CN1239945C - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液晶显示装置，其特征在于备有：第一基板和第二基板；夹在上述第一基板和第二基板之间的液晶组成物；设置在上述第一基板上的多个像素电极；将视频信号供给上述像素电极的开关元件；将视频信号供给上述开关元件的视频信号线；供给控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线；输出上述视频信号的视频信号电路；以及输出上述扫描信号的扫描信号电路，且上述视频信号电路和上述扫描信号电路在第一基板的第一侧端部形成；从上述扫描信号电路到第一基板的第二侧端部延伸有第一布线；从上述扫描信号电路到第一基板的第三侧端部延伸有第二布线；在利用控制信号的第一设定下，从上述扫描信号电路到上述第一布线的输出比到上述第二布线的输出更早地开始输出；在利用控制信号的第二设定下，从上述扫描信号电路到上述第二布线的输出比到上述第一布线的输出更早地开始输出。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及有效地应用于携带型显示装置中使用的液晶显示装置的驱动电路的技术。
背景技术
STN(超扭曲向列)方式或TFT(薄膜晶体管)方式的液晶显示装置被广泛地作为笔记本型个人计算机等的显示装置使用。这些液晶显示装置备有液晶显示面板、以及驱动液晶显示面板的驱动电路。
而且，在这样的液晶显示装置中，还增加了作为携带电话机等携带用终端装置的显示装置使用的液晶显示装置。在将液晶显示装置作为携带用终端装置的显示装置使用的情况下，与现有的液晶显示装置相比，希望体积更小、功耗更低。
作为与携带终端装置的小型化相伴随的问题，在于安装液晶显示装置的驱动电路的空间减少了。有作为携带终端装置的中心线和显示画面的中心重叠配置方法的所谓画面中心化的要求，限制安装驱动电路的位置，在配置方面有必要加以考虑。另外，在现有的液晶显示装置中，驱动电路虽然设置在显示画面的相邻的两条边上，但还有将驱动电路只安装在一边上的所谓三边自由化的要求。另外，为了缩小安装面积，有必要减少安装零件。
发明内容
本发明就是为了解决上述的现有技术问题而完成的，本发明的目的在于在小型的液晶显示装置中，提供一种实现最佳驱动电路的技术。
根据本说明书中的记述及附图，就能明白本发明的上述的及其他目的和新的特征。
本申请中公开的发明中，对有代表性的发明的概要简单说明如下。
一种备有液晶显示元件和液晶驱动电路的液晶显示装置，液晶驱动电路安装在液晶显示面板的一边侧，设有多个驱动扫描信号线的驱动电路，多个扫描信号线驱动电路将驱动视频信号线的电路夹在中间，与该视频信号线驱动电路并行地形成，将信号传递给扫描信号线用的布线被从液晶显示面板的左右连接在扫描信号线上，根据外部信号进行驱动电路的控制。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的简略框图。
图2是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的简略框图。
图3是表示本发明的一实施例的液晶显示装置中使用的驱动电路的端子配置方法的略图。
图4是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的简略框图。
图5是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的简略框图。
图6是说明本发明的一实施例的液晶显示装置的驱动电路的配置方法和扫描方向的略图。
图7是表示本发明的一实施例的液晶显示装置中使用的驱动电路的端子配置方法和内部结构的简略框图。
图8是表示本发明的一实施例的液晶显示装置中用的指令信号的略图。
图9是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的驱动电路和液晶显示面板的位置关系的简略框图。
图10是表示图9所示的液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图11是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的驱动电路和液晶显示面板的位置关系的简略框图。
图12是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的驱动电路和液晶显示面板的位置关系的简略框图。
图13是表示图12所示的液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图14是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的驱动电路和液晶显示面板的位置关系的简略框图。
图15是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的简略框图。
图16是表示本发明的一实施例的液晶显示装置的简略框图。
图17是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的电源电压的模式图。
图18是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图19是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图20是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图21是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图22是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图23是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图24是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图25是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图26是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图27是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的升压电路的简略电路图。
图28是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的输出电路的简略电路图。
图29是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的驱动电路的电源接通时的简略电路图。
图30是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的驱动电路的电源接通时的简略平面图和简略剖面图。
图31是说明本发明的一实施例的液晶显示装置中用的启动辅助电路的简略电路图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施形态。另外，在说明实施形态用的全部图中，具有同一功能的部分标以同一符号，省略其重复说明。
图1是表示本发明的液晶显示装置的基本结构的框图。如该图所示，液晶显示装置100由液晶显示面板1、控制器3、电源电路4、以及驱动电路5构成。
液晶显示面板1这样构成：将形成了像素电极11、薄膜晶体管10等的TFT基板2和形成了相对电极15、滤色片等的滤光基板(图中未示出)相隔规定的间隙重合起来，利用设置在该两个基板之间的周边部分附近呈框形的密封材料，将两个基板粘接起来，同时从设在密封材料的一部分上的液晶封入口将液晶封入两个基板之间的密封材料的内侧，封装起来，再将偏振片粘贴在两个基板的外侧。另外，本发明能同样地适用于在TFT基板2上设有相对电极15的所谓横向电场方式的液晶显示面板、以及在滤光基板上设有相对电极15的所谓纵向电场方式的液晶显示面板。
各像素由像素电极11和薄膜晶体管10构成，对应于多条扫描信号线(或栅极信号线)GL和视频信号线(或漏极信号线)DL的交叉部分设置。
各像素的薄膜晶体管10的源极连接在像素电极11上，漏极连接在视频信号线DL上，栅极连接在扫描信号线GL上。该薄膜晶体管10具有作为将显示电压(灰度电压)供给像素电极用的开关的功能。
另外，称为源极、漏极的电极虽然在偏置关系中变得相反，但这里，将连接在视频信号线DL上的一个称为漏极。
控制器3和电源电路4、驱动电路5分别连接在构成液晶显示面板1的TFT基板2的透明性的绝缘基板(玻璃基板、树脂基板等)上。从控制器3输出的数字信号(显示数据、时钟信号等)、以及从电源电路4供给的电源电压被输入驱动电路5。
控制器3由半导体集成电路(LSI)构成，根据从外部发送的时钟信号、显示时序信号、水平同步信号、垂直同步信号等各显示控制信号及显示用数据(R·G·B)，对驱动电路5进行控制驱动。
驱动电路5由半导体集成电路(LSI)构成，进行扫描信号线GL的驱动、以及视频信号线DL的驱动。驱动电路5根据从控制器3输出的帧开始指令信号(FLM，以下也称为启动信号)及移位时钟(CLI)，在每一水平扫描期间，将高电平的选择扫描电压(扫描信号)依次供给液晶显示面板1的各扫描信号线GL。因此，连接在液晶显示面板1的各扫描信号线GL上的多个薄膜晶体管10在一水平扫描期间内导通。
另外，驱动电路5将对应于应显示的灰度的灰度电压输出给视频信号线DL。如果薄膜晶体管10呈导通状态，则从视频信号线DL向像素电极11供给灰度电压(视频信号)。此后，薄膜晶体管10呈截止状态时，根据像素应显示的视频，在像素电极11上保持灰度电压。
图2表示将图1所示的驱动电路分成两个的实施例。在图2中，用第一驱动电路5A和第二驱动电路5B构成驱动电路。第一驱动电路5A将灰度电压供给视频信号线DL。另外，第二驱动电路5B将信号供给扫描信号线GL。从第二驱动电路5B向液晶显示面板1的左右两侧延伸布线，信号从液晶显示面板1的左右两侧供给扫描信号线GL。
迄今，驱动扫描信号线GL的驱动电路设置在扫描信号线GL的延长线上(图中，液晶显示面板1的左右)。可是，在携带电话机等携带电子装置中，出于显示画面部分的横幅窄、以及使用者喜欢的装置的结构的理由，有使显示画面的中心位于装置的中心线上的所谓画面中心化的要求。因此，在显示画面的横向两侧没有配置第二驱动电路5B的足够的区域，第二驱动电路5B被设置在图中液晶显示面板1的下侧(或上侧)。即，第一驱动电路5A和第二驱动电路5B相对于液晶显示面板1位于相同的方向形成。
可是，由于第一驱动电路5A和第二驱动电路5B设置在液晶显示面板1的一侧，所以连接在各驱动电路上的布线的布局有问题。在图2中，由于第二驱动电路5B位于第一驱动电路5A和控制器3、电源电路4之间，所以有必要避开第二驱动电路5B进行布线。例如，在挠性基板等上形成布线的情况下，有必要使用高价的多层基板。另外，在将第一驱动电路5A和第二驱动电路5B安装在液晶显示面板1上的情况下，如果形成多层的布线，则产生液晶显示面板1的制造工序增加的问题。
在图2中连接控制器3和第一驱动电路5A的第一布线6A配置在第二驱动电路5B的下面。另外，控制器3和第二驱动电路5B用第二布线6B连接。另外连接电源电路4和第一驱动电路5A的第三布线7A配置在第二驱动电路的下面，电源电路4和第二驱动电路5B用第四布线7B连接。
另外，由于第一驱动电路5A位于第二驱动电路5B和液晶显示面板1之间，所以连接第二驱动电路5B和扫描信号线GL的布线8A、8B沿着第一驱动电路5A横向布线，连接在扫描信号线GL上。另外，布线8A、8B的一部分配置在第一驱动电路5A的下面。另外，从第二驱动电路5B引出的布线从第二驱动电路5B的图中左右横向两侧引出配置。
图3中示出了第二驱动电路5B的输出端子的配置方法。配置图2所示的第一布线6A和第三布线7A用的贯穿布线区域9设置在第二驱动电路5B的中央部，设置输出端子OUT的间隔变宽。另外，输出端子OUT设置在第二驱动电路5B的左右。端子IN是输入端子，连接来自控制器3的第二布线6B和来自电源电路4的第四布线7B。由于将贯穿布线区域9设置在第二驱动电路5B的下侧，所以能使配置在第二驱动电路5B的下侧的第一布线6A和第三布线7A这样的贯穿布线，与连接第二驱动电路5B和控制器3的第二布线6B和连接电源电路4的第四布线7B在同一层形成，低价格化和画面中心化成为可能。
图4示出了将第二驱动电路5B安装在挠性印刷基板30上，将挠性印刷基板30连接在安装了液晶显示面板1的第一驱动电路5A的边上的结构。显示区域2的中心线与液晶显示装置100的中心线一致，到液晶显示装置100的左右端部等距离LMC的中心线CL和到显示区域2的左右端部等距离LAC的中心线CL一致。
在图4中，33是配置在挠性印刷基板30上的零件，是外加的电容器等。在第二驱动电路5B内装有电源电路4，连接着升压电路中使用的电容器。在第一驱动电路5A内装有控制器3，从外部连接在控制器上的布线31设置在挠性印刷基板上，通过第二驱动电路5B的下面连接在第一驱动电路5A上。从第一驱动电路5A引出控制第二驱动电路5B及电源电路4用的控制信号线32，连接在第二驱动电路5B上。控制信号线32也配置在第二驱动电路5B的下侧。
其次，图5表示设有多个第二驱动电路5B、排列配置在第一驱动电路5A的左右两侧的框图，由于信号从液晶显示面板1的左右两侧供给扫描信号线GL，所以第二驱动电路5B设置在第一驱动电路5A的左右。第一驱动电路5A除了驱动视频信号线DL的漏极驱动器的功能以外，还有控制器的功能。在第一驱动电路5A与电源电路4之间设有布线7A，电源电压被供给第一驱动电路5A。另外，第一驱动电路5A控制电源电路4，用布线7A传输从第一驱动电路5A输出的控制信号。另外，还设有配置在第一驱动电路5A的下侧、连接在第二驱动电路5B上的布线7B。12是指令线，能根据来自外部的信号设定第二驱动电路5B的扫描方法。在图5中指令信号从第一驱动电路5A输出，传输给第二驱动电路5B。
第二驱动电路5B虽然设置在第一驱动电路5A的左右，但将第二驱动电路5B区分成左侧用和右侧用制造而成，变得形状等相似的零件混杂在一起，出现管理变得复杂的问题。因此，用同一规格形成安装的多个第二驱动电路5B，利用指令线12等，并根据输入安装后端子上的信号，控制第二驱动电路5B。另外，由于用同一规格形成，所以第二驱动电路5BL、5BR形成得都能输入控制信号、时钟信号等相同的信号。
首先，用图6、图7说明由于驱动电路的端子位置被固定，所以在配置在液晶显示面板1的左侧的驱动电路、以及配置在右侧的驱动电路中，驱动电路的端子的输出顺序不同。图6(a)是现有的栅极驱动器的配置情况，第二驱动电路5B(栅极驱动器)配置在液晶显示面板1的左侧。另外，扫描信号线从GL1到GL120共120条，扫描信号从液晶显示面板1的上侧至下侧依次供给扫描信号线GL。在图6(a)中，第二驱动电路5B的端子g1和扫描信号线GL1连接，扫描信号依次供给扫描信号线GL1至GL120，扫描信号依次输出给端子g1至g120。以下，为了便于说明，将扫描信号沿着从该端子g1向g120的顺序输出称为正向输出。
其次在图6(b)中示出了将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的右侧的情况。第二驱动电路5B的端子配置方法如图7所示，输出端子g1至g120沿第二驱动电路5B的各边配置，沿一个方向取出布线。在图7中，端子g1在上侧引出布线，如果在下侧引出布线，则由于有输入端子IN等，所以形成布线的区域受到限制，难以形成布线。
因此，在将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的右侧的情况下，将来自端子g120的布线连接在扫描信号线GL1上，将信号从端子g1供给扫描信号线GL120。因此，扫描信号的输出顺序为从端子g120向端子g1依次输出。即，通过第二驱动电路5B相对于液晶显示面板1的配置，改变从端子依次输出的信号的移动方向。以下，将从端子g120向端子g1依次输出扫描信号、对扫描信号线进行扫描称为逆向输出。
其次，返回图5，说明设置多个第二驱动电路5B、在第一驱动电路5A的左右两侧排列配置时的问题。图5所示的第二驱动电路5BL配置得从液晶显示面板1的左侧供给信号，第二驱动电路5BR配置得从右侧供给信号。如上所述第二驱动电路5BL沿正向输出，第二驱动电路5BR沿逆向输出，从端子输出的信号的顺序相反。因此，有必要设定在第二驱动电路5BL中沿正向输出，在第二驱动电路5BR中沿逆向输出。
另外，由于第二驱动电路5BL和5BR分开配置、在第二驱动电路5BL和5BR之间还存在第一驱动电路5A，所以如果设置连接第二驱动电路5BL和5BR之间的布线，则存在布线的设计复杂的问题。例如，能按照如下的顺序设定：如果两个第二驱动电路5BL和5BR相邻地配置，则首先，将启动信号输入左侧的第二驱动电路5BL，使第二驱动电路5BL先开始输出，然后在输出结束时，如果将启动信号从第二驱动电路5BL供给右侧的第二驱动电路5BR，则使左侧的第二驱动电路5BL先开始输出，然后使右侧的第二驱动电路5BR开始输出。
可是，如果设置连接第二驱动电路5BL和5BR之间的布线，则由于布线的设计复杂，所以将信号从前一级的第二驱动电路供给下一级的第二驱动电路时，难以采用使下一级的第二驱动电路开始输出的方法。另外，第二驱动电路5BL和5BR都采用同样的布线设计，虽然输入相同的控制信号，但还有必要设定哪一个第二驱动电路先开始输出的顺序。以下，将先开始输出称为先开始，将先开始的驱动电路输出结束后开始输出称为后开始。
因此，在本实施形态中，通过设定设置在第二驱动电路中的端子，以及使用从第一驱动电路连接在第二驱动电路上的指令线12，设定第二驱动电路是正向输出还是逆向输出、或是先开始还是后开始等的扫描方法。
其次用图7说明设定第二驱动电路5B的扫描方法的结构。如上所述第二驱动电路5B有输出端子g1至g120，该输出端子和液晶显示面板1的扫描信号线GL相连接。在每一扫描期间都从输出端子输出扫描信号，以便依次选择扫描信号线GL。因此第二驱动电路5B有移位寄存部22，使与从端子CL1输入的时钟信号CL1同步地输出扫描信号的端子移动。
ST是输入启动信号(帧开始信号)的端子，由启动信号决定第二驱动电路5B开始输出的时刻。MS是设定主/从模式的端子，根据端子MS的值，将第二驱动电路5B设定成主功能或从属功能。INS是指令信号端子，输入指令信号。SCM是设定第二驱动电路5B向液晶显示面板1的奇数行输出还是向偶数行输出的端子。20是计数电路，计数时钟信号CL1。21是扫描模式设定部，根据输入给端子MS、端子SCM的电压值、或从端子INS输入的指令信号，设定扫描模式。
图8中示出了指令信号的例。图8所示的指令信号表示由16位构成的串行数据。图中沿横向排列的16位的信号作为指令信号从外部传输给第二驱动电路5B。图中虽然沿纵向排列示出了3个指令信号，但从D15到D13的3位成为索引码，用来区分指令信号的内容。
在索引码为(000)的指令信号中，D0成为睡眠模式设定用的SLP位，D11成为显示通/断设定用GON位。在索引码为(110)的指令信号中，从D0到D4的5位成为设定输出开始位置的SC0到SC4位，从D5到D9的5位成为设定有效行数的NL0位到NL4位，D10成为将输出方向设定成正向或逆向的GS位。在索引码为(111)的指令信号中，D0和D1的两位成为设定隔行扫描模式的半帧数的FL位。
另外，在用指令信号指定的输出开始位置和有效行数中，可能是指定扫描信号线数，也可能是象110行输出模式、100行输出模式等那样根据模式指定输出行数。另外，指令信号虽然是从控制部传输给第二驱动电路5B的信号，但从液晶显示装置的外部、例如从CPU等小型携带装置的控制装置传递给控制部。
其次，用图9至图14说明第二驱动电路5B的配置和扫描方法。另外，在图9至图14中，为了示出液晶显示面板1和第二驱动电路5B的位置关系，省略了其他第一驱动电路5A等的结构。另外，在图9至图14所示的第二驱动电路5B中，如图7所示，各第二驱动电路5B有主/从端子MS，主功能和从属功能根据来自外部的信号而变化。在图9中，配置在左侧的第二驱动电路5BL是主电路，配置在右侧的第二驱动电路5BR是从属电路。另外，在第二驱动电路5B中，图5所示的总路线连接在图7所示的指令端子INS上，输入指令信号。
表1中示出了根据主/从端子MS的值、以及指令信号的值控制的第二驱动电路5B的扫描方法。另外，如图8所示，指令信号是由若干位构成的数据，用符号GS表示的1位设定扫描方法。说明表1中端子MS的值为1时成为主，值为0时成为从属的情况。在扫描方向为主的情况下，GS位如果为0，则为正向，GS位为1时变成逆向。另外，在从属的情况下，GS位为0时呈逆向，GS位为1时变成正向。
表1
    MS     GS     开始顺序     扫描方向
    1     1     先开始     逆向
    1     0     先开始     正向
    0     1     后开始     正向
    0     0     后开始     逆向
在图9中，配置在图中左侧的第二驱动电路5BL的设定情况是：MS＝1，GS＝0，开始顺序为先开始，扫描方向为正向。输出端子gm1连接在扫描信号线GL1上，其他端子也依次连接在扫描信号线上，输出端子gm120连接在扫描信号线GL120上。指令信号的有效行数设定为120，在开始位置为第一行的情况下，第二驱动电路5BL先开始，正向输出，所以启动信号输入后开始输出，从扫描信号线GL1依次扫描到GL120。另外，使开始位置为第11行，如果设有效行数为110，则从第11条扫描信号线GL11依次扫描到GL120。
其次，配置在右侧的第二驱动电路5BR的设定情况是：MS＝0，GS＝0，开始顺序为后开始，扫描方向为逆向。输出端子gs120连接在扫描信号线GL121上，其他端子也依次连接在扫描信号线上，输出端子gs1连接在扫描信号线GL240上。指令信号的有效行数设定为120，在开始位置为第一行的情况下，第二驱动电路5BR后开始，逆向输出，所以启动信号输入后，用图7所示的计数器20计数时钟信号CL1，等待第二驱动电路5BL的输出结束，从扫描信号线GL121依次扫描到GL240。另外，相同的指令信号被输入第二驱动电路5BL和第二驱动电路5BR，所以用指令信号设定的开始位置为第11行，有效行数为110，在从属的情况下，从第121条扫描信号线GL121依次扫描到GL230。
另外，图9(a)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的下侧的情况，图9(b)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的上侧的情况。
这里，用图9说明用模式指定有效行数时的输出开始位置和有效行数的关系。例如假设模式0，有效行数为120，模式1，有效行数为110，则在模式0时，如上所述，在主侧的第二驱动电路5BL(以下称主)中，从端子gm1开始输出，输出120条有效行数后结束。其次从属侧的第二驱动电路5BR(以下称从属)用计数器计数时钟信号CL1，主的输出结束后接着从端子gs120开始输出。
其次，在有效行数为110条的模式1的情况下，主输出110条的扫描信号，但从端子gm1输出时，在端子gm110上输出结束，从扫描信号线GL111到GL120发生在显示画面上不显示图像的部分。因此，由端子gm11指定输出开始位置。这里，如果确定有效行数，则也确定必要的输出开始位置，所以虽然想不要输出开始位置的指定，但作为第二驱动电路5B的安装方法，由于有效行数为110条，将输出开始位置指定为gm9，采用不将gm119和gm120连接在扫描信号线GL上的连接方法，所以还是有必要设定输出开始位置。
其次，在从属模式1的情况下，即使有效行数为110条，输出开始位置为第11条时，其工作也从端子gs120开始输出，在端子gs11上结束。另外在模式1为从属时，在开始位置被指定为第9条的情况下，理解为第二驱动电路5B的主和从属呈对称地安装，端子gs119和gs120不连接在扫描信号线GL上，开始位置为端子gs118，在端子gs9上结束输出。
在图10中示出了图9所示的第二驱动电路5B的时序。如上所述，CL1是输入第二驱动电路5B中的时钟信号，第二驱动电路5B使内部的移位寄存器的信号与时钟信号CL1同步地移位，依次输出扫描信号。ST是启动信号，移位寄存器根据启动信号开始移位。但是，启动信号时开始移动的是由端子MS设定主的第二驱动电路5B。在图9中第二驱动电路5BL设定为主，根据启动信号开始移动。
gm1到gm120表示第二驱动电路5BL的输出端子。在图9中，第二驱动电路5BL中指令信号的GS位被设定为0，因为是正向输出，所以首先从输出端子gm1输出扫描信号。其次，与时钟信号CL1同步地从输出端子gm2输出扫描信号，依次从输出端子输出扫描信号，一直到端子gm120输出扫描信号。
其次，gs1到gs120表示第二驱动电路5BR的输出端子。被设定为从属的第二驱动电路5BR在第二驱动电路5BL的输出结束后输出扫描信号。如上所述，第二驱动电路5BR根据指令信号设定有效扫描线数，用计数电路20计数时钟信号CL1，根据启动信号计数了有效扫描线数后，开始输出扫描信号。由于输入给第二驱动电路5BR的指令信号的GS位为0，所以呈逆向输出，开始从端子gs120输出扫描信号。然后是端子gs119，以后依次输出扫描信号直至端子gs1。
其次，用图11表示另一实施例。在图11中，左侧的第二驱动电路5BL的设定情况是：MS＝0，GS＝1，开始顺序为后开始，扫描方向为正向。另外，右侧的第二驱动电路5BR的设定情况是：MS＝1，GS＝1，开始顺序为先开始，扫描方向为逆向。另外，图11(a)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的下侧的情况，图11(b)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的上侧的情况，
其次，用图12说明第奇数条扫描信号线和第偶数条扫描信号线分开驱动的情况。在图12所示的扫描方法中，通过设定端子SCM的值，将第二驱动电路5B设定为奇数-偶数行输出模式。在奇数-偶数行输出模式中，驱动先开始的主根据启动信号ST，驱动第奇数条扫描信号线，从属变成先开始，驱动第偶数条扫描信号线。
在图12中，左侧的第二驱动电路5BL被设定为主，指令信号的GS位的值为0，开始顺序为先开始，扫描方向为正向。右侧的第二驱动电路5BR被设定为从属，指令信号的GS位的值为0，开始顺序为后开始，扫描方向为逆向。但是，在奇数-偶数行输出模式中，从属从时钟信号CL1的第二个计数开始输出，主、从属都在时钟信号CL1的计数1时输出扫描信号。另外，图12(a)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的上侧的情况，图12(b)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的下侧的情况，
图13中示出了图12所示结构的时序图。首先，一旦输入了启动信号ST，设定为主的第二驱动电路5BL与下一个时钟信号CL1同步地从端子gm1输出扫描信号。其次被设定为从属的第二驱动电路5BR从端子gs120输出扫描信号。但是，端子gm1连接在液晶显示面板1的第奇数条扫描信号线GL1上，端子gs120连接在第偶数条扫描信号线GL2上。因此，在液晶显示面板1中，按照第奇数条、第偶数条的顺序驱动扫描信号线。然后，从第二驱动电路5BR的端子gs1输出扫描信号并结束。
其次，图14中示出了在奇数-偶数行输出模式中，将左侧的第二驱动电路5BL作为从属，将右侧的第二驱动电路5BR作为主的情况。在图14中，左侧的第二驱动电路5BL被设定为从属，指令信号的GS位的值为1，开始顺序为后开始，扫描方向为正向。右侧的第二驱动电路5BR被设定为主，指令信号的GS位的值为1，开始顺序为先开始，扫描方向为逆向。另外，由于被设定为奇数-偶数行输出模式，所以从属从时钟信号CL1的第二个计数开始输出，主、从属都在时钟信号CL1的计数1时输出扫描信号。另外，图14(a)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的下侧的情况，图14(b)表示将第二驱动电路5B配置在液晶显示面板1的上侧的情况。
其次，在图15中示出了第二驱动电路5B相对于第一驱动电路5A的另一配置方法。在图15中，在第二驱动电路5B的横幅宽的情况下，不与第一驱动电路5A排列配置，而是挪到图中下方配置。在图15所示的配置方法中，设置多个第二驱动电路5B，能将电源电路4和来自电源电路4的布线7A、7B设置在相邻的第二驱动电路5B之间。
图16中示出了在一个芯片上形成第一驱动电路5A和第二驱动电路5B的结构。在图16中，与图5相同，两个第二驱动电路5BL和第二驱动电路5BR排列配置，将第一驱动电路5A夹在中间，但采用半导体工艺在一个芯片上形成各电路。
其次，说明电源电路4中用的升压电路。在携带电话机等小型携带装置中，一般是利用电池作为电源。另外，根据流通量大小的不同，利用输出电压从1.5V左右到4V左右的电池。
因此，用升压电路作成液晶显示装置用的电源电压。图17中示出了薄膜晶体管方式的液晶显示装置中必要的电源电压。在图17中采用图1所示的以一定周期使供给相对电极15的电压VCOM反相的所谓VCOM反相驱动方式。在图17中VGON是使薄膜晶体管(TFT)导通用的扫描信号的高电压。大约需要15V左右。DDVDH是图4所示的第一驱动电路(源极驱动器)5A用的电源电压。第一驱动电路5A的最大额定值为6.0V，所以需要5.5V左右。
VDH是灰度基准电压。以灰度基准电压VDH为基准，在第一驱动电路中生成灰度电压。根据液晶材料的特性，需要5.0V左右。VCOMH是相对电极用高电压，VCOML是相对电极用低电压。VCOMH需要在5.0V以下，VCOML需要-2V以上的电压。VGOFFH是扫描信号线用断开高电压，VGOFFL是断开低电压。VGOFFL是使薄膜晶体管断开用的电压，VGOFFH是蓄积电容结构Cadd对应用的电压。VGOFFL大约需要-12V左右，VGOFFH大约需要-7V左右。
VCL是相对电极用电压生成电源。是生成相对电极用低电压VCOML用的电源电压。考虑VCOML生成电路的工作容限，需要-2.5V左右。VGH是第二驱动电路5B(栅极驱动器)用高电源，VGL是第二驱动电路5B用低电源。第二驱动电路5B的最大额定值与35V相比，VGH需要16.5V左右，VGL需要-16.5V左右。
以上在液晶显示装置中必要的电源中，用充电方式的升压电路作成第一驱动电路5A用的电源电压DDVDH、第二驱动电路5B用高电源VGH、第二驱动电路5B用低电源VGL、以及相对电极用电压生成电源VCL，对利用升压电路形成的电压进行分压等形成其他电压。
以2倍升压为例，用图18说明充电方式的升压电路的工作原理。升压电路由输入电源Vin、升压电容C11、保持电容Cout1、切换开关SW1、SW2构成，利用切换开关实现图18(a)所示的充电状态、以及18(b)所示的放电状态。首先在图18(a)所示的充电状态下，利用切换开关SW1，将升压电容C11的一个电极连接在GND电位上，利用开关SW2将升压电容C11的另一个电极连接在输入电源Vin上，将升压电容C11相对于输入电源Vin并联连接。因此输入电源Vin部分的电荷对升压电容C11充电。
其次在图18(b)中，利用切换开关SW3，将输入电源Vin加在图18(a)中连接在升压电容C11的GND电位上的电极上进行串联连接。这时，升压电容C11的另一个电极的电压达到输入电源Vin的2倍电压即2×Vin。利用开关SW4，对升压电容C11、输入电源Vin并联连接Cout1。因此在保持电容Cout1中保持着2×Vin的电压。
在图18所示的升压电路中，为了作成上述的第一驱动电路5A用的电源电压DDVDH、第二驱动电路5B用高电源VGH、第二驱动电路5B用低电源VGL、以及相对电极用电压生成电源VCL，使输入电源Vin为3V，且第一驱动电路5A用的电源电压DDVDH约为6V，所以需要使输入电源Vin达到2倍的升压电路，由于第二驱动电路5B用高电源VGH约为15V，所以需要使输入电源Vin达到5倍的升压电路，由于第二驱动电路5B用低电源VGL约为-15V，所以需要使输入电源Vin达到-5倍的升压电路，由于相对电极用电压生成电源VCL约为-3V，所以需要使输入电源Vin达到-1倍的升压电路。
在图19中示出了使输入电源Vin达到2倍、5倍、-5倍、-1倍的升压电路50的结构。另外，在达到-5倍、-1倍的情况下，使用升压电路意味着根据输入电压形成不同的电压的电路。在图19所示的电路中，作为电路的外加零件，使用多个电容器51，存在安装零件个数增多、安装面积增大的问题。图中Cout1至Cout4是保持输出电压的保持电容。
其次，图20中示出了将升压电路50的输出作为输入电源利用、减少外加电容器51的个数的结构。在升压电路52中，由于使输入电源Vin达到2倍，所以如果利用升压电路52的输出电压，则在升压电路53中达到3倍，能形成输入电源Vin的6倍的电压18V，第二驱动电路5B用高电源VGH用于约15V是充分的。另外，利用来自升压电路53的输出，升压电路54能用-1倍形成电压-18V，能用于第二驱动电路5B用低电源VGL、相对电极用电压生成电源VCL中。在图20所示的电路中，能将图19所示的电路中外加的电容器51的个数从10个减少到4个。但是，在将电压-18V用于相对电极用电压生成电源VCL中时，由于相对电极用电压生成电源VCL约为-3V，所以有效率变坏的问题。
图21中示出了相对电极用电压生成电源VCL用输入电源Vin形成时的电路。在图21中，效率变坏的相对电极用电压生成电源VCL用升压电路55，使输入电源Vin达到-1倍，形成相对电极用电压生成电源VCL。
用图22说明升压电路53的工作。在图22(a)中，用作为升压电路52的保持电容Cout1的输出的电压DDVDH，将升压电容C21和C22充电到电压DDVDH。然后，在图22(b)中，通过将升压电容C21、C22和保持电容Cout1串联连接，作成电压DDVDH的3倍、输入电源Vin的6倍的电压。在图22(c)中，用输入电源Vin代替保持电容Cout1，通过将升压电容C21、C22和输入电源Vin1串联连接，作为输出电压能在保持电容Cout2中保持输入电源Vin的5倍的电压。
其次，用图23说明升压电路54的工作。在图23(a)中，用作为升压电路53的保持电容Cout2的输出的电压VGH，将升压电容C31充电到电压VGH。然后，在图23(b)中，通过将升压电容C31的正极性侧的电极连接在GND电位上，作成极性与电压VGH反相的电压VGL。通过将升压电容C31和保持电容Cout3并联连接，在保持电容Cout3中保持电压VGL。
其次，用图24说明升压电路55的工作。在图24(a)中，用输入电源Vin，将升压电容C41充电到电压Vin。然后，在图24(b)中，通过将升压电容C41的正极性侧的电极连接在GND电位上，作成极性与输入电源Vin反相的电压VCL。通过将升压电容C41和保持电容Cout4并联连接，在保持电容Cout4中保持电压VCL。
其次，用图25说明再减少外加电容的个数的方法。在图25中，为了作成电压VGH、VGL、VCL，兼用外加电容器。在图25中用开关SW5和SW6，将升压电路56和57的输出连接在保持电容Cout2、Cout3、Cout4上，作成必要的电压。在图25所示的电路中外加电容器的个数变成3个，减少了外加的零件个数。
另外，在图19所示的升压电路中，为了作成例如5倍的电压，需要5个电容器和使电源电压升压的电压的倍数的电容器。与此不同，在图20、图21所示的升压电路中，通过利用由保持电容Cout1、Cout2保持的升压后的电压，省略电容器，减少零件个数。另外，在图25所示的电路中，将负极性侧的电压反相连接电容器，除了保持电容的升压后的电压外，利用输入电源Vin，能兼用电容器，减少零件个数。之所以能省略该电容器的个数，或能兼用，是因为液晶显示装置特有的电源有第一驱动电路5A用的电源电压DDVDH、第二驱动电路5B用高电源VGH、第二驱动电路5B用低电源VGL、以及相对电极用电压生成电源VCL等多个，另外还有负极性侧的电压，所以在多个升压电路之间能兼用外加的电容器、或利用升压后的电压。
用图26说明图25所示的电路的工作。为了作成电压VGH，用升压电路56使电压DDVDH达到2倍，用升压电路57使输入电源Vin达到1倍，利用开关SW5使升压电路57的输出连接保持电容Cout2，通过保持升压电路56和57的输出电压，能作成电压VGH。在图26(a)中将升压电路52的输出电压DDVDH充电给升压电容C21，在图26(b)中输入电源Vin对升压电容C41充电。此后如图26(c)所示，通过将升压电容C21和C41和保持电容Cout1串联连接，作成电压VGH。
其次，用图27说明作成电压VGL的工作。为了作成电压VGL，用升压电路56使电压DDVDH达到-1倍，用升压电路57使输入电源Vin达到-1倍，通过在保持电容Cout3中保持输出电压，能作成电压VGL。在图27(a)中，升压电容C21被充电成电压DDVDH，在图27(b)中升压电容C41被充电成输入电源Vin。充电后，在图27(c)中升压电容C41和C21呈逆极性地串联连接，作成电压VGL。这里，虽然电压VGL为-9V，但使薄膜晶体管10保持截止状态时，处于在工作上没有问题的范围。
利用与图24所示的方法相同的工作方法作成电压VCL。在以上的方法中兼用外加的升压电容，虽然能作成电压，但由于兼用升压电容C21和C41，所以需要将充电和保持的时间错开。需要将使升压电容C21和C41充电后在保持电容Cout2中保持的工作1、以及使升压电容C21和C41充电后在保持电容Cout3中保持的工作2的时间错开，如果使充电的时间和保持的时间为相同的时间进行工作，则由于需要将时间错开，所以能率从50％变成25％。
其次，用图28说明另一减少外加电容器的个数的方法。图28是表示驱动电路5的输出电路的简略电路图。71是输出放大器，输出放大器71的输出从端子73输出到外部。72是内部放大器，内部放大器72和输出放大器71之间通过内部电阻76相连接。可是，为了在内部放大器72和输出放大器71之间低功耗化，而使用高电阻的内部电阻76，所以电流量变少，信号中容易附着噪声，输出放大器71的输入电平不稳定。
因此，如图28(a)所示，输出放大器71输入后经端子74取出到外部，通过连接外加电容器75，使输出放大器71的输入稳定。可是，在小型携带装置的情况下还希望小型化，产生了需要缩小外加零件的安装面积的问题。因此，如图28(b)所示，将低通滤波器77连接在输出放大器71的输入端上，能使输出放大器71的输入稳定，同时能减少外加零件的个数。
其次，说明用升压电路作成电源电压时的问题。在用升压电路作成电源电压的情况下小型携带装置的电源接通时，电源电压未达到规定的电压。因此，在驱动电路5的内部呈图29、图30所示的电源电压的状态。81是双极性寄生PNP，82是双极性寄生NPN。由这些寄生双极构成NPNP半导体开关元件和PNPN半导体开关元件，如果Vin-VDH之间的电压和GND-VGL之间的电压超过半导体开关元件的阈值VF，则不能使半导体开关元件截止。可是，电源接通时，电源VGL达到GND电位以上的电位，驱动电路5的电源电压VDH也达到输入电源Vin以下的电位。因此，在Vin-GND之间流过大电流，不能使半导体开关元件截止，发生闭锁现象。另外，如图30所示，电源VGL加在驱动电路上作为基板电位。
因此，如图29所示，为了阻止闭锁的发生，用外加二极管78，固定GND-VGL之间的电压，以便不超过半导体开关元件的阈值VF。可是，为了减少外加零件，在电路内部设置了对电源电压进行电平检测、将基板电位VGL和GND电位分离的启动辅助电路。
图31是启动辅助电路80的电路结构。83是电源电压电平检测电路。在电源电压电平检测电路83中，判断驱动电路5的电源电压VDH是否相对于输入电源Vin变大，85是短路开关电路。短路开关电路能强制地使基板电位VGL和GND电位短路。84是控制电路，控制电路84在由电源电压电平检测电路83断定了电源电压VDH相对于输入电源Vin变大后，根据从端子86输入的指令信号，控制短路开关电路85，将使基板电位VGL和GND电位短路的状态结束。
通过设置启动辅助电路80，在由升压电路产生的电源电压稳定之前，强制地使基板电位VGL和GND电位短路，在由升压电路产生的电源电压稳定后，能解除上述短路状态，所以能防止由寄生双极产生的闭锁，能减少外加零件的个数。
对本申请中公开的发明中的具有代表性的发明所能获得的效果，简单说明如下。
(1)如果采用本发明的液晶显示装置，则能缩小驱动电路的安装面积，能自由地选择驱动电路的配置方法。
(2)如果采用本发明的液晶显示装置，则能减少外加零件个数，能利用便于携带的电池实现驱动的液晶显示装置。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，其特征在于备有：
第一基板和第二基板；
夹在上述第一基板和第二基板之间的液晶组成物；
设置在上述第一基板上的多个像素电极；
将视频信号供给上述像素电极的开关元件；
将视频信号供给上述开关元件的视频信号线；
供给控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线；
输出上述视频信号的视频信号电路；以及
输出上述扫描信号的扫描信号电路，且
上述视频信号电路和上述扫描信号电路在第一基板的第一侧端部形成；
从上述扫描信号电路到第一基板的第二侧端部延伸有第一布线；
从上述扫描信号电路到第一基板的第三侧端部延伸有第二布线；
在利用控制信号的第一设定下，从上述扫描信号电路到上述第一布线的输出比到上述第二布线的输出更早地开始输出；
在利用控制信号的第二设定下，从上述扫描信号电路到上述第二布线的输出比到上述第一布线的输出更早地开始输出。
2.一种液晶显示装置，其特征在于备有：
第一基板和第二基板；
夹在上述第一基板和第二基板之间的液晶组成物；
设置在上述第一基板上的多个像素电极；
将视频信号供给上述像素电极的开关元件；
将视频信号供给上述开关元件的视频信号线；
供给控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线；
输出上述视频信号的第一驱动电路；以及
输出上述扫描信号的第二驱动电路和第三驱动电路，且
上述第一、第二驱动电路在第一基板的第一侧端部形成；
从上述第二驱动电路到第一基板的第二侧端部延伸有第一布线；
从上述第三驱动电路到第一基板的第三侧端部延伸有第二布线；
在第一设定下，从上述第二驱动电路到上述第一布线的输出比从上述第三驱动电路到上述第二布线的输出更早地开始输出；
在第二设定下，从上述第三驱动电路到上述第二布线的输出比从上述第二驱动电路到上述第一布线的输出更早地开始输出；
利用外部信号控制上述第一设定和第二设定。
3.一种液晶显示装置，其特征在于备有：
第一基板和第二基板；
夹在上述第一基板和第二基板之间的液晶组成物；
设置在上述第一基板上的多个像素电极；
将视频信号供给上述像素电极的开关元件；
将视频信号供给上述开关元件的视频信号线；
供给控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线；
输出上述视频信号的第一驱动电路；以及
输出上述扫描信号的主和从属的第二驱动电路，且
将上述第一驱动电路夹在中间、与第一驱动电路并列配置主和从属的第二驱动电路，
利用指令信号控制成来自主第二驱动电路的输出信号比来自从属第二驱动电路的输出信号更早地输出。
4.一种液晶显示装置，其特征在于备有：
第一基板和第二基板；
夹在上述第一基板和第二基板之间的液晶组成物；
设置在上述第一基板上的多个像素电极；
将视频信号供给上述像素电极的开关元件；
将视频信号供给上述开关元件的视频信号线；
供给控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线；
输出上述视频信号的第一驱动电路；以及
输出上述扫描信号的第二驱动电路，且
沿着上述第一基板的第一边配置上述第一驱动电路和上述第二驱动电路，
从上述第二驱动电路沿着与上述第一边交叉的第一基板的第二边延伸有第一布线；
从上述第二驱动电路沿着与上述第二边相对的第一基板的第三边延伸有第二布线；
在第一设定下，从第二驱动电路到第一布线的输出比到第二布线的输出更早地开始输出；
在第二设定下，从第二驱动电路到第二布线的输出比到第一布线的输出更早地开始输出；
上述第二驱动电路备有具有升压电路的电源电路。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述电源电路判断从升压电路输出的电压是否比输入电源电压大。
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