KR20050077724A

KR20050077724A - 표시 장치용 구동 회로

Info

Publication number: KR20050077724A
Application number: KR1020040092395A
Authority: KR
Inventors: 다까다나오끼; 오오이시요시히사; 니쯔따히로유끼
Original assignee: 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2005-08-03
Also published as: JP4559091B2; TW200525485A; CN1648980A; TWI288913B; US20050168425A1; CN100474383C; KR100618509B1; JP2005215317A

Abstract

본 발명은 액티브·매트릭스 형상의 표시 장치에 있어서, n(n≥2) 라인 교류화 구동을 행하고, 이 때의 각 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인을, 표시 장치에 있어서의 화소 어레이 내에서, 공간적, 시간적으로 분산시키는 것에 의해 제어한다.

Description

표시 장치용 구동 회로{DRIVING CIRCUIT FOR A DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액티브·매트릭스 형상의 화소를 갖는 표시 장치용 구동 회로에 관한 것으로, 특히 n(n≥2) 라인 교류화 구동을 행하고, 이 때의 각 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인을, 표시 장치에 있어서의 화소 어레이 내에서, 공간적, 시간적으로 분산시키는 것을 특징으로 한 표시 장치용 구동 회로에 관한 것이다.

종래 기술로서, n(n≥2) 라인 교류화 구동에 있어서, 화소에의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)은, 인가 전압의 극성 반전 후의 라인 이외의 라인보다도, 전압 인가 시간을 길게 하는 표시 장치가 있다.

예를 들면, US2003/132903(JP-A-2003-207760)은, 구동 수단으로부터 상기 각 화소에 출력하는 계조 전압의 극성을 N(N□2) 라인마다 반전시킴과 함께, 구동 수단으로부터 각 영상 신호선에 충전 전압을 출력하는 기간을, 극성 반전 직후의 1번째의 라인 상의 화소에 계조 전압을 출력할 때와, 극성 반전 직후의 1번째의 라인에 계속되는 극성이 반전되지 않는 라인 상의 화소에 계조 전압을 출력할 때에서 서로 다르게 하고, 구동 수단으로부터 각 영상 신호선에 충전 전압을 출력하는 기간을, 극성 반전 직후의 1번째의 라인 상의 화소에 계조 전압을 출력할 때의 쪽이, 극성 반전 직후의 1번째의 라인에 계속되는 극성이 반전되지 않는 라인 상의 화소에 계조 전압을 출력할 때보다도 길게 하는 것을 기재하고 있다.

또한 예를 들면, US2003/48248(JP-A-2003-84725)은, 복수의 화소와, 상기 각 화소에, M(M□2)개의 계조 전압 중의 하나의 계조 전압을 출력하는 구동 수단을 갖는 액정 표시 장치의 구동 방법이고, 상기 구동 수단으로부터 상기 각 화소에 출력하는 계조 전압의 극성을 N(N□2) 라인마다 반전시킴과 함께, 상기 구동 수단으로부터 상기 각 화소에 출력하는 m(1<m<M)번째의 계조 전압의 전압값을, 극성 반전 직후의 1번째의 라인 상의 화소에 출력할 때와, 극성 반전 직후의 1번째의 라인에 계속되는 극성이 반전되지 않는 라인 상의 화소에 출력할 때에서 서로 다르게 한 것을 기재하고 있다.

또한 예를 들면, JP-A-11-352462는, 소스 드라이버는 2수평 동기 기간마다 극성 반전을 행하고, 게이트 드라이버는 각 주사선을 기입을 위해서 하이 레벨로 하는 타이밍의 4수평 동기 기간 전에도 예비 주사를 위해 그 주사선을 하이 레벨로 하는 것을 기재하고 있다.

종래 기술에서는, n(n≥2) 라인 교류화 구동에 있어서, 인가 전압의 극성 반전 후의 라인은, 인가 전압의 극성 반전 후의 라인 이외의 수평 라인보다도, 전압 인가 시간을 길게 함으로써, 인가 전압의 극성 반전 후의 수평 라인의 기입 부족은, 인가 전압의 극성 반전 후의 수평 라인 이외에 비교하여 긴 기입 시간을 갖기 위해서, 상기 인가 전압의 극성 반전 후의 수평 라인의 기입 부족을 해소하는 것이 기대된다.

그러나, 상기 종래 기술에 따라서는, 화소에의 충분한 용량이 기입되지 않는 경우에는 횡 스미어가 해소되지 않는다.

본 발명의 목적은, 어떤 출력과 그것과는 다른 출력에 대하여, 1 수평 주기 단위로 서로 다른 타이밍에 의해서, 교류화 구동을 어긋나게 한 구동 제어를 행하고, 횡 스미어를 억제한 가로 표시 장치 및 그 구동 회로를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, n(n≥2) 라인 교류화 구동을 행하고, 또한 이 때의 각 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)을, 화소 어레이 내에 있어서, 공간적, 시간적으로 분산시켜, 횡 스미어를 억제한 가로 표시 장치 및 그 구동 회로를 제공하는 것이다.

본 발명에 있어서의 표시 장치의 n 라인 교류화 구동의 대표적인 것에 두 가지의 방식이 있다.

하나의 방식은, 동일 프레임 내에 있어서, 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)을, 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에 어긋나 있고, 공간적으로 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)을 분산시킨다.

또 하나의 방식에서는, 동일 프레임 내에 있어서, 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)을, 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에 어긋나 있고, 또한 프레임마다, 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인을 열 방향으로 시프트시킴으로써, 공간적·시간적으로 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인을 분산시킨다.

이하, 본 발명에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 구체적인 실시 형태를, 몇 개의 실시예 및 이것에 관련한 도면을 참조하여 설명한다. 이들 실시예의 설명에서 참조하는 도면에서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

이하의 설명에서는 현재 표시 장치 중에서, 가장 일반적으로 보급되고 있다고 생각되는 액정 표시 장치를, 표시 장치의 대표 예로 채용하여 설명한다. 따라서, 본 발명은 액정 표시 장치 이외의 표시 장치, 예를 들면, 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치, 발광 다이오드를 사용한 표시 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 각각의 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 표시 장치는, 노멀·블랙 방식으로 화상을 표시하는 액정 표시 장치로서 기술되지만, 그 화소 구조를 변경함으로써, 노멀·화이트 방식으로 화상을 표시하는 액정 표시 장치라도 무방하다.

이하, 제1 실시예를 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5를 이용하여 설명한다.

제1 실시예는, 액티브·매트릭스 형상의 액정 표시 장치에 있어서, n(n>1) 라인 교류화 구동을 행하고, 이 때의 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)을, 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에 어긋나 있는 것을 특징으로 한다. 특히 제1 실시예에서는, 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인이, 프레임마다 열 방향으로 1 라인분씩 시프트하고, 또한 각 화소에의 인가 전압의 극성을 3 프레임 이상에서, 반드시 전환하는 것을 특징으로 한다. 이들 특징을 가짐으로써, 대형화가 진행되는 액정 표시 장치에 있어서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 해소함으로써, 고화질의 영상을 실현할 수 있다고 생각된다. 교류화란, 화소에 공급되는 계조 전압의 극성을 반전하는 것, 즉 정극성으로부터 부극성으로 또는 부극성으로부터 정극성으로 변화하는 것을 말한다. 열 방향의 시프트 량은 1 라인에 한정되지 않고, 2 라인이어도 3 라인이어도 된다.

도 1에 액티브·매트릭스 형상(Active Matrix type)의 액정 표시 장치의 구성을 도시한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 이차원적 또는 행렬(Matrix) 형상으로 배치된 복수의 화소 PIX 각각에 화소 전극 PX와 이것에 영상 신호를 공급하는 스위칭 소자 SW(예를 들면, 박막 트랜지스터)가 설치된다. 이와 같이 복수의 화소 PIX가 배치된 소자는, 화소 어레이(Pixel Array)(101)라고도 불리며, 액정 표시 장치에서의 화소 어레이는 액정 표시 장치 패널이라고도 불린다. 이 화소 어레이에 있어서, 복수의 화소 PIX는 화상을 표시하는 소위 화면을 이룬다.

도 1에 도시된 화소 어레이(101)에는, 가로 방향으로 연장되는 복수의 게이트선(10)(Gate Lines, 주사 신호선이라고도 불림)과 세로 방향(이 게이트선(10)과 직교하는 방향)으로 연장되는 복수의 데이터선(12)(Data Lines, 영상 신호선이라고도 불림)이 각각 병설(juxtapose)된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, G1, G2, G3, …Gn인 번지로 식별되는 각각의 게이트선(10)을 따라서는, 복수의 화소 PIX가 가로 방향으로 나란히 배열되는 소위 화소 행(Pixel Row)이, D1R, D1G, D1B, …DmB인 번지로 식별되는 각각의 데이터선(12)을 따라서는, 복수의 화소 PIX가 세로 방향으로 나란히 배열되는 소위 화소 열(Pixel Column)이 형성된다.

게이트선(10)은 주사 드라이버(104)(Scanning Driver, 주사 구동 회로라고도 불림)로부터 그 각각에 대응하는 화소 행(도 1의 경우, 각 게이트선의 하측)을 이루는 화소 PIX에 각각 설치된 스위칭 소자 SW에 전압 신호를 인가하고, 각각의 화소 PIX에 설치된 화소 전극 PX와 데이터선(12)의 하나와의 전기적인 접속을 개폐한다. 특정의 화소 행에 설치된 스위칭 소자 SW의 군을, 이것에 대응하는 게이트선(10)으로부터 전압 신호(선택 전압)를 인가하여 제어하는 동작은, 라인의 선택 또는 「주사(Scanning)」라고도 불리고, 주사 드라이버(104)로부터 게이트선(10)에 인가되는 상기 전압 신호는 주사 신호 또는 게이트 신호라고도 불린다.

한편, 데이터선(12)의 각각에는, 데이터 드라이버(103)(Data Driver, 영상 신호 구동 회로라고도 불림)로부터 계조 전압(Gray Scale Voltage, 또는 Tone Voltage)이라고도 불리는 전압 신호가 인가되고, 그 각각에 대응하는 화소 열(도 1의 경우, 각 데이터선의 우측)을 이루는 화소 PIX의 상기 주사 신호로 선택된 각각의 화소 전극 PX에 상기 계조 전압을 인가한다. 데이터 드라이버(103)는 화소 어레이(101)에 대하여 편측에 배치된다. 따라서, 데이터 드라이버(103)는 한번에 화소 1 행분의 계조 전압밖에 출력할 수 없다. 데이터 드라이버가 수평 방향으로 복수개 있는 경우에는, 이들의 모든 데이터 드라이버에서 화소 1행분의 계조 전압을 출력하게 된다.

이러한 액정 표시 장치를 텔레비전 장치에 내장한 경우, 인터레이스 방식으로 수신되는 영상 데이터(영상 신호)의 1 필드 기간, 또는 프로그레시브 방식으로 수신되는 영상 데이터의 1 프레임 기간에 대하여, 상기 주사 신호는 게이트선(10)의 G1로부터 Gn으로 순차 인가되고, 1 필드 기간 또는 1 프레임 기간에 수신되는 영상 데이터로부터 생성된 계조 전압이 각각의 화소 행을 구성하는 화소의 일군에 순차 인가된다.

화소 각각에는 상술의 화소 전극 PX와, 공통 전극(102)으로부터의 기준 전압(Reference Voltage) 또는 공통 전압(Common Voltage)이 신호선(11)을 통해서 인가되는 대향 전극 CT로 액정층 LC의 광 투과율을 제어한다.

상술한 바와 같이, 영상 데이터의 필드 기간마다 또는 프레임 기간마다 게이트선 G1 내지 Gn을 순차 선택하는 동작을 1회 행하는 경우, 예를 들면 어떤 필드 기간에, 어떤 화소의 화소 전극 PX에 인가된 계조 전압은, 이 어떤 필드 기간에 계속되는 다음 필드 기간에 다른 계조 전압을 받을 때까지, 이 화소 전극 PX에 이론적으로는 유지되고 있다. 따라서, 이 화소 전극 PX와 상기 대향 전극 CT에 삽입되는 액정층 LC의 광 투과율(바꾸어 말하면, 이 화소 전극 PX를 갖는 화소의 밝기)도 일정하게 유지된다. 1 필드 기간마다, 화소의 밝기를 유지하면서 화상을 표시하는 액정 표시 장치는, 홀드형 표시 장치(Hold-type Display Device)라고도 불리며, 영상 신호를 받은 순간에, 화소마다 설치된 형광체를 전자선 조사에 의해서 발광시키는 음극선관(Cathode-ray Tube)과 같은 소위 임펄스형 표시 장치(Impulse-type Display Device)와 구별된다.

도 2에 본 제1 실시예의 액정 표시 시스템을 도시한다. T-CON으로부터 데이터 드라이버(103)에 전송되는 데이터 드라이버 신호군에는, 드라이버·데이터(106)에 포함되는 데이터군과, 그 데이터군 각각에 대응하는 수평 주사 기간을 데이터 드라이버(103)에 인식시키는 수평 주기 신호(108), 1 수직 주기 기간의 내에서 선두의 수평 주사 기간을 데이터 드라이버(103)에 인식시키는 수직 주기 신호(109)의 2개의 신호를 포함하는 데이터 드라이버 제어 신호군(107)이 포함되어 있다. 데이터 드라이버 제어 신호군(107)에는, 데이터 드라이버(103)에 데이터군의 취득을 행하는 도트 클럭도 포함된다. 또한, 데이터 드라이버(103)에는 그밖에, 데이터 드라이버 내부 회로에서 생성되는 복수의 LCD 제어 신호의 극성 반전 제어 신호에 있어서의 라인 교류화 주기 설정(110)이 입력한다. 이것은 n 라인 교류 주기를 수 종류 갖는 것에 유효하다. 또, 라인 주기 설정을 고정으로 하여 구동을 행하면 설정 핀 입력이 필요 없다. 상기 설정 핀 입력은 T-CON(105)으로부터 수시, 설정 신호를 입력해도 상관없지만, 고정 핀으로서 HIGH 고정 혹은 LOW로 고정으로 하는 것이 추장된다.

이들 데이터 드라이버 신호군에는 최저 필요한 신호를 열거했지만, 필요에 따라서 그 이외의 신호를 입력하고 있더라도 상관없다.

다음에, 데이터 드라이버(103)의 내부 구성 블록도에 대하여 설명한다. 데이터 드라이버 내부 블록에는 극성 반전 제어 회로(111), 출력 발생 회로(112), 출력 경로 제어 회로(113)가 존재한다.

극성 반전 제어 회로(111)에의 입력 신호는, 수직 주기 신호(109), 수평 주기 신호(108), n 라인 교류 주기 설정(110)이 입력된다. 상술한 바와 같이, 설정 핀 입력은 n 라인 교류화에 몇 가지의 종류(모드)를 갖게 하는 경우에만 넣는다. 극성 반전 제어 회로(111)로부터의 출력 신호는, n 라인 교류화 타이밍을 결정하는 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)이다.

극성 반전 제어 회로(111)의 블록도에는, 레지스터 설정 회로(114), 프레임 카운트 회로(115), 라인 카운트 회로(116), 카운트치와 레지스터치의 비교 회로(117)가 존재한다.

극성 반전 제어 회로(111)의 블록도에 입력되는 신호에는, 상기 수평 주기 신호(108), 상기 수직 주기 신호(109), 상기 라인 교류화 주기 설정(110)이다. 또한, 극성 반전 제어 회로(111)의 블록도로부터 출력하는 신호는, 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)이다.

수직 주기 신호(109)는 프레임 카운트 회로(115)에 입력된다. 프레임 카운트 회로(115)에서는 프레임 수의 카운트를 행하고, 카운트치는 카운트치와 레지스터치의 비교 회로(117)에 입력된다.

수평 주기 신호(108), 라인 카운트 회로(116)와, 카운트치와 레지스터치의 비교 회로(117)에 입력된다. 라인 카운트 회로(116)에서는 라인 수의 카운트를 행하고, 카운트치는 카운트치와 레지스터치의 비교 회로(117)에 입력된다. 수평 주기 신호(108)의 카운트치와 레지스터치의 비교 회로(117)에서의 기능은 후술한다.

라인 교류화 주기 설정(110)은 레지스터 설정 회로(114)에 입력된다. 레지스터 설정 회로(114)에서는, 어떤 프레임의 선두 수평 주기 기간에 있어서의 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)의 설정치와, 어떤 프레임의 어느 라인에 있어서, 무슨 라인 주기로, 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)를 반전시키는 지를 결정하기 위한 레지스터치를 설정한다. 따라서, 레지스터 설정 회로(114)에 설정된 출력 경로 전환 신호의 설정치, 라인 주기의 레지스터치에 의해서, 각 열의 열 방향의 극성의 반전 위치(극성이 반전한 직후의 라인)가 결정된다.

카운트치와 레지스터치의 비교 회로(117)에서는, 레지스터 설정 회로(114)로부터의 레지스터치 설정 정보를, 프레임 카운트 회로(115)로부터 입력되는 프레임 카운트치 및 라인 카운트 회로(116)로부터 입력되는 라인 카운트치와 비교하여, 출력 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)를, 수평 주기 신호(108)에 의해서 취득하여, 출력 전환 신호의 상태를 결정한다.

출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)는 서로 다른 화소 열의 교류화 타이밍을 결정하고 있다. 실시예 1에서는, 출력 경로 전환 신호(119-1)는 6m+1 열(m은 정수) 및 6m+2 열(Y1 및 Y2, Y7 및 Y8, …), 출력 경로 전환 신호(119-2)는 6m+3 열 및 6m+4 열(Y3 및 Y4, Y9 및 Y10, …), 출력 경로 전환 신호(119-3)는 6m+5 열 및 6m+6 열(Y5 및 Y6, Y11 및 Y12, …)의 출력 경로를 제어한다. 출력 경로 전환 신호는, 인접하는 2 열을 1조로 하여 3조 설치되어 있다. 이들 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)는, 출력 발생 회로(112)와, 레벨 시프터를 개재하여 출력 경로 제어 회로(113)에 입력한다.

출력 발생 회로(112)의 입력 신호로서, 드라이버·데이터(106)에 포함되는 데이터군, 데이터 드라이버 제어 신호군(107)에 포함되는 도트 클럭, 수평 주기 신호(108), 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)가 입력된다. 이 출력 발생 회로(112)의 내부에는, 도트 클럭에 의해서 T-CON(105)으로부터의 입력 데이터군을 순차 취득하는 시프트 레지스터 회로와, 취득한 1 행분의 데이터를, 수평 주기 신호(108)에 의해서 일제히 래치하여, DA 변환 회로에 출력하는 래치 회로와, 복수의 디지털 데이터(표시 데이터)에 따른 정극성 및 부극성의 복수의 아날로그 데이터(계조 전압)를 생성하는 전압 생성 회로와, 복수의 아날로그 데이터 중에서, 입력된 디지털 데이터에 따른 아날로그 데이터를 선택하는, 즉, 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 DA 변환 회로를 포함한다. 여기서, DA 변환 회로에는, 정극 전압을 출력하는 p-DAC(Positive D/A Converter)와, 부극 전압을 출력하는 n-DAC(Negative D/A Converter)가 쌍으로 존재하고 있다. p-DAC를 지나 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)를 지나는 변환된 정극의 계조 전압과, n-DAC를 지나 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)를 지나는 변환된 부극의 계조 전압이, 출력 발생 회로(112)의 출력 신호로 된다. 이 DA 변환 회로 내에 어떤 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)와 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)로부터의 출력 데이터 페어(P1P 및 P1N, P2P 및 P2N, …Pn/2P 및 Pn/2N)는, 각각, 데이터 드라이버(103)로부터의 홀수 출력과 짝수 출력의 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, …Yn-1 및 Yn)의 어느 쪽인가의 데이터로서 출력된다. 예를 들면, 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)를 지난 P1P 출력 데이터가 Y1 출력이면, 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)를 지난 P1N 출력 데이터는 Y2 출력으로 된다. 또한, 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3) 입력에 관해서는 후술한다.

출력 경로 제어 회로(113)에는, 출력 발생 회로(112)로부터 입력되는 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)와 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)로부터의 P1P 및 P1N, P2P 및 P2N, …Pn/2P 및 Pn/2N의 계조 전압 데이터와, 극성 반전 제어 회로(111)로부터 입력되는 레벨 시프터를 통한 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)가 있다. 출력 경로 제어 회로(113)에서는, 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)와 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)로부터 입력되는 계조 전압 데이터 쌍을, 각각, 기대하는 출력 포트(Y1, Y2, Y3, …Yn)에 출력하기 위해서, 출력 경로를 전환하는 출력 경로 전환 회로(118)가 존재한다.

예를 들면, 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)를 지나 Y1에 출력되는 것이 기대되는 P1P의 계조 전압 데이터와, 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)를 지나 Y2에 출력되는 것이 기대되는 P1N의 계조 전압 데이터는, P1P의 데이터를 Y1에, P1N의 데이터를 Y2에 연결하도록 출력 경로 전환 회로(118)를 출력 전환 신호에 의해서 제어한다. 이 출력 경로 전환 회로(118)에는, 출력 전환 신호(119-1)를 Y1 및 Y2 쌍에, 출력 전환 신호(119-2)를 Y3 및 Y4 쌍에, 출력 전환 신호(119-3)를 Y5 및 Y6 쌍에 연결한다. 또한 Y7 및 Y8 쌍에는 출력 전환 신호(119-1)가 입력되고, 이하 마찬가지로 계속된다. 그렇게 함으로써, 6m+1 열, 6m+2 열(Y1 및 Y2, Y7 및 Y8, …)은 출력 전환 신호(119-1)에 의존하여 출력 경로를 제어하고, 6m+3 열, 6m+4 열(Y3 및 Y4, Y9 및 Y10, …)은 출력 전환 신호(119-2)에 의존하여 출력 경로를 제어하고, 6m+5 열, 6m+6 열(Y5 및 Y6, Y11 및 Y12, …)은 출력 전환 신호(119-3)에 의존하여 출력 경로를 제어한다.

여기서, 출력 경로 제어 회로(113)에 계조 전압 데이터의 출력 경로를 전환하는 회로가 존재하도록, DA 변환 회로의 전단에도 마찬가지의 기능을 갖는 데이터 경로를 전환하는 회로가 필요하게 된다. 즉, Y1에 출력되는 것을 기대되는 계조 전압 데이터가 P1P를 지나는 경우에는, DA 변환 전의 디지털 데이터에 있어서도 P1P에 Y1의 데이터를 입력할 필요가 있으며, 그와 동시에, Y2에 출력되는 것을 기대되는 계조 전압 데이터는 P1N을 지나기 때문에, DA 변환 전의 디지털 데이터에 있어서도 P1N에 Y2의 데이터를 입력할 필요가 있다. 그 때문에, 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)를, 출력 발생 회로(112)에 입력하고, DA 변환 회로의 전단의, 즉 시프트 레지스터 회로, 혹은 래치 회로에 있어서, 데이터의 재배열을 해야 한다. 이것은 출력 경로 제어 회로(113)와 마찬가지로, 출력 전환 신호(119-1)에 의해서 Y1 및 Y2에 대응하는 디지털 데이터의 데이터 경로를 전환하고, 출력 전환 신호(119-2)에 의해서 Y3 및 Y4에 대응하는 디지털 데이터의 데이터 경로를 전환하고, 출력 전환 신호(119-3)에 의해서 Y5 및 Y6에 대응하는 디지털 데이터의 데이터 경로를 전환하는 것을 실현한다.

그러나, 시프트 레지스터 회로에서 디지털 데이터를 전환하는 경우에는, 데이터 드라이버(103)에의 입력 디지털 데이터의 교체 타이밍은, 데이터 드라이버(103)로부터의 출력 타이밍과 1수평 주기 기간 어긋난다. 그 때문에, 극성 반전 제어 회로(111)로부터 출력 발생 회로(112)에 입력되는 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)에 대하여, 출력 경로 제어 회로(113)에 포함되는 출력 경로 전환 회로(118)에 입력되는 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)가, 1수평 주기분 늦춰 입력되는 회로를 설치할 필요가 있다. 예를 들면, 수평 주기 신호(108)에 의해서 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)를 래치하는 회로 등이 그것에 해당한다.

도 3에 상기 액정 표시 장치에서의 라인 교류화 구동 제어 단위에 대하여 도시한다.

실시예 1에서는, 액정 표시 장치에, 데이터 드라이버(103)로부터 입력되는 신호 Y1∼Yn 신호 중, 1 출력 경로 전환 신호에 의한 제어는, 홀수 출력 열 및 짝수 출력 열의 쌍(Y1 및 Y2의 열, Y3 및 Y4의 열, …)을 수평 라인 제어 최소 단위로 하고 있고, 출력 경로 전환 신호의 수평 라인 제어 단위는 인접하는 6 열(Y1∼Y6, Y7∼Y12, …)로 하고 있다.

도 2의 설명에서 기술한, 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)의 제어 출력 열은, 수평 라인 제어 단위에 대응하고 있다. 또한 제1 실시예에서는, 6 출력 열을 수평 방향 제어 단위로 설정하고 있지만, 6 출력 열을 수평 라인 제어 단위로 설정할 필요가 없으며, 수평 방향 제어 단위는 증감할 수 있다. 마찬가지의 알고리즘으로 도 2, 도 3에 기술한 출력 경로 전환 신호 개수를 변경함으로써, 구성의 변경은 가능하다. 수평 라인 제어 최소 단위는 2 열에 한정되지 않고, 3 열이어도 4 열이어도 된다. 또한, 수평 라인 제어 단위도, 6 열에 한정되지 않고, 8 열이라도 9 열이라도 무방하다. 단, 수평 라인 제어 단위는 수평 라인 제어 최소 단위의 정수배인 것이 바람직하다.

또한, 수직 라인 교류 제어 단위는 8 라인 행으로 하고 있고, 이것은 도 2의 설명에서 기술한 바와 같이, 라인 교류화 주기 설정(110)에 의해서 변경 가능하게 한다. 수직 라인 교류 제어 단위가 8 라인인 경우에, 4 라인마다 라인 교류화를 행한다. 따라서 결과적으로, 열 방향은 수직 라인 교류 제어 단위÷2마다 교류화를 행하게 된다. 또한, 수직 라인 교류 제어 단위도, 8 라인에 한정되지 않고, 10 라인이어도 12 라인이어도 된다. 단, 수직 라인 교류 제어 단위는 짝수인 것이 바람직하다.

여기서, 수평 라인 방향 제어 단위에 의한 숫자 M과, 상기 수직 라인 교류 제어 단위÷2로부터 구해지는 숫자에 의한 설정에서의 라인 교류화 구동을 M×N 라인 교류화 구동이라고 명칭한다. 예를 들면, 도 4에서의 M×N 라인 교류화 구동은 6×4 라인 교류화 구동이라고 명칭된다.

도 4에, 6×4 라인 교류화 구동에 있어서의, 데이터 드라이버의 입력 신호와 출력 신호의 타이밍차트를 도시한다.

입력 신호로서, 수직 주기 신호(109)와 수평 주기 신호(108)가 입력되어 있다.

출력 신호로서는 Y1, Y2, …Yn까지가 있다. 짝수 출력과 홀수 출력의 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, …)에 관해서는 반드시 상호 역 극성의 계조 전압 출력을 발생한다. 또한 출력 1∼6 이외에 관해서는 도시하고 있지 않지만, Y1∼6까지와 마찬가지의 제어가 Y7∼Y12, …Yn-5∼Yn이라고 하는 제어 단위로 제어된다.

각 프레임에 있어서의, 각각의 열에서의 교류화 구동에 관해서는, 도 2의 설명에서 기재한 바와 같이, 극성 반전 제어 회로(111)에 의해서 제어된다.

구체적으로 기술하면, 8n+1 프레임에서는, 제1 라인에, Y1을 정극 전압 출력(Y2를 부극 전압 출력)으로 하고, Y3을 정극 전압 출력(Y4를 부극 전압 출력)으로 하고, Y6을 정극 전압 출력(Y5를 부극 전압 출력)으로 하고 있다. 또한, Y1 및 Y2의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는 제1 라인째부터로 설정하고, Y3 및 Y4의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는 제3 라인째부터로 설정하고, Y5 및 Y6의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제2 라인째부터로 설정하고 있다. 또한, n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전하는 교류화 주기는, 전 프레임의 전 열에서 4 라인 주기이다.

다음의 8n+2 프레임에서는, 제1 라인에, Y2를 정극 전압 출력(Y1을 부극 전압 출력)으로 하고, Y4를 정극 전압 출력(Y3을 부극 전압 출력)으로 하고, Y5를 정극 전압 출력(Y6을 부극 전압 출력)으로 하고 있다. 또한, Y1 및 Y2의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제4 라인째부터로 설정하고, Y3 및 Y4의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제2 라인째부터로 설정하고, Y5 및 Y6의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제1 라인째부터로 설정하고 있다.

다음의 8n+3 프레임에서는, 제1 라인에, Y1을 정극 전압 출력(Y2를 부극 전압 출력)으로 하고, Y4를 정극 전압 출력(Y3을 부극 전압 출력)으로 하고, Y6을 정극 전압 출력(Y5를 부극 전압 출력)으로 하고 있다. 또한, Y1 및 Y2의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제3 라인째부터로 설정하고, Y3 및 Y4의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제1 라인째부터로 설정하고, Y5 및 Y6의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제4 라인째부터로 설정하고 있다.

다음의 8n+4 프레임에서는, 제1 라인에, Y2를 정극 전압 출력(Y1을 부극 전압 출력)으로 하고, Y3을 정극 전압 출력(Y4를 부극 전압 출력)으로 하고, Y6을 정극 전압 출력(Y5를 부극 전압 출력)으로 하고 있다. 또한, Y1 및 Y2의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제2 라인째부터로 설정하고, Y3 및 Y4의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제4 라인째부터로 설정하고, Y5 및 Y6의 열의 n 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인으로 되는 개소는, 제3 라인째부터로 설정하고 있다.

다음에 8n+5 프레임은, 8n+1 프레임의 교류화 타이밍을 동 타이밍으로 하여, 모두 인가 전압의 극성을 반대로 한다.

마찬가지로, 8n+6 프레임은 8n+2 프레임의 교류화 타이밍을 동 타이밍으로 하여, 모두 인가 전압의 극성을 반대로 한다.

마찬가지로, 8n+7 프레임은 8n+3 프레임의 교류화 타이밍을 동 타이밍으로 하여, 모두 인가 전압의 극성을 반대로 한다.

마찬가지로, 8n+8 프레임은 8n+4 프레임의 교류화 타이밍을 동 타이밍으로 하여, 모두 인가 전압의 극성을 반대로 한다.

상기한 식으로, 각 라인에 극성 전압을 인가해 주는 것의 효과에 관해서는, 다음의 도 5의 설명에서 서술한다.

다음에, 도 5에서는 n 라인 교류화 구동에 있어서의 액정 표시 장치의 전압의 극성 분포를 도시한다.

도 5는 도 4에 도시한 출력 파형과 같은 극성의 전압을 인가해 줌으로써, 얻어지는 전압의 극성 분포이다. 각 출력 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, Y5 및 Y6, …)의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인은, 프레임마다 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에, 반드시 어긋나 있다. 또한 8m+1 프레임 내지 8m+8 프레임에 있어서, 각 출력 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, Y5 및 Y6, …)의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인은, 열 방향으로 반드시 어긋나 있다. 또한, 어떤 프레임과, 그 전후의 프레임의 관계에 있어서의, 각 화소에 있어서의 전압의 극성에 대하여 본 경우, 3 프레임 연속하여 동일한 전압 극성이 인가되어 있는 화소는, 존재하지 않는다.

이상과 같은, n 라인 교류화 구동에 의해서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 상기와 같은 액정 표시 장치에서의 전압의 극성 분포를 실현함으로써, 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 해소하여, 고화질의 영상 표시를 실현할 수 있다고 생각된다.

이하, 제2 실시예는 도 1, 도 2, 도 3, 도 6에 있어서 설명한다.

제2 실시예는 액티브·매트릭스 형상의 액정 표시 장치에 있어서, n 라인 교류화 구동을 행하고, 이 때의 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인을, 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에 어긋나 있는 것을 특징으로 한다. 특히 제2 실시예에서는, 이 때의 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인이, 격 프레임마다 열 방향으로 시프트하고 있고, 또한 연속하는 홀수 프레임과 짝수 프레임에서는 각 화소에의 인가 전압의 극성을 반전하고 있기 때문에, 각 화소에의 인가 전압의 극성을 프레임마다 반드시 전환하는 것을 특징으로 한다. 이들 특징을 가짐으로써, 대형화가 진행되는 액정 표시 장치에 있어서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 해소함으로써, 고화질의 영상을 실현할 수 있다고 생각된다.

본 제2 실시예에 있어서의 액정 표시 장치에 관해서는 도 1과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 액정 표시 장치의 영상 표시 원리의 설명에 대해서는 생략한다.

또한 본 제2 실시예에서의 액정 표시 시스템에 관해서는, 도 2와 마찬가지이므로, 상세는 생략한다. 또한 본 제2 실시예에서의 액정 표시 장치의 라인 교류화 구동 제어 단위는 도 3과 마찬가지이므로 상세는 생략한다.

다음에, 도 6에서는 n 라인 교류화 구동에 있어서의 액정 표시 장치의 전압의 극성 분포를 도시한다.

본 제2 실시예는, 제1 실시예와는, 도 2에서의 극성 반전 제어 회로(111)에서 생성되는 출력 경로 전환 신호의 타이밍이 서로 다르다. 도 6은 그 출력 경로 전환 신호에 의해서 상기 액정 표시 장치에 인가되는 경우에 얻어지는 전압의 극성 분포이다. 각 출력 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, Y5 및 Y6, …)의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인은, 프레임마다 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에, 반드시 어긋나 있다. 또한 홀수 프레임만을 본 경우(8m+1, 8m+3, 8m+5, 8m+7), 어떤 홀수 프레임과, 그 전후의 홀수 프레임의 관계에 있어서, 각 출력 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, Y5 및 Y6, …)의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인은, 상기 화소 어레이에 있어서의 수직 라인 방향으로 반드시 시프트하고 있다. 또한, 홀수 프레임과 짝수 프레임의 쌍(8m+1 및 8m+2, 8m+3 및 8m+4, 8m+5 및 8m+6, 8m+7 및 8m+8 프레임의 쌍)에 있어서, 각 화소에 있어서의 전압의 극성에 대하여 본 경우, 반드시 역 극성의 전압이 인가되기 때문에, 동 극성의 계조 전압이, 동일한 화소에 있어서 2 프레임 이상 인가되는 일이 없다.

이상과 같이, n 라인 교류화 구동에 의해서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 상기와 같은 액정 표시 장치에서의 전압의 극성 분포를 실현함으로써, 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 해소하여, 고화질의 영상 표시를 실현할 수 있다고 생각된다.

이하, 제3 실시예는 도 1, 도 2, 도 3, 도 7에 있어서 설명한다.

제3 실시예는 액티브·매트릭스 형상의 액정 표시 장치에 있어서, n 라인 교류화 구동을 행하고, 이 때의 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인이, 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에 어긋나 있는 것을 특징으로 한다. 특히 제3 실시예에서는, 상기 화소 어레이에 있어서의 수직 라인 방향으로, 각 열의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인은 시프트시키지 않고, 홀수 프레임과 짝수 프레임에서 전 화소의 계조 전압의 극성을 반전시키고 있을 뿐이다. 이들 특징을 가짐으로써, 대형화가 진행되는 액정 표시 장치에 있어서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 용이한 논리 설계에 의해서 해소함으로써, 고화질의 영상을 실현할 수 있다고 생각된다.

본 제3 실시예에서의 액정 표시 장치에 관해서는 도 1과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 액정 표시 장치의 영상 표시 원리의 설명에 대해서는 생략한다.

또한 본 제3 실시예에서의 액정 표시 시스템에 관해서는, 도 2와 마찬가지이므로, 상세는 생략한다.

또한 본 제3 실시예에서의 액정 표시 장치의 라인 교류화 구동 제어 단위는 도 3과 마찬가지이므로, 상세는 생략한다.

다음에, 도 7에서는 n 라인 교류화 구동에 있어서의 액정 표시 장치의 전압의 극성 분포를 도시한다.

본 제3 실시예는, 제1 실시예와는, 도 2에서의 극성 반전 제어 회로(111)에서 생성되는 출력 경로 전환 신호의 타이밍이 서로 다르다. 도 7은 그 출력 경로 전환 신호에 의해서 상기 액정 표시 장치에 인가되는 경우에 얻어지는 전압의 극성 분포이다. 각 출력 쌍(Y1 및 Y2, Y3 및 Y4, Y5 및 Y6, …)의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인은, 프레임마다 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에, 반드시 어긋나 있다. 또한, 또한 홀수 프레임과 짝수 프레임(2m+1 및 2m+2)에 있어서, 각 화소에 있어서의 전압의 극성에 대하여 본 경우, 반드시 역 극성의 전압이 인가되기 때문에, 동 극성의 계조 전압이, 동일한 화소에 있어서 2 프레임 이상 인가되는 일은 없다.

이하, 제4 실시예는 도 1, 도 3, 도 8에 있어서 설명한다.

제4 실시예는 상기 데이터 드라이버의 내부에 다른 논리 회로를 설치함으로써, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예에 있어서의 특징을 실현하는 것 외에 상기 데이터 드라이버(105)의 구동 제어를 행하는 T-CON(105)으로부터의 필요한 신호선 개수를 적게 하는 것을 특징으로 한다. 이 특징을 가짐으로써, 액정 표시 장치의 신호선을 늘리는 일없이, 또한 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예에서의 특징을 실현한다. 이 때문에 대형화가 진행되는 액정 표시 장치에 있어서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 해소함으로써, 고화질의 영상을 실현할 수 있다고 생각된다.

본 제4 실시예에서의 액정 표시 장치에 관해서는 도 1과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 액정 표시 장치의 영상 표시 원리의 설명에 대해서는 생략한다.

다음에, 도 8에 액정 표시 장치 시스템을 도시한다. 도 8에서의 극성 반전 제어 회로(111) 내부의 블록도에는, 제1 실시예에서 설명한 도 2에 있어서의 상기 T-CON(105)으로부터 상기 데이터 드라이버(103)에 입력되는 수직 주기 신호(109)를 없애고, 그 수직 주기 신호 상당을, T-CON(105)으로부터 전송되는 데이터군(106)의 일부로 치환했을 뿐인 것이다.

본 제4 실시예에서의 극성 반전 제어 회로(111)의 블록도에 입력되는 신호에는, 상기 수평 주기 신호(108), 데이터군(106)의 일부, 상기 라인 교류화 주기 설정(110)이다. 상기 데이터군(106)의 일부는, 수직 주기 귀선 기간 중에, 1 수직 주기에 있어서의 선두 수평 주기의 개시 시기를 데이터 드라이버에 인식시키는 수단으로서, T-CON(105)으로부터 데이터 드라이버(103)의 내부에 있는 극성 반전 제어 회로(111)로 전송한다. 그러한 경우에, 상기 데이터군(106)의 일부는, 제1 실시예에 있어서의 도 3의 설명에서 기술한, 수직 주기 신호(110)와 마찬가지로 기능한다. 그 밖의 기능은 도 2와 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

또한 본 제4 실시예에 있어서의 액정 표시 장치의 라인 교류화 구동 제어 단위는 도 4와 마찬가지이므로, 상세는 생략한다.

이와 같이, 본 제4 실시예는 데이터 드라이버의 내부 블록의 극성 반전 제어 회로(111)를, 도 2 내지 도 9와 같이 변경한 것이고, 이렇게 함으로써, T-CON(105)으로부터 데이터 드라이버(103)에 입력되는 신호군을 줄일 수 있고, 또한 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예의 특징을 갖는 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

이하, 제5 실시예는 도 1, 도 4, 도 9에 있어서 설명한다.

제5 실시예는, 상기 데이터 드라이버 내부에, 극성 반전 제어 신호를 시프트시키는 시프트 레지스터를 설치함으로써, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예에서의 특징을 실현하는 것을 특징으로 한다. 이 때문에, 대형화가 진행되는 액정 표시 장치에 있어서, 데이터 드라이버의 소비 전류를 낮추어, 데이터 드라이버의 발열을 해소하고, 또한 액정 표시 장치에 발생하는 횡 스미어를 해소함으로써, 고화질의 영상을 실현할 수 있다고 생각된다.

본 제5 실시예에서의 액정 표시 장치에 관해서는 도 1과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 액정 표시 장치의 영상 표시 원리의 설명에 대해서는 생략한다.

다음에, 도 9에 본 제5 실시예에서의 액정 표시 시스템을 도시한다.

도 9에서의 데이터 드라이버 내부에는, 극성 반전 제어 회로(111), 출력 발생 회로(112), 출력 경로 제어 회로(113)가 존재한다. 출력 발생 회로(112), 출력 경로 제어 회로(113)에 관해서는, 도 2의 설명에 있어서 기술하였기 때문에, 여기서는 생략한다.

도 9의 극성 반전 제어 회로(111)에 존재하는 블록도에 대하여 설명한다. 극성 반전 제어 회로(111)에는, 1H 시프트 레지스터 회로(126), 2H 시프트 레지스터 회로(127), 3H 시프트 레지스터 회로(128)와, 셀렉터 회로(129)와, 상기 3개의 시프트 레지스터 회로로부터의 신호 및, 입력된 극성 반전 신호(124)를 선택하는 스위치 회로(130)가 존재한다. 이 때, 상기에서는 시프트 량 설정이, 1 라인분, 2 라인분, 3 라인분으로 되어 있지만, 각각은 라인 시프트 량 설정(125)에 의해 바뀐다. 또한, 라인 시프트 회로 수가 세개로 설정되어 있지만, 그 수도 증감해도 상관없다.

극성 반전 제어 회로(111)의 블록도에 입력되는 신호에는, 상기 수평 주기 신호(108), 상기 극성 반전 신호(124), 상기 극성 반전 신호를 라인 주기 단위로 시프트시키는 경우에 있어서의 라인 시프트 량 설정(125)이다. 또한, 극성 반전 제어 회로(111)로부터 출력되는 신호는, 상기 출력 경로 전환 신호(118-1∼118-3)이다.

상기 극성 반전 신호(124)는, 1H 시프트 레지스터 회로(126), 2H 시프트 레지스터 회로(127), 3H 시프트 레지스터 회로(128)에 입력되고, 각 회로에 대응한 라인 단위의 시프트 량 분만큼, 상기 극성 반전 신호(124)를 늦춰 출력한다.

상기 극성 반전 신호(124)는, 1H 시프트 레지스터 회로(126), 2H 시프트 레지스터 회로(127), 3H 시프트 레지스터 회로(128)에 입력되고, 각 회로에 대응한 라인 단위의 시프트 량분만큼, 상기 극성 반전 신호(124)를 늦춰 출력한다.

각 시프트 레지스터 회로에서의 신호와, 입력의 극성 반전 신호(124)는, 각각이 전부 3개의 스위치 회로(130)에 입력된다. 스위치 회로는 상기 신호 중, 1 신호를 선택하여, 출력 경로 전환 신호로서 출력되도록, 셀렉터 회로(129)에 의해서 제어된다.

상기 셀렉터 회로(129)에는 수직 주기 신호(109), 라인 시프트 량 설정 신호(125)가 입력되고, 상기 스위치 회로(130)를 제어하는 신호를 출력한다. 상기 셀렉터 회로는, 상기 수직 주기 신호(109)에 의해, 프레임마다 각 스위치 회로에 있어서 선택되는 신호를, 상기 라인 시프트 량 설정 신호(125)의 정보를 바탕으로 전환한다.

또한 본 제5 실시예에서의 액정 표시 장치의 라인 교류화 구동 제어 단위는 도 4와 마찬가지이므로, 상세는 생략한다.

이와 같이, 본 제5 실시예는 데이터 드라이버의 내부 블록의 극성 반전 제어 회로(111)를, 도 9와 같이 변경한 것으로, 이와 같이 하면, 상기 데이터 드라이버 내부에, 극성 반전 제어 신호를 시프트시키는 시프트 레지스터를 설치하는 것에 의해서도, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예의 특징을 갖는 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

이하, 제6 실시예는 도 1, 도 10, 도 11, 도 12에서 설명한다.

제6 실시예는 제1 실시예 내지 제5 실시예에 있어서의, 인가 전압의 극성 반전 직후의 라인이 동행인 출력 쌍이 인접하는 열이던 것을, 상기 출력 쌍을 어떤 열과 그 열로부터 3 열 떨어진 제2 열을 쌍으로 함으로써, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예, 제4 실시예, 제5 실시예의 특징 외에 인가 전압의 극성 반전 직후의 라인을 더욱 공간적으로 분산시키는 것을 특징으로 한다.

본 제6 실시예에서의 액정 표시 장치에 관해서는 도 1과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 액정 표시 장치의 영상 표시 원리의 설명에 대해서는 생략한다.

다음에, 도 10에 본 제6 실시예에서의 액정 표시 시스템에 대하여 설명한다.

도 10에 있어서의 출력 경로 제어 회로(113)에서는, 도 2에서 설명한 상기 출력 발생 회로(112)로부터 입력되는 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)와 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)로부터의 출력 데이터 쌍을, 도 10에 도시한 바와 같이, P1P 및 P2N, P2P 및 P3N, P3P 및 P1N, …으로 한다.

예를 들면, 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)를 지나 Y1에 출력되는 것을 기대되는 P1P의 계조 전압 데이터와, 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)를 지나 Y4에 출력되는 것을 기대되는 P2N의 계조 전압 데이터는, P1P의 데이터를 Y1에, P1N의 데이터를 Y2에 연결하도록 출력 경로 전환 회로(118)를 출력 경로 전환 신호에 의해서 제어한다. 또한 정극성 계조 전압 데이터 경로(120)를 지나 Y2에 출력되는 것을 기대되는 P3P의 계조 전압 데이터와, 부극성 계조 전압 데이터 경로(121)를 지나 Y5에 출력되는 것을 기대되는 P1N의 계조 전압 데이터는, P3P의 데이터를 Y2에, P1N의 데이터를 Y5에 연결하도록 출력 경로 전환 회로(118)를 출력 경로 전환 신호에 의해서 제어한다. 이 출력 경로 전환 회로(118)에는, 출력 경로 전환 신호(119-1)를 Y1 및 Y4 쌍에, 출력 경로 전환 신호(119-2)를 Y2 및 Y5 쌍에, 출력 경로 전환 신호(119-3)를 Y3 및 Y6 쌍에 연결한다. 또한 Y7 및 Y10 쌍에는 출력 경로 전환 신호(119-1)가 입력되고, 이하 마찬가지로 계속된다. 그렇게 함으로써, 6m+1 열, 6m+4 열(Y1 및 Y4, Y7 및 Y10, …)은 출력 경로 전환 신호(119-1)에 의존하여 출력 경로를 제어하고, 6m+2 열, 6m+5 열(Y2 및 Y5, Y8 및 Y11, …)은 출력 경로 전환 신호(119-2)에 의존하여 출력 경로를 제어하고, 6m+3 열, 6m+6 열(Y3 및 Y6, Y9 및 Y12, …)은 출력 경로 전환 신호(119-3)에 의존하여 출력 경로를 제어한다.

여기서, 제1 실시예에서 설명한 이유로부터(DA 변환 회로의 전단의, 즉 시프트 레지스터 회로, 혹은 래치 회로에 있어서, 데이터의 재배열을 함), 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)를, 출력 생성 회로(112)에 입력한다.

다음에, 도 11에 본 제6 실시예에서의 상기 액정 표시 장치에 있어서의 라인 교류화 구동 제어 단위에 대하여 도시한다.

본 제6 실시예에서는, 액정 표시 장치에, 데이터 드라이버로부터 입력되는 신호 Y1∼Yn 신호 중, 1 출력 경로 전환 신호에 의한 제어는, 어떤 출력과, 그 출력으로부터 3 출력분 떨어진 제2 출력의 쌍(Y1 및 Y4의 열, Y2 및 Y5의 열, Y3 및 Y6의 열, …)을 수평 라인 제어 최소 단위로 하고 있고, 출력 경로 전환 신호의 수평 라인 제어 단위는 6 출력 열(Y1∼Y6, Y7∼Y12, …)로 하고 있다.

이 제6 실시예에 있어서의 도 10의 설명에서 기술한 출력 경로 전환 신호(119-1, 119-2, 119-3)에 의해서 제어되는 제어 출력 열은, 수평 라인 제어 단위에 대응하고 있다. 또한 제6 실시예에서는, 6 출력 열을 수평 라인 제어 단위로 설정하고 있지만, 6 출력 열을 수평 라인 제어 단위로 설정할 필요는 없고, 수평 라인 제어 단위는 증감할 수 있다. 마찬가지의 알고리즘으로 도 10의 경우에 기술한 출력 경로 전환 신호 개수를 변경함으로써, 구성의 변경이 가능하다.

또한, 수직 라인 교류 제어 단위는 8 라인 행으로 하고 있고, 라인 교류화 주기 설정 핀(111)에 의해서 변경 가능하다.

또한, 수평 라인 방향 제어 단위에 의한 숫자 M과, 수직 라인 교류 제어 단위÷2의 숫자에 있어서의 설정에서의 라인 교류화 구동을 M×N 라인 교류화 구동이라고 명칭한다. 예를 들면, 도 11에서의 M×N 라인 교류화 구동(123)은, 6×4 라인 교류화 구동이라고 명칭된다.

다음에, 도 12에서는 n 라인 교류화 구동에 있어서의 액정 표시 장치의 전압의 극성 분포를 도시한다.

본 제6 실시예는, 제1 실시예와는, 도 2에서의 출력 경로 제어 회로(113)에 있어서의 출력 경로를 전환하는 쌍 출력이 도 10에 도시한 바와 같이 서로 다르다.

도 12는 그 출력 경로 제어 회로를 이용하여, 상기 액정 표시 장치에 인가되는 경우에 얻어지는 전압의 극성 분포이다.

상술한 본 제6 실시예에서는, 각 출력 쌍이, Y1 및 Y4, Y2 및 Y5, Y3 및 Y6, …으로 되어 있고, 각 출력 쌍(Y1 및 Y4, Y2 및 Y5, Y3 및 Y6, …)의 인가 전압의 극성 반전 후의 라인은, 프레임마다 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에, 이웃 어떤 열에 있어서 반드시 어긋나 있다. 또한 8m+1 프레임으로부터 8m+8 프레임으로 순차 옮김에 따라서, 각 출력 쌍(Y1 및 Y4, Y2 및 Y5, Y3 및 Y6, …)의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인은, 열 방향으로 반드시 이동하고 있다. 또한, 어떤 프레임과, 그 전후의 프레임의 관계에 있어서의, 각 화소에 있어서의 전압 극성에 대하여 본 경우, 3 프레임 연속하여 동일한 전압 극성이 인가되어 있는 화소는, 존재하지 않는다.

이상과 같이, 제6 실시예에서의 데이터 드라이버 내부 구성을, 제1 실시예 내지 제5 실시예에서는, 라인 교류화에 있어서의 전환 쌍이 인접하는 열이던 것을, 전환 쌍의 제1 열과 제1 열로부터 3 열 떨어진 제2 열을 쌍으로 함으로써, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예, 제4 실시예, 제5 실시예의 특징 외에, 교류점을 더욱 눈에 띄지 않게 하는 것을 실현한다고 생각된다.

또한, 상기한 것에 관해서는, 본 제6 실시예에서의 데이터 드라이버의 구성을, 제1 실시예 내지 제4 실시예에 대하여 적용한 경우에도 마찬가지로 얻어지는 결과이다.

이하, 제7 실시예는 도 1, 도 13에서 설명한다.

제7 실시예는 제1 실시예 내지 제6 실시예에 있어서 기술한 상기 출력 쌍을 없애고, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예, 제4 실시예, 제5 실시예의 특징에 덧붙여 상기 인가 전압의 극성 반전 직후의 라인을, 공간적으로 더욱 분산시키는 것을 특징으로 한다.

제7 실시예에서는, 제1 실시예에서 제5 실시예까지 기술한 구동 방법 및 그 구동 장치를, 상기 출력 쌍을 갖지 않는 각 출력에 대하여 제어함으로써 실현한다.

도 13은 본 실시예에는 그려져 있지 않은 제1 실시예에서 설명한 도 5와 동류의 출력 파형의 극성 전압이, 본 실시예에 있어서, 제1 실시예에서의 타이밍에 의해서 생성됨으로써, 그 출력 경로 전환 신호에 의해서 상기 액정 표시 장치에 인가되는 경우에 얻어지는 전압의 극성 분포이다. 각 열의 상기 인가 전압의 극성 반전 직후의 라인은, 프레임마다 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 라인 방향을 본 경우에, 인접하는 열에 있어서 반드시 어긋나 있다. 또한, 도 13에 도시되는 상기 3×4 라인 교류화 구동 제어 단위에 있어서, 동 프레임 내에, 각 열의 상기 인가 전압의 극성 반전 직후의 라인이 동일한 행으로 되는 상기 출력 쌍은 존재하지 않는다.

이상과 같이, 제7 실시예에 있어서의 데이터 드라이버 내부 구성을, 제1 실시예 내지 제5 실시예에서의 쌍을 없애는 것에 의해서, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예, 제4 실시예, 제5 실시예의 특징 외에 각 열의 상기 인가 전압의 극성 반전 직후의 라인을 더욱 공간적으로 더욱 분산시키는 것을 실현한다.

본 발명에 따르면, n(n≥2) 라인 교류화 구동에 의해서, 표시 장치 구동계의 소비 전력을 낮추고, 또한 라인 교류화 구동의 계조 전압의 극성이 반전한 직후의 라인(열 방향의 극성의 반전 위치)을, 화소 어레이 내에 공간적, 시간적으로 분산시킴으로써, 횡 스미어의 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 액티브·매트릭스 형상의 표시 장치에 구비되는 화소 어레이의 개략도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 시스템의 개략도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 6×4 라인 교류화 구동의 개략도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 6×4 라인 교류화 구동에 있어서의 데이터 드라이버의 입출력 신호의 타이밍차트.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 6×4 라인 교류화 구동의 액정 표시 장치의 극성 분포.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 6×4 라인 교류화 구동의 액정 표시 장치의 극성 분포.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 6×4 라인 교류화 구동의 액정 표시 장치의 극성 분포.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 액정 표시 시스템의 개략도.

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 의한 액정 표시 시스템의 개략도.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 의한 액정 표시 시스템의 개략도.

도 11은 본 발명의 제6 실시예에 의한 6×4 라인 교류화 구동의 개략도.

도 12는 본 발명의 제6 실시예에 있어서의 6×4 라인 교류화 구동의 액정 표시 장치의 극성 분포.

도 13은 본 발명의 제7 실시예에 있어서의 3×4 라인 교류화 구동의 액정 표시 장치의 극성 분포.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 게이트선

11 : 신호선

12 : 데이터선

100 : 액정 표시 장치

101 : 화소 어레이

102 : 공통 전극

103: 데이터 드라이버

104 : 주사 드라이버

105 : T-CON

Claims

매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이에, 표시 데이터에 따른 계조 전압을 공급하는 표시 장치용 구동 회로에 있어서,

상기 화소의 복수 행마다 상기 계조 전압의 극성을 반전하는 표시 장치용 구동 회로는,

복수의 계조 전압으로부터, 상기 표시 데이터에 따른 계조 전압을 선택하기 위한 회로와,

상기 계조 전압의 극성을 제어하기 위한 회로를 구비하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 행 방향을 본 경우, 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 열 방향의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치가, 동일 행에 없도록, 상기 계조 전압의 극성을 제어하는 표시 장치용 구동 회로.
제1항에 있어서,

상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 설정하기 위한 레지스터를 구비하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 레지스터 내의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치에 따라서, 상기 계조 전압의 극성을 제어하는 표시 장치용 구동 회로.
제2항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 각 화소의 상기 계조 전압의 극성을 프레임마다 반전하는 표시 장치용 구동 회로.
제2항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 각 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 프레임마다 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 열 방향으로 시프트하는 표시 장치용 구동 회로.
제2항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 계조 전압의 극성을, 상기 화소의 열마다 반전하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 상기 화소의 인접하는 2 열마다 바꾸는 표시 장치용 구동 회로.
매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이에, 표시 데이터에 따른 계조 전압을 공급하는 표시 장치용 구동 회로에 있어서,

상기 화소의 복수 행마다 상기 계조 전압의 극성을 반전하는 표시 장치용 구동 회로는,

복수의 계조 전압으로부터, 상기 표시 데이터에 따른 계조 전압을 선택하기 위한 회로와,

상기 계조 전압의 극성을 제어하기 위한 회로를 구비하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 제 P열의 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 열 방향의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치가, 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 행 방향을 본 경우, 상기 화소의 제 P+1 열 이외의 다른 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치와는 바꾸고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 제 P열의 상기 계조 전압의 극성에 대하여 상기 화소의 제 P+1 열의 상기 계조 전압의 극성을 반전하는 표시 장치용 구동 회로.
제6항에 있어서,

상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 설정하기 위한 레지스터를 구비하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 레지스터의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치에 따라서, 상기 계조 전압의 극성을 제어하는 표시 장치용 구동 회로.
제7항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 상기 화소의 인접하는 2 열마다 바꾸고,

상기 제어하기 위한 회로는, 2m 열(m은 2 이상의 정수)에 포함되는 각 2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 바꾸고,

상기 제어하기 위한 회로는, 2m 열(m은 2 이상의 정수)마다, 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 바꾸기 위한 제어를 반복하는 표시 장치용 구동 회로.
제8항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 각 화소의 상기 계조 전압의 극성을, 프레임마다 반전하는 표시 장치용 구동 회로.
제8항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 각2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 1 프레임으로부터 n 프레임까지 프레임마다 바꾸고,

상기 제어하기 위한 회로는, 다음의 n+1 프레임으로부터 2n 프레임까지, 각 화소의 상기 계조 전압의 극성을 상기 1 프레임으로부터 n 프레임까지의 각 화소의 상기 계조 전압의 극성에 대하여 반전한 상태에서, 상기 1 프레임으로부터 n 프레임까지의 상기 화소의 각 2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 바꾸기 위한 제어를 반복하는 표시 장치용 구동 회로.
제10항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 각 2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 프레임마다 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 열 방향으로 시프트하고,

동일 화소의 상기 계조 전압의 극성은, 3 프레임 이상 동일하지 않은 표시 장치용 구동 회로.
매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이에, 표시 데이터에 따른 계조 전압을 공급하는 표시 장치용 구동 회로에 있어서,

상기 화소의 복수 행마다 상기 계조 전압의 극성을 반전하는 표시 장치용 구동 회로는,

복수의 계조 전압으로부터, 상기 표시 데이터에 따른 계조 전압을 선택하기 위한 회로와,

상기 계조 전압의 극성을 제어하기 위한 회로를 구비하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 제 P열의 상기 매트릭스 형상의 상기 복수의 화소의 열 방향의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 상기 화소 어레이에 있어서의 수평 방향을 본 경우에, 상기 화소의 제 P열에 인접하지 않는 상기 화소의 제R 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치와는 바꾸고, 또한, 상기 화소의 제P 열의 상기 계조 전압의 극성을 상기 화소의 제R 열의 상기 계조 전압의 극성과는 반전하는 표시 장치용 구동 회로.
제12항에 있어서,

상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 설정하기 위한 레지스터를 구비하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 레지스터의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치에 따라서, 상기 계조 전압의 극성을 제어하는 표시 장치용 구동 회로.
제13항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 인접하는 상기 화소의 2 열의 극성을 상호 반전하고,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소 어레이의 수평 방향을 본 경우에, 2m 열(m은 2 이상의 정수)에 포함되는 상기 화소의 각2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 바꾸고,

상기 제어하기 위한 회로는, 2m 열(m은 2 이상의 정수)마다, 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 바꾸기 위한 제어를 반복하는 표시 장치용 구동 회로.
제14항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 각 화소의 상기 계조 전압의 극성을, 프레임마다 반전하는 표시 장치용 구동 회로.
제14항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 각2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 1 프레임으로부터 n 프레임까지 프레임마다 바꾸고,

상기 제어하기 위한 회로는, 다음의 n+1 프레임으로부터 2n 프레임까지, 각 화소의 상기 계조 전압의 극성을 상기 1 프레임으로부터 n 프레임까지의 각 화소의 상기 계조 전압의 극성에 대하여 반전한 상태에서, 상기 1 프레임으로부터 n 프레임까지의 상기 화소의 각 2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를 바꾸기 위한 제어를 반복하는 표시 장치용 구동 회로.
제16항에 있어서,

상기 제어하기 위한 회로는, 상기 화소의 각 2 열의 상기 계조 전압의 극성의 반전 위치를, 프레임마다 상기 매트릭스 형상의 복수의 화소의 열 방향으로 시프트하고,

동일 화소의 상기 계조 전압의 극성은, 3 프레임 이상 동일하지 않은 표시 장치용 구동 회로.
매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이에, 데이터선을 개재하여, 표시 데이터에 따른 계조 전압을 공급하는 표시 장치용 구동 회로는,

상기 데이터선마다, 상기 표시 데이터에 따른 정극성 또는 부극성의 상기 계조 전압을 출력하는 출력 회로를 구비하고,

상기 출력 회로는, 복수의 상기 데이터선을 포함하는 열 그룹마다, 1 프레임 주기보다도 짧은 교류화 주기로 극성을 반전하여, 상기 계조 전압을 출력하고,

상기 열 그룹마다의 상기 교류화 주기의 위상은, 상호 어긋나 있는 표시 장치용 구동 회로.
제18항에 있어서,

상기 교류화 주기를 설정하기 위한 레지스터를 구비하는 표시 장치용 구동 회로.
제19항에 있어서,

상기 교류화 주기의 위상의 어긋남은, 상기 교류화 주기의 1 기간보다도 짧고, 또한 수평 주사 기간의 n 배(n은 1 이상의 자연수)인 표시 장치용 구동 회로.