JP2017021793A - 画像表示システムおよびゲート駆動回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】シフトレジスタのゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジがタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐゲート駆動回路を提供する。【解決手段】画素アレイの複数の画素を含むタッチディスプレイパネル及び1つのグループのクロック信号に基づいて複数のゲート駆動信号OUT(1)、・・・を生成し、タッチディスプレイパネルにある複数の画素を駆動するゲート駆動回路SR[1]〜[2K]である。ゲート駆動回路は、ゲート駆動信号を順次に出力し、順次に配列された複数のシフトレジスタのグループに分けられた複数のシフトレジスタ及び2つの隣接するシフトレジスタのグループの間に設置され、第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタと、第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタとに接続された少なくとも1つの第1の補償回路PHC[1]を含む。【選択図】図8

Description

本発明は、シフトレジスタモジュールに関し、特に、シフトレジスタのゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジがタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐことができるゲート駆動回路に関するものである。
シフトレジスタは、データ信号送信回路とゲート駆動回路に広く用いられ、各データ信号線がデータ信号を受信するタイミングを制御し、各ゲート信号線にスキャン信号を生成するようにそれぞれ用いられる。データ信号を回路に送信しているとき、シフトレジスタは、選択信号を各データ信号線に出力するように用いられ、画像データが各データ信号線に順次に書き込まれることができるようにする。一方、ゲート駆動回路では、シフトレジスタは、スキャン信号を各ゲート信号線に提供するように用いられ、画素マトリクスを順次にオンにし、各データ信号線の画像信号に書き込まれることができるようにする。
近年、アモルファスシリコンゲートドライバ(Amorphous Silicon Gate driver;ASG)が開発されている。ASG技術は、非晶質の薄膜トランジスタの製造過程中に、これらの薄膜トランジスタを含むゲート駆動回路をディスプレイパネル(例えば、ディスプレイのガラス基板)上に直接統合し、ゲートドライバチップの使用と置き換えている。この技術は総じて、ゲートドライバオンパネル(Gate driver On Panel;GOP)と呼ばれる。従って、ASGおよびGOP技術の応用は、液晶ディスプレイのチップの使用を減少することができ、製造コストを低減し、製造期間を短縮することができる。
現在の内蔵型(in−cell)タッチディスプレイパネルは、タッチ機能を表示ユニット内に統合し、表示ユニット以外に他のタッチユニットを設置しない構造、例えば、タッチ機能を液晶表示ユニットまたは有機発光ダイオードユニットに統合する構造である。このような構造では、通常、タッチ機能は往々にして表示ユニットに既にある電極構造を用いて実現するため、ほかのタッチ構造を必要としない。例えば、内蔵型タッチディスプレイパネルがフリンジフィールドスイッチング(Fringe Field Switching;FFS)モードの液晶ディスプレイパネルのとき、通常、その共通電極をパターン化して複数のブロックに分割し、タッチセンサ電極として用いている。このようにして、タッチディスプレイパネルの全体の厚さと重さを低下させることができる。タッチ機能と液晶表示ユニットを一緒に統合することにより、各フレームは、1つまたは複数のタッチセンシング周期を分割してタッチセンサを行わなければならない。しかしながら、タッチセンシング周期中に、ゲート駆動回路内に提供されたシフトレジスタの複数のクロック信号は、一時停止されるため、いくつかのシフトレジスタから出力されたゲート駆動信号の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジが延伸され続け、表示器の画面の品質を低下させることになる。従って、上述の問題を改善できる新しいシフトレジスタの構造が必要である。
シフトレジスタのゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジがタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐことができるゲート駆動回路を提供する。
本発明は、画像表示システムの実施形態を提供している。画像表示システムは、画素アレイの複数の画素を含むタッチディスプレイパネル、および、1つのグループのクロック信号に基づいて複数のゲート駆動信号を生成し、タッチディスプレイパネル上に配置された複数の画素を駆動するゲート駆動回路を含み、ゲート駆動回路は、ゲート駆動信号を順次に出力し、順次に配列された複数のシフトレジスタのグループに分けられ、その中の2つの隣接する第Nのグループのシフトレジスタのグループおよび第N+1のグループのシフトレジスタのグループでは、第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタのゲート駆動信号と、第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタのゲート駆動信号が連続している複数のシフトレジスタ、および2つの隣接するシフトレジスタのグループの間に設置され、第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタと、第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタに接続され、その中の第1の補償回路が第1の制御信号を第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタに提供して、信号保持を行い、第2の制御信号を第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタに提供して、プリチャージを行い、その中のNは、ゼロの正整数である少なくとも1つの第1の補償回路を含む。
本発明はゲート駆動回路の実施形態を提供する。ゲート駆動回路は、1つのグループのクロック信号に基づいて、複数のゲート駆動信号を生成し、タッチディスプレイパネル上に配置された画素アレイの複数の画素を駆動し、ゲート駆動回路は、ゲート駆動信号を順次に出力し、順次に配列された複数のシフトレジスタのグループに分けられ、その中の2つの隣接する第Nのグループのシフトレジスタのグループおよび第N+1のグループのシフトレジスタのグループでは、第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタのゲート駆動信号と、第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタのゲート駆動信号が連続している複数のシフトレジスタ、および2つの隣接するシフトレジスタのグループの間に設置され、第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタと、第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタに接続され、その中の第1の補償回路が第1の制御信号を第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタに提供して、信号保持を行い、第2の制御信号を第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタに提供して、プリチャージを行う少なくとも1つの第1の補償回路を含む。
本発明はゲート駆動回路の実施形態を提供する。前記ゲート駆動回路は、タッチディスプレイパネル上に配置され、前記ゲート駆動回路は、タッチディスプレイパネルのフレーム端部領域に設置され、第K段のゲート駆動信号を出力する第K段のシフトレジスタ、タッチディスプレイパネルのフレーム端部領域に設置され、第K+1段のゲート駆動信号を出力する第K+1段のシフトレジスタ、およびフレーム端部領域の第K段のシフトレジスタと第K+1段のシフトレジスタの間に設置され、第K段のシフトレジスタの第K段のゲート駆動信号と第K+1段のシフトレジスタの第K+1段のゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジが内蔵型タッチディスプレイパネルのタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐ。その中のKは、ゼロの正整数より大きい。第1の補償回路は、第1のサブ補償回路および第2のサブ補償回路を含み、第1のサブ補償回路は、第K段のシフトレジスタに統合され、第2のサブ補償回路は、第K+1段のシフトレジスタに統合される。
本発明の画像表示システムの概略図である。 本発明の画像表示システムの概略図である。 本発明の画像表示システムの概略図である。 本発明に係る図1Aで述べられたゲート駆動回路の概略図を示している。 本発明に係る実施形態で述べられたシフトレジスタの回路図を示している。 図3で示されたシフトレジスタが順方向でスキャンされたときの信号の波形図を示している。 本発明に係るもう1つの実施形態で述べられたシフトレジスタの回路図を示している。 図5で示されたシフトレジスタが逆方向でスキャンされたときの信号の波形図を示している。 本発明の実施形態の中のディスプレイパネルのフレームの概略図である。 本発明のゲート駆動回路のもう1つの概略図である。 本発明の補償回路の概略図である。 第1のサブ補償回路SPHC1の実施形態である。 第2のサブ補償回路SPHC2の実施形態である。 図10、図11の第1、第2のサブ補償回路SPHC1とSPHC2の動作タイミング図である。 図10、図11の第1、第2のサブ補償回路SPHC1とSPHC2のもう1つの動作タイミング図である。 補償回路のもう1つの実施形態である。 補償回路のもう1つの実施形態である。 本発明の回路レイアウトの概略図である。
図1Aは、本発明の画像表示システムの実施形態を示している。図に示されるように、画像表示システムは、画像を表示し、外部物体がタッチしたかどうかを感知するように用いられるタッチディスプレイパネル101を含むことができる。本発明の実施形態では、タッチディスプレイパネル101は、内蔵型タッチディスプレイパネルであることができるが、これを限定するものではなく、外付け型タッチディスプレイパネル(on/out−cell touch display panel)であることもでき、または内蔵型/外付け型タッチディスプレイパネル(in/on−cell touch display panel)であることもできる。いわゆる内蔵型/外付け型タッチディスプレイパネルは、即ち、ゲート駆動回路を利用して1つの方向の検出を行うことであり、且つカラーフィルター基板にもう1つの方向のセンサ電極構造を設置することである。タッチディスプレイパネル101は、ゲート駆動回路110、データ信号送信回路120、画素アレイ130、制御チップ140、およびタッチ検出回路150を含む。ここでは、データ信号送信回路120、制御チップ140、およびタッチ検出回路150は、各々独立したチップであることができる。または、統合された三者が単一のチップとなることもできるが、これらを限定するものではなく、データ信号送信回路120とタッチ検出回路150が統合されて単一のチップとなることもできる。
ゲート駆動回路110は、複数のゲート駆動信号を生成して画素アレイ130の複数の画素を駆動するように用いられる。データ信号送信回路120は、複数のデータ信号を生成して、データを画素アレイ130の複数の画素に提供するように用いられる。例えば、画素アレイ130は、複数のゲート信号線、複数のデータ信号線、および複数の画素で構成されることができる。いくつかの実施形態では、画素アレイ130の画素は、タッチを感知するように用いられる感応電極と一緒に統合され、タッチディスプレイパネル101が画像を表示し、外部物体がタッチしたかどうかを感知できるようにする。制御チップ140は、クロック信号とスタートパルスなどを含む複数の制御信号を生成するように用いられる。タッチ検出回路150は、感応電極の電圧または電荷の変化を感知することによって、タッチ位置データを生じ、タッチ位置データを外部処理機に送信して、後続の処理を行う。例えば、感応電極は、ペンまたは指がタッチディスプレイパネル101にタッチしたときに発生する微小な容量変化を感知し、感知した容量変化を電圧に変換し、タッチ検出回路150によってこの変化を検出するように用いられる。本発明の実施形態では、画素アレイ130は、基板上に配置され、ゲート駆動回路110は、アモルファスシリコンゲートドライバ(ASG)技術で基板上に作製され、パネル上のゲートドライバ(Gate driver On Panel;GOP)を形成する。
また、本発明の画像表示システムは、電子装置100を含むことができる。電子装置100は、タッチディスプレイパネル101と電源装置102を含むことができる。電源装置102は、タッチディスプレイパネル101に対して電力供給を行うように用いられる。本発明の実施形態に基づき、電子装置100は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA、モバイルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、テレビ、車載用ディスプレイ、ポータブルディスクプレーヤー、または任意の画像表示機能を含む装置であることができる。本発明の実施形態に基づき、ゲート駆動回路110は、異なるスキャン順序(例えば、順スキャン順序と逆スキャン順序)でゲート駆動回路110を各ゲート信号線に順次に出力することができ、各ゲート信号線に提供された映像信号を画素アレイ130の画素に順次に書き込むように用いられる。
図1Bは、本発明の画像表示システムのもう1つの実施形態を示している。図に示されるように、画像表示システムは、ゲート駆動回路110Aと110Bを含むこともできる。ゲート駆動回路110Aは、画素アレイ130の奇数のゲート信号線(例えばGL1、GL3、...、GLX−1)を駆動するように用いられ、ゲート駆動回路110Bは、画素アレイ130の偶数のゲート信号線(例えばGL2、GL4、...、GLX−2、GLX)を駆動するように用いられる。ゲート駆動回路110Aと110Bは、境界が対称になるようにタッチディスプレイパネル101の異なる側に設置される。ゲート駆動回路は、奇数の駆動信号と偶数の駆動信号を出力する。アクティブ領域(即ち表示領域)に設置されたこのような設計方式は、ゲート駆動回路が全て同一側に設置されて非表示領域の回路の設置面積が輻輳するのを回避することができる。従って、狭い境界(narrow border)を有し、且つ回路の配線の面積が平均化し、更に両側の境界面積を一致させる設計目的を達成することができる。
図1Cは、本発明の画像表示システムのもう1つの実施形態を示している。図に示されるように、画像表示システムは、アクティブ領域の両側にそれぞれ設置されたゲート駆動回路110Aと110Bを含むこともできる。画素アレイ130の各ゲート信号線は、ゲート駆動回路110Aの中の1つのシフトレジスタとゲート駆動回路110Bの中の1つのシフトレジスタによって共同して駆動され、負荷が大きいときの状態に用いられるようにする。例えば、大型のパネル(例えば30インチ以上)では、各々のゲート信号線GL1は、長さが長いために、負荷が重く(即ち、抵抗‐容量負荷)、従って、ゲート信号線GL1は、ゲート駆動回路110Aと110Bの両者のシフトレジスタSR1によって共同して駆動される、などである。
図2は、本発明に係る図1Aで述べられたゲート駆動回路110Aの概略図を示している。ゲート駆動回路110Aは、X段の直列に接続されたシフトレジスタ300、即ち、シフトレジスタSR[1]、SR[2]、SR[3]、...、SR[X−2]、SR[X−1]、およびSR[X]を含み、その中のXは正の整数である。各シフトレジスタは、複数のクロック入力端子CK、電圧信号入力端子VG、順方向信号入力端子IN_F、逆方向信号入力端子IN_R、出力端子OUT、信号送信端子N、順方向リセット信号入力端子RSET_F、および逆方向リセット信号入力端子RSET_Rをそれぞれ含む。各段のシフトレジスタの信号送信端子Nは、出力端子OUTと同じ駆動信号を出力し、駆動信号のパルスを各段のシフトレジスタの間に順次に送信するように用いられる。
ゲート駆動回路110Aが順方向でスキャンされているとき、各シフトレジスタ300は、第1の順序で駆動信号を順次に出力する。例えば、シフトレジスタSR[1]〜SR[X]は、駆動信号OUT(1)、OUT(2)、OUT(3)、...、OUT(X−2)、OUT(X−1)、およびOUT(X)を順次に出力する。一方では、逆方向でスキャンされているとき、各シフトレジスタ300は、反対の第2の順序で駆動信号を順次に出力する。例えば、シフトレジスタSR[X]〜SR[1]は、駆動信号OUT(X)、OUT(X−1)、OUT(X−2)、...、OUT(3)、OUT(2)、およびOUT(1)を順次に出力する。
ゲート駆動回路110は、制御チップ140から、クロック信号CK1、CK2、CK3、CK4、CK5と、CK6、スタートパルスSTV1、STV2、および定電圧信号VGLを含む複数の制御信号を受信する。一般的には、クロック信号CK1、CK2、CK3、CK4、CK5と、CK6の2つは、半周期パルスが重なっている。例えば、図4の波形図に示されるように、クロック信号CK2の前半パルスは、クロック信号CK1の後半パルスと重なり、クロック信号CK2の後半パルスは、クロック信号CK3の前半パルスと重なる。通常、クロック信号CK1、CK3と、CK5は、奇数(偶数)段のシフトレジスタに提供され、クロック信号CK2、CK4と、CK6は、偶数(奇数)段のシフトレジスタに提供される。
スタートパルスSTV1、STV2は、ゲート駆動回路110Aを導通するように用いられる。図に示されるように、ゲート駆動回路110Aの第1段のシフトレジスタSR[1]は、順方向信号入力端子IN_Fで、スタートパルスSTV1を受信し、順方向入力信号となる。最後の1段のシフトレジスタSR[X]は、逆方向信号入力端子IN_Rで、スタートパルスSTV2を受信し、逆方向入力信号となる。また、シフトレジスタSR[2]〜SR[X−1]は、それぞれ順方向信号入力端子IN_Fで、前の1段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、順方向入力信号となり、且つ逆方向信号入力端子IN_Rで、後の1段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、逆方向入力信号となる。
本発明の実施形態では、シフトレジスタは通常、順方向リセット信号入力端子RSET_Fで、後の2段または後の3段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、順方向リセット信号となり、且つ逆方向リセット信号入力端子RSET_Rで、前の2段または前の3段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、逆方向リセット信号となる。本発明のもう1つの実施形態では、シフトレジスタは、後の1段または複数段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、順方向リセット信号となり、且つ前の1段または複数段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、逆方向リセット信号となることもできる。また、留意すべきことは、ゲート駆動回路110Aの最初の複数のシフトレジスタ、または最後の複数のシフトレジスタの順方向リセット信号と逆方向リセット信号の接続方法は、特別な設計を作成してタイミングエラーを回避することもできる。
例えば、図2に示されるように、シフトレジスタSR[1]、SR[2]と、SR[3]の逆方向リセット信号入力端子RSET_Rは、全てスタートパルスSTV1に接続され、シフトレジスタSR[1]、SR[2]と、SR[3]の順方向リセット信号入力端子RSET_Fは、シフトレジスタSR[4]、SR[5]と、SR[6]の信号送信端子N[4]、N[5]と、N[6]にそれぞれ接続される。シフトレジスタSR[X−2]、SR[X−1]と、SR[X]の順方向リセット信号入力端子RSET_Fは、全てスタートパルスSTV2に接続され、シフトレジスタSR[X−2]、SR[X−1]と、SR[X]の逆方向リセット信号入力端子RSET_Rは、シフトレジスタSR[X−3]、SR[X−4]と、SR[X−5]の信号送信端子N[X−4]、N[X−5]と、N[X−6]にそれぞれ接続される。シフトレジスタSR[1]〜SR[3]とSR[X−2]〜SR[X]以外、他のシフトレジスタ(SR[4]〜SR[X−3])は、順方向リセット信号入力端子RSET_Fで、後の2段または後の3段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、順方向リセット信号となり、且つ逆方向リセット信号入力端子RSET_Rで、前の2段または前の3段のシフトレジスタから出力された駆動信号を受信し、逆方向リセット信号となる。例えば、シフトレジスタSR[4]の順方向リセット信号入力端子RSET_Fと逆方向リセット信号入力端子RSET_Rは、シフトレジスタSR[7]の信号送信端子N[7]とシフトレジスタSR[1]の信号送信端子N[1]にそれぞれ接続され、シフトレジスタSR[5]の順方向リセット信号入力端子RSET_Fと逆方向リセット信号入力端子RSET_Rは、シフトレジスタSR[8]の信号送信端子N[8]とシフトレジスタSR[2]の信号送信端子N[2]にそれぞれ接続される、などである。
図3は、本発明に係るもう1つの実施形態で述べられたシフトレジスタの回路図を示している。図4は、図3で示されたシフトレジスタが順方向でスキャンされたときの信号の波形図を示している。この実施形態では、シフトレジスタSR[3]は、ゲート駆動回路110Aの中の第3段のシフトレジスタを示し、順方向入力回路501、逆方向入力回路502、および出力回路503を含み、且つNMOSトランジスタM1〜M10により実現される。順方向でスキャンされたとき、トランジスタM3は、まず、クロック信号CK1が引き上げたパルスによりオンになり、制御ノードPが順方向入力信号N(2)に接続される。このとき、順方向入力信号N(2)が定電圧レベルで保持されているため、制御ノードPの電圧は、定電圧レベルに保持される。順方向入力信号N(2)のパルスが到達した後、トランジスタM1はオンにされ、制御ノードPの電圧を第1の高電圧レベル(図4に示された信号P(3)の波形)にプリチャージし始める。
制御ノードPは、高電圧レベルを有するため、トランジスタM7とM8は、オンにされ、クロック信号CK3のパルスを出力端子OUTと信号送信端子Nに送信することができる。従って、トランジスタM7とM8がオンにされている間、駆動信号OUT(3)と信号N(3)は、クロック信号CK3と同じ位相を有する。また、クロック信号CK3が高電圧レベルのパルスを有する間、制御ノードPの電圧は、寄生容量(または付随の容量)によって第2の高電圧レベルにまで更に充電され、トランジスタM7とM8のゲート電圧を更に高くするように用いられる。高いゲート電圧は、出力端子OUTと信号出力端子Nの充電/放電の速度を早くする助けをする。
クロック信号CK3のパルスが終了した後、トランジスタM7とM8のドレイン電極は、定電圧レベルに戻るため、制御ノードPの電圧は、第2の高電圧レベルから第1の高電圧レベルに放電され始める。次いで、順方向リセット信号N(6)のパルスが到達した後、トランジスタM5はオンにされ、制御ノードPが低電圧レベルを有する定電圧信号VGLに接続され、制御ノードPの電圧が低電圧レベルに更に放電される。
上述のように、順方向でスキャンしたとき、順方向入力回路は、制御ノードの電圧を制御する一次回路となり、逆方向入力回路は、順方向入力回路の動作を補助するように用いる補助回路となる。図3に示すように、信号N(4)とクロック信号CK5のパルスは、逆方向入力回路のトランジスタM2とM4をそれぞれオンにし、制御ノードPの信号保持と放電を補助するように用いることができる。
図5は、本発明に係るもう1つの実施形態で述べられたシフトレジスタの回路図を示している。図6は、図5で示されたシフトレジスタが逆方向でスキャンされたときの信号の波形図を示している。この実施形態では、シフトレジスタSR[X−2]は、ゲート駆動回路110Aの中の第(X−2)段のシフトレジスタを示し、順方向入力回路701、逆方向入力回路702、および出力回路703を含み、且つNMOSトランジスタM1〜M10により実現される。逆方向でスキャンされたとき、スタートパルスSTV2によりゲート駆動回路110Aの動作が始まり、且つクロック信号CK1〜CK6のパルス順序が逆になる(図6に示されるように)。トランジスタM4は、まず、クロック信号CK6が引き上げたパルスによりオンになり、制御ノードPが順方向入力信号N(X−1)に接続される。このとき、逆方向入力信号N(X−1)が定電圧レベルで保持されているため、制御ノードPの電圧は、定電圧レベルに保持される。逆方向入力信号N(X−1)のパルスが到達した後、トランジスタM2はオンにされ、制御ノードPの電圧を第1の高電圧レベル(図6に示された信号P(3)の波形)にプリチャージし始める。
制御ノードPは、高電圧レベルを有するため、トランジスタM7とM8は、オンにされ、クロック信号CK4のパルスを出力端子OUTと信号送信端子Nに送信することができる。従って、トランジスタM7とM8がオンにされている間、駆動信号OUT(X−2)と信号N(X−2)は、クロック信号CK4と同じ位相を有する。また、クロック信号CK4が高電圧レベルのパルスを有する間、制御ノードPの電圧は、寄生容量(または付随の容量)によって第2の高電圧レベルにまで更に充電され、トランジスタM7とM8のゲート電圧を更に高くするように用いられる。高いゲート電圧は、出力端子OUTと信号出力端子Nの充電/放電の速度を早くする助けをする。
クロック信号CK4のパルスが終了した後、トランジスタM7とM8のドレイン電極は、定電圧レベルに戻るため、制御ノードPの電圧は、第2の高電圧レベルから第1の高電圧レベルに放電され始める。次いで、順方向リセット信号N(X−5)のパルスが到達した後、トランジスタM6はオンにされ、制御ノードPが低電圧レベルを有する定電圧信号VGLに接続され、制御ノードPの電圧が低電圧レベルに更に放電される。
上述のように、逆方向でスキャンしたとき、逆方向入力回路は、制御ノードの電圧を制御する一次回路となり、順方向入力回路は、逆方向入力回路の動作を補助するように用いる補助回路となる。図5に示すように、信号N(X−3)とクロック信号CK2のパルスは、順方向入力回路のトランジスタM1とM3をそれぞれオンにし、制御ノードPの信号保持と放電を補助するように用いることができる。
また、本発明の第2〜第6は、順方向、逆方向の両方向でシフトレジスタをスキャンすることができることを例示しているが、これを限定するものではなく、順方向(単一方向)だけでシフトレジスタをスキャンする形態も本発明の保護範囲内にある。
図7は、本発明の実施形態の中のタッチディスプレイパネルのフレームの概略図である。タッチディスプレイパネル101は、内蔵型タッチディスプレイパネルであるため、各1つのフレームは全て少なくとも1つの表示周期と少なくとも1つのタッチセンシング周期を含む。図に示されるように、複数のタッチセンシング周期と複数の表示周期は、1つのフレーム内で交互に配列される。更に説明すると、タッチセンシング周期と表示周期は、周期的に1つのフレーム内で交互に配列される。例えば、表示周期で動作しているN段のシフトレジスタは、M個のシフトレジスタのグループに分けられ、且つ各グループの中のシフトレジスタの数は同じである。もう1つの実施形態では、タッチセンシング周期と表示周期は、非周期的に交互に配列される。例えば、表示周期で動作しているN段のシフトレジスタは、M個のシフトレジスタのグループに分けられ、且つ各グループの中のシフトレジスタの数は同じでない。また、もう1つの実施形態では、タッチセンシング周期は、1つだけであることができ、表示周期は、1つのフレーム内で2つの領域に分けられ、タッチセンシング周期は、この2つの領域の表示周期内に配列される。同様に、この両領域の表示周期のシフトレジスタの数は、同じまたは異なることができる。図7に示すように、各1つの表示周期では、ゲート駆動回路110A内の1つのグループのシフトレジスタは、1つのグループのゲート駆動信号を順次に出力して、画素アレイ103内の1つのグループの対応するゲート信号線を駆動し、各1つのタッチセンシング周期では、感応電極は、タッチセンシングを行う。ある実施形態では、各1つのタッチセンシング周期は、2つの表示周期の間にある。図7では、表示周期とタッチセンシング周期の数は、全て偶数であるが、もう1つの実施形態では、表示周期の数は、偶数で、タッチセンシング周期の数は、奇数であることもできる。このように、1つのフレームが終了した最後の1つの周期で表示周期を保持し、元の表示性能に影響を与えないことができる。
図8は、本発明のゲート駆動回路のもう1つの概略図である。図に示されるように、ゲート駆動回路は、複数の直列に接続された、例えば、SR[1]、SR[2]、…、SR[2K+1]のシフトレジスタ、および例えば、PHC[1]、PHC[2]の複数の補償回路を含み、その中のKは、ゼロの正整数より大きい(図8の例では、Kは、3の正整数より大きい)。ゲート駆動回路のシフトレジスタは、制御チップ140が提供したクロック信号CK1〜CK6に基づいて、複数のゲート駆動信号を順次に生成し、画素アレイ130の複数の画素を駆動するように用いられる。例えば、シフトレジスタSR[1]の出力端子(即ち、OUT(1)を出力するのに用いられる端子)は、ゲート信号線GL1に接続され、シフトレジスタSR[2]の出力端子は、ゲート信号線GL2に接続される、などである。これらのシフトレジスタは、順次に配列される複数のグループのシフトレジスタに分けられる。例えば、シフトレジスタSR[1]、SR[2]、…、SR[K]は、1つのグループのシフトレジスタ(第1のグループのシフトレジスタ)を構成し、シフトレジスタSR[K+1]、SR[K+2]、…、SR[2K]は、次の1つのグループのシフトレジスタ(第2のグループのシフトレジスタ)を構成する、などである。各グループのシフトレジスタの中のシフトレジスタの回路の接続方式は、全て図2に示された接続方式と同じであり、且つその回路構造と動作方式は、全て図3〜図6に示されたのと同じであるため、ここでは述べない。留意すべきことは、この実施形態では、留意すべきことは、この実施形態では、タッチセンシング周期のとき、制御チップ140は、ゲート駆動回路に提供するクロック信号を一時停止する、例えば、クロック信号CK1、CK2、CK3、CK4、CK5と、CK6、および/またはスタートパルスSTV1、STV2の提供を一時停止するが、これを限定するものではない。
補償回路PHC[1]は、第1のグループのシフトレジスタのグループの最後の1つのシフトレジスタSR[K]と第2のグループのシフトレジスタのグループの第1のシフトレジスタSR[K+1]との間に設置される。補償回路PHC[2]は、第2のグループのシフトレジスタのグループの最後の1つのシフトレジスタSR[2K]と第3のグループ(図示していない)のシフトレジスタのグループの第1のシフトレジスタSR[2K+1]との間に設置される、などである。2つのシフトレジスタのグループの間に設置された補償回路は、本発明では第1の補償回路として定義される。しかしながら、本発明の補償回路は、ゲート駆動回路の最後の1段のシフトレジスタの後に設置されることもでき、第3の制御信号を前記最後の1段のシフトレジスタに提供し、信号保持を行う。最後の1段のシフトレジスタの後に設置された補償回路は、最後の1段のシフトレジスタを提供して信号保持を行う必要があるだけで、プリチャージを行う必要がない。従って、本発明では、第2の補償回路として定義される。各補償回路、例えば、PHC[1]、PHC[2]は、クロック信号CK1〜CK6と異なる第1の制御信号S1と第2の制御信号S2に基づいて、接続された2つのシフトレジスタの1つにプリチャージを行わせ、接続された2つのシフトレジスタのもう1つに信号保持を行わせるように用いられ、接続された2つのシフトレジスタのゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジが内蔵型タッチディスプレイパネルのタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐ。例えば、補償回路PHC[1]は、第1の制御信号S1と第2の制御信号S2に基づいて、シフトレジスタSR[K]とSR[K+1]の1つにプリチャージを行わせ、シフトレジスタSR[K]とSR[K+1]のもう1つに信号保持を行わせ、シフトレジスタSR[K]とSR[K+1]のゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジがタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐ、などである。ここでは、図12Aに示すように、本発明のいわゆる信号保持とプリチャージを定義する。いわゆる信号保持とは、クロック信号CK3と第1の制御信号S1間の信号が重なったために、クロック信号CK4が中断したとき、第1の制御信号S1が第35段のシフトレジスタ(第1のグループのシフトレジスタのグループの最後の1つのシフトレジスタSR[35]の場合)の出力を保持することができるということである。いわゆるプリチャージとは、第2の制御信号S2とクロック信号CK4間の信号が重なったために、クロック信号CK4が中断したとき、第2の制御信号S2が第36段のシフトレジスタ(第2のグループのシフトレジスタのグループの第1個のシフトレジスタSR[36]の場合)の出力を保持することができるということである。また、図8に示すように、ここでは、本発明の設計によって立ち下がりエッジ/立ち上がりエッジの性能を向上させることができる範例の例を挙げて説明を補う。出力シフトレジスタSR[K]の出力信号の立ち下がり時間(10%(開始時間)から90%(終了時間)まで)の測定では、例えば約2.8632usである。測定された出力シフトレジスタSR[K+1]の出力信号の立ち上がり時間(10%(開始時間)から90%(終了時間)まで)の測定では、例えば約2.0828usである。これより分かるように、本発明の設計によれば、立ち上がり時間と立ち下がり時間に大きな差をなくすことができる。例えば、出力シフトレジスタSR[K]の立ち下がり時間と出力シフトレジスタSR[K−1]の立ち下がり時間の差を0.2us以内にさせ、また、例えば、出力シフトレジスタSR[K+1]の立ち上がり時間と出力シフトレジスタSR[K+2]の立ち上がり時間の差を0.2us以内にさせる。
図8および図9に示すように、この実施形態では、シフトレジスタSR[K]の出力端子(即ち、OUT(K)を出力する端子)および/または信号送信端子N(K)(例えば、図2のSR[3]の信号送信端子N(6)に示されている)は、補償回路PHC[1]に接続され、シフトレジスタSR[K+1]の順方向信号入力端子に直接接続されない。シフトレジスタSR[K+1]の出力端子(即ち、OUT(K+1)を出力する端子)および/または信号送信端子Nも、補償回路PHC[1]に接続され、シフトレジスタSR[K]の逆方向信号入力端子に直接接続されない。言い換えれば、シフトレジスタSR[K]の駆動信号OUT(K)は、シフトレジスタSR[K+1]の順方向信号入力端子に出力されず、シフトレジスタSR[K+1]の駆動信号OUT(K+1)は、シフトレジスタSR[K]の逆方向信号入力端子に出力されない。同様に、シフトレジスタSR[2K]の出力端子は、補償回路PHC[2]に接続され、シフトレジスタSR[2K+1]の順方向信号入力端子に直接接続されない。シフトレジスタSR[2K+1]の出力端子および/または信号送信端子Nも、補償回路PHC[2]に接続され、シフトレジスタSR[2K]の逆方向信号入力端子に直接接続されない、などである。言い換えれば、シフトレジスタSR[2K]の駆動信号は、シフトレジスタSR[2K+1]の順方向信号入力端子に出力されず、シフトレジスタSR[2K+1]の駆動信号は、シフトレジスタSR[2K]の逆方向信号入力端子に出力されない、などである。
図8および図9に示すように、ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているとき、タッチセンシング周期にある補償回路PHC[1]は、第1の制御信号S1に基づいて、第1の信号P1をシフトレジスタSR[K]の逆方向信号入力端子に出力し、シフトレジスタSR[K]に信号保持を行わせ、第2の制御信号S2に基づいて、第2の信号P2をシフトレジスタSR[K+1]の順方向信号入力端子に出力し、シフトレジスタSR[K+1]にプリチャージを行わせる。ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき、タッチセンシング周期にある補償回路PHC[1]は、第2の制御信号S2に基づいて、第2の信号P2をシフトレジスタSR[2K+1]の順方向信号入力端子に出力し、シフトレジスタSR[2K+1]に信号保持を行わせ、第1の制御信号S1に基づいて、第1の信号P1をシフトレジスタSR[K]の順方向信号入力端子に出力し、シフトレジスタSR[K]にプリチャージを行わせる。その他の補償回路(例えば、PHC[2])の動作は、補償回路PHC[1])の動作と類似しているため、ここでは再度述べない。
図9は、本発明の補償回路の概略図である。図に示されるように、補償回路PHC[1]は、第1のサブ補償回路SPHC1と第2のサブ補償回路SPHC2を含み、第1のサブ補償回路SPHC1と第2のサブ補償回路SPHC2の各々は、第1回路C1/C1”と第2回路C2/C2”を有する。いくつかの実施形態では、補償回路PHC[1]の第1のサブ補償回路SPHC1と第2のサブ補償回路SPHC2は、1つ以上のシフトレジスタにそれぞれ統合されることができる。例えば、第1のサブ補償回路SPHC1は、シフトレジスタSR[K]に統合されることができ、第2のサブ補償回路SPHC2は、シフトレジスタSR[K+1]に統合されることができるが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、第1のサブ補償回路SPHC1と第2のサブ補償回路SPHC2はともに、シフトレジスタ[K]と[K+1]の中の1つに統合されることもできる。
ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているとき、タッチセンシング周期にある第1のサブ補償回路SPHC1の第1の回路C1は、第1の制御信号S1と第W段のシフトレジスタの駆動信号に基づいて、第1の信号P1を出力し、シフトレジスタSR[K]に信号保持を行わせ、第2のサブ補償回路SPHC2の第1の回路C1”は、第2の制御信号S2と第M段のシフトレジスタの駆動信号に基づいて、第2の信号P2を出力し、シフトレジスタSR[K+1]にプリチャージを行わせる。いくつかの実施形態では、WとMは、正整数であり、WはKより小さく、MはK+1より小さい。ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき、タッチセンシング周期にある第2のサブ補償回路SPHC2の第2の回路C2”は、第2の制御信号S2と第Y段のシフトレジスタの駆動信号に基づいて、第2の信号P2を出力し、シフトレジスタSR[K+1]に信号保持を行わせ、第1のサブ補償回路SPHC1の第2の回路C2は、第1の制御信号S1と第Z段のシフトレジスタの駆動信号に基づいて、第1の信号P1を出力し、シフトレジスタSR[K]にプリチャージを行わせる。いくつかの実施形態では、YとZは、正整数であり、YはK+1より大きく、ZはKより大きい。例えば、図11の実施形態では、WはK−1であり、MはKであり、YはK+2であり、且つZはK+1であるがこれを限定するものではない。図9の実施形態では、第1のサブ補償回路SPHC1の第1の回路C1と第2の回路C2もシフトレジスタSR[K+3]とSR[K−3]の駆動信号OUT(K+3)とOUT(K−3)に基づいてそれぞれリセットを行うことができる。また、第2のサブ補償回路SPHC2の第1の回路C1”と第2の回路C2”もシフトレジスタSR[K+4]とSR[K−4]の駆動信号OUT(K+4)とOUT(K−4)に基づいてそれぞれリセットを行うことができる。
図10は、第35段のシフトレジスタで説明を行った際の第1のサブ補償回路SPHC1の実施形態である。図に示されるように、第1のサブ補償回路SPHC1は、トランジスタMP1〜MP5を含む。留意すべきことは、トランジスタMP1〜MP5は、5つのスイッチとみなすことができ、且つこれらのスイッチは、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、ダイオード、および/または絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)によって実現することもできる。図10の実施形態では、補償回路PHC[1]の第1のサブ補償回路SPHC1は、シフトレジスタSR[35]の逆方向入力回路302の逆方向信号入力端子(即ち、図8のIN_Rに対応する、スイッチ421と422の接続端子)に接続される。トランジスタMP1は、第1の制御信号S1に接続された第1の端子、制御ノードPP35に接続された制御端子、および第1の信号P1を出力する第2の端子を有する。トランジスタMP2は、シフトレジスタSR[34]の駆動信号OUT(34)にともに接続された第1の端子と制御端子、および制御ノードPP35に接続された第2の端子を有する。トランジスタMP3は、シフトレジスタSR[36]の駆動信号OUT(36)にともに接続された第1の端子と制御端子、および制御ノードPP35に接続された第2の端子を有する。トランジスタMP4は、シフトレジスタSR[38]の駆動信号OUT(38)にともに接続された第1の端子と制御端子、および低電圧信号VGLに接続された第2の端子を有する。トランジスタMP5は、シフトレジスタSR[32]の駆動信号OUT(32)にともに接続された第1の端子と制御端子、および低電圧信号VGLに接続された第2の端子を有する。トランジスタMP1、MP2、MP4は、第1の回路C1を構成し、トランジスタMP1、MP3、MP5は、第2の回路C2を構成する。
図11は、第36段のシフトレジスタで説明を行った際の第2のサブ補償回路SPHC2の実施形態である。図に示されるように、第2のサブ補償回路SPHC2は、トランジスタMP6〜MP10を含む。留意すべきことは、トランジスタMP6〜MP10は、5つのスイッチとみなすことができ、且つこれらのスイッチは、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、ダイオード、および/または絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)によって実現することもできる。図11の実施形態では、補償回路PHC[1]の第2のサブ補償回路SPHC2は、シフトレジスタSR[36]の順方向入力回路301の順方向信号入力端子(即ち、図8のIN_Fに対応する、スイッチ412と411の接続端子)に接続される。トランジスタMP6は、第2の制御信号S2に接続された第1の端子、制御ノードPP36に接続された制御端子、および第2の信号P2を出力する第2の端子を有する。トランジスタMP7は、シフトレジスタSR[35]の駆動信号OUT(35)にともに接続された第1の端子と制御端子、および制御ノードPP36に接続された第2の端子を有する。トランジスタMP8は、シフトレジスタSR[37]の駆動信号OUT(37)にともに接続された第1の端子と制御端子、および制御ノードPP36に接続された第2の端子を有する。トランジスタMP9は、シフトレジスタSR[39]の駆動信号OUT(39)にともに接続された第1の端子と制御端子、および低電圧信号VGLに接続された第2の端子を有する。トランジスタMP10は、シフトレジスタSR[33]の駆動信号OUT(33)にともに接続された第1の端子と制御端子、および低電圧信号VGLに接続された第2の端子を有する。トランジスタMP6、MP7、MP9は、第1の回路C1”を構成し、トランジスタMP6、MP8、MP10は、第2の回路C2”を構成する。上述のように、各段のシフトレジスタの信号送信端子Nは、出力端子OUTと同じ駆動信号を出力し、駆動信号のパルスを各段のシフトレジスタ間に送信する。従って、補償回路PHC[1]とPHC[2]が受信した駆動信号は、シフトレジスタの信号送信端子Nが出力した駆動信号または出力ノードOUTが出力した駆動信号であることができる。
図12Aは、図10、図11の第1、第2のサブ補償回路SPHC1とSPHC2の動作タイミング図である。時間t1〜t2のとき、トランジスタMP2は、駆動信号OUT(34)に基づいてオンにされ、制御ノードPP35が第1の高電圧レベルにプリチャージされる。同様に、シフトレジスタSR[35]の制御ノードP35も第1の高電圧レベルにプリチャージされる。時間t2〜t3のとき、シフトレジスタSR[35]は、クロック信号CK3に基づいて、駆動信号OUT(35)を出力し、且つ制御ノードP35も第2の高電圧レベルにプリチャージされる。このとき、第2のサブ補償回路SPHC2のトランジスタMP6は、駆動信号OUT(35)に基づいてオンにされ、制御ノードPP36が第1の高電圧レベルにプリチャージされる。時間t3〜t4のとき、トランジスタMP1は、第1の制御信号S1を第1の信号P1としてシフトレジスタSR[35]の逆方向信号入力ノードIN_Rに出力し、スイッチ421がオンにされ、信号保持を行う。このとき、第1のサブ補償回路SPHC1の制御ノードPP35も第1の制御信号S1により、第1の高電圧レベルから第2の高電圧レベルに上昇する。
時間t4〜t7のとき、タッチディスプレイパネル101は、タッチセンシング周期に入るため、制御チップ104は、クロック信号CK1〜CK6を一時停止する。このとき、シフトレジスタSR[35]のスイッチはオンにされるため、クロック信号CK3が低電圧レベルになっているとき、シフトレジスタSR[35]の制御ノードP35は、第2の高電圧レベルから第1の高電圧レベルにだけ降下し、低電圧信号VGLにまでは低下しない。言い換えれば、時間t4〜t5のときでは、シフトレジスタSR[35]は、制御ノードP35の信号保持を行う。時間t5〜t6のとき、第1の制御信号S1は、高レベルから低レベルに変わり、制御ノードPP35は、第2の高電圧レベルから第1の高電圧レベルに降下し、且つシフトレジスタSR[35]の制御ノードP35は、第1の高電圧レベルから低電圧信号VGLに降下する(即ち、信号保持が終了する)。図11と図12Aに示すように、第2のサブ補償回路SPHC2の制御ノードPP36は、時間t2のときに、既に第1の高電圧レベルにプリチャージされているため、時間t6〜t7のときでは、トランジスタMP6は、第2の制御信号S2を第2の信号P2としてシフトレジスタSR[36]の順方向信号入力端子に出力し、シフトレジスタSR[36]の順方向信号入力ノードに出力し、スイッチ411がオンにされ、プリチャージを行う。即ち、シフトレジスタSR[36]の制御ノードP36も第1の高電圧レベルにプリチャージされる。
時間t7が開始したとき、タッチディスプレイパネル101は、タッチセンシング周期を終了し、次の表示周期に入るため、制御チップ104は、クロック信号CK1〜CK6の出力を再生する。このとき、時間t7〜t8の間では、シフトレジスタSR[36]の制御ノードP36は、既に第1の高電圧レベルにプリチャージされているため、クロック信号CK4が高電圧レベルに変わったとき、シフトレジスタSR[36]は、直ちに駆動信号OUT(36)を出力することができる。また、シフトレジスタSR[36]の制御ノードP36も第1の高電圧レベルから第2の高電圧レベルに上昇する。時間t8〜t9のとき、第2の制御信号S2は、低レベルに変わり、制御ノードPP36は、第2の高電圧レベルから第1の高電圧レベルに降下する。時間t9〜t10のとき、クロック信号CK4が低電圧レベルに変わったとき、シフトレジスタSR[36]の制御ノードP36は、第2の高電圧レベルから第1の高電圧レベルにだけ降下する。即ち、タッチセンシング周期では、第1のサブ補償回路SPHC1は、時間t4〜t5で第1の制御信号S1に基づいて、第1の信号P1を出力し、シフトレジスタSR[35]に信号保持を行わせる。第2のサブ補償回路SPHC2は、時間t6〜t7で第2の制御信号S2に基づいて、第2の信号P2を出力し、シフトレジスタSR[36]にプリチャージを行わせる。
上述より分かるように、タッチセンシング周期のクロック信号CK1、CK2、CK3、CK4、CK5と、CK6が一時停止にされても、補償回路(例えば、PHC[1]、PHC[2])は、シフトレジスタ間の駆動信号の送信を保持することができる。従って、全てのシフトレジスタ(例えば、SR[1]〜SR[K]、SR[K+1]〜SR[2K]・・・)の駆動信号(即ち、信号送信端子Nが出力した駆動信号と出力端子OUTが出力した駆動信号)は、全て正常な立ち上がりエッジと立ち上がりエッジを有するため、タッチセンシング周期の影響を受けて不当に延長し、表示器の画面の品質を低下させることがない。また、第1のサブ補償回路SPHC1のトランジスタMP4とMP5は、駆動信号OUT(38)とOUT(32)に基づいてそれぞれリセットを行い、制御ノードPP35が低電圧信号VGLに降下されるようにする。第2のサブ補償回路SPHC2のトランジスタMP9とMP10は、駆動信号OUT(39)とOUT(33)に基づいてそれぞれリセットを行い、制御ノードPP36が低電圧信号VGLに降下されるようにする。留意すべきことは、図12Aのタイミング図は、ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているときの動作であり、ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき(図12Bを参照)の動作と順方向でスキャンされているときの動作は、類似しているため、ここでは再度述べない。
図13は、補償回路のもう1つの実施形態である。図に示されるように、第1のサブ補償回路SPHC1Aは、図10の第1のサブ補償回路SPHC1と類似している。異なるところは、トランジスタMP2とMP5が駆動信号OUT(33)に接続されており、トランジスタMP3とMP4が駆動信号OUT(37)に接続されているところである。第1のサブ補償回路SPHC1Aの動作と図10の第1のサブ補償回路SPHC1は、類似しているため、ここでは再度述べない。第2のサブ補償回路SPHC2Aと図10の第2のサブ補償回路SPHC2は、類似している。異なるところは、トランジスタMP7とMP10が駆動信号OUT(34)に接続されており、トランジスタMP8とMP9が駆動信号OUT(38)に接続されているところである。第2のサブ補償回路SPHC2Aの動作と図10の第2のサブ補償回路SPHC2は、類似しているため、ここでは再度述べない。この実施形態では、WはK−2であり、MはK−1であり、YはK+3であり、且つZはK+2であるがこれを限定するものではない。
図14は、補償回路のもう1つの実施形態である。図に示されるように、第1のサブ補償回路SPHC1Bは、図10の第1のサブ補償回路SPHC1と類似している。異なるところは、トランジスタMP2の第1端子が駆動信号OUT(34)でなく、高電圧レベルVGHに接続されており、トランジスタMP3の第1端子が駆動信号OUT(36)でなく、高電圧レベルVGHに接続されているところである。第1のサブ補償回路SPHC1Bの動作と図10の第1のサブ補償回路SPHC1は、類似しているため、ここでは再度述べない。第2のサブ補償回路SPHC2Aは、図10の第2のサブ補償回路SPHC2と類似している。異なるところは、トランジスタMP7の第1端子が駆動信号OUT(35)でなく、高電圧レベルVGHに接続されており、トランジスタMP8の第1端子が駆動信号OUT(37)でなく、高電圧レベルVGHに接続されているところである。第2のサブ補償回路SPHC2Aの動作と図12Aの第2のサブ補償回路SPHC2は、類似しているため、ここでは再度述べない。
図15は、本発明の回路レイアウトの概略図である。図に示されるように、シフトレジスタSR[K]とSR[K+1]は、タッチディスプレイパネル101のフレーム端部領域のシフトレジスタSR[K]とSR[K+1]の間に設置され、シフトレジスタSR[K]とSR[K+1]のゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジがタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぐ。補償回路PHCの第1のサブ補償回路SPHC1は、シフトレジスタSR[K]に統合されることができ、補償回路PHCの第2のサブ補償回路SPHC2は、シフトレジスタSR[K+1]に統合されることができる。レイアウトでは、第1のサブ補償回路SPHC1と第2のサブ補償回路SPHC2の素子は、通常シフトレジスタSRより少なく、且つ第1のサブ補償回路SPHC1と第2のサブ補償回路SPHC2の素子は、ゲート信号線に提供する必要がないため、その素子の面積(例えば、W/L比)は、全てシフトレジスタSRより小さいことができる。従って、図15の方式で分かるように、相補設計を用いて全体的なレイアウトの面積を調整することによってレイアウトの面積を減少することができるが、これを限定するものではない。注意すべきことは、図15のシフトレジスタと相補回路の動作は、前述の動作と類似しているため、ここでは再度述べない。
本発明は、実施例の方法および望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び類似の構成をカバーするものである。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び類似の構成を含むべきである。
100 電子装置
101 タッチディスプレイパネル
102 電源装置
110A、110B、110C ゲート駆動回路
120 データ信号送信回路
130 画素アレイ
140 制御チップ
150 タッチ検出回路
SR[1]、SR[2]、SR[3]、SR[35]、SR[36]、SR[K]、SR[K+1]、SR[K+2]、SR[2K]、SR[X−2]、SR[X−1]、SR[X] シフトレジスタ
501、701 順方向入力回路
502、702 逆方向入力回路
503、703 出力回路
CK、IN_F、IN_R、N、OUT、P、P35、P36、PP35、PP36、RSET_F、RSET_R、VG 端子
CK1、CK2、CK3、CK4、CK5、CK6、N(1)、N(2)、N(3)、N(4)、N(5)、N(6)、N(K−3)、N(K−1)、N(K)、N(K+1)、N(K+3)、N(X−5)、N(X−3)、N(X−2)、N(X−1)、N(X)、OUT(1)、OUT(2)、OUT(3)、OUT(32)、OUT(33)、OUT(34)、OUT(35)、OUT(36)、OUT(37)、OUT(38)、OUT(39)、OUT(K−3)、OUT(K−2)、OUT(K−1)、OUT(K)、OUT(K+1)、OUT(K+2)、OUT(K+3)、OUT(K+4)、OUT(2K)、OUT(2K+1)、OUT(X−2)、OUT(X−1)、OUT(X)、P(3)、P(X−2)、VGL、VGH、P1、P2、S1、S2 信号
PHC、PHC[1]、PHC[2] 補償回路
SPHC1、SPHC1A、SPHC1B 第1のサブ補償回路
SPHC2、SPHC2A、SPHC2B 第2のサブ補償回路
M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、MP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6、MP7、MP8、MP9、MP10 トランジスタ
C1、C1” 第1の回路
C2、C2” 第2の回路
GL1、GL2、GL3、GL4、GLK、GLK+1、GLK+2、GL2K、GLX−2、GLX−1、GLX ゲート信号線
STV1、STV2 スタートパルス

Claims (22)

  1. 画像表示システムであって、
    画素アレイの複数の画素を含むタッチディスプレイパネル、および
    1つのグループのクロック信号に基づいて複数のゲート駆動信号を生成し、前記タッチディスプレイパネルにある複数の画素を駆動するゲート駆動回路を含み、前記ゲート駆動回路は、
    前記ゲート駆動信号を順次に出力し、順次に配列された複数のシフトレジスタのグループに分けられ、その中の2つの隣接する第Nのグループのシフトレジスタのグループおよび第N+1のグループのシフトレジスタのグループでは、前記第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタのゲート駆動信号と、前記第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタのゲート駆動信号が連続している複数のシフトレジスタ、および
    前記2つの隣接するシフトレジスタのグループの間に設置され、前記第Nのグループのシフトレジスタのグループの前記最後の1段のシフトレジスタと、前記第N+1のグループのシフトレジスタのグループの前記第1段のシフトレジスタとに接続され、その中の前記第1の補償回路が第1の制御信号を前記第Nのグループのシフトレジスタのグループの前記最後の1段のシフトレジスタに提供して、信号保持を行い、前記第2の制御信号を前記第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタに提供して、プリチャージを行い、その中のNは、ゼロの正整数である少なくとも1つの第1の補償回路を含む、画像表示システム。
  2. 前記第Nのグループのシフトレジスタの最後の1つシフトレジスタは、シフトレジスタの中の第K段のシフトレジスタであり、前記第N+1のグループのシフトレジスタの中の第1のシフトレジスタは、前記シフトレジスタの中の第K+1段のシフトレジスタであるが、前記第K段のシフトレジスタの駆動信号は、前記第K+1段のシフトレジスタを出力せず、且つ前記第K+1段のシフトレジスタの駆動信号は、前記第K段のシフトレジスタを出力せず、その中のKは、ゼロより大きい正整数である、請求項1に記載の画像表示システム。
  3. 前記ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第1の補償回路は、前記第1の制御信号に基づいて、第1の信号を前記第K段のシフトレジスタの逆方向信号入力端子に出力し、前記第K段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記第2の制御信号に基づいて、第2の信号を前記第K+1段のシフトレジスタの順方向信号入力端子に出力し、前記第K+1段のシフトレジスタにプリチャージを行わせる、請求項2に記載の画像表示システム。
  4. 前記ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第1の補償回路は、前記第2の制御信号に基づいて、第2の信号を前記第K+1段のシフトレジスタの前記正方向信号入力端子に出力し、前記第K+1段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記第1の制御信号に基づいて、前記第1の信号を前記第K段のシフトレジスタの前記逆方向信号入力端子に出力し、前記第K段のシフトレジスタにプリチャージを行わせる、請求項3に記載の画像表示システム。
  5. 前記第1の補償回路は、第1のサブ補償回路および第2のサブ補償回路を含み、前記第1のサブ補償回路および前記第2のサブ補償回路は、全て第1の回路と第2の回路を有し、前記ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第1のサブ補償回路の前記第1の回路は、前記第1の制御信号と第W段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記タッチセンシング周期にある前記第2のサブ補償回路の前記第1の回路は、前記第2の制御信号と前記第M段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K+1段のシフトレジスタにプリチャージを行わせ、その中のWとMは、正整数であり、MはK+1より小さく、WはKより小さい、請求項2に記載の画像表示システム。
  6. 前記ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第2のサブ補償回路の前記第2の回路は、前記第2の制御信号と前記第Y段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K+1段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記タッチセンシング周期にある前記第1のサブ補償回路の前記第2の回路は、前記第1の制御信号と前記第Z段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K段のシフトレジスタにプリチャージを行わせ、その中のYとZは、正整数であり、YはK+1より大きく、ZはKより大きい、請求項5に記載の画像表示システム。
  7. 前記第1のサブ補償回路は、
    前記第1のクロックに接続された第1の端子、および前記第K段のシフトレジスタの逆方向信号入力端子に接続された第2の端子を有する第1のスイッチ、
    前記第1のスイッチの制御端子と第W段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第2のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記第Z段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第3のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と定電圧信号の間に接続された第4のスイッチ、および
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記定電圧信号の間に接続された第5のスイッチを含み、その中の前記第4のスイッチと前記第5のスイッチの制御端子は、対応する駆動信号と接続される、請求項6に記載の画像表示システム。
  8. 前記第1のサブ補償回路は、
    前記第2のクロックに接続された第1の端子、および前記第K+1段のシフトレジスタの順方向信号入力端子に接続された第2の端子を有する第6のスイッチ、
    前記第1のスイッチの制御端子と前記第M段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第7のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記第Y段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第8のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記定電圧信号の間に接続された第9のスイッチ、および
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記定電圧信号の間に接続された第10のスイッチを含み、その中の前記第9のスイッチと前記第10のスイッチの制御端子は、対応する駆動信号と接続される、請求項7に記載の画像表示システム。
  9. 前記タッチディスプレイパネルは、
    前記グループのクロック信号に基づいて、前記ゲート駆動信号を生成するゲート駆動回路、
    複数のデータ信号を生成してデータを前記画素アレイの前記画素に提供するデータ信号送信回路、および
    前記グループのクロック信号を提供し、前記シフトレジスタの動作を制御する制御チップを含み、その中の前記内蔵型タッチディスプレイパネルの前記タッチセンシング周期のとき、前記制御チップは、前記グループのクロック信号を一時停止する、請求項1に記載の画像表示システム。
  10. 前記ゲート駆動回路の中の最後の1段のシフトレジスタに接続された後、第3の制御信号を前記最後の1段のシフトレジスタに提供して、信号保持を行う、請求項1に記載の画像表示システム。
  11. 1つのグループのクロック信号に基づいて複数のゲート駆動信号を生成し、タッチディスプレイパネル上にある画素アレイの複数の画素を駆動するゲート駆動回路であって、
    前記ゲート駆動信号を順次に出力し、順次に配列された複数のシフトレジスタのグループに分けられ、その中の2つの隣接する第Nのグループのシフトレジスタのグループおよび第N+1のグループのシフトレジスタのグループでは、前記第Nのグループのシフトレジスタのグループの最後の1段のシフトレジスタのゲート駆動信号と、前記第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタのゲート駆動信号が連続している複数のシフトレジスタ、および
    前記2つの隣接するシフトレジスタのグループの間に設置され、前記第Nのグループのシフトレジスタのグループの前記最後の1段のシフトレジスタと、前記第N+1のグループのシフトレジスタのグループの前記第1段のシフトレジスタに接続され、その中の前記第1の補償回路が第1の制御信号を前記第Nのグループのシフトレジスタのグループの前記最後の1段のシフトレジスタに提供して、信号保持を行い、前記第2の制御信号を前記第N+1のグループのシフトレジスタのグループの第1段のシフトレジスタに提供して、プリチャージを行う、ゲート駆動回路。
  12. 前記第Nのグループのシフトレジスタの最後の1つシフトレジスタは、シフトレジスタの中の第K段のシフトレジスタであり、前記第N+1のグループのシフトレジスタの中の第1のシフトレジスタは、前記シフトレジスタの中の第K+1段のシフトレジスタであるが、前記第K段のシフトレジスタの駆動信号は、前記第K+1段のシフトレジスタを出力せず、且つ前記第K+1段のシフトレジスタの駆動信号は、前記第K段のシフトレジスタを出力せず、その中のKは、ゼロより大きい正整数である、請求項11に記載のゲート駆動回路。
  13. 前記ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第1の補償回路は、前記第1の制御信号に基づいて、第1の信号を前記第K段のシフトレジスタの逆方向信号入力端子に出力し、前記第K段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記第2の制御信号に基づいて、第2の信号を前記第K+1段のシフトレジスタの順方向信号入力端子に出力し、前記第K+1段のシフトレジスタにプリチャージを行わせる、請求項12に記載のゲート駆動回路。
  14. 前記ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第1の補償回路は、前記第2の制御信号に基づいて、第2の信号を前記第K+1段のシフトレジスタの前記正方向信号入力端子に出力し、前記第K+1段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記第1の制御信号に基づいて、前記第1の信号を前記第K段のシフトレジスタの前記逆方向信号入力端子に出力し、前記第K段のシフトレジスタにプリチャージを行わせる、請求項13に記載のゲート駆動回路。
  15. 前記第1の補償回路は、第1のサブ補償回路および第2のサブ補償回路を含み、前記第1のサブ補償回路および前記第2のサブ補償回路は、全て第1の回路と第2の回路を有し、前記ゲート駆動回路が順方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第1のサブ補償回路の前記第1の回路は、前記第1の制御信号と第W段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記タッチセンシング周期にある前記第2のサブ補償回路の前記第1の回路は、前記第2の制御信号と前記第M段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K+1段のシフトレジスタにプリチャージを行わせ、その中のWとMは、正整数であり、MはK+1より小さく、WはKより小さい、請求項11に記載のゲート駆動回路。
  16. 前記ゲート駆動回路が逆方向でスキャンされているとき、前記タッチセンシング周期にある前記第2のサブ補償回路の前記第2の回路は、前記第2の制御信号と前記第Y段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K+1段のシフトレジスタに信号保持を行わせ、前記タッチセンシング周期にある前記第1のサブ補償回路の前記第2の回路は、前記第1の制御信号と前記第Z段のシフトレジスタの前記駆動信号に基づいて、前記第K段のシフトレジスタにプリチャージを行わせ、その中のYとZは、正整数であり、YはK+1より大きく、ZはKより大きい、請求項15に記載のゲート駆動回路。
  17. 前記第1のサブ補償回路は、前記第K段のシフトレジスタに統合され、前記第2のサブ補償回路は、前記第K+1段のシフトレジスタに統合される、請求項16に記載のゲート駆動回路。
  18. 前記第1のサブ補償回路は、
    前記第1のクロックに接続された第1の端子、および前記第K段のシフトレジスタの逆方向信号入力端子に接続された第2の端子を有する第1のスイッチ、
    前記第1のスイッチの制御端子と第W段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第2のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記第Z段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第3のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と定電圧信号の間に接続された第4のスイッチ、および
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記定電圧信号の間に接続された第5のスイッチを含み、その中の前記第4のスイッチと前記第5のスイッチの制御端子は、対応する駆動信号と接続される、請求項16に記載のゲート駆動回路。
  19. 前記第1のサブ補償回路は、
    前記第2のクロックに接続された第1の端子、および前記第K+1段のシフトレジスタの順方向信号入力端子に接続された第2の端子を有する第6のスイッチ、
    前記第1のスイッチの制御端子と前記第M段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第7のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記第Y段のシフトレジスタの前記駆動信号の間に接続された第8のスイッチ、
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記定電圧信号の間に接続された第9のスイッチ、および
    前記第1のスイッチの前記制御端子と前記定電圧信号の間に接続された第10のスイッチを含み、その中の前記第9のスイッチと前記第10のスイッチの制御端子は、対応する駆動信号と接続される、請求項18に記載のゲート駆動回路。
  20. 前記タッチディスプレイパネルの前記タッチセンシング周期のとき、前記タッチディスプレイパネルの制御チップは、前記グループのクロック信号を一時停止する、請求項11に記載のゲート駆動回路。
  21. 前記ゲート駆動回路の中の最後の1段のシフトレジスタに接続された後、第3の制御信号を前記最後の1段のシフトレジスタに提供して、信号保持を行う、請求項11に記載の画像表示システム。
  22. タッチディスプレイパネル上に配置されたゲート駆動回路であって、
    前記タッチディスプレイパネルのフレーム端部領域に設置され、第K段のゲート駆動信号を出力する第K段のシフトレジスタ、
    前記タッチディスプレイパネルのフレーム端部領域に設置され、第K+1段のゲート駆動信号を出力する第K+1段のシフトレジスタ、および
    前記フレーム端部領域の前記第K段のシフトレジスタと第K+1段のシフトレジスタの間に設置され、前記第K段のシフトレジスタの前記第K段のゲート駆動信号と前記第K+1段のシフトレジスタの前記第K+1段のゲート駆動信号の立ち上がりエッジおよび/または立ち下がりエッジが前記内蔵型タッチディスプレイパネルのタッチセンシング周期の影響を受けるのを防ぎ、その中のKは、ゼロの正整数より大きく、前記第1の補償回路は、第1のサブ補償回路および第2のサブ補償回路を含み、前記第1のサブ補償回路は、前記第K段のシフトレジスタに統合され、前記第2のサブ補償回路は、前記第K+1段のシフトレジスタに統合される、ゲート駆動回路。
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