JP5490567B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
この構成により、クロック発生回路によって複数のクロック信号を発生させる。また、複数のラッチ回路によりシフトレジスタを構成し、イネーブルクロック信号に同期して保持する情報をシフトさせる。そして、スイッチ回路ではラッチ回路の出力信号に従って、複数のクロック信号のそれぞれを、ゲート選択信号として順次出力させる。
これにより、ゲート選択回路全体の回路規模を削減し、回路面積を削減することができる。
(ゲート選択回路)
図1に本発明の第1の実施形態に係わるゲート選択回路の構成を示す。図1に例示するゲート選択回路11は、複数のラッチ回路LA11〜LA1mが直列に接続されてなるシフトレジスタ回路(ラッチ回路LA1)と、4相クロック信号から所望のゲート信号を選択するためのスイッチ回路SW1(SW11〜SW1m)と、各ゲート選択信号(ゲート出力)を出力するためのバッファ回路BA1とで構成されている。また、ゲート選択回路11に供給される信号(イネーブルクロック信号Enable1/Enable2、クロック信号Ck1/Ck2/Ck3/Ck4、データ信号Gdata)は信号制御回路部101から供給される。なお、信号制御回路部101については後述する(図15を参照)。
このようにして、各バッファ回路BA1(BA11〜BA1m)の出力はそれぞれ上記ゲートライン出力端子Gate<1>,Gate<2>,Gate<3>,Gate<4>,・・・Gate<m>に接続されており、上記液晶パネルのゲートラインがm本の場合、必要なゲート出力もm本となる。
この信号Aは、図13(B)に示すイネーブルクロック信号生成回路112に入力される。図13(B)に示すイネーブルクロック信号生成回路112では、インバータ回路INV3、INV3a、INV3b、INV3cを直列に接続し、インバータ回路INV3の出力側にインバータ回路INV3dとINV3dの直列回路を接続する。このイネーブルクロック信号生成回路112に、分周回路111から出力される信号Aを入力することにより、インバータ回路INV3から信号Bが出力され、インバータ回路INV3cからイネーブルクロック信号Enable1が出力され、インバータ回路INV3eからイネーブルクロック信号Enable2が出力される。このイネーブルクロック信号Enable1/Enable2が、図1に示すゲート選択回路11のイネーブルクロック信号Enable1/Enable2となる。なお、信号Bは、信号Aの反転信号である。
次に、第1の実施形態における蓄積容量駆動回路12を図2に示す。本発明の蓄積容量駆動回路は、図2に示すように、複数のラッチ回路LA2(LA2n+2〜LA2n+9)と、上記ラッチ回路LA2に入力される蓄積容量駆動データ信号Cdataを選択する複数のスイッチ回路SW2(SW2n+2〜SWn+9)と、上記ラッチ回路出力より各蓄積容量出力を出力するためのバッファ回路BA2(BAn〜BAn+7)から構成されている。なお、「n」はn番目のゲートラインを示す(垂直方向:Y)アドレスであり、例えば、「n+2」は、垂直方向にn+2番目のゲートラインであることを示している。
この場合に、図2に示すように、ゲート選択信号Gate<n>により、蓄積容量駆動信号C<n+2>が生成されるように構成される。これは、ゲート選択信号Gate<n>によりデータ信号が書き込まれた画素に対して、蓄積容量駆動回路<n>によって更新されるタイミングを遅らせるために設定したものであり、この例では、2ライン分のオフセットを設けるようにしている。なお、このオフセットさせるライン数については、適宜選択することができる。
図15に示す駆動装置において、液晶パネル1は、水平方向に複数の電極を配してなるゲートラインGLと、同じく水平方向に複数の電極を配してなる蓄積容量ラインCLと、垂直方向に複数の電極を配してなるソースラインSLと、を有している。そして、上記ゲートラインGL及び上記ソースラインSLの各交点にはTFT(薄膜トランジスタ)スイッチ、液晶容量LC、蓄積容量CSからなる画素が形成されている。
次に、本発明の第1の実施形態におけるゲート選択回路の動作について、図4を参照しながら説明する。図4では、横方向に時間を取り、縦方向に、ゲート選択回路11に入力されるデータ信号Gdataと、イネーブルクロック信号Enable1と、イネーブルクロック信号Enable2と、4相クロックCk1/Ck2/Ck3/Ck4と、ラッチ回路LA1の出力信号Q1、Q2、Q3、Qmと、ゲート選択信号Gate<1>,Gate<2>,Gate<3>,Gate<4>,・・・Gate<m>と、を並べて示したものである。
上述したように、従来ゲート選択信号を生成するために用いられていたラッチ回路LA1の出力信号を複数のクロック信号(例えば、4相のクロック信号)を選択するためのイネーブル信号として用いることにより、従来技術のゲート選択回路が1ゲート出力あたり、1個のラッチ回路が必要であったのに対して、本発明のゲート選択回路では1ゲート出力あたり0.5個(4ゲート出力あたり2個のラッチ回路)があれば、同様の機能を構成することが可能となるため、結果としてゲート選択回路全体のラッチ回路の数を半減することができる。
以上、説明したように、本発明のゲート選択回路及び蓄積容量駆動回路を用いることにより、全体的な回路面積の削減が可能となり、結果として液晶パネルの狭額縁化に寄与することが可能となる。
第1の実施形態においては、ゲート選択回路11と蓄積容量駆動回路12とを個別に設ける例、例えば、図18に示す場合と同様に、液晶パネル1の両側にそれぞれを独立して配置する例について説明したが、第2の実施の形態では、ゲート選択回路と蓄積容量駆動回路とを1つにまとめた例、例えば、液晶パネル1の一方の側に寄せて、両方の回路を配置する例について説明する。
本発明の第2の実施形態に係わる液晶パネルの駆動装置の例を図6に示す。図6に示す駆動装置21は、ゲート選択回路11Aと、蓄積容量駆動回路12Aとで構成される。この駆動装置21においては、ゲート選択回路11Aと、蓄積容量駆動回路12Aとが、ラッチ回路LA1に対応して交互に配置される。
このバッファ回路BA1内の各バッファ回路の出力はそれぞれゲートライン出力端子Gate<1>,Gate<2>,Gate<3>,Gate<4>,・・・Gate<m>に接続されている。このゲート選択回路の部分の構成については、図1の示す第1の実施形態のゲート選択回路11となんら変わりはないので詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第2の実施形態におけるゲート選択回路及び蓄積容量駆動回路の動作について図7を参照しながら説明する。ここで、ゲート選択回路については前記第1の実施形態と何等変わりはないので詳細な説明は省略する。
本発明の第2の実施形態においても、従来ゲート選択信号を生成するために用いられていたラッチ回路LA1の出力信号を複数のクロック信号を選択するためのイネーブル信号として用いることにより、本発明のゲート選択回路では1ゲート出力あたり0.5個(4ゲート出力あたり2個のラッチ回路)があれば、同様の機能を構成することが可能となるため、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第3の実施形態に係わる液晶パネルの駆動装置の構成を図8に示す。図8に示す第3の実施形態の駆動装置22は、ゲート選択回路11B及び蓄積容量駆動回路12Bから構成される。ゲート選択回路11Bは、ラッチ回路LA1(LA11〜LA1m)と、スイッチ回路SW1と、バッファ回路BA1とで構成される。なお、クロック発生回路110を内蔵する信号制御回路部101を含めてゲート選択回路と呼ぶことがある。また、蓄積容量駆動回路12Bは、スイッチ回路SW2及びSW3と、ラッチ回路LA2と、バッファ回路BA2とで構成される。
図9(A)に示すように、クロック信号変換回路114は、出力側が共通接続されるトランスファーゲートTG11及びTG12において、トランスファーゲートTG11の入力側には、クロック信号CK1_aが入力され、制御端子(/φ)に信号UDBが入力され、制御端子(φ)には、信号UDが入力される。また、トランスファーゲートTG12の入力側には、クロック信号CK4_aが入力され、制御端子(/φ)に信号UDが入力され、制御端子(φ)には、信号UDBが入力される。そして、トランスファーゲートTG11及びTG12の共通接続された出力側には、信号UD,UDBの信号レベルに応じて、クロック信号Ck1_aまたはクロック信号Ck4_aのいずれかの信号が選択されて出力される。この選択された信号がバッファ回路BA3を通して、クロック信号Ck1として出力される。
本発明の第3の実施形態におけるゲート選択回路の動作について図10を参照しながら説明する。図10に示すタイミングチャートでは、横方向に時間を取り、縦方向に、ラッチ回路LA1に入力されるデータ信号Gdataと、イネーブルクロック信号Enable1と、クロック信号Ck1/Ck2/Ck3/Ck4と、蓄積容量駆動回路に入力されるデータ信号Cdataと、ラッチ回路LA11の出力信号Q1(またはラッチ回路LA1m−1の出力信号Qm−1)と、ラッチ回路LA21の出力信号Q2(または、ラッチ回路LA1mの出力信号Qm)と、信号UD及びUDBと、ゲート選択信号Gate<1>と、蓄積容量駆動信号C<1>と、ゲート選択信号Gate<2>と、蓄積容量駆動信号C<2>と、ゲート選択信号Gate<3>と、蓄積容量駆動信号C<3>と、ゲート選択信号Gate<4>と、蓄積容量駆動信号C<4>と、ゲート選択信号Gate<m−3>と、蓄積容量駆動信号C<m−3>と、ゲート選択信号Gate<m−2>と、蓄積容量駆動信号C<m−2>と、ゲート選択信号Gate<m−1>と、蓄積容量駆動信号C<m−1>と、ゲート選択信号Gate<m>と、蓄積容量駆動信号C<m>と、を並べて示している。
なお、各ラッチ出力からゲート選択信号が出力されるまでの動作については、前記第1の実施形態及び前記第2の実施形態と同様である。また、本発明の第3の実施形態における蓄積容量駆動回路の動作についても、前記実施の形態2と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
以上説明したように、第3の実施形態においては第2の実施形態の機能に加えて、ゲート選択回路及び蓄積容量駆動回路の転送方向を切り換えることが可能となる。また言うまでもなく、従来ゲート選択信号を生成するために用いられていたラッチ回路LA1を複数のクロック信号を選択するためのイネーブル信号として用いることにより、本発明のゲート選択回路では1ゲート出力あたり0.5個(4ゲート出力あたり2個のラッチ回路)があれば、同様の機能を構成することが可能となるため、第1の実施形態、2と同様の効果が得られる。また、蓄積容量駆動回路においては、1蓄積容量駆動回路出力あたりに必要なラッチ回路数は1個と変わりはないが、ラッチ回路LA2の制御を上記ゲート選択回路であらかじめ具備されているラッチ回路の出力信号Q2、Q4・・・及び上記4相のクロック信号を利用することにより、蓄積容量駆動回路を制御するための制御信号を別途準備する必要がなくなる。さらに従来ラッチ構成からバス型ラッチ回路を適用することにより、回路素子数を削減することが可能となり、蓄積容量駆動回路についても全体的な回路面積の削減が可能となる。
本発明の第4の実施形態に係わる液晶パネルの駆動装置の構成を図11に示す。
図11に示す第4の実施形態の駆動装置23は、ゲート選択回路11C及び蓄積容量駆動回路12Cから構成される。ゲート選択回路11Cは、ラッチ回路LA1(LA11〜LA1m)と、双方向切り換え回路EXCと、部分表示回路DP1と、スイッチ回路SW1と、バッファ回路BA1と、で構成される。なお、クロック発生回路110を内蔵する信号制御回路部101を含めてゲート選択回路と呼ぶことがある。また、蓄積容量駆動回路12Cは、部分表示回路DP2と、スイッチ回路SW2と、スイッチ回路SW3と、ラッチ回路LA2と、バッファ回路BA2とで構成される。図11に示す駆動装置23においては、ゲート選択回路11Cと、蓄積容量駆動回路12Cとが、ラッチ回路LA1のそれぞれに対応して交互に配置される。
第4の実施形態におけるゲート選択回路の動作について、図12を参照しながら説明する。図12に示すタイミングチャートでは、横方向に時間を取り、縦方向に、ラッチ回路LA1に入力されるデータ信号Gdataと、イネーブルクロック信号Enable1と、クロック信号Ck1/Ck2/Ck3/Ck4と、蓄積容量駆動回路に入力されるデータ信号Cdataと、ラッチ回路LA11の出力信号Q1(または、ラッチ回路LA1m−1の出力信号Qm−1)と、ラッチ回路LA12の出力信号Q2(または、ラッチ回路LA1m出力信号Qm)と、信号UDと、信号Part1及びPart2と、ゲート選択信号Gate<1>と、蓄積容量駆動信号C<1>と、ゲート選択信号Gate<2>と、蓄積容量駆動信号C<2>と、ゲート選択信号Gate<3>と、蓄積容量駆動信号C<3>と、ゲート選択信号Gate<4>と、蓄積容量駆動信号C<4>と、ゲート選択信号Gate<m−3>と、蓄積容量駆動信号C<m−3>と、ゲート選択信号Gate<m−2>と、蓄積容量駆動信号C<m−2>と、ゲート選択信号Gate<m−1>と、蓄積容量駆動信号C<m−1>と、ゲート選択信号Gate<m>と、蓄積容量駆動信号C<m>と、を並べて示している。
例えば、時刻t1〜t2の間において、Part1信号がLレベルになることにより、ゲート選択信号Gate<2>とGate<3>(符号aで示す網掛け部分)は出力されない。このように信号Part1の論理によって、スイッチ回路の状態をゲートライン毎に制御することが可能となり、所望のゲートラインのみを選択して出力させることができる。このような機能は液晶パネルを部分表示させるために必要な機能であり、本発明の第4の実施形態のような構成を取ることによって実現できる。
例えば、時刻t2〜t3において、Part2信号がLレベルになることにより、蓄積容量駆動信号C<2>及びC<3>が変化せず、Hold状態になる(符号Holdで示す部分)。なお、蓄積容量駆動回路ではラッチ回路LA2によって出力の状態が保持されているので、部分表示の機能によって更新されなかったラッチ回路LA2のラッチデータは次フレームでも保持される。
以上説明したように、第4の実施形態においては第3の実施形態の機能に加えて、部分表示の機能を加えたものである。また言うまでもなく、従来ゲート選択信号を生成するために用いられていたラッチ回路LA1を複数のクロック信号を選択するためのイネーブル信号として用いることにより、本発明のゲート選択回路では1ゲート出力あたり0.5個(4ゲート出力あたり2個のラッチ回路)があれば、従来と同様の機能を構成することが可能となるため、第1の実施形態、2及び3と同様の効果が得られる。また、蓄積容量駆動回路においても前記実施の形態と同様に、蓄積容量駆動回路を制御するための制御信号を別途準備する必要がなくなる。さらに従来ラッチ構成からバス型ラッチ回路を適用することにより、回路素子数を削減することが可能となり、蓄積容量駆動回路についても全体的な回路面積の削減が可能となる。
これにより、クロック発生回路110によって生成された複数のクロック信号Ck1/Ck2/Ck3/Ck4が、ラッチ回路LA1からの出力信号に応じて、スイッチ回路SW1からゲート選択信号として順次出力されるので、ラッチ回路LA1の回路規模を削減したゲート選択回路を提供できる。
これにより、ゲート選択回路11から出力されるゲート選択信号を用いることにより、第2のラッチ回路LA2を制御するための制御信号を削減することが可能となる。また、第2のラッチ回路は、2個のインバータ回路で構成されるバス型ラッチ回路で構成することができるので、蓄積容量駆動回路についても全体的な回路面積の削減が可能となる。
このように、液晶パネルの駆動装置に、発明のゲート選択回路と蓄積容量駆動回路を用いることにより、ラッチ回路の回路数及び全体的な回路面積の削減が可能となり、結果として液晶パネルの狭額縁化に寄与することが可能となる。
そして、駆動装置21では、第1のラッチ回路LA1の出力信号によってイネーブル状態にされた所定の期間に、複数のクロック信号Ck1/Ck2/Ck3/Ck4を、第1のスイッチ回路SW1を通してゲート選択回路の出力信号として順次出力させると共に、第1のラッチ回路LA1の出力信号によってイネーブル状態にされた所定の期間に、第2のスイッチ回路SW2と第3のスイッチ回路SW3を通して、第2のラッチ回路LA2に蓄積容量CSに保持させる情報を設定する。
これにより、液晶パネルの駆動装置に、本発明のゲート選択回路及び蓄積容量駆動回路を用いることにより、従来の回路と同様な機能を維持したまま、全体的な回路面積の削減が可能となり、結果として液晶パネルの狭額縁化に寄与することが可能となる。
これにより、ゲート選択回路及び蓄積容量駆動回路の転送方向を切り換えることが可能となる。
これにより全体的な回路面積の削減ができ、結果として液晶パネルの狭額縁化に寄与することが可能となる効果に加えて、部分表示の機能を加えることができる。
Claims (5)
- 水平方向に配された複数のゲートライン及び複数の蓄積容量駆動ラインと、垂直方向に配された複数のソースラインとが交わる箇所に、薄膜トランジスタスイッチ、液晶容量、蓄積容量を備える画素をマトリクス状に配して形成されるアクティブマトリクス型の液晶パネルを駆動する駆動装置であって、
前記液晶パネルに表示する画像信号に同期する所定の水平同期信号を分周して生成されるイネーブルクロック信号と、所定の垂直同期クロック信号及び前記イネーブルクロック信号から生成され、互いに異なる位相を有する少なくとも4相以上の複数のクロック信号を発生させるクロック発生回路と、
直列に接続してシフトレジスタを形成し、前記イネーブルクロック信号に同期して保持する情報をシフトさせる複数の第1のラッチ回路と、
前記ゲートラインに対応して設けられ、それぞれの前記ゲートラインに対応する前記クロック信号を前記画素へのゲート選択信号として供給する際に、前記第1のラッチ回路からの出力信号にしたがって前記ゲート選択信号を順次出力させる第1のスイッチ回路と、
を備えるゲート選択回路と、
前記画素が備える蓄積容量を駆動する複数の第2のラッチ回路と、
前記蓄積容量に保持させる情報を前記第2のラッチ回路に設定する第2のスイッチ回路と、
前記複数のクロック信号に接続され、前記第1のラッチ回路の出力信号によってイネーブル状態にされると共に、該イネーブルされた状態において前記クロック信号を出力して前記第2のスイッチ回路をイネーブル状態にする第3のスイッチ回路と、
を備える蓄積容量駆動回路と、
を有し、
前記蓄積容量駆動回路は、
前記第1のラッチ回路の出力信号によって前記第1のスイッチ回路がイネーブル状態にされた所定の期間に、前記複数のクロック信号を前記ゲート選択回路の出力信号として順次出力させ、
前記第1のラッチ回路の出力信号によって前記第3のスイッチ回路がイネーブル状態にされた所定の期間に、前記第2のスイッチ回路と前記第3のスイッチ回路を通して、前記第2のラッチ回路に前記蓄積容量に保持させる情報を設定する
ことを特徴とする駆動装置。 - 前記第1のラッチ回路への入力情報を選択し、保持する情報をシフトさせる方向を選択する双方向切り換え回路と、
前記第1のスイッチ回路及び第3のスイッチ回路に供給する前記複数のクロック信号の位相順を変換するクロック信号変換回路と、
を備え、
前記第1のラッチ回路の出力信号によって前記第1のスイッチ回路がイネーブル状態にされた所定の期間に、前記複数のクロック信号を前記ゲート選択回路の出力信号として順次出力させ、
前記第1のラッチ回路の出力信号によって前記第3のスイッチ回路がイネーブル状態にされた所定の期間に、前記第2のスイッチ回路と前記第3のスイッチ回路を通して、前記第2のラッチ回路に前記蓄積容量に保持させる情報を設定し、
且つ前記双方向切り換え回路及び前記クロック信号変換回路によって、前記ゲート選択回路及び前記蓄積容量駆動回路における出力信号の出力順序を反転させる
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記ゲート選択回路は、
前記第1のラッチ回路からの出力と第1の部分表示制御信号とによって出力が決定される第1の部分表示回路と、
前記複数のクロック信号にそれぞれ接続され、前記第1の部分表示回路からの出力信号によってイネーブル状態にされる第1のスイッチ回路と、
を備え、
前記蓄積容量駆動回路は、
前記第1のラッチ回路からの出力と第2の部分表示制御信号とによって出力が決定される第2の部分表示回路と、
前記複数のクロック信号にそれぞれ接続され、前記第2の部分表示回路からの出力信号によってイネーブル状態にされると共に、該イネーブルされた状態において前記クロック信号を出力して前記第2のスイッチ回路をイネーブル状態にする第3のスイッチ回路と、
を備え、
前記複数のクロック信号は、
前記第1の部分表示回路の出力信号によってイネーブル状態にされた所定の期間に、選択された所定のゲート出力のみがゲート選択回路の出力信号として順次出力され、
前記蓄積容量に保持させる情報は、
前記第1のラッチ回路の出力信号によってイネーブル状態にされた所定の期間に、第2の部分表示回路の出力信号によって前記第2のスイッチ回路と前記第3のスイッチ回路を選択的にイネーブル状態とすることで、選択的に更新され、
且つ前記双方向切り換え回路及び前記クロック信号変換回路によって、前記ゲート選択回路及び前記蓄積容量駆動回路における出力信号の出力順序を反転させる
ことを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 前記第1のラッチ回路は、
前記複数のクロック信号の数N(Nは正の偶数)に応じた数のラッチ回路で構成され、該第1のラッチ回路の数が、前記1ゲートラインあたり少なくとも(2/N)以下である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動装置。 - 前記第2のラッチ回路は、2個のインバータ回路で形成されるバス型ラッチ回路を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の駆動装置。
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