KR910001848B1 - 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

화상 표시 장치
제1도는 본 발명에 의한 화상 표시 장치의 구성도
제2도는 비선형 2단자 소자의 특성도.
제3도는 종래의 액정 표시체의 구동 파형도
제4도는 종래의 데이타선측 구동 회로도.
제5도는 제4도 각부의 타임 차트도.
제6도는 1화소의 구성도.
제7도는 종래의 액정 표시체의 구동 파형도.
제8도는 본 발명에 의한 데이타선측 구동 회로의 타임 차트도.
제9a 및 9b도는 본 발명에 의한 액정 표시체의 구동 파형도.
제10a 내지 10c도는 본 발명에 의한 액정 표시체의 구동 파형도(I)
제11a 내지 11c도는 본 발명에 의한 액정 표시체의 구동 파형도(ll)
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101 : 액정 표시부 102 .공통선측 구동 회로
103 :데이타선측 구동 회로
본 발명은 화상 표시 장치, 특히 한쪽의 기관상에 전압-전류 특성이 비선형인 소자가 형성된 액정 표시체의 표시 장치에 관한 것이다
본 발명은 한쪽의 기판상에 전압-전류 특성이 비선형인 소자가 형성된 액정 표시체의 표시 장치에 있어서, 데이타선측 구동 회로에서 발생하는 펄스폭 변조(PWM) 신호의 ON 릭스를 후연으로 당긴다. 그리고 그 후연에서 액정에 보유된 전하를 방전시키기 위한 방전 신호를 열전극-행 전극간에 인가함으로써, 계조표시가 가능하며 간편한 회로 구성의 액정 표시체를 사용한 화상 표시 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.
한쪽 기판에 행전극을, 또 다른 한쪽에 열전극을 형성하여, 그 양 기판내에 액정 표시층을 봉입하띠, 그액정 표시체와 행전극 또는 열 전극간에 전류-전압 특성이 비선형인 소자가 배치된, 말하자면 2단자 소자형액딜브 ·매트릭스에 대해서는, 그 비선형 2단자 소자로서, 세라믹 바리스터를 사용한 예(참고 문헌 1, D.E. Casfleberry. IEEE. ED-26. 1979 pl123 내지 1128), 비결정 ·실리콘 PN 다이오드를 사용한 예(참고 문헌 2, 도미카시외, 텔레비젼 학회 기술보고, ED 782. IPD 86-3. 1984. 일본국 특허 공개 소화 59-57273), MIM(Metal Insulator Metal) 소자를 사용한 예(참고 문헌 3. D. R. Baraff 등 IEEE. ED-28. 1981. p736 내지 739. 참고 문헌 6. K. Niwa 등. SID 84 DIGEST. 1984, p304 내지 307), 등이 있다.
각각에 대해서 각종 구동법이 제안되고 있다 어느 것이나 비선형 2단자 소자의 제2도에 도시하는 것과 같은 전류-전압 특성에 의한 스위칭 기능을 이용하여 액정 표시 층으로의 전하 충전량을 제어하고 있다.
일본국 특허 공개 소호 제59-57273호의 예에서는 제3도에 도시하는 것과 같이, 공통선 구동 파형 C와데이타선 구동 파형 D를 부여하여, 종래의 시분할 구동(하이 ·듀티 구동이라고도 칭함)과 같은 구동 파형으로 구동하는 방법을 제시하고 있다. C-D에 있어서 사선부는, 액정층에 인가하는 전압이다 이 경우에는제2도의 전류의 급격한 변화점을 Vtn(역치)로서, 비선택시의 액정으로의 실효 '인가 전압을 매우 적은 것으로 하여, 액정의 ON/OFF 비를 향상시켜, 고콘트라스트를 얻으려 하고 있다.
그런데 이 하이 ·듀티 구동으로 계조 표시를 하는 경우에는, 선택 기간에서의 ON의 펄스폴을 계조 데이타에 의해 제어하고, 즉 펄스폭 변조하여 계조 표시를 실현하는 방법이 알려져 있다 제4도는 종래의 데이타선측 구동 회로의 일예이다. 제5도에서 그 타임 차트도를 도시한다. T는 선택 기간폭으로, 제3도의(301) 및 (302)에 대응한다. 클럭 신호 f는 f=16/T의 신호로서 카운터 (401)로, f를 16개 계수하여 Qo 내지 03의 2진 신호를 출력한다. (405)의 기준 계조 펄스 형성 회로에서는, Qo 내지 Q3를 디코드하여 Po 내지 P3의 기준 계조 펄스를 발생한다. P0, P1, P2, P3는 「l」의 폭이 1/f, 2/f, 4/f, 8/f의 펄스이다. (402)는계조 레벨을 hyD 변환한 디지탈 · 데이타를 격납하는 메모리로, 본 예에서는 4비트이다. 게이트(403)에서는 (402)로부터의 M0내지 M3와 (405)로부터의 P0내지 P3의 각각의 AND가 취해져, 또다시 그들의 OR가 취해지고 있다 (403)에서는 (402)의 데이타 내용에 의해, 제5도와 같이 16단계의 듀티의 선택 신호를발생하여, 그 (403)의 출력으로 전송·게이트(404)로 ON 전압 VON과 OFF 전압 VOFF의 어느 것을 선택하는 것을 제어한다. 그 출력이 데이타선측 구통 신호로서 열 전극으로 출력된다.
그러나 상기한 종래의 구동 방법에서는 비선형 2단자 소자를 사용한 액티브 ·매트릭스를 하이 ·듀티 구동한 경우에는, 아래에 기술하는 문제점이 있다.
제6도에서 비선형 2단자 소자를 사용한 액티브 ·매트릭스의 1화소의 구성을 도시한다. 열전극(601)과 행전극(602)의 교점에 비선형 2단자 소자(603)와 액정층(604)이 직렬로 접속되어 있다. (603) 및 (604)에 인가되는 전압을 VNT, VLC로 한다.
이와 같은 구성의 화소에, 제4도에 도시한 것과 같은 구동 회로에서, 데이타선측 구동 신호가 출력된 경우, 비선형 2단자 소자(603)와 액정층(604)에 인가되는 전압(열전극(601)-행전극(602)간의 전압)은 제7도와 같이 된다. 이 경우의 계조 데이타는 (M0, M1M2, M3) : (0, 1, 0, 1)이다. 비선형 소자의 비선형 특성 (제2도)의 결과로서, 기간 t0및 t1동안, 액정층은 전류의 대량 유입으로 충전된다. VNL이 크기때문에. VLC는 신속하게 상승해 간다 그러나, t2의 OFF 기간동안은 VNL감소되더라도(예를 들어, VNL＜VTH의 경우), 액정층의 전하는 방전되지 않아, VLC는 거의 유지된다. 그래서 t3의 기간에서는, 또다시 VNL이 크게 되기때문에, VLC는 상승하여, VNL=VTH의 지점에 낙착된다. 이러한 구동 방법으로는, 비선형 2단자 소자의 전하 보유 동작으로 인해 t0="0", t1,="1", t2,="0", t3="1"인 필스폭 변조에 의한 계조 표시를 할 수 없는데, 이것은 t2의 기간에서 VLC가 저하되지 않기 때문이다. 제7도의 빗금친 부분은 PWM 파형을 표시하지않는다. 원시 파형에서 VON대 VOFF,의 비는 빗금친 부분에서 표시되어 있지 않다. 따라서, 이러한 구동 파형으로 경사도를 표시하는 것은 불가능하다
본 발명은, 종래 방식에서는 곤란했던 하이 ·듀티 구동에 의한 비선형 2단자 소쑤를 사용한 액티브 ·매트리스에서의 계조 표시를 간편한 회로로 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 실현하기 위해서, 본 발명에서는, 복수의 행전극 및 열전극과, 양전극간에 배치된 액정 표시충차, 상기 액정 표시체와 행전극 또는 열 전극간에 전류-전압 특성이 비선형인 소자가 배치되어서 이루어지는 액정 표시부와, 선택시에는 열전극-행 전극간의 실효 전압이 크며. 비선택시에는 열전극-행전극간의실효 전압이 작은 행전극 전압을 발생하는 공통선측 구동 회로와, 계조 표시 용으로서 펄스폭 변조 신호를열전극으로 발생하는 데이타선측 구동 회로로 이루어지는 화상 표시 장치로서, 상기 데이타선측 구동 회로에서 발생하는 펄스폭 변조 신호는. 선택 기간에 있어서, 그 ON 펄스는 상기 기간의 후연까지 연속적인것을 특징으로 한다.
상기 선택 기간의 후연에서는, 선택 기간중에 상기 액정 표시층에 충전된 전하를 방전해야 할 선택 기간중에 인가된 열전극-행 전극간의 전압과는 역극성의 전하 방전 신호가, 열전극-행 전극간에 인가되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의하면, 데이타선측 구동 회로에서 발생하는 펄스폭 변조 신호의 ON 펄스를, 선택 기간의 후부에서 당기는 것으로, 선택 신호의 듀티에 대응한 전압을 액정 표시층에 인가시켜, 비선형 2단자 소자를 사용한 액티브 ·매트릭스 액정 표시 장치에서, 하이 ·듀티 구동으로 계조 표시하는 것을 가능하게 한다.
또다시, 선택 기간의 후연에서 액정 표시층에 보유시킨 전하를 방전하는 전하 방전 신호를 발생하는 것으로, 행간의 데이타 신호의 누화를 억제한다
이하에서, 본 발명의 일실시예를 설명한다.
제1도는 본 발명에 의한 일실시이의 화상 장치의 구성을 도시한다 (101)은 화상 표시부로, 매트릭스 형태끼 화소군으로 이루어지고, 각 화소는 비선형 2단자 소라(106)와. 이것에 직렬로 접속된 액정층으로 이루어찌고, 행전극(105)과 열전극(104)간에 배치되어 있다. (102)는 공통선측 구동 회로로서 공통선 구동 신호C를 행전극(105)에 출력한다. C는 제10A, l0B 및 l0c도에서 도시하는 바와 같이, 각 행의 선택시에 힝열전극간에 큰 실효 전압이 인가되어, 비선택시에는 적은 실효 전압이 인가되도록 출력된다. (103)은 데이타선측 구동 회로로서, 데이타선 구동 신호 D를 열 전극으로 출력한다. D는 제10a, 10b 및 10c도에서 도시하는 것과 같이, ON 펄스가 후부로 당겨진 펄스폭 변조 신호이다.
다음에 데이타선측 구동 회로(103)의 구성을 설명한다. (108)은 카운터로서, 상기 ·(401)자 동일한 기응이다. (109)는 계_펀 데이타를 격납하는 메모리로서, 상기 (402)와 같은 기능이다. 게이트(110)는 카운터 (108)의 출력 Q0, Q1. Q2, Q3와 메모(109)의 출력
Figure kpo00001
의 일치를 검출하는 4개의출력을 AND 한다. 즉, 게이트(110)에서는, (108)과 (109)의 보수의 데이타의 일치를RS 랫치 (111)를 셋트한다. (111)의 리셋트는 R 신호로 행해진다. R은 제8도와 같이 주기가 선택기간 T의 펄스이다. 이 회로에 대해, 메모리 (109)의 코드에 대응하여 제8도와 같은 펄프폭 변조 신호가 얻어진다. 이 RS 랫치 (111)의 출력으로, 전송 · 게이트(112)에서 ON 전압 VON과 OFF 전압 VOFF의 어느 것을 선택할 것인가를 제어한다.
이 데이타선측 구동 회로(103)에 의해 구동한 경우의 액정층(107)에 인가되는 전압(열전극(104) -행전극(105)간의 전압)의 파형도를 제9a도 및 9b도에 도시한다 제9a도는 (Mo,M,,M,,M3): (0,1,1,1)의 경우이며. 제98도는 (M0, M1. M2, M3) : (1,1,0,0)의 경우이다. 어느 것이나 선택시의 ON 펄스를 후부에 밀어줌으로써, 인가된 펄스폭 변조 신호에 대응한 VLC가 액정층에 인가된다.
다음으로 시간축을 보다 넓혀서, 제10a 내지 10c도 및 제11a 내지 11c도에서 액정 표시부의 구동 파형도를 도시한다. 제10a 내지 10c도는 선택시의 ON 펄스를 후부로 당겨서, 제10A 및 10b도의 가 신호를행전극. 열전극에 인가하여 제lOc도와 같은 차전압이 얻어지는 것을 도시한다. 제9A 및 9b도에서 설명을한 바와 같이 선택 기간 T에서는, 펄스폭 변조된 V.,가 액정층에 인가된다. 그러나, 선택 기간후의 비선택 기간에서는, 선택 기간중에 충전된 액정층의 전하에 의해, 비선형 2단자 소자에 가해지는 전압 V%.은선택 기간과는 역극성의 큰 값으로 되기 때문에, (1001), (1062)와 같이, 다뜸 행의 데이타선 구동 전압으로변조를 받게 된다. 이것은 행간의 누화로 되어 표시부에 나타난다.
제11A, 11B 및 11c도에서는 이런 결점을 보상하기 위해서, 제lIa도의 신호에 대해서는, 선택 기간 T의후면에, 그 상태로 선택 기간과는 역의 극성의 펄스(1003), (1004)를 가하며, 제11b도의 신호에 대해서는,선택 기간 T의 후연에 0ff 전압 레벨을 가하고 있다. 그에 따라 차전압 제tIc도에서는, 선택 기간 T의 후면에서 (1007), (1008)의 펄스(전하 방전 신호)가 가해지기 때문에, 선택 기간중에 충전된 액정층의 전하가 충분하게 방전되어 (VNL＜VTH로 하는 것이 좋다), 이후의 비선택 기간에서는 Vw.은 적은 값으로 되기 때문에1 제l0c도와 같이 다음 행치 데이타선 구동 전압에 의한 변조를 억제할 수가 있다. 회로적으로는 예컨대, 제1도 및 제8도에서 리셋트 신호 R의 펄스폭을 전연의 방향으로 넓혀, 제11b도와 같이 선택 기간 T의 후연에 OFF 레벨을 설정하는 등의 방법이 있다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 비선형 2단자 소자형 액티브 ·있어서, 데이타선측 구동 회로에서 발생하는 펄스폭 변조 신호의 ON 펄스를,는 것으로, 선택 신호의 듀티에 대응한 전압을 액정 표시층에 인가시키므로서,표시하는 것이 가능해진다.
또다시, 선택 기간의 후면에서 액정 표시층에 보유된로, 행간의 데이타 신호의 누화를 억제할 수가 있다
상기 구동 방법은, 먼저 참고 문헌에서 소개한 각종의 2단자 소자형 액티브·매트릭스의 어느 것에도 적용된다.

Claims (2)

  1. 복수의 행전극 및 열전극과. 양전극간에 배치된 액정 표시층과, 상기 액정 표시체와 행전극 또는 열전극간에는 전류-전압 특성이 비선형인 소자가 배치되는의 액정 표시부(101)와,선택시에는 열전극-행전곽간의 실효 전압이 크며, 비선택시에는 열전극-행전극간의 실효 전압이 작은 행전극 전압을 발생하는 공통선측 구동 회로(102)와, 계조 표시용으로서 펄스폭 변조 신호를 열전극으로 발생하는 데이터선측 구동 회로(103)로 이루어지는 화상 표시 장치로서, 상기 데이타선측 구동 회로에서 발생하는 펄스폭 변조 신호는, 선택 기간에 있어서, 그 ON 펄스는 상기 기간의 후면까지 연속적인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택 기간의 후연에서는, 선택 기간중에 상기 액정 표시층에 충전된 전하를 방전해갸할 선택 기간중에 인가된 열전극-행전극간의 전압과는 역극성의 전하 방전 신호가. 열전극-행전극간에 인가되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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