JP4031414B2 - 平板表示装置の両方向駆動回路及び駆動方法 - Google Patents
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Description
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スキャン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、各ブロックに一つのシフトレジスタとバッファが位置し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。
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各シフトレジスタが定められた一方向にのみシフティングするので、システム製造者の要求に応じた駆動方向の自由度を提供できない。
まず、シフトレジスタの入力端にはゲート又はデータ・スタートパルス(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複数個(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。
まず、1番目のブロックの作動を説明すると、スタートパルス(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、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、電源電圧Vssが出力端に伝達されない。
即ち、駆動回路が内装されたこれまでの液晶表示パネルにおいては、最初に設定さ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、一旦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、システム製造者によって異なるパネルが要求される。
また、これまでの各ステージから出力される波形が所望のレベルに到達せず、液晶表示装置を駆動できなかった。
したがって、 システム製造者によって液晶表示パネルの位置及び方向が制約を受けることなくシステムを製作することができる。
まず、シフトレジスタの入力端には、これまでのように、ゲート又はデータ・スタートパルス(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)及び電源電圧(Vss)が入力される。
そして、シフトレジスタの回路構成は、4n個(nは自然数、図面には8個を示す)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。
各ブロックはシフトレジスタ(S/R)とレベルシフタ(L/S)とで構成されている。前記シフトレジスタ(S/R)は、第1p−MOS乃至第3p−MOS(T1,T2,T3a,T3b)で構成され、4つのクロック信号のうちの一つ、及び第2ノードQBの電圧にしたがって前記スタートパルス(VST)、又はその前のブロックの出力信号を第1ノードQに出力する第1制御部21と、第4p−MOS乃至第5p−MOS(T4a,T4b,T5a,T5b)及び第18p−MOS(T18)で構成され、前記スタートパルス(VST)、その前のブロックの出力信号、又はその次のブロックの出力信号、及び前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記第2ノードQBを制御する第2制御部22と、第16p−MOS乃至第17p−MOS(T16,T17)で構成され、前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記スタートパルス(VST)、又は次のブロックの出力信号を前記第1ノードQに出力するか第2ノードQBを制御する第3制御部23と、第6p−MOS乃至第7p−MOS(T6,T7)及びキャパシタ(CB,CQB)などで構成され、前記第1ノードQ及び前記第2ノードQBにしたがって前記4つのクロック信号のうち一つのクロック信号をシフティングパルスとして出力するバッファ部24と、を備えて構成されている。
したがって、第6p−MOS(T6)が徐々にターンオンになり、第1クロック信号(CLK1)が出力端(OUTPUT1)に伝達され出力される。
これと同時に、第1クロック信号(CLK1)がスイッチオン状態(0V)で入力されるので、1番目のブロックの第2p−MOS(T2)はターンオフになるが、最後のブロックの第17p−MOS(T17)はターンオンになる。
したがって、第6p−MOS(T6)が徐々にターンオンになり、この際に入力された第4クロック信号(CLK4)が出力端(OUTPUT1)に出力される。この際、 第16p−MOS(T16)を介してスタートパルス(VST)がスイッチオン状態のローレベル(0V)で入力されるので、第2制御部22の2つの第5p−MOS(T5a,T5b)がターンオンになり、電源電圧Vssが前記第2ノードQBに充電される。
その結果、第2ノードQBはスイッチオフ状態で10Vであるので、第7p−MOS(T7)はターンオフになり、電源電圧Vssが出力端(OUTPUT1)に伝達されない。
22:第2制御部
23:第3制御部
24:バッファ部
25:第4制御部
26:出力部
27:第1リセット部
28:第2リセット部
29:第3リセット部
Claims (17)
- ゲート又はデータ・スタートパルス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クロック信号と、電源電圧Vdd,Vssとにより駆動する4n個(nは自然数)のブロックを備えた平板表示装置の駆動回路において、各ブロックは、
前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号、及び第2ノード(QB)の電圧にしたがって前記スタートパルスVST、又はその前のブロックの出力信号を第1ノードQに充電する第1制御部と、
前記スタートパルスVST、その前のブロックの出力信号又はその次のブロックの出力信号、及び前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記第2ノードQBの電圧を制御する第2制御部と、
前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記スタートパルスVST、又は次のブロックの出力信号を前記第1ノードQに充電するか又は前記第2ノードQBの電圧を制御する第3制御部と、
前記第1ノードQ及び前記第2ノードQBの電圧にしたがって前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号をシフトパルスとして出力するバッファ部とを備えたシフトレジスタと、
前記各ブロックのシフトレジスタから出力される前記シフトパルスのレベルをシフティングして出力するレベルシフタとを備えて構成されることを特徴とする平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第1制御部は、スタートパルスVST、又はその前のブロックの出力信号を入力して出力する第1スイッチング素子と、
前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記第1スイッチング素子の出力を前記第1ノードQに充電する第2スイッチング素子と、
前記第2ノードQBの電圧にしたがって前記第1ノードQを電源電圧Vss端に連結させる第3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請求項1記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第3スイッチング素子は漏洩電流を防止するためにデュアルゲート構成を有するように2つ構成されることを特徴とする請求項2記載の平板表示装置の両方向駆動回路。
- 前記第2制御部は、前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって電源電圧Vddを第2ノードQBに出力する第4スイッチング素子と、前記スタートパルスVST、その前のブロックの出力信号、又はその次のブロックの出力信号にしたがって前記第2ノードQBを電源電圧Vss端に連結させる第5スイッチング素子と、
前記第4スイッチング素子と同一のクロック信号にしたがって前記第5スイッチング素子のゲートを電源電圧Vss端に連結させる第18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請求項1記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第4スイッチング素子及び第5スイッチング素子は、それぞれ漏洩電流を防止するために、デュアルゲート構成を有するように2つずつ構成されることを特徴とする請求項4記載の平板表示装置の両方向駆動回路。
- 前記第3制御部は、スタートパルスVST又は、その次のブロックの出力信号を入力して出力する第16スイッチング素子と、
前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記第16スイッチング素子から出力された信号を前記第1ノードQに充電する第17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請求項1記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記バッファ部は、前記第1ノードQの電圧にしたがって4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号を入力してシフトレジスタの出力端に出力する第6スイッチング素子と、
前記第2ノードQBの電圧にしたがって電源電圧Vssを前記シフトレジスタの出力端に出力する第7スイッチング素子と、
前記第6スイッチング素子のゲートと出力端との間に連結され、前記第1ノードQの電圧をカップリング現象によってブーストラッピングさせるためのキャパシタCBと、
前記第2ノードQBと電源電圧Vss端との間に連結され、前記第5スイッチング素子の漏洩による第2ノードQBの電圧歪曲を防止するためのキャパシタCQBとを備えて構成されることを特徴とする請求項1記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記レベルシフタは、前記シフトレジスタの第1ノードQの電圧にしたがって負極性電圧Vnegを第3ノードQLに出力する第4制御部と、前記第3ノードQLの電圧と前記第3制御部と同一のクロック信号にしたがって前記シフトレジスタの出力レベルをシフティングして、レベルシフタの出力端に出力する出力部と、
前記シフトレジスタの第1制御部と同一のクロック信号、又は第3制御部と同一のクロック信号にしたがって前記第3ノードQLを電源電圧Vss端に連結させる第1リセット部と、
前記シフトレジスタの第3制御部と同一のクロック信号、又は前記シフトレジスタの第2ノードQBの電圧にしたがって、前記第3ノードQLと前記レベルシフタの出力端とを等電位化する第2リセット部と、
前記シフトレジスタの第1制御部と同一のクロック信号、又は前記第2ノードQBの電圧にしたがって、前記レベルシフタの出力端を電源電圧Vss端に連結させる第3リセット部とを備えて構成されることを特徴とする請求項1記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第4制御部は、前記負極性電圧Vnegを順方向に出力する第8スイッチング素子と、
前記第1ノードQの電圧にしたがって前記第8スイッチング素子から出力された負極性電圧を前記第3ノードQLに出力する第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請求項8記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第9スイッチング素子は、漏洩電流を防止するために、デュアルゲート構成を有するように2つ構成されることを特徴とする請求項9記載の平板表示装置の両方向駆動回路。
- 前記出力部は、前記第3ノードQLの電圧にしたがって前記負極性電圧Vnegをレベルシフタの出力端に出力する第10スイッチング素子と、
前記シフトレジスタの第3制御部と同一のクロック信号にしたがって前記出力端に電源電圧Vssを出力する第20スイッチング素子と、
前記第3ノードQLの電圧をカップリング現象によってブーストラッピングすることで前記第10スイッチング素子をターンオンさせるキャパシタCL1とを備えて構成されることを特徴とする請求項8記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第1リセット部は、前記シフトレジスタの第1制御部と同一のクロック信号によって前記第3ノードQLを電源電圧Vss端に連結させる第15スイッチング素子と、
前記第3制御部と同一のクロック信号によって前記第3ノードQLを電源電圧Vss端に連結させる第19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請求項8記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第2リセット部は、前記シフトレジスタの第3制御部と同一のクロック信号によって前記第3ノードQLと前記出力端とを等電位化する第11スイッチング素子と、
前記シフトレジスタの第2ノードQBの電圧にしたがって前記第3ノードQLと前記出力端とを等電位化する第12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請求項8記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 前記第3リセット部は、前記シフトレジスタの第1制御部と同一のクロック信号にしたがって前記レベルシフタの出力端を電源電圧Vss端に連結させる第13スイッチング素子と、
前記シフトレジスタの第2ノードQBの電圧にしたがって前記レベルシフタの出力端を電源電圧Vss端に連結させる第14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請求項8記載の平板表示装置の両方向駆動回路。 - 4n(nは自然数)個のブロックで構成され、4n−3番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第4クロック信号が、前記第2制御部に第3クロック信号が、前記第3制御部に第2クロック信号が、前記バッファ部に第1クロック信号がそれぞれ印加され、4n−2番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第1クロック信号が、前記第2制御部に第4クロック信号が、前記第3制御部に第3クロック信号が、前記バッファ部に第2クロック信号がそれぞれ印加され、4n−1番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第2クロック信号が、前記第2制御部に第1クロック信号が、前記第3制御部に第4クロック信号が、前記バッファ部に第3クロック信号がそれぞれ印加され、4n番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第3クロック信号が、前記第2制御部に第2クロック信号が、前記第3制御部に第1クロック信号が、前記バッファ部に第4クロック信号がそれぞれ印加されることを特徴とする請求項1記載の平板表示装置の両方向駆動回路。
- ゲート又はデータ・スタートパルス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クロック信号と、電源電圧Vdd,Vssとにより駆動する4n個(nは自然数)のブロックとを備え、各ブロックは、前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号及び第2ノードQBの電圧にしたがって前記スタートパルスVST、又はその前のブロックの出力信号を第1ノードQに充電する第1制御部と、前記スタートパルスVST、その前のブロックの出力信号又はその次のブロックの出力信号、及び前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記第2ノードQBの電圧を制御する第2制御部と、前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記スタートパルスVST、又は次のブロックの出力信号を前記第1ノードQに出力するか又は第2ノードQBの電圧を制御する第3制御部と、前記第1ノードQ及び前記第2ノードQBの電圧にしたがって前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号をシフトパルスに出力するバッファ部とを備えたシフトレジスタと、前記各ブロックのシフトレジスタから出力される前記シフトパルスのレベルをシフティングして出力するレベルシフタを備え、4n−3番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第4クロック信号が、前記第2制御部に第3クロック信号が、前記第3制御部に第2クロック信号が、前記バッファ部に第1クロック信号がそれぞれ印加され、4n−2番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第1クロック信号が、前記第2制御部に第4クロック信号が、前記第3制御部に第3クロック信号が、前記バッファ部に第2クロック信号がそれぞれ印加され、4n−1番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第2クロック信号が、前記第2制御部に第1クロック信号が、前記第3制御部に第4クロック信号が、前記バッファ部に第3クロック信号がそれぞれ印加され、4n番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第3クロック信号が、前記第2制御部に第2クロック信号が、前記第3制御部に第1クロック信号が、前記バッファ部に第4クロック信号がそれぞれ印加されるように構成された平板表示装置の両方向駆動回路の駆動方法において、前記クロック信号は、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クロック信号の順で繰り返し入力されるようにし、前記スタートパルスVSTの入力時に前記第4クロック信号が同時に入力されるようにして順方向に駆動することを特徴とする平板表示装置の両方向駆動方法。
- ゲート又はデータ・スタートパルス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クロック信号と、電源電圧Vdd,Vssにより駆動される4n個(nは自然数)のブロックとを備え、各ブロックは、前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号及び第2ノードQBの電圧にしたがって前記スタートパルスVST、又はその前のブロックの出力信号を第1ノードQに充電する第1制御部と、前記スタートパルスVST、その前のブロックの出力信号又はその次のブロックの出力信号、及び前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記第2ノードQBの電圧を制御する第2制御部と、前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号にしたがって前記スタートパルスVST、又は次のブロックの出力信号を前記第1ノードQに出力するか又は第2ノードQBの電圧を制御する第3制御部と、前記第1ノードQ及び前記第2ノードQBの電圧にしたがって前記4つのクロック信号のうち何れかのクロック信号をシフトパルスに出力するバッファ部とを備えたシフトレジスタと、前記各ブロックのシフトレジスタから出力される前記シフトパルスのレベルをシフティングして出力するレベルシフタを備え、4n−3番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第4クロック信号が、前記第2制御部に第3クロック信号が、前記第3制御部に第2クロック信号が、前記バッファ部に第1クロック信号がそれぞれ印加され、4n−2番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第1クロック信号が、前記第2制御部に第4クロック信号が、前記第3制御部に第3クロック信号が、前記バッファ部に第2クロック信号がそれぞれ印加され、4n−1番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第2クロック信号が、前記第2制御部に第1クロック信号が、前記第3制御部に第4クロック信号が、前記バッファ部に第3クロック信号がそれぞれ印加され、4n番目(nは自然数)のブロックでは、前記第1制御部に第3クロック信号が、前記第2制御部に第2クロック信号が、前記第3制御部に第1クロック信号が、前記バッファ部に第4クロック信号がそれぞれ印加されるように構成された平板表示装置の両方向駆動回路の駆動方法において、前記クロック信号は、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クロック信号の順で繰り返し入力されるようにし、前記スタートパルスVSTの入力時に前記第1クロック信号が同時に入力されるようにして逆方向に駆動することを特徴とする平板表示装置の両方向駆動方法。
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