CN103035216B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，其具有用于向多条并行的输出信号线中最端部的输出信号线即初级输出信号线输出的电路即初级输出电路，其中，初级输出电路包括：启动信号线，其施加开始信号，该开始信号用于对多条输出信号线依次施加导通电位；第一时钟信号线，其施加时钟信号即第一时钟信号；第二时钟信号线，其施加与第一时钟信号不同的时钟信号即第二时钟信号；第一晶体管，其源极连接初级输出信号线，漏极连接第一时钟信号线；第二晶体管，其栅极连接启动信号线，通过使启动信号线成为导通电位，导通第二时钟信号线与第一晶体管的栅极。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
作为计算机等信息通信终端或电视接收器的显示装置，液晶显示装置被广泛使用。并且，有机EL显示装置(OLED)、场发射显示装置(FED)等作为薄型显示装置也被广泛周知。液晶显示装置是通过电场的变化来改变被封入在2个基板之间的液晶组成物的取向，并控制通过2个基板与液晶组合物的光的透过度，从而显示图像的装置。
在包含这种液晶显示装置，并且对画面中的各像素施加与预定灰阶值对应的电压的显示装置中，配置有用于对各像素施加与灰阶值对应的电压的像素晶体管。一般而言，画面的1行量的像素晶体管的栅极连接在一条信号线(以下称为“扫描信号线”)上，该扫描信号线通过驱动电路被控制为对各行依次输出使该像素晶体管导通的导通电压。另外，还存在具有双向扫描(双方向扫描)功能的显示装置，该双向扫描功能为：能够按照输出导通电压的顺序在正反两个方向上进行扫描，以使得将画面上下反转也能够进行显示。日本特开2010-73301号公报中公开了用于实现双向扫描的电路。
发明内容
图13是示意性地示出了双向扫描电路的一个示例的图。如该图所示，双向扫描电路存在从显示区域802的上部开始依次扫描的正向扫描与从显示区域802的下部开始扫描的反向扫描，通过从配置于显示区域802左右的多个输出电路中交替输出进行扫描，从而实现正向扫描和反向扫描。
多个输出电路具有：初级输出电路815，其将启动信号VST作为触发进行动作，并将其输出；重复输出电路816，其将来自隔着显示区域相对的输出电路的输出作为触发进行动作，并将其输出；末级输出电路817，其将来自相对的输出电路的输出作为输入，输出末级输出。图14示出了图13的右上方和左下方所示的初级输出电路815的电路图。为了缩小电路规模，在正向扫描和反向扫描中输入相同的启动信号VST。
图15是表示在图13的右上方所示的初级输出电路815(参照图14)中，在正向扫描时被输入的信号与节点N1和N2、以及输出信号VOUT0信号的变化的时序图。如该时序图所示，通过输入启动信号VST，使节点N1成为High电位，然后，通过时钟信号CK3的High电位，输出VOUT0信号被输出。
图16同样示出了在图13的右上方所示的初级输出电路815中输入了反向扫描时的信号的情况下的时序图。如该图所示，在反向扫描时，右上方的初级输出电路815通过启动信号VST使节点N1成为High电位，但输出用的时钟信号CK3在成为High电位之前，不需要为了通过时钟信号K1降低节点N1电位而被输出。
在这些图15和图16的时序图中可以看出，时钟信号CK2和CK3在输出启动信号VST时停止。然而，这样由于启动信号VST的定时等而需要停止的时钟信号生成电路的结构其电路规模增大，并且成本上大量浪费，因此如图17所示的那样直接以连续的时钟信号使初级输出电路815动作。此时，如图17的时序图所示，在正向扫描时，也能够使初级输出电路815无障碍地进行动作。然而，在进行了反向扫描时，如图18的时序图所示，出现从右上方的初级输出电路中生成输出的情况。
本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于：提供一种通过取为能够双向扫描而不需要停止时钟信号，从而缩小了电路规模的可双向扫描的显示装置。
本发明的显示装置，其特征在于，包括：驱动电路，其对并行的多条输出信号线，依次施加使像素晶体管导通的电位即导通电位，其中，所述驱动电路具有初级输出电路，该初级输出电路是用于向所述多条输出信号线中位于最端部的输出信号线即初级输出信号线输出的电路，其中，所述初级输出电路具有：启动信号线，其施加开始信号，该开始信号用于对所述多条输出信号线依次施加导通电位；第一时钟信号线，其施加作为时钟信号的第一时钟信号；第二时钟信号线，其施加第二时钟信号，该第二时钟信号是其成为导通电位的时间与所述第一时钟信号的成为导通电位的时间不重合的时钟信号；第一晶体管，其源极和漏极中的任一方直接或间接地与所述初级输出信号线连接，所述源极和漏极中的另一方直接或间接地与所述第一时钟信号线的晶体管连接；节点，其与所述第一晶体管的栅极直接或间接地连接；以及第二晶体管，其栅极与所述启动信号线连接，通过使所述启动信号线成为导通电位，使所述第二时钟信号线与所述节点导通。
这里，输出信号线的含义除了包括显示区域内的扫描信号线之外，还包括显示区域外的向虚拟电路等输出的输出信号线、包含包括显示区域内部依次施加导通信号的所有信号线。
并且，在本发明的显示装置中，也可以是，所述启动信号线的信号成为导通电位的定时，与所述第二时钟信号线的信号成为导通电位的定时相比，仅提前比时钟信号的周期充分小的微小时间。
并且，在本发明的显示装置中，也可以是，所述启动信号线的信号成为不使晶体管导通的非导通电位的定时，与所述第二时钟信号成为非导通电位的定时相比，仅提前比时钟信号的周期充分小的微小时间。
并且，在本发明的显示装置中，还包括：第三时钟信号线，其施加第三时钟信号，该第三时钟信号是其成为所述导通电位的时间与所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的成为导通电位的时间不重合的时钟信号；非导通电位保持线，其保持不使晶体管导通的非导通电位；第三晶体管，其栅极与所述第三时钟信号线连接，通过使所述第三时钟信号线成为导通电位，从而连接所述节点与所述非导通电位保持线。
并且，在本发明的显示装置中，还包括次级输出信号线，其为所述多条输出信号线，并与所述初级输出信号线相邻配置，所述次级输出信号线通过使所述初级输出信号线成为导通电位，从而经由整流装置与所述节点导通。
并且，在本发明的显示装置中，也可以是，所述次级输出信号线隔着显示图像的显示区域，在对所述初级输出信号线施加所述导通电位侧的相反一侧施加导通电位。
并且，在本发明的显示装置中，也可以是，所述驱动电路具有：第一初级输出电路，即向所述多条并行的输出信号线中一端的所述输出信号线输出的所述初级输出电路；第二初级输出电路，即向所述多条并行的输出信号线中另一端的所述输出信号线输出的所述初级输出电路，并且所述驱动电路切换正向扫描与反向扫描，该正向扫描从所述一端开始依次导通所述像素晶体管，该反向扫描从所述另一端开始依次导通所述像素晶体管，所述启动信号在所述正向扫描和所述反向扫描中是公用的。
附图说明
图1是示意性地示出了与本发明的一个实施方式相关的显示装置的图。
图2是表示图1的显示面板的结构的图。
图3是示意性地示出了图2的驱动电路的结构的图。
图4是具体地示出了图3的右侧驱动电路的重复输出电路的电路结构的图。
图5是表示图3的右侧驱动电路的初级输出电路的电路结构的图。
图6是表示图3的右侧驱动电路的末级输出电路的电路结构的图。
图7是图5的右侧驱动电路的初级输出电路的正向扫描时的动作的时序图。
图8是表示正向扫描时的启动信号线VST、时钟信号线CK2与定时差的图。
图9是图5的右侧驱动电路的初级输出电路的反向扫描时的动作的时序图。
图10是表示图4的重复输出电路的变形例即输出电路的图。
图11是采用了没有配置晶体管T8的结构的情况下的时序图。
图12是表示图4的重复输出电路的变形例即输出电路的图。
图13是示意性地示出了双向扫描电路的一个示例的图。
图14是图13的右上方所示的初级输出电路的电路图。
图15是表示初级输出电路的正向扫描时的信号变化的时序图。
图16是表示初级输出电路的反向扫描时的信号变化的时序图。
图17是表示由连续的时钟信号驱动的情况下的初级输出电路的正向扫描时的信号变化的时序图。
图18是表示由连续的时钟信号驱动的情况下的初级输出电路的反向扫描时的信号变化的时序图。
附图标记说明
100显示装置、110顶框、120底框、200显示面板、202像素区域、210驱动电路、212右侧驱动电路、214左侧驱动电路、215初级输出电路、216重复输出电路、217末级输出电路、220TFT基板、230滤色片基板、260驱动IC、301输出电路、302输出电路、802显示区域、815初级输出电路、816重复输出电路、817末级输出电路
具体实施方式
下面，针对本发明的实施方式，参照附图进行说明。另外，在附图中，对相同或同等要素添加相同标记，省略重复说明。另外，假设被附加给各信号的标记表示施加该信号的各信号线。
图1示意性地示出了与本发明的一个实施方式相关的显示装置100。如该图所示，显示装置100由被固定为被顶框110和底框120夹持的显示面板200等构成。另外，显示面板200如果是液晶显示面板、有机EL显示面板等利用了薄膜晶体管基板的显示面板，则任何一种显示面板都可以，但在本实施方式中，假设显示面板200是液晶显示面板。
图2示出了图1的显示面板200的结构。显示面板200具有TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板220与滤色片基板230这两张基板，在这两张基板之间密封有液晶组合物。TFT基板220具有驱动电路210与驱动IC(Integrated Circuit)260，该驱动电路210对扫描信号线G1～Gn依次施加预定电压，该驱动IC260对于在显示区域202中以垂直交叉于扫描信号线G1～G480的方式延伸的未图示的多条数据信号线施加与像素的灰阶值对应的电压，同时控制驱动电路210。另外，驱动电路210具有朝向附图并且位于像素区域202的右侧的右侧驱动电路212、位于像素区域202的左侧的左侧驱动电路214。
图3是示意性地示出了驱动电路210的电路结构的图。如该图所示，右侧驱动电路212是用于对第奇数个扫描信号线G2i-1(i是自然数)施加用于使配置在各像素上的TFT的栅极导通TFT的源极·漏极之间的High电位(导通电位)的驱动电路，左侧驱动电路214是用于对第偶数个扫描信号线G2i施加用于使配置在各像素上的TFT的栅极导通TFT的源极·漏极之间的High电位的驱动电路。右侧驱动电路212和左侧驱动电路214分别具有初级输出电路215、末级输出电路217、被配置在初级输出电路215和末级输出电路217之间的重复输出电路216。右侧驱动电路212的重复输出电路216将左侧驱动电路214的输出作为触发进行输出，左侧驱动电路214的重复输出电路216将右侧驱动电路212的输出作为触发进行输出。初级输出电路215将启动信号VST作为触发进行输出。另外，右侧驱动电路212的启动信号VST与左侧驱动电路214的启动信号VST为相同信号，同时被输入至两方的初级输出电路215。除初级输出电路215之外的右侧驱动电路212由时钟信号CK1和CK3驱动，右侧驱动电路212的初级输出电路215除了时钟信号CK1和CK3之外还利用时钟信号CK2。并且，除了初级输出电路215之外的左侧驱动电路214由时钟信号CK2和CK4驱动，左侧驱动电路214的初级输出电路215除了时钟信号CK2和CK4之外还利用时钟信号CK3。并且，时钟信号CK1～CK4在正向扫描时，是按照CK1、CK2、CK3、CK4的顺序成为High电位的四相时钟，在反向扫描时，是按照CK4、CK3、CK2、CK1的顺序成为High电位的四相时钟。
正向扫描将启动信号VST作为触发，从对于右侧驱动电路212的初级输出电路215的输出VOUT0的High电位的输出开始，在右侧驱动电路212的末级输出电路217中结束。反向扫描将启动信号VST作为触发，在对于左侧驱动电路214的初级输出电路215的输出VOUT0的输出开始，在左侧驱动电路214的末级输出电路217中结束。
图4具体示出了右侧驱动电路212的重复输出电路216的电路结构。这里，图4所示的端子的名称为了后面叙述的图7的时序图中的说明，变更为图3的驱动电路210的外部端子的名称，而不是图3的重复电路216的端子的名称。如图4所示，重复输出电路216是通过2个时钟CK1和CK3进行动作的电路，并且示出了向2个扫描信号线G2i-1和G2i+1输出的部分。另外，标记T表示晶体管，标记N表示节点。另外，各晶体管由LTPS(Low Temperature Poly Silicon：低温多晶矽)形成。
如该图所示，用于向扫描信号线G2i-1输出的电路由下述元件构成：在正向扫描时成为电路输入的晶体二极管T1；晶体管T2，其将后面叙述的晶体管T5的栅极固定到晶体管的非导通电位即Low电位(VGL)；晶体管T3，其对保持节点N2进行充电；保持节点复位用晶体管T4；晶体管T5，其用于向扫描信号线G2i-1输出High电位；晶体管T6，其通过保持节点N2将扫描信号线G2i-1固定到电压VGL；晶体管T7，其在正向扫描时通过输入信号使保持节点N2复位；初始复位用晶体管T8；晶体管T5的栅极复位用晶体管T9；电压缓冲用晶体管T10，其利用中间电压VDH限制晶体管T5的栅极升压；晶体管T11，其利用中间电压VDH降低晶体管T3充电后的电压；在反向扫描时成为电路输入的晶体二极管T12；晶体管T13，其在反向扫描时通过输入信号使保持节点N2复位到电压VGL。另外，中间电压VDH是比扫描信号线G2i-1的High电位即VGH低的电压，具有使晶体管导通的电位。这里，中间电压VDH也表示为High电位。
图5示出了成为电路的初级的初级输出电路215的电路结构。初级输出电路215的结构基本上与重复输出电路216的结构相同，但启动信号VST与晶体管T7的栅极连接，同时还与晶体管T1的栅极连接，晶体管T1的漏极侧与时钟信号CK2连接。并且，采用没有配置初始复位用晶体管T8的结构。针对该初级输出电路的动作，后面进行叙述。
图6示出了成为电路的最后一级的末级输出电路217的电路结构。末级输出电路217与重复输出电路216相比，采用如下结构：追加了与检查用端子连接的晶体管T14和T15。
图7示出了图5的右侧驱动电路212的初级输出电路215的正向扫描时的动作的时序图。以下，使用图7的时序图，对初级输出电路215的动作进行说明。首先，初级输出电路215在比时刻t1的时钟信号CK2的定时只提前微小时间ts1(参照图5)的时刻，对启动信号线VST输入High电位，从而导通晶体管T7，并且将节点N2与Low电位(VGL)连接并将其设为Low电位。其次，通过使时钟信号CK2成为High电位来导通晶体管TI，并且将保持节点N1的电位设定为High，导通晶体管T5。这样，通过在时钟信号CK2成为High电位的一小段时间之前将启动信号置于High电位，从而能够在节点N1成为High电位之前将节点N2降至Low电位，因此能够防止贯通电流，并且能够提高可靠性、以及抑制耗电量。并且，启动信号VST的下降定时比时钟信号CK2的下降定时只提前微小时间ts2(参照图8)。由此，能够先遮断晶体管T1，再将节点N1保持为High。这里，微小时间是指比时钟信号的周期充分小的时间。
接着，在t2定时，如果时钟信号CK3成为High电位，则利用自举效应进一步提高晶体管T5的栅极电压，并且对输出Vout0输出High信号，接着，追随时钟CK3的动作，输出Low信号。
接着，在t3定时，通过使CK1成为High，从而导通T3，并将节点N2提高至High电位，同时导通晶体管T9，因此将节点N1降低至Low电位。节点N1经由晶体管T10遮断晶体管T5的源级·漏极之间，同时利用节点N2的High电位导通晶体管T6，从而将输出Vout0与Low电位(VGL)连接。
这里，晶体管T10通过使时钟信号CK3成为High，从而取为双重配置晶体管的双控制极结构而进行高耐压化，以承受增压后的电压。在被输出的输出Vout0中High信号成为向左侧驱动电路214的重复输出电路216的输入信号，并通过与上述动作相同的动作，对扫描信号线G1输出High信号。
图9示出了图5的右侧驱动电路212的初级输出电路215的反向扫描时的动作的时序图。与图7相比，CK1～CK4的相位不同，并且按照反向顺序成为High电位。首先，在t4定时，为了启动左侧驱动电路214的初级输出电路215，结合时钟信号CK3使启动信号VST成为High电位。由此，在左侧驱动电路214的初级输出电路215中，节点N1成为High电位，节点N2成为Low电位，但在右侧驱动电路212中，晶体管T1导通，并不通过Low电位开始动作。由此，即使在反向扫描时将启动信号VST置为High电位，右侧驱动电路212的初级输出电路215也会不开始扫描。
如上所述，在上述实施方式中，由于能够双向扫描而不需要停止时钟信号，因此能够取为可缩小电路规模进行双向扫描的显示装置。
并且，在上述实施方式中，由于正向扫描电路与反向扫描电路使用相同的电路，因此不需要配置用于逆向扫描的电路，能够缩小电路规模，并且能够缩小显示装置的边框区域。
并且，由于采用重叠配置晶体管的双栅极结构，因此即使是LTPS晶体管也能够取为高耐压电路。
图10示出了上述图4的重复输出电路216的变形例即输出电路301。与重复输出电路216不同的是没有配置晶体管T8，在上述实施方式中，晶体管T8为了通过启动信号VST对保持节点N2进行充电而被配置。然而，即使将全部的时钟信号CK1～CK4都设为High电位，也能够对保持节点N2进行充电，因此如图11所示，通过使用在启动信号VST之前将时钟信号CK1～CK4同时设为High电位的驱动方法，从而能够采用没有配置晶体管T8的结构，更加缩小电路规模。
图12示出了上述图4的重复输出电路216的变形例即输出电路302。与重复输出电路216不同的是没有配置晶体管T8和晶体管T11。晶体管T11被配置为对晶体管T2和晶体管T6的栅极不直接采用时钟信号CK1～CK4的高电压，但在抑制生产线的Na污染等时，能够采用没有配置晶体管T11的结构，更加缩小电路规模。
另外，在上述实施方式中，采用NMOS型晶体管，该NMOS型晶体管通过将High电位作为导通电位，将High电位输入至栅极，从而使源极·漏极之间导通，但也可以采用PMOS型晶体管，该PMOS型晶体管通过将Low电位作为导通电位，将Low电位输入至栅极，从而使源极·漏极之间导通。
并且，在上述实施方式中，使用时钟信号作为四相时钟，但也可以使用其他时钟信号来实现。
例如，上述各实施方式的液晶显示装置即使是IPS(In-PlaneSwitching：平面转换)方式、VA(Vertically Aligned：垂直对齐)方式和TN(Twisted Nematic：扭转向列)方式中的任一种方式的液晶显示装置也能够适用。并且，不限于液晶显示装置，也能够用于有机EL显示装置、场发射显示装置(FED)和使用驱动电路的其他显示装置。
以上，根据上述实施例说明了由本发明者实施的发明，但是本发明并不限于上述实施例，当然在不脱离其宗旨的范围内能进行各种变更。

Claims (9)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
驱动电路，其对并行的多条输出信号线，依次施加使像素晶体管导通的电位即导通电位，
其中，所述驱动电路具有初级输出电路，该初级输出电路是用于向所述多条输出信号线中位于最端部的输出信号线即初级输出信号线输出的电路，
其中，所述初级输出电路具有：
启动信号线，其施加开始信号，该开始信号用于对所述多条输出信号线依次施加导通电位；
第一时钟信号线，其施加作为时钟信号的第一时钟信号；
第二时钟信号线，其施加第二时钟信号，该第二时钟信号是与所述第一时钟信号相比成为导通电位的时间不重合的时钟信号；
第一晶体管，其源极和漏极中的任一方直接或间接地与所述初级输出信号线连接，所述源极和漏极中的另一方直接或间接地与所述第一时钟信号线的晶体管连接；
节点，其与所述第一晶体管的栅极直接或间接地连接；以及
第二晶体管，其栅极与所述启动信号线连接，设置在所述第二时钟信号线与所述节点之间，通过使所述启动信号线成为导通电位，使所述第二时钟信号线与所述节点导通，
所述驱动电路具有：
第一初级输出电路，即向所述多条并行的输出信号线中一端的所述输出信号线输出的所述初级输出电路；以及
第二初级输出电路，即向所述多条并行的输出信号线中另一端的所述输出信号线输出的所述初级输出电路，
切换正向扫描与反向扫描，该正向扫描从所述一端开始依次导通所述像素晶体管，该反向扫描从所述另一端开始依次导通所述像素晶体管，
所述启动信号线在所述正向扫描和所述反向扫描中是公用的。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述启动信号线的信号成为导通电位的定时，与所述第二时钟信号线的信号成为导通电位的定时相比，仅提前比时钟信号的周期充分小的微小时间。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述启动信号线的信号成为不使晶体管导通的非导通电位的定时，与所述第二时钟信号线成为非导通电位的定时相比，仅提前比时钟信号的周期充分小的微小时间。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
所述启动信号线的信号成为不使晶体管导通的非导通电位的定时，与所述第二时钟信号线成为非导通电位的定时相比，仅提前比时钟信号的周期充分小的微小时间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的显示装置，其特征在于，还包括：
第三时钟信号线被施加第三时钟信号，该第三时钟信号是与所述第一时钟信号和所述第二时钟信号相比成为所述导通电位的时间不重合的时钟信号；
非导通电位保持线，其保持不使晶体管导通的非导通电位；以及
第三晶体管，其栅极与所述第三时钟信号线连接，通过使所述第三时钟信号线成为导通电位来连接所述节点和所述非导通电位保持线。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的显示装置，其特征在于，
还包括次级输出信号线，其为所述多条输出信号线，并与所述初级输出信号线相邻配置，
所述次级输出信号线通过使所述次级输出信号线成为导通电位，从而经由整流装置与所述节点导通。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
还包括次级输出信号线，其为所述多条输出信号线，并与所述初级输出信号线相邻配置，
所述次级输出信号线通过使所述次级输出信号线成为导通电位，从而经由整流装置与所述节点导通。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述次级输出信号线隔着显示图像的显示区域，在与向所述次级输出信号线施加所述导通电位侧的相反一侧施加导通电位。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
所述次级输出信号线隔着显示图像的显示区域，在与向所述次级输出信号线施加所述导通电位侧的相反一侧施加导通电位。
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