CN1904704A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于小型便携设备的显示装置，是驱动电路的安装面积小且可进行自由安装的显示装置，能够用电池等低电压电源进行驱动。上述显示装置，在同一基板上具有显示板和驱动电路，在与像素晶体管相同的工序中，将升压电路同驱动电路一起形成在显示板的1条边上。在升压电路中，设置补偿由在升压电路中使用的开关元件的阈值引起的电压下降的电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及适用于在便携式装置中使用的显示装置的驱动电路有效的技术。
背景技术
像素部具有开关元件的、TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)方式的液晶显示装置，被广泛用作个人计算机等的显示装置。另外，TFT方式的显示装置，也被用于移动电话等携带用终端装置的显示装置。在携带用终端装置中使用的显示装置，与现有的液晶显示装置相比，还要求具有小型化、低消耗电力的性能。
作为伴随小型化而出现的问题，可以举出显示装置的安装驱动电路的空间减少。通常，显示装置的外观优选为与显示区域相比周边部较窄(窄边框)。但是，显示区域的周边部是用于安装驱动电路的区域。因此，为了使边框变窄，驱动电路将进一步被小型化，安装面积被限制得较窄。进而，已开发出分辨率更高的显示装置，但随着来自驱动电路的输出数增加，连接端子间距将变得更窄，从而产生连接可靠性下降这样的问题。
因此，为了以更小的面积实现驱动电路、进而消除由连接引起的问题，在与像素部的开关元件相同的制造工序，在设置有开关元件的同一基板上还制造驱动电路，即所谓的驱动电路一体式显示装置，已被开发出来并实用化。
另一方面，要求携带用终端装置的显示装置是低消耗电力的装置。进而，还要求用电池等可携带的电源进行驱动。但是，驱动显示装置需要有多种电压，在使用电池等低电压且单一电压的电源时，需要通过升压电路等由电源电压形成用于驱动显示装置的电压。
关于升压电路，公开在日本特开平7-87400号公报中。但是，日本特开平7-87400号公报所公开的升压电路的前提是形成在半导体基板上，对于用薄膜晶体管形成在绝缘基板上的升压电路并没公开。
发明内容
在驱动电路一体式显示装置中，寻求在与像素部的开关元件相同的工序形成驱动电路，并将升压电路也形成在设置有像素部的基板上。像素部的开关元件使用通过堆积而形成的半导体层，与设置在半导体基板上的晶体管等相比，存在阈值较高且有离差等各种问题。
本发明正是为解决在使用具有上述问题的开关元件实现升压电路时发现的问题而完成的，本发明的目的在于，提供一种在小型显示装置中实现最适合的升压电路的技术。
本发明的上述以及其他目的和新的特征，将通过本说明书的表述和附图得以清楚。
以下，简单说明本申请所公开的发明中有代表性的内容的概要。
在同一基板上设置像素电极、给像素电极提供图像信号的开关元件、给开关元件提供图像信号的驱动电路、输出扫描信号的驱动电路、以及升压电路。
给用于升压电路的开关元件的控制端子，提供可以忽略由阈值电压引起的电压下降那样的电压。
由于能够实现不受阈值影响的内置的升压电路，因此，不管阈值如何都能得到所希望的电压。另外，也可以将升压电路做成单通道结构，实现周边电路的削减。
在同一基板上设置像素电极、给像素电极提供图像信号的开关元件、给开关元件提供图像信号的驱动电路、输出扫描信号的驱动电路、以及升压电路。
升压电路具有保持通过升压脉冲升压后的电压的多个升压电容，给设置于升压电容间的、二极管连接方式的传送用开关元件的控制端子提供电压，使得比升压电容所保持的电压高出阈值电压，忽略由开关元件的阈值电压引起的电压下降，向下级的升压电容传送升压后的电压。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的显示装置的概略框图。
图2是表示本发明的实施例的液晶显示装置的概略框图。
图3是表示在本发明的实施例的液晶显示装置中使用的驱动信号的概略波形图。
图4是表示本发明的实施例的升压电路的概略电路图。
图5是表示本发明的实施例的升压电路的驱动方法的概略波形图。
图6是表示本发明的实施例的升压电路的概略电路图。
图7是表示本发明的实施例的升压电路的驱动方法的概略波形图。
图8是表示本发明的实施例的升压电路的概略电路图。
图9是表示本发明的实施例的升压电路的驱动方法的概略波形图。
图10是表示本发明的实施例的液晶显示板的概略框图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。在用于说明实施方式的所有附图中，具有相同功能的部分标注相同的附图标记，省略其反复的说明。
图1是表示本发明的显示装置的基本结构的框图。如图1所示，显示装置100由显示板1和控制电路3构成。
显示板1，具有由透明玻璃或塑料等的绝缘基板和半导体基板构成的元件基板2。在元件基板2上呈矩阵状地配置有像素8，形成显示区域9(在图1中，为避免附图变得复杂，仅记载1个像素，其他省略)。在像素8中设置有像素电极11、开关元件10。
在显示区域9的周边，沿元件基板2的端边形成有驱动电路部5。驱动电路5，可以在与开关元件10相同的工序中形成在元件基板2上。
扫描信号线20从驱动电路部5向显示区域延伸，扫描信号线20与开关元件10的控制端子电连接。从驱动电路部5向扫描信号线20输出接通、断开开关元件10的控制信号(也称作扫描信号)。
另外，图像信号线26从驱动电路部5向显示区域9延伸，图像信号线25与开关元件10的输入端子连接。从驱动电路部5向图像信号线25输出图像信号，经由通过扫描信号处于接通状态的开关元件10，将图像信号写入像素电极11。
在驱动电路部5中设置有升压电路4，产生驱动显示板1所需要的电源电压，提供到各电路等。关于升压电路4的详情将在后面说明。升压电路4也与驱动电路部5同样，在与像素8的开关元件10相同的工序中形成在元件基板2上。
在显示板1上连接有挠性基板30，在挠性基板30上装载有控制电路3。控制电路3具有控制设置在驱动电路部5的驱动电路的功能，经由挠性基板30给显示板1提供控制信号和图像信号等。
作为显示装置100的电源，电池70经由电池用布线71和电池用端子72与挠性基板30连接。电池70不必是显示装置100的专用电源，也可使用设置有显示装置100的携带用装置的电源。
在挠性基板30上设置有显示用布线31和电源用布线32，经由输入端子35与显示板1电连接。通过显示用布线31提供控制显示板1的信号。电源用布线32从电池用端子72与控制电路3的电源端子73连接，进而，在挠性基板30上进行布线，经由输入端子35与升压电路4电连接。
当前，还有将挠性基板上的部件的一部分、特别是半导体IC直接连接在玻璃基板上的COG(Chip On Glass)这样的方法，也可以使用本COG方法。
接着，使用图2说明表示本发明的实施例的液晶显示装置的基本结构的框图。如该图2所示，液晶显示装置100由液晶显示板1和控制电路3构成。另外，在液晶显示装置100上经由挠性基板30连接有主装置101。液晶显示装置100被用作该主装置101的显示部。主装置101使用电池70作为电源，液晶显示装置100使用布线32从主装置101提供电源电压。
液晶显示板1，具有由透明玻璃或塑料等的绝缘基板和半导体基板构成的元件基板2和对置基板(未图示)。使元件基板2和对置基板隔着预定间隙重叠，通过在这两个基板间的周缘部附近设置成框状的封口材料使两个基板粘合在一起，并且，从在封口材料的一部分设置的液晶封入口向两个基板间的封口材料的内侧注入液晶并密封，进而，在两个基板的外侧粘贴偏光板，构成液晶显示板。
在元件基板2上呈矩阵状配置像素8，形成显示区域9。在像素8上设置有像素电极11、作为开关元件的薄膜晶体管10。与多条扫描信号线(或栅极信号线)20和图像信号线(或漏极信号线)25交叉的部分对应地设置各像素。
各像素的薄膜晶体管10，其源极与像素电极11连接，漏极与图像信号线25连接，栅极与扫描信号线20连接。该薄膜晶体管10，作为用于给像素电极11提供显示电压(灰度电压)的开关而起作用。
源极、漏极的叫法有时因偏压的关系而变得相反，但是，在此将与图像信号线25连接的电极称作漏极。
另外，图2记载了将对置电极15设置在元件基板2上的所谓横向电场方式的液晶显示板，但本实施例同样也适用于将对置电极15设置在对置基板上的所谓纵电场方式的液晶显示板。
升压电路4、图像信号电路50、扫描信号电路60分别形成在构成液晶显示板1的元件基板2的透明绝缘基板(玻璃基板、树脂基板等)上。另外，控制器3是IC芯片，被直接安装在液晶显示板1上。从控制器3送出的数字信号(显示数据、时钟信号、控制信号等)，经由输入端子35输入到升压电路4、图像信号电路50、扫描信号电路60。
控制器3由半导体集成电路(LSI)构成，基于从外部发送来的时钟信号、显示器定时信号、水平同步信号、垂直同步信号等显示控制信号和显示用数据(R、G、B)，控制/驱动升压电路4、图像信号电路50、扫描信号电路60。
升压电路4、图像信号电路50、扫描信号电路60在与薄膜晶体管10相同的工序中形成，扫描信号电路60进行扫描信号线20的驱动，图像信号电路50进行图像信号线25的驱动，升压电路4生成、提供驱动各电路所需要的电压。附图标记36、37是外置的电容元件，电容元件36被设置在挠性基板30上。另外，电容元件37经由设置在液晶显示板1上的端子，连接/安装在液晶显示板1上。
扫描信号电路60，根据从控制器3送出的帧(frame)开始指示信号(FLM，以下也称作开始信号)和移位时钟(shift clock)(CL1)，在每1水平扫描时间，依次给液晶显示板1的各扫描信号线20提供高电平的选择扫描电压(扫描信号)。由此，与液晶显示板1的各扫描信号线20连接的多个薄膜晶体管10，在1水平扫描时间期间处于接通状态。
另外，图像信号电路50，将与像素要显示的灰度对应的灰度电压输出到图像信号线25。当薄膜晶体管10处于接通状态时，从图像信号线25给像素电极11提供灰度电压(图像信号)。然后，通过使薄膜晶体管10处于断开状态，基于像素要显示的图像的灰度电压被保持在像素电极11。
接着，说明在电源电路中使用的升压电路4。在移动电话等小型便携设备中，通常利用电池作为电源。另外，根据流通量的多少，使用输出电压从1.3V左右至3V左右的电池。为此，需要使用升压电路4生成液晶显示装置所需要的电源电压。
图3表示薄膜晶体管方式的液晶显示装置的各种信号和形成信号所需要的电源电压。在图3中，VGON是用于使薄膜晶体管(TFT)导通的扫描信号的高电压。需要7V～15V左右。VGOFF是用于使薄膜晶体管(TFT)截止的扫描信号的低电压。需要-2V～-5V左右。DDVDH是图2所示的图像信号电路50、扫描信号电路60的电源电压。根据各电路5的最大额定来确定电压值。
在以上液晶显示装置所需要的电源中，使用电荷泵(charge pump)方式的升压电路生成扫描信号电路用高电压VGH和扫描信号电路用低电源VGL，其他电压是对在升压电路形成的电压进行分压等后形成的。
接着，使用图4、图5说明电荷泵方式的升压电路的动作原理。升压电路由输入电源Vd，升压电容C91、92、93，输出电容C94，以及二极管连接的晶体管NMT90、91、92、93构成。
图4的电荷泵电路，使用没有相互重叠(不重叠：no overlap)的升压脉冲Φ1和Φ2。如图5所示，升压脉冲Φ1和Φ2，其低电平侧是电压Vs，高电平侧是电压Vd。升压脉冲Φ1、Φ2、以及后述的Φ3、Φ4由上述控制器3提供。
将电压Vd从外部提供到节点N90，从二极管连接的晶体管NMT90至晶体管NMT93处于导通状态。在各晶体管的阈值相对于电压Vd小至可以忽略的程度的理想情况下，从节点N91至节点N93为电压Vd。在此，当升压脉冲Φ1为高电平时，与升压电容C90连接的节点N91被升压。由于升压脉冲Φ1的高电平为电压Vd，因此，在理想情况下，节点N91的电压为Vd的2倍即2Vd。同样，节点93也通过升压脉冲Φ1升压至电压2Vd。
接着，当升压脉冲Φ1处于低电平、升压脉冲Φ2处于高电平时，与升压电容C91连接的节点N92被升压。由于升压脉冲Φ2的高电平为电压Vd，因此，节点N92为电压3Vd。
接着，当升压脉冲Φ2处于低电平、升压脉冲Φ1处于高电平时，与升压电容C93连接的节点N93升压成为电压4Vd。
下面，通过反复进行同样的动作，在升压电容C94中蓄积与升压脉冲的高电平和低电平的差ΔV相比约4倍的升压电压。但实际上，电压降低从二极管连接的晶体管NMT90至NMT93的阈值电压量。
图4所示的电荷泵电路可用简单的结构产生升压后的电压，但是，具有电压下降阈值电压量这样的问题。特别是在显示装置中，在与像素部的薄膜晶体管相同的工序，在同一基板上形成用于电荷泵电路的晶体管时，由该阈值引起的电压下降变得显著，效率更加恶化。另外，各晶体管的阈值并不恒定，难以得到所希望的升压电压。特别是在批量生产的情况下，每个显示板升压后的电压有离差，不能满足可靠性。
接着，使用图6、图7说明降低由阈值引起的电压下降的电荷泵电路。
在图6中，电容元件C1、C2、C3是升压电容，电容元件C1和C3的一个电极与提供升压脉冲Φ1的信号线连接。电容元件C2的一个电极与提供升压脉冲Φ2的信号线连接。电容元件C4的一个电极与基准电压Vs连接，形成保持升压后的电压的输出电容。
晶体管NMT10、NMT11、NMT12、NMT13是电连接在升压电容间的开关元件。在晶体管NMT10～NMT13的控制端子上连接有电容元件C5、C6、C7、C8。
在图6的节点N0提供电压Vd。电压Vd经由晶体管NMT10～NMT13、升压电容C1～C3，通过升压脉冲Φ1和Φ2被升压。升压后的电压由输出电容C4保持，用作电源电压。
如上所述，在晶体管NMT10～NMT13的控制端子上连接有电容元件C5、C6、C7、C8。在前级的升压电容和各晶体管NMT10～NMT13的控制端子间，设置有被二极管连接的晶体管NMT20、21、22、23。各升压电容的电压被施加在晶体管NMT10～NMT13的控制端子上。
另外，在晶体管NMT10～NMT13的控制端子和前级的升压电容之间设置有晶体管NMT30、31、32、33。在晶体管NMT10～NMT13的控制端子所保持的电荷可放电至前级的升压电容。
接着，使用图7说明图6的电路的动作。图7表示升压脉冲Φ1、2、3、4和节点N1、N11、N2的电压。另外，在图7中说明在升压电容C2中保持电压的动作，以代表各升压动作。被升压电容C1升压并保持的电压，经由晶体管NMT11保持在升压电容C2中。为了便于理解，以基准电压Vs(升压脉冲的低电平)为0V进行说明。
首先，当在时刻t1升压脉冲Φ1变成高电平时，经由升压电容C1，节点N1的电压VN1上升。当节点N1的电压VN1上升，并高于二极管连接的n型晶体管NMT21的阈值电压时，经由晶体管NMT21，节点N11的电压VN11上升。
当在时刻t1设节点N1所保持的电压为Vd，设升压脉冲Φ1的高电平为电压Vd，低电平为电压0v时，节点N1通过升压脉冲Φ1从电压Vd升压至电压2Vd。
另外，当设晶体管NMT21的阈值为电压Vth时，节点N11的电压为2Vd-Vth。由于在晶体管NMT11的控制端子(栅极)施加电压2Vd-Vth，因此，晶体管NMT11处于导通状态，电荷从节点N1流入节点N2，节点N1和节点N2的电压变得相等。当设阈值为Vth时，将持续到节点N2的电压变成2Vd-2Vth为止。
接着，当在时刻t2脉冲Φ3变为高电平时，经由电容元件C6，节点N11的电压上升。当设脉冲Φ3的高电平为电压Vd、低电平为电压0v时，节点N11的电压变为3Vd-Vth。如果节点N11的电压大于等于节点N1的电压2Vd加上晶体管NMT11的阈值电压Vth后的值2Vd+Vth，则节点N2的电压最终上升到与节点N1的电压相同的电压2Vd。
根据上述动作，将由晶体管NMT11的阈值电压引起的电压下降的影响降低到可以忽略的程度，电荷可以从节点N1向节点N2移动。
接着，在时刻t3，升压脉冲Φ1、脉冲Φ3变成低电平，升压脉冲Φ2变成高电平。当节点N2的电压VN2比节点N1的电压VN1高出晶体管NMT31的阈值电压Vth时，晶体管NMT31处于导通状态。节点N11的电荷向节点N1放电，节点N1的电压和节点N11的电压变得相等，晶体管NMT11处于截止状态。当晶体管NMT11处于截止状态时，防止电荷从节点N2向节点N1逆流。
通过对晶体管NMT11的控制端子施加相对于要传送的升压电压高出阈值电压的电压，能够将由阈值电压引起的电压下降的影响降低到可以忽略的程度。进而，通过晶体管NMT31在晶体管NMT11的控制端子保持电荷，晶体管NMT11没有充分处于截止状态，解决了升压电压逆流这样的新问题。
以下，同样可以忽略由各晶体管NMT10～NMT13的阈值引起的电压下降。当寄生电容相对于各电容元件小到可以忽略的程度时，在节点N1保持电压2Vd，在节点N2保持电压3Vd，在节点N3保持电压4Vd，在没有负载的情况下，可以在输出电容C4保持电压4Vd。
接着，说明生成负极性电压的电路。在为负极性的情况下，正确地说并不是升压，但将使用电容生成电压的电荷泵方式的电路统称为升压电路。如图3所示，在液晶显示装置中，往往在用于将薄膜晶体管(TFT)截止的扫描信号的低电压中使用负极性的电压，为此，升压电路也要寻求生成负极性的电压。
图8所示的电路是减小由阈值引起的电压下降的、负极性用电荷泵电路。
在图8中，电容元件C9、C10、C11是升压(降压)电容，电容元件C9、C11的一个电极与提供升压脉冲Φ1的信号线连接。电容元件C10的一个电极与提供升压脉冲Φ2的信号线连接。另外，电容元件C12的一个电极与基准电压Vs连接，形成保持升压后的电压的输出电容。
电连接在升压电容间的开关元件是晶体管NMT14、NMT15、NMT16、NMT17。在晶体管NMT14～NMT17的控制端子上连接有电容元件C13、C14、C15、C16。
在图中右侧的输入部Vin提供电压Vs(0V)，从电压Vs(0V)经由晶体管NMT14～NMT17，在升压电容9～11，通过升压脉冲Φ1和Φ2降压，将降压后的电压保持在输出电容C12，用作电源电压。
如上所述，在晶体管NMT14～NMT17的控制端子上连接有电容元件C13、C14、C15、C16。并且，在下级的升压电容和各晶体管NMT14～NMT17的控制端子之间，设置有二极管连接的晶体管NMT24、25、26、27。各升压电容的电压被施加在晶体管NMT14～NMT17的控制端子上。
另外，在晶体管NMT15～NMT17的控制端子和下级的升压电容之间设置有晶体管NMT35、36、37。晶体管NMT14～NMT17的控制端子所保持的电荷，可放电至前级的升压电容。在晶体管NMT14的控制端子上还连接有晶体管NMT34，可将控制端子所保持的电荷放电至前级的升压电容。但是，为了使晶体管NMT34处于导通状态，将晶体管NMT34的控制端子连接在升压脉冲Φ2上。(与Vin(0V)连接也能得到同样的动作)
接着，使用图9说明图8的电路的动作。在图9中示出了升压脉冲Φ1、2、3、4和节点N14、N19、N15的电压。另外，在图9中，说明将被升压电容C9降压并保持的电压经由晶体管NMT15保持在升压电容C10的动作，以代表各降压动作。为了便于理解，以基准电压Vs(升压脉冲的低电平)为0V进行说明。
在将要到达时刻t1之前，设节点N14、N15所保持的电压为0V，设升压脉冲Φ1～Φ4的低电平为电压0V，高电平为电压Vd。当在时刻t1升压脉冲Φ1从Vd变成0V时，节点N14的电压(瞬间)变为-Vd。同时，由于升压脉冲Φ2从0V变成Vd，因此，节点N15的电压(瞬间)变成Vd。此时，经由晶体管NMT25，节电N19的电压上升。
实际上，电荷经由晶体管NMT15从节点N15流入节点N14并不正确，但为了简单，在此节点N19的电压也变成Vd-Vth。电荷从节点N15流入到节点N14，若Vd-Vth＞Vth，则节点N15、节点N14的电压都变成0V。
当在时刻t3升压脉冲Φ1从0V变成Vd时，节点N14的电压(瞬间)变成Vd。同时，脉冲Φ2从0V变成Vd，因此，节点N15的电压(瞬间)变成-Vd。由于晶体管NMT35的栅极电位是节点N14的电压，源极电位是节点N15的电压，因此，在上述瞬间的变化过程中，即使满足了节点N14的电压＞节点N15的电压+Vth的条件，晶体管NMT35也处于导通状态。另外，节点N19的电压与节点N15的电压相同，此时晶体管NMT15处于截止状态。与上述相同，若节点N18的电压也变成Vd-Vth，则电荷经由晶体管NMT14流入Vin(0V)，若Vd-Vth＞Vth，则节点N14变成0V。
当在时刻t5升压脉冲Φ1再次从Vd变成0V时，节点N14的电压(瞬间)变成-Vd。同时，脉冲Φ2从0V变成Vd，因此，节点N15的电压(瞬间)变成0V。由于晶体管NMT34的栅极电位是脉冲Φ2的电压，源极电位是节点N14的电压，因此，在上述瞬间的变化过程中，即使满足了脉冲Φ2的电压＞节点N14的电压+Vth的条件，晶体管NMT34也处于导通状态，节点N18的电压与节点N14的电压相同。此时晶体管NMT14处于截止状态。另外，若经由晶体管NMT25节点N19也变成-Vth，则电荷从节点N15流入到节点N14，若-Vth＞-Vd+Vth，则节点N15和节点N14都变成-Vd/2。
当在时刻t7升压脉冲Φ1从0V变成Vd时，节点N14的电压(瞬间)变成-Vd/2。同时，脉冲Φ2从0V变成Vd，因此，节点N15的电压(瞬间)变成-3Vd/2。与上述相同，若节点N18也变成Vd/2-Vth，则电荷经由晶体管NMT14流入Vin(0V)。现在，当Vd/2-Vth＜Vth时，节点N14变成Vth。当在时刻t8脉冲Φ4从0V变成Vd时，节点N18经由电容元件C13被升压成Vd+Vth，晶体管NMT14再次处于导通状态，节点N14的电压变成0V。
当在时刻t9升压脉冲Φ1再次从0V变成Vd时，节点N14的电压(瞬间)变成-Vd。同时，脉冲Φ2从0V变成Vd，因此，节点N15的电压(瞬间)变成-Vd/2。由于晶体管NMT34的栅极电位是脉冲Φ2的电压，源极电位是节点N14的电压，因此，在上述瞬间的变化过程中，即使满足了脉冲Φ2的电压＞节点N14的电压+Vth的条件，晶体管NMT34也处于导通状态，节点N18的电压与节点N14的电压相同。此时晶体管NMT14处于截止状态。另外，若经由晶体管NMT25节点N19也变成-Vd/2-Vth，则电荷从节点N15流入节点N14。若-Vd/2-Vth＜-Vd+Vth，则节点N15的电压变成-Vd+2Vth，节点N14的电压变成-Vd/2-2Vth。当在时刻t10脉冲Φ3从0V变成Vd时，节点N19经由电容元件C14被升压成Vd/2-Vth，晶体管NMT15再次处于导通状态，节点N15、N14的电压都变成-3Vd/4。反复进行以上动作，节点N15最终下降到-Vd。
在时刻t1，设节点N14所保持的电压为0V，设升压脉冲Φ1的低电平为电压0V，高电平为电压Vd时，节点N14通过升压脉冲Φ1从电压0V降压到电压-Vd。
根据上述动作，将由晶体管NMT15的阈值电压引起的电压下降的影响降低到可以忽略的程度，电荷可以从节点N14向节点N15移动。
接着，使用图10说明适用本发明的升压电路的液晶显示板1的驱动电路。图10是表示本发明的实施例的液晶显示板1的基本结构的框图。如该图10所示，液晶显示板1具有透明玻璃或塑料等的绝缘基板(元件基板)2。在绝缘基板2上，呈矩阵状配置有像素8，形成显示区域9。在像素8上设置有像素电极11、开关元件10。
在显示区域9的周边，沿绝缘基板2的端边形成有图像信号电路50、扫描信号电路60、升压电路4。图像信号电路50、扫描信号电路60、升压电路4，在与开关元件10相同的工序中形成在绝缘基板2上，因此，与在其他工序中形成的半导体芯片相比，可以小型化。
构成图像信号电路50、扫描信号电路60、升压电路4、开关元件10的半导体层使用多晶硅膜，所述多晶硅膜，通过激光照射等给采用CVD法等堆积在绝缘基板2上的无定形硅膜提供能量，并通过再次结晶等，使结晶粒径比上述无定形硅膜有所增加。
扫描信号线20从扫描信号电路60延伸到显示区域，扫描信号线20与开关元件10的控制端子电连接。从扫描信号电路60向扫描信号线20输出导通、截止开关元件10的扫描信号。
在扫描信号电路60中设置有移位寄存器电路61，在1水平期间，脉冲信号由移位寄存器电路61输出，使得向扫描信号线20输出使开关元件10处于导通状态的电压。
也可以用由升压电路4升压后的高电压驱动移位寄存器电路61，也可以用低电压驱动移位寄存器电路61，用电平转换电路62将要输出的脉冲信号转换成高电压的脉冲，再输出到扫描信号线20。此时，从升压电路4向各电平转换电路62对高电压电源线64进行布线，并电连接。布线65是给移位寄存器电路61提供传送时钟的信号线。
与扫描信号电路60相邻地，设置有对置电压供给电路7。对置电压供给电路7是分配给每条对置电压供给线，从而向对置电极供给对置电压的电路，是适用于在每个像素对置电极分离的形状的IPS方式的液晶显示装置有效的电路。在该对置电压供给电路7中还配置有高电压电源线74，并电连接。
图像信号线25从图像信号电路50延伸到显示区域9，图像信号线25与开关元件10的输入端子连接，图像信号从图像信号电路50输出到图像信号线25，经由通过扫描信号处于导通状态的开关元件10，将图像信号写入像素电极11。
图像信号电路50具有输出栅极电路53，根据移位寄存器电路51输出的定时脉冲将从外部提供的图像信号输出到图像信号线25。在从液晶显示板1外部直接提供图像信号等、图像信号的电压范围较宽的情况下，在移位寄存器电路51输出的电压中，作为使输出栅极电路53为导通状态的电压往往不充分。为此，可以使用电平转换电路52，在图像信号的电压范围，充分地输出使输出栅极电路53处于导通状态的电压。为此，在图像信号电路50中还从升压电路4对高电压电源线54进行布线，并电连接。
在图10中，同时使用移位寄存器电路51的传送脉冲和升压电路4的升压脉冲，传送脉冲布线55与移位寄存器电路51和升压电路4连接。另外，输出电容用的电极41，在与开关元件10相同的工序中形成在绝缘基板2上。
在图10所示的液晶显示板1中，可以将扫描信号电路60、图像信号电路50、升压电路4形成在同一基板上，外置的部件点数减少，与安装部件相关地谋求节省空间。另外，各部件的连接可靠性也将有所提高。
Claims (5)
1.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一基板；第二基板；设置在上述第一基板上的多个像素电极；给上述像素电极提供图像信号的开关元件；给上述开关元件提供图像信号的图像信号线；以及提供控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线，
在上述第一基板上形成相互串联连接的多个升压电路，
上述开关元件和上述升压电路，具有形成在上述第一基板上的晶体管。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
对上述升压电路提供极性相反的两个脉冲。
3.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一基板；第二基板；设置在上述第一基板上的多个像素电极；给上述像素电极提供图像信号的像素开关元件；给上述像素开关元件提供图像信号的图像信号线；提供控制上述像素开关元件的扫描信号的扫描信号线；输出上述图像信号的第一驱动电路；输出上述扫描信号的第二驱动电路；以及升压电路，
上述升压电路，具有第一电容元件、第二电容元件、以及设置在上述第一和第二电容元件之间的开关元件，
在上述开关元件的控制端子施加高于上述第一电容元件所保持的电压的电压。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
对上述第一电容元件提供第一脉冲，对上述第二电容元件提供第二脉冲。
5.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一基板；第二基板；设置在上述第一基板的多个像素电极；给上述像素电极提供图像信号的开关元件；给上述开关元件提供图像信号的图像信号线；提供控制上述开关元件的扫描信号的扫描信号线；输出上述图像信号的第一驱动电路；输出上述扫描信号的第二驱动电路；以及升压电路，
上述升压电路，具有第一电容元件、第二电容元件、以及设置在上述第一电容元件和第二电容元件之间的第一晶体管；与该第一晶体管的控制端子连接的第三电容元件；设置在上述第一电容元件和第三电容元件之间且二极管连接的第二晶体管；以及设置在第三电容元件和第一电容元件之间且控制端子与上述第二电容元件连接的第三晶体管，
对上述第一电容元件的第一端子，施加在第一电压和低于该第一电压的第二电压之间脉动的第一升压脉冲，上述第一电容元件的第二端子与上述第一晶体管的输入端子和上述第二晶体管的输入端子连接，
对上述第二电容元件的第三端子施加与上述第一升压脉冲反相的第二升压脉冲，上述第二电容元件的第四端子与上述第一晶体管的输出端子和上述第三晶体管的控制端子连接，
上述第三电容元件的第五端子与上述第一晶体管的控制端子连接，给第六端子提供在第三电压和低于该第三电压的第四电压之间脉动的脉冲信号，
在对上述第三电容元件的第六端子施加上述第四电压的状态下，对上述第一电容元件的第一端子施加上述第一升压脉冲的第一电压，将上述第一电容元件的第二端子的电压升压至第五电压，将该升压后的第五电压经由上述二极管连接的第二晶体管提供到上述第三电容元件的第五端子，
从上述升压后的第五电压减去上述第二晶体管的阈值电压而得到的第六电压，被保持在上述第三电容元件，
使上述第三电容元件的第六端子的电压从第四电压变成第三电压，将上述第三电容元件所保持的第六电压，升压至比上述第五电压高出上述第一晶体管的阈值电压的第七电压，
将上述第七电压施加到上述第一晶体管的控制端子，经由第一晶体管，从上述第一电容元件向上述第二电容元件的第四端子传送上述第五电压，
将上述第五电压传送到上述第二电容元件后，通过使上述第二电容元件的上述第三端子的电压从第二电压变成第一电压，使上述第三晶体管处于导通状态，上述第三电容元件的第五端子的电荷被放电至上述第一电容元件的第二端子。
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