KR940005241B1 - 액정표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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타다미치 카와다
타다아끼 마스모리
유끼오 타까하시
타다오 나까무라
마사루 야스이
타께오 카미야
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호시덴 가부시기가이샤
후루하시 켄지
닛뽕덴신뎅와 가부시기가이샤
코지마 시토시
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Abstract

내용 없음.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법
제1a도는 단색액정표시패널의 화소배열을 표시한 도면.
제1b도는 컬러액정표시패널의 RGB화소의 델타배열을 표시한 도면.
제1c도는 컬러객정표시패널의 RGB화소의 스트라이프배열을 표시한 도면.
제2도는 본 발명의 일실시예를 표시한 블록도.
제3도는 배정세도표시인 경우의 파형의 샘플링을 설명하기 위한 도면.
제4도는 표준정세도표시인 경우의 파형의 샘플링을 설명하기 위한 도면.
제5도는 제2도의 실시예의 동작을 설명하기 위한 타임차아트.
제6도는 소오스구동회로의 구성예를 표시한 블록도.
제7a도는 단색배정세도표시인 경우의 화소배열을 표시한 도면.
제7b도는 단백표준정세도표시인 경우의 화소배열을 표시한 도면.
제8a도는 컬러 배정세도표시인 경우의 화소의 텔타배열을 표시한 도면.
제8b도는 컬러 표준정세도표시인 경우의 화소의 델타배열을 표시한 도면.
제9a도는 컬러 배정세도표시인 경우의 화소의 스트라이프배열을 표시한 도면.
제9b도는 컬러 표준정세도표시인 경우의 화소의 스트라이프배열을 표시한 도면.
제10도는 신호처리부의 구성예를 표시한 블록도.
제11도는 멀티레벨 전압발생기의 구체적회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제어부 15, 16 : A/D변환기
17 : 지연회로 18 : 선택스위치
20 : 신호처리부 21 : 다치전원부
22 : 셀렉터 23 : 멀티레벨전압발생기
24 : 디지틀·애널로그변환회로 25, 26 : 디코우더
27, 28 : 애널로그스위치 30 : 표시패널
본 발명은 다계조액정디스플레이에 있어서의 화상표시를, 표준정세도 표시와, 배정세도표시로 자유롭게 변경가능하게 하는 것을 도모한 액정표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
종래, 다계조액정디스플레이에 있어서, 디스플레이패널내의 2차원매트릭스형상으로 배치된 열선(소오스선, 데이터선이라고도 호칭한다)과 행선(게이트선이라고도 호칭한다)에 대해서, 각각의 선을 구동하기 위한 구동회로가 형성되어 있다. 열신을 구동하는 소오스구동회로에는 1행분의 화상데이터에 대응한 전기신호를 설정하고, 한편, 행선을 선택하는 게이트구동회로에 의해서 행선을 선택구동하면서, 소오스구동회로부터 상기 전기신호를 열선을 통해서 1개의 행선에 접속되는 전체화소(화소란 디스플레이 패널내의 표시최소단위이다)에 계조데이터를 송출하여 기록을 행하고 있다. 이 동작은 각 행선을 차례로 선택할때마다 반복된다.
일반적으로 애널로그 화상데이터를 다계조액정디스플레이의 소오스구동회로에 전할 때, 전압레벨변환이나 화소의 재배열등을 행한 후 소오스구동회로내의 메모리에 격납하고, 1개의 행선에 접속되는 전체화소데이터가 설정된 후에 소오스구동회로로부터 이 행선의 전체화소데이터를 열선에 동시에 출력하고, 이것에 동기시켜 게이트구동회로에 의해서 당해 행선을 선택구동하고, 그 동안에 다음 행선의 전체화소데이터를 소오스구동회로내의 다른 메모리에 외부로부터 전송해서 격납한다. 상기 열선에의 출력완료 및 당해 행선의 선택구동완료와 동시에 다음 행선을 선택해서 메모리내의 대응하는 전체화소데이터를 상기 열선을 통해서 출력한다. 디스플레이패널의 2차원 매트릭스의 최상행에서부터 최하행까지 이들의 동작을 반복하여 화면표시를 행하고 있다.
다른 방법으로서, 예를 들면 컴퓨터등으로부터의 애널로그화상데이터등에 대해서는, 일단 디지틀화상테이터로 변환하고, 여러 가지의 화상처리를 실시하고, 그후 디지틀·애널로그(이하 A/D라고 기록)변환을 행하여, 애널로그화상데이터를 차례로 소오스구동회로내 메모리에 보내고, 그후 상기와 마찬가지로 소오스구동회로와 게이트구동회로의 동작에 의해서 애널로그의 화상데이터로서 1개의 행선의 전체화소에 보내지고, 이들 동작의 반복에 의해서 화면표시가 행해진다.
다계조액정디스플레이의 디스플레이패널내의 2차원 매트릭스는, 제1도에 표시한 바와같이, 단색표시의 경우, 각 행선 i(i=1, 2, …2n)에 대응하는 모든 화소 A2m(i-1)+1∼A2mi를 접속하나, 제1b도에 표시한 바와 같이, 컬러표시의 경우에서 각 컬러화소 C를 구성하는 RGB화소가 예를 들면 델타화소배열일 때, RGB화소를 2개의 게이트선으로 분배해서 접속하고, 제1c도에 표시한 바와 같이 컬러표시의 경우에서 각 컬러화소C를 구성하는 RGB화소가 스트라이프화소배열일 때 1개의 게이트선에 RGB화소를 접속하는 등, 여러 가지의 디스플레이내의 화소배열이 있으며, 각각의 경우에 따라서, 소오스구동회로에의 데이터격납의 방법, 열선에의 출력에 대응해서 게이트 구동회로에 의한 구동방법이 다르다. 그래서 배정세도표시의 경우와 표준정세도 표시의 경우에서는 별도의 열선수와 행선수를 가진 디스플레이패널과 그것을 움직이는 소오스 구동회로나 게이트구동회로가 필요하였다.
또한 이 종류의 기술이 기재되어 있는 문헌으로서, "액정디바이스 핸드북", 일본국 일간공업신문사, 1989년이 있으며, 그 제6장(387∼466면)에 액정디스플레이의 구동기록방 식의 제7장(467∼523면)에 액정디스플레이의 컬러표시방식이 기재되어 있다.
종래의 배정세도표시 액정디스플레이패널과 표준정세도 표시액정디스플레이패널에서는, 각각 전용의 디스플레이패널이 필요하였다. 또 취급하는 입력이 화상신호의 속도가 다르기 때문에, 패널을 구동하는 소오스 구동회로, 게이트구동회로의 동작속도가 다르므로, 구성을 바꾸거나, 다른 구동회로를 사용하거나 해서 대처하고 있었다. 이들의 각 구동회로는 패널내의 많은 열선, 행선을 구동하기 위하여, 구동단자수가 많은 전용의 다출력 IC가 개발되고, 또 소오스구동회로에는 표시가 단색인지, 멀티컬러인지, 풀컬러인지에 따라서 디지틀화상신호를 처리하거나, 애널로그화상신호를 처리하는 여러 가지의 IC가 개발되어 이용되어 왔다. 그러나, 이것들은 액정디스플레이 패널의 정세도, 색표시에 대응해서 일의적으로 사용되고, 예를 들면 배정세도표시와 표준정세도표시의 어느것에도 동일한 디스플레이패널이나 동일한 회로구성으로 대처하는 것은 행하지 않고, 다품종을 준비해서, 그중에서 용도별로 선택하지 않으면 안되었다.
본 발명의 목적은 배정세도 디스플레이패널을 사용해서 배정세도표시와 표준정세도 표시를 동일한 패널이나 동일한 구동회로등에 의해서 실현하려고 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 배정세도 디스플레이패널을 사용해서 소오스구동계의 회로에서는, 1개의 화상데이터당 2개의 A/D변환기를 사용하여 외부로부터 입력하는 애널로그화상신호가 배정세용 화상신호인지 표준정세용 화상신호인지에 따라서 2개의 A/D변환기에 인가하는 샘플링클록의 위상을 변경하므로써 소오스구동계의 데이터처리를 행하고, 이에 의해 소오스구동회로를 동일한 회로구성으로 하고, 게이트구동회로에 의한 행선구동에서는 배정세도표시의 경우는 상기 소오스 구동회로로부터의 출력동작에 동기시켜서 1개의 행선을 선택하고, 표준정세도표시의 경우는 인접하는 2개의 행선을 동시에 선택하거나 1개 사이를 두고 인접하는 2개의 행선(게이트선)을 동시에 선택하므로써 액정표시구동을 행한다.
상기한 바와 같은 액정표시장치와 구동방법에 의해 표시를 행하므로써, 입력하는 화상신호에 대응해서, 동일한 액정디스플레이패널과 동일한 회로구성을 사용해서, 배정세도표시와 표준정세도표시의 절환을 용이하게 실현할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
[실시예 1]
본 발명의 액정표시구동방법을 적용한 회로구성의 실시예를 제2도에 표시한다. 본 실시예에서는 애널로그화상신호(VS)가 외부로부터 입력되는 경우를 표시하고 있다.
액정계조디스플레이패널(30)은 제1a도의 경우의 2m(m은 정수)개의 열선과 2n(n은 정수)개의 행선으로 구성되는 경우를 표시하고 있다. 이 실시예에서는 입력애널로그화상신호(VS)를 2개의 A/D변환기(15)(16)에 입력하고, 제어부(10)로부터 부여되는 동일주기 P의 샘플링클록(SCK1)(SCK2)에 동기해서 각각 k비트의 디지틀 계조샘플데이터로 변환한다. 제어부(10)는 표준정세도표시의 경우에는 샘플링클록(SCK1)과 (SCK2)를 동상(同相)으로 발생하고, 배정세도 표시의 경우는 한쪽의 샘플링클록의 위상을 180°지연시키므로써 서로 역사의 샘플링클록(SCK1)과 (SCK2)를 발생한다. A/D변환기(15)의 출력은 선택스위치(18)의 한쪽의 입력과 지연회로(17)에 부여된다. 지연회로(17)는 A/D변환기(15)의 출력디지틀신호를 샘플링클록(SCK1)의 주기 P의 1/2만큼 지연시키고, 선택스위치(18)의 다른쪽의 인력에 부여한다.
제어부(10)는 배정세도표시의 경우는 H레벨의 절환제어신호(SWC)를 선택스위치(18)에 부여하고, 그에 따라서 지연회로의 출력을 선택하고, 표준정세도표시의 경우는 L레벨의 절환제어신호(SWC)를 선택스위치에 부여하고 그에 따라서 A/D변환기(15)의 출력을 선택한다. 따라서, 배정세도표시의 경우는 제3도에 표시한 바와 같이 A/D변환기(15)와 (16)을 입력애널로그환상신호(VS)를 교호로 다른 타이밍 T1, T3, T5…, … 및 T2, T4, 6…에서 샘플링하고(따라서 출력샘플치도 일반적으로 서로 다르다), 표준정세도표시의 경우는 제4도에 표시한 바와 같이 입력애널로그화상신호(VS)를 동일타이밍에서 샘플링하나(따라서 출력샘플치는 서로 동등하다), 어느 표시정세도의 경우에도, 선택스위치(18)로부터 출력되는 샘플데이터 Da의 타이밍과 A/D변환기(16)로부터 출력되는 샘플데이터 Db의 타이밍은 일치하고 있으며, 또한 그 주기는 샘플링클록(SCK1), (SCK2)과 마찬가지로 P이다.
선택스위치(18)에 의해서 선택된 계조샘플데이터 Da와 A/D변환기(16)의 출력계조샘플데이터 Db는, 각 2개의 인접한 화소에 대응하는 쌍의 계조데이터(화소데이터)로서 샘플링클록주기 P마다 S개의 메모리(111)∼(11S)에 공급된다. 이들 일련의 m쌍의 데이터, 즉 2m개의 데이터가 액정디스플레이의 1개의 행선에 접속된 2m개의 화소데이터로서 사용된다. 이러한 일련의 쌍의 디지틀계조데이터 Da, Db를 상기 S개의 메모리의 제1메모리(111)로부터 m/s쌍의 데이터를 순차 판독한다. m/s쌍씩 격납하고, 그후, 상기 S개의 각 메모리(111)∼(11S)로부터 제S메모리(11s)에 각각 이들 S개의 메모리(111)∼(11S)의 판독은 병렬로 행해진다. 즉, S개의 메모리(111)∼ (11S)는 일련의 데이터쌍 Da, Db를 S계열의 데이터쌍으로 변환하므로써 이하의 데이터처리시간에 여유를 주고 있다.
이 실시예에 있어서는 메모리(111),(112),…(11S)를 각각 신판 FIFO 메모리로 구성한 경우이며, 기록클록(WCK)이 부열될때마다 인크리멘트하는 라이트 어드레스카운터와 판독클록(RCK)이 부여될때마다 인크리멘트하는 리이드 어드레스 카운터를 내장하고 있으며, 데이터의 기록과 판독을 동시에 행할 수 있다. 단 판독하는 데이터는 이미 기록되어 있는 직전의 행의 데이터이다. 각 메모리(111)(112)∼(11s)는 k비트의 데이터 Da와 k비트의 Db가 쌍으로 부여되고, 이것들은 예를 들면 각각 상위 k비트, 하위 k비트를 구성하는 2k비트워드의 데이터 D로서 메모리(111),(112),… (11S)에 부여되고 있다. 메모리(111),(112),…(11S)는 공통으로 기록클록(WCK), 판독클록(RCK) 및 리이드인에이블(RE)이 제어부(10)로부터 부여되고 있다.
디스플레이의 일행(화소수 2m)분의 데이터 D를 D1,D2,…Dm으로 하면, 메모리(111)는 제5도의 타임차아트에 표시한 바와 같이 기간 nP/S의 라이트인에이블 (WE1)이 부여되고 있는 동안에 1번째부터 m/s번째까지의 m/s개의 데이터 D1,D2,…Dms가 기록클록(WCN)에 동기해서 m/s개의 어드레스에 순차 기록된다. 다음에 m/s+1번째의 데이터 Dm/s+1에서부터 2m/s번째의 데이터 D2ms가 라이트 인에이블(WE2)이 부여되고 있는 메모리(112)의 m/s개의 어드레스에 기록된다. 이하 마찬가지로 라이트인에이블 (WE3),(WE4),…(WES)이 순차 메모리(113),(114)…(11S)에 부여되고, 데이터 D2m/s+1, D2m/s+2, …, Dm이 m/s개씩 각 메모리(113),(114), (11s)의 m/s개의 어드레스에 순차기록된다.
제5도에 표시한 바와 같이 1개의 행의 데이터의 기록개시부터 종료까지 기간 mP의 동안 계속하는 리이드인에이블(RE)은 메모리(111),(112),…(11S)에 공통으로 부여되고 있다. 이들의 메모리는 주기 sP의 리이드클록(RCK)에 동기해서 병렬로 판독동작을 행한다. 그 결과 메모리(111),(112),…(11S)의 출력(OUT1), (OUT2),…(OUTS)으로부터 각각 m/s개의 데이터(2m/s개의 화소데이터)[D1,D2,…,Dm/s], [Dm/s+1, Dm/s+2,…,D2m/s],…,[D(s-1)m/s+1, D(s-1)m/s+2,…,Dm]이 출력된다. 즉, 기간 mP내에 있어서, 메모리(111),(112),…(11S)에 디스플레이의 어느 행의 계조데이터가 기록되는 동시에 그 앞의 행의 전체화소의 데이터가 판독된다. 이와 같이 해서 메모리(111),(112),…(11S)로부터 판독된 2k비트워드의 계조데이터 S는 S쌍의 k비트워드의 계조데이터 Da, Db로서 병렬로 신호처리부(20)에 공급된다.
신호처리부(20)는 부여된 S쌍의 계조데이터 Da, Db를 쌍의 애널로그계조데이터 Aa, Ab로 순차 변환해서, 메모리(111),(112),…(11s)의 수 S에 대응해서 S분할한 소오스구동회로(131)∼(17S)내의 각 메모리(171)∼(14S)에 병렬로 공급한다. 각 소오스구동회로(131)∼(13S)는 입력되는 일련의 m/s쌍의 애널로그 계조데이터 Aa, Ab를 병렬데이터로 변환하고, 표시패널(30)의 대응하는 데이터버스에 병렬로 출력한다.
소오스구동회로(131)∼(13S)를 대표해서 그중의 1개(131)의 구성예를 제6도에 표시한다. 소오스구동회로(131)는 잉련의 m/s개의 쌍의 애널로그계조데이터 Aa, Ab를 병렬데이터로 변환하는 직병렬변환(S/P변환이라고 약칭)메모리(14A)와, 그 S/P변환메모리(14A)의 메모리셀쌍(1a,1b),(2a,2b),…(m/sa, m/sb)에 일련의 쌍의 애널로그데이터 Aa, Ab를 순차 기록하는 타이밍신호 t1,t2,…,tm/s를 소오스시프트클록 (SSCK)의 주기 SP로 순차 출력하는 시프트레지스터(14B)와, S/P변환메모리 (14A)의 전체병렬출력을 동시에 취득해서 유지하는 유지회로(14c)와, 유지회로 (14c)의 병렬출력의 각각의 레벨에 대응한 구동전압을 병렬로 출력하여 대응하는 데이터선에 공급하는 버퍼앰프회로(14D)로 구성되어 있다. S/P변환메모리(14A)의 각 메모리셀 (1a),(1b),(2a),(2b)…은 도시하고 있지 않으나, 예를 들면 입력애널로그데이터 Aa 또는 Ab의 통과를 제어하는 스위치와, 그 스위치를 통해서 애널로그데이터의 전압에 충전되는 커패시터로 구성된다.
시프트레지스터(14B)의 데이터입력에는 제어부(10)로부터 수평동기신호 (Hsyn)에 동기한 H레벨의 소오스스타아트신호(SSS)가 부여되고, 샘플링클록(SCK1 ),(SCK2)과 동일주기 P의 소오스시프트클록(SSCK)에 의해 그 H레벨이 제1단에서부터 제 m/s단까지 순차 시프트된다. H레벨이 시프트됨에 따라서 각각의 시프트단의 출력은 L레벨의 타이밍신호 t1,t2,…,tm/s를 출력해서 S/P변환메모리(11A)의 각각의 메모리셀에 부여되고, 쌍의 애널로그 계조데이티 Aa,Ab가 순차 상의 메모리셀 (1a,1b),(2a,2b),…에 기억된다. m/s쌍의 메모리셀에 대한 m/s개의 애널로그데이터의 기록이 끝나면 수평동기신호(Hsyn)가 유지회로(14C)에 부여되고, 메모리셀 (1a,1b),…,(m/sa, m/sb)의 출력애널로그계조데이터를 동시에 취득하여 유지한다. 유지회로(14C)의 유지출력은 각각 버퍼앰프회로(14D)를 통해서 대응하는 데이터선 1,2,…,2m/s에 공급된다. 따라서, 소오스구동회로(131)에 있어서는, 유지회로(14C)가 표패널(30)의 어느 행의 애널로그데이터를 유지하고, 버프앰프(14D)를 개재해서 데이터선에 그 데이터를 공급하고 있는 동안에 다음 행의 애널로그데이터 Aa, Ab가 S/P변환메모리(14A)에 순차 기록된다.
제2도의 실시예는 배정세도표시모우드에 있어서 비월주사를 할 수 있도록 구성한 경우이며, 홀수번째의 게이트선을 순차 선택구동하는 게이트구동회로(121)와 짝수번째의 게이트선을 순차 선택구동하는 게이트구동회로(122)가 형성되어 있다. 게이트 구동회로(121),(122)는 각각 n단의 시프트레지스터로 구성되고, 각각 제어부 (10)로부터 부여된 H레벨의 게이트스타아트신호(GS1)(GS2)를 수평동기신호 (Hsyn)와 동기한 게이트시프트클록(GSCK)마다 순차 시프트하여, H레벨에 부여된 단에 접속된 게이트선을 선택구동한다. 제어부(10)는 배정세도표시모우드에 있어서는, 홀수번 필드마다 게이트스타아트신호(GS1)를 발생해서 게이트구동회로(121)에 부여하고, 짝수번필드마다 게이트스타아트신호(GS2)를 발생해서 게이트구동회로 (121)에 부여한다. 따라서 홀수번필드시에는 게이트선 1,3,5…2n-1이 게이트시프트클록 (GSCK)마다 순차 선택구동되고, 짝수번필드시에는 게이트선 2,4,…2n이 게이트시프트클록(GSCK)마다 순차 선택 구동된다. 한편, 표준정세도표시모우드에 있어서는 제어부(10)는 각 필드마다 동일타이밍의 게이트스타아트신호(GS1) 및 (GS2)를 발생해서 게이트구동회로(121), (122)에 각각 부여한다. 따라서 최초의 게이트시프트클록 (GSCK)에서 게이트선 1과 2가 동시에 선택구동되고, 제1행상의 화소와 제2행상의 화소에 동일 1행분의 애너로그계조데이터가 부여된다. 다음의 게이트시프트클록 (GSCK)에서 게이트선 3과 4가 동시에 선택구동되어 제3행상의 화소와 제4행상의 화소에 동일 1행분의 애널로그계조데이터가 부여되고, 이하 마찬가지로 반복한다.
제2도에 표시한 구성에 있어서는, 외부입력애널로그화상신호(VS)를 배정세도로 표시하는 경우는, 제어부(10)로부터 서로 위상이 2분의 1주기, P/2, 어긋난 샘플링클록(SCK1)과 (SCK2)를 발생하는 동시에 선택제어신호(SWC)에 의해 지연회로 (17)의 출력을 선택하도록 선택스위치(18)를 설정하고, 또 제어부(10)로부터 홀수번필드와 짝수번필드에서 교호로 게이트스타아트신호(GS1)과 (GS2)를 발생시킬 뿐이어도 된다. 이에 의해서 제3도에 표시한 바와 같이 주기 P/2마다 애널로그화상신호(VS)의 디지틀 샘플치가 A/D변환기(15) 및 (16)에 교호로 얻어진다. 따라서, 각 S/P변환메모리(111)∼(11S)에 입력되는 쌍의 데이터 Da, Db는 입력애널로그화상신호 (VS)에 대한 연속하는 2개의 디지틀샘플치이며, 표시패널(30)의 2m개의 데이터선에는 입력에널로그화상신호가 P/2주기에서 샘플링된 2m개의 데이터에 대응하는 애널로그전압이 동시에 소오스구동회로(131)∼(13S)로부터 부여된다. 그 결과, 각 게이트선마다 그 게이트선에 접속된 2m개의 전체화소에 각각 개별의 화소데이터가 부여된다. 한편 표준정세도 표시의 경우는 제어부(10)로부터 주기 P에서 동상의 샘플링클록(SCK1),(SCK2)을 발생하는 동시에 선택제어신호(SWC)에 의해 A/D변환기(15)의 출력을 선택하도록 선택스위치(18)를 설정하고, 또 제어부(10)로부터 동일타이밍에서 각 필드마다 게이트 스타아트신호(GS1)와 (GS2)를 발생시킬 뿐이어도 된다. 이에 의해서 제4도에 표시한 바와 같이 A/D변환기(15) 및 (16)로부터 동일주기 P마다 서로 동일치의 쌍의 데이터 Da, Db가 출력되고, S/P변환메모리(111)∼(11S)에 부여된다. 그결과 2m개의 데이터선에는 2개씩 동일계조레벨의 애널로그전압이 부여되는 동시에, 게이트선은 2개씩 동시에 선택구동된다.
이들 배정세도표시와 표준정세도표시의 패널상의 화소표시의 일부를 각각 제7a도 및 제7b도에 표시한다. 실선의 각 정방형은 화소를 표시하고, 그 안에 기재되어 있는 기호 A는 그 화소에 부여되는 애널로그계조데이터를 표시하고 있다. 파선의 정방형은 최소표시단위(pixel)를 표시하고 있다. 제7b도의 표준정세도표시의 경우는 최소표시단위가 제7a도의 배정세도표시의 경우에 비해서, 행, 열 모두 2배의 크기가 되어 표시된다. 여기서, 제7a도, 7b도중의 기호 A의 첨부글자(1, 2, 3, …)는 제3, 4도내의 시각 T의 첨부글자(1, 2, 3…)에 대응하고 있다.
[실시예 2]
액정계조디스플레이패널(30)이 제1b도에 표시한 컬러표시·델타화소배열의 경우는 패널(30)은 3m(m은 정수)개의 열선과 4n(n은 정수)개의 행선으로 구성되고, 제2도에 표시한 실시예를 이하와 같이 실시하면 된다.
제2도의 실시예에서 입력애널로그화상신호(VS)가 부여되는 입력단자(19)로부터 메모리(111)∼(11S)까지의 구성과 동일구성을 R, G, B애널로그화상신호에 대응해서 각각 형성한다. 따라서 제2도에서는 소오스구동회로(131)∼(13S)의 각각의 회로의 입력수는 2개이나, 이 제2실시예의 경우는 각 소오스구동회로(131)∼(13S)는 R, G, B의 각 애널로그계조데이터가 쌍으로 입력되기 때문에 6입력을 가진다.
R, G, B의 입력애널로그화상신호를 배정세도로 표시하는 경우와 표준정세도로 표시하는 경우의 3쌍의 A/D변환기에 부여하는 2쌍의 샘플링클록(SCK1)(SCK2)의 위상 및 메모리(111)∼(11S)에의 기록방법은 제1실시예와 동일하다.
S개의 메모리(111)∼(11S)로부터 각 색당 2S개의 디지틀계조데이터, 즉 R, G, B색에 대하여 합계 6S개의 디지틀계조데이터를 병렬로 m/s회 판독한다. 이에 의해 제1b도에 있어서의 2개의 인접하는 행선 i와 i+1(i는 흡수를 선택)에 접속되는 각 색에 대해서 2m개, 즉 RGB색에 대해서 6m개의 전체화소에 대한 데이터가 6S개씩 순차 얻어진다. 이들 6S개씩의 데이터를 신호처리부(20)에서 델타화소 배열처리를 행하는 동시에 애널로그계조데이터로 변환해서 순차 소오스구동회로(131)∼(13S)내의 메모리(141)∼(14S)에 제1b도의 행선 i와 i+1(i는 홀수를 선택)와 같이 설정한다.
배정세도표시모우드의 경우는, 소오스구동회로(131)∼(13S)로부터의 3m개의 열선에 화소데이터로서 애널로그계조데이터를 차례로 2회 출력하는 동시에, 이 각회의 출력에 동기시켜서, 게이트구동회로(121)∼(122)에 의해 2개의 인접하는 행선 i와 i+1을 차례로 선택한다. 상기 일련의 동작을 차례로 2n회 반복하면서 액정디스플레이를 표시한다. 단, 비월주사를 행하는 경우는 상기 행선을 2개 걸러서 선택 구동하고, 상기 일련의 동작을 행선 1, 2, 행선 5, 6, …행선 4n-3, 4n-2까지 차례로 n회 반복하소, 계속해서 행선 3, 4 행선 7, 8, …4n-1, 4n까지 차례로 n회 반복하고, 합해서 2n회의 반복에 의해서 액정디스플레이를 표시한다.
표준정세도표시모우드의 경우는, 각색의 외부입력애널로그화상신호(VS)에 대해서 2개의 A/D변환기(15)(16)에 의해서, 2개의 인접한 열선 또는 1개정도 사이를 두고, 인접한 열선의 동일화소데이터로 변환하고, 배정세도표시모우드의 경우와 마찬가지의 처리후, 특히 소오스구동회로(131)∼(13S)내의 메모리(141)∼(14S)에 제1b도의 행선 i와 i+1(i는 흡수)의 화소배열이 되도록 화소데이터를 격납한다. 이러한 메모리내의 2개의 행선의 화소데이터를 행선에 송출할 때, 처음은 게이트구동회로 (121)에 의해 행선 1개정도 사이를 두고 인접하는 2개의 행선 i, i+2를 동시에 선택구동하고, 계속해서, 다음에 게이트구동회로(122)에 의해 상기 행선 i에 인접하는 다음 행선과, 그것과 1개정도 사이를 두고 인접하는 행선의 합해서 2개의 행선 i+1, i+3을 동시에 선택구동한다. 상기 일련의 동작을 차례로 n회 반복하면서 액정디스플레이를 표시한다.
이들 배정세도표시모우드와 표준정세도 표시모우드에 있어서의 패널상의 화소표시의 일부를 각각 제8a도 및 제8b도에 표시한다. 표준정세도표시모우드의 경우의 최소표시단위는 배정세도표시모우드의 경우에 비해서, 행, 열, 모두 2배의 크기가 되어 표시된다. 여기서 제8a도, 8b도의 R, G, B의 각각에 부가한 첨부글자는 제1실시예의 설명과 마찬가지로 제3 및 제4도내의 시각 T의 첨부글자에 대응하고 있다.
[실시예 3]
액정계조디스플레이패널(30)이 제1c도에 표시한 컬러표시, 즉 스트라이프 화소배열의 경우는 패널(30)은 6m(m은 정수)개의 열선과 2n(n은 정수)개의 행선으로 구성되고, 제2도에 표시한 실시예를 이하로 같이 실시하면 된다.
제2도의 실시예에서 입력애널로그화상신호(VS)가 입력되는 단자(19)로부터 메모리(11l)∼(11s)까지의 구성과 동일구성을 R. G. B의 애널로그화상신호에 대해서 각각 형성하고, 합해서 3개의 구성으로 한다. 제2도에서는 소오스구동회로(13l)∼(13s)의 각각의 회로의 입력수는 각각 2개이나, 이 제3실시예의 경우에서는 각 소오스구동회로(13l)∼(13s)는 R.G.B.의 애널로그계조데이터가 각각 쌍으로 부여되므로 6입력을 가진다. 입력 R.G.B 애널로그화상신호를 배정세도로 표시하는 경우와 표준정세도로 표시하는 경우의 3쌍의 A/D변환기에 입력하는 2쌍의 샘플링클록(SCK1), (SCK2)의 위상 및 다음단의 메모리(11l)∼(11s)에의 기록방법은 상기 실시예와 동일하다.
각 색당 S개의 메모리(11l)∼(11s)로부터 각색당 2S개의 디지틀계조데이터, 즉, R. G. B색에 대하여 합계 6S개의 디지틀계조데이터를 병렬로 m/s회 판독한다. 이에 의해 제1c도에 있어서의 1개의 행선에 접속되는 각 색에 대해서 2m개, 즉 RGB색에 대해서 6m개의 전체화소에 대한 데이터가 6S개씩 순차 얻어진다. 이들 6S개씩의 데이터를 신호처리부(20)에서 스트라이프화소배열처리를 행하고, 애널로그 계조데이터로 변환해서 순차 소오스구동회로(13l)∼(13s)내의 메모리(14l)∼(14s)에 제1c도의 행선 i와 같이 설정한다.
배정세도표시모우드의 경우는, 소오스구동회로(13l)∼(13s)로부터 6m개의 열선에 화소데이터로서 애널로그계조데이터를 출력하는 동시에, 이 출력에 동기시켜서 게이트구동회로(121), (122)에 의해 교호로 1개의 행선을 선택한다. 상기 일련의 동작을 차례로 2n회 반복하면서 액정디스플레이를 표시한다. 단, 배정세도표시모우드의 경우에서 비월주사구동을 행하는 경우는 홀수번필드에서 상기 행선을 1개 걸려서, 선택구동하고, 상기 일련의 동작을 1행에서부터 2n-1행까지 차례로 n회 반복하고, 짝수번필드에서는, 2행에서부터 1개걸려서 2n행까지 차례로 n회 반복하고, 합해서 2n회의 반복에 의해 액정디스플레이를 표시한다.
표준정세도표시모우드의 경우는, 각 색의 입력애널로그화상신호에 대해서 2개의 A/D변환기(15)(16)에 의해서, 2개 정도 사이를 두고, 인접한 열선의 동일화소 데이터로 변환하고, 배정세도표시모우드의 경우와 마찬가지의 처리후, 소오스구동회로(13l)∼(13s)내의 메모리(14l)∼(14s)에 제1c도의 행선 i의 화소배열이 되도록 화소데이터를 격납한다. 이러한 메모리내의 화소데이터를 행선에 송출할 때, 그 출력에 동기시켜서 게이트구동회로(121), (122)에 의해 2개의 행선을 동시에 선택한다. 상기 일련의 동작을 차례로 n회 반복하면서 액정디스플레이를 표시한다.
이들 배경세도표시모우드와 표준정세도표시모우드의 패널상의 화소표시의 일부를 각각 제9a도 및 제9b도에 표시한다. 표준정세도표시모우드의 경우는 배정세도표시모우드에 비해서, 최소표시단위가 행, 열 모드 2개의 크기가 되어도 표시된다. 여기서 제9a도, 9b도의 R.G.B의 첨부글자도 제1, 제2실시예의 경우와 마찬가지로 제3 및 제4도내의 시각 T의 첨부글자에 대응하고 있다.
이상 실시예에서는, 소오스구동회로를 패널(30)의 한쪽에 배치해서 표시했으나 후술의 실시예와 같이 패널(30)의 양쪽에 배치해서 구동해도 된다. 반대로 게이트 구동회로(121)(122)를 패널(30)의 한쪽에 배치해도 된다.
양쪽의 게이트구동회로(121)(122)로부터 행선을 구동하는 경우에도, 행선의 구동에만 착목하면 게이트구동회로(121)(122)의 배치에 관계없이, 상기한 바와 같이 된다. 예를 들면, 게이트구동회로(121)(122)를 패널의 좌우양쪽에 배치하는 구성에 있어서, 제1과 제3실시예의 경우, 좌우의 게이트구동회로(121), (122)로부터 행선을 2개 걸러서 접속하는 구성으로 한다. 배정세도표시일때는 좌우의 게이트구동회로 (121)(122)로부터 교호로 행선을 구동하고, 표준정세도표시일때는 좌우의 게이트구동회로(121)(122)로부터 인접하는 1개의 행선을 동시에 구동하면 된다. 또, 게이트구동회로를 패널의 좌우양쪽에 배치하는 구성에 있어서, 제2실시예의 경우는 좌우의 게이트구동회로(121)(122)로부터 행선을 2개씩 교호로 접속하는 구성으로 한다. 홀드필드에서 한쪽의 게이트구동회로(121)로부터 인접하는 2개의 행선을 차례로 구동하고, 다음에 짝수필드에서 다른 쪽의 게이트구동회로(122)로부터 인접하는 2개의 행선을 차례로 구동하므로써 그 화면에서 합해서 2n회 반복하는 인터레이스구동을 행하면 된다. 표준정세도표시일때는 인접하는 2개의 행선을 차례로 구동하고, 이때 양쪽의 게이트구동회로(121)(122)로부터 동시에 구동하고, 이것을 n회 반복해서 화면표시를 행하면 된다.
제2도의 실시예에서는 1개의 애널로그화상신호(VS)에 대해서 A/D변환기를 2개 설치하고, 배정세도표시모우드와 표준정세도표시모우드의 어느것이든, 이 2개의 A/D변환기를 동작시켜 설명했으나, 표준정세도표시모우드일때는 1개의 A/D변환기를 동작시켜 A/D변환후의 데이터를 2개의 동일데이터로 분기해서 메모리(11l)∼(11s)에 기록해도 된다.
제2도의 실시예에서는 메모리(11l)∼(11s), 신호처리부(20)를 소오스구동회로(13l)∼(13s)와 분리해서 도시하여 설명했으나, 이들 메모리(11l)∼(11s)로부터 신호처리부(20)까지를 소오스구동회로(131)∼(13S)에 내장시킨 구성이어도 된다.
제2도의 실시예에서는 배정세도표시의 데이터는 고속신호이기 때문에 메모리 (11)를 S분할해서 직렬입력·병력출력의 변환동작을 행하고, 이에 아울러서 소오스구동회로(13)로 S분할해서 병렬입력동작을 행하는 바와 같이 설명했으나, 고속입력동작의 소오스구동회로를 이용할 수 있는 경우는, 속도에 따라서 분할수 S를 적게하거나, S=1로하면 된다.
상기의 실시예에서는 배정세도표시의 행선 선택범위(주사선수)와 열선표시범위가 표준정세도표시의 각각 2배로 해서 설명했으나 패널자체는 2배의 구성으로 해두고, 배정세도의 경우는 그 데이터에 따라서는 행수와 열수의 양쪽, 또는 한쪽에 대해서 그 일부를 사용해서 표시할 수 있다. 이 경우, 소오스구동회로에의 데이터의 기록은 예를 들면 행선에 접속되는 전체화소중, 행선의 좌우단부로부터 몇개의 화소데이터를 무조건으로 흑색데이터로해서, 상기 이외의 화소데이터를 입력애널로그화상신호를 이용해서 설정하고, 게이트구동회로로부터의 행선선택은 예를 들면 패널의 상하단부로부터 몇개의 행선을 구동하지 않도록 제어해서 실제로 표시하는 행선과 열선의 구동에 대해서는 실시예 행선의 차례 구동회수와는 다르다는 것이외에는 완전히 마찬가지로 실시하면 된다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 액정표시구동방법은, 배정세도디스플레이패널을 사용해서, 소오스구동계에서는 1개의 애널로그화상신호당 2개의 A/D변환회로를 행하고, 외부로부터의 입력하는 애널로그회상신호의 정세도에 대응해서 A/D변환회로의 샘플링클록의 위상을 변경하는 것만으로도 동일한 회로구성의 소오스구동회로의 이용이 가능해지고, 회로구성의 공통·일체화가 가능하게 된다.
또, 배정세도표시인지 표준정세도표시인지에 대응해서 게이트구동회로에 의해서 상기 소오스구동회로의 출력동작에 동기시켜서 1개의 행선을 선택할지 인접하는 2개의 행선 또는 1개 사이를 두고 인접하는 2개의 행선을 동시에 선택할지를 절환해서 게이트선택하므로써 배정세도 디스플레이 패널 1종류로 배정세도표시와 표준정세도표시의 어느것이든 가능하게 되어 용도가 확대되는 동시에, 배정세도디스플레이장치와 표준정세도 디스플레이장치의 양쪽을 준비하지 않아도 되고 설치장소의 유효이용도 기대할 수 있다.
또, 본 발명을 적용한 디스플레이에 있어서는, 논인터레이스구동표시와, 인터레이스 구동표시를 자유롭게 절환해서 표시할 수 있는 것은 말할 나위도 없다.
그러나, 제2도에 표시한 실시예에 있어서 신호처리부(20)는 부여된 디지틀제조 데이터에 따라서 다치전압중에서 대응하는 전압을 애널로그스위치를 사용해서 선택하므로써 디지틀계조데이터를 애널로그계조데이터로 변환한다. 예를 들면, 16계조의 표시를 교류화구동에 의해 행하는 경우도, 액정구동전교류화의 기준이 되는 소오스전압 진폭의 중심치(이후, 기준전압치 VREF라고 호칭한다)로 보아서 정, 부 각각 16레벨의 전압, 합해서 32레벨의 전압을 발생해두고, 4비트의 디지틀계조데이터와 교류화(극성)를 표시한 1비트를 합한 5비트에 의해서 이러한 32레벨의 전압중에서 대응하는 것을 선택해서, 소오스구동회로에 송출하는 방법이 고려되고 있다. 이 경우, 32전압레벨로 부터 1레벨을 선택하기 위하여 5비트코우더와 32개의 애널로그 스위치가 필요하다. 즉 표시가 16계조라도, 프레임마다 액정의 전체열선에의 애널로그계조데이터의 극성를 반전하는 프레임간 교류화구동에서는 2배의 하아드량이 된다.
또, 열간교류화구동(예를 들면 짝수열선과 홀수열선에의 애널로그계조데이터의 극성을 바꾸고, 또한 이 극성을 프레임마다 반전하는 구동)을 행하는 경우에는 상기 디코우더와 애널로그스위치가 또 2배 필요하게 된다.
또한 ① 액정디스플레이패널을 컬러표시하거나, ② 소오스구동회로의 동작속도 제한으로부터 실효속도를 저하시키기 위한 다상클록동기전송(예를 들면, 히다찌샤제 소오스구동 IC : HD66300등은 3상 클록동기전송을 사용한다)을 사용하면, 상기 디코우더와 애널로그스위치의 수가 또 각각 ①에서 3배 ②에서 12배(3상클록동기전송)로도 증대해온다.
또, TFT 액티브매트릭스형 액정디스플레이에 있어서, TFT의 기생용량(게이트·드레인간 용량, 소오스·드레인간용량), 화소 ITO층과 소오스선간 용량등에 의해 화소기록전압레벨의 저하가 발생하고, 각 화소에 대해서 교류화구동을 행하는 경우, 액정소오스구동회로로부터 각 화소에 기록하는 전압레벨이 소오스 전압진폭의 중심치(기준전압)에 대해서의 정부의 균형이 잡혀 있어도, 화소에 기록되고 실제로 유지되는 전압의 균형이 무너지고 플리커가 많은 화소표시가 되는 등의 문제가 발생한다.
그래서, 디스플레이패널내의 소오스선(열선)의 교류화구동(열간교류화구동)을 사용해서, 짝수열선과 홀수열선을 구동하는 경우, 어느 N번째의 프레임(N=1, 3, 5, … 또는 2, 4, 6…)일때는 짝수열선과 홀수열선에 각각 정의 애널로그화소데이터와 부의 애널로그화소데이터를 소오스구동회로로부터 송출하고, 다른 한편, N+1번째의 프레임(N=1, 3, 5… 또는 2, 4, 6…)일때는 반대로 짝수열과 홀수열선에 각각 부의 애널로그화소데이터와 정의 애널로그화소데이터를 소오스구동회로로부터 공급한다. 이들 데이터는 디지틀·애널로그변환회로로부터 소오스구동회로에 부여된다.
이와 같이 구동을 실행하기 위하여 디지틀·애널로그변환회로는 다치수 h의 2배의 입력단자를 가지고, N번째의 프레임일때는 정의 정전압으로부터 기준전압을 통해서 부의 정전압으로 계단형상으로 낮아지는 2h치의 전압(정의 조와 부의 조의 전압)을 일련의 입력단자에 각각 인가하고, N+1번째의 프레임일때는 반대로 부의 정전압으로부터 기준전압을 통해서 정의 정전압으로 계단형상으로 높아지는 2h치의 전압(부의 조와 정의 조의 전압)을 일련의 입력단자에 각각 인가한다. 또 디지틀·애널로그변환회로내의 2개의 디코우더에 의해서, 정의 정전압으로부터 기준전압까지 정의 전의 조가 인가되고 있는 상기의 다치입력단자중에서 1개의 단자를 선택하고, 부의 정전압으로부터 기준전압까지의 부의 전압의 조가 인가되고 있는 다치입력단자중에서 1개의 단자를 선택하고, 각각의 선택한 상기 2개의 단자의 전압을 N번째의 프레임일때는 정이 조로부터 선택한 전압을 짝수열선에, 부의 조로부터 선택한 전압을 홀수열선에의 전압으로하고, N+1번째의 프레임일때는 부의 조로부터 선택한 전압을 짝수열선에, 정의 조로부터 선택한 전압을 홀수열선에의 전압으로해서, 소오스구동회로에 송출하는 구성을 취한다. 이에 의해서, 액정의 짝수열선과 홀수열선에 출력하는 애널로그계조데이터의 극성을 절환하는 것이 가능하게 된다. 또한 그때, 종래예의 경우와 같이 예를들면, 디지틀·애널로그변환회로의 입력이 정에서부터 부로 변화하는 경우와 부에서부터 정으로 변화하는 경우를 위하여 디지틀·애널로그변환회로를 각각 독립적으로 형성할 필요가 없고, 따라서 액정의 교류화구동에도 관계없이 디지틀·애널로그변환회로내의 디코우더와 애널로그스위치의 하아드량을 증가시키지 않아도 되고, 종래 방법에 의해 하아드량 1/2로 저감하는 것이 가능하게 된다.
또, TFT 액티브매트릭스형 액정의 기생용량드에 의한 화소기록전압레벨의 저하를 고려해서, 1프레임기간마다 다치전원부에 공급하는 정의 정전압 또는 부의 정전압의 각각과 기준전압치의 전위차를 다르게 상기 정의 정전압 또는 부의 정전압을 설정하므로써 각 화소에 기록하는 전압레벨을 바꾸고, 균형잡힌 교류화를 가능하게 하여, 플리커 없는 양호한 화상표시를 가능하게 된다.
상기의 관점에서 적은 하아드량으로 디지틀·애널로그변환을 가능하게 한 제2도에 있어서의 처리부(20)의 실시예를 소오스구동회로 및 액정표시패널과 함께 제10도에 표시한다. 게이트구동회로는 도시하고 있지 않다. 본 실시예에서는 디스플레이패널(30)내의 데이터선(열선)을 구동하는 소오스구동회로(13)를 패널상변과 하변으로 나누어 배치하고, 각각의 소오스구동회로(13a)(13b)로부터, 패널(30)의 짝수 열선과 홀수열선을 구동하는 구성을 예시해서 설명한다. 단 이 제10도의 구성예는 제2도에 있어서, S=1로 한 경우를 표시한다.
이 실시예에 있어서는 다치(h치 : h는 2이상의 정수)전압을 일으키는 다치전원부(21)에 의해서 수직동기기간(1프레임기간)마다 H레벨과 L레벨이 반전하는 프레임 절환신호(FS)가 제어부(10)(제2도 참조)로부터 셀렉터(22)에 부여되고, 그에 의해서 정 및 부의 정전압 V+와 V-를 서로 교체해서 멀티레벨전압발생기(23)에 부여한다. 멀티레벨전압발생기(23)는 부여된 정전압 V+및 V-또는 V-및 V+의 조합에 따라서 2h개의 단자(1)∼(2h)에 정에서부터 부 또는 부에서부터 정으로 그 정전압의 크기에 대응하는 전압폭내에서 순차 변환하는 h개의 정의 레벨과 H개의 부의 레벨의 전압을 출력한다. 예를 들면 어느 프레임간에 있어서 정전압 V+와 V-의 조합을 선택하고, 이것를 멀티레벨전압발생기(23)에 부여하면 단자(1)∼(2h)에 정에서부터 부로 변화하는 2h개의 다른 전압이 출력된다. 단자(1)∼(h)의 h개의 정전압출력과 단자(h+1)∼(2h)의 h개의 부전압출력은 디지틀·애널로그변환회로(24)내의 애널로그스위치(27) 및 (28)에 부여된다. 한편 쌍의 디지틀계조데이터 Da, Db는 디코우더 (25)(26)에 입력되고, 그 데이터 Da, Db의 값에 대응하는 전압이 애널로그 스위치 (27)(28)에 부여되고 있는 h개의 정의 전압과 h개의 부의 전압으로부터 1개씩 애널로그스위치(27)(28)에 의해 선택되므로써 디지틀계조데이터 Da, Db가 애널로그계조데이터 Aa, Ab로 변환된다. 이 애널로그변환된 2개의 출력 Aa, Ab를 소오스구동회로(13a)(13b)에 송출한다.
이에 의해서, 짝수열선과 홀수열선은 소오스구동회로(13a)(13b)로부터의 정의 애널로그치 및 부의 애널로그치의 데이터에 의해서 각각 구동된다. 다음의 수직동기기간(1프레임기간)에 프레임절환신호(FS)에 따라서 셀렉터(22)에 의해서 정전압 V-와 V+의 조합을 선택하여 멀티레벨전압발생기(23)에 부여하면, 단자(1)∼(2h)에 부로부터 정으로 변환하는 2h개의 다른 전압이 출력된다. 따라서 단자(1)∼(h)에는 h개의 부전압이, 또 단자(h+1)∼(2h)에는 h개의 정전이 출력되고, 이것들은 디지틀·애널로그변환회로(24)내의 애널로그스위치(27)(28)에 각각 부여된다. 한편, 디지틀계조데이터 Da, Db에 따라서 디코우더(25)(26)와 애널로그스위치 (27)(28)에 의해 h개의 부의 전압과 h개의 정의 전압으로부터 1개씩 선택출력하므로써 디지틀계조데이터 Da, Db가 애널로그계조데이터 Aa, Ab로 변환한다. 이 애널로그계조데이터 Aa, Ab는소오스구동회로(13a)(13b)에 각각 송출되고, 이에 의해서 짝수열선과 홀수열선은 소오스구동회로(13a)(13b)로부터의 부의 애널로그치 및 정의 애널로그치의 데이터에 의해서 각각 구동된다. 이와 같이 프레임이 절환될 때 마다 각 열에 접속되어 있는 화소에 부여되는 전압의 극성이 반전하여 교류화한다.
따라서, 본 실시예에서는 종래예와 같이 정에서부터 부로 변화하는 2h치의 전압으로부터 디지틀 데이터에 따라서 전압을 선택출력하는 디지틀·애널로그변환회로 및 부에서부터 정으로 변화하는 2h치의 전압으로부터 디지틀데이터에 따라서 전압을 선택 출력하는 디지틀·애널로그변환회로를 각각 독립해서 형성할 필요가 없고, 2h치의 전압이 인가되는 단가(1)∼(2h)에 접속된 2h개의 애널로그스위치 (27)(28)와 디코우더(25)(26)에 의해, 디지틀·애널로그변환회로 (24)를 구성할 수 있기 때문에, 하아드량을 저감할 수 있다.
이상의 실시예에서는, 소오스구동회로(13a)(13b)를 디스플레이패널(30)의 상변과 하변에 배치해서 각각으로부터 짝수열선, 홀수열선을 구동했으나, 상변과 하변으로부터 각각 홀수열선, 짝수열선을 구동해도 되고, 특히 소오스구동회로 (13a)(13b)의 배치를 한변에 집중해서 배치해도 되고, 배치를 한정하는 것은 아니다.
이상의 실시예는 다치전원부(21), 디지틀·애널로그변환회로(24), 소오스구동회로(13a)(13b) 및 애널로그계조데이터 Aa, Ab에 의해서 설명했으나, 컬러다계조표시 액정디스플레이에 있어서는 상기와 마찬가지의 구성을 R. G. B 색의 각 화소데이터에 대응해서 각각 형성하므로써 실현할 수 있다.
이상의 실시예에서는, 제2도에 있어서 S=1의 경우에 대해서는 구성을 표시했으나, S가 2이상의 경우는 상기 쌍의 디코우더(25)(26)와 상기 2h개의 애널로그스위치로 이루어진 쌍의 애널로그스위치부(27)(28)의 조를 S조 형성하고, 각각의 쌍의 애널로그스위치부의 2h개의 입력은 다치전원부(21)에 2h개의 출력단자(1)∼(2h)에 공통으로 접속하고, 각각의 쌍의 애널로그출력 Aa, Ab는 소오스구동회로 (13a)(13b)의 대응하는 분할부에 접속하면 된다.
제11도는 제10도에 표시한 신호처리부(20)에 있어서의 다치(h치 : h는 2이상의 정수)전압을 생성하기 위한 다치전원부(21)의 구체적인 구성예이다. 정전압 V+, V-는 2개의 셀렉터(22A), (22B)에 의해 프레임마다 H레벨과, L레벨이 교체되는 프레임절환신호(FS)에 따라서 각각 선택출력된다. 예를 들면 어느 프레임에서 프레임절환신호(FS)가 H레벨일때는, 셀렉터(22A)는 V+, 셀렉터(22B)는 V-을 선택하고, 각가 전압 VA, VB로서, 멀티레벨전압발생기(23A), (23B)에 입력한다. 한편, 정전압 VDD와 부전압에 의해서 액정소오스전압의 기준전압 VREF를 만들어 멀티레벨전압발생기 (23A), (23B)에 입력한다. 멀티레벨전압발생기(23A)에 있어서 상기 전압 V+, VREF와 복수의 버퍼앰프와 복수의 분배저항에 의해서 단자(1)∼(h)에 h치의 전압 VAh∼VA1을 출력한다. 멀티레벨전압발생기(23B)에 있어서 상기 전압 VREF, V-와 복수의 버퍼앰프와 복수의 분배저항에 의해서 단자(h+1)∼(2h)에 h치의 전압 VB1∼VBh를 출력한다. 다음의 1프레임기간에서는 L레벨의 프레임절환신호(FS)에 따라서 셀렉터(22A)는 V-를 선택하고, 셀렉터(22B)는 V+를 선택하고, 각각 전압 VA및 VB로서 멀티레벨전압발생기(23A) 및 (23B)에 부여한다. 따라서 멀티레벨전압발생기(23A), (23B)가 출력하는 각 단자(1)∼(2h)의 전압은 앞프레임에 있어서의 대응하는 전압과 극성이 반대가 된다.
여기서, TFT액티브매트릭스형 액정의 기생용량등에 의해 화소에 기록되고 유지되는 전압레벨의 저하를 고려해서, 균형잡힌 화소의 전압의 교류화를 가능하게 하기 위하여, 미리 각 화소에 기록하는 전압레벨을 바꿀 필요가 있는 경우는, 다치전원부(21)에 공급하는 극성이 다른 1조의 정전압 V+와 V-의 전압치를 바꾸거나, 또는 저항(R11)(VR1)에 의해서 기준전압 VREF를 변경하므로써, 기준전압 VREF로부터 정방향의 최대전압치(프레임마다 VAh또는 VBh)까지의 전압폭(소오스기록전압의 최대정진폭치), 혹은 기준전압 VREF로부터 부방향의 최대전압치(프레임마다 VBh또는 VAh)까지의 전압폭(소오스기록전압의 최대부진폭치)를 바꾸어 조정할 수 있다. 이러한 전압폭을 동일하게 할 경우는, V+-VREF=VREF-V-가 되도록 다치전원부(21)에 공급하는 전압 V+와 V-의 전압치 또는 기준전압 VREF를 설정하면 된다. 또한 멀티레벨전압발생기 (23A), (23B)내의 가변저항(VR1A)∼(VR4A), (VR1B)∼(VR4B)은 h치의 전압변화에 균배를 설정하기 위한 것이며, 액정교류화 구동의 균형의 점에서, (VR1A)와 (VR1B), (VR2A)와 (VR2B), (VR3A)와 (VR3B), (VR4A)와 (VR4B)는 연동해서 설정할 수 있는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 제10도에 표시한 신호처리부(20)는, 액정의 열선을 구도하는 소오스구동회로(13a)(13b)에 애널로그계조데이터 Aa, Ab를 송출하는 디지틀·애널로그변환회로(24)와, 이 디지틀 ·애널로그변환회로(24)에 계조수 h와 동수의 정과 부의 다치전압을 발생하는 다치전원부(21)로 구성된다. 액정의 열간교류화구동을 행하기 위하여, 디지틀·애널로그변환회로(24)에 있어서 상기 정의 다치전압과 부의 다치전압으로부터 디지털계조데이터 Da, Db에 의해서 각각 대응하는 전압을 선택해서 액정의 짝수열선과 홀수열선의 애널로그계조데이터 Aa, Ab로서 소오스구동회로(13a)(13b)에 송출하고, 1프레임기간마다 극성이 다른 전압을 상기 다치전원부(21)에 인가하므로써 디지틀·애널로그변환회로(24)에 입력하는 정의 다치전압과 부의 다치전압을 절환하고, 따라서, 액정의 짝수열선과 홀수열선에 출력하는 애널로그계조데이터 Aa, Ab의 극성을 절환할 수 있다. 이 때문에, 디지틀·애널로그변환회로(24)와 소오스구동회로(13a)(13b)의 사이에서 애널로그계조데이터의 극성을 바꾸기 때문에 데이터선을 절환할 필요가 없고, 또는 소오스구동회로(13a)(13b)의 출력에 의해서 짝수열선과 홀수열선의 접속을 절환할 필요가 없고, 절환 점수가 적은 구성으로 액정디스플레이의 열간교류가 가능하게 된다.
또, h치의 계조를 표시하는 애널로그계조데이터 Aa, Ab를 사용해서 디스플레이 표시할 경우, 프레임기간이 바뀔때마다 정에서부터 부, 부에서부터 정으로 치환되는 2h치의 전압이 부여되는 2h개 입력단자에 접속된 2조의 애널로그스위치와, 2조의 디코우더를 가진 디지틀·애널로그변환회로에 의해서, 각각의 조로부터 짝수열선과 홀수열선의 애널로그계조데이터를 출력하는 구성에서는, 디지틀·애널로그변환회로를 구성하는 전체디코우더수와 전체애널로그스위치수가 적어도 된다.
또, 1프레임마다 다치전원부에 인가하는 정의 정전압 또는 부의 정전압의 치를 바꾸므로써 액정교류의 기준이 되는 소오스전압진폭의 중심치로부터 정쪽의 다치전압치와 부쪽의 다치전압치를 자유롭게 설정할 수 있기 때문에, TFT액티브매트릭스형 액정의 기생용량등에 의해 화소에 기록되고 유지되는 전압레벨의 저하를 고려해서, 미리 액정디스플레이패널의 액정소오스구동회로로부터 화소에 기록되는 전압레벨을 바꿀수 있고, 균형잡힌 교류화가 가능해져 플리커없는 양호한 화상표시가 가능하게 된다.

Claims (15)

  1. 입력애널로그화상신호를 제1샘플링클록마다 샘플링해서 제1디지틀계조데이터로 변환하는 제1A/D변환수단과, 상기 입력애널로그화상신호를 상기 제1샘플링클록과 동일주기의 제2샘플링클록마다 샘플링해서 제2디지틀계조데이터로 변환하는 제2A/D변환수단과, 상기 제1A/D변환수단의 출력에 접속되고, 상기 제1디지틀계조데이터를 상기 제1샘플링클록의 대략 절반주기만큼 지연시키는 지연수단과, 상기 제1A/D변환수단의 출력과 상기 지연수단의 출력이 부여되고, 선택제어신호에 따라서 어느 한쪽을 선택해서 출력하는 선택스위치수단과, 상기 선택스위치수단의 출력과 상기 제2A/D변환수단의 출력이 쌍의 디지틀계조데이터로서 부여되고, 각각을 애널로그치로 변환해서 쌍의 애널로그계조데이터를 출력하는 신호처리수단과, 복수의 열선과 복수의 행선과, 그들에 대응해서 배열된 화소를 가지고, 상기 열선과 행선에 의해 선택된 화소에 각각 애널로그계조데이터가 부여되므로써 계조표시를 행하는 디스플레이패널과, 상기 쌍의 애널로그계조데이터가 순차 부여되고, 소정의 수의 쌍마다 병렬의 쌍의 애널로그계조데이터로 변환하고, 상기 디스플레이패널의 각각 대응하는 상기 열선에 공급하는 소오스구동수단과, 상기 디스플레이패널의 상기 행선을 선택구동하는 게이트구동수단과, 배정세도표시모우드에 있어서는 상기 제1 및 제2샘플링클록의 위상을 서로 180°어긋나게 해서 발생시키는 동시에 상기 선택스위치수단이 상기 지연수단의 출력을 선택하도록 제어하는 상기 선택제어신호를 발생하고, 표준정세도표시모우드에 있어서는 상기 제1 및 제2샘플링클록을 동상으로 발생시키는 동시에 상기 선택스위치수단이 상기 제1A/D변환수단의 출력을 선택하도록 제어하는 상기 선택제어신호를 발생하는 제어수단을 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단에 제어되어, 상기 배정세도표시모우드에 있어서는 각 홀수번필드에서 홀수번의 상기 행선을 순차 선택구동하고, 각 짝수번필드에서 짝수번의 상기 행선을 순차 선택구동하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 게이트구동수단은 상기 제어수단에 제어되어, 상기 표준정세도표시모우드에 있어서는 각 프레임에서 상기 행선을 동시에 2개씩 순차 선택구동하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호처리수단은 상기 쌍의 디지틀계조데이터가 각각 공급되는 S개, S는 2이상의 정수의 메모리를 가지고, 상기 S개의 메모리는 상기 제어부로부터 순차 라이트인 에이블신호를 부여받아서, 각 상기 메모리는 상기 라이트인에이블신호가 부여되고 있는 기간에 있어서 상기 쌍의 디지틀계조데이터를 순차 기록하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 S개의 메모리는 공통으로 리이드인에이블신호가 상기 제어부로부터 부여되고 있는 기간, 각각 상기 쌍의 디지틀계조데이터를 판독하고, 상기 신호처리수단은 상기 S개의 메모리로부터 판독된 상기 쌍의 디지틀계조데이터가 각각 부여되고, 각각 쌍의 애널로그계조데이터로 변환해서 출력하는 S개의 D/A변환수단을 가진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 사기 소오스구동수단은 상기 S개의 D/A변환수단으로부터 각각 상기 쌍의 애널로그계조데이터가 부여되고, S개의 소오스구동회로를 가지고, 각 상기 소오스구동회로는 순차 부여되는 상기 쌍의 애널로그계조데이터를 소정수 취득해서 병렬로 출력하는 직병렬변환메모리수단을 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호처리수단은 프레임마다 극성이 반전하고, 또한 서로 역극성의 제1조의 다치전압과 제2조의 다치전압을 출력하는 다치전압발생수단과, 상기 쌍의 디지틀계조데이터의 한쪽과 상기 제1조의 다치전압이 공급되고 상기 한쪽의 디지틀계조데이터에 따라서 1개의 전압을 선택해서 상기 쌍의 에널로그계조데이터의 한쪽을 출력하는 제1디지틀·애널로그변환수단과, 상기 쌍의 디지틀계조데이터의 다른쪽과 상기 제2조의 다치전압이 공급되고, 상기 다른쪽의 디지틀계조데이터에 따라서 1개의 전압을 선택해서 상기 쌍의 애널로그계조데이터의 다른쪽으로서 출력하는 제2디지틀·애널로그변환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다치전압발생수단은 정의 정전과 부의 정전압이 입력되고 프레임마다 H레벨과 L레벨이 교대하는 프레임절환신호가 한쪽의 레벨일 때 상기 정의 정전을 선택출력하고, 다른쪽의 레벨일 때 상기 부의 정전압을 선택해서 출력하는 제1셀렉터수단과, 상기 정의 정전압과 부의 정전압이 입력되고, 상기 프레임절환신호가 상기 한쪽의 레벨일 때 상기 부의 정전압을 선택출력하고, 상기 다른쪽의 레벨일 때 상기 정의 정전압을 선택구동하는 제2셀렉터수단과, 상기 제1셀렉터수단의 출력전압과 기준전 부여되고, 그들간의 복수의 다른 전압레벨을 상기 제1조의 다치전압으로서 출력하는 제1다치전압발생기와, 상기 제2셀렉터수단의 출력과 상기 기준전압이 부여되고, 그들간의 복수의 다른 전압레벨을 상기 제2조의 다치전압으로서 출력하는 제2다치전압발생기를 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 소오스구동수단은 상기 쌍의 애널로그계조데이터의 한쪽이 부여되고, 상기 디스플레이패널의 홀수번의 열선을 구동하는 제1소오스구동회로와, 상기 쌍의 애널로그계조데이터의 다른쪽의 부여되고, 상기 디스플레이패널의 짝수번의 열선을 구동하는 제2소오스구동회로를 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 액정디스플레이패널을 배정세도표시와 표준정세도표시의 어느 하나로 절환해서 화상표시하기 위한 액정표시구동방법에 있어서, 배정세도표시의 경우는 입력에널로그화상신호를 2개의 A/D변환기에 의해 동일한 샘플링주기에서 또한 서로 역상의 2개의 샘플링클록에서 각가 샘플링하고, 한쪽의 상기 A/D변환기의 출력을 절반주기 지연함으로써 동일타이밍의 쌍의 디지틀계조데이터를 생성하고, 표준정세도표시의 경우는 상기 애널로그화상신호를 상기 2개의 A/D변환기의 적어도 한쪽에 의해 한쪽의 상기 샘플링클록에서 샘플링해서 서로 동등한 쌍의 디지틀계조데이터를 생성하고, 상기 쌍의 디지틀계조데이터를 신호처리수단에 의해 쌍의 애널로그계조데이터로 변환하고, 상기 쌍의 애널로그계조데이터를 소오스구동회로에 의해 직병렬변환해서 상기 디스플레이패널의 열선에 병렬로 공급하고, 게이트구동회로에 의해 상기 디스플레이패널의 행선을 선택구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시 구동방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 게이트구동회로에 의한 선택구동은, 배정세도표시일 때 상기 행선을 1개씩 순차 선택구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시 구동방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 게이트구동회로에 의한 선택구동은, 배정세도표시에 있어서 필드마다 홀수번의 행선의 순차 선택구동과 홀수번의 행선의 순차 선택구동을 교호로 교대시키는 것을 특징으로 하는 액정표시 구동방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 게이트구동회로에 의한 선택구동은, 배정세도표시시에 어느 프레임에 있어서 인접하는 2개의 행선을 2개 걸러서 순차 선택구동하고 다음 프레임에서 직전의 프레임에 있어서 빼놓은 2개씩의 행을 순차 선택구동하는 것을 필드마다 질환하는 것을 특징으로 하는 액정표시 구동방법.
  14. 제11항, 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 게이트구동회로에 의한 선택구동은, 표준정세도표시에 있어서 동시에 2개씩 인접하는 행선을 선택구동하는 것을 순차 반복하는 액정표시 구동방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 쌍의 디지틀계조데이터를 상기 쌍의 애널로그계조데이터로 변환하는 스텝은 프레임마다 극성이 반전하고, 또한 서로 역극성인 제1조의 다치전압과 제2조의 다치전압을 발생하는 스텝과, 상기 쌍의 디지틀계조데이터의 한쪽과 다른쪽에 의해 각각 상기 제1 및 제2조의 다치전압으로부터 대응하는 전압을 1개씩 선택해서 상기 쌍의 애널로그계조데이터의 한쪽과 다른쪽으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시 구동방법.
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