JP5047640B2 - 表示装置の駆動装置及びこれを有する表示装置 - Google Patents
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Description
前記第1電圧の印加時間と前記第2電圧の印加時間は同一であることが好ましい。
あるいは、前記第1電圧の印加時間と前記第2電圧の印加時間は互いに異なることが好ましい。
前記第2電圧生成部は、所定の基準電圧に接続される非反転端子と、第1抵抗及び第2抵抗を通じて前記出力端及び接地電圧に各々接続される反転端子とを有する演算増幅器を含むことが好ましい。
前記演算増幅器は、前記第1電圧をバイアス電圧(bias voltage)とすることが好ましい。
図1は本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であり、図2は本発明の一実施形態による液晶表示装置の1つの画素に対する等価回路図である。
液晶表示板組立体300は、等価回路で見る時、複数の信号線(G1−Gn、D1−Dm)、及びこれに接続されていて、ほぼ行列形態に配列されている複数の画素(pixel)(PX)を含む。一方、液晶表示板組立体300は、構造で見る時、図2に示すように、互いに対向する下部表示板100及び上部表示板200、及びその間に注入されている液晶層3を含む。
各画素(PX)、例えばi番目(i=1、2、…、n)のゲート線(Gi)及びj番目(j=1、2、…、m)のデータ線(Dj)に接続されている画素(PX)は、信号線(Gi、Dj)に接続されているスイッチング素子(Q)、及びこれに接続されている液晶キャパシタ(liquid crystal capacitor)(Clc)及びストレージキャパシタ(storage capacitor)(Cst)を含む。ストレージキャパシタ(Cst)は、必要に応じて省略することができる。
液晶キャパシタ(Clc)は、下部表示板100の画素電極191及び上部表示板200の共通電極270を2つの端子とし、2つの電極(191、270)の間の液晶層3は、誘電体として機能する。画素電極191は、スイッチング素子(Q)に接続され、共通電極270は、上部表示板200の全面に形成されていて、共通電圧(Vcom)の印加を受ける。図2とは異なって、共通電極270は、下部表示板100に形成することもでき、この場合には、2つの電極(191、270)のうちの少なくとも1つが線形状または棒形状に形成される。
液晶表示板組立体300の外側面には、光を偏光させる少なくとも1つの偏光パネル(図示せず)が重着されている。
DC/DCコンバータ700は、外部からの所定の電圧に基づいて、ゲートオン電圧(Von1)及びゲートオフ電圧(Voff)を生成する。
ゲート駆動部400は、液晶表示板組立体300のゲート線(G1−Gn)に接続されていて、DC/DCコンバータ700及び電圧生成部710からのゲートオン電圧(Von1、Von2)及びゲートオフ電圧(Voff)の組み合わせからなるゲート信号をゲート線(G1−Gn)に印加する。
信号制御部600は、ゲート駆動部400及びデータ駆動部500などを制御する。
信号制御部600は、外部のグラフィック制御器(図示せず)から入力画像信号(R、G、B)及びその表示を制御する入力制御信号の印加を受ける。入力制御信号の例としては、垂直同期信号(Vsync)及び水平同期信号(Hsync)、メインクロック信号(MCLK)、データイネーブル信号(DE)などがある。
ゲート制御信号(CONT1)は、走査開始を指示する走査開始信号(STV)、ゲートオン電圧(Von)の出力周期を制御する少なくとも1つのクロック信号、そしてゲートオン電圧(Von2)の持続時間を限定する出力イネーブル信号(OE)を含む。また、ゲート制御信号(CONT3)は、スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号である。
データ駆動部500は、信号制御部600からのデータ制御信号(CONT2)によって、1行[束]の画素(PX)に対するデジタル画像信号(DAT)の印加を受け、各デジタル画像信号(DAT)に対応する階調電圧を選択することによって、デジタル画像信号(DAT)をアナログデータ信号に変換した後、これを該当するデータ線(D1−Dm)に印加する。
画素(PX)に印加されたデータ信号の電圧及び共通電圧(Vcom)の差は、液晶キャパシタ(Clc)の充電電圧、つまり画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさによって配向が異なり、それによって液晶層3を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は、表示板組立体300に重着された偏光パネルによって、光の透過率の変化として現れる。
1つのフレームが終わると次のフレームが始まって、各画素(PX)に印加されるデータ信号の極性が直前のフレームで各画素に印加されるデータ信号の極性と反対になるように、データ駆動部500に印加される反転信号(RVS)の状態が制御される(フレーム反転)。この時、1つのフレーム内でも反転信号(RVS)の特性によって1つのデータ線を通じて流れるデータ信号の極性が反転したり(例:行反転、点反転)、1行の画素に印加されるデータ信号の極性が互いに反転することもある(例:列反転、点反転)。
図3は図1に示した電圧生成部の回路図の一例であり、図4は図1に示したゲート駆動部の回路図の一例であり、図5は図4に示したゲート駆動部の信号波形図である。
この時、トランジスタ(M1、M4)はN型トランジスタであり、トランジスタ(M2、M3)はP型トランジスタであるが、トランジスタ(M1〜M4)は、MOSトランジスタまたはBJT(Bipolar Junction Transistor)であってもよい。
トランジスタ(M3、M4)の制御端子は出力イネーブル信号(OE)に接続されており、トランジスタ(M3)の入力端子はトランジスタ(M2)の出力端子に接続され、出力端子は出力端(OUT)に接続されており、トランジスタ(M4)の入力端子はゲートオフ電圧(Voff)に接続され、出力端子は出力端(OUT)に接続されている。
図5に示すゲートクロック信号(CPV)は、周期が2Hである周期信号であり、その半分は1Hに該当する。
このように、生成されたゲート出力信号[Gout(1)〜Gout(n)]は、ゲート駆動部400に接続されているデマルチプレクサ(demultiplexer)(図示せず)などを経て各ゲート線(G1−Gn)に順次に印加される。
一方、ゲートオン電圧(Von1)の出力時間(t1)及びゲートオン電圧(Von2)の出力時間(t2)は、各々1Hの半分程度であるのが好ましいが、そうでなくてもよい。
このように、ゲートオン電圧(Von2)を生成する第2電圧生成部710及び複数のトランジスタ(M1〜M4)を含むゲート駆動部400を含んで、階段形状のゲート出力信号[Gout(1)〜Gout(n)]を生成することによって、キックバック電圧を下げて、フリッカー現象などを防止することができる。
100 下部表示板
191 画素電極
200 上部表示板
230 カラーフィルタ
270 共通電極
300 液晶表示板組立体
400 ゲート駆動部
500 データ駆動部
600 信号制御部
700 DC/DCコンバータ
710 電圧生成部
800 階調電圧生成部
R、G、B 入力画像信号
DE データイネーブル信号
MCLK メインクロック信号
Hsync 水平同期信号
Vsync 垂直同期信号
CONT1 ゲート制御信号
CONT2 データ制御信号
CONT3 ゲート制御信号(スイッチング制御信号)
OE 出力イネーブル信号
DAT デジタル画像信号
Clc 液晶キャパシタ
Cst ストレージキャパシタ
Q スイッチング素子
Claims (7)
- スイッチング素子を各々有する複数の画素を含む表示装置の駆動装置であって、
前記スイッチング素子に接続されるゲート線と、
前記ゲート線に第1電圧、第2電圧、及び第3電圧を含むゲート信号を出力するゲート駆動部と、
前記第1及び第3電圧を生成する第1電圧生成部と、
前記第2電圧を生成する第2電圧生成部と、
第1及び第2制御信号を生成して、前記ゲート駆動部を制御する信号制御部とを有し、
前記ゲート駆動部は、前記第1制御信号によって前記第1及び第2電圧を各々出力する第1及び第2トランジスタと、
前記第2制御信号によって前記第2及び第3電圧を各々出力する第3及び第4トランジスタとを含み、
前記第1トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第1制御信号が入力される制御端子と、前記第1電圧生成部と接続され前記第1電圧が入力される入力端子と、前記ゲート駆動部の出力端と接続される出力端子とを有し、
前記第2トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第1制御信号が入力される制御端子と、前記第2電圧生成部と接続され前記第2電圧が入力される入力端子と、前記第3トランジスタの入力端子と接続される出力端子とを有し、
前記第3トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第2制御信号が入力される制御端子と、前記第2トランジスタの出力端子と接続される入力端子と、前記出力端と接続される出力端子とを有し、
前記第4トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第2制御信号が入力される制御端子と、前記第1電圧生成部と接続され前記第3電圧が入力される入力端子と、前記出力端と接続される出力端子とを有し、
前記第1及び第2電圧は、前記スイッチング素子を導通させ、前記第3電圧は前記スイッチング素子を遮断させ、第2電圧は、第1電圧より小さいことを特徴とする表示装置の駆動装置。 - 前記第1及び第4トランジスタはN型トランジスタであり、前記第2及び第3トランジスタはP型トランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
- 前記第1電圧の印加時間と前記第2電圧の印加時間は同一であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
- 前記第1電圧の印加時間と前記第2電圧の印加時間は互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
- 前記第2電圧生成部は、所定の基準電圧に接続される非反転端子と、第1抵抗及び第2抵抗を通じて前記出力端及び接地電圧に各々接続される反転端子とを有する演算増幅器を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
- 前記演算増幅器は、前記第1電圧をバイアス電圧(bias voltage)とすることを特徴とする請求項5に記載の表示装置の駆動装置。
- スイッチング素子を各々含む複数の画素と、
前記スイッチング素子に接続されるゲート線と、
前記ゲート線に第1電圧、第2電圧、及び第3電圧を含むゲート信号を出力するゲート駆動部と、
前記第1及び第3電圧を生成する第1電圧生成部と、
前記第2電圧を生成する第2電圧生成部と、
第1及び第2制御信号を生成して、前記ゲート駆動部を制御する信号制御部とを有し、
前記ゲート駆動部は、前記第1制御信号によって前記第1及び第2電圧を各々出力する第1及び第2トランジスタと、
前記第2制御信号によって前記第2及び第3電圧を各々出力する第3及び第4トランジスタとを含み、
前記第1トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第1制御信号が入力される制御端子と、前記第1電圧生成部と接続され前記第1電圧が入力される入力端子と、前記ゲート駆動部の出力端と接続される出力端子とを有し、
前記第2トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第1制御信号が入力される制御端子と、前記第2電圧生成部と接続され前記第2電圧が入力される入力端子と、前記第3トランジスタの入力端子と接続される出力端子とを有し、
前記第3トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第2制御信号が入力される制御端子と、前記第2トランジスタの出力端子と接続される入力端子と、前記出力端と接続される出力端子とを有し、
前記第4トランジスタは、前記信号制御部と接続され前記第2制御信号が入力される制御端子と、前記第1電圧生成部と接続され前記第3電圧が入力される入力端子と、前記出力端と接続される出力端子とを有し、
前記第1及び第2電圧は、前記スイッチング素子を導通させ、前記第3電圧は前記スイッチング素子を遮断させ、第2電圧は、第1電圧より小さいことを特徴とする表示装置。
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