KR20010060272A - 화상표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

화상표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

수직귀선기간중에, 액정을 교류구동시키는 각 극성에 대하여, 적어도 1회씩예비충전전위 또는 신호전위를 데이터신호선으로 인가하여, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측 사이에서 균일하게 함과 동시에, 최소한도로 필요한 범위내에서 데이터신호선으로 전위를 공급하여, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고, 화질열화를 방지할 수 있다.

Description

화상표시장치 및 그 구동방법 {IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 화상표시장치의 구동방법에 관한 것으로서, 특히, 교류전압으로 액정을 구동할 때 화소의 전위 변동을 제어함으로써, 화질의 저하를 억제하는 화상표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
종래의 화상표시장치의 일례로서 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 설명될 것이다. 도11에 나타낸 바와 같이, 액티브 매트릭스형 액정표시장치는,화소어레이(ARY), 주사신호선 구동회로(GD), 데이터신호선 구동회로(SD), 및 예비충전회로(PC)를 포함하고 있다.
상기 화소어레이(ARY)는, 서로 교차하는 복수의 주사신호선(GL1 내지 GLj)과, 데이터신호선(SDL1 내지 SDLj)을 포함하고 있다. 상기 주사신호선들과 데이터신호선들은 매트릭스 형태로 배열되고, 화소(PIX)는 매트릭스 형태로 배열되어 각 화소(PIX)는 인접하는 2개의 주사신호선(GL)과 인접하는 2개의 데이터신호선(SDL)으로 둘러싸인 영역에 위치한다. 도12에 나타낸 바와 같이, 각 화소(PIX)는 스위치소자(SW), 액정용량(CL), 및 보조용량(CS)을 포함한다.
도11에 나타낸 바와 같이, 상기 데이터신호선 구동회로(SD)는, 시프트레지스터 및 샘플링회로를 포함한다. 데이터신호선 구동회로(SD)는 데이터 클록신호(CKS), 데이터샘플링 스타트신호(SPS) 등의 타이밍신호에 동기하여, 샘플링회로(SAM)로 입력된 영상신호(DAT)를 샘플링하여, 데이터클록신호(CKS)의 타이밍에 대응하는 신호를 각 데이터 신호선(SDL)에 기입하는 작용을 한다.
도11에 나타낸 바와 같이, 상기 주사신호선 구동회로(GD)는, 시프트 레지스터를 포함한다. 상기 주사신호선 구동회로(GD)는, 주사클록신호(CKG), 주사스타트신호(SPG) 등의 타이밍신호에 동기하여, 주사신호선(GL)을 순차 선택하고, 각 화소(PIX)의 스위치소자(SW)를 개폐한다. 그 결과, 상기 주사신호선 구동회로(GD)는, 각 샘플링회로(SAM)에서 샘플링된 영상신호(DAT)의 신호전압을 데이터 신호선(SDL)에 기입하고, 또, 상기 신호전압을 각 화소(PIX)의 용량에 기입하고, 영상신호(DAT)의 전위가 각 화소(PIX)의 용량(CL 및 CS)에 보존되도록 한다.
예비충전회로(PC)는, 예비충전 제어신호(PCC)의 타이밍에 동기하여 입력된 예비충전전위(PCV)를 샘플링하여, 각 데이터신호선(SDL)으로 샘플링된 영상신호(DAT)가 기입되기 전에, 예비충전전위(PCV)를 기입한다.
이러한 기술은, 예컨대, 일본국 공개 특허 공보 제 95-295521호(공개일: 11/10/1995)에도 명시되어 있다.
액정표시장치의 경우, 화소(PIX)로의 인가전압은, 액정의 열화를 막기 위해, 일정한 주기로 교류전위를 주지 않으면 안 된다. 그 때문에, 신호의 소스로서 화소(PIX)에 기입된 영상신호(DAT)는, 같은 영상 데이터를 가지고 있더라도, 일정한 주기로 극성이 반전되지 않으면 안 된다.
여기서, 화소(PIX)에 관해 도12를 참조하여 설명한다. 도12에 나타낸 바와 같이, 화소(PIX)를 구성하는 용량의 일단은, 스위치소자(SW)를 통해, 데이터신호선(SDL)에 접속되어 있고, 타단은, 대향전위(VC0M)가 인가되는 공통전극(COM)에 접속되어 있다.
요컨대, 스위치소자(SW)를 통해 화소(PIX)로 기입된 신호와, 대향전위(VC0M)와의 전위차가, 데이터신호선(SDL)을 통하여 액정에 인가되어, 인가된 전위의 실효전압치에 응해서, 액정을 통과 또는 반사하는 빛을 변조함으로써 여러가지 표시상태가 실현된다.
여기서, 대향전위(VC0M)는, 직류전위로 주어진다. 요컨대, 영상신호(DAT)가 정극성인지, 부극성인지는, 상기 대향전위(VCOM)를 기준으로 하여 정의된다.
상기 액정의 구동방법으로는, 예컨대, 아래 방법이 있다.
(1) 1수평주사기간(이하, 1H로 칭함)마다 영상신호의 극성을 반전시키는 1H반전 구동방법(게이트선 반전구동방법),
(2) 영상신호(DAT)의 1프레임 또는 영상신호(DAT)의 1필드마다 극성을 바꾸는 프레임반전 구동방법,
(3) 인접하는 데이터신호선(SDL)마다 극성이 다르도록, 1프레임 또는 1필드마다 영상신호의 극성을 바꾸는 소스라인반전 구동방법,
(4) 소스라인반전과, 1H 반전을 결합한 도트반전 구동방법 등이 있다.
여기서, 종래 기술의 설명으로, 1H 반전 구동의 경우에 관해서 설명한다.
예컨대, 데이터신호선(SDLn) (1≤n≤i)에 접속된 화소(PIX)는, 예비충전회로(PC)에 의해 정극성 또는 부극성의 예비충전전위(PCV)가 충전된다. 다음에, 데이터샘플링 스타트신호(SPS)와 데이터클록신호(CKS)에 의하여, 데이터신호선 구동회로(SD)가 구동하여, 정극성 또는 부극성의 영상신호 (DAT)가 샘플링되고, 상기 샘플링된 신호를 데이터신호선(SDL)에 기입한다. 다음에, 주사신호선 구동회로(GD)는, 주사신호선(GLn)(1≤n≤j)에 접속된 화소의 스위치소자(SW)를 열어, 상기 샘플링된 신호를 액정용량(CL) 및 보조용량(CS)에 다시 기입한다. 다음에, 주사신호선(GLn)의 선택이 종료되면 , 화소(PIX)의 액정용량(CL) 및 보조용량(CS)은, 스위치소자(SW)에 의해 데이터신호선(SDL)으로부터 분리되고, 상기 주사신호선 구동회로(GD)는 상기 샘플링되어 화소(PIX)에 기입된 신호를 유지한다. 화소(PIX)의 일단은, 대향전위(VC0M)에 접속되어 있지만, 스위치소자(SW)에 접속된 타단은 분리되어 있기 때문에, 화소(PIX)의 액정용량(CL) 및 보조용량(CS)은, 플로팅상태로 되어 있다. 화소(PIX)의 액정용량(CL) 및 보조용량(CS)은, 데이터신호선 (SDL)에 인접해 있기 때문에, 도12에 나타낸 바와 같이, 데이터신호선 (SDL)에 대하여 기생용량(프린지용량)(Cf)을 가지고 있다.
다음 주사전에, 부극성 또는 정극성의 예비충전전위(PCV)가 예비충전회로(PC)에서 기입되면, 상기 기생용량(Cf)을 통한 상기 예비충전전위(PCV)의 영향때문에, 화소(PIX)의 액정용량(CL) 및 보조용량(CS)의 전위는, 급격히 부극성 또는 정극성측으로 끌리도록 변동된다(이하, 화소전위변동이라고 칭함).
다음에, 주사신호선(GL1 내지 GLj)(j>1)까지, 화소(PIX)로의 화상의 기입이 끝나면, 소비전력을 감소하기 위해, 제어신호 발생회로(CTL)로부터, 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD) 및 예비충전회로(PC)로 보내지는 신호의 공급이 정지된다.
예컨대, j=2m(m≥1)의 주사신호선이 제거되고, 제1 주사신호선(GL1)에 접속된 화소에 정극성의 영상신호(DAT)가 기입된다고 가정가면, 최후의 주사신호선 GLj(j=2m)에는 부극성의 영상신호(DAT)가 기입될 것이다. 요컨대, 홀수번째의 주사신호선에 접속된 화소에는 정극성, 짝수번째의 주사신호선에 접속된 화소에는 부극성의 영상신호가 기입된다. 여기서는, 데이터신호선(SDL)의 예비충전은, 화소로 신호기입이 종료한 시점에서 행하여지기 때문에, 최후의 주사후에는 데이터신호선(SDL)이 정극성으로 예비충전된다. 상기 각 신호 및 화소극성이 수직귀선기간마다 변화하는 모양이 도13에 나나타 있다. 여기서, 각 화소는 다른 극성의 영상신호(DAT)를 저장하고 있는 것으로 한다.
도13에는, 홀수번째의 주사신호선(GLodd)에 접속된 화소전위 (PIXVodd), 짝수번째의 주사신호선(GLeven)에 접속된 화소전위(PIXVeven), 예비충전전위(PCV), 및 예비충전제어신호(PCC)와 데이터신호선(SDL)의 신호전위가 나타나 있다. 각 화소의 전위(PIXVodd 및 PIXVeven)와 대향전위(VC0M)와의 전위차가 액정에 인가되고, 유효전압치에 의해 빛투과율이 결정된다.
그렇지만, 도13에 나타낸 바와 같이, 각 화소전위(PIXVodd와 PIXVeven)는, (1) 예비충전제어신호(PCC)에 의해, 데이터신호선(SDL)으로 공급된 예비충전전위(PCV)의 극성에 따라, (2) 데이터신호선 구동회로(SD)로부터 공급된 영상신호(DAT)를 샘플링한 신호전위의 극성에 따라, 기생용량(Cf)에 의해 변동된다. 수직귀선기간에서, 제어신호발생회로(CTL)로부터의 제어신호가 정지되기 때문에, 최후의 데이터신호선(SDL)의 극성에 따라 변동된 전위가, 화소(PIX)의 액정용량(CL) 및 보조용량(CS)에 유지된다. 따라서, 수직귀선기간을 통해, 화소전위가 변동하고, 액정에 인가된 전위의 실효전압치로 결정되는 빛의 변조도가 변화하여, 영상신호(DAT)의 정보가 같더라도 표시되는 내용이 다르게 되는 문제가 발생한다. 특히, 중간 그레이 스케일 표시(intermediate gray scale display)의 경우, 짝수번째의 주사신호선과 홀수번째의 주사신호선에 접속된 각 화소의 휘도차로 인한 줄무늬 모양이 나타난다.
또, 대향전위(VC0M)로 교류전위를 채용하는 액정의 구동방법에 관해서, 화질열화 문제가 발생한다. 이 경우의 화소전위변동이 도14에 나타나 있다. 도14에서,수직귀선기간동안, 각 화소전위(PIXVodd)와 화소전위(PIXVeven)는, 수직귀선기간이 시작되는 시점의 데이터신호선(SDL)의 예비충전전위(PCV)의 변화에 따라, 변화하여, 그 후, 데이터신호선(SDL)은 예비충전되지 않는다. 따라서, 비록 화소변동전위의 크기는 감소되지만, 화소(PIX)의 전위와 대향전위(VC0M) 사이의 전위차는, i) 홀수번째의 주사신호선에 접속된 화소전위(PIXVodd)와 ii) 짝수번째의 주사신호선(GLeven)에 접속된 화소전위(PIXVeven)의 전위차와는 달라서, 상기 줄무늬문제가 발생한다.
최근에, 액정표시장치의 배면(back surface)에 설치된 백라이트의 소비전력을 저감하기 위해, 액정표시장치의 화소(PIX)의 빛투과율을 높이기위한 화소의 고개구율화가 진행되어 왔다. 화소(PIX)의 개구율이 향상되면, 화소(PIX)를 구성하는 전극의 점유면적이 넓어지고, 데이터신호선(SDL)과 화소전극사이의 거리가 감소하게 된다. 용량성분의 크기는 전극사이의 거리에 반비례하기 때문에, 거리가 작게 되면, 용량성분이 커지게 된다. 따라서, 기생용량(Cf)이 도12에 나타낸 액정용량(CL)이나 보조용량(CS)보다 상대적으로 크고, 상술한 화질의 열화문제가 발생할 수 있다.
상기 종래기술에서, 예비충전회로(PC)에 의해 충전된 전위의 영향에 관해서 주로 설명되었지만, 상기와 같은 화질열화는 예비충전회로가 없는 구조, 즉, 다음과 같은 이유 때문에 데이터신호선으로 인가되는 예비충전전위가 없어도, 생길 가능성이 있다. 즉, 미리 예정된 주기에서 그 극성이 반전되는 교류전위가, 데이터신호선 구동회로에 의해 데이터신호선으로 인가된다. 따라서, 1화면기입 종료후에,데이터신호선(SDL)으로 어느 한편의 극성을 가진 전위가 공급되어, 상술한 바와 마찬가지로 화질의 열화문제가 발생하게 된다.
본 발명의 목적은, 수직귀선기간중에 데이터신호선의 전위변화에 의한 화소전위변동을 제어하여, 소비전력을 증가시키지 않고서, 줄무늬로 인한 화질열화를 방지할 수 있는 화상표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 화상표시장치는:
매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
소정의 타이밍신호에 동기하여, 상기 복수의 데이터신호선으로 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
소정의 타이밍신호에 동기하여??상기 복수의 주사신호선으로 주사신호를 출력하는 주사신호선구동회;
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 포함하고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 근거하여 화상을 표시하는 표시부; 및
소정의 기간내에, 외부의 예비충전제어신호에 따라, 상기 복수의 데이터신호선으로 소정의 예비충전전위를 공급하는 예비충전회로를 포함하여,
수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로 또는 상기 데이터신호선 구동회로로부터 상기 데이터신호선으로, 상기 예비충전전위 또는 신호전위가, 적어도 1회 공급되는 것을 특징으로 한다.
데이터신호선 구동회로 및 예비충전회로를 구비한, 상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중 적어도 1회, 데이터신호선으로 예비충전전위 또는 신호전위가 공급된다. 그 결과, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화함으로써, 화질 열화를 방지할 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 다른 화상표시장치는:
매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선으로 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선으로 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로; 및
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 갖고, 상기 데이터신호선구동회로로 입력되는 영상신호에 근거하여 화상을 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 데이터신호선 구동회로는, 상기 데이터신호선으로, 신호전위를 공급하는 동시에, 상기 수직귀선기간중에 상기 수직귀선기간 공급전위가 부가된 영상신호를 샘플링하여, 상기 샘플링에 근거한 신호전위를 적어도 1회 이상 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 데이터신호선 구동회로는 구비하고 있지만 예비충전회로는 구비하고 있지 않은 경우, 수직귀선기간 공급전위가 영상신호로 부가되고, 그에 따른 영상신호가 샘플링되어 적어도 1회 데이터신호선으로 공급된다. 그 결과, 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 화질전위변동을 균일화하여, 화질열화를 방지할 수가 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 화상표시장치의 구동방법은:
매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로;
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 포함하고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 근거하여 화상을 표시하는 표시부; 및
소정의 기간내에 외부로부터의 예비충전제어신호에 따라, 상기 복수의 데이터신호선으로 임의의 예비충전전위를 공급하는 예비충전회로를 포함하는 화상표시장치의 구동방법은:
수직귀선기간중에 상기 예비충전회로 또는 상기 데이터신호선 구동회로로부터 상기 데이터신호선으로, 상기 예비충전전위 또는 신호전위를, 적어도 1회 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고있다.
데이터신호선 구동회로 및 예비충전회로를 구비한 상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중, 데이터신호선으로 예비충전전위 또는 신호전위를 적어도 1회 이상 공급함으로써, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 목적을 달셩하기 위해, 본 발명의 다른 화상표시장치의 구동방법은:
매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선으로 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선으로 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로; 및
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 포함하고, 상기 데이터신호선구동회로로 입력되는 영상신호에 근거하여 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 화상표시장치의 구동방법으로서:
상기 데이터신호선 구동회로에 의해, 상기 데이터신호선으로, 신호전위를 공급함과 동시에, 상기 수직귀선기간중에 상기 수직귀선기간 공급전위가 부가되는 영상신호를 샘플링하고여, 상기 샘플링에 근거한 신호전위를 적어도 1회 이상 데이터신호선으로 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 데이터신호선 구동회로는 구비하고 있지만, 예비충전회로는 구비하고 있지 않은 경우, 수직귀선기간 공급전위가 영상신호로 부가되고, 그에 따른 영상 신호가 샘플링되어 상기 데이터신호선으로 적어도 1회 이상 공급된다. 그 결과, 정극성측과 부극성측에서의 화소전위변동이 균일화되어, 화질열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 및 뛰어난 점은, 이하에 나타낸 기재에 의해서 충분히 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨부도면을 참조한 다음 설명으로 명백하게 될 것이다.
도1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 구동파형(예1)을 나타내는 설명도이다.
도2는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도3은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 구동파형(예2)을 나타내는 설명도이다.
도4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 설명도이다.
도5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동파형을 나타내는 설명도이다.
도6은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동파형을 나타내는 설명도이다.
도7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도8은, 본 발명의 도7에서 나타낸 액정표시장치의 구동파형의 일실시예를 나타내는 설명도이다.
도9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 설명도이다.
도10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 설명도이다.
도11은, 종래의 액정표시장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도12는, 화소의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도13은, 액정표시장치의 종래 구성에 있어서의 구동파형의 일례를 나타내는 설명도이다.
도14는, 종래의 액정표시장치의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도15는, 본 발명의 액정표시장치를 구성하는 다결정 박막트랜지스터의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도16(a) 내지 도16(k)는, 다결정 박막트랜지스터의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
[제1 실시예]
본 발명의 제일실시예에 관해서 도면을 참조하여 설명하면, 이하와 같다.
도2는, 본 실시예에 따른 화상표시장치의 개략적 구성을 나타내는 블록도이다. 도2에 나타낸 바와 같이, 본 화상표시장치는, 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD), 데이터신호선(SDLn)(1≤n≤i), 주사신호선(GLn)(1≤n≤j), 화소(PIX), 제어신호발생회로(CTL), 및 예비충전회로(PC)를 포함한다. 화소(PIX)부의 구성은 도12에 나타나 있다.
도12에 나타낸 바와 같이, 화소(PIX)는, 스위치소자(SW), 액정용량(CL), 및 보조용량(CS)을 포함한다. 화소(PIX)를 구성하는 용량의 일단은, 스위치소자(SW)를 통해 데이터신호선(SDL)에 접속되어 있고, 타단은 대향전극(C0M)이라고 호칭되는 공통전극에 접속되어 있다. 요컨대, 데이터신호선(SDL)을 통하여 스위치소자(SW)를 개시, 화소(PIX)로 기입된 신호전위와, 대향전위(VC0M)와의 전위차가 액정에 인가되고, 인가된 전위의 실효전압치에 따라 액정을 투과 또는 반사하여 전송된 빛을 변조함으로써, 여러가지 표시상태를 실현한다.
또, 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD), 예비충전회로(PC), 및 각 화소(PIX)를 구성하는 각 스위치소자(SW)는, 600℃ 이하의 프로세스 온도로 제작된 다결정 실리콘 박막트랜지스터에 의해, 동일기판위에 형성되어 있다.
도1은, 본 발명의 일실시예에 따라, 화소(PIX)를 구성하는 액정용량(CL)및 보조용량(CS)의 화소전위(PIXVodd 및 PIXVeven)의 변화와 구동파형을 나타낸다.
도1에 나타낸 구동파형에 대해서, 1수직귀선기간동안 영상신호의 같은 정보가 극성을 바꿔, 각각의 화소에 저장되는 것으로 한다. 동도는, 홀수번째의 주사신호선(GLodd)에 접속된 화소의 화소전위(PIXVodd), 짝수번째의 주사신호선(GLeven)에 접속된 화소의 화소전위(PIXVeven), 예비충전전위(PCV), 예비충전제어신호(PCC), 데이터신호선(SDL), 영상신호(DAT), 및 대향전위(VC0M)를 나타낸다.
본 실시예에서, 주사신호선(GL)마다 영상신호(DAT)의 극성을 바꾸는 1H반전 구동방법이 액정의 구동방법으로 채용되고 있고, 대향전위(VCOM)는 직류전위를 인가한다.
여기서, 도1에 나타낸 예비충전전위(PCV)는, 영상신호(DAT)의 정극성의 최대진폭치 및, 부극성의 최대진폭치와 등전위의 값을 갖고 있다.
데이터신호선 구동회로(SD)는, 샘플링 스타트신호(SPS)와데이터클록신호(CKS)에 의하여, 우선, 정극성의 영상신호(DAT)를 각 데이터신호선(SDL)에 샘플링한다.
한편, 주사신호선 구동회로(GD)는, 주사 스타트신호(SPG)와 주사클록신호(CKG)에 의하여, 주사신호를 주사신호선(GLn)(1≤n≤j)으로 순차 출력하여, 주사신호선(GL)에 접속된 화소(PIX)의 스위치소자(SW)가 선택됨으로써, 데이터신호선(SD)에 샘플링된 신호전위를 화소(PIX)에 기입한다. 다음에, 상기 화소(PIX)에 정극성의 신호전위가 유지된다.
다음에, 주사신호선 구동회로(GD)에 의해, 주사신호선(GLj)의 선택이 종료되면, 화소(PlX)는, 스위치소자(SW)에 의해, 데이터신호선(SDL)과 분리된다. 이 다음, 데이터신호선(SDL)은, 데이터신호선 구동회로(SD)에 의해 기입된 정극성의 신호전위가 유지된다. 다음으로, 예비충전회로(PC)는, 데이터신호선 구동회로(SD)에 기입되는 부극성의 영상신호(DAT)와 같은 부극성의 예비충전전위(PCV)가 데이터신호선(SDL)에 기입된다.
본 실시예에서, 다음의 영상신호(DAT)의 기입과 동극성인, 예비충전전위(PCV)는 예비충전제어신호(PCC)의 타이밍으로 예비충전회로(PC)로 입력된다. 여기서, 예비충전전위(PCV)는, 영상신호(DAT)의 최대치와 같은 크기로 설정되어 있다.
다음에, 예비충전제어신호(PCC)와 예비충전전위(PCV)가 입력되면, 예비충전전위(PCV)가, 예비충전제어신호(PCC)에 따라, 각 데이터신호선(SDL)으로 입력된다.
데이터신호선(SDL)과 관련하여, 예비충전전위(PCV)의 예비충전이 완료되면,부극성의 영상신호(DAT)가 데이터신호선(SDL)에 샘플링된다. 이 때, 각 데이터신호선(SDL)에는, 예비충전된 부극성의 전위가 유지되기 때문에, 용이하게 소망의 영상신호(DAT)가 데이터신호선(SDL)으로 재기입된다.
수직방향으로 인접한 어떤 화소에 대해 주목해 보면, 전위상태는, 도1에 나타낸 전위(PIXVodd) 및 전위(PIXVeven)와 같은 전위상태로 되어 있다. 주사신호선(GL)의 타이밍으로 각각의 화소(PIX)에 영상신호(DAT)가 기입된 후, 정극성의 전위는 PIXVodd로 유지되고, 부극성의 전위는 PIXVeven으로 유지되어 있다. 전위(PIXVodd)의 파형이 상승하고 있는 곳이, 주사신호선(GLn)에 접속된 해당 화소로 정극성의 신호전위가 기입되는 부분이고, 전위(PIXVeven)의 파형이 하강하고 있는 곳이, 주사신호선(GLn)에 접속된 화소로 신호가 기입되고 나서 1H후에 주사신호선(GLn+1)에 접속된 화소(PIX)로 부극성의 신호전위가 기입되는 부분이다.
주사신호에 의해 스위치소자(SW)를 정지시키면, 각 화소(PIX)는, 데이터신호선(SDL)과 분리된다. 이 때, 각각의 화소(PIX)를 구성하는 액정용량(CL)과 보조용량(CS)의 일단에는, 대향전위(VC0M)가 인가되고, 상기 화소중 하나는 스위치소자(SW)에 접속되어 있기 때문에, 상기 화소(PIX)는, 플로팅상태에 있게 된다. 화소(PIX)와 데이터신호선(SDL) 사이에는, 기생용량이 존재하고, 양자는 용량결합한 상태로 있다.
데이터신호선(SDL)에는, 1H마다 교대로 다른 극성의 영상신호(DAT)를 샘플링하여 얻어진 예비충전전위(PCV)와 신호전위가 기입된다. 따라서, 데이터신호선(SDL)과 용량결합된 화소(PIX)의 전위는, 도1에 나타낸 전위(PIXVodd)및 전위(PIXVeven)와 같이, 데이터신호선(SDL)의 전위가 변화할 때마다 전위가 변화한다.
양 화소전위가 항상 같은 전위의 데이터신호선(SDL)에 의해 영향을 받는 경우는, 대향전위(VC0M)를 조정함으로써, 화소전위변동으로부터 기인하는 화질열화를 방지할 수 있다. 영상신호의 수직귀선기간중, "종래의 기술"에서도 설명하였듯이, 데이터신호선(SDL)의 전위를 일정하게 유지하기 위해서, 화소(PIX)의 각 극성에 불균일한 변동이 인가되고, 따라서, 대향전위(VC0M)의 조정만으로는 화질열화를 개선하기 위한 만족스러운 해답을 제공하지 못한다.
따라서, 도1에 나타낸 바와 같이, 예비충전전위 제어신호(PCC) 및 예비충전전위(PCV)에 의해, 1화면분에 대한 화소로의 기입이 완료되면, 도1에 나타낸 예비충전제어신호(PCC)의 기능에 의해, 영상신호의 수직귀선기간중에, 데이터신호선(SDL)으로, 양극성(both polarities)의 예비충전전위(PCV)가 1회씩 기입된다.
이 경우, 도1의 전위(PIXVodd) 및 전위(PIXVeven)에 나타난 것처럼, 수직귀선기간중, 각 극성의 영상신호의 전위를 데이터신호선(SDL)으로 인가함으로써, 화소(PIX)의 화소전위변동이 균일하게 유지될 수 있다. 한편 이 경우, 예비충전제어신호(PCC)에 의해, 수직귀선기간중에 데이터신호선(SDL)으로 공급된 각 레벨의 전위의 실효전압치가, 각 전위레벨사이에서 거의 동일하게 되는 것이 바람직하다.
여기서, 실효전압치의 정의는, 전압의 제곱의 시간적분치를 그 적분구간(시간)으로 나누어, 그 평방근을 잡은 값이다. 예컨대, 임의의 전압(v)이 시간(t)에따라 변화하는 함수(v=f(t))로 표시되는 경우, 시간(t)의 범위를 t1으로부터 t2까지로 하여, 시간차(T)를 T=(t2-tl)으로 나타내었을 때, 실효전압치(Vrms)는, 다음 식으로 표시된다.
가령 f(t)가, 진폭 2V, 주기 T의 구형파인 경우, 그 구형파의 중심전압치(V)와 관련하여, 정측 영역의 시간이 T/2, 부측 영역의 시간이 T/2이라 면, 정측 영역의 실효전압치와 부측 영역의 실효전압치는 같다. 요컨대, 횡축을 시간, 종축을 전압치로 하였을 때, 구형파의 중심전압치와 전압파형의 차와, 그 영역에 대한 시간주기로 둘러싸인 영역은, 각 극성 영역에 대한 전위의 실효전압치가 된다.
실효전압치가 정측과 부측 각 영역사이에서 동등하다는 것은, 각 극성 영역의 실효전압치끼리의 차가 0인 것이 바람직하지만, 엄밀히 0일 필요는 없고, 실용적인 수준에서 화상의 표시상 문제가 되지 않은 정도면 충분한다. 바꾸어 말하면, 표시할 수 있는 그레이 스케일 간격보다 실효전압치의 차가 작게 되는 한에서는, 본 발명의 효과가 달성될 수 있다.
예컨대, 구형파의 256 그레이 스케일 표시에서, 정극성의 최대진폭치와 부극성의 최대진폭치와의 사이가 10V일 때, 한편의 극성의 전압차는 5V이다. 256 그레이 스케일 표시의 경우, 1 스케일의 전위차는 약20mV이다. 여기서 영상신호의 대표적인 예로써, NTSC 신호의 수직귀선기간(약 20H)을 통해 설명이 될 것이다. 한편의극성의 전압치가 유지되는 시간주기와 다른 한편의 극성의 전압치가 유지되는 시간과의 비가 1:1이면, 실효전압치의 차가 O이 되지만, 상기 시간비가 13:7 정도까지는, 상기 1 그레이 스케일의 전위차가 20 mV를 넘지 않고, 실용적인 수준에서 표시상 문제는 발생하지 않는다. 하지만, 상기 사실은, 구형파의 중심전압과 관련하여 각 극성의 전압차가 같은 경우에만 성립한다. 따라서, 중심전압과 관련하여 한편의 극성에 대한 전압차가 다른쪽보다 큰 경우에는, 상기 시간비는 상기 범위와는 다르게 된다. 또, 상기 설명된 범위는, 화소의 용량이나 기생용량에 따라 다르기 때문에, 본 발명의 각 극성에 대한 범위는 상술한 범위인 1:1로부터 13:7에 한정되는 것이 아니다.
도3에 나타낸 바와 같이, 영상신호(DAT)의 수직귀선기간중에, 데이터신호선(SDL)으로, 영상신호의 정극성의 최대진폭치와 부극성의 최대진폭치로부터 각각 등전위의 전위로 설정된 예비충전전위(PCV)가 공급된다. 요컨대, 액정표시장치의 데이터신호선 구동회로(SD)로 공급되는 영상신호(DAT)의 동적 범위(dynamic range)의 중앙치(video center)를, 수직귀선기간중에 예비충전전위(PCV)로 설정함으로써 화소전위변동의 균일화를 달성할 수 있다.
[제2 실시예]
본 발명의 다른 실시예에 관해서 설명하면, 이하와 같다.
본 실시예에서의 액정표시장치는, 예비충전전위(PCV)가, 영상신호의 1수평기간(lH)에 동기하는 교류전위를 가지고 있다는 점 이외에는, 전술한 제1 실시예와 기본적으로 같은 구성을 갖고 있다. 본 실시예의 구동파형이 도4에 나타나 있다.
도4에 나타낸 구동파형은, 제1 실시예에서의 구동파형과, 예비충전전위(PCV)의 교류주기와 예비충전전위(PCC)의 타이밍만이 다를 뿐이고, 구동방법 및 각 부의 작용에 관해서는, 제1 실시예와 같다.
본 실시예와 같이, 1종류의 신호에 대하여 1수평기간(lH)에 동기하는 일정주기의 신호를 채용하는 쪽이, 1종류의 신호에 대하여 복수의 주기를 채용하는 경우와 비교하여, 용이한 제조공정의 이점 때문에 더 바람직한 구성이다.
도4에 나타낸 바와 같이, 1H 주기의 예비충전 제어신호(PCC)에 동기하는 교류전위를 가지는 예비충전전위(PCV)를 사용하여, 1화면의 화소에 영상신호(DAT)를 샘플링한 신호전위가 기입된다. 상기 기입을 끝내면, 도4에 나타낸 예비충전제어신호(PCC)의 기능에 의해, 영상신호(DAT)의 수직귀선기간중에, 데이터신호선(SDL)으로, 액정을 교류구동하는 각 극성의 전위를 가진 예비충전전위(PCV)가 각 극성에 대하여 1회씩 예비충전된다.
이 경우, 도4의 전위(PIXVodd) 및 전위(PIXVeven)가 가리킨 바와 같이, 수직귀선기간중에, 영상신호(DAT)의 각 극성의 전위를 가지는 예비충전전위(PCV)를 데이터신호선(SDL)으로 인가하는 것에 의해, 화소전위변동의 균일성을 유지할 수 있다. 여기서, 예비충전제어신호(PCC)를 사용하여 수직귀선기간중에 데이터신호선(SDL)으로 공급된 각 극성의 레벨전위의 실효전압치가 각 전위레벨 사이에서 거의 같은 것이 바람직하다. 여기서, 실효전압치의 정의는, 전압의 제곱의 시간적분치를 그 적분구간(시간)으로 나누어, 그 평방근을 잡은 값이다. 예컨대, 어떤 전압(v)이 시간(t)에 따라 변화하는 함수 v=f(t)로 표시된 경우, 시간(t)의범위를 t1 으로부터 t2 까지로 하여, 그 시간차(T)를 T=(t2-tl)로 나타내었을 때, 실효전압치(Vrms)는, 다음 식으로 정의된다.
가령, f(t)가 진폭 2V, 주기 T의 구형파인 경우, 그 구형파의 중심전압치(V)와 관련하여 정측의 영역의 시간이 T/2, 부측의 영역의 시간이 T/2이면, 정측의 영역의 실효전압치와 부측의 영역의 실효전압치는 등가로 된다. 요컨대, 횡축을 시간, 종축을 전압치로 하였을 때, 구형파의 중심전압치와 전압파형과의 차와, 그 영역에 대한 시간 주기로 둘러싸인 영역이, 정측과 부측의 각 영역에 있어서의 전위의 실효전압치로 된다.
등가 실효전압치가, 정측과 부측의 각 영역에 대하여, 각 영역의 실효전압치 사이의 차가 0인 상태를 나타내는 것이 바람직하다. 그렇지만, 엄밀히 0인 필요는 없고, 실용적인 수준에서 화상의 표시상 문제가 되지 않을 정도면 충분하다. 바꾸어 말하면, 표시할 수 있는 그레이 스케일 간격보다 각 영역에서의 실효전압치의 차가 작게 되면, 본 발명의 효과는 달성될 수 있다.
예컨대, 256 그레이스케일 표시로, 정극성의 최대진폭치와 부극성의 최대진폭치와의 차가 10V인 구형파인 경우, 한편의 극성에 대한 전압차는 5V이다. 256 그레이스케일 표시의 경우, 1 스케일의 전위차는 약 20mV이다. 여기서, 전형적인 예로서, NTSC 신호의 수직귀선기간(약 20H)인 경우를 상정하여 설명될 것이다. 이 경우, 한편의 극성의 전압치가 유지되는 시간과 다른 극성의 전압치가 유지되는 시간과의 비가 1:1이면, 실효전압치의 차는 0이 된다. 하지만, 상기 시간비가 13:7 정도 이하이면, 1 그레이스케일의 전위차가 20mV를 넘지 않고, 실용적인 수준에서 표시상 문제는 발생하지 않는다. 하지만, 상기 사실은, 구형파의 중심전압과 관련한 각 극성의 전압차가 같은 경우에만 적용된다. 따라서, 중심전압과 관련하여 한편의 극성이 다른보다 큰 경우에는, 각 극성에 대한 시간비는 상기 범위와는 다르게 된다. 또한, 화소의 용량이나 기생용량에 따라 상술한 범위는 다르게 되고, 따라서, 각 극성에 대한 시간비의 범위는 1:1로부터 13:7의 상기 범위로 한정되는 것이 아니다.
[제3 실시예]
본 발명의 또 다른 실시예에 관해서 설명하면, 이하와 같다.
본 실시예에 따른 액정표시장치는, 전술한 제1 실시예와 기본적으로 같은 구성을 갖고 있다.
본 실시예의 수직귀선기간중의 예비충전회로(PCV)는, 영상신호의 정극성에서의 최대치의 50% 이상, 또, 부극성에서의 최대치의 50% 이상의 교류전위를 가지고 있다. 이 경우의 각 부의 구동파형이 도5에 나타나 있다.
도5에 나타낸 구동파형에서, 제2 실시예와 다른 것은, 수직귀선기간중의 예비충전전위(PCV)만이고, 구동방법 및 각 부의 작용에 관해서는, 제2 실시예와 같다.
본 실시예에 따르면, 수직귀선기간중의 적절한 예비충전전위(PCV)가 화소전위변동의 정도에 따라 선택될 수 있다.
도5에 나타낸 바와 같이, 영상신호(DAT)의 정극성에서의 최대치의 50% 이상, 또, 부극성에서의 최대치의 50% 이상의 교류전위를 가지는 예비충전전위(PCV)가 선택되고, 도5에 나타낸 예비충전제어신호(PCC)의 기능에 의해, 1화면의 화소로 영상신호(DAT)를 샘플링함으로써 신호전위의 기입이 완료되면, 데이터신호선(SDL)이, 각 극성에 대하여 1회씩 예비충전전위(PCV)로 충전된다.
이 경우, 화소(PIX)의 화소전위변동은, 도5의 수직귀선기간중의 전위(PIXVodd) 및 전위(PIXVeven)에 의해 나타낸 바와 같이, 영상신호의 각 극성의 전위를 가지는 예비충전전위(PCV)를 데이터신호선(SDL)으로 인가함으로써 화소전위변동의 균일성을 유지할 수 있다. 여기서, 예비충전제어신호(PCC)에 의해, 수직귀선기간중에 데이터신호선(SDL)으로 공급된 각 극성 레벨의 전위의 실효전압치가, 각 전위레벨 사이에서 등가로 되는 것이 바람직하다. 여기서, 실효전압치의 정의는, 전압의 제곱의 시간적분치를 그 적분구간(시간)으로 나누고, 그 평방근을 취한 값이다. 예컨대, 임의의 전압(v)이 시간(t)에 따라 변화하는 함수 v=f(t)로 표현된 경우, 시간(t)의 범위를 t1으로부터 t2까지로 하고, 그 시간차를 T=(t2-tl) 로 하였을 때, 실효전압치(Vrms)는, 다음 식으로 표시된다.
가령, f(t)가 진폭 2V, 주기 T의 구형파인 경우, 그 구형파의 중심전압치(V)와 관련하여 정측의 영역의 시간이 T/2, 부측의 영역의 시간이 T/2이면, 정측의 영역의 실효전압치와 부측의 영역의 실효전압치는 등가로 된다. 요컨대, 횡축을 시간, 종축을 전압치로 하였을 때, 구형파의 중심전압치와 전압파형과의 차와, 그 영역에 대한 시간 주기로 둘러싸인 영역이, 정측과 부측의 각 영역에 있어서의 전위의 실효전압치로 된다.
등가 실효전압치가, 정측과 부측의 각 영역에 대하여, 각 영역의 실효전압치 사이의 차가 0인 상태를 나타내는 것이 바람직하다. 그렇지만, 엄밀히 0인 필요는 없고, 실용적인 수준에서 화상의 표시상 문제가 되지 않을 정도면 충분하다. 바꾸어 말하면, 표시할 수 있는 그레이 스케일 간격보다 각 영역에서의 실효전압치의 차가 작게 되면, 본 발명의 효과는 달성될 수 있다.
예컨대, 256 그레이스케일 표시로, 정극성의 최대진폭치와 부극성의 최대진폭치와의 차가 10V인 구형파인 경우, 한편의 극성에 대한 전압차는 5V이다. 256 그레이스케일 표시의 경우, 1 스케일의 전위차는 약 20mV이다. 여기서, 전형적인 예로서, NTSC 신호의 수직귀선기간(약 20H)인 경우를 상정하여 설명될 것이다. 이 경우, 한편의 극성의 전압치가 유지되는 시간과 다른 극성의 전압치가 유지되는 시간과의 비가 1:1이면, 실효전압치의 차는 0이 된다. 하지만, 상기 시간비가 13:7 정도 이하이면, 1 그레이스케일의 전위차가 20mV를 넘지 않고, 실용적인 수준에서 표시상 문제는 발생하지 않는다. 하지만, 상기 사실은, 구형파의 중심전압과 관련한 각 극성의 전압차가 같은 경우에만 적용된다. 따라서, 중심전압과 관련하여 한편의 극성이 다른보다 큰 경우에는, 각 극성에 대한 시간비는 상기 범위와는 다르게 된다. 또한, 화소의 용량이나 기생용량에 따라 상술한 범위는 다르게 되고, 따라서, 각 극성에 대한 시간비의 범위는 1:1로부터 13:7의 상기 범위로 한정되는 것이 아니다.
[제4 실시예]
본 발명의 또 다른 실시예에 관해서 설명하면, 이하와 같다.
본 실시예에서의 액정표시장치는, 전술한 제1 실시예와 기본적으로 같은 구성을 갖고 있다. 본 실시예의 액정표시장치는, 도6에 나타낸 구동파형을 갖고 있다.
영상신호(DAT)의 정극성의 최대진폭치와 부극성의 최대진폭치로부터 등전위로 설정된 수직귀선기간 공급전위가, 영상신호(DAT)의 수직귀선기간중에 영상신호(DAT)로 부가되고, 데이터신호선 구동회로(SD)는 그 영상신로(DAT)를 샘플링하며, 샘플링한 영상신호(DAT)의 신호전위는, 데이터신호선(SDL)으로 적어도 1회 이상 공급된다. 그 결과, 수직귀선기간중에 예비충전회로(PC) 및 주사신호선 구동회로(GD)가 정지되고, 데이터신호선 구동회로(SD)는, 데이터샘플링 스타트신호(SPS)를 사용하여 적어도 1회 이상 구동되어, 데이터신호선(SDL)으로 신호전위를 공급할 수 있다.
상기 제1 실시예에서도 설명하였듯이, 데이터신호선 구동회로(SD)는, 도2에 나타낸 제어신호 발생회로(CTL)로부터 받은 데이터샘플링 스타트신호 및 데이터클록신호(CKS)를 사용하여, 영상신호(DAT)를 각 데이터신호선(SDL)으로 샘플링하여 공급하는 기능을 가지고 있다. 데이터신호선 구동회로(SD)의 상기 기능을 이용하여, 예비충전회로(PC)를 사용하지 않고서도, 화소전위변동을 억제할 수 있다.
도6에 나타낸 바와 같이, 1화면에 대한 영상신호의 화소로의 기입이 완료되면, 수직귀선기간중에 인가되는 데이터샘플링 스타트신호(SPS)에 기초하여, 수직귀선기간중에 영상신호의 정극성의 최대진폭치와 부극성의 최대진폭치로부터 등전위의 전위를 가진 수직귀선기간 공급전위가 영상신호(DAT)로 부가되고, 영상신호(DAT)를 샘플링하여, 상기 샘플링에 근거한 신호전위가 데이터신호선(SDL)으로 공급된다.
이 경우, 도6의 전위(PIXVodd) 및 전위(PIXVeven)에 의해 나타낸 바와 같이, 수직귀선기간중에, 수직귀선기간 공급전위로서, 영상신호(DAT)의 정극성의 최대진폭치 및 부극성의 최대진폭치와 등전위의 값이 부가되는 영상신호(DAT)를 샘플링함으로써, 그리고, 샘플링에 기초하여 데이터신호선(SDL)으로 신호전위를 공급함으로써, 화소(PIX)의 전위변동의 균일성을 유지할 수 있다.
본 실시예에서 나타낸 구동방법으로, 도7에 나타낸 바와 같은 예비충전회로(PC)가 없는 경우에도, 본 발명의 효과가 실현된다.
[제5 실시예]
본 발명의 또 다른 실시예에 관해서 설명하면, 이하와 같다.
본 실시예에서의 구동방법은, 예비충전회로(PC)를 구비하고 있지 않은 액정표시장치에 적용된다.
도7은, 본 실시예에서의 액정표시장치의 개략적 구성을 나타낸 블록도이다. 본 실시예에서의 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD) 및화소(PIX)는, 제1 실시예와 마찬가지다. 본 실시예의 구동파형은 도8에 나타나 있다. 상기 구동파형은, 다음의 점을 제외하고는, 도4에 나타낸 구동파형과 같은 구성으로 되어있다.
도4에서는, 수직귀선기간중에, 예비충전전위(PCV)가 반전되는 동시에, 상기 수직귀선기간중에 예비충전제어신호(PCC)가 인가되어, 데이터신호선(SDL)으로 인가되는 신호전위의 극성을 수직귀선기간중에 반전시키는 것에 따라, 화소전위변동의 균일성을 유지할 수 있다.
이에 대하여, 도7 및 도8에서는, 예비충전회로(PC)가 없기 때문에, 수직귀선기간중에, 영상신호(DAT)의 정극성및 부극성의 최대전위가 영상신호(DAT)로 수직귀선기간 공급전위로서 인가되고, 데이터샘플링 스타트신호(SPS)가 상기 수직귀선기간중에 데이터신호선 구동회로(SD)로 인가됨으로써, 수직귀선기간중에 데이터신호선(SDL)으로 인가되는 신호전위의 극성을 변화시켜, 도8의 화소전위(PIXVodd 및 PIXVeven)의 변화파형에 나타낸 바와 같이 화소전위변동의 균일성이 유지된다.
본 실시예에서 나타낸 바와 같이, 수직귀선기간중에 수직귀선기간 공급전위로서, 영상신호(DAT)로 부가된 전위를 샘플링하고, 상기 샘플링에 기초한 신호전위를, 데이터신호선(SDL)에 인가하는 구동방법은, 도2에 나타낸 예비충전회로(PC)를 구비하고 있는 경우에도 적용 가능하다.
[제6 실시예]
본 발명의 또 다른 실시예에 관해서 설명하면, 이하와 같다.
도7은, 본 실시예에서의 액정표시장치의 개략적 구성을 나타낸 블록도이다.도7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서의 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD), 및 화소(PIX)는, 제1 실시예와 마찬가지다. 본 실시예의 구동파형이 도9에 나타나 있다. 본 구동파형은, 다음의 점 이외는, 도5에 나타낸 구동파형과 같은 구성으로 되어있다.
도5에 나타낸 구동방법에서, 수직귀선기간중에, 영상신호(DAT)의 정극성에서의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성에서의 최대치의 50% 이상의 교류전위를 가지는 예비충전전위(PCV)와, 예비충전제어신호(PCC)를 예비충전회로(PC)로 인가하여, 데이터신호선(SDL)으로 인가되는 신호전위의 극성을 수직귀선기간중에 반전시켜, 화소전위변동의 균일성을 유지하고 있다.
이에 대하여, 도7 및 도9에서는, 예비충전회로(PC)가 없기 때문에, 영상신호(DAT)의 정극성에서의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성에서의 최대치의 50% 이상의 교류전위가 영상신호(DAT)로 인가되고, 데이터샘플링 스타트신호(SPS)가 상기 수직귀선기간중에 데이터신호선 구동회로(SD)로 인가되어, 수직귀선기간중에 데이터 신호선(SDL)으로 인가되는 신호전위의 극성을 변화시켜, 도9의 화소전위의 변화파형 전위(PIXVodd 및 PIXveven)에 나타낸 바와 같이, 화소전위변동의 균일성을 유지하고 있다.
본 실시예에서 나타낸 바와 같이, 수직귀선기간중에 수직귀선기간 공급전위로서, 영상신호(DAT)로 부가된 전위를 샘플링하고, 상기 샘플링에 기초한 신호전위를, 데이터신호선(SDL)에 인가하는 구동방법은, 도2에 나타낸 예비충전회로(PC)를 구비하고 있는 경우에도 적용 가능하다.
[제7 실시예]
본 발명의 또 다른 실시예에 관해서, 도면을 참조하여 설명하면, 이하와 같다.
본 실시예에서는, 대향전위(VC0M)로서 교류를 채택한 경우에 관해서 설명하겠다. 본 실시예의 액정표시장치는, 도10에 나타낸 구동파형을 갖고 있다. 도10에서는, 수직귀선기간중에, 영상신호(DAT)의 정극성의 최대진폭치 및 부극성의 최대진폭치와 등전위의 전위가 인가되는 영상신호(DAT)가 샘플링되고, 상기 샘플링에 기초한 신호전위가 데이터신호선(SDL)으로 공급된다.
이 경우, 도1O의 전위(PIXVodd 및 PIXVeven)에 의해 나타낸 바와 같이, 수직귀선기간중에, 수직귀선기간 공급전위로서 영상신호(DAT)의 정극성의 최대진폭치 및 부극성의 최대진폭치와 등전위의 값을 가지는 영상신호(DAT)를 샘플링하고, 상기 샘플링에 기초하여 신호전위를 데이터신호선(SDL)으로 공급함으로써, 화소의 전위변동의 균일성을 유지할 수 있다.
본 실시예에서 나타낸, 수직귀선기간중에 수직귀선기간 공급전위로서, 영상신호(DAT)로 부가된 전위를 샘플링하고, 상기 샘플링에 기초한 신호전위를, 데이터신호선(SDL)에 인가하는 구동방법은, 도2에 나타낸 예비충전회로(PC)를 구비하고 있는 경우 및 도7에 나타낸 예비충전회로(PC)를 구비하지 않은 경우에도 적용 가능하다.
[화상표시장치의 구성]
제1 내지 제7 실시예에서 설명한 화상표시장치의 구성을, 도면을 참조하여설명한다. 도2는, 본 발명의 화상표시장치의 개략적 구성을 나타내는 블록도이다. 도2에 나타낸 바와 같이, 화상표시장치는, 화소(PIX), 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD), 및 예비충전회로(PC)가 동일기판(SUB)위에 형성되어 있고(드라이버 모노리틱 구조), 제어신호발생회로(CTL)로부터의 신호에 의해 구동된다.
예비충전회로(PC), 데이터신호선 구동회로(SD), 및 주사신호선 구동회로(GD)는, 화면(표시영역)과 거의 같은 길이의 영역에 널리 분산되고 배치되어 있다.
예비충전회로(PC), 데이터신호선 구동회로(SD), 및 주사신호선구동회로(GD)를 화소(PIX)와 동일기판(SUB)위에 형성하는 것에 의해, 따로따로 구성하여 설치하는 것보다, 구동회로의 제조비용이나 설치비용의 저감을 꾀할 수 있는 동시에, 신뢰성의 향상도 달성된다.
도15는, 본 발명의 화상표시장치를 구성하는 다결정 실리콘 박막트랜지스터의 예를 나타낸다. 도15에 나타낸 바와 같이, 다결정 실리콘 박막트랜지스터는, 순 스태거 구조(pure stagger structure)(톱 게이트 구조)를 채택하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 역 스태거 구조(inverse stagger structure)등의 다른 구조도 채택 가능하다.
상기 다결정 실리콘 박막트랜지스터를 채용함으로써, 예비충전회로(PC), 주사신호선 구동회로(GD), 및 데이터신호선 구동회로(SD)를, 화소어레이(ARY)와 동일기판(SUB)위에 동일한 제조공정으로 구성할 수 있다.
도16(a) 내지 도16(k)는, 본 발명의 화상표시장치를 구성하는 다결정실리콘박막트랜지스터의 제조공정을 나타낸다. 이하에서, 제조공정중의 최고온도가 대강 600℃ 이하인 다결정 실리콘 박막트랜지스터를 형성하는 제조공정에 관해서, 간단히 설명한다. 도16(a) 내지 도16(k)는, 각 공정의 단면도이다.
도16(a)에. 나타낸 바와 같이, 우선, 유리등으로 이루어지는 절연성기판이 용이하게 형성된다. 다음에, 도16(b)에 나타낸 바와 같이, 기판위에 비결정실리콘 박막(a-Si)등이 퇴적된다. 다음에, 도16(c)에 나타낸 바와 같이, 기판위에 퇴적된 막에 엑시머레이저를 조사하여, 다결정 실리콘 박막(poly-Si)을 형성한다. 다음에, 도16(d)에 나타낸 바와 같이, 상기 다결정실리콘 박막을 소망의 형상으로 패터닝한다. 다음에 도16(f)에 나타낸 바와 같이, 박막트랜지스터의 게이트전극을 형성한다. 도16(f)에 나타낸 바와 같이, 박막트랜지스터의 게이트전극을 알루미늄 등으로 형성한다. 그 후에, 도16(g) 및 도16(h)에 나타낸 바와 같이, 박막 트랜지스터의 소스 및 드레인 영역에 불순물(n형 영역에는 인이온(P), p형 영역에는 붕소이온(B))을 주입한다. 불순물을 주입하지 않은 영역에는, 저항이 형성된다. 상기 소스 및 드레인 영역은, 각각 소스전극 및 드레인전극으로 된다. 그 후, 도16(i)에 나타낸 바와 같이, 이산화실리콘 또는 질화실리콘 등으로 이루어지는 층간절연막을 퇴적한다. 다음에, 도16(j)에 나타낸 바와 같이, 층간절연막 및 게이트절연막에 콘택트홀을 형성한다. 최후로, 도16(k)에 나타낸 바와 같이, 알루미늄 등의 금속배선을 형성한다. 상기 공정에서, 공정의 최고온도는, 게이트절연막 형성단계에서 600℃이기 때문에, 미국 코닝사의 1737 유리 등의 고내열성 유리를 사용할 수 있다.
상기 액정표시장치에서, 별도의 층간절연막을 통해, 투과형 액정표시장치의 경우는 투명전극, 반사형 액정표시장치의 경우는, 반사전극이 형성된다.
도16에 나타낸 상기 제조공정에 의하면, 다결정 실리콘 박막트랜지스터를, 대강 600℃ 이하에서 형성할 수 있기 때문에, 통상의 유리기판(왜곡점이 600℃ 이하인 유리기판)을 사용하더라도, 왜곡점 이상의 공정에 기인하는 와핑이나 버클링이 발생하지 않는다. 따라서, 설치가 용이하고, 염가로 대면적의 유리기판을 제조할 수 있기 때문에, 화상표시장치의 저가격화 및 대면적화를 실현할 수 있게 된다.
상기 구성에 의하면, 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD), 및 각 화소(PIX)는, 어느것이나 다결정 실리콘 박막트랜지스터로 이루어진 스위치소자(SW)를 포함하고 있기 때문에, 표시면적을 용이하게 확대할 수 있다. 또, 상기 구성요소를 동일기판(SUB)위에 용이하게 형성할 수 있기 때문에, 제조시간이나 각 신호선의 용량을 감소할 수 있다. 또, 예비충전회로(PC), 주사신호선 구동회로(GD), 및 데이터신호선 구동회로(SD)를 채용함으로써, 프레임 면적의 축소와 소비전력의 저감을 실현할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제1의 화상표시장치는:
매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터 신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로;
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 구비하고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 근거하여 화상을 표시하는 표시부; 및
소정의 기간내에 외부로부터의 예비충전제어신호에 기초하여, 상기 복수의 데이터신호선으로 임의의 예비충전전위를 공급하는 예비충전회로를 포함하고,
수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로 또는 상기 데이터신호선 구동회로로부터 상기 데이터신호선으로, 상기 예비충전전위 또는 신호전위를, 적어도 1회 공급하는 것을 특징으로 한다.
데이터신호선 구동회로 및 예비충전회로를 구비한 상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중에, 데이터신호선으로 예비충전전위 또는 신호전위가 적어도 1회 이상 공급된다. 그 결과, 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 화소전위변동이 균일화되어, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제1의 화상표시장치의 구성을 가지고 있는 본 발명의 제2의 화상표시장치는, 상기 수직귀선기간중에, 상기 액정을 교류구동하는 각 극성에 대하여, 상기 예비충전회로로부터 상기 데이터신호선으로 상기 예비충전전위가 적어도 1회 공급되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중에, 액정을 교류구동시키는 각 극성에 대하여, 데이터신호선으로 예비충전전위가, 적어도 1회 이상 공급된다. 그 결과, 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 화소전위변동이 균일화되어, 화질열화를 억제할 수 있다.
상기 제1의 화상표시장치의 구성을 가지는 본 발명의 제3의 화상표시장치는, 표시부가 액정을 포함하고 있고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로로부터 상기 각 데이터신호선으로, 상기액정을 교류구동할 때의 정극성의 상기영상신호의 최대진폭치와 부극성의 상기영상신호의 최대진폭치와 각각 등전위의 상기 예비충전전위를 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중, 각 데이터신호선으로, 영상신호의 정극성의 최대진폭치 및 부극성의 최대진폭치와 각각 등전위의 값을 가진 예비충전전위를 적어도 1회 이상 공급한다. 그 결과, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측 사이에서 균일화하는 동시에, 최소한도로 데이터신호선으로 예비충전을 함으로써, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제1의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제4의 화상표시장치는, 상기 예비충전회로로부터 상기 데이터신호선으로 공급하기 위해 상기예비충전회로로 입력되는 예비충전전위가, 1수평기간주기의 교류전위로 되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 예비충전회로로 입력되는 예비충전전위는 수직귀선기간중에 1수평주사주기(이하, 1H로 한다)마다 극성반전되기 때문에, 구동회로가 간소화될 수 있다.
상기 제1의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제5의 화상표시장치는, 상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기예비충전회로로부터각 데이터신호선으로, 상 기액정을 교류구동할 때의 정극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의 예비충전전위가 인가되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 정극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의 교류전류를 가지는 예비충전전위가 데이터신호선으로 공급된다. 그 결과, 화소전위변동의 정도에 의해, 적절한 전위가 선택가능하고, 화소전위변동이 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화된다. 또, 최소한도로 필요한 예비충전을 함으로써, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제1의 화상표시장치의 구성을 갖춘, 본 발명의 제6의 화상표시장치는, 상기 수직귀선기간중에 임의의 수직귀선기간 공급전위가 상기 영상신호로 부가한 영상신호를 데이터신호선구동회로에서 샘플링하고, 상기 샘플링에 기초한 신호전위를 상기 데이터신호선 구동회로로부터 각 데이터신호선으로 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중, 임의의 수직귀선기간 공급전위가 부가된 영상신호가 샘플링되고, 상기 샘플링된 신호전위가 적어도 1회 이상 데이터신호선으로 공급된다. 그 결과, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여, 화질열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 제7의 화상표시장치는:
매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선구동회로; 및
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 포함하고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력된 영상신호에 기초하여 화상을 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 데이터신호선 구동회로는, 상기 데이터신호선으로, 신호전위를 공급함과 동시에, 상기 수직귀선기간중에 상기 수직귀선기간 공급전위가 부가된 영상신호를 샘플링하고, 상기 샘플링에 기초한 신호전위를 적어도 1회 이상 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
그 결과, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 구성에 의하면, 데이터신호선 구동회로는 구비하고 있지만, 예비충전회로는 구비하고 있지 않은 구성에서, 수직귀선기간 공급전위는 영상신호로 부가되고, 상기 영상신호는 샘플링되어 적어도 1회 이상 데이터신호선으로 공급된다. 그 결과, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제7의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제8의 화상표시장치는,상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 영상신호로 부가되는 상기 수직귀선기간 공급전위를, 액정을 교류구동할 때의 각 극성에 대하여 적어도 각 1회 이상 변화시켜, 상기 영상신호를 샘플링하여 얻어지는 신호전위를 상기 데이터신호선 구동회로로부터 상기 각 데이터신호선으로 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중, 액정을 교류구동시키는 각 극성에 대하여 적어도 1회 이상 신호전위를 데이터신호선으로 공급함으로써, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제7 또는 제8의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제9의 화상표시장치는:
상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간공급전위가, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 영상신호의 최대진폭치 및 부극성의 영상신호의 최대진폭치와 등전위인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간 공급전위가, 영상신호의 정극성의 최대진폭치 및 부극성의 최대진폭치와 각각 등전위의 값을 가진다. 그 결과, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하는 동시에, 최저한도로 필요한 예비충전으로, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서 화질열화를 억제할 수 있다.
상기 제7 또는 제8의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제10의 화상표시장치는, 상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간 공급전위가, 1수평주사주기의 교류전위인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간 공급전위가 수직귀선기간중 lH 마다 극성이 반전되기 때문에, 구동회로를 간소화할 수 있다.
상기 제7 또는 제8의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제11의 화상표시장치는,
상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 수직귀선기간 공급전위가, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 영상신호의 최대치의 5O% 이상의, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 5O% 이상인 것을 특징으로 하고있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간 공급전위가 정극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의 전위를 가진다. 따라서, 화소전위변동의 정도에 따라, 적절한 전위를 선택할 수 있고, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측 사이에서 균일화하는 동시에, 최저한도로 필요한 예비충전으로, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제7의 화상표시장치의 구성을 구비한 본 발명의 제12의 화상표시장치는:
상기 수직귀선기간중에, 예비충전전위, 수직귀선기간 공급전위 또는 신호전위에 따라, 상기 데이터신호선으로 공급된 각 레벨의 실효전압치가, 각 레벨사이에서 등가인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중에, 예비충전전위, 수직귀선기간 공급전위 또는 신호전위에 따라, 데이터신호선으로 공급된 각 레벨의 전위의 실효전압치는, 각 레벨사이에서 등가이기 때문에, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하는 동시에, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서 화질열화를 방지할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제1의 화상표시장치의 구동방법은:
매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로;
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 포함하고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 근거하여 화상을 표시하는 표시부; 및
소정의 기간내에 외부의 예비충전제어신호에 따라, 상기 복수의 데이터신호선으로 임의의 예비충전전위를 공급하는 예비충전회로를 포함하는 화상표시장치의 구동방법으로서:
수직귀선기간중에 상기 예비충전회로 또는 상기 데이터신호선 구동회로로부터 상기 데이터신호선으로, 상기 예비충전전위 또는 신호전위를, 적어도 1회 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
데이터신호선 구동회로 및 예비충전회로를 구비한 상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중, 데이터신호선으로 예비충전전위 또는 신호전위를 적어도 1회 이상 공급함으로써, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여, 화질열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 제2의 화상표시장치의 구동방법은:
매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소;
상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선;
상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선;
상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로;
상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로; 및
상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 포함하고, 상기 데이터신호선구동회로로 입력되는 영상신호에 기초하여 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 화상표시장치의 구동방법으로서:
상기 데이터신호선 구동회로는, 상기 데이터신호선으로, 신호전위를 공급함과 동시에, 상기 수직귀선기간중에 상기 수직귀선기간 공급전위를 부가한 영상신호를 샘플링하여, 상기 샘플링에 기초한 신호전위를 적어도 1회 이상 공급하는 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 데이터신호선 구동회로는 구비하고 있지만, 예비충전회로는 구비하고 있지 않은 경우, 수직귀선기간 공급전위가 영상신호로 부가되고, 상기 영상신호는 샘플링되어 적어도 1회 이상 데이터 신호선으로 공급된다. 그 결과, 화질전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제1또는 제2의 구동방법의 구성을 구비한 본 발명의 제3의 화상표시장치의 구동방법은:
상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 예비충전전위 또는 신호전위가, 상기액정을 교류구동할 때의 각 극성에 대하여 적어도 1회 이상 공급되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중, 액정을 교류구동시키는 각 극성에 대하여 적어도 1회 이상 신호전위를 데이터신호선으로 공급함으로써, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하여 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제1 또는 제2의 구동방법의 구성을 포함하는 본 발명의 제4의 화상표시장치의 제조방법은:
상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 각 데이터신호선으로 공급되는 예비충전전위 또는 신호전위가, 상기액정을 교류구동할 때의 정극성의 영상신호의 최대진폭치 및 부극성의 영상신호의 최대진폭치와 등전위인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중에, 데이터신호선으로, 영상신호의 정극성의 최대진폭치 및 부극성의 최대진폭치와 각각 등전위의 값을 가진 예비충전전위를 적어도 1회 이상 공급함으로써, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측 사이에서 균일화하는 동시에, 최저한도로 필요한 범위로 데이터신호선을 예비충전하여, 소비전력을 현저히 증가시키는 일없이 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 제1 또는 제2의 구동방법의 구성을 구비한 본 발명의 제5의 화상표시장치의 구동방법은:
상기 수직귀선기간중의 예비충전전위 또는 수직귀선기간 공급전위가, 1수평주사주기의 교류전위인 것을 특징으로 하고있다.
상기 구성에 의하면, 예비충전회로로 인가되는 예비충전전위는, 1수평주사주기(이하 1H 라고 칭함)마다 극성반전되기 때문에, 구동회로를 간소화할 수 있다.
상기 제1 내지 제3, 또는 제5의 구동방법의 구성을 구비한 본 발명의 제6의 화상표시장치의 제조방법은:
상기 표시부가 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 각 데이터신호선으로 공급되는 예비충전전위 또는 신호전위가, 상기액정을 교류구동할 때의 정극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면, 정극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의 교류전류를 가지는 예비충전전위가 데이터신호선으로 공급되기 때문에, 화소전위변동의 레벨에 따라, 적절한 전위를 선택할 수 있고, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하는 동시에, 최저한도로 필요한 예비충전으로, 소비전력을 현저히 증가시키는 일 없이, 화질열화를 방지할 수 있다.
발명의 상세한 설명에서의 구체적인 실시태양 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술내용을 밝히는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위내에서, 다양하게 변형되어 적용될 수 있다 .
예비충전회로(PC), 데이터신호선 구동회로(SD), 및 주사신호선구동회로(GD)를 화소(PIX)와 동일기판(SUB)위에 형성하는 것에 의해, 따로따로 구성하여 설치하는 것보다, 구동회로의 제조비용이나 설치비용의 저감을 꾀할 수 있는 동시에, 신뢰성의 향상도 달성된다.
도16에 나타낸 제조공정에 의하면, 다결정 실리콘 박막트랜지스터를, 대강 600℃ 이하에서 형성할 수 있기 때문에, 통상의 유리기판(왜곡점이 600℃ 이하인 유리기판)을 사용하더라도, 왜곡점 이상의 공정에 기인하는 와핑이나 버클링이 발생하지 않는다. 따라서, 설치가 용이하고, 염가로 대면적의 유리기판을 제조할 수 있기 때문에, 화상표시장치의 저가격화 및 대면적화를 실현할 수 있게 된다.
상기 구성에 의하면, 데이터신호선 구동회로(SD), 주사신호선 구동회로(GD), 및 각 화소(PIX)는, 어느것이나 다결정 실리콘 박막트랜지스터로 이루어진 스위치소자(SW)를 포함하고 있기 때문에, 표시면적을 용이하게 확대할 수 있다. 또, 상기 구성요소를 동일기판(SUB)위에 용이하게 형성할 수 있기 때문에, 제조시간이나 각 신호선의 용량을 감소할 수 있다. 또, 예비충전회로(PC), 주사신호선 구동회로(GD), 및 데이터신호선 구동회로(SD)를 채용함으로써, 프레임 면적의축소와 소비전력의 저감을 실현할 수 있다.
데이터신호선 구동회로 및 예비충전회로를 구비한 상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중에, 데이터신호선으로 예비충전전위 또는 신호전위가 적어도 1회 이상 공급된다. 그 결과, 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 화소전위변동이 균일화되어, 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간 공급전위가 정극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의, 또한 부극성의 영상신호의 최대치의 50% 이상의 전위를 가진다. 따라서, 화소전위변동의 정도에 따라, 적절한 전위를 선택할 수 있고, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측 사이에서 균일화하는 동시에, 최저한도로 필요한 예비충전으로, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서 화질열화를 방지할 수 있다.
상기 구성에 의하면, 수직귀선기간중에, 예비충전전위, 수직귀선기간 공급전위 또는 신호전위에 따라, 데이터신호선으로 공급된 각 레벨의 전위의 실효전압치는, 각 레벨사이에서 등가이기 때문에, 화소전위변동을 화소전위의 정극성측과 부극성측에서 균일화하는 동시에, 소비전력을 현저히 증가시키지 않고서 화질열화를 방지할 수 있다.

Claims (23)

  1. 매트릭스상으로 배열된 복수의 화소,
    상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선,
    상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선,
    상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호 전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로,
    상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로,
    상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 갖고, 상기 데이터신호선구동회로에 입력된 영상신호에 따라 화상을 표시하는 표시부, 및
    소정의 기간내에 외부에서의 예비충전 제어신호에 따라, 상기 복수의 데이터신호선에 임의의 예비 충전 전위를 공급하는 예비충전회로를 포함하며,
    수직귀선 기간중에 상기 예비충전회로 또는 상기 데이터신호선 구동회로에서 상기 데이터신호선에, 상기 예비 충전 전위 또는 신호 전위를 적어도 1회 공급하는 화상표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시부는 액정을 포함하고,
    상기 수직귀선 기간중에, 상기 예비충전회로에서 상기 데이터신호선에 공급하는 상기 예비 충전 전위를, 상기 액정을 교류구동할 때의 각 극성에 대해, 적어도 1회 공급하는 화상표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시부는 액정을 포함하고,
    상기 수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로에서 상기 각 데이터신호선에, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 상기 영상신호의 최대 진폭치및 부극성의 상기 영상신호의 최대 진폭치로부터, 각각 등전위의 상기 예비충전 전위를 공급하는 화상표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로에서 상기 데이터신호선에 공급하기 위해 상기 예비충전회로에 입력되는 예비 충전 전위가, 1 수평 기간 주기의 교류 전위로 되는 화상표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로에서 상기 데이터신호선에 공급하기 위해 상기 예비충전회로에 입력되는 예비 충전 전위가, 1 수평 기간 주기의 교류 전위로 되는 화상표시장치.
  6. 제 1 항, 2 항, 4 항 또는 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시부는 액정을 포함하고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 예비충전회로에서 상기 각 데이터신호선에, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상, 또한 부극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상의 예비 충전 전위를 공급하는화상표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수직귀선기간중에 임의의 수직귀선기간 공급 전위를 상기 영상신호에 부가한 영상신호를 데이터신호선 구동회로에서 샘플링하여, 상기 샘플링에 따라 신호전위를 상기 데이터신호선 구동회로에서 상기 각 데이터신호선에 공급하는 화상표시장치.
  8. 매트릭스상으로 배열된 복수의 화소, 상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선, 상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선, 상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호 전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로, 상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로, 및 상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 갖고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 따라 화상을 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 데이터신호선 구동회로는, 상기 데이터신호선에, 신호전위의 공급을 행하는 동시에, 상기 수직귀선기간중에 상기 수직귀선기간 공급 전위를 부가한 영상신호를 샘플링하여, 상기 샘플링에 따라 신호 전위를 적어도 1회 공급하는 화상표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 표시부는 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 영상신호에 부가하는 상기 수직귀선기간 공급 전위를 액정을 교류구동할 때의 각 극성에 대해 적어도 1회 변화시켜, 상기 영상신호를 샘플링하여 얻어지는 신호전위를 상기 데이터신호선 구동회로에서 상기 각 데이터신호선에 공급하는 화상표시장치.
  10. 제 8 항 또는 9 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간 공급 전위가, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 상기 영상신호의 최대 진폭치 및 부극성의 상기 영상신호의 최대 진폭치로부터 각각 등전위인 화상표시장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간 공급 전위가 1 수평 기간 주기의 교류전위인 화상표시장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간 공급 전위가 1 수평 기간 주기의 교류전위인 화상표시장치.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 수직귀선기간 공급 전위가, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상, 또한 부극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상인 화상표시장치.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 수직귀선기간 공급 전위가, 상기 액정을 교류구동할 때의 정극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상, 또한 부극성의 상기영상신호의 최대치의 50% 이상인 화상표시장치.
  15. 제 1 항, 2 항, 4 항, 5 항, 7항 내지 9 항, 또는 11항 내지 14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수직귀선기간중에, 예비 충전 전위, 수직귀선기간공급 전위 또는 신호전위에 따라, 상기 데이터신호선에 공급된 각 레벨의 전위의 실효전압치는, 각 레벨 사이에서 대략 동일한 화상표시장치.
  16. 제 6 항에 있어서, 상기 수직귀선기간중에, 예비 충전 전위, 수직귀선기간 공급 전위 또는 신호 전위에 따라, 상기 데이터신호선에 공급된 각 레벨의 전위의 실효전압치는, 각 레벨 사이에서 대략 동일한 화상표시장치.
  17. 매트릭스상으로 배열된 복수의 화소, 상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선, 상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선, 상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로, 상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로, 상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 갖고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 따라 화상을 표시하는 표시부, 및 소정의 기간내에 외부에서의 예비 충전 제어 신호에 따라, 상기 복수의 데이터신호선에 임의의 예비 충전 전위를 공급하는 예비충전회로를 포함하는 화상표시장치의 구동방법으로서,
    수직귀선기간중에 상기 예비충전회로 또는 상기 데이터신호선 구동회로에서 상기 데이터신호선에, 상기 예비충전전위 또는 신호전위를, 적어도 1회 공급하는 화상표시장치의 구동방법.
  18. 매트릭스상으로 배치된 복수의 화소, 상기 화소의 각 열에 배치된 복수의 데이터신호선, 상기 화소의 각 행에 배치된 복수의 주사신호선, 상기 복수의 데이터신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 신호전위를 출력하는 데이터신호선 구동회로, 상기 복수의 주사신호선에 소정의 타이밍신호에 동기하여 주사신호를 출력하는 주사신호선 구동회로, 및 상기 화소, 주사신호선 및 데이터신호선을 갖고, 상기 데이터신호선 구동회로에 입력되는 영상신호에 따라 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 화상표시장치의 구동방법으로서,
    상기 데이터신호선 구동회로는, 상기 데이터신호선에, 신호전위의 공급을 행하는 동시에, 상기 수직귀선기간중에 상기 수직귀선기간 공급 전위를 부가한 영상신호를 샘플링하여, 상기 샘플링에 따라 신호전위를 적어도 1회 공급하는 화상표시장치의 구동방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기수직귀선기간중에, 상기 예비 충전 전위 또는 신호 전위를, 상기 액정을 교류 구동할 때의 각 극성에 대해 적어도 1회 공급하는 화상표시장치의 구동방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 예비 충전 전위 또는 신호 전위를, 상기 액정을 교류 구동할 때의 각 극성에 대해 적어도 각 1회 이상 공급하는 화상표시장치의 구동방법.
  21. 제 17 항 또는 18 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 각 데이터신호선에 공급하는 상기 예비충전 전위 또는 신호 전위가, 상기 액정을 교류 구동할 때의 정극성의 상기영상신호의 최대 진폭치 및 부극성의 상기 영상신호의 최대 진폭치로부터 각각 등전위인 화상표시장치의 구동방법.
  22. 제 17 항 내지 20 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수직귀선기간중의 예비 충전 전위 또는 상기 수직귀선기간 공급 전위가, 1 수평 기간 주기의 교류 전위인 화상표시장치의 구동방법.
  23. 제 17항 내지 20 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시부가 액정을 포함하는 표시부이고, 상기 수직귀선기간중에, 상기 각 데이터신호선에 공급하는 상기 예비충전 전위 또는 신호 전위가, 상기 액정을 교류 구동할 때의 정극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상, 또한 부극성의 상기 영상신호의 최대치의 50% 이상인 화상표시장치의 구동방법.
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