JP2007094415A - シフトレジスタ及びこれを有する表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板と、基板上に形成される複数のゲート線と、ゲート線と交差する複数のデータ線と、ゲート線及びデータ線と連結される複数の薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタと連結され行列状に配列されて、ゲート線に平行な第1辺、及び第1辺より長さが短く第1辺と隣接する第2辺を有する複数の画素電極と、ゲート線と連結されるゲート駆動部とを有し、ゲート駆動部は互いに連結されて順次に出力信号を生成する複数のステージを含み、各ステージは少なくとも二つのゲート線と各々連結されて薄膜トランジスタを導通させる第1出力電圧を少なくとも二つのゲート線に交互に出力する複数の出力端を有する。
【選択図】 図4
Description
液晶表示装置をはじめとする表示装置は、また、各画素電極に連結されているスイッチング素子及びスイッチング素子を制御して画素電極に電圧を印加するためのゲート線とデータ線などの複数の信号線を含む。
前記各ステージは、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧をスイッチングして前記第1出力端と前記第2出力端に交互に変えて出力する出力スイッチング部をさらに含むことが好ましい。
前記出力スイッチング部は、第1スイッチング信号によって前記電圧生成部の出力をスイッチングする第1トランジスタと、第2スイッチング信号によって前記電圧生成部の出力をスイッチングする第2トランジスタとを有することが好ましい。
前記第1スイッチング信号と前記第2スイッチング信号の位相は互いに反対であることが好ましい。
前記出力スイッチング部は、前記第2スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第1出力端に出力または遮断する第3トランジスタと、前記第1スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第2出力端に出力または遮断する第4トランジスタとをさらに有することが好ましい。
前記第1及び第2スイッチング信号は1H(1水平周期)を周期として反転することが好ましい。
前記各ステージは、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧をスイッチングして前記複数の出力端である第1出力端と第2出力端に交互に変えて出力する出力スイッチング部をさらに含むことが好ましい。
前記出力スイッチング部は、第1スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第1トランジスタと、第2スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第2トランジスタとを有することが好ましい。
前記第1スイッチング信号と前記第2スイッチング信号の位相は互いに反対であることが好ましい。
前記出力スイッチング部は、前記第2スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第1出力端に出力または遮断する第3トランジスタと、前記第1スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第2出力端に出力または遮断する第4トランジスタとをさらに有するが好ましい。
前記第1及び第2スイッチング信号は1Hを周期として反転することが好ましい。
列方向に隣接した画素電極は互いに異なるデータ線と連結されることが好ましい。
前記ゲート駆動部は互いに異なるゲート線に連結される第1及び第2シフトレジスタを有し、前記第1及び第2シフトレジスタ各々は前記ステージを有することが好ましい。
前記各ステージは、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧をスイッチングして前記複数の出力端である第1出力端と第2出力端に交互に変えて出力する出力スイッチング部をさらに含むことが好ましい。
前記出力スイッチング部は、第1スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第1トランジスタと、第2スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第2トランジスタとを有することが好ましい。
前記第1スイッチング信号と前記第2スイッチング信号の位相は互いに反対であることが好ましい。
前記出力スイッチング部は、前記第2スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第1出力端に出力または遮断する第3トランジスタと、前記第1スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第2出力端に出力または遮断する第4トランジスタとをさらに有することが好ましい。
前記第1及び第2スイッチング信号は1Hを周期として反転することが好ましい。
列方向に隣接した画素電極は互いに異なるデータ線と連結されることが好ましい。
図1は、本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であり、図2は本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
液晶表示板組立体300は、等価回路で見ると、複数の表示信号線とこれに連結されて行列状に配列された複数の画素(PX)を含む。一方、図2に示した構造で見ると、液晶表示板組立体300は互いに対向する下部及び上部表示板100、200と両者の間に介在する液晶層3を含む。
各画素(PX)、例えば、i番目(i=1、2、…、2n)のゲート線(Gi)とj番目(j=1、2、…、m)のデータ線(Dj)に連結された画素(PX)は、信号線(Gi、Dj)に連結されたスイッチング素子(Q)とこれに連結された液晶キャパシタ(Clc)及びストレージキャパシタ(Cst)を含む。図1を参照すると、同列で隣接した二つの画素(PX)は、互いに異なるデータ線(D1−Dm)と連結されている。
液晶キャパシタ(Clc)は、下部表示板100の画素電極191と上部表示板200の共通電極270を二つの端子として二つの電極(191、270)の間の液晶層3は誘電体として機能する。
例えば、画素電極191の行方向長さが列方向長さの約3倍でありうる。
図1を参照すると、色フィルタ230は画素電極191と同様に行方向に延びることができる。一つの画素行の色フィルタ230は同一基本色を示すことができて、互いに連結されて帯形態を有することができる。列方向には、互いに異なる基本色を示す色フィルタ230が交互に配列されている。この場合、列方向に隣接した三つの画素(PX)が画像の基本単位のドットを構成できる。
ゲート駆動部400L、400Rは、液晶表示板組立体300の左側周縁と右側周縁に配置されている。左側ゲート駆動部400Lは奇数番目のゲート線(G1、G3、…、G2n−1)と連結されており、右側ゲート駆動部400Rは偶数番目のゲート線(G2、G4、…、G2n)と連結されている。
信号制御部600は、外部のグラフィック制御器(図示せず)から入力画像信号(R、G、B)及びその表示を制御する入力制御信号を受信する。入力画像信号(R、G、B)は、各画素(PX)の輝度情報を含み、輝度は決められた数、例えば、1024(=210)、256(=28)または64(=26)個の階調を有している。入力制御信号の例としては、垂直同期信号(Vsync)と水平同期信号(Hsync)、メインクロック信号(MCLK)、データイネーブル信号(DE)などがある。
ゲート制御信号(CONT1)は、また、ゲートオン電圧(Von)の持続時間を限定する出力イネーブル信号(OE)をさらに含むことができる。
信号制御部600からのデータ制御信号(CONT2)によって、データ駆動部500は一行の画素に対するデジタル画像信号(DAT)を受信して、各デジタル画像信号(DAT)に対応する階調電圧を選択することによって、デジタル画像信号(DAT)をアナログデータ信号に変換した後、これを該当データ線(D1−Dm)に印加する。
一つのフレームが終わると、次のフレームが始まって各画素(PX)に印加されるデータ信号の極性が直前のフレームでの極性と反対になるように、データ駆動部500に印加される反転信号(RVS)の状態が制御される(“フレーム反転”)。この時、一つのフレーム内でも反転信号(RVS)の特性によって一つのデータ線を通して流れるデータ信号の極性が変わったり(例:行反転、点反転)、一つの画素行に印加されるデータ信号の極性も互いに異なりうる(例:列反転、点反転)。
図3は図1に示したゲート駆動部を示したブロック図の一例であり、図4は図3に示したゲート駆動部の一つのステージの回路図の一例である。
各伝達トランジスタ(T16、T18)の制御端子には第1、第2スイッチング信号(VH1、VH2)が印加され、入力端子には出力部450の出力が印加されて、出力端子はステージ(STj)の第1、第2ゲート出力端子(OUT1、OUT2)に連結されている。
第1及び第2クロック信号(LCK1、LCK2)と第1及び第2スイッチング信号(VH1、VH2)のローレベル電圧の大きさはゲートオフ電圧(Voff)と同一であると仮定する。
この時、第1クロック信号(LCK1)及び後段キャリー出力[COUT(j+1)]はローであり、接続点(J2)もローであるので、これにゲートが連結されているトランジスタ(T10、T9、T12、T13、T8、T2)は全てオフ状態となる。
一方、キャパシタ(C1)とキャパシタ(C2)は、両端の電位差に該当する電圧を各々充電するが、接続点(J3)の電圧が接続点(J5)の電圧より低い。
一方、トランジスタ(T10)のゲートが第1クロック信号(LCK1)の高電圧と連結されて接続点(J2)の電圧が低電圧であるため、トランジスタ(T10)が導通して接続点(J2)の低電圧を接続点(J1)に伝達する。
これと同様に、第1スイッチング信号(VH1)がローで第2スイッチング信号(VH2)がハイの場合、第1ゲート出力端子(OUT1)の出力は低電圧になって、第2ゲート出力端子(OUT2)の出力は高電圧となる。
このようにすると、4つのトランジスタと2つの信号線のみを追加することによって、二つのゲート線にゲートオン電圧を印加することができるため、シフトレジスタが占める面積が減る。
本実施形態では、一つのステージ(STj)が二つのゲート線に供給するゲートオン電圧を生成する。しかし、ステージ(STj)は幾つかのトランジスタと信号線を追加することによって3つまたは4つ以上のゲート線に供給するゲートオン電圧を生成するように変形されることができる。
本実施形態では、ゲート線に順次にゲートオン電圧(Von)を印加する。つまり、ゲートオン電圧(Von)が印加される順序は、第1ゲート線、第2ゲート線、第3ゲート線、第4ゲート線、…の順である。
100 下部表示板
200 上部表示板
191 画素電極
230 色フィルタ
270 共通電極
300 液晶表示板組立体
Claims (24)
- 互いに連結されて順次に出力信号を生成する複数のステージを有し、
前記各ステージは、交互に第1出力電圧を出力する第1及び第2出力端を有することを特徴とするシフトレジスタ。 - 前記各ステージは、出力開始信号または前段ステージのうちの何れか一つの出力信号に応答して前記第1出力電圧と第2出力電圧を生成する出力電圧生成部を含み、
前記第1出力電圧は第2出力電圧と大きさが異なることを特徴とする請求項1に記載のシフトレジスタ。 - 前記各ステージは、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧をスイッチングして前記第1出力端と前記第2出力端に交互に変えて出力する出力スイッチング部をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のシフトレジスタ。
- 前記出力スイッチング部は、第1スイッチング信号によって前記電圧生成部の出力をスイッチングする第1トランジスタと、
第2スイッチング信号によって前記電圧生成部の出力をスイッチングする第2トランジスタとを有することを特徴とする請求項3に記載のシフトレジスタ。 - 前記第1スイッチング信号と前記第2スイッチング信号の位相は互いに反対であることを特徴とする請求項4に記載のシフトレジスタ。
- 前記出力スイッチング部は、前記第2スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第1出力端に出力または遮断する第3トランジスタと、
前記第1スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第2出力端に出力または遮断する第4トランジスタとをさらに有することを特徴とする請求項5に記載のシフトレジスタ。 - 前記第1及び第2スイッチング信号は1H(1水平周期)を周期として反転することを特徴とする請求項4に記載のシフトレジスタ。
- 基板と、
前記基板上に形成される複数のゲート線と、
前記ゲート線と交差する複数のデータ線と、
前記ゲート線及び前記データ線と連結される複数の薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと連結され行列状に配列されて、前記ゲート線に平行な第1辺、及び前記第1辺より長さが短く前記第1辺と隣接する第2辺を有する複数の画素電極と、
前記ゲート線と連結されるゲート駆動部とを有し、
前記ゲート駆動部は互いに連結されて順次に出力信号を生成する複数のステージを含み、
前記各ステージは少なくとも二つのゲート線と各々連結されて前記薄膜トランジスタを導通させる第1出力電圧を前記少なくとも二つのゲート線に交互に出力する複数の出力端を有することを特徴とする表示装置。 - 前記各ステージは、出力開始信号または前段ステージのうちの何れか一つの出力信号に応答して前記第1出力電圧と第2出力電圧を生成する出力電圧生成部を含み、
前記第1出力電圧は第2出力電圧と大きさが異なることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 - 前記各ステージは、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧をスイッチングして前記複数の出力端である第1出力端と第2出力端に交互に変えて出力する出力スイッチング部をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
- 前記出力スイッチング部は、第1スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第1トランジスタと、
第2スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第2トランジスタとを有することを特徴とする請求項10に記載の表示装置。 - 前記第1スイッチング信号と前記第2スイッチング信号の位相は互いに反対であることを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
- 前記出力スイッチング部は、前記第2スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第1出力端に出力または遮断する第3トランジスタと、
前記第1スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第2出力端に出力または遮断する第4トランジスタとをさらに有することを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 前記第1及び第2スイッチング信号は1Hを周期として反転することを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
- 列方向に隣接した画素電極は互いに異なるデータ線と連結されることを特徴とする請求項8乃至14の何れか一項に記載の表示装置。
- 前記ゲート駆動部は互いに異なるゲート線に連結される第1及び第2シフトレジスタを有し、
前記第1及び第2シフトレジスタ各々は前記ステージを有することを特徴とする請求項15に記載の表示装置。 - 基板と、
前記基板上に形成される複数のゲート線と、
前記ゲート線と交差する複数のデータ線と、
前記ゲート線及び前記データ線と連結される複数の薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと連結され行列状に配列されて、前記ゲート線に平行な第1辺、及び前記第1辺より長さが短く前記第1辺と隣接する第2辺を有する複数の画素電極と、
前記基板の左右端部に配置されて、前記ゲート線と連結されるゲート駆動部とを有し、
前記ゲート駆動部は互いに連結されて順次に出力信号を生成する複数のステージを含み、
前記各ステージは少なくとも二つのゲート線と各々連結されて前記薄膜トランジスタを導通させる第1出力電圧を前記少なくとも二つのゲート線に交互に出力する複数の出力端を有することを特徴とする表示装置。 - 前記各ステージは、出力開始信号または前段ステージのうちの何れか一つの出力信号に応答して前記第1出力電圧と第2出力電圧を生成する出力電圧生成部を含み、
前記第1出力電圧は第2出力電圧と大きさが異なることを特徴とする請求項17に記載の表示装置。 - 前記各ステージは、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧をスイッチングして前記複数の出力端である第1出力端と第2出力端に交互に変えて出力する出力スイッチング部をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
- 前記出力スイッチング部は、第1スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第1トランジスタと、
第2スイッチング信号によって前記出力電圧生成部の出力をスイッチングする第2トランジスタとを有することを特徴とする請求項19に記載の表示装置。 - 前記第1スイッチング信号と前記第2スイッチング信号の位相は互いに反対であることを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
- 前記出力スイッチング部は、前記第2スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第1出力端に出力または遮断する第3トランジスタと、
前記第1スイッチング信号によって前記第2出力電圧を前記第2出力端に出力または遮断する第4トランジスタとをさらに有することを特徴とする請求項21に記載の表示装置。 - 前記第1及び第2スイッチング信号は1Hを周期として反転することを特徴とする請求項22に記載の表示装置。
- 列方向に隣接した画素電極は互いに異なるデータ線と連結されることを特徴とする請求項17乃至23の何れか一項に記載の表示装置。
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