特許第6868504号(P6868504)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6868504双方向シフトレジスタ及び双方向シフトレジスタを備える表示駆動システム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6868504
(24)【登録日】2021年4月14日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】双方向シフトレジスタ及び双方向シフトレジスタを備える表示駆動システム
(51)【国際特許分類】
   G09G 3/20 20060101AFI20210426BHJP
   H03K 19/096 20060101ALI20210426BHJP
【FI】
   G09G3/20 622E
   G09G3/20 622R
   G09G3/20 650E
   G09G3/20 670E
   H03K19/096 230
【請求項の数】7
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-157446(P2017-157446)
(22)【出願日】2017年8月17日
(65)【公開番号】特開2018-28665(P2018-28665A)
(43)【公開日】2018年2月22日
【審査請求日】2019年12月11日
(31)【優先権主張番号】62/376541
(32)【優先日】2016年8月18日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500080546
【氏名又は名称】鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】HON HAI PRECISION INDUSTRY CO.,LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】TRY国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】林 俊文
(72)【発明者】
【氏名】翁 裕復
(72)【発明者】
【氏名】劉 家麟
【審査官】 西島 篤宏
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−009097(JP,A)
【文献】 特開2012−009094(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/055570(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2016/0012764(US,A1)
【文献】 中国特許出願公開第106782280(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/20
H03K 19/096
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走査信号を走査線に提供し、タイミングコントローラの出力した四つのクロック信号を受信し、四つの前記クロック信号は、配列された順序によりシフトされる双方向シフトレジスタであって、
選択的に正方向の走査と逆方向の走査との間で切り換わることができ、
複数のカスケード接続されたシフトレジスタユニットを備え、前記シフトレジスタユニットのそれぞれは、一つの前記走査線に対応し、二つの隣り合わない前記クロック信号に制御され、二つの前記クロック信号の間は、一つのクロック周期が空いており、
プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ及びドロップモジュールを備え、
前記シフトレジスタユニットは、一つのフレーム画像の表示時間内にリセットを行うことができ、
前記ドロップモジュールは、前記シフトレジスタユニットがリセットされた後に、前記プルダウントランジスタをオンに制御して、前記シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止
前記シフトレジスタユニットのそれぞれは、前の二つのステージの前記シフトレジスタユニットの出力した信号をリセット信号として受信し、後の二つのステージシフトレジスタユニットに信号をプリチャージ信号として出力し、
前記シフトレジスタユニットは、さらに、第一スイッチトランジスタ、第二スイッチトランジスタ、第三スイッチトランジスタ、第四スイッチトランジスタ、第五スイッチトランジスタ、第六スイッチトランジスタ、第七スイッチトランジスタ、第一コンデンサ及び第二コンデンサを備え、
前記第一スイッチトランジスタは、シフトレジスタが正方向に走査する際に、受信された信号に基づいて、第一コンデンサにプリチャージを行い、
前記第三スイッチトランジスタは、リセット段階において、前記プルダウントランジスタをオンに制御し、前記シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止し、
前記第五スイッチトランジスタは、前記リセット段階において、一つ前のステージのシフトレジスタユニットの信号に基づいて、シフトレジスタユニットをリセットし、
前記第一スイッチトランジスタのゲート電極は、一つ前のステージのシフトレジスタユニットと電気接続され、前記第一スイッチトランジスタのドレイン電極と、プルアップトランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第一スイッチトランジスタのソース電極とゲート電極とは電気接続され、前記第三スイッチトランジスタのゲート電極と二つ前のステージのシフトレジスタユニットとは電気接続され、前記第三スイッチトランジスタのドレイン電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第三スイッチトランジスタのソース電極とゲート電極とは電気接続され、前記第五スイッチトランジスタのゲート電極と一つ前のステージのシフトレジスタユニットとは電気接続され、前記第五スイッチトランジスタのドレイン電極は接地され、前記第五スイッチトランジスタのソース電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続される
ことを特徴とする双方向シフトレジスタ。
【請求項2】
前記第二スイッチトランジスタは、前記シフトレジスタが方向に走査する際に、受信された信号に基づいて、前記第一コンデンサにプリチャージを行い、
前記第四スイッチトランジスタは、前記リセット段階において前記プルダウントランジスタをオンに制御し、前記シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止し、
前記第六スイッチトランジスタは、前記リセット段階において、一つ後のステージシフトレジスタユニットの信号に基づいてリセットを行い、前記第二スイッチトランジスタのゲート電極は、一つ後のステージシフトレジスタユニットの電気接続を受信し、
前記第一スイッチトランジスタのドレイン電極とプルアップトランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのソース電極とゲート電極とは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのゲート電極と二つ後のステージシフトレジスタユニットとは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのドレイン電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのソース電極とゲート電極とは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのゲート電極と一つ後のステージシフトレジスタユニットとは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのドレイン電極は接地され、前記第スイッチトランジスタのソース電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続されている
ことを特徴とする請求項に記載の双方向シフトレジスタ。
【請求項3】
前記第三スイッチトランジスタと第四スイッチトランジスタは前記ドロップモジュールを構成し、前記第三スイッチトランジスタは前記シフトレジスタユニットにおける二つ前のステージに位置するシフトレジスタユニットにより制御され、前記第四スイッチトランジスタは、前記シフトレジスタユニットにおける二つ後のステージに位置するシフトレジスタユニットにより制御される
ことを特徴とする請求項に記載の双方向シフトレジスタ。
【請求項4】
走査信号を走査線に提供し、タイミングコントローラの出力した四つのクロック信号を受信し、四つの前記クロック信号は、配列された順序によりシフトされる双方向シフトレジスタであって、
選択的に正方向の走査と逆方向の走査との間で切り換わることができ、
複数のカスケード接続されたシフトレジスタユニットを備え、前記シフトレジスタユニットのそれぞれは、一つの前記走査線に対応し、二つの隣り合わない前記クロック信号に制御され、二つの前記クロック信号の間は、一つのクロック周期が空いており、
プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ及びドロップモジュールを備え、
前記シフトレジスタユニットは、一つのフレーム画像の表示時間内にリセットを行うことができ、
前記ドロップモジュールは、前記シフトレジスタユニットがリセットされた後に、前記プルダウントランジスタをオンに制御して、前記シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止し、
前記シフトレジスタユニットのそれぞれは、一つ前のステージの前記シフトレジスタユニットが出力した信号をリセット信号として受信し、一つ後のステージの前記シフトレジスタユニットに信号をプリチャージ信号として出力し
前記シフトレジスタユニットは、第一スイッチトランジスタ、第二スイッチトランジスタ、第三スイッチトランジスタ、第四スイッチトランジスタ、第五スイッチトランジスタ、第六スイッチトランジスタ及び第一コンデンサを備え、
前記第一スイッチトランジスタは、フトレジスタが方向に走査する際に、受信された信号に基づいて前記第一コンデンサにプリチャージを行い、前記第三スイッチトランジスタは、セット段階において、前記プルダウントランジスタをオンに制御し、前記第スイッチトランジスタは、リセット段階において、一つ後のステージのシフトレジスタユニットの信号に基づいてリセットを行い、前記シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止し、
前記第一スイッチトランジスタのゲート電極と一つ前のステージのシフトレジスタユニットは電気接続され、前記第一スイッチトランジスタのドレイン電極と前記プルアップトランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第一スイッチトランジスタのソース電極とゲート電極とは電気接続され、前記第三スイッチトランジスタのゲート電極は、前記二つのクロック信号の一つの前記クロック信号を受信し、前記第三スイッチトランジスタのドレイン電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第三スイッチトランジスタのソース電極と前記第三スイッチトランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのゲート電極と一つ後のステージの前記シフトレジスタユニットとは電気接続され、前記第五スイッチトランジスタのドレイン電極は接地され、前記第スイッチトランジスタのソース電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続されている
ことを特徴とする双方向シフトレジスタ。
【請求項5】
前記第二スイッチトランジスタは、前記シフトレジスタが方向に走査する際に、受信された信号に基づいて前記第一コンデンサにプリチャージを行い、前記第三スイッチトランジスタは、前記リセット段階の後、前記プルダウントランジスタをオンに制御して、前記シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止し、
前記第スイッチトランジスタは、前記リセット段階において、一つ前のステージのシフトレジスタユニットの信号に基づいてリセットを行い、前記第二スイッチトランジスタのゲート電極と一つ後のステージのシフトレジスタユニットとは電気接続され、前記第二スイッチトランジスタのドレイン電極と、前記プルアップトランジスタのゲート電極とは電気接続され、前記第二スイッチトランジスタのソース電極とゲート電極とは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのゲート電極と一つ前のステージのシフトレジスタユニットは電気接続され、前記第スイッチトランジスタのドレイン電極は接地され、前記第スイッチトランジスタのソース電極と前記プルダウントランジスタのゲート電極とは電気接続されている
ことを特徴とする請求項に記載の双方向シフトレジスタ。
【請求項6】
前記第三スイッチトランジスタと前記第六スイッチトランジスタは同じクロック信号に制御され、前記第六スイッチトランジスタのゲート電極は、前記二つのクロック信号の一つの前記クロック信号を受信し、前記第六スイッチトランジスタのドレイン電極は接地され、前記第六スイッチトランジスタのソース電極と前記プルアップトランジスタのゲート電極とは電気接続されている
ことを特徴とする請求項に記載の双方向シフトレジスタ。
【請求項7】
タイミングコントローラ、データ駆動回路及び走査駆動回路を含む表示駆動システムであって、前記走査駆動回路は請求項1〜の何れか一項に記載の双方向シフトレジスタを含むことを特徴とする表示駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、双方向シフトレジスタ及び双方向シフトレジスタを備える表示駆動システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子技術の発展に伴い、携帯電話、ポータブルコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、タブレットパソコン、メディアプレーヤー等の家電製品の大部分は、製品に最適なマンマシンインタフェース(HMI human machine interface)を持たせるように、ディスプレイが入出力設備として採用されている。通常、ディスプレイは、表示パネル、及び表示パネルを駆動して画像を表示するための駆動回路を含む。また、表示パネルは、複数のデータ線及び複数の走査線を含み、駆動回路は、タイミングコントローラ、ゲートドライバ及びデータ駆動回路を含む。ゲートドライバは、走査駆動信号を表示パネルに出力し走査をラインごとに行う。ゲートドライバは、複数ステージのシフトレジスタユニットを含み、各ステージシフトレジスタユニットは、一つの走査線に対応する。従来技術において、ゲートドライバは、上方から下方の一つの方向のみに対して走査線を走査するため、柔軟に対応できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、以上の問題点に鑑みて、柔軟性を向上させる双方向シフトレジスタ及び表示駆動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、走査信号を走査線に出力し、且つタイミングコントローラの出力した四つのクロック信号を受信する双方向シフトレジスタを提供する。四つのクロック信号は、配列された順序によりシフトされる。また、双方向シフトレジスタは、選択的に正方向の走査と逆方向の走査との間で切り換わることができ、且つ複数のカスケード接続されたシフトレジスタユニットを備える。各シフトレジスタユニットは、一つの走査線に対応し、二つの隣り合わないクロック信号に制御され、二つのクロック信号の間は、一つのクロック周期が空けられ、シフトレジスタユニットは、プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ及びドロップモジュールを備え、一つのフレーム画像の表示時間内にリセットを行うことができ、ドロップモジュールは、シフトレジスタユニットがリセットされた後、プルダウントランジスタをオンに制御し、シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止する。
【0005】
本発明は、タイミングコントローラ、データ駆動回路及び走査駆動回路を備え、走査線に走査信号を出力する双方向シフトレジスタを走査駆動回路に含む表示駆動システムを提供する。また、双方向シフトレジスタは、タイミングコントローラの出力した四つのクロック信号を受信し、四つのクロック信号は配列された順序によりシフトされる。また、双方向シフトレジスタは、選択的に正方向の走査と逆方向の走査との間で切り換わることができ、且つ複数のカスケード接続されたシフトレジスタユニットを備える。各シフトレジスタユニットは、一つの走査線に対応し、二つの隣り合わないクロック信号に制御され、二つのクロック信号の間は、一つのクロック周期が空けられ、シフトレジスタユニットは、プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ及びドロップモジュールを備え、一つのフレーム画像の表示時間内にリセットを行うことができる。ドロップモジュールは、リセット段階において、プルダウントランジスタをオンに制御し、シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止する。
【発明の効果】
【0006】
上述した構造の双方向シフトレジスタによれば、選択的に正方向の走査方法と逆方向の走査方法との間で切り換わることができ、双方向シフトレジスタの柔軟性を向上できる。また、一つのフレーム時間内に四つのクロック信号を介して走査駆動回路を制御することにより、消費電力を低減できると共に、ドロップモジュールを設置することにより、リセット後に、シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明の好ましい実施形態に係る表示駆動システムのモジュールを示す模式図である。
図2図1に示す表示駆動システムにおける双方向シフトレジスタの第一実施例のモジュールを示す模式図である。
図3図2に示す双方向シフトレジスタの第N−2ステージシフトレジスタユニットの等価回路図である。
図4図3に示す双方向シフトレジスタの第N−2ステージシフトレジスタユニットが受信した初期信号、第一クロック信号、第二クロック信号、二つステージ前の出力信号、一つステージ前の出力信号、出力信号、一つステージ後ろの出力信号及び二つステージ後ろの出力信号のタイミングを示す図である。
図5図1に示す表示駆動システムにおける双方向シフトレジスタの第二実施例のモジュールを示す模式図である。
図6図5に示す双方向シフトレジスタの第N−1ステージのシフトレジスタユニットの等価回路図である。
図7図5に示す双方向シフトレジスタの第N−1ステージシフトレジスタユニットが受信した初期信号、第一クロック信号、第二クロック信号、二つステージ前の出力信号、一つステージ前の出力信号、出力信号、一つステージ後ろの出力信号及び二つステージ後ろの出力信号のタイミングを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下には、具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0009】
本発明は、選択的に正方向の走査と逆方向の走査との間で切り換わることができる走査駆動回路が提供される。前記走査駆動回路は、ドロップモジュールが設置され、リセット後に、プルダウントランジスタをオンに制御し、シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止して、走査駆動回路の柔軟性を向上させる。
【0010】
図1を参照すると、図1は、本発明の実施例における駆動表示装置に用いられる表示駆動システム100の等価モジュールを示す模式図である。表示駆動システム100は、表示区域101を囲むように設置された非表示区域103内に設置されている。表示区域101内には、複数の走査線S−S及び複数のデータ線D−Dが含まれている。ここで、n、mは正の整数である。複数の走査線S−Sは第一方向Xに沿って延伸し、且つ互いに平行に設置され、複数のデータ線D−Dは、第二方向Yに沿って延伸し、且つ互いに平行に設置されており、複数の走査線S−Sと複数のデータ線D−Dは互いに絶縁され、並びにグリッドのように交差して設置され、複数のマトリクス配列されたピクセルユニット20を定義する。
【0011】
表示駆動システム100は、走査駆動回路110、データ駆動回路120及びタイミングコントローラ130を備える。各列のピクセルユニット20は、一つの走査線Sを介して走査駆動回路110と電気接続され、各行のピクセルユニット20は、一つのデータ線Dを介してデータ駆動回路120に電気接続される。タイミングコントローラ130は、それぞれ走査駆動回路110及びデータ駆動回路120に電気接続される。タイミングコントローラ130は、複数の同期制御信号を生成して、走査駆動回路110及びデータ駆動回路120に出力する。複数の同期制御信号は、周期性の同期制御信号及び非周期性の同期制御信号を含んでもよい。複数の同期制御信号は、垂直同期信号(Vertical synchronization,Vsync)、水平同期信号(Horizontal synchronization,Hsync)及びデータイネーブル信号(Data Enable,DE)を含む。本実施形態において、タイミングコントローラ130は、四つのクロック信号CKV1−CKV4を走査駆動回路110に提供する。その中で、第一クロック信号CKV1、第二クロック信号CKV2、第三クロック信号CKV3及び第四クロック信号CKV4は順にシフトされる。走査駆動回路110は、走査信号を複数の走査線S−Sに出力することにより、ピクセルユニット20を走査する。データ駆動回路120は、画像信号を複数のデータ線D−Dに出力し画像を表示するためのものである。本実施形態において、走査駆動回路110は、表示区域101の上方に設置され、データ駆動回路120は、表示区域101の左側に設置される。
【0012】
走査駆動回路110は、双方向シフトレジスタ111を含む。図2は、第一実施形態の双方向シフトレジスタ111のモジュールを示す模式図である。双方向シフトレジスタ111は、選択的に正方向の走査と逆方向の走査との間で切り換わることができる。正方向の走査は、双方向シフトレジスタ111が走査線S−Sを制御して、番号に基づき、第一走査線Sから最後の走査線Sの順に走査信号をロードする。逆方向の走査は、双方向シフトレジスタ111が走査線S−Sを制御して、番号に基づき、最後の走査線Sから第一走査線Sの順に走査信号をロードする。双方向シフトレジスタ111は、複数のカスケード接続されたシフトレジスタユニットSR−SRを含む。各ステージシフトレジスタユニットSR−SRとその中の一つの走査線S−Sとは電気接続される。各シフトレジスタユニットSR−SRは、一つの出力端Gout1−Gout(n)を介して、その中の一つの走査線S−Sと電気接続される。各シフトレジスタユニットSR−SRは、タイミングコントローラ130の出力した二つの隣り合わないクロック信号を受信する。その中で、奇数ステージのシフトレジスタユニットSR,SR,...SRは、第一クロック信号CKV1及び第三クロック信号CKV3を受信し、偶数ステージのシフトレジスタユニットSR,SR,...SR(n−1)は、第二クロック信号CKV2及び第四クロック信号CKV4を受信する。第一ステージシフトレジスタユニットSRの入力端INは起動信号STVを受信し、その他の任意の一つのステージシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力信号は、プリチャージ信号として二つステージ後ろのシフトレジスタユニットSR(n−1)の入力端IN(n−1)及びシフトレジスタユニットSRの入力端INに提供され、並びに、二つステージ前のシフトレジスタユニットSR(n−3)及びシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力した信号をリセット信号として受信する。これからわかるように、第二ステージシフトレジスタユニットSRは、一つステージ前のシフトレジスタユニットSRの出力信号のみをリセット信号として受信する。各ステージシフトレジスタユニットSR−SRは同じ構造を有する。各ステージシフトレジスタユニットSR−SRは、プルアップトランジスタM1、プルダウントランジスタM2、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8、第七スイッチトランジスタM9、第一コンデンサC1及び第二コンデンサC2を含み、九つのトランジスタ及び二つのコンデンサで構成された9T2C構造が形成される。以下では、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)を例としてシフトレジスタユニットの構造を説明する。
【0013】
図3は、双方向シフトレジスタ111の第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の等価回路図である。プルアップトランジスタM1のソース電極は、第三クロック信号CKV3を受信し、第七トランジスタM9のゲート電極は、第一クロック信号CKV1を受信する。プルダウントランジスタM2、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8及び第七スイッチトランジスタM9のドレイン電極は、リファレンス電圧VGLを受信する。プルアップトランジスタM1のドレイン電極とプルダウントランジスタM2のソース電極とは電気接続され、且つシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)は、プルアップトランジスタM1のドレイン電極とプルダウントランジスタM2のソース電極との間に電気接続される。第一スイッチトランジスタM3と第二スイッチトランジスタM4のドレイン電極とは互いに電気接続され、並びに、第一ノードN1を介して、プルアップトランジスタM1のゲート電極と電気接続されている。第三スイッチトランジスタM5と第四スイッチトランジスタM6のドレイン電極とは互いに電気接続されており、並びに第二ノードN2を介して、プルダウントランジスタM2のゲート電極と電気接続される。第一スイッチトランジスタM3及び第五スイッチトランジスタM7のゲート電極は、第N−3ステージのシフトレジスタユニットSR(n−3)の出力端Gout(n−3)と電気接続されている。第二スイッチトランジスタM4及び第六スイッチトランジスタM8のゲート電極は、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)に電気接続されている。第三スイッチトランジスタM5のゲート電極と第N−4ステージのシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力端Gout(n−4)とは電気接続される。第四スイッチトランジスタM6のゲート電極と第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)とは電気接続されている。第一スイッチトランジスタM3のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第二スイッチトランジスタM4のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第三スイッチトランジスタM5のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第四スイッチトランジスタM6のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第五スイッチトランジスタM7のソース電極とゲート電極とは電気接続されており、並びに、第二ノードN2と電気接続されている。第六スイッチトランジスタM8のソース電極とゲート電極とは電気接続されており、並びに第二ノードN2と電気接続されている。第一コンデンサC1は、プルアップトランジスタM1のゲート電極及びドレイン電極に並列接続されている。第二コンデンサC2は、プルダウントランジスタM2のゲート電極及びドレイン電極に並列接続されている。本実施形態において、プルアップトランジスタM1、プルダウントランジスタM2、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8、第七スイッチトランジスタM9は、N型金属酸化物半導体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)トランジスタである。本実施形態において、リファレンス電圧はローレベル電位であり、例えば0ボルトである。
【0014】
第一スイッチトランジスタM3は、方向に走査する際、第一コンデンサC1にプリチャージするのに用いられる。第二スイッチトランジスタM4は、方向に走査する際、第一コンデンサC1にプリチャージするのに用いられる。
【0015】
第三スイッチトランジスタM5及び第四スイッチトランジスタM6は、一つのドロップモジュール30を構成する。ドロップモジュール30は、シフトレジスタユニットSR(n−2)がリセットされた後、プルダウントランジスタM2をオンするのに用いられ、シフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)がエラー信号を出力するのを防止する。第三スイッチトランジスタM5は、逆方向走査であり且つシフトレジスタユニットSR(n−2)がリセットされた後、プルダウントランジスタM2をオンするのに用いられる。第四スイッチトランジスタM6は、正方向走査であり且つシフトレジスタユニットSR(n−2)がリセットされた後、プルダウントランジスタM2をオンするのに用いられる。
【0016】
第五スイッチトランジスタM7は、逆方向に走査を行う際、第二コンデンサC2の放電を制御し、シフトレジスタユニットSR(n−2)をリセットするためのものである。第六スイッチトランジスタM8は、正方向に走査を行う際、第二コンデンサC2の放電を制御し、シフトレジスタユニットSR(n−2)をリセットするためのものである。
【0017】
図4は、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)が、正方向に走査を行う方式で動作する際のタイミング図である。一つのフレーム(1frame)画像表示時間は、第一段階T1、第二段階T2、第三段階T3(プリチャージ段階)、第四段階T4、第五段階T5(リセット段階)及び第六段階T6を含む。
【0018】
第一段階T1は、初期段階であり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)を初期段階にするように、第一クロック信号CKV1及び第三クロック信号CKV3が第一段階T1内で同時にハイレベルとなる。
【0019】
第二段階T2において、第一クロック信号CKV1はハイレベルであり、第三クロック信号CKV3はローレベルであり、第N−4ステージのシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力端Gout(n−4)はハイレベルを出力し、第N−3ステージのシフトレジスタユニットSR(n−3)の出力端Gout(n−3)、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)及び第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力する。第三スイッチトランジスタM5及び第七スイッチトランジスタはオンになり、プルダウントランジスタM2をオフにし、プルダウントランジスタM2をオンする。第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7及び第六スイッチトランジスタM8は全てオフになる。
【0020】
第三段階T3(プリチャージ段階)において、第一クロック信号CKV1及び第三クロック信号CKV3はローレベルであり、第N−4ステージのシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力端Gout(n−4)、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)及び第NステージのシフトレジスタSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力し、第N−3ステージのシフトレジスタSR(n−3)の出力端Gout(n−3)はハイレベルを出力する。第一スイッチトランジスタM3及び第五スイッチトランジスタM7はオンになり、第一コンデンサC1は充電され、プルアップトランジスタM1はオンになり、プルダウントランジスタM2はオフになり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)は、第三クロック信号CKV3に基づきローレベルを出力すると共に、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第六スイッチトランジスタM8及び第七スイッチトランジスタM9は全てオフになる。
【0021】
第四段階T4において、第一クロック信号CKV1はローレベルであり、第三クロック信号CKV3はハイレベルであり、第N−4ステージのシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力端Gout(n−4)、第N−3ステージのシフトレジスタユニットSR(n−3)の出力端Gout(n−3)、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)及び第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力する。プルアップトランジスタM1は、第一コンデンサC1が蓄える電位に基づいてオンになり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)は、第三クロック信号CKV3に基づいてハイレベルを出力し、対応する走査線S(n−2)に走査信号をロードすると共に、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8及び第七スイッチトランジスタM9はオフになる。
【0022】
第五段階T5(リセット段階)において、第一クロック信号CKV1及び第三クロック信号CKV3はローレベルであり、第N−4ステージのシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力端Gout(n−4)、第N−3ステージのシフトレジスタユニットSR(n−3)の出力端Gout(n−3)及び第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力し、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)はハイレベルを出力する。第二スイッチトランジスタM4はオンになり、プルアップトランジスタM1をオンし、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)は、第三クロック信号CKV3が出力したローレベルに基づいて、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)をリセットする。第六スイッチトランジスタはオンになり、プルダウントランジスタM2をオフにすると共に、第一スイッチトランジスタM3、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7及び第七スイッチトランジスタM9はオフなる。
【0023】
第六段階T6において、第一クロック信号CKV1はハイレベルであり、第三クロック信号CKV3はローレベルであり、第N−4ステージのシフトレジスタユニットSR(n−4)の出力端Gout(n−4)はハイレベルを出力し、第N−3ステージのシフトレジスタユニットSR(n−3)の出力端Gout(n−3)及び第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)、第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はハイレベルを出力する。プルアップトランジスタM1、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8及び第七スイッチトランジスタM9はオフになり、第四スイッチトランジスタM6はオンになり、プルダウントランジスタM2をオンし、さらに、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)はローレベルを出力し、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)がエラー信号を出力するのを防止する。
【0024】
上述の構造の双方向シフトレジスタに基づくと、双方向シフトレジスタは、選択的に正方向の走査方法と逆方向の走査方法との間で切り換わり、双方向シフトレジスタの柔軟性を向上させることができる。また、一つのフレーム時間内に四つのクロック信号を介して走査駆動回路を制御して、消費電力を低減できると共に、ドロップモジュールを設置することにより、リセット後にプルダウントランジスタをオンに制御して、シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止できる。
【0025】
図5は、本発明の第二実施例に係る双方向シフトレジスタ211のモジュール図である。双方向シフトレジスタ211は、選択的に正方向の走査と逆方向の走査方法との間で切り換わることができる。正方向の走査は、双方向シフトレジスタ211が走査線S−Sを制御して、番号に基づき、第一走査線Sから最後の走査線Sまで順に走査信号をロードする。逆方向の走査は、双方向シフトレジスタ211が走査線S−Sを制御して、番号に基づき、最後の走査線Sから第一走査線Sまで順に走査信号をロードする。双方向シフトレジスタ211は、複数のシフトレジスタユニットSR−SRを含む。各ステージシフトレジスタユニットSR−SRとその中の一つの走査線S−Sとは電気接続されている。複数のシフトレジスタユニットSR−SRはカスケード接続されている。各シフトレジスタユニットSR−SRは、一つの出力端Gout1−Gout(n)を介して、一つの走査線S−Sと電気接続されている。各シフトレジスタユニットSR−SRは、タイミングコントローラ130が出力した二つのクロック信号を受信する。その中で、奇数のステージシフトレジスタユニットSR,SR,...SR(n―1)は、第一クロック信号CKV1及び第三クロック信号CKV3を受信し、偶数ステージのシフトレジスタユニットSR,SR,...SR(n)は、第二クロック信号CKV2及び第四クロック信号CKV4を受信する。第一ステージシフトレジスタユニットSRはSTV信号を受信し、その他任意の一つのステージシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力信号は、プリチャージ信号として一つステージ後ろのシフトレジスタユニットSRの入力端INに出力され、並びに、一つステージ前のシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力信号をリセット信号として受信する。各ステージシフトレジスタユニットSR−SRは同じ構造を有する。各ステージシフトレジスタユニットSR−SRは、プルアップトランジスタM1、プルダウントランジスタM2、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8及び第一コンデンサC1を含み、八つのトランジスタ及び一つのコンデンサで構成された8T1C構造が形成される。以下、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)を例としてシフトレジスタユニットの構造を説明する。
【0026】
図6は、双方向シフトレジスタ211の第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の等価回路図である。プルアップトランジスタM1のソース電極は第二クロック信号CKV2を受信し、第六トランジスタM8のゲート電極は、第四クロック信号CKV4を受信する。プルダウントランジスタM2、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7及び第六スイッチトランジスタM8のドレイン電極は、リファレンス電圧VGLを受信する。プルアップトランジスタM1のドレイン電極とプルダウントランジスタM2のソース電極とは電気接続されており、且つシフトレジスタSR(n−1)の出力端Gout(n−1)は、プルアップトランジスタM1のドレイン電極とプルダウントランジスタM2のソース電極との間に電気接続される。第一スイッチトランジスタM3及び第二スイッチトランジスタM4のドレイン電極は互いに電気接続されており、並びに、第一ノードN1を介して、プルアップトランジスタM1のゲート電極と電気接続されている。第三スイッチトランジスタM5のドレイン電極は、第二ノードN2を介してプルダウントランジスタM2のゲート電極と電気接続される。第一スイッチトランジスタM3及び第四スイッチトランジスタM6のゲート電極と、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)とは電気接続される。第二スイッチトランジスタM4及び第五スイッチトランジスタM7のゲート電極と第NステージのシフトレジユニットSRの出力端Gout(n)とは電気接続されている。第三スイッチトランジスタM5のゲート電極と第四クロック信号CKV4とは電気接続されている。第一スイッチトランジスタM3のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第二スイッチトランジスタM4のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第三スイッチトランジスタM5のソース電極とゲート電極とは電気接続されている。第四スイッチトランジスタM6のソース電極とゲート電極とは電気接続されており、並びに第二ノードN2と電気接続されている。第五スイッチトランジスタM7のソース電極とゲート電極とは電気接続されており、並びに第二ノードN2と電気接続されている。第六スイッチトランジスタM8のソース電極と第一ノードN1とは電気接続されている。第一コンデンサC1は、プルアップトランジスタM1のゲート電極及びドレイン電極に並列接続されている。本実施形態において、プルアップトランジスタM1、プルダウントランジスタM2、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6、第五スイッチトランジスタM7、第六スイッチトランジスタM8、第七スイッチトランジスタM9は、N型金属酸化物半導体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)トランジスタである。本実施形態において、リファレンス電圧はローレベル電位であり、例えば0ボルトである。
【0027】
第一スイッチトランジスタM3は、逆方向に走査する際に、第一コンデンサC1にプリチャージするのに用いられる。第二スイッチトランジスタM4は、正方向に走査する際、第一コンデンサC1にプリチャージするのに用いられる。
【0028】
第三スイッチトランジスタM5は、ドロップモジュール30を構成する。ドロップモジュール30は、第四クロック信号CKV4を制御する。ドロップモジュール30は、シフトレジスタユニットSR(n−1)がリセットされた後、プルダウントランジスタM2をオンにし、シフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)がエラー信号を出力するのを防止するためのものである。
【0029】
第四スイッチトランジスタM6は、逆方向に走査する際に、第二コンデンサC2の放電を制御するのに用いられ、シフトレジスタユニットSR(n−1)をリセットする。第五スイッチトランジスタM7は、正方向に走査される際、第二コンデンサC2の放電を制御し、シフトレジスタユニットSR(n−1)をリセットするためのものである。
【0030】
図7は、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)が、正方向に走査を行う際に動作するタイミング図である。一つのフレーム(1frame)画像の表示時間は、第一段階T1、第二段階T2、第三段階T3及び第四段階T4及び第五段階T5を含む。
【0031】
第一段階T1は初期段階であり、第二クロック信号CKV2及び第四クロック信号CKV4は、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)を初期段階にするように、第一段階T1内で同時にハイレベルとなる。
【0032】
第二段階T2(プリチャージ段階)において、第二クロック信号CKV2はローレベルであり、第四クロック信号CKV4はローレベルであり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)はハイレベルを出力し、第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力する。第一トランジスタM3はオンになり、第一コンデンサC1は充電される。プルアップトランジスタM1はオンになり、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)は、第二クロック信号CKV2に基づいてローレベルを出力する。
【0033】
第三段階T3において、第二クロック信号CKV2はハイレベルであり、第四クロック信号CKV4はローレベルであり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)はローレベルを出力し、第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力する。プルアップトランジスタM1はオンになり、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)は、第二クロック信号CKV2に基づいて、ハイレベルを出力する。
【0034】
第四段階T4(リセット段階)において、第二クロック信号CKV2はローレベルであり、第四クロック信号CKV4はローレベルであり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)はローレベルを出力し、第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はハイレベルを出力する。第二スイッチトランジスタM4及び第五スイッチトランジスタM7はオンになり、プルアップトランジスタM1をオンにし、さらに第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)は、第二クロック信号CKV2が出力したローレベルに基づいて、シフトレジスタユニットSR(n−1)リセットと共に、プルダウントランジスタM2、第一スイッチトランジスタM3、第三スイッチトランジスタM5、第四スイッチトランジスタM6及び第六スイッチトランジスタM8はオフになる。
【0035】
第五段階T5において、第二クロック信号CKV2はローレベルであり、第四クロック信号CKV4はハイレベルであり、第N−2ステージのシフトレジスタユニットSR(n−2)の出力端Gout(n−2)はローレベルを出力し、第NステージのシフトレジスタユニットSRの出力端Gout(n)はローレベルを出力する。第三スイッチトランジスタM5及び第六スイッチトランジスタM8はオンになり、プルアップトランジスタM1はオフになり、プルダウントランジスタM2はオンになり、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)はローレベルを出力し、第N−1ステージのシフトレジスタユニットSR(n−1)の出力端Gout(n−1)がエラー信号を出力するのを防止する。第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4及び第五スイッチトランジスタM7はオフになり、プルアップトランジスタM1、第一スイッチトランジスタM3、第二スイッチトランジスタM4、第四スイッチトランジスタM6及び第五スイッチトランジスタM7はオフになる。
【0036】
上述の構造の双方向シフトレジスタに基づくと、双方向シフトレジスタは選択的に正方向の走査方法と逆方向の走査方法との間で切り換わることができ、双方向シフトレジスタの柔軟性を向上できる。また、一つのフレーム時間内に四つのクロック信号を介して走査駆動回路を制御することにより、消費電力を低減できると共に、ドロップモジュールを設置することにより、リセット後に、プルダウントランジスタをオンに制御することにより、シフトレジスタユニットがエラー信号を出力するのを防止できる。
【0037】
本技術分野の通常の技術者は、以上の実施形態は本発明を説明するために用いられ、決して本発明を限定するものではないことを認識していなければならない。本発明の実質的な精神の範囲内であるならば、以上の実施例による最適な変更及び変化等は全て本発明が保護する範囲内でなければならない。
【符号の説明】
【0038】
20 ピクセルユニット
30 ドロップモジュール
100 表示駆動システム
101 表示区域
110 走査駆動回路
111、211 双方向シフトレジスタ
103 非表示区域
120 データ駆動回路
130 タイミングコントローラ
〜S 走査線
〜D データ線
CKV1 第一クロック信号
CKV2 第二クロック信号
CKV3 第三クロック信号
CKV4 第四クロック信号
SR−SRシフトレジスタユニット
out1−Gout(n) 出力端
IN〜IN(n) 入力端
M1 プルアップトランジスタ
M2 プルダウントランジスタ
M3 第一スイッチトランジスタ
M4 第二スイッチトランジスタ
M5 第三スイッチトランジスタ
M6 第四スイッチトランジスタ
M7 第五スイッチトランジスタ
M8 第六スイッチトランジスタ
M9 第七スイッチトランジスタ
N1 第一ノード
N2 第二ノード
C1 第一コンデンサ
C2 第二コンデンサ
VGL リファレンス電圧
STV STV信号
T1 第一段階
T2 第二段階
T3 第三段階
T4 第四段階
T5 第五段階
T6 第六段階
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7