CN113539197A - 扫描信号线驱动电路、显示装置及扫描信号线的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
实现栅极总线的高速充放电以及栅极总线的扫描顺序的切换为可能的且能够实现窄边框化的显示装置。栅极驱动器由包括第一移位寄存器(411)的第一栅极驱动器(410)和包括第二移位寄存器(421)的第二栅极驱动器(420)构成,该第一移位寄存器(411)配置在显示部的一侧并能够切换由与第奇数行的栅极总线对应的双稳态电路构成的移位方向,该第二移位寄存器(421)配置在显示部的另一侧并能够切换由与第偶数行的栅极总线对应的双稳态电路构成的移位方向。每个栅极总线的两端的一侧设有第一缓冲电路Buf1,另一侧设有第二及第三缓冲电路(Buf2、Buf3)。
Description
技术领域
以下的公开涉及一种显示装置,更详细而言,涉及用于驱动配设于显示装置的显示部的扫描信号线的扫描信号线驱动电路以及扫描信号线的驱动方法。
背景技术
以往,已知有具备显示部的液晶显示装置,该显示部包含多条源极总线(数据信号线)和多条栅极总线(扫描信号线)。在这样的液晶显示装置中,在源极总线与栅极总线之间的交叉点设置有形成像素的像素形成部。各像素形成部包括:薄膜晶体管(像素TFT)、用于保持像素电压值的像素电容等,该薄膜晶体管是栅极端子连接至通过对应的交叉点的栅极总线并且源极端子与通过该交叉点的源极总线连接的开关元件。在液晶显示装置中,还设置有用于驱动栅极总线的栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)和用于驱动源极总线的源极驱动器(数据信号线驱动电路)。
表示像素电压值的数据信号通过源极总线传送。然而,各源极总线无法一时(同时)传递表示多行量的像素电压值的数据信号。因此,向设置于显示部的多个像素形成部内的像素电容逐行依次进行数据信号的写入(充电)。为了实现该目的,在各帧期间,栅极驱动器依次选择上述多条栅极总线。
然而,以往,栅极驱动器大多作为IC((Integrated Circuit:集成电路)芯片而搭载于构成液晶面板的基板的周边部上。然而,近年来,在基板上直接形成栅极驱动器的情况逐渐变多。这样的栅极驱动器被称为“单片栅极驱动器”等。
作为上述单片栅极驱动器,已知有由隔着显示部以对置的方式配置的第一栅极驱动器和第二栅极驱动器构成的单片栅极驱动器。在这样的构成中,作为从栅极驱动器向栅极总线施加扫描信号的方式,已知有:如图33所示,向各栅极总线的两端施加扫描信号的双侧输入方式;以及如图34所示,向显示部中的栅极总线的一端和另一端交替地施加扫描信号的单侧输入方式(例如,对第奇数行的栅极总线从第一栅极驱动器施加扫描信号且对第偶数行的栅极总线从第二栅极驱动器施加扫描信号的方式)。另外,在图33和图34中附加了附图标记UC1~UC4的构成要素是后述的单位电路。采用图34所示的单侧输入方式的液晶显示装置例如被公开在日本特开2014-71451号公报中。
一般而言,栅极驱动器具有将分别包含一个双稳态电路的多个单位电路级联连接的构成。各单位电路连接于上述多条栅极总线中的任一条,并向该所连接的栅极总线施加扫描信号。在图34所示的单侧输入方式中,第奇数行的栅极总线连接有第一栅极驱动器内的单位电路,第偶数行的栅极总线连接有第二栅极驱动器内的单位电路。即,与上述多条栅极总线连接的单位电路被交替地配置在上述多条栅极总线的一端侧和另一端侧。因此,图34所示的单侧输入方式的栅极驱动器被称为“交错配置方式”的栅极驱动器。
图35是表示采用双侧输入方式的情况下的第一栅极驱动器900的构成的概略电路图。该第一栅极驱动器900包含移位寄存器901和输出缓冲部902,基于由第一至第四栅极时钟信号GCK1至GCK4构成的四相的时钟信号进行动作。第二栅极驱动器的构成与第一栅极驱动器900的构成相同。以下,假定在显示部配设有i条栅极总线。
移位寄存器901包含彼此级联连接的i个双稳态电路SR((1)~SR((i),且构成为基于第一至第四栅极时钟信号GCK1~GCK4将起始脉冲依次从第一级双稳态电路SR(1)传送到最终级双稳态电路SR(i)。输出缓冲部902包含与构成移位寄存器901的i个双稳态电路SR((1)~SR((i)分别对应的i个缓冲电路Buff((1)~Buff((i)。i个缓冲电路Buff((1)~Buff((i)循环地对应有第一至第四栅极时钟信号GCK1~GCK4。i个缓冲电路Buff((1)~Buff((i)的输出端分别连接有i条栅极总线GL((1)~GL((i)。各缓冲电路Buff接收对应的双稳态电路SR的输出信号和对应的栅极时钟信号GCK,并根据这些信号生成要施加到栅极总线GL的扫描信号。例如,第n个缓冲电路Buff(n)根据第n级的双稳态电路SR(n)的输出信号以及第一栅极时钟信号GCK1生成扫描信号,并将该扫描信号施加于第n行的栅极总线GL((n)。
图36是示出上述第一栅极驱动器900中与一条栅极总线GL对应的电路(单位电路)的构成的电路图。此外,假设图36所示的单位电路是与第n行的栅极总线GL((n)对应的单位电路。该单位电路由移位寄存器901中的第n级双稳态电路SR(n)和输出缓冲部902中的第n缓冲电路Buff(n)构成。
此外,在本说明书中,列举使用N沟道型的薄膜晶体管(TFT)的示例进行说明。关于此,在n沟道型晶体管中,漏极和源极中具有较高电位的被称为漏极,但在本说明书的说明中,一个被定义为漏极而另一个被定义为源极,因此有时源极电位高于漏极电位。
如图36所示,双稳态电路SR(n)包含两个N沟道型的薄膜晶体管TA1、TA2。薄膜晶体管TA1的漏极端子连接至高电平电源线VDD,薄膜晶体管TA2的源极端子连接至低电平电源线VSS,薄膜晶体管TA1的源极端子与薄膜晶体管TA2的漏极端子相互连接而构成输出端。以下,将包括该输出端的节点称为“状态节点”。薄膜晶体管TA1的栅极端子相当于置位端子S,薄膜晶体管TA2的栅极端子相当于复位端子R。双稳态电路SR(n)通过向与状态节点NA((n)连接的电容(缓冲电路Buff((n)内的薄膜晶体管TB的栅极电容等构成的、后述的升压电容Cbst)对电荷进行充电或放电而成为两个状态的任一状态。即,若薄膜晶体管TA1的栅极端子即置位端子S被施加有源信号(高电平的信号),则双稳态电路SR((n)成为置位状态(状态节点NA((n)的电压为高电平的状态),若薄膜晶体管TA2的栅极端子即复位端子R被施加有源信号(高电平的信号),则双稳态电路SR((n)成为复位状态(状态节点NA((n)的电压为低电平的状态)。对于图36所示的双稳态电路SR((n),置位端子S连接至第(n-2)行的栅极总线GL((n-2),复位端子R连接至第(n+3)行的栅极总线GL(n+3)。此外,在双稳态电路SR(n)为置位状态时,从其输出端输出有源信号。此处的有源信号是指高电平的信号(也包括通过后述的升压动作而成为比通常的高电平更高的电平的信号)。
如图36所示,缓冲电路Buff(n)包含作为N沟道型的薄膜晶体管的缓冲晶体管TB、和升压电容器Cbst。缓冲晶体管TB的漏极端子被施加有作为与该缓冲电路Buff(n)对应的栅极时钟信号的第一栅极时钟信号GC K1。缓冲晶体管TB的栅极端子相当于缓冲电路Buff((n)的输入端,且连接至上述状态节点NA((n)。缓冲晶体管TB的源极端子相当于缓冲电路Bu ff((n)的输出端,经由升压电容器Cbst连接至缓冲晶体管TB的栅极端子,并且连接至第n行的栅极总线GL(n)。
接着,对交错配置方式的栅极驱动器的构成进行说明。图37是示出由分别配置在栅极总线GL((1)~GL((i)的一端侧和另一端侧的第一栅极驱动器910和第二栅极驱动器920构成的交错配置方式的栅极驱动器的构成的概略电路图。在使用这种交错配置方式的栅极驱动器的液晶显示装置中,连接到第一栅极驱动器910的栅极总线GL和连接到第二栅极驱动器920的栅极总线GL交替地配置在显示部上。
该交错配置方式的栅极驱动器也根据由第一至第四栅极时钟信号GCK1~GCK4构成的四相的时钟信号进行动作。但是,第一栅极驱动器910基于第一和第三栅极时钟信号GCK1和GCK3进行动作,并且第二栅极驱动器920基于第二和第四栅极时钟信号GCK2和GCK4进行动作。第一栅极驱动器910包括第一移位寄存器911和第一输出缓冲部912。第一移位寄存器911具有将从图35所示的第一栅极驱动器900内的移位寄存器901中的i个双稳态电路SR((1)~SR((i)中每隔一个选择的双稳态电路(……,SR((n-2),SR((n),SR((n+2),…)级联连接的构成。第一输出缓冲部912包含与这些双稳态电路(……,SR((n-2),SR((n),SR((n+2),…)分别对应的缓冲电路(…,Buff((n-2),Buff((n),Buff((n+2),…)。第一输出缓冲部912内的各缓冲电路Buff基于对应的双稳态电路SR的输出信号和第一栅极时钟信号GCK1或第三栅极时钟信号GCK3中的任一个,生成要施加到栅极总线GL的扫描信号。另一方面,第二栅极驱动器920包含第二移位寄存器921及第二输出缓冲部922。第二移位寄存器921具有将上述i个双稳态电路SR((1)~SR((i)中的不包含在第一移位寄存器911中的双稳态电路(……、SR((n-1)、SR((n+1)、SR((n+3)……)级联连接的构成。第二输出缓冲部922包含与这些双稳态电路(……、SR(n-1)、SR(n+1)、SR((n+3)……)分别对应的缓冲电路(……、Buff((n-1)、Buff((n+1)、Buff((n+3)……)。第二输出缓冲部922内的各缓冲电路Buff基于对应的双稳态电路SR的输出信号和第二栅极时钟信号GCK2或者第四栅极时钟信号GCK4中的任一个,生成要施加到栅极总线GL的扫描信号。
根据交错配置方式的栅极驱动器,相对于配设于显示部的各栅极总线GL仅从一侧施加扫描信号,因此第一栅极驱动器910和第二栅极驱动器920各自所占的面积变小,能够实现显示装置的窄边框化。另外,根据日本的特开2014-71451号公报所公开的液晶显示装置,构成栅极驱动部的多个级(单位电路)交错配置,并且对于各栅极总线,一端与第一栅极驱动部或第二栅极驱动部内的级连结,另一端与放电电路(放电晶体管)连结。根据这样的构成,能够实现窄边框化,并且设置有辅助栅极总线的放电的放电电路(放电晶体管),因此防止栅极驱动电压的放电延迟(参照同一公报的第0042、0065-0066段落)。
然而,在日本的特开2014-71451号公报所公开的液晶显示装置中,辅助栅极总线的放电的放电晶体管在栅极总线的放电开始后开始从截止状态到导通状态的转换,因此不能进行充分高速地放电。另外,在交错配置方式的栅极驱动器中,由于各栅极总线中仅从其一个端部被施加有扫描信号,因此在其另一个端部,扫描信号的波形钝化,对像素电容充电的速度降低。因此,在显示面板的尺寸大的情况下,难以使用交错配置方式的栅极驱动器来显示良好的图像。
因此,在日本的特开2019-74560号公报中公开了实现窄边框化以及栅极总线的快速的充放电的液晶显示装置的发明。在该公报的第七实施方式和第八实施方式的栏中,记载了为了实现窄边框化而使多个缓冲电路与一个双稳态电路相关联的构成。另外,将多个缓冲电路与一个双稳态电路相关联这一构成也记载在SID 2018DIGEST的“Novel-to-Nrchitectureof Bidirectional Gate Driver for Ultra-Narrow-Border Display”(p.1223-1226)(作者:Zhijun Wang,Hongtao Huang,Chao Dai,and Di Xia)中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
另外,近年来的显示装置中,也有能够切换栅极驱动器内的移位寄存器中的移位方向(即,切换多条栅极总线的扫描顺序)的装置。然而,在日本特开2019-74560号公报中记载的液晶显示装置不能进行移位方向的切换。另外,根据SID 2018DIGEST的“Novel-to-Nrchitectureof Bidirect ional Gate Driver for Ultra-Narrow-Border Display”中记载的构成,能够进行移位方向的切换,但相当于双稳态电路的“inter-stage transferunit”中包含11个薄膜晶体管,因此窄边框化的效果小。
因此,希望实现栅极总线的高速充放电以及栅极总线的扫描顺序的切换为可能的且能够实现窄边框化的显示装置。
用于解决问题的方案
((1)根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路,为向配设于显示装置的显示部的多条扫描信号线依次施加导通电平的扫描信号的扫描信号线驱动电路,其包括:
第一扫描信号线驱动部,其配置在所述多条扫描信号线的一端侧并基于多相时钟信号进行动作;以及
第二扫描信号线驱动部,其配置在所述多个扫描线的另一端侧并基于所述多相时钟信号进行动作,
所述第一扫描信号线驱动部以及所述第二扫描信号线驱动部的每一个包含:
移位寄存器,包括相互级联连接的多个双稳态电路;
多个第一缓冲电路,与所述多个双稳态电路一一对应,且每隔1条分别与多条扫描信号线连接;以及
多个辅助缓冲部,分别与未连接到所述多个第一缓冲电路的多条扫描信号线连接,
构成所述第一扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路,与第奇数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第奇数行的扫描信号线,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第偶数行的扫描信号线,
构成所述第二扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路,与第偶数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第偶数行的扫描信号线,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第奇数行的扫描信号线,
每个第一缓冲电路被施加有对应的双稳态电路的输出信号,
每个辅助缓冲部包含:
第二缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
第三缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
被施加有同一双稳态电路的输出信号的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的相位彼此不同的时钟信号,
连接至同一扫描信号线的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的同一时钟信号,
所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路的每一个基于对应的双稳态电路的输出信号和所提供的时钟信号,向连接目的地的扫描信号线施加导通电平的扫描信号,
将I、J以及K设为整数,与第K行的扫描信号线对应的双稳态电路包括:
第一状态节点,其连接至输出信号的输出目的地的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路;
第一输出信号导通部,其用于基于施加到第(K-I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;
第一输出信号截止部,其用于基于施加到第(K+J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平;
第二输出信号导通部,其用于基于施加到第(K+I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;以及
第二输出信号截止部,其用于基于施加到第(K-J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平。
((2)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
所述I是比所述J小的2以上的整数,
所述多相时钟信号的相数为6以上。
((3)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子。
((4)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子。
((5)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(3)或上述(4)的构成,
以使所述第一的第一状态节点导通晶体管处于导通状态的期间与所述第二的第一状态节点截止晶体管处于导通状态的期间不重叠,且所述第二的第一状态节点导通晶体管处于导通状态的期间与所述第一的第一状态节点截止晶体管处于导通状态的期间不重叠的方式,设定所述I的值和所述J的值。
((6)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(3)或上述(4)的构成,
所述第一的第一状态节点导通晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点导通晶体管的尺寸相同,
所述第一的第一状态节点截止晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点截止晶体管的尺寸。
((7)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
每个第一缓冲电路包括:
第一缓冲晶体管,其具有与对应的双稳态电路所包含的所述第一状态节点连接的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第一电容器,其一端连接至所述第一缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第一缓冲晶体管的第二导通端子。
((8)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
每个第二缓冲电路包括:
第二状态节点;
第一控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第二状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第二缓冲晶体管,其具有连接至所述第二状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第二电容器,其一端连接至所述第二缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第二缓冲晶体管的第二导通端子,
每个第三缓冲电路包括:
第三状态节点;
第二控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第三状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第三缓冲晶体管,其具有连接至所述第三状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第三电容器,其一端连接至所述第三缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第三缓冲晶体管的第二导通端子。
((9)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(8)的构成,
所述第一控制晶体管的尺寸与所述第二控制晶体管的尺寸相同,
所述第二缓冲晶体管的尺寸与所述第三缓冲晶体管的尺寸相同,
所述第二电容器的电容值与所述第三电容器的电容值相同。
(10)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
每个第二缓冲电路包括:
第二状态节点;
第一控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第二状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第二缓冲晶体管,其具有连接至所述第二状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第二电容器,其一端连接至所述第二缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第二缓冲晶体管的第二导通端子,
每个第三缓冲电路包括:
第三状态节点;
第二控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第三状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第三缓冲晶体管,其具有连接至所述第三状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第三电容器,其一端连接至所述第三缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第三缓冲晶体管的第二导通端子,
所述第一的第一状态节点导通晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点导通晶体管的尺寸相同,
所述第一的第一状态节点截止晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点截止晶体管的尺寸相同,
所述第一控制晶体管的尺寸与所述第二控制晶体管的尺寸相同,
所述第二缓冲晶体管的尺寸与所述第三缓冲晶体管的尺寸相同,
所述第二电容器的电容值与所述第三电容器的电容值相同。
(11)另外,根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路包含上述(1)的构成,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
每个第二缓冲电路包括:
第二状态节点;
第一控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第二状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第二缓冲晶体管,其具有连接至所述第二状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第二电容器,其一端连接至所述第二缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第二缓冲晶体管的第二导通端子,
每个第三缓冲电路包括:
第三状态节点;
第二控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第三状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第三缓冲晶体管,其具有连接至所述第三状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第三电容器,其一端连接至所述第三缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第三缓冲晶体管的第二导通端子,
所述第一的第一状态节点导通晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点导通晶体管的尺寸相同,
所述第一的第一状态节点截止晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点截止晶体管的尺寸相同,
所述第一控制晶体管的尺寸与所述第二控制晶体管的尺寸相同,
所述第二缓冲晶体管的尺寸与所述第三缓冲晶体管的尺寸相同,
所述第二电容器的电容值与所述第三电容器的电容值相同。
((12)另外,根据本发明的若干个实施方式的显示装置包含上述(10)或上述(11)的构成,
每个第一缓冲电路包括:
第一缓冲晶体管,其具有与对应的双稳态电路所包含的所述第一状态节点连接的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第一电容器,其一端连接至所述第一缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第一缓冲晶体管的第二导通端子,
所述第一缓冲晶体管的尺寸大于所述第二缓冲晶体管的尺寸,
所述第一缓冲晶体管的尺寸大于所述第三缓冲晶体管的尺寸,
所述第一电容器的电容值大于所述第二电容器的电容值,
所述第一电容器的电容值大于所述第三电容器的电容值。
(13)另外,根据本发明的若干个实施方式的显示装置为具有显示部的显示装置,所述显示部设有多条数据信号线、与所述多条数据信号线交叉的多条扫描信号线、沿着所述多条数据信号线以及所述多条扫描信号线配置成矩阵状的多个像素形成部,
数据信号线驱动电路,其驱动所述多条数据信号线;
包含上述1至12中任一个构成的扫描信号线驱动电路;以及
显示控制电路,其控制所述数据信号线驱动电路以及所述扫描信号线驱动电路。
(14)另外,根据本发明的若干个实施方式的显示装置包含上述或上述(13)的构成,
所述扫描信号线驱动电路与所述显示部一体地形成于同一基板上。
(15)另外,根据本发明的若干个实施方式的(扫描信号线的)驱动方法,为向配设于显示装置的显示部的多条扫描信号线的驱动方法,
所述显示装置包括:
第一扫描信号线驱动部,其配置在所述多条扫描信号线的一端侧并基于多相时钟信号进行动作;以及
第二扫描信号线驱动部,其配置在所述多个扫描线的另一端侧并基于所述多相时钟信号进行动作,
所述第一扫描信号线驱动部以及所述第二扫描信号线驱动部的每一个包含:
移位寄存器,包括相互级联连接的多个双稳态电路;
多个第一缓冲电路,与所述多个双稳态电路一一对应,且每隔1条分别与多条扫描信号线连接;以及
多个辅助缓冲部,分别与未连接到所述多个第一缓冲电路的多条扫描信号线连接,
构成所述第一扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路,与第奇数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第奇数行的扫描信号线,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第偶数行的扫描信号线,
构成所述第二扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路,与第偶数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第偶数行的扫描信号线,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第奇数行的扫描信号线,
每个第一缓冲电路被施加有对应的双稳态电路的输出信号,
每个辅助缓冲部包含:
第二缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
第三缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
被施加有同一双稳态电路的输出信号的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的相位彼此不同的时钟信号,
连接至同一扫描信号线的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的同一时钟信号,
所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路的每一个基于对应的双稳态电路的输出信号和所提供的时钟信号,向连接目的地的扫描信号线施加导通电平的扫描信号,
每个双稳态电路包括:第一状态节点,其连接至输出信号的输出目的地的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路;
在以升序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,针对所述移位寄存器向初级侧的双稳态电路施加起始脉冲,
在以降序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,针对所述移位寄存器向最终级侧的双稳态电路施加起始脉冲,
在以升序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时和以降序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,关于所述多相时钟信号的时钟脉冲的产生顺序相反,
所述驱动方法中,将I、J以及K设为整数,对于与第K行的扫描信号线对应的双稳态电路,包括:
第一输出信号导通步骤,基于施加到第(K-I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;
第一输出信号截止步骤,基于施加到第(K+J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平;
第二输出信号导通步骤,基于施加到第(K+I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;以及
第二输出信号截止步骤,其用于基于施加到第(K-J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平,
在以升序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,从所述第一状态节点输出的输出信号在所述第一输出信号导通步骤中从截止电平变化为导通电平后,在第一输出信号截止步骤中从导通电平变化为截止电平,
在以降序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,从所述第一状态节点输出的输出信号在所述第二输出信号导通步骤中从截止电平变化为导通电平后,在第二输出信号截止步骤中从导通电平变化为截止电平。
发明效果
根据本发明的若干个实施方式的扫描信号线驱动电路,配设于显示装置的显示部的各扫描信号线由第一扫描信号线驱动部和第二扫描信号线驱动部驱动。即,各扫描信号线中,从其两端施加有导通电平或截止电平的电压作为扫描信号。由此,由于能够对各扫描信号线高速地进行充电以及放电,因此对于尺寸大的显示部也能够通过高速地驱动而良好地显示图像。此处,第一扫描信号线驱动部内的移位寄存器由与第奇数行的扫描信号线对应的双稳态电路构成,第二扫描信号线驱动部内的移位寄存器由与第偶数行的扫描信号线对应的双稳态电路构成。而且,根据各双稳态电路的输出信号来控制三个缓冲电路(第一至第三缓冲电路)的动作。通过如以上的构成,能够降低实现移位寄存器所需的面积,实现窄边框化。另外,在将I、J以及K设为整数时,在与第K行的扫描信号线对应的双稳态电路中,包括:第一输出信号导通部,其用于基于施加到第(K-I)行的扫描信号线的扫描信号,使输出信号从截止电平变化为导通电平;第一输出信号截止部,其用于基于施加到第(K+J)行的扫描信号线的扫描信号,使输出信号从导通电平变化为截止电平;第二输出信号导通部,其用于基于施加到第(K+I)行的扫描信号线的扫描信号,使输出信号从截止电平变化为导通电平;以及第二输出信号截止部,其用于基于施加到第(K-J)行的扫描信号线的扫描信号,使输出信号从导通电平变化为截止电平。另外,关于由第二缓冲电路和第三缓冲电路构成的各辅助缓冲部,对第二缓冲电路施加与和连接目的地的扫描信号线相邻的一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,对第三缓冲电路施加与和连接目的地的扫描信号线相邻的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号。根据以上的构成,当对移位寄存器向初级侧的双稳态电路施加起始脉冲时,进行正向扫描,当对移位寄存器向最终级侧的双稳态电路施加起始脉冲时,进行反向扫描。这样,能够进行扫描信号线的扫描顺序的切换。如上所述,实现一种扫描信号线的高速地充放电和扫描信号线的扫描顺序的切换为可能的且能够实现窄边框化的显示装置。
附图说明
图1是示出在一实施方式中的栅极驱动器的整体构成的概略电路图。
图2是示出上述实施方式涉及的有源矩阵型的液晶显示装置的整体构成的框图。
图3是示出在上述实施方式中,显示部内的一个像素形成部的电构成的电路图。
图4是示出在上述实施方式中,第一栅极驱动器的构成的电路图。
图5是示出在上述实施方式中,第二栅极驱动器的构成的电路图。
图6是示出在上述实施方式中,双稳态电路的详细构成的电路图。
图7是示出在上述实施方式中,连接到第n行的栅极总线的缓冲电路((第一缓冲电路、第二缓冲电路和第三缓冲电路)的详细构成的电路图。
图8是示出在上述实施方式中,用于说明进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图9是关于上述实施方式的、通过模拟得到的正向扫描时的信号波形图。
图10是示出在上述实施方式中,用于说明进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图11是关于上述实施方式的、通过模拟得到的反向扫描时的信号波形图。
图12是用于说明在第一变形例中,进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图13是用于说明在上述第一变形例中,进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图14是示出在第二变形例中,双稳态电路的详细构成的电路图。
图15是用于说明在上述第二变形例中,进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图16是用于说明在上述第二变形例中,进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图17是示出在第三变形例中,双稳态电路的详细构成的电路图。
图18是用于说明在上述第三变形例中,进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图19是用于说明在上述第三变形例中,进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图20是示出在第四变形例中,双稳态电路的详细构成的电路图。
图21是用于说明在上述第四变形例中,进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图22是用于说明在上述第四变形例中,进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。
图23是用于全面说明上述实施方式及所有变形例中的双稳态电路的电路图。
图24是示出在上述实施方式及所有变形例中涉及的双稳态电路的另一构成的电路图。
图25是示出上述实施方式及所述第一变形例中的第一状态节点的电压的变化的波形图。
图26是示出所述第二变形例中的第一状态节点的电压的变化的波形图。
图27是示出所述第三变形例中的第一状态节点的电压的变化的波形图。
图28是示出所述第四变形例中的第一状态节点的电压的变化的波形图。
图29是示出第五变形例中的第一状态节点的电压的变化的波形图。
图30是示出第六变形例中的第一状态节点的电压的变化的波形图。
图31是示出在上述实施方式中,对应于各栅极总线的第一至第三状态节点的电压的变化的波形图。
图32是用于说明在上述实施方式中,作为栅极时钟信号使用的多相时钟信号的最小相数的图。
图33是用于说明现有例中涉及的双侧输入方法的图。
图34是用于说明现有例中涉及的单侧输入方法的图。
图35是示出现有例中涉及的、采用了双侧输入方式的情况下的第一栅极驱动器的构成的概略电路图。
图36是示出现有例中涉及的、在第一栅极驱动器中与一条栅极总线对应的电路(单位电路)的构成的电路图。
图37是示出现有例中涉及的、由分别配置在栅极总线的一端侧和另一端侧的第一栅极驱动器和第二栅极驱动器构成的交错配置方式的栅极驱动器的构成的概略电路图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边说明一实施方式。此外,关于以下提及的各晶体管,栅极端子相当于控制端子,漏极端子和源极端子中的一方相当于第一导通端子,另一方相当于第二导通端子。另外,本实施方式中的晶体管假设全部为N沟道型的薄膜晶体管,但本发明并不限定于此。
<1.整体构成以及动作概要>
图2是示出一实施方式涉及的有源矩阵型的液晶显示装置的整体构成的框图。该液晶显示装置具备显示控制电路200、源极驱动器(数据信号线驱动电路)300和液晶面板600。液晶面板600中包含有由第一栅极驱动器410和第二栅极驱动器420构成的栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)和显示部500。如图2所示,第一栅极驱动器410和第二栅极驱动器420以隔着显示部500相对的方式配置。在本实施方式中,在构成液晶面板600的两块基板中的一块基板(有源矩阵基板)上一体地形成有构成显示部500的像素电路和栅极驱动器。此外,由第一栅极驱动器410实现第一扫描信号线驱动部,由第二栅极驱动器420实现第二扫描信号线驱动部。
在显示部500上设置有:作为多条(j条)数据信号线的源极总线SL((1)~SL((j);作为与该多条源极总线SL((1)~SL((j)交叉的多条(i条)扫描信号线的栅极总线GL((1)~GL((i);以及沿着该多条源极总线SL((1)~SL((j)和该多条栅极总线GL((1)~GL((i)配置成矩阵状的多个(i×j个)像素形成部Ps。各像素形成部Ps与该多条源极总线SL(1)~SL(j)中的任一条对应,并且与该多条栅极总线GL(1)~GL(i)中的任一条对应。此外,液晶面板600的方式也不限于对液晶层在垂直方向上施加电场的VA((Vertical Alignment(:垂直取向)方式、TN((Twisted Nematic(:扭曲向列)方式等,也可以是对液晶层在大致平行方向上施加电场的IPS((In-Plane Switching:面内开关)方式。
另外,在本实施方式涉及的液晶显示装置中,能够切换栅极驱动器内的移位寄存器中的移位方向(切换多条栅极总线GL的扫描顺序)。关于此,在以下的说明中,将以“第一行、第二行、……、第(i-1)行、第i行”的顺序进行栅极总线GL的扫描称为“正向扫描”,将以“第i行、第(i-1)行、……、第二行、第一行”的顺序进行栅极总线GL的扫描称为“反向扫描”。
图3是示出显示部500内的一个像素形成部Ps((n,m)的电构成的电路图。如图3所示,像素形成部Ps(n,m)由如下构成:薄膜晶体管10,其栅极端子与通过对应的交叉点的栅极总线GL((n)连接,并且源极端子与通过该交叉点的源极总线SL((m)连接;像素电极Ep,其与该薄膜晶体管10的漏极端子连接;共用电极Ec,其是共用地设置于上述多个像素形成部Ps的相对电极;以及液晶层,其被夹持在共用地设置于上述多个像素形成部Ps的像素电极Ep与共用电极Ec之间。并且,利用由像素电极Ep和共用电极Ec形成的液晶电容Clc构成像素电容Cp。此外,通常来说,为了将电荷可靠地保持于像素电容Cp而与液晶电容Clc并联地设有辅助电容,但是辅助电容与本发明没有直接关系,因此省略其说明和图示。在液晶面板600为IPS方式的情况下,共用电极Ec形成于构成液晶面板600的两块基板中的上述一块基板(有源矩阵基板)上。在液晶面板600为VA方式等的情况下,共用电极Ec形成于构成液晶面板600的两块基板中的另一块基板上。
作为像素形成部Ps内的薄膜晶体管10,能够采用在沟道层中使用了非晶硅的薄膜晶体管(a-Si TFT)、在沟道层中使用了微晶硅的薄膜晶体管、在沟道层中使用了氧化物半导体的薄膜晶体管(氧化物TFT)、在沟道层中使用了低温多晶硅的薄膜晶体管(LTPS-TFT)等。作为氧化物TFT,例如可采用具有包含In-Ga-Zn-O类的半导体(例如氧化铟镓锌)的氧化物半导体层的薄膜晶体管。关于这些方面,对于第一栅极驱动器410及第二栅极驱动器420内的薄膜晶体管来说也是同样的。
显示控制电路200接收从外部施加的图像信号DAT以及定时控制信号TG,输出数字视频信号DV、用于控制源极驱动器300的动作的源极控制信号SCT、用于控制第一栅极驱动器410的动作的第一栅极控制信号GCT1以及用于控制第二栅极驱动器420的动作的第二栅极控制信号GCT2。源极控制信号SCT包含有源极起始脉冲信号、源极时钟信号以及锁存选通信号。第一栅极控制信号GCT1包含有正向扫描用的栅极起始脉冲信号、反向扫描用的栅极起始脉冲信号、以及相位彼此不同的第一至第六栅极时钟信号GCK1至GCK6。第二栅极控制信号GCT2包含正向扫描用的栅极起始脉冲信号、反向扫描用的栅极起始脉冲信号、以及相位彼此不同的第一至第六栅极时钟信号GCK1至GCK6。
基于从显示控制电路200发送来的数字视频信号DV和源极控制信号SCT,源极驱动器300分别将数据信号D(1)至D(j)施加到源极总线SL((1)至SL((j)。此时,源极驱动器300中,在源极时钟信号的脉冲产生的时刻,表示要施加到各源极总线SL的电压的数字视频信号DV被依次保持。并且,在锁存选通信号的脉冲产生的时刻,上述保持的数字视频信号DV被转换为模拟电压。该转换后的模拟电压作为数据信号D((1)~D((j)被同时施加到所有源极总线SL(1)~SL(j)。
第一栅极驱动器410配置于栅极总线GL((1)~GL((i)的一端侧,并基于从显示控制电路200发送来的第一栅极控制信号GCT1分别对栅极总线GL((1)~GL((i)的一端侧施加扫描信号G((1)~G((i)。另一方面,第二栅极驱动器420配置于栅极总线GL((1)~GL((i)的另一端侧,并基于从显示控制电路200发送来的第二栅极控制信号GCT2分别对栅极总线GL((1)~GL((i)的另一端侧施加扫描信号G((1)~G((i)。由此,在各帧期间内,从两端向栅极总线GL((1)~GL((i)依次施加有源扫描信号。这样的对栅极总线GL((1)~GL((i)施加有源扫描信号,以1帧期间(1垂直扫描期间)为周期重复进行。
如上所述,向源极总线SL((1)~SL((j)施加数据信号D((1)~D((j),向栅极总线GL((1)~GL((i)施加扫描信号G((1)~G((i)。由此,基于数字视频信号DV的像素数据被写入各像素形成部Ps。
另外,液晶面板600的背面侧设有未图示的背光源单元。由此,背光被照射到液晶面板600的背面。该背光源单元也由显示控制电路200驱动,但是也可以构成为通过其它方法驱动。此外,在显示面板600为反射型的情况下,不需要背光源单元。
如上所述,基于数字视频信号(DV)的像素数据被写入各像素形成部Ps,并且背光被照射到液晶面板600的背面,从而将从外部施加的图像信号DAT所表示的图像显示在显示部500上。
<2.栅极驱动器>
<2.1栅极驱动器的整体构成>
图1是示出本实施方式中的栅极驱动器的整体构成的概略电路图。此外,图1仅示出了与第(n-2)~((n+4)行的栅极总线GL((n-2)~GL((n+4)对应的构成要素。该栅极驱动器由配置于栅极总线GL((1)~GL((i)的一端侧(图1中的左侧)的第一栅极驱动器410、和配置于栅极总线GL((1)~GL((i)的另一端侧(图1中的右侧)的第二栅极驱动器420构成。第一栅极驱动器410和第二栅极驱动器420均基于由第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6构成的6相时钟信号进行动作。
第一栅极驱动器410包含第一移位寄存器411及第一扫描信号输出部412。第一移位寄存器411具有将与(i/2)条的第奇数行的栅极总线GL一一对应的(i/2)个双稳态电路SR级联连接的构成。第一扫描信号输出部412包括:(i/2)个第一缓冲电路Buf1,分别连接至(i/2)条的第奇数行的栅极总线GL;(i/2)个第二缓冲电路Buf2,分别连接至(i/2)条的第偶数行的栅极总线GL;(i/2)个第三缓冲电路Buf3,分别连接至(i/2)条的第偶数行的栅极总线GL。
第二栅极驱动器420包含第二移位寄存器421和第二扫描信号输出部422。第二移位寄存器421具有将与(i/2)条的第偶数行的栅极总线GL一一对应的(i/2)个双稳态电路SR级联连接的构成。第二扫描信号输出部422包括:(i/2)个第一缓冲电路Buf1,分别连接至(i/2)条的第偶数行的栅极总线GL;(i/2)个第二缓冲电路Buf2,分别连接至(i/2)条的第奇数行的栅极总线GL;(i/2)个第三缓冲电路Buf3,分别连接至(i/2)条的第奇数行的栅极总线GL。
此外,在第一扫描信号输出部412中,由与第偶数行的各栅极总线GL对应的第二及第三缓冲电路Buf2、Buf3构成辅助缓冲部,在第二扫描信号输出部422中,由与第奇数行的各栅极总线GL对应的第二及第三缓冲电路Buf2、Buf3构成辅助缓冲部。
在本实施方式中的栅极驱动器中,与图37所示的现有的栅极驱动器不同,第一移位寄存器411及第二移位寄存器421中的各双稳态电路SR与三个缓冲电路(第一至第三缓冲电路Buf1~Buf3)对应。在第一栅极驱动器410中,例如,来自与第n行的栅极总线GL(n)对应的双稳态电路SR(n)的输出信号被施加到与第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)连接的第三缓冲电路Buf3((n-1)、与第n行的栅极总线GL((n)连接的第一缓冲电路Buf1((n)、以及与第(n+1)行的栅极总线GL(n+1)连接的第二缓冲电路Buf2(n+1)。另外,在第二栅极驱动器420中,例如,来自与第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)对应的双稳态电路SR((n-1)的输出信号被施加到与第(n-2)行的栅极总线GL((n-2)连接的第三缓冲电路Buf3((n-2)、与第(n-1)行的栅极总线GL(n-1)连接的第一缓冲电路Buf1(n-1))、以及与第n行的栅极总线GL((n)连接的第二缓冲电路Buf2((n)。此外,各双稳态电路SR在上述三个缓冲电路的基础上还与四条栅极总线GL连接。另外,关于该内容的详情将后述。
关于6相时钟信号,在第一栅极驱动器410中,向第一缓冲电路Buf1施加第一栅极时钟信号GCK1、第三栅极时钟信号GCK3以及第五栅极时钟信号GCK5中的任一个,向第二缓冲电路Buf2以及第三缓冲电路Buf3施加第二栅极时钟信号GCK2、第四栅极时钟信号GCK4以及第六栅极时钟信号GCK6中的任一个。在第二栅极驱动器420中,向第一缓冲电路Buf1施加第二栅极时钟信号GCK2、第四栅极时钟信号GCK4以及第六栅极时钟信号GCK6中的任一个,向第二缓冲电路Buf2以及第三缓冲电路Buf3施加第一栅极时钟信号GCK1、第三栅极时钟信号GCK3以及第五栅极时钟信号GCK5中的任一个。另外,如图1所示,向与同一栅极总线GL连接的第一至第三缓冲电路Buf1~Buf3提供上述6相时钟信号中的同一时钟信号。进一步地,如图1所示,向被施加有同一双稳态电路SR的输出信号的第一至第三缓冲电路Buf1~Buf3提供上述6相时钟信号中的相位彼此不同的时钟信号。
第一至第三缓冲电路Buf1~Buf3分别基于对应的双稳态电路SR的输出信号和对应的栅极时钟信号GCKk((k为1~6中的任一个),生成要施加到对应的栅极总线GL的扫描信号G。
另外,若着眼于任意的栅极总线GL,则一个端部连接至第一缓冲电路Buf1,另一个端部连接至第二缓冲电路Buf2以及第三缓冲电路Buf3。由此,各栅极总线GL的充电及放电通过第一缓冲电路Buf1从一端部进行的同时,通过第二缓冲电路Buf2以及第三缓冲电路Buf3从另一端部进行。
此外,为了使第一移位寄存器411中所包含的双稳态电路和第二移位寄存器421中所包含的双稳态电路实际作为移位寄存器而动作,需要根据栅极时钟信号的相数等在初级的双稳态电路之前和最终级的双稳态电路之后设置伪双稳态电路。然而,对于本领域技术人员来说,与此相关的具体构成是显而易见的,因此省略其说明。
<2.2栅极驱动器的详细构成>
参照图4至图7,并着眼于与第n行的栅极总线GL((n)对应的结构要素,对本实施方式中的栅极驱动器的详细构成进行说明。
如图4所示,在第一栅极驱动器410中,栅极总线GL(n)连接至第一缓冲电路Buf1(n)。第一缓冲电路Buf1(n)被施加有第一栅极时钟信号GCK1和双稳态电路SR((n)的输出信号。对第一缓冲电路Buf1((n)施加输出信号的双稳态电路SR((n)也对连接到第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)的第三缓冲电路Buf3((n-1)和连接到第(n+1)行的栅极总线GL((n+1)的第二缓冲电路Buf2(n+1)施加输出信号。
如图5所示,在第二栅极驱动器420中,栅极总线GL(n)连接到第二缓冲电路Buf2((n)和第三缓冲电路Buf3((n)。由第二缓冲电路Buf2((n)和第三缓冲电路Buf3(n)构成一个辅助缓冲部43(n)。第二缓冲电路Bu f2(n)被施加有第一栅极时钟信号GCK1和与第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)对应的双稳态电路SR(n-1)的输出信号。第三缓冲电路Buf3(n)被提供有第一栅极时钟信号GCK1和与第(n+1)行的栅极总线GL(n+1)对应的双稳态电路SR(n+1)的输出信号。
此外,各双稳态电路SR、各第二缓冲电路Buf2以及各第三缓冲电路Buf3连接至高电平电源线VDD。以下,将高电平电源线VDD的电压称为“高电平电源电压”,并对高电平电源电压也附加标记VDD。另外,各双稳态电路SR也连接至低电平电源线VSS。
图6是示出与第n行的栅极总线GL((n)对应的双稳态电路SR((n)的详细构成的电路图。此外,与第n行以外的栅极总线GL对应的双稳态电路SR的构成也是同样的。该双稳态电路SR(n)包含有四个N沟道型薄膜晶体管TS1、TR1、TS2和TR2。对于薄膜晶体管TS1,与置位端子S1相当的栅极端子连接至第(n-2)行的栅极总线GL((n-2),漏极端子连接至高电平电源线VDD,源极端子连接至第一状态节点N1(n)。对于薄膜晶体管TR1,与复位端子R1相当的栅极端子连接至第(n+4)行的栅极总线GL(n+4),漏极端子连接至第一状态节点N1((n),源极端子连接至低电平电源线VSS。对于薄膜晶体管TS2,与置位端子S2相当的栅极端子连接至第(n+2)行的栅极总线GL((n+2),漏极端子连接至高电平电源线VDD,源极端子连接至第一状态节点N1((n)。对于薄膜晶体管TR2,与复位端子R2相当的栅极端子连接至第(n-4)行的栅极总线GL((n-4),漏极端子连接至第一状态节点N1((n),源极端子连接至低电平电源线VSS。此外,第一状态节点N1(n)为包含该双稳态电路SR(n)的输出端的节点。
在本实施方式中,由薄膜晶体管TS1实现第一的第一状态节点导通晶体管,由薄膜晶体管TR1实现第一的第一状态节点截止晶体管,由薄膜晶体管TS2实现第二的第一状态节点导通晶体管,由薄膜晶体管TR2实现第二的第一状态节点截止晶体管。
图7是示出连接至第n行的栅极总线GL(n)的缓冲电路(第一缓冲电路Buf1((n)、第二缓冲电路Buf2((n)和第三缓冲电路Buf3((n))的详细构成的电路图。
第一缓冲电路Buf1((n)包含有N沟道型薄膜晶体管T1和升压电容器C1。对于薄膜晶体管T1,栅极端子连接至第一状态节点N1((n),漏极端子被施加有第一栅极时钟信号GCK1,源极端子连接至栅极总线GL((n)。对于升压电容器C1,其一端连接至薄膜晶体管T1的栅极端子,另一端连接至薄膜晶体管T1的源极端子。
第二缓冲电路Buf2((n)包含有两个N沟道型的薄膜晶体管T2A、T2B和升压电容器C2。对于薄膜晶体管T2A,栅极端子连接至第二状态节点N2((n),漏极端子被施加有第一栅极时钟信号GCK1,源极端子连接至栅极总线GL(n)。对于薄膜晶体管T2B,栅极端子连接至高电平电源线VD D,漏极端子连接至第一状态节点N1((n-1),其中该第一状态节点N1((n-1)被包含于与第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)对应的双稳态电路SR((n-1)中,源极端子连接至第二状态节点N2((n)。对于升压电容器C2,其一端连接至薄膜晶体管T2A的栅极端子,另一端连接至薄膜晶体管T2A的源极端子。
第三缓冲电路Buf3((n)包含有两个N沟道型的薄膜晶体管T3A、T3B和升压电容器C3。对于薄膜晶体管T3A,栅极端子连接至第三状态节点N3((n),漏极端子被施加有第一栅极时钟信号GCK1,源极端子连接至栅极总线GL(n)。对于薄膜晶体管T3B,栅极端子连接至高电平电源线VD D,漏极端子连接至第一状态节点N1((n+1),其中该第一状态节点N1((n+1)被包含于与第(n+1)行的栅极总线GL((n+1)对应的双稳态电路SR((n+1)中,源极端子连接至第三状态节点N3((n)。对于升压电容器C3,其一端连接至薄膜晶体管T3A的栅极端子,另一端连接至薄膜晶体管T3A的源极端子。
在本实施方式中,由薄膜晶体管T1实现第一缓冲晶体管,由升压电容器C1实现第一电容器,由薄膜晶体管T2B实现第一控制晶体管,由薄膜晶体管T2A实现第二缓冲晶体管,由升压电容器C2实现第二电容器,由薄膜晶体管T3B实现第二控制晶体管,由薄膜晶体管T3A实现第三缓冲晶体管,由升压电容器C3实现第三电容器。
<2.3栅极驱动器的动作>
接着,参照图1以及图6至图11,说明本实施方式中的栅极驱动器的动作。
<2.3.1正向扫描时的动作>
图8是用于对进行正向扫描时(以升序向多个栅极总线GL施加高电平的扫描信号G时)的栅极驱动器的动作进行说明的信号波形图。此处,着眼于第n行的栅极总线GL(n)处于选择状态的期间附近的动作。
在进行正向扫描时,对第一移位寄存器411和第二移位寄存器421施加正向扫描用的起始脉冲(栅极起始脉冲信号)。即,针对第一移位寄存器411和第二移位寄存器421,对初级侧的双稳态电路SR施加起始脉冲。另外,如图8所示,关于6相时钟信号,按“第一栅极时钟信号GCK1、第二栅极时钟信号GCK2、第三栅极时钟信号GCK3、第四栅极时钟信号GCK4、第五栅极时钟信号GCK5、第六栅极时钟信号GCK6”的顺序生成时钟脉冲。
在时刻t00以前的期间中,第一状态节点N1((n-1)、第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)、第三状态节点N3((n)以及第一状态节点N1(n+1)的电压均被维持在低电平。
当达到时刻t00,扫描信号G(n-4)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n)中,薄膜晶体管TR2处于导通状态。由于薄膜晶体管TR2的源极端子与低电平电源线VSS连接,因此第一状态节点N1((n)的电压维持在低电平。
当达到时刻t01,扫描信号G((n-3)(图8中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n-1)中,薄膜晶体管TS1处于导通状态,第一状态节点N1(n-1)的电压从低电平变化为高电平。在辅助缓冲部43((n)内的第二缓冲电路Buf2((n)中,薄膜晶体管T2B的栅极端子与高电平电源线VDD连接,因此,伴随着第一状态节点N1(n-1)的电压从低电平变化为高电平,第二状态节点N2(n)的电压也从低电平变化为高电平。
此外,时刻t01~t03中的第一状态节点N1((n-1)的电压电平是比高电平电源电压VDD低了薄膜晶体管TS1的阈值电压的电压电平。以下,将这样的电压电平称为“预充电电压电平”。此外,第二缓冲电路Buf2((n)内的薄膜晶体管T2B的阈值电压的大小为:如果漏极端子的电压电平和源极端子的电压电平超过预充电电压电平,则该薄膜晶体管T2B变为截止状态。同样地,第三缓冲电路Buf3((n)内的薄膜晶体管T3B的阈值电压的大小为:如果漏极端子的电压电平和源极端子的电压电平超过预充电电压电平,则该薄膜晶体管T3B变为截止状态。
当达到时刻t02,扫描信号G(n-2)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n)中,薄膜晶体管TS1处于导通状态。由于薄膜晶体管TS1的漏极端子与高电平电源线VDD连接,因此,由于薄膜晶体管TS1处于导通状态,第一状态节点N1(n)的电压从低电平变化为高电平(预充电电压电平)。此时,由于施加给第一缓冲电路Buf1((n)内的薄膜晶体管T1的漏极端子的第一栅极时钟信号GCK1为低电平,因此扫描信号G(n)被维持在低电平。
当达到时刻t03,通过使第六栅极时钟信号GCK6从低电平变化为高电平,基于与第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)连接的第一缓冲电路Buf1((n-1)中的升压动作,第一状态节点N1((n-1)的电压进一步上升。另外,在时刻t03,扫描信号G((n-1)(图8中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n+1)中,薄膜晶体管TS1处于导通状态,第一状态节点N1((n+1)的电压从低电平变化为预充电电压电平。在辅助缓冲部43((n)内的第三缓冲电路Buf3((n)中,薄膜晶体管T3B的栅极端子与高电平电源线VDD连接,因此,伴随着第一状态节点N1((n+1)的电压从低电平变化为预充电电压电平,第三状态节点N3((n)的电压也从低电平变化为预充电电压电平。
当达到时刻t04,第一栅极时钟信号GCK1从低电平变化为高电平。由此,在第一缓冲电路Buf1((n)中,经由薄膜晶体管T1的第n行的栅极总线GL(n)的充电开始。此时,该栅极总线GL(n)的电压变化(即,扫描信号G(n)的电压变化)经由升压电容器C1提升第一状态节点N1(n)的电压。通过这样的升压动作,向薄膜晶体管T1的栅极端子施加与通常的高电平相比充分高的电压。其结果,薄膜晶体管T1完全处于导通状态,第n行的栅极总线GL(n)从一端侧(图1中的左侧)充电至完全的高电平。
如图7所示,第一栅极时钟信号GCK1也被施加到辅助缓冲部43((n)内的第二缓冲电路Buf2(n)。详细而言,第一栅极时钟信号GCK1被施加给第二缓冲电路Buf2((n)内的薄膜晶体管T2A的漏极端子。另外,在时刻t04紧前的时间点,第二状态节点N2((n)的电压变为预充电电压电平。因此,在时刻t04,在第二缓冲电路Buf2((n)中,经由薄膜晶体管T2A的第n行的栅极总线GL(n)的充电开始。此时,该栅极总线GL(n)的电压变化经由升压电容器C2提升第二状态节点N2((n)的电压。由此,向薄膜晶体管T2A的栅极端子施加与通常的高电平相比充分高的电压。其结果,薄膜晶体管T2A完全处于导通状态。同样地,在辅助缓冲部43((n)内的第三缓冲电路Buf3((n)中,薄膜晶体管T3A完全处于导通状态。根据以上,第n行的栅极总线GL((n)从另一端侧(图1中的右侧)也被充电至完全的高电平。
在时刻t05,通过第六栅极时钟信号GCK6从高电平变化为低电平,第一状态节点N1(n-1)的电压降低至预充电电压电平。此时,薄膜晶体管T2B处于截止状态,第二状态节点N2((n)的电压不变化。另外,在时刻t05,通过使第二栅极时钟信号GCK2从低电平变化为高电平,基于与第(n+1)行的栅极总线GL((n+1)连接的第一缓冲电路Buf1((n+1)中的升压动作,第一状态节点N1(n+1)的电压进一步上升。此时,薄膜晶体管T3B处于截止状态,第三状态节点N3(n)的电压不变化。
在时刻t06,第一栅极时钟信号GCK1从高电平变化为低电平。由此,第n行的栅极总线GL((n)的电荷经由第一缓冲电路Buf1((n)内的薄膜晶体管T1从上述一端侧(图1中的左侧)放电,并且也经由第二缓冲电路Bu f2(n)内的薄膜晶体管T2A以及第三缓冲电路Buf3(n)内的薄膜晶体管T3A从上述另一端侧(图1中的右侧)放电。其结果,扫描信号G((n)的电压高速下降到低电平。这样,在时刻t04变为选择状态的第n行的栅极总线GL(n)在时刻t06迅速地向非选择状态变化。
如上所述,在时刻t06,扫描信号G((n)的电压从高电平变化为低电平。由此,经由第一缓冲电路Buf1(n)内的升压电容器C1,第一状态节点N1((n)的电压下降;经由第二缓冲电路Buf2((n)内的升压电容器C2,第二状态节点N2((n)的电压下降;且经由第三缓冲电路Buf3((n)内的升压电容器C3,第三状态节点N3((n)的电压下降。另外,在时刻t06,扫描信号G(n+2)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR(n)中,薄膜晶体管TS2处于导通状态。由于薄膜晶体管TS2的漏极端子与高电平电源线VDD连接,因此第一状态节点N1((n)的电压维持在预充电电压电平而不会降低到低电平。
当达到时刻t07,扫描信号G((n+3)(图8中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n-1)中,薄膜晶体管TR1处于导通状态,因此第一状态节点N1((n-1)的电压降低到低电平。此时,第二缓冲电路Buf2((n)内的薄膜晶体管T2B处于导通状态,第二状态节点N2((n)的电压也降低到低电平。
当达到时刻t08,扫描信号G((n+4)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n)中,薄膜晶体管TR1处于导通状态。由于薄膜晶体管TR1的源极端子与低电平电源线VSS连接,因此,薄膜晶体管TR1处于导通状态,从而第一状态节点N1(n)的电压降低到低电平。
当达到时刻t09,扫描信号G((n+5)(图8中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR(n+1)中,薄膜晶体管TR1处于导通状态,因此第一状态节点N1((n+1)的电压降低到低电平。此时,第三缓冲电路Buf3(n)内的薄膜晶体管T3B处于导通状态,第二状态节点N3(n)的电压也降低到低电平。
此外,在该示例中,通过时刻t02的动作实现第一输出信号导通步骤,通过时刻t08的动作实现第一输出信号截止步骤。
图9是通过模拟得到的正向扫描时的信号波形图。所有的波形都是横轴为时间,纵轴为电压。若着眼于第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)以及第三状态节点N3((n)的电压,则按照“第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)、第三状态节点N3((n)”这样的顺序从低电平向预充电电压电平变化。并且,第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)以及第三状态节点N3((n)在相同期间(附加了附图标记61的箭头所示的期间)被维持为与通常的高电平相比充分高的电压。之后,按照“第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)、第3状态节点N3(n)”的顺序从预充电电压电平向低电平变化。
<2.3.2反向扫描时的动作>
图10是用于对进行反向扫描时(以降序向多个栅极总线GL施加高电平的扫描信号G时)的栅极驱动器的动作进行说明的信号波形图。此处,也着眼于第n行的栅极总线GL(n)处于选择状态的期间附近的动作。
在进行反向扫描时,对第一移位寄存器411和第二移位寄存器421施加反向扫描用的起始脉冲(栅极起始脉冲信号)。即,针对第一移位寄存器411和第二移位寄存器421,对最终级侧的双稳态电路SR施加起始脉冲。另外,如图10所示,关于6相时钟信号,按“第六栅极时钟信号GCK6、第五栅极时钟信号GCK5、第四栅极时钟信号GCK4、第三栅极时钟信号GC K3、第二栅极时钟信号GCK2、第一栅极时钟信号GCK1”的顺序生成时钟脉冲。
在时刻t10以前的期间中,第一状态节点N1((n-1)、第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)、第三状态节点N3((n)以及第一状态节点N1(n+1)的电压均被维持在低电平。
当达到时刻t10,扫描信号G((n+4)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n)中,薄膜晶体管TR1处于导通状态。由于薄膜晶体管TR1的源极端子与低电平电源线VSS连接,因此第一状态节点N1((n)的电压维持在低电平。
当达到时刻t11,扫描信号G(n+3)(图10中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n+1)中,薄膜晶体管TS1处于导通状态,第一状态节点N1((n+1)的电压从低电平变化为预充电电压电平。在辅助缓冲部43((n)内的第三缓冲电路Buf3((n)中,薄膜晶体管T3B的栅极端子与高电平电源线VDD连接,因此,伴随着第一状态节点N1(n+1)的电压从低电平变化为预充电电压电平,第三状态节点N3((n)的电压也从低电平变化为预充电电压电平。
当达到时刻t12,扫描信号G((n+2)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n)中,薄膜晶体管TS2处于导通状态。由于薄膜晶体管TS2的漏极端子与高电平电源线VDD连接,因此,由于薄膜晶体管TS2处于导通状态,第一状态节点N1(n)的电压从低电平变化为高电平(预充电电压电平)。此时,由于施加给第一缓冲电路Buf1((n)内的薄膜晶体管T1的漏极端子的第一栅极时钟信号GCK1为低电平,因此扫描信号G(n)被维持在低电平。
当达到时刻t13,通过使第二栅极时钟信号GCK2从低电平变化为高电平,基于与第(n+1)行的栅极总线GL((n+1)连接的第一缓冲电路Buf1((n+1)中的升压动作,第一状态节点N1((n+1)的电压进一步上升。另外,当达到时刻t13,扫描信号G((n+1)(图10中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n-1)中,薄膜晶体管TS2处于导通状态,第一状态节点N1(n-1)的电压从低电平变化为预充电电压电平。在辅助缓冲部43((n)内的第二缓冲电路Buf2((n)中,薄膜晶体管T2B的栅极端子与高电平电源线VDD连接,因此,伴随着第一状态节点N1(n-1)的电压从低电平变化为预充电电压电平,第二状态节点N2((n)的电压也从低电平变化为预充电电压电平。
当达到时刻t14,第一栅极时钟信号GCK1从低电平变化为高电平。由此,与进行正向扫描时的时刻t04((参照图8)同样地,第n行的栅极总线GL((n)从一端侧(图1中的左侧)和另一端侧(图1中的右侧)双方被充电至完全的高电平。
在时刻t15,通过使第二栅极时钟信号GCK2从高电平变化为低电平,第一状态节点N1((n+1)的电压降低至预充电电压电平。此时,薄膜晶体管T3B处于截止状态,第三状态节点N3((n)的电压不变化。另外,当达到时刻t15,通过使第六栅极时钟信号GCK6从低电平变化为高电平,基于与第(n-1)行的栅极总线GL((n-1)连接的第一缓冲电路Buf1((n-1)中的升压动作,第一状态节点N1((n-1)的电压进一步上升。此时,薄膜晶体管T2B处于截止状态,第二状态节点N2(n)的电压不变化。
在时刻t16,第一栅极时钟信号GCK1从高电平变化为低电平。由此,与进行正向扫描时的时刻t06((参照图8)同样地,第n行的栅极总线GL((n)的电荷经由第一缓冲电路Buf1(n)内的薄膜晶体管T1从上述一端侧(图1中的左侧)放电,并且也经由第二缓冲电路Buf2(n)内的薄膜晶体管T2A以及第3缓冲电路Buf3(n)内的薄膜晶体管T3A从上述另一端侧(图1中的右侧)放电。其结果,扫描信号G((n)的电压高速下降到低电平。这样,在时刻t14变为选择状态的第n行的栅极总线GL((n)在时刻t16迅速地向非选择状态变化。另外,与进行正向扫描时的时刻t06((参照图8)同样地,第一状态节点N1((n)的电压、第二状态节点N2((n)的电压以及第三状态节点N3(n)的电压降低。
当达到时刻t17,扫描信号G(n-3)(图10中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR(n+1)中,薄膜晶体管TR2处于导通状态,因此第一状态节点N1((n+1)的电压降低到低电平。此时,第三缓冲电路Buf3((n)内的薄膜晶体管T3B处于导通状态,第二状态节点N3((n)的电压也降低到低电平。
当达到时刻t18,扫描信号G(n-4)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n)中,薄膜晶体管TR2处于导通状态。由于薄膜晶体管TR2的漏极端子与低电平电源线VSS连接,因此,薄膜晶体管TR2处于导通状态,从而第一状态节点N1(n)的电压降低到低电平。
当达到时刻t19,扫描信号G(n-5)(图10中未图示)从低电平变化为高电平。由此,在双稳态电路SR((n-1)中,薄膜晶体管TR2处于导通状态,因此第一状态节点N1(n-1)的电压降低到低电平。此时,第二缓冲电路Buf2(n)内的薄膜晶体管T2B处于导通状态,第二状态节点N2(n)的电压也降低到低电平。
此外,在该示例中,通过时刻t12的动作实现第一输出信号导通步骤,通过时刻t18的动作实现第一输出信号截止步骤。
图11是通过模拟得到的反向扫描时的信号波形图。所有的波形都是横轴为时间,纵轴为电压。若着眼于第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)以及第三状态节点N3((n)的电压,则按照“第三状态节点N3((n)、第一状态节点N1((n)、第二状态节点N2((n)”这样的顺序从低电平向预充电电压电平变化。并且,第二状态节点N2((n)、第一状态节点N1((n)以及第三状态节点N3((n)在相同期间(附加了附图标记62的箭头所示的期间)被维持为与通常的高电平相比充分高的电压。之后,以“第三状态节点N3((n)、第一状态节点N1((n)、第二状态节点N2((n)”这样的顺序从预充电电压电平向低电平变化。
<2.4关于薄膜晶体管的尺寸>
此处,对本实施方式中使用的薄膜晶体管的优选尺寸进行说明。关于图6示出的构成的双稳态电路SR((n),优选第一状态节点N1((n)的充电在进行正向扫描时和进行反向扫描时相同地进行。因此,优选薄膜晶体管TS1的尺寸与薄膜晶体管TS2的尺寸相同。同样地,优选第一状态节点N1((n)的放电在进行正向扫描时和进行反向扫描时相同地进行。因此,优选薄膜晶体管TR1的尺寸与薄膜晶体管TR2的尺寸相同。
另外,优选在进行正向扫描时和进行反向扫描时,辅助缓冲部43((n)同样地动作,并且,优选针对栅极总线GL((n)的充放电能力在第二缓冲电路Buf2((n)和第3缓冲电路Buf3((n)中相同。因此,优选薄膜晶体管T2A的尺寸与薄膜晶体管T3A的尺寸相同,并且,薄膜晶体管T2B的尺寸与薄膜晶体管T3B的尺寸相同,并且,升压电容器C2的电容值与升压电容器C3的电容值相同。
进一步地,针对栅极总线GL((n)的充放电从该栅极总线GL((n)的一端侧通过一个缓冲电路(第一缓冲电路Buf1((n))进行,与此相对,从该栅极总线GL((n)的另一端侧通过两个缓冲电路(第二缓冲电路Buf2((n)以及第三缓冲电路Buf3(n))进行。因此,为了使来自栅极总线GL(n)的一端侧的充放电和来自栅极总线GL((n)的另一端侧的充放电相同地进行,优选薄膜晶体管T1的尺寸比薄膜晶体管T2的尺寸大,并且,薄膜晶体管T1的尺寸比薄膜晶体管T3A的尺寸大,并且,升压电容器C1的电容值比升压电容器C2的电容值大,并且,升压电容器C1的电容值比升压电容器C3的电容值大。通过采用这样的构成,各栅极总线GL从选择状态向非选择状态转换时的各像素形成部Ps中的引入电压的大小在上述一端侧附近和上述另一端侧附近为相同程度。由此,抑制闪烁的发生。
此外,薄膜晶体管的驱动能力由沟道宽度W与沟道长度L之比W/L来决定。此处,假设沟道长度L为固定,则一方的薄膜晶体管的尺寸比另一方的薄膜晶体管的尺寸大意味着一方的薄膜晶体管的沟道宽度W比另一方的薄膜晶体管的沟道宽度W大。
<3.效果>
根据本实施方式,显示部500内的各栅极总线GL由第一栅极驱动器410及第二栅极驱动器420驱动。即,各栅极总线GL中,从其两端施加高电平或低电平的电压作为扫描信号。由此,由于能够对各栅极总线GL高速地进行充电以及放电,因此对于尺寸大的显示部500也能够通过高速地驱动而良好地显示图像。此处,第一栅极驱动器410内的第一移位寄存器411由与第奇数行的栅极总线GL对应的双稳态电路SR构成,第二栅极驱动器420内的第二移位寄存器421由与第偶数行的栅极总线GL对应的双稳态电路SR构成。而且,根据各双稳态电路SR的输出信号来控制三个缓冲电路(的动作。由于采用这样的构成,因此与以往相比,移位寄存器的实现所需的面积减少,能够实现作为显示面板的液晶面板600的窄边框化。
另外,在各双稳态电路SR中,作为用于控制与连接至栅极总线GL的第一缓冲电路Buf1内的薄膜晶体管T1的栅极端子连接的第一状态节点N1的电压的构成要素,设置有四个薄膜晶体管。详细而言,将K作为1以上i以下的整数,与第K行的栅极总线GL(K)对应的双稳态电路SR(K)中设有:薄膜晶体管TS1,其基于施加到第(K-2)行的栅极总线GL(K-2)的扫描信号G((K-2)对第一状态节点N1((K)进行充电;薄膜晶体管TR1,其基于施加到第(K+4)行的栅极总线GL((K+4)的扫描信号G((K+4)对第一状态节点N1((K)进行放电;薄膜晶体管TS2,其基于施加到第(K+2)行的栅极总线GL((K+2)的扫描信号G((K+2)对第一状态节点N1((K)进行充电;以及薄膜晶体管TR2,其基于施加到第(K-4)行的栅极总线GL((K-4)的扫描信号G((K-4)对第一状态节点N1((K)进行放电。另外,关于连接至第K行的栅极总线GL((K)的辅助缓冲部43((K),与第二缓冲电路Buf2((K)内的薄膜晶体管T2A的栅极端子连接的第二状态节点N2((K)的充放电基于对第(K-1)行的栅极总线GL((K-1)施加的扫描信号G((K-1)来控制,与第三缓冲电路Buf3((K)内的薄膜晶体管T3A的栅极端子连接的第三状态节点N3((K)的充放电基于对第(K+1)行的栅极总线GL((K+1)施加的扫描信号G(K+1)来控制。根据以上的构成,当针对第一移位寄存器411和第二移位寄存器421向初级侧的双稳态电路SR施加起始脉冲时,进行正向扫描,当针对第一移位寄存器411和第二移位寄存器421向最终级侧的双稳态电路SR施加起始脉冲时,进行反向扫描。这样,能够进行栅极总线GL的扫描顺序的切换。
如上所述,根据本实施方式,实现了栅极总线GL的高速充放电以及栅极总线GL的扫描顺序的切换为可能的且能够实现窄边框化的显示装置。
<4.变形例>
在上述实施方式中,关于与各栅极总线对应的双稳态电路SR,置位端子S1连接到2行前的栅极总线,置位端子S2连接到2行后的栅极总线,复位端子R1连接到4行后的栅极总线,复位端子R2连接到4行前的栅极总线。另外,用作栅极时钟信号GCK的多相时钟信号的相数为6,并且各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度是相当于2个水平扫描期间的长度。然而,对于这些可以实施各种各样的变形。因此,以下对上述实施方式的变形例进行说明。此外,在下文中,将z设为整数并将相当于z个水平扫描期间的长度称为“zH”。例如,将相当于2个水平扫描期间的长度称为“2H”。
<4.1第一变形例>
在本变形例中,双稳态电路SR的置位端子S1、S2以及复位端子R1、R2的连接目的地与上述实施方式相同(参照图6)。另外,与上述实施方式同样地,所使用的多相时钟信号的相数为6。但是,所使用的多相时钟信号的相数也可以为7以上。各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度与上述实施方式不同,为1H。
图12是用于说明进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t22从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t24变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在1H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t24变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点Nx1((n)的电压在时刻t28变化为低电平。另外,在从时刻t24到时刻t25为止的1H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图12所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向初级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按升序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
图13是用于说明进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t32从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t34变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在1H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t35变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t38变化为低电平。另外,在从时刻t34到时刻t35为止的1H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图13所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向最终级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按降序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
<4.2第二变形例>
图14是示出本变形例中的双稳态电路SR(n)的详细构成的电路图。置位端子S1连接至第(n-2)行的栅极总线GL(n-2),置位端子S2连接至第(n+2)行的栅极总线GL(n+2),复位端子R1连接至第(n+5)行的栅极总线GL(n+5),复位端子R2连接至第(n-5)行的栅极总线GL(n-5)。所使用的多相时钟信号的相数为7。但是,所使用的多相时钟信号的相数也可以为8以上。各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度为3H。但是,各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度也可以为1H或2H。
图15是用于说明进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t42从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t44变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在3H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t47变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t49变化为低电平。另外,在从时刻t44到时刻t47为止的3H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图15所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向初级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按升序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
图16是用于说明进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t52从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t54变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在3H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t57变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t59变化为低电平。另外,在从时刻t54到时刻t57为止的3H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图16所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向最终级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按降序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
<4.3第三变形例>
图17是示出本变形例中的双稳态电路SR(n)的详细构成的电路图。置位端子S1连接至第(n-2)行的栅极总线GL(n-2),置位端子S2连接至第(n+2)行的栅极总线GL(n+2),复位端子R1连接至第(n+6)行的栅极总线GL(n+6),复位端子R2连接至第(n-6)行的栅极总线GL(n-6)。所使用的多相时钟信号的相数为8。但是,所使用的多相时钟信号的相数也可以为9以上。各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度为4H。但是,各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度也可以为1H或2H或3H。
图18是用于说明进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t62从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t64变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在4H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t68变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t6a变化为低电平。另外,在从时刻t64到时刻t68为止的4H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图18所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向初级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按升序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
图19是用于说明进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t72从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t74变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在4H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t78变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t7a变化为低电平。另外,在从时刻t74到时刻t78为止的4H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图19所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向最终级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按降序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
<4.4第四变形例>
图20是示出本变形例中的双稳态电路SR(n)的详细构成的电路图。置位端子S1连接至第(n-3)行的栅极总线GL(n-3),置位端子S2连接至第(n+3)行的栅极总线GL(n+3),复位端子R1连接至第(n+6)行的栅极总线GL(n+6),复位端子R2连接至第(n-6)行的栅极总线GL(n-6)。所使用的多相时钟信号的相数为8。但是,所使用的多相时钟信号的相数也可以为9以上。各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度为3H。但是,各栅极时钟信号GCK的脉冲宽度也可以为1H或2H。
图21是用于说明进行正向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t82从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t85变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在3H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t88变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t8b变化为低电平。另外,在从时刻t85到时刻t88为止的3H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图21所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向初级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按升序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
图22是用于说明进行反向扫描时的栅极驱动器的动作的信号波形图。第一状态节点N1((n)的电压在时刻t92从低电平变化为预充电电压电平后,在时刻t95变化为与通常的高电平相比充分高的电压电平。然后,在3H的期间,维持该充分高的电压电平。即,第一状态节点N1(n)的电压在时刻t98变化为预充电电压电平。之后,第一状态节点N1((n)的电压在时刻t9b变化为低电平。另外,在从时刻t95到时刻t98为止的3H的期间,第二状态节点N2(n)、第一状态节点N1(n)以及第三状态节点N3(n)的电压维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。如图22所示,产生第一至第六栅极时钟信号GCK1~GCK6的时钟脉冲,并且针对第一移位寄存器411及第二移位寄存器421向最终级侧的双稳态电路SR提供起始脉冲,由此按降序向多个栅极总线GL施加高电平(导通电平)的扫描信号G。
<4.5其他变形例>
除了上述以外,还考虑了将K设为整数,例如,在采用了双稳态电路SR((K)的基础上,作为栅极时钟信号GCK而使用相数为9以上的多相时钟信号的构成(以下称为“第五变形例”。),所述双稳态电路SR((K)包含:置位端子S1,其与第(K-3)行的栅极总线GL((K-3)连接;置位端子S2,其与第(K+3)行的栅极总线GL((K+3)连接;复位端子R1,其与第(K+7)行的栅极总线GL((K+7)连接;以及复位端子R2,其与第(K-7)行的栅极总线GL((K-7)连接,在采用了双稳态电路SR((K)的基础上,作为栅极时钟信号GCK而使用相数为10以上的多相时钟信号的构成(以下称为“第六变形例”。),所述双稳态电路SR((K)包含:置位端子S1,其与第(K-4)行的栅极总线GL((K-4)连接;置位端子S2,其与第(K+4)行的栅极总线GL((K+4)连接;复位端子R1,其与第(K+8)行的栅极总线GL((K+8)连接;以及复位端子R2,其与第(K-8)行的栅极总线GL(K-8)连接。
<4.6变形例的总结>
根据上述实施方式及上述所有变形例,总而言之能够认为各双稳态电路SR具有以下的构成。如图23所示,将I、J以及K设为整数,在与第K行的栅极总线GL((K)对应的双稳态电路SR((K)中,包括:第一状态节点N1((K),其连接至输出信号的输出目的地的缓冲电路(第一至第三缓冲电路);第一输出信号导通部451,其用于基于施加到第(K-I)行的栅极总线GL((K-I)的扫描信号G((K-I),使从第一状态节点N1((K)输出的输出信号从低电平变化为高电平;第一输出信号截止部452,其用于基于施加到第(K+J)行的栅极总线GL(K+J)的扫描信号G(K+J),使从第一状态节点N1((K)输出的输出信号从高电平变化为低电平;第二输出信号导通部453,其用于基于施加到第(K+I)行的栅极总线GL(K+I)的扫描信号G(K+I),使从第一状态节点N1(K)输出的输出信号从低电平变化为高电平;以及第二输出信号截止部454,其用于基于施加到第(K-J)行的栅极总线GL((K-J)的扫描信号G((K-J),使从第一状态节点N1((K)输出的输出信号从高电平变化为低电平。第一输出信号导通部451包含上述的薄膜晶体管TS1,第一输出信号截止部452包含上述的薄膜晶体管TR1,第二输出信号导通部453包含上述的薄膜晶体管TS2,第二输出信号截止部454包含上述的薄膜晶体管TR2。此处,I是比J小的2以上的整数,用作栅极时钟信号GCK的多相时钟信号的相数为6以上。
此外,关于双稳态电路SR内的薄膜晶体管TS1、TS2,如图24所示,也可以采用二极管连接的构成。即,关于与第K行的栅极总线GL((K)对应的双稳态电路SR((K),对于薄膜晶体管TS1,除了栅极端子外,漏极端子也可以采用与第(K-I)行的栅极总线GL((K-I)连接的构成,对于薄膜晶体管TS2,除了栅极端子外,漏极端子也可以采用与第(K+I)行的栅极总线GL(K+I)连接的构成。
如上所示,各双稳态电路SR包含有四个薄膜晶体管TS1、TS2、TR1和TR2。此处,关于上述实施方式和上述第一至第六变形例,对四个薄膜晶体管TS1、TS2、TR1和TR2分别在导通状态下维持的期间进行说明。此外,在图25至图30中,以附加了附图标记71的箭头表示薄膜晶体管TR2在导通状态下维持的期间,以附加了附图标记72的箭头表示薄膜晶体管TS1在导通状态下维持的期间,以附加了附图标记73的箭头表示薄膜晶体管TS2在导通状态下维持的期间,以附加了附图标记74的箭头表示薄膜晶体管TR1在导通状态下维持的期间。
图25是示出所述实施方式及所述第一变形例中的第一状态节点N1的电压的变化的波形图。此外,在各波形的左方标注栅极时钟信号GCK的脉冲宽度(图26至图30中也是同样的)。图26是示出所述第二变形例中的第一状态节点N1的电压的变化的波形图。图27是示出所述第三变形例中的第一状态节点N1的电压的变化的波形图。图28是示出所述第四变形例中的第一状态节点N1的电压的变化的波形图。图29是示出所述第五变形例中的第一状态节点N1的电压的变化的波形图。图30是示出所述第六变形例中的第一状态节点N1的电压的变化的波形图。此外,图25至图30所示的波形图是进行正向扫描时的波形图。如图25至图30中把握的那样,对于任一示例,在任意的时刻导通状态下的薄膜晶体管最多只有一个。
此处,对可实现的构成要件进行说明。为了进行栅极总线GL的扫描顺序的切换,需要在图1中的上下方向上具有对称性。因此,将I、J以及K设为整数,关于与各栅极总线GL((K)对应的双稳态电路SR((K),如上所述,在将置位端子S1连接到I行前的栅极总线GL((K-I)的情况下,需要将置位端子S2连接到I行后的栅极总线GL(K+I),且在复位端子R1连接到J行后的栅极总线GL(K+J)的情况下,需要将复位端子R2连接到J行前的栅极总线GL(K-J)。
另外,假设在某个期间中薄膜晶体管TR2及薄膜晶体管TS1双方都处于导通状态时,在该期间中进行要对第一状态节点N1进行充电的动作和要使第一状态节点N1放电的动作,会引起误动作。因此,需要使薄膜晶体管TR2处于导通状态的期间与薄膜晶体管TS1处于导通状态的期间不重叠。根据同样的理由,需要使薄膜晶体管TS2处于导通状态的期间与薄膜晶体管TR1处于导通状态的期间不重叠。
对应于各栅极总线GL的第一至第三状态节点的电压变化概略性地如图31所示。此外,此处着眼于进行正向扫描时。第二状态节点N2的电压在比第一状态节点N1的电压早1个水平扫描期间的定时从低电平变化为预充电电压电平,在比第一状态节点N1的电压早1个水平扫描期间的定时从预充电电压电平变化为低电平。另外,第三状态节点N3的电压在比第一状态节点N1的电压晚1个水平扫描期间的定时从低电平变化为预充电电压电平,在比第一状态节点N1的电压晚1个水平扫描期间的定时从预充电电压电平变化为低电平。然而,如图31所示,第一至第三状态节点N1~N3的电压在相同期间(附加了附图标记82的箭头所示的期间)被维持为与通常的高电平相比充分高的电压电平。因此,附加了附图标记81的箭头所示的期间为2H以上的期间,且附加了附图标记83的箭头所示的期间也需要为2H以上的期间。
用作栅极时钟信号GCK的多相时钟信号的最小相数在正向扫描的情况下由第三状态节点N3的波形决定,在反向扫描的情况下由第二状态节点N2的波形决定。关于正向扫描的情况,假设,在要进行上述升压动作的时间点以外的时间点,在第三状态节点N3的电压没有被维持在低电平的状态下,如果向第三缓冲电路Buf3的输入栅极时钟信号GCK(图7所示的示例中,为第一栅极时钟信号GCK1)从低电平变化为高电平,则引起误动作。另外,关于反向扫描的情况,假设,在要进行上述升压动作的时间点以外的时间点,在第一状态节点N1的电压没有被维持在低电平的状态下,如果向第三缓冲电路Buf1的输入栅极时钟信号GCK(图7所示的示例中,为第一栅极时钟信号GCK1)从低电平变化为高电平,则引起误动作。例如,关于正向扫描的情况,假设第三状态节点N3的电压如图32所示变化。在该情况下,若使用5相时钟信号,则在时刻ty向第三缓冲电路Buf3的输入栅极时钟信号GCK从低电平变化为高电平,因此引起误动作。另一方面,若使用6相时钟信号,则在时刻tx以后向第三缓冲电路Buf3的输入栅极时钟信号GCK首次从低电平变化为高电平的时刻为时刻tz,因此不会引起误动作。因此,在该情况下,用作栅极时钟信号的多相时钟信号的最小相数为6。
<5.其他>
以上详细地说明了本发明,但以上的说明在所有方面都是示例性的而不是限制性的。应该理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以想到多个其他变更、变形。
附图标记说明
10(、TS1(、TS2(、TR1(、TR2(、T1(、T2A(、T2B(、T3A(、T3B...薄膜晶体管
43...辅助缓冲部
410...第一栅极驱动器
411...第一移位寄存器
412...第一扫描信号输出部
420...第二栅极驱动器
421...第二移位寄存器
422...第二扫描信号输出部
500...显示部
600...液晶面板
Buf1~Buf3...第一至第三缓冲电路
C1~C3...升压电容器
SR...双稳态电路
GL...栅极总线
G...扫描信号
GCK1~GCK6...栅极时钟信号
N1~N3...第一至第三状态节点
R1、R2...复位端子
S1、S2...置位端子
Claims (15)
1.一种扫描信号线驱动电路,为向配设于显示装置的显示部的多条扫描信号线依次施加导通电平的扫描信号的扫描信号线驱动电路,其特征在于,包括:
第一扫描信号线驱动部,其配置在所述多条扫描信号线的一端侧并基于多相时钟信号进行动作;以及
第二扫描信号线驱动部,其配置在所述多条扫描信号线的另一端侧并基于所述多相时钟信号进行动作,
所述第一扫描信号线驱动部以及所述第二扫描信号线驱动部的每一个包含:
移位寄存器,包括相互级联连接的多个双稳态电路;
多个第一缓冲电路,与所述多个双稳态电路一一对应,且每隔1条分别与多条扫描信号线连接;以及
多个辅助缓冲部,分别与未连接到所述多个第一缓冲电路的多条扫描信号线连接,
构成所述第一扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路与第奇数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第奇数行的扫描信号线,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第偶数行的扫描信号线,
构成所述第二扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路与第偶数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第偶数行的扫描信号线,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第奇数行的扫描信号线,
每个第一缓冲电路被施加有对应的双稳态电路的输出信号,
每个辅助缓冲部包含:
第二缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
第三缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
被施加有同一双稳态电路的输出信号的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的相位彼此不同的时钟信号,
连接至同一扫描信号线的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的同一时钟信号,
所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路的每一个基于对应的双稳态电路的输出信号和所提供的时钟信号,向连接目的地的扫描信号线施加导通电平的扫描信号,
将I、J以及K设为整数,与第K行的扫描信号线对应的双稳态电路包括:
第一状态节点,其连接至输出信号的输出目的地的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路;
第一输出信号导通部,其用于基于施加到第(K-I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;
第一输出信号截止部,其用于基于施加到第(K+J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平;
第二输出信号导通部,其用于基于施加到第(K+I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;以及
第二输出信号截止部,其用于基于施加到第(K-J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平。
2.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述I是比所述J小的2以上的整数,
所述多相时钟信号的相数为6以上。
3.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子。
4.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子。
5.如权利要求3或4所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
以使所述第一的第一状态节点导通晶体管处于导通状态的期间与所述第二的第一状态节点截止晶体管处于导通状态的期间不重叠,且所述第二的第一状态节点导通晶体管处于导通状态的期间与所述第一的第一状态节点截止晶体管处于导通状态的期间不重叠的方式,设定所述I的值和所述J的值。
6.如权利要求3或4所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述第一的第一状态节点导通晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点导通晶体管的尺寸相同,
所述第一的第一状态节点截止晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点截止晶体管的尺寸相同。
7.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
每个第一缓冲电路包括:
第一缓冲晶体管,其具有与对应的双稳态电路所包含的所述第一状态节点连接的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第一电容器,其一端连接至所述第一缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第一缓冲晶体管的第二导通端子。
8.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
每个第二缓冲电路包括:
第二状态节点;
第一控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第二状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第二缓冲晶体管,其具有连接至所述第二状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第二电容器,其一端连接至所述第二缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第二缓冲晶体管的第二导通端子,
每个第三缓冲电路包括:
第三状态节点;
第二控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第三状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第三缓冲晶体管,其具有连接至所述第三状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第三电容器,其一端连接至所述第三缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第三缓冲晶体管的第二导通端子。
9.如权利要求8所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述第一控制晶体管的尺寸与所述第二控制晶体管的尺寸相同,
所述第二缓冲晶体管的尺寸与所述第三缓冲晶体管的尺寸相同,
所述第二电容器的电容值与所述第三电容器的电容值相同。
10.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、被施加有相当于导通电平的电源电压的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
每个第二缓冲电路包括:
第二状态节点;
第一控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第二状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第二缓冲晶体管,其具有连接至所述第二状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第二电容器,其一端连接至所述第二缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第二缓冲晶体管的第二导通端子,
每个第三缓冲电路包括:
第三状态节点;
第二控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第三状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第三缓冲晶体管,其具有连接至所述第三状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第三电容器,其一端连接至所述第三缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第三缓冲晶体管的第二导通端子,
所述第一的第一状态节点导通晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点导通晶体管的尺寸相同,
所述第一的第一状态节点截止晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点截止晶体管的尺寸相同,
所述第一控制晶体管的尺寸与所述第二控制晶体管的尺寸相同,
所述第二缓冲晶体管的尺寸与所述第三缓冲晶体管的尺寸相同,
所述第二电容器的电容值与所述第三电容器的电容值相同。
11.如权利要求1所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
所述第一输出信号导通部包括第一的第一状态节点导通晶体管,所述第一的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K-I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第一输出信号截止部包括第一的第一状态节点截止晶体管,所述第一的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K+J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
所述第二输出信号导通部包括第二的第一状态节点导通晶体管,所述第二的第一状态节点导通晶体管具有:连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第(K+I)行的扫描信号线的第一导通端子和连接至所述第一状态节点的第二导通端子,
所述第二输出信号截止部包括第二的第一状态节点截止晶体管,所述第二的第一状态节点截止晶体管具有:连接至所述第(K-J)行的扫描信号线的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和被施加有相当于截止电平的电源电压的第二导通端子,
每个第二缓冲电路包括:
第二状态节点;
第一控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第二状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第二缓冲晶体管,其具有连接至所述第二状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第二电容器,其一端连接至所述第二缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第二缓冲晶体管的第二导通端子,
每个第三缓冲电路包括:
第三状态节点;
第二控制晶体管,其具有被施加有相当于导通电平的电源电压的控制端子、连接至所述第一状态节点的第一导通端子和连接至所述第三状态节点的第二导通端子,其中所述第一状态节点被包含于与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路中,
第三缓冲晶体管,其具有连接至所述第三状态节点的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第三电容器,其一端连接至所述第三缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第三缓冲晶体管的第二导通端子,
所述第一的第一状态节点导通晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点导通晶体管的尺寸相同,
所述第一的第一状态节点截止晶体管的尺寸与所述第二的第一状态节点截止晶体管的尺寸相同,
所述第一控制晶体管的尺寸与所述第二控制晶体管的尺寸相同,
所述第二缓冲晶体管的尺寸与所述第三缓冲晶体管的尺寸相同,
所述第二电容器的电容值与所述第三电容器的电容值相同。
12.如权利要求10或11所述的扫描信号线驱动电路,其特征在于,
每个第一缓冲电路包括:
第一缓冲晶体管,其具有与对应的双稳态电路所包含的所述第一状态节点连接的控制端子、被施加有所提供的时钟信号的第一导通端子和连接至对应的扫描信号线的第二导通端子;以及
第一电容器,其一端连接至所述第一缓冲晶体管的控制端子,另一端连接至所述第一缓冲晶体管的第二导通端子,
所述第一缓冲晶体管的尺寸大于所述第二缓冲晶体管的尺寸,
所述第一缓冲晶体管的尺寸大于所述第三缓冲晶体管的尺寸,
所述第一电容器的电容值大于所述第二电容器的电容值,
所述第一电容器的电容值大于所述第三电容器的电容值。
13.一种显示装置,其具有显示部,所述显示部设有多条数据信号线、与所述多条数据信号线交叉的多条扫描信号线、沿着所述多条数据信号线以及所述多条扫描信号线配置成矩阵状的多个像素形成部,所述显示装置的特征在于,包括:
数据信号线驱动电路,其驱动所述多条数据信号线;
如权利要求1至12中任一项所述的扫描信号线驱动电路;以及
显示控制电路,其控制所述数据信号线驱动电路以及所述扫描信号线驱动电路。
14.如权利要求13所述的显示装置,其特征在于,
所述扫描信号线驱动电路与所述显示部一体地形成于同一基板上。
15.一种驱动方法,为向配设于显示装置的显示部的多条扫描信号线的驱动方法,其特征在于,
所述显示装置包括:
第一扫描信号线驱动部,其配置在所述多条扫描信号线的一端侧并基于多相时钟信号进行动作;以及
第二扫描信号线驱动部,其配置在所述多个扫描线的另一端侧并基于所述多相时钟信号进行动作,
所述第一扫描信号线驱动部以及所述第二扫描信号线驱动部的每一个包含:
移位寄存器,包括相互级联连接的多个双稳态电路;
多个第一缓冲电路,与所述多个双稳态电路一一对应,且每隔1条分别与多条扫描信号线连接;以及
多个辅助缓冲部,分别与未连接到所述多个第一缓冲电路的多条扫描信号线连接,
构成所述第一扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路,与第奇数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第奇数行的扫描信号线,
所述第一扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第偶数行的扫描信号线,
构成所述第二扫描信号线驱动部所包含的所述移位寄存器的所述多个双稳态电路,与第偶数行的多条扫描信号线一一对应,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个第一缓冲电路连接至第偶数行的扫描信号线,
所述第二扫描信号线驱动部所包含的每个辅助缓冲部连接至第奇数行的扫描信号线,
每个第一缓冲电路被施加有对应的双稳态电路的输出信号,
每个辅助缓冲部包含:
第二缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
第三缓冲电路,被施加有与相邻于连接目的地的扫描信号线的另一方的扫描信号线对应的双稳态电路的输出信号,
被施加有同一双稳态电路的输出信号的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的相位彼此不同的时钟信号,
连接至同一扫描信号线的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路被提供有所述多相时钟信号中的同一时钟信号,
所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路的每一个基于对应的双稳态电路的输出信号和所提供的时钟信号,向连接目的地的扫描信号线施加导通电平的扫描信号,
每个双稳态电路包括:第一状态节点,其连接至输出信号的输出目的地的所述第一缓冲电路、所述第二缓冲电路及所述第三缓冲电路;
在以升序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,针对所述移位寄存器向初级侧的双稳态电路施加起始脉冲,
在以降序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,针对所述移位寄存器向最终级侧的双稳态电路施加起始脉冲,
在以升序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时和以降序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,关于所述多相时钟信号的时钟脉冲的产生顺序相反,
所述驱动方法中,将I、J以及K设为整数,对于与第K行的扫描信号线对应的双稳态电路,包括:
第一输出信号导通步骤,基于施加到第(K-I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;
第一输出信号截止步骤,基于施加到第(K+J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平;
第二输出信号导通步骤,基于施加到第(K+I)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从截止电平变化为导通电平;以及
第二输出信号截止步骤,其用于基于施加到第(K-J)行的扫描信号线的扫描信号,使从所述第一状态节点输出的输出信号从导通电平变化为截止电平,
在以升序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,从所述第一状态节点输出的输出信号在所述第一输出信号导通步骤中从截止电平变化为导通电平后,在所述第一输出信号截止步骤中从导通电平变化为截止电平,
在以降序向所述多条扫描信号线施加导通电平的扫描信号时,从所述第一状态节点输出的输出信号在所述第二输出信号导通步骤中从截止电平变化为导通电平后,在所述第二输出信号截止步骤中从导通电平变化为截止电平。
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