1 수직주사기간(1F)에 연속하는 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y1)에 주사펄스(Vg)가 인가되며, 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 최저표시휘도에서의 표시가 이루어진다. 제 2 수직주사기간(2F)에서도, 상술한 동작에 의해 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 충분히 저전압측인 1V의 영상신호전압(Vsig)이 입력되고 화소전극전위(Ve)는 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)으로의 전하의 재배분에 수반하는 전위가 거의 1V 저하되므로, 대향전극전위(Vcom)와 화소전극전위(Ve) 사이의 5V의 음의 전위차에 기초하여 최저표시휘도에서의 표시가 이루어지며, 이 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1사이클로 하여 차례로 반복한다.
제 1 수평화소라인(L1)과 연속하는 제 2 수평화소라인(L2)의 인접하는 한 표시화소에서는 제 1 수직주사기간(1F) 내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되고 TFT(121)가 온 상태인 동안, 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 약간 저전압측인 4V의 영상신호전압(Vsig)이 입력되며, 화소전극전압(Ve)은 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)으로의 전하의 재배분에 수반하여 전위가 거의 1V저하되므로, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 2V의 음의 전위차가 제 1 수직주사기간(F1)에 연속하는 제 2 수직주사기간(2F) 내에서 대응하는 주사선(Y2)에 주사펄스(Vg)가 인가되어 다시 TFT(121)가 온 상태가 될 때까지 유지된다. 이 유지되는 전위차에 대응한 표시화상, 즉 중간표시휘도에서의 표시가 이루어진다. 또한, 제 2 수직주사기간(2F)의 주사펄스(Vg)의 온 기간 동안, 화소전극에는 5V의 대향전극전압(Vcom)에 대해서 약간 고전압측인 8V의 영상신호전압(Vsig)이 입력되며, 화소전극전위(Ve)는 TFT(121)의 오프와 동시에 기생용량(Cgs)으로의 전하의 재배분의 영향을 받아서 전위가 거의 1V 저하되므로, 대향전극전위(Vc)와 화소전극전위(Ve) 사이의 2V의 양의 전위차가 소정 기간 유지되며, 이 전위차에 대응한 표시화상 역시 중간 표시휘도에서의 표시가 이루어지고 이 제 1 및 제 2 수직주사기간을 1 사이클로 하여 차례로 반복한다.
이상의 표시상태로 함으로써 특정의 표시화소군은 최저표시휘도이므로, 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 절대값의 변동에 대한 휘도변화가 작은 데 비해, 다른 표시화소군은 중간표시휘도이므로 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 절대값 변동에 대한 휘도변화가 크다. 이 때문에, 관찰자는 중간표시휘도를 이루는 표시화소군의 휘도변화를 주의 깊게 관찰할 수 있다.
그러나, 이 표시화소군은 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성이 각 수직주사기간(F)에서 동등하다. 이 때문에, 관찰자에게는 한 표시화소마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성이 하강하여 구동됨에도 불구하고 한 수직주사기간(F)내에서 전위차의 극성이 동등한 경우와 실질적으로 동등하게 화상주파수가 감소되는 것과 같이 전체로서 회색 표시를 이루는 중간표시휘도의 휘도변화, 즉 플리커를 시인할 수 있다.
예를 들어 대향전극전압(Vcom)이 이상값 보다도 낮게 설정된 경우, 액정층에는 양의 전위차가 계속적으로 인가되지만 본 실시형태의 수법에 의하면, 관찰자는 플리커를 비교적 용이하게 시인할 수 있다. 그래서, 대향전극 구동회로(700)의 가변저항(R2)을 조정하고 이에 의해 플리커의 발생을 억제하며, 액정층으로의 직류전압의 인가를 해소하여 장수명화를 도모할 수 있다.
반대로 대향전극전압(Vcom)이 이상값 보다도 높게 설정된 경우, 액정층에는 양의 전위차가 계속적으로 인가되어 관찰자에게 플리커가 시인된다. 따라서, 대향전극 구동회로(700)의 가변 저항(R2)을 조정하고, 이에 의해 플리커의 발생을 억제하며, 액정층으로의 직류전압의 인가를 해소하여 장수명화를 도모할 수 있다.
상술한 실시형태는 표시화소마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 다르게 한 HV반전구동방법의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 예로 들고 그 조정 방법에 대해서 설명했지만, 예를 들면, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3표시화소로 이루어진 표시화소마다 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 다르게 한 경우에도 한 수직주사기간(F)에서 화소전극과 대향전극 사이에 인가되는 전위차의 극성이 동등한 표시화소군에 최대표시휘도 또는 취소표시휘도를 이루고, 한 수직주사기간에서 전위차의 극성이 동등한 다른 표시화소군에 중간표시휘도를 이루는 표시상태에 의해 관찰자는 동일하게 하여 플리커 조정이 가능해지며, 이에 의해 액정층으로의 직류전압의 인가를 해소하여 장수명화를 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서도 대향전극전압(Vcom)을 조정하는 경우를 설명했지만, 영상신호전압(Vsig)의 극성반전의 기준전압(Vsig-c)을 조정해도 상관없다. 즉, 이 조정은 화소전극전위(Ve)와 대향전극전위(Vc)의 전위차가 조정되는 것이면 좋고 보조용량선(Cj)에 인가되는 전압을 제어하여 전위차를 조정하는 것이어도 상관없다. 그러나, 대향전극전압(Vcom)의 조정이 표시화상에 미치는 영향이 적어 간편하므로 바람직하다.
상술한 실시형태는 모두 눈으로 확인하여 플리커가 감소되도록 전위차를 조정하는 것으로 했지만, 광학기기를 사용하여 플리커를 검출하여 전위차를 조정해도 물론 좋다.
또한, 본 발명은 투과방식의 액정 표시 장치에만 한정되지 않고, 에를 들면 반사방식의 액정 표시 장치에도 적용할 수 있다.
본 발명의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법에 따르면, 용이하게 화소전극과 대향전극 사이에 직류전압이 장기간에 걸쳐 인가되는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 장기간에 걸쳐 양호한 표시화상을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 제품마다 수명이 일정하지 못함을 감소시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 화소전극과 대향전극 사이의 전위차에 기초하여 제 1 표시휘도로부터 제 1 표시휘도 보다도 작은 제 2 표시휘도까지 사이의 표시휘도로 제어되는 표시화소가 행렬 방향의 매트릭스형으로 배열되어 이루어진 표시패널과, 한 수직주사기간 내에서 화소전극과 대향전극 사이의 전위차의 극성을 하나 또는 복수의 표시화소마다 다르게 하여 화상표시를 이루는 구동회로부를 구비한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법에 있어서,
    상기 한 수직주사기간 내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성이 서로 동등하고 제 1 표시화소군의 표시휘도를 실질적으로 상기 제 1 표시휘도 또는 상기 제 2 표시휘도로 설정하는 공정,
    상기 한 수직 주사기간내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성이 서로 동등한 상기 제 1 표시화소군과 다른 제 2 표시화소군의 표시휘도를 상기 제 1 표시휘도를 상기 제 2 표시휘도 사이의 제 3 표시휘도로 설정하는 공정, 및
    상기 전위차를 조정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전위차를 조정하는 공정은 플리커가 감소되는 전위차로 설정하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동회로부는 하나 또는 복수의 수직주사기간 마다 각각의 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 스위치 소자를 통하여 신호선 및 주사선에 접속되는 화소전극이 매트릭스형으로 배열되는 어레이 기판과, 상기 화소전극에 대향하는 대향전극을 포함하는 대향기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조정 공정은 상기 대향전극에 인가되는 대향전극전위를 조정하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
  6. 상기 제 1 표시화소군과 상기 제 2 표시화소군은 하나 또는 복수의 행마다 차례로 배열되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  7. 상기 제 1 표시화소군과 상기 제 2 표시화소군은 하나 또는 복수의 열마다 차례로 배열되는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치
  8. 상기 제 1 표시화소군과 상기 제 2 표시화소군은 하나 또는 복수의 표시화소마다 차례로 배열되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  9. 상기 제 3 표시휘도는, 상기 제 1 표시휘도를 100, 상기 제 2 표시휘도를 0으로 한 경우, 30으로부터 70의 표시휘도를 이루는 상태인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  10. 상기 제 3 표시휘도는, 40으로부터 50의 표시휘도를 달성한 상태인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  11. 상기 제 1 표시화소군의 표시휘도 설정공정이 상기 제 1 표시휘도로 설정되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치
  12. 제 11 항에 있어서.
    상기 제 1 표시화소군이 백색표시를 이루는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  13. 상기 제 1 표시화소군의 표시휘도 설정공정이 상기 제 2 표시휘도로 설정되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 표시화소군이 흑색 표시를 이루는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치.
  15. 화소전극과 대향전극 사이의 전위차에 기초하여 제 1 광투과율로부터 제 2 광투과율 사이에 광투과율이 제어되는 표시화소가 행렬 방향으로 액티브 매트릭스형으로 배열되어 이루어진 표시패널과, 한 수직주사기간내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성을 하나 또는 복수의 상기 표시화소마다 다르게 하여 화상표시를 이루는 구동회로부를 구비한 액티브 매트릭스형 표시장치의 조정 방법에 있어서,
    상기 한 수직 주사기간내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성이 서로 동등한 제 1 표시화소군의 광투과율을 상기 제 1 광투과율 또는 상기 제 2 광투과율로 설정하는 공정,
    상기 한 수직주사기간내에서 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이의 전위차의 극성이 서로 동등한 상기 제 1 표시화소군과 다른 제 2 표시화소군의 광투과율을 상기 제 1 광투과율과 상기 제 2 광투과율 사이의 제 3 광투과율로 설정하는 공정, 및
    상기 전위차를 조정하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 액정층이 유지되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 조정 방법.
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