CN102810303A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，显示装置的驱动电路具备：连续地排列的第一～第三输出信号线(G2i-1～G2i+1)；被施加时钟信号的第一时钟信号线(CK2)；被施加有源电位在时间上不与第一时钟信号重叠的时钟信号的第二时钟信号线(CK4)；源极与第二输出信号线相连接而漏极与第一时钟信号线相连接的第一晶体管(T5)；以及在第二时钟信号为有源电位时将第一晶体管的栅极设为非有源电位的第二晶体管(T2、T3)，对第一和第三输出信号线输出的电路通过显示区域而被配置在对第二输出信号线输出的电路的相反一侧，第一和第三输出信号线分别通过整流装置与第一晶体管的栅极相连接。利用本发明能够进行双向扫描，并能够抑制电路规模。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
作为计算机等的信息通信终端、电视接收器的显示设备，广泛使用着液晶显示装置。另外，已知有机EL显示装置(OLED)、场致发射显示装置(FED)等用作薄型显示装置。液晶显示装置是以下装置：通过改变电场来改变在两个基板之间封入的液晶组合物的取向，通过控制两个基板以及通过液晶组合物的光的透射程度，来显示图像。
包括这种液晶显示装置在内在将与预定的灰度值对应的电压施加到画面的各像素的显示装置中，配置有用于对各像素施加与灰度值对应的电压的像素晶体管。通常，画面的一行量的像素晶体管的栅极与一个信号线(以下称为“扫描信号线”)相连接，通过驱动电路对该扫描信号线进行控制，使得按照每个各行依次输出使该像素晶体管导通的有源电压。另外，还存在一种具有双向扫描功能的扫描信号线，其中，关于该双向扫描功能，能够在正向和反向这两个方向上输出有源电压，使得使画面的上下面反转也能够进行显示。
在日本特开平8-55493号公报中公开了一种用于实现双向扫描的电路，在各行中设置有用于切换正向与反向的开关。在日本特开2008-276849号公报中公开了以下图像显示装置：为了实现双向扫描，在各扫描信号线的一端设置用于进行正向扫描的电路，在另一端设置用于进行反向扫描的电路。在美国专利第5859630号说明书中公开了一种配置在显示区域一侧上的能够进行双向扫描的电路。
发明内容
在上述日本特开平8-55493号公报中构成为如下结构：为了切换扫描方向而在各行中分别需要两个晶体管，在日本特开2008-276849号公报中构成为如下结构：在显示区域的两侧分别需要用于在一个方向上进行扫描的驱动电路，因此不得不增加电路规模。另外，在美国专利第5859630号说明书中，在显示区域一侧配置有能够双向扫描的电路，因此一侧的电路规模变大。近年来，要求作为显示区域的周围区域的边框区域的缩小化，电路规模的扩大妨碍边框区域的缩小化，并且成为导致功耗增加的原因。
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种具有能够进行双向扫描且抑制了电路规模的驱动电路的显示装置。
本发明的显示装置的特征在于，具备驱动电路，该驱动电路对多条输出信号线依次施加作为使像素晶体管导通的电位的有源电位，上述驱动电路具备：上述多条输出信号线即作为连续地排列的三个输出信号线的第一输出信号线、第二输出信号线以及第三输出信号线；被施加作为时钟信号的第一时钟信号的第一时钟信号线；被施加有源电位在时间上不与上述第一时钟信号重叠的时钟信号、即第二时钟信号的第二时钟信号线；源极和漏极中的某一个与上述第二输出信号线直接或者间接地相连接、上述源极和漏极中的另一个与上述第一时钟信号线直接或者间接地相连接的第一晶体管；以及在上述第二时钟信号为有源电位的情况下将上述第一晶体管的栅极直接或者间接地设为非有源电位的第二晶体管，其中，对上述第一输出信号线和上述第三输出信号线输出有源电位的电路通过显示区域被配置在对上述第二输出信号线输出有源电位的电路的相反一侧，上述第一输出信号线和上述第三输出信号线分别通过整流装置与上述第一晶体管的栅极直接或者间接地相连接。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，第一输出信号线被施加有源电位在时间上不与第一时钟信号、第二时钟信号重叠的第三时钟信号，由此输出有源电位；第三输出信号线被施加有源电位在时间上不与第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号重叠的第四时钟信号，由此输出有源电位；在按照第一输出信号线、第二输出信号线以及第三输出信号线的顺序输出有源电位的情况下，第一时钟信号至第四时钟信号是按照第三时钟信号、第一时钟信号、第四时钟信号以及第二时钟信号的顺序成为有源电位的四相时钟；在按照第三输出信号线、第二输出信号线以及第一输出信号线的顺序输出有源电位的情况下，第一时钟信号至第四时钟信号是按照第四时钟信号、第一时钟信号、第三时钟信号以及第二时钟信号的顺序成为有源电位的四相时钟。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，在上述第一晶体管的栅极与上述第二晶体管的源极、漏极中的任一个之间具备耐压用的晶体管，该耐压用的晶体管的栅极被固定为绝对值小于上述有源电位的中间电压。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，在上述第二时钟信号与上述第二输出信号线不输出有源电位的期间将低电位向第二输出信号线输出的晶体管的栅极之间具备降压用的晶体管，该降压用的晶体管的栅极被固定为绝对值小于上述有源电位的中间电压。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，通过最后级电路块来划分上述第一晶体管和在上述第二输出信号线不输出有源电位期间向第二输出信号线输出低电位的晶体管。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的液晶显示装置的概要图。
图2是表示液晶面板的结构的图。
图3是表示驱动电路的结构的概要图。
图4是表示左侧驱动电路的电路块的电路结构的具体图。
图5是表示成为电路的初级的初级电路块的电路结构的图。
图6是表示成为电路的最后级的最后级电路块的电路结构的图。
图7是表示在图4的电路块的电路的正向上进行扫描时的动作的时序图的图。
图8是表示在图4的电路块的电路的反向上进行扫描时的动作的时序图的图。
图9是表示作为左侧驱动电路的电路块的变形例的电路块的图。
图10是表示作为左侧驱动电路的电路块的变形例的电路块的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，在附图中，对相同或者同等的要素附加相同的标号，省略重复说明。
在图1中示出本发明一个实施方式的液晶显示装置100的概要。如该图所示，液晶显示装置100由液晶面板200和未图示的背光灯装置等构成，将该液晶面板200固定成被上框110和下框120夹持。
在图2中示出图1的液晶面板200的结构。液晶面板200具有TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板220和滤色器基板230这两个基板，在这些基板之间密封液晶组合物。TFT基板220具有：驱动电路210，其对扫描信号线G1～Gn依次施加预定的电压；以及驱动IC(Integrated Circuit：集成电路)260，其对于在像素区域202内以与扫描信号线G1～Gn垂直地交叉的方式延伸的未图示的多个数据信号线，施加与像素的灰度值对应的电压，并且控制驱动电路210。此外，驱动电路210具有朝向附图而位于像素区域202右侧的右侧驱动电路212以及位于像素区域左侧的左侧驱动电路214。
图3是表示驱动电路210的电路的结构的概要图。右侧驱动电路212是相对于第奇数个扫描信号线G2i-1(i是自然数)对配置在各像素中的TFT的栅极施加用于使TFT的源极与漏极之间导通的High电压(有源电压)的驱动电路，左侧驱动电路214是相对于第偶数个扫描信号线G2i对配置在各像素中的TFT的栅极施加用于使TFT的源极与漏极之间导通的High电压的驱动电路。除了启动信号VST以外，右侧驱动电路212将输入左侧驱动电路214的输出的情况作为触发而进行输出，左侧驱动电路214将输入右侧驱动电路212的输出的情况作为触发而进行输出。右侧驱动电路212根据时钟信号CK1和CK3来进行驱动，左侧驱动电路214根据时钟信号CK2和CK4来进行驱动。另外，时钟信号CK1～CK4是在正扫描时按照CK1、CK2、CK3、CK4的顺序成为High电压的4相时钟，在反扫描时按照CK4、CK3、CK2、CK1的顺序成为有源电压的4相时钟。
在正扫描中，从对于右侧驱动电路212的扫描信号线G1的High电压的输出开始，到对于左侧驱动电路214的扫描信号线Gn的输出结束。在反扫描中，从对于左侧驱动电路214的扫描信号线Gn的输出开始，到对于右侧驱动电路212的扫描信号线G1的输出结束。另外，右侧驱动电路212包括最初级的初级电路块216、输出到第奇数个扫描信号线G2i-1的多个电路块213以及最后级的最后级电路块217，电路块213输入连续的三个第偶数个扫描信号线G2i-2、G2i和G2i+2的信号，输出连续的两个第奇数个扫描信号线G2i-1和G2i+1的信号。左侧驱动电路214包括最初级的初级电路块216、输出到第偶数个扫描信号线G2i的多个电路块215以及最后级的最后级电路块217，电路块215输入连续的三个第奇数个扫描信号线G2i-1、G2i+1、G2i+3的信号，输出连续的两个第偶数个扫描信号线G2i和G2i+2的信号。
在图4中具体地示出左侧驱动电路214的电路块215的电路结构。在此，关于图4示出的端子的名称，由于使用后述的图7的时序图来进行了说明，因此变更为图3的驱动电路210的外部端子的名称而不是图3的电路块215的端子的名称。如图4所示，电路块215是通过两个时钟CK2和CK4进行动作的电路，示出向两个扫描信号线G2i和G2i+2输出的部分。此外，标号T表示晶体管，标号N表示节点。此外，各晶体管由LTPS(Low Temperature Poly Silicon：低温多晶硅)形成。
如该图所示，用于向扫描信号线G2i输出的电路包括：正扫描时成为电路输入的二极管晶体管T1、将后述的晶体管T5的栅电极固定到电压VGL的晶体管T2、对保持节点N3进行充电的晶体管T3、保持节点复位用晶体管T4、用于向栅极线输出High电压的晶体管T5、通过保持节点将栅极线固定到VGL的晶体管T6、在正扫描时通过输入信号使保持节点复位的晶体管T7、初始复位用晶体管T8、晶体管T5的栅电极复位用晶体管T9、通过中间电压(VDH)对晶体管T5的升压进行限制的电压缓和用晶体管T10、通过中间电压VDH使通过晶体管T3进行充电的电压进行降压的晶体管T11、在反扫描时成为电路输入的二极管晶体管T12以及在反扫描时根据输入信号使保持节点复位的晶体管T13。此外，中间电压VDH使晶体管导通，但是为低于栅极线High电压VGH的电压。
在图5中示出成为电路的初级的初级电路块216的电路结构。与电路块215相比，初级电路块216构成为没有配置初始复位用晶体管T8。
在图6中示出成为电路的最后级的最后级电路块217的电路结构。与电路块215相比，最后级电路块217构成为追加了与扫描用端子相连接的晶体管T14和T15。
另外，在图7中示出用于向图4的电路块215的扫描信号线G2i输出的一个级的电路的动作的时序图。下面，使用图7的时序图来说明图4的电路的动作。
首先，电路块215在t1的定时中作为复位动作而输入左侧驱动电路214的启动信号VST_L的信号的High电压，将保持节点N3的电压设定为高(High)。接着，在t2的定时中，输入扫描信号线G2i-1的High电压，由此首先晶体管T7被导通，节点N3与Low电压(VGL_L)相连接，成为Low电压，并且晶体管T1被导通，节点N1成为High电压而保持，通过中间电压VDH被施加到栅极的晶体管T10，节点N2成为High电压，晶体管T5导通。
接着，在t3的定时中，当时钟信号CK2成为High电压时，作为晶体管T5的栅极的节点N2的电压通过所谓自举效果而进一步升压，在对扫描信号线G2i中输出High信号之后，跟随时钟CK2的动作，输出Low信号。
接着，在t4的定时中，CK4成为高电平(High)，T3被导通，将节点N3提升至高电平，并且晶体管T9被导通，因此节点N1下降至低电平(Low)。节点N1通过晶体管T10将节点N2下降至低电平，使在晶体管T2的源极和漏极之间施加的电压降低，并且通过N3的High电压而晶体管T6导通，由此扫描信号线G2i与Low电压(VGL_L)相连接，固定为Low电压。
在此，晶体管T10作为双栅极结构而高耐压化，该双栅极结构是双重配置晶体管以经受由于时钟信号CK2成为High而升压的电压的结构。在所输出的扫描信号线G2i中High信号成为至右侧驱动电路212的电路块213的输入信号，通过与上述动作相同的动作，对扫描信号线G2i+1输出High信号。
在图8中示出从电路块215的扫描信号线Gn向扫描信号线G1进行反向扫描时的时序图。除了CK1～CK4的位相不同而已相反顺序成为High以外，反向扫描时的时序图也与正向扫描时相同。下面，使用图8的时序图来说明图4的电路的动作。
首先，在t5的定时中，作为复位动作，输入左侧驱动电路214的启动信号VST_L的信号的High电压，将保持节点N3的电压设定为High。接着，在t6的定时中，输入扫描信号线G2i+1的High电压，由此，首先晶体管T13被导通，节点N3与Low电压(VGL_L)相连接，成为Low电压，并且晶体管T12被导通，节点N1成为High电压而保持，因此通过中间电压VDH被施加到栅极的晶体管T10，节点N2成为High，晶体管T5被导通。
接着，在t7的定时中，当时钟信号CK2成为High时，作为晶体管T5的栅极的节点N2的电压通过所谓自举效果而进一步升压，在对扫描信号线G2i输出High信号之后，跟随时钟CK2的动作，输出Low信号。
接着，在t8的定时中，CK4成为High，由此T3被导通，将节点N3提升至High，并且晶体管T9被导通，因此节点N1下降至Low。节点N1通过晶体管T10将节点N2下降至Low，使在晶体管T2的源极和漏极之间施加的电压降低，并且通过N3的High电压而晶体管T6被导通，由此扫描信号线G2i与Low电压(VGL_L)相连接，固定为Low电压。
如上所述，在本发明的实施方式中，以通过像素区域来夹持的方式配置施加到第奇数个扫描信号线的驱动电路以及施加到第偶数个扫描信号线的驱动电路，因此能够成为配置于像素区域一侧时的一半的规模，从而能够缩小显示装置的边框区域。
另外，沿正向扫描的电路以及沿反向扫描的电路利用相同电路，因此不需要配置用于反向扫描的电路，从而能够缩小电路规模，能够缩小显示装置的边框区域。
另外，设为重叠配置晶体管的双栅极结构，因此即使是LTPS晶体管，也能够设为高耐压的电路。
在图9中示出作为上述实施方式的左侧驱动电路214的电路块215的变形例的电路块301。与电路块215的不同点在于，没有配置晶体管T8，在上述实施方式中，根据启动信号VST_L对保持节点N3进行充电而配置晶体管T8。然而，即使将全部时钟信号CK1～CK4设为High电压也能够对保持节点N3进行充电，因此设为不配置晶体管T8的结构，能够进一步缩小电路规模。
在图10中示出作为上述实施方式的左侧驱动电路214的电路块215的变形例的电路块302。与电路块215不同点在于，没有配置晶体管T11，以不对晶体管T2和T6的栅极直接施加时钟信号CK4的High电压的方式配置晶体管T11。然而，在生产线的Na污染等得到抑制的情况下，设为不配置晶体管T11的结构，从而能够进一步使电路规模缩小。
此外，在上述实施方式中，将High电压设为有源电压而输入到栅极，由此设为源极与漏极之间被导通的NMOS型晶体管，也可以将Low电压设为有源电压而输入到栅极，由此设为源极与漏极之间被导通的PMOS型晶体管。
另外，在上述实施方式中，将时钟信号设为使用四种4相时钟，但是也可以使用除此以外的两种以上的时钟信号来实现。
另外，上述各实施方式液晶显示装置是IPS(In-Plane Switching：平面转换)方式、VA(Vertically Aligned：垂直排列)方式以及TN(Twisted Nematic：扭曲向列)方式中的任一方式的液晶显示装置均能够应用。另外，并不限定于液晶显示装置，也能够使用于有机EL显示装置、场致发射显示装置(FED)以及使用驱动电路的其它显示装置。
尽管已说明了目前被认为是本发明的特定实施例的这些实施例，但是应当理解，可以对这些实施例进行各种修改，并且期望所附权利要求书涵盖落入本发明的真实精神和范围内的所有这类修改。

Claims (5)

1.一种显示装置，其特征在于，具备驱动电路，该驱动电路对多条输出信号线依次施加作为使像素晶体管导通的电位的有源电位，上述驱动电路具备：
上述多条输出信号线即作为连续地排列的三个输出信号线的第一输出信号线、第二输出信号线以及第三输出信号线；
被施加作为时钟信号的第一时钟信号的第一时钟信号线；
被施加第二时钟信号的第二时钟信号线，该第二时钟信号是有源电位在时间上不与上述第一时钟信号重叠的时钟信号；
源极和漏极中的某一个与上述第二输出信号线直接或者间接地相连接、上述源极和漏极中的另一个与上述第一时钟信号线直接或者间接地相连接的第一晶体管；以及
在上述第二时钟信号为有源电位的情况下将上述第一晶体管的栅极直接或者间接地设为非有源电位的第二晶体管，
其中，对上述第一输出信号线和上述第三输出信号线输出有源电位的电路通过显示区域被配置在对上述第二输出信号线输出有源电位的电路的相反一侧，
上述第一输出信号线和上述第三输出信号线分别通过整流装置与上述第一晶体管的栅极直接或者间接地相连接。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
第一输出信号线被施加第三时钟信号，由此输出有源电位，该第三时钟信号的有源电位在时间上不与第一时钟信号、第二时钟信号重叠，
第三输出信号线被施加第四时钟信号，由此输出有源电位，该第四时钟信号的有源电位在时间上不与第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号重叠，
在按照第一输出信号线、第二输出信号线以及第三输出信号线的顺序输出有源电位的情况下，第一时钟信号至第四时钟信号是按照第三时钟信号、第一时钟信号、第四时钟信号以及第二时钟信号的顺序成为有源电位的四相时钟，
在按照第三输出信号线、第二输出信号线以及第一输出信号线的顺序输出有源电位的情况下，第一时钟信号至第四时钟信号是按照第四时钟信号、第一时钟信号、第三时钟信号以及第二时钟信号的顺序成为有源电位的四相时钟。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在上述第一晶体管的栅极与上述第二晶体管的源极、漏极中的任一个之间具备耐压用的晶体管，该耐压用的晶体管的栅极被固定为绝对值小于上述有源电位的中间电压。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在上述第二时钟信号与上述第二输出信号线不输出有源电位的期间将低电位向第二输出信号线输出的晶体管的栅极之间具备降压用的晶体管，该降压用的晶体管的栅极被固定为绝对值小于上述有源电位的中间电压。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
通过最后级电路块来划分上述第一晶体管和在上述第二输出信号线不输出有源电位期间向第二输出信号线输出低电位的晶体管。
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