CN103854621B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，其中，驱动电路具有多级电路块（243），多级电路块的一部分被配置在矩形的显示区域的一边侧，其余的被配置在与一边相对的另一边侧，多级电路块具有：第一晶体管（T5），通过从分布处于正向及反向的一级输出的信号中的、至少任意一个信号成为有效电位，而使成为有效电位的第一节点（N1）与第一晶体管的栅极连接，该第一晶体管控制被施加第一时钟信号的第一时钟信号线和扫描信号线的导通；和第二晶体管（T14），其栅极与第一节点连接，并控制第一时钟信号线和其他级的电路块的输入信号线的导通。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
作为信息通信终端和电视接收机所使用的薄型的显示装置广泛采用了液晶显示装置。液晶显示装置是如下装置：通过使电场变化来改变被封入在两个基板之间的液晶组成物的取向，控制通过两个基板和液晶组成物的光的透射程度，由此显示图像。另外，作为薄型的显示装置，还公知有机EL显示装置（OLED）、场发射显示装置（FED）等。
在包括这样的液晶显示装置在内的、将与规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，配置有用于向各像素施加电压的像素晶体管。一般来说，画面的一条线的像素晶体管的栅极被连接在一条信号线（以下称为“扫描信号线”）上，该扫描信号线被驱动电路控制成，对每条线输出按顺序使该像素晶体管导通的有效电压（active voltage）。另外，还存在如下显示装置：为了在画面的上下颠倒的情况下也能够进行显示，具有输出有效电压的顺序能够通过正向和反向双方进行的双向扫描功能。日本特开2010-073301号公报公开了用于实现双向扫描的电路。
近年来，谋求显示区域的周边区域即边框区域的缩小化。但是，电路规模的扩大成为妨碍边框区域缩小化的因素。在现有技术的双向扫描的电路中，电路被配置在显示区域的一侧，另外，将在前级输出到扫描信号线的信号直接输入，作为用于输出信号的触发信号。在这样的双向扫描的电路中，边框区域有变大的趋向。另外，扫描信号线中存在漏电流等异常的情况下，触发信号不传递至下一级，以后的画面显示不能正常地进行。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而研发的，其目的是提供一种显示装置，进行双向扫描的同时，抑制电路规模，并且即使扫描信号线存在异常的情况下，也能够进行其他区域的显示。
本发明的显示装置，其特征在于，具有：多条扫描信号线，其并列设置在矩形的显示区域内并与所述矩形的一条边平行，被施加使晶体管导通的电位即有效电位；和驱动电路，其以从所述并列设置的所述多条扫描信号线的一端开始的正向和从另一端开始的反向中选择的一个方向依次施加所述有效电位，所述驱动电路具有对所述多条扫描信号线分别施加有效电位的电路即多级电路块，所述多级电路块的一部分配置在所述矩形的显示区域的一边侧，其余的配置在与所述一边相对的另一边侧，所述多级电路块中的至少一级电路块具有：第一晶体管，通过从处于所述正向及所述反向的个一个级输出的信号中的、至少任意一个信号成为有效电位，而使成为有效电位的第一节点与所述第一晶体管的栅极连接，该第一晶体管控制被施加第一时钟信号的第一时钟信号线和所述扫描信号线的导通；和第二晶体管，其栅极与所述第一节点连接，并控制所述第一时钟信号线和其他级的电路块的输入信号线的导通。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，所述至少一级电路块具有：第三晶体管，通过有效电位与所述第一时钟信号在时间上不重迭的第二时钟信号成为有效电位，而使成为有效电位的第二节点与第三晶体管的栅极连接，该第三晶体管控制被施加有无效电位的信号线和所述扫描信号线的导通，其中，所述无效电位是使晶体管成为非导通的电位；和第四晶体管，其栅极与所述第二节点连接，并控制被施加有所述无效电位的信号线和其他级的电路块的输入信号线的导通。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，所述其他级的电路块是沿所述正向及所述反向向两条之前的扫描信号线输出的级的电路块。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，所述多级电路块中的至少一级电路块还具有检查端子用晶体管，所述第一节点与所述检查端子用晶体管的栅极连接，该检查端子用晶体管控制所述第一时钟信号线和所述其他级的输入信号线的导通。
另外，在本发明的显示装置中，也可以是，所述第一时钟信号是多层时钟信号中的一个时钟信号，至少一级电路块具有启动信号晶体管，所述启动信号晶体管在所述第一时钟信号即将成为所述有效电位之前，控制成为所述有效电位的所述多层时钟信号中的一个时钟信号即启动时钟信号和所述第一节点的导通，所述启动信号晶体管的栅极被输入启动信号，该启动信号在所述启动时钟信号为无效电位时，成为有效电位，接着，在所述启动时钟信号为有效电位时，成为无效电位。
附图说明
图1是概要地表示作为本发明的一实施方式的显示装置的液晶显示装置的图。
图2示出图1的液晶面板的结构。
图3是用于说明图2的右侧驱动电路及左侧驱动电路的电路块的图。
图4是具体表示图3的左侧驱动电路的电路块的电路结构的图。
图5是表示在正扫描时分别被输入到右侧驱动电路及左侧驱动电路的时钟信号的时序图。
图6是表示正扫描中的时钟信号和直接输出该时钟信号的栅极信号线的时序图。
图7是表示反扫描中的时钟信号和直接输出该时钟信号的栅极信号线的时序图。
图8是成为左侧驱动电路的初级的端部级电路块的电路图。
图9是表示不使用端部级电路块地开始输出的输入电路的图。
图10是表示不使用端部级电路块地开始输出的输入电路的图。
图11是表示向图9的输入电路的输入信号的时序图。
图12是表示向图10的输入电路的输入信号的时序图。
附图标记的说明
100液晶显示装置，110上框，120下框，200液晶面板，202像素区域，210驱动电路，220TFT基板，230彩色滤光片基板，240右侧驱动电路，243重复级电路块，245端部级电路块，250左侧驱动电路。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式，参照附图进行说明。此外，在附图中，对相同或等同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
图1概要地示出了本发明的一实施方式的显示装置即液晶显示装置100。如该图所示，液晶显示装置100由以被上框110及下框120夹持的方式固定的液晶面板200及未图示的背光源装置等构成。
图2示出了图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和彩色滤光片基板230这两张基板，在这些基板之间封固有液晶组成物。TFT基板220具有：驱动电路210，沿正向及反向中选择的一个方向按顺序对扫描信号线G1～Gn施加使TFT的源极-漏极间导通的高电位（有效电位）；和驱动IC（Integrated Circuit：集成电路）260，对在像素区域202中以与扫描信号线G1～Gn垂直地交叉的方式延伸的未图示的多条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：面向图面时位于像素区域202的右侧的右侧驱动电路240；和位于像素区域的左侧的左侧驱动电路250。
图3是用于说明右侧驱动电路240及左侧驱动电路250的电路块的图。如该图所示，右侧驱动电路240由以下部分构成：两个端部级电路块245，向成为扫描开始及扫描结束的电路块两端的信号线施加高电位；和重复级电路块243，对其间的奇数的扫描信号线G1、G3···Gn-1按顺序施加用于使TFT的源极-漏极间导通的高电位。另外，在左侧驱动电路250中，也同样地由以下部分构成：两个端部级电路块245；和重复级电路块243，对其间的偶数的扫描信号线G2、G4···Gn按顺序施加用于使TFT的源极-漏极间导通的高电位。
这些各级在右侧驱动电路240及左侧驱动电路250中交替地工作，由此，向扫描信号线G1、G2···Gn按顺序施加规定的电压。这里，正扫描的情况下，图3中的右上的端部级电路块245及左上的端部级电路块245开始按顺序启动，由此，向扫描信号线G1、G2···Gn按顺序施加规定的电压。另外，反扫描的情况下，图3中的左下的端部级电路块245及右下的端部级电路块245开始按顺序启动，由此，向扫描信号线Gn、Gn-1···G1按顺序施加规定的电压。
右侧驱动电路240及左侧驱动电路250的各重复级电路块243分别将来自相邻的重复级电路块243的输出作为触发而工作、也就是将向以两条相邻的扫描信号线输出的重复级电路块243的输出作为触发而工作。
图4具体示出了左侧驱动电路250的重复级电路块243的电路结构。如图4所示，重复级电路块243是通过两个时钟信号CK1_L及CK3_L而工作的电路，是向扫描信号线G2i输出的电路。此外，附图标记T表示晶体管，附图标记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输出的电路由以下部分构成：在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的栅极电极固定为电压VGL的晶体管T2；对保持节点N2进行充电的晶体管T3；保持节点重置用晶体管T4；向栅极线输出高电位的晶体管T5；通过保持节点N2将栅极线固定在VGL的晶体管T6；在正扫描时通过输入信号使保持节点N2重置的晶体管T7；初始重置用晶体管T8；晶体管T5的栅极电极重置用晶体管T9；利用中间电压（VDH）限制晶体管T5实施的升压的电压缓和用晶体管T10；利用中间电位VDH使被晶体管T3充电的电压降压的晶体管T11；在反扫描时成为电路输入的二极管晶体管T12；在反扫描时通过输入信号使保持节点N2重置的晶体管T13；与向栅极线的输出同时地向下一级输入信号I2i输出的晶体管T14；和通过保持节点N2将栅极线固定在VGL的晶体管T15。这里，各晶体管为了能够承受因时钟信号成为高电位而升压了的电压，采用重叠地配置两个晶体管的双栅极结构而实现高耐压化。此外，中间电位VDH是使晶体管导通、但比栅极线高电位VGH低的电压。
图5是表示在正扫描时分别被输入到右侧驱动电路240及左侧驱动电路250的时钟信号等的时序图。右侧驱动电路240被输入4相时钟信号CK1_R、CK2_R、CK3_R及CK4_R，左侧驱动电路250被输入相位与右侧驱动电路不同的4相时钟信号CK1_L、CK2_L、CK3_L及CK4_L。另外，启动信号VST_R及VST_L也分别以不同的定时输入。图5示出了正扫描时的信号，但在反扫描时，与图5所示的顺序相反地，成为从CK4_R及CK4_L按顺序上升的信号。
以下，返回图4，关于向重复级电路块243的扫描信号线G2i输出的工作进行说明。重复级电路块243首先作为重置工作而输入左侧驱动电路250的启动信号VST_L的信号的高电位，并将保持节点N2的电位设定成高电位。然后，输入下一级输入信号I2i-2的高电位，由此，首先晶体管T7导通，节点N2与低电位（VGL）连接而成为低电位，并且晶体管T1导通，节点N1成为高电位并被维持，从而经由栅极被施加中间电位VDH的晶体管T10使节点N2成为高电位，晶体管T5导通。
接着，当时钟信号CK1_L成为高电位时，高信号被输出到扫描信号线G2i之后，追随时钟信号CK1_L的工作，低信号被输出。然后，CK3_L成为高电位，由此，T3导通，使节点N2上升成高电位，并且由于晶体管T9导通，所以节点N1降低到低电位。通过N2的高电位，晶体管T6导通，由此，扫描信号线G2i与低电位（VGL）连接，并被固定在低电位。这里，以左侧驱动电路250的重复级电路块243的工作为例进行了说明，但右侧驱动电路240的重复级电路块243的工作也是同样的。
图6是表示正扫描中的时钟信号和以该时钟信号的高电位的定时输出高电位的栅极信号线的时序图。如该图所示，从右侧驱动电路240对奇数的扫描信号线G1、G3···Gn-1按顺序输出高电位。而且，以这些高电位的输出之间的定时从左侧驱动电路250对偶数的扫描信号线G2、G4···Gn按顺序输出高电位。数据信号与这些高电位的输出相应地被输出到数据信号线。
图7是表示反扫描中的时钟信号和直接输出该时钟信号的栅极信号线的时序图。如该图所示，与图6相反地，从左侧驱动电路250对偶数的扫描信号线Gn、Gn-2···G2按顺序输出高电位。而且，以这些高电位的输出之间的定时从右侧驱动电路240对奇数的扫描信号线Gn-1、Gn-3···G1按顺序输出高电位。
图8示出了成为左侧驱动电路250的初级的端部级电路块245的电路。与重复级电路块243相比的不同点在于，在端部级电路块245中，配置有与向栅极线的输出同时地向检查端子进行输出的晶体管T16、和通过保持节点N2将检查端子固定在VGL的晶体管T17，没有配置初始重置用晶体管T8。端部级电路块245的工作除了电路工作开始的触发不是向两条之前的扫描信号线输入的电路块的下一级输入信号而是启动信号VST这点以外，与重复级电路块243大致相同，因此省略说明。
此外，图8示出了成为左侧驱动电路250的初级的端部级电路块245，但左侧驱动电路250的末级、以及右侧驱动电路240的初级和末级的电路结构都与端部级电路块245相同地构成。在本实施方式中，不输入右侧驱动电路240及左侧驱动电路250的彼此的输出，在右侧驱动电路240及左侧驱动电路250中，输入相位不同的同一周期的时钟，由此相互独立地工作。
由此，进行双向扫描的同时，能够使电路分散到显示区域的两侧，从而能够使形成在显示区域周围的边框区域进一步减小。另外，由于右侧驱动电路240及左侧驱动电路250独立地工作，所以即使一方发生不良，也能够对彼此的驱动没有影响地进行驱动。而且，右侧驱动电路240及左侧驱动电路250分别使用于向扫描信号线输出高信号的晶体管和用于输入到下一级的信号输出的晶体管不同，从而即使扫描信号线存在泄漏等而发生电位下降，也不对下一级以后的图像输出带来影响，因此能够将显示不良抑制到最小限度。
以下，参照图9～12说明上述实施方式的变形例。在上述实施方式中，在两端的扫描信号线上设置了端部级电路块245，并被输入相同的启动信号VST，但该情况下，除了从初级依次向扫描信号线输出高电位以外，还在末级的端部级电路块245中向扫描信号线输出高电位。
图9及图10示出了端部级电路块245的输入电路。图9示出了将时钟信号CK1用于第一条或最后一条扫描信号线的输出的向重复级电路块243的输入电路，图10示出了将时钟信号CK4用于最后一条或第一条扫描信号线的输出的向重复级电路块243的输入电路。
图11是表示向图9的电路的输入信号的时序图。如该图所示，在时钟信号CK4为无效电位即低电位时，使启动信号VST上升，接着，在时钟信号CK4的高电位时，使启动信号VST下降，以此方式输入信号。由此，在输入启动信号VST的末级电路中，不会发生电路工作而向扫描信号线输出高电位的情况。另外，还能够不使用端部级电路块245而仅使用图9的电路向重复级电路块243输出，作为整体能够削减进行虚设的扫描信号输出的电路，从而能够抑制电路规模，减小边框区域。
图12是表示向图10的电路的输入信号的时序图。该情况下，也与图11同样地，在时钟信号CK1为低电位时，使启动信号VST上升，接着，在时钟信号CK4的高电位时，使启动信号VST下降，以此方式输入信号。由此，在输入启动信号VST的末级电路中，不会发生电路工作而向扫描信号线输出高电位的情况。另外，还能够不使用端部级电路块245而仅使用图9的电路向重复级电路块243输出，作为整体能够削减进行虚设的扫描信号输出的电路，从而能够抑制电路规模，减小边框区域。
如上所述，在本发明的实施方式中，以隔着像素区域而夹持的方式配置有向第奇数条扫描信号线施加的驱动电路和向第偶数条扫描信号线施加的驱动电路，从而能够成为配置在像素区域一侧的情况下的一半规模，能够减小显示装置的边框区域。
另外，由于沿正向扫描的电路和沿反向扫描的电路采用相同的电路，所以不需要配置用于反向扫描的电路，能够缩小电路规模，并能够减小显示装置的边框区域。
另外，由于采用重叠地配置晶体管的双栅极结构，所以即使是LTPS晶体管，也能够制为高耐压的电路。
另外，由于右侧驱动电路及左侧驱动电路独立地工作，所以即使一方发生不良，也能够对彼此的驱动没有影响地进行驱动。而且，由于右侧驱动电路及左侧驱动电路分别使用于向扫描信号线输出高信号的晶体管和用于输入到下一级的信号输出的晶体管不同，从而即使因扫描信号线存在泄漏等而发生电位下降，也不会给下一级以后的图像输出带来影响，因此能够将显示不良抑制到最小限度。
此外，在上述实施方式中，时钟信号使用了4种的4相时钟，但也可以使用除此以外的2种以上的多层时钟信号来实现。
另外，上述各实施方式的液晶显示装置也能够适用于IPS（In-Plane Switching）方式、VA（Vertically Aligned）方式及TN（Twisted Nematic）方式中的任意方式的液晶显示装置。另外，不限于液晶显示装置，还能够用于有机EL显示装置等显示装置、使用驱动电路的其他显示装置。

Claims (4)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：
多条扫描信号线，其并列设置在矩形的显示区域内并与所述矩形的一条边平行，被施加使晶体管导通的电位即有效电位；和
驱动电路，其以从所述并列设置的所述多条扫描信号线的一端开始的正向和从另一端开始的反向中选择的一个方向依次施加所述有效电位，
所述驱动电路具有对所述多条扫描信号线分别施加有效电位的电路即多级电路块，
所述多级电路块的一部分配置在所述矩形的显示区域的一边侧，其余的配置在与所述一边侧相对的另一边侧，
所述多级电路块中的至少一级电路块具有：
第一晶体管，通过从处于所述正向及所述反向的各一个级输出的信号中的、至少任意一个信号成为有效电位，而使成为有效电位的第一节点与所述第一晶体管的栅极连接，该第一晶体管控制被施加第一时钟信号的第一时钟信号线和所述扫描信号线的导通；
第二晶体管，其栅极与所述第一节点连接，并控制所述第一时钟信号线和其他级的电路块的输入信号线的导通，将所述第一时钟信号向所述其他级的电路块输出；
第三晶体管，通过有效电位与所述第一时钟信号在时间上不重叠的第二时钟信号成为有效电位，而使成为有效电位的第二节点与第三晶体管的栅极连接，该第三晶体管控制被施加有无效电位的信号线和所述扫描信号线的导通，其中，所述无效电位是使晶体管成为非导通的电位；和
第四晶体管，其栅极与所述第二节点连接，并控制被施加有所述无效电位的信号线和所述其他级的电路块的输入信号线的导通，将所述无效电位向所述其他级的电路块输出。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述其他级的电路块是沿所述正向及所述反向向两条之前的扫描信号线输出的级的电路块。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多级电路块中的至少一级电路块还具有检查端子用晶体管，所述第一节点与所述检查端子用晶体管的栅极连接，该检查端子用晶体管控制所述第一时钟信号线和所述其他级的输入信号线的导通。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述第一时钟信号是多层时钟信号中的一个时钟信号，
至少一级电路块具有启动信号晶体管，所述启动信号晶体管在所述第一时钟信号即将成为所述有效电位之前，控制成为所述有效电位的所述多层时钟信号中的一个时钟信号即启动时钟信号和所述第一节点的导通，
所述启动信号晶体管的栅极被输入启动信号，该启动信号在所述启动时钟信号为无效电位时，成为有效电位，接着，在所述启动时钟信号为有效电位时，成为无效电位。
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