KR970004243B1 - 표시장치의 구동회로와 구동방법 - Google Patents

표시장치의 구동회로와 구동방법 Download PDF

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Abstract

없음

Description

표시장치의 구동회로와 구동방법
제1도는 종래의 데이타 구동기의 회로도.
제2도는 제1도의 종래의 데이타 구동기의 일부분을 구성하는 회로의 회로도.
제3도는 종래의 다른 데이타 구동기의 일부분을 구성하는 회로의 회로도.
제4도는 제3도의 회로(30)로부터 데이타선에 인가된 신호전압과 공통전극에 인가된 전압의 파형도.
제5도는 그레이 스케일 기준전압 V0과 V2의 파형도.
제6도는 그레이 스케일 기준전압 V0과 V2를 공급하는 전원회로(60)의 회로도.
제7도는 데이타 구동기에 부하를 주는 데이타선의 등가회로도.
제8도는 기생진동이 발생한 전원회로로부터 공급되는 그레이 스케일 기준전압 V0의 파형도.
제9도는 본 발명에 따른 방법과 구동회로에 의해 구동되는 액정표시장치의 개략도.
제10도는 1수평기간 동안의 신호들 사이의 관계를 보여주는 타이밍차트.
제11도는 1수직기간 동안의 신호들 사이의 관계를 보여주는 타이밍차트.
제12도는 제9도에 도시한 데이타 구동기(92)의 일부분을 구성하는 회로의 회로도.
제13도는 출력 펄스 OE와 신호 t,c,t'의 파형도.
제14도는 제12도의 회로로부터 데이타선(96)으로 출력되는 신호전압의 파형도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
90 : 표시부91 : 구동회로
92 : 데이타 구동기93 : 주사구동기
94 : 화소95 : 스위칭소자
120 : 회로121, 122 : 플립-플롭
123 : 선택제어회로124∼127 : 아날로그 스위치
128 : AND회로
본 발명은 평판 표시장치의 구동방법과 이 표시장치의 구동회로에 관한 것으로, 특히 수신된 디지탈 영상신호에 응하여 그레이 스케일의 여상을 만들어내도록 디지탈 영상신호를 수신하는 표시장치를 구동하는 방법과 그 표시장치의 구동회로에 관한 것이다.
제1도는 수신된 데이타에 따라 그레이 스케일의 영상을 만들도록 디지탈 영상데이타를 수신하는 표시장치를 구동하기 위한 종래의 구동회로를 채택한 데이타 구동기를 도시한 것이다. 설명의 편의상, 디지탈 영상데이타가 2비트(D0,D1)로 구성되었다고 하자. 데이타 구동기는 주사신호에 의해 선택된 주사선상의 N개 화소(여기서 N은 양의 정수)에 구동전압을 공급한다.
제2도는 제1도의 데이타 구동기중 회로구성부를 도시한 것이다. 이 회로(20)는 신호주사선을 따라 마련된 전술한 N 화소들중의 n번째 화소(n은 1과 N 사이의 정수)에 데이타선을 통해 구동전압을 공급한다. 이 회로(20)에는 디지탈 영상데이타(D0,D1)중의 1비트를 제각기 수신하는 샘플링(1차) 플립-플립(21), 제각기 1비트를 수신하는 홀딩(2차) 플립-플롭(22), 디코더(23) 및 4개의 아날로그 스위치(24∼27)가 있다. 이들 아날로그 스위치(24∼27) 각각에 서로 다른 4개 전압원으로부터 신호 전압(V0∼V3)이 공급된다. 샘플링 플립-플롭(21)으로는 D 플립-플롭이나 기타 다른 여러가지 플립-플롭들을 사용할 수 있다.
제2도의 회로(20)는 다음과 같디 동작한다. n번째 화소에 대응하는 샘플링펄스(Tsmpn)의 선단을 수신할 때, 샘플링 플립-플롭(21)이 디지탈 영상데이타(D0,D1)를 받아서 보관한다. 신호주사선상의 첫번째 내지 N번째 화소들에 대한 이런 영상데이타 샘플링이 완료되면(즉, 1수평기간에 대응하는 샘플링이 완료되면), 출력펄스(OE)가 홀딩 플립-플롭(22)에 인가된다. 출력펄스(OE)를 수신할 때, 홀딩 플립-플롭(22)은 샘플링 플립-플롭(21)으로부터 디지탈 영상데이타(D0,D1)를 받아서, 이 데이타를 디코더(23)로 전송한다. 디코더(23)는 디지탈 영상데이타(D0,D1)의 각 비트를 해독하고, 이렇게 해독된 비트들 각각의 값에 따라 아날로그 스위치(24∼27)중의 하나를 ON한다. 그 결과, 이렇게 ON된 아날로그 스위치(24,25,26 또는 27)에 대응하는, 4개의 각각 다른 전압원에서 나온 신호전압들(V0∼V3)중의 하나가 회로(20)로부터 출력된다.
전술한 것과 같은 종래의 데이타 구동기는 2n개의 각각 다른 전압원들(여기서, n은 디지탈 영상데이타를 구성하는 비트의 갯수)을 필요로 한다. 요컨대, 디지탈 영상 데이타가 1비트만 증가해도 필요한 전압원수가 2배로 된다. 예를 들면, 디지탈 영상데이타가 16 그레이 스케일을 갖는 영상의 발생을 위해 4비트로 구성될 경우에는 필요한 전압원이 24=16개이다. 마찬가지로, 32-그레이 스케일 영상을 발생시키기 위해 디지탈 영상데이타가 5비트로 구성되면, 필요한 전압원수가 25=32개이다. 64-그레이 스케일 영상의 발생을 위해 6비트 디지탈 영상데이타일 경우에는 필요한 전압원수가 26=64개이다.
이런 전압원들은 데이타 구동기의 아날로그 스위치들을 통해 표시장치인 액정판에 접속되고, 이 액정판이 전압원에 과부하를 준다. 따라서, 각 전압원은 이런 과부하를 충분히 견딜만한 성능을 가져야 한다. 이런 고성능 전압원의 갯수의 증가는 전체 구동회로에 제조비 상승요인이 된다. 또, 고성능 전압원은 구동회로를 구성하는 LSI 회로안에 쉽게 설치될 수 없으므로, LSI 회로 외부에 설치해야 한다. 이것은 액정판을 구동하는 신호전압원이 외부 전압원으로부터 LSI 회로에 공급되어야 한다는 것을 의미한다. 그 결과, 전압원의 갯수가 많아질수록, LSI 회로의 입력단자의 갯수도 증가되어야 한다. 이런 LSI 회로를 만드는 것이 가능하더라도, 대량생산에는 장착이나 제조상의 문제점들이 제거되므로, 이런 LSI 회로를 대량생산하는 것은 현실적으로 불가능하다.
이상의 문제점을 해결하기 위해, 진동전압 구동방법과 이 방법을 이용한 구동회로가 일본특허출원 4-129164에 제기되었는데, 이 출원은 아직 공고되지 않았다. 제시된 방법과 구동회로에서, 복수의 보간전압들을 더 얻기 위해 사용되는 그레이 스케일 기준전압들을 공급하도록 외부 전압원들을 제공하여, 그레이 스케일 기준전압과 보간 전압 둘 다를 이용하는 그레이 스케일을 구할 수 있다. 따라서, 얻을 수 있는 그레이 스케일의 갯수는 구동회로의 전압원수보다 많다. 이런 진동전압 구동법을 이용하는 여러 형식의 데이타 구동기를 실제로 사용해왔다.
제3도는 전술한 진동전압 구동법을 이용한 구동회로를 보여주는 데이타 구동기의 일부분을 구성하는 회로(30)를 도시한 것이다. 이 회로(30)에서는 외부전압원들로부터 공급되는 4개의 그레이 스케일 기준전압원들(V0,V2,V5,V7)로부터 4개의 보간전압(V0+2V2)/3, (2V2+V5)/3, (V2+2V5)/3, (2V5+V7)/3을 구할 수 있다. 이런 4개의 그레이 스케일 기준전압과 4개의 보간전압으로부터, 8개의 그레이 스케일을 구할 수 있다. 따라서, 그레이 스케일 기준전압을 공급하는데 4개의 전업원만 있어도 8개의 그레이 스케일을 구할 수 있다.
제4도는 제3도의 회로(30)로부터 데이타선으로 출력되는 신호전압(V1)의 파형과, 기존의 교류구동법에 따라 종래의 데이타 구동기에 의해 구동되는 액정판의 공통전극(도시안됨)에 인가된 신호전압(VCOM)의 파형이다. 제4도에서는, 전체 회로가 무부하인 이상조건에서 동작한다고 가정한다. 신호전압(V1)은 전술한 4개의 보간전압들 중의 하나이고, 이 전압은 디지탈 영상데이타의 값이 1일 경우에 그레이 스케일 기준전압(V0,V2)으로부터 생성된다. 전압(V1 +)과 (V1 -)은 각각 정 기간(필드)과 부 기간(필드)중에 화소에 인가된 전압을 나타낸다. 그레이 스케일 기준전압(V0,V2)의 파형을 신호전압(보건전압)V1과 비교하기 위해 제5도에 도시하였다. 제4도의 도시한 바와 같이, 신호전압 V1은 1출력기간에서 V0에 대한 총시간으로부터 V2에 대한 총시간까지의 비가 1:2가 되도록 2개의 그레이 스케일 기준전압 V0과 V2사이를 주기적으로 진동한다. 이런 신호전압(V1)과 같은 전압은 2개의 다른 전압 사이를 주기적으로 진동하므로 진동전압이라고 알려져 있다.
이런 종래의 데이타 구동기는 각각의 수평기간의 개시시에 신호전압의 극성이 정에서 부로 또는 그 역으로 변하여 액정표시장치의 열화를 방지하는 소위 "라인 반전법"에 따라 동작한다. 1출력기간은 대개 1수평 기간과 동일하다.
제6도는 전술한 그레이 스케일 기준전압들(V0,V2)을 데이타 구동기로 공급하기 위한 전압원회로(60)이다. 이 전압원회로(60)는 연산증폭기(61,62)를 포함한다. 제4도의 진동전압(V1)은 전압원회로(60)가 1출력기간중에 2개의 그레이 스케일 기준전압(V0,V2)을 교대로 출력하면 구할 수 있다.
진동전압 구동방법을 이용하는 전술한 종래의 데이타 구동기에서는 그레이 스케일 기준전압으로부터 복수의 보간전압들을 구하여, 제한된 전압원수에도 많은 수의 그레이 스케일을 구할 수 있다. 그러나, 이런 종래의 데이타 구동기도 다음과 같은 문제점이 발생한다.
제7도는 데이타 구동기에 접속되어 부하를 주는 데이타선의 등가회로도이다. 실제로는 데이타선에서의 용량과 저항이 분포정수로 존재하지만, 데이타선이 부하로서 작용하므로, 용량과 저항을 간단히 집중함수 RS와 CS로 한다. 예컨대, 집중정수 RS와 CS를 각각 50㏀ 100㎊로 정한다.
전술한 것과 같이 데이타선이 하나일 경우에는 부하가 적지만, 액정판에 사용되는 데이타선의 갯수가 너무 많으면 데이타선에 의한 총 부하가 상당해진다. 예컨대, VGA-비교 액정판에서는 데이타선의 갯수가 640×3=1920개이다. 하나의 수평9주사)선에 대응하는 디지탈 영상데이타의 값이 1이라면, 제3도의 회로(30)와 동일한 1920개의 회로에서는 이 회로에 각각 접속된 1920개의 데이타선으로 진동전압 V1을 출력한다. 진동전압 V1이 1920개의 데이타선 전부에 인가되기 때문에, 제7도에 도시된 것과 같은 등가회로 1920개 전부가 제6도의 전압원회로(60)에 부하를 주게 된다. 이 경우에, 제4도에 도시된 공통전극에 인가된 전압(VCOM)과 진동전압(V1) 사이의 각각의 전위차(V1 +,V1 -)의 절대값의 합이 10V이면, 전압원회로(60)를 통과하는 최대전류는 10V/50㏀×1920=400mA이다. 이런 하이스케일 전류는 전압의 극성이 반전된 직후, 즉, 1출력기간의 개시시에 전압원회로(60)를 통과한다. 따라서, 모든 구동회로는 1출력기간의 초기에 과도상태에 있다. 이런 과도상태에서는, 전압원회로(60)로부터의 출력전압이 어떤 그레이 스케일 기준전압에서 다른 것으로(예컨대 V0에서 V2로) 또는 그 역으로 고속 스위치되어 진동전압(예:V1)을 얻으면, 이곳을 통과하는 하이스케일 전류 때문에 전압원회로(60)에 기생진동이 생길 것이다. 그 결과, 전압원회로(60)의 동작이 불안정해지기 쉽다.
제8도는 기생진동이 발생한 전압원회로(60)로부터 공급되는 그레이 스케일 기준전압(V0)의 파형도이다. 이와 같은 기생진동때문에 전원소모가 커지고 전압원회로에 열이 발생하는 등의 문제가 생긴다.
이런 기생진동을 방지하는 방법은 전압원회로(60)의 회전속도를 감소시키는 것이다. 그러나, 회전속도를 감소시키면 전체 구동회로의 전류반응성이나 상승시간 등의 특성이 약화된다.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은, 복수의 화소와 이들 화소에 각각 접속된 스위칭소자를 갖는 표시부, 상기 표시부를 구동하기 위한 구동회로, 및 이 구동회로와 스위칭소자들을 접속하는 신호선을 포함하고, 상기 화소들에 특정 전압원들을 인가함으로써 영상을 생성할 수 있는 방법으로서; 1출력기간의 개시로부터 일정 기간동안, 상기 구동회로가 진동하지 않는 전압신호를 상기 신호선들 각각에 출력하는 단계; 및 상기 일정 기간의 경과후 상기 1출력기간의 종료까지, 상기 구동회로가 적어도 1회 진동하는 진동성분을 갖는 진동전압신호를 상기 신호선들 각각에 출력하는 단계; 를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 일정 기간은 상기 구동회로가 과도상태, 즉 상기 출력기간의 개시 직후에 구동회로가 상승하는 상태에 있는 기간을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 진동전압신호는 제1전압과 제2전압 사이를 주기적으로 진동한다.
본 발명의 다른 면에 따르면, 복수의 화소와 이들 화소의 각각 접속된 스위칭소자를 갖는 표시부, 및 상기 스위칭소자들에 접속된 신호선들을 포함하고, 상기 화소들에 특정 전압들을 인가함으로써 영상을 생성할 수 있는 표시장치의 구동회로로서; 이 구동회로는, 1출력기간의 개시로부터 일정 기간 동안, 진동하지 않는 전압신호를 상기 신호선들 각각에 출력한 다음, 상기 일정 기간의 경과후 상기 1출력기간의 종료까지 적어도 1회 진동하는 진동성분을 갖는 진동전압신호를 상기 신호선에 출력하는 전압신호 출력제어수단을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 일정 기간은 상기 구도회로가 과도상태, 즉 상기 1출력기간의 개시직후에 구동회로가 상승하는 상태에 있는 기간을 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따르면, 상기 진동전압신호가 제1전압과 제2전압 사이를 주기적으로 진동한다.
본 발명의 또다른 면에 따르면, 상기 전압신호 출력제어수단이, 복수의 스위칭수단; 및 디지탈 영상데이타를 수신하고, 이렇게 수신된 영상데이타에 따라 상기 스위칭수단들 각각의 ON/OFF 상태를 제어하도록 스위칭수단들을 각각 ON/OFF하는 선택제어회로; 를 포함하고, 상기 스위칭수단 각각에는 ON 상태일 때만 서로 다른 전압신호들이 공급되어, 상기 신호선들 각각으로 출력되며; 상기 선택제어회로는 상기 일정기간 동안에 상기 스위칭수단들중의 하나를 ON상태로 한 다음, 상기 일정 기간의 경과 후 상기 1출력기간의 종료까지 상기 복수의 스위칭소자들중의 적어도 한쌍의 스위칭 소자의 ON/OFF 상태를 제어하여 교대로 ON시킨다.
따라서, 본 발명은 (1) 전압원회로에 어떤 기생진동도 일으키지 않고, 또 전류반응성이나 상승시간 등의 구동회로 특성을 전혀 악화시키지 않고 그레이 스케일 기준 전압들을 신속하게 스위칭할 수 있는 표시장치의 구동방법을 제공하고, (2)이런 방법에 따라 표시장치를 구동하는 구동회로를 제공한다는 이점이 가능하다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명을 자세히 설명하면 다음과 같다.
여기서 매트릭스형 액정표시장치는 본 발명에 따른 방법과 구동회로에 의해 구동되는 표시장치로서 사용된다. 그러나, 본 발명의 방법과 구동회로는 다른 형태의 표시장치에도 사용될 수 있다.
제9도는 본 발명에 따른 방법과 구동회로에 의해 구동되는 매트릭스형 액정표시장치의 회로도이다. 이장치는 영상이 표시되는 표시부(90)와 이 표시부(90)를 구동하는 구동회로(91)를 포함한다. 구동회로(91)는 표시부(90)에 영상신호와 주사신호를 각각 보내는 데이타 구동기(92)와 주사구동기(93)를 포함한다. 데이타 구동기를 흔히 소스구동기나 열 구동기라고도 한다. 주사 구동기도 흔히 게이트 구동기나 행 구동기라고도 한다.
표시부(90)는 M×N 어레이의 화소들(94)(M은 각 열의 화소이고 N은 각 행의 화소이며, M과 N 모두 양의정수이다)과, 각 화소(94)에 각각 접속된 스위칭소자(95)를 포함한다.
데이타 구동기(92)에는 N개의 출력단자들 S(i)(여기서 i는 1부터 N까지의 정수임)가 제공되고, 이들 단자 각각은 M개의 스위칭소자(95)의 N개 열중의 하나에 대응한다. N개의 출력단자들 S(i)는 N개의 데이타선(96)에 의해 대응 스위칭소자(95)에 각각 접속된다. 마찬가지로, 주사구동기(93)에는 M개의 출력단자 G(j)(여기서 j는 1부터 M까지의 정수임)가 제공되고, 이들 출력단자 각각은 N개의 스위칭소자(95)의 M개 행중의 하나에 대응한다. M개의 출력단자 G(j)는 M개의 주사선(97)에 의해 대응 스위칭소자(95)에 각각 접속된다. 스위칭소자(95)로는 박막 트랜지스터(TFT)를 사용할 수 있다. 그렇지만, 다른 형태의 스위칭소자를 사용할 수도 있다. 데이타선은 때때로 소스라인이나 열 라인이라고 한다. 주사선도 때로 게이트라인이나 행라인이라고 한다.
주사구동기(93)는 출력단자 G(j)로부터 대응 주사선(97)까지 순차적으로 하이스케일 전압을 출력하여, 각 출력단자 G(j)로부터 출력된 전압수준이 특정 기간동안 하이레벨로 유지되도록 한다. 이런 특정 기간을 1 수평기간 jH(여기서 j는 1부터 M까지의 정수)라 한다. 모든 수평기간들 jH를 합산(즉, 1H+2H+3H+…+MH)하여 구해진 총 기간을 1수직기간이라 한다.
주사구동기(93)의 출력단자 G(j)로부터의 주사선(97)중의 하나(즉 j번째 주사선)에 인가된 전압이 낮은 값에서 높은 값으로 변하면, 그 주사선(97)을 통해 출력단자 G(j)에 접속된 스위칭소자(95)가 ON된다. 스위칭 소자(95)이 ON 상태에 있는 동안, 이 스위칭소자에 접속된 화소들(94)은 데이타 구동기(92)의 출력단자들 S(i)로부터 대응 데이타선(96)으로 공급된 전압에 따라 변화된다.
이렇게 변화된 화소들(94)의 전압은 대략 1수직기간 동안은 변화되지 않고, 데이타 구동기(92)로부터 공급될 그 다음 전압들에 의해 다시 변화된다.
제10도는 j번째 수평 공기신호(Hsyn)에 의해 결정된 수평기간(jH) 동안의 디지탈 영상데이타(DA), 샘플링펄스(Tmpi), 및 출력펄스신호(OE) 사이의 관계를 나타낸 것이다. 이 도면으로부터 알 수 있듯이, 샘플링 펄스(Tsmp1,Tsmp2,…,Tsmpi,…TsmpN)가 차례대로 데이타 구동기(92)에 인가되는 동안, 디지탈 영상데이타(DA1,DA2,…,DAi,…,DAN)가 데이타 구동기(92)로 공급된다. 이어서, 출력펄스신호(OE)에 의해 결정된 j번째 출력펄스(OEj)가 데이타 구동기(92)에 인가된다. j번째 출력펄스(OEj)를 받자마자, 데이타 구동기(92)는 디지탈 영상데이타(DA1∼DAN)에 따라 각각 출력단자들S(1)∼S(N)으로부터 대응 데이타선(96)으로 전압을 출력한다.
제11도는 수직 동기신호(Vsyn)에 의해 결정된 1수직기간 동안 수평 주사신호(Hsyn), 디지탈 영상데이타(DA), 출력펄스신호(OE), 및 데이타 구동기(92)와 주사구동기(93)로부터의 전원공급 타이밍 사이의 관계를 나타낸 것이다. 이 도면에서, SOURCE(j)는 제10도에 도시된 것과 같은 타이밍과 j번째 수평기간(jH) 동안 데이타 구동기(92)로 공급된 N세트의 디지탈 영상데이타(DA)에 따른 데이타 구동기(92)로부터의 전압출력 레벨이다. SOURCE(j)는 데이타 구동기(92)의 N개의 출력단자들 S(1)∼S(N)로부터의 전압출력 범위를 나타내기 위한 해칭선으로 표시된 사각형 영역으로 도시되어 있다.
SOURCE(j)로 표시된 전압이 데이타선(96)에 인가되는 동안, 출력단자 G(j)를 통해 주사구동기(93)로부터 j번째 주사선(97)으로 공급된 전압이 하이 레벨로 변화되므로, j번째 주사선(97)에 접속된 N개의 스위칭소자(95) 전부를 ON한다. 그 결과, 이들 N개의 스위칭소자(95)에 연결된 N개의 화소들(94) 각각은 데이타 구동기(92)로부터 대응 데이타선(96)에 인가된 전압에 따라 충전된다.
이런 과정이 첫번째 주사선(97)부터 M번째 주사선(97)까지 M회 반복되어, 1수직기간에 대응하는 영상이 표시된다. 비비월형 표시장치일 경우, 이렇게 생성된 영상은 표시화면에서 완성된 영상으로서 가능 하다.
출력펄스신호(OE)에서 j번째 출력펄스(OEj)의 상승기와 j+1번째 출력펄스(OEj)의 상승기 사이의 시간간격을 이하 1출력기간이라 한다. 이것은 1출력기간이 제11도에 도시된 각각의 SOURCE(j)의 기간과 같다는 것을 의미한다. 일반 선형 순차 주사를 할 경우에는, 1출력기간을 1수평기간과 같게 한다. 그 이유는, 데이타 구동기(92)가 1수평(주사)선에 대해 디지탈 영상데이타에 대응하는 전압을 데이타선(96)으로 출력하는 동안, 그 다음 수평선에 대한 디지탈 영상데이타의 샘플링을 실시하기 때문이다. 이런 전압들이 데이타 구동기(92)로부터 출력될 수 있는 최대 시간은 1수평기간과 같다. 또, 특별한 경우를 제외하고는, 출력 기간이 길수록 화소를 더 정확하게 충전할 수 있다. 여기 설명한 구동회로에서는 1출력기간이 1수평기간과 동일하지만, 본 발명에 따르면 반드시 동일할 필요는 없다.
제9도에 도시된 구동회로(91)의 데이타 구동기(92)를 본 발명에 따른 구동회로의 실례로 제시하고, 이에 대해 제12∼14도를 참조하여 자세히 설명한다.
제12도는 데이타 구동기(92)내의 동일한 N개 회로(120)중의 하나를 도시한 것이다. N개 회로(120)는 데이타 구동기(92)의 N개 출력단자들 S(1)∼S(N)을 통해 대응 데이타선(96)에 각각 신호전압을 공급한다. 이 회로(120)는 n번째 출력단자 S(n)(여기서, n은 1부터 N 사이의 정수)을 통해 대응 데이타선(96)에 신호전압을 출력한다. 본 실시예에서, 디지탈 영상데이타는 3비트(D0,D1,D2)로 구성된다.
회로(120)에는 샘플링(1차) 플립-플롭(121)는 홀딩(2차) 플립-플롭(122)이 있는데, 이들 둘다 디지탈 영상데이타(D0,D1,D2)의 각 비트를 수신하고 홀드한다. 이 회로(120)에는 또 선택제어회로(123)와, 각각 다른 레벨의 전압이 공급되는 4개의 아날로그 스위치(124∼127)가 있다. 선택제어회로(123)는 아날로그 스위치(124∼127)를 각각 ON/OFF하여 수신된 디지탈 데이타에 따라 ON/OFF 상태를 제어한다. 선택제어회로(123)는 신호 t와 c가 입력된 AND회로(128)로부터 신호 t'를 수신한다. 데이타 구동기(92)를 구성하는 LSI회로에 필요한 이런 AND회로(128)의 갯수는 이론적으로 단 하나이다. 그 이유는, 복수의 데이타선(96)이 동일한 부하를 주도록 설계되었기 때문이다. 따라서, 데이타 구동기(92)용의 모든 전압원회로[이 전압원 회로들은 동일한 형태로서, 예를 들면 제6도에 도시된 전압원회로(60)임]에서는, 1출력기간의 개시시에 전압원회로를 통과하는 하이레벨 전류를 각각의 안정상태 전류레벨까지 낮추는데는 거의 동일한 시간이 필요하다. 그 결과, 데이타 구동기(92)의 모든 출력단자들 S(1)∼S(N)에서 진동전압의 개시와 1출력기간의 개시 사이에 필요한 시간 간격을 거의 동일하게 할 수 있다(이들 시간 간격들에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다). 그래서, 모든 출력단자들 S(1)∼S(N)은 1출력기간의 동일한 시점에서 진동전압을 출력할 수 있다. 진동전압의 공급 타이밍이 AND회로(128)(뒤에 설명됨)로부터 신호(t') 출력을 이용해 결정되기 때문에, 데이타 구동기(92)의 출력단자들 S(1)∼S(N)에 대응하는 N개의 회로들(120) 전부 하나의 AND회로(128)를 공유할 수 있다.
본 발명에 따르면, 신호 c는 데이타 구동기(92)를 구성하는 LSI회로 안에서 발생될 수 있으므로, SLI회로의 단자수의 증가를 방지할 수 있다.
이어서, 제12도를 참조하여 회로(120)의 동작을 설명한다. n번째 화소에 대응하는 샘플링펄스(Tsmpn)의 선단을 수신하자마자, 샘플링 플립-플롭(121)은 디지탈 영상데이타(D0,D1,D2)의 각 비트를 구하고 이렇게 구해진 데이타를 내부에 유지한다. 이 샘플링 과정은 데이타 구동기(92)의 N개 회로들(120) 각각에 의해, 주사선(97)중의 하나(j번째 주사선)에 접속된 N개 화소들 전부에 대해 실행된다. 하나의 주사선(97)에 접속된 N개 화소들 전부에 대한 영상데이타의 샘플링(즉, 1수평기간에 대응하는 샘플링)이 끝나면, 홀딩 플립-플롭(122)으로 출력펄스(OE)가 인가된다. 출력펄스(OE)를 받자마자, 홀딩 플립-플롭(122)은 샘플링 플립-플롭(121)으로부터 디지탈 영상데이타(D0,D1,D2)를 구하고, 또 수신된 디지탈 영상데이타를 선택제어회로(123)로 출력한다. 선택제어회로(123)에는 입력단자(d0,d1,d2)와 출력단자(S0,S2,S5,S7)가 있다. 디지탈 영상데이타(D0,D1,D2)의 3개 비트들 각각은 입력단자(d0,d1,d2)를 통해 선택제어회로(123)로 입력된다. 선택제어회로(123)는 출력단자(S0,S2,S5,S7)를 통해서 아날로그 스위치(124∼127)을 ON/OFF하는 제어신호들을 각각 출력하여 ON/OFF 상태를 제어한다. 전압치가 각각 다른 그레이 스케일 기준전압들(V0,V2,V5,V7) 각각을 4개의 아날로그 스위치(124∼127)에 공급한다. 이들 전압 각각은 대응 아날로그 스위치(124,125,126 또는 127)가 ON일때에만 데이타선(96)으로 출력된다. 이들 전압의 관계는 V0<V2<V5<V7또는 V7<V5<V2<V0이다. 이런 전압공급회로로는 제6도에 도시된 전압원회로(60)를 사용할 수 있다.
표 1은 선택제어회로(123)의 입출력 사이의 관계를 보여주는 논리 표이다. 표 1의 첫번째 구간(즉, 좌측으로부터 3개열)은 선택제어회로(123)의 입력단자(d2,d1,d0)에 각각 입력되는 디지탈 영상데이타의 3개 비트의 값을 보여주고, 두번째 구간(즉, 그다음 4개 열)은 선택제어회로(123)의 출력단자(S0,S2,S5,S7)로부터 각각 출력되는 제어신호의 값을 보여준다. 아날로그 스위치(124∼127) 각각은 거기에 접속된 출력단자(S0,S2,S5,S7)로부터 1값의 제어신호를 수신할 때 ON되고, 0값의 제어신호를 수신할 때 OFF된다. 표 1의 두번째 구간중 공란은 제어신호 값이 0임을 의미한다. t는 제어신호의 값이 신호 t'의 값이 1일 때는 1이고 신호 t'의 값이 0일때는 0임을 표시한다. 반대로, t는 제어신호의 값이 신호 t'의 값이 1일 때는 0이고 t'의 값이 0일 때는 1임을 표시한다.
[표 1]
제13도는 전술한 출력펄스신호(OE)와 신호들(t,c,t')의 파형도이다. 신호(t)는 0과 1 사이에서 듀티비 1:2로 주기적으로 교호하는 펄스신호이다. 특히, 0값을 갖는 신호(t)와 1값을 갖는 신호(t)의 시간비는 1:2이다. 신호(c)는 각 출력펄스(OE)의 상승기로부터 소정 시간 동안만 0값으로 유지되는 펄스신호다. 요컨대, 펄스신호(c)의 값은 출력기간 동안 1로 유지된다. 본 발명에 따르면, 출력펄스신호(OE)로부터 신호(c)가 발생될 수 있다. 신호 t'는 신호 t와 c를 입력으로서 수신하는 AND회로(128)에서 출력되므로, 신호 t'는 1출력기간의 개시로부터 상기 일정 기간 동안 0값으로 유지된 다음, 신호 t와 동일한 펄스신호로 변하고 그 다음 출력기간을 시작할 때까지 변하지 않는다.
이번에는 표 1을 참조하여 선택제어회로(123)의 동작을 설명하겠다.
선택제어회로(123)의 입력단자(d2,d1,d0)로 각각 입력된 3개의 비트 전부가 0값을 가질 경우, 출력단자(S0)로부터 1갓의 제어신호가 출력되어, 그곳에 접속된 아날로그 스위치(124)를 ON한다. 나머지 아날로그 스위치(125∼127)는 OFF 상태에 있으므로, 전압 V0이 데이타선(96)으로 출력된다.
입력단자(d2,d1,d0)로 입력된 3개의 비트의 값이 각각 0,0,1일 경우에는 출력단자(S0,S2)로부터 출력된 제어신호들은 각각 신호와 t'의 값을 갖는다. 각각의 출력펄스(OE)의 상승기로부터 소정 시산 동안은 신호의 값이 전술한 바와 같이 0값으로 유지되므로, t'의 값이 1로 유지된다. 따라서, 이 기간동안에는, 출력단자(S0)가 1값의 제어신호를 출력하여, 아날로그 스위치(124)를 ON 상태로 작동유지한다. 나머지 아날로그 스위치(125∼127)은 OFF 상태에 있다. 따라서, 전압 V0만이 출력기간의 개시로부터 일정기간 동안 데이타선(96)으로 출력된다. 그 뒤, 전술한 바와 같이, 신호 t'는 신호 t와 동일한 펄스신호로 변하여, 그 값이 출력기간의 나머지 기간 동안 0과 1 사이를 교호한다. 신호 t'의 값이 1이면, 출력단자(S2)에 접속된 아날로그 스위치(125)가 ON되고 나머지 스위치들은 OFF되어, 전압(V2)을 데이타선(96)으로 출력시킬 수 있다. 신호 t'의 값이 0이고의 값이 1로 되면, 출력단자(S0)에 접속된 아날로그 스위치(124)가 ON되고 나머지 스위치들은 OFF되어, 전압(V0)을 데이타선(96)으로 출력시킬 수 있다. 그 결과 회로(120)로부터 데이타선(96)으로 출력되는 신호전압은 펄스신호 t'와 동일한 사이클로 전압 V0과 V2사이를 진동하는 진동 전압으로 된다.
제14도는 데이타선(96)에 대응하는 제12도의 회로(120)에서 출력된 신호전압의 파형도이다. 전술한 바와 같이, 이 회로(120)는 1출력기간의 개시로부터 소정기간 동안 전압 V0만을 데이타선(96)으로 출력하지만, 이 기간 동안에 전압 V2만을 데이타선(96)으로 출력할 수도 있다. 제14도에서, 실선은 무부하인 이상조건에서 전체 구동회로가 동작한다는 가정하에 구해진 신호전압의 파형이고, 파단선은 액정판에 의해 실제로 부하가 작용하는 조건하의 데이타선(96)의 전위의 변화를 나타낸 것이다. 제14도에 도시된 바와 같이, 1출력 기간이 개시할 때부터 데이타선(96)의 전위가 출력신호 전압치에 도달할 때까지는 데이타선(96)에 비진동 전압(즉, 전압 V0이나 V2만)을 공급한다. 따라서, 전압원회로(60)에 기생진동이 생기지 않는다.
제14도에는 비교를 위해 신호 c를 표시하였다. 신호 c의 값이 0인 시간을 변화시켜 1출력기간의 개시점과 진동전압의 공급 개시 사이의 시간간격을 조정할 수 있다.
전술한 실시예에서, 데이타선(96)의 준위가 거의 출력신호전압의 준위에 도달한 뒤에 데이타 구동기(92)가 진동전압을 출력하기 시작하므로, 전압원회로(60)에 기생진동이 발생하는 것이 방지된다. 그러나, 본 발명에 따르면, 데이타선(96)의 준위가 출력전압치에 도달하기 전이라도, 구동회로의 과도상태가 안정상태로 변해있는 한 진동전압의 공급을 시작할 수 있다. 과도상태의 끝에서는 전류가 더 낮아지고 전류치의 감소도가 작어진다. 이 때에도 진동전압의 공급을 시작할 수도 있고, 이런 진동전압의 공급타이밍 때문에 전압원회로(60)에 기생진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 전압원회로(60)를 통해 흐르는 전류가 최고치의 1/4까지 감소될 때 진동전압의 공급을 시작하면 충분한 기생진동 방지효과를 얻을 수 있다는 것이 발견되었다.
1출력기간의 시작점과 진동전압의 공급 시작점 사이에 필요한 시간은 부하를 주는 액정판의 특성과 전압 회로의 특성에 따라 달라진다. 따라서, 진동전압의 공급을 시작할 수 있는 시점이 소정의 시간 범위에서 변할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각각의 출력기간의 초기에 구동회로가 과도상태에 있을 동안, 비진동전압이 신호선(즉, 전술한 데이타선)으로 출력되므로, 전압원회로에 기생진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 전압원회로의 안정된 동작이 보장되어, 전력소모의 증가와 전압원회로의 발열을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 1출력기간의 개시점부터 소정기간 경과 한뒤, 즉, 구동회로가 과도상태에서 안정상태로 변한 뒤에 진동전압이 신호선으로 출력되므로, 전혀 불필요한 기생진동 없이 진동전압 구동법에 의해 그레이 스케일 기준전압으로부터 복수의 보간전압(즉, 전술한 진동전압)을 구할 수 있다.

Claims (7)

  1. 복수의 화소와 이들 화소에 각각 접속된 스위칭소자를 갖는 표시부, 상기 표시부를 구동하기 위한 구동회로, 및 이 구동회로와 스위칭소자들을 접속하는 신호선을 포함하고, 상기 화소들에 특정 전압들을 인가 함으로써 영상을 생성할 수 있는 표시장치의 구동방법으로; 1출력기간의 개시로부터 일정 기간동안, 상기 구동회로가 진동하지 않는 전압신호를 상기 신호선들 각각에 출력하는 단계; 및 상기 일정 기간의 경화후 상기 1출력기간의 종료까지, 상기 구동회로가 적어도 1회 진동하는 진동성분을 갖는 진동전압신호를 상기 신호선들 각각에 출력하는 단계; 를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일정 기간은 상기 구동회로가 과도상태, 즉 상기 출력기간의 개시 직후에 구동회로가 상승하는 상태에 있는 기간을 포함하는 표시장치의 구동방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 진동전압신호는 제1전압과 제2전압 사이를 주기적으로 진동하는 표시장치의 구동방법.
  4. 복수의 화소와 이들 화소의 각각 접속된 스위칭소자를 갖는 표시부, 및 상기 스위칭소자들에 접속된 신호선들을 포함하고, 상기 화소들에 특정 전압들을 인가함으로써 영상을 생성할 수 있는 표시장치의 구동 회로로소; 1출력기간의 개시로부터 일정 기간 동안, 진동하지 않는 전압신호를 상기 신호선들 각각에 출력한 다음, 상기 일정 기간의 경과후 상기 1출력기간의 종료까지 적어도 1회 진동하는 진동성분을 갖는 진동 전압신호를 상기 신호선에 출력하는 전압신호 출력제어수단을 포함하는 구동회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 일정 기간은 상기 구동회로가 과도상태, 즉 상기 1출력기간의 개시 직후에 구동 회로가 상승하는 상태에 있는 기간을 포함하는 구동회로.
  6. 제4항에 있어서, 상기 진동전압신호가 제1전압과 제2전압 사이를 주기적으로 진동하는 구동회로.
  7. 제4항에 있어서, 상기 전압신호 출력제어수단이, 복수의 스위칭수단; 및 디지탈 영상데이타를 수신하고, 이렇게 수신된 영상데이타에 따라 상기 스위칭수단들 각각의 ON/OFF 상태를 제어하도록 스위칭수단들을 각각 ON/OFF하는 선택제어회로; 를 포함하고, 상기 스위칭수단 각각에는 ON 상태일 때만 서로 다른 전압신호들이 공급되어, 상기 신호선들 각각으로 출력되며; 상기 선택제어회로는 상기 일정기간 동안에 상기 스위칭수단들중의 하나를 ON상태로 한 다음, 상기 일정 기간의 경과 후 상기 1출력기간의 종료까지 상기 복수의 스위칭소자들중의 적어도 한쌍의 스위칭 소자의 ON/OFF 상태를 제어하여 교대로 ON시키는 구동회로.
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