JP2004199025A - 液晶表示パネルの両方向の駆動回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示パネルの駆動回路において、各ブロックは、ソースとゲートに開始パルス、又はその前のブロックの出力信号が印加されるTFT1と、クロック信号がゲートに印加されるTFT2と、ドレインが電源Vss端に連結されるTFT3と、ソースが電源Vdd端に連結され、ゲートは他のクロック信号に連結されるTFT4と、ドレインが前記電源Vss端に連結されるTFT5と、ソースが他のクロック信号に連結され、ドレインは出力端に連結されるTFT6と、ソースが出力端に連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結されるTFT7と、ソース及びゲートが開始パルス又は、その次のブロックの出力端に連結されるTFT8と、ゲートが他のクロック信号に連結されるTFT9とを備えて構成されることを特徴とする。
【選択図】図10
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特にステージの数に関係せず、両方向走査の駆動が可能な液晶表示パネルの駆動回路に関する。
【0002】
【関連技術】
最近の液晶表示装置は、液晶表示パネルにゲートドライブIC、データドライブICなどからなる駆動回路を内装しているが、駆動時の走査方向が固定されているので、システムメーカーごとに異なるパネルが要求される場合が発生する。
このように駆動回路が内装されたポリシリコン(poly−Si)液晶表示パネルの回路構成は図1の通りである。
【0003】
図1は一般的なポリシリコン液晶表示パネルの回路構成図である。
液晶表示パネルには複数個のゲートライン(G1−Gm)と、データーライン(D1−Dn)とが互いに直角に交差するように配列されたピクセルアレイと、前記各ゲートラインに走査信号を供給するための複数個の第1シフトレジスタ11及びバッファ12と、前記各データラインをkブロックに分けて、各ブロックに一つのシフトレジスタとバッファを位置させて、データラインを駆動するための複数個の第2シフトレジスタ13及びバッファ14と、データ駆動回路部のデジタル/アナログ変換機から出力された映像信号を各データラインに伝達するための複数個の信号ライン(S1−Sn)と、前記第2シフトレジスタ13及びバッファ14から出力された駆動信号によって各ブロック別に順次に前記信号ライン(S1−Sn)の映像信号をデータラインに印加する複数個のスイッチング素子16とで構成されている。
【0004】
このように、前記ポリシリコン薄膜トランジスタ液晶表示パネルの駆動回路は、既存の非晶質シリコン回路と異なり、外部回路とパネルとの接触線の数を減らすために、ゲートラインが選択されている間に複数個のデータラインをmブロックに分けて順次にデータラインにディスプレイ電圧を供給する。
したがって、このようにシフトレジスタによってゲートライン及びデータラインが順次に駆動して画像を表示するのに際して、各シフトレジスタが決められた一方向にのみシフティングするので、システムメーカーが要求する駆動時の走査方向に対する自由度を提供できない。
【0005】
以下、関連技術における液晶表示パネルのシフトレジスタを添付の図面に基づいて説明する。
【0006】
図2は関連技術における液晶表示パネルのシフトレジスタの回路構成図である。
まず、シフトレジスタの入力端にはゲート、又はデータ開始パルスVSTと、互いに異なる位相を有する4つの第1,第2,第3,第4クロック信号(CLK1,CLK2,CLK3,CLK4と、電源電圧Vdd,Vssとが入力される。
【0007】
そして、シフトレジスタの回路は複数個(8個)のブロック(左上を1番目とし下に向かって順次カウントし、右下を8番目とする)で構成され、各ブロックの構成はほぼ類似しているが、クロック信号が印加される部分において違いがある。
まず、1番目のブロックの構成として、ソースとゲートに前記開始パルス(VST)が印加される第1p−MOS(TFT1)と、前記第1p−MOS(TFT1)のドレインにソースが連結され、前記第4クロック信号(CLK4)がゲートに印加される第2p−MOS(TFT2)と、前記第2p−MOS(TFT2)のドレインにソースが連結され、ドレインが電源Vss端に連結される第3p−MOS(TFT3)と、ソースが電源Vdd端に連結され、ゲートは前記第3クロック信号(CLK3)端に連結され、ドレインは前記第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結される第4p−MOS(TFT4)と、ソースが前記第4p−MOS(TFT4)のドレインに連結され、ゲートが前記開始パルス(VST)端に連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第5pMOS(TFT5)と、ソースが前記第1クロック信号(CLK1)端に連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインに連結され、ドレインは出力端に連結される第6p−MOS(TFT6)と、ソースが前記出力端に連結され、ゲートが前記第4p−MOS(TFT4)のドレインに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第7p−MOS(TFT7)とを備えている。
【0008】、
ここで、前記第2p−MOS(TFT2)のドレインと第3p−MOS(TFT3)のソースとの接点は、キャパシタC1を介して接地しており、第6p−MOS(TFT6)のゲートは第2キャパシタC2を介して電源Vss端に連結され、第6p−MOS(TFT6)のゲートとドレインは第3キャパシタC3を介して連結され、第7p−MOS(TFT7)のゲートは第4キャパシタC4を介して電源Vss端に連結される。
【0009】
そして、2番目から8番目のブロックは第6p−MOS(TFT6)のソース、第4p−MOS(TFT4)のゲート、第2p−MOS(TFT2)のゲートにそれぞれ印加されるクロック信号が異なり、第1p−MOS(TFT1)のソース及びゲートには以前のブロックの出力端が連結される。
【0010】
即ち、1番目のブロックから8番目のブロックまでにおけるクロック信号の印加は次の通りである。
【0011】
まず、前記第6p−MOS(TFT6)のソースに印加されるクロック信号としては、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、2番目及び6番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、3番目及び7番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、4番目及び8番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)が印加される。
【0012】
前記第4p−MOS(TFT4)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、2番目及び6番目ブロックで第4クロック信号(CLK4)、3番目及び7番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、4番目及び8番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)が印加される。
【0013】
前記第2p−MOS(TFT2)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、2番目及び6番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、3番目及び7番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、4番目及び8番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)が印加される。
【0014】
このように構成された関連技術における液晶表示パネルの、シフトレジスタの動作は次の通りである。
【0015】
図3は関連技術における液晶表示パネルシフトレジスタの入力及び出力波形図である。
まず、1番目のブロックの動作を説明すると、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されると、第1p−MOS(TFT1)がターンオンになり、この際、第4クロック信号(CLK4)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、第2p−MOS(TFT2)もターンオンになり、図2のノードQがスイッチオン状態のローレベルになる。
したがって、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第1クロック信号(CLK1)が出力端に伝達され出力される。この際、ノードQBはスイッチオフ状態のハイレベルであるので、第7p−MOS(TFT7)はターンオフになり、電源Vss電圧が出力端に伝達されない。
【0016】
同様な方法で2番目のブロックでは前記1番目のブロックの出力がローレベルであり、第1クロック信号がローレベルであるので、第6p−MOS(TFT6)のソースに印加される第2クロック信号(CLK2)が出力される。
【0017】
以上のような方法で、図3に示すように、1番目のブロックから8番目のブロックまで順次に出力が発生する。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる関連技術の液晶表示パネルの駆動回路においては、次のような問題点がある。
即ち、駆動回路が内装された関連技術の液晶表示パネルにおいては、最初に設けられた一方向にのみ画像を走査することができ、逆方向には走査が不可能である。即ち、一番最後のブロックで最初に出力を発生させ、かつ1番目のブロックで最後に出力を発生させることは不可能であるので、液晶表示パネルが製作されると、任意にパネル方向をランドスケープ型或いは、ポートレート型で設定できない。したがって、システムメーカーによって異なるパネルが要求される。
【0019】
そこで、本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、別途の入力パッドを形成せずに順方向と逆方向との走査が可能であるだけでなく、駆動回路のステージに関係なく、両方向に走査駆動することのできる液晶表示パネルの駆動回路を提供することにその目的がある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の液晶表示パネルの両方向の駆動回路は、複数個のブロックを備えた液晶表示パネルの駆動回路において、各ブロックは、
ソースとゲートに開始パルス、又はその前のブロックの出力信号が印加される第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子のドレインにソースが連結され、クロック信号がゲートに印加される第2スイッチング素子と、前記第2スイッチング素子のドレインにソースが連結され、ドレインは電源Vss端に連結される第3スイッチング素子と、ソースは電源Vdd端に連結され、ゲートは他のクロック信号端に連結され、ドレインは前記第3スイッチング素子のゲートに連結される第4スイッチング素子と、ソースが前記第4スイッチング素子のドレインに連結され、ゲートが前記第2スイッチング素子のドレインと第3スイッチング素子のソース連結端とに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第5スイッチング素子と、ソースが前記さらに他のクロック信号端に連結され、ゲートが前記第2スイッチング素子のドレインに連結され、ドレインは出力端に連結される第6スイッチング素子と、ソースが前記出力端に連結され、ゲートが前記第4スイッチング素子のドレイン及び第3スイッチング素子のゲートに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第7スイッチング素子と、ソース及びゲートが開始パルス又はその次のブロックの出力端に連結される第8スイッチング素子と、ソースが前記第8スイッチング素子のドレインに連結され、ゲートが前記さらに他のクロック信号端に連結され、ドレインは第2スイッチング素子のドレイン及び第6スイッチング素子のゲートに連結される第9スイッチング素子とを備えて構成されることを特徴とする。
【0021】
ここで、前記第6スイッチング素子のゲートと、前記電源Vss端との間に連結される第1キャパシタと、第6スイッチング素子のゲートとドレインとの間に連結される第2キャパシタと、第7スイッチング素子のゲートと前記電源Vss端との間に連結される第3キャパシタとをさらに含むことを特徴とする。
【0022】
また、前記ブロックは5個で構成され、前記第6スイッチング素子のソースに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号、2番目のブロックで第2クロック信号、3番目のブロックで第3クロック信号、4番目のブロックで第4クロック信号が印加され、前記第4スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号、2番目のブロックで第4クロック信号、3番目のブロックで第1クロック信号、4番目のブロックで第2クロック信号が印加され、前記第2スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号、2番目のブロックで第1クロック信号、3番目のブロックで第2クロック信号、4番目のブロックで第3クロック信号が印加され、前記第9スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第2クロック信号、2番目のブロックで第3クロック信号、3番目のブロックで第4クロック信号、4番目のブロックで第1クロック信号が印加されることを特徴とする。
【0023】
また、前記ブロックが8個で構成され、前記第6スイッチング素子のソースに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第2クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第3クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第4クロック信号が印加され、前記第4スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第4クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第1クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第2クロック信号が印加され、前記第2スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第1クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第2クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第3クロック信号が印加され、前記第9スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第2クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第3クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第4クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第1クロック信号が印加されることを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示パネルの両方向の駆動回路を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【0025】
まず、本出願人はクロック信号の位相と、開始パルスの印加方法を異なるようにして、両方向走査を可能にした液晶表示パネルの駆動回路を特許出願した(韓国特許出願2001−9965号、アメリカ特許出願10/082,125号参照)。
図4は本出願人によって既出願された液晶表示パネルの両方向走査の駆動回路(シフトレジスタ)の構成図である。
【0026】
まず、シフトレジスタの入力端には、関連技術のように、ゲート又はデータ開始パルス(VST)と、互いに異なる位相を有する4つの第1,第2,第3,第4クロック信号(CLK1,CLK2,CLK3,CLK4)と、電源電圧(Vdd,Vss)とが入力される。
そして、シフトレジスタの回路的な構成は8個のブロックで構成され、各ブロックの構成はほぼ類似しているが、クロック信号が印加される部分において違いがある。
【0027】
まず、1番目のブロックの構成は、ソースとゲートに前記開始パルス(VST)が印加される第1p−MOS(TFT1)と、前記第1p−MOS(TFT1)のドレインにソースが連結され、前記第4クロック信号(CLK4)がゲートに印加される第2p−MOS(TFT2)と、前記第2p−MOS(TFT2)のドレインにソースが連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第3p−MOS(TFT3)と、ソースが電源Vdd端に連結され、ゲートは前記第3クロック信号(CLK3)端に連結され、ドレインは前記第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結される第4p−MOS(TFT4)と、ソースが前記第4p−MOS(TFT4)のドレインに連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインと第3p−MOS(TFT3)のソース連結端とに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第5p−MOS(TFT5)と、ソースが前記第1クロック信号(CLK1)端に連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインに連結され、ドレインは出力端に連結される第6p−MOS(TFT6)と、ソースが前記出力端に連結され、ゲートが前記第4p−MOS(TFT4)のドレイン及び第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第7p−MOS(TFT7)と、ソース及びゲートがその次のブロックの出力端に連結され、ドレインが前記第1p−MOS(TFT1)のドレインに連結される第8p−MOS(TFT8)と、前記第2p−MOS(TFT2)に並列に連結され、ゲートが前記第2クロック信号端に連結される第9p−MOS(TFT9)とを備えて構成されている。
【0028】
ここで、前記第1p−MOS(TFT1)のドレインと第2p−MOS(TFT2)のソースとの接点と、前記第8p−MOS(TFT8)のドレインはキャパシタC1を介して接地しており、第6p−MOS(TFT6)のゲートは第2キャパシタC2を介して前記電源Vss端に連結され、第6p−MOS(TFT6)のゲートとドレインは第3キャパシタC3を介して連結され、第7p−MOS(TFT7)のゲートは第4キャパシタC4を介して前記電源Vss端に連結される。
【0029】
そして、2番目から8番目までのブロックは、第6p−MOS(TFT6)のソース、第4p−MOS(TFT4)のゲート、第2p−MOS(TFT2)のゲート、第9p−MOS(TFT9)のゲートにそれぞれ印加されるクロック信号が異なり、第1p−MOS(TFT1)のソース及びゲートには以前のブロックの出力端が連結され、一番最後のブロックの第8p−MOS(TFT8)のソース及びゲートには開始パルス(VST)端が連結され、残りのブロックの第8p−MOS(TFT8)はその次のブロックの出力端に連結される。
【0030】
即ち、1番目のブロックから8番目のブロックまでのクロック信号の印加は次の通りである。
【0031】
まず、前記第6p−MOS(TFT6)のソースに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、2番目及び6番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、3番目及び7番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、4番目及び8番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)が印加される。
【0032】
前記第4p−MOS(TFT4)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、2番目及び6番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、3番目及び7番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、4番目及び8番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)が印加される。
【0033】
前記第2p−MOS(TFT2)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、2番目及び6番目のクロックで第1クロック信号(CLK1)、3番目及び7番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、4番目及び8番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)が印加される。
【0034】
前記第9p−MOS(TFT9)のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、2番目及び6番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、3番目及び7番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、4番目及び8番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)が印加される。
【0035】
このような液晶表示パネルの両方向シフトレジスタの動作は次の通りである。
【0036】
図5は図4による液晶表示パネルシフトレジスタの順方向入力及び出力波形図であり、図6は図4による液晶表示パネルシフトレジスタの逆方向入力及び出力波形図である。
【0037】
まず、順方向に駆動するときは、図5に示すように、第1クロック信号、第2クロック信号、第3クロック信号、第4クロック信号の順に繰り返して入力されるようにし、開始パルスが入力されるときに関連技術のように第4クロック信号が入力されるようにする。
【0038】
反面、逆方向駆動を行うときには、図6に示すように、第4クロック信号、第3クロック信号、第2クロック信号、第1クロック信号の順に繰り返して入力されるようにし、開始パルスが入力されるときに第1クロック信号が入力されるようにする。
【0039】
したがって、1番目ブロックの順方向動作を説明すると、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力され、第1p−MOS(TFT1)がターンオンになり、この際、第4クロック信号(CLK4)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、第2p−MOS(TFT2)もターンオンになり、図4のノードQがスイッチオン状態のローレベルとなる。
したがって、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第1クロック信号(CLK1)が出力端に伝達され出力される。この際、ノードQBはスイッチオフ状態のハイレベルであるので、第7p−MOS(TFT7)はターンオフになるので、Vss電圧が出力端に伝達されない。
【0040】
同様の方法で2番目のブロックでは前記1番目のブロックの出力がローレベルで第1クロック信号がローレベルであるときに第6p−MOS(TFT6)がターンオンになるので、ソースに印加される第2クロック信号(CLK2)が出力される。
【0041】
このような方法で、第5に示すように、1番目のブロックから8番目のブロックまで順次に出力が発生する。
【0042】
反面、逆方向の動作を説明すると、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力され、第1クロック信号としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、1番目のブロックで第1p−MOS(TFT1)はターンオンになるが、 第2p−MOS(TFT2)はターンオンにならず、 第6p−MOS(TFT6)もターンオンにならないので、第1クロック信号を出力できない。しかしながら、8番目のブロックでは第1p−MOS(TFT1)と 第9p−MOS(TFT9)とが同時にターンオンになるので、 第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第4クロック信号を出力できる。
【0043】
このように8番目のブロックで一番最初に出力される。そして、前記8番目のブロックから出力された信号が7番目のブロックの第8p−MOS(TFT8)に印加され、この際、第4クロック信号(CLK4)がスイッチオン状態のローレベルになるので、7番目のブロックでは第8P−MOS及び第9p−MOS(TFT8,TFT9)がターンオンになると共に、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第3クロック信号を出力する。このような方法によって開始パルスを第1クロック信号に同期させ、第4クロック信号から第1クロック信号の順にクロック信号が発生するようにすると、8番目のブロックから1番目のブロック順の逆方向に信号が出力される。
【0044】
このように、順方向と逆方向のスキャンが別途の信号やピン(PIN)を備えずに行われるので、製作された液晶表示パネルに対してシステムモデルに合わせてパネルの装着が可能となる。即ち、ポートレート型ディスプレイ又は、ランドスケープ型ディスプレイに共に応用可能である。
【0045】
しかしながら、上記のように本出願人によって既に出願された技術では、前記シフトレジスタのステージの数が4の倍数になるときにのみ動作が可能であるという短所がある。即ち、シフトレジスタの数が4の倍数にならないと、最終端の出力波形の歪曲が発生する。
【0046】
図7は図4に示すようなシフトレジスタが5個のステージで構成された両方向走査の駆動回路の構成図である。
シフトレジスタが5個のステージで構成された場合は、1番目のブロックから4番目のブロックまでは図4に示すものと同様であり、最後の5番目のブロックにのみ違いがある。
即ち、5番目ブロックの構成として、ソースとゲートに前記以前ブロックの出力端が連結される第1p−MOS(TFT1)と、前記第1p−MOS(TFT1)のドレインにソースが連結され、前記第4クロック信号(CLK4)がゲートに印加される第2p−MOS(TFT2)と、前記第2p−MOS(TFT2)のドレインにソースが連結され、ドレインが電源Vss端に連結される第3p−MOS(TFT3)と、ソースが電源Vdd端に連結され、ゲートは前記第3クロック信号(CLK3)端に連結され、ドレインは前記第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結される第4p−MOS(TFT4)と、ソースが前記第4p−MOS(TFT4)のドレインに連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインと前記第3p−MOS(TFT3)のソース連結端とに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第5p-MOS(TFT5)と、ソースが前記第1クロック信号(CLK1)端に連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインに連結され、ドレインは出力端に連結される第6p−MOS(TFT6)と、ソースが前記出力端に連結され、ゲートが前記第4p−MOS(TFT4)のドレイン及び第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結され、ドレインが前記Vss端に連結される第7p−MOS(TFT7)と、ソース及びゲートが前記開始パルス(VST)に連結され、ドレインが前記電源第1p−MOS(TFT1)のドレインに連結される前記第8p−MOS(TFT8)と、 前記第2p−MOS(TFT2)と並列に連結され、ゲートが前記第2クロック信号端に連結される前記第9p−MOS(TFT9)とを備えている。
【0047】
ここで、前記第1p−MOS(TFT1)のドレインと第2p−MOS(TFT2)のソースとの接点と、 前記第8p−MOS(TFT8)のドレインはキャパシタC1を介して接地されており、第6p−MOS(TFT6)のゲートは第2キャパシタC2を介して前記電源Vss端に連結され、第6p−MOS(TFT6)のゲートとドレインは第3キャパシタC3を介して連結され、第7p−MOS(TFT7)のゲートは第4キャパシタC4を介してVss端に連結される。
【0048】
このようにシフトレジスタが5個のステージで構成された両方向走査の駆動回路の動作は次の通りである。
【0049】
図8は図7による液晶表示パネルシフトレジスタの順方向入力及び出力波形図であり、図9は図7による液晶表示パネルシフトレジスタの逆方向入力及び出力波形図である。
【0050】
まず、順方向に駆動するときは、図8に示すように、第1クロック信号、第2クロック信号、第3クロック信号、第4クロック信号の順に繰り返して入力されるようにし、開始パルスが入力されるときに関連技術のように第4クロック信号が入力されるようにする。
【0051】
反面、逆方向駆動を行うときには、図9に示すように、第4クロック信号、第3クロック信号、第2クロック信号、第1クロック信号の順に繰り返して入力されるようにし、開始パルスが入力されるときに第2クロック信号が入力されるようにする。
【0052】
図8から分かるように、シフトレジストが5個のステージで構成されている回路では、順方向駆動を適用する場合、最後の5番目のシフトレジスタの出力波形が2つ現れる。これは、5番目のシフトレジスタの構造が1番目のシフトレジスタのそれと同じであるからである。
【0053】
即ち、1番目のブロックで、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されると、第1p−MOS(TFT1)がターンオンになり、この際、第4クロック信号(CLK4)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、第2p−MOS(TFT2)もターンオンになり、図7のノードQがスイッチオン状態のローレベルになる。したがって、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第1クロック信号(CLK1)が出力端に伝達され出力される。この際、ノードQBはスイッチオフ状態のハイレベルであるので、第7p−MOS(TFT7)はターンオフになり、電源Vss電圧が出力端に伝達されない。
【0054】
これと同時に、5番目のブロック(シフトレジスタ)にも開始パルスとしてスイッチオン状態のローレベル信号が第8p−MOS(TFT8)を介して入力され、この際、第4クロック信号(CLK4)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、 第2p−MOS(TFT2)もターンオンになり、ロードQ部分がスイッチオン状態のローレベルになる。したがって、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第1クロック信号(CLK1)が出力端に伝達され出力される。
したがって、順方向駆動時に5番目のブロックでは2つの出力が発生する。
【0055】
同様に、5個のシフトレジスタで構成されている回路の場合、逆方向駆動を適用する場合にも最後の1番目シフトレジスタの出力波形が2つ現れることが図9で見られる。
【0056】
以上で説明したように、既に出願された技術においては、シフトレジスタの数が4の倍数で構成されているときにのみ動作可能であるので、シフトレジスタの数に関係なく、両方向駆動の可能な液晶表示素子の両方向走査が可能な駆動回路を次のように提案する。
【0057】
図10は本発明による液晶表示素子の両方向走査が可能な駆動回路図である。
【0058】
まず、シフトレジスタの入力端には、ゲート又はデータ開始パルス(VST)と、互いに異なる位相を有する四つの第1,第2,第3,第4クロック信号(CLK1,CLK2,CLK3,CLK4)と、電源電圧(Vdd,Vss)とが入力される。そして、シフトレジスタの回路的な構成は5個のブロックで構成され、各ブロックの構成はほぼ類似しているが、クロック信号が印加される部分において違いがある。
【0059】
まず、1番目ブロックの構成として、ソースとゲートに前記開始パルス(VST)が印加される第1p−MOS(TFT1)と、前記第1p−MOS(TFT1)のドレインにソースが連結され、前記第4クロック信号(CLK4)がゲートに印加される第2p−MOS(TFT2)と、前記第2p−MOS(TFT2)のドレインにソースが連結され、ドレインが電源Vss端に連結される第3p−MOS(TFT3)と、ソースが電源Vdd端に連結され、ゲートは前記第3クロック信号(CLK3)端に連結され、ドレインは前記第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結される第4p−MOS(TFT4)と、ソースが前記第4p−MOS(TFT4)のドレインに連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインと第3p−MOS(TFT3)のソース連結端に連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第5p−MOS(TFT5)と、ソースが前記第1クロック信号(CLK1)端に連結され、ゲートが前記第2p−MOS(TFT2)のドレインに連結され、ドレインは出力端に連結される第6p−MOS(TFT6)と、ソースが前記出力端に連結され、ゲートが前記第4p−MOS(TFT4)のドレイン及び第3p−MOS(TFT3)のゲートに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第7p−MOS(TFT7)と、ソース及びゲートがその次のブロックの出力端に連結される第8p−MOS(TFT8)と、ソースが前記第8p−MOS(TFT8)のドレインに連結され、ゲートが前記第2クロック信号端に連結され、ドレインは第2p−MOS(TFT2)のドレイン及び第6p−MOS(TFT6)のゲートに連結される第9p−MOS(TFT9)とを備えて構成されている。
【0060】
ここで、前記第6p−MOS(TFT2)のゲートは第1キャパシタC1を介して前記電源Vss端に連結され、第6p−MOS(TFT6)のゲートとドレインは第2キャパシタC2を介して互いに連結され、第7p−MOS(TFT7)のゲートは第3キャパシタC3を介して前記電源Vss端に連結される。
【0061】
そして、2番目から5番目までのブロックは第6p−MOS(TFT6)のソース、第4p−MOS(TFT4)のゲート、第2p−MOS(TFT2)のゲート、 第9p−MOS(TFT9)のゲートにそれぞれ印加されるクロック信号が異なり、第1p−MOS(TFT1)のソース及びゲートには以前ブロックの出力端が連結され、一番最後のブロックの第8p−MOS(TFT8)のソース及びゲートには開始パルス(VST)端が連結され、残りのブロックの第8p−MOS(TFT8)はその次のブロックの出力端に連結される。
【0062】
即ち、1番目のブロックから5番目のブロックまでにおけるクロック信号の印加は次の通りである。
【0063】
まず、前記第6p−MOS(TFT6)のソースに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、2番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、3番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、4番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)が印加される。
【0064】
前記第4p−MOS(TFT4)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、2番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、3番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、4番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)が印加される。
【0065】
前記第2p−MOS(TFT2)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、2番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)、3番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、4番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)が印加される。
【0066】
前記第9p−MOS(TFT2)のゲートに印加されるクロック信号として、1番目及び5番目のブロックで第2クロック信号(CLK2)、2番目のブロックで第3クロック信号(CLK3)、3番目のブロックで第4クロック信号(CLK4)、4番目のブロックで第1クロック信号(CLK1)が印加される。
【0067】
上述したように、5個のブロック(シフトレジスタ)で構成される場合、各ブロックの第6p−MOS(TFT6)のソース、 第4p−MOS(TFT4)のゲート、 第2p−MOS(TFT2)のゲート、 第9p−MOS(TFT9)のゲートにそれぞれ印加されるクロック信号は上記の通りである。
【0068】
そして、仮に、8個のブロックで構成される場合、図面には示していないが、各ブロックの第6p−MOS(TFT6)のソース、 第4p−MOS(TFT4)のゲート、第2p−MOS(TFT2)のゲート、 第9p−MOS(TFT9)のゲートにそれぞれ印加されるクロック信号は、1番目と5番目、2番目と6番目、3番目と7番目、4番目と8番目で同一に印加される。
【0069】
このような液晶表示パネルの両方向シフトレジスタの動作は次の通りである。
【0070】
図11は図10による本発明の液晶表示パネルシフトレジスタの順方向入力及び出力波形図であり、図12は図10による本発明の液晶表示パネルシフトレジスタの逆方向入力及び出力波形図である。
【0071】
まず、順方向に駆動するときは、図11に示すように、第1クロック信号、第2クロック信号、第3クロック信号、第4クロック信号の順序で繰り返して入力されるようにし、開始パルスが入力されるときに関連技術のように第4クロック信号が入力されるようにする。
【0072】
反面、逆方向駆動を行うときには、図12に示すように、第4クロック信号、第3クロック信号、第2クロック信号、第1クロック信号の順序で繰り返して入力されるようにし、開始パルスが入力されるときに第2クロック信号が入力されるようにする。
【0073】
したがって、1番目ブロックの順方向動作を説明すると、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されると、第1p−MOS(TFT1)がターンオンになり、この際、第4クロック信号(CLK4)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、第2p−MOS(TFT2)もターンオンになり、図10のノードQがスイッチオン状態のローレベルになる。
したがって、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第1クロック信号(CLK1)が出力端に伝達され出力される。この際、ノードQBはスイッチオフ状態のハイレベルであるので、第7p−MOS(TFT7)はターンオフになり、電源Vss圧が出力端に伝達されない。
【0074】
同様な方法で2番目のブロックでは前記1番目のブロックの出力がローレベルで、第1クロック信号がローレベルであるとき、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになるので、ソースに印加される第2クロック信号(CLK2)が出力される。
【0075】
そして、最後のブロックの5番目のブロックでは、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されると、第8p−MOS(TFT8)がターンオンになっても、 第9p−MOS(TFT9)のゲートに第2クロック信号(CLK2)としてスイッチオフ状態のハイレベル信号が入力されるので、 第9p−MOS(TFT9)もターンオフになり、ノードQがスイッチオフ状態のハイレベルになる。したがって、 第6p−MOS(TFT6)がターンオフになる。したがって、5番目のブロックでは開始信号の入力時に出力信号がなく、ただ、その前のブロックでスイッチオン状態の信号が前記第1p−MOS(TFT1)に印加されるときにのみ出力が発生するので、正常的な出力波形が発生する。
【0076】
このような方法で、図11に示すように、1番目のブロックから5番目のブロックまで順次に出力が発生する。
【0077】
反面、逆方向の動作を説明すると、開始パルス(VST)としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力され、第2クロック信号としてスイッチオン状態のローレベル信号が入力されるので、1番目のブロックで第1p−MOS(TFT1)はターンオンになるが、 第2p−MOS(TFT2)はターンオンにならないので、 第6p−MOS(TFT6)もターンオンにならず、第1クロック信号を出力できない。しかしながら、5番目のブロックでは第8p−MOS(TFT1)と第9p−MOS(TFT9)とが同時にターンオンになるので、 第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第1クロック信号を出力する。
【0078】
このように5番目のブロックで一番最初に出力される。そして、前記5番目のブロックから出力された信号が4番目のブロックの第8p−MOS(TFT8)に印加され、この際、第1クロック信号(CLK1)がスイッチオン状態のローレベルになるので、4番目のブロックでは第8及び第9p−MOS(TFT8,TFT9)がターンオンになると共に、第6p−MOS(TFT6)がターンオンになり、第4クロック信号を出力する。このような方法によって開始パルスを第2クロック信号に同期させ、第1クロック信号から第4及び第3クロック信号の順にクロック信号が発生するようにすると、5番目のブロックから1番目のブロック順の逆方向に信号が出力される。
【0079】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明による液晶表示パネルの両方向走査の駆動回路においては次のような効果が得られる。
【0080】
本発明はシフトレジスタの動作を両方向で行われるようにするので、同一の液晶表示パネルを使用しても両方向走査で液晶表示パネルを駆動することができる。
したがって、駆動回路が内装される液晶表示パネルにおいて、システムメーカーによってパネルの位置及び方向に制約を受けずにシステムを製作できる。
また、別途の入力ピンを備えずに両方向に液晶表示パネルを走査駆動することができる。
また、駆動回路のステージの数が4の倍数でなくても動作が可能であるので、ステージの数に関係なく、両方向に走査駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な液晶表示パネルの回路構成図である。
【図2】関連技術における液晶表示パネルシフトレジスタの回路的な構成図である。
【図3】関連技術における液晶表示パネルシフトレジスタの入力及び出力波形図である。
【図4】出願人が既に出願した液晶表示パネルシフトレジスタの回路的な構成図である。
【図5】図4による液晶表示パネルシフトレジスタの順方向入力及び出力波形図である。
【図6】図4による液晶表示パネルシフトレジスタの逆方向入力及び出力波形図である。
【図7】図4で5個のステージを有する液晶表示パネルシフトレジスタの回路的な構成図である。
【図8】図7による液晶表示パネルシフトレジスタの順方向入力及び出力波形図である。
【図9】図7による液晶表示パネルシフトレジスタの逆方向入力及び出力波形図である。
【図10】本発明の実施形態による液晶表示パネルシフトレジスタの回路的な構成図である。
【図11】図10による液晶表示パネルシフトレジスタの順方向入力及び出力波形図である。
【図12】図10による液晶表示パネルシフトレジスタの逆方向入力及び出力波形図である。
Claims (5)
- 複数個のブロックを備えた液晶表示パネルの駆動回路において、
各ブロックは、
ソースとゲートに開始パルス又はその前のブロックの出力信号が印加される第1スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子のドレインにソースが連結され、クロック信号がゲートに印加される第2スイッチング素子と、
前記第2スイッチング素子のドレインにソースが連結され、ドレインは電源Vss端に連結される第3スイッチング素子と、
ソースが電源Vdd端に連結され、ゲートは他のクロック信号に連結され、ドレインは前記第3スイッチング素子のゲートに連結される第4スイッチング素子と、
ソースが前記第4スイッチング素子のドレインに連結され、ゲートが前記第2スイッチング素子のドレインと第3スイッチング素子のソース連結端とに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第5スイッチング素子と、
ソースが前記また他のクロック信号に連結され、ゲートが前記第2スイッチング素子のドレインに連結され、ドレインは出力端に連結される第6スイッチング素子と、
ソースが前記出力端に連結され、ゲートが前記第4スイッチング素子のドレイン及び第3スイッチング素子のゲートに連結され、ドレインが前記電源Vss端に連結される第7スイッチング素子と、
ソース及びゲートが開始パルス又はその次のブロックの出力端に連結される第8スイッチング素子と、
ソースが前記第8スイッチング素子のドレインに連結され、ゲートが前記また他のクロック信号に連結され、ドレインは第2スイッチング素子のドレイン及び、第6スイッチング素子のゲートに連結される第9スイッチング素子とを備えて構成されることを特徴とする液晶表示パネルの両方向の駆動回路。 - 前記第6スイッチング素子のゲートと、前記Vss端との間に連結される第1キャパシタと、
第6スイッチング素子のゲートとドレインとの間に連結される第2キャパシタと、
第7スイッチング素子のゲートと前記Vss端との間に連結される第3キャパシタとをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの両方向の駆動回路。 - 前記ブロックは5個で構成され、
前記第6スイッチング素子のソースに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号、2番目のブロックで第2クロック信号、3番目のブロックで第3クロック信号、4番目のブロックで第4クロック信号が印加され、
前記第4スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号、2番目のブロックで第4クロック信号、3番目のブロックで第1クロック信号、4番目のブロックで第2クロック信号が印加され、
前記第2スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号、2番目のブロックで第1クロック信号、3番目のブロックで第2クロック信号、4番目のブロックで第3クロック信号が印加され、
前記第9スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第2クロック信号、2番目のブロックで第3クロック信号、3番目のブロックで第4クロック信号、4番目のブロックで第1クロック信号が印加されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの両方向の駆動回路。 - 前記ブロックが8個で構成され、
前記第6スイッチング素子のソースに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第1クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第2クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第3クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第4クロック信号が連結され、
前記第4スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第3クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第4クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第1クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第2クロック信号が連結され、
前記第2スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第4クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第1クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第2クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第3クロック信号が連結され、
前記第9スイッチング素子のゲートに印加されるクロック信号は、1番目及び5番目のブロックで第2クロック信号、2番目及び6番目のブロックで第3クロック信号、3番目及び7番目のブロックで第4クロック信号、4番目及び8番目のブロックで第1クロック信号が連結されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの両方向の駆動回路。 - 前記各スイッチング素子はp−MOSで構成されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの両方向の駆動回路。
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