схема управления линиями сигнала развертки и устройство отображения, имеющее указанную схему

Формула изобретения

1. Схема управления линиями сигнала развертки, выполненная с возможностью управления множеством линий сигнала развертки, предусмотренных в модуле отображения устройства отображения, причем схема управления линиями сигнала развертки содержит:

множество сдвиговых регистров, каждый из которых включает в себя множество каскадов и выполняет последовательный сдвиг импульса, подаваемого в первый каскад, на основе множества сигналов тактовой частоты, подаваемых в каждый каскад, для управления линиями сигнала развертки; и

основные линии сигнала тактовой частоты, включающие в себя множество линий сигнала, соответствующим образом передающих сигналы тактовой частоты, и предусмотренные на противоположной стороне модуля отображения относительно сдвиговых регистров, при этом каждый каскад сдвигового регистра принимает часть сигналов тактовой частоты из основной линии сигнала тактовой частоты и остальную часть сигналов тактовой частоты из другого одного из сдвиговых регистров.

2. Схема управления линиями сигнала развертки по п.1, в которой каждый каскад сдвигового регистра работает на основе четырех сигналов тактовой частоты.

3. Схема управления линиями сигнала развертки по п.1, в которой каждый каскад сдвигового регистра принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из предусмотренного рядом каскада другого сдвигового регистра.

4. Схема управления линиями сигнала развертки по п.1, в которой каждый каскад сдвигового регистра включает в себя устройство переключения управления зарядом, выполненное с возможностью заряжать соответствующую одну из линий сигнала развертки на основе сигнала тактовой частоты, принимаемого из основной линии сигнала тактовой частоты, и

фазу остальной части сигналов тактовой частоты смещают на 90° относительно фазы сигнала тактовой частоты, подаваемого в устройство переключения управления зарядом.

5. Схема управления линиями сигнала развертки по п.1, в которой каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты как в каскад предшествующей стороны, так и в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра.

6. Схема управления линиями сигнала развертки по п.1, в которой каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад предшествующей стороны другого сдвигового регистра и контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра, причем эти два контакта предусмотрены в положениях, расположенных рядом друг с другом.

7. Схема управления линиями сигнала развертки по п.1, в которой множество сдвиговых регистров включает в себя сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подавать сигнал тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты, в первый каскад без изменения, и сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подавать сигнал тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты, в последний каскад без изменения.

8. Схема управления линиями сигнала развертки по п.7, в которой

промежуточный каскад выполнен только посредством компонента, необходимого для передачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, из компонентов каждого каскада сдвигового регистра.

9. Устройство отображения, содержащее:

модуль отображения, включающий в себя множество линий сигнала развертки; и

схему управления линиями сигнала развертки в соответствии с одним из пп.1-8.

10. Схема управления линиями сигнала развертки, выполненная с возможностью управления множеством линий сигнала развертки, предусмотренных в модуле отображения устройства отображения, причем схема управления линиями сигнала развертки содержит:

множество сдвиговых регистров, каждый из которых включает в себя множество каскадов и выполняет последовательный сдвиг импульса, подаваемого в первый каскад, на основе множества сигналов тактовой частоты, подаваемых в каждый каскад, для управления линиями сигнала развертки; и

основные линии сигнала тактовой частоты, включающие в себя множество линий сигналов, соответствующим образом передающих сигналы тактовой частоты и предусмотренных на противоположной стороне модуля отображения относительно сдвиговых регистров, при этом каждый каскад сдвигового регистра принимает часть сигналов тактовой частоты из основной линии сигнала тактовой частоты, другую часть сигналов тактовой частоты из другого одного из сдвиговых регистров и остальную часть сигналов тактовой частоты из другого каскада того же сдвигового регистра.

11. Схема управления линиями сигнала развертки по п.10, в которой каждый каскад сдвигового регистра работает на основе четырех сигналов тактовой частоты.

12. Схема управления линиями сигнала развертки по п.10, в которой каждый каскад сдвигового регистра принимает разную часть сигналов тактовой частоты из предусмотренного рядом каскада другого сдвигового регистра и остальную часть сигналов тактовой частоты из одного из предшествующего каскада и последующего каскада того же сдвигового регистра.

13. Схема управления линиями сигнала развертки по п.10, в которой каждый каскад сдвигового регистра включает в себя устройство переключения управления зарядом, выполненное с возможностью заряжать соответствующую одну из линий сигнала развертки на основе сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, и

фазу другой части сигналов тактовой частоты и фазу остальной части сигналов тактовой частоты смещают соответственно на 90° и 180° относительно фазы сигнала тактовой частоты, подаваемого в устройство переключения управления зарядом.

14. Схема управления линиями сигнала развертки по п.10, в которой каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты, по меньшей мере, в два из каскада предшествующей стороны другого сдвигового регистра, каскада последующей стороны другого сдвигового регистра и другого каскада того же сдвигового регистра.

15. Схема управления линиями сигнала развертки по п.10, в которой каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад предшествующей стороны другого сдвигового регистра, контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра и контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в другой каскад того же сдвигового регистра, причем, по меньшей мере, два из этих трех контактов предусмотрены в положениях, расположенных рядом друг с другом.

16. Схема управления линиями сигнала развертки по п.10, в которой множество сдвиговых регистров включает в себя сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, в первый каскад без изменения, и сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, в последний каскад без изменений.

17. Схема управления линиями сигнала развертки по п.16, в которой промежуточный каскад выполнен только посредством компонента, необходимого для передачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, из компонентов каждого каскада сдвигового регистра.

18. Устройство отображения, содержащее:

модуль отображения, включающий в себя множество линий сигнала развертки; и

схему управления линиями сигнала развертки в соответствии с одним из пп.10-17.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к схеме управления линиями сигнала развертки устройства отображения с активной матрицей и, в частности, к сдвиговому регистру, включенному в схему управления линиями сигнала развертки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно обычное устройство отображения с активной матрицей, в котором множество линий шины затвора (линии сигнала развертки) и множество линий шины истока (линии видеосигнала) предусмотрены в виде решетки, и множество участков формирования пикселя предусмотрено в матрице, соответствующей соответствующим точкам пересечения между линиями сигнала. Каждый участок формирования пикселя включает в себя тонкопленочный транзистор (тонкопленочный транзистор: TFT (ТПТ)) в качестве устройства переключения, и емкость пикселя, предназначенную для удержания значения пикселя. Вывод затвора тонкопленочного транзистора соединен с линией шины затвора, которая проходит через соответствующую точку пересечения, и вывод истока тонкопленочного транзистора соединен с линией шины истока, которая проходит через ту же точку пересечения. В устройстве отображения с активной матрицей дополнительно предусмотрен блок управления затвором (схема управления линиями сигнала развертки), который управляет линией шины затвора, и блок управления истоком (схема управления линиями видеосигнала), который управляет линиями шины истока.

Видеосигналы, включающие в себя значения пикселя, передают через линии шины истока, но по одной линии шины истока нельзя передать видеосигналы, обозначающие значения пикселя более чем в одной строке в одно и то же время (одновременно). В соответствии с этим, видеосигналы записывают в емкостях пикселей, включенных в участки формирования пикселя последовательно в строке. Таким образом, блок управления затвором, включающий в себя сдвиговый регистр, имеющий множество каскадов, используется для последовательного выбора множества линий шины затвора в течение заданного периода времени.

Сдвиговый регистр работает на основе сигналов тактовой частоты. Сигналы тактовой частоты подают к каждому каскаду сдвигового регистра из основных линий сигнала тактовой частоты, подаваемых на внешнюю кромку панели. Кроме того, сигналы тактовой частоты обычно подают в множество тонкопленочных транзисторов, включенных в сдвиговый регистр. В соответствии с этим, область для размещения сдвигового регистра требуется между областью предоставления основных линий сигнала тактовой частоты и областью для предоставления участка формирования пикселя. Это составляет одну причину увеличения области для размещения сдвигового регистра. В частности, в случае устройства отображения, имеющего сдвиговый регистр, который работает на основе большого количества сигналов тактовой частоты, увеличение площади рамки изображения на панели становится проблематичным. Кроме того, в случае, когда множество панелей, вырезанных из основного листа стекла, имеют относительно узкую область, которую можно использовать, как область рамки изображения (например, панель малого или среднего размера), становится трудным сформировать сдвиговый регистр в области рамки изображения. В результате образуется неиспользуемая область на панели, что существенно уменьшает коэффициент ее полезного использования.

Следует отметить, что известны документы предшествующего уровня техники, которые представлены ниже, которые относятся к настоящему изобретению. В патентных документах 1-7 раскрыта структура модуля управления затвором, включающая в себя сдвиговый регистр. В соответствии с этими документами, сигналы тактовой частоты, необходимые для работы сдвигового регистра, подают в каждый каскад сдвигового регистра из основных линий сигнала тактовой частоты, как показано на Фиг.26. Например, как показано на Фиг.27, в Патентном документе 1 раскрыто уменьшение интервала между линиями сигнала модуля управления затвором, путем предоставления контактов (маленькие квадраты с диагональными линиями) и зигзагообразные отводные линии, которые соединяют основные линии с каждым каскадом модуля управления затвором. Кроме того, в Патентном документе 7 раскрыто соединение отводных линий тактовой частоты от основных линий сигнала тактовой частоты с двумя соседними каскадами одного сдвигового регистра, и что сигналы тактовой частоты совместно используются двумя каскадами (см. Фиг.4 и 6 Патентного документа 7). Та же структура также раскрыта в Патентном документе 6 (см. Фиг.3 и 5 Патентного документа 6). В соответствии с Патентными документами 6 и 7, количество типов сигналов тактовой частоты, требуемых для обеспечения работы сдвигового регистра, равно двум (CK1 и CK2), и количество ведущих линий тактовой частоты составляет одну для каждого каскада сдвигового регистра.

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[Патентный документ 1] Публикация № 2008-26865 выложенного японского патента

[Патентный документ 2] Публикация № 2004-157508 выложенного японского патента

[Патентный документ 3] Международная публикация, брошюра № WO 2003/87921

[Патентный документ 4] Публикация № 2008-146079 выложенного японского патента

[Патентный документ 5] Публикация № 2007-200452 выложенного японского патента

[Патентный документ 6] Публикация № 2006-39524 выложенного японского патента

[Патентный документ 7] Публикация № 2007-316642 выложенного японского патента

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В последние годы требуется все больше уменьшать размеры панелей и уменьшать площадь рамки изображения. Однако, как описано выше, уменьшение площади рамки изображения ограничено, поскольку область для размещения сдвигового регистра увеличивается при использовании обычной структуры. В этом отношении, в Патентном документе 1 раскрыта структура, позволяющая уменьшить интервал между линиями сигнала модуля управления затвором. Для достаточной защиты модуль управления затвором (модуль управления затвором) желательно, чтобы модуль управления затвором был покрыт (скрыт) герметизирующим материалом жидкокристаллической панели. Однако, в соответствии со структурой, раскрытой в патентном документе 1, увеличение количества проводных линий в модуле управления затвором уменьшает площадь для наложения герметизирующего материала, в результате чего обеспечивается недостаточная защита модуля управления затвором.

В патентных документах 6 и 7 раскрыта структура уменьшения количества отводных линий тактовой частоты, так, чтобы их было меньше, чем количество импульсов тактовой частоты, необходимых для обеспечения работы сдвигового регистра. В этих документах раскрыт модуль управления затвором, включающий в себя один сдвиговый регистр. Однако, трудно управлять жидкокристаллической панелью с большими размерами с помощью одного сдвигового регистра из-за большой нагрузки, и требуются два или больше сдвиговых регистра.

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы уменьшить площадь рамки изображения панели в устройстве отображения, в котором предусмотрена схема управления линиями сигнала развертки, имеющая множество сдвиговых регистров (например, в устройстве отображения, имеющем панель большого размера).

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предусмотрена схема управления линиями сигнала развертки, выполненная с возможностью управления множеством линий сигнала развертки, подаваемых в модуль отображения устройства отображения, схема управления линиями сигнала развертки, включающая в себя: множество сдвиговых регистров, каждый из которых включает в себя множество каскадов, и выполняет последовательный сдвиг импульса, подаваемого в первый каскад, на основе множества сигналов тактовой частоты, подаваемых в каждый каскад, для управления линиями сигнала развертки; и основные линии сигнала тактовой частоты, включающие в себя множество линий сигнала, соответственно, передающих сигналы тактовой частоты, и предусмотренные на противоположной стороне модуля отображения относительно сдвиговых регистров, в котором каждый каскад сдвигового регистра принимают часть сигналов тактовой частоты из основной линии сигнала тактовой частоты, и остальную часть сигналов тактовой частоты из другого одного из сдвиговых регистров.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра работает на основе четырех сигналов тактовой частоты.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из предусмотренного в непосредственной близости с ним каскада другого сдвигового регистра.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра включает в себя устройство переключения управления зарядом, выполненное с возможностью заряжать соответствующую одну из линий сигнала развертки на основе сигнала тактовой частоты, принимаемого из основной линии сигнала тактовой частоты, и фазу остальной части сигналов тактовой частоты смещают на 90 градусов относительно фазы сигнала тактовой частоты, подаваемого в устройство переключения управления зарядом.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты, как в каскад предшествующей стороны, так и в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад предшествующей стороны другого сдвигового регистра и контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра, эти два контакта предусмотрены в положениях, расположенных рядом друг с другом.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, множество сдвиговых регистров включает в себя сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подавать сигнал тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты, в первый каскад без изменения, и сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подавать сигнал тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты в последний каскад без изменения.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения, в седьмом аспекте настоящего изобретения, промежуточный каскад выполнен только посредством компонента, необходимого для передачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, из компонентов каждого каскада сдвигового регистра.

В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения, предусмотрено устройство отображения, включающее в себя: модуль отображения, включающий в себя множество линий сигнала развертки; и схему управления линиями сигнала развертки в соответствии с одним из первого - восьмого аспектов настоящего изобретения.

В соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения, предложена схема управления линиями сигнала развертки, выполненная с возможностью управления множеством линий сигнала развертки, предусмотренных в модуле отображения устройства отображения, схема управления линиями сигнала развертки, включающая в себя: множество сдвиговых регистров, каждый из которых включает в себя множество каскадов и выполняет последовательный сдвиг импульса, подаваемого в первый каскад, на основе множества сигналов тактовой частоты, подаваемых в каждый каскад, для управления линией сигнала развертки; и основные линии сигнала тактовой частоты, включающие в себя множество линий сигналов, соответственно, передающих сигналы тактовой частоты, и предусмотренных на противоположной стороне модуля отображения относительно сдвиговых регистров, в котором каждый каскад сдвигового регистра принимает часть сигналов тактовой частоты из основной линии сигнала тактовой частоты, другую часть сигналов тактовой частоты из другого одного из сдвиговых регистров, и остальную часть сигналов тактовой частоты из другого каскада того же сдвигового регистра.

В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения, в десятом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра работает на основе четырех сигналов тактовой частоты.

В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, в десятом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра принимает разную часть сигналов тактовой частоты из предусмотренного рядом каскада другого сдвигового регистра, и остальную часть сигналов тактовой частоты из одного из предшествующего каскада и последующего каскада того же сдвигового регистра.

В соответствии с тринадцатым аспектом настоящего изобретения, в десятом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра включает в себя устройство переключения управления зарядом, выполненное с возможностью заряда соответствующей одной из линий сигнала развертки на основе сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, и фазу другой части сигналов тактовой частоты, и фазу остальной части сигналов тактовой частоты смещают, соответственно, на расстояние 90 градусов и 180 градусов от фазы сигнала тактовой частоты, подаваемого в устройство переключения управления зарядом.

В соответствии с четырнадцатым аспектом настоящего изобретения, в десятом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты, по меньшей мере, в два каскада предшествующей стороны другого сдвигового регистра, в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра, и в другой каскад того же сдвигового регистра.

В соответствии с пятнадцатым аспектом настоящего изобретения, в десятом аспекте настоящего изобретения, каждый каскад сдвигового регистра включает в себя контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад предшествующей стороны другого сдвигового регистра, контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра и контакт для подачи части сигналов тактовой частоты в другой каскад того же сдвигового регистра, по меньшей мере, два из этих трех контактов, предусмотрены в положениях, расположенных рядом друг с другом.

В соответствии с шестнадцатым аспектом настоящего изобретения, в десятом аспекте настоящего изобретения, множество сдвиговых регистров включают в себя сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, в первый каскад без изменения, и сдвиговый регистр, имеющий промежуточный каскад, выполненный с возможностью подачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты в последней каскад без изменений.

В соответствии с семнадцатым аспектом настоящего изобретения, в шестнадцатом аспекте настоящего изобретения промежуточный каскад выполнен только посредством компонента, необходимого для передачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, среди компонентов каждого каскада сдвигового регистра.

В соответствии с восемнадцатым аспектом настоящего изобретения, предусмотрено устройство отображения, включающее в себя: модуль отображения, включающий в себя множество линий сигнала развертки; и схему управления линиями сигнала развертки в соответствии с одним из десятого - семнадцатого аспектов настоящего изобретения.

В соответствии с первым или десятым аспектом настоящего изобретения количество проводных линий, соединяющих основные линии сигнала тактовой частоты с каждым каскадом сдвигового регистра, уменьшается по сравнению с обычным примером. В соответствии с этим, область для линий сигнала тактовой частоты в каждом каскаде сдвигового регистра становится меньшей. Кроме того, поскольку емкость нагрузки на одну из основных линий сигнала тактовой частоты становится меньшей по сравнению с обычным примером, становится возможным подавлять взаимные помехи между сигналами тактовой частоты и уменьшать скругление формы колебаний сигналов тактовой частоты. Поэтому, по сравнению с обычным примером, становится возможным уменьшить размеры устройств переключения (например, тонкопленочных транзисторов), которые составляют сдвиговый регистр. Кроме того, нет необходимости вновь обеспечивать сдвиговые регистры с другими компонентами, кроме линий сигналов для передачи сигналов тактовой частоты между каждым каскадом сдвигового регистра и другим сдвиговым регистром (или другим каскадом того же сдвигового регистра). В результате, становится возможным уменьшить площадь компоновки для сдвиговых регистров на панели устройства отображения, таким образом уменьшая площадь рамки изображения панели.

В соответствии со вторым или одиннадцатым аспектом настоящего изобретения схема управления линиями сигнала развертки, в которой предусмотрены сдвиговые регистры, работающие на основе четырех сигналов тактовой частоты, обеспечивает тот же эффект, что и в первом или в десятом аспектах.

В соответствии с третьим или двенадцатым аспектами настоящего изобретения, становится возможным подавать сигналы тактовой частоты в каждый каскад сдвигового регистра из другого участка, чем основные линии сигнала тактовой частоты, используя относительно короткие линии сигнала. В соответствии с этим, становится возможным получить схемы управления линиями сигнала развертки, обеспечивающие тот же эффект, что и в первом или десятом аспектах с относительно простой конфигурацией.

В соответствии с четвертым или тринадцатым аспектами настоящего изобретения, схема управления линиями сигнала развертки, в которой предусмотрены сдвиговые регистры, работающие на основе множества сигналов тактовой частоты, фазы которых смещены на 90 градусов друг от друга, обеспечивает тот же эффект, что и в первом или десятом аспектах.

В соответствии с пятым или четырнадцатым аспектами настоящего изобретения, конфигурирование части или всех необходимых контактов в виде одного контакта уменьшает площадь, занимаемую контактами, в каждом каскаде сдвиговых регистров, в результате чего можно эффективно уменьшить площадь рамки изображения панели.

В соответствии с шестым или пятнадцатым аспектами настоящего изобретения становится возможным уменьшить сопротивление контакта по сравнению со случаем, в котором множество контактов предусмотрены в положениях на расстоянии друг от друга.

В соответствии с седьмым, восьмым, шестнадцатым или семнадцатым аспектами настоящего изобретения, поскольку каскады сдвиговых регистров имеют одинаковую конфигурацию цепи, и паразитные емкости становятся, по существу, равными, скругление формы колебаний сигналов тактовой частоты, становится, по существу, идентичным. Это обеспечивает стабильную работу сдвиговых регистров.

В соответствии с девятым или восемнадцатым аспектами настоящего изобретения, становится возможным получить устройство отображения, в котором предусмотрена схема управления линиями сигнала развертки, обеспечивающая тот же эффект, как и в любом из первого - восьмого и десятого - семнадцатого аспектов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы модуля управления затвора, включенного в жидкокристаллическое устройство отображения, показанное на Фиг. 1.

На Фиг.3 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг.4 показана принципиальная схема бистабильной схемы, включенной в модуль управления затвором, показанный на Фиг. 3.

На Фиг.5 показана временная диаграмма сигналов тактовой частоты затвора, подаваемых в модуль управления затвора, показанный на Фиг.3.

На Фиг.6 показана временная диаграмма, представляющая изменения электрических потенциалов бистабильной схемы, включенной в модуль управления затвора, показанный на Фиг.3.

На Фиг.7 представлена временная диаграмма сигналов развертки, выводимых из модуля управления затвора, показанного на Фиг.3.

На Фиг.8 показана схемой, иллюстрирующая компоновку модуля управления затвора, показанного на Фиг.3.

На Фиг.9 показана схема, иллюстрирующая компоновку обычного модуля управления затвора.

На Фиг.10A показана схема, иллюстрирующая компоновку обычной бистабильной схемы.

На Фиг.10B показана схема, иллюстрирующая компоновку бистабильной схемы после перемещения элементов.

На Фиг.10C показана схема, иллюстрирующая компоновку бистабильной схемы в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг.11 показана схема для пояснения эффекта модуля управления затвором в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг.12 показана схема, иллюстрирующая емкость нагрузки в модуле управления затвора в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг.13 показана схема, иллюстрирующая емкость нагрузки в обычном модуле управления затвором.

На Фиг.14 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с модифицированным примером первого варианта осуществления.

На Фиг.15 показана принципиальная схема бистабильной схемы, включенной в модуль управления затвором, в соответствии с другим модифицированным примером первого варианта осуществления.

На Фиг.16A показан вид сверху многоканального TFT.

На Фиг.16B показан вид в поперечном сечении многоканального TFT.

На Фиг.16C показана эквивалентная схема многоканального TFT.

На Фиг.17 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретение.

На Фиг.18 показана схема, иллюстрирующая компоновку модуля управления затвором, показанного на Фиг.17.

На Фиг.19 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретение.

На Фиг.20 показана принципиальная схема бистабильной схемы, включенной в модуль управления затвором, показанный на Фиг.19.

На Фиг.21 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии со справочным примером.

На Фиг.22 показана принципиальная схемой бистабильной схемы, включенной в модуль управления затвором, показанный на Фиг.21.

На Фиг.23 показан вид, иллюстрирующий компоновку контактов в модуле управления затвором, в соответствии с модифицированным примером первого - третьего вариантами осуществления.

На Фиг.24 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретение.

На Фиг.25 является схемой, иллюстрирующей компоновку модуля управления затвором, показанным на Фиг. 24.

На Фиг.26 показана схема, иллюстрирующая, как сигналы тактовой частоты подают в модуль управления затвора.

На Фиг.27 показана схема компоновки модуля управления затвором, раскрытого в Патентном документе 1.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

(Первый вариант осуществления)

На Фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Жидкокристаллического устройство отображения, показанное на Фиг.1, представляет собой устройство отображения с активной матрицей, в котором предусмотрен источник 1 питания, преобразователь 2 постоянного тока, схема 3 управления устройством отображения, модуль 4 управления затвором (Схема управления линиями сигнала развертки), модуль 5 управления истока (схема управления линиями видеосигнала), схема 6 управления общего электрода и модуль 7 отображения. Как правило, модуль 4 управления затвором и модуль 7 отображения сформированы монолитно на одной подложке. Жидкокристаллического устройство отображения в соответствии с этим вариантом осуществления отличается по конфигурации сдвигового регистра, включенного в модуль 4 управления затвором. В следующем описании, m представляет собой четное число, n представляет собой целое число, не меньшее 2, и m=2a.

Модуль отображения 7 включает в себя m линий шины затвора (линии сигнала развертки) GL1-GLm, n линий шины истока (линии видеосигнала) SL1-SLn и (m×n) участков формирования пикселя, предусмотренных в соответствии с точками пересечения между этими линиями сигнала, участки формирования пикселя (m×n) предусмотрены в виде матрицы и составляют матрицу пикселей. Каждый участок формирования пикселя включает в себя тонкопленочный транзистор 8 в качестве переключающего устройства, электрод пикселя, общий электрод Ec, и слой жидких кристаллов. Вывод затвора тонкопленочного транзистора 8 соединен с одной из линий шины затвора, которая проходит через соответствующую точку пересечения, вывод истока тонкопленочного транзистора 8 соединен с одной из линий шины истока, которая проходит ту же точку пересечения, и вывод стока тонкопленочного транзистора 8, соединенный с электродом пикселя. Общий электрод Ec представляет собой противопопромежуточный электрод, предусмотренный совместно для (m×n) участков формирования пикселей. Слой жидких кристаллов расположен между электродом пикселя и общим электродом Ec. Емкость Cp пикселя состоит из емкости жидкого кристалла, сформированной электродом пикселя и общим электродом Ec. Следует отметить, что во множестве жидкокристаллических устройств отображения предусмотрена вспомогательная емкость параллельно емкости жидких кристаллов, для надежного удержания напряжения в емкости Cp пикселя. Вспомогательная емкость не имеет прямого отношения к настоящему изобретению, и, поэтому, пояснение и иллюстрация вспомогательной емкости здесь исключены.

Источник 1 питания подает заданное напряжение источника питания в преобразователь 2 постоянного тока, в схему 3 управления устройством отображения и в схему 6 управления общим электродом. Преобразователь 2 постоянного тока генерирует заданное напряжение постоянного тока на основе напряжения источника питания, подаваемого из источника 1 питания, и передает сгенерированное напряжение постоянного тока в модуль 4 управления затвором и в модуль 5 управления истока. Схема 6 управления общего электрода подает заданный потенциал Vcom в общий электрод Ec.

Схема 3 управления устройством отображения принимает сигнал DAT изображения и группу сигналов TG временных характеристик (включающих в себя, такие как сигнал горизонтальной синхронизации и сигнал вертикальной синхронизации), которые подают извне, и выводит цифровой видеосигнал DV и сигналы управления для управления отображением изображения в модуле 7 отображения. Сигналы управления, выводимые из схемы 3 управления устройством отображения, включают в себя сигнал SSP импульса запуска источника, сигнал SCK тактовой частоты источника, сигнал LS фиксирующего стробирования, первый сигнал GSP_0 импульса запуска затвора, второй сигнал GSP_E импульса запуска затвора, первый сигнал GEP_0 импульса окончания затвора, второй сигнал GEP_E импульса окончания затвора и сигналы GCK тактовой частоты затвора. Сигналы GCK тактовой частоты затвора включают в себя сигналы тактовой частоты CK1, CK1B, CK2 и CK2B из четырех фаз (ниже называются первым - четвертым сигналами тактовой частоты затвора).

Модуль 4 управления затвором принимает первый сигнал GSP_0 импульса начала затвора, второй сигнал GSP_E импульса начала затвора, первый сигнал GEP_0 импульса окончания затвора, второй сигнал GEP_E импульса окончания затвора и сигналы GCK тактовой частоты затвора, выводимые из схемы 3 управления устройством отображения. Модуль 4 управления затвором повторяет на основе этих сигналов операцию последовательного приложения активных сигналов Gout(1) - Gout(m) развертки к линиям GL1-GLm шины затвора, которые занимают один период вертикальной развертки, как один цикл.

Модуль 5 управления истока принимает цифровой видеосигнал DV, сигнал SSP импульса начала истока, сигнал SCK тактовой частоты истока и сигнал LS фиксирующего стробирования, выводимого из схемы 3 управления устройством отображения. Модуль 5 управления истока применяет, на основе этих сигналов видеосигналы S (l)-S (n) управления к линиям SL1-SLn шины истока.

Путем последовательного приложения активных сигналов Gout(1)-Gout(m) развертки к линиям GL1-GLm шины затвора, и приложения видеосигналов S (l)-S (n) управления к линиям SL1-SLn шины истока, изображение, основанное на сигнале DAT изображения, которое было подано из внешнего источника, отображается в модуле 7 отображения.

На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая схематическую конфигурацию модуля 4 управления затвором. Как показано на Фиг.2, модуль 4 управления затвором сформирован из сдвигового регистра 10, имеющего множество каскадов. В модуле 7 отображения предусмотрена матрица пикселей, состоящая из m строк × n столбцов, и каждый каскад сдвигового регистра 10 соответствует каждой строке матрицы пикселя во взаимно-однозначном соответствии. Каждый каскад сдвигового регистра 10 выполнен как бистабильная схема 11. Бистабильная схема 11 удерживает два состояния и сформирована так, чтобы она находилась в одном из состояний, в любой заданный момент времени, выводит сигнал, обозначающий это состояние (ниже называется сигналом состояния). Как описано выше, сдвиговый регистр 10 состоит из m (=2a) бистабильных схем 11.

На Фиг. 3 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль 4 управления затвором. Как показано на Фиг. 3, в модуле 4 управления затвором предусмотрен сдвиговый регистр 10, включающий в себя m бистабильных схем 11, и основные линии, включающие в себя основные линии сигнала тактовой частоты. На Фиг.3, сдвиговый регистр 10 выполнен путем размещения m бистабильных схем 11 в вертикальном направлении. Кроме того, сдвиговый регистр 10 расположен с левой стороны модуля 7 отображения. С левой стороны сдвигового регистра 10 расположены основные линии для первого - четвертого сигналов CK1, CK1B, CK2 и CK2B тактовой частоты затвора, основная линия для постоянного напряжения VSS с низким потенциалом и основная линия для сигнала CLR очистки.

В бистабильную схему 11 вводят сигналы CKA, CKB, CKC и CKD тактовой частоты в виде четырех фаз (ниже называются с первой по четвертую тактовыми частотами), сигнал S установки, сигнал R сброса, сигнал CLR очистки и постоянное напряжение VSS с низким потенциалом, и сигнал Q выводят из бистабильной схемы 11. Кроме того, бистабильная схема 11 выводит введенную вторую тактовую частоту CKB в соседние каскады (включая в себя соседний каскад), как сигнал тактовой частоты для соседних каскадов (включая в себя расположенный в непосредственной близости каскад) в сдвиговом регистре.

Сигналы, подаваемые в каждый каскад (бистабильную схему 11) сдвигового регистра 10, установлены ниже.

Постоянное напряжение VSS с низким потенциалом и сигнал CLR очистки подают во все каскады совместно. В случае, когда k представляет собой целое число, не меньшее, чем 1 и не большее, чем заданное целое число, для бистабильной схемы 4k-3)-го каскада, подают первый сигнал CK1 тактовой частоты затвора, как первая тактовая частота CKA, и второй сигнал CK1B тактовой частоты затвора, как второй сигнал CKB тактовой частоты. В бистабильную схему (4k-2)-го каскада подают третий сигнал CK2 тактовой частоты затвора, как первую тактовую частоту CKA, и четвертый сигнал CK2B тактовой частоты затвора, как вторую тактовую частоту CKB. В бистабильную схему (4k-1)-го каскада подают второй сигнал CK1B тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты, и первый сигнал CK1 тактовой частоты затвора, как второй сигнал CKB тактовой частоты. К бистабильную схему 4k-го каскада подают четвертый сигнал CK2B тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты, и третий сигнал CK2 тактовой частоты затвора, как второй сигнал CKB тактовой частоты. Каждый каскад сдвигового регистра 10 принимает постоянное напряжение VSS с низким потенциалом, сигнал CLR очистки, первый сигнал CKA тактовой частоты и второй сигнал CKB тактовой частоты из основных линий.

В бистабильную схему m-ого каскада (последнего каскада) подают первый сигнал CK1 тактовой частоты затвора (когда а представляет собой нечетное число) или второй сигнал CK1B тактовой частоты затвора (когда а представляет собой четное число), в качестве третьего сигнала CKC тактовой частоты из основной линии. Следует отметить, что на Фиг.3 показан случай, когда а представляет собой нечетное число. В другие каскады бистабильных схем, кроме m-ого каскада, подают второй сигнал CKB тактовой частоты, выводимый из последующего каскада, в качестве третьего сигнала CKC тактовой частоты. В бистабильную схему первого каскад подают третий сигнал CK2 тактовой частоты затвора, как четвертый сигнал CKD тактовой частоты из основной линии. В бистабильные схемы других каскадов, кроме первого каскада, подают второй сигнал CKB тактовой частоты, выводимый из предыдущего каскада, как четвертый сигнал CKD тактовой частоты.

В бистабильную схему первого каскада подают первый сигнал GSP_0 импульса запуска затвора, как сигнал S установки. В бистабильную схему второго каскада подают второй сигнал GSP_E импульса запуска затвора, как сигнал S установки. В бистабильные схемы других каскадов, кроме первого и второго каскадов подают сигнал Q, выведенный из второго предшествующего каскада, как сигнал S установки. В бистабильную схему m-го каскада подают второй сигнал GEP_E импульса окончания затвора, как сигнал R сброса. В бистабильную схему К (m-1)-го каскада подают первый сигнал GEP_0 импульса окончания затвора, как сигнал R сброса. В бистабильную схему других каскадов, кроме (m-1)-го и m-го каскадов, подают сигнал Q состояния, выводимый из второго последующего каскада, как сигнал R сброса.

На Фиг.4 показана принципиальная схема бистабильной схемы 11. Как показано на 4, бистабильная схема 11 включает в себя десять тонкопленочных транзисторов MA, MB, MI, MF, MJ, MK, ME, ML, MN и MD, и конденсатор CAP1. Вывод истока тонкопленочного транзистора MB, выводы стока тонкопленочных транзисторов MA, ME и ML, выводы затвора тонкопленочных транзисторов MJ и MI, и один конец конденсатора CAP1 соединены с одним и тем же узлом (ниже называется первым узлом N1). Выводы стока тонкопленочных транзисторов MJ и MK, вывод истока тонкопленочного транзистора MF и вывод затвора тонкопленочного транзистора ME соединены с одним и тем же узлом (ниже называется вторым узлом N2).

Компоненты, включенные в бистабильную схему 11, имеют следующие функции. Тонкопленочный транзистор MA поддерживает потенциал первого узла N1 на низком уровне, в то время как сигнал CLR очистки находится на высоком уровне. Тонкопленочный транзистор MB поддерживает потенциал первого узла N1 на высоком уровне, в то время как сигнал S установки находится на высоком уровне. Тонкопленочный транзистор MI подает электрический потенциал первого сигнала CKA тактовой частоты на выходной вывод Q, в то время как потенциал первого узла N1 находится на высоком уровне. Выходной вывод Q бистабильной схемы 11 соединен с соответствующей линией шины затвора, и первый сигнал CKA тактовой частоте подают из основной линии. Тонкопленочный транзистор MI выполняет функции устройства переключения управления зарядом, выполненного с возможностью заряда соответствующей линии шины затвора, на основе сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты.

Тонкопленочный транзистор MF поддерживает потенциал второго узла N2 на высоком уровне, в то время как третий сигнал CKC тактовой частоты находится на высоком уровне. Тонкопленочный транзистор MJ поддерживает потенциал второго узла N2 на низком уровне, в то время как потенциал первого узла N1 находится на высоком уровне. Когда потенциал второго узла N2 принимает высокий уровень во время периода выбора соответствующей линии шины затвора, тонкопленочный транзистор ME переключается в состояние ВКЛЮЧЕНО, потенциал первого узла N1 понижается, и тонкопленочный транзистор MI переключается в состояние ВЫКЛЮЧЕНО. Тонкопленочный транзистор MJ предусмотрен для предотвращения такого явления.

Тонкопленочный транзистор MK поддерживает потенциал второго узла N2 на низком уровне, в то время как четвертый сигнал CKD тактовой частоты имеет высокий уровень. Без использования тонкопленочного транзистора MK, потенциал второго узла N2 всегда будет находиться на высоком уровне, за исключением периода выбора соответствующей линии шины затвора, и напряжение смещения будет постоянно приложено к тонкопленочному транзистору ME. Если такое состояние продолжается, пороговое напряжение тонкопленочного транзистора ME увеличивается, и тонкопленочный транзистор ME не сможет успешно функционировать как переключатель. Тонкопленочный транзистор MK предусмотрен для предотвращения такого явления.

Тонкопленочный транзистор ME поддерживает потенциал первого узла N1 на низком уровне, в то время как потенциал второго узла N2 находится на высоком уровне. Тонкопленочный транзистор ML поддерживает потенциал первого узла N1 на низком уровне, в то время как сигнал R сброса находится на высоком уровне. Тонкопленочный транзистор MN поддерживает потенциал выходного вывода Q на низком уровне, в то время как сигнал R сброса находится на высоком уровне. Тонкопленочный транзистор MD поддерживает потенциал выходного вывода Q на низком уровне, в то время как второй сигнал CKB тактовой частоты находится на высоком уровне. Конденсатор CAP1 выполняет функцию компенсационной емкости, выполненной с возможностью поддерживать потенциал первого узла N1 на высоком уровне, во время периода выбора соответствующей линии шины затвора.

На Фиг.5 показана временная диаграмма сигналов тактовой частоты затвора, подаваемых в модуль 4 управления затвором. На Фиг.6 показана временная диаграмма, представляющая изменения потенциалов бистабильных схем 11. На Фиг.7 показана временная диаграмма сигналов сканирования, выводимых из модуля 4 управления затвором. В следующем описании работа бистабильных схем 11 и сдвигового регистра 10, включающего в себя бистабильные схемы 11, описана со ссылкой на Фиг.5-7.

Как показано на Фиг.5, потенциалы с первого по четвертый сигналов CK1, CK1B, CK2 и CK2B тактовой частоты затвора принимают высокий уровень в каждый период горизонтальной развертки. Фаза первого сигнала CK1 тактовой частоты затвора и фаза второго сигнала CK1B тактовой частоты затвора смещены на 180 градусов относительно друг друга (период, соответствующий одному периоду горизонтальной развертки), и фаза третьего сигнала CK2 тактовой частоты затвора и фаза четвертого сигнала CK2B тактовой частоты затвора также смещены на 180 градусов относительно друг друга. Фаза третьего сигнала CK2 тактовой частоты затвора задерживается на 90 градусов от фазы первого сигнала CK1 тактовой частоты затвора.

Во время работы жидкокристаллического устройства отображения, с первого по четвертый сигналы CKA, CKB, CKC и CKD тактовых частот, подаваемые в бистабильную схему 11, изменяются, как показано на Фиг.6. Во время t0, сигнал S установки изменяется на высокий уровень. Поскольку тонкопленочный транзистор MB включен, как диод, когда сигнал S установки принимает высокий уровень, первый узел N1 будет предварительно заряжен до высокого уровня. В это время, поскольку тонкопленочный транзистор MJ переключается в состояние ВКЛЮЧЕНО, потенциал второго узла N2 изменяется на низкий уровень. Кроме того, в этот момент времени, сигнал R сброса имеет низкий уровень. Поэтому, тонкопленочные транзисторы ME и ML находятся в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО. Таким образом, потенциал предварительно заряженного первого узла N1 остается на высоком уровне до момента времени t2, как будет описано ниже.

В момент времени tl, первый сигнал CKA тактовой частоты изменяется с низкого уровня на высокий уровень. Первый сигнал CKA тактовой частоты подают на вывод истока тонкопленочного транзистора MI, и паразитная емкость (не показана) присутствует между затвором и истоком тонкопленочного транзистора MI. В соответствии с этим, когда потенциал истока тонкопленочного транзистора MI увеличивается, потенциал затвора тонкопленочного транзистора MI также увеличивается (то есть, первый узел N1 самоинициализируется). В результате, тонкопленочный транзистор MI переходит в состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО), в котором достаточно высокое напряжение прикладывается в выводу затвора тонкопленочного транзистора MI. В течение периода времени от момента t1 времени до момента t2 времени, первый сигнал CKA тактовой частоты находится на высоком уровне, и, поэтому, сигнал Q состояния также становится сигналом с высоким уровнем в течение этого периода. Это переводит линию шины затвора, подключенную к выходному выводу Q, в выбранное состояние, и видеосигнал, записывается в емкость Cp пикселя для множества участков формирования пикселя, соединенных с этой линией шины затвора.

В момент t2 времени, первый сигнал CKA тактовой частоты меняется с высокого уровня на низкий уровень, и второй сигнал CKB тактовой частоты, и сигнал R сброса меняются с низкого уровня на высокий уровень. Это переводит тонкопленочные транзисторы MD, ML и MN в состояние включено. Когда тонкопленочные транзисторы MD и MN переключаются в состояние включено, сигнал Q состояния принимает низкий уровень. Когда тонкопленочный транзистор ML переключается в состояние включено, потенциал первого узла N1 принимает низкий уровень. В результате, сигнал Q состояния находится на высоком уровне после того, как сигнал S установки принимает высокий уровень, до тех пор, пока сигнал R сброса не примет высокий уровень, и в то время как первый сигнал CKA тактовой частоты находится на высоком уровне.

Бистабильные схемы 11 включены, как показано на Фиг.3, с первого по четвертый сигналы CK1, CK1B, CK2 и CK2B тактовой частоты затвора меняются, как показано на Фиг. 5, и затем первым сигналом GSP_0 импульса запуска затвора, вторым сигналом GSP_E импульса запуска затвора, первым сигналом GEP_0 импульса окончания затвора и вторым сигналом GEP_E импульса окончания затвора управляют так, чтобы они имели высокий уровень в заданный момент времени в течение одного периода горизонтальной развертки. Это приводит к тому, что бистабильная схема каскада с нечетным номером последовательно передает импульс, включенный в первый сигнал GSP_0 импульса запуска затвора из первого каскад в (m-1)-й каскад. Аналогично, бистабильная схема каскада с четным номером последовательно передает импульс, включенный во второй сигнал GSP_E импульса запуска затвора, от второго каскада к m-ому каскаду. Поэтому, сигналы Q состояния, соответственно, выводимые из каскадов сдвигового регистра 10, последовательно принимают высокий уровень, сигналы Q состояния подают в линии GL1-GLm шины затвора, соответственно, как сигналы Gout(1)-Gout(m) развертки. Таким образом, как показано на Фиг.7, сигналы Gout(l)-Gout(m) развертки, которые последовательно принимают высокий уровень в течение одного периода горизонтальной развертки, подают в линии GL1-GLm шины затвора, предусмотренные для модуля 7 отображения.

На Фиг.8 показана схема, иллюстрирующая компоновку модуля 4 управления затвором. На схеме, иллюстрирующей компоновку в следующем описании, толстые прямые линии и ломаные линии представляют линии проводов, и малые квадраты, представленные в местах пересечений между линиями проводов, представляют контакты. В три бистабильные схемы, показанные на Фиг.8, необходимо подавать первый сигнал CKA тактовой частоты, который поступает в тонкопленочный транзистор MI, второй сигнал CKB тактовой частоты для управления тонкопленочным транзистором MD (не показан), третий сигнал CKC тактовой частоты, для управления тонкопленочным транзистором MF и четвертой сигнал CKD тактовой частотой, для управления тонкопленочным транзистором MK.

В трех бистабильных схемах, показанных на Фиг.8, соответственно, предусмотрены контакты 115, 125 и 135. В бистабильной схеме (4k-2)-го каскада предусмотрена линия 121 для первого сигнала CKA тактовой частоты, линия 122 для второго сигнала CKB тактовой частоты, линия 123 для третьего сигнала CKC тактовой частоты, и линия 124 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты. Линия 121 для первого сигнала CKA тактовой частоты соединена с основной линией для третьего сигнала CK2 тактовой частоты затвора через контакт 126. Линия 122 для второго сигнала CKB тактовой частоты соединена с основной линией для четвертого сигнала CK2B тактовой частоты затвора через контакт 127. Линия 123 третьего сигнала CKC тактовой частоты соединена с линией 132 для второго сигнала CKB тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада через контакт 135 в пределах бистабильной схемы (4k-1)-го каскада. Линия 132 соединена с основной линией для первого сигнала CK1 тактовой частоты затвора через контакт 137. Линия 124 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты соединена с линией 112 для второго сигнала CKB тактовой частоты бистабильной схемы (4k-3)-го каскада через контакт 115 в пределах бистабильной схемы (4k-3)-го каскада. Линия 112 соединена с основной линией для второго сигнала CK1B тактовой частоты затвора через контакт 117.

Кроме того, линия 122 для второго сигнала CKB тактовой частоты соединена с линией 113 для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы (4k-3)-го каскада и с линией 134 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада через контакт 125 в пределах бистабильной схемы (4k-2)-го каскада. Другие бистабильные схемы, включенные в сдвиговый регистр 10, также имеют компоновку, аналогичную показанной на Фиг.8. Как описано выше, каждый каскад сдвигового регистра 10 принимает часть четырех сигналов тактовой частоты из основных линий сигнала тактовой частоты, и принимает остальную часть сигналов тактовой частоты (сигналов тактовой частоты, которые не были приняты из основных линий сигнала тактовой частоты) из предшествующего или последующего каскада.

На Фиг.3 показаны сигнал S установки, сигнал R сброса, и сигнал Q состояния, обмен которыми выполняют между каскадами с нечетными номерами или каскадами с четными номерами в сдвиговом регистре 10. Поэтому, можно сказать, что сдвиговый регистр 10 включает в себя сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами, составленный только из каскадов с нечетными номерами, и сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами, составленный только из каскадов с четными номерами. Кроме того, каскад, предшествующий или последующий каскаду с нечетным номером, представляет собой каскад с четным номером, и каскад, предшествующий или последующий каскаду с четным номером, представляет собой каскад с нечетным номером. Поэтому, можно сказать, что каждый каскад сдвигового регистра с каскадами с нечетными номерами принимает остальную часть сигналов тактовой частоты от каскада, расположенного в непосредственной близости в сдвиговом регистре с каскадами с четными номерами, и каждый каскад сдвигового регистра с каскадами с четными номерами принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из каскада, предусмотренного в непосредственной близости к сдвиговому регистру с каскадами с нечетными номерами. Как описано выше, каждый каскад сдвигового регистра 10 принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из другого сдвигового регистра (более конкретно, из каскада, предусмотренного в непосредственной близости в другом сдвиговом регистре).

Кроме того, линия 121 для первого сигнала CKA тактовой частоты пересекается с линией 113 для третьего сигнала CKC тактовой частоты и линией 124 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы (4k-3)-го каскада. Линия 122 для второго сигнала CKB тактовой частоты пересекается с линией 123 для третьего сигнала CKC тактовой частоты. Как описано выше, отводные линии от основных линий сигнала тактовой частоты пересекаются с линиями тактовой частоты для приема остальной части сигналов тактовой частоты из каскада, предусмотренного в непосредственной близости в другом сдвиговом регистре.

Как описано выше, в модуле управления 4 затвора в соответствии с данным вариантом осуществления предусмотрено множество сдвиговых регистров (сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами и сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами), и основных линий сигнала тактовой частоты. Основные линии сигнала тактовой частоты выполнены из четырех линий сигналов, соответственно, передающих четыре сигнала тактовой частоты, и предусмотрены на противоположных сторонах модуля 7 отображения относительно сдвигового регистра 10. Сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами выполнен из множества каскадов и последовательно сдвигает импульс, подаваемый в первый каскад, на основе четырех сигналов тактовой частоты, которые подают в каждый каскад, и выполняет управление линий GL1, GL3, и GLm-1 шины затвора с нечетными номерами. Сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами выполнен так же, как и сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами, и выполняет управление линиями GL2, GL4, и GLm шины затвора с четными номерами.

Каждый каскад сдвигового регистра 10 принимает часть сигналов тактовой частоты от основных линий сигнала тактовой частоты и принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из каскада, предусмотренного в непосредственной близости в другом сдвиговом регистре. Фазы остальных частей сигналов тактовой частоты (третий сигнал CKC тактовой частоты и четвертый сигнал CKD тактовой частоты) смещены на 90 градусов от фазы сигналов тактовой частоты (первый сигнал CKA тактовой частоты), который подают из основной линии сигнала тактовой частоты в устройство переключения управления зарядом (тонкопленочный транзистор MI). Каждый каскад сдвигового регистра 10 включает в себя контакт (например, контакт 125) для подачи сигнала тактовой частоты, принимаемого из основной линии сигнала тактовой частоты, как в каскад предшествующей стороны, так и последующей стороны другого сдвигового регистра.

Ниже описаны эффекты модуля 4 управления затвором в соответствии с данным вариантом осуществления и жидкокристаллического устройства отображения, имеющего модуль 4 управления затвором. На Фиг. 9 показана схема, иллюстрирующая компоновку обычного управления затвором. В соответствии с таким управлением затвором, каждый каскад сдвигового регистра принимает все из четырех сигналов тактовой частоты, необходимые для работы, из основных линий (см. Фиг. 9). В отличие от этого, в модуле 4 управления затвором, в соответствии с данным вариантом осуществления, каждый каскад сдвигового регистра 10 принимает часть из четырех сигналов тактовой частоты, необходимых для работы, из основных линий сигнала тактовой частоты, и принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из других сдвиговых регистров, включенных в модуль 4 управления затвором (см. Фиг.3 и 8). В соответствии с этим, в данном варианте осуществления, по сравнению с обычным примером, количество проводных линий, соединяющих основные линии и бистабильные схемы, уменьшается, и площадь, занимаемая линией сигналов тактовой частоты в бистабильной схеме, становится меньшей. Поэтому, в соответствии с управлением 4 затвора, в соответствии с данным вариантом осуществления, и жидкокристаллическим устройством отображения, имеющим модуль 4 управления затвором, становится возможным уменьшить площадь бистабильных схем, а также площадь рамки изображения на панели устройства отображения, в котором предусмотрено управление затвором, включающее в себя множество сдвиговых регистров.

Например, в бистабильной схеме 140, показанной на Фиг.10A, предусмотрена отводная линия 141 для подачи сигнала тактовой частоты из основной линии, и элемент 143 предусмотрен в положении P1. Бистабильная схема 140 выполнена таким образом, что линия 142 предусмотрена между бистабильной схемой с 140 и каскадом, предусмотренным в непосредственной близости к ней, другого сдвигового регистра, и сигналы тактовой частоты принимают, используя линию 142 (см. Фиг.10B). Это устраняет необходимость использования отводной линии 141, и обеспечивает возможность размещения элемента 143 в положении P2. В результате, как показано на Фиг.10C, становится возможным уменьшить площадь, занимаемую компоновкой бистабильной схемы 140. Поэтому, как показано на Фиг.11, ширина области рамки изображения может быть уменьшена на длину L в направлении, в котором продолжается линия шины затвора. Таким образом, становится возможным легко сформировать управление затвора даже на панели, имеющей относительно малую площадь, которую можно использовать, как площадь рамки изображения (например, панель малых или средних размеров). Кроме того, управление затвора, имеющее эквивалентную функцию с обычным примером, может быть сформировано на панели, имеющей меньшую площадь рамки изображения, чем в обычном примере.

Кроме того, на Фиг.8, контакт для соединения линии 122 для второго сигнала CKB тактовой частоты бистабильной схемы (4k-2)-го каскада с линией 113 для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы (4k-3)-го каскада, и контакт для соединения линии 122 с линией 134 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада обеспечивается с помощью одного контакта 125. Как описано выше, благодаря предоставлению в каждом каскаде сдвигового регистра 10 контакта для подачи сигнала тактовой частоты, принимаемого из основной линии сигнала тактовой частоты, как в каскады предшествующей стороны, так и последующей стороны другого сдвигового регистра, становится возможным дополнительно уменьшить рамку изображения панели.

Кроме того, в соответствии с данным вариантом осуществления, возможная нагрузка, обеспечиваемая основной линией сигнала тактовой частоты, может быть уменьшена, например, приблизительно наполовину, по сравнению с обычны примером. Это поясняется со ссылкой на Фиг.12 и 13. На Фиг.12 показана схема, иллюстрирующая возможности по нагрузке, обеспечиваемые одной основной линией для каждых из двух бистабильных схем в модуле 4 управления затвором в соответствии с данным вариантом осуществления. На Фиг.13 показана схема, иллюстрирующая то же содержание, представленное на Фиг.12, для обычного управления затвором. Когда значение C1 емкости получают на основе площади взаимных пересечений между основной линией и отводной линией, значение С1 емкости составляет, например, 90 фФ. Кроме того, когда значение C2 емкости получают на основе площади пересечения между линиями тактовой частоты в области сдвигового регистра, значение емкости C2 составляет, например 5 фФ. Следует отметить, что основные линии обычно выполнены более, чем в 10 раз шире, чем линии сигналов тактовой частоты в области сдвигового регистра. В этом примере возможности по нагрузке в соответствии с этим вариантом осуществления уменьшены приблизительно наполовину по сравнению с обычным примером. Поэтому, становится возможным подавить взаимные помехи между сигналами тактовой частоты и уменьшить скругление формы колебаний сигналов тактовой частоты. Таким образом, по сравнению с обычным примером, становится возможным уменьшить размеры тонкопленочных транзисторов, которые составляют сдвиговый регистр, уменьшая таким образом площадь рамки изображения панели.

(Модифицированные примеры первого варианта осуществления)

Из этого варианта осуществления могут быть получены модифицированные примеры, как описано ниже. В представленном выше описании каждый каскад сдвигового регистра 10 принимает сигналы тактовой частоты, которые не принимают из основных линий сигнала тактовой частоты предшествующего или последующего каскадов. Однако, настоящее изобретение не ограничено таким примером. Каждый каскад сдвигового регистра может принимать сигналы тактовой частоты, которые не принимают из основных линий сигнала тактовой частоты из другого каскада, чем предшествующий или последующий каскад сдвигового регистра. В качестве альтернативы, каждый каскад сдвигового регистра может принимать первый сигнал CKA тактовой частоты, подаваемый в предшествующий каскад, как четвертый сигнал CKD тактовой частоты, и первый сигнал CKA тактовой частоты, подаваемый в последующий каскад, как третий сигнал CKC тактовой частоты. Кроме того, бистабильная схема 11, показанная на Фиг.4, может включать в себя конденсатор, вместо тонкопленочного транзистора MF, между входным выводом для третьего сигнала CKC тактовой частоты и вторым узлом N2.

Кроме того, в представленном выше описании, модуль 4 управления затвором расположен на одной стороне модуля 7 отображения. Однако, как показано на Фиг.14, управление затвором могут быть предусмотрено с обеих сторон модуля 7 отображения. В соответствии с такой конфигурацией, становится возможным заряжать одиночную линию шины затвора с обеих сторон модуля 7 отображения, устраняя, таким образом, проблему недостаточного заряда панели с большим размером.

Кроме того, в бистабильной схеме 11, как показано на Фиг.4, может возникнуть проблема, в которой, в то время, как первый узел N1 самоинициализируется, высокое напряжение прикладывают между истоком и стоком тонкопленочных транзисторов ML и ME (или тонкопленочных транзисторов ML, ME, и MB), при этом ток утечки протекает через эти тонкопленочные транзисторы, и потенциал первого узла N1 изменяется. Поэтому, для устранения такой проблемы, тонкопленочный транзистор, электрод стока или электрод истока которого соединен с первом узлом N1, может быть выполнен, как многоканальный TFT. Например, бистабильная схема 12, показанная на Фиг.15, достигается путем изменения конфигурации тонкопленочных транзисторов ML и ME, как многоканальных TFT (ML2 и ME2). В бистабильной схеме 12, возможно предотвратить протекание тока утечки через тонкопленочные транзисторы ML и ME и уменьшение потенциала первого узла N1. Использование многоканальных TFT является эффективным для схем, в которых используется микрокристаллический кремний, имеющий относительно большой ток выключения.

В следующем описании многоканальный TFT описан со ссылкой на Фиг.16A-16C. На Фиг.16A показан вид в плане, представляющий многоканальный TFT, на Фиг.16B показан вид в поперечном сечении вдоль линии A-A' на Фиг.16A, и на Фиг.16C также представлены эквивалентные схемы многоканального TFT. Многоканальный TFT 150, показанный на Фиг.16A и 16B, имеет структуру двойного затвора (структуру из двух затворов), электрически эквивалентную двум TFT, которые соединены последовательно (Фиг.16C).

В многоканальном TFT 150 предусмотрен активный слой 154, поддерживаемый подложкой 151 (например, стеклянной подложкой). Активный слой 154 представляет собой полупроводниковый слой и включает в себя пленку из микрокристаллического кремния (u.c-Si). В активном слое 154 предусмотрены области 154c1 и 154c2 канала (ниже называются областями двух каналов), область 154s истока, область 154d стока и промежуточная область 154m, сформированные между двумя областями канала. В многоканальном TFT 150 дополнительно предусмотрен слой 156 контакта, слой 158 электрода, электрод 152 затвора и защитная пленка 159, которая закрывает эти компоненты. Слой 156 контакта включает в себя область 156s контакта истока, находящуюся в контакте с областью 154s истока, область 156d контакта стока, находящуюся в контакте с областью 154d стока, и область 156m промежуточного контакта, находящуюся в контакте с промежуточной областью 154m. Слой 158 электрода включает в себя электрод 158s истока, находящийся в контакте с областью 156s контакта с истоком, электрод 158d стока, находящийся в контакте с областью 156d контакта стока, и промежуточный электрод 158m, находящийся в контакте с областью 156m промежуточного контакта. Электрод 152 затвора обращен к двум областям канала и промежуточной области 154m, с размещением изолирующей пленки 153 затвора между ними. Здесь промежуточный электрод 158m находится в "плавающем" состоянии.

Область 154c1 канала сформирована между областью 154s истока и промежуточной областью 154m, и область канала 154c2 сформирована между областью 154d стока и промежуточной областью 154m. Две области канала, область 154s истока, область 154d стока и промежуточная область 154m сформированы в виде одного непрерывного активного слоя 154. Кроме того, часть промежуточного электрода 158m, который присутствует между двумя областями канала, в целом, накладывается на электрод 152 затвора, с промежуточной областью 154m и изолирующей пленкой 153 затвора, расположенными между ними.

Активный слой 154 многоканального TFT 150 сформирован из пленки из микрокристаллического кремния, или в виде уложенных слоем пленки из микрокристаллического кремния и пленки из аморфного кремния, и может быть изготовлен с использованием процесса производства для обычных TFT из аморфного кремния. Пленка из микрокристаллического кремния может быть сформирована, например, путем использования способа плазменного осаждения из химических паров (CVD, ОХП), аналогично способу изготовления пленки из аморфного кремния, используя газообразный силан, разбавленный газообразным водородом, в качестве газа материала. Следует отметить, что многоканальный TFT может применяться к цепям, в которых используется аморфный кремний или оксидный полупроводник, и не ограничивается цепями, в которых используется микрокристаллический кремний.

Жидкокристаллическое устройство отображения, в соответствии со вторым - четвертым вариантами осуществления настоящего изобретения, отличается от жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом осуществления по конфигурации сдвигового регистра, включенного в управление затвора. В следующем описании, описаны отличия второго - четвертого вариантов осуществления от первого варианта осуществления.

(Второй вариант осуществления)

На Фиг.17 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвора в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. В модуле управления затвора в соответствии с данным вариантом осуществления предусмотрен сдвиговый регистр 20, включающий в себя сдвиговый регистр с нечетными номерами каскадов, и сдвиговый регистр с четными номерами каскадов, и основные линии, включающие в себя основные линии сигнала тактовой частоты. Сдвиговый регистр 20 включает в себя m (=2a) бистабильных схем 11 и промежуточные бистабильные схемы 21 и 22, которые функционируют, как промежуточные каскады. Промежуточные бистабильные схемы 21 и 22 не включают в себя тонкопленочный транзистор, как устройство переключения. Промежуточные бистабильные схемы 21 и 22 включают в себя, среди компонентов, включенных в каждый каскад сдвигового регистра 20, только компоненты, необходимые для передачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты.

Промежуточная бистабильная схема 21 предусмотрена на стороне первого каскада сдвигового регистра 20. В промежуточную бистабильную схему 21 подают третий сигнал CK2 тактовой частоты затвора, в качестве второго сигнала CKB тактовой частоты из основной линии. Промежуточная бистабильная схема 21 выводит подаваемый второй сигнал CKB тактовой частоты без изменения. В бистабильную схему первого каскада подают второй сигнал CKB тактовой частоты, выводимый из промежуточной бистабильной схемы 21, как четвертый сигнал CKD тактовой частоты.

Промежуточная бистабильная схема 22 предусмотрена на стороне последнего каскада сдвигового регистра 20. В промежуточную бистабильную схему 22 подают сигнал CK1 первой тактовой частоты затвора (когда а представляет собой нечетное число) или второй сигнал CK1B тактовой частоты затвора (в случае, когда а представляет собой четное число), как второй сигнал CKB тактовой частоты из основной линии. Следует отметить, что на Фиг.17 показан случай, когда а представляет собой нечетное число. Промежуточная бистабильная схема 22 выводит подаваемый второй сигнал CKB тактовой частоты без изменения. В бистабильную схему m-ого каскада подают второй сигнал CKB тактовой частоты, выводимый из промежуточной бистабильной схемы 22 в качестве третьего сигнала CKC тактовой частоты.

Следует отметить, что, в то время, как каждая промежуточная бистабильная схема предусмотрена с каждой из сторон первого и последнего каскадов сдвигового регистра 20 в данном примере, множество промежуточных бистабильных схем могут быть предусмотрены, как со стороны первого, так и со стороны последнего каскадов, в зависимости от количества сигналов тактовой частоты, необходимых для работы сдвигового регистра.

На Фиг.18 показана схема, иллюстрирующая компоновку модуля управления затвором в соответствии с этим вариантом осуществления. Промежуточные бистабильные схемы 21 и 22 включают в себя, среди компонентов, включенных в каждый каскад (бистабильная схема 11) сдвигового регистра 20, только компоненты, необходимые для передачи второго сигнала CKB тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты. В промежуточной бистабильной схеме 21 предусмотрена линия 212 для второго сигнала CKB тактовой частоты и контакт 215. Линия 212 соединена с основной линией для третьего сигнала CK2 тактовой частоты затвора через контакт 217, и с линией 234 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы первого каскада через контакт 215 в промежуточной бистабильной схеме 21. В промежуточной бистабильной схеме 22 предусмотрена линия 222 для второго сигнала CKB тактовой частоты и контакт 225. Линия 222 соединена с основной линией для первого сигнала CK1 тактовой частоты затвора через контакт 227, и линия 243 для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы m-ого каскада через контакт 225 в промежуточной бистабильной схеме 22. В остальном компоновка модуля управления затвором в соответствии с данным вариантом осуществления является той же, что и в первом варианте осуществления. В этом варианте осуществления, также, отводные линии от основных линий сигнала тактовой частоты пересекаются с линиями тактовой частоты для приема оставшейся части сигналов тактовой частоты из каскада, предусмотренного в непосредственной близости в другом сдвиговом регистре.

Как описано выше, в модуле управления затвора в соответствии с данным вариантом осуществления предусмотрено множество сдвиговых регистров (сдвиговый регистр с нечетными номерами каскадов и сдвиговый регистр с четными номерами каскадов), и основные линии сигналов тактовой частоты. Множество сдвиговых регистров включает в себя сдвиговый регистр, имеющий промежуточную бистабильную схему 21, по которой подают второй сигнал CKB тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты, в первый каскад без изменения (сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами), и сдвиговый регистр, имеющий промежуточную бистабильную схему 22, которая подает второй сигнал CKB тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты, в последней каскад без изменений (сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами).

Поэтому, в соответствии с данным вариантом осуществления, поскольку все бистабильные схемы с первого по последний каскады имеют одинаковую конфигурацию цепей, и паразитные емкости становятся, по существу, равными, формы колебаний, возникающие в сигналах тактовой частоты, становятся, по существу, идентичными. Это позволяет обеспечить стабильную работу сдвигового регистра.

(Третий вариант осуществления)

На Фиг.19 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. В модуле управления затвора в соответствии с данным вариантом осуществления предусмотрен сдвиговый регистр 30, включающий в себя сдвиговый регистр с нечетными номерами каскадов, и сдвиговый регистр с четными номерами каскадов, и основные линии, включающие в себя основные линии сигнала тактовой частоты. Сдвиговый регистр 30 включает в себя m (=2a) бистабильных схем 31 и промежуточные бистабильные схемы 21 и 22. Каждая бистабильная схема 31 выполнена так, что функция вывода сигнала Z, которая изменяется таким же образом, как сигнал Q состояния, добавлена к бистабильной схеме 11, в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг.20 показана принципиальная схема бистабильной схемы 31. Бистабильная схема 31 выполнена таким образом, что тонкопленочный транзистор MG добавлен к бистабильной схеме 11. Тонкопленочный транзистор MG выводит первый сигнал CKA тактовой частоты, как сигнал Z, в то время как потенциал первого узла N1 имеет высокий уровень. В соответствии с первым и вторым вариантами осуществления, сигнал Q состояния, выводимый из бистабильной схемы 11, используется, как сигнал S установки и сигнал R сброса. В отличие от этого, в соответствии с данным вариантом осуществления, сигнал Z, генерируемый тонкопленочным транзистором MG, используется, как сигнал S установки и сигнал R сброса.

На панели с большими размерами, поскольку нагрузка участка формирования пикселя большая, сигнал Q состояния подвержен скруглению формы колебаний. Использование сигнала Q состояния, имеющего скругление формы колебаний, в качестве сигнала S установки и сигнала R сброса, может привести к ошибке во время работы сдвигового регистра. В соответствии с данным вариантом осуществления, благодаря использованию сигнала Z, генерируемого отдельно от сигнала Q состояния, в качестве сигнала S установки и сигнала R сброса, становится возможным предотвратить ошибку во время работы сдвигового регистра, из-за скругления формы колебаний в сигнале Q состояния.

На Фиг.21 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии с опорным примером. В модуле управления затвора, показанном на Фиг.21, предусмотрен сдвиговый регистр 40, включающий в себя сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами и сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами, и основные линии, включающие в себя основные линии сигнала тактовой частоты. Сдвиговый регистр 40 включает в себя m (=2a) бистабильных схем 41, и две промежуточные бистабильные схемы (не представлены). На Фиг. 22 показана принципиальная схема бистабильной схемы 41. Бистабильная схема 41 работает на основе двух сигналов тактовой частоты (первого сигнала CKA тактовой частоты и второго сигнала CKB тактовой частоты). На панели с большими размерами легко возникает задержка сигнала, в то время как сигнал передают из первого каскада в последний каскад сдвигового регистра. Поэтому, как показано на Фиг.21, могут быть предусмотрены сдвиговые регистры, каскады с нечетными номерами которых и каскады с нечетными номерами которых отличаются друг друга. Учитывая это, фокусируясь на одиночном сдвиговом регистре, количество каскадов в сдвиговом регистре уменьшается наполовину по сравнению с обычным примером.

В модуле управления затвора, показанном на Фиг.21, аналогично первому - третьему вариантам осуществления, количество сигналов тактовой частоты, подаваемых из основных линий в бистабильную схему ("1", в данном случае), меньше, чем количество сигналов тактовой частоты, необходимых для работы одной бистабильной схемы ("2", в данном случае). Как описано выше, по сравнению с обычным примером, становится возможным уменьшить количество отводных линий от основных линий, а также участков пересечения между отводными линиями и основными линиями. Это эффективно предотвращает задержку сигнала. Следует отметить, что также для модуля управления затвором, показанного на Фиг. 21, аналогично случаю третьего варианта осуществления, благодаря предоставлению тонкопленочного транзистора, который генерирует сигнал Z, используемый, как сигнал S установки и сигнал R сброса для бистабильной схемы, становится возможным предотвратить ошибку при работе сдвигового регистра, из-за скругления формы колебаний в сигнале Q состояния.

Следует отметить, что, в соответствии с первым - третьим вариантами осуществления, контакт для соединения линии (соединенной с основной линией) для второго сигнала CKB тактовой частоты бистабильной схемы одного каскада с линией для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы предыдущего каскада, и контакт для соединения линии для второго сигнала CKB тактовой частоты этой бистабильной схемы с линией для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы последующего каскада достигаются с помощью одного контакта (см. Фиг.8). Однако, настоящее изобретение не ограничено таким примером. Как показано на Фиг.23, становится возможным отдельно предоставить контакт 165, для соединения линии 162 для второго сигнала CKB тактовой частоты бистабильной схемы одного каскада с линией 163 для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы предыдущего каскада, и контакт 166, для соединения линии 162 с линией 164 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы последующего каскада, и для предоставления двух контактов 165 и 166 в соседних положениях, так, чтобы они находились в контакте друг с другом, соединяя, таким образом, электрически эти два контакта. Таким образом, становится возможным уменьшить сопротивление контакта по сравнению со случаем, в котором эти два контакта предусмотрены в расположенных на расстоянии друг от друга положениях.

(Четвертый вариант осуществления)

На Фиг.24 показана блок-схема, подробно иллюстрирующая модуль управления затвором в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. В модуле управления затвора в соответствии с данным вариантом осуществления предусмотрен сдвиговый регистр 50, включающий в себя сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами и сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами, и основные линии, включающие в себя основные линии сигнала тактовой частоты. Сдвиговый регистр 50 включает в себя m (=2a) бистабильных схем 51 и промежуточные бистабильные схемы 52-54, которые функционируют, как промежуточные каскады.

Каждая бистабильная схема 51 выполнена в той же схемной конфигурации, как и бистабильная схема 11 в соответствии с первым вариантом осуществления (см. Фиг.4). Однако, бистабильная схема 51 отличается от бистабильной схемы 11 тем, что бистабильная схема 51 выводит входной первый сигнал CKA тактовой частоты в соседние каскады (включая в себя расположенный в непосредственной близости каскад), как сигнал тактовой частоты для соседних каскадов (включая в себя каскад, находящийся в непосредственной близости) в сдвиговом регистре, в то время как бистабильная схема 11 выводит введенный второй сигнал CKB тактовой частоты в соседние каскады (включая в себя каскад, расположенный в непосредственной близости) как сигнал тактовой частоты для соседних каскадов (включая в себя каскад, находящийся в непосредственной близости) в сдвиговом регистре. Аналогично промежуточным бистабильным схемам 21 и 22, в соответствии со вторым вариантом осуществления, промежуточные бистабильные схемы 52-54 не включают в себя тонкопленочный транзистор, как устройство переключения, и включает в себя, среди компонентов, включенных в каждый каскад (бистабильную схему 51) сдвигового регистра 50, только компоненты, необходимые для передачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты.

Промежуточная бистабильная схема 52 предусмотрена на стороне первого каскада сдвигового регистра 20. В промежуточную бистабильную схему 52 подают четвертый сигнал CK2B тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты из основной линии. Промежуточные бистабильные схемы 53 и 54 предусмотрены на стороне последнего каскада сдвигового регистра 50. В промежуточную бистабильную схему 53 подают второй сигнал CK1B тактовой частоты затвора (когда а представляет собой нечетное число) или первый сигнал CK1 тактовой частоты затвора (когда а представляет собой четное число), как первый сигнал CKA тактовой частоты из основной линии. В промежуточную бистабильную схему 54 подают четвертый сигнал CK2B тактовой частоты затвора (когда а представляет собой нечетное число) или третий сигнал CK2 тактовой частоты затвора (когда а представляют собой четное число), как первый сигнал CKA тактовой частоты из основной линии. Следует отметить, что на Фиг. 24 показан случай, когда а представляет собой нечетное число. Промежуточные бистабильные схемы 52-54 выводят подаваемый первый сигнал CKA тактовой частоты без изменения.

Сигналы, подаваемые в каждый из каскадов (бистабильные схемы 51) сдвигового регистра 50, представлены ниже. Постоянное напряжение VSS с низким потенциалом и сигнал CLR очистки подают во все каскады в совокупности. В случае, когда k представляет собой целое число, не меньшее, чем 1, и не большее, чем заданное целое число, в бистабильную схему (4k-3)-го каскада подают первый сигнал CK1 тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты. В бистабильную схему (4k-2)-го каскада подают третий сигнал CK2 тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты. В бистабильную схему (4k-1)-го каскада подают второй сигнал CK1B тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты. К бистабильную схему 4k-го каскада подают четвертый сигнал CK2B тактовой частоты затвора, как первый сигнал CKA тактовой частоты. Каждый каскад сдвигового регистра 50 принимает постоянное напряжение VSS с низким потенциалом, сигнал CLR очистки и первый сигнал CKA тактовой частоты из основных линий.

В бистабильную схему первого каскад подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из промежуточной бистабильной схемы 52, как третий сигнал CKC тактовой частоты. В бистабильные схемы других каскадов, кроме первого каскада, подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из предыдущего каскада, как третий сигнал CKC тактовой частоты. В бистабильную схему m-го каскада (последнего каскада) подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из промежуточной бистабильной схемы 53, как четвертый сигнал CKD тактовой частоты. В бистабильные схемы других каскадов, кроме m-ого каскада, подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из последующего каскада, как четвертый сигнал CKD тактовой частоты.

В бистабильную схему m-го каскада подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из промежуточной бистабильной схемы 54, как второй сигнал CKB тактовой частоты. В бистабильные схемы (m-1)-го каскада подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из промежуточной бистабильной схемы 53, как второй сигнал CKB тактовой частоты. В бистабильные схемы других каскадов, кроме (m-1)-го и m-го каскада, подают первый сигнал CKA тактовой частоты, выводимый из второго последующего каскада, как второй сигнал CKB тактовой частоты.

На Фиг.25 показана схема, иллюстрирующая компоновку модуля управления затвором в соответствии с данным вариантом осуществления. В четыре бистабильные схемы, показанные на Фиг.25, необходимо подавать первый сигнал CKA тактовой частоты в тонкопленочный транзистор MI, второй сигнал CKB тактовой частоты для управления тонкопленочным транзистором MD, третий сигнал CKC тактовой частоты для управления тонкопленочным транзистором MF и четвертой сигнал CKD тактовой частоты для управления тонкопленочным транзистором MK.

В бистабильной схеме (4k-2)-го каскада, показанной на Фиг. 25, предусмотрена линия 521 для первого сигнала CKA тактовой частоты, линия 522 для второго сигнала CKB тактовой частоты, линия 523 для третьего сигнала CKC тактовой частоты, линия 524 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты и контакты 525 и 526. Линия 521 для первого сигнала CKA тактовой частоты соединена с основной линией для третьего сигнала CK2 тактовой частоты затвора через контакт 527. Линия 522 для второго сигнала CKB тактовой частоты соединена с линией 541 для первого сигнала CKA тактовой частоты бистабильной схемы 4k-го каскада через контакт 546, предусмотренный для бистабильной схемы 4k-го каскада. Линия 541 соединена с основной линией для четвертого сигнала CK2B тактовой частоты затвора через контакт 547. Линия 523 для третьего сигнала CKC тактовой частоты соединена с линией 511 для первого сигнала CKA тактовой частоты бистабильной схемы (4k-3)-го каскада через контакт 515, предусмотренный для бистабильной схемы (4k-3)-го каскада. Линия 511 соединена с основной линией для первого сигнала CK1 тактовой частоты затвора через контакт 517. Линия 524 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты соединена с линией 531 для первого сигнала CKA тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада через контакт 535, предусмотренный для бистабильной схемы (4k-1)-го каскада. Линия 531 соединена с основной линией для второго сигнала CK1B тактовой частоты затвора через контакт 537.

Кроме того, линия 521 для первого сигнала CKA тактовой частоты соединена с линией 533 для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада и с линией 514 для четвертого сигнала CKD тактовой частоты бистабильной схемы (4k-3)-го каскада через контакт 525 в пределах бистабильной схемы (4k-2)-го каскада. Кроме того, линия 521 соединена с линией (не показана) для второго сигнала CKB тактовой частоты бистабильной схемы (4k-4)-го каскада через контакт 526 в пределах бистабильной схемы (4k-2)-го каскада. Другие бистабильные схемы, включенные в сдвиговый регистр 50, также имеют компоновку, аналогичную показанной на Фиг.25. Как описано выше, каждый каскад сдвигового регистра 50 принимает часть четырех сигналов тактовой частоты из основных линий сигнала тактовой частоты, другую часть сигналов тактовой частоты из предшествующего или последующего каскада, и остальную часть сигналов тактовой частоты из второго последующего каскада.

Аналогично первому варианту осуществления, сдвиговый регистр 50 включает в себя сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами и сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами, где каскад, предшествующий или последующий каскаду с нечетным номером, представляет собой каскад с четным номером, и каскад, предшествующий или последующий каскаду с четным номером, представляет собой каскад с нечетным номером. Кроме того, второй последующий каскад для каскада с нечетным номером, представляет собой каскад с нечетным номером, и второй последующий каскад для каскада с четным номером, представляет собой каскад с четным номером. Поэтому, можно сказать, что каждый каскад сдвигового регистра 50 принимает часть из четырех сигналов тактовой частоты из основных линий сигнала тактовой частоты, другую часть сигналов тактовой частоты из другого сдвигового регистра (более конкретно, от каскада, предусмотренного в непосредственной близости в другом сдвиговом регистре), и остальную часть сигналов тактовой частоты из того же сдвигового регистра (более конкретно, от последующего каскада того же сдвигового регистра).

Кроме того, линия 531 для первого сигнала CKA тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада пересекается с линией 533 для третьего сигнала CKC тактовой частоты бистабильной схемы (4k-1)-го каскада и с линией 522 для второго сигнала CKB тактовой частоты (4k-2)-го каскада. Как описано выше, отводные линии от основных линий сигнала тактовой частоты пересекаются с линиями тактовой частоты для приема другой части сигналов тактовой частоты от каскада, предусмотренного в непосредственной близости в другом сдвиговом регистре, и с линиями тактовой частоты, для приема остальной части сигналов тактовой частоты из последующего каскада того же сдвигового регистра.

Как описано выше, в модуле управления затвором в соответствии с данным вариантом осуществления, каждый каскад сдвигового регистра 50 принимает часть сигналов тактовой частоты из основных линий сигнала тактовой частоты, другую часть сигналов тактовой частоты из расположенного в непосредственной близости каскада другого сдвигового регистра, и остальную часть сигналов тактовой частоты из последующего каскада того же сдвигового регистра. Относительно фазы сигнала тактовой частоты (первого сигнала CKA тактовой частоты), подаваемого из основной линии сигнала тактовой частоты в устройство переключения управления зарядом (тонкопленочный транзистор MI), фаза другой части сигналов тактовой частоты (третьего сигнала CKC тактовой частоты и четвертого сигнала CKD тактовой частоты) смещена на 90 градусов, и фаза остальной части сигналов тактовой частоты (второго сигнала CKB тактовой частоты) смещена на 180 градусов. Каждый каскад сдвигового регистра 50 включает в себя контакт (например, контакт 525), для подачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, как в каскады предшествующей стороны, так и в каскады последующей стороны другого сдвигового регистра.

В соответствии с модулем управления затвором в данном варианте осуществления и жидкокристаллическим устройством отображения, имеющим такой модуль управления затвором, становится возможным получить тот же эффект, как и в первом варианте осуществления. Исходя из этого варианта осуществления, также, могут быть получены модифицированные примеры, аналогичные первому варианту осуществления. Кроме того, в соответствии с данным вариантом осуществления каждый каскад сдвигового регистра 50 может включать в себя контакт (например, контакт 525) для подачи сигнала тактовой частоты, принятого из основной линии сигнала тактовой частоты, в, по меньшей мере, два из каскада предшествующей стороны другого сдвигового регистра, каскада последующей стороны другого сдвигового регистра, и в другой каскад того же сдвигового регистра. В качестве альтернативы, каждый каскад сдвигового регистра 50 может отдельно включать в себя контакт для подачи сигнала тактовой частоты, принятый из основной линии сигнала тактовой частоты в каскад предшествующей стороны другого сдвигового регистра, контакт для подачи того же сигнала тактовой частоты в каскад последующей стороны другого сдвигового регистра, и контакт для подачи того же сигнала тактовой частоты в другой каскад того же сдвигового регистра, и, по меньшей мере, два из этих трех контактов предусмотрены в положениях в непосредственной близости, так, чтобы они находились в контакте друг с другом, в результате чего электрически соединяют два соседних контакта. Кроме того, хотя каждый каскад сдвигового регистра 50 в соответствии с данным вариантом осуществления принимает остальную часть сигналов тактовой частоты из последующего каскада того же сдвигового регистра, остальная часть сигналов тактовой частоты может быть принята из предшествующего каскада того же сдвигового регистра.

Следует отметить, что, хотя описание было представлено с использованием жидкокристаллического устройства отображения, в котором применяется настоящее изобретение, в качестве примера устройства отображения, настоящее изобретение не ограничено этим примером. Настоящее изобретение также можно применять в таком устройстве отображения, как органическое устройство отображения EL (электролюминесценции), помимо жидкокристаллического устройства отображения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Схема управления линией сигнала развертки в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает предпочтительные эффекты уменьшения площади компоновки для сдвиговых регистров, и уменьшения площади рамки изображения на панели, и, поэтому, ее можно применять в различных устройствах отображения, таких как жидкокристаллические устройства отображения и органические устройства отображения EL.

ОПИСАНИЕ НОМЕРОВ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1: Источник питания

2: Преобразователь постоянного тока

3: Схема управления устройством отображения

4: Управление затвора (Схема управления линиями сигнала развертки)

5: Управление истока (Схема управления линиями видеосигнала)

6: Схема управления общего электрода

7: Модуль отображения

8: Тонкопленочный транзистор

10, 20, 30, 40, 50: Сдвиговый регистр

11, 12, 31, 41, 51: Бистабильная схема

21, 22, 52 - 54: Промежуточная бистабильная схема

GL1 - GLm: Линия шины затвора (Линия сигнала развертки)

SL1 - SLn: Линия шины истока (Линия Видеосигнала)

MA, MB, MD, ME, MF, MG, MI, MJ, MK, ML, MN: Тонкопленочный транзистор

GEP_0: Первый сигнал импульса окончания затвора

GEP_E: Второй сигнал импульса окончания затвора

GSP_0: Первый сигнал импульса запуска затвора

GSP_E: Второй сигнал импульса запуска затвора

GCK: Сигнал тактовой частоты затвора

CK1: Первый сигнал тактовой частоты затвора

CK1B: Второй сигнал тактовой частоты затвора

CK2: Третий сигнал тактовой частоты затвора

CK2B: Четвертый сигнал тактовой частоты затвора

CKA: Первая тактовая частота

CKB: Вторая тактовая частота

CKC: Третья тактовая частота

CKD: Четвертая тактовая частота

S: Сигнал установки

R: Сигнал сброса

Q: Сигнал состояния