扫描线驱动电路、显示装置及电子设备
技术领域
本发明涉及扫描线驱动电路、显示装置及便携式电子设备,特别涉及使用了有源矩阵基片的显示装置的扫描线驱动电路。
背景技术
近年来,以笔记本PC和监视器用为主、使用有薄膜晶体管(TFT)等有源元件的液晶显示装置正在急速地进行普及。特别是在TFT的有源层中使用有多晶硅的多晶硅TFT,以其能够充分利用其较高的移动度并将驱动电路内置于玻璃基片中的特点而引人注目。
一般的使用有向列相液晶材料的液晶显示装置中,为确保其可靠性而需要进行使液晶上所施加的电压在一定时间内进行极性翻转的交流驱动。由于在显示白色时和显示黑色时液晶上所施加的电压差为3~5V,因而,为了进行交流驱动则必须对有源矩阵基片上的像素电极输入6~10V的电压振幅的信号。对于像素的开关TFT的栅电极上所连接的扫描线则为了得到充分的开关特性而必须输入更高的电压,该电压高于像素电极上所输入的信号2~5V左右,而液晶显示装置的扫描线驱动电路最后必须将8~15V左右的信号电压进行输出。该电压具有随着液晶设备的大型化、高精密化而变高的趋向,因而,一般在将扫描线驱动电路内置到玻璃基片中的场合则以10V至15V左右的电压来对电路进行驱动。
另外,作为下一代的显示装置而使用了有机EL(OEL)的自发光显示装置其开发也在不断地取得进展,但是,一般对于有机EL的驱动也使用下述技术,即是采用能够使大电流流过的多晶硅TFT有源矩阵的技术。这种场合中对有机EL进行驱动时也需要5~20V左右的电压,必须在扫描线上施加与液晶显示装置相同或者其以上的电压。
可是,使扫描线驱动电路进行工作时所必须的定时信号和时钟信号一般采取由外部的IC来进行输入的构成,但是,一般而言为了以IC来将具有5V或5V以上电压振幅的信号进行输出则必须以优良的高耐压性的特殊加工工艺来进行制造,因而其成本变高。
为了避免该问题而下述的电路构成则比较有效,上述电路构成是在玻璃基片中所内置的扫描线驱动电路中装入电平移位器(升压电路),对来自IC的3~5V左右的电位振幅的输入信号进行接收并将其升压至8~15V左右的电位振幅,例如,如专利文献1中所示以电平移位器来将来自IC电路的输入信号进行升压后将其输入到移位寄存器的方法,是以往以来所采用的方法。
可是,多晶硅TFT的场合,特别是在无碱玻璃基片上以小于等于600℃的温度来形成多晶硅,即是所谓的低温工艺多晶硅(LTPS)TFT的场合,一般栅绝缘膜由CVD法而形成,而与下述栅绝缘膜相比则其耐压性、缺陷密度均较差,上述栅绝缘膜是在单晶体硅晶片上形成晶体管的场合中通过一般所采用的加热氧化法而形成的。因此,将如上述的高电压施加在整个驱动电路上的方法,从可靠性、合格率的观点而言则不能令人满意。
另一方面,由于近年来多晶硅TFT的高性能化的急速发展,扫描线驱动电路内的移位寄存器等的逻辑电路系列变为可以以3~5V进行工作。因此,例如专利文献2所示的,移位寄存器等的逻辑电路正在变为可以是下述的构成,该构成是以相对较低的电压(将其称为逻辑电路系列电源电压)来使其进行工作,以电平移位器来将其输出信号升压为相对较高的电压(将其称为驱动电路系列电源电压)并使其通过缓冲器电路与扫描线进行连接,由于其减小消耗电流、提高可靠性的优点而近年来渐渐成为主要趋向。
图10是以往扫描线驱动电路的构成示例。并且,这里对驱动480根扫描线数的液晶显示装置的扫描线驱动电路进行了假设。扫描线驱动电路内内置有移位寄存器电路350,连接有CLK信号端子601、CLKX信号端子602及XST信号端子603。移位寄存器以第1钟控反相器351-n、第2钟控反相器352-n及第1反相器353-n来形成1级,其全部由480级而形成,并具有包括始端、末端共计481根的输出端子504-1~481。
来自移位寄存器电路350的第n(=1~480)个输出端子504-n及第n+1个输出端子504-n+1分别连接在NAND(与非)电路505-n的输入端子上。此处,第1及第2钟控反相器351-n、352-n、第1反相器353-n以及NAND电路505-n分别连接在作为电源且具有VD及VS(VD>VS)电位的端子上,由NAND电路505-n所输出的信号电位具有VD-VS的振幅。
NAND电路505-n的输出端子连接在电平移位器电路506-n上,具有VD-VS的振幅的信号电位被放大为VH-VL。这里为VH>VD>VS>VL。以电平移位器电路506-n来放大电位的信号通过第2反相器507-n、第3反相器508-n及第4反相器509-n来连接在扫描线上。此处第2至第4反相器507-n~509-n作为用来对驱动能力进行增强的缓冲器电路而构成,均作为电源来连接在电位VH及电位VL上。
图11是电平移位器电路506-n的构成示例。由分离部550、High(高)电平放大部551及Low(低)电平放大部552而构成,上述分离部550将信号分离为正极性及反极性来将其输出,上述High电平放大部551将VD-VS信号电平放大为VH-VS信号电位,上述Low电平放大部552将VH-VS信号电位放大为VH-VL信号电位。High电平放大部551以及Low电平放大部552的构成作为所谓的触发型的电平移位器已为众所周知,因其非工作时的稳态消耗电流较小而成为在扫描线驱动电路上通常所采用的电路构成。并且,使High电平放大部551及Low电平放大部552交替的构成当然也没有问题。虽然也可以是缺少High电平放大部551或者Low电平放大部552的任意1个的构成,但是,这种场合,若VH-VL与VD-VS之间的差数过大则由于不能进行电平移位,因而,对于充分使逻辑电路低电压驱动化而言则必须采取这种的二级构成。
通过以上这种构成,能够使由移位寄存器305及NAND电路505-n而形成的逻辑系列电路驱动电压VD-VS,在多晶硅TFT的性能允许范围内不断地进行低电压化,并能够将由第2至第4反相器507~509-n而形成的缓冲器部的驱动系列电路驱动电压VH-VL保持为正好所必须的量,而能够使高画质及高可靠性、低消耗电流同时实现。
专利文献1特开2000-163003号公报
专利文献2特开2001-265297号公报
但是,如专利文献1、2的以往示例的构成中逻辑电路系列上所施加的电压即使可以降低,也由于缓冲器部上所施加的电压较高,而不能避免该部位上的消耗电流增大,可靠性降低的问题。进一步,由于High侧及Low侧的双方均为了使电位进行移位而使其电平移位器形成为串联二级构成,因而,还产生其电路的工作速度变慢的问题,且该问题成为超高精密面板设计中的关键。
特别是多晶硅TFT与硅晶片上的MOS晶体管相比,其移动度仅为几分之一至十分之一左右。因此,对相同电容的扫描线进行驱动的场合,将以多晶硅TFT与以硅晶片上的MOS晶体管来构成驱动电路的缓冲器电路的场合进行比较,由于晶体管的面积变为几倍至十倍而对其合格率及可靠性造成较大的影响,因而,缓冲器电路部分的低电压化成为极其重要的问题。
发明内容
本发明为了解决上述的问题之处,提出了下述扫描线驱动电路,其构成为,设置2个缓冲器电路,用来使来自定时电路(电源电位VD~VS)的输出定时信号的驱动能力得以增强,并分别将上述2个缓冲器电路的其中之一连接在P型晶体管的栅电极上,将另一个连接在N型晶体管的栅电极上,在此基础上,分别将上述P型及N型晶体管的漏电极连接在扫描线上,将P型晶体管的源电极连接在电位VH的电源上,将N型晶体管的源电极连接在电位VL的电源上,并使其构成为,N型晶体管的栅电极上所连接的第1缓冲器电路与P型晶体管的栅电极上所连接的第2缓冲器电路的驱动电压分别不同。此处设为VH≥VD>VS≥VL。根据上述这种构成,各自的缓冲器部上所施加的电压可以使其比以往示例的使用单一的缓冲器的场合设定得更低,因而能够对消耗电流增大及可靠性降低进行缓解。另外,由于还能够通过降低驱动电压来使构成缓冲器部的晶体管的沟道长度缩短而进行设定,因而,既使电路面积缩小也使合格率得以提高。
进一步,提出了下述方法,即是在以电平移位器来使定时信号放大后,不使其在至N/P型晶体管为止的之间存在构成上述第1缓冲器电路或者是构成上述第2缓冲器电路的反相器电路以外的电路。因此,由于以高电压来驱动的电路变为仅有缓冲器电路,其它电路则全部能够以低电压来进行驱动,因而能够进一步对消耗电流增大及可靠性降低进行缓解。
进一步,本发明中提出了以下述部分为特征而构成的液晶设备,上述部分是上述第1缓冲器电路上所连接的电源电位全部小于等于电位VD以及第2缓冲器电路上所连接的电源电位全部大于等于电位VS。另外,一并提出了,上述第1缓冲器电路上所连接的电源电位中的1个为电位VD,以及上述第2缓冲器电路上所连接的电源电位中的1个为电位VS。若采用如上述这些的构成,则由于各个电平移位器对于原有的信号电位仅使High侧或者Low侧电位移位即可,因而,其具有电平移位器电路的构成简单且工作速度相对较快,消耗电流也较小的优点。
进一步,本发明中还提出了上述第1缓冲器电路中所连接的电源电位全部大于等于VL的构成及上述第2缓冲器电路中所连接的电源电位全部小于等于VH的构成。若按照上述而构成,则在确保用于关闭N型晶体管及P型晶体管所需最低电压的同时,能够使缓冲器电路的驱动电压幅值为最低限度,因而进一步提高了可靠性及合格率。
进一步,本发明中还提出使上述第1缓冲器电路的驱动电压差与上述第2缓冲器电路的驱动电压差大略一致。若按照上述来进行设定,则不仅只在第1缓冲器及第2缓冲器中的任一个上施加电压负载,从扫描线电路整体而言,则更加提高其可靠性及合格率。
进一步,本发明中还提出了以下述部分为特征而构成的液晶设备,上述部分为上述第1缓冲器电路或者上述第2缓冲器电路中所输入的信号包括有相互为不同的定时信号。通过上述这种构成,来避免出现上述的P型及N型晶体管同时导通的瞬间,而对于低消耗电流则更加有效。另外,液晶显示装置中在使用浮置栅型共用翻转式驱动法时也有效。
进一步,本发明中提出了下述构成,即是仅在上述第1缓冲器电路或者上述第2缓冲器电路的任一侧的前级上设置电平移位器,另一侧由定时信号直接连接在缓冲器电路上。若按照上述来构成,则在能够减少1个电平移位器电路的基础上,由于其一侧的缓冲器电路上所施加的电压低因此能够缩短其沟道长度,而减小驱动电路的尺寸。另外,由于缓冲器电路的数量减少为一半,因而,其消耗电流也降低。
进一步,本发明中提出了构成第1及第2缓冲器电路的元件为多晶硅TFT。有源矩阵基片上的多晶硅TFT元件与通常的硅晶片上的元件相比,其漏电流量及可靠性较差,且移动度较低,即使为相同的扫描线电容其缓冲器部的晶体管尺寸较大,因而本发明的效果则更加明显。通过如上述的构成,在已形成有源矩阵电路的基片上同时形成扫描线驱动电路的驱动电路内置型显示装置中,能够提供可靠性、合格率更佳的扫描线驱动电路。
进一步,本发明中提出了使用有上述这些扫描线驱动电路的显示装置。按照上述来构成的显示装置具有更佳的低消耗功率、高可靠性、高精度的优点。并且,此处所谓的显示装置,所指的是液晶显示器(LCD)、液晶光阀、EL显示器及场发射显示器(FED)等。
进一步,本发明中提出了装载有上述显示装置的电子设备。通过将上述这种显示装置装载于电子设备,则进行电池驱动时其驱动时间变长以使其产品的可靠性增强并使其消耗功率降低。另外,能够使其装载更高精度的面板。并且,这里所述的电子设备,所指的是监视器、电视机、笔记本电脑、PDA,电子书籍、数码相机、摄像机、便携电话机、图片浏览器及音乐存储器等。
附图说明
图1是用来说明本发明实施例的有源矩阵基片构成图。
图2是用来说明本发明第1实施例的扫描线驱动电路图。
图3是本发明实施例中的第1电平移位器的电路图。
图4是本发明实施例中第2电平移位器的电路图。
图5是本发明第1实施例中的定时图。
图6是本发明实施例中液晶显示装置的立体图(一部剖面图)。
图7是用来说明本发明第2实施例的扫描线驱动电路图。
图8是本发明第2实施例中的定时图。
图9是用来说明本发明第3实施例的扫描线驱动电路图。
图10是用来说明现有技术的扫描线驱动电路图。
图11是用来说明现有技术的电平移位器电路图。
附图符号说明
101:有源矩阵基片
201-1~480:扫描线1~480
301:扫描线驱动电路
350:移位寄存器
351-1~480:第1钟控反相器
352-1~480:第2钟控反相器
353-1~480:第1反相器
402-1~480-1~1920:像素电极(1~480、1~1920)
505-1~480:NAND电路
511-1~480:第1电平移位器
514-1~480:第1晶体管
521-1~480:第2电平移位器
524-1~480:第2晶体管
601:CLK信号端子
602:CLKX信号端子
603:XST信号端子
604:ENB端子
701:表示NAND电路输出信号的曲线图
702:表示第1电平移位器输出信号的曲线图
703:表示第1实施例中的第2电平移位器的输出信号的曲线图
710:表示ENB信号的曲线图
713:表示第2实施例中的第2电平移位器的输出信号的曲线图
901:对向基片
具体实施方式
以下,根据附图来说明本发明的实施方式。
实施例1
图1是实现本发明中所记述液晶显示装置的第1实施例中的扫描线驱动电路内置型的有源矩阵基片的构成图。有源矩阵基片101上480根扫描线201-1~480与1920根数据线202-1~1920正交而形成,480根电容线203-1~480与扫描线201-1~480并列地且交替地进行配置。数据线202-1~1920连接在数据线输入端子302-1~1920上。电容线203-1~480被相互短接并被连接在共用电位输入端子303上。对向导通部304也被连接在共用电位输入端子303上。
扫描线201-n与数据线202-m的各个交叉点上形成有由N沟道型场效应薄膜晶体管构成的像素开关元件401-n-m,其栅电极连接在扫描线201-n上,源、漏电极分别连接在数据线202-m及像素电极402-n-m上。像素电极402-n-m与电容线203-n形成辅助容量电容器,另外其作为液晶显示装置而进行装配时还是与对向基片电极(COM)来对液晶元件进行夹持而形成电容器。
扫描线201-1~480被连接在扫描线驱动电路301上并被提供驱动信号,上述扫描线驱动电路301是通过在有源矩阵基片上对多晶硅薄膜晶体管进行集成化而形成的。扫描线驱动电路301上连接有CLK信号端子601、CLKX信号端子602及XST信号端子603。另外虽然没有图示,但是多个电源电位也被连接在扫描线驱动电路上。
图2是扫描线驱动电路301的具体电路构成图。扫描线驱动电路301中内置有移位寄存器电路350,并连接有CLK信号端子601、CLKX信号端子602及XST信号端子603。移位寄存器以第1钟控反相器351-n、第2钟控反相器352-n及第1反相器353-n来形成1个级,全部由480级而形成,包括始端、末端其具有共计481根输出端子504-1~481。
来自移位寄存器电路350的第n(=1~480)个输出端子504-n及第n+1(=2~481)个输出端子504-n+1连接在NAND电路505-n上,其输出被输入到第1电平移位器511-n及第2电平移位器521-n。
图3是第1电平移位器511-n的构成示例,图4是第2电平移位器521-n的构成示例。上述两个均为触发型的电平移位器电路,第1电平移位器将以VD-VS的振幅进行输入的电位变换为VD-VL电位并将其输出,第2电平移位器将同样以VD-VS的振幅进行输入的电位变换为VH-VS电位并将其输出。此时,理想的是以与所输入的信号为相同的波形来进行输出,但是实际上由于多晶硅TFT的特性而出现少许的信号延迟及信号波形的钝化。使用图5来对其进行说明。
图5是表示第1电平移位器511-n及第2电平移位器521-n工作的定时图,以701所示的曲线图表示来自NAND电路505-n的输出信号(=发送给第1、第2电平移位器的输入信号),以702所示的曲线图表示第1电平移位器511-n的输出信号,以703所示的曲线图表示第2电平移位器521-n的输出信号。其结果是如上所述在使用有多晶硅TFT的电平移位器中出现信号延迟及信号波形的钝化。
并且,此处VD表示High侧的逻辑系列电路驱动电压,VS表示Low侧的逻辑系列电路驱动电压,VH表示High侧的驱动系列电路驱动电压,VL表示Low侧的驱动系列电路驱动电压,且VH>VD>VS>VL。另外,为使第2、第3反相器512-n、513-n、第4反相器及第5反相器522-n、523-n上所施加的电压均等化而理想的是使VH-VS=VD-VL,具体的电压也根据面板尺寸、精度及所使用的液晶决定,例如可以设为VH=15V、VD=10V、VS=5V、VL=0V等,以下的说明中将使用该值。
来自第1电平移位器511-n的输出信号(电位VD~VL)通过第2反相器512-n、第3反相器513-n来连接到作为N沟道型晶体管的第1晶体管514-2的栅电极上。此处第2反相器512-n及第3反相器513-n分别被给予作为High侧电源的电位VD及作为Low侧电源的电位VL。另外,第1晶体管514-n的源电极连接在电位VL上。
另一方面,来自第2电平移位器521-n的输出信号(电位VH~VS)通过第4反相器522-n、第5反相器523-n来连接到作为P沟道型晶体管的第2晶体管524-n的栅电极上。此处第4反相器522-n及第5反相器523-n分别被给予作为High侧电源的电位VH及作为Low侧电源的电位VS。另外,第2晶体管524-n的源电极连接在电位VH上。另外,第1晶体管514-n及第2晶体管524-n的漏电极连接在扫描线总线线路201-n上。
并且,此处作为第4反相器522-n及第5反相器523-n的High侧电源也可以使其设为比电位VH高的数值,作为第2反相器512-n及第3反相器513-n的Low侧电源也可以使其设为比电位VL低的数值。若按照上述来进行设定,则第1晶体管514-2或者第2晶体管524-n即使稍微产生损耗、移位也可以防止其漏电流的增大。但是,从可靠性的观点而言上述这种构成并不理想,如果是没有移位的,也就是说是以栅电压(Vgs)0V来可靠地截止的晶体管,则最好按照本实施例地来对电源进行设定。
通过上述这种的构成,在由移位寄存器来进行High信号的传送,且在移位寄存器输出级n(504-n)及移位寄存器输出级n+1(504-n+1)变为High的定时中,连接在第n根的扫描线201-n上的第1晶体管514-n可以变为截止,第2晶体管524-n可以变为导通并对于扫描线提供VH电位(扫描线选择期间),除此以外的期间第1晶体管514-n可以变为导通,第2晶体管524-n可以变为截止并给予其VL电位(非扫描线选择期间)。也就是说,一方面对扫描线上给予其VH-VL=15V的信号电位振幅,而另一方面在第2反相器512-n、第3反相器513-n、第4反相器522-n及第5反相器523-n上则仅施加VD-VL=VH-VS=10V的电压。因此,通过对扫描线给予充分的电压而能够防止像素TFT的写入不足等图像品质的降低,同时,能够抑制第2反相器512-n、第3反相器513-n、第4反相器522-n及第5反相器523-n的可靠性下降及漏电流的增大。
另外,由于第2反相器512-n及第3反相器513-n作为电源仅连接电位小于等于VD的部分,第4反相器522-n及第5反相器523-n作为电源仅连接电位大于等于VS的部分,因而,由于第1电平移位器511-n及第2电平移位器521-n的构成可以分别仅以低压侧电平移位器及高压侧电平移位器来构成,则如以往示例的图11所示,与下述构成相比能更高速地进行工作,上述构成是将相对高压侧的电平移位器及相对低压侧的电平移位器串联地进行连接而成。由于相对各自的输入信号为并行输入,因而,作为扫描线驱动电路整体而言,则可以以更快的频率来进行驱动。因此,与以往技术相比,形成为可以实现高精度面板的扫描线驱动电路构成。
图6是表示有本发明第1实施例中的显示装置1个示例的透射型液晶显示装置的立体构成图(一部分剖面图)。通过密封材料920将如图1所示的有源矩阵基片101与对向基片901进行粘合,并在其中封入向列相的液晶材料910,上述对向基片901是通过在滤色膜基片上将ITO进行成膜而形成有共用电极的对向基片。虽然没有图示,但是,在有源矩阵基片101及对向基片901与液晶材料910的接触面上均涂敷有由聚酰亚胺等形成的取向材料,并在相互为正交的方向上进行研磨处理。另外,在有源矩阵基片101上的对向导通部304中配置导通材料,并与对向基片901的共用电极进行短接。
数据线输入端子302-1~1920、共用电位输入端子303、CLK信号端子601、CLKX信号端子602、启动脉冲信号端子603及各种电源端子,通过有源矩阵基片101上所安装的FPC930来连接在电路基片935上1至多个的外部IC940上,并被供给所需的电信号及电位。
进一步在对向基片的外侧上对上部偏振板951进行配置,在有源矩阵基片的外侧上对下部偏振板952进行配置,并使其配置为相互的偏振方向为正交(正交尼科尔状)。进一步在下部偏振板952的下方装配完成背照光单元960。背照光单元960既可以是在冷阴极管上装配导光板及散射板的构成,也可以是通过EL元件来发光的单元。虽然没有图示,但是,进一步根据需要,既可以将其周围以外壳来进行覆盖或者在上部偏振板上再装配保护用的玻璃及丙烯板,也可以为了改善其视野角度,来粘贴光学补偿膜。
按照上述方法而构成的液晶显示装置中,与以往的构成相比能够实现其进一步的低消耗电流及高可靠性,并可以进一步形成更加高精度的面板。能够进一步在使用有上述这种液晶显示装置的电子设备中实现可靠性的提高、消耗功率的降低及高精度的显示部。
实施例2
图7是实现本发明记述的液晶显示装置及扫描线驱动电路的第2实施例中的构成图。为了与第1实施例进行对比,边比较图2及图7边进行说明。
若根据图7,则本实施例中新通过ENB信号端子604而输入ENB信号。ENB信号被输入到各级的3个输入NAND电路525-n中,而来自移位寄存器的输出504-n、504-n+1则被并行地输入到3个输入NAND电路525-n及NAND电路515-n中,但是,NAND电路515-n上则未输入ENB信号。NAND电路515-n的输出被输入到第1电平移位器511-n,3输入NAND电路525-n的输出则连接在第2电平移位器521-n的输入上。除去以上的各部分的构成,例如移位寄存器部分350的构成等与第1
实施例的图2相同。
图8是第2实施例中的定时图的1个示例。701所示的曲线图是来自NAND电路515-n的输出信号,702所示的曲线图是第1电平移位器511-n的输出信号,上述这些与第1实施例的图5完全相同。另一方面,以710所示的曲线图是通过ENB信号端子604而输入的ENB信号,并在以701所示的来自NAND电路515-n的输出信号为Low(电位:VS)的期间,也就是说,在与来自移位寄存器的第n级输出端子504-n及第n+1级输出端子504-n+1的电位同时变为High(电位:VD)的期间相比稍短的期间,来对其进行设定,以使其变为High(电位:VD)。若按照上述来进行设定,可知表示第2电平移位器521-n的输出信号的曲线图将变为如713所示,713的曲线图变为Low,而第2晶体管524-n为导通的期间,即是选择扫描线的期间因ENB信号而变为比实施例1的曲线图703更短。也就是说在如图8的箭头符号B所指的曲线图702所示的第1电平移位器511-n的输出信号进行翻转的瞬间,以曲线图713所示的第2电平移位器的输出信号已经变为相当高的电位(=VH),在第1晶体管514-n导通的定时中第2晶体管524-n则可靠地为截止状态。也就是说,如第1实施例中图5的定时A,在扫描线上不存在下述的瞬间,不会通过扫描线来使电源电位VH与电源电位VL之间流过较大电流,上述的瞬间是电位VH的电源与电位VL的电源同时以低阻抗来进行连接的瞬间。
如以上所述,由于将第1缓冲器电路上所输入的信号与第2缓冲器电路上所输入的信号的定时设为不同,因而在第2实施例所示的电路中,与第1实施例所示的电路相比,能够进一步降低其消耗电流,并能够防止其电源线瞬间地电压变化的问题,上述第1缓冲器电路是由第1电平移位器511-1、第2反相器512-1及第3反相器513-1而形成的,上述第2缓冲器电路是由第2电平移位器521-1、第4反相器522-1及第5反相器523-1而形成的。
并且,有源矩阵基片的构成图、电平移位器的电路构成及液晶显示装置的模块构成图与第1实施例相同,可分别参照图1、图3~4及图6。
另外,在将采用这种构成的扫描线驱动电路应用于液晶显示装置的场合,由于能够对其进行控制以使第1晶体管514-n及第2晶体管524-n均截止,因而能够使扫描线不连接在任何的电源上,即是使其设为所谓的浮动电位,因而,实行栅电极浮动型共用翻转式的驱动时则更加具有效果。
实施例3
图9是实现本发明所记述的液晶显示及扫描线驱动电路的第3实施例的构成图。为了使其与第2实施例之间进行对比,而说明图7与图9的不同之处。
本实施例中第2实施例中的第1电平移位器511-n被替换为第6反相器515-n,且VL=VS。也就是说,第2、第3及第6反相器512-n、513-n及515-n的驱动电压与移位寄存器电路350为相同的VD(10V)~VS(5V)。
因此,本实施例中第2、第3及第6反相器512-n、513-n及515-n上施加的驱动电压差(5V)比第4反相器522-n及第5反相器523-n上施加的电压差(10V)小。另外,最终扫描线被提供的信号电平变为VS(5V)~VH(15V)。
扫描线上所给予的电位差较大的场合,如本实施例的电路构成由于对第4反相器522-n及第5反相器523-n施加过大的负载而其效果不理想,但使用驱动电压较小的液晶的场合以及相对为小型、低精度的场合则扫描线上所给予的电位差较小,即使采用这种构成其可靠性方面也没有较大的问题。另一方面,与电平移位器电路相比,反相器电路其占有面积、消耗电流较小,电路面积及总消耗功率明显减少。另外,由于第2、第3及第6反相器512-n、513-n及515-n的驱动电压降低而可以较短地设定沟道长度,从该点来说还可使电路面积进一步减小。
涉及其它的定时及工作与实施例2没有区别。
本发明不限于上述的实施方式,扫描线驱动电路的逻辑电路部分的构成是完全任意的方式,例如即便使用移位寄存器以外的依次选择电路也完全没有问题。
另外,也可以是使用有完全驱动内置有源矩阵基片的液晶显示装置,上述完全驱动内置有源矩阵基片不仅内置有扫描线驱动电路还内置有数据线驱动电路。像素开关元件也不仅使用N型晶体管,还可以使用P型晶体管以及互补式传输栅电极,并且,也可以不使用多晶硅而使用非晶硅薄膜晶体管。另外,也可以是在晶体硅晶片上装有像素开关元件以及驱动电路的有源矩阵基片,而不是在绝缘基片上形成薄膜晶体管。
另外,作为液晶显示装置也可以是反射型或半透射型,而不是如实施例的透射型,也可以使其设为投影用的光阀而不是直视型。进一步可以不仅如实施例地使用常白模式,也使用常黑模式。特别是这种场合作为液晶的取向模式也可以使用垂直取向模式(VA)或横电场开关模式(IPS)。后者的场合,其共用电极仅在有源矩阵基片101上来形成。
另外还有,不仅液晶显示装置的扫描线驱动电路,还有在下述的扫描线驱动电路中也能够应用本发明,上述的扫描线驱动电路是有机EL显示装置、场发射显示装置等的扫描线驱动电路以及使用有有源矩阵的光学传感器、接触式传感器等的扫描线驱动电路。