Схема управления линиями сигнала развертки и устройство отображения, имеющее указанную схему
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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. Техническим результатом является уменьшение площади рамки изображения панели в устройстве отображения, в котором предусмотрена схема управления линиями сигнала развертки, имеющая множество сдвиговых регистров. В модуле управления затвором предусмотрен сдвиговый регистр с каскадами с нечетными номерами, сдвиговый регистр с каскадами с четными номерами и основные линии, включающие в себя основные линии сигнала тактовой частоты. Каждый каскад одного из сдвиговых регистров принимает первый сигнал СКА тактовой частоты и второй сигнал СКВ тактовой частоты из основных линий сигнала тактовой частоты, и третий сигнал СКС тактовой частоты и четвертый сигнал CKD тактовой частоты из расположенного рядом каскада другого сдвигового регистра. Каждый каскад сдвигового регистра может принимать вторую тактовую частоту СКВ из другого каскада того же сдвигового регистра. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 31 ил.
Реферат
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 потен