KR100215688B1 - 액정디스플레이 장치를 구동 하는 구동회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 용량성 부하를 구동하는 구동 회로는 제1 전극 및 제2 전극을 갖고 있다. 구동 회로는 제1 전극에 접속되어 제1 기간 동안 상기 제1 전극에 전하를 인가하고 제2 기간 동안 상기 제1 전극에 네가티브 전하를 인가하눈 제1 충전부와, 상기 제2 전극에 접속되어 상기 제1 기간 동안 상기 제2 전극에 네가티브 전하를 인가하고 상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극에 포지티브 전하를 인가하는 제2 충전부와, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제1 충전부와 상기 제1 전극 사이에서 전하의 이동을 금지시키는 제1 부분과, 상기 제3 기간 동안 상기 제2 충전부와 상기 제2 전극 사이에서 전하의 이동을 금지시키는 제2 부분과, 상기 제3 기간에 포함되는 제4 기간 동안 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 전하의 이동을 허용하는 제3 부분을 포함하고 있다.

Description

액정 디스플레이 장치를 구동하는 구동 회로
제 1 도는 본 발명에 따른 구동 회로의 기본 개념을 설명하는 회로도.
제 2 도는 제 1 도에 도시된 구동 회로의 동작을 설명하는 파형도.
제 3 도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 회로의 구성을 도시한 블럭도.
제 4 도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 회로의 동작을 설명하는 회로도.
제 5 도는 본 발명의 제3 실시예에 적용할 수 있는 회로의 기본 구성을 도시한 회로도.
제 6 도는 제 5 도에 도시된 회로로부터의 출력 전압 VouT과 제어 전압 CONT 사이의 관계를 도시한 도면.
제 7 도는 본 발명의 제3 실시예의 회로를 적용한 변형 실시예를 도시한 회로도
제 8 도는 제 7 도에 도시된 회로의 스위치로서 기능하는 FET를 제어하는 제어 신호를 설명하는 파형도.
제 9 도는 액정 디스플레이 장치와 구동 회로의 기본 구성을 도시한 블럭도.
제 10 도는 제 9 도에 도시된 i번째 열(column)의 1 출력에 대응하는 데이타 구동 회로의 구성을 도시한 회로도.
제 11 도는 수직 반전 구동에 있어서 출력 전압 V0가 모든 픽셀에 기록되는 동안 1 프레임에 대응하는 파형도.
제 12 도는 수직 반전 구동에 있어서 출력 전압 V0가 또한 모든 픽셀에 기록되는 동안 다음 프레임에 대응하는 파형도.
제 13a 도 및 제 13b 도는 수직 반전 구동에 있어서 포지티브(+) 극성 영역과 네거티브(-) 극성 영역 사이의 경계의 이동을 설명하는 도면.
제 14 도는 수직 반전 구동에 있어서 픽셀의 전위와 데이타 라인의 전위와의 관계를 도시한 파형도.
제 15 도는 수직 반전 구동에 있어서 픽셀의 전위 변동을 도시한 파형도.
제 16 도는 행(row) 반전 구동에 있어서 1 프레임 주기 동안 각각의 출력 파형을 도시한 파형도.
제 17 도는 행 반전 구동에 있어서 다음 프레임 주기 동안 각각의 출력 파형을 도시한 파형도.
제 18 도는 공통 전극이 AC 구동되는 경우를 도시한 파형도.
제 19a 도 내지 제 19e 도는 액정 디스플레이 장치의 데이타 라인이 구동기의 부하로서 간주되는 경우를 도시한 등가 회로도.
제 20a 도 및 제 20b 도는 공통 전극 AC 구동 방법에서 전하의 충전 및 방전을 나타내는 등가 회로도로, 제 20a 도는 포지티브 구동 기간을 나타내고, 제 20b 도는 네거티브 구동 기간을 나타낸 도면.
제 21 도는 종래의 계조용 전원 회로 및 공통 전극 구동 회로의 구성을 도시한 회로도.
제 22a 도 내지 제 22c 도는 본 발명에 따른 전하의 충전 및 방전에 의해 상태 천이를 도시한 등가 회로도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 1A, 1B, 1C, 1D : 계조용 전원 회로
2 : 공통 전극 구동 회로 3 : 구동기
11, 11A, 11B, 11C, 11D : 제1 FET 12 : 제2 FET
13, 13A, 13B, 13C, 13D : 제3 FET 21 :고측 직류 전압원
22 : 저측 직류 전압원 23, 24 : FET
본 발명은 한쌍의 기판의 사이에 액정이 삽입되어 있는 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치를 구동하는데 사용되는 구동 회로에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치를 구동하는 경우, 디스플레이 매체로서 기능하는 액정의 응답 속도는 음극선관(CRT)에 사용되는 형광 물질에 비해 대단히 느리다. 현재액정 디스플레이 장치를 구동하는데 특별한 구동 회로가 사용된다.
액정 디스플레이 장치용 구동 회로는 영상 신호를 순차적으로 수신하지만 수신된 영상 신호를 각각의 픽셀에 순차적으로 인가하지는 않는다. 즉, 액정 디스플레이 장치용 구동 회로는 각각의 픽셀에 대응하도록 샘플링된 영상 신호를 1 수평기간 동안 보유한다. 그 다음에, 액정 디스플레이 장치용 구동 회로는 그 다음 수평 기간의 개시 또는 중간에 모든 영상 신호를 동시에 출력한다. 액정 디스플레이장치용 구동 회로는 영상 신호의 전압으로 각각의 픽셀 전극을 충전하기에 충분히 긴 기간 동안 영상 신호의 전압을 계속 출력한다. 전압이 계속되는 기간을 1 출력기간이라고 한다. 일반적으로 출력 기간의 길이는 대부분의 경우 1 수평 기간의 길이와 거의 같다.
상기한 구동 방법을 행하기 위하여 구동기라고 하는 대규모 집적 회로(LSI)가 사용된다. 구동기에는 상기한 샘플링 및 영상 신호 출력을 행하기 위한 데이타 구동기(열 구동기 또는 소스 구동기라고도 함)와,1 수평 라인마다 액정 디스플레이 장치를 주사하기 위한 주사 구동기(행 구동기 또는 게이트 구동기라고도 함)의 2가지 종류가 있다. 이하의 설명에서는, 몇몇 특별한 경우를 제외하고는 데이타 구동기를 구동기라 칭하기로 한다.
제 9 도는 액정 디스플레이 장치(100)과, 데이타 구동기(101) 및 주사 구동기(102)를 포함하는 구동 회로의 간단한 구성을 도시한 도면이다. S(i)는 i번째 데이타 구동기(101)로부터의 출력을 나타내고; G(j)는 j번째 주사 구동기(102)로부터의 출력을 나타내며;P(j,i)는 i번째 열과 j번째 행 사이의 교차부에 형성된 픽셀을 나타낸다. 픽셀 P(1, i), P(l, i+1), P(j, i), P(j, N) 등의 아래의 화살표는 이들 픽셀이 공통 전극에 접속되어 있음을 나타낸다.
제 10 도는 디지탈화된 영상 신호가 공급되는 i번째 열에 있는 한 출력에 대응하는 데이타 구동기(101)의 구성을 나타낸 회로도이다. 제 10 도에 도시된 것과 동일한 구성을 갖는 회로가 액정 디스플레이 장치(100)의 데이타 전극(데이타 라인이라고도 함) O1내지 ON각각에 제공되어 있다. 제10도는 영상 신호 데이타가 3비트로 구성된 경우를 나타낸 것이다.
샘플링 펄스 Tsmp(i)가 i번째 데이타 구동기(101)에 입력된 영상 신호에 공급될 때, 이 신호는 i번째 샘플링 메모리 Msmp(i)에 저장된다. 모든 회로에 대해 상기의 방식으로 샘플링이 종료된 후에, 출력 펄스 LS가 적절한 타이밍에 공급됨으로써 각각의 샘플링 메모리 Msmp에 저장된 모든 데이타는 한번에 보유 메모리 MH로 공급된다. 이러한 경우에, i번째 샘플링 메모리 Msmp(i)에 저장된 데이타는 i번째 보유 메모리 MH(i)에 공급된다.
각 보유 메모리 MH에 저장된 데이타는 디코더 DEC로 입력되며; 데이타의값에 대응하는 8개의 아날로그 스위치 ASW0- ASW7중 하나가 온으로 되고; 온으로 된 아날로그 스위치를 통해 8개의 계조(gray-scale) 전압 V0- V7중 하나가 출력됨으로써 액정 디스플레이 장치(100)의 대응 데이타 전극을 구동하게 된다. 예를들어, 데이타의 값이 십진수로 2인 경우, 디코더 DEC로부터의 출력 S2의 레벨은 하이로 되고, 아날로그 스위치 ASW2는 온으로 되므로 계조 전압 V2가 그 회로로부터출력된다.
8개의 계조 전압 V0- V7중 하나가 상기 회로로부터 출력될 때, 디스플레이를 위해 사용될 행의 주사 전극(주사 라인, 게이트 라인 또는 행 라인이라고도 함)에 대응하는 주사 구동기(102)로부터의 출력의 레벨은 하이이고, 상기 행에 있는 모든 스위칭 소자들은 온으로 된다. 그 다음에, 상기 행에 있는 각각의 픽셀 전극들은 각각의 대응 데이타 전극의 전압과 동일한 전압으로 충전된다. 환언하면, 각각의 픽셀 전극은 온으로 된 스위칭 소자를 거쳐 대응 데이타 구동기(101)으로부터 출력된 전압으로 충전된다.
예를 들면, 제 9 도에서 주사 구동기(102)로부터의 j번째 출력의 레벨이 하이로 될 때, 주사 전극 Li에 접속된 모든 스위칭 소자 T(j,1) 내지 T(j, N)는 온으로 된다. 따라서, 주사 전극 Li에 접속된 픽셀 P(j,1) 내지 P(j, N)은 각각 데이타 구동기(101)로부터의 대응 출력 S(1) 내지 S(N)으로 충전된다.
액정 디스플레이 장치(100)을 구동함에 있어서 액정이 열화되는 것을 방지하기 위하여 일정 간격으로 액정에 인가되는 전압의 극성을 반전시킬 필요가 있다. 이러한 구동 방법을 액정 디스플레이 장치용 교류(AC) 구동 방법이라고 한다. 이 구동 방법은 구동기(101)로부터의 출력 전압의 극성을 대향 전극에 대해 포지티브 또는 네거티브로 반전시키는 것을 포함하고 있다. 데이타 전압 극성이 프레임마다 반전되는 수직 반전 구동 방법(또는 프레임 반전 구동 방법)이 AC 구동을 행하는데가장 쉬운 방법이다.
이후에, 프레임 반전 구동 방법을 상세히 설명한다. 제 11 도 및 제 12 도는 계조 전압 V0가 모든 픽셀에 기록되는 프레임 반전 구동 방법에서의 각각의 전압의파형을 도시한 것이다. 이후부터는 어떤 특별한 경우를 제외하고는 전압 V0가 모든픽셀에 기록되는 것으로 가정한다.
제 11 도 및 제 12 도에서는 제 9 도에 도시한 것과 동일한 방식으로, S(i)는 i번째
데이타 구동기(101)로부터의 출력을 나타내고; G(j)는 j번째 주사 구동기(102)로부터의 출력을 나타낸다. 제11도 및 제12도에서, Hsyn은 수평 동기화 신호이고; LS는 제10도를 참조하여 설명한 바와 같이 출력 펄스를 나타내고; GCK는 주사 구동기를 동작시키기 위한 클럭 신호를 나타낸다. 출력 펄스 LS는 각각의 클럭 신호 GCK의 전단 엣지(leading edge)에 동기하여 순차적으로 출력된다. 이하의 설명에서, P(j, i)등은 픽셀의 전위 레벨을 나타낸다.
제 11 도에 도시한 바와 같이, 출력 펄스 LSj가 공급될 때, 수평 기간 Hj 동안에 공급되었던 영상 데이타에 대응하는 전압이 출력된다. 수평 기간 Hj+1 동안에, j번째 주사 구동기로부터의 출력 G(j)의 레벨은 하이이고, 제11도에서 화살표 A로 표시된 i번째 데이타 구동기의 출력 S(i)의 출력 전압 +VO의 레벨에 도달하도록 픽셀 P(j, i)는 스위칭 소자 T(j, i)를 거쳐 충전된다. 즉, P(j, i)의 전위는 기간 Hj+1 동안에 이전의 프레임에서의 전위 레벨 -VO에서 전위 레벨 +VO로 변동된다.
j번째 주사 구동기(102)로부터의 출력 G(j)의 레벨이 로우로 될 때, 스위칭소자 T(j, i)는 오프로 된다. 그 결과, 픽셀 P(j, i)에 전하가 보유되며 전위 레벨 +VO는 그 다음 프레임에서의 기록 기간의 개시까지, 즉 제12도에서의 수평 기간 Hj+1의 개시까지 유지된다. 제12도에서 화살표 A'으로 표시된 바와 같이, 픽셀 P(j,i)의 전위 레벨은 수평 기간 Hj+1 동안에는 역으로 +VO에서 -VO로 변동된다.
프레임 반전 구동 방법에서, i번째 데이타 구동기(101)로부터의 출력 전압S(i)의 레벨은 제11도에 도시한 프레임에서 기간 Hj-1에서 Hj+1까지의 전기간에 걸쳐 포지티브 +VO 이다. 이와는 반대로, 제12도에 도시한 그 다음 프레임에서 기간 Hj-1에서 Hj+1까지의 전기간에 걸쳐 네거티브 전압 -VO가 출력된다. 서로 다른 데이타가 각각의 행에 기록 (또는 디스플레이)되는 경우에, 그 데이타에 대응하는 레벨을 갖는 포지티브 전압 또는 네거티브 전압이 출력되는 것은 분명하다. 이러한 경우에, 출력 전압의 레벨이 변할 수도 있지만, 출력 전압의 극성은 1 프레임 기간 또는 1 수직 기간 동안 변하지 않는다. 즉, 데이타 구동기는 1 수직 기간의 제1 출력(또는 제1 행으로의 기록)을 제의하고는 포지티브 전압 또는 네거티브 전압으로 데이타 전극(또는 데이타 라인)을 계속하여 충전 또는 방전시키게 된다.
전압의 극성이 행마다 반전되도록 데이타 전극이 포지티브 전압 또는 네거티브 전압으로 충전 또는 방전되는 후술될 행 반전 구동을 행하는 경우와 비교할 때, 프레임 반전 구동을 행하는 전력 소모를 상당히 감소시킬 수 있다. 프레임 반전 구동을 행하는 것의 잇점은 이와 같은 작은 전력 소모에 있다.
다음에는, 프레임 반전 구동 방법으로 구동된 전체 디스플레이 장치의 픽셀의 포지티브 또는 네거티브 극성의 분포를 분석하기로 한다. 수평 기간 Hj+1이 시작되기 이전에, (j-1)번째 행까지의 모든 픽셀의 전위는 이미 포지티브 전위로 재기록되어 있다. 이와 반대로, 수평 기간 Hj-1에는 (j+1)번째 행 이후의 모든 픽셀의전위 레벨은 이전의 프레임에 기록된 전위의 레벨, 즉 네거티브 전위와 같다. j번째행에 있는 픽셀 P(j, i)의 전위 레벨은 재기록 중에 있다. 따라서, 1 수직 기간 동안에는, 제 13a 도 및 제 13b 도에 도시한 바와 같이 스크린에는 픽셀의 2개 별도 영역,즉 포지티브 전위를 갖는 영역과 네거티브 전위를 갖는 영역이 있다. 이 두 영역간의 경계는 1 수평 기간이 경과할 때마다 스크린에서 한 행씩 아래로 이동하게 된다. 픽셀의 포지티브 극성에 대한 투과율과 픽셀의 네거티브 극성에 대한 투과율간에 평형이 존재하지 않으면, 시각적 결함이 야기된다.
픽셀의 포지티브 극성에 대한 투과율과 픽셀의 네거티브 극성에 대한 투과율간에 평형이 존재하지 않는 이유는 이하에 설명한다.
제 14 도는 최상부 행에 있는 픽셀 P(1, i)의 전위 레벨, 최하부 행에 있는 픽셀 P(M, i)의 전위 레벨, 및 프레임 반전 구동에서 수직 동기화 신호 Vsyn에 대한 구동기로부터의 각각의 출력간의 관계를 도시한 파형도이다.
이후부터는, i번째 데이타 구동기로부터의 출력 S(i)가 포지티브인 기간(이후부터는 이러한 기간을 포지티브 구동 기간이라고 함)을 설명하기로 한다. 이와 동일한 설명을 i번째 데이타 구동기로부터의 출력 S(i)가 네거티브인 네거티브 구동 기간에 적용할 수 있기 때문에, 네거티브 구동 기간에 대한 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 픽셀 P(1, i)의 전위 변동을 설명하기로 한다. 픽셀 P(l, i)가 포지티브전위 레벨에 도달하도록 충전된 이후에, 구동기는 기간 tp(1) 동안에 포지티브 전위를 계속하여 출력한다. 환언하면, 대응하는 데이타 라인의 전위 레벨은 상기 기간전체에 걸쳐 포지티브이다. 반면에, 픽셀 P(M, i)의 전위는 다른 방식으로 변동된다. 픽셀 P(M, i)가 충전되었을 때, 구동기는 포지티브 구동 기간을 완료한다. 귀선 기간(retrace interval)과 거의 동일한 길이를 갖는 기간 tp(M)이 경과한 후에, 구동기가 네거티브 전위를 출력하는 네거티브 구동 기간이 시작된다.
일반적으로 스위칭 소자는 박막 트랜지스터(TFT)로 구성되며, 한정된 OFF 저항 Roff를 갖는다. 스위칭 소자가 OFF 상태에 있는 기간에도, OFF 스위칭 소자를 거쳐 픽셀과 데이타 라인간에 미소량의 전류 누설이 항상 존재한다. 데이타 라인의 전위가 픽셀의 전위와 동일한 극성을 가질 때에, 픽셀과 데이타 라인간의 전위차가 작기 때문에 이러한 전류 누설량은 무시할 수 있다.
또한, 전류 누설은 양방향으로 흐를 수 있다. 예를 들어, 픽셀의 전위가 데이타 라인의 전위보다 더 높은 경우, 전류는 픽셀로부터 데이타 라인으로 흐른다. 반면에, 픽셀의 전위가 데이타 라인의 전위보다 더 낮은 경우는, 전류는 데이타 라인으로부터 픽셀로 흐른다.
그러나, 데이타 라인의 전위가 픽셀의 전위와 반대인 극성을 갖는 경우, 전류 누설은 전하의 손실을 야기시키는 방향으로 흐르게 된다. 데이타 라인의 전위가 픽의 전위와 반대 극성을 갖는 경우의 전류 누설량은 데이타 라인의 전위가 픽셀의 전위와 동일한 극성을 갖는 경우보다 더 크다.
픽셀의 극성이 공통 전극에 대해 포지티브일 때 포지티브 전하가 상실된다. 그와는 반대로, 픽셀의 전위가 공통 전극에 대해 네거티브일 때는 네거티브 전하가 상실된다. 이 예에서, 픽셀 P(M, i)는 픽셀 P(1, i)보다 훨씬 더 많은 양의 전하를 상실한다.
제 14 도에서 출력 S(i)의 파선의 일부분은 필요하지 않다는 것을 알 수 있다. 제14도에 도시한 바와 같이, 포지티브 구동 기간 동안에 포지티브 전압을 계속하여출력하는 것이 바람직하며, 네거티브 구동 기간 동안에는 네거티브 전압을 계속하여출력하는 것이 바람직하다.
제 15 도는 수직 동기화 신호 Vsyn에 대한 픽셀 P(1, i)의 전위 변동과 픽셀 P(M, i)의 전위 변동간의 관계의 일례를 개략적으로 도시한 것이다. 제15도에서, 픽셀 P(1, i)와 픽셀 P(M, i)의 전위 레벨과 수직 동기화 신호의 파형은 제14도로부터 추출된 것이다.
프레임 반전 구동의 경우에, 픽셀이 전하를 상실하여 액정 디스플레이 장치내의 픽셀의 수직 위치에 따라 서로 다를 가능성이 높다. 이러한 현상으로부터 생기는 디스플레이 결함을 피하기 위하여, 전하의 상실이 계조 톤에 변화를 야기시키지 않는 전압-투과율 특성 곡선에서의 적당한 범위내에서 액정 디스플레이 장치를 구동할 필요가 있다.
액정 디스플레이 장치의 구동 단자에 대한 포지티브 구동 전압의 투과율 특성은 액정 디스플레이 장치의 구동 단자에 대한 네거티브 구동 전압의 투과율 특성과는 여러가지 이유로 서로 다르다. 일반적으로, 이러한 차이는 공통 전극에 대한포지티브 구동 전압을 공통 전극에 대한 네거티브 구동 전압과 다르게 함으로써 보정된다.
예를 들어, 제 10 도에 도시한 구동기의 경우에, 상기한 투과율 특성의 차이는일본 공개 특허 제5-53534호에서 제안된 방법을 사용하여 보정된다. 이 방법에서,포지티브 구동 기간 동안 공통 전극에 대한 계조 전압 V0내지 V7은 네거티브 구동기간 동안과는 약간 다르게 되어 있다.
그러나, 이하의 이유로 상기한 투과율 특성의 차이를 완벽하게 보정한다는 것은 어렵다: 전압-투과율 특성은 각각의 액정 디스플레이 장치들간에 변동될 수도 있고; 이 특성은 하나의 동일한 액정 디스플레이 장치에서 조차도 각 픽셀의 위치에 따라 변동되며; 스위칭 소자의 오프 기간 동안 상기한 이유로 생긴 전위 변동이 디스플레이 패턴에 따라 서로 다르다(즉 전위 변동은 TFT의 소스 또는 드레인에 각각 접속된 픽셀과 데이타 라인 간의 전위차 때문에 오프 기간 동안 생기게 된다). 그러므로, 포지티브 구동 기간 동안의 투과율 특성과 네거티브 구동 기간 동안의 투과율 특성간에는 실제로 얼마간의 차이가 존재한다.
프레임 반전 구동의 경우에, 한 행과 이 행에 인접한 행은 동일한 극성을 가지기 때문에, 포지티브 구동 기간과 네거티브 구동 기간의 투과율 특성은 인접한 행들간에 균일하지 않다. 이러한 균일화는 인접한 프레임들사이에서만 행해진다. 균일화의 기간은 1 프레임의 기간보다 2배 길다.
게다가, 포지티브 전위 영역과 네거티브 전위 영역간의 경계는 상기한 바와 같이 계속 이동하고 있기 때문에, 불균일 뿐만 아니라 플리커링 등의 여러가지 결함이 디스플레이된 영상에 생길 수도 있다.
상기한 이유로 인해, 이하에 설명할 행 반전 구동 방법은 일반적으로 계조톤 디스플레이를 행하는 액티브 매트릭스 액정 디스플레이 장치에 사용된다.
제 16 도 및 제 17 도는 행 반전 구동 방법에서의 각 출력의 전압 파형을 도시한 것이다.
행 반전 구동 방법은 데이타 전압의 극성을 행마다 반전시키는 것을 포함하고 있다. 즉, 구동기는 서로 다른 전압, 즉 포지티브 전압과 네거티브 전압을 매 수평 기간마다 교대로 출력한다. 그 결과, 한 픽셀에 인가된 전하의 극성은 행 방향으로 그 픽셀에 인접한 픽셀에 인가된 전하의 극성과 항상 반대가 된다.
포지티브 구동 기간 동안의 투과율과 네거티브 구동 기간의 투과율간의 차이가 서로 수직으로 인접한 픽셀들간에도 균일화될 수 있기 때문에, 플리커링을 덜 인식하게 된다.
또한, 데이타 전극의 전압 극성이 1 수직(디스플레이) 기간 동안에 1 수평 기간이 경과될 때마다 반전되지 않기 때문에, 액정 디스플레이 장치 내의 모든 픽셀에대한 전압 극성 반전의 영향이 균일하게 된다.
그 결과, 전하 변동은 스크린 상의 각 픽셀의 위치에 관계없이 동일하게 되므로, 영상에 불균일이 덜 생기게 될 수 있다.
이들 잇점으로 볼 때, 행 반전 구동 방법은 계조 톤 디스플레이를 행하는 액정 디스플레이 장치에 현재 가장 널리 사용되고 있다.
구동기가 프레임 반전 구동 또는 행 반전 구동을 행하는 것에 관계없이 구동기는 공통 전극에 대해 포지티브인 전압과 네거티브인 전압을 액정 디스플레이 장치에 출력할 필요가 있다. 종래에, 구동기는 적어도 약 10V의 출력 동적 범위를 가질 필요가 있다. 이 요건은 액정 디스플레이 장치를 구동하기 위한 LSI에 여러가지단점을 야기시킨다.
구동기에 대해 10V의 출력 동적 범위를 갖게 하기 위해서는, LSI의 배선층또는 절연층의 두께와, LSI내의 배선들간의 간격은 더 크게 설정할 필요가 있다.이렇게 하는 것은 칩의 크기와 LSI의 단가를 높이게 된다.
이와 같은 단점을 제거하기 위하여, 공통 전극에 대한 AC 구동과 행 반전 구동을 조합하는 구동 방법이 제안되었다. 이 방법에서는, +5V 정도로 낮은 전압에서 동작하는 경우에도 구동기에 대한 바람직한 동적 범위를 얻을 수 있다.
제 18 도는 상기한 방법을 행하는 구동기로부터의 출력의 파형 및 공통 전극에 대한 구동 파형을 도시한 것이다. 제18도에서, 전압 V0와 V7은 0과 7을 각각 연속하여 출력하는 3-비트 구동기로부터의 출력을 나타낸다. 공통 전극에 대한 픽셀 전압은 제16도 및 제17도에 도시한 것과 동일하다. 그 결과, 구동기의 출력 동적 범위가 상당히 증가된다. (공통 전극에 대한 AC 구동 방법에 대해서는, 오까다 히사오 등의 8.4인치 컬러 TFT 액정 디스플레이 장치 및 그 구동 기술, TECHNICALREPORT OF THE INSTITUTE OF ELECTRONICS,INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS, Vol. 92, No. 469, pp. 27 to 33.을 참조)
제 19a 도는 액정 디스플레이 장치의 데이타 라인(또는 데이타 전극)이 구동기에 대한 부하(1oad)로서 간주되는 회로를 도시한 것이다. 제 19a 도에 도시된 바와같이, 데이타 라인은 분포 상수 회로들로 나타내어져 있으며, 그 각각은 기본적으로데이타 라인 자체의 저항 및 각 데이타 라인과 그 데이타 라인에 대향하는 공통 전극 간에 형성된 캐패시턴스로 이루어져 있다. 구동기는 제 19a 도에 도시된 회로들을 충전 및 방전시켜야만 한다.
데이타 라인의 캐패시턴스 성분으로서, 데이타 라인이 절연막을 통해 주사선과 교차하는 부분에 형성된 캐패시턴스도 존재한다. 그러나, 이하의 설명에서는 본 발명과 직접적으로 관련되어 있는 데이타 라인과 대향 전극간의 캐패시턴스에 대해서 분석해보기로 한다.
또한, 픽셀은 실제로 스위칭 소자를 거쳐 데이타 라인에 접속되어 있다. 그러나, 픽셀 자체의 캐패시턴스는 예를 들어 0.1pF 정도로 작은 반면, 데이타 라인의 캐패시턴스는 라인당 100pF 이다. 픽셀 자체의 캐패시턴스는 구동기의 용량성 부하에 비해 무시할 수 있는 것이기 때문에, 픽셀의 캐패시턴스는 제 19a 도에는 생략되어 있다.
포지티브 전압과 네거티브 전압 사이에서 제 19a 도에 도시된 분포 상수 회로 (distributed constant circuit)를 충전 및 방전하는 경우에, 천이 상태(transient state)에 있는 회로의 동작을 엄격하게 분석하기 위해서는 이 회로를 분포 상수 회로로서 취급해야 한다. 그러나, 회로를 충전 및 방전하는 경우, 천이 기간(transient pehod)보다 충분히 긴 기간으로 간주할 때, 천이 상태의 종료시에 전하량을 분석하기 위하여 이 회로를 집중 상수 회로(concentrated constant circuit)로 취급할 수도 있다. 그러므로, 제 19a 도에 도시한 회로는 제 19b 도에 도시한 회로로 대체할 수 있다.
저항은 부하를 충전 및 방전하는데 걸리는 시간을 결정하는 인자(factor)로서 기능한다. 그러나, 충전 및 방전할 전체 전하량은 캐패시턴스만으로 결정되기 때문에, 제19C도에 도시한 바와 같이 충전 및 방전할 전하량을 분석하는데 저항을 무시하고 캐패시턴스만으로 이루어진 등가 회로를 분석하기만 하면 된다.
데이타 라인과 동일수의 이러한 등가 회로가 액정 디스플레이 장치에 존재하기 때문에, 전체 디스플레이 장치에 대한 부하로서 기능하는 등가 회로는 데이타 라인과 동일한 수의 제 19c 도에 도시된 회로가 공통 전극에 공통으로 접속되어 있는제 19d 도에 도시된 회로로 간주될 수 있다.
본 발명의 개념에 대한 설명을 간략화하기 위하여, 동일한 계조 톤 디스플레이가 1 주사선 상의 모든 픽셀에 대해 행해진다고 가정하자. 이와 같이, 제 19d 도에 도시된 데이타 측면의 전극의 전위는 서로 같게 된다. 따라서, 캐패시턴수는 제 19e 도에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있으며, 여기서 Cp는 캐패시턴스를 말한다.
이후부터는 전압 V0가 모든 픽셀에 기록되는 경우를 설명하기로 한다. 공통 전극 AC 구동과 행 반전 구동을 조합한 구동 방법을 사용하는 경우, 제 20a 도 및 제 20b 도에 도시된 2가지 상태가 교대로 반복된다.
더욱 상세하게 말하자면, 계조용 전원 회로는 커패시터 Cp의 데이타 전극상에 전하 +Qp가 저장되는 제 20a 도에 도시된 상태가 -Qp의 전하가 데이타 전극 상에 저장되는 제 20b 도에 도시된 상태로 변할 때까지 데이타 전극을 계속하여 방전(네거티브 전하를 충전)시킨다.
제 20a 도에 도시된 상태가 제20B도에 도시된 상태로 면했을 때 데이타 전극에서 계조용 전원 회로로 전송된 총전하량은 2 x (-Qp) 이다.
공통 전극 구동 회로는 전하 -Qp가 커패시터 Cp의 공통 전극 상에 저장되어있는 제 20a 도에 도시된 상태에서 전하 +Qp가 공통 전극 상에 저장되어 있는 제 20b 도에 도시된 상태로 면할 때까지 공통 전극을 계속하여 충전시킨다.
제 20a 도에 도시된 상태가 제 20b 도에 도시된 상태로 변했을 때 공통 전극에서 공통 전극 구동 회로로 전송된 총전하량은 2 x Qp 이다.
그 다음 기간에, 상태는 제 20b 도에 도시된 상태로부터 제 20a 도에 도시된 상태로 천이된다. 즉, 계조용 전원 회로에 의해 전송된 총 전하량은 (2 x Qp)인 반면, 공통 전극 구동 회로에 의해 전송된 총 전하량은 2 x (-Qp) 이다.
제 10 도에 도시된 구성을 갖는 디지탈 구동기가 사용되는 경우에, 데이타 라인을 충전 또는 방전하는데 필요한 전하는 계조용 전원 회로에 의해 공급된다.
제 21 도에 도시된 구성을 갖는 회로가 계조용 전원 회로 및 공통 전극 구동 회로로서 사용된다. 계조 전압 Vo를 출력하는 계조용 전원 회로 Ao가 데이타 라인에 전하 (2 x Qp)를 전송할 때, 트랜지스터 Tr1은 온으로 되고, 전하는 하이-레벨 전압 공급원 VHigh로부터 공급된다. 동시에, 트랜지스터 Tr4가 온으로 되며 공통 전극 구동 회로 B에 의해 전하 2 x (-Qp)가 로우-레벨 전압 공급원 Vlow로부터 공통전극으로 공급된다. 환언하면, 전하 (2 x Qp)는 공통 전극 구동 회로 B에 의해 공통 전극으로부터 트랜지스터 Tr4를 통해 로우-레벨 전압 공급원 VLow로 전송된다.
상기 동작으로 인해 하이-레벨 전압 공급원 VHigh로부터 로우-레벨 전압 공급원 VLow로 전하 (2 x Qp)의 전송이 일어난다, 즉 전하의 전송에 대응하는 에너지가 소모된다. 계조용 전원 회로 Ao가 데이타 라인에 전하 2 x (-Qp)를 전송할 때, 트랜지스터 Tr2를 통해 로우-레벨 전압 공급원 VLow와 데이타 라인간에 전하가 전송되는 반면, 공통 전극 구동 회로 B 측에 있는 트랜지스터 Tr3를 통해 하이-레벨전압 공급원 VHigh와 공통 전극간에 전하(2 x Qp)가 전송된다. 전하의 전송에 대응하는 에너지가 또한 소모된다.
또한, 행 반전 구동에서 전하의 전송은 l 수평 기간이 경과할 때마다 반복되기 때문에, 행 반전 구동과 공통 전극 AC 구동을 조합한 구동 방법에 필요한 전력소모는 프레임 반전 구동의 경우에 비해 상당히 증가된다.
상기한 결점은 행 반전 구동과 공통 전극 AC 구동을 결합한 구동 방법에만 있는 것으로 여겨지며, 플리커링이 없이 고해상도의 영상을 얻는 것에 대한 반대 급부이다.
본 발명에 따르면, 제1 전극 및 제2 전극을 갖는 용량성 부하를 구동하기 위한 구동기가 제공된다. 구동 회로는 제1 전극에 접속되어 제1 기간 동안에는 제1전극에 포지티브 전하를 인가하고 제2 기간 동안에는 제1 전극에 네가티브 전하를 인가하기 위한 제1 충전 수단과, 제2 전극에 접속되어 제1 기간 동안에는 제2 전극에 네가티브 전하를 인가하고 제2 기간 동안에는 제2 전극에 포지티브 전하를 인가하기 위한 제2 충전 수단과, 제1 기간과 제2 기간 사이의 제3 기간 동안에 제1 충전수단과 제1 전극 사이에서 전하의 이동을 금지시키기 위한 제1 수단과, 제3 기간 동안에 제2 충전 수단과 제2 전극 사이에서 전하의 이동을 금지시키기 위한 제2 수단과, 제3 기간에 포함된 제4 기간 동안에 제1 전극과 제2 전극 사이에서 전하의 이동을 허용하기 위한 제3 수단을 포함하고 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액정 디스플레이 장치를 구동하기 위한 구동회로가 제공된다. 액정 디스플레이 장치는 대향하도록 배치된 한 쌍의 기판을 포함하고 있으며, 이들 기판 사이에는 디스플레이 매체가 삽입되어 있다. 액정 디스플레이 장치에서, 상기 한 쌍의 기판 중 하나에는 그 위에 데이타 전극이 제공되어 있으며, 나머지 기판에는 그 위에 공통 전극이 제공되어 있다. 구동 회로는 공통 전극에 공통 전극 전압을 공급하기 위한 공통 전극 전압 공급 수단과, 데이타 전극에공통 전극 전압의 극성에 대해 포지티브 또는 네거티브로 반전된 극성을 갖는 계조 전압을 공급하기 위한 계조 전압 공급 수단과, 데이타 전극에 공급된 계조 전압의 극성이 반전되는 시간을 포함하는 제1 기간 동안에 공통 전극 전압 공급 수단과 공통 전극을 서로 전기적으로 절연시키기 위한 제1 수단과, 제1 기간 동안에 계조 전압 공급 수단과 데이타 전극을 전기적으로 절연시키기 위한 제2 수단과, 제1 기간에 포함된 제2 기간 동안에 공통 전극과 데이타 전극을 서로 전기적으로 접속시키기 위한 제3 수단을 포함하고 있다.
한 실시예에서, 제1, 제2 및 제3 수단은 스위칭 회로를 포함하고 있다.
다른 실시예에서, 스위칭 회로는 전계 효과 트랜지스터를 포함하고 있다.
또 다른 실시예에서, 공통 전극 전압 공급 수단은 하이-레벨 직류 전압을 공급하기 위한 제1 전압 공급 수단, 및 로우-레벨 직류 전압을 공급하기 위한 제2 전압 공급 수단을 포함하고 있다. 제1 전압 공급 수단 및 제2 전압 공급 수단으로부터의 각각의 출력은 제1 수단에 의해 제어된다.
또 다른 실시예에서, 계조 전압 공급 수단은 하이-레벨 직류 전압을 공급하기 위한 제1 전압 공급 수단, 및 로우-레벨 직류 전압을 공급하기 위한 제2 전압 공급 수단을 포함하고 있다. 제1 전압 공급 수단 및 제2 전압 공급 수단으로부터의 각각의 출력은 제2 수단에 의해 제어된다.
이와 같이, 여기에 설명한 본 발명은 전력 소모에 있어서의 상당한 절감 및플리커링없이 고해상도 영상을 디스플레이를 할 수 있는 구동 회로를 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 이러한 장점 및 다른 장점은 기술 분야의 숙련자에게는 첨부된 도면을 참조하여 이후의 상세한 설명을 참조해 보면 명백해질 것이다.
먼저, 본 발명의 기본 개념을 설명하겠다. 본 발명에 따르면, 종래에 헛되이 손실되던 데이타 라인(또는 데이타 전극)과 공통 전극의 전하가 바이패스 회로를 통해 데이타 전극과 공통 전극 사이에 전달된다. 데이타 전극과 공통 전극 양단에 걸리는 소정 전압 레벨을 유도하는 데 더 필요로 하는 전하만이 공통 전극 구동 회로 및 계조용 전원 회로에 의해 공급된다. 이 결과, 공통 전극 구동 회로 및 계조용 전원 회로에 의해 필요로 공급되는 전하량은 상당히 감소된다. 공통 전극이 AC 구동되는 행 반전 구동이 행해지는 경우에도 공통 전극 구동 회로와 계조용 전원 회로의 전력 소모가 종래의 구동 방법을 이용하는 경우에 비해 상당히 감소될 수 있다.
상기 개념을 실현하기 위해, 계조용 전원 회로와 공통 전극 구동 회로 각각은 계조 전압의 극성이 반전되기 전부터 계조 전압의 극성이 반전된 후까지의 소정기간 동안 하이 임피던스 상태가 된다. 상기 소정 기간에 포함되는 다른 기간 동안, 액정 디스플레이 장치의 데이타 전극과 공통 전극은 바이패스 회로를 통해 서로전기적으로 접속된다.
제 1 도는 본 발명에 따른 구동 회로의 기본 개념을 도시하고 있다. 제 1 도에도시된 바와 같이, 구동 회로는 계조용 전원 회로(1)과 공통 전극 구동 회로(2)를갖고 있다.
계조용 전원 회로(1)은 액정 디스플레이 장치(4)의 데이타 전극(5)에 데이타전압을 출력한다. 장방형 파를 출력하고 종래의 회로의 것과 유사한 구성을 갖는 전원 회로가 계조용 전원 회로(1)로서 사용될 수 있다.
공통 전극 구동 회로(2)는 액정 디스플레이 장치(4)의 공통 전극(6)에 공통 전극 전압을 출력한다.
액정 디스플레이 장치(4)는 후술된 캐패시터 Cp로 도시되어 있다.
제 1 도에 도시된 바와 같이, 계조용 전원 회로(1)과 공통 전극 구동 회로(2)로 부터의 출력은 스위치 SWV0및 SWCom 각각을 통해 액정 디스플레이 장치(4)와 접속된다. 계조용 전원 회로(1)로부터의 출력은 액정 디스플레이 장치(4)에 직접 입력되지 않고 구동기(3)을 통해 입력된다. 구동기(3)은 제10도에 도시된 구동기의 것과 동일한 구조를 갖는다.
계조용 전원 회로(1)은 구동기(3)에 제공되는 출력 회로(도시되지 않음)의 아날로그 스위치(도시하지 않음)를 통해 액정 디스플레이 장치(4)에 접속된다. 제 1 도에 도시된 구동 회로는 구동기(3)에 의해 선택된 전압 VO의 경우를 간략하게 나타낸 것이다.
제 1 도에 도시된 구동 회로 내의 스위치 SWvo및 SWcom은 계조용 전원 회로 (1)의 출력과 공통 전극 구동 회로(2)의 출력을 액정 디스플레이 장치(4)와 전기적으로 절연시키기 위해 제공된다. 다시 말하면, 스위치 SWvo및 SWcom은 계조용 전원회로(1) 및 공통 전극 구동 회로(2)를 하이 임피던스로 만들도록 제공된다.
본 명세서에서는 설명의 용이성을 위해 스위치란 용어를 사용한다. 계조용전원 회로(1) 또는 공통 전극 구동 회로(2)를 하이 임피던스 상태로 만드는 한, 소정의 임의 수단을 스위치로서 채용할 수 있다. 다시 말하면, 임의의 수단이 액정 디스플레이 장치(4)(즉, 부하)와 계조용 전원 회로(1) 사이, 또는 액정 디스플레이 장치(4)(즉, 부하)와 공통 전극 구동 회로(2) 사이에서 전하 이동을 실제로 금지시킬 수 있는 한, 소정의 임의 수단을 스위치로서 채용할 수 있다.
스위치 SWs는 액정 디스플레이 장치(4)의 데이타 전극(5)와 공통 전극(6)을 전기적으로 접속하기 위한 바이패스 회로로서 작용한다.
이하, 제 1 도에 도시된 회로 동작을 제 2 도를 참조하여 설명하겠다. 제어 신호 CONTvo, CONTcom및 CONTs의 레벨이 하이일 때, 각 스위치 SWvo, SWcom및 SWs는 온된다고 가정한다. 또한, 제어 신호 CONTvo, CONTcom및 CONTs의 레벨이 로우일 때 이 스위치둘이 오프된다고 가정한다.
제 2 도는 계조용 전원 회로(1)의 출력 전압 V0의 파형 및 공통 전극 구동 회로(2)의 출력 전압 Vcom의 파형을 도시하고 있다. 출력 전압 Vo의 파형은 제10도에 도시된 출력 전압 Vo의 파형과 동일하다. 전압 Vo는 계조용 전원 회로(1)에 의해 선택되어 출력된다.
출력 전압 Vo의 극성 및 출력 전압 Vcom의 극성은 교대로 반전된다. 제 2 도에서는 T1은 출력 전압 Vo의 극성이 포지티브(+)에서 네거티브(-)로 반전되는 시간을 나타낸다. T2는 출력 전압 Vo의 극성이 네거티브(-)에서 포지티브(+)로 반전되는 다른 시간을 나타낸다.
제 2 도는 또한 스위치 SWvo, SWcom및 SWs의 ON/OFF 상태를 제어하는 제어 신호 CONTvo, CONTcom및 CONTs의 파형을 각각 도시하고 있다.
제어 신호 CONTvo및 CONTcon은 제 2 도에 도시된 바와 같이 기간 △T를 제외하고는 하이이다. 기간 △T는 계조 전압의 극성이 반전되기 전의 시간부터 계조 전압의 극성이 반전된 후의 시간까지이다. 그 결과, 스위치 SWvo및 SWcom은 기간 △T 동안을 제외하고는 온이다.
제어 신호 CONTs는 기간 △T에 포함된 기간 △t 동안 하이이다. 주기 △t는 제 2 도에 도시된 바와 같이, 시간 T1 또는 T2를 포함한다. 결과적으로, 스위치 SWvo는 기간 △t 동안 온된다.
기간 △T의 개시부에서, 제어 신호 CONTvo및 CONTcom의 레벨이 로우가 되어 스위치 SWvo및 SWcom이 오프된다. 제어 신호 CONTs의 레벨은 스위치 SWvo및 SWcom의 턴오프 후에 하이가 되어 스위치 SWs가 온된다.
제 22a 도 내지 제 22c 도는 제 1 도에 도시된 구동 회로의 상태의 천이를 나타내고 있다. Cp는 제 1 도에 도시된 액정 디스플레이 장치(4)를 나타내고 있다. 데이타전극(5)는 스위치 SWvo(제 1 도)를 통해 계조용 전원 회로(1)(제 1 도)에 접속된다. 공통 전극(6)은 스위치 SWcom(제 1 도)를 통해 공통 전극 구동 회로(2)(제 1 도)에 접속된다. 데이타 전극(5) 및 공통 전극(6)은 제22B도에 도시된 스위치 SWs를 통해 서로접속될 수 있다.
제 22a 도는 전하 +Qc가 데이타 전극(5)에서 나타나고 전하 -Qc는 공통 전극(6)에 저장된 상태를 도시하고 있다. 계조용 전원 회로(1)을 사용하여 데이타 전극(5)를 전하 +Qc로 충전하고, 공통 전극 구동 회로(2)를 사용하여 공통 전극(6)을 전하 -Qc로 충전(-Qc(Qc0)까지 전극을 방전)함으로써 제 22a 도에 도시된 상태를 얻을 수 있다.
제 1 도에 도시된 스위치 SWvo및 SWcom이 오프되고 스위치 SWs가 온될 때, 데이타 전극(5) 상의 전하가 공통 전극(6)으로 이동하거나 공통 전극(6) 상의 전하가 데이타 전극(5)로 이동한다. 결과적으로, 데이타 전극(5)와 공통 전극(6) 상의 전하들 모두는 거의 영(0)이 된다. 그러므로, 제 22 도에 도시된 상태는 제 22b 도에 도시된 상태로 천이된다.
제 22a 도에 도시된 상태에서 제 22b 도에 도시된 상태로의 상기 천이가 종료된 후, 스위치 SWs는 오프되고 스위치 SWvo및 SWcom은 은 된다. 데이타 전극(5)는 계조용 전원 회로(1)에 의해 전하 -Qc로 충전(또는 -Qc(Qc0)까지 방전)되고, 공통전극(6)은 공통 전극 구동 회로(2)에 의해 전하 +Qc로 충전된다. 그러므로, 제 22b 도에 도시된 상태가 제 22c 도에 도시된 상태로 천이된다. 제 22c 도에 도시된 상태에 서는 전하 -Qc가 데이타 전극(5) 상에 나타나고 전하 +Qc는 공통 전극(6) 상에 나타난다.
스위치 SWs가 온인 동안의 기간, 즉 제 2 도에 도시된 기간 △t는 캐패시터 Cp의 데이타 전극(5)와 공통 전극(6) 사이에서 전하 전송의 종료에 요구되는 기간을포함해야 한다. 다시 말하면, 데이타 전극(5)의 전하량을 공통 전극(6)의 전하량과동일하게 할 수 있도록 하는데 요구되는 기간을 포함해야 한다.
본 발명에 따르면, 제 22b 도에 도시된 상태는 상태의 천이를 따라 제 22a 도에도시된 상태와 제 22c 도에 도시된 상태 사이에 존재한다. 제 22a 도에 도시된 상태로부터 제 22b 도에 도시된 상태로의 천이는 전원 회로에 의해 데이타 전극(5) 또는 공통 전극(6)을 포지티브(+) 전하 또는 네거티브(-) 전하로 충전시키지 않고, 즉 어떠한 에너지 소모없이 이루어진다.
계조용 전원 회로(1) 및 공통 전극 구동 회로(2)에 의해 공급되는 포지티브(+) 또는 네거티브(-) 전하는 제 22b 도에 도시된 상태로부터 제 22c 도에 도시된 상태로의 천이를 실현하기 위한 전하 Qc로서 충분하다. 따라서, 본 발명에 따르면 제 22a 도에 도시된 상태로부터 제 22c 도에 도시된 상태로의 천이를 달성하는데 필요한 전하량은 또한 Qc이다. 그러나, 종래 기술에 따르면, 제 22a 도에 도시된 상태로부터 제 22c 도에 도시된 상태로의 천이에 필요한 전하량은 2Qc이다. 본 발명에 따르면,상태 천이를 실현하는 전하량은 종래 회로에 비해 1/2이 됨을 알 수 있다.
계조 전압의 극성이 시간 T2(제 2 도)에서 네거티브에서 포지티브로 반전될때, 제 22c 도에 도시된 상태는 제 22b 도에 도시된 상태를 통해 제 22a 도에 도시된 상태로 천이된다. 이 상태 천이 순서는 계조용 전압의 극성이 상술한 포지티브에서 네거티브로 반전될 때의 상태 천이 순서와 반대이다. 이 경우에, 상태 천이를 실현하기 위한 전하량의 감소도 동일하게 얻어진다.
본 발명에 따르면, 종래의 방법에 비해 상태 천이를 실현하기 위해 전하량을감소시키는 장점을 달성하기 위해서, 캐패시터 Cp의 한 전극의 전하 극성이 캐패시터 Cp의 다른 전극의 전하 극성과 반대인 것을 요구하지 않는다. 캐패시터 Cp의한 전극의 전압 레벨이 캐패시터 Cp의 다른 전극의 전압 레벨과 다른 한, 본 발명이적용될 수 있다. 또한, 캐패시터 Cp는 임의 종류의 용량성 부하일 수 있다. 또한,본 발명에서는 공통 전극를 필요로 하지 않아 교류(AC) 구동 방법으로 구동된다.
본 발명에 따르면, 제 1 도에 도시된 스위치 SWs가 온인 동안의 기간 △t는 제 22b 도에 도시된 데이타 전극(5)의 전하량을 제 22b 도에 도시된 공통 전극(6)의 전하량과 동일하게 하는데 요구되는 기간 보다 짧을 수 있다. 이 경우에, 상태 천이를 실현하는 전하량을 어느 정도 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용량성 부하룰 구동시키기 위해 전원 회로에 요구되는 전력을 1/2로 줄일 수 있어서 전력 소모가 상당히 감소될 수 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 도시된 실시예로 설명하겠다.
[실시예 1]
제 3 도는 본 발명에 따른 구동 회로의 예시적인 구성을 도시하고 있다. 전계 효과 트랜지스터(FET)는 구동 회로에서 스위치로서 사용된다.
제1 FET(11)은 계조용 전원 회로(1)을 데이타 전극(도시하지 않음)과 전기적으로 절연시키기 위해 사용되고 제2 FET(12)는 공통 전극 구동 회로(2)를 공통 전극(도시 하지 않음)과 전기적으로 절연시키는 데 사용된다. 제1 및 제2 FET(11 및 12)는 동일한 제어 신호 CONT1에 의해 제어된다.
제3 FET(13)은 데이타 전극과 공통 전극을 전기적으로 접속시키는 데 사용된다. 제3 FET(13)은 제어 신호 CONT3에 의해 제어된다.
제3 FET에 접속되는 저항 R이 제공되어 제3 FET(13)의 전류 이송 용량을초과하는 전류는 흐르지 않게 된다. 이 저항 R은 제3 FET(13)의 사양에 따라 제공되지 않을 수 있다.
상기 구성을 갖는 제1 실시예의 구동 회로를 사용하면, 제 1 도에 기술한 바와 같이, 종래 회로의 것에 비해 디스플레이 장치를 구동하기 위해 전원 회로의 전력을 1/2로 감소시킬 수 있다.
[제2 실시예]
본 발명에 따른 다른 예시적인 구동 회로를 설명하겠다.
일반적으로, 다수의 계조용 전원 회로가 다수의 데이타 전극에 각각 제공된다. 이 경우에, 다수의 계조용 전원 회로 각각과 다수의 데이타 전극 중 대응하는데이타 전극 사이에 스위치가 제공될 필요가 있다.
제 4 도는 4개의 계조용 전원 회로(1A,1B,1C 및 1D)가 액정 디스플레이 장치(도시하지 않음)에 제공되는 경우를 도시하고 있다.
제 4 도에서는 제1 FET(11A,11B,11C 및 11D)는 각각의 회로(1A,1B,1C 및1D)를 대응하는 데이타 전극(도시하지 않음)과 전기적으로 분리시키기 위해 사용되는 스위치이다. 제2 FET(12)는 공통 전극 구동 회로(2)를 공통 전극(도시하지 않음)과 전기적으로 절연시키기 위해 사용되는 스위치이다. 제1 FET(1lA,11B,11C및 1lD) 및 제2 FET(12)는 공통 제어 신호 CONT1에 의해 제어된다.
제3 FET(13A,13B,13C 및 13D)는 각각의 데이타 전극을 공통 전극에 전기적으로 접속시키기 위해 사용되는 스위치이다. 제3 FET(13A,13B,13C 및 13D)는공통 제어 신호 CONT9에 의해 제어된다.
[제3 실시예]
본 발명에 따른 다른 예시적인 구동 회로를 설명하겠다.
제 5 도는 계조용 전원 회로(1)(제 1 도) 또는 공통 전극 구동 회로(2)(제 1 도)의 예시적인 회로 구성을 도시하고 있다. 이 회로는 FET(23)을 통해 출력 전압 Vout으로서 하이 레벨 DC 전압을 공급하는 하이 레벨 DC 전압원(21), 및 FET(24)를 통해 출력 전압 Vout으로서 로우 레벨 DC 전압을 공급하는 로우 레벨 DC 전압원(22)를 구비하고 있다. FET(23 및 24)는 스위치로서 가능한다. FET(23 및 24)는 제어 신호 CONT에 의해 제어된다.
제 6 도는 제 5 도에 도시된 회로로부터의 제어 신호 CONT 및 출력 전압 Vout의 파형을 도시하고 있다. 제어 신호 CONT의 레벨이 하이인 경우의 기간 동안FET(23)은 온되고, FET(24)는 오프된다. 결과적으로, 하이 레벨 DC 전압원(21)로부터 출력되는 하이 레벨 DC 전압 VH는 출력 전압 Vout으로서 상기 회로로부터 출력된다.
제어 신호 CONT의 레벨이 로우인 경우의 기간 동안 FET(24)는 온되고, FET(23)은 오프된다. 결과적으로, 하이 레벨 DC 전압원(22)로부터 출력된 로우 레벨 DC 전압 VL은 출력 전압 Vout으로서 상기 회로로부터 출력된다.
제어 신호 CONT의 레벨이 하이인 기간, 및 제어 신호 CONT의 레벨이 로우인 기간은 서로 주기적으로 교호된다. 그 결과, 하이 레벨 DC 전압 VH 및 로우레벨 DC 전압 VL이 상기 회로로부터 교대로 출력된다. 그러므로, 출력 전압 Vout의 장방형 파를 얻을 수 있다.
계조용 전원 회로(1)(제 1 도) 또는 공통 전극 구동 회로(2)(제 1 도)가 제 5 도에 도시된 회로를 구비하고 있을 때, 하이 레벨 DC 전압 및 로우 레벨 DC 전압 중 한전압을 선택하는 FET(23 및 24)는 또한 계조용 전원 회로(1) 또는 공통 전극 구동회로(2)를 액정 디스플레이 장치(4)와 절연시키는 스위치로서 작용할 수 있다.
FET(23 및 24)는 제 7 도 및 제 8 도에 도시된 바와 같이, 상이한 제어 신호 CONT4 및 CONT2에 의해 제어될 수 있다. 제8도에 도시된 바와 같이, 제어 신호 CONT4 및 CONT2의 레벨 모두 기간 △T' 동안 로우이다. 결과적으로, 기간 △T' 동안, FET(23 및 24) 모두는 오프로 된다. 따라서, 계조용 전원 회로(1)(제 1 도) 또는 공통 전극 구동 회로(2)(제 1 도)는 액정 디스플레이 장치(4)(제 1 도)와 절연된다. 기간 △T'는 제 2 도에 도시된 기간 △T에 대응한다.
제 7 도에 도시된 구동 회로를 사용하면, 하이 레벨 DC 전압 및 로우 레벨 DC 전압 중 한 전압을 선택하는 FET(23 및 24)는 또한 계조용 전원 회로(1) 또는 공통 전극 구동 회로(2)를 액정 디스플레이 장치(4)와 절연시키는 스위치로서 작용할 수 있다. 따라서, 제 1 도에 도시된 SWvo및 SWcom에 대응하는 스위치를 추가로 특별히 제공할 필요는 없다.
상기 설명으로 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공통 전극이 AC 구동되고 데이타 전극으로부터의 출력 전압의 극성이 공통 전극에 대해 반전되는 구동 방법에 필요한 소비 전력이 상당히 감소될 수 있다. 본 발명에 따르면, 수직 반전 구동 방법의 경우 만큼 낮은 전력 소모를 필요로 하는 행 반전 구동 방법은 행 반전구동시에 디스플레이 해상도를 손상시키지 않고 실현된다. 또한, 행 반전 구동을행하기 위해, 본 발명의 회로를 사용하는 경우에 전력 소모를 종래 회로를 사용하는경우의 것에 비해 ½로 감소시킬 수 있다.
상기 설명에서, 공통 전극 또는 데이타 전극의 캐패시턴스는 설명을 간단히 하기 위해 데이타 전극과 공통 전극 사이에서 발생된다고 가정된다. 그러나 사실 공통 전극의 캐패시턴스도 공통 전극과 게이트 전극 사이에 형성된다. 공통 전극이 두 치수 즉 한 영역을 갖는다는 사실로 인해서도 공통 전극의 캐패시턴스가 발생된다. 또한, 데이타 전극과 게이트 전극 사이에, 특히 이둘 전극들 사이의 교차부에 캐패시턴스가 형성된다.
본 발명은 데이타 전극 또는 공통 전극의 캐패시턴스가 어떻게 형성되는지에는 전혀 관계가 없다. 본 발명의 특징은 종래에 데이타 및 공통 전극에 충전된 다음 계조용 전원 회로 및 공통 전극 구동 회로를 통해 헛되이 소모되는 전하를 이용하여 데이타 전극에서의 전하를 공통 전극에서의 전하와 상쇄(offset) 시킨다. 본 발명은 실제로 데이타 라인의 캐패시턴스 또는 공통 전극의 캐패시턴스가 어디서 발생하는지와는 전혀 상관이 없다.
구동기(예를 들어, 게이트 전극 구동기)의 부하가 본 발명에 의해 증가되는경우에, 부하의 증가에 의해 발생되는 본 발명에 따른 장점의 손실을 보상해야만 한다. 구동기의 부하는 데이타 전극 또는 공통 전극에 캐패시턴스를 형성하는 전극을구동하는데 요구되는 전하량을 의미한다.
그러나, 본 발명에 따르면, 상기 문제점이 결코 발생하지 않는다. 이것은 게이트 구동기의 전극(예를 들어, 게이트 전극)을 구동하는데 요구되는 전하량이 게이트 전극의 캐패시턴스, 및 캐패시턴스를 형성하는 게이트 전극과 대향 전극 사이의전위차에 의해 결정되기 때문이다. 게이트 전극의 캐패시턴스는 게이트 전극에 고유한 캐패시턴스, 게이트 전극과 공통 전극 사이에 형성된 캐패시턴스, 및 게이트 전극과 데이타 전극의 교차부에 형성되는 캐패시턴스에 의해 형성된다. 그러므로, 게이트 전극을 구동하기 위해 요구되는 게이트 구동 회로의 전하량은 캐패시턴스를 형성하는 전극의 전하가 어디에서 발생하는지와는 전혀 관계 없다.
상기 설명에서, 본 발명은 공급되는 다수의 계조 전압들 중 한 계조 전압을 선택하는 아날로그 스위치 구동 회로를 포함하고, 선댁된 계조 전압을 액정 디스플레이 장치의 데이타 전극에 출력하는 디지탈 구동 회로에 응용된다. 그러나, 실제로 본 발명은 구동기의 구성과는 전혀 상관이 없다. 본 발명은 사용될 구동기의 구성에 따라 여러가지 방식으로 변형될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 소비 전력을 상당히 감소시키고 플리커링이 없는 고품위 화상을 얻을 수 있는 구동 회로를 제공할 수 있다.
본 분야에 숙련된 기술자들은 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 본 발명을 여러가지로 변형할 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 청구 범위의 범주는 상술한 실시예에 의해 제한되는 것이 아니라 오히려 광의적으로 해석해야 한다.

Claims (8)

  1. 제1 전극과 제2 전극을 갖고 있는 용량성 부하를 구동시키기 위한 구동 회로에 있어서, 상기 제1 전극에 접속되어 제1 기간 동안 상기 제1 전극에 포지티브 전하를 인가하고 제2 기간 동안 상기 제1 전극에 네가티브 전하를 인가하는 제1 충전 수단과, 상기 제2 전극에 접속되어 상기 제1 기간 동안 상기 제2 전극에 네가티브 전하를 인가하고 상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극에 포지티브 전하를 인가하는 제2 충전 수단과,상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제1 충전 수단과 상기 제1 전극 사이에서 전하의 이동을 금지시키는 제1 수단과, 상기 제3 기간 동안 상기 제2 충전 수단과 상기 제2 전극 사이에서 전하의 이동을 금지시키는 제2 수단과, 상기 제3 기간에 포함되는 제4 기간 동안 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 전하의 이동을 허용하는 제3 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 수단, 상기 제2 수단 및 제3 수단은 스위칭 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 회로는 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 회로.
  4. 서로 대향하도록 배치된 한 쌍의 기판을 포함하고, 상기 한 쌍의 기판 중 한 쪽에는 그 위에 데이타 전극이 제공되며 다른 쪽에는 그 위에 공통 전극이 제공되고, 상기 한 쌍의 기판 사이에 디스플레이 매체가 삽입되어 있는 액정 디스플레이 장치를 구동하기 위한 구동 회로에 있어서, 공통 전극 전압을 공통 전극에 공급하는 공통 전극 전압 공급 수단과, 상기 공통 전극 전압의 극성에 대하여 포지티브 또는 네거티브로 반전되는 극성을 갖는 계조 전압을 상기 데이타 전극에 공급하는 계조 전압 공급 수단과, 상기 데이타 전극에 공급될 상기 계조 전압의 극성이 반전되는 시간을 포함하는 제1 기간 동안 상기 공통 전극 전압 공급 수단과 상기 공통 전극을 서로 전기적으로 절연시키는 제1 수단과, 상기 제1 기간 동안 상기 계조 전압 공급 수단과 상기 데이타 전극을 서로 전기적으로 접속시키는 제2 수단과, 상기 제1 기간에 포함된 제2 기간 동안 상기 공통 전극과 상기 데이타 전극을 서로 전기적으로 절연시키는 제3 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치를 구동하는 구동 회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1, 상기 제2 및 상기 제3 수단은 스위칭 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 회로.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스위칭 회로는 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치를 구동하는 구동 회로.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 공통 전극 전압 공급 수단은, 하이 레벨 직류 전압을 공급하는 제1 전압 공급 수단, 및 로우 레벨 직류 전압을 공급하는 제2 전압 공급 수단을 포함하되, 상기 제1 전압 공급 수단과 상기 제2 전압 공급 수단으로부터의 각각의 출력은 상기 제1 수단에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치를 구동하는 구동 회로.
  8. 제4항에 있어서, 상기 계조 전압 공급 수단은, 하이 레벨 직류 전압을 공급하는 제1 전압 공급 수단, 및 로울 레벨 직류 전압을 공급하는 제2 전압 공급 수단을 포함하되, 상기 제1 전압 공급 수단과 상기 제2 전압 공급 수단으로부터의 각각의 출력은 상기 제2 수단에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치를 구동하는 구동 회로.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0140041B1 (ko) * 1993-02-09 1998-06-15 쯔지 하루오 표시 장치용 전압 발생 회로, 공통 전극 구동 회로, 신호선 구동 회로 및 계조 전압 발생 회로
JP4308162B2 (ja) * 1997-05-13 2009-08-05 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 液晶表示装置の駆動回路及びその駆動方法
JPH1130975A (ja) * 1997-05-13 1999-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置の駆動回路及びその駆動方法
US7304632B2 (en) * 1997-05-13 2007-12-04 Oki Electric Industry Co., Ltd. Liquid-crystal display driving circuit and method
JPH10326090A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Sony Corp アクティブマトリクス表示装置
JP3501939B2 (ja) * 1997-06-04 2004-03-02 シャープ株式会社 アクティブマトリクス型画像表示装置
JP2000081606A (ja) * 1998-06-29 2000-03-21 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示素子の駆動方法
KR100312344B1 (ko) * 1999-06-03 2001-11-03 최종선 다단계 전하 재활용을 이용한 ｔｆｔ-ｌｃｄ 및 그 방법
JP3498033B2 (ja) * 2000-02-28 2004-02-16 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 表示装置、携帯用電子機器および表示装置の駆動方法
JP2001312257A (ja) 2000-05-02 2001-11-09 Sharp Corp 容量性表示装置の駆動方法
JP4615100B2 (ja) * 2000-07-18 2011-01-19 富士通セミコンダクター株式会社 データドライバ及びそれを用いた表示装置
JP2002244622A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Hitachi Ltd 液晶駆動回路および液晶表示装置
JP3791354B2 (ja) * 2001-06-04 2006-06-28 セイコーエプソン株式会社 演算増幅回路、駆動回路、及び駆動方法
JP3820918B2 (ja) * 2001-06-04 2006-09-13 セイコーエプソン株式会社 演算増幅回路、駆動回路、及び駆動方法
GB0113736D0 (en) * 2001-06-06 2001-07-25 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix display device
JP3795361B2 (ja) * 2001-09-14 2006-07-12 シャープ株式会社 表示駆動装置およびそれを用いる液晶表示装置
WO2003038792A2 (en) * 2001-10-30 2003-05-08 Three-Five Systems, Inc. Controlling data dependence and cross-talk between display elements
JP3820379B2 (ja) * 2002-03-13 2006-09-13 松下電器産業株式会社 液晶駆動装置
JP4143588B2 (ja) * 2003-10-27 2008-09-03 日本電気株式会社 出力回路及びデジタルアナログ回路並びに表示装置
US7362293B2 (en) * 2005-03-17 2008-04-22 Himax Technologies, Inc. Low power multi-phase driving method for liquid crystal display
KR101209043B1 (ko) * 2006-01-26 2012-12-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
EP2008264B1 (en) * 2006-04-19 2016-11-16 Ignis Innovation Inc. Stable driving scheme for active matrix displays
CN101601081B (zh) * 2007-03-16 2012-07-18 夏普株式会社 液晶显示装置及其驱动方法
US8184030B2 (en) * 2010-09-01 2012-05-22 Himax Technologies Limited Source driver not including any P-type digital-to-analog converter
US9201541B2 (en) 2012-12-05 2015-12-01 Japan Display Inc. Display device with touch detection function and electronic apparatus
US20140368446A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Himax Technologies Limited In-cell touch screen and apparatus of driving the same
CN105405424B (zh) 2015-12-16 2018-12-28 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、驱动电路、显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6051714B2 (ja) * 1977-03-29 1985-11-15 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置駆動回路
JPS6059389A (ja) 1983-09-12 1985-04-05 シャープ株式会社 液晶表示装置の駆動回路
US4707692A (en) 1984-11-30 1987-11-17 Hewlett-Packard Company Electroluminescent display drive system
US4958105A (en) 1988-12-09 1990-09-18 United Technologies Corporation Row driver for EL panels and the like with inductance coupling
JP2760644B2 (ja) 1989-10-18 1998-06-04 松下電子工業株式会社 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2730286B2 (ja) 1990-10-05 1998-03-25 松下電器産業株式会社 表示装置の駆動方法
JP2912480B2 (ja) 1991-08-22 1999-06-28 シャープ株式会社 表示装置の駆動回路
JP3292520B2 (ja) 1991-10-11 2002-06-17 株式会社東芝 液晶表示装置
US5260606A (en) 1992-01-31 1993-11-09 Litton Systems Canada Limited High efficiency squarewave voltage driver
US5495287A (en) * 1992-02-26 1996-02-27 Hitachi, Ltd. Multiple-tone display system
KR0140041B1 (ko) 1993-02-09 1998-06-15 쯔지 하루오 표시 장치용 전압 발생 회로, 공통 전극 구동 회로, 신호선 구동 회로 및 계조 전압 발생 회로
US5528256A (en) * 1994-08-16 1996-06-18 Vivid Semiconductor, Inc. Power-saving circuit and method for driving liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
KR960035406A (ko) 1996-10-24
US6172663B1 (en) 2001-01-09
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