KR20020005421A - 표시 장치 및 그 구동 방법, 및 투사형 표시 장치 - Google Patents

Abstract

샘플링 펄스가 전후의 단에서 오버랩되고 있으면, 샘플링 스위치의 스위칭에 의해 생기는 충방전 노이즈를 샘플링해 버려, 이것에 기인하여 표시 화면 상에 세로줄이 발생한다.

점순차 구동 방식 액티브 매트릭스형 표시 장치에 있어서의 클록 드라이브 방식의 수평 구동 회로(17)에 있어서, 수평 클록 HCK, HCKX에 대하여 주기가 같고 또한 듀티비가 작은 클록 DCK,DCKX을 클록 생성 회로(18)에서 생성하고, 이 클록 DCK,DCKX을 클록 발취 스위치군(22)의 각 스위치(22-1∼22-4)로 발취한다. 그리고, 이들을 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4에 의해 샘플링 스위치군(23)의 각 스위치(23-1∼23-4)를 구동함으로써, 영상 신호 video를 완전 논오버랩 샘플링으로 샘플링한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법, 및 투사형 표시 장치 {DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD FOR THE SAME, AND PROJECTIVE TYPE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치와 그 구동 방법, 및 투사형 표시장치(프로젝터)에 관한 것이며, 특히 수평 구동 회로에 이른바 클록 드라이브 방식을 채용한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 표시 장치와 그 구동 방법, 및 투사형 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치, 예를 들면 액정 셀을 화소의 표시 엘레멘트(전기 광학 소자)에 사용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서, 점순차 구동 방식의 수평 구동 회로로서, 예를 들면 클록 드라이브 방식을 채용한 구성의 것이 알려져 있다. 이 클록 드라이브 방식의 수평 구동 회로의 종래예를 도 10에 나타낸다. 도 10에 있어서, 수평 구동 회로(100)는, 시프트 레지스터(101), 클록 발취 스위치(102) 및 샘플링 스위치군(103)을 가지는 구성으로 되어 있다.

시프트 레지스터(101)는, n단의 시프트단(전송단)으로 이루어지고, 수평 스타트 펄스 HST가 부여되면, 서로 역상의 수평 클록 HCK,HCKX에 동기하여 시프트 동작을 행한다. 이로써, 시프트 레지스터(101)의 각 시프트단으로부터는, 도11의 타이밍 차트에 나타낸 바와 같이, 수평 클록 HCK, HCKX의 주기와 같은 펄스폭을 가지고 시프트 펄스 Vs1 ∼Vsn이 순차 출력된다. 이들 시프트 펄스 Vs1 ∼Vsn는 클록 발취 스위치군(102)의 각 스위치(102-1∼102-n)에 부여된다.

클록 발취 스위치군(102)의 스위치(102-1∼102n)는 각 일단이 수평 클록 HCKX, HCK를 입력하는 클록 라인(104-1∼1042-2)에 서로 접속되어 있고, 시프트 레지스터(101)의 각 시프트단으로부터 시프트 펄스 Vs1 ∼Vsn가 부여됨으로써, 순차 온 상태로 되어 수평 클록 HCKX, HCK을 순차 발취한다. 이들 발취된 각 펄스는 샘플링 펄스 Vh1∼Vhn로서 샘플링 스위치군(103)의 각 스위치(103-1∼103-n)에 주어진다.

샘플링 스위치군(103)의 스위치(103-1∼103-n)는, 영상 신호 video를 전송하는 비디오 라인(105)에 각 일단이 접속되어 있고, 클록 발취 스위치군(102)의 스위치(102-1∼102-n)로 발취되어 순차 주어지는 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vhn에 응답하여 순차 온 상태로 됨으로써 영상 신호 video를 샘플링하고, 화소부(도시하지 않음)의 신호 라인(106-1∼106-n)에 공급한다.

상기한 종래예에 관한 클록 드라이브 방식의 수평 구동 회로(100)에서는, 수평 클록 HCKX,HCK이 클록 발취 스위치군(102)의 각 스위치(102-1∼102-n)로 발취되고, 샘플링 스위치군(103)의 각 스위치(103-1∼103-n)에 대하여 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vhn로서 주어지기까지의 전송 과정에 있어서, 배선 저항이나 기생 용량 등에 기인하여 펄스에 지연이 생긴다.

그러면, 이 전송 과정에서의 펄스의 지연에 의해, 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vhn의 파형에 라운딩이 생긴다. 그 결과, 예를 들면 2단째의 샘플링 펄스 Vh2에 착안하면, 특히 도 12의 타이밍 차트로부터 명백한 바와 같이, 2단째의 샘플링 펄스 Vh2와 그 전후의 1단째, 3단째의 샘플링 펄스 Vh1,Vh3 사이에 파형의 오버랩이 생긴다.

그런데, 일반적으로, 샘플링 스위치군(103)의 각 스위치(103-1∼103-n)가 온하는 순간에, 비디오 라인(105)에는 신호 라인(106-1∼106-n)과의 전위의 관계로부터 도 12에 나타낸 바와 같이 충방전 노이즈가 실리게 된다.

이와 같은 상황 하에 있어서, 상기한 바와 같이, 샘플링 펄스 Vh2가 전후의 단 사이에서 오버랩하고 있으면, 샘플링 펄스 Vh2에 따른 2단째의 샘플링 타이밍에서는, 3단째의 샘플링 스위치(103-3)가 온함으로써 생기는 충방전 노이즈를 샘플링해 버린다. 그리고, 샘플링 스위치(103-1∼103-n)는, 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vhn가 "L"레벨로 되는 타이밍에서 비디오 라인(105)의 전위를 샘플 홀드하게 된다.

이 때, 비디오 라인(105)에 실린 충방전 노이즈에 불균일이 생기고, 또 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vhn의 각각이 "L"레벨로 되는 타이밍에도 불균일이 생기므로, 샘플링 스위치(103-1∼103-n)에 의한 샘플링 전위에도 불균일이 생긴다. 그 결과, 이 샘플링 전위의 불균일이 표시 화면 상에 세로선으로 되어 나타나, 화면 품위를 손상시키게 된다.

한편, 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에서는, 고정세화에 따라 특히 수평 방향의 화소수가 증가하면, 1계통에서 입력되는 영상 신호 video를, 한정된 수평 유효 기간 내에서 모든 화소에 대하여 순번으로 샘플링하기 위한 샘플링 시간을 충분히 확보하는 것이 어렵게 된다. 그래서, 샘플링 시간을 충분히 확보하기 위해, 도 13에 나타낸 바와 같이, 영상 신호를 m계통(m은 2이상의 정수)으로 병행하여 입력하는 한편, 수평 방향의 m개의 화소를 단위로 하여 m개의 샘플링 스위치를 설치하고, 1개의 샘플링 펄스로 m개의 샘플링 스위치를 동시에 구동함으로써 m 화소 단위로 순차 기입을 행하는 방식이 채용되게 된다.

여기서, 단위 화소수 m 이하의 폭을 가진 가는 흑선을 표시하는 경우를 고려할 수 있다. 이와 같은 흑선 표시를 행하는 경우에, 영상 신호 video는, 도 14 (A)에 나타낸 바와 같이, 흑 레벨의 부분이 펄스형으로 되고, 또 그 펄스폭이 샘플링 펄스 (B)의 펄스폭과 동등한 파형으로서 입력된다. 이 펄스형 영상 신호 video는 사각형파가 이상적이지만, 영상 신호 video를 전송하는 비디오 라인의 배선 저항이나 기생 용량 등에 기인하여, 도 14 (C)에 나타낸 바와 같이, 펄스 파형의 상승이나 하강이 되어 버린다(영상 신호 video').

이와 같이, 상승이나 하강되어 버린 펄스형의 영상 신호 video'를 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vhn로 샘플링 홀드를 행하면, 본래 k단째의 샘플링 펄스 VhK로 펄스형의 영상 신호 video'를 샘플 홀드하게 되고, 앞 단의 샘플링 펄스 VhK-1로 영상 신호 video의 상승 부분을 샘플 홀드하거나, 또는 다음 단의 샘플링 펄스 VhK+1로 영상 신호 video'의 상승 부분을 샘플 홀드하게 된다. 그 결과 고스트가 발생한다. 여기서, 고스트란 정규의 화상으로부터 어긋나서 중복되어 생기는 원치 않는 방해상을말한다.

샘플링 펄스 VhK에 대한 영상 신호 video'(이하 단지 영상 신호 video라고 함)의 위상 관계는, 영상 신호 video를 처리하는 회로에 있어서, 영상 신호 video의 시간축 상의 위치, 즉 샘플 홀드 포지션을 조정함으로써, 도 15에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 S/H = 0∼5의 6단째로 변경할 수 있다.

여기서, 샘플 홀드에 의한 고스트 발생 의존에 대하여 기술한다. 먼저, S/H = 1의 경우에 대하여 고려할 수 있다. S/H = 1의 경우의 영상 신호 video와 샘플링 펄스 VhK-1,VhK,VhK+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 도 16에 나타낸다. S/H = 1에서는 샘플링 펄스 VhK에 의해 펄스형의 영상 신호 video가 샘플 홀드 되게 되므로, k단째의 신호 라인에 흑 신호가 기입되어, 흑선이 표시된다.

그러나 동시에, 영상 신호 video의 흑신호부(펄스부)가 k-1단째의 샘플링 펄스 Vhk-1과 오버랩되어 있으므로, k-1단째의 신호 라인에도 흑신호가 기입된다. 이로써, 도 17에 나타낸 바와 같이, k-1단째의 위치, 즉 수평 스캔 바로 앞 방향에 고스트가 발생해 버린다. 마찬가지로, S/H = 0 에서도, k-1단째의 샘플링 펄스 Vhk-1와 영상 신호 video의 흑신호부가 오버랩되어 있고, 수평 스캔 바로 앞 방향에 고스트가 발생해 버린다.

다음에, S/H = 5일 때에 대하여 고려한다. S/H = 5일 때의 영상 신호 video와 샘플링 펄스 Vh-1,Vhk,Vhk+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 도 18에 나타낸다. S/H = 5에서는, 영상 흑신호는 k+1단째의 샘플링 펄스 Vhk+1와 오버랩되어 버린다. k+1단째의 신호 라인에는, 샘플링 스위치가 온했을 때에 흑신호가기입되고, 그 후는 그레이 레벨까지 되돌아 가려고 한다. 그러나, 오버랩량이 커지므로, 신호 라인의 전위는 그레이 레벨까지는 되돌아 가지 않는다. 그러므로 도 19에 나타낸 바와 같이, k+1단째의 전위, 즉 수평 스캔 후방향으로 고스트가 발생해 버린다.

S/H = 1∼4에서도 S/H = 5일 때와 마찬가지로, k+1단째의 샘플링 펄스 Vhk+1과 영상 흑신호부와는 오버랩되어 있고, 샘플링 스위치가 온했을 때에 신호 라인에 흑신호가 기입된다. 그러나, S/H = 5일 때에 비해 오버랩량이 적고, 기입되는 흑레벨이 낮으므로, 신호 라인의 전위는 그레이 레벨까지 되돌아갈 수 있다. 따라서, 고스트는 발생하지 않는다.

상기와 같은 프로세스에서, 영상 신호 video와 샘플링 펄스와의 오버랩에 기인하여 고스트가 발생한다. 여기서, S/H = 2,3,4와 같이 전단(前段) 어디에도 고스트가 발생하지 않는 샘플 홀드 포지션의 수를 고스트에 대한 마진(이하, 고스트 마진이라고 함)으로 한다.

이와 같이, 비디오 라인의 배선 저항이나 기생 용량 등에 기인하여, 펄스형의 영상 신호 video의 상승이나 하강에 의해 생기는 파형의 라운딩의 문제는피할 수 없어도, 영상 신호 video를 처리하는 회로 부분에 있어서, 최적의 샘플 홀드 포지션을 설정함으로써, 고스트의 발생을 회피할 수 있다.

그러나, 비디오 라인의 배선 저항이나 기생 용량 등에 기인하여, 펄스형의 영상 신호 video의 상승이나 하강에 의해 파형의 라운딩이 생기므로, 당해 영상 신호 video의 펄스 파형 부분이 전단 또는 차단(次段)의 샘플링 펄스와 오버랩되어버리므로, 그 부분만 고스트 마진을 크게 취할 수 없게 된다. 상기의 예에서는, 고스트 마진이 S/H = 2,3,4의 3개로 된다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 클록 드라이브 방식에서 수평 구동을 행할 때 완전 논 오버랩 샘플링을 실현함으로써, 오버랩 샘플링에 기인하는 세로선의 발생을 억제하는 동시에, 고스트 마진을 크게 설정할 수 있도록 한 표시 장치와 그 구동 방법, 및 투사형 표시 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구성예를 나타낸 회로도이다.

도 2는 수평 클록 HCK, HCKX과 클록 DCK,DCKX와의 타이밍 관계를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 3은 본 실시 형태에 관한 클록 드라이브 방식 수평 구동 회로의 동작 설명을 위한 타이밍 차트이다.

도 4는 본 실시 형태에 관한 클록 드라이브 방식 수평 구동 회로에 있어서의 영상 신호의 샘플링 동작 시의 타이밍 차트이다.

도 5는 S/H = 0∼5의 샘플 홀드 포지션을 취하는 영상 신호 video와 완전 논오버랩의 샘플링 펄스 VhK-1,VhK,VhK+1과의 위상 관계를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 6은 S/H = 1일 때의 영상 신호 video와 완전 논오버랩의 샘플링 펄스 VhK-1, VhK,VhK+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 7은 S/H = 5일 때의 영상 신호 video와 완전 논오버랩의 샘플링 펄스 VhK-1,VhK,VhK+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 8은 본 발명에 관한 투사형 액정 표시 장치의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.

도 9는 투사형 컬러 액정 표시 장치의 광학계의 구성의 일례를 나타낸 개략 구성도이다.

도 10은 종래예에 관한 클록 드라이브 방식 수평 구동 회로의 구성의 일례를 나타낸 블록도이다.

도 11은 종래예에 관한 클록 드라이브 방식 수평 구동 회로의 동작 설명을 위한 타이밍 차트.

도 12는 종래예에 관한 클록 드라이브 방식 수평 구동 회로에 있어서의 영상 신호의 샘플링 동작 시의 타이밍 차트이다.

도 13은 영상 신호를 m계통으로 병행하여 입력하는 경우의 샘플링 스위치군의 구성을 나타낸 도면이다.

도 14는 펄스형의 영상 신호에 라운딩이 생긴 상태를 나타낸 파형도이다.

도 15는 S/H = 0∼5의 샘플 홀드 포지션을 취하는 영상 신호 video와 오버랩된 샘플링 펄스 VhK-1, VhK,VhK+1와의 위상 관계를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 16은 S/H = 1일 때의 영상 신호 video와 오버랩된 샘플링 펄스 VhK-1, VhK,VhK+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 17은 수평 스캔 바로 앞 방향에 고스트가 생긴 상태를 나타낸 도면이다.

도 18은 S/H = 5일 때의 영상 신호 video와 오버랩된 샘플링 펄스 VhK-1,VhK,VhK+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 19는 수평 스캔 후방향에 고스트가 생긴 상태를 나타낸 도면이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

11: 화소, 12-1∼12-4: 신호 라인, 13-1∼13-4: 게이트 라인, 15: 화소부, 16: 수직 구동 회로, 17: 수평 구동 회로, 18: 클록 생성 회로, 21: 시프트 레지스터, 22: 클록 발취 스위치군, 23: 샘플링 스위치군.

상기 목적을 달성하기 위해서는, 본 발명에서는, 화소가 행렬형으로 배치되고, 각 화소열마다 신호 라인이 배선되어 이루어지는 화소부에 대한 수평 주사시에, 제1 클록 신호에 동기하여 순차 시프트 펄스를 얻고, 이 시프트 펄스에 따라 영상 신호를 샘플링하면서 상기 화소부의 신호 라인에 공급하는 표시 장치에 있어서, 제1 클록 신호에 대하여 주기가 같고 또한 듀티비가 작은 제2 클록 신호를 생성하는 동시에, 시프트 펄스에 따라 제2 클록 신호를 발취하여 샘플링 펄스로 하고, 이 샘플링 펄스에 의해 영상 신호를 샘플링하면서 화소부의 신호 라인에 공급하는 공급하는 구성을 채용하고 있다.

상기의 구성에 있어서, 제1 스위치군의 각 스위치는, 시프트 레지스터로부터 제1 클록 신호에 동기하여 순차 출력되는 시프트 펄스에 응답하여 제2 클록 신호를 순차 발취한다. 이로써, 제2 스위치군에는, 제1 클록 신호보다도 듀티비가 작은제2 클록 신호가 샘플링 신호로서 부여된다. 그리고, 제2 스위치군의 각 스위치는, 이들 샘플링 신호에 응답하여 입력 영상 신호를 순차 샘플 홀드하고, 화소부의 신호 라인에 공급한다. 이 때, 샘플링 신호의 듀티비가 제1 클록 신호에 비해 작으므로, 완전 논 오버랩 샘플링을 실현할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은, 예를 들면 액정 셀을 화소의 표시 엘레멘트(전기 광학 소자)로서 사용한 본 발명의 일실시형태에 관한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구성예를 나타낸 개략도이다. 여기서는, 도면의 간략화를 위해, 4행 4열의 화소 배열의 경우를 예로 들어 나타내고 있다. 그리고, 액티브 매트릭스형 액정표시 장치에서는, 통상 각 화소의 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)가 사용되고 있다.

도 1에 있어서, 형렬형으로 배치된 4행 4열분의 화소(11)의 각각은, 화소 트랜지스터인 박막 트랜지스터 TFT와, 이 박막 트랜지스터 TFT의 드레인 전극에 화소 전극이 접속된 액정 셀 LC와, 박막 트랜지스터 TFT의 드레인 전극에 한쪽의 전극이 접속된 유지 용량 Cs로 구성되어 있다. 이들 화소(11)의 각각에 대하여, 신호 라인 (12-1∼12-4)이 각 열마다 그 화소 배열 방향에 따라 배선되고, 게이트 라인(13-1∼13-4)이 각 행마다 그 화소 배열 방향에 따라 배선되어 있다.

화소(11)의 각각에 있어서, 박막 트랜지스터 TFT의 소스 전극(또는 드레인 전극)은, 대응하는 신호 라인(12-1∼12-4)에 각각 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 TFT의 게이트 전극은, 게이트 라인(13-1∼13-4)에 각각 접속되어 있다. 액정 셀 LC의 대향 전극 및 유지 용량 Cs의 다른 쪽의 전극은, 각 화소간에서 공통으로 Cs 라인(14)에 접속되어 있다. 이 Cs 라인(14)에는, 소정의 직류 전압이 코먼 전압 Vcom으로서 부여된다.

이상에 의해, 화소(11)가 행렬형으로 배치되고, 이들 화소(11)에 대하여 신호 라인(12-1∼12-4)이 각 열마다 배선되고 또한 게이트 라인(13-1∼13-4)이 각 행마다 배선되어 이루어지는 화소부(15)가 구성되어 있다. 이 화소부(15)에 있어서, 게이트 라인(13-1∼13-4)의 각 일단은, 화소부(15)의 예를 들면 좌측에 배치된 수직 구동 회로(16)의 각 행의 출력단에 접속되어 있다.

수직 구동 회로(16)는, 1필드 기간마다 수직 방향(횡방향)으로 주사하여 게이트 라인(13-1∼13-4)에 접속된 각 화소(11)를 행단위로 순차 선택하는 처리를 행한다. 즉, 수직 구동 회로(16)로부터 게이트 라인(13-1∼13-4)에 대하여 주사 펄스 Vg1가 부여되었을 때는 1행째의 각 열의 화소가 선택되고, 게이트 라인(13-2)에 대하여 주사 펄스 Vg2가 부여되었을 때는 2행째의 각 열의 화소가 선택된다. 이하 마찬가지로 하여, 게이트 라인(13-1∼13-4)에 대하여 주사 펄스 Vg3,Vg4가 순차 부여된다.

화소부(15)의 예를 들면 상측에는, 수평 구동 회로(17)가 배치되어 있다. 또, 수직 구동 회로(16)나 수평 구동 회로(17)에 대하여 각종의 클록 신호를 부여하는 클록 생성 회로(타이밍 제네레이터)(18)가 설치되어 있다. 이 클록 생성 회로(18)에서는, 수직 주사의 개시를 지령하는 수직 스타트 펄스 VST, 수직 주사의 기준으로 되는 서로 역상(逆相)의 수직 클록 VCK, VCKX, 수평 주사의 개시를 지령하는 수직 스타트 펄스 VST, 수평 주사의 기준으로 되는 서로 역상의 수평 클록 HCK, HCKX이 생성된다.

클록 생성 회로(18)에서는 또한, 도 2의 타이밍 차트에 나타낸 바와 같이, 수평 클록 HCK, HCKX에 대하여 주기가 같으며(T1=T2) 또한 듀티비가 작은 서로 역상의 클록 DCK,DCKX도 생성된다. 여기서 듀티비란, 펄스 파형에 있어서, 펄스폭 t와 펄스 반복 주기 T의 비이다.

본 예의 경우는, 수평 클록 HCK, HCKX의 듀티비(t1/T1)이 50%이며, 이보다도 클록 DCK,DCKX의 듀티비(t2/T2)가 작고, 즉 클록 DCK,DCKX의 펄스폭 t2가 수평 클록 HCK, HCKX의 펄스폭 t1보다도 좁게 설정되어 있다.

수평 구동 회로(17)는 입력되는 영상 신호 video를 1H(1H는 수평 주사 기간)마다 순차 샘플링하고, 수직 구동 회로(16)에 의해 행단위로 선택되는 각 화소(11)에 대하여 기입 처리를 행하기 위한 것이며, 본 예에서는, 클록 드라이브 방식을 채용하고, 시프트 레지스터(21), 클록 발취 스위치군(22) 및 샘플링 스위치군(23)을 가지는 구성으로 되어 있다.

시프트 레지스터(21)는, 화소부(15)의 화소열(본 예에서는 4열)에 대응한 4단의 시프트단(S/R단)(21-1∼21-4)로 이루어지고, 수평 스타트 펄스 HST가 부여되면, 서로 역상의 수평 클록 HCK, HCKX에 동기하여 시프트 동작을 행한다. 이로써, 시프트 레지스터(21)의 각 시프트단(21-1∼21-4)으로부터는, 도 3의 타이밍 차트에 나타낸 바와 같이, 수평 클록 HCK, HCKX의 주기와 같은 펄스폭을 가진 시프트 펄스 Vs1 ∼Vs4가 순차 출력된다.

클록 발취 스위치군(22)은, 화소부(15)의 화소열에 대응한 4개의 스위치(22-1∼22-4)로 이루어지고, 이들 스위치(22-1∼22-4)의 각 일단이, 클록 생성 회로(18)로부터 클록 DCKX,DCK을 전송하는 클록 라인(24-1∼24-2)가 서로 접속되어 있다. 즉, 스위치(22-1,22-3)의 각 일단이 클록 라인(24-1)에, 스위치(22-2,22-4)의 각 일단이 클록 라인(24-2)에 각각 접속되어 있다.

클록 발취 스위치군(22)의 각 스위치(22-1∼22-4)에는, 시프트 레지스터(21)의 각 시프트단(21-1∼21-4)으로부터 순차 출력되는 시프트 펄스 Vs1 ∼Vs4가 부여된다. 클록 발취 스위치군(22)의 각 스위치(22-1∼22-4)는, 시프트 레지스터(21)의 각 시프트단(21-1∼21-4)으로부터 시프트 펄스 Vs1 ∼Vs4가 부여되면, 이들 시프트 펄스 Vs1 ∼Vs4에 응답하여 순차 온 상태로 됨으로써, 서로 역상의 클록 DCKX,DCK를 교대로 발취한다.

샘플링 스위치군(23)은, 화소부(15)의 화소열에 대응한 4개의 스위치(23-1∼23-4)로 이루어지고, 이들 스위치(23-1∼23-4)의 각 일단이 영상 신호 video를 입력하는 비디오 라인(25)에 접속되어 있다. 이 샘플링 스위치군(23)의 각 스위치(23-1∼23-4)에는, 클록 발취 스위치군(22)의 각 스위치(22-1∼22-4)에 의해 발취된 클록 DCKX,DCK이 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4로서 부여된다.

샘플링 스위치군(23)의 각 스위치(23-1∼23-4)는, 클록 발취 스위치군(22)의 각 스위치(22-1∼22-4)로부터 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4가 부여되면, 이들 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4에 응답하여 순차 온상태로 됨으로써, 비디오 라인(25)을 통하여 입력되는 영상 신호 video를 순차 샘플링하고, 화소부(15)의 신호 라인(12-1∼12-4)에공급한다.

상기 구성의 본 실시 형태에 관한 수평 구동 회로(17)에서는, 시프트 레지스터(21)로부터 순차 출력되는 시프트 펄스 Vs1 ∼Vs4를 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4로서 사용하는 것이 아니고, 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4에 동기하여, 서로 역상의 클록 DCKX,DCK을 교대로 발취하고, 이들 클록 DCKX,DCK을 직접 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4로서 사용하도록 하고 있다. 이로써, 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4의 불균일을 억제할 수 있다. 그 결과, 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4의 불균일에 기인하는 고스트를 제거할 수 있게 된다.

또한, 본 실시 형태에 관한 수평 구동 회로(17)에 있어서는, 종래 기술의 경우와 같이, 시프트 레지스터(21)의 시프트 동작의 기준으로 되는 수평 클록 HCKX, HCK을 발취하여 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4로서 사용하는 것이 아니고, 수평 클록 HCKX, HCK에 대하여 같은 주기이며 또한 듀티비가 작은 클록 DCKX,DCK을 별도 생성하고, 이들 클록 DCKX,DCK을 발취하여 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4로서 사용하도록 하고 있으므로, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

즉, 클록 DCKX,DCK이 클록 발취 스위치군(22)의 각 스위치(22-1∼22-4)에서 발취되고, 샘플링 스위치군(23)의 각 스위치(23-1∼23-4)에 부여되기까지의 전송 과정에 있어서, 배선 저항이나 기생 용량 등에 기인하여 펄스에 지연이 생기고, 발취된 클록 DCKX,DCK의 파형에 라운딩이 생긴다고 해도, 특히 도 4의 타이밍차트로부터 명백한 바와 같이, 발취된 클록 DCKX,DCK의 각각이 전후의 펄스와의 사이에서 완전 논오버랩의 파형으로 된다.

그리고, 이 완전 논오버랩 파형의 클록 DCKX,DCK을 샘플링 펄스 Vh1 ∼Vh4로서 사용함으로써, 샘플링 스위치군(23)에 있어서, 어느 k단째에 착안했을 때, k+1단째의 샘플링 스위치가 온하기 전에 반드시 k단째의 샘플링 스위치에 의한 영상 신호 video의 샘플링을 완료할 수 있다.

이로써, 샘플링 스위치군(23)의 각 스위치(231∼23-4)가 온하는 순간에, 예를 들면 비디오 라인(25)에 충방전 노이즈가 실려도, 도 4에 나타낸 바와 같이, 다음 단의 스위칭에 의해 충방전 노이즈가 발생하기 전에 반드시 자단(自段)의 샘플링이 행해지므로, 충방전 노이즈를 샘플링하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 수평 구동 시에, 샘플링 펄스 상호간에서의 완전 논오버랩 샘플링을 실현할 수 있으므로, 오버랩 샘플리에 기인하는 세로선의 발생을 억제할 수 있다.

또, 완전 논오버랩 샘플링을 실현할 수 있으므로, 고스트가 발생하지 않는 고스트 마진을 종래보다도 크게 취할 수 있다. 다음에, 이 점에 대하여 설명한다. 도 5에, 예를 들면 S/H = 0∼5의 샘플홀드 포지션을 취하는 영상 신호 video와 완전 논오버랩의 샘플링 펄스 Vhk-1,Vhk,Vhk+1과의 위상 관계를 나타낸다.

먼저, S/H = 1일 때에 대하여 고려한다. S/H = 1일 때의 영상 신호 video와 샘플링 펄스 Vhk-1,Vhk,Vhk+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 도 6에 나타낸다. S/H = 1에서는, k-1단째의 샘플링 펄스 Vhk-1와 영상 신호 video의 흑신호부(펄스부)와 오버랩되지 않는다. 따라서, 샘플링 펄스 Vhk에 의해 펄스형의 영상 신호 video를 샘플링할 때, k단째의 신호 라인에만 흑신호가 기입되므로, 수평 스캔 바로 앞 방향으로 고스트는 발생하지 않는다.

다음에, S/H = 5일 때에 대하여 고려한다. S/H = 5일 때의 영상 신호 video와 샘플링 펄스 Vhk-1,Vhk,Vhk+1과의 위상 관계 및 신호 라인의 전위 변화를 도 7에 나타낸다. S/H = 5에서는, 영상 흑신호는 k+1단째의 샘플링 펄스 VhK+1과 오버랩되어 버린다. k+1단째의 신호 라인에는 샘플링 스위치가 온했을 때에 흑신호가 기입되고, 그 후는 그레이 레벨까지 되돌아가도록 한다. 그러나, 오버랩량이 커지므로, 신호 라인의 전위는 그레이 레벨까지는 되돌아가지 않는다. 따라서, 수평 스캔 후방향에 고스트가 발생한다.

S/H = 1∼4에서도 S/H = 5일 때와 마찬가지로, k+1단째의 샘플링 펄스 Vhk+1와 영상 흑신호와는 오버랩되어 있고, 샘플링 스위치가 온했을 때에 신호 라인에 흑신호가 기입된다. 그러나, S/H = 5일 때에 비해 오버랩량이 적고, 기입되는 흑레벨이 낮으므로, 신호 라인의 전위는 그레이 레벨까지 되돌아 갈 수 있다. 따라서, 수평 스캔 후방향에 고스트가 발생하지 않는다.

여기서, 샘플링 펄스 Vhk-1,Vhk,Vhk+1가 서로 오버랩함으로써, 오버랩 샘플링으로 되는 종래 기술의 경우와 대비하면, 종래 기술에서는 고스트 마진이 S/H = 2,3,4의 3개인 것에 대하여 완전 논오버랩 샘플링의 본 방식에서는 S/H = 2,3,4에 S/H = 0,1의 2개가 더해져 계 5개가 고스트 마진으로 되어, 고스트 마진을 높일 수 있다.

그리고, 상기 실시예에서는, 아날로그 영상 신호를 입력으로 하고, 이것을 샘플링하여 점순차로서 각 화소를 구동하는 아날로그 인터페이스 구동 회로를 탑재한 액정 표시 장치에 적용한 경우에 대하여 설명하였으나, 디지탈 영상 신호를입력으로 하고, 이것을 래치한 후 아날로그 영상 신호로 변환하고, 이 아날로그 영상 신호를 샘플링하여 점순차로서 각 화소를 구동하는 디지탈 인터페이스구동 회로를 탑재한 액정 표시장치에도, 마찬가지로 적용할 수 있다.

또, 상기 실시 형태에 있어서는, 각 화소의 화소 엘레멘트(전기 광학 소자)로서 액정셀을 사용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였지만, 액정 표시 장치에의 적용에 한하는 것은 아니고, 각 화소의 표시 엘레멘트로서 일렉트로루미네센스(EL:electroluminescence) 소자를 사용한 액티브 매트릭스형 EL 표시 장치 등, 수평 구동 회로에 클록 드라이브 방식을 채용한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 표시 장치 전반에 적용할 수 있다.

점순차 구동방식으로서는, 주지의 1H 반전 구동 방식이나 도트 반전 구동 방식 외에, 영상 신호를 기입한 후의 화소 배열에 있어서, 화소의 극성이 인접하는 좌우의 화소에서 동극성으로 되고, 또한 상하의 화소에서 역극성으로 되도록, 인접하는 화소열 사이에서 기수행(奇數行) 떨어진 2행, 예를 들면 상하의 2행의 화소에 서로 역극성인 영상 신호를 동시에 기입하는 이른바 도트 라인 반전 구동 방식 등이 있다.

이상 설명한 실시 형태에 관한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치는, 투사형 액정 표시 장치(액정 프로젝터)의 표시 패널, 즉 LCD(liquid crystal display) 패널로서 사용하는 것이 가능하다. 도 8은, 투사형 액정 표시 장치의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다. 본 예에 관한 투사형 액정 표시 장치는, 영상 신호원(31), 시스템 보드(32) 및 LCD패널(33)을 가지는 구성으로 되어 있다.

이 시스템의 구성에 있어서, 시스템 보드(32)에서는 영상 신호원(31)으로부터 출력되는 영상 신호에 대하여 상기한 샘플 홀드 포지션의 조정 등의 신호 처리가 행해진다. 시스템 보드(32)에는, 도 1의 클록 생성 회로(타이밍 제네레이터)(18)도 탑재된다. 그리고, LCD패널(33)로서 상기한 실시 형태에 관한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치가 사용된다. 또, 컬러의 경우에는, LCD 패널(33)이 R(적), G(녹), B(청)에 각각 대응하여 설치된다.

도 9는, 투사형 컬러 액정 표시 장치의 광학계의 구성의 일례를 나타낸 개략 구성도이다. 도 9에 있어서, 광원(41)으로부터 발해지는 백색광은 제1 빔스플리터(42)에서 특정의 색성분, 예를 들면 1번 파장의 짧은 B(청)의 광성분만이 투과되고, 남은 색의 광성분은 반사된다. 제1 빔스플리터(42)를 투과한 B의 광성분은 미러(43)에서 광로가 변경되고, 렌즈(44)를 통하여 B의 LCD 패널(45B)에 조사(照射)된다.

제1 빔스플리터(42)에서 반사된 광성분에 대해서는, 제2 빔스플리터(46)에서 예를 들면 G(선)의 광성분이 반사되고, R(적)의 성분이 투과된다. 제2 빔스플리터(46)에서 반사된 G의 성분은, 렌즈(47)을 통하여 G의 LCD패널(45G)에 조사된다. 제2 빔스플리터(46)를 투과한 R의 광성분은, 미러(48,49)에서 광로가 변경되고, 렌즈(50)를 통하여 R의 LCD패널(45R)에 조사된다.

LCD 패널(45R,45G,45B)은 각각 복수의 화소가 매트릭스형으로 배치되어 이루어지는 제1 기판과, 이 제1 기판에 대하여 소정의 간격을 두고 대향 배치된 제2 기판과, 이들 기판 간에 유지된 액정층과, 각 색에 대응한 필터층을 가지는 구성으로되어 있다. 이들 LCD 패널(45R,45G,45B)을 거친 R,G,B의 각 광은, 크로스 프리즘(51)에서 광합성된다. 그리고, 이 크로스 프리즘(51)로부터 출사되는 합성광은, 투사 프리즘(52)에 의해 스크린(53)에 투사된다.

상기 구성의 투사형 액정 표시 장치에 있어서, LCD 패널(45R,45G,45B)로서, 상기한 실시 형태에 관한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 사용함으로써, 당해 액정 표시 장치에서는 수평 구동계에 있어서 완전 논오버랩 샘플링을 실현하였으므로, 오버랩 샘플링에 기인하는 세로선의 발생을 억제할 수 있는 동시에, 고스트 마진을 높일 수 있으므로, 보다 고화질의 화상 표시를 실현할 수 있다.

그리고, 투사형 액정 표시 장치에는 리어 타입과 프론트 타입이 있고, 일반적으로, 리어 타입의 투사형 액정 표시 장치는 동화용(動畵用)의 프로젝센 TV로서, 프론트 타입의 투사형 액정 표시 장치는 데이터 프로젝터로서 사용되고 있지만, 상기한 실시 형태에 관한 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 표시 장치는 어떤 타입에도 적용 가능하다. 또, 여기서는 컬러의 투사형 액정 표시 장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 모노크로의 투사형 액정 표시 장치에도 마찬가지로 적용 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 점순차 구동 방식의 액티브 매트릭스형 표시 장치에 있어서, 클록 드라이브 방식에서 수평 구동을 행할 때, 수평 주사의 기준으로 되는 제1 클록 신호에 대하여 주기가 같고 또한 듀티비가 작은제2 클록 신호를 생성하고, 이 제2 클록 신호를 발취하여 샘플링 펄스로서 영상 신호의 샘플링을 행하도록 하였으므로, 완전 논오버랩 샘플링을 실현할 수 있어, 오버랩 샘플링에 기인하는 세로선의 발생을 억제할 수 있는 동시에, 고스트 마진을 높일 수 있다.

Claims (6)

1. 화소가 행렬형으로 배치되고, 각 화소열 마다 신호 라인이 배선되어 이루어지는 화소부와,

   수평 주사의 기준으로 되는 제1 클록 신호를 생성하는 동시에, 상기 제1 클록 신호에 대하여 주기가 같고 또한 듀티비가 작은 제2 클록 신호를 생성하는 클록 생성 수단과,

   상기 제1 클록 신호에 동기하여 시프트 동작을 행하고, 각 시프트단으로부터 시프트 펄스를 순차 출력하는 시프트 레지스터와,

   상기 시프트 레지스트로부터 순차 출력되는 상기 시프트 펄스에 응답하여 상기 제2 클록 신호를 발취하는 제1 스위치군과,

   입력되는 영상 신호를 상기 제1 스위치군의 각 스위치에 의해 발취된 상기 제2 클록 신호에 응답하여 순차 샘플링하여 상기 화소부의 각 신호 라인에 공급하는 제2 스위치군을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 화소의 표시 엘레멘트가 액정 셀인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
3. 화소가 행렬형으로 배치되고, 각 화소열 마다 신호라인이 배선되어 이루어지는 화소부에 대한 수평 주사 시에, 제1 클록 신호에 동기하여 순차 시프트 펄스를얻고, 상기 시프트 펄스에 따라 영상 신호를 샘플링하고 또한 상기 화소부의 신호 라인에 공급하는 표시 장치의 구동 방법으로서,

   상기 제1 클록 신호에 대하여 주기가 같고 또한 듀티비가 작은 제2 클록 신호를 생성하고,

   상기 시프트 펄스에 따라 상기 제2 클록 신호를 발취하여 샘플링 펄스로 하고,

   상기 샘플링 펄스에 의해 상기 영상 신호를 샘플링하면서 상기 화소부의 신호 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 화소의 표시 엘레멘트가 액정 셀인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
5. 수평 주사의 기준으로 되는 제1 클록 신호를 생성하는 동시에, 상기 제1 클록 신호에 대하여 주기가 같고 또한 듀티비가 작은 제2 클록 신호를 생성하는 클록 생성 수단과,

   화소가 행렬형으로 배치되고, 각 화소열 마다 신호 라인이 배선되어 이루어지는 화소부와 상기 제1 클록 신호에 동기하여 순차 얻어지는 시프트 펄스에 따라 상기 제2 클록 신호를 발취하고, 상기 발취된 제2 클록 신호에 응답하여 입력 영상 신호를 순차 샘플링하여 상기 화소부의 각 신호 라인에 공급하는 수평 구동계를 가지는 표시 패널과,

   상기 표시 패널에 광을 조사(照射)하는 조사 수단과,

   상기 표시 패널을 경유한 광을 스크린 상에 투영하는 투영 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 화소부의 각 화소의 표시 엘레멘트가 액정 셀인 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.