[发明专利]双向移位寄存器及使用它的图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够切换脉冲的输出顺序的双向移位寄存器及使用该双向移位寄存器来按各扫描线进行驱动的图像显示装置。

背景技术

液晶显示装置的高分辨率化通过提高其显示部的像素排列密度来实现，与此同时，向像素电路提供信号的各种信号线的排列间距变窄。与像素的扫描线对应而设置的栅极线在显示区域的侧部与栅极线驱动电路连接。栅极线驱动电路具有移位寄存器，该移位寄存器按扫描线来依次输出能对像素电路进行数据写入的电压。伴随着高分辨率化，希望同时缩小构成该移位寄存器的各级的单位寄存器电路。

通常，与垂直扫描方向上的图像数据的输入顺序相对应，对栅极线施加电压按从图像的上方至下方的顺序进行，但若能够双向驱动移位寄存器，则也能够按从下方至上方的扫描线的顺序来将输入图像数据写入像素电路。据此，与通过设置对图像数据进行缓存的帧存储器等来改变图像数据的顺序这样的结构相比，，能够以简易的结构来改变要显示的图像的朝向。

在栅极线驱动电路等中使用的移位寄存器由被级联连接的多级单位寄存器电路构成，基本上各级的单位寄存器电路与垂直扫描等连动来进行从其单位寄存器电路列的一端向另一端依次输出1次脉冲的动作。

图14是表示单位寄存器电路的基本结构的电路图(参照日本特开2004-157508号公报和日本特开2009-272037号公报)。在第n级的单位寄存器电路的输出端子(GOUT[n])与时钟信号源CK之间连接输出晶体管M1，并且在端子(GOUT[n])与电源VOFF之间连接晶体管M2。图15是说明图14所示的单位寄存器电路的动作的信号波形图。在向单位寄存器电路输入前一级的输出脉冲GOUT[n-1]时，与M1的栅极相通的节点N3(电容器C的一端)与电源VON连接，节点N3的电位被上升到导通晶体管的电位的High(H)电平。此外，在N3为H电平时，节点N4被连接在电源VOFF上而被设定成使晶体管截止的电位的Low(L)电平，M2成为截止状态。这样，单位寄存器电路成为置位状态。在此状态下，时钟信号CKV(CK)从L电平向H电平转变时，通过连接在M1的源极-栅极之间的电容器C，N3的电位进一步上升，时钟信号CKV的H电平从端子GOUT[n]输出。

另一方面，在从时钟信号CKV的H电平向L电平的转变中，N3的电位下降，并且输出端子GOUT[n]的电压也下降。此时，与向第(n+1)级的时钟信号CKB的上升连动，在后级的输出信号GOUT[n+1]中生成脉冲，并被输入到第n级的单位寄存器电路中。该GOUT[n+1]的脉冲也使N3的电位下降。据此，N4的电位被拉高，M2成为导通状态，输出端子与VOFF连接。由于这些动作，输出信号GOUT[n]的脉冲的输出结束。

发明内容

为了实现双向驱动，将正向时使用的结构和反向时使用的结构这两方设置成单位寄存器电路，进而将用于切换它们的开关元件内置于该单位寄存器电路内。采用这样的单位寄存器电路的双向移位寄存器存在小型化困难，并且不适宜图像显示装置的高分辨率化这样的问题。另一方面，不根据移位方向切换结构的单位寄存器电路与切换单位寄存器电路相比，电路动作的稳定性可能会产生问题。

此外，在各级的输出脉冲结束的定时，节点N3的电位从比H电平高的电位突然下降到L电平，并且晶体管M2导通。这样的动作若不能精度良好地控制引起该动作的各信号的定时和波形，则在该定时的动作容易发生不稳定。例如，存在输出晶体管M1完全截止之前，晶体管M2开始导通，可能产生从电源VON向VOFF的贯穿电流这样的问题。

为了解决上述问题，本发明的目的在于：提供一种能够以简单的电路结构来按双向进行稳定的移位动作的双向移位寄存器及使用该双向移位寄存器的图像显示装置。