專利名稱:移位寄存器電路及驅(qū)動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移位寄存器電路及驅(qū)動(dòng)控制裝置,特別涉及良好地適用于圖像顯示裝置及圖像讀取裝置等的掃描驅(qū)動(dòng)器中的移位寄存器電路及具有該移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù):
近年來,計(jì)算機(jī)及便攜電話、便攜信息終端等信息設(shè)備、以及數(shù)字影像照相機(jī)、數(shù)字靜像照相機(jī)、掃描器等攝像設(shè)備的普及很顯著。在這樣的設(shè)備中,許多都使用液晶顯示面板等圖像顯示電路、光傳感器陣列等圖像讀取電路。
例如,在有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置中,將具有由薄膜晶體管構(gòu)成的像素晶體管的顯示像素(液晶像素)排列成矩陣狀,對(duì)于具有與各顯示像素在行方向上連接的掃描行和在列方向連接的數(shù)據(jù)線的顯示面板,通過掃描驅(qū)動(dòng)器(門驅(qū)動(dòng)器)將各掃描行設(shè)定為依次選擇狀態(tài),通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器對(duì)各數(shù)據(jù)掃描行施加對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的信號(hào)電壓,由此來控制設(shè)定為選擇狀態(tài)的各顯示像素的液晶的取向狀態(tài),顯示想要的圖像信息。
這里,在掃描驅(qū)動(dòng)器中,作為生成并輸出將各掃描行設(shè)定為依次選擇狀態(tài)的掃描信號(hào)的結(jié)構(gòu),一般設(shè)有移位寄存器電路。
此外,在具有將光傳感器(讀取像素)排列成矩陣狀而構(gòu)成的光傳感器陣列的圖像讀取裝置中,具有在該光傳感器陣列的圖像讀取動(dòng)作時(shí)用來將各行的光傳感器設(shè)定為依次驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(選擇狀態(tài))的掃描驅(qū)動(dòng)器,由讀出驅(qū)動(dòng)器讀出與被設(shè)定為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的各光傳感器中所檢測(cè)出的受光量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)(明暗數(shù)據(jù)),來取得被攝體的圖像信息。在這樣的圖像讀取裝置中,也與上述液晶顯示裝置同樣,在掃描驅(qū)動(dòng)器中設(shè)有移位寄存器電路,該移位寄存器電路生成并輸出將各行的光傳感器設(shè)定為依次驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的掃描信號(hào)。
這里,簡(jiǎn)單地說明適用于上述那樣的圖像顯示裝置及圖像讀取裝置中的掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖13是表示應(yīng)用在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置中的掃描驅(qū)動(dòng)器(移位寄存器電路部)的一例的要部結(jié)構(gòu)圖。
適用于圖像顯示裝置(液晶顯示裝置)中的掃描驅(qū)動(dòng)器例如圖13所示那樣,具有縱列連接了多個(gè)級(jí)(移位模塊)SRC(q-1)、SRC(q)、SRC(q+1)、……(q為2以上的整數(shù))的結(jié)構(gòu),并具有具備根據(jù)塊信號(hào)CKV、CKVB,將各級(jí)SRC(q)的輸出信號(hào)依次輸入(傳送)給下一級(jí)的級(jí)SRC(q+1)的移位寄存器電路部的結(jié)構(gòu)。這里,各級(jí)SRC(q)的輸出信號(hào)根據(jù)上述傳送動(dòng)作,(變換為規(guī)定的信號(hào)電平)作為掃描信號(hào)GOUT(k)依次輸出到對(duì)應(yīng)的各行的掃描行中,并且作為復(fù)位信號(hào)輸入到前一級(jí)的級(jí)SRC(q-1)中。
另外,在圖13所示的掃描驅(qū)動(dòng)器(移位寄存器電路)中,CKV、CKVB是具有相互反轉(zhuǎn)關(guān)系的時(shí)鐘信號(hào),STV是輸入到省略了圖示的初級(jí)的級(jí)SRC(1)中的移位開始信號(hào),END是輸入到最末級(jí)的級(jí)中的復(fù)位信號(hào)。
并且,在具有這樣的掃描驅(qū)動(dòng)器的圖像顯示裝置中,根據(jù)周知的顯示驅(qū)動(dòng)控制方法,一般能夠?qū)呙栩?qū)動(dòng)器的動(dòng)作頻率設(shè)定得比數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器低,所以作為構(gòu)成掃描驅(qū)動(dòng)器(移位寄存器電路部)的開關(guān)元件,即使是使用了非晶硅或氧化鋅(ZnO)等電子移動(dòng)率較低的半導(dǎo)體材料的晶體管元件,也可以適用。
在這種情況下,在將使用了非晶硅等的元件構(gòu)造(薄膜晶體管構(gòu)造)應(yīng)用于在顯示面板上排列的顯示象素中時(shí),能夠?qū)⑦@些顯示像素(顯示面板)、和作為周邊電路的掃描驅(qū)動(dòng)器及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器等顯示驅(qū)動(dòng)裝置,使用相同的制造過程一體地形成在單一的面板基板(玻璃基板)上。由此,能夠使裝置規(guī)模小型薄型化、并且將制造過程簡(jiǎn)潔化來實(shí)現(xiàn)成本降低的技術(shù)正在研究、開發(fā)中。
如上述那樣,在由非晶硅或氧化鋅等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的薄膜晶體管元件中,與由單晶硅或聚硅等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的薄膜晶體管元件相比,電子移動(dòng)率較低而動(dòng)作特性較差,但在應(yīng)用于上述那樣的圖像顯示裝置或圖像讀取裝置中的情況下,例如可以應(yīng)用在與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器相比即使動(dòng)作頻率較低但動(dòng)作上也沒有問題的掃描驅(qū)動(dòng)器中。
但是,在應(yīng)用了非晶硅晶體管等的掃描驅(qū)動(dòng)器中,由于本質(zhì)上動(dòng)作頻率較低,所以有如下的問題,即難以應(yīng)用到掃描行數(shù)較多而動(dòng)作頻率較高的面板如高清晰度或大畫面的顯示面板及傳感器陣列中。
具體而言,已知掃描驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作頻率(即動(dòng)作速度)一般是根據(jù)掃描信號(hào)的輸出部(即構(gòu)成移位寄存器電路的各移位模塊(級(jí))的輸出部)的電阻部分(輸出電阻)和其負(fù)荷電容的積(時(shí)間常數(shù))決定的。這里,負(fù)荷電容是寄生于各掃描行中的布線電容及下一級(jí)的移位模塊的輸出電容等的和,電阻成分是構(gòu)成移位模塊的輸出部的開關(guān)元件的通態(tài)電阻等。
如上述那樣,即使在將非晶硅晶體管等薄膜晶體管應(yīng)用到掃描驅(qū)動(dòng)器中的情況下,在元件特性方面,由于作為負(fù)荷電容的電容成分較大、并且通態(tài)電阻較低,所以與應(yīng)用了單晶硅晶體管等的掃描驅(qū)動(dòng)器相比,難以避免上述動(dòng)作頻率會(huì)顯著降低。
此外,在非晶硅晶體管等中,雖然具有制造過程簡(jiǎn)單、并且在制造定時(shí)可以得到均勻且良好的元件特性的特征,但與上述單晶硅晶體管及聚硅晶體管相比,由于該元件特性的隨時(shí)間的劣化較嚴(yán)重,所以也有難以在長(zhǎng)期間良好地進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)及讀取驅(qū)動(dòng)的問題。具體而言,根據(jù)發(fā)明者們的驗(yàn)證,在80℃的溫度環(huán)境中進(jìn)行數(shù)百小時(shí)的加速實(shí)驗(yàn)的情況下,得到了動(dòng)作頻率劣化為初始狀態(tài)的大致一半左右的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有不能長(zhǎng)期間保證實(shí)際產(chǎn)品中的良好的顯示驅(qū)動(dòng)及讀取驅(qū)動(dòng)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種依次傳送輸入信號(hào)、依次輸出輸出信號(hào)的移位寄存器電路及具備該移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制裝置,具有如下有點(diǎn)即使在將具有電子移動(dòng)率較低的元件特性的開關(guān)元件應(yīng)用到移位寄存器電路中的情況下,也能夠抑制動(dòng)作時(shí)的特性劣化、能夠在較長(zhǎng)期間良好地在規(guī)定定時(shí)輸出輸出信號(hào)。
為了得到上述優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的移位寄存器電路具備級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)信號(hào)保持電路;上述各信號(hào)保持電路具備輸入控制電路,被施加輸入信號(hào),取入并保持該輸入信號(hào);輸出控制電路,被施加第1控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與所保持的上述輸入信號(hào)及上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào);復(fù)位控制電路,被施加復(fù)位信號(hào),對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化;上述輸出信號(hào)結(jié)束的定時(shí)被設(shè)定在上述復(fù)位信號(hào)的施加開始定時(shí)之前。
上述各信號(hào)保持電路還具備傳送控制電路,被施加第2控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)及該第2控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的移位信號(hào),作為上述輸入信號(hào)供給到下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路中。此外,將由下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路的上述傳送控制電路生成的上述移位信號(hào)作為上述復(fù)位控制電路中的上述復(fù)位信號(hào)而輸入;上述復(fù)位信號(hào)在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為反轉(zhuǎn)相位的定時(shí)輸入。
上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及第2控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平;上述輸出控制電路中的上述輸出信號(hào)按照將上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)設(shè)定為上述第1信號(hào)電平的定時(shí)輸出;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電平被設(shè)定為,在由上述復(fù)位控制電路對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化的動(dòng)作的開始定時(shí)之前,變化為上述第2信號(hào)電平。
例如,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度和上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度相同;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平?;蛘?,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度被設(shè)定為比上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度短;被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
對(duì)上述多級(jí)的信號(hào)保持電路中的第奇數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路,供給上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào);對(duì)第偶數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路供給第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信號(hào),該第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信分別成為上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)的反轉(zhuǎn)相位。
上述輸入控制電路至少具備第1開關(guān)電路,該第1開關(guān)電路在電流線路的一端側(cè)及控制端子上被供給上述輸入信號(hào),并且在另一端側(cè)連接有第1觸點(diǎn);上述輸出控制電路至少具備第2開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)被供給上述第1控制時(shí)鐘信號(hào),并且在另一端側(cè)連接有輸出上述輸出信號(hào)的第2觸點(diǎn),在控制端子上連接有上述第1觸點(diǎn);第3開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)連接有上述電源電壓,并且在另一端側(cè)連接有上述第2觸點(diǎn),在控制端子上被施加上述第1觸點(diǎn)的電位的反轉(zhuǎn)電位;上述復(fù)位控制電路至少具備第4開關(guān)電路,該第4開關(guān)電路在電流線路的一端側(cè)連接有上述第1觸點(diǎn),在另一端側(cè)連接有上述電源電壓,在控制端子上被供給上述復(fù)位信號(hào);上述傳送控制電路至少具備第5開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)被供給上述第2控制時(shí)鐘信號(hào),并且在另一端側(cè)連接有輸出上述移位信號(hào)的第3觸點(diǎn),在控制端子上連接有上述第1觸點(diǎn);第6開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)連接有規(guī)定的電源電壓,并且在另一端側(cè)連接有上述第3觸點(diǎn),在控制端子上被施加上述第1觸點(diǎn)的電位的反轉(zhuǎn)電位。
上述輸出控制電路至少僅在上述輸出信號(hào)的輸出期間使上述第2開關(guān)電路進(jìn)行開啟動(dòng)作,經(jīng)由上述第2觸點(diǎn)輸出上述輸出信號(hào);在上述輸出信號(hào)的非輸出期間,上述第3開關(guān)電路進(jìn)行開啟動(dòng)作,經(jīng)由上述第2觸點(diǎn)輸出上述輸出信號(hào)。
上述各信號(hào)保持電路構(gòu)成為包括由具有單一的溝道極性的電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管構(gòu)成的多個(gè)開關(guān)電路。上述電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管例如是使用了由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管或者是使用了由氧化鋅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。
為了得到上述優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制裝置,依次輸出掃描信號(hào),該掃描信號(hào)將2維排列了多個(gè)像素的像素陣列的各行像素設(shè)定為選擇狀態(tài),具備由級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)信號(hào)保持電路構(gòu)成的移位寄存器電路;上述各信號(hào)保持電路具備輸入控制電路,被施加輸入信號(hào),取入并保持該輸入信號(hào);輸出控制電路,被施加第1控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與所保持的上述輸入信號(hào)及上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的、成為上述掃描信號(hào)的輸出信號(hào);復(fù)位控制電路,被施加復(fù)位信號(hào),對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化;上述輸出信號(hào)結(jié)束的定時(shí)被設(shè)定在上述復(fù)位信號(hào)的施加開始定時(shí)之前。
上述驅(qū)動(dòng)控制裝置具備第1驅(qū)動(dòng)控制部,對(duì)上述像素陣列的第奇數(shù)行的上述像素依次輸出上述掃描信號(hào);第2驅(qū)動(dòng)控制部,對(duì)上述像素陣列的第偶數(shù)行的上述像素依次輸出上述掃描信號(hào)。
上述各信號(hào)保持電路還具備傳送控制電路,被施加第2控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)及該第2控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的移位信號(hào),并作為上述輸入信號(hào)而供給到下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路中。此外,將由下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路的上述傳送控制電路生成的上述移位信號(hào)作為上述復(fù)位控制電路的上述復(fù)位信號(hào)而輸入。
上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及第2控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度和上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度相同;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
例如,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度和上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度相同;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平?;蛘撸鲜龅?控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度被設(shè)定為比上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度短;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
對(duì)上述多級(jí)的信號(hào)保持電路中的第奇數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路,供給上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào);對(duì)第偶數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路供給第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信號(hào),該第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信號(hào)分別成為上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)的反轉(zhuǎn)相位。
上述各信號(hào)保持電路構(gòu)成為,包括由具有單一的溝道極性的電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管構(gòu)成的多個(gè)開關(guān)電路。上述多個(gè)像素分別具有如下結(jié)構(gòu)包括由具有單一的溝道極性的至少一個(gè)電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管構(gòu)成的開關(guān)電路;上述驅(qū)動(dòng)控制裝置一體地設(shè)置在形成有上述像素陣列的基板上。
構(gòu)成上述像素陣列及上述驅(qū)動(dòng)控制裝置的上述電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管是使用了由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管或者是使用了由氧化鋅的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。
上述像素陣列是把多個(gè)顯示像素2維排列的顯示像素陣列,或者是把多個(gè)讀取像素2維排列的讀取像素陣列。
圖1是表示本發(fā)明的移位寄存器電路的一實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的移位模塊的一例的功能框圖。
圖3是表示應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的移位模塊的具體的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的移位模塊的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖5是表示將本發(fā)明的移位寄存器電路應(yīng)用在掃描驅(qū)動(dòng)器中的圖像顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖6A、圖6B是表示構(gòu)成第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的顯示面板的顯示像素的結(jié)構(gòu)例的概略電路圖。
圖7是表示第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法(圖像顯示動(dòng)作)的一例的時(shí)序圖。
圖10是表示第2應(yīng)用例的圖像顯示裝置的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示第2應(yīng)用例的圖像顯示裝置的偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖12是表示第2應(yīng)用例的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法(圖像顯示動(dòng)作)的一例的時(shí)序圖。
圖13是表示應(yīng)用在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置中的掃描驅(qū)動(dòng)器(移位寄存器電路部)的一例的要部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式說明本發(fā)明的移位寄存器電路、及其驅(qū)動(dòng)控制方法、以及具備該移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制裝置。
<移位寄存器電路>
首先參照
本發(fā)明的移位寄存器電路。
圖1是表示本發(fā)明的移位寄存器電路的一實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。
這里,為了便于說明,僅示出構(gòu)成移位寄存器電路的多級(jí)(n級(jí)n為4以上的整數(shù))的移位模塊中的第<k>級(jí)~第<k+3>級(jí)(1≤k、k+3≤n)的4級(jí),以第<k>級(jí)的移位模塊為中心說明結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,本實(shí)施方式的移位寄存器電路具有多級(jí)移位模塊(信號(hào)保持電路)SBA(1)~SBA(n),將從前一級(jí)的移位模塊SBA(k-1)的輸出端子OUTS輸出的輸出信號(hào)作為移位信號(hào)(輸入信號(hào))SF(k-1),輸入到各級(jí)的移位模塊SBA(k)的輸入端子IN中。另外,在移位模塊SBA(k)為初級(jí)的移位模塊SBA(1)的情況下,從外部供給開始信號(hào)(輸入信號(hào))ST。
依次將從該輸出端子OUTS輸出的輸出信號(hào)作為移位信號(hào)SF(k)輸入到下一級(jí)的輸入端子IN中。
此外,將從輸出端子OUTG輸出的輸出信號(hào)作為外部輸出信號(hào)作為外部輸出信號(hào)(輸出信號(hào))GS(k)取出。
此外,各移位模塊SBA(k)具有復(fù)位端子RST,該復(fù)位端子RST將從下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)的輸出端子OUTS輸出的移位信號(hào)SF(k+1)作為復(fù)位信號(hào)輸入(在移位模塊SBA(k)為最末級(jí)的移位模塊SBA(n)的情況下,從外部供給復(fù)位信號(hào)RED)。
此外,各移位模塊SBA(1)~SBA(n)具有時(shí)鐘端子TCA、TCB,根據(jù)該移位模塊SBA(k)的級(jí)數(shù)(是第幾級(jí)),該時(shí)鐘端子TCA、TCB分別被供給相位不同的2種(2相)控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB、或CKC及CKD。
具體而言,例如對(duì)第奇數(shù)級(jí)的移位模塊SBA(k),將控制時(shí)鐘信號(hào)CKA供給到時(shí)鐘端子TCA,并且將控制時(shí)鐘信號(hào)CKB供給到時(shí)鐘端子TCB。另一方面,對(duì)第偶數(shù)級(jí)的移位模塊SBA(k+1),將控制時(shí)鐘信號(hào)CKC供給到時(shí)鐘端子TCA,并且將控制時(shí)鐘信號(hào)CKD供給到時(shí)鐘端子TCB。
這里,控制時(shí)鐘信號(hào)CKA和CKC被設(shè)定為相位具有相互反轉(zhuǎn)關(guān)系,控制時(shí)鐘信號(hào)CKB和CKD被設(shè)定為相位具有相互反轉(zhuǎn)關(guān)系。另外,對(duì)于控制時(shí)鐘信號(hào)相互的相位差及上升、下降定時(shí),在后述的驅(qū)動(dòng)控制方法中詳細(xì)說明。
(移位模塊的電路結(jié)構(gòu))接著,參照
應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的各移位模塊的具體電路結(jié)構(gòu)。
圖2是表示應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的移位模塊的一例的功能框圖。
圖3是表示應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的移位模塊的具體的電路結(jié)構(gòu)圖。
另外,第奇數(shù)級(jí)的移位模塊和第偶數(shù)級(jí)的移位模塊如上述那樣,只有被供給的控制時(shí)鐘信號(hào)的相位被設(shè)定為反轉(zhuǎn)關(guān)系,電路結(jié)構(gòu)相同,所以這里僅表示第<k>級(jí)的移位模塊,作為根據(jù)控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB動(dòng)作的第奇數(shù)級(jí)的移位模塊的例子來進(jìn)行說明。因而,在第偶數(shù)級(jí)的移位模塊中,如圖2中所示,將控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB分別換為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD讀入。
如圖2所示,本實(shí)施方式的移位模塊SBA(k)大體具有如下結(jié)構(gòu),具備信號(hào)保持消除部(輸入控制電路、復(fù)位控制電路)10,根據(jù)從省略了圖示的前一級(jí)的移位模塊SBA(k-1)輸入到輸入端子IN中的移位信號(hào)SF(k-1),取入并保持該移位信號(hào)SF(k-1),并且,根據(jù)從省略了圖示的下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)輸入到復(fù)位端子RST中的移位信號(hào)SF(k+1),消除上述保持了的移位信號(hào)SF(k-1);電平反轉(zhuǎn)部20,對(duì)基于保持在該信號(hào)保持消除部10中的移位信號(hào)SF(k-1)的信號(hào)電平進(jìn)行反轉(zhuǎn)處理;輸出側(cè)推挽電路部(輸出控制電路)30,根據(jù)上述移位信號(hào)SF(k-1)的非反轉(zhuǎn)信號(hào)電平、反轉(zhuǎn)信號(hào)電平、以及控制時(shí)鐘信號(hào)(第1控制時(shí)鐘信號(hào))CKB,生成外部輸出信號(hào)GS(k),并經(jīng)由輸出端子OUTG輸出;傳送側(cè)推挽電路部(傳送控制電路)40,根據(jù)保持在信號(hào)保持消除部10中的移位信號(hào)SF(k-1)的信號(hào)電平(非反轉(zhuǎn)信號(hào)電平)、以及通過電平反轉(zhuǎn)部20反轉(zhuǎn)處理后的信號(hào)電平(反轉(zhuǎn)信號(hào)電平)、以及控制時(shí)鐘信號(hào)(第2控制時(shí)鐘信號(hào))CKA,生成移位信號(hào)SF(k),并經(jīng)由輸出端子OUTS輸出給下一級(jí)移位模塊SBA(k+1)。
具體而言,移位模塊SBA(k)例如如圖3所示,可以用8個(gè)薄膜晶體管(電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管)Tr11~Tr18構(gòu)成。即,上述信號(hào)保持消除部10構(gòu)成為,具有薄膜晶體管(第1開關(guān)電路)Tr11,柵極端子及漏極端子連接在輸入端子IN上,源極端子連接在觸點(diǎn)N11(第1觸點(diǎn))上;薄膜晶體管(第4開關(guān)電路)Tr12,柵極端子連接在復(fù)位端子RST上,源極端子連接在觸點(diǎn)N11上,漏極端子連接在低電位電壓(電源電壓)Vss上。
此外,電平反轉(zhuǎn)部20構(gòu)成為,具有薄膜晶體管Tr13,柵極端子及漏極端子連接在高電位電壓Vdd上,源極端子連接在觸點(diǎn)N12上;薄膜晶體管Tr14,柵極端子連接在觸點(diǎn)N11上,漏極端子及源極端子分別連接在觸點(diǎn)N12及低電位電壓Vss上。
輸出側(cè)推挽電路部30構(gòu)成為,具有薄膜晶體管(第2開關(guān)電路)Tr17,柵極端子連接在觸點(diǎn)N11上,漏極端子及源極端子分別連接在時(shí)鐘端子TCB及觸點(diǎn)N14(輸出端子OUTG,第2觸點(diǎn))上;薄膜晶體管(第3開關(guān)電路)Tr18,柵極端子連接在觸點(diǎn)N12上,漏極端子及源極端子分別連接在觸點(diǎn)N14及低電位電壓Vss上。
傳送側(cè)推挽電路部40構(gòu)成為,具有薄膜晶體管(第5開關(guān)電路)Tr15,柵極端子連接在觸點(diǎn)N11上,漏極端子及源極端子分別連接在時(shí)鐘端子TCA及觸點(diǎn)N13(輸出端子OUTS,第3觸點(diǎn))上;薄膜晶體管(第6開關(guān)電路)Tr16,柵極端子連接在觸點(diǎn)N12上,漏極端子及源極端子分別連接在觸點(diǎn)N13及低電位電壓Vss上。
即,在本實(shí)施方式的移位模塊SBA(k)中,具有如下結(jié)構(gòu),在輸出部中具備掃描用(掃描信號(hào)輸出用)的輸出側(cè)推挽電路部30,在基于控制時(shí)鐘信號(hào)CKB的定時(shí),輸出外部輸出信號(hào)GS(k);傳送用(傳送信號(hào)輸出用)的傳送側(cè)推挽電路部40,在基于控制時(shí)鐘信號(hào)CKA的定時(shí),將移位信號(hào)SF(k)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)。
這里,作為構(gòu)成上述移位模塊SBA(k)的薄膜晶體管Tr11~Tr18,可以使用在絕緣性基板上形成的同一溝道型(這里為n溝道型)薄膜晶體管;作為該薄膜晶體管,可以使用例如由非晶硅或氧化鋅等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的薄膜晶體管。由此,能夠使用已經(jīng)確立了制造技術(shù)的制造工序形成元件特性均勻的薄膜晶體管,所以能夠較廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)動(dòng)作特性良好的移位寄存器電路。
(移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制方法)接著,說明具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作(驅(qū)動(dòng)控制方法)。
圖4是表示應(yīng)用在本實(shí)施方式的移位寄存器電路中的移位模塊的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作的時(shí)序圖。
如圖4所示,本實(shí)施方式的各移位模塊SBA(k)的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作構(gòu)成為,大體包括信號(hào)取入保持動(dòng)作(取入保持動(dòng)作期間<S0>~<S1>),取入并保持從前一級(jí)的移位模塊SBA(k-1)輸出的移位信號(hào)SF(k-1)(或者開始信號(hào)ST);信號(hào)輸出動(dòng)作(輸出動(dòng)作期間<S1>~<S2>),根據(jù)該移位信號(hào)SF(k-1)生成具有規(guī)定的信號(hào)電平的移位信號(hào)SF(k),并輸出給下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1);信號(hào)復(fù)位動(dòng)作(復(fù)位動(dòng)作期間<S2>~<S3>),根據(jù)從下一級(jí)移位模塊SBA(k+1)輸出的移位信號(hào)SF(k+1),對(duì)上述取入并保持的信號(hào)電平進(jìn)行復(fù)位(初始化為低電平);依次執(zhí)行這些動(dòng)作。
這里,外部輸出信號(hào)GS(k)的生成、輸出動(dòng)作如后述那樣被設(shè)定為,至少在上述移位信號(hào)SF(k)的輸出動(dòng)作期間,該動(dòng)作期間的一部分在時(shí)間上重合(重復(fù))。
以下,說明圖4所示的以具有規(guī)定的信號(hào)寬度Tw及信號(hào)周期Fa(=2×Tw)的控制時(shí)鐘信號(hào)CKA為基準(zhǔn)的各移位模塊SBA(k)的具體驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作。
a)信號(hào)取入保持動(dòng)作(取入保持動(dòng)作期間<S0>~<S1>)在信號(hào)取入保持動(dòng)作中,首先,假設(shè)圖3所示的電路結(jié)構(gòu)處于規(guī)定的初始狀態(tài)。該初始狀態(tài)是至少觸點(diǎn)N11的電位V(N11)被設(shè)定為低電平(L),并且從下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)輸出的移位信號(hào)SF(k+1)被設(shè)定為低電平并被施加在復(fù)位端子RST上的狀態(tài)。
在該狀態(tài)下,通過將從前一級(jí)的移位模塊SBA(k-1)輸出的高電平(H)的移位信號(hào)SF(k-1)(或者開始信號(hào)ST)施加在輸入端子IN上,構(gòu)成信號(hào)保持消除部10的薄膜晶體管Tr11進(jìn)行開啟動(dòng)作。
這里,在上述初始狀態(tài)下,通過將移位信號(hào)SF(k+1)設(shè)定為低電平,薄膜晶體管Tr12進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,另一方面,通過將觸點(diǎn)N11的電位V(N11)設(shè)定為低電平,薄膜晶體管Tr14、Tr15、Tr17進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,并且薄膜晶體管Tr13、Tr16、Tr18進(jìn)行開啟動(dòng)作,所以移位信號(hào)SF(k)及外部輸出信號(hào)GS(k)不管控制時(shí)鐘信號(hào)CKA、CKB的信號(hào)電平如何,都被設(shè)定為低電平。
由此,移位信號(hào)SF(k-1)經(jīng)由薄膜晶體管Tr11被觸點(diǎn)N11取入,該觸點(diǎn)N11的電位V(N11)變化為對(duì)應(yīng)于移位信號(hào)SF(k-1)的信號(hào)電平的高電平狀態(tài)。此外,通過構(gòu)成電平反轉(zhuǎn)部20的薄膜晶體管Tr14進(jìn)行開啟動(dòng)作,觸點(diǎn)N12的電位V(N12)變化為對(duì)應(yīng)于低電位電壓Vss的低電平狀態(tài)。
因而,構(gòu)成傳送側(cè)推挽電路部40的薄膜晶體管Tr15及構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17進(jìn)行開啟動(dòng)作,構(gòu)成傳送側(cè)推挽電路部40的薄膜晶體管Tr16及構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr18進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,所以根據(jù)控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB的信號(hào)電平,來設(shè)定觸點(diǎn)N13及觸點(diǎn)N14的電位V(N13)、V(N14)。
這里,在取入保持動(dòng)作期間的初始級(jí)(<S0>~<S1b>),由于控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB都被設(shè)定為低電平,所以將低電平的移位信號(hào)SF(k)經(jīng)由輸出端子OUTS輸出給下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1),并且將低電平的外部輸出信號(hào)GS(k)經(jīng)由輸出端子OUTG輸出。
并且,在本實(shí)施方式的移位模塊的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作中,將上述控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB設(shè)定為具有相同的信號(hào)寬度Tw及信號(hào)周期Fa,并且在該取入保持動(dòng)作期間<S0>~<S1>的結(jié)束級(jí),通過控制時(shí)鐘信號(hào)CKB在比控制時(shí)鐘信號(hào)CKA早的定時(shí)<S1b>上升為高電平,轉(zhuǎn)移到經(jīng)由構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17及輸出端子OUTG輸出高電平的外部輸出信號(hào)GS(k)的信號(hào)輸出狀態(tài)。
即,在取入保持動(dòng)作期間<S0>~<S1>中,在定時(shí)<S0>~<S1>的期間中,從輸出端子OUTS只輸出低電平的移位信號(hào)SF(k),并且從輸出端子OUTG僅在定時(shí)<S0>~<S1b>的期間輸出低電平的外部輸出信號(hào)GS(k),在定時(shí)<S1b>~<S1>的期間輸出高電平的外部輸出信號(hào)GS(k)。
b)信號(hào)輸出動(dòng)作(輸出動(dòng)作期間<S1>~<S2>)接著,在信號(hào)輸出動(dòng)作中,與控制時(shí)鐘信號(hào)CKA變化為高電平的定時(shí)<S1>同步,將施加在輸入端子IN上的移位信號(hào)SF(k-1)被設(shè)定為低電平(切斷供給),薄膜晶體管Tr11進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,從而將觸點(diǎn)N11的電位V(N11)保持在高電平側(cè),并且將觸點(diǎn)N12的電位V(N12)保持在低電平側(cè)。由此,與上述取入保持動(dòng)作期間同樣,薄膜晶體管Tr15及Tr17保持開啟狀態(tài),薄膜晶體管Tr16及Tr18保持關(guān)閉狀態(tài)。
這里,在輸出動(dòng)作期間的初始級(jí)(<S1>~<S2b>),由于控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB都被設(shè)定為高電平,所以經(jīng)由構(gòu)成傳送側(cè)推挽電路部40的薄膜晶體管Tr15及輸出端子OUTS,輸出高電平的移位信號(hào)SF(k);并且經(jīng)由構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17及輸出端子OUTG,輸出高電平的外部輸出信號(hào)GS(k)。
由此,將高電平的移位信號(hào)SF(k)施加給省略了圖示的下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)的輸入端子IN,與上述信號(hào)取入保持動(dòng)作(取入保持動(dòng)作期間)同樣,在下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)中取入保持該信號(hào)電平,在該移位模塊SBA(k+1)的輸出動(dòng)作期間(對(duì)應(yīng)于后述的移位模塊SBA(k)的復(fù)位動(dòng)作期間),通過將控制時(shí)鐘信號(hào)(第3控制時(shí)鐘信號(hào))CKC設(shè)定為高電平,來生成并輸出高電平的移位信號(hào)SF(k+1)。該移位信號(hào)SF(k+1)在后述的復(fù)位動(dòng)作期間,作為復(fù)位信號(hào)而施加在移位模塊SBA(k)的復(fù)位端子RST上。
并且,在本實(shí)施方式的移位模塊的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作中,特別在該輸出動(dòng)作期間<S1>~<S2>中,通過控制時(shí)鐘信號(hào)CKB在比控制時(shí)鐘信號(hào)CKA早的定時(shí)<S2b>下降為低電平(第2信號(hào)電平),外部輸出信號(hào)GS(k)在定時(shí)<S2b>成為低電平。
即,在輸出動(dòng)作期間,在定時(shí)<S1>~<S2>的期間中,從輸出端子OUTS僅輸出高電平的移位信號(hào)SF(k),并且從輸出端子OUTG僅在定時(shí)<S1>~<S2b>的期間輸出高電平(第1信號(hào)電平)的外部輸出信號(hào)GS(k),在定時(shí)<S2b>~<S2>的期間輸出低電平的外部輸出信號(hào)GS(k)。換言之,移位信號(hào)SF(k)在定時(shí)<S1>~<S2>的期間中執(zhí)行輸出動(dòng)作,外部輸出信號(hào)GS(k)在定時(shí)<S1b>~<S2b>的期間中執(zhí)行輸出動(dòng)作。
c)信號(hào)復(fù)位動(dòng)作(復(fù)位動(dòng)作期間<S2>~<S3>)接著,在信號(hào)復(fù)位動(dòng)作中,通過與控制時(shí)鐘信號(hào)CKA下降為低電平的定時(shí)<S2>同步,供給到下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)的時(shí)鐘端子TCA的控制時(shí)鐘信號(hào)CKC上升為高電平,從移位模塊SBA(k+1)的輸出端子OUTS輸出高電平的移位信號(hào)SF(k+1),作為復(fù)位信號(hào)施加在移位模塊SBA(k)的復(fù)位端子RST上。
由此,通過薄膜晶體管Tr11保持關(guān)閉狀態(tài),并且薄膜晶體管Tr2進(jìn)行開啟動(dòng)作,由此觸點(diǎn)N11的電位V(N11)變化為對(duì)應(yīng)于低電位電壓Vss的高電平狀態(tài)。此外,通過構(gòu)成電平反轉(zhuǎn)部20的薄膜晶體管Tr14進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,由此觸點(diǎn)N12的電位V(N12)變化為對(duì)應(yīng)于高電位電壓Vdd的高電平狀態(tài)。
因而,構(gòu)成傳送側(cè)推挽電路部40的薄膜晶體管Tr15及構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,構(gòu)成傳送側(cè)推挽電路部40的薄膜晶體管Tr16及構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr18進(jìn)行開啟動(dòng)作,所以觸點(diǎn)N13及觸點(diǎn)N14的電位V(N13)、V(N14)被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于低電位電壓Vss的低電平狀態(tài),經(jīng)由輸出端子OUTS輸出低電平的移位信號(hào)SF(k),并且經(jīng)由輸出端子OUTG輸出低電平的外部輸出信號(hào)GS(k)。
即,從輸出端子OUTS輸出的移位信號(hào)SF(k)在定時(shí)<S2>以后被設(shè)定為低電平;從輸出端子OUTG輸出的外部輸出信號(hào)GS(k)在上述輸出動(dòng)作期間<S1>~<S2>中的定時(shí)<S2b>以后被設(shè)定為低電平。
這樣,比作為復(fù)位信號(hào)的下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)的移位信號(hào)SF(k+1)上升到高電平的定時(shí)(即與控制時(shí)鐘信號(hào)CKA的下降同步執(zhí)行的復(fù)位動(dòng)作期間的開始定時(shí)<S2>)更早地、將控制時(shí)鐘信號(hào)CKB下降為低電平,經(jīng)由構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17使外部輸出信號(hào)GS(k)下降為低電平,由此抑制外部輸出信號(hào)GS(k)的下降時(shí)的信號(hào)特性(下降特性)受到構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr18的元件特性劣化的影響。
如果更具體地說明,則在將控制時(shí)鐘信號(hào)CKA和CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKC和CKD(第4控制時(shí)鐘信號(hào)))的下降定時(shí)被設(shè)定為相同(或者由單一的控制時(shí)鐘信號(hào)構(gòu)成)、來驗(yàn)證移位信號(hào)SF(k)與外部輸出信號(hào)GS(k)同時(shí)輸出的結(jié)構(gòu)的情況下,外部輸出信號(hào)GS(k)的下降動(dòng)作是通過構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr18的開啟、關(guān)閉動(dòng)作來控制的。
這里,薄膜晶體管Tr18的動(dòng)作狀態(tài)為,僅在輸出高電平的外部輸出信號(hào)GS(k)的較短的期間為關(guān)閉狀態(tài),在其他期間輸出低電平的外部輸出信號(hào)GS(k)(或者不輸出外部輸出信號(hào)GS(k)),所以需要長(zhǎng)時(shí)間保持開啟狀態(tài)(開啟動(dòng)作期間很長(zhǎng)),因此該薄膜晶體管Tr18容易發(fā)生隨時(shí)間的元件特性的劣化。
因此,如果因元件特性的劣化而使薄膜晶體管Tr18的通態(tài)電阻變高,則在使外部輸出信號(hào)GS(k)從高電平變化為低電平(下降)時(shí),不能對(duì)觸點(diǎn)N14(輸出端子OUTG)迅速施加低電位電壓Vss,在外部輸出信號(hào)GS(k)的下降時(shí)的信號(hào)波形中產(chǎn)生衰退,而發(fā)生信號(hào)電平不能充分下降到低電位電壓Vss(低電平)的現(xiàn)象及信號(hào)延遲的現(xiàn)象,有發(fā)生所謂的串線、或因?qū)懭肓讼噜徯械幕叶刃盘?hào)(顯示數(shù)據(jù))的一部分而發(fā)生從原來的顯示灰度偏移的顯示干涉的問題。
與此相對(duì),在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中構(gòu)成為,分別對(duì)生成并輸出外部輸出信號(hào)GS(k)的輸出側(cè)推挽電路部30、和生成并輸出掃描信號(hào)SF(k)的傳送側(cè)推挽電路部40供給單獨(dú)的控制時(shí)鐘信號(hào)CKB及CKA(或控制時(shí)鐘信號(hào)CKD及CKC),并且,將控制外部輸出信號(hào)GS(k)的信號(hào)電平的控制時(shí)鐘信號(hào)CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的下降定時(shí)設(shè)定為比信號(hào)復(fù)位動(dòng)作的開始定時(shí)<S2>早(定時(shí)<S2b>)。這里,信號(hào)復(fù)位動(dòng)作的開始定時(shí)<S2>如圖4所示,是與作為復(fù)位信號(hào)的移位信號(hào)SF(k+1)的上升定時(shí),同時(shí)是控制時(shí)鐘信號(hào)CKC的上升定時(shí),或者也可以是與控制時(shí)鐘信號(hào)CKC為反轉(zhuǎn)關(guān)系的控制時(shí)鐘信號(hào)CKA的下降定時(shí)。
由此,外部輸出信號(hào)GS(k)的下降動(dòng)作并不是由構(gòu)成輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr18,而是由被供給控制時(shí)鐘信號(hào)CKB的薄膜晶體管Tr17控制,進(jìn)而,該薄膜晶體管Tr17僅在輸出高電平的外部輸出信號(hào)GS(k)的較短的期間處于開啟狀態(tài),在其他期間都長(zhǎng)時(shí)間保持關(guān)閉狀態(tài)(開啟動(dòng)作時(shí)間很短),所以與上述薄膜晶體管Tr18相比較,不易發(fā)生元件特性隨著時(shí)間的劣化。
因而,即使在長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)移位寄存器電路后,薄膜晶體管Tr17的開啟阻抗也保持較低的狀態(tài),所以隨著控制時(shí)鐘信號(hào)CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的下降,外部輸出信號(hào)GS(k)迅速下降為低電平,能夠抑制信號(hào)特性的劣化。由此,即使是電子移動(dòng)率較低、元件特性隨著時(shí)間變化比較顯著的非晶硅晶體管等,也能夠良好地應(yīng)用在上述移位模塊SBA(k)的各薄膜晶體管Tr11~Tr18中。
并且,通過將上述那樣的各移位模塊SBA(k)中的一系列的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作、與相鄰的移位模塊相互輸出動(dòng)作期間和取入保持動(dòng)作期間同步地執(zhí)行,能夠?qū)崿F(xiàn)如下的移位寄存器電路可根據(jù)控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB、以及控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD的信號(hào)周期,在各移位模塊SBA(k)間依次傳送(移位)移位信號(hào)SF(k),同時(shí)依次輸出良好的外部輸出信號(hào)GS(k)。
另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于將控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD)設(shè)為相同的信號(hào)寬度Tw的脈沖信號(hào)、使控制時(shí)鐘信號(hào)CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的上升及下降定時(shí)比控制時(shí)鐘信號(hào)CKA(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKC)的上升及下降定時(shí)(即、高電平的復(fù)位信號(hào)的輸入定時(shí))早地錯(cuò)開相位設(shè)定的情況進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限于此,也可以將控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD)的信號(hào)寬度設(shè)定為不同。
總之,本發(fā)明的技術(shù)思想是以抑制外部輸出信號(hào)的下降特性的劣化為目的,只要設(shè)定為至少使控制時(shí)鐘信號(hào)CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的下降定時(shí)比信號(hào)復(fù)位動(dòng)作的開始定時(shí)(即來自下一級(jí)的移位模塊SBA(k+1)的移位信號(hào)SF(k+1)的輸出定時(shí)(控制時(shí)鐘信號(hào)CKC的上升定時(shí))早就可以,所以也可以例如將控制時(shí)鐘信號(hào)CKB(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的信號(hào)寬度設(shè)定為比控制時(shí)鐘信號(hào)CKA(或者控制時(shí)鐘信號(hào)CKC)的信號(hào)寬度窄(縮短高電平期間),由此,能夠縮短外部輸出信號(hào)GS(k)的輸出時(shí)間,能夠削減移位寄存器電路的消耗電力。
此外,在本實(shí)施方式中,說明了使用n溝道型薄膜晶體管作為構(gòu)成移位寄存器電路的各移位模塊的薄膜晶體管的情況,但本發(fā)明并不限于此,也可以具有所有都使用p溝道型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,供給到移位寄存器電路的各移位模塊中的控制時(shí)鐘信號(hào)CKA~CKD、以及開始信號(hào)ST、移位信號(hào)SF(k)、外部輸出信號(hào)GS(k)都被設(shè)定為將高電平與低電平反轉(zhuǎn)了的信號(hào)電平。
接著,參照附圖詳細(xì)說明有關(guān)本實(shí)施方式的移位寄存器電路的應(yīng)用例。這里,對(duì)可應(yīng)用具有上述結(jié)構(gòu)的移位寄存器電路的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。
<第1應(yīng)用例>
圖5是表示將有關(guān)本發(fā)明的移位寄存器電路應(yīng)用在掃描驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)控制裝置)中的圖像顯不裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖6A、圖6B是表示構(gòu)成第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的顯示面板的顯示像素的結(jié)構(gòu)例的概略電路圖。
如圖5所示,本應(yīng)用例的圖像顯示裝置100大體上具有如下結(jié)構(gòu),具備顯示面板(顯示像素陣列)110,將顯示像素EM進(jìn)行2維排列,對(duì)應(yīng)于有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式;奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器(第1驅(qū)動(dòng)控制部)120L,僅與在行方向(圖中的左右方向)上排列在顯示面板110上的顯示像素EM連接并延伸的掃描行中的、第奇數(shù)個(gè)掃描行(以下為了方便而記作“奇數(shù)側(cè)行”)SLo連接,將該奇數(shù)行的各顯示像素EM設(shè)定(掃描)為依次選擇狀態(tài);偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器(第2驅(qū)動(dòng)控制部)120R,僅與配設(shè)在顯示面板110上的掃描行中的第偶數(shù)個(gè)掃描行(以下為了方便而記作“偶數(shù)側(cè)行”)SLe連接,將該偶數(shù)行的各顯示像素EM設(shè)定(掃描)為依次選擇狀態(tài);數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130,與在列方向(圖中的上下方向)上排列在顯示面板110上的顯示像素EM連接并延伸的各數(shù)據(jù)線DL連接,對(duì)由上述奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L、或偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R設(shè)定為選擇狀態(tài)的行的顯示像素EM施加對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的灰度信號(hào);系統(tǒng)控制器140,對(duì)上述奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130,根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)等各種定時(shí)信號(hào),生成并輸出掃描控制信號(hào)及數(shù)據(jù)控制信號(hào),來控制各驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作狀態(tài);顯示信號(hào)生成電路150,根據(jù)從圖像顯示裝置的外部供給的影像信號(hào),向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130供給顯示數(shù)據(jù),并向系統(tǒng)控制器140供給上述各種定時(shí)信號(hào)。
這里,顯示面板110可以使用例如周知的透射型或反射型的液晶顯示面板、或者將具備有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件(有機(jī)EL元件)或發(fā)光二極管(LED)等自發(fā)光元件的顯示像素2維排列而成的發(fā)光型顯示面板。
例如,在液晶顯示面板的情況下,各顯示像素(液晶像素)EM如圖6A所示,具有如下結(jié)構(gòu),具備像素晶體管(或開關(guān)電路)TFT,柵極端子(G)與掃描行SL(奇數(shù)側(cè)行SLo或偶數(shù)側(cè)行SLe)連接,源極端子(S)與數(shù)據(jù)線DL連接;液晶電容Clc,像素電極連接在該像素晶體管TFT的漏極端子(D)上,共用電極連接在公共信號(hào)電壓Vcom上;儲(chǔ)存電容Cs,電容電極連接在像素晶體管TFT的漏極端子(D)上,對(duì)置電極連接在共用電壓Vcs(例如公共信號(hào)電壓Vcom)上。
具有這樣的結(jié)構(gòu)的顯示像素(液晶像素)EM的驅(qū)動(dòng)控制方法如周知那樣,通過對(duì)各行的掃描行SL施加掃描信號(hào)Vsel,使像素晶體管TFT進(jìn)行開啟動(dòng)作而設(shè)定為選擇狀態(tài),通過與該定時(shí)同步地對(duì)數(shù)據(jù)線DL施加對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的灰度信號(hào)電壓Vpix,經(jīng)由上述像素晶體管TFT對(duì)像素電極施加該電壓,將填充在液晶電容Clc中的液晶控制為對(duì)應(yīng)于上述顯示數(shù)據(jù)的取向狀態(tài),來顯示驅(qū)動(dòng)各顯示像素EM。
另一方面,發(fā)光型顯示面板的各顯示像素EM例如如圖6B所示,具有如下結(jié)構(gòu),具備薄膜晶體管(開關(guān)電路)Tr21,柵極端子連接在掃描行SL(奇數(shù)側(cè)行SLo或偶數(shù)側(cè)行SLe)上,源極端子及漏極端子分別連接在與掃描行SL并行排列的電源線VL(電源電壓Vsc)及觸點(diǎn)N21上;薄膜晶體管(開關(guān)電路)Tr22,柵極端子連接在掃描行SL上,源極端子及漏極端子分別連接在數(shù)據(jù)線DL及觸點(diǎn)N22上;薄膜晶體管(開關(guān)電路)Tr23,柵極端子連接在觸點(diǎn)N21上,源極端子及漏極端子分別連接在電源線VL及觸點(diǎn)N22上;電容器Ce,連接在觸點(diǎn)N21和觸點(diǎn)N22之間;發(fā)光元件(例如有機(jī)EL元件)OEL,陽極端子連接在觸點(diǎn)N22上,陰極端子連接在接地電位上。
在具有這樣的結(jié)構(gòu)的顯示像素的驅(qū)動(dòng)控制方法(發(fā)光驅(qū)動(dòng)控制)中,首先,通過對(duì)掃描行SL施加(高電平的)掃描信號(hào),使薄膜晶體管Tr21、Tr22進(jìn)行開啟動(dòng)作而被設(shè)定為選擇狀態(tài),并且對(duì)并行配設(shè)的電源線VL施加低電平的電源電壓Vsc,通過與該定時(shí)同步地對(duì)數(shù)據(jù)線DL供給對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的灰度信號(hào)(負(fù)極性的灰度信號(hào)電流),使薄膜晶體管Tr23進(jìn)行開啟動(dòng)作,從電源線VL經(jīng)由薄膜晶體管Tr23、觸點(diǎn)N22、薄膜晶體管Tr22,向數(shù)據(jù)線DL方向流過對(duì)應(yīng)于灰度信號(hào)的寫入電流(指定電流,在圖6B中參照實(shí)線箭頭)。此時(shí),在電容器Ce中存儲(chǔ)有與在觸點(diǎn)N21及N22間(薄膜晶體管的Tr23的柵極-源極間)產(chǎn)生的電位差對(duì)應(yīng)的電荷,保持(充電)為電壓成分。
接著,通過截?cái)嘞驋呙栊蠸L的掃描信號(hào)(施加低電平的掃描信號(hào)),使薄膜晶體管Tr21、Tr22進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作而被設(shè)定為非選擇狀態(tài),并且通過對(duì)電源線VL施加高電平的電源電壓Vsc,根據(jù)保持在電容器Ce中的電壓成分,薄膜晶體管Tr23維持開啟狀態(tài),所以從電源線VL經(jīng)由薄膜晶體管Tr23、觸點(diǎn)N22,向有機(jī)EL元件OEL中流過規(guī)定的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流(輸出電流,在圖6B中參照虛線箭頭),有機(jī)EL元件OEL發(fā)光。
這里,由于保持在電容器Ce中的電壓成分(充電電壓)對(duì)應(yīng)于在薄膜晶體管Tr23中流過對(duì)應(yīng)于上述灰度信號(hào)(灰度信號(hào)電流)的寫入電流時(shí)的電位差,所以供給到有機(jī)EL元件OEL中的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流具有與該寫入電流同等的電流值,有機(jī)EL元件OEL以對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)(灰度信號(hào)電流)的亮度灰度發(fā)光。
另外,下面對(duì)使用將圖6A所示的液晶像素排列成矩陣狀而成的顯示面板(液晶顯示面板)的情況進(jìn)行說明。
此外,奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R如圖5所示,分別對(duì)應(yīng)于顯示面板110的奇數(shù)側(cè)行SLo及偶數(shù)側(cè)行SLe,與上述實(shí)施方式同樣,具有移位寄存器電路121L、121R,具有由信號(hào)保持消除部、電平反轉(zhuǎn)部、輸出側(cè)推挽電路部及傳送側(cè)推挽電路部構(gòu)成的多級(jí)移位模塊;緩存電路122L、122R,將從各級(jí)移位模塊輸出的外部輸出信號(hào)放大為規(guī)定的信號(hào)電平,作為奇數(shù)側(cè)掃描信號(hào)Vslo及偶數(shù)側(cè)掃描信號(hào)Vsle,分別依次供給到奇數(shù)側(cè)行SLo及偶數(shù)側(cè)行SLe中。
圖7是表示第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
這里,對(duì)于與上述實(shí)施方式(參照?qǐng)D1)同樣的結(jié)構(gòu)賦予相同或同樣的標(biāo)號(hào)而簡(jiǎn)略化其說明。另外,這里,為了方便,對(duì)顯示面板110的一個(gè)畫面的掃描行數(shù)為242條的情況進(jìn)行說明。
具體而言,應(yīng)用在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中的移位寄存器電路121L如圖7所示,對(duì)應(yīng)于顯示面板110的一個(gè)畫面的奇數(shù)側(cè)行SLo的條數(shù)(121條),具有多級(jí)(121級(jí))串聯(lián)連接的移位模塊SBL(1)、SBL(3)、SBL(5)、……SBL(k)、……,將從系統(tǒng)控制器140作為掃描控制信號(hào)供給的4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4中的時(shí)鐘脈沖CK1及CK4作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB,輸入到該奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L的第奇數(shù)個(gè)移位模塊SBL(1)、SBL(5)、SBL(9)、……中;另一方面,將上述4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4中的時(shí)鐘脈沖CK3及CK2作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD,輸入到該奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L的第偶數(shù)個(gè)移位模塊SBL(3)、SBL(7)、SBL(11)、……中。
這里,從系統(tǒng)控制器140供給的4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4如后所述,時(shí)鐘脈沖CK1與CK3被設(shè)定為反轉(zhuǎn)關(guān)系,并且時(shí)鐘脈沖CK2與CK4被設(shè)定為反轉(zhuǎn)關(guān)系,進(jìn)而,在上述時(shí)鐘脈沖CK1與CK4的組合中,至少設(shè)定為使時(shí)鐘脈沖CK4的下降定時(shí)比時(shí)鐘脈沖CK1的下降定時(shí)早,此外,在上述時(shí)鐘脈沖CK2與CK3的組合中,至少設(shè)定為使時(shí)鐘脈沖CK2的下降定時(shí)比時(shí)鐘脈沖CK3的下降定時(shí)早。
此外,與上述實(shí)施方式所示的移位寄存器電路的結(jié)構(gòu)同樣,對(duì)初級(jí)的移位模塊SBL(1)、以及最末級(jí)的移位模塊SBL(241),輸入從系統(tǒng)控制器140作為掃描控制信號(hào)供給的掃描開始信號(hào)STL(對(duì)應(yīng)于上述開始信號(hào)ST)、以及復(fù)位信號(hào)REL(對(duì)應(yīng)于上述復(fù)位信號(hào)RED)。
各級(jí)移位模塊SBL(1)、SBL(3)、SBL(5)、……SBL(k)、……,依次將從上述傳送側(cè)推挽電路部輸出的移位信號(hào)SFL(k)傳送給下一級(jí)的移位模塊,并且將從輸出側(cè)推挽電路部輸出的外部輸出信號(hào)GSL(k)經(jīng)由省略了圖示的緩存電路,作為奇數(shù)側(cè)掃描信號(hào)Vslo依次施加給各個(gè)奇數(shù)側(cè)行SLo。
此外,具體來說,應(yīng)用在偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中的移位寄存器電路121R如圖8所示,對(duì)應(yīng)于顯示面板110的一個(gè)畫面的偶數(shù)側(cè)行SLe的條數(shù)(121條),具有多級(jí)(121級(jí))串聯(lián)連接的移位模塊SBR(2)、SBR(4)、SBR(6)、……SBR(k+1)、……,將從系統(tǒng)控制器140作為掃描控制信號(hào)供給的4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4中的時(shí)鐘脈沖CK1及CK2作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB,輸入到該偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的第奇數(shù)個(gè)移位模塊SBR(2)、SBR(6)、SBR(10)、……中;另一方面,將上述4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4中的時(shí)鐘脈沖CK3及CK4作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD,輸入到該偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的第偶數(shù)個(gè)移位模塊SBR(4)、SBR(8)、SBR(12)、……中。
這里,從系統(tǒng)控制器140供給的4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4如后所述,在上述時(shí)鐘脈沖CK1與CK2的組合中,至少被設(shè)定為使時(shí)鐘脈沖CK1的下降定時(shí)比時(shí)鐘脈沖CK2的下降定時(shí)早,此外,在上述時(shí)鐘脈沖CK3與CK4的組合中,至少被設(shè)定為使時(shí)鐘脈沖CK3的下降定時(shí)比時(shí)鐘脈沖CK4的下降定時(shí)早。
此外,與上述奇數(shù)側(cè)的移位寄存器電路121L同樣,對(duì)初級(jí)的移位模塊SBR(2)、以及最末級(jí)的移位模塊SBR(242),輸入從系統(tǒng)控制器140作為掃描控制信號(hào)而供給的掃描開始信號(hào)STR(對(duì)應(yīng)于上述開始信號(hào)ST)、以及復(fù)位信號(hào)RER(對(duì)應(yīng)于上述復(fù)位信號(hào)RED)。
各級(jí)移位模塊SBR(2)、SBR(4)、SBR(6)、……SBR(k+1)、……,依次將從上述傳送側(cè)推挽電路部輸出的移位信號(hào)SFR(k+1)傳送給下一級(jí)的移位模塊,并且將從輸出側(cè)推挽電路部輸出的外部輸出信號(hào)GSR(k+1)經(jīng)由省略了圖示的緩存電路,作為偶數(shù)側(cè)掃描信號(hào)Vsle依次施加給各個(gè)偶數(shù)側(cè)行SLe。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130根據(jù)從系統(tǒng)控制器140供給的數(shù)據(jù)控制信號(hào),進(jìn)行如下的控制,即,取入并保持從顯示信號(hào)生成電路150供給的、顯示面板110的每1行的顯示數(shù)據(jù),生成對(duì)應(yīng)于該顯示數(shù)據(jù)的灰度信號(hào)(在本應(yīng)用例中為灰度信號(hào)電壓Vpix),經(jīng)由各數(shù)據(jù)線DL供給到被上述奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R設(shè)定為選擇狀態(tài)的各顯示像素EM,并寫入該灰度信號(hào)。
顯示信號(hào)生成電路150從例如從圖像顯示裝置100的外部供給的影像信號(hào)中提取亮度灰度信號(hào)成分及定時(shí)信號(hào)成分,對(duì)顯示面板110的每1行,將該亮度灰度信號(hào)成分作為顯示數(shù)據(jù)供給到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130,并且將定時(shí)信號(hào)成分供給到系統(tǒng)控制器140。
系統(tǒng)控制器140根據(jù)從顯示信號(hào)生成電路150供給的定時(shí)信號(hào)進(jìn)行如下的控制,即,通過至少對(duì)奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R生成并輸出上述那樣的掃描控制信號(hào),并且對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130生成并輸出數(shù)據(jù)控制信號(hào),由此使各驅(qū)動(dòng)器在規(guī)定的定時(shí)動(dòng)作,對(duì)顯示面板110輸出奇數(shù)側(cè)掃描信號(hào)Vslo及偶數(shù)側(cè)掃描信號(hào)Vsle、灰度信號(hào)(灰度信號(hào)電壓Vpix),連續(xù)執(zhí)行各顯示像素EM的顯示驅(qū)動(dòng)動(dòng)作,使基于影像信號(hào)的規(guī)定的圖像信息顯示在顯示面板110上。
在具有這樣的結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置中,應(yīng)用相同的溝道型的薄膜晶體管等來形成構(gòu)成顯示面板上所排列的顯示像素(具有上述液晶像素或自發(fā)光元件的顯示像素)的開關(guān)元件、和構(gòu)成作為周邊電路的掃描驅(qū)動(dòng)器(特別是上述移位寄存器電路部)及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的開關(guān)元件,由此能夠在單一的面板基板上一體地構(gòu)成顯示面板部及周邊電路部。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置規(guī)模的小型薄型化,并且能夠使制造過程通用化、簡(jiǎn)潔化而實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的圖像顯示裝置。特別是,作為通過使用由非晶硅或氧化鋅等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的薄膜晶體管等作為上述開關(guān)元件,能夠以簡(jiǎn)單的制造工序制造元件特性均勻的薄膜晶體管(開關(guān)元件)。
此外,在本應(yīng)用例的圖像顯示裝置中,如圖7、圖8所示,為了奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的驅(qū)動(dòng)控制(詳細(xì)情況在后面敘述),需要供給各4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4,但由于在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中可以共用上述4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4,所以從系統(tǒng)控制器140作為掃描控制信號(hào)而供給到奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中的時(shí)鐘脈沖,只要全部是4相(4種)就可以。
另外,在本應(yīng)用例的圖像顯示裝置中,示出了夾著顯示面板110而對(duì)置地配置(在圖5中為左右配置)奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明并不限于此,例如也可以排列配置在顯示面板110的一側(cè)(例如左右的任一側(cè))。
下面,參照
具有上述結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法(圖像顯示動(dòng)作)。
圖9是表示第1應(yīng)用例的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法(圖像顯示動(dòng)作)的一例的時(shí)序圖。
這里,適當(dāng)?shù)貐⒄丈鲜鰧?shí)施方式所示的移位寄存器電路的電路結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)控制方法來進(jìn)行說明。
首先,作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB、以及控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD供給到圖7、圖8所示的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的各移位寄存器電路(移位模塊SBL(k)、SBR(k+1))中的4種時(shí)鐘脈沖CK1~CK4例如如圖9所示,作為高電平的信號(hào)寬度Tp被設(shè)定為相同,并且作為該低電平的信號(hào)期間相互錯(cuò)開而設(shè)定,并使得每個(gè)該信號(hào)寬度Tp的1/2期間(Tp/2)在時(shí)間上重疊。
即,相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK1,時(shí)鐘脈沖CK2被設(shè)定為延遲時(shí)間Tp/2而上升為高電平,以下同樣被設(shè)定為時(shí)鐘脈沖CK3相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK2延遲時(shí)間Tp/2,此外,時(shí)鐘脈沖CK4相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK3延遲時(shí)間Tp/2,進(jìn)而,時(shí)鐘脈沖CK1相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK4延遲時(shí)間Tp/2,而分別上升為高電平。
換言之,時(shí)鐘脈沖CK1被設(shè)定為比時(shí)鐘脈沖CK2快時(shí)間Tp/2而下降為低電平,以下同樣被設(shè)定為時(shí)鐘脈沖CK2比時(shí)鐘脈沖CK3快時(shí)間Tp/2,此外,時(shí)鐘脈沖CK3比時(shí)鐘脈沖CK4快時(shí)間Tp/2,進(jìn)而,時(shí)鐘脈沖CK4比時(shí)鐘脈沖CK1快時(shí)間Tp/2,而分別下降為低電平。
此外,來自構(gòu)成奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的各級(jí)移位模塊SBL(k)、SBR(k+1)的移位信號(hào)SF(k)、SF(k+1)及外部輸出信號(hào)GSL(k)、GSR(k+1),在初始狀態(tài)都被設(shè)定為低電平。
在被設(shè)定為這種初始狀態(tài)的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中,與上述實(shí)施方式所示的移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制方法(信號(hào)取入保持動(dòng)作)同樣,將作為掃描控制信號(hào)而從系統(tǒng)控制器140供給的移位開始信號(hào)STL,在時(shí)鐘脈沖CK1上升到高電平的定時(shí)<t1>之前,輸入到奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L的移位寄存器電路的初級(jí)移位模塊SBL(1)中(<ts>~<t1>),此外,同樣,將作為掃描控制信號(hào)供給的移位開始信號(hào)STR,在時(shí)鐘脈沖CK2上升到高電平的定時(shí)<t2>之前,輸入到偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的移位寄存器電路的初級(jí)移位模塊SBR(2)中(<t0>~<t2>)。
由此,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA供給到初級(jí)(第1級(jí))的移位模塊SBL(1)中的時(shí)鐘脈沖CK1成為高電平的期間(定時(shí)<t1>~<t3>),將移位信號(hào)SF(1)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBL(3),此外,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKB而供給的時(shí)鐘脈沖CK4成為高電平的期間(定時(shí)<t0>~<t2>),輸出作為施加給第1行的掃描行SLo的掃描信號(hào)Vslo的外部輸出信號(hào)GSL(1)。該信號(hào)輸出動(dòng)作與上述實(shí)施方式所示的移位寄存器電路的驅(qū)動(dòng)控制方法(信號(hào)復(fù)位動(dòng)作)同樣,一直繼續(xù)直到將移位信號(hào)SF(1)取入到下一級(jí)的移位模塊SBL(3)中、將高電平的時(shí)鐘脈沖CK3作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC供給到該移位模塊SBL(3)中(定時(shí)<t3>)。
接著,在偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中也同樣,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA供給到初級(jí)(第1級(jí))的移位模塊SBR(2)中的時(shí)鐘脈沖CK2成為高電平的期間(定時(shí)<t2>~<t4>),將移位信號(hào)SF(2)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBR(4),此外,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKB供給的時(shí)鐘脈沖CK1成為高電平的期間(定時(shí)<t1>~<t3>),輸出作為施加給第2行的掃描行SLe的掃描信號(hào)Vsle的外部輸出信號(hào)GSR(2)。該信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到將移位信號(hào)SF(2)取入到下一級(jí)的移位模塊SBR(4)中、將高電平的時(shí)鐘脈沖CK4作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC供給到該移位模塊SBR(4)中(定時(shí)<t4>)。
接著,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC供給到第2級(jí)的移位模塊SBL(3)中的時(shí)鐘脈沖CK3成為高電平的期間(定時(shí)<t3>~<t5>),根據(jù)從前一級(jí)的移位模塊SBL(1)輸出的移位信號(hào)SF(1),將移位信號(hào)SF(3)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBL(5),此外,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKD供給的時(shí)鐘脈沖CK2成為高電平的期間(定時(shí)<t2>~<t4>),輸出作為施加給第3行的掃描行SLo的掃描信號(hào)Vslo的外部輸出信號(hào)GSL(3)。該信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到將移位信號(hào)SF(3)取入到下一級(jí)的移位模塊SBL(5)中、將高電平的時(shí)鐘脈沖CK1作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA供給到該移位模塊SBL(5)中(定時(shí)<t5>)。
接著,在偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC供給到第2級(jí)的移位模塊SBR(4)中的時(shí)鐘脈沖CK4成為高電平的期間(定時(shí)<t4>~<t6>),根據(jù)從前一級(jí)的移位模塊SBR(2)輸出的移位信號(hào)SF(2),將移位信號(hào)SF(4)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBR(6),此外,在作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKD供給的時(shí)鐘脈沖CK3成為高電平的期間(定時(shí)<t3>~<t5>),輸出作為施加給第4行的掃描行SLe的掃描信號(hào)Vsle的外部輸出信號(hào)GSR(4)。該信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到將移位信號(hào)SF(4)取入到下一級(jí)的移位模塊SBR(6)中、將高電平的時(shí)鐘脈沖CK2作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA供給到該移位模塊SBR(6)中(定時(shí)<t6>)。
以下,如圖9所示,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中,交互地反復(fù)執(zhí)行同樣的動(dòng)作,通過一邊在各移位寄存器電路的各級(jí)的移位模塊SBL(k)、SBR(k+1)間傳送移位信號(hào)SF(k)、SF(k+1),一邊輸出外部輸出信號(hào)GSL(k)、GSR(k+1),依次輸出與配設(shè)在顯示面板110中的各行的掃描行SL(SLo、SLe)對(duì)應(yīng)的掃描信號(hào)Vsel(Vslo、Vsle),所以能夠按行以規(guī)定的周期,將配設(shè)在顯示面板110中的各顯示像素EM設(shè)定為選擇狀態(tài)。
并且,通過與將各行的顯示像素EM設(shè)定為選擇狀態(tài)的定時(shí)同步、從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130經(jīng)由各列的數(shù)據(jù)線DL供給對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的灰度信號(hào)(灰度信號(hào)電壓Vpix、或灰度信號(hào)電流Ipix),將顯示數(shù)據(jù)寫入到各顯示像素EM中,例如液晶的取向狀態(tài)發(fā)生變化。因而,在設(shè)定為選擇狀態(tài)的各行中,通過進(jìn)行同樣的顯示數(shù)據(jù)的寫入動(dòng)作,將基于影像信號(hào)的規(guī)定的圖像信息顯示在顯示面板110上。
這樣,為了將配設(shè)在顯示面板110中的所有的掃描行SL設(shè)定(掃描)為依次選擇狀態(tài),只要從奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R交替地依次對(duì)奇數(shù)側(cè)行SLo及偶數(shù)側(cè)行SLe輸出掃描信號(hào)就可以,所以1個(gè)掃描期間(1幀期間)的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的各動(dòng)作頻率與僅使用單一的掃描驅(qū)動(dòng)器的周知的結(jié)構(gòu)相比較,實(shí)質(zhì)上為1/2的動(dòng)作頻率就可以。
因而,通過動(dòng)作頻率較低的掃描驅(qū)動(dòng)器,能夠?qū)呙栊袛?shù)較多且動(dòng)作頻率較高的顯示面板良好地顯示驅(qū)動(dòng),并且構(gòu)成奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路中可以應(yīng)用電子移動(dòng)率較低的薄膜晶體管,所以例如能夠使用制造工序簡(jiǎn)單的非晶硅晶體管等,能夠?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)的圖像顯示裝置。
特別是,在本應(yīng)用例中,通過使用具備上述實(shí)施方式的移位寄存器電路的掃描驅(qū)動(dòng)器(奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器),設(shè)定為比復(fù)位動(dòng)作的開始定時(shí)(對(duì)應(yīng)于傳送用控制時(shí)鐘信號(hào)CKA或CKC下降、移位模塊間的各移位信號(hào)的傳送動(dòng)作結(jié)束的定時(shí))靠前,掃描用控制時(shí)鐘信號(hào)CKB或CKD下降,作為掃描信號(hào)的外部輸出信號(hào)的輸出動(dòng)作結(jié)束(輸出低電平的外部輸出信號(hào))。
由此,即使在使用電子移動(dòng)率較低、元件特性隨時(shí)間的劣化顯著的非晶硅晶體管等構(gòu)成移位寄存器電路的情況下,也能夠通過構(gòu)成各移位模塊的輸出部的開關(guān)元件中的特性劣化較小的開關(guān)元件(即對(duì)應(yīng)于構(gòu)成上述輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17),來控制外部輸出信號(hào)的信號(hào)特性(特別是下降動(dòng)作),所以即使在長(zhǎng)期間驅(qū)動(dòng)掃描驅(qū)動(dòng)器的情況下,也能夠使外部輸出信號(hào)的信號(hào)電平迅速變化(下降到低電平),能夠?qū)崿F(xiàn)圖像顯示特性穩(wěn)定的圖像顯示裝置。
此外,在具備由本應(yīng)用例所示那樣的液晶顯示像素構(gòu)成的顯示面板的圖像顯示裝置中,已知一般在設(shè)在各顯示象素EM中的像素晶體管TFT進(jìn)行開啟動(dòng)作時(shí),會(huì)產(chǎn)生像素寫入電壓的變動(dòng)(偏移)ΔV,特別是已知會(huì)因掃描信號(hào)(外部輸出信號(hào))的下降特性的衰退或延遲而使該電壓變動(dòng)ΔV的值變化(變小)。
因此,即使在像素顯示裝置的出貨級(jí)階段或電源接通時(shí)等,將施加給液晶電容的共用電極的公共信號(hào)電壓Vcom的中心電壓對(duì)應(yīng)于上述電壓變動(dòng)ΔV而修正為最佳值的情況下,如果因長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置(掃描驅(qū)動(dòng)器)、掃描信號(hào)的下降特性劣化,則電壓變動(dòng)ΔV的值也會(huì)變化。因此,有公共信號(hào)電壓Vcom的中心電壓脫離最佳值、在顯示圖像中產(chǎn)生閃爍、或液晶的燒傷等問題。
根據(jù)本實(shí)施例的圖像顯示裝置,如上述那樣,即使長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)掃描驅(qū)動(dòng)器后,也能夠抑制掃描信號(hào)(外部輸出信號(hào))的信號(hào)特性(下降特性)的劣化,所以能夠抑制上述電壓變動(dòng)ΔV的變化。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)圖像信息的顯示特性及顯示面板的耐久性良好的圖像顯示裝置。
另外,在本應(yīng)用例中,被選擇作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKB、或控制時(shí)鐘信號(hào)CKC及CKD的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4,被設(shè)定為相互每隔信號(hào)寬度Tp的1/2期間在時(shí)間上重合,所以從奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R交替輸出的掃描信號(hào)Vslo、Vsle在相鄰的掃描行(奇數(shù)側(cè)行SLo或偶數(shù)側(cè)行SLe)之間,在成為高電平的期間(即顯示像素EM的選擇期間)一部分重復(fù),但此時(shí),寫入到顯示象素EM中的灰度信號(hào)(灰度信號(hào)電壓Vpix)是由各掃描信號(hào)Vslo、Vsle下降為低電平的定時(shí)(即成為非選擇狀態(tài)的定時(shí))的最近前面的信號(hào)電平來決定的,所以通過上述選擇期間(掃描信號(hào)Vslo、Vsle成為高電平的期間)在相鄰的掃描行間重復(fù),不會(huì)在顯示動(dòng)作(顯示數(shù)據(jù)寫入動(dòng)作)方面產(chǎn)生障礙。
此外,在有關(guān)本應(yīng)用例的圖像顯示裝置中,在各掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路中,從4相的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4選擇傳送用控制時(shí)鐘信號(hào)CKA、CKC、及掃描用控制時(shí)鐘信號(hào)CKB、CKD,但由于傳送用控制時(shí)鐘信號(hào)與掃描用控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為錯(cuò)開時(shí)鐘脈沖的信號(hào)寬度Tp的1/2(移位后)相位的關(guān)系,所以,也可以例如通過適當(dāng)?shù)劐e(cuò)開單一的時(shí)鐘脈沖的上升(或下降)定時(shí)(相位),來生成上述4相時(shí)鐘脈沖并供給到各掃描驅(qū)動(dòng)器中。
<第2應(yīng)用例>
接著,參照
本實(shí)施方式的移位寄存器電路的第2應(yīng)用例。
圖10是表示第2應(yīng)用例的圖像顯示裝置的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示第2應(yīng)用例的圖像顯示裝置的偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
這里,對(duì)于與上述第1應(yīng)用例同樣的結(jié)構(gòu)賦予相同或同樣的標(biāo)號(hào)并簡(jiǎn)化其說明。另外,本應(yīng)用例的圖像裝置的整體結(jié)構(gòu)由于與上述第1應(yīng)用例(參照?qǐng)D5)相樣,所以省略其說明。
首先,在本應(yīng)用例中,將作為掃描控制信號(hào)從系統(tǒng)控制器140供給到奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的各移位寄存器電路(移位模塊SBL(k)、SBR(k+1))中的控制時(shí)鐘信號(hào)CKA及CKC,設(shè)定為上述第1應(yīng)用例所示的4種(4相)時(shí)鐘脈沖CK1~CK4的任一個(gè),另一方面,將控制時(shí)鐘信號(hào)CKB及CKD設(shè)定為具有各時(shí)鐘脈沖CK1~CK4的信號(hào)寬度(脈沖時(shí)間寬度)Tp的1/2信號(hào)寬度(Tp/2)的4種時(shí)鐘脈沖CK11~CK14的任一個(gè)。
具體而言,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中應(yīng)用的移位寄存器電路121L如圖10所示,與上述第1應(yīng)用例同樣,具有與配設(shè)在顯示面板110中的奇數(shù)側(cè)行SLo的條數(shù)(例如121條)對(duì)應(yīng)地連接了多級(jí)(121級(jí))的移位模塊SBL(1)、SBL(3)、SBL(5)、……SBL(k)、……,對(duì)第奇數(shù)個(gè)移位模塊SBL(1)、SBL(5)、SBL(9)、……,將時(shí)鐘脈沖CK1作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA輸入,并且將時(shí)鐘脈沖CK11作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKB輸入。另一方面,對(duì)第偶數(shù)個(gè)移位模塊SBL(3)、SBL(7)、SBL(11)、……,將時(shí)鐘脈沖CK3作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC輸入,并且將時(shí)鐘脈沖CK13作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKD輸入。
此外,在偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中應(yīng)用的移位寄存器電路121R如圖11所示,與上述第1應(yīng)用例同樣,具有與配設(shè)在顯示面板110中的偶數(shù)側(cè)行SLe的條數(shù)(例如121根)對(duì)應(yīng)地連接了多級(jí)(121級(jí))的移位模塊SBR(2)、SBR(4)、SBR(6)、……SBR(k+1)、……,對(duì)第奇數(shù)個(gè)移位模塊SBR(2)、SBR(6)、SBR(10)、……,將時(shí)鐘脈沖CK2作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKA輸入,并且將時(shí)鐘脈沖CK12作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKB輸入。另一方面,對(duì)第偶數(shù)個(gè)移位模塊SBR(4)、SBR(8)、SBR(12)、……,將時(shí)鐘脈沖CK4作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKC輸入,并且將時(shí)鐘脈沖CK14作為控制時(shí)鐘信號(hào)CKD輸入。
這里,從系統(tǒng)控制器140供給到奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中的時(shí)鐘脈沖CK1~CK4及CK11~CK14的關(guān)系如后述,相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK1,時(shí)鐘脈沖CK11被設(shè)定為同步地上升到高電平,并且早時(shí)間Tp/2下降到低電平,以下同樣被設(shè)定為相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK2,時(shí)鐘脈沖CK12同步地上升到高電平,并且早時(shí)間Tp/2下降到低電平,此外,相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK3,時(shí)鐘脈沖CK13同步地上升到高電平,并且早時(shí)間Tp/2下降到低電平,進(jìn)而,相對(duì)于時(shí)鐘脈沖CK4,時(shí)鐘脈沖CK14同步地上升到高電平,并且早時(shí)間Tp/2下降到低電平。
接著,參照
本應(yīng)用例的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法(圖像顯示動(dòng)作)。
圖12是表示第2應(yīng)用例的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法(圖像顯示動(dòng)作)的一例的時(shí)序圖。
這里,對(duì)于與上述第1應(yīng)用例同樣的控制動(dòng)作簡(jiǎn)化其說明。
在本應(yīng)用例的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法中,具體而言,首先,在設(shè)定為初始狀態(tài)(各移位寄存器電路的移位模塊SBL(k)的移位信號(hào)SF(k)及外部輸出信號(hào)GSL(k)被設(shè)定為低電平的狀態(tài))的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中,在時(shí)鐘脈沖CK1上升到高電平的定時(shí)<t1>之前(<ts>~<t1>),將移位開始信號(hào)STL輸入到初級(jí)(第1級(jí))的移位模塊SBL(1)中,此外,在設(shè)定為初始狀態(tài)(各移位寄存器電路的移位模塊SBR(k+1)的移位信號(hào)SF(k+1)及外部輸出信號(hào)GSL(k+1)被設(shè)定為低電平的狀態(tài))的偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中,在時(shí)鐘脈沖CK2上升到高電平的定時(shí)<t2>之前(<t0>~<t2>),將移位開始信號(hào)STR輸入到初級(jí)(第1級(jí))的移位模塊SBR(2)中。
由此,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中,在對(duì)初級(jí)的移位模塊SBL(1)供給高電平的時(shí)鐘脈沖CK1(控制時(shí)鐘信號(hào)CKA)的期間(定時(shí)<t1>~<t3>),將移位信號(hào)SF(1)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBL(3),此外,在供給高電平的時(shí)鐘脈沖CK11(控制時(shí)鐘信號(hào)CKB)的期間(定時(shí)<t1>~<t2>),輸出作為施加給第1行的掃描行SLo的掃描信號(hào)Vslo的外部輸出信號(hào)GSL(1)。這里,移位信號(hào)SF(1)的信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到從下一級(jí)的移位模塊SBL(3)輸出作為復(fù)位信號(hào)的移位信號(hào)SF(3)(即直到將高電平的時(shí)鐘脈沖CK3被供給到移位模塊SBL(3)中)(定時(shí)<t3>)。
接著,在偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中也同樣,在對(duì)初級(jí)的移位模塊SBR(2)供給高電平的時(shí)鐘脈沖CK2(控制時(shí)鐘信號(hào)CKA)的期間(定時(shí)<t2>~<t4>),將移位信號(hào)SF(2)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBR(4),此外,在供給高電平的時(shí)鐘脈沖CK12(控制時(shí)鐘信號(hào)CKB)的期間(定時(shí)<t2>~<t3>),輸出作為施加給第2行的掃描行SLe的掃描信號(hào)Vsle的外部輸出信號(hào)GSR(2)。這里,移位信號(hào)SF(2)的信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到從下一級(jí)的移位模塊SBR(4)輸出作為復(fù)位信號(hào)的移位信號(hào)SF(4)(即直到將高電平的時(shí)鐘脈沖CK4供給到移位模塊SBR(4)中)(定時(shí)<t4>)。
接著,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L中,在對(duì)第2級(jí)的移位模塊SBL(3)供給時(shí)鐘脈沖CK3(控制時(shí)鐘信號(hào)CKC)的期間(定時(shí)<t3>~<t5>),根據(jù)上述移位信號(hào)SF(1),將移位信號(hào)SF(3)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBL(5),此外,在供給時(shí)鐘脈沖CK13(控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的期間(定時(shí)<t3>~<t4>),輸出作為施加給第3行的掃描行SLo的掃描信號(hào)Vslo的外部輸出信號(hào)GSL(3)。這里,移位信號(hào)SF(3)的信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到從下一級(jí)的移位模塊SBL(5)輸出移位信號(hào)SF(5)(即直到將時(shí)鐘脈沖CK1供給到移位模塊SBL(5)中)(定時(shí)<t5>)。
接著,在偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中,在對(duì)第2級(jí)的移位模塊SBR(2)供給時(shí)鐘脈沖CK4(控制時(shí)鐘信號(hào)CKC)的期間(定時(shí)<t4>~<t6>),根據(jù)上述移位信號(hào)SF(2),將移位信號(hào)SF(4)輸出給下一級(jí)的移位模塊SBR(6),此外,在供給時(shí)鐘脈沖CK14(控制時(shí)鐘信號(hào)CKD)的期間(定時(shí)<t4>~<t5>),輸出作為施加給第4行的掃描行SLe的掃描信號(hào)Vsle的外部輸出信號(hào)GSR(4)。這里,移位信號(hào)SF(4)的信號(hào)輸出動(dòng)作一直繼續(xù)直到從下一級(jí)的移位模塊SBR(6)輸出移位信號(hào)SF(6)(即直到將時(shí)鐘脈沖CK2供給到移位模塊SBR(6)中)(定時(shí)<t6>)。
以下,如圖12所示,在奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R中,交互地反復(fù)執(zhí)行同樣的動(dòng)作,通過一邊在各移位寄存器電路的各級(jí)的移位模塊SBL(k)、SBR(k+1)間傳送移位信號(hào)SF(k)、SF(k+1),一邊輸出外部輸出信號(hào)GSL(k)、GSR(k+1),依次輸出與配設(shè)在顯示面板110中的各行的掃描行SL(SLo、SLe)對(duì)應(yīng)的掃描信號(hào)Vsel(Vslo、Vsle),所以能夠按行以規(guī)定的周期將配設(shè)在顯示面板110中的各顯示像素EM設(shè)定為選擇狀態(tài)。
因而,在本應(yīng)用例中,也為了將配設(shè)在顯示面板110中的所有的掃描行SL SLo、SLe)設(shè)定(掃描)為依次選擇狀態(tài),而從奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R交替地依次輸出掃描信號(hào)Vsel(Vslo、Vsle),所以1個(gè)掃描期間(1幀期間)的奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120L及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器120R的各動(dòng)作頻率與僅使用單一的掃描驅(qū)動(dòng)器的周知的結(jié)構(gòu)相比,實(shí)質(zhì)上為1/2的動(dòng)作頻率就可以。
由此,通過動(dòng)作頻率較低的掃描驅(qū)動(dòng)器,能夠?qū)呙栊袛?shù)較多且動(dòng)作頻率較高的顯示面板良好地顯示驅(qū)動(dòng),并且在構(gòu)成奇數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器及偶數(shù)行用掃描驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器電路中可以應(yīng)用電子移動(dòng)率較低的薄膜晶體管,所以例如能夠使用制工序簡(jiǎn)單的非晶硅晶體管等,能夠?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)的圖像顯示裝置。
特別是,在本應(yīng)用例的控制驅(qū)動(dòng)方法中,設(shè)定為掃描用控制時(shí)鐘信號(hào)CKB、CKD信號(hào)寬度比傳送用控制時(shí)鐘信號(hào)CKA、CKC短,并且與傳送用控制時(shí)鐘信號(hào)CKA、CKC同步地上升、且比傳送用控制時(shí)鐘信號(hào)CKA、CKC的下降(或復(fù)位信號(hào)的上升)早地下降。
由此,即使在使用電子移動(dòng)率較低、元件特性隨時(shí)間的劣化顯著的非晶硅晶體管等構(gòu)成移位寄存器電路的情況下,也能夠進(jìn)一步縮短構(gòu)成控制掃描信號(hào)(外部輸出信號(hào))的信號(hào)電平的開關(guān)元件(即對(duì)應(yīng)于構(gòu)成上述輸出側(cè)推挽電路部30的薄膜晶體管Tr17)的開啟動(dòng)作期間,來抑制伴隨元件特性的劣化的掃描信號(hào)(外部輸出信號(hào))的下降特性的劣化,并且能夠削減因掃描信號(hào)在相鄰的行間在時(shí)間上相互重合而帶來的無用的信號(hào)輸出動(dòng)作,能夠削減在該掃描信號(hào)的生成中消耗的電力。
另外,在上述各應(yīng)用例中,僅說明了將本發(fā)明的移位寄存器電路及其驅(qū)動(dòng)控制方法應(yīng)用在圖像顯示裝置(液晶顯示裝置或EL顯示裝置等)的掃描驅(qū)動(dòng)器中的情況,但本發(fā)明并不限于此??傊?,本發(fā)明的移位寄存器電路及驅(qū)動(dòng)控制裝置是在規(guī)定的定時(shí)(周期)依次輸出信號(hào)的,所以只要是在規(guī)定的定時(shí)依次選擇上述那樣排列成矩陣狀的功能要素(顯示像素等負(fù)荷)而設(shè)定(掃描)為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)就可以,例如可以很好地應(yīng)用作具備傳感器陣列(讀取像素陣列)的圖像讀取裝置的掃描驅(qū)動(dòng)器,所述傳感器陣列由具有薄膜晶體管構(gòu)造的多個(gè)光傳感器(讀取像素)構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種移位寄存器電路,具備級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)信號(hào)保持電路;上述各信號(hào)保持電路具備輸入控制電路,被施加輸入信號(hào),取入并保持該輸入信號(hào);輸出控制電路,被施加第1控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與所保持的上述輸入信號(hào)及上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào);復(fù)位控制電路,被施加復(fù)位信號(hào),對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化;上述輸出信號(hào)結(jié)束的定時(shí)被設(shè)定在上述復(fù)位信號(hào)的施加開始定時(shí)之前。
2.如權(quán)利要求1所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平;上述輸出控制電路中的上述輸出信號(hào)按照將上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)設(shè)定為上述第1信號(hào)電平的定時(shí)而輸出;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電平被設(shè)定為,在由上述復(fù)位控制電路對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化的動(dòng)作的開始定時(shí)之前,變化為上述第2信號(hào)電平。
3.如權(quán)利要求1所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述各信號(hào)保持電路具備傳送控制電路,該傳送控制電路中被施加第2控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)及該第2控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的移位信號(hào),并作為上述輸入信號(hào)供給到下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路中。
4.如權(quán)利要求3所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及第2控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度和上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度相同,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
5.如權(quán)利要求3所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及第2控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度被設(shè)定為比上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度短;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
6.如權(quán)利要求3所述的移位寄存器電路,其特征在于,對(duì)上述多級(jí)的信號(hào)保持電路中的第奇數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路,供給上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào);對(duì)第偶數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路供給第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信號(hào),該第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信分別成為上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)的反轉(zhuǎn)相位。
7.如權(quán)利要求3所述的移位寄存器電路,其特征在于,將由下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路的上述傳送控制電路生成的上述移位信號(hào),作為上述復(fù)位控制電路中的上述復(fù)位信號(hào)來輸入。
8.如權(quán)利要求7所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述復(fù)位信號(hào)在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為反轉(zhuǎn)相位的定時(shí)輸入。
9.如權(quán)利要求1所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述輸入控制電路至少具備第1開關(guān)電路,該第1開關(guān)電路在電流線路的一端側(cè)及控制端子上被供給上述輸入信號(hào),并且在另一端側(cè)連接有第1觸點(diǎn);上述輸出控制電路至少具備第2開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)被供給上述第1控制時(shí)鐘信號(hào),并且在另一端側(cè)連接有輸出上述輸出信號(hào)的第2觸點(diǎn),在控制端子上連接有上述第1觸點(diǎn);第3開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)連接有上述電源電壓,并且在另一端側(cè)連接有上述第2觸點(diǎn),在控制端子上被施加上述第1觸點(diǎn)的電位的反轉(zhuǎn)電位;上述復(fù)位控制電路至少具備第4開關(guān)電路,該第4開關(guān)電路在電流線路的一端側(cè)連接有上述第1觸點(diǎn),在另一端側(cè)連接有上述電源電壓,在控制端子上被供給上述復(fù)位信號(hào);上述傳送控制電路至少具備第5開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)被供給上述第2控制時(shí)鐘信號(hào),并且在另一端側(cè)連接有輸出上述移位信號(hào)的第3觸點(diǎn),在控制端子上連接有上述第1觸點(diǎn);第6開關(guān)電路,在電流線路的一端側(cè)連接有規(guī)定的電源電壓,并且在另一端側(cè)連接有上述第3觸點(diǎn),在控制端子上被施加上述第1觸點(diǎn)的電位的反轉(zhuǎn)電位。
10.如權(quán)利要求9所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述輸出控制電路至少僅在上述輸出信號(hào)的輸出期間使上述第2開關(guān)電路進(jìn)行開啟動(dòng)作,經(jīng)由上述第2觸點(diǎn)輸出上述輸出信號(hào);在上述輸出信號(hào)的非輸出期間,上述第3開關(guān)電路進(jìn)行開啟動(dòng)作,經(jīng)由上述第2觸點(diǎn)輸出上述輸出信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述各信號(hào)保持電路構(gòu)成為包括由具有單一的溝道極性的電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管構(gòu)成的多個(gè)開關(guān)電路。
12.如權(quán)利要求11所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管是使用了由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。
13.如權(quán)利要求11所述的移位寄存器電路,其特征在于,上述電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管是使用了由氧化鋅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。
14.一種驅(qū)動(dòng)控制裝置,依次輸出掃描信號(hào),該掃描信號(hào)將2維排列了多個(gè)像素的像素陣列的各行像素設(shè)定為選擇狀態(tài),具備由級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)信號(hào)保持電路構(gòu)成的移位寄存器電路;上述各信號(hào)保持電路具備輸入控制電路,被施加輸入信號(hào),取入并保持該輸入信號(hào);輸出控制電路,被施加第1控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與所保持的上述輸入信號(hào)及上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的、成為上述掃描信號(hào)的輸出信號(hào);復(fù)位控制電路,被施加復(fù)位信號(hào),對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化;上述輸出信號(hào)結(jié)束的定時(shí)被設(shè)定在上述復(fù)位信號(hào)的施加開始定時(shí)之前。
15.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)控制裝置具備第1驅(qū)動(dòng)控制部,對(duì)上述像素陣列的第奇數(shù)行的上述像素依次輸出上述掃描信號(hào);第2驅(qū)動(dòng)控制部,對(duì)上述像素陣列的第偶數(shù)行的上述像素依次輸出上述掃描信號(hào)。
16.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平;上述輸出控制電路中的上述輸出信號(hào)按照將上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)設(shè)定為上述第1信號(hào)電平的定時(shí)而輸出;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電平被設(shè)定為,在由上述復(fù)位控制電路對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化的動(dòng)作的開始定時(shí)之前,變化為上述第2信號(hào)電平。
17.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述各信號(hào)保持電路具備傳送控制電路,被施加第2控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)及該第2控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的移位信號(hào),并作為上述輸入信號(hào)而供給到下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路中。
18.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及第2控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度和上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度相同;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
19.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及第2控制時(shí)鐘信號(hào)具有第1信號(hào)電平和第2信號(hào)電平,上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度被設(shè)定為比上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)成為上述第1信號(hào)電平的信號(hào)寬度短;上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)定為,在上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平的定時(shí)之前,從上述第1信號(hào)電平變化為上述第2信號(hào)電平。
20.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,對(duì)上述多級(jí)的信號(hào)保持電路中的第奇數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路,供給上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào);對(duì)第偶數(shù)級(jí)的上述信號(hào)保持電路供給第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信號(hào),該第3控制時(shí)鐘信號(hào)及第4控制時(shí)鐘信號(hào)分別成為上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)及上述第2控制時(shí)鐘信號(hào)的反轉(zhuǎn)相位。
21.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,將由下一級(jí)的上述信號(hào)保持電路的上述傳送控制電路生成的上述移位信號(hào),作為上述復(fù)位控制電路的上述復(fù)位信號(hào)來輸入。
22.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述各信號(hào)保持電路構(gòu)成為包括多個(gè)開關(guān)電路,所述各開關(guān)電路由具有單一的溝道極性的電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述多個(gè)像素分別具有如下結(jié)構(gòu)包括由具有單一的溝道極性的至少一個(gè)電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管構(gòu)成的開關(guān)電路;上述驅(qū)動(dòng)控制裝置一體地設(shè)置在形成有上述像素陣列的基板上。
24.如權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,構(gòu)成上述像素陣列及上述驅(qū)動(dòng)控制裝置的上述電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管是使用了由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。
25.如權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,構(gòu)成上述像素陣列及上述驅(qū)動(dòng)控制裝置的上述電場(chǎng)效應(yīng)型晶體管是使用了由氧化鋅構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。
26.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述像素陣列是把多個(gè)顯示像素2維排列的顯示像素陣列。
27.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述像素陣列是把多個(gè)讀取像素2維排列的讀取像素陣列。
全文摘要
本發(fā)明涉及移位寄存器電路及驅(qū)動(dòng)控制裝置。所述移位寄存器電路,具備級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)信號(hào)保持電路;上述各信號(hào)保持電路具備輸入控制電路,被施加輸入信號(hào),取入并保持該輸入信號(hào);輸出控制電路,被施加第1控制時(shí)鐘信號(hào),輸出與所保持的上述輸入信號(hào)及上述第1控制時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào);復(fù)位控制電路,被施加復(fù)位信號(hào),對(duì)保持在上述輸入控制電路中的上述輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行初始化;上述輸出信號(hào)結(jié)束的定時(shí)被設(shè)定在上述復(fù)位信號(hào)的施加開始定時(shí)之前。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1835063SQ200610059170
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者山口郁博, 兩澤克彥 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社