KR20020045539A - 액티브 매트릭스형 표시 장치 - Google Patents

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다카노 야스아키
산요 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본원 발명은 액티브 매트릭스형 표시 장치의 소비 전력을 저감시키는 것을 과제로 한다.
드레인선 드라이버(1), 게이트선 드라이버(2)에 대응하여 복수의 레벨 시프터(3)를 갖는 레벨 시프터군(4, 5)을 배치한다. 각각의 레벨 시프터(3)는 시분할로 동작한다. 양 드라이버의 스캐너를 구성하는 시프트 레지스터(7)는 어느 하나의 레벨 시프터(3)에 접속되어 있으므로, 대부분의 시프트 레지스터의 동작을 정지시킬 수 있다. 또한, 개개의 레벨 시프터(3)에 접속되는 시프트 레지스터(7)는 적기 때문에, 종래 필요하던 버퍼가 불필요하게 되어, 버퍼에서 소비하고 있던 전력을 삭감시킬 수 있다.

Description

액티브 매트릭스형 표시 장치{ACTIVE MATRIX TYPE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 화소마다 스위칭 소자를 갖는 액티브 매트릭스형 표시 장치에 관한 것으로, 특히 표시 영역 주변에 배치하는 구동 회로에 관한 것이다.
현재 이용되는 표시 장치는, 크게 나눠 패시브 매트릭스형과, 액티브 매트릭스형으로 분류할 수 있다. 이 중에서 액티브 매트릭스형 표시 장치는, 각각의 화소에 스위칭 소자를 설치하고, 각각의 화소에 그 화소의 화상 데이터에 따른 전압을 인가하여 (혹은 전류를 흘려) 표시를 행하는 형태의 표시 장치이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 대향하는 기판 사이에 액정을 봉입하고, 화소마다 형성된 화소 전극에 전압을 인가하여 액정의 투과율을 변화시킴으로써 표시를 행하는 표시 장치이며, 액티브 매트릭스형 LCD는 특히 모니터 용도가 주류로 되어 있다.
또한, 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence; EL) 표시 장치는, 화소마다 형성된 화소 전극으로부터 EL 소자로 전류를 흘림으로써 표시를 행하는 표시 장치이며, 액티브 매트릭스형 EL 표시 장치는 실용화를 위해 연구가 활발히 이루어지고 있다.
특히 스위칭 소자에 이용하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)의 반도체층을 고온 프로세스를 이용하지 않고 제조하는, 소위 저온 폴리실리콘 TFT의 경우, 유리 기판 상에 각종 주변 회로를 일체적으로 제작할 수 있기 때문에,주위에 접속하는 구동용의 IC를 삭감할 수 있어, 제조 비용을 삭감시킬 수 있다. 저온 폴리실리콘 TFT는 상기 LCD, EL 표시 장치 이외에도, 플라즈마 디스플레이나, 전계 효과 표시 장치(FED) 등 다양한 액티브 매트릭스형 표시 장치에 이용할 수 있다.
도 4는 종래의 액티브 매트릭스형 LCD를 나타내는 개념도이다. 유리 기판 상에 각종 회로가 배치된 LCD 패널(100)에, 외부 제어 회로(200)가 접속되어 있다.
외부 제어 회로(200)는, LCD 패널(100)을 동작시키기 위한 각종 제어 신호나 영상 신호, 전원 전압 VDD 등을 LCD 패널(100)에 공급한다. 외부 제어 회로(200)는 통상의 CMOS 회로로서, 예를 들면 3V의 저전압으로 동작하고, 출력하는 제어 신호도 3V의 진폭이다.
LCD 패널(100)에는, 표시 영역(10)과 각종 주변 회로가 배치되어 있다. 표시 영역(10)에는, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 전극(11), 열 방향으로 연장되는 복수의 드레인선(12)과, 행 방향으로 연장되는 복수의 게이트선(13)이 배치되고, 드레인선(12)과 게이트선(13)의 각각의 교점에 대응하여 선택 트랜지스터(14)가 배치되어 있다. 선택 트랜지스터(14)의 드레인이 드레인선(12)에, 게이트가 게이트선(13)에, 소스가 화소 전극(11)에 각각 접속되어 있다. 도시하지는 않지만, 각 화소 전극(11)에는 각각 RGB 중 어느 하나의 원색의 컬러 필터가 대응하여 배치되어, 컬러 표시를 행한다.
표시 영역(10)의 측변에는, 열측에 드레인선 드라이버(21)가, 행측에 게이트선 드라이버(22)가 각각 배치되어 있다. 드레인선 드라이버(21), 게이트선 드라이버(22)와, 외부 제어 회로(200) 사이에는, 전위 변환 회로(30)가 접속되어 있다.
다음에, 액티브 매트릭스형 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다. 게이트선 드라이버(22)는, 복수의 게이트선(13)으로부터 소정의 게이트선(13)을 순차 선택하여 게이트 전압 VG를 인가하고, 그 게이트선(13)에 접속된 선택 트랜지스터(14)를 온한다. 게이트선 드라이버(22)는 수직 스타트 신호 VST에 의해 첫번째의 게이트선(13)을 선택하고, 수직 클럭 VCK에 따라 다음의 게이트선(13)으로 순차 전환하여 선택한다.
드레인선 드라이버(21)는 복수의 드레인선(12)으로부터 소정의 드레인선(12)을 순차 선택하고, 드레인선(12), 선택 트랜지스터(14)를 통해 화소 전극(11)에 RGB의 영상 신호를 공급한다. 드레인선 드라이버(21)는 한번에 1개 혹은 복수개의 드레인선(12)을 선택한다. 드레인선 드라이버(21)는 수평 스타트 신호 HST에 의해서 최초의 드레인선(12)을 선택하고, 수평 클럭 HCK에 따라 다음의 드레인선(12)으로 순차 전환하여 선택한다.
상기 수직 클럭 VCK나 수평 클럭 HCK는 외부 제어 회로(200)가 출력하는 3V의 진폭의 저전압 클럭 VCKL, HCKL을 전위 변환 회로(30)에 의해 예를 들면 12V까지 승압함으로써 생성된다. 1개의 드레인선(12)이나 게이트선(13)에는 많은 화소 전극(11)이 접속되어 있기 때문에, 3V 정도의 저전압으로 동작시키는 것은 불가능하다. 그래서, 외부 제어 회로(200)로부터 공급되는 제어 신호를 12V의 보다 높은 전압으로 승압하는 것이다. 이것은, 표시 장치로서의 동작 속도를 TFT로 실현하기 위해 필요한 수단이다. 전위 변환 회로(30)는 전압을 높이는 레벨 시프터(31)와,전류 구동 능력을 높이는 버퍼(32)로 이루어지고, 레벨 시프터(31), 버퍼(32)는 승압하는 제어 신호마다 각각 배치된다.
도 5는 드레인선 드라이버(21)를 나타내는 회로도이다. 드레인선 드라이버(21)는 스캐너(23)와 복수의 RGB 선택 회로(24)를 갖는다. 스캐너(23)는 복수의 시프트 레지스터(25)로 이루어지고, 각단의 시프트 레지스터(25)에는, 외부 제어 회로(200)로부터 공급되는 제어 신호 HCKL을 전위 변환 회로(30)에 의해 승압한 수평 클럭 HCK가 입력된다. RGB 선택 회로(24)는 시프트 레지스터(25)의 출력이 게이트에 접속된 3개의 드레인선 선택 트랜지스터(26)로 이루어지고, 각 드레인선 선택 트랜지스터(26)의 드레인은, 데이터선(33R, 33G, 33B) 중 어느 하나와 접속되어 있다. 각 드레인선 선택 트랜지스터(26)의 소스는 드레인선(12)에 접속되어 있다.
1단째의 시프트 레지스터(25a)에는 수평 스타트 신호 HST가 입력된다. 시프트 레지스터(25a)는 HST가 입력되면 수평 클럭 HCK 1주기 동안 출력 단자 Q의 출력이 하이로 된다. 시프트 레지스터(25a)의 출력에 의해 드레인선 선택 트랜지스터(26) 중, 26Ra, 26Ga, 26Ba가 각각 온이 되어, 데이터선(33R, 33G, 33B)의 영상 신호가 각각 드레인선(12Ra, 12Ga, 12Ba)에 공급된다. 시프트 레지스터(25a)의 출력은 동시에 2단째의 시프트 레지스터(25b)에 입력되고, 시프트 레지스터(25b)의 출력은, 다음의 수평 클럭 HCK의 1주기 동안 하이로 되어, 선택 트랜지스터(26Rb, 26Gb, 26Bb)를 온으로 하여 데이터선(33R, 33G, 33B)의 영상 신호가 드레인선(12Rb, 12Gb, 12Bb)에 공급된다. 그리고, 시프트 레지스터(25b)의출력에 의해 다음의 시프트 레지스터(25c)가 온이 된다. 이하, 마찬가지로 시프트 레지스터(25)가 순차 하이로 되어 드레인선(12)을 순차 선택하고, 모든 화소에 영상 신호를 공급한다.
1행분 전체의 드레인선(12)이 선택된 후, 수직 클럭 VCK가 다음의 주기로 되어 게이트선 드라이버(22)는 다음의 게이트선(13)에 게이트 전압 VG를 공급하여, 다시 수평 스타트 신호 HST가 입력되고, 시프트 레지스터(25a)의 출력이 하이로 된다. 게이트선 드라이버(22)도 스캐너로 구성되어 있다.
최근, 휴대 전화나 휴대 정보 단말의 보급에 따라 표시 장치의 저전력화의 요구가 높아지고 있다.
한편, 수평 클럭 HCK나 수직 클럭 VCK는, 드레인선 드라이버(21), 게이트선 드라이버(22) 각각의 전단의 시프트 레지스터(25)에 공급되고, 이것을 구동한다. 그 때문에, 종래의 액티브 매트릭스형 표시 장치는, 큰 전류 구동 능력이 필요하며, 필연적으로 소비 전력도 큰 것으로 되어 있었다. 특히, 전류 구동 능력을 확보하기 위해 설치하는 버퍼(32)는 소비 전력이 크다.
그래서, 본 발명은, 보다 소비 전력이 작은 액티브 매트릭스형 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 액티브 매트릭스형 표시 장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에서의 레벨 시프터군, 드레인선 드라이버를 나타내는 회로도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에서의 레벨 시프터군, 드레인선 드라이버를 나타내는 회로도.
도 4는 종래의 액티브 매트릭스형 표시 장치의 개념도.
도 5는 종래의 레벨 시프터군, 드레인선 드라이버를 나타내는 회로도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 드레인선 드라이버
2 : 게이트선 드라이버
3 : 레벨 시프터
4, 5 : 레벨 시프터군
7 : 시프트 레지스터
10 : 표시 영역
12 : 드레인선
13 : 게이트선
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 행렬 형상으로 배치된 복수의 화소 전극과, 행 방향으로 연장하여 복수 배치된 게이트선과, 열 방향으로 연장하여 복수 배치된 드레인선과, 게이트선의 게이트 신호에 따라 드레인선의 영상 신호를 화소 전극에 공급하는 복수의 스위칭 소자와, 복수의 드레인선 중 소정의 드레인선을 순차 선택하여 영상 신호를 공급하는 드레인선 드라이버와, 복수의 게이트선 중 소정의 게이트선을 순차 선택하여 게이트 신호를 공급하는 게이트선 드라이버를 갖는 액티브 매트릭스형 표시 장치에 있어서, 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버에는, 시분할로 동작하는 복수의 레벨 시프터가 접속되며, 레벨 시프터에 의해 승압된 전압이 공급되는 액티브 매트릭스형 표시 장치이다.
또한, 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버는, 복수의 시프트 레지스터로 이루어지는 스캐너를 구비하고, 레벨 시프터 각각에는 시프트 레지스터 1개, 혹은 복수개가 대응하여 접속되어 있다.
또한, 1개의 레벨 시프터에 대응하는 시프트 레지스터는 15개 이하이다.
또한, 드레인선 드라이버에 시분할로 동작하는 복수의 레벨 시프터를 갖는 레벨 시프터군이 접속되고, 게이트선 드라이버에는, 1개의 레벨 시프터와 버퍼로 이루어지는 전위 변환 회로가 접속되어 있다.
도 1은 본 발명의 액티브 매트릭스형 표시 장치를 나타내는 개념도이다. 종래와 마찬가지의 구성에 대해서는 도 4의 종래의 LCD와 동일한 번호를 붙여, 설명을 생략한다.
외부 제어 회로(200), LCD 패널(100)의 표시 영역(10)은 종래와 같다.
표시 영역(10)의 측변에는, 열측에 드레인선 드라이버(1)가, 행측에 게이트선 드라이버(2)가 각각 배치되어 있다. 드레인선 드라이버(1), 게이트선 드라이버(2)의 기본적인 동작은 종래와 마찬가지이다. 즉, 게이트선 드라이버(2)는 수직 스타트 신호 VST에 의해 첫번째의 게이트선(13)을 선택하고, 수직 클럭 VCK에 따라 다음의 게이트선(13)으로 순차 전환하여 게이트 전압 VG를 공급한다. 드레인선 드라이버(1)는 수평 스타트 신호 HST에 의해 최초의 드레인선(12)을 선택하고, 수평 클럭 HCK에 따라 다음 드레인선(12)으로 순차 전환하여 영상 신호를 공급한다.
본 실시예의 특징적인 점은, 드레인선 드라이버(1), 게이트선 드라이버(2)에 따라 레벨 시프터군(4, 5)이 각각 배치되어 있는 점이다. 레벨 시프터군(4, 5)은 각각 레벨 시프터(3)를 복수개 구비하고, 각 레벨 시프터(3)는 상호 시분할로 동작한다.
이하에, 드레인선 드라이버(1)와 레벨 시프터군(4)에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 2는 드레인선 드라이버(1)와 레벨 시프터군(4)을 나타내는 회로도이다. 레벨 시프터군(4)은 복수의 레벨 시프터(3)와 스위치(6)를 구비한다. 드레인선 드라이버(1)는 복수의 시프트 레지스터(7)와, RGB 선택 회로(24)를 구비한다. 개개의 레벨 시프터(3), 스위치(6), 시프트 레지스터(7), RGB 선택 회로(24)는 각각 동일한 구성이지만, 이들을 구별하는 경우에는, 3a, 3b, 3c 등과 같이 표기한다.
레벨 시프터(3)에는, 외부 제어 회로(200)로부터 공급되는 진폭 3V의 저전압 클럭 HCKL이 입력된다. 스위치(6)가 온이 된 레벨 시프터(3)는 전원 VDD에 접속되고, 저전압 클럭 HCKL을 승압하여 수평 클럭 HCK를 출력한다. 시프트 레지스터(7)는 그 출력이 다음 단의 시프트 레지스터(7)에 입력되어 스캐너를 구성하고 있다. 시프트 레지스터(7)의 출력은 각각 RGB 선택 회로(24)와 2개의 스위치(6)로 출력되고 있다. RGB 선택 회로(24)는 도 5에 도시한 종래의 RGB 선택 회로와 동일하고, 시프트 레지스터(7)의 출력에 따라 데이터선(33)과 드레인선(12)을 접속한다.
다음에, 드레인선 드라이버(1)와 레벨 시프터군(4)의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 수평 스타트 신호 HST가 1단째의 시프트 레지스터(7a)와 스위치(6a)에 입력된다. 수평 스타트 신호 HST에 의해 시프트 레지스터(7a)가 세트됨과 함께, 스위치(6a)가 온이 되고, 1단째의 레벨 시프터(3a)에 전원 전압 VDD가 공급되어, 승압된 수평 클럭 HCK를 시프트 레지스터(7a)로 출력한다. 이것에 의해 시프트 레지스터(7a)는 스타트 신호 HST 후 최초의 수평 클럭 HCK의 1주기 동안 출력 Q가 하이로 된다. 시프트 레지스터(25a)의 출력에 의해 RGB 선택 회로(24a)는 데이터선(33R, 33G, 33B)과 드레인선(12Ra, 12Ga, 12Ba)을 각각 접속하고, 드레인선(12Ra, 12Ga, 12Ba)에 영상 신호가 공급된다.
시프트 레지스터(7a)의 출력은 스위치(6a)와, 2단째의 시프트 레지스터(7b), 스위치(6b)에 입력된다. 스위치(6a)는 시프트 레지스터(7a)의 출력에 의해 오프가 되고, 레벨 시프터(3a)의 동작이 정지한다. 동시에 스위치(6b)가 온이 되어, 레벨 시프터(3b)가 동작 개시한다. 시프트 레지스터(7a)의 출력에 의해 시프트 레지스터(7b)는 세트되고, 클럭 HCK가 공급되므로, 그 출력은, 다음의 수평 클럭 HCK의 1주기 동안 하이로 되어, 데이터선(33R, 33G, 33B)의 영상 신호가 드레인선(12Rb,12Gb, 12Bb)에 공급된다. 그리고, 시프트 레지스터(7b)의 출력은, 자신의 스위치(6b)를 오프로 하여 레벨 시프터(3b)를 정지하고, 다음 단의 스위치(6c)를 온하여 다음 단의 레벨 시프터를 동작시킨다.
이하, 마찬가지로 전단의 시프트 레지스터(7)의 출력에 의해 레벨 시프터(3)가 동작하고, 이것에 접속된 시프트 레지스터(7)가 출력하여 드레인선(12)에 영상 신호를 공급하여, 그 출력에 의해 자신의 레벨 시프터(3)의 스위치(6)를 오프한다. 이것을 반복하여 행함으로써, 드레인선(12)을 순차 선택하고, 모든 화소에 영상 신호를 공급한다.
1행분 전체의 드레인선(12)이 선택되면, 수직 클럭 VCK가 다음의 주기로 되어 게이트선 드라이버(2)는 다음의 게이트선(13)에 게이트 전압 VG를 공급하여, 다시 수평 스타트 신호 HST가 입력되고, 시프트 레지스터(25a)의 출력이 하이로 된다. 게이트선 드라이버(2)도 스캐너로 구성되어 있다. 게이트선 드라이버(2)도, 드레인선 드라이버(1)와 마찬가지로 복수의 레벨 시프터(3)와 시프트 레지스터(7)로 이루어지는 구성이다.
본 실시예의 레벨 시프터(3)는, 1 수평 기간에 걸쳐 순차 동작하고, 다른 단의 레벨 시프터(3)가 동작하는 타이밍에 동작을 정지하는, 시분할로 동작하고 있다. 하나의 스캐너(3)에 접속되어 있는 시프트 레지스터(7)는 하나뿐이므로, 동작 상태로 되어 있는 시프트 레지스터(7)도 하나뿐이다. 따라서, 종래와 같이, 전체 단(全段)의 시프트 레지스터(25)를 동작시키는 것에 비하여 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또한, 레벨 시프터(3)의 출력은, 단지 1개의 시프트 레지스터(7)에 공급될 뿐이기 때문에, 그만큼 큰 전류 구동 능력은 필요로 하지 않아, 본 실시예에서 버퍼(32)를 설치할 필요는 없다. 따라서 버퍼(32)가 소비하는 만큼의 소비 전력을 삭감시킬 수 있다.
다음에 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 액티브 매트릭스형 표시 장치의 개념적 구성과 그 동작에 대해서도 도 1, 제1 실시예와 마찬가지이기 때문에 그 설명을 생략한다. 본 실시예와 제1 실시예는, 드레인선 드라이버(1), 게이트선 드라이버(2), 레벨 시프터군(4, 5)의 구성이 다르다. 도 3은 드레인선 드라이버(1)와 레벨 시프터군(4)을 나타내는 회로도이다.
레벨 시프터군(4)은, 복수의 레벨 시프터(3)와 스위치(6)를 구비한다. 드레인선 드라이버(1)는 복수의 시프트 레지스터(7)와, RGB 선택 회로(24)를 구비한다. 본 실시예에서는, 레벨 시프터(3)가 시프트 레지스터(7)의 2개에 1개의 비율로 배치되어 있는 점에 큰 특징이 있다. 이하에 드레인선 드라이버(1)와 레벨 시프터군(4)의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 수평 스타트 신호 HST가 1단째의 시프트 레지스터(7a)와 스위치(6a)에 입력된다. 수평 스타트 신호 HST에 의해 시프트 레지스터(7a)가 세트됨과 함께 스위치(6a)가 온이 되고, 1단째의 레벨 시프터(3'a)에 전원 전압 VDD가 공급되어, 승압된 수평 클럭 HCK를 시프트 레지스터(7a, 7b)로 출력한다. 이것에 의해 세트된 시프트 레지스터(7a)는 스타트 신호 HST 후 최초의 수평 클럭 HCK의 1주기 동안 출력이 하이로 된다. 시프트 레지스터(7a)의 출력에 의해 RGB 선택 회로(24a)는 데이터선(33R, 33G, 33B)과 드레인선(12Ra, 12Ga, 12Ba)을 각각 접속하여, 드레인선(12Ra, 12Ga, 12Ba)에 영상 신호가 공급된다.
시프트 레지스터(7a)의 출력은 2단째의 시프트 레지스터(7b)에 입력되고, 마찬가지로 데이터선(33)과 드레인선(12Rb, 12Gb, 12Gb)이 각각 접속된다. 제1 실시예와 달리, 시프트 레지스터(7a)의 출력은 스위치(6a)에는 공급되지 않기 때문에, 레벨 시프터(3'a)는 수평 클럭 HCK의 2주기 동안 동작을 계속한다. 따라서, 시프트 레지스터(7b)가 액티브로 되고, 그 출력에 의해 영상 신호가 드레인선(12Rb, 12Gb, 12Bb)으로 출력된다. 스위치(6a)를 오프하여 레벨 시프터(3'a)의 동작을 정지시키고, 스위치(6c)를 온으로 하여 레벨 시프터(3'c)를 동작시킨다. 또한, 시프트 레지스터(7c)는 세트되어, 클럭 HCK가 공급되고, 수평 클럭 HCK 1주기의 동안 하이로 되어, 데이터선(33R, 33G, 33B)의 영상 신호가 드레인선(12Rc, 12Gc, 12Bc)에 공급된다.
그리고, 시프트 레지스터(7c)의 출력에 의해 시프트 레지스터(7d)의 출력이 하이가 되어, 데이터선(33R, 33G, 33B)의 영상 신호가, 드레인선(12Rd, 12Gd, 12Bd)으로 출력된다. 또한, 시프트 레지스터(7d)의 출력은, 스위치(6c)를 오프하여 레벨 시프터(3'c)를 정지시키고, 스위치(6e)를 온으로 하여 다음 단의 레벨 시프터를 동작시킨다.
이하, 마찬가지로 전단의 시프트 레지스터(7)의 출력에 의해 레벨 시프터(3)가 동작하고, 그 단의 시프트 레지스터(7)가 출력하여 드레인선(12)에 영상 신호를 공급하며, 레벨 시프터(3)가 2주기 동안 동작하고, 그 출력에 의해 자신의 레벨 시프터(3)의 스위치(6)를 오프로 한다. 이것을 반복하여 행함으로써 드레인선(12)을 순차 선택하고, 모든 화소에 영상 신호를 공급한다.
본 실시예의 레벨 시프터(3)는 2수평 기간에 걸쳐 순차 동작하고, 다른 단의 레벨 시프터(3)가 동작하는 타이밍에 동작을 정지하는, 시분할로 동작하고 있다. 본 실시예에서, 동시에 동작 상태가 되는 시프트 레지스터(7)는 2개가 되어, 제1 실시예에 비하여 소비 전력이 다소 증대하지만, 종래와 같이, 전체 단의 시프트 레지스터(25)를 동작시키는 것에 비하면, 대폭 소비 전력을 삭감시킬 수 있다. 또한, 접속되는 시프트 레지스터(7)가 2개이면, 버퍼(32)를 설치하지 않아도 전류 공급 능력이 부족한 경우는 없다.
본 실시예는, 제1 실시예에 비하여 특유의 효과를 갖는다. 즉, 제1 실시예에서는 RGB 선택 회로(24)마다 1개, 즉 화소 3열에 1개 레벨 시프터(3)가 배치된다. 표시 장치는 화소를 미세하게 할 수록 고품위로 되어, 표시 품질이 향상되지만, 화소 사이즈를 축소하면, 레벨 시프터(3)를 배치하는 공간은 좁아져서, RGB 선택 회로(24)마다 1개씩 배치하는 것은 곤란하게 된다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 제1 실시예에 비하여 보다 고품위의 표시 장치를 실현할 수 있다.
그런데, 제2 실시예에서는, 2개의 시프트 레지스터(7)에 대하여 1개의 레벨 시프터(3)를 배치하였지만, 예를 들면 5개의 시프트 레지스터(7)에 대하여 1개의 레벨 시프터(3)를 배치하는 등, 레벨 시프터(3)를 배치하는 비율은, 레벨 시프터(3)의 사이즈와 화소 사이즈를 감안하여 임의로 결정할 수 있다. 단, 레벨 시프터의 비율을 지나치게 줄이면, 1개의 레벨 시프터(3)에 접속되는 시프트 레지스터(7)의 개수가 많아져서, 레벨 시프터(3)의 전류 구동 능력이 부족하기 때문에, 종래 기술에서 설명한 버퍼(32)를 배치할 필요가 있게 된다. 또한, 동시에 동작하는 시프트 레지스터(7)도 많아지기 때문에, 소비 전력을 삭감한다고 하는 본원 본래의 효과가 줄어든다. 출원인이 행한 시뮬레이션에 의하면, 1개의 레벨 시프터(3)의 출력을 15개의 시프트 레지스터(7)에 공급하여도, 버퍼(32)를 필요로 하지 않는다는 사실이 판명되었다. 따라서, 레벨 시프터는 많아도 15개의 시프트 레지스터에 1개의 비율로 배치하면 된다. 15개 정도이면, 제1 실시예에 비하면 소비 전력은 다소 증대하지만, 종래에 비하여 소비 전력을 크게 줄일 수가 있어, 본원의 효과를 크게 저해하는 일은 없다.
그런데, 레벨 시프터군(4, 5)의 동작을 고려한다면, 반드시 모든 레벨 시프터(3)에 동수의 시프트 레지스터(7)를 배치할 필요는 없지만, 동수로 해 놓으면, 동일한 회로의 반복으로서 설계할 수 있기 때문에, 설계 효율의 면에서 좋다.
예를 들어, 화소 수가 560이었다고 하자. 통상의 LCD에서는, 표시에 기여하는 화소 전극(11)의 양 외측에 표시에 기여하지 않은 더미 화소 전극이 배치되어 있다. 예를 들면 이 더미 화소 전극이 10개 설치되고, 1행에는 합계 570개의 화소 전극이 배치되어 있는 것으로 하자. 이러한 LCD의 경우, 화소 전극의 15열에 1개의 비율로 레벨 시프터(3)를 배치하면 된다. 시프트 레지스터(7)는 화소 전극 3열에 1개 배치되어 있기 때문에, 즉 이것은, 시프트 레지스터 5개에 1개의 비율로 레벨 시프터(3)를 배치한다는 것이다. 이러한 비율로 레벨 시프터(3)를 배치하면, 레벨 시프터(3)를 38개 배치하고, 모든 레벨 시프터(3)에 동수의 시프트레지스터(7)를 배치할 수 있다.
예를 들면, 더미 화소 전극을 7개로 하고, 567개의 화소 전극이 배치된 LCD 이면, 화소 전극 9열에 1개, 시프트 레지스터 3개에 1개의 비율로 레벨 시프터를 배치하면, 63개의 레벨 시프터를 배치하고, 모든 레벨 시프터(3)에 동수의 시프트 레지스터(7)를 배치할 수 있다. 이와 같이, 더미 화소 전극의 수를 조절함으로써, 레벨 시프터(3)에 접속하는 시프트 레지스터의 수를 조절할 수 있다.
상술한 시분할로 동작하는 레벨 시프터는 드레인선 드라이버에도 게이트선 드라이버에도 마찬가지로 실시할 수 있다. 드레인선 드라이버는 게이트선 드라이버에 비하여 고속으로 동작시킬 필요가 있으므로, 많은 시프트 레지스터가 동작하는 것에 기인한 소비 전력의 증가가 크다. 따라서, 본 발명은 게이트선 드라이버보다도 드레인선 드라이버에 실시하면 보다 효과가 크다. 이것에 비하여, 게이트선 드라이버에 레벨 시프터군을 배치하는 효과는 크지 않다. 물론 게이트선 드라이버에도 복수의 레벨 시프터를 배치하는 효과는 있지만, 종래와 같이 1개의 레벨 시프터와 버퍼를 이용한 전위 변환 회로를 배치하는 것에 비하여, 당연히 소자 수가 증가한다. 소자 수의 증가는 수율의 저하로 이어질 우려가 있다. 따라서, 보다 효과가 큰 드레인선 드라이버에, 복수의 레벨 시프터를 갖는 레벨 시프터군을 배치하고, 게이트선 드라이버에는 종래의 기술에서 설명한, 1개의 레벨 시프터와 버퍼로 이루어지는 종래의 전위 변환 회로를 접속하면 된다.
상기 실시예는, 어느 것이나 LCD를 예시하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, EL 표시 장치나 플라즈마 디스플레이나, FED 등 다양한 액티브 매트릭스형 표시 장치에 이용할 수 있다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 시분할로 동작하는 복수의 레벨 시프터를 갖는 레벨 시프터군을 구비하므로, 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버의 동작하지 않은 회로 부분의 동작을 정지시켜, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
특히, 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버를 구성하는 복수의 시프트 레지스터 중, 하나의 스캐너에 접속된 시프트 레지스터만 동작시키고, 그 이외의 시프트 레지스터의 동작을 정지시키므로, 대부분의 시프트 레지스터는 동작을 정지시킬 수 있어, 소비 전력을 크게 삭감할 수 있다.
또한, 1개의 레벨 시프터에 대응하는 시프트 레지스터는, 15개 이하이면, 레벨 시프터의 전류 구동 능력이 부족하지 않으므로, 버퍼를 배치할 필요가 없어, 버퍼가 소비하는 전력을 삭감시킬 수 있다.
또한, 드레인선 드라이버는, 게이트선 드라이버보다도 고속으로 동작시킬 필요가 있으므로, 드레인선 드라이버에 시분할로 동작하는 복수의 레벨 시프터를 갖는 레벨 시프터군을 접속하면, 보다 현저한 효과를 발휘할 수 있다.

Claims (5)

  1. 행렬 형상으로 배치된 복수의 화소 전극과,
    행 방향으로 연장하여 복수 배치된 게이트선과,
    열 방향으로 연장하여 복수 배치된 드레인선과,
    상기 게이트선의 게이트 신호에 따라 상기 드레인선의 영상 신호를 상기 화소 전극에 공급하는 복수의 스위칭 소자와,
    상기 복수의 드레인선 중 소정의 드레인선을 순차 선택하여 영상 신호를 공급하는 드레인선 드라이버와,
    상기 복수의 게이트선 중 소정의 게이트선을 순차 선택하여 게이트 신호를 공급하는 게이트선 드라이버를 갖는 액티브 매트릭스형 표시 장치에 있어서,
    상기 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버에는, 시분할로 동작하는 복수의 레벨 시프터가 접속되며, 상기 레벨 시프터에 의해 승압된 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버는 복수의 시프트 레지스터로 이루어지는 스캐너를 구비하고,
    상기 레벨 시프터 각각에는 상기 시프트 레지스터 1개가 대응하여 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드레인선 드라이버 또는/및 게이트선 드라이버는 복수의 시프트 레지스터로 이루어지는 스캐너를 구비하고,
    상기 레벨 시프터 각각에는 복수의 상기 시프트 레지스터가 대응하여 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    1개의 상기 레벨 시프터에 대응하는 상기 시프트 레지스터는 15개 이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 드레인선 드라이버에 시분할로 동작하는 복수의 레벨 시프터가 접속되고,
    상기 게이트선 드라이버에는 1개의 레벨 시프터와 버퍼로 이루어지는 전위 변환 회로가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 표시 장치.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004021096A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Sanyo Electric Co Ltd アクティブマトリクス型表示装置
KR100506005B1 (ko) * 2002-12-31 2005-08-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 평판표시장치
KR20040079785A (ko) * 2003-03-10 2004-09-16 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 구동회로
JP4480968B2 (ja) * 2003-07-18 2010-06-16 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP4847702B2 (ja) 2004-03-16 2011-12-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示装置の駆動回路
JP4127232B2 (ja) * 2004-04-01 2008-07-30 セイコーエプソン株式会社 レベルシフタ、レベルシフト回路、電気光学装置、及び電子機器
TWI366214B (en) 2006-12-18 2012-06-11 Ind Tech Res Inst Electron emission device and light emitting method
US20090091367A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Himax Technologies Limited Level shifter concept for fast level transient design
TWI469119B (zh) * 2012-08-06 2015-01-11 Au Optronics Corp 顯示器及其閘極驅動器
TWI778608B (zh) * 2021-05-04 2022-09-21 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其天線結構

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07271327A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Nippondenso Co Ltd Ｅｌ表示装置の駆動回路
JP3359844B2 (ja) * 1996-07-22 2002-12-24 シャープ株式会社 マトリクス型画像表示装置
JPH10207429A (ja) 1997-01-17 1998-08-07 Casio Comput Co Ltd 表示装置
JPH10268254A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
JPH1114961A (ja) * 1997-04-28 1999-01-22 Toshiba Microelectron Corp 液晶駆動用回路
JPH10340070A (ja) * 1997-06-09 1998-12-22 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP3364114B2 (ja) * 1997-06-27 2003-01-08 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及びその駆動方法
JP3858486B2 (ja) * 1998-11-26 2006-12-13 セイコーエプソン株式会社 シフトレジスタ回路、電気光学装置および電子機器
EP1020839A3 (en) * 1999-01-08 2002-11-27 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device and driving circuit therefor
JP2000235374A (ja) 1999-02-16 2000-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd シフトレジスタとそのシフトレジスタを用いた液晶表示装置およびバイアス電圧発生回路
JP3473745B2 (ja) * 1999-05-28 2003-12-08 シャープ株式会社 シフトレジスタ、および、それを用いた画像表示装置
KR100291770B1 (ko) * 1999-06-04 2001-05-15 권오경 액정표시장치

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