WO2011148658A1 - 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a display device and a driving circuit thereof, and more particularly to a scanning signal line driving circuit including a shift register that drives a scanning signal line disposed in a display unit of the display device.
- a-Si TFT a thin film transistor using amorphous silicon
- microcrystalline silicon ⁇ c-Si
- oxide semiconductor for example, IGZO
- the mobility of microcrystalline silicon or an oxide semiconductor is larger than that of amorphous silicon. Therefore, by adopting a thin film transistor using microcrystalline silicon or an oxide semiconductor as a driving element, the frame area can be reduced and the definition can be increased.
- the display portion of the active matrix liquid crystal display device includes a plurality of source bus lines (video signal lines), a plurality of gate bus lines, and a plurality of source bus lines and a plurality of gate bus lines.
- a plurality of pixel forming portions provided corresponding to the intersections are included. These pixel forming portions are arranged in a matrix to constitute a pixel array.
- Each pixel formation unit holds a thin film transistor, which is a switching element in which a gate terminal is connected to a gate bus line passing through a corresponding intersection and a source terminal is connected to a source bus line passing through the intersection, and a pixel voltage value It includes a pixel capacity and the like.
- the active matrix liquid crystal display device is also provided with the gate driver described above and a source driver (video signal line driving circuit) for driving the source bus line.
- a video signal indicating a pixel voltage value is transmitted by a source bus line, but each source bus line cannot transmit a video signal indicating a pixel voltage value for a plurality of rows at a time (simultaneously). For this reason, the writing (charging) of the video signal to the pixel capacitors in the above-described pixel formation portion arranged in a matrix is sequentially performed row by row. Therefore, the gate driver is constituted by a shift register having a plurality of stages so that a plurality of gate bus lines are sequentially selected for a predetermined period.
- Each stage of the shift register is in one of two states (first state and second state) at each time point, and a signal indicating the state (hereinafter referred to as a “state signal”) .) Is output as a scanning signal. Then, by sequentially outputting active scanning signals from a plurality of stages constituting the shift register, video signals are sequentially written to the pixel capacitors row by row as described above.
- each stage of the shift register includes, for example, FIG. 37 (FIG. 2 of Japanese Patent Laid-Open No. 2006-127630) and FIG. 38 (FIG. 2 of US Pat. No. 7,529,333) (FIG. 38). 2 shows the two stages.).
- an output control transistor is provided in which a source terminal is connected to an output terminal for a scanning signal and a clock signal is supplied to a drain terminal.
- the on / off state of the output control transistor is controlled by controlling the potential of the node connected to the gate terminal of the output control transistor, and the clock signal when the output control transistor is in the on state is controlled. Appears as a scanning signal.
- FIG. 39 is a circuit diagram showing a configuration of two stages of the shift register in the conventional display device, corresponding to the stage configuration circuit in the first embodiment to be described later.
- Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-508654, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-537275, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-20397, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-61323 are also provided in a display device or the like.
- the structure of a shift register is disclosed.
- the gate bus line provided in the display unit and the shift register stage have a one-to-one correspondence, and a node connected to the gate terminal of the output control transistor (hereinafter referred to as “first”).
- a circuit (hereinafter referred to as “first node control circuit”) for controlling the potential of “one node” is required for each stage of the shift register. That is, as many first node control circuits as the number of gate bus lines are required. Since the first node control circuit is generally composed of a plurality of circuit elements, the monolithic gate driver includes a large number of circuit elements. For this reason, the yield of the monolithic gate driver is lower than that of the conventional gate driver. In addition, since a large number of circuit elements are required, the size of the mounting area is an obstacle to downsizing.
- an object of the present invention is to realize a monolithic gate driver that operates with relatively few circuit elements.
- a first aspect of the present invention is a scanning signal line driving circuit of a display device for driving a scanning signal line disposed in a display unit,
- a shift register comprising a plurality of stages for sequentially transferring shift pulses based on a plurality of clock signals that are input from the outside and periodically repeat the first level and the second level;
- the stage configuration circuit constituting each stage of the shift register is: P output nodes (P is an integer of 2 or more) connected to the scanning signal line for outputting a scanning signal for driving the scanning signal line;
- An output control clock signal for controlling the level of the scanning signal output from the output node is applied to the second electrode, and a third electrode is connected to the output node.
- Corresponding P output control switching elements A first node commonly connected to the first electrodes of the P output control switching elements; One of the plurality of clock signals is used as the output control clock signal so that different signals are applied to the second electrodes of the P output control switching elements included in the stage configuration circuit.
- the scanning signal output from any one of the P output nodes is provided as a shift pulse to a stage constituent circuit at a stage subsequent to each stage constituent circuit.
- the first node changes toward an on level based on the shift pulse output from the stage constituent circuit preceding the stage constituent circuit.
- the stage configuration circuit includes two output nodes as the P output nodes and two output control switching elements as the P output control switching elements.
- the stage-constituting circuit is characterized in that two clock signals having an on-duty of approximately one-third and phases shifted from each other by 120 degrees are input as the output control clock signals.
- the stage configuration circuit is: A first node control unit for setting the first node to an off level; Of the two clock signals input as the output control clock signal, a clock signal that is first turned on during the period when the first node is turned on is received as the first clock, and during the period A clock signal that is turned on later is received as the second clock, In each stage constituent circuit, a scanning signal which is turned on later among the two scanning signals output from the two output nodes included in the stage constituent circuit preceding the stage constituent circuit is the shift pulse.
- the first node control unit is configured to switch a scanning signal that is turned on later from the two scanning signals output from the two output nodes included in the stage configuration circuit, or the second clock is turned off from the on level.
- the first node is changed from the on level to the off level in a period until the first clock next changes from the off level to the on level after changing to the level.
- the first node control unit In each stage constituent circuit, the first node control unit first turns on the first of the two scanning signals output from the two output nodes included in the stage constituent circuit next to the stage constituent circuit.
- the first node is changed from an on level to an off level on the basis of a scanning signal to be or a clock signal input as the first clock to the next stage constituent circuit of each stage constituent circuit. .
- the stage constituent circuit is characterized in that two clock signals having an on-duty of approximately 1 ⁇ 2 and phases shifted from each other by 90 degrees are input as the output control clock signals.
- a seventh aspect of the present invention is the sixth aspect of the present invention
- the stage configuration circuit is: A first node control unit for setting the first node to an off level; Of the two clock signals input as the output control clock signal, a clock signal that is first turned on during the period when the first node is turned on is received as the first clock, and during the period A clock signal that is turned on later is received as the second clock, In each stage constituent circuit, a scanning signal which is turned on later among the two scanning signals output from the two output nodes included in the stage constituent circuit preceding the stage constituent circuit is the shift pulse.
- the first node control unit is configured to switch a scanning signal that is turned on later from the two scanning signals output from the two output nodes included in the stage configuration circuit, or the second clock is turned off from the on level.
- the first node is changed from the on level to the off level in a period until the first clock next changes from the off level to the on level after changing to the level.
- the first node control unit is turned on-level later among the two scanning signals output from the two output nodes included in the stage constituent circuit next to the stage constituent circuit.
- the first node is changed from an on level to an off level on the basis of a scanning signal to be or a clock signal input as the second clock to the next stage constituent circuit of each stage constituent circuit.
- Q (Q is an integer of 3 or more) clock signals whose on-duty is approximately 1 / R and the phase is shifted by (360 / Q) degrees so as to satisfy the following expression:
- P clock signals are inputted as the output control clock signals.
- the first node is on-level based on a scanning signal that is P level among the scanning signals output from the output node included in the stage constituent circuit of the preceding stage of each stage constituent circuit.
- the stage configuration circuit is: A first node control unit for setting the first node to an off level; Among the P clock signals input as the output control clock signal, a clock signal that is first turned on during the period when the first node is turned on is received as the earliest output clock and the period The last clock signal that is turned on is received as the final output clock.
- the stage configuration circuit after the final output clock changes from the on level to the off level, the first output clock changes from the off level to the on level in a period until the next output clock changes from the off level to the on level.
- the first node control unit includes a scanning signal that is finally turned on among P scanning signals output from the P output nodes included in the stage configuration circuit, or the final output clock is turned off from the on level. After the change to the level, the first node is changed from the on level to the off level in the period until the earliest output clock next changes from the off level to the on level.
- the first node control unit includes the scanning signal output from an output node included in a stage constituent circuit subsequent to the stage constituent circuit, included in the stage constituent circuit.
- the scanning signal that is turned on last or the last output clock changes from the on level to the off level, and then the earliest output clock is turned off.
- Output control applied to the second electrode of the switching element for output control in which the third electrode is connected to the scanning signal which is turned on in the period from the level to the on level or the output node for outputting the scanning signal The first node is changed from an on level to an off level based on a clock signal for operation.
- the stage configuration circuit further includes P output node control units for setting the P output nodes to an off level, Each output node control unit changes the output node from an on level to an off level based on a control signal commonly applied to the P output node control units.
- a fourteenth aspect of the present invention is the thirteenth aspect of the present invention.
- the stage configuration circuit further includes an all-output node control unit that generates the control signal, In the all output node control unit, a third electrode is connected to an output node for outputting the scan signal that is first turned on among the P scan signals output from the stage configuration circuit, and the scan signal.
- the control signal is generated based on any of an output control clock signal applied to the second electrode of the output control switching element, the shift pulse, or the potential of the first node.
- the stage configuration circuit is: P output node control units for setting each of the P output nodes to an off level, A first node control unit for setting the first node to an off level; Each output node control unit changes the output node from an on level to an off level based on a control signal commonly given to the P output node control units, The first node control unit may change the first node from an on level to an off level based on the control signal.
- a sixteenth aspect of the present invention is the fifteenth aspect of the present invention,
- the stage configuration circuit further includes a common control unit that generates the control signal,
- the common control unit generates the control signal based on either the shift pulse or the potential of the first node.
- the stage configuration circuit includes a first node control switching element in which a second electrode or a third electrode is connected to the first node,
- the first node controlling switching element is a thin film transistor having a multi-channel structure.
- a plurality of the shift registers When the plurality of clock signals input to each shift register is a clock signal group, the phase of the clock signal group is different from each other in the plurality of shift registers, In the plurality of shift registers, output nodes that output scanning signals that are turned on at the same timing are connected by the scanning signal lines.
- the nineteenth aspect of the present invention is the eighteenth aspect of the present invention,
- a start pulse which is a pulse signal for generating the shift pulse and which should be given to the first stage of the plurality of stages Is given from the outside
- a scan signal output from the first shift register is provided as the start pulse.
- the second shift register which is one of the plurality of shift registers, is a pulse signal for stopping the operation in which the shift pulse is sequentially transferred to a plurality of stages.
- An end pulse which is a pulse signal to be given to the final stage, is given from the outside.
- a scanning signal output from the second shift register is provided as the end pulse.
- each stage constituent circuit is all thin-film transistors having the same channel.
- a twenty-second aspect of the present invention is a display device, A scanning signal line driving circuit according to the first aspect of the present invention is provided including the display section.
- the display unit and the scanning signal line driving circuit are driver monolithic type formed on the same substrate.
- a shift register including a plurality of stages for sequentially transferring shift pulses based on a plurality of clock signals inputted from the outside and periodically repeating the first level and the second level.
- an output control clock signal for controlling the level of a scanning signal output from the output node to drive the scanning signal line is applied to the second electrode, and a third electrode is provided to the output node.
- Connected P output control switching elements respectively corresponding to the P output nodes In each stage configuration circuit, The scanning signal output from any one of the P output nodes is provided as a shift pulse to a stage constituent circuit at a stage subsequent to each stage constituent circuit.
- the first node changes toward the on level based on the shift pulse output from the stage constituent circuit preceding the stage constituent circuit, so that the P outputs The control switching element is turned on.
- P output nodes for outputting scanning signals are provided in each stage of the shift register.
- Different clock signals are provided as output control clock signals to the second electrodes of the P output control switching elements each having the third electrode connected to the P output nodes.
- P scanning signals that are sequentially turned on are output from each stage of the shift register. Therefore, the entire scanning signal line is driven by the shift register as in the conventional case.
- the first electrodes of the P output control switching elements are commonly connected to a first node that is turned on based on the shift pulse. For this reason, the circuit elements required for controlling the state of the output control switching element in the entire shift register are reduced as compared with the prior art.
- the entire scanning signal line can be driven in the same manner as in the conventional case by the scanning signal line driving circuit configured by a smaller number of circuit elements than in the conventional case. For this reason, a yield improves compared with the past. Further, the display device can be reduced in size.
- the number of circuit elements constituting the scanning signal line driving circuit can be reduced without complicating the structure of each stage constituting the shift register.
- the scanning signal line drive circuit that operates with a relatively small number of clock signals can be configured with a smaller number of circuit elements than in the prior art.
- the output control switching element included in each stage is turned off. . For this reason, occurrence of abnormal operation of the shift register is suppressed.
- the scanning signal line drive circuit that operates with a relatively small number of clock signals can be configured with a smaller number of circuit elements than in the prior art.
- the scanning signals have substantially the same waveform in all the scanning signal lines, and the occurrence of display unevenness is suppressed.
- the scanning signal line drive circuit can be operated with a smaller number of clock signals.
- the P output node control units for setting the P output nodes that output the scanning signal to the off level respectively are the P outputs. It is controlled by one control signal commonly given to the node control unit. For this reason, it is possible to suppress the scanning signal from being turned on in a period other than the selection period, while reducing the number of circuit elements constituting the scanning signal line driving circuit as compared with the prior art.
- the output node included in each stage is prevented from being turned off during the period in which the scanning signal output from each stage of the shift register is to be turned on. Can do. For this reason, occurrence of abnormal operation of the shift register is suppressed.
- the P output node control units for setting the P output nodes that output the scanning signals to the off level, respectively, and the first electrodes of the P output control switching elements The first node control unit for turning off the first node connected to is controlled by one control signal. For this reason, it is possible to suppress the scanning signal from being turned on in a period other than the selection period, while reducing the number of circuit elements constituting the scanning signal line driving circuit as compared with the prior art.
- the decrease in the potential of the first node during the selection period is suppressed, and the stability of the circuit operation is improved.
- each scanning signal line is driven by a plurality of drive circuits
- the configuration in which each scanning signal line is driven by a plurality of drive circuits can be realized with a smaller number of circuit elements than in the prior art. Further, even if there is a difference between the waveforms of the plurality of scanning signals output from each stage of the shift register, the scanning signals have substantially the same waveform in all the scanning signal lines. Thereby, the occurrence of display unevenness is suppressed.
- the number of signals required for starting the operation of the plurality of shift registers is reduced.
- the number of signals necessary for stopping the operations of the plurality of shift registers is reduced.
- the manufacturing cost of the scanning signal line driving circuit can be reduced.
- a display device including a scanning signal line driving circuit capable of obtaining the same effect as in the first aspect of the present invention is realized.
- the same effect as in the first aspect of the present invention is obtained. It is done.
- FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part of a stage configuration circuit included in a shift register in the gate driver of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
- it is a block diagram which shows the whole structure of a liquid crystal display device.
- it is a block diagram for demonstrating the structure of a gate driver.
- FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a shift register in a gate driver in the first embodiment.
- FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the gate driver in the first embodiment.
- FIG. 3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a stage constituent circuit in the first embodiment.
- FIG. 6 is a signal waveform diagram for describing an operation of the stage constituent circuit in the first embodiment. It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the stage structure circuit in the 1st modification of the said 1st Embodiment. It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the stage structure circuit in the 2nd modification of the said 1st Embodiment. It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the stage structure circuit in the 3rd modification of the said 1st Embodiment.
- FIG. 10 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the stage constituent circuit in the third modification example of the first embodiment. In the 2nd Embodiment of this invention, it is a circuit diagram which shows the detailed structure of a stage structure circuit.
- the said 2nd Embodiment it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- It is a block diagram which shows the structure of the shift register in the 3rd Embodiment of this invention.
- it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- It is a principal part schematic block diagram of the stage structure circuit in the said 3rd Embodiment.
- it is a circuit diagram which shows the detailed structure of a stage structure circuit.
- the said 4th Embodiment it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- It is a principal part schematic block diagram of the stage structure circuit in the said 5th Embodiment.
- it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- movement of a stage structure circuit In the modification of the said 5th Embodiment, it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- stage structure circuit in the 6th Embodiment of this invention It is a principal part schematic block diagram of the stage structure circuit in the 6th Embodiment of this invention.
- it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- it is a principal part schematic block diagram of the stage structure circuit in the 7th Embodiment of this invention.
- it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- FIG. 11 is a circuit diagram illustrating another example of the configuration of each stage of the shift register in a conventional display device. It is a circuit diagram which shows the structure for 2 steps
- the gate terminal (gate electrode) of the thin film transistor corresponds to the first electrode
- the drain terminal (drain electrode) corresponds to the second electrode
- the source terminal (source electrode) corresponds to the third electrode.
- FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the active matrix liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, this liquid crystal display device is common to a power supply 100, a DC / DC converter 110, a display control circuit 200, a source driver (video signal line driving circuit) 300, and a gate driver (scanning signal line driving circuit) 400. An electrode driving circuit 500 and a display unit 600 are provided. Note that the gate driver 400 is formed over a display panel including the display portion 600 using amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, an oxide semiconductor (eg, IGZO), or the like. That is, in this embodiment, the gate driver 400 and the display unit 600 are formed on the same substrate (an array substrate that is one of the two substrates constituting the liquid crystal panel).
- the display unit 600 includes a plurality (j) of source bus lines (video signal lines) SL1 to SLj, a plurality (i) of gate bus lines (scanning signal lines) GL1 to GLi, and their source buses.
- a pixel circuit including a plurality (i ⁇ j) of pixel forming portions provided corresponding to the intersections of the lines SL1 to SLj and the gate bus lines GL1 to GLi is formed.
- the plurality of pixel forming portions are arranged in a matrix to form a pixel array.
- Each pixel forming portion includes a thin film transistor (TFT) 60 which is a switching element having a gate terminal connected to a gate bus line passing through a corresponding intersection and a source terminal connected to a source bus line passing through the intersection.
- TFT thin film transistor
- a pixel electrode connected to the drain terminal of the thin film transistor 60, a common electrode Ec which is a common electrode provided in the plurality of pixel formation portions, and a pixel provided in common in the plurality of pixel formation portions
- the liquid crystal layer is sandwiched between the electrode and the common electrode Ec.
- a pixel capacitor Cp is constituted by a liquid crystal capacitor formed by the pixel electrode and the common electrode Ec.
- an auxiliary capacitor is provided in parallel with the liquid crystal capacitor in order to reliably hold the voltage in the pixel capacitor Cp.
- the auxiliary capacitor is not directly related to the present invention, its description and illustration are omitted.
- the power supply 100 supplies a predetermined power supply voltage to the DC / DC converter 110, the display control circuit 200, and the common electrode drive circuit 500.
- the DC / DC converter 110 generates a predetermined DC voltage for operating the source driver 300 and the gate driver 400 from the power supply voltage and supplies it to the source driver 300 and the gate driver 400.
- the common electrode drive circuit 500 gives a predetermined potential Vcom to the common electrode Ec.
- the display control circuit 200 receives an image signal DAT and a timing signal group TG such as a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal sent from the outside, and receives a digital video signal DV and a source start pulse for controlling image display on the display unit 600.
- a signal SSP, a source clock signal SCK, a latch strobe signal LS, a gate start pulse signal GSP, a gate end pulse signal GEP, and a gate clock signal GCK are output.
- the gate clock signal GCK is a three-phase clock signal GCK1 (hereinafter referred to as “first gate clock signal”) and GCK2 (hereinafter referred to as “second gate clock signal”) as will be described later.
- And GCK3 hereinafter referred to as “third gate clock signal”.
- the gate clock signal GCK is generated from the power supply voltage, and the high-level potential is VDD and the low-level potential is VSS.
- the source driver 300 receives the digital video signal DV, the source start pulse signal SSP, the source clock signal SCK, and the latch strobe signal LS output from the display control circuit 200, and drives the video signal S for driving to the source bus lines SL1 to SLj. (1) to S (j) are applied.
- the gate driver 400 Based on the gate start pulse signal GSP, the gate end pulse signal GEP, and the gate clock signal GCK output from the display control circuit 200, the gate driver 400 generates each gate of the active scanning signals GOUT (1) to GOUT (i). The application to the bus lines GL1 to GLi is repeated with one vertical scanning period as a cycle. A detailed description of the gate driver 400 will be given later.
- the driving video signals S (1) to S (j) are applied to the source bus lines SL1 to SLj, and the scanning signals GOUT (1) to GOUT (i) are applied to the gate bus lines GL1 to GLi. Is applied, an image based on the image signal DAT sent from the outside is displayed on the display unit 600.
- the gate driver 400 includes a shift register 410 having a plurality of stages.
- a pixel matrix of i rows ⁇ j columns is formed in the display unit 600.
- One stage of the shift register 410 corresponds to two rows of the pixel matrix. That is, from each stage of the shift register 410, a signal indicating a state of a node connected to a gate bus line of a preceding row (hereinafter referred to as “preceding gate bus line”) of two consecutive gate bus lines.
- first state signal and a signal (hereinafter referred to as “second state signal”) indicating the state of a node connected to the gate bus line of the subsequent row (hereinafter referred to as “subsequent gate bus line”). ) And are output.
- the first state signal and the second state signal are applied to the gate bus line as scanning signals.
- a circuit that configures each stage of the shift register 410 is referred to as a “stage configuration circuit”.
- the shift register 410 includes z stage configuration circuits SR (1) to SR (z).
- the z stage constituting circuits SR (1) to SR (z) are connected in series with each other.
- “z i / 2”.
- a period in which a high-level first state signal is output from a stage constituent circuit and a high-level scanning signal is applied to a preceding gate bus line corresponding to the stage constituent circuit is referred to as a “first selection period”.
- the period during which the high-level second state signal is output from the stage constituent circuit and the high-level scanning signal is applied to the subsequent gate bus line corresponding to the stage constituent circuit is referred to as the “second selection period”.
- FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the shift register 410 in the gate driver 400.
- the shift register 410 includes z stage configuration circuits SR (1) to SR (z).
- FIG. 4 shows stage configuration circuits from the (n ⁇ 2) th stage to the (n + 1) th stage.
- Each stage constituent circuit has an input terminal for receiving a clock signal CK1 (hereinafter referred to as “first clock”), an input terminal for receiving a clock signal CK2 (hereinafter referred to as “second clock”), and a clock.
- An input terminal for receiving a signal CK3 hereinafter referred to as “third clock” and an input terminal for receiving a low-level DC power supply potential VSS (the magnitude of this potential is also referred to as “VSS potential”).
- An input terminal for receiving the set signal S, an input terminal for receiving the reset signal R, an output terminal for outputting the first state signal QA, and an output terminal for outputting the second state signal QB And are provided. Note that an input terminal for receiving the clock signal CK3 is not necessarily provided.
- the shift register 410 is supplied with the first gate clock signal GCK1, the second gate clock signal GCK2, and the third gate clock signal GCK3, which are three-phase clock signals, as the gate clock signal GCK.
- each of the first gate clock signal GCK1, the second gate clock signal GCK2, and the third gate clock signal GCK3 is at a high level (H level) only for one horizontal scanning period in three horizontal scanning periods. It becomes the state of. That is, the on-duty of the first to third gate clock signals GCK1 to GCK3 is approximately one third.
- the phase of the second gate clock signal GCK2 is delayed by 120 degrees (a period corresponding to one horizontal scanning period) from the phase of the first gate clock signal GCK1, and the phase of the third gate clock signal GCK3 is the second. The phase is further 120 degrees behind the phase of the gate clock signal GCK2.
- each stage constituent circuit
- the third gate clock signal GCK3 is given as the first clock CK1
- the first gate clock signal GCK1 is given as the second clock CK2
- the second gate clock signal GCK2 is given as the third clock.
- the second gate clock signal GCK2 is supplied as the first clock CK1
- the third gate clock signal GCK3 is supplied as the second clock CK2
- the first gate clock signal GCK1 is supplied as the third clock.
- the first gate clock signal GCK1 is given as the first clock CK1
- the second gate clock signal GCK2 is given as the second clock CK2
- the third gate clock signal GCK3 is given as the third clock CK3.
- the same configuration as the configuration from the (n-2) th stage to the nth stage is repeated by three stages.
- the second state signal QB output from the previous stage is given as the set signal S
- the first state signal QA outputted from the next stage is given as the reset signal R.
- the gate start pulse signal GSP is given as the set signal S for the first stage
- the gate end pulse signal GEP is given as the reset signal R for the z-th stage (final stage). Note that the low-level DC power supply potential VSS is commonly applied to all the stage constituent circuits.
- the first state signal QA output from the first stage SR (1), the second state signal QB output from the first stage SR (1), and the second stage SR (2) First state signal QA output, second state signal QB output from second stage SR (2),..., First state signal QA output from zth stage SR (z), zth stage
- the second state signal QB output from SR (z) sequentially goes high.
- the first state signal QA and the second state signal QB are applied to the gate bus lines GL1 to GLi as scanning signals GOUT (1) to GOUT (i).
- a scanning signal that sequentially becomes high level (active) for each horizontal scanning period is given to the gate bus line in the display unit 600.
- the first state signal QA is a scanning signal for driving the odd-numbered gate bus lines
- the second state signal QB is the scanning signal for driving the even-numbered gate bus lines. It becomes.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a stage configuration circuit according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, this stage constituent circuit outputs three thin film transistors MA1, MB1, and M11, an input terminal 41 for receiving a set signal S, and a first state signal QA as main constituent elements.
- the potential of the first node N1 rises based on the set signal S (second state signal QB output from the preceding stage configuration circuit). Specifically, during the period in which both the first clock CK1 and the second clock CK2 are maintained at the low level, the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level. Thereby, the thin film transistors MA1 and MB1 are turned on. After that, first, when the first clock CK1 becomes high level, the high-level first state signal QA is output from this stage constituent circuit. Next, when the second clock CK2 becomes high level, a high-level second state signal QB is output from this stage constituent circuit. As described above, scanning signals that are sequentially set to the high level are supplied to the odd-numbered gate bus lines and the even-numbered gate bus lines connected to the stage configuration circuit for each horizontal scanning period.
- FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of the stage configuration circuit (configuration of one stage of the shift register 410) in the present embodiment.
- this stage configuration circuit includes eight thin film transistors M11, M21, M12, M22, MA1, MA2, MB1, and MB2 and three capacitors C21, CA1, and CB1.
- the stage configuration circuit includes four input terminals 41 to 44 and two output terminals 61 and 62 in addition to the input terminal for the low-level DC power supply potential VSS.
- the input terminal that receives the set signal S is denoted by reference numeral 41
- the input terminal that receives the reset signal R is denoted by reference numeral 42
- the input terminal that receives the first clock CK1 is denoted by reference numeral 43
- the second clock CK2 The receiving input terminal is denoted by reference numeral 44.
- the output terminal that outputs the first state signal QA is denoted by reference numeral 61
- the output terminal that outputs the second state signal QB is denoted by reference numeral 62.
- the source terminal of the thin film transistor M11, the drain terminal of the thin film transistor M12, the gate terminal of the thin film transistor MA1, the gate terminal of the thin film transistor MB1, one end of the capacitor CA1, and one end of the capacitor CB1 are connected to each other via the first node N1.
- the source terminal of the thin film transistor M21, the drain terminal of the thin film transistor M22, the gate terminal of the thin film transistor M12, the gate terminal of the thin film transistor MA2, the gate terminal of the thin film transistor MB2, and one end of the capacitor C21 are connected to each other via the second node N2.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 41 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the first node N1.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 42 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the second node N2.
- the gate terminal is connected to the second node N2
- the drain terminal is connected to the first node N1
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 41, the drain terminal is connected to the second node N2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the first node N1
- the drain terminal is connected to the input terminal 43
- the source terminal is connected to the output terminal 61.
- the gate terminal is connected to the second node N2
- the drain terminal is connected to the output terminal 61
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the first node N1
- the drain terminal is connected to the input terminal 44, and the source terminal is connected to the output terminal 62.
- the gate terminal is connected to the second node N2
- the drain terminal is connected to the output terminal 62
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD.
- the capacitor C21 has one end connected to the second node N2 and the other end connected to the input terminal 41.
- the capacitor CA1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 61.
- the capacitor CB1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 62.
- the thin film transistor M11 changes the potential of the first node N1 toward the high level when the set signal S is at the high level.
- the thin film transistor M21 changes the potential of the second node N2 toward the high level when the reset signal R is at the high level.
- the thin film transistor M12 changes the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the potential of the second node N2 is at a high level.
- the thin film transistor M22 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the set signal S is at a high level.
- the thin film transistor MA1 applies the potential of the first clock CK1 to the output terminal 61 when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the thin film transistor MA2 changes the potential of the output terminal 61 toward the VSS potential when the potential of the second node N2 is at a high level.
- the thin film transistor MB1 applies the potential of the second clock CK2 to the output terminal 62 when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the thin film transistor MB2 changes the potential of the output terminal 62 toward the VSS potential when the potential of the second node N2 is at a high level.
- the capacitor C21 functions to stabilize the circuit operation by lowering the potential of the second node N2 when the gate bus line connected to the stage configuration circuit is selected.
- the capacitor CA1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during the period when the gate bus line connected to the output terminal 61 is in a selected state.
- the capacitor CB1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during a period when the gate bus line connected to the output terminal 62 is in a selected state.
- an output control switching element is realized by the thin film transistors MA1 and MB1
- an output node is realized by the output terminals 61 and 62
- an output control clock signal is generated by the first clock CK1 and the second clock CK2. It has been realized.
- the period from time t1 to time t2 corresponds to the first selection period
- the period from time t2 to time t3 corresponds to the second selection period.
- one horizontal scanning period immediately before the first selection period is referred to as “set period”
- one horizontal scanning period immediately after the second selection period is referred to as “reset period”.
- a period other than the first selection period, the second selection period, the set period, and the reset period is referred to as a “normal operation period”.
- the potential of the second node N2 is maintained at a high level. Therefore, the thin film transistors M12, MA2, and MB2 are in an on state. Since parasitic capacitance exists between the gate and drain of the thin film transistor MA1, noise is generated at the first node N1 due to the fluctuation of the waveform of the first clock CK1 (see FIG. 7), but the thin film transistor M12 is turned on. Therefore, the potential of the first node N1 is pulled to a low level.
- noise is also generated in the second state signal QB (output terminal 62) due to noise generated in the first node N1 and fluctuations in the video signal voltage.
- the thin film transistor MB2 since the thin film transistor MB2 is in the on state, The potential of the two-state signal QB is pulled to a low level. As described above, during this period, the potential of the first node N1, the potential of the first state signal QA, and the potential of the second state signal QB are maintained at a low level.
- the set signal S changes from low level to high level. Since the thin film transistor M11 is diode-connected as shown in FIG. 6, when the set signal S goes high, the thin film transistor M11 is turned on, and the capacitors CA1 and CB1 are charged (precharged here). As a result, the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level, and the thin film transistors MA1 and MB1 are turned on. However, since the first clock CK1 and the second clock CK2 are at the low level during the set period, the potential of the first state signal QA and the potential of the second state signal QB are maintained at the low level.
- the thin film transistor M22 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes low level. Thereby, the thin film transistors M12, MA2, and MB2 are turned off. As described above, during the set period, the set signal S becomes high level, and the potential of the second node N2 becomes low level, so that the capacitor C21 is charged based on the potential difference between the input terminal 41 and the second node N2.
- the set signal S changes from high level to low level.
- the thin film transistor M12 is in an off state.
- the first node N1 is in a floating state.
- the first clock CK1 changes from the low level to the high level.
- the potential of the first node N1 also rises as the potential of the input terminal 43 rises (the first node N1 is bootstrapped). .
- the thin film transistor MA1 is completely turned on, and the potential of the first state signal QA rises to a level sufficient to select the gate bus line connected to the output terminal 61 of this stage constituent circuit. .
- the thin film transistor MB1 is also completely turned on.
- the second clock CK2 is maintained at the low level, the potential of the second state signal QB is maintained at the low level.
- the parasitic capacitance exists between the gate and the drain of the thin film transistor M12, the potential of the second node N2 tends to increase as the potential of the first node N1 increases.
- the capacitor C21 is charged based on the potential difference between the input terminal 41 and the second node N2 during the set period, and the set signal S changes from the high level to the low level during this period, so that the second The potential of the node N2 is maintained at a low level.
- the first clock CK1 changes from high level to low level. Since the thin film transistor MA1 is in the on state at time t2, the potential of the first state signal QA decreases as the potential of the input terminal 43 decreases. Thus, when the potential of the first state signal QA is lowered, the potential of the first node N1 is also lowered through the capacitor CA1. However, since the second clock CK2 changes from the low level to the high level at the time point t2, due to the presence of the parasitic capacitance between the gate and the drain of the thin film transistor MB1, the second clock CK2 changes with the increase in the potential of the input terminal 44.
- the potential of the one node N1 is also going to rise (the first node N1 is bootstrapped). As described above, the potential of the first node N1 is maintained at a high level during this period. As described above, since the thin film transistor MB1 is already completely turned on and the second clock CK2 is changed to a high level, the gate bus line connected to the output terminal 62 of this stage constituent circuit is changed. The potential of the second state signal QB rises to a level sufficient to enter the selected state.
- the second clock CK2 changes from high level to low level. Since the thin film transistor MB1 is in the on state at time t3, the potential of the second state signal QB decreases as the potential of the input terminal 44 decreases. Thus, when the potential of the second state signal QB decreases, the potential of the first node N1 also decreases via the capacitor CB1. During this period, the reset signal R changes from the low level to the high level. Therefore, the thin film transistor M21 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes high level. Thereby, the thin film transistors M12, MB2, and MA2 are turned on.
- the potential of the first node N1 and the potential of the second state signal QB are lowered to a low level, and the potential of the first state signal QA is reliably lowered to a low level regardless of the presence of noise or the like. Drop to.
- FIG. 39 is a circuit diagram showing the configuration of two stages of the shift register in the conventional example, corresponding to the circuit diagram (see FIG.
- a monolithic gate driver that operates with relatively few circuit elements is realized. For this reason, a yield improves compared with the past.
- the circuit area for the gate driver is reduced, the liquid crystal display device can be reduced in size.
- FIG. 8 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the first modification of the first embodiment.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the stage constituent circuit is provided with thin film transistors MA3 and MB3 in addition to the constituent elements in the first embodiment shown in FIG.
- the gate terminal is connected to the output terminal 61
- the drain terminal is connected to the second node N2
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the output terminal 62
- the drain terminal is connected to the second node N2
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the thin film transistor MA3 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the potential of the first state signal QA is at a high level.
- the thin film transistor MB3 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the potential of the second state signal QB is at a high level.
- the gate terminal of the thin film transistor MA3 is connected to the output terminal 61, and the gate terminal of the thin film transistor MB3 is connected to the output terminal 62. Further, the potential of the first state signal QA (the potential of the output terminal 61) is at a high level during the first selection period, and the potential of the second state signal QB (the potential of the output terminal 62) is at a high level during the second selection period. (See FIG. 7). As described above, the thin film transistor MA3 is turned on in the first selection period, and the thin film transistor MB3 is turned on in the second selection period. Thereby, the potential of the second node N2 is pulled to a low level from the first selection period through the second selection period. Therefore, according to this modification, the potential of the second node N2 is reliably maintained at a low level from the first selection period to the second selection period, and the stability of the circuit operation is improved.
- FIG. 9 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the second modification of the first embodiment.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the stage constituent circuit is provided with a thin film transistor M23 instead of the thin film transistor M22 in the first embodiment shown in FIG.
- the gate terminal is connected to the first node N1
- the drain terminal is connected to the second node N2
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the thin film transistor M23 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the set signal S changes from the low level to the high level and the thin film transistor M11 is turned on, so that the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level. . Then, when the potential of the first node N1 becomes high level, the thin film transistor M23 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes low level.
- Other operations are the same as those in the first embodiment, and the same effects as those in the first embodiment can be obtained.
- FIG. 10 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the third modification of the first embodiment.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the stage constituent circuit is provided with a charge replenishment circuit 80 for supplying charges to the second node N2 every predetermined period, instead of the capacitor C21 in the first embodiment shown in FIG. It has been.
- the stage constituent circuit is also provided with an input terminal 45 for receiving the third clock CK3.
- the charge supplement circuit 80 includes two thin film transistors M24 and M31 and one capacitor C31.
- the drain terminal of the thin film transistor M24, the source terminal of the thin film transistor M31, and one end of the capacitor C31 are connected to each other via the third node N3.
- the gate terminal is connected to the input terminal 45, the drain terminal is connected to the third node N3, and the source terminal is connected to the second node N2.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 44 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the third node N3.
- the capacitor C31 one end is connected to the third node N3, and the other end is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the thin film transistor M31 changes the potential of the third node N3 toward the high level when the second clock CK2 is at the high level.
- the thin film transistor M24 supplies charges from the third node N3 to the second node N2 when the third clock CK3 is at a high level.
- the capacitor C31 accumulates electric charge for supplying to the second node N2.
- the thin film transistor M31 is turned on while the second clock CK2 is at a high level, and the thin film transistor M24 is turned on while the third clock CK3 is at a high level. Therefore, when the thin film transistor M31 is turned on in a certain horizontal scanning period, the thin film transistor M24 is turned on in the next horizontal scanning period.
- the thin film transistor M31 is in an on state, the thin film transistor M24 is in an off state, and the capacitor C31 is charged.
- the thin film transistor M24 when the thin film transistor M24 is in the on state, the thin film transistor M31 is in the off state, and the charge accumulated by the capacitor C31 is supplied to the second node N2.
- the third clock CK3 changes from the low level to the high level, so that the thin film transistor M24 is turned on.
- the capacitor C31 since the thin film transistor M22 is in the ON state, the capacitor C31 is completely discharged, and the potential of the third node N3 is lowered to the low level. Thereafter, the potential of the third node N3 rises as the second clock CK2 changes from the low level to the high level at the time point t2.
- the present modification even if a current leak occurs in the thin film transistor (for example, the thin film transistor M21) connected to the second node N2 during the normal operation period, the potential of the second node N2 is supplied by the supply of electric charge. Is definitely maintained at a high level. Thereby, the stability of the circuit operation is enhanced.
- the thin film transistor for example, the thin film transistor M21
- the length of one frame period becomes longer.
- the potential of the second node N2 greatly decreases due to current leakage in the thin film transistor.
- charge is supplied to the second node N2 every predetermined period, so that the potential of the second node N2 is maintained at a high level regardless of the length of one frame period.
- FIG. 12 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit according to the second embodiment of the present invention.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- this stage configuration circuit includes 12 thin film transistors M10, M11, M12, M22, M25, M26, MA1, MA4, MA5, MB1, MB4, and MB5, and two capacitors CA1, CB1. And.
- the stage configuration circuit has five input terminals 41 to 45 and two output terminals 61 and 62 in addition to the input terminal for the low-level DC power supply potential VSS.
- the drain terminal of the thin film transistor M10, the source terminal of the thin film transistor M11, the drain terminal of the thin film transistor M12, the gate terminal of the thin film transistor MA1, the gate terminal of the thin film transistor MB1, one end of the capacitor CA1, and one end of the capacitor CB1 are connected to each other via the first node N1.
- the gate terminal of the thin film transistor M12, the drain terminal of the thin film transistor M22, the source terminal of the thin film transistor M25, and the drain terminal of the thin film transistor M26 are connected to each other via the second node N2.
- the gate terminal is connected to the input terminal 42, the drain terminal is connected to the first node N1, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 41 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the first node N1.
- the gate terminal is connected to the second node N2, the drain terminal is connected to the first node N1, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 41, the drain terminal is connected to the second node N2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 45 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the second node N2.
- the gate terminal is connected to the input terminal 43, the drain terminal is connected to the second node N2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the first node N1
- the drain terminal is connected to the input terminal 43, and the source terminal is connected to the output terminal 61.
- the gate terminal is connected to the input terminal 42, the drain terminal is connected to the output terminal 61, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 45, the drain terminal is connected to the output terminal 61, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the first node N1
- the drain terminal is connected to the input terminal 44
- the source terminal is connected to the output terminal 62.
- the gate terminal is connected to the input terminal 42, the drain terminal is connected to the output terminal 62, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD.
- the gate terminal is connected to the input terminal 45, the drain terminal is connected to the output terminal 62, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD.
- the capacitor CA1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 61.
- the capacitor CB1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 62.
- the thin film transistor M10 changes the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
- the thin film transistor M11 changes the potential of the first node N1 toward the high level when the set signal S is at the high level.
- the thin film transistor M12 changes the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the potential of the second node N2 is at a high level.
- the thin film transistor M22 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the set signal S is at a high level.
- the thin film transistor M25 changes the potential of the second node N2 toward the high level when the third clock CK3 is at the high level.
- the thin film transistor M26 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the first clock CK1 is at a high level.
- the thin film transistor MA1 applies the potential of the first clock CK1 to the output terminal 61 when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the thin film transistor MA4 changes the potential of the output terminal 61 toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
- the thin film transistor MA5 changes the potential of the output terminal 61 toward the VSS potential when the third clock CK3 is at a high level.
- the thin film transistor MB1 applies the potential of the second clock CK2 to the output terminal 62 when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the thin film transistor MB4 changes the potential of the output terminal 62 toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
- the thin film transistor MB5 changes the potential of the output terminal 62 toward the VSS potential when the third clock CK3 is at a high level.
- the capacitor CA1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during the period when the gate bus line connected to the output terminal 61 is in a selected state.
- the capacitor CB1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during a period when the gate bus line connected to the output terminal 62 is in a selected state.
- stage configuration circuit ⁇ 2.2 Operation of stage configuration circuit>
- the operation of the stage constituent circuit in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
- the third clock CK3 is at the high level
- the potential of the second node N2 increases toward the high level
- the first clock CK1 is at the high level
- the potential of the second node N2 is increased. Decreases toward the VSS potential. Therefore, in the normal operation period (period before time t0 and time after time t4), as shown in FIG.
- the potential of the second node N2 is When the low level changes to the high level and the first clock CK1 changes from the low level to the high level, the potential of the second node N2 changes from the high level to the low level. In this manner, the potential of the second node N2 becomes high level for every predetermined period, and the thin film transistor M12 is turned on. Incidentally, since a parasitic capacitance exists between the gate and the drain of the thin film transistor MA1, noise is generated at the first node N1 due to the fluctuation of the waveform of the first clock CK1 (see FIG. 13).
- the thin film transistor MA5 is provided at predetermined intervals based on the third clock CK3. Is turned on, the potential of the first state signal QA is maintained at a low level.
- the thin film transistor MB5 is provided at predetermined intervals based on the third clock CK3. Is turned on, the potential of the second state signal QB is maintained at a low level. As described above, during the normal operation period, the potential of the first node N1, the potential of the first state signal QA, and the potential of the second state signal QB are maintained at a low level.
- the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level, and the thin film transistors MA1 and MB1 are turned on.
- the thin film transistor M22 is turned on based on the set signal S, the potential of the second node N2 slightly increases when the third clock CK3 becomes high level. Since this potential increase is suppressed by the action of the thin film transistor M22, the action of the thin film transistor M12 is suppressed, and the increase in the potential of the first node N1 is not hindered.
- the first state signal QA is output to a level sufficient for the gate bus line connected to the output terminal 61 of the stage configuration circuit to be in the selected state. The potential increases.
- the potential of the second node N2 is completely pulled to a low level.
- the potential of the first state signal QA decreases, the potential of the first node N1 is maintained at a high level, and is connected to the output terminal 62 of this stage configuration circuit.
- the potential of the second state signal QB rises to a level sufficient for the selected gate bus line to be in the selected state.
- the potential of the second state signal QB decreases and the potential of the first node N1 also decreases.
- the reset signal R changes from the low level to the high level, so that the thin film transistors M10, MB4, and MA4 are turned on.
- the potential of the first node N1 and the potential of the second state signal QB are lowered to a low level, and the potential of the first state signal QA is reliably lowered to a low level regardless of the presence of noise or the like. Drop to.
- the period during which the thin film transistor M12 is in the on state can be shortened. Accordingly, the shift register can be configured so that there is no thin film transistor that is kept on for a long time. For this reason, even when a shift register is configured using a switching element that is likely to be deteriorated by long-term driving, the shift register can be stably driven with a small number of elements.
- FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the shift register 411 according to the third embodiment of the present invention.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the shift register 411 includes z stage configuration circuits SR (1) to SR (z) as in the first embodiment (see FIGS. 3 and 4).
- Each stage constituent circuit has an input terminal for receiving a clock signal CKA (hereinafter referred to as “first clock”), an input terminal for receiving a clock signal CKB (hereinafter referred to as “second clock”), and a clock.
- An input terminal for receiving a signal CKC (hereinafter referred to as “third clock”), an input terminal for receiving a clock signal CKD (hereinafter referred to as “fourth clock”), and a low-level DC power supply potential VSS are received.
- the shift register 411 is supplied with a first gate clock signal GCKA, a second gate clock signal GCKB, a third gate clock signal GCCK, and a fourth gate clock signal GCKD, which are four-phase clock signals, as the gate clock signal GCK. .
- the first gate clock signal GCKA and the third gate clock signal GCCK are 180 degrees out of phase with each other, and the second gate clock signal GCKB and the fourth gate clock signal GCKD are 180 with respect to each other. Degrees are off.
- the phase of the second gate clock signal GCKB is delayed by 90 degrees from the phase of the first gate clock signal GCKA. Note that the on-duty of the first to fourth gate clock signals GCKA to GCKD is almost 1 ⁇ 2.
- the signals given to the input terminals of each stage (each stage constituent circuit) of the shift register 411 are as follows.
- the third gate clock signal GCCC is supplied as the first clock CKA
- the fourth gate clock signal GCKD is supplied as the second clock CKB
- the first gate clock signal GCKA is supplied as the third clock.
- the second gate clock signal GCKB is supplied as the fourth clock CKD.
- the first gate clock signal GCKA is given as the first clock CKA
- the second gate clock signal GCKB is given as the second clock CKB
- the third gate clock signal GCCK is given as the third clock CKC.
- the fourth gate clock signal GCKD is provided as the fourth clock CKD.
- the same configuration as the configuration from the (n ⁇ 1) th stage to the nth stage is repeated two stages.
- the second state signal QB output from the previous stage is given as the set signal S
- the second state signal QB outputted from the next stage is given as the reset signal R.
- the gate start pulse signal GSP is given as the set signal S for the first stage
- the gate end pulse signal GEP is given as the reset signal R for the z-th stage (final stage).
- the low-level DC power supply potential VSS is commonly applied to all the stage constituent circuits.
- the second state signal QB output from the stage SR (z) sequentially becomes high level.
- the second half of the period during which the first state signal QA output from a certain stage is at the high level is the period during which the second state signal QB output from the stage is at the high level. Overlaps with the first half of the period.
- the first state signal QA output from the next stage of the stage is at the high level. It overlaps with the first half of the period.
- the first state signal QA and the second state signal QB are applied to the gate bus lines GL1 to GLi as scanning signals GOUT (1) to GOUT (i).
- the scanning signals that sequentially become high level (active) so that two scanning signals applied to the two adjacent gate bus lines have high periods overlapping each other. Is applied to the gate bus line in the display unit 600.
- FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a main part of the stage configuration circuit in the present embodiment.
- the input terminals 43 and 44 for receiving the first clock CK1 and the second clock CK2 among the three-phase clock signals are provided.
- input terminals 51 and 52 for receiving the first clock CKA and the second clock CKB among the four-phase clock signals are provided.
- Other configurations are the same as those in the first embodiment.
- FIG. 17 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the present embodiment.
- input terminals 51 and 52 for receiving the first clock CKA and the second clock CKB among the four-phase clock signals are provided. ing. That is, in the present embodiment, the output control clock signal is realized by the first clock CKA and the second clock CKB.
- the period from time t1 to time t3 corresponds to the first selection period
- the period from time t2 to time t4 corresponds to the second selection period.
- the first half period is a period for preliminary charge (precharge) to the pixel capacitor
- the second half period is the original charge to the pixel capacitor (main charge). ) For the period.
- the potential of the first node N1 In the normal operation period, as in the first embodiment, the potential of the first node N1, the potential of the first state signal QA, and the potential of the second state signal QB are maintained at a low level. In the set period, as in the first embodiment, the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level, and the thin film transistors MA1 and MB1 are turned on.
- the first clock CKA changes from low level to high level.
- the potential of the first state signal QA rises to a level sufficient for the gate bus line connected to the output terminal 61 of this stage constituent circuit to be in the selected state. .
- the second clock CKB changes from the low level to the high level.
- the potential of the second state signal QB rises to a level sufficient for the gate bus line connected to the output terminal 62 of this stage constituent circuit to be in the selected state.
- the first clock CKA is maintained at the high level at the time point t2.
- the potential of the first state signal QA is maintained at the high level even after the time point t2. Therefore, at time t2, the potential of the first node N1 does not decrease via the capacitor CA1.
- the potential of the first node N1 increases with the increase of the potential of the input terminal 52. Even trying to rise. As described above, at time t2, the potential of the first node N1 further increases.
- the first clock CKA changes from the high level to the low level. Since the thin film transistor MA1 is in the on state at time t3, the potential of the first state signal QA decreases as the potential of the input terminal 51 decreases. As the potential of the first state signal QA decreases in this way, the potential of the first node N1 also decreases via the capacitor CA1. However, the potential of the first node N1 is maintained at a level sufficient to maintain the thin film transistor MB1 in the on state.
- the potential of the first node N1 and the potential of the second state signal QB are lowered to a low level, and regardless of the presence of noise or the like.
- the potential of the first state signal QA is reliably lowered to a low level.
- the number of circuit elements is smaller than in the conventional case.
- the constructed monolithic gate driver can drive the entire gate bus line in the same manner as in the prior art. For this reason, a yield improves compared with the past.
- the circuit area for the gate driver is reduced, the liquid crystal display device can be reduced in size.
- FIG. 19 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the first modification of the third embodiment.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the stage configuration circuit in this modification has the same configuration as that of the first modification (see FIG. 8) of the first embodiment.
- the first clock CKA and the second clock CKB among the four-phase clock signals are received.
- Input terminals 51 and 52 are provided.
- the second node N2 is changed over the first selection period to the second selection period (the period from time t1 to time t4 in FIG. 18).
- the potential is reliably maintained at a low level, and the stability of the circuit operation is enhanced.
- FIG. 20 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the second modification of the third embodiment.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the stage configuration circuit in the present modification has the same configuration as that of the second modification (see FIG. 9) of the first embodiment.
- the first clock CKA and the second clock CKB among the four-phase clock signals are received.
- Input terminals 51 and 52 are provided.
- the set signal S changes from the low level to the high level and the thin film transistor M11 is turned on, so that the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level. . Then, when the potential of the first node N1 becomes high level, the thin film transistor M23 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes low level.
- Other operations are the same as those in the third embodiment.
- FIG. 21 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the third modification of the third embodiment.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the stage constituent circuit in this modification has the same configuration as that of the third modification (see FIG. 10) of the first embodiment.
- the first clock CKA and the second clock CKB out of the four-phase clock signals.
- And input terminals 51, 52, and 54 for receiving the fourth clock CKD are input terminals 51, 52, and 54 for receiving the fourth clock CKD.
- FIG. 23 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the stage constituent circuit in the fourth embodiment of the present invention.
- the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
- this stage configuration circuit includes 16 thin film transistors M11, M12, M13, MA1, MA2, MA6, MA22, MA25, MA26, MB1, MB2, MB4, MB6, MB22, MB25, and MB26.
- Two capacitors CA1 and CB1 are provided.
- this stage configuration circuit includes eight input terminals 41, 42, 51 to 54, 55, and 56 and four output terminals 61 to 64. Have.
- an output terminal for applying a potential of a node denoted by reference numeral NA2 (hereinafter referred to as “first second node”) to the preceding stage constituent circuit is denoted by reference numeral 63, and a node denoted by reference numeral NB2 (hereinafter denoted by “NB2”).
- the output terminal for supplying the potential of the “second second node” to the preceding stage constituent circuit is denoted by reference numeral 64 and receives the potential of the first second node NA2 of the next stage constituent circuit.
- An input terminal for receiving the potential of the second second node NB2 of the next stage configuration circuit is indicated by reference numeral 56.
- the source terminal of the thin film transistor M11, the drain terminal of the thin film transistor M12, the drain terminal of the thin film transistor M13, the gate terminal of the thin film transistor MA1, the gate terminal of the thin film transistor MB1, one end of the capacitor CA1, and one end of the capacitor CB1 are connected to each other via the first node N1.
- the gate terminal of the thin film transistor M12, the drain terminal of the thin film transistor M22, the gate terminal of the thin film transistor MA2, the source terminal of the thin film transistor MA25, and the drain terminal of the thin film transistor MA26 are connected to each other via the first second node NA2.
- the gate terminal of the thin film transistor MB2, the drain terminal of the thin film transistor MB22, the source terminal of the thin film transistor MB25, and the drain terminal of the thin film transistor MB26 are connected to each other via the second second node NB2.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 41 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the first node N1.
- the gate terminal is connected to the first second node NA2
- the drain terminal is connected to the first node N1
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 42, the drain terminal is connected to the first node N1, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the first node N1, the drain terminal is connected to the input terminal 51, and the source terminal is connected to the output terminal 61.
- the gate terminal is connected to the first second node NA2, the drain terminal is connected to the output terminal 61, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 55, the drain terminal is connected to the output terminal 61, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 41, the drain terminal is connected to the first second node NA2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 54 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the first second node NA2.
- the gate terminal is connected to the input terminal 52, the drain terminal is connected to the first second node NA2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the first node N1
- the drain terminal is connected to the input terminal 52
- the source terminal is connected to the output terminal 62.
- the gate terminal is connected to the second second node NB2
- the drain terminal is connected to the output terminal 62
- the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the gate terminal is connected to the input terminal 42, the drain terminal is connected to the output terminal 62, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD.
- the gate terminal is connected to the input terminal 56, the drain terminal is connected to the output terminal 62, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD.
- the gate terminal is connected to the output terminal 61, the drain terminal is connected to the second second node NB2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD.
- the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 51 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the second second node NB2.
- the gate terminal is connected to the input terminal 53, the drain terminal is connected to the second second node NB2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
- the capacitor CA1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 61.
- the capacitor CB1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 62.
- the thin film transistor M11 changes the potential of the first node N1 toward the high level when the set signal S is at the high level.
- the thin film transistor M12 changes the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the potential of the first second node NA2 is at a high level.
- the thin film transistor M13 changes the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
- the thin film transistor MA1 applies the potential of the first clock CKA to the output terminal 61 when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the thin film transistor MA2 changes the potential of the output terminal 61 toward the VSS potential when the potential of the first second node NA2 is at a high level.
- the thin film transistor MA6 changes the potential of the output terminal 61 toward the VSS potential when the potential of the first second node NA2 of the next stage configuration circuit is at a high level.
- the thin film transistor MA22 changes the potential of the first second node NA2 toward the VSS potential when the set signal S is at a high level.
- the thin film transistor MA25 changes the potential of the first second node NA2 toward the high level when the fourth clock CKD is at the high level.
- the thin film transistor MA26 changes the potential of the first second node NA2 toward the VSS potential when the second clock CKB is at a high level.
- the thin film transistor MB1 applies the potential of the second clock CKB to the output terminal 62 when the potential of the first node N1 is at a high level.
- the thin film transistor MB2 changes the potential of the output terminal 62 toward the VSS potential when the potential of the second second node NB2 is at a high level.
- the thin film transistor MB4 changes the potential of the output terminal 62 toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
- the thin film transistor MB6 changes the potential of the output terminal 62 toward the VSS potential when the potential of the second second node NB2 of the next stage configuration circuit is at a high level.
- the thin film transistor MB22 changes the potential of the second second node NB2 toward the VSS potential when the potential of the output terminal 61 is at a high level.
- the thin film transistor MB25 changes the potential of the second second node NB2 toward the high level when the first clock CKA is at the high level.
- the thin film transistor MB26 changes the potential of the second second node NB2 toward the VSS potential when the third clock CKC is at a high level.
- the capacitor CA1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during the period when the gate bus line connected to the output terminal 61 is in a selected state.
- the capacitor CB1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during a period when the gate bus line connected to the output terminal 62 is in a selected state.
- a waveform potential having a phase delayed by 180 degrees is applied. Accordingly, the thin film transistors MA2 and MA6 are alternately turned on. For this reason, even if noise occurs in the first state signal QA, the potential of the first state signal QA is reliably maintained at a low level. Similarly, since the thin film transistor MB2 and the thin film transistor MB6 are alternately turned on during the normal operation period, even if noise occurs in the second state signal QB, the potential of the second state signal QB is reliably maintained at a low level. Is done.
- the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level, and the thin film transistors MA1 and MB1 are turned on.
- the thin film transistor MA22 is turned on based on the set signal S, the potential of the first second node NA2 slightly increases when the fourth clock CKD becomes a high level. Since this potential increase is suppressed by the action of the thin film transistor MA22, the action of the thin film transistor M12 is suppressed and the increase in the potential of the first node N1 is not hindered.
- the gate bus line connected to the output terminal 61 of this stage constituent circuit reaches a level sufficient to be in the selected state, as in the third embodiment.
- the potential of the first state signal QA increases. Further, in the first selection period, the thin film transistor MB22 is turned on based on the first state signal QA, but the potential of the second second node NB2 slightly increases when the first clock CKA becomes high level. To do. This increase in potential is suppressed to a small level by the action of the thin film transistor MB22. In the second selection period (at time t2), the gate bus line connected to the output terminal 62 of this stage constituent circuit is at a level sufficient to be in the selected state, as in the third embodiment. The potential of the second state signal QB increases.
- the potential of the first state signal QA and the potential of the first node N1 decrease as in the third embodiment.
- the third clock CKC becomes high level and the thin film transistor MB26 is turned on, the potential of the second second node NB2 is completely pulled down to low level.
- the reset period at time t4
- the potential of the first node N1 and the potential of the second state signal QB are lowered to a low level and regardless of the presence of noise or the like.
- the potential of the first state signal QA is reliably lowered to a low level.
- the shift register can be configured so that there is no thin film transistor that is kept on for a long time. For this reason, even when a shift register is configured using a switching element that is likely to be deteriorated by long-term driving, the shift register can be stably driven with a small number of elements.
- FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of the shift register 412 in the fifth embodiment of the present invention.
- the shift register 412 is composed of z stage configuration circuits SR (1) to SR (z), as in the first embodiment (see FIGS. 3 and 4).
- Each stage configuration circuit has Q input terminals for receiving clock signals CKA to CKQ (Q is an integer of 3 or more), an input terminal for receiving a low-level DC power supply potential VSS, and a set signal S.
- An input terminal for receiving, an input terminal for receiving the reset signal R, and P output terminals (P is an integer of 2 or more) for outputting a status signal are provided.
- each stage of the shift register 412 is provided with P output terminals, and one stage of the shift register 412 corresponds to the P row of the pixel matrix (see FIG. 3). is doing.
- an input terminal for receiving P output control clock signals corresponding to the P output terminals is an essential component, but other than the P input terminals. It is not always necessary to provide (QP) input terminals.
- the Q-phase clock signals GCKA to GCKQ are supplied to the shift register 412 as the gate clock signal GCK.
- Q P + 1
- the on-duty of the Q-phase clock signals GCKA to GCKQ is approximately (1 / Q).
- the Q-phase clock signals GCKA to GCKQ are shifted in phase by (360 / Q) degrees, and in the order of “GCKA, GCKB, GCCK,..., GCCK, GCKQ” (360 / Q) degrees. The phase is delayed (see FIG. 26).
- the clock signal applied to the input terminal of each stage (each stage constituent circuit) of the shift register 412 is as follows.
- the clock signal GCKA is given as the clock signal CKA
- the clock signal GCKB is given as the clock signal CKB
- the clock signal GCCK is given as the clock signal CKC
- signal GCKQ is provided as clock signal CKQ.
- the clock signal GCCK is given as the clock signal CKA
- the clock signal GCKA is given as the clock signal CKB
- the clock signal GCKB is given as the clock signal CKC
- the clock signal GCKP is given as the clock signal CKQ.
- the correspondence between the clock signals GCKA to GCKQ and the clock signals CKA to CKQ is shifted by one stage.
- P status signals QA to QP are output from the output terminals of the respective stages of the shift register 412.
- the status signal QP output from the previous stage is given as the set signal S
- the status signal QA outputted from the next stage is given as the reset signal R.
- the gate start pulse signal GSP is given as the set signal S for the first stage
- the gate end pulse signal GEP is given as the reset signal R for the z-th stage (final stage).
- the gate start pulse signal GSP as the set signal S is given to the first stage SR (1) of the shift register 412
- the gate start pulse signal GSP is based on the gate clock signals GCKA to GCKQ.
- This pulse is included in the status signal QP output from each stage
- the “status signal QA output from the first stage SR (1)” to the “status signal QP output from the zth stage SR (z)” sequentially become high level.
- the state signals QA to QP are applied to the gate bus lines GL1 to GLi as scanning signals GOUT (1) to GOUT (i).
- a scanning signal that sequentially becomes a high level (active) for each horizontal scanning period is applied to the gate bus line in the display unit 600.
- FIG. 27 is a main part schematic configuration diagram of the stage constituent circuit in the present embodiment.
- the stage configuration circuit includes, as main components, a thin film transistor M11, an input terminal 41 for receiving a set signal S, and P output terminals 65 (A) to 65 (P). , P thin film transistors MA1 to MP1 as output control switching elements, input terminals 57 (A) to 57 (P) for receiving clock signals CKA to CKP, and a potential for controlling the potential of the first node N1
- a first node control circuit 420 and P output node control circuits 423 (A) to 423 (P) for controlling the potentials of the output terminals 65 (A) to 65 (P) are provided. Note that the gate terminals of the P thin film transistors MA1 to MP1 are all connected to the first node N1.
- an output control switching element is realized by the thin film transistors MA1 to MP1
- an output node is realized by the output terminals 65 (A) to 65 (P)
- an output control clock is supplied by the clock signals CKA to CKP. The signal is realized.
- FIG. 28 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the stage constituent circuit in the present embodiment.
- the set signal S changes from the low level to the high level.
- the set signal S changes from the low level to the high level during the period in which all of the clocks CKA to CKP are maintained at the low level. Since the thin film transistor M11 is diode-connected as shown in FIG. 27, when the set signal S goes high, the thin film transistor M11 is turned on, and the potential of the first node N1 rises. As a result, the thin film transistors MA1 to MP1 are turned on.
- the clock signal CKA changes from the low level to the high level.
- the potential of the first node N1 also rises as the potential of the input terminal 57 (A) rises (the first node N1 is bootstrapped).
- the thin film transistor MA1 is completely turned on, and the potential of the state signal QA rises to a level sufficient to select the gate bus line connected to the output terminal 65 (A) of this stage constituent circuit. To do.
- the clock signal CKA changes from high level to low level.
- the potential of the state signal QA decreases as the potential of the input terminal 57 (A) decreases.
- the potential of the first node N1 tends to decrease as the potential of the state signal QA decreases
- the potential of the input terminal 57 (B) changes as the clock signal CKB changes from low level to high level at time t2.
- the potential at the first node N1 tends to rise.
- the potential of the first node N1 is maintained at a high level.
- the thin film transistor MB1 is completely turned on and the clock signal CKB changes to high level, so that it is connected to the output terminal 65 (B) of this stage constituent circuit.
- the potential of the state signal QB rises to a level sufficient for the gate bus line to be selected.
- the potentials of the state signals QC to QP sequentially increase by one horizontal scanning period.
- the clock signal CKP changes from high level to low level.
- the potential of the first node N1 decreases.
- the first node control circuit 420 lowers the potential of the first node N1 to a low level.
- P output terminals 65 (A) to 65 (P) for outputting scanning signals are provided at each stage of the shift register 412.
- Different clock signals CKA to CKP are connected to the drain terminals of P thin film transistors MA1 to MP1 as output control switching elements having source terminals connected to the P output terminals 65 (A) to 65 (P), respectively. Is given. Therefore, P scanning signals that are sequentially turned on are output from each stage of the shift register 412. That is, each stage of the shift register 412 drives P gate bus lines.
- P gate bus lines are driven by each stage of the shift register 412, so that the entire gate bus line is driven as in the conventional case. Is done.
- a monolithic gate driver that operates with fewer circuit elements than the conventional one can be realized, which can improve the yield and reduce the size of the liquid crystal display device.
- FIG. 29 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the stage constituent circuit in the modified example of the fifth embodiment.
- the on-duty of the clock signals CKA to CKQ is set to almost (1/2).
- the status signal QP output from the previous stage is given as the set signal S, and the status signal QP outputted from the next stage is given as the reset signal R.
- the plurality of scanning signals respectively supplied to the plurality of gate bus lines are sequentially set to high level (active) so as to have a period of high level overlapping.
- a scanning signal is applied to a gate bus line in the display unit 600.
- the liquid crystal display device in which the precharge period and the main charge period are provided for charging the pixel capacitor is configured with a significantly smaller number of circuit elements than in the conventional case, as in the fifth embodiment.
- the entire gate bus line can be driven in the same manner as before by the monolithic gate driver. For this reason, the yield can be improved and the liquid crystal display device can be downsized.
- P clock signals whose phases are shifted by (360 / Q) degrees from the Q clock signals are always used. It is not necessary to be employed, and it may be adopted according to the required waveform of the scanning signal. R may not be an integer.
- the P output control clock signals given to the respective stage constituent circuits are P clock signals whose phases are successively shifted by (360 / Q) degrees.
- a status signal that is Pth high level among the status signals output from the previous stage is given as the set signal S, and is output from the subsequent stages.
- the status signal that becomes the (QP) th high level is given as the reset signal R.
- a monolithic gate driver is realized using fewer clock signals and fewer circuit elements. It is understood.
- FIG. 30 is a main part schematic configuration diagram of the stage constituent circuit according to the sixth embodiment of the present invention.
- the preceding output node control circuit 421 and the succeeding output node control circuit 422 in the first embodiment are combined as one control circuit (hereinafter referred to as “all output node control circuit”) 430.
- the potential of the output terminal 61 (first state signal QA) is set to the VSS potential based on the output signal (hereinafter referred to as “all output node control signal”) SC1 from the all output node control circuit 430.
- a thin film transistor MA2 for changing the output terminal 62 and a thin film transistor MB2 for changing the potential of the output terminal 62 (second state signal QB) toward the VSS potential based on the total output node control signal SC1 are provided.
- this stage configuration circuit for example, the configuration in the first embodiment shown in FIG. 6 can be adopted. Further, even when each stage constituent circuit is configured to output P state signals as in the fifth embodiment, the P output node control circuits are grouped as all output node control circuits 430. be able to.
- the all output node control circuit 430 in a certain stage constituent circuit may control the thin film transistors MA2 and MB2 in a plurality of stage constituent circuits.
- all output node control circuit 430 in the odd-numbered stage constituent circuit may control thin film transistors MA2 and MB2 in the stage constituent circuit and thin film transistors MA2 and MB2 in the next stage constituent circuit. good.
- FIG. 31 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the stage constituent circuit in the present embodiment.
- the all output node control signal SC1 is at a low level during the first selection period and the second selection period, and is at a high level during other periods. Accordingly, the thin film transistors MA2 and MB2 are turned off in the first selection period and the second selection period.
- the first selection period since the potential of the first node N1 is high level and the first clock CK1 is high level, the first state signal QA is high level.
- the second selection period since the potential of the first node N1 is high level and the second clock CK2 is high level, the second state signal QB is high level.
- the thin film transistors MA2 and MB2 are turned on in a period other than the “first selection period and the second selection period”. Therefore, during this period, the potential of the first state signal QA and the potential of the second state signal QB are maintained at a low level.
- the timing at which all the output node control signals SC1 are changed from the high level to the low level is the signal (here, the first state signal) that should be set to the high level first among the state signals output from the stage constituent circuits. QA), the timing at which one of the clock signal (here, the first clock CK1), the set signal S, and the potential of the first node N1 for changing the signal to the high level changes from the low level to the high level. What should I do?
- the plurality of thin film transistors for setting the potentials of the plurality of output terminals that output the state signal to low level (off level) are output from the all output node control circuit 430. It is controlled by one signal (all output node control signal SC1). As a result, the number of circuit elements constituting the shift register can be reduced.
- FIG. 32 is a main part schematic configuration diagram of the stage constituent circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
- the first node control circuit 420, the preceding output node control circuit 421, and the subsequent output node control circuit 422 in the first embodiment are one control circuit (hereinafter referred to as “common control circuit”) 440. It is summarized as.
- the stage constituent circuit includes a thin film transistor M12 for changing the potential of the first node N1 toward the VSS potential based on an output signal (hereinafter referred to as “common control signal”) SC2 from the common control circuit 440;
- the thin film transistor MA2 for changing the potential of the output terminal 61 (first state signal QA) toward the VSS potential based on the common control signal SC2, and the potential of the output terminal 62 (second state signal QB) based on the common control signal SC2.
- a thin film transistor MB2 for changing the voltage toward the VSS potential.
- this stage configuration circuit for example, the configuration in the first embodiment shown in FIG. 6 can be adopted.
- the first node control circuit 420 and the P output node control circuits are connected to each other.
- the common control circuit 440 can be summarized.
- the common control circuit 440 in a certain stage constituent circuit may control the thin film transistors M12, MA2, and MB2 in the plurality of stage constituent circuits.
- the common control circuit 440 in the odd-numbered stage constituent circuit controls the thin film transistors M12, MA2, and MB2 in the stage constituent circuit and the thin film transistors M12, MA2, and MB2 in the subsequent stage constituent circuit. You may make it do.
- FIG. 33 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the stage constituent circuit in the present embodiment.
- the common control signal SC2 is at a low level during the set period, the first selection period, and the second selection period, and is at a high level during other periods.
- the thin film transistors M12, MA2, and MB2 are turned off during the set period, the first selection period, and the second selection period.
- the set signal S since the set signal S is at a high level, the potential of the first node N1 is at a high level.
- the first state signal QA is high level.
- the second state signal QB is high level.
- the thin film transistors M12, MA2, and MB2 are turned on in periods other than the “set period, first selection period, and second selection period”. Therefore, during this period, the potential of the first node N1, the potential of the first state signal QA, and the potential of the second state signal QB are maintained at a low level.
- the timing for changing the common control signal SC2 from the high level to the low level may be the timing at which either the set signal S or the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level.
- the thin film transistor for setting the potential of the first node N1 to the low level and the potentials of the plurality of output terminals that output the state signals are set to the low level (off level), respectively.
- the plurality of thin film transistors are controlled by one signal (common control signal SC2) output from the common control circuit 440.
- FIG. 34 is a main part schematic configuration diagram of the stage constituent circuit in a modification of the seventh embodiment.
- the thin film transistors M11 and M12 are multi-gated.
- a thin film transistor for example, microcrystalline silicon ( ⁇ c) having a large leakage current when a high voltage is applied between the drain and the source (a leakage current when the gate-source voltage is 0 V)
- ⁇ c microcrystalline silicon
- a thin film transistor using -Si) as a semiconductor layer there is a concern that the potential of the first node N1 decreases during the first selection period and the second selection period.
- the off currents of the thin film transistors M11 and M12 are relatively small, the decrease in the potential of the first node N1 in the first selection period and the second selection period is suppressed, and the first selection period The potential of the first state signal QA is sufficiently increased, and the potential of the second state signal QB is sufficiently increased during the second selection period.
- the same effect can be obtained by making the thin film transistors M11 and M12 into multi-gates.
- FIG. 35 is a block diagram showing the configuration of the shift register in the eighth embodiment of the present invention.
- this shift register includes a first shift register 413a in the gate driver provided on one side of the display unit 600 and a second shift register in the gate driver provided on the other side of the display unit 600. 413b. Both the first shift register 413a and the second shift register 413b have the same configuration as the shift register 410 (see FIG. 4) in the first embodiment.
- the configuration of the stage configuration circuit in the first shift register 413a and the second shift register 413b is the same as the configuration in the first embodiment (see FIGS. 1 and 6), for example.
- each gate bus line is driven from both one side and the other side of the display unit 600.
- a state signal serving as a scanning signal applied to the gate bus line is different between the first shift register 413a and the second shift register 413b.
- the scanning signal GOUT (2) is the first state signal QA for the signal output from the first shift register 413a and the second for the signal output from the second shift register 413b.
- Status signal QB is the scanning signal GOUT (3) for the signal output from the first shift register 413a and the first for the signal output from the second shift register 413b. It is a status signal QA.
- the second shift register 413b is configured to start operation based on an output signal from the first shift register 413a (specifically, a first state signal QA output from the first stage configuration circuit). Has been. That is, the gate shift pulse signal GSP is not given to the second shift register 413b.
- the first shift register 413a is configured to end the operation based on the output signal from the second shift register 413b (specifically, the second state signal QB output from the stage constituent circuit of the final stage). Has been. In other words, the gate end pulse signal GEP is not supplied to the first shift register 413a.
- two gate drivers are arranged so as to sandwich the display unit 600 from one side and the other side, but the two gate drivers do not necessarily need to be arranged as such. Further, it is not always necessary to supply all scanning signals to the active area (effective display area). For example, the scanning signal GOUT (0) that becomes active first in each vertical scanning period and the scanning signal GOUT (l) that becomes active last in each vertical scanning period are not given to the active area (effective display area). May be.
- a liquid crystal display device configured to drive each gate bus line with a plurality of gate drivers can be realized with a smaller number of circuit elements than in the past. Even if a failure occurs in a certain gate driver, the gate bus line is normally driven by another gate driver. For example, even if a failure (for example, leakage failure) occurs in the stage configuration circuit indicated by reference numeral 70 in FIG. 36, the gate bus lines connected to the stage configuration circuit are insulated by insulating the portions indicated by reference numerals 71 and 72. Is driven normally.
- the first state signal QA output from the first shift register 413a and the second state signal QB output from the second shift register 413b become a scanning signal for driving the same gate bus line, and from the first shift register 413a.
- the output second state signal QB and the first state signal QA output from the second shift register 413b are scanning signals for driving the same gate bus line. For this reason, even when there is a difference between the waveform of the first state signal QA and the waveform of the second state signal QB, the scanning signals have almost the same waveform in all the gate bus lines. Thereby, the occurrence of display unevenness is suppressed.
- an output signal from one gate driver becomes a gate start pulse signal GSP for another gate driver.
- an output signal from one gate driver becomes a gate end pulse signal GEP for another gate driver.
- the liquid crystal display device has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
- the present invention can also be applied to other display devices such as an organic EL (Electro Luminescence).
- Source driver video signal line drive circuit 400: Gate driver (scanning signal line driving circuit) 410-412, 413a, 413b ... shift register 420 ... first node control circuit 421,422 ... preceding output node control circuit, succeeding output node control circuit 430 ... all output node control circuit 440 ... common control circuit 600 ...
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Abstract
比較的少ない回路素子で動作するモノリシックゲートドライバを実現する。 シフトレジスタの各段を構成する段構成回路は、走査信号線に接続された2個の出力端子(61,62)と、出力制御用クロック信号がドレイン端子に与えられ出力端子にソース端子が接続された2個の薄膜トランジスタ(MA1,MB1)と、2個の薄膜トランジスタ(MA1,MB1)に共通的に接続された第1ノード(N1)と、第1ノード制御回路(420)と、セット信号(S)を受け取る入力端子(41)とを含む。このような構成において、第1ノード(N1)は、セット信号(S)に基づいてオフレベルからオンレベルへと変化する。また、第1ノード制御回路(420)は、第1ノード(N1)をオンレベルからオフレベルへと変化させる。
Description
本発明は、表示装置およびその駆動回路に関し、詳しくは、表示装置の表示部に配設された走査信号線を駆動するシフトレジスタを備えた走査信号線駆動回路に関する。
近年、液晶表示装置において、ゲートバスライン(走査信号線)を駆動するためのゲートドライバ(走査信号線駆動回路)のモノリシック化が進んでいる。従来、ゲートドライバは液晶パネルを構成する基板の周辺部にIC(Integrated Circuit)チップとして搭載されることが多かった。しかしながら、近年、基板上に直接的にゲートドライバを形成することが徐々に多くなされている。このようなゲートドライバは「モノリシックゲートドライバ」などと呼ばれている。モノリシックゲートドライバを備えた液晶表示装置では、従来よりアモルファスシリコン(a-Si)を用いた薄膜トランジスタ(以下「a-SiTFT」という)が駆動素子として採用されている。しかし、近年、微結晶シリコン(μc-Si)や酸化物半導体(例えばIGZO)を用いた薄膜トランジスタの採用が図られている。微結晶シリコンや酸化物半導体の移動度はアモルファスシリコンの移動度よりも大きい。それ故、微結晶シリコンや酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを駆動素子として採用することにより、額縁面積の縮小や高精細化を実現することができる。
アクティブマトリクス型の液晶表示装置の表示部には、複数本のソースバスライン(映像信号線)と、複数本のゲートバスラインと、それら複数本のソースバスラインと複数本のゲートバスラインとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個の画素形成部とが含まれている。これらの画素形成部はマトリクス状に配置されて画素アレイを構成している。各画素形成部は、対応する交差点を通過するゲートバスラインにゲート端子が接続されるとともに当該交差点を通過するソースバスラインにソース端子が接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタや、画素電圧値を保持するための画素容量などを含んでいる。アクティブマトリクス型の液晶表示装置には、また、上述したゲートドライバと、ソースバスラインを駆動するためのソースドライバ(映像信号線駆動回路)とが設けられている。
画素電圧値を示す映像信号はソースバスラインによって伝達されるが、各ソースバスラインは複数行分の画素電圧値を示す映像信号を一時(同時)に伝達することができない。このため、マトリクス状に配置された上述の画素形成部内の画素容量への映像信号の書き込み(充電)は1行ずつ順次に行われる。そこで、複数本のゲートバスラインが所定期間ずつ順次に選択されるように、ゲートドライバは複数段からなるシフトレジスタによって構成されている。シフトレジスタの各段は、各時点において2つの状態(第1の状態および第2の状態)のうちのいずれか一方の状態となっていて、当該状態を示す信号(以下、「状態信号」という。)を走査信号として出力する。そして、シフトレジスタを構成する複数の段から順次にアクティブな走査信号が出力されることによって、上述のように、画素容量への映像信号の書き込みが1行ずつ順次に行われる。
従来の表示装置においては、シフトレジスタの各段は、例えば図37(日本の特開2006-127630号公報の図2)や図38(米国の特許第7529333号明細書の図2)(図38では2段分を示している。)に示すように構成されている。これらの各段においては、ソース端子が走査信号用の出力端子に接続され、ドレイン端子にクロック信号が与えられる出力制御用トランジスタが設けられている。そして、出力制御用トランジスタのゲート端子に接続されたノードの電位が制御されることによって出力制御用トランジスタのオン/オフ状態が制御され、出力制御用トランジスタがオン状態になっている時のクロック信号の電位が走査信号として現れる。なお、図39は、後述する第1の実施形態における段構成回路に対応する、従来の表示装置におけるシフトレジスタの2段分の構成を示す回路図である。
また、日本の特開2008-508654号公報,日本の特開2008-537275号公報,日本の特開2002-203397号公報,および日本の特開2008-61323号公報にも、表示装置等に設けられるシフトレジスタの構成が開示されている。
従来の構成によると、表示部に設けられているゲートバスラインとシフトレジスタの段とが1対1で対応しており、また、出力制御用トランジスタのゲート端子に接続されたノード(以下「第1ノード」という。)の電位を制御するための回路(以下「第1ノード制御回路」という。)がシフトレジスタの1つの段毎に必要となっている。すなわち、第1ノード制御回路がゲートバスラインの本数に等しい数だけ必要となっている。一般に第1ノード制御回路は複数の回路素子で構成されているので、モノリシックゲートドライバには多数の回路素子が含まれている。このため、モノリシックゲートドライバについては、従来のゲートドライバと比較して歩留まりが低くなっている。また、多数の回路素子が必要であるので、実装面積の大きさが小型化の阻害要因となっている。
そこで本発明は、比較的少ない回路素子で動作するモノリシックゲートドライバを実現することを目的とする。
本発明の第1の局面は、表示部に配設された走査信号線を駆動する、表示装置の走査信号線駆動回路であって、
外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいてシフトパルスを順次に転送する複数の段からなるシフトレジスタを備え、
前記シフトレジスタの各段を構成する段構成回路は、
前記走査信号線を駆動する走査信号を出力するための、前記走査信号線に接続されたP個(Pは2以上の整数)の出力ノードと、
前記出力ノードから出力される前記走査信号のレベルを制御するための出力制御用クロック信号が第2電極に与えられ、前記出力ノードに第3電極が接続された、前記P個の出力ノードにそれぞれ対応するP個の出力制御用スイッチング素子と、
前記P個の出力制御用スイッチング素子の第1電極に共通的に接続された第1ノードと
を有し、
前記段構成回路に含まれる前記P個の出力制御用スイッチング素子の第2電極には、互いに異なる信号が与えられるように、それぞれ前記複数のクロック信号のうちの1つが前記出力制御用クロック信号として与えられ、
各段構成回路において、
前記P個の出力ノードのうちのいずれか1つから出力される前記走査信号は、前記シフトパルスとして当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に与えられ、
前記第1ノードは、当該各段構成回路よりも前の段の段構成回路から出力される前記シフトパルスに基づいてオンレベルに向けて変化することを特徴とする。
外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいてシフトパルスを順次に転送する複数の段からなるシフトレジスタを備え、
前記シフトレジスタの各段を構成する段構成回路は、
前記走査信号線を駆動する走査信号を出力するための、前記走査信号線に接続されたP個(Pは2以上の整数)の出力ノードと、
前記出力ノードから出力される前記走査信号のレベルを制御するための出力制御用クロック信号が第2電極に与えられ、前記出力ノードに第3電極が接続された、前記P個の出力ノードにそれぞれ対応するP個の出力制御用スイッチング素子と、
前記P個の出力制御用スイッチング素子の第1電極に共通的に接続された第1ノードと
を有し、
前記段構成回路に含まれる前記P個の出力制御用スイッチング素子の第2電極には、互いに異なる信号が与えられるように、それぞれ前記複数のクロック信号のうちの1つが前記出力制御用クロック信号として与えられ、
各段構成回路において、
前記P個の出力ノードのうちのいずれか1つから出力される前記走査信号は、前記シフトパルスとして当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に与えられ、
前記第1ノードは、当該各段構成回路よりも前の段の段構成回路から出力される前記シフトパルスに基づいてオンレベルに向けて変化することを特徴とする。
本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
前記段構成回路は、前記P個の出力ノードとしての2個の出力ノードと、前記P個の出力制御用スイッチング素子としての2個の出力制御用スイッチング素子とを有することを特徴とする。
前記段構成回路は、前記P個の出力ノードとしての2個の出力ノードと、前記P個の出力制御用スイッチング素子としての2個の出力制御用スイッチング素子とを有することを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第2の局面において、
前記段構成回路には、オンデューティがほぼ3分の1とされ互いに位相が120度ずらされた2つのクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする。
前記段構成回路には、オンデューティがほぼ3分の1とされ互いに位相が120度ずらされた2つのクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする。
本発明の第4の局面は、本発明の第3の局面において、
前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記2つのクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に先にオンレベルとなるクロック信号を第1クロックとして受け取るとともに当該期間中に後でオンレベルとなるクロック信号を第2クロックとして受け取り、
各段構成回路には、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または前記第2クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記第1クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記2つのクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に先にオンレベルとなるクロック信号を第1クロックとして受け取るとともに当該期間中に後でオンレベルとなるクロック信号を第2クロックとして受け取り、
各段構成回路には、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または前記第2クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記第1クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第5の局面は、本発明の第4の局面において、
各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち先にオンレベルとなる走査信号または当該各段構成回路の次段の段構成回路に前記第1クロックとして入力されるクロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち先にオンレベルとなる走査信号または当該各段構成回路の次段の段構成回路に前記第1クロックとして入力されるクロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第6の局面は、本発明の第2の局面において、
前記段構成回路には、オンデューティがほぼ2分の1とされ互いに位相が90度ずらされた2つのクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする。
前記段構成回路には、オンデューティがほぼ2分の1とされ互いに位相が90度ずらされた2つのクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする。
本発明の第7の局面は、本発明の第6の局面において、
前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記2つのクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に先にオンレベルとなるクロック信号を第1クロックとして受け取るとともに当該期間中に後でオンレベルとなるクロック信号を第2クロックとして受け取り、
各段構成回路には、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または前記第2クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記第1クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記2つのクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に先にオンレベルとなるクロック信号を第1クロックとして受け取るとともに当該期間中に後でオンレベルとなるクロック信号を第2クロックとして受け取り、
各段構成回路には、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または前記第2クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記第1クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第8の局面は、本発明の第7の局面において、
各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または当該各段構成回路の次段の段構成回路に前記第2クロックとして入力されるクロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または当該各段構成回路の次段の段構成回路に前記第2クロックとして入力されるクロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第1の局面において、
前記段構成回路には、下記の式を満たすように、オンデューティがほぼR分の1とされ位相が(360/Q)度ずつずらされたQ個(Qは3以上の整数)のクロック信号のうちP個のクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする。
(P/Q)+(1/R)≦1
前記段構成回路には、下記の式を満たすように、オンデューティがほぼR分の1とされ位相が(360/Q)度ずつずらされたQ個(Qは3以上の整数)のクロック信号のうちP個のクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする。
(P/Q)+(1/R)≦1
本発明の第10の局面は、本発明の第9の局面において、
P,Q,およびRについて下記の式を満たし、
各段構成回路において、前記第1ノードは、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうちP番目にオンレベルとなる走査信号に基づいてオンレベルに向けて変化し、当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうち(Q-P)番目にオンレベルとなる走査信号に基づいてオフレベルに向けて変化することを特徴とする。
(P/Q)+(1/R)=1
P,Q,およびRについて下記の式を満たし、
各段構成回路において、前記第1ノードは、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうちP番目にオンレベルとなる走査信号に基づいてオンレベルに向けて変化し、当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうち(Q-P)番目にオンレベルとなる走査信号に基づいてオフレベルに向けて変化することを特徴とする。
(P/Q)+(1/R)=1
本発明の第11の局面は、本発明の第9の局面において、
前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記P個のクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に最初にオンレベルとなるクロック信号を最先出力クロックとして受け取るとともに当該期間中に最後にオンレベルとなるクロック信号を最終出力クロックとして受け取り、
前記段構成回路には、前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後で次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間にオフレベルからオンレベルに変化する信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記P個の出力ノードから出力されるP個の走査信号のうち最後にオンレベルとなる走査信号または前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記P個のクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に最初にオンレベルとなるクロック信号を最先出力クロックとして受け取るとともに当該期間中に最後にオンレベルとなるクロック信号を最終出力クロックとして受け取り、
前記段構成回路には、前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後で次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間にオフレベルからオンレベルに変化する信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記P個の出力ノードから出力されるP個の走査信号のうち最後にオンレベルとなる走査信号または前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第11の局面において、
各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段以降の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうち、当該各段構成回路に含まれる前記P個の出力ノードから出力されるP個の走査信号のなかで最後にオンレベルとなる走査信号または前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間にオンレベルとなる走査信号または当該走査信号を出力するための出力ノードに第3電極が接続された出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる出力制御用クロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段以降の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうち、当該各段構成回路に含まれる前記P個の出力ノードから出力されるP個の走査信号のなかで最後にオンレベルとなる走査信号または前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間にオンレベルとなる走査信号または当該走査信号を出力するための出力ノードに第3電極が接続された出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる出力制御用クロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第1の局面において、
前記段構成回路は、前記P個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部を更に有し、
各出力ノード制御部は、前記P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる制御信号に基づいて、前記出力ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
前記段構成回路は、前記P個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部を更に有し、
各出力ノード制御部は、前記P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる制御信号に基づいて、前記出力ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第13の局面において、
前記段構成回路は、前記制御信号を生成する全出力ノード制御部を更に有し、
前記全出力ノード制御部は、前記段構成回路から出力されるP個の走査信号のうち最初にオンレベルとなる走査信号,当該走査信号を出力するための出力ノードに第3電極が接続された出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる出力制御用クロック信号,前記シフトパルス,または前記第1ノードの電位のうちのいずれかに基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする。
前記段構成回路は、前記制御信号を生成する全出力ノード制御部を更に有し、
前記全出力ノード制御部は、前記段構成回路から出力されるP個の走査信号のうち最初にオンレベルとなる走査信号,当該走査信号を出力するための出力ノードに第3電極が接続された出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる出力制御用クロック信号,前記シフトパルス,または前記第1ノードの電位のうちのいずれかに基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする。
本発明の第15の局面は、本発明の第1の局面において、
前記段構成回路は、
前記P個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部と、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部と
を更に有し、
各出力ノード制御部は、前記P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる制御信号に基づいて、前記出力ノードをオンレベルからオフレベルに変化させ、
前記第1ノード制御部は、前記制御信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
前記段構成回路は、
前記P個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部と、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部と
を更に有し、
各出力ノード制御部は、前記P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる制御信号に基づいて、前記出力ノードをオンレベルからオフレベルに変化させ、
前記第1ノード制御部は、前記制御信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする。
本発明の第16の局面は、本発明の第15の局面において、
前記段構成回路は、前記制御信号を生成する共通制御部を更に有し、
前記共通制御部は、前記シフトパルスまたは前記第1ノードの電位のうちのいずれかに基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする。
前記段構成回路は、前記制御信号を生成する共通制御部を更に有し、
前記共通制御部は、前記シフトパルスまたは前記第1ノードの電位のうちのいずれかに基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする。
本発明の第17の局面は、本発明の第1の局面において、
前記段構成回路は、第2電極または第3電極が前記第1ノードに接続された第1ノード制御用スイッチング素子を有し、
前記第1ノード制御用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする。
前記段構成回路は、第2電極または第3電極が前記第1ノードに接続された第1ノード制御用スイッチング素子を有し、
前記第1ノード制御用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする。
本発明の第18の局面は、本発明の第1の局面において、
前記シフトレジスタを複数個備え、
各シフトレジスタに入力される前記複数のクロック信号をクロック信号群としたとき、前記クロック信号群の位相は前記複数個のシフトレジスタで互いに異なり、
前記複数個のシフトレジスタについて、同じタイミングでオンレベルとなる走査信号を出力する出力ノード間が前記走査信号線によって接続されることを特徴とする。
前記シフトレジスタを複数個備え、
各シフトレジスタに入力される前記複数のクロック信号をクロック信号群としたとき、前記クロック信号群の位相は前記複数個のシフトレジスタで互いに異なり、
前記複数個のシフトレジスタについて、同じタイミングでオンレベルとなる走査信号を出力する出力ノード間が前記走査信号線によって接続されることを特徴とする。
本発明の第19の局面は、本発明の第18の局面において、
前記複数個のシフトレジスタのうちの1つである第1シフトレジスタについては、前記シフトパルスを生成するためのパルス信号であって複数の段のうちの初段に与えられるべきパルス信号であるスタートパルスが外部から与えられ、
前記第1シフトレジスタ以外のシフトレジスタについては、前記第1シフトレジスタから出力される走査信号が前記スタートパルスとして与えられることを特徴とする。
前記複数個のシフトレジスタのうちの1つである第1シフトレジスタについては、前記シフトパルスを生成するためのパルス信号であって複数の段のうちの初段に与えられるべきパルス信号であるスタートパルスが外部から与えられ、
前記第1シフトレジスタ以外のシフトレジスタについては、前記第1シフトレジスタから出力される走査信号が前記スタートパルスとして与えられることを特徴とする。
本発明の第20の局面は、本発明の第18の局面において、
前記複数個のシフトレジスタのうちの1つである第2シフトレジスタについては、前記シフトパルスが複数の段に順次に転送される動作を停止させるためのパルス信号であって複数の段のうちの最終段に与えられるべきパルス信号であるエンドパルスが外部から与えられ、
前記第2シフトレジスタ以外のシフトレジスタについては、前記第2シフトレジスタから出力される走査信号が前記エンドパルスとして与えられることを特徴とする。
前記複数個のシフトレジスタのうちの1つである第2シフトレジスタについては、前記シフトパルスが複数の段に順次に転送される動作を停止させるためのパルス信号であって複数の段のうちの最終段に与えられるべきパルス信号であるエンドパルスが外部から与えられ、
前記第2シフトレジスタ以外のシフトレジスタについては、前記第2シフトレジスタから出力される走査信号が前記エンドパルスとして与えられることを特徴とする。
本発明の第21の局面は、本発明の第1の局面において、
各段構成回路に含まれるスイッチング素子は、すべてが同一チャネルの薄膜トランジスタであることを特徴とする。
各段構成回路に含まれるスイッチング素子は、すべてが同一チャネルの薄膜トランジスタであることを特徴とする。
本発明の第22の局面は、表示装置であって、
前記表示部を含み、本発明の第1の局面に係る走査信号線駆動回路を備えていることを特徴とする。
前記表示部を含み、本発明の第1の局面に係る走査信号線駆動回路を備えていることを特徴とする。
本発明の第23の局面は、本発明の第22の局面において、
前記表示部と前記走査信号線駆動回路とが同一の基板上に形成されたドライバモノリシック型であることを特徴とする。
前記表示部と前記走査信号線駆動回路とが同一の基板上に形成されたドライバモノリシック型であることを特徴とする。
本発明の第24の局面は、外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいてシフトパルスを順次に転送する複数の段からなるシフトレジスタを備えた走査信号線駆動回路によって、表示部に配設された複数の走査信号線を駆動する方法であって、
前記シフトレジスタの各段を構成する段構成回路について、
前記段構成回路に含まれる第1ノードをオンレベルにするための第1ノードターンオンステップと、
前記第1ノードがオンレベルで維持されている期間中に、前記走査信号線に接続され前記段構成回路に含まれるP個(Pは2以上の整数)の出力ノードをそれぞれオンレベルにするためのP回の出力ノードターンオンステップと
を含み、
前記段構成回路は、前記走査信号線を駆動するために前記出力ノードから出力される走査信号のレベルを制御する出力制御用クロック信号が第2電極に与えられ、前記出力ノードに第3電極が接続された、前記P個の出力ノードにそれぞれ対応するP個の出力制御用スイッチング素子を有し、
各段構成回路において、
前記P個の出力ノードのうちのいずれか1つから出力される前記走査信号は、前記シフトパルスとして当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に与えられ、
前記第1ステップでは、当該各段構成回路よりも前の段の段構成回路から出力された前記シフトパルスに基づいて前記第1ノードがオンレベルに向けて変化することにより、前記P個の出力制御用スイッチング素子がオン状態となることを特徴とする。
前記シフトレジスタの各段を構成する段構成回路について、
前記段構成回路に含まれる第1ノードをオンレベルにするための第1ノードターンオンステップと、
前記第1ノードがオンレベルで維持されている期間中に、前記走査信号線に接続され前記段構成回路に含まれるP個(Pは2以上の整数)の出力ノードをそれぞれオンレベルにするためのP回の出力ノードターンオンステップと
を含み、
前記段構成回路は、前記走査信号線を駆動するために前記出力ノードから出力される走査信号のレベルを制御する出力制御用クロック信号が第2電極に与えられ、前記出力ノードに第3電極が接続された、前記P個の出力ノードにそれぞれ対応するP個の出力制御用スイッチング素子を有し、
各段構成回路において、
前記P個の出力ノードのうちのいずれか1つから出力される前記走査信号は、前記シフトパルスとして当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に与えられ、
前記第1ステップでは、当該各段構成回路よりも前の段の段構成回路から出力された前記シフトパルスに基づいて前記第1ノードがオンレベルに向けて変化することにより、前記P個の出力制御用スイッチング素子がオン状態となることを特徴とする。
本発明の第1の局面によれば、シフトレジスタの各段には、走査信号を出力するためのP個の出力ノードが設けられている。それらP個の出力ノードにそれぞれ第3電極が接続されたP個の出力制御用スイッチング素子の第2電極には、出力制御用クロック信号として互いに異なるクロック信号が与えられる。このため、シフトレジスタの各段からは、順次にオンレベルとなるP個の走査信号が出力される。従って、走査信号線全体はシフトレジスタによって従来と同様に駆動される。ここで、上記P個の出力制御用スイッチング素子の第1電極は、シフトパルスに基づいてオンレベルとなる第1ノードに共通的に接続されている。このため、シフトレジスタ全体で、出力制御用スイッチング素子の状態を制御するために必要となる回路素子が従来と比較して少なくなる。以上より、従来と比較して少ない数の回路素子で構成された走査信号線駆動回路によって走査信号線全体を従来と同様に駆動することが可能となる。このため、従来と比較して歩留まりが向上する。また、表示装置の小型化が可能となる。
本発明の第2の局面によれば、シフトレジスタを構成する各段の構成を複雑化させることなく、走査信号線駆動回路を構成する回路素子の数を少なくすることができる。
本発明の第3の局面によれば、比較的少ない数のクロック信号で動作する走査信号線駆動回路を従来と比較して少ない数の回路素子で構成することが可能となる。
本発明の第4の局面によれば、シフトレジスタの各段から出力される走査信号がオフレベルとされるべき期間には、当該各段に含まれる出力制御用スイッチング素子はオフ状態とされる。このため、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第5の局面によれば、本発明の第4の局面と同様、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第6の局面によれば、比較的少ない数のクロック信号で動作する走査信号線駆動回路を従来と比較して少ない数の回路素子で構成することが可能となる。
本発明の第7の局面によれば、本発明の第4の局面と同様、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第8の局面によれば、本発明の第4の局面と同様、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第9の局面によれば、全ての走査信号線において走査信号はほぼ同じ波形となり、表示ムラの発生が抑制される。
本発明の第10の局面によれば、より少ない数のクロック信号で走査信号線駆動回路を動作させることが可能となる。
本発明の第11の局面によれば、本発明の第4の局面と同様、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第12の局面によれば、本発明の第4の局面と同様、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第13の局面によれば、シフトレジスタの各段において、走査信号を出力するP個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部は、当該P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる1つの制御信号によって制御される。このため、走査信号線駆動回路を構成する回路素子の数を従来よりも少なくしつつ、選択期間以外の期間に走査信号がオンレベルとなることを抑制することができる。
本発明の第14の局面によれば、シフトレジスタの各段から出力される走査信号がオンレベルとされるべき期間に、当該各段に含まれる出力ノードがオフレベルとなることを抑制することができる。このため、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第15の局面によれば、走査信号を出力するP個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部と、P個の出力制御用スイッチング素子の第1電極に接続された第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部とは、1つの制御信号によって制御される。このため、走査信号線駆動回路を構成する回路素子の数を従来よりも少なくしつつ、選択期間以外の期間に走査信号がオンレベルとなることを抑制することができる。
本発明の第16の局面によれば、本発明の第14の局面と同様、シフトレジスタの動作異常の発生が抑制される。
本発明の第17の局面によれば、選択期間における第1ノードの電位の低下が抑制され、回路動作の安定性が向上する。
本発明の第18の局面によれば、各走査信号線を複数の駆動回路で駆動する構成を従来よりも少ない数の回路素子で実現することができる。また、シフトレジスタの各段から出力される複数の走査信号についてそれぞれの波形間に差異が生じていても、全ての走査信号線において走査信号はほぼ同じ波形となる。これにより、表示ムラの発生が抑制される。
本発明の第19の局面によれば、複数のシフトレジスタの動作を開始するために必要となる信号の数が削減される。
本発明の第20の局面によれば、複数のシフトレジスタの動作を停止するために必要となる信号の数が削減される。
本発明の第21の局面によれば、走査信号線駆動回路の製造コストを下げることができる。
本発明の第22の局面によれば、本発明の第1の局面と同様の効果が得られる走査信号線駆動回路を備えた表示装置が実現される。
本発明の第23の局面によれば、表示部と走査信号線駆動回路とが同一の基板上に形成されたドライバモノリシック型の表示装置において、本発明の第1の局面と同様の効果が得られる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、薄膜トランジスタのゲート端子(ゲート電極)は第1電極に相当し、ドレイン端子(ドレイン電極)は第2電極に相当し、ソース端子(ソース電極)は第3電極に相当する。また、シフトレジスタ内に設けられている薄膜トランジスタはすべてnチャネル型であるものとして説明する。
<1.第1の実施形態>
<1.1 全体構成および動作>
図2は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この液晶表示装置は、電源100とDC/DCコンバータ110と表示制御回路200とソースドライバ(映像信号線駆動回路)300とゲートドライバ(走査信号線駆動回路)400と共通電極駆動回路500と表示部600とを備えている。なお、ゲートドライバ400は、アモルファスシリコン,多結晶シリコン,微結晶シリコン,酸化物半導体(例えばIGZO)などを用いて、表示部600を含む表示パネル上に形成されている。すなわち、本実施形態においては、ゲートドライバ400と表示部600とは同一基板(液晶パネルを構成する2枚の基板のうちの一方の基板であるアレイ基板)上に形成されている。
<1.1 全体構成および動作>
図2は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この液晶表示装置は、電源100とDC/DCコンバータ110と表示制御回路200とソースドライバ(映像信号線駆動回路)300とゲートドライバ(走査信号線駆動回路)400と共通電極駆動回路500と表示部600とを備えている。なお、ゲートドライバ400は、アモルファスシリコン,多結晶シリコン,微結晶シリコン,酸化物半導体(例えばIGZO)などを用いて、表示部600を含む表示パネル上に形成されている。すなわち、本実施形態においては、ゲートドライバ400と表示部600とは同一基板(液晶パネルを構成する2枚の基板のうちの一方の基板であるアレイ基板)上に形成されている。
表示部600には、複数本(j本)のソースバスライン(映像信号線)SL1~SLjと、複数本(i本)のゲートバスライン(走査信号線)GL1~GLiと、それらのソースバスラインSL1~SLjとゲートバスラインGL1~GLiとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個(i×j個)の画素形成部とを含む画素回路が形成されている。上記複数個の画素形成部はマトリクス状に配置されて画素アレイを構成している。各画素形成部は、対応する交差点を通過するゲートバスラインにゲート端子が接続されると共に当該交差点を通過するソースバスラインにソース端子が接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタ(TFT)60と、その薄膜トランジスタ60のドレイン端子に接続された画素電極と、上記複数個の画素形成部に共通的に設けられた対向電極である共通電極Ecと、上記複数個の画素形成部に共通的に設けられ画素電極と共通電極Ecとの間に挟持された液晶層とからなる。そして、画素電極と共通電極Ecとにより形成される液晶容量により、画素容量Cpが構成される。なお通常、画素容量Cpに確実に電圧を保持すべく、液晶容量に並列に補助容量が設けられるが、補助容量は本発明には直接に関係しないのでその説明および図示を省略する。
電源100は、DC/DCコンバータ110と表示制御回路200と共通電極駆動回路500とに所定の電源電圧を供給する。DC/DCコンバータ110は、ソースドライバ300およびゲートドライバ400を動作させるための所定の直流電圧を電源電圧から生成し、それをソースドライバ300およびゲートドライバ400に供給する。共通電極駆動回路500は、共通電極Ecに所定の電位Vcomを与える。
表示制御回路200は、外部から送られる画像信号DATおよび水平同期信号や垂直同期信号などのタイミング信号群TGを受け取り、デジタル映像信号DVと、表示部600における画像表示を制御するためのソーススタートパルス信号SSP,ソースクロック信号SCK,ラッチストローブ信号LS,ゲートスタートパルス信号GSP,ゲートエンドパルス信号GEP,およびゲートクロック信号GCKとを出力する。なお、本実施形態においては、ゲートクロック信号GCKは、後述するように3相のクロック信号GCK1(以下「第1ゲートクロック信号」という。),GCK2(以下「第2ゲートクロック信号」という。),およびGCK3(以下「第3ゲートクロック信号」という。)で構成されている。また、ゲートクロック信号GCKは電源電圧より生成されており、そのハイレベル側の電位はVDD、ローレベル側の電位はVSSとなっている。
ソースドライバ300は、表示制御回路200から出力されるデジタル映像信号DV,ソーススタートパルス信号SSP,ソースクロック信号SCK,およびラッチストローブ信号LSを受け取り、各ソースバスラインSL1~SLjに駆動用映像信号S(1)~S(j)を印加する。
ゲートドライバ400は、表示制御回路200から出力されるゲートスタートパルス信号GSP,ゲートエンドパルス信号GEP,およびゲートクロック信号GCKに基づいて、アクティブな走査信号GOUT(1)~GOUT(i)の各ゲートバスラインGL1~GLiへの印加を1垂直走査期間を周期として繰り返す。なお、このゲートドライバ400についての詳しい説明は後述する。
以上のようにして、各ソースバスラインSL1~SLjに駆動用映像信号S(1)~S(j)が印加され、各ゲートバスラインGL1~GLiに走査信号GOUT(1)~GOUT(i)が印加されることにより、外部から送られた画像信号DATに基づく画像が表示部600に表示される。
<1.2 ゲートドライバの構成および動作>
次に、図3~図5を参照しつつ、本実施形態におけるゲートドライバ400の構成および動作の概要について説明する。図3に示すように、ゲートドライバ400は複数段からなるシフトレジスタ410によって構成されている。表示部600にはi行×j列の画素マトリクスが形成されている。シフトレジスタ410の1つの段と画素マトリクスの2行とが対応している。すなわち、シフトレジスタ410の各段からは、連続する2行のゲートバスラインのうちの先行する行のゲートバスライン(以下「先行ゲートバスライン」という。)に接続されたノードの状態を示す信号(以下「第1状態信号」という。)と後続の行のゲートバスライン(以下「後続ゲートバスライン」という。)に接続されたノードの状態を示す信号(以下「第2状態信号」という。)とが出力される。第1状態信号および第2状態信号は走査信号としてゲートバスラインに与えられる。なお、以下においては、シフトレジスタ410の各段を構成する回路のことを「段構成回路」という。
次に、図3~図5を参照しつつ、本実施形態におけるゲートドライバ400の構成および動作の概要について説明する。図3に示すように、ゲートドライバ400は複数段からなるシフトレジスタ410によって構成されている。表示部600にはi行×j列の画素マトリクスが形成されている。シフトレジスタ410の1つの段と画素マトリクスの2行とが対応している。すなわち、シフトレジスタ410の各段からは、連続する2行のゲートバスラインのうちの先行する行のゲートバスライン(以下「先行ゲートバスライン」という。)に接続されたノードの状態を示す信号(以下「第1状態信号」という。)と後続の行のゲートバスライン(以下「後続ゲートバスライン」という。)に接続されたノードの状態を示す信号(以下「第2状態信号」という。)とが出力される。第1状態信号および第2状態信号は走査信号としてゲートバスラインに与えられる。なお、以下においては、シフトレジスタ410の各段を構成する回路のことを「段構成回路」という。
図3に示すように、シフトレジスタ410にはz個の段構成回路SR(1)~SR(z)が含まれている。それらz個の段構成回路SR(1)~SR(z)は互いに直列に接続されている。本実施形態においては、上述したようにシフトレジスタ410の1つの段と画素マトリクスの2行とが対応しているので、「z=i/2」となっている。なお、以下においては、段構成回路からハイレベルの第1状態信号が出力され当該段構成回路に対応する先行ゲートバスラインにハイレベルの走査信号が印加される期間のことを「第1選択期間」といい、段構成回路からハイレベルの第2状態信号が出力され当該段構成回路に対応する後続ゲートバスラインにハイレベルの走査信号が印加される期間のことを「第2選択期間」という。
図4は、ゲートドライバ400内のシフトレジスタ410の構成を示すブロック図である。上述したように、このシフトレジスタ410はz個の段構成回路SR(1)~SR(z)で構成されている。なお、図4には、(n-2)段目から(n+1)段目までの段構成回路を示している。各段構成回路には、クロック信号CK1(以下「第1クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CK2(以下「第2クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CK3(以下「第3クロック」という。)を受け取るための入力端子と、ローレベルの直流電源電位VSS(この電位の大きさのことを「VSS電位」ともいう。)を受け取るための入力端子と、セット信号Sを受け取るための入力端子と、リセット信号Rを受け取るための入力端子と、第1状態信号QAを出力するための出力端子と、第2状態信号QBを出力するための出力端子とが設けられている。なお、クロック信号CK3を受け取るための入力端子については必ずしも備える必要はない。
シフトレジスタ410には、ゲートクロック信号GCKとして、3相のクロック信号である第1ゲートクロック信号GCK1,第2ゲートクロック信号GCK2,および第3ゲートクロック信号GCK3が与えられる。第1ゲートクロック信号GCK1,第2ゲートクロック信号GCK2,および第3ゲートクロック信号GCK3については、図5に示すように、いずれも3水平走査期間中の1水平走査期間だけハイレベル(Hレベル)の状態となる。すなわち、第1~第3ゲートクロック信号GCK1~GCK3のオンデューティはほぼ3分の1となっている。また、第2ゲートクロック信号GCK2の位相は第1ゲートクロック信号GCK1の位相よりも120度(ほぼ1水平走査期間に相当する期間)だけ遅れており、第3ゲートクロック信号GCK3の位相は第2ゲートクロック信号GCK2の位相よりも更に120度だけ遅れている。
シフトレジスタ410の各段(各段構成回路)の入力端子に与えられる信号は次のようになっている(図4参照)。(n-2)段目については、第3ゲートクロック信号GCK3が第1クロックCK1として与えられ、第1ゲートクロック信号GCK1が第2クロックCK2として与えられ、第2ゲートクロック信号GCK2が第3クロックCK3として与えられる。(n-1)段目については、第2ゲートクロック信号GCK2が第1クロックCK1として与えられ、第3ゲートクロック信号GCK3が第2クロックCK2として与えられ、第1ゲートクロック信号GCK1が第3クロックCK3として与えられる。n段目については、第1ゲートクロック信号GCK1が第1クロックCK1として与えられ、第2ゲートクロック信号GCK2が第2クロックCK2として与えられ、第3ゲートクロック信号GCK3が第3クロックCK3として与えられる。シフトレジスタ410の全ての段を通して、(n-2)段目からn段目までの構成と同様の構成が3段ずつ繰り返される。また、任意の段について、前段から出力される第2状態信号QBがセット信号Sとして与えられ、次段から出力される第1状態信号QAがリセット信号Rとして与えられる。但し、1段目については、ゲートスタートパルス信号GSPがセット信号Sとして与えられ、z段目(最終段目)については、ゲートエンドパルス信号GEPがリセット信号Rとして与えられる。なお、ローレベルの直流電源電位VSSについては、全ての段構成回路に共通的に与えられる。
以上のような構成において、シフトレジスタ410の1段目SR(1)にセット信号Sとしてのゲートスタートパルス信号GSPが与えられると、上記第1~第3ゲートクロック信号GCK1~3に基づいて、ゲートスタートパルス信号GSPに含まれるパルス(このパルスは各段から出力される第2状態信号QBに含まれる)が1段目SR(1)からz段目SR(z)へと順次に転送される。すなわち、このパルスがシフトレジスタ410のシフトパルスとして機能している。このパルスの転送に応じて、1段目SR(1)から出力される第1状態信号QA、1段目SR(1)から出力される第2状態信号QB、2段目SR(2)から出力される第1状態信号QA、2段目SR(2)から出力される第2状態信号QB、・・・、z段目SR(z)から出力される第1状態信号QA、z段目SR(z)から出力される第2状態信号QBが順次にハイレベルとなる。それら第1状態信号QAおよび第2状態信号QBは、走査信号GOUT(1)~GOUT(i)として各ゲートバスラインGL1~GLiに与えられる。これにより、図5に示すように、1水平走査期間ずつ順次にハイレベル(アクティブ)となる走査信号が表示部600内のゲートバスラインに与えられる。なお、本実施形態においては、第1状態信号QAは奇数行目のゲートバスラインを駆動するための走査信号となり、第2状態信号QBは偶数行目のゲートバスラインを駆動するための走査信号となる。
<1.3 段構成回路>
<1.3.1 段構成回路の概要>
図1は、本実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。図1に示すように、この段構成回路は、主要な構成要素として、3個の薄膜トランジスタMA1,MB1,およびM11と、セット信号Sを受け取るための入力端子41と、第1状態信号QAを出力するための出力端子61と、第2状態信号QBを出力するための出力端子62と、第1クロックCK1を受け取るための入力端子43と、第2クロックCK2を受け取るための入力端子44と、薄膜トランジスタMA1のゲート端子,薄膜トランジスタMB1のゲート端子,および薄膜トランジスタM11のソース端子に接続された第1ノードN1の電位を制御するための第1ノード制御回路(第1ノード制御部)420と、出力端子61の電位を制御するための先行出力ノード制御回路421と、出力端子62の電位を制御するための後続出力ノード制御回路422とを備えている。
<1.3.1 段構成回路の概要>
図1は、本実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。図1に示すように、この段構成回路は、主要な構成要素として、3個の薄膜トランジスタMA1,MB1,およびM11と、セット信号Sを受け取るための入力端子41と、第1状態信号QAを出力するための出力端子61と、第2状態信号QBを出力するための出力端子62と、第1クロックCK1を受け取るための入力端子43と、第2クロックCK2を受け取るための入力端子44と、薄膜トランジスタMA1のゲート端子,薄膜トランジスタMB1のゲート端子,および薄膜トランジスタM11のソース端子に接続された第1ノードN1の電位を制御するための第1ノード制御回路(第1ノード制御部)420と、出力端子61の電位を制御するための先行出力ノード制御回路421と、出力端子62の電位を制御するための後続出力ノード制御回路422とを備えている。
このような構成において、第1ノードN1の電位はセット信号S(前段の段構成回路から出力される第2状態信号QB)に基づいて上昇する。詳しくは、第1クロックCK1および第2クロックCK2の双方がローレベルで維持されている期間中に、第1ノードN1の電位はローレベルからハイレベルへと変化する。これにより、薄膜トランジスタMA1,MB1はオン状態となる。その後、まず、第1クロックCK1がハイレベルになることにより、この段構成回路からハイレベルの第1状態信号QAが出力される。次に、第2クロックCK2がハイレベルになることにより、この段構成回路からハイレベルの第2状態信号QBが出力される。以上のようにして、この段構成回路に接続されている奇数行目のゲートバスラインと偶数行目のゲートバスラインとに、1水平走査期間ずつ順次にハイレベルとなる走査信号が与えられる。
<1.3.2 段構成回路の詳細な構成>
図6は、本実施形態における段構成回路の詳細な構成(シフトレジスタ410の一段分の構成)を示す回路図である。図6に示すように、この段構成回路は、8個の薄膜トランジスタM11,M21,M12,M22,MA1,MA2,MB1,およびMB2と、3個のキャパシタC21,CA1,およびCB1とを備えている。また、この段構成回路は、ローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子のほか、4個の入力端子41~44と2個の出力端子61,62とを有している。セット信号Sを受け取る入力端子には符号41を付し、リセット信号Rを受け取る入力端子には符号42を付し、第1クロックCK1を受け取る入力端子には符号43を付し、第2クロックCK2受け取る入力端子には符号44を付している。第1状態信号QAを出力する出力端子には符号61を付し、第2状態信号QBを出力する出力端子には符号62を付している。
図6は、本実施形態における段構成回路の詳細な構成(シフトレジスタ410の一段分の構成)を示す回路図である。図6に示すように、この段構成回路は、8個の薄膜トランジスタM11,M21,M12,M22,MA1,MA2,MB1,およびMB2と、3個のキャパシタC21,CA1,およびCB1とを備えている。また、この段構成回路は、ローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子のほか、4個の入力端子41~44と2個の出力端子61,62とを有している。セット信号Sを受け取る入力端子には符号41を付し、リセット信号Rを受け取る入力端子には符号42を付し、第1クロックCK1を受け取る入力端子には符号43を付し、第2クロックCK2受け取る入力端子には符号44を付している。第1状態信号QAを出力する出力端子には符号61を付し、第2状態信号QBを出力する出力端子には符号62を付している。
次に、この段構成回路内における構成要素間の接続関係について説明する。薄膜トランジスタM11のソース端子,薄膜トランジスタM12のドレイン端子,薄膜トランジスタMA1のゲート端子,薄膜トランジスタMB1のゲート端子,キャパシタCA1の一端,およびキャパシタCB1の一端は第1ノードN1を介して互いに接続されている。薄膜トランジスタM21のソース端子,薄膜トランジスタM22のドレイン端子,薄膜トランジスタM12のゲート端子,薄膜トランジスタMA2のゲート端子,薄膜トランジスタMB2のゲート端子,およびキャパシタC21の一端は第2ノードN2を介して互いに接続されている。
薄膜トランジスタM11については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子41に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第1ノードN1に接続されている。薄膜トランジスタM21については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子42に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第2ノードN2に接続されている。薄膜トランジスタM12については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM22については、ゲート端子は入力端子41に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA1については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子43に接続され、ソース端子は出力端子61に接続されている。薄膜トランジスタMA2については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は出力端子61に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB1については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子44に接続され、ソース端子は出力端子62に接続されている。薄膜トランジスタMB2については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は出力端子62に接続され、ソース端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。キャパシタC21については、一端は第2ノードN2に接続され、他端は入力端子41に接続されている。キャパシタCA1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子61に接続されている。キャパシタCB1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子62に接続されている。
次に、各構成要素のこの段構成回路における機能について説明する。薄膜トランジスタM11は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM21は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM12は、第2ノードN2の電位がハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM22は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA1は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第1クロックCK1の電位を出力端子61に与える。薄膜トランジスタMA2は、第2ノードN2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子61の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB1は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第2クロックCK2の電位を出力端子62に与える。薄膜トランジスタMB2は、第2ノードN2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子62の電位をVSS電位に向けて変化させる。キャパシタC21は、この段構成回路に接続されたゲートバスラインが選択状態となる時に第2ノードN2の電位を低下させて回路動作を安定化させるために機能する。キャパシタCA1は、出力端子61に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。キャパシタCB1は、出力端子62に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。
なお、本実施形態においては、薄膜トランジスタMA1,MB1によって出力制御用スイッチング素子が実現され、出力端子61,62によって出力ノードが実現され、第1クロックCK1および第2クロックCK2によって出力制御用クロック信号が実現されている。
<1.3.3 段構成回路の動作>
次に、図6および図7を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。図7では、時点t1から時点t2までの期間が第1選択期間に相当し、時点t2から時点t3までの期間が第2選択期間に相当する。なお、以下においては、第1選択期間直前の1水平走査期間のことを「セット期間」といい、第2選択期間直後の1水平走査期間のことを「リセット期間」という。第1選択期間,第2選択期間,セット期間,およびリセット期間以外の期間のことを「通常動作期間」という。
次に、図6および図7を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。図7では、時点t1から時点t2までの期間が第1選択期間に相当し、時点t2から時点t3までの期間が第2選択期間に相当する。なお、以下においては、第1選択期間直前の1水平走査期間のことを「セット期間」といい、第2選択期間直後の1水平走査期間のことを「リセット期間」という。第1選択期間,第2選択期間,セット期間,およびリセット期間以外の期間のことを「通常動作期間」という。
通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t4以降の期間)には、第2ノードN2の電位はハイレベルで維持されている。このため、薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2はオン状態となっている。薄膜トランジスタMA1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので第1クロックCK1の波形の変動(図7参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じるが、薄膜トランジスタM12がオン状態になっていることから、第1ノードN1の電位はローレベルへと引き込まれる。同様に、薄膜トランジスタMB1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので第2クロックCK2の波形の変動(図7参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じるが、薄膜トランジスタM12がオン状態になっていることから、第1ノードN1の電位はローレベルへと引き込まれる。また、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して第1状態信号QA(出力端子61)にもノイズが生じるが、薄膜トランジスタMA2がオン状態になっていることから、第1状態信号QAの電位はローレベルへと引き込まれる。さらに、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して第2状態信号QB(出力端子62)にもノイズが生じるが、薄膜トランジスタMB2がオン状態になっていることから、第2状態信号QBの電位はローレベルへと引き込まれる。以上より、この期間中、第1ノードN1の電位,第1状態信号QAの電位,および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
セット期間になると(時点t0になると)、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化する。薄膜トランジスタM11は図6に示すようにダイオード接続となっているので、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM11はオン状態となり、キャパシタCA1,CB1が充電(ここではプリチャージ)される。これにより、第1ノードN1の電位はローレベルからハイレベルに変化し、薄膜トランジスタMA1,MB1はオン状態となる。しかしながら、セット期間には、第1クロックCK1および第2クロックCK2はローレベルとなっているので、第1状態信号QAの電位および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。また、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM22はオン状態となり、第2ノードN2の電位はローレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2はオフ状態となる。以上より、セット期間には、セット信号Sがハイレベルとなり、第2ノードN2の電位がローレベルとなるので、入力端子41と第2ノードN2との電位差に基づいてキャパシタC21が充電される。
第1選択期間になると(時点t1になると)、セット信号Sがハイレベルからローレベルに変化する。このとき、第2ノードN2の電位はローレベルとなっているので、薄膜トランジスタM12はオフ状態となっている。以上より、第1ノードN1はフローティング状態となる。ここで、時点t1には第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化する。上述したように薄膜トランジスタMA1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、入力端子43の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇する(第1ノードN1がブートストラップされる)。その結果、薄膜トランジスタMA1が完全にオン状態となり、この段構成回路の出力端子61に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第1状態信号QAの電位が上昇する。なお、この期間中、薄膜トランジスタMB1についても完全にオン状態となるが、第2クロックCK2がローレベルで維持されているので、第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。ところで、薄膜トランジスタM12についてもゲート-ドレイン間に寄生容量が存在するので、第1ノードN1の電位の上昇に伴って、第2ノードN2の電位は上昇しようとする。しかしながら、セット期間に入力端子41と第2ノードN2との電位差に基づいてキャパシタC21が充電されていること、および、この期間にセット信号Sがハイレベルからローレベルに変化することによって、第2ノードN2の電位はローレベルで維持される。
第2選択期間になると(時点t2になると)、第1クロックCK1がハイレベルからローレベルに変化する。時点t2には薄膜トランジスタMA1はオン状態となっているので、入力端子43の電位の低下とともに第1状態信号QAの電位は低下する。このように第1状態信号QAの電位が低下することによって、キャパシタCA1を介して第1ノードN1の電位も低下しようとする。しかしながら、時点t2には第2クロックCK2がローレベルからハイレベルに変化することにより、薄膜トランジスタMB1のゲート-ドレイン間の寄生容量の存在に起因して、入力端子44の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇しようとする(第1ノードN1がブートストラップされる)。以上より、この期間中、第1ノードN1の電位は高いレベルで維持される。上述のように薄膜トランジスタMB1は既に完全にオン状態となっていること、および、第2クロックCK2がハイレベルに変化したことによって、この段構成回路の出力端子62に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第2状態信号QBの電位が上昇する。
リセット期間になると(時点t3になると)、第2クロックCK2がハイレベルからローレベルに変化する。時点t3には薄膜トランジスタMB1はオン状態となっているので、入力端子44の電位の低下とともに第2状態信号QBの電位は低下する。このように第2状態信号QBの電位が低下することによって、キャパシタCB1を介して第1ノードN1の電位も低下する。また、この期間には、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化する。このため、薄膜トランジスタM21はオン状態となり、第2ノードN2の電位はハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタM12,MB2,およびMA2はオン状態となる。その結果、リセット期間には、第1ノードN1の電位および第2状態信号QBの電位がローレベルにまで低下するとともに、ノイズ等の存在に関わらず第1状態信号QAの電位が確実にローレベルにまで低下する。
<1.4 効果>
本実施形態によれば、シフトレジスタ410の各段には、走査信号を出力するための2個の出力端子61,62が設けられている。それら2個の出力端子61,62にそれぞれソース端子が接続された出力制御用スイッチング素子としての2個の薄膜トランジスタMA1,MB1のドレイン端子には、互いに異なるクロック信号CK1,CK2が与えられる。このため、シフトレジスタ410の各段からは、比較的先にオンレベルとなる走査信号と比較的後でオンレベルとなる走査信号とが出力される。すなわち、シフトレジスタ410の各段は2本のゲートバスラインを駆動する。図39は、本実施形態におけるシフトレジスタ1段分(段構成回路)の構成を示す回路図(図6参照)に対応する、従来例におけるシフトレジスタの2段分の構成を示す回路図である。図6,図39から把握されるように、薄膜トランジスタについては12個から8個に削減され、キャパシタについては4個から3個に削減されている。本実施形態においては、このように従来例と比べて回路素子が削減されているにも関わらず、シフトレジスタ410の各段によって2本のゲートバスラインが駆動されるので、ゲートバスライン全体が従来と同様に駆動される。
本実施形態によれば、シフトレジスタ410の各段には、走査信号を出力するための2個の出力端子61,62が設けられている。それら2個の出力端子61,62にそれぞれソース端子が接続された出力制御用スイッチング素子としての2個の薄膜トランジスタMA1,MB1のドレイン端子には、互いに異なるクロック信号CK1,CK2が与えられる。このため、シフトレジスタ410の各段からは、比較的先にオンレベルとなる走査信号と比較的後でオンレベルとなる走査信号とが出力される。すなわち、シフトレジスタ410の各段は2本のゲートバスラインを駆動する。図39は、本実施形態におけるシフトレジスタ1段分(段構成回路)の構成を示す回路図(図6参照)に対応する、従来例におけるシフトレジスタの2段分の構成を示す回路図である。図6,図39から把握されるように、薄膜トランジスタについては12個から8個に削減され、キャパシタについては4個から3個に削減されている。本実施形態においては、このように従来例と比べて回路素子が削減されているにも関わらず、シフトレジスタ410の各段によって2本のゲートバスラインが駆動されるので、ゲートバスライン全体が従来と同様に駆動される。
以上のように、本実施形態によれば、比較的少ない回路素子で動作するモノリシックゲートドライバが実現される。このため、従来と比較して歩留まりが向上する。また、ゲートドライバのための回路面積が縮小されるので、液晶表示装置の小型化が可能となる。
<1.5 変形例>
次に、上記第1の実施形態の変形例について説明する。
次に、上記第1の実施形態の変形例について説明する。
<1.5.1 第1の変形例>
図8は、上記第1の実施形態の第1の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
図8は、上記第1の実施形態の第1の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
本変形例においては、段構成回路には、図6に示した第1の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタMA3,MB3が設けられている。薄膜トランジスタMA3については、ゲート端子は出力端子61に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB3については、ゲート端子は出力端子62に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA3は、第1状態信号QAの電位がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB3は、第2状態信号QBの電位がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。
上述したように、薄膜トランジスタMA3のゲート端子は出力端子61に接続され、薄膜トランジスタMB3のゲート端子は出力端子62に接続されている。また、第1選択期間には第1状態信号QAの電位(出力端子61の電位)はハイレベルとなり、第2選択期間には第2状態信号QBの電位(出力端子62の電位)はハイレベルとなる(図7参照)。以上より、第1選択期間には薄膜トランジスタMA3はオン状態となり、第2選択期間には薄膜トランジスタMB3はオン状態となる。これにより、第1選択期間から第2選択期間を通じて、第2ノードN2の電位はローレベルへと引き込まれる。従って、本変形例によれば、第1選択期間から第2選択期間を通じて第2ノードN2の電位が確実にローレベルで維持され、回路動作の安定性が高められる。
<1.5.2 第2の変形例>
図9は、上記第1の実施形態の第2の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
図9は、上記第1の実施形態の第2の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
本変形例においては、段構成回路には、図6に示した第1の実施形態における薄膜トランジスタM22に代えて、薄膜トランジスタM23が設けられている。薄膜トランジスタM23については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM23は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。
本変形例においては、セット期間には、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化して薄膜トランジスタM11がオン状態となることによって、第1ノードN1の電位がローレベルからハイレベルへと変化する。そして、第1ノードN1の電位がハイレベルとなることによって、薄膜トランジスタM23がオン状態となり、第2ノードN2の電位がローレベルとなる。それ以外の動作については、上記第1の実施形態と同様であり、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。
<1.5.3 第3の変形例>
図10は、上記第1の実施形態の第3の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
図10は、上記第1の実施形態の第3の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
本変形例においては、段構成回路には、図6に示した第1の実施形態におけるキャパシタC21に代えて、所定期間毎に第2ノードN2に電荷を供給するための電荷補充回路80が設けられている。段構成回路には、また、第3クロックCK3を受け取る入力端子45が設けられている。電荷補充回路80には、2個の薄膜トランジスタM24,M31と1個のキャパシタC31とが含まれている。薄膜トランジスタM24のドレイン端子,薄膜トランジスタM31のソース端子,およびキャパシタC31の一端は第3ノードN3を介して互いに接続されている。薄膜トランジスタM24については、ゲート端子は入力端子45に接続され、ドレイン端子は第3ノードN3に接続され、ソース端子は第2ノードN2に接続されている。薄膜トランジスタM31については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子44に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第3ノードN3に接続されている。キャパシタC31については、一端は第3ノードN3に接続され、他端は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM31は、第2クロックCK2がハイレベルになっているときに、第3ノードN3の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM24は、第3クロックCK3がハイレベルになっているときに、第3ノードN3から第2ノードN2へ電荷を供給する。キャパシタC31は、第2ノードN2に供給するための電荷を蓄積する。
次に、図10および図11を参照しつつ、本変形例における段構成回路の動作について説明する。本変形例においては、第2クロックCK2がハイレベルになっている期間には薄膜トランジスタM31がオン状態となり、第3クロックCK3がハイレベルになっている期間には薄膜トランジスタM24がオン状態となる。このため、或る水平走査期間に薄膜トランジスタM31がオン状態になると、次の水平走査期間には薄膜トランジスタM24がオン状態となる。ここで、薄膜トランジスタM31がオン状態になっている時には、薄膜トランジスタM24はオフ状態となっており、キャパシタC31が充電される。一方、薄膜トランジスタM24がオン状態になっている時には、薄膜トランジスタM31はオフ状態となっており、キャパシタC31によって蓄積された電荷が第2ノードN2に供給される。なお、時点t0には、第3クロックCK3がローレベルからハイレベルに変化するので、薄膜トランジスタM24がオン状態となる。このとき、薄膜トランジスタM22がオン状態になっているので、キャパシタC31が完全に放電され、第3ノードN3の電位はローレベルにまで低下する。その後、第3ノードN3の電位は、時点t2に第2クロックCK2がローレベルからハイレベルに変化することによって上昇する。以上より、本変形例によれば、通常動作期間中、第2ノードN2に接続されている薄膜トランジスタ(例えば薄膜トランジスタM21)で電流のリークが生じても、電荷の供給によって、第2ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。これにより、回路動作の安定性が高められる。
ところで、例えば省電力化を図るために駆動周波数が低くされると、1フレーム期間の長さは長くなる。従来の構成によると、1フレーム期間の長さが長くなるほど、薄膜トランジスタでの電流のリークによって第2ノードN2の電位は大きく低下する。これに対して、本変形例によれば、所定期間毎に第2ノードN2に電荷が供給されるので、1フレーム期間の長さに関わらず、第2ノードN2の電位は高いレベルで維持される。このように、本変形例によれば、特に低周波駆動が行われる場合に、第2ノードN2の電位の低下に起因する動作異常の発生が効果的に抑制される。
<2.第2の実施形態>
<2.1 段構成回路の構成>
図12は、本発明の第2の実施形態における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
<2.1 段構成回路の構成>
図12は、本発明の第2の実施形態における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
図12に示すように、この段構成回路は、12個の薄膜トランジスタM10,M11,M12,M22,M25,M26,MA1,MA4,MA5,MB1,MB4,およびMB5と、2個のキャパシタCA1,CB1とを備えている。また、この段構成回路は、ローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子のほか、5個の入力端子41~45と2個の出力端子61,62とを有している。
次に、この段構成回路内における構成要素間の接続関係について説明する。薄膜トランジスタM10のドレイン端子,薄膜トランジスタM11のソース端子,薄膜トランジスタM12のドレイン端子,薄膜トランジスタMA1のゲート端子,薄膜トランジスタMB1のゲート端子,キャパシタCA1の一端,およびキャパシタCB1の一端は第1ノードN1を介して互いに接続されている。薄膜トランジスタM12のゲート端子,薄膜トランジスタM22のドレイン端子,薄膜トランジスタM25のソース端子,および薄膜トランジスタM26のドレイン端子は第2ノードN2を介して互いに接続されている。
薄膜トランジスタM10については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM11については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子41に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第1ノードN1に接続されている。薄膜トランジスタM12については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM22については、ゲート端子は入力端子41に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM25については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子45に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第2ノードN2に接続されている。薄膜トランジスタM26については、ゲート端子は入力端子43に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA1については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子43に接続され、ソース端子は出力端子61に接続されている。薄膜トランジスタMA4については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は出力端子61に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA5については、ゲート端子は入力端子45に接続され、ドレイン端子は出力端子61に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB1については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子44に接続され、ソース端子は出力端子62に接続されている。薄膜トランジスタMB4については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は出力端子62に接続され、ソース端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB5については、ゲート端子は入力端子45に接続され、ドレイン端子は出力端子62に接続され、ソース端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。キャパシタCA1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子61に接続されている。キャパシタCB1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子62に接続されている。
次に、各構成要素のこの段構成回路における機能について説明する。薄膜トランジスタM10は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM11は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM12は、第2ノードN2の電位がハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM22は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM25は、第3クロックCK3がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM26は、第1クロックCK1がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA1は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第1クロックCK1の電位を出力端子61に与える。薄膜トランジスタMA4は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、出力端子61の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA5は、第3クロックCK3がハイレベルになっているときに、出力端子61の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB1は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第2クロックCK2の電位を出力端子62に与える。薄膜トランジスタMB4は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、出力端子62の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB5は、第3クロックCK3がハイレベルになっているときに、出力端子62の電位をVSS電位に向けて変化させる。キャパシタCA1は、出力端子61に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。キャパシタCB1は、出力端子62に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。
<2.2 段構成回路の動作>
次に、図12および図13を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。上述したように、第3クロックCK3がハイレベルになっているときには第2ノードN2の電位はハイレベルに向けて上昇し、第1クロックCK1がハイレベルになっているときには第2ノードN2の電位はVSS電位に向けて低下する。このため、通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t4以降の期間)には、図13に示すように、第3クロックCK3がローレベルからハイレベルに変化すると、第2ノードN2の電位はローレベルからハイレベルに変化し、第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化すると、第2ノードN2の電位はハイレベルからローレベルに変化する。このように、所定期間毎に、第2ノードN2の電位がハイレベルとなって薄膜トランジスタM12がオン状態となる。ところで、薄膜トランジスタMA1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、第1クロックCK1の波形の変動(図13参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じる。同様に、薄膜トランジスタMB1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、第2クロックCK2の波形の変動(図13参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じる。しかしながら、所定期間毎に薄膜トランジスタM12がオン状態となるので、第1ノードN1の電位はローレベルで維持される。また、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して第1状態信号QA(出力端子61)にもノイズが生じるが、第3クロックCK3に基づいて所定期間毎に薄膜トランジスタMA5がオン状態となるので、第1状態信号QAの電位はローレベルで維持される。さらに、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して第2状態信号QB(出力端子62)にもノイズが生じるが、第3クロックCK3に基づいて所定期間毎に薄膜トランジスタMB5がオン状態となるので、第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。以上のように、通常動作期間中、第1ノードN1の電位,第1状態信号QAの電位,および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
次に、図12および図13を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。上述したように、第3クロックCK3がハイレベルになっているときには第2ノードN2の電位はハイレベルに向けて上昇し、第1クロックCK1がハイレベルになっているときには第2ノードN2の電位はVSS電位に向けて低下する。このため、通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t4以降の期間)には、図13に示すように、第3クロックCK3がローレベルからハイレベルに変化すると、第2ノードN2の電位はローレベルからハイレベルに変化し、第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化すると、第2ノードN2の電位はハイレベルからローレベルに変化する。このように、所定期間毎に、第2ノードN2の電位がハイレベルとなって薄膜トランジスタM12がオン状態となる。ところで、薄膜トランジスタMA1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、第1クロックCK1の波形の変動(図13参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じる。同様に、薄膜トランジスタMB1のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、第2クロックCK2の波形の変動(図13参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じる。しかしながら、所定期間毎に薄膜トランジスタM12がオン状態となるので、第1ノードN1の電位はローレベルで維持される。また、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して第1状態信号QA(出力端子61)にもノイズが生じるが、第3クロックCK3に基づいて所定期間毎に薄膜トランジスタMA5がオン状態となるので、第1状態信号QAの電位はローレベルで維持される。さらに、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して第2状態信号QB(出力端子62)にもノイズが生じるが、第3クロックCK3に基づいて所定期間毎に薄膜トランジスタMB5がオン状態となるので、第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。以上のように、通常動作期間中、第1ノードN1の電位,第1状態信号QAの電位,および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
セット期間には、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位がローレベルからハイレベルに変化し、薄膜トランジスタMA1,MB1がオン状態となる。なお、セット信号Sに基づいて薄膜トランジスタM22がオン状態となるが、第3クロックCK3がハイレベルとなることによって第2ノードN2の電位は僅かに上昇する。この電位上昇は薄膜トランジスタM22の働きにより小さく抑えられるため、薄膜トランジスタM12の働きが抑えられ、第1ノードN1の電位の上昇は妨げられない。第1選択期間には、上記第1の実施形態と同様、この段構成回路の出力端子61に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第1状態信号QAの電位が上昇する。なお、第1クロックCK1がハイレベルとなって薄膜トランジスタM26がオン状態となるので、第2ノードN2の電位は完全にローレベルへと引き込まれる。第2選択期間には、上記第1の実施形態と同様、第1状態信号QAの電位は低下し、第1ノードN1の電位は高いレベルで維持され、この段構成回路の出力端子62に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第2状態信号QBの電位が上昇する。リセット期間には、上記第1の実施形態と同様、第2状態信号QBの電位は低下し、第1ノードN1の電位も低下する。また、リセット期間には、リセット信号Rがローレベルからハイレベルへと変化することによって、薄膜トランジスタM10,MB4,およびMA4がオン状態となる。その結果、リセット期間には、第1ノードN1の電位および第2状態信号QBの電位がローレベルにまで低下するとともに、ノイズ等の存在に関わらず第1状態信号QAの電位が確実にローレベルにまで低下する。
<2.3 効果>
本実施形態によれば、薄膜トランジスタM12がオン状態となる期間を短縮させることができる。これにより、長期間オン状態となる薄膜トランジスタが存在しないようにシフトレジスタを構成することが可能となる。このため、長期間の駆動による劣化が懸念されるスイッチング素子を用いてシフトレジスタを構成した場合においても、当該シフトレジスタを少ない素子数で安定して駆動させることができる。
本実施形態によれば、薄膜トランジスタM12がオン状態となる期間を短縮させることができる。これにより、長期間オン状態となる薄膜トランジスタが存在しないようにシフトレジスタを構成することが可能となる。このため、長期間の駆動による劣化が懸念されるスイッチング素子を用いてシフトレジスタを構成した場合においても、当該シフトレジスタを少ない素子数で安定して駆動させることができる。
<3.第3の実施形態>
<3.1 シフトレジスタの構成>
図14は、本発明の第3の実施形態におけるシフトレジスタ411の構成を示すブロック図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。このシフトレジスタ411は、上記第1の実施形態(図3および図4参照)と同様、z個の段構成回路SR(1)~SR(z)で構成されている。各段構成回路には、クロック信号CKA(以下「第1クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CKB(以下「第2クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CKC(以下「第3クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CKD(以下「第4クロック」という。)を受け取るための入力端子と、ローレベルの直流電源電位VSSを受け取るための入力端子と、セット信号Sを受け取るための入力端子と、リセット信号Rを受け取るための入力端子と、第1状態信号QAを出力するための出力端子と、第2状態信号QBを出力するための出力端子とが設けられている。
<3.1 シフトレジスタの構成>
図14は、本発明の第3の実施形態におけるシフトレジスタ411の構成を示すブロック図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。このシフトレジスタ411は、上記第1の実施形態(図3および図4参照)と同様、z個の段構成回路SR(1)~SR(z)で構成されている。各段構成回路には、クロック信号CKA(以下「第1クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CKB(以下「第2クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CKC(以下「第3クロック」という。)を受け取るための入力端子と、クロック信号CKD(以下「第4クロック」という。)を受け取るための入力端子と、ローレベルの直流電源電位VSSを受け取るための入力端子と、セット信号Sを受け取るための入力端子と、リセット信号Rを受け取るための入力端子と、第1状態信号QAを出力するための出力端子と、第2状態信号QBを出力するための出力端子とが設けられている。
シフトレジスタ411には、ゲートクロック信号GCKとして、4相のクロック信号である第1ゲートクロック信号GCKA,第2ゲートクロック信号GCKB,第3ゲートクロック信号GCKC,および第4ゲートクロック信号GCKDが与えられる。図15に示すように、第1ゲートクロック信号GCKAと第3ゲートクロック信号GCKCとは互いに位相が180度ずれており、第2ゲートクロック信号GCKBと第4ゲートクロック信号GCKDとは互いに位相が180度ずれている。また、第2ゲートクロック信号GCKBの位相は第1ゲートクロック信号GCKAの位相よりも90度だけ遅れている。なお、第1~第4ゲートクロック信号GCKA~GCKDのオンデューティはほぼ2分の1となっている。
シフトレジスタ411の各段(各段構成回路)の入力端子に与えられる信号は次のようになっている。(n-1)段目については、第3ゲートクロック信号GCKCが第1クロックCKAとして与えられ、第4ゲートクロック信号GCKDが第2クロックCKBとして与えられ、第1ゲートクロック信号GCKAが第3クロックCKCとして与えられ、第2ゲートクロック信号GCKBが第4クロックCKDとして与えられる。n段目については、第1ゲートクロック信号GCKAが第1クロックCKAとして与えられ、第2ゲートクロック信号GCKBが第2クロックCKBとして与えられ、第3ゲートクロック信号GCKCが第3クロックCKCとして与えられ、第4ゲートクロック信号GCKDが第4クロックCKDとして与えられる。シフトレジスタ411の全ての段を通して、(n-1)段目からn段目までの構成と同様の構成が2段ずつ繰り返される。また、任意の段について、前段から出力される第2状態信号QBがセット信号Sとして与えられ、次段から出力される第2状態信号QBがリセット信号Rとして与えられる。但し、1段目については、ゲートスタートパルス信号GSPがセット信号Sとして与えられ、z段目(最終段目)については、ゲートエンドパルス信号GEPがリセット信号Rとして与えられる。なお、ローレベルの直流電源電位VSSについては、全ての段構成回路に共通的に与えられる。
以上のような構成において、シフトレジスタ411の1段目SR(1)にセット信号Sとしてのゲートスタートパルス信号GSPが与えられると、上記第1~第4ゲートクロック信号GCKA~GCKDに基づいて、ゲートスタートパルス信号GSPに含まれるパルス(このパルスは各段から出力される第2状態信号QBに含まれる)が1段目SR(1)からz段目SR(z)へと順次に転送される。そして、このパルスの転送に応じて、1段目SR(1)から出力される第1状態信号QA、1段目SR(1)から出力される第2状態信号QB、2段目SR(2)から出力される第1状態信号QA、2段目SR(2)から出力される第2状態信号QB、・・・、z段目SR(z)から出力される第1状態信号QA、z段目SR(z)から出力される第2状態信号QBが順次にハイレベルとなる。このとき、或る段から出力される第1状態信号QAがハイレベルになる期間のうちの後半の半分の期間は、当該段から出力される第2状態信号QBがハイレベルになる期間のうちの前半の半分の期間と重複する。また、或る段から出力される第2状態信号QBがハイレベルになる期間のうちの後半の半分の期間は、当該段の次の段から出力される第1状態信号QAがハイレベルになる期間のうちの前半の半分の期間と重複する。それら第1状態信号QAおよび第2状態信号QBは、走査信号GOUT(1)~GOUT(i)として各ゲートバスラインGL1~GLiに与えられる。これにより、図15に示すように、隣接する2本のゲートバスラインに与えられる2つの走査信号について重複してハイレベルとなる期間を持つように、順次にハイレベル(アクティブ)となる走査信号が表示部600内のゲートバスラインに与えられる。
<3.2 段構成回路の構成>
図16は、本実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。上記第1の実施形態(図1参照)においては、3相のクロック信号のうちの第1クロックCK1,第2クロックCK2を受け取るための入力端子43,44が設けられていた。本実施形態においては、それら入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。それ以外の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
図16は、本実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。上記第1の実施形態(図1参照)においては、3相のクロック信号のうちの第1クロックCK1,第2クロックCK2を受け取るための入力端子43,44が設けられていた。本実施形態においては、それら入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。それ以外の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
図17は、本実施形態における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。上記第1の実施形態(図6参照)における入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。すなわち、本実施形態においては、第1クロックCKAおよび第2クロックCKBによって出力制御用クロック信号が実現されている。
<3.3 段構成回路の動作>
次に、図17および図18を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。図18では、時点t1から時点t3までの期間が第1選択期間に相当し、時点t2から時点t4までの期間が第2選択期間に相当する。それら第1選択期間および第2選択期間に関し、前半の期間は画素容量への予備的な充電(プリチャージ)のための期間であり、後半の期間が画素容量への本来的な充電(本充電)のための期間である。
次に、図17および図18を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。図18では、時点t1から時点t3までの期間が第1選択期間に相当し、時点t2から時点t4までの期間が第2選択期間に相当する。それら第1選択期間および第2選択期間に関し、前半の期間は画素容量への予備的な充電(プリチャージ)のための期間であり、後半の期間が画素容量への本来的な充電(本充電)のための期間である。
通常動作期間には、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位,第1状態信号QAの電位,および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。セット期間には、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位がローレベルからハイレベルに変化し、薄膜トランジスタMA1,MB1がオン状態となる。
第1選択期間になると(時点t1になると)、第1クロックCKAがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、上記第1の実施形態と同様、この段構成回路の出力端子61に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第1状態信号QAの電位が上昇する。
第2選択期間になると(時点t2になると)、第2クロックCKBがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、上記第1の実施形態と同様、この段構成回路の出力端子62に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第2状態信号QBの電位が上昇する。ところで、本実施形態においては、時点t2には第1クロックCKAはハイレベルで維持される。このため、時点t2以降も第1状態信号QAの電位はハイレベルで維持される。従って、時点t2には、キャパシタCA1を介して第1ノードN1の電位が低下することはない。ここで、上記第1の実施形態と同様、時点t2には、薄膜トランジスタMB1のゲート-ドレイン間の寄生容量の存在に起因して、入力端子52の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇しようとする。以上より、時点t2には、第1ノードN1の電位は更に上昇する。
第1選択期間が終了すると(時点t3になると)、第1クロックCKAがハイレベルからローレベルに変化する。時点t3には薄膜トランジスタMA1はオン状態となっているので、入力端子51の電位の低下とともに第1状態信号QAの電位は低下する。このように第1状態信号QAの電位が低下することによって、キャパシタCA1を介して第1ノードN1の電位も低下する。しかし、第1ノードN1の電位は、薄膜トランジスタMB1をオン状態で維持するのに充分なレベルで維持される。
リセット期間になると(時点t4になると)、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位および第2状態信号QBの電位がローレベルにまで低下するとともに、ノイズ等の存在に関わらず第1状態信号QAの電位が確実にローレベルにまで低下する。
なお、ブートストラップによる電圧上昇値(第1選択期間開始後の第1ノードN1の電位の上昇値)がクロック信号の電圧(振幅)以上となることはないが、図18では、説明の便宜上、第1ノードN1の電位が大きく上昇しているように示している(すなわち、信号波形図における電圧値は必ずしも正確ではない。)。これについては、図22,図24,および図29についても同様である。
<3.4 効果>
本実施形態によれば、画素容量への充電に関してプリチャージ期間と本充電期間とが設けられた液晶表示装置において、上記第1の実施形態と同様、従来と比較して少ない数の回路素子で構成されたモノリシックゲートドライバによってゲートバスライン全体を従来と同様に駆動することが可能となる。このため、従来と比較して歩留まりが向上する。また、ゲートドライバのための回路面積が縮小されるので、液晶表示装置の小型化が可能となる。
本実施形態によれば、画素容量への充電に関してプリチャージ期間と本充電期間とが設けられた液晶表示装置において、上記第1の実施形態と同様、従来と比較して少ない数の回路素子で構成されたモノリシックゲートドライバによってゲートバスライン全体を従来と同様に駆動することが可能となる。このため、従来と比較して歩留まりが向上する。また、ゲートドライバのための回路面積が縮小されるので、液晶表示装置の小型化が可能となる。
<3.5 変形例>
次に、上記第3の実施形態の変形例について説明する。
次に、上記第3の実施形態の変形例について説明する。
<3.5.1 第1の変形例>
図19は、上記第3の実施形態の第1の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。本変形例における段構成回路は、上記第1の実施形態の第1の変形例(図8参照)と同様の構成となっている。但し、本変形例においては、上記第1の実施形態の第1の変形例における入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。
図19は、上記第3の実施形態の第1の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。本変形例における段構成回路は、上記第1の実施形態の第1の変形例(図8参照)と同様の構成となっている。但し、本変形例においては、上記第1の実施形態の第1の変形例における入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。
本変形例によれば、上記第1の実施形態の第1の変形例と同様、第1選択期間から第2選択期間(図18の時点t1から時点t4までの期間)を通じて第2ノードN2の電位が確実にローレベルで維持され、回路動作の安定性が高められる。
<3.5.2 第2の変形例>
図20は、上記第3の実施形態の第2の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。本変形例における段構成回路は、上記第1の実施形態の第2の変形例(図9参照)と同様の構成となっている。但し、本変形例においては、上記第1の実施形態の第1の変形例における入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。
図20は、上記第3の実施形態の第2の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。本変形例における段構成回路は、上記第1の実施形態の第2の変形例(図9参照)と同様の構成となっている。但し、本変形例においては、上記第1の実施形態の第1の変形例における入力端子43,44に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKBを受け取るための入力端子51,52が設けられている。
本変形例においては、セット期間には、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化して薄膜トランジスタM11がオン状態となることによって、第1ノードN1の電位がローレベルからハイレベルへと変化する。そして、第1ノードN1の電位がハイレベルとなることによって、薄膜トランジスタM23がオン状態となり、第2ノードN2の電位がローレベルとなる。それ以外の動作については、上記第3の実施形態と同様である。
<3.5.3 第3の変形例>
図21は、上記第3の実施形態の第3の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。本変形例における段構成回路は、上記第1の実施形態の第3の変形例(図10参照)と同様の構成となっている。但し、本変形例においては、上記第1の実施形態の第3の変形例における入力端子43,44,および45に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKB,および第4クロックCKDを受け取るための入力端子51,52,および54が設けられている。
図21は、上記第3の実施形態の第3の変形例における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。本変形例における段構成回路は、上記第1の実施形態の第3の変形例(図10参照)と同様の構成となっている。但し、本変形例においては、上記第1の実施形態の第3の変形例における入力端子43,44,および45に代えて、4相のクロック信号のうちの第1クロックCKA,第2クロックCKB,および第4クロックCKDを受け取るための入力端子51,52,および54が設けられている。
本変形例によれば、上記第1の実施形態の第3の変形例と同様、通常動作期間中、第2ノードN2に接続されている薄膜トランジスタで電流のリークが生じても、電荷の供給によって、第2ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。これにより、特に低周波駆動が行われる場合に、第2ノードN2の電位の低下に起因する動作異常の発生が効果的に抑制され、回路動作の安定性が高められる。なお、各信号等の波形は図22に示すようなものとなる。
<4.第4の実施形態>
<4.1 段構成回路の構成>
図23は、本発明の第4の実施形態における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。
<4.1 段構成回路の構成>
図23は、本発明の第4の実施形態における段構成回路の詳細な構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第3の実施形態と同様であるので説明を省略する。
図23に示すように、この段構成回路は、16個の薄膜トランジスタM11,M12,M13,MA1,MA2,MA6,MA22,MA25,MA26,MB1,MB2,MB4,MB6,MB22,MB25,およびMB26と、2個のキャパシタCA1,CB1とを備えている。また、この段構成回路は、ローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子のほか、8個の入力端子41,42,51~54,55,および56と4個の出力端子61~64とを有している。なお、符号NA2で示すノード(以下「第1の第2ノード」という。)の電位を前段の段構成回路に与えるための出力端子には符号63を付し、符号NB2で示すノード(以下「第2の第2ノード」という。)の電位を前段の段構成回路に与えるための出力端子には符号64を付し、次段の段構成回路の第1の第2ノードNA2の電位を受け取るための入力端子には符号55を付し、次段の段構成回路の第2の第2ノードNB2の電位を受け取るための入力端子には符号56を付している。
次に、この段構成回路内における構成要素間の接続関係について説明する。薄膜トランジスタM11のソース端子,薄膜トランジスタM12のドレイン端子,薄膜トランジスタM13のドレイン端子,薄膜トランジスタMA1のゲート端子,薄膜トランジスタMB1のゲート端子,キャパシタCA1の一端,およびキャパシタCB1の一端は第1ノードN1を介して互いに接続されている。薄膜トランジスタM12のゲート端子,薄膜トランジスタM22のドレイン端子,薄膜トランジスタMA2のゲート端子,薄膜トランジスタMA25のソース端子,および薄膜トランジスタMA26のドレイン端子は第1の第2ノードNA2を介して互いに接続されている。薄膜トランジスタMB2のゲート端子,薄膜トランジスタMB22のドレイン端子,薄膜トランジスタMB25のソース端子,および薄膜トランジスタMB26のドレイン端子は第2の第2ノードNB2を介して互いに接続されている。
薄膜トランジスタM11については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子41に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第1ノードN1に接続されている。薄膜トランジスタM12については、ゲート端子は第1の第2ノードNA2に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM13については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA1については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子51に接続され、ソース端子は出力端子61に接続されている。薄膜トランジスタMA2については、ゲート端子は第1の第2ノードNA2に接続され、ドレイン端子は出力端子61に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA6については、ゲート端子は入力端子55に接続され、ドレイン端子は出力端子61に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM22については、ゲート端子は入力端子41に接続され、ドレイン端子は第1の第2ノードNA2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMA25については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子54に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第1の第2ノードNA2に接続されている。薄膜トランジスタMA26については、ゲート端子は入力端子52に接続され、ドレイン端子は第1の第2ノードNA2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB1については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子52に接続され、ソース端子は出力端子62に接続されている。薄膜トランジスタMB2については、ゲート端子は第2の第2ノードNB2に接続され、ドレイン端子は出力端子62に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB4については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は出力端子62に接続され、ソース端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB6については、ゲート端子は入力端子56に接続され、ドレイン端子は出力端子62に接続され、ソース端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB22については、ゲート端子は出力端子61に接続され、ドレイン端子は第2の第2ノードNB2に接続され、ソース端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMB25については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子51に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第2の第2ノードNB2に接続されている。薄膜トランジスタMB26については、ゲート端子は入力端子53に接続され、ドレイン端子は第2の第2ノードNB2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。キャパシタCA1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子61に接続されている。キャパシタCB1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子62に接続されている。
次に、各構成要素のこの段構成回路における機能について説明する。薄膜トランジスタM11は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM12は、第1の第2ノードNA2の電位がハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM13は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA1は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第1クロックCKAの電位を出力端子61に与える。薄膜トランジスタMA2は、第1の第2ノードNA2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子61の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA6は、次段の段構成回路の第1の第2ノードNA2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子61の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA22は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第1の第2ノードNA2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMA25は、第4クロックCKDがハイレベルになっているときに、第1の第2ノードNA2の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタMA26は、第2クロックCKBがハイレベルになっているときに、第1の第2ノードNA2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB1は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第2クロックCKBの電位を出力端子62に与える。薄膜トランジスタMB2は、第2の第2ノードNB2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子62の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB4は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、出力端子62の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB6は、次段の段構成回路の第2の第2ノードNB2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子62の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB22は、出力端子61の電位がハイレベルになっているときに、第2の第2ノードNB2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタMB25は、第1クロックCKAがハイレベルになっているときに、第2の第2ノードNB2の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタMB26は、第3クロックCKCがハイレベルになっているときに、第2の第2ノードNB2の電位をVSS電位に向けて変化させる。キャパシタCA1は、出力端子61に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。キャパシタCB1は、出力端子62に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。
<4.2 段構成回路の動作>
次に、図23および図24を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t5以降の期間)には、第4クロックCKDがローレベルからハイレベルに変化すると、第1の第2ノードNA2の電位はローレベルからハイレベルに変化し、第2クロックCKBがローレベルからハイレベルに変化すると、第1の第2ノードNA2の電位はハイレベルからローレベルに変化する。また、次段の段構成回路には位相が180度遅れたクロックCKA~CKDが与えられるので、入力端子55には、この段構成回路の第1の第2ノードNA2の電位の波形と比べて位相が180度遅れた波形の電位が与えられる。これにより、薄膜トランジスタMA2と薄膜トランジスタMA6とが交互にオン状態となる。このため、第1状態信号QAにノイズが生じても、第1状態信号QAの電位は確実にローレベルで維持される。同様に、通常動作期間には、薄膜トランジスタMB2と薄膜トランジスタMB6とが交互にオン状態となるので、第2状態信号QBにノイズが生じても、第2状態信号QBの電位は確実にローレベルで維持される。
次に、図23および図24を参照しつつ、本実施形態における段構成回路の動作について説明する。通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t5以降の期間)には、第4クロックCKDがローレベルからハイレベルに変化すると、第1の第2ノードNA2の電位はローレベルからハイレベルに変化し、第2クロックCKBがローレベルからハイレベルに変化すると、第1の第2ノードNA2の電位はハイレベルからローレベルに変化する。また、次段の段構成回路には位相が180度遅れたクロックCKA~CKDが与えられるので、入力端子55には、この段構成回路の第1の第2ノードNA2の電位の波形と比べて位相が180度遅れた波形の電位が与えられる。これにより、薄膜トランジスタMA2と薄膜トランジスタMA6とが交互にオン状態となる。このため、第1状態信号QAにノイズが生じても、第1状態信号QAの電位は確実にローレベルで維持される。同様に、通常動作期間には、薄膜トランジスタMB2と薄膜トランジスタMB6とが交互にオン状態となるので、第2状態信号QBにノイズが生じても、第2状態信号QBの電位は確実にローレベルで維持される。
セット期間には、上記第3の実施形態と同様、第1ノードN1の電位がローレベルからハイレベルに変化し、薄膜トランジスタMA1,MB1がオン状態となる。なお、セット信号Sに基づいて薄膜トランジスタMA22はオン状態となるが、第4クロックCKDがハイレベルとなることによって第1の第2ノードNA2の電位は僅かに上昇する。この電位上昇は薄膜トランジスタMA22の働きにより小さく抑えられるため、薄膜トランジスタM12の働きが抑えられ、第1ノードN1の電位の上昇は妨げられない。第1選択期間になると(時点t1になると)、上記第3の実施形態と同様、この段構成回路の出力端子61に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第1状態信号QAの電位が上昇する。また、第1選択期間には、第1状態信号QAに基づいて薄膜トランジスタMB22がオン状態となるが、第1クロックCKAがハイレベルとなることによって第2の第2ノードNB2の電位は僅かに上昇する。この電位上昇は薄膜トランジスタMB22の働きにより小さく抑えられる。第2選択期間になると(時点t2になると)、上記第3の実施形態と同様、この段構成回路の出力端子62に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで第2状態信号QBの電位が上昇する。なお、第2クロックCKBがハイレベルとなって薄膜トランジスタMA26がオン状態となるので、第1の第2ノードNA2の電位は完全にローレベルへと引き込まれる。第1選択期間が終了すると(時点t3になると)、上記第3の実施形態と同様、第1状態信号QAの電位および第1ノードN1の電位は低下する。なお、第3クロックCKCがハイレベルとなって薄膜トランジスタMB26がオン状態となるので、第2の第2ノードNB2の電位は完全にローレベルへと引き込まれる。リセット期間になると(時点t4になると)、上記第3の実施形態と同様、第1ノードN1の電位および第2状態信号QBの電位がローレベルにまで低下するとともに、ノイズ等の存在に関わらず第1状態信号QAの電位が確実にローレベルにまで低下する。
<4.3 効果>
本実施形態によれば、第1の第2ノードNA2または第2の第2ノードNB2にゲート電極が接続される薄膜トランジスタ(薄膜トランジスタM12など)がオン状態となる期間を短縮させることができる。これにより、長期間オン状態となる薄膜トランジスタが存在しないようにシフトレジスタを構成することが可能となる。このため、長期間の駆動による劣化が懸念されるスイッチング素子を用いてシフトレジスタを構成した場合においても、当該シフトレジスタを少ない素子数で安定して駆動させることができる。
本実施形態によれば、第1の第2ノードNA2または第2の第2ノードNB2にゲート電極が接続される薄膜トランジスタ(薄膜トランジスタM12など)がオン状態となる期間を短縮させることができる。これにより、長期間オン状態となる薄膜トランジスタが存在しないようにシフトレジスタを構成することが可能となる。このため、長期間の駆動による劣化が懸念されるスイッチング素子を用いてシフトレジスタを構成した場合においても、当該シフトレジスタを少ない素子数で安定して駆動させることができる。
<5.第5の実施形態>
<5.1 シフトレジスタの構成>
図25は、本発明の第5の実施形態におけるシフトレジスタ412の構成を示すブロック図である。このシフトレジスタ412は、上記第1の実施形態(図3および図4参照)と同様、z個の段構成回路SR(1)~SR(z)で構成されている。各段構成回路には、クロック信号CKA~CKQを受け取るためのQ個(Qは3以上の整数)の入力端子と、ローレベルの直流電源電位VSSを受け取るための入力端子と、セット信号Sを受け取るための入力端子と、リセット信号Rを受け取るための入力端子と、状態信号を出力するためのP個(Pは2以上の整数)の出力端子とが設けられている。このように、本実施形態においては、シフトレジスタ412の各段にはP個の出力端子が設けられており、シフトレジスタ412の1つの段と画素マトリクス(図3参照)のP行とが対応している。なお、上記Q個の入力端子に関し、P個の出力端子に対応するP個の出力制御用クロック信号を受け取るための入力端子については必須の構成要素であるが、当該P個の入力端子以外の(Q-P)個の入力端子については必ずしも備える必要はない。
<5.1 シフトレジスタの構成>
図25は、本発明の第5の実施形態におけるシフトレジスタ412の構成を示すブロック図である。このシフトレジスタ412は、上記第1の実施形態(図3および図4参照)と同様、z個の段構成回路SR(1)~SR(z)で構成されている。各段構成回路には、クロック信号CKA~CKQを受け取るためのQ個(Qは3以上の整数)の入力端子と、ローレベルの直流電源電位VSSを受け取るための入力端子と、セット信号Sを受け取るための入力端子と、リセット信号Rを受け取るための入力端子と、状態信号を出力するためのP個(Pは2以上の整数)の出力端子とが設けられている。このように、本実施形態においては、シフトレジスタ412の各段にはP個の出力端子が設けられており、シフトレジスタ412の1つの段と画素マトリクス(図3参照)のP行とが対応している。なお、上記Q個の入力端子に関し、P個の出力端子に対応するP個の出力制御用クロック信号を受け取るための入力端子については必須の構成要素であるが、当該P個の入力端子以外の(Q-P)個の入力端子については必ずしも備える必要はない。
シフトレジスタ412には、ゲートクロック信号GCKとして、Q相のクロック信号GCKA~GCKQが与えられる。なお、本実施形態においては、Q=P+1であり、Q相のクロック信号GCKA~GCKQのオンデューティはほぼ(1/Q)となっている。それらQ相のクロック信号GCKA~GCKQについては、(360/Q)度ずつ位相がずれており、「GCKA、GCKB、GCKC、・・・、GCKP、GCKQ」の順序で(360/Q)度ずつ位相が遅れている(図26参照)。
シフトレジスタ412の各段(各段構成回路)の入力端子に与えられるクロック信号は次のようになっている。或るQ段のうちの1段目について、クロック信号GCKAがクロック信号CKAとして与えられ、クロック信号GCKBがクロック信号CKBとして与えられ、クロック信号GCKCがクロック信号CKCとして与えられ、・・・、クロック信号GCKQがクロック信号CKQとして与えられると仮定する。このとき、当該Q段のうちの2段目については、クロック信号GCKQがクロック信号CKAとして与えられ、クロック信号GCKAがクロック信号CKBとして与えられ、クロック信号GCKBがクロック信号CKCとして与えられ、・・・、クロック信号GCKPがクロック信号CKQとして与えられる。このように、クロック信号GCKA~GCKQとクロック信号CKA~CKQとの対応関係が1段ずつずらされる。また、シフトレジスタ412の各段の出力端子からはP個の状態信号QA~QPが出力される。さらに、任意の段について、前段から出力される状態信号QPがセット信号Sとして与えられ、次段から出力される状態信号QAがリセット信号Rとして与えられる。但し、1段目については、ゲートスタートパルス信号GSPがセット信号Sとして与えられ、z段目(最終段目)については、ゲートエンドパルス信号GEPがリセット信号Rとして与えられる。
以上のような構成において、シフトレジスタ412の1段目SR(1)にセット信号Sとしてのゲートスタートパルス信号GSPが与えられると、上記ゲートクロック信号GCKA~GCKQに基づいて、ゲートスタートパルス信号GSPに含まれるパルス(このパルスは各段から出力される状態信号QPに含まれる)が1段目SR(1)からz段目SR(z)へと順次に転送される。そして、このパルスの転送に応じて、「1段目SR(1)から出力される状態信号QA」から「z段目SR(z)から出力される状態信号QP」が順次にハイレベルとなる。それら状態信号QA~QPは、走査信号GOUT(1)~GOUT(i)として各ゲートバスラインGL1~GLiに与えられる。これにより、図26に示すように、1水平走査期間ずつ順次にハイレベル(アクティブ)となる走査信号が表示部600内のゲートバスラインに与えられる。
<5.2 段構成回路の構成>
図27は、本実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。図27に示すように、この段構成回路は、主要な構成要素として、薄膜トランジスタM11と、セット信号Sを受け取るための入力端子41と、P個の出力端子65(A)~65(P)と、出力制御用スイッチング素子としてのP個の薄膜トランジスタMA1~MP1と、クロック信号CKA~CKPを受け取るための入力端子57(A)~57(P)と、第1ノードN1の電位を制御するための第1ノード制御回路420と、出力端子65(A)~65(P)の電位を制御するためのP個の出力ノード制御回路423(A)~423(P)とを備えている。なお、P個の薄膜トランジスタMA1~MP1のゲート端子はいずれも第1ノードN1に接続されている。
図27は、本実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。図27に示すように、この段構成回路は、主要な構成要素として、薄膜トランジスタM11と、セット信号Sを受け取るための入力端子41と、P個の出力端子65(A)~65(P)と、出力制御用スイッチング素子としてのP個の薄膜トランジスタMA1~MP1と、クロック信号CKA~CKPを受け取るための入力端子57(A)~57(P)と、第1ノードN1の電位を制御するための第1ノード制御回路420と、出力端子65(A)~65(P)の電位を制御するためのP個の出力ノード制御回路423(A)~423(P)とを備えている。なお、P個の薄膜トランジスタMA1~MP1のゲート端子はいずれも第1ノードN1に接続されている。
なお、本実施形態においては、薄膜トランジスタMA1~MP1によって出力制御用スイッチング素子が実現され、出力端子65(A)~65(P)によって出力ノードが実現され、クロック信号CKA~CKPによって出力制御用クロック信号が実現されている。
<5.3 段構成回路の動作>
図28は、本実施形態における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。セット期間になると(時点t0になると)、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化する。なお、セット信号Sについては、クロックCKA~CKPのいずれもがローレベルで維持されている期間中にローレベルからハイレベルへと変化する。薄膜トランジスタM11は図27に示すようにダイオード接続となっているので、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM11はオン状態となり、第1ノードN1の電位は上昇する。これにより、薄膜トランジスタMA1~MP1はオン状態となる。
図28は、本実施形態における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。セット期間になると(時点t0になると)、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化する。なお、セット信号Sについては、クロックCKA~CKPのいずれもがローレベルで維持されている期間中にローレベルからハイレベルへと変化する。薄膜トランジスタM11は図27に示すようにダイオード接続となっているので、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM11はオン状態となり、第1ノードN1の電位は上昇する。これにより、薄膜トランジスタMA1~MP1はオン状態となる。
時点t1になると、クロック信号CKAがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、入力端子57(A)の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇する(第1ノードN1がブートストラップされる)。その結果、薄膜トランジスタMA1が完全にオン状態となり、この段構成回路の出力端子65(A)に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで状態信号QAの電位が上昇する。
時点t2になると、クロック信号CKAがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、入力端子57(A)の電位の低下とともに状態信号QAの電位は低下する。状態信号QAの電位が低下することによって第1ノードN1の電位も低下しようとするが、時点t2にはクロック信号CKBがローレベルからハイレベルに変化することによって入力端子57(B)の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇しようとする。その結果、第1ノードN1の電位は高いレベルで維持される。また、時点t2には、薄膜トランジスタMB1が完全にオン状態となっていること、および、クロック信号CKBがハイレベルに変化したことによって、この段構成回路の出力端子65(B)に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで状態信号QBの電位が上昇する。同様にして、時点t3~時点t10には、状態信号QC~QPの電位が1水平走査期間ずつ順次に上昇する。
時点t11になると、クロック信号CKPがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、第1ノードN1の電位は低下する。さらに、第1ノード制御回路420が、第1ノードN1の電位をローレベルにまで低下させる。
<5.4 効果>
本実施形態によれば、シフトレジスタ412の各段には、走査信号を出力するためのP個の出力端子65(A)~65(P)が設けられている。それらP個の出力端子65(A)~65(P)にそれぞれソース端子が接続された出力制御用スイッチング素子としてのP個の薄膜トランジスタMA1~MP1のドレイン端子には、互いに異なるクロック信号CKA~CKPが与えられる。このため、シフトレジスタ412の各段からは、順次にオンレベルとなるP個の走査信号が出力される。すなわち、シフトレジスタ412の各段はP本のゲートバスラインを駆動する。これにより、従来例と比べて回路素子が顕著に削減されるにも関わらず、シフトレジスタ412の各段によってP本のゲートバスラインが駆動されるので、ゲートバスライン全体が従来と同様に駆動される。以上のように、従来と比較して少ない回路素子で動作するモノリシックゲートドライバが実現され、歩留まりの向上や液晶表示装置の小型化が可能となる。
本実施形態によれば、シフトレジスタ412の各段には、走査信号を出力するためのP個の出力端子65(A)~65(P)が設けられている。それらP個の出力端子65(A)~65(P)にそれぞれソース端子が接続された出力制御用スイッチング素子としてのP個の薄膜トランジスタMA1~MP1のドレイン端子には、互いに異なるクロック信号CKA~CKPが与えられる。このため、シフトレジスタ412の各段からは、順次にオンレベルとなるP個の走査信号が出力される。すなわち、シフトレジスタ412の各段はP本のゲートバスラインを駆動する。これにより、従来例と比べて回路素子が顕著に削減されるにも関わらず、シフトレジスタ412の各段によってP本のゲートバスラインが駆動されるので、ゲートバスライン全体が従来と同様に駆動される。以上のように、従来と比較して少ない回路素子で動作するモノリシックゲートドライバが実現され、歩留まりの向上や液晶表示装置の小型化が可能となる。
<5.5 変形例>
図29は、上記第5の実施形態の変形例における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。本変形例においては、クロック信号CKA~CKQの位相差については上記第5の実施形態と同じにされているが、Q=2P(すなわち、クロック信号の相数がシフトレジスタの各段に含まれる出力端子の数の2倍)にされ、クロック信号CKA~CKQのオンデューティがほぼ(1/2)にされている。さらに、シフトレジスタの任意の段(段構成回路)について、前段から出力される状態信号QPがセット信号Sとして与えられ、次段から出力される状態信号QPがリセット信号Rとして与えられる。本変形例においては、図29に示すように、複数本のゲートバスラインにそれぞれ与えられる複数の走査信号について重複してハイレベルとなる期間を持つように、順次にハイレベル(アクティブ)となる走査信号が表示部600内のゲートバスラインに与えられる。これにより、画素容量への充電に関してプリチャージ期間と本充電期間とが設けられた液晶表示装置において、上記第5の実施形態と同様、従来と比較して顕著に少ない数の回路素子で構成されたモノリシックゲートドライバによってゲートバスライン全体を従来と同様に駆動することが可能となる。このため、歩留まりの向上や液晶表示装置の小型化が可能となる。
図29は、上記第5の実施形態の変形例における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。本変形例においては、クロック信号CKA~CKQの位相差については上記第5の実施形態と同じにされているが、Q=2P(すなわち、クロック信号の相数がシフトレジスタの各段に含まれる出力端子の数の2倍)にされ、クロック信号CKA~CKQのオンデューティがほぼ(1/2)にされている。さらに、シフトレジスタの任意の段(段構成回路)について、前段から出力される状態信号QPがセット信号Sとして与えられ、次段から出力される状態信号QPがリセット信号Rとして与えられる。本変形例においては、図29に示すように、複数本のゲートバスラインにそれぞれ与えられる複数の走査信号について重複してハイレベルとなる期間を持つように、順次にハイレベル(アクティブ)となる走査信号が表示部600内のゲートバスラインに与えられる。これにより、画素容量への充電に関してプリチャージ期間と本充電期間とが設けられた液晶表示装置において、上記第5の実施形態と同様、従来と比較して顕著に少ない数の回路素子で構成されたモノリシックゲートドライバによってゲートバスライン全体を従来と同様に駆動することが可能となる。このため、歩留まりの向上や液晶表示装置の小型化が可能となる。
<5.6 クロック信号について>
上述のようにQ相のクロック信号を用いてシフトレジスタを動作させる構成の場合、次式(1)を満たしつつ、第1ノードN1の電位がハイレベルで維持されている期間にP個の出力制御用クロック信号をそれぞれ1度ずつハイレベルとすれば良い。これにより、全てのゲートバスラインにおいて走査信号はほぼ同じ波形となり、表示ムラの発生が抑制される。
(P/Q)+(1/R)≦1 ・・・(1)
なお、Q相のクロック信号については、(360/Q)度ずつ位相がずらされており、オンデューティが(1/R)にされているものとする。また、各段構成回路に与えられるP個の出力制御用クロック信号については、必ずしもQ個のクロック信号から連続して(360/Q)度ずつ位相がずらされているP個のクロック信号が採用される必要はなく、必要とされる走査信号の波形に応じて採用されれば良い。また、Rは整数でなくても良い。
上述のようにQ相のクロック信号を用いてシフトレジスタを動作させる構成の場合、次式(1)を満たしつつ、第1ノードN1の電位がハイレベルで維持されている期間にP個の出力制御用クロック信号をそれぞれ1度ずつハイレベルとすれば良い。これにより、全てのゲートバスラインにおいて走査信号はほぼ同じ波形となり、表示ムラの発生が抑制される。
(P/Q)+(1/R)≦1 ・・・(1)
なお、Q相のクロック信号については、(360/Q)度ずつ位相がずらされており、オンデューティが(1/R)にされているものとする。また、各段構成回路に与えられるP個の出力制御用クロック信号については、必ずしもQ個のクロック信号から連続して(360/Q)度ずつ位相がずらされているP個のクロック信号が採用される必要はなく、必要とされる走査信号の波形に応じて採用されれば良い。また、Rは整数でなくても良い。
また、クロック信号の数をより少なくするためには次式(2)を満たすようにすれば良い。
(P/Q)+(1/R)=1 ・・・(2)
このとき、各段構成回路に与えられるP個の出力制御用クロック信号は、連続して(360/Q)度ずつ位相がずらされたP個のクロック信号となる。また、シフトレジスタの任意の段(段構成回路)について、前段から出力される状態信号のうちP番目にハイレベルとなる状態信号がセット信号Sとして与えられ、次段以降の段から出力される状態信号のうち(Q-P)番目にハイレベルとなる状態信号がリセット信号Rとして与えられる。なお、「Q>2P」のとき、「(Q-P)>P」となるので、次々段以降の段から出力される状態信号がリセット信号Rとなる。
(P/Q)+(1/R)=1 ・・・(2)
このとき、各段構成回路に与えられるP個の出力制御用クロック信号は、連続して(360/Q)度ずつ位相がずらされたP個のクロック信号となる。また、シフトレジスタの任意の段(段構成回路)について、前段から出力される状態信号のうちP番目にハイレベルとなる状態信号がセット信号Sとして与えられ、次段以降の段から出力される状態信号のうち(Q-P)番目にハイレベルとなる状態信号がリセット信号Rとして与えられる。なお、「Q>2P」のとき、「(Q-P)>P」となるので、次々段以降の段から出力される状態信号がリセット信号Rとなる。
なお、上記第1の実施形態は「P=2,Q=3,R=3」に定められた場合に相当し、上記第2の実施形態は「P=2,Q=4,R=2」に定められた場合に相当する。上記第1の実施形態および上記第2の実施形態については、いずれも上式(2)が満たされているので、より少ないクロック信号,より少ない回路素子を用いてモノリシックゲートドライバが実現されていることが把握される。
<6.第6の実施形態>
<6.1 段構成回路の構成>
図30は、本発明の第6の実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。本実施形態においては、上記第1の実施形態における先行出力ノード制御回路421と後続出力ノード制御回路422とが1つの制御回路(以下「全出力ノード制御回路」という。)430としてまとめられている。また、この段構成回路には、全出力ノード制御回路430からの出力信号(以下「全出力ノード制御信号」という。)SC1に基づき出力端子61(第1状態信号QA)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMA2と、全出力ノード制御信号SC1に基づき出力端子62(第2状態信号QB)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMB2とが設けられている。なお、この段構成回路の具体的な構成としては、例えば図6に示した上記第1の実施形態における構成を採用することができる。また、上記第5の実施形態のように各段構成回路がP個の状態信号を出力するように構成されている場合にも、P個の出力ノード制御回路を全出力ノード制御回路430としてまとめることができる。
<6.1 段構成回路の構成>
図30は、本発明の第6の実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。本実施形態においては、上記第1の実施形態における先行出力ノード制御回路421と後続出力ノード制御回路422とが1つの制御回路(以下「全出力ノード制御回路」という。)430としてまとめられている。また、この段構成回路には、全出力ノード制御回路430からの出力信号(以下「全出力ノード制御信号」という。)SC1に基づき出力端子61(第1状態信号QA)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMA2と、全出力ノード制御信号SC1に基づき出力端子62(第2状態信号QB)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMB2とが設けられている。なお、この段構成回路の具体的な構成としては、例えば図6に示した上記第1の実施形態における構成を採用することができる。また、上記第5の実施形態のように各段構成回路がP個の状態信号を出力するように構成されている場合にも、P個の出力ノード制御回路を全出力ノード制御回路430としてまとめることができる。
ところで、或る段構成回路内の全出力ノード制御回路430が複数の段構成回路内の薄膜トランジスタMA2,MB2を制御するようにしても良い。例えば、奇数段目の段構成回路内の全出力ノード制御回路430が当該段構成回路内の薄膜トランジスタMA2,MB2およびその次の段の段構成回路内の薄膜トランジスタMA2,MB2を制御するようにしても良い。
<6.2 段構成回路の動作>
図31は、本実施形態における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。本実施形態においては、全出力ノード制御信号SC1は、第1選択期間および第2選択期間にはローレベルとされ、それ以外の期間にはハイレベルとされる。これにより、第1選択期間および第2選択期間には、薄膜トランジスタMA2,MB2はオフ状態となる。第1選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第1クロックCK1がハイレベルとなるので、第1状態信号QAがハイレベルとなる。第2選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第2クロックCK2がハイレベルとなるので、第2状態信号QBがハイレベルとなる。また、「第1選択期間および第2選択期間」以外の期間には、薄膜トランジスタMA2,MB2はオン状態となる。従って、当該期間中、第1状態信号QAの電位および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
図31は、本実施形態における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。本実施形態においては、全出力ノード制御信号SC1は、第1選択期間および第2選択期間にはローレベルとされ、それ以外の期間にはハイレベルとされる。これにより、第1選択期間および第2選択期間には、薄膜トランジスタMA2,MB2はオフ状態となる。第1選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第1クロックCK1がハイレベルとなるので、第1状態信号QAがハイレベルとなる。第2選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第2クロックCK2がハイレベルとなるので、第2状態信号QBがハイレベルとなる。また、「第1選択期間および第2選択期間」以外の期間には、薄膜トランジスタMA2,MB2はオン状態となる。従って、当該期間中、第1状態信号QAの電位および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
なお、全出力ノード制御信号SC1をハイレベルからローレベルに変化させるタイミングについては、段構成回路から出力される状態信号のうち最も先にハイレベルとされるべき信号(ここでは、第1状態信号QA),当該信号をハイレベルにするためのクロック信号(ここでは、第1クロックCK1),セット信号S,および第1ノードN1の電位のうちのいずれかがローレベルからハイレベルに変化するタイミングとすれば良い。
<6.3 効果>
本実施形態によれば、段構成回路において、状態信号を出力する複数の出力端子の電位をそれぞれローレベル(オフレベル)にするための複数の薄膜トランジスタは、全出力ノード制御回路430から出力される1つの信号(全出力ノード制御信号SC1)によって制御される。これにより、シフトレジスタを構成する回路素子の数を削減することが可能となる。
本実施形態によれば、段構成回路において、状態信号を出力する複数の出力端子の電位をそれぞれローレベル(オフレベル)にするための複数の薄膜トランジスタは、全出力ノード制御回路430から出力される1つの信号(全出力ノード制御信号SC1)によって制御される。これにより、シフトレジスタを構成する回路素子の数を削減することが可能となる。
<7.第7の実施形態>
<7.1 段構成回路の構成>
図32は、本発明の第7の実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。本実施形態においては、上記第1の実施形態における第1ノード制御回路420と先行出力ノード制御回路421と後続出力ノード制御回路422とが1つの制御回路(以下「共通制御回路」という。)440としてまとめられている。また、この段構成回路には、共通制御回路440からの出力信号(以下「共通制御信号」という。)SC2に基づき第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタM12と、共通制御信号SC2に基づき出力端子61(第1状態信号QA)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMA2と、共通制御信号SC2に基づき出力端子62(第2状態信号QB)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMB2とが設けられている。なお、この段構成回路の具体的な構成としては、例えば図6に示した上記第1の実施形態における構成を採用することができる。また、上記第5の実施形態のように各段構成回路がP個の状態信号を出力するように構成されている場合にも、第1ノード制御回路420とP個の出力ノード制御回路とを共通制御回路440としてまとめることができる。
<7.1 段構成回路の構成>
図32は、本発明の第7の実施形態における段構成回路の要部概略構成図である。本実施形態においては、上記第1の実施形態における第1ノード制御回路420と先行出力ノード制御回路421と後続出力ノード制御回路422とが1つの制御回路(以下「共通制御回路」という。)440としてまとめられている。また、この段構成回路には、共通制御回路440からの出力信号(以下「共通制御信号」という。)SC2に基づき第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタM12と、共通制御信号SC2に基づき出力端子61(第1状態信号QA)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMA2と、共通制御信号SC2に基づき出力端子62(第2状態信号QB)の電位をVSS電位に向けて変化させるための薄膜トランジスタMB2とが設けられている。なお、この段構成回路の具体的な構成としては、例えば図6に示した上記第1の実施形態における構成を採用することができる。また、上記第5の実施形態のように各段構成回路がP個の状態信号を出力するように構成されている場合にも、第1ノード制御回路420とP個の出力ノード制御回路とを共通制御回路440としてまとめることができる。
ところで、或る段構成回路内の共通制御回路440が複数の段構成回路内の薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2を制御するようにしても良い。例えば、奇数段目の段構成回路内の共通制御回路440が当該段構成回路内の薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2とその次の段の段構成回路内の薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2とを制御するようにしても良い。
<7.2 段構成回路の動作>
図33は、本実施形態における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。本実施形態においては、共通制御信号SC2は、セット期間,第1選択期間,および第2選択期間にはローレベルとされ、それ以外の期間にはハイレベルとされる。これにより、セット期間,第1選択期間,および第2選択期間には、薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2はオフ状態となる。セット期間には、セット信号Sがハイレベルとなるので、第1ノードN1の電位がハイレベルとなる。第1選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第1クロックCK1がハイレベルとなるので、第1状態信号QAがハイレベルとなる。第2選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第2クロックCK2がハイレベルとなるので、第2状態信号QBがハイレベルとなる。また、「セット期間,第1選択期間,および第2選択期間」以外の期間には、薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2はオン状態となる。従って、当該期間中、第1ノードN1の電位,第1状態信号QAの電位,および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
図33は、本実施形態における段構成回路の動作について説明するための信号波形図である。本実施形態においては、共通制御信号SC2は、セット期間,第1選択期間,および第2選択期間にはローレベルとされ、それ以外の期間にはハイレベルとされる。これにより、セット期間,第1選択期間,および第2選択期間には、薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2はオフ状態となる。セット期間には、セット信号Sがハイレベルとなるので、第1ノードN1の電位がハイレベルとなる。第1選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第1クロックCK1がハイレベルとなるので、第1状態信号QAがハイレベルとなる。第2選択期間には、第1ノードN1の電位がハイレベルかつ第2クロックCK2がハイレベルとなるので、第2状態信号QBがハイレベルとなる。また、「セット期間,第1選択期間,および第2選択期間」以外の期間には、薄膜トランジスタM12,MA2,およびMB2はオン状態となる。従って、当該期間中、第1ノードN1の電位,第1状態信号QAの電位,および第2状態信号QBの電位はローレベルで維持される。
なお、共通制御信号SC2をハイレベルからローレベルに変化させるタイミングについては、セット信号Sまたは第1ノードN1の電位のいずれかがローレベルからハイレベルに変化するタイミングとすれば良い。
<7.3 効果>
本実施形態によれば、段構成回路において、第1ノードN1の電位をローレベルにするための薄膜トランジスタおよび状態信号を出力する複数の出力端子の電位をそれぞれローレベル(オフレベル)にするための複数の薄膜トランジスタは、共通制御回路440から出力される1つの信号(共通制御信号SC2)によって制御される。これにより、シフトレジスタを構成する回路素子の数を効果的に削減することが可能となる。
本実施形態によれば、段構成回路において、第1ノードN1の電位をローレベルにするための薄膜トランジスタおよび状態信号を出力する複数の出力端子の電位をそれぞれローレベル(オフレベル)にするための複数の薄膜トランジスタは、共通制御回路440から出力される1つの信号(共通制御信号SC2)によって制御される。これにより、シフトレジスタを構成する回路素子の数を効果的に削減することが可能となる。
<7.4 変形例>
図34は、上記第7の実施形態の変形例における段構成回路の要部概略構成図である。本変形例においては、図34に示すように、薄膜トランジスタM11,M12がマルチゲート化されている。上記第7の実施形態においては、ドレイン-ソース間に高電圧が印加されている時のリーク電流(ゲート-ソース間の電圧が0Vのときのリーク電流)が大きい薄膜トランジスタ(例えば微結晶シリコン(μc-Si)を半導体層に用いた薄膜トランジスタ)が採用されている場合、第1選択期間および第2選択期間に第1ノードN1の電位が低下することが懸念される。しかしながら、本変形例によれば、薄膜トランジスタM11,M12のオフ電流が比較的小さくなるので、第1選択期間および第2選択期間における第1ノードN1の電位の低下が抑制され、第1選択期間には第1状態信号QAの電位が充分に高められ、第2選択期間には第2状態信号QBの電位が充分に高められる。なお、上記各実施形態(変形例を含む)についても、薄膜トランジスタM11,M12をマルチゲート化することにより、同様の効果を得ることができる。
図34は、上記第7の実施形態の変形例における段構成回路の要部概略構成図である。本変形例においては、図34に示すように、薄膜トランジスタM11,M12がマルチゲート化されている。上記第7の実施形態においては、ドレイン-ソース間に高電圧が印加されている時のリーク電流(ゲート-ソース間の電圧が0Vのときのリーク電流)が大きい薄膜トランジスタ(例えば微結晶シリコン(μc-Si)を半導体層に用いた薄膜トランジスタ)が採用されている場合、第1選択期間および第2選択期間に第1ノードN1の電位が低下することが懸念される。しかしながら、本変形例によれば、薄膜トランジスタM11,M12のオフ電流が比較的小さくなるので、第1選択期間および第2選択期間における第1ノードN1の電位の低下が抑制され、第1選択期間には第1状態信号QAの電位が充分に高められ、第2選択期間には第2状態信号QBの電位が充分に高められる。なお、上記各実施形態(変形例を含む)についても、薄膜トランジスタM11,M12をマルチゲート化することにより、同様の効果を得ることができる。
<8.第8の実施形態>
<8.1 シフトレジスタの構成>
図35は、本発明の第8の実施形態におけるシフトレジスタの構成を示すブロック図である。このシフトレジスタは、図35に示すように、表示部600の一側に設けられたゲートドライバ内の第1シフトレジスタ413aと表示部600の他側に設けられたゲートドライバ内の第2シフトレジスタ413bとによって構成される。第1シフトレジスタ413aについても第2シフトレジスタ413bについても、上記第1の実施形態におけるシフトレジスタ410(図4参照)と同様の構成となっている。第1シフトレジスタ413aおよび第2シフトレジスタ413b内の段構成回路の構成については、例えば上記第1の実施形態における構成(図1および図6参照)と同様となっている。
<8.1 シフトレジスタの構成>
図35は、本発明の第8の実施形態におけるシフトレジスタの構成を示すブロック図である。このシフトレジスタは、図35に示すように、表示部600の一側に設けられたゲートドライバ内の第1シフトレジスタ413aと表示部600の他側に設けられたゲートドライバ内の第2シフトレジスタ413bとによって構成される。第1シフトレジスタ413aについても第2シフトレジスタ413bについても、上記第1の実施形態におけるシフトレジスタ410(図4参照)と同様の構成となっている。第1シフトレジスタ413aおよび第2シフトレジスタ413b内の段構成回路の構成については、例えば上記第1の実施形態における構成(図1および図6参照)と同様となっている。
以上のような構成により、各ゲートバスラインは、表示部600の一側および他側の双方から駆動される。ここで、任意のゲートバスラインに着目すると、当該ゲートバスラインに印加される走査信号となる状態信号が、第1シフトレジスタ413aと第2シフトレジスタ413bとで異なっている。例えば、図35において走査信号GOUT(2)となるのは、第1シフトレジスタ413aから出力される信号については第1状態信号QAであり、第2シフトレジスタ413bから出力される信号については第2状態信号QBである。また、図35において走査信号GOUT(3)となるのは、第1シフトレジスタ413aから出力される信号については第2状態信号QBであり、第2シフトレジスタ413bから出力される信号については第1状態信号QAである。
第2シフトレジスタ413bについては、第1シフトレジスタ413aからの出力信号(具体的には、1段目の段構成回路から出力される第1状態信号QA)に基づいて動作を開始するように構成されている。すなわち、第2シフトレジスタ413bには、ゲートスタートパルス信号GSPは与えられない。第1シフトレジスタ413aについては、第2シフトレジスタ413bからの出力信号(具体的には、最終段目の段構成回路から出力される第2状態信号QB)に基づいて動作を終了するように構成されている。すなわち、第1シフトレジスタ413aには、ゲートエンドパルス信号GEPは与えられない。
なお、図35では表示部600を一側および他側から挟むように2つのゲートドライバが配置されているが、必ずしも2つのゲートドライバがそのように配置される必要はない。また、必ずしも全ての走査信号がアクティブエリア(有効表示領域)に与えられる必要はない。例えば、各垂直走査期間において最初にアクティブとなる走査信号GOUT(0)および各垂直走査期間において最後にアクティブとなる走査信号GOUT(l)などについては、アクティブエリア(有効表示領域)に与えられなくても良い。
<8.2 効果>
本実施形態によれば、各ゲートバスラインを複数のゲートドライバで駆動する構成の液晶表示装置を従来よりも少ない数の回路素子で実現することができる。また、或るゲートドライバで不良が発生しても、別のゲートドライバによってゲートバスラインは正常に駆動される。例えば、図36において符号70で示す段構成回路で不良(例えば、リーク不良)が発生しても、符号71,72で示す部分を絶縁することによって、当該段構成回路に接続されたゲートバスラインは正常に駆動される。
本実施形態によれば、各ゲートバスラインを複数のゲートドライバで駆動する構成の液晶表示装置を従来よりも少ない数の回路素子で実現することができる。また、或るゲートドライバで不良が発生しても、別のゲートドライバによってゲートバスラインは正常に駆動される。例えば、図36において符号70で示す段構成回路で不良(例えば、リーク不良)が発生しても、符号71,72で示す部分を絶縁することによって、当該段構成回路に接続されたゲートバスラインは正常に駆動される。
また、第1シフトレジスタ413aから出力される第1状態信号QAと第2シフトレジスタ413bから出力される第2状態信号QBとが同じゲートバスラインを駆動する走査信号となり、第1シフトレジスタ413aから出力される第2状態信号QBと第2シフトレジスタ413bから出力される第1状態信号QAとが同じゲートバスラインを駆動する走査信号となる。このため、第1状態信号QAの波形と第2状態信号QBの波形との間に差異が生じている場合でも、全てのゲートバスラインにおいて走査信号はほぼ同じ波形となる。これにより、表示ムラの発生が抑制される。
さらに、複数のゲートドライバを備えた構成において、或るゲートドライバからの出力信号が別のゲートドライバについてのゲートスタートパルス信号GSPとなる。同様に、或るゲートドライバからの出力信号が別のゲートドライバについてのゲートエンドパルス信号GEPとなる。これにより、1つのゲートドライバにつき1つのゲートスタートパルス信号GSPと1つのゲートエンドパルス信号GEPとを用いる構成と比べて、液晶表示装置全体で必要となるゲートスタートパルス信号GSPおよびゲートエンドパルス信号GEPの数が削減される。
<9.その他>
上記各実施形態においては液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。有機EL(Electro Luminescence)等の他の表示装置にも本発明を適用することができる。
上記各実施形態においては液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。有機EL(Electro Luminescence)等の他の表示装置にも本発明を適用することができる。
41~45,51~56,57(A)~57(P)…(段構成回路の)入力端子
61,62,65(A)~65(P)…(段構成回路の)出力端子
80…電荷補充回路
300…ソースドライバ(映像信号線駆動回路)
400…ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
410~412,413a,413b…シフトレジスタ
420…第1ノード制御回路
421,422…先行出力ノード制御回路,後続出力ノード制御回路
430…全出力ノード制御回路
440…共通制御回路
600…表示部
CA1,CB1,C21…キャパシタ(容量素子)
M10~M13,M21~M26,M31,MA1~MA6,MA22,MA25,MA26,MB1~MB6,MB22,MB25,MB26…薄膜トランジスタ
N1,N2,N3…第1ノード,第2ノード,第3ノード
NA2,NB2…第1の第2ノード,第2の第2ノード
SR(1)~SR(z)…段構成回路
GL1~GLi…ゲートバスライン
SL1~SLj…ソースバスライン
CK1~CK3…第1クロック~第3クロック
CKA~CKD…第1クロック~第4クロック
S…セット信号
R…リセット信号
QA,QB…第1状態信号,第2状態信号
GOUT…走査信号
SC1…全出力ノード制御信号
SC2…共通制御信号
VSS…ローレベルの直流電源電位
61,62,65(A)~65(P)…(段構成回路の)出力端子
80…電荷補充回路
300…ソースドライバ(映像信号線駆動回路)
400…ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
410~412,413a,413b…シフトレジスタ
420…第1ノード制御回路
421,422…先行出力ノード制御回路,後続出力ノード制御回路
430…全出力ノード制御回路
440…共通制御回路
600…表示部
CA1,CB1,C21…キャパシタ(容量素子)
M10~M13,M21~M26,M31,MA1~MA6,MA22,MA25,MA26,MB1~MB6,MB22,MB25,MB26…薄膜トランジスタ
N1,N2,N3…第1ノード,第2ノード,第3ノード
NA2,NB2…第1の第2ノード,第2の第2ノード
SR(1)~SR(z)…段構成回路
GL1~GLi…ゲートバスライン
SL1~SLj…ソースバスライン
CK1~CK3…第1クロック~第3クロック
CKA~CKD…第1クロック~第4クロック
S…セット信号
R…リセット信号
QA,QB…第1状態信号,第2状態信号
GOUT…走査信号
SC1…全出力ノード制御信号
SC2…共通制御信号
VSS…ローレベルの直流電源電位
Claims (24)
- 表示部に配設された走査信号線を駆動する、表示装置の走査信号線駆動回路であって、
外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいてシフトパルスを順次に転送する複数の段からなるシフトレジスタを備え、
前記シフトレジスタの各段を構成する段構成回路は、
前記走査信号線を駆動する走査信号を出力するための、前記走査信号線に接続されたP個(Pは2以上の整数)の出力ノードと、
前記出力ノードから出力される前記走査信号のレベルを制御するための出力制御用クロック信号が第2電極に与えられ、前記出力ノードに第3電極が接続された、前記P個の出力ノードにそれぞれ対応するP個の出力制御用スイッチング素子と、
前記P個の出力制御用スイッチング素子の第1電極に共通的に接続された第1ノードと
を有し、
前記段構成回路に含まれる前記P個の出力制御用スイッチング素子の第2電極には、互いに異なる信号が与えられるように、それぞれ前記複数のクロック信号のうちの1つが前記出力制御用クロック信号として与えられ、
各段構成回路において、
前記P個の出力ノードのうちのいずれか1つから出力される前記走査信号は、前記シフトパルスとして当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に与えられ、
前記第1ノードは、当該各段構成回路よりも前の段の段構成回路から出力される前記シフトパルスに基づいてオンレベルに向けて変化することを特徴とする、走査信号線駆動回路。 - 前記段構成回路は、前記P個の出力ノードとしての2個の出力ノードと、前記P個の出力制御用スイッチング素子としての2個の出力制御用スイッチング素子とを有することを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記段構成回路には、オンデューティがほぼ3分の1とされ互いに位相が120度ずらされた2つのクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする、請求項2に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記2つのクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に先にオンレベルとなるクロック信号を第1クロックとして受け取るとともに当該期間中に後でオンレベルとなるクロック信号を第2クロックとして受け取り、
各段構成回路には、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または前記第2クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記第1クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項3に記載の走査信号線駆動回路。 - 各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち先にオンレベルとなる走査信号または当該各段構成回路の次段の段構成回路に前記第1クロックとして入力されるクロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項4に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記段構成回路には、オンデューティがほぼ2分の1とされ互いに位相が90度ずらされた2つのクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする、請求項2に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記2つのクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に先にオンレベルとなるクロック信号を第1クロックとして受け取るとともに当該期間中に後でオンレベルとなるクロック信号を第2クロックとして受け取り、
各段構成回路には、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または前記第2クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記第1クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項6に記載の走査信号線駆動回路。 - 各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段の段構成回路に含まれる前記2個の出力ノードから出力される2個の走査信号のうち後でオンレベルとなる走査信号または当該各段構成回路の次段の段構成回路に前記第2クロックとして入力されるクロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項7に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記段構成回路には、下記の式を満たすように、オンデューティがほぼR分の1とされ位相が(360/Q)度ずつずらされたQ個(Qは3以上の整数)のクロック信号のうちP個のクロック信号が前記出力制御用クロック信号として入力されることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
(P/Q)+(1/R)≦1 - P,Q,およびRについて下記の式を満たし、
各段構成回路において、前記第1ノードは、当該各段構成回路の前段の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうちP番目にオンレベルとなる走査信号に基づいてオンレベルに向けて変化し、当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうち(Q-P)番目にオンレベルとなる走査信号に基づいてオフレベルに向けて変化することを特徴とする、請求項9に記載の走査信号線駆動回路。
(P/Q)+(1/R)=1 - 前記段構成回路は、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部を更に有し、
前記出力制御用クロック信号として入力される前記P個のクロック信号のうち前記第1ノードがオンレベルにされている期間中に最初にオンレベルとなるクロック信号を最先出力クロックとして受け取るとともに当該期間中に最後にオンレベルとなるクロック信号を最終出力クロックとして受け取り、
前記段構成回路には、前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後で次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間にオフレベルからオンレベルに変化する信号が前記シフトパルスとして与えられ、
前記第1ノード制御部は、前記段構成回路に含まれる前記P個の出力ノードから出力されるP個の走査信号のうち最後にオンレベルとなる走査信号または前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間に、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項9に記載の走査信号線駆動回路。 - 各段構成回路において、前記第1ノード制御部は、当該各段構成回路の次段以降の段構成回路に含まれる出力ノードから出力される走査信号のうち、当該各段構成回路に含まれる前記P個の出力ノードから出力されるP個の走査信号のなかで最後にオンレベルとなる走査信号または前記最終出力クロックがオンレベルからオフレベルに変化した後、次に前記最先出力クロックがオフレベルからオンレベルに変化するまでの期間にオンレベルとなる走査信号または当該走査信号を出力するための出力ノードに第3電極が接続された出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる出力制御用クロック信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項11に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記段構成回路は、前記P個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部を更に有し、
各出力ノード制御部は、前記P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる制御信号に基づいて、前記出力ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記段構成回路は、前記制御信号を生成する全出力ノード制御部を更に有し、
前記全出力ノード制御部は、前記段構成回路から出力されるP個の走査信号のうち最初にオンレベルとなる走査信号,当該走査信号を出力するための出力ノードに第3電極が接続された出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる出力制御用クロック信号,前記シフトパルス,または前記第1ノードの電位のうちのいずれかに基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする、請求項13に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記段構成回路は、
前記P個の出力ノードをそれぞれオフレベルにするためのP個の出力ノード制御部と、
前記第1ノードをオフレベルにするための第1ノード制御部と
を更に有し、
各出力ノード制御部は、前記P個の出力ノード制御部に共通的に与えられる制御信号に基づいて、前記出力ノードをオンレベルからオフレベルに変化させ、
前記第1ノード制御部は、前記制御信号に基づいて、前記第1ノードをオンレベルからオフレベルに変化させることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記段構成回路は、前記制御信号を生成する共通制御部を更に有し、
前記共通制御部は、前記シフトパルスまたは前記第1ノードの電位のうちのいずれかに基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする、請求項15に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記段構成回路は、第2電極または第3電極が前記第1ノードに接続された第1ノード制御用スイッチング素子を有し、
前記第1ノード制御用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記シフトレジスタを複数個備え、
各シフトレジスタに入力される前記複数のクロック信号をクロック信号群としたとき、前記クロック信号群の位相は前記複数個のシフトレジスタで互いに異なり、
前記複数個のシフトレジスタについて、同じタイミングでオンレベルとなる走査信号を出力する出力ノード間が前記走査信号線によって接続されることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記複数個のシフトレジスタのうちの1つである第1シフトレジスタについては、前記シフトパルスを生成するためのパルス信号であって複数の段のうちの初段に与えられるべきパルス信号であるスタートパルスが外部から与えられ、
前記第1シフトレジスタ以外のシフトレジスタについては、前記第1シフトレジスタから出力される走査信号が前記スタートパルスとして与えられることを特徴とする、請求項18に記載の走査信号線駆動回路。 - 前記複数個のシフトレジスタのうちの1つである第2シフトレジスタについては、前記シフトパルスが複数の段に順次に転送される動作を停止させるためのパルス信号であって複数の段のうちの最終段に与えられるべきパルス信号であるエンドパルスが外部から与えられ、
前記第2シフトレジスタ以外のシフトレジスタについては、前記第2シフトレジスタから出力される走査信号が前記エンドパルスとして与えられることを特徴とする、請求項18に記載の走査信号線駆動回路。 - 各段構成回路に含まれるスイッチング素子は、すべてが同一チャネルの薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
- 前記表示部を含み、請求項1に記載の走査信号線駆動回路を備えていることを特徴とする、表示装置。
- 前記表示部と前記走査信号線駆動回路とが同一の基板上に形成されたドライバモノリシック型であることを特徴とする、請求項22に記載の表示装置。
- 外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいてシフトパルスを順次に転送する複数の段からなるシフトレジスタを備えた走査信号線駆動回路によって、表示部に配設された複数の走査信号線を駆動する方法であって、
前記シフトレジスタの各段を構成する段構成回路について、
前記段構成回路に含まれる第1ノードをオンレベルにするための第1ノードターンオンステップと、
前記第1ノードがオンレベルで維持されている期間中に、前記走査信号線に接続され前記段構成回路に含まれるP個(Pは2以上の整数)の出力ノードをそれぞれオンレベルにするためのP回の出力ノードターンオンステップと
を含み、
前記段構成回路は、前記走査信号線を駆動するために前記出力ノードから出力される走査信号のレベルを制御する出力制御用クロック信号が第2電極に与えられ、前記出力ノードに第3電極が接続された、前記P個の出力ノードにそれぞれ対応するP個の出力制御用スイッチング素子を有し、
各段構成回路において、
前記P個の出力ノードのうちのいずれか1つから出力される前記走査信号は、前記シフトパルスとして当該各段構成回路よりも後の段の段構成回路に与えられ、
前記第1ステップでは、当該各段構成回路よりも前の段の段構成回路から出力された前記シフトパルスに基づいて前記第1ノードがオンレベルに向けて変化することにより、前記P個の出力制御用スイッチング素子がオン状態となることを特徴とする、駆動方法。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102982760A (zh) * | 2012-02-23 | 2013-03-20 | 友达光电股份有限公司 | 用于液晶显示器的栅极驱动器 |
JP2014191848A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Kyocera Corp | シフトレジスタ回路および画像表示装置 |
JP2016053719A (ja) * | 2013-04-04 | 2016-04-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | ゲートドライバ |
JP2017120417A (ja) * | 2015-12-31 | 2017-07-06 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | ゲートドライバ及びディスプレイ装置 |
WO2018193912A1 (ja) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | シャープ株式会社 | 走査信号線駆動回路およびそれを備える表示装置 |
CN112634811A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-09 | 厦门天马微电子有限公司 | 移位寄存器及驱动方法、扫描驱动电路、显示面板和装置 |
JP2022104589A (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-08 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | ゲート駆動回路及びこれを含む表示装置 |
WO2023028878A1 (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 华为技术有限公司 | 一种信号处理电路、发射系统、激光雷达及终端设备 |
WO2023227027A1 (zh) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器及其驱动电路、方法、显示面板、装置 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5165153B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2013-03-21 | シャープ株式会社 | 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置、ならびに走査信号線の駆動方法 |
CN202838908U (zh) * | 2012-09-20 | 2013-03-27 | 北京京东方光电科技有限公司 | 栅极驱动电路、阵列基板和显示装置 |
CN104318888B (zh) * | 2014-11-06 | 2017-09-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板栅极驱动单元、方法、电路和显示装置 |
KR102314071B1 (ko) * | 2014-12-26 | 2021-10-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | 게이트 구동부 및 그것을 포함하는 표시 장치 |
CN105139795B (zh) * | 2015-09-22 | 2018-07-17 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种栅极扫描电路及其驱动方法、栅极扫描级联电路 |
US10049893B2 (en) * | 2016-05-11 | 2018-08-14 | Advanced Semiconductor Engineering, Inc. | Semiconductor device with a conductive post |
CN105761757B (zh) * | 2016-05-13 | 2018-05-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器单元、驱动方法、阵列基板、显示面板和装置 |
KR102565459B1 (ko) | 2016-07-14 | 2023-08-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 게이트 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치 |
CN107316600A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-11-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置 |
KR102423863B1 (ko) * | 2017-08-04 | 2022-07-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 게이트 구동부 및 이를 구비한 평판 표시 장치 |
CN107507599B (zh) * | 2017-10-09 | 2020-09-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存单元及其驱动方法、栅极驱动电路和显示装置 |
CN108281123B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-03-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器单元、栅极驱动电路、显示装置以及驱动方法 |
CN111179858B (zh) * | 2018-11-13 | 2021-03-02 | 合肥京东方卓印科技有限公司 | 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及相关装置 |
CN110517621B (zh) * | 2019-09-03 | 2023-02-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | Goa多路复用单元及其像素电路、驱动电路、显示设备、显示面板 |
CN111883075A (zh) | 2020-07-28 | 2020-11-03 | 北海惠科光电技术有限公司 | 面板驱动电路、方法及显示装置 |
US11755342B2 (en) * | 2020-12-16 | 2023-09-12 | Texas Instruments Incorporated | Monitoring transitions of a circuit |
KR20220096088A (ko) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 게이트 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치 |
CN116897386A (zh) * | 2022-01-29 | 2023-10-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板、显示装置、显示基板的制作方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010092545A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Nec Lcd Technologies Ltd | シフトレジスタ及び表示装置並びにシフトレジスタの駆動方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002203397A (ja) | 2000-10-24 | 2002-07-19 | Alps Electric Co Ltd | シフトレジスタ回路、表示装置およびイメージセンサ |
TWI298478B (en) * | 2002-06-15 | 2008-07-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Method of driving a shift register, a shift register, a liquid crystal display device having the shift register |
GB0417132D0 (en) | 2004-07-31 | 2004-09-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | A shift register circuit |
JP2006127630A (ja) | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Alps Electric Co Ltd | シフトレジスタ及び液晶ドライバ |
TW200703224A (en) | 2005-03-22 | 2007-01-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | A shift register circuit |
KR20070034800A (ko) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | 삼성전자주식회사 | 쉬프트레지스터, 표시장치용 스캔구동장치 및 이를포함하는 표시장치 |
US7529333B2 (en) | 2005-10-27 | 2009-05-05 | Lg Display Co., Ltd. | Shift register |
JP4284345B2 (ja) | 2006-08-30 | 2009-06-24 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 電圧変換回路およびその電圧変換回路を備えた表示装置 |
TWI360094B (en) * | 2007-04-25 | 2012-03-11 | Wintek Corp | Shift register and liquid crystal display |
-
2011
- 2011-01-18 US US13/640,905 patent/US8982107B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-18 WO PCT/JP2011/050782 patent/WO2011148658A1/ja active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010092545A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Nec Lcd Technologies Ltd | シフトレジスタ及び表示装置並びにシフトレジスタの駆動方法 |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI575498B (zh) * | 2012-02-23 | 2017-03-21 | 友達光電股份有限公司 | 用於液晶顯示器之閘極驅動器 |
US20130222357A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Chien-Chang Tseng | Gate driver for liquid crystal display |
JP2013174876A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Au Optronics Corp | 液晶ディスプレイに用いられるゲートドライバ、電子回路及び方法 |
US9030399B2 (en) | 2012-02-23 | 2015-05-12 | Au Optronics Corporation | Gate driver stage outputting multiple, partially overlapping gate-line signals to a liquid crystal display |
CN102982760A (zh) * | 2012-02-23 | 2013-03-20 | 友达光电股份有限公司 | 用于液晶显示器的栅极驱动器 |
DE112012005941B4 (de) * | 2012-02-23 | 2017-12-14 | Au Optronics Corporation | Steuerungsschaltkreis, Gatetreiber und Steuerungsverfahren für ein Anzeigefeld |
JP2014191848A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Kyocera Corp | シフトレジスタ回路および画像表示装置 |
JP2016053719A (ja) * | 2013-04-04 | 2016-04-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | ゲートドライバ |
TWI709956B (zh) * | 2013-04-04 | 2020-11-11 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 脈衝產生電路及半導體裝置 |
US9978329B2 (en) | 2013-04-04 | 2018-05-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse generation circuit and semiconductor device |
US9478187B2 (en) | 2013-04-04 | 2016-10-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse generation circuit and semiconductor device |
KR20170079997A (ko) * | 2015-12-31 | 2017-07-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 게이트 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
US10276121B2 (en) | 2015-12-31 | 2019-04-30 | Lg Display Co., Ltd. | Gate driver with reduced number of thin film transistors and display device including the same |
JP2017120417A (ja) * | 2015-12-31 | 2017-07-06 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | ゲートドライバ及びディスプレイ装置 |
KR102499314B1 (ko) | 2015-12-31 | 2023-02-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 게이트 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
WO2018193912A1 (ja) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | シャープ株式会社 | 走査信号線駆動回路およびそれを備える表示装置 |
JP2022104589A (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-08 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | ゲート駆動回路及びこれを含む表示装置 |
TWI813113B (zh) * | 2020-12-28 | 2023-08-21 | 南韓商樂金顯示科技股份有限公司 | 閘極驅動電路及其顯示裝置 |
US11756465B2 (en) | 2020-12-28 | 2023-09-12 | Lg Display Co., Ltd. | Gate driving circuit and display device including the gate driving circuit |
CN112634811A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-09 | 厦门天马微电子有限公司 | 移位寄存器及驱动方法、扫描驱动电路、显示面板和装置 |
WO2023028878A1 (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 华为技术有限公司 | 一种信号处理电路、发射系统、激光雷达及终端设备 |
WO2023227027A1 (zh) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器及其驱动电路、方法、显示面板、装置 |
Also Published As
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Legal Events
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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