专利名称：扫描线选择电路和使用它的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及扫描线选择电路和使用它的显示装置，特别是涉及液晶显示器或TFT有源矩阵显示器。
背景技术：
从以往，为了减少安装成本和驱动IC成本，提高可靠性，削减非显示部分的面积，提出通过把扫描线驱动IC的输出数削减到几分之一，并且使用扫描线选择电路，驱动全部扫描线的方法。
此外，在a-SiTFT中，在栅端子上持续外加比第一端子(漏极或源极)以及第二端子(源极或漏极)更高(低)的电压时(把该状态称作“DC应力(stress)”)，存在TFT的阈值向高(低)的一方移动的称作阈值移动的特有问题，有必要避免它。它不仅在a-SiTFT中，在有机TFT中也存在同样的问题。
在扫描线选择电路中，为了避免阈值移动的问题，必须极力采用不附加DC应力的电路结构。作为具体的例子，例如列举出专利文献1。
特开2002-311879号公报可是，在以往的电路中，外加在开关元件(TFT)的栅极和漏极上的电压相同，所以从开关元件的源极输出，提供给扫描线的电压比输入电压只低充电元件的阈值电压部分。
此外，该事实意味着由于随时间变化的要因或温度条件，开关元件的阈值电压变动时，输出电压也变动。
发明内容
本发明的目的在于提供在使扫描线选择电路的输入电压和扫描线驱动信号的电压振幅相等时，不根据随时间变化的要因或温度条件，能稳定保持输出的经济性和稳定性优异的扫描线选择电路和使用它的显示装置。
为了解决所述课题，本发明的扫描线选择电路，多级连接基本电路，其特征在于所述基本电路具有基本扫描信号输入端子、选择信号输入端子、充电脉冲输入端子、放电脉冲输入端子、输出端子，并且具有基本扫描线驱动电路和升压电路。
所述扫描线驱动电路由扫描线驱动元件构成，所述升压电路由充电元件、升压用电容、放电元件构成。
所述充电元件的第一端子连接到选择信号输入端子，栅端子连接到充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上，并且所述扫描线驱动元件的第一端子连接在基本扫描信号输入端子上，第二端子连接在升压用电容的第二端子、放电元件的第二端子上，形成输出端子，所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
此外，所述升压电路由充电元件、升压用电容、放电元件构成，所述扫描线驱动电路由扫描线驱动元件和扫描线稳定化元件构成。
所述充电元件的第一端子连接在选择信号输入端子上，栅端子连接在充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上，并且所述扫描线驱动元件的第一端子连接在基本扫描信号输入端子、扫描线稳定化元件的第一端子上，第二端子连接在升压用电容的第二端子、放电元件的第二端子、扫描线稳定化元件的栅端子以及第二端子上，形成输出端子；所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
所述充电元件的第一端子连接在选择信号输入端子上，栅端子连接在充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上，并且所述扫描线驱动元件的第一端子连接在基本扫描信号输入端子、放电元件的第二端子、扫描线稳定化元件的第一端子上，第二端子连接在升压用电容的第二端子、扫描线稳定化元件的栅端子以及第二端子上，形成输出端子；所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
此外，在扫描线选择电路中，其特征在于具有稳定化电容，所述稳定化电容的第一端子连接在充电元件的栅端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子上。
在扫描线选择电路中，设输入的基本扫描信号的个数为I个，连接在基本电路的基本扫描信号输入端子上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号(可是当i＝1时，第I个基本扫描信号)上，放电脉冲输入端子连接在第i+1个基本扫描信号(可是当i＝I时，第1个基本扫描信号)上。
此外，在扫描线选择电路中，设所述扫描线选择电路的输出数为N个，输入的基本扫描信号的个数为I个，连接在基本电路的基本扫描信号输入端子上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号(可是当i＝1时，第I个基本扫描信号)上，放电脉冲输入端子连接在第i+1个基本扫描信号(可是当i＝I时，第1个基本扫描信号)上，并且第一个基本电路的充电脉冲输入端子连接在另外设置的辅助信号上，属于第N个基本电路的升压电路的放电脉冲输入端子连接在其他辅助信号上。
在扫描线选择电路中，设输入的基本扫描信号的个数为I个，连接在基本电路的基本扫描信号输入端子上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号(可是当i＝1时，第I个基本扫描信号)上，放电脉冲输入端子连接在第i+2个基本扫描信号(可是当i＝I-1时，为第1个基本扫描信号，当i＝I时，为第二个基本扫描信号)上。
此外，在扫描线选择电路中，设所述扫描线选择电路的输出数为N个，输入的基本扫描信号的个数为I个，连接在升压电路所属的基本电路上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号(可是当i＝1时，第I个基本扫描信号)上，放电脉冲输入端子连接在第i+2个基本扫描信号(可是当i＝I-1时，为第1个基本扫描信号，当i＝I时，为第二个基本扫描信号)上，并且第一个基本电路的充电脉冲输入端子连接在另外设置的辅助信号上，第N-1个基本电路的放电脉冲输入端子连接在其他辅助信号上，并且第N个基本电路的放电脉冲输入端子连接在其他辅助信号上。
一种显示装置，驱动配置为矩阵状的象素部，其特征在于在单侧或两侧设置所述扫描线选择电路。
根据本发明的扫描线选择电路和使用它的显示装置，没有阈值移动和电压下降的问题，能实现高效和稳定的动作。
下面简要说明附图。
图1是表示本发明的显示装置的一实施例整体的概略图。
图2是本发明的扫描线选择电路的基本电路的一实施例的电路图。
图3是扫描线选择电路的一实施例的电路图。
图4是图3的时序图。
图5是表示扫描线选择电路其他实施例的电路图。
图6是图5的时序图。
图7是表示本发明的扫描线选择电路的基本电路其他实施例的电路图。
图8是表示扫描线选择电路的其他实施例的电路图。
图9是表示扫描线选择电路的其他实施例的电路图。
图10是图9的时序图。
图11是表示扫描线选择电路的其他实施例的电路图。
图12是图11的时序图。
图13是表示本发明的扫描线选择电路的基本电路其他实施例的电路图。
图14是表示本发明的扫描线选择电路的基本电路其他实施例的电路图。
图15是表示扫描线选择电路的其他实施例的电路图。
图16是图15的时序图。
图17是表示本发明的显示装置其他实施例整体的概略图。
图18是表示本发明的显示装置其他实施例整体的概略图。
图19是表示扫描线选择电路的其他实施例的电路图。
图20是表示扫描线选择电路的其他实施例的电路图。
图21是图19以及图20的时序图。
符号的说明。
1-显示部；2-信号线驱动器；3-基本扫描信号发生电路；4-象素部；5-扫描线；6-信号线；7-TFT；8-象素电极；9-液晶层；10-对置电极；11-扫描线选择电路；12-扫描线选择电路驱动信号；13-扫描线驱动电路；14-基本扫描线驱动电路；15-升压电路；16-基本电路；Tn1-充电元件；Tn2-扫描线驱动元件；Tn3-放电元件；Tn4-扫描线稳定化元件；CBn-升压用电容；Can-稳定化电容；CP-充电脉冲；DCP-放电脉冲。
具体实施例方式图1是表示本发明的显示装置整体结构的概略图。该显示装置由显示部1、信号线驱动器2、扫描线驱动电路13构成。在形成在玻璃衬底的显示部1上把象素部4配置为矩阵状。
象素部4成为在信号线6和扫描线5的交叉部存在薄膜晶体管(以下称作TFT)7的构造，在TFT7的栅端子上连接扫描线5，在第一端子上连接信号线6，在第二端子上连接素电极8。须指出的是，区别说明为TFT7的第一端子和第二端子，但是两者没有功能上的差异。
在象素电极8和对置电极10之间夹着液晶层9。对置电极10通过未图示的对置电极驱动电路保持在给定的电位。须指出的是，在这里说明一般的纵电场方式的液晶显示装置，但是本发明与扫描线选择电路有关，也能应用于横电场方式的液晶显示装、有机EL等通过对扫描线扫描而显示图象的矩阵型显示装置。
在本实施例中，信号线驱动电路2是使用单晶硅的个别的集成电路，直接或通过柔性衬底连接在玻璃衬底上设置的端子部上。
另一方面扫描线驱动电路13由基本扫描信号发生电路3和扫描线选择电路11构成，基本扫描信号发生电路3与信号线驱动电路2同样，是使用单晶硅的个别的集成电路，直接或通过柔性衬底连接在玻璃衬底上设置的端子部上。
此外，使用具有与TFT7同样的构造的多个MOS晶体管构成扫描线选择电路11，与显示部1同时形成在玻璃衬底上。从基本扫描信号发生电路3向扫描线选择电路11输出扫描线选择电路驱动信号12。
在本实施例中，构成TFT7以及扫描线选择电路11的MOS晶体管的半导体层是非晶体硅(a-Si)，但是关于MOS晶体管或有机TFT等具有与本发明同样的课题的晶体管，也能应用。
图2是表示图1所示的扫描线选择电路11中的第n条扫描线所对应的基本电路16的图。该基本电路16对于一条扫描线存在一个，由基本扫描线驱动电路14和升压电路15构成。
基本扫描线驱动电路14由扫描线驱动元件Tn2和扫描线稳定化元件Tn4构成，此外升压电路15由充电元件Tn1、升压用电容CBn、放电元件Tn3构成。这些元件与显示部的TFT7同时形成，是具有同样的构造的MOS晶体管。
充电元件Tn1的第一端子(选择信号输入端子)连接在对应的选择信号线Sk上，栅端子(充电脉冲输入端子)连接在充电脉冲线CP(Gi-1)上，第二端子连接在扫描线驱动元件Tn2的栅端子、升压用电容CBn的第一端子以及放电元件Tn3的第一端子上。
扫描线驱动元件Tn2的第一端子(基本扫描信号输入端子)连接在对应的基本扫描信号线Gi以及扫描线稳定化元件Tn4的第一端子上，第二端子(输出端子)连接在升压用电容CBn的第二端子、放电元件Tn3的第二端子、扫描线稳定化元件Tn4的栅端子、第二端子上，并且形成输出端子OUTn。该输出端子OUTn成为第n条扫描线。放电元件Tn3的栅端子(放电脉冲输入端子)连接在放电脉冲线DCP(Gi+1)上。
图3是表示按扫描线数连接形成图2所示的基本电路16的图1所示的扫描线选择电路11的一实施例的电路图。
此外，图4表示其时序图，对于选择信号S1～S3、基本扫描信号G1～G4，表示节点N11和输出OUT1的波形。汇总这些选择信号S1～S3、基本扫描信号G1～G4的信号后相当于图1所示的扫描线选择电路驱动信号12。
在图3的例子中，把12条扫描线按4个一组分为3块。因此，基本扫描信号线为G1～G4等4条，选择信号线为S1～S3等3条。
在本实施例中，为了简化说明，扫描线数为12条，但是当然能按照必要的扫描线数，任意设定。例如当扫描线数为320条时，考虑到基本扫描信号线为80条、选择信号线为4条的组合、基本扫描信号线为160、选择信号线为2条的组合等。
如图3所示，MOS晶体管11(充电元件)的第一端子连接在选择信号线S1上，栅端子连接在基本扫描信号线G4上，第二端子(节点N11)连接在MOS晶体管T12(扫描线驱动元件)的栅端子、电容CB1(升压用电容)的第一端子、MOS晶体管T13(放电元件)的第一端子上。
MOS晶体管T12的第一端子连接在基本扫描信号线G1、MOS晶体管T14(扫描线稳定化元件)的第一端子、下一级MOS晶体管T21的栅端子上，第二端子连接在电容CB1的第二端子、MOS晶体管T13的第二端子、MOS晶体管T14的栅端子以及第二端子上，并且形成第一输出端子OUT1。
MOS晶体管T13的栅端子连接在下一级基本扫描信号线G2上。以下重复同样的连接，形成图1所示的扫描线选择电路11。
参照图4的时序图说明这样构成的扫描线选择电路11的动作。在以下的说明中，以各MOS晶体管为n型为前提进行说明，但是即使使用p型，如果根据与本发明同样的结构，电路设计也是容易的。
此外，在以下的说明中，Vth表示MOS晶体管的阈值电压，H电平或VΦ表示各信号(S1～S3、G1～G4)的最高电压，L电平或VSS表示各信号的最低电压。
在图4所示的时间t0，选择信号S1和基本扫描信号G4变为H电平。通过基本扫描信号G4变为H电平，MOS晶体管T11变为导通，节点11的电压VN11变为VΦ-Vth。如果MOS晶体管T12设定为VΦ-Vth＞Vth，则T12也变为导通状态。
在时间t0和下一时间t1之间，基本扫描信号G4变为L电平，MOS晶体管T11变为断开。因此，节点N11变为浮动状态。
在下一时间t1，基本扫描信号G1变为H电平。MOS晶体管T12通过电容CB1保持导通状态，所以从MOS晶体管T12的第一端子输入的基本扫描信号G1向第二端子传送。
这时，由于自举效应，处于浮动状态的节点N11的电位VN11变为以下表达式(1)。
VN11＝(VΦ-Vth)+VΦ(CB/(CB+CS))…(1)这里，CB是电容CB1的电容，CS表示寄生电容的电容。作为寄生电容，有MOS晶体管T11的栅极和第二端子之间的电容。
如果考虑寄生电容CS，把电容CB的电容值设定为能覆盖基于Vth的电压下降的值，则OUT1的电位不会比VΦ低。通过MOS晶体管T12的栅端子电位的升压效应，OUT1的电位变为VΦ，不产生对输入信号的电压下降。须指出的是，在输出端子OUT1上连接MOS晶体管T14的栅端子和第二端子，但是连接在基本扫描信号G1上的第一端子是H电平，所以几乎可以忽略MOS晶体管T14的存在。
在时间t1和时间t2之间，基本扫描信号G1变为L电平，通过导通状态的MOS晶体管T12，输出OUT1变为L电平。此外，这时连接在基本扫描信号线G1上的MOS晶体管T14的第一端子也变为L电平。
因此，以后由于某种原因，输出OUT1的电位要上升，在MOS晶体管T14的第一端子变为L电平时，电流通过MOS晶体管T14流动，防止OUT1的电位上升，对稳定化做出贡献。
在本实施例中，基本扫描信号线G1～G4的占空比为1/4，所以MOS晶体管T14的第一端子变为L电平的时间相当于扫描期间的几乎3/4，但是当基本扫描信号线G1～G4的条数更多时，例如80条时，占空比为1/80，所以79/80的时间中变为L电平。
此外，为了扫描线的稳定化而附加设置该扫描线稳定化元件，当没有它时，扫描线充分稳定时，也能省略。
在时间t2，基本扫描信号G2从L变为H。该基本扫描信号G2连接在MOS晶体管T13的栅端子上，所以MOS晶体管T13变为导通。如果MOS晶体管T13变为导通，则电容CB1的电荷向成为L电平的输出端子OUT1放电。因此，浮动节点N11的电位几乎变为VSS电平，MOS晶体管T12变为断开状态，以后保持断开状态。
通过相当于放电元件的MOS晶体管T13的动作，扫描线驱动元件即MOS晶体管T12的栅端子能在必要的期间以外变为L电平，能避免不必要的DC应力。
在基本扫描信号G4变为H电平的时间t4，MOS晶体管T11变为导通状态，但是这时，选择信号S1变为L电平，所以不把电容CB1充电，MOS晶体管T12保持断开状态。
MOS晶体管T12变为断开状态，所以在下一时间t5，即使连接在MOS晶体管T12的第一端子上的基本扫描信号线G1变为H电平，该H电平也不传递给第二端子，输出端子OUT1能保持L电平。一下，重复同样的动作，进行扫描。
参照图4说明各MOS晶体管受到的DC应力。当总扫描线数为N(＝12)条，基本扫描信号线为I(＝4)条时，图3所示的充电元件Tn1和放电元件Tn3的DC应力时间是基本扫描信号G1～G4的各导通期间，所以变为1/I，扫描线驱动元件Tn2的DC应力时间是节点Nn1的高电平期间，所以变为2/N，在扫描线稳定化元件Tn4中基本上没有DC应力。通常，N的值为数百～数千左右，I的值为N的几分之一，所以各MOS晶体管受到的DC应力变为数十～数百分之一，能防止阈值移动。
图5是表示图1所示的扫描线选择电路11的其他实施例的电路图。在图5中，初级的MOS晶体管T11的栅端子连接在辅助信号线FLMS上，此外最终级的MOS晶体管TN3的栅端子连接在辅助信号线FLME上。
此外，图6表示图5所示的扫描线选择电路11的时序图，表示对选择信号S1～S3、基本扫描信号G1～G4、辅助信号FLMS和FLME，节点N11和输出OUT1的波形。
如图5所示，首先MOS晶体管T11的第一端子连接在选择信号S1上，栅端子连接在辅助信号FLMS上，第二端子(节点N11)连接在MOS晶体管T12的栅端子、电容CB1的第一端子、MOS晶体管T13的第一端子上。
MOS晶体管T12的第一端子连接在基本扫描信号G1、MOS晶体管T14的第一端子、下一级的MOS晶体管T21的栅端子上，第二端子连接在电容CB1的第二端子、MOS晶体管T13的第二端子、MOS晶体管T14的栅端子以及第二端子上，并且形成第一输出端子OUT1。此外，MOS晶体管T13的栅端子连接在下一级基本扫描信号线G2上。
参照图6的时序图，说明这样构成的图1所示的扫描线选择电路11的动作。
在图6所示的时间t0，选择信号S1和辅助信号FLMS变为H电平。由于辅助信号FLMS变为H电平，MOS晶体管T11变为导通，节点N11的电压VN11变为VΦ-Vth。MOS晶体管T12如果设定为VΦ-Vth＞Vth，则MOS晶体管T12也变为导通状态。
在时间t0和下一时间t1之间，辅助信号FLMS变为L电平，MOS晶体管T11变为断开。因此，节点N11变为浮动状态。以后的动作在时间t13之前，与图4所示的动作相同。
在最终的扫描线驱动结束的时刻t13，辅助信号FLME变为H电平，MOS晶体管TN3变为导通，把电容CBN放电，并且MOS晶体管TN2维持断开状态，1扫描期间的动作结束。
图7是本实施例的基本电路的电路图，与图2所示的基本电路不同之处在于MOS晶体管TN3的第二端子在图2中连接在MOS晶体管TN2的第二端子上，而在图7中连接在MOS晶体管TN2的第一端子上。图8表示多级连接该基本电路的扫描线选择电路11。
在图8中，与图3所示的扫描线选择电路11的不同之处在于成为充电元件的MOS晶体管T13的第二端子连接在扫描线驱动元件T12的第一端子上，升压用电容CB1的放电目标变为只有成为L电平的基本扫描信号线G1，时序图与图6所示的时序图相同。
图9是表示图1所示的扫描线选择电路11的其他实施例的电路图，图10表示其时序图。
在此前的实施例中，把放电元件的MOS晶体管TN3的栅端子连接在下一级的基本扫描信号线Gn+1上。因此，第n个基本扫描信号的下降沿和第n+1个基本扫描信号的上升沿之间有必要设置若干的时间差。
如图9所示，通过MOS晶体管TN3的栅端子连接在更下一级的基本扫描信号线Gn+2上，如图10所示，能使基本扫描信号G1～G4的脉冲宽度几乎为1水平扫描期间。
在图9中，MOS晶体管T11的第一端子连接在选择信号S1上，栅端子连接在辅助信号FLMS上，第二端子(节点N11)连接在MOS晶体管T12的栅端子、电容CB1的第一端子、MOS晶体管T13的第一端子上。
MOS晶体管T12的第一端子连接在基本扫描信号线G1、MOS晶体管T14的第一端子、下一级的MOS晶体管T21的栅端子上，第二端子连接在电容CB1的第二端子、MOS晶体管T13的第二端子、MOS晶体管T14的栅端子以及第二端子上，并且形成第一输出端子OUT1。
MOS晶体管T13的栅端子连接在基本扫描信号线G3上。以下进行同样的连接，第11级的MOS晶体管Tn3的栅端子连接在辅助信号FLME1上，最终级的MOS晶体管Tn3的栅端子连接在辅助信号FLME2上。
参照图10的时序图说明这样构成的扫描线选择电路11的动作。在图10所示的t0时刻，选择信号S1和辅助信号FLMS变为H电平。由于辅助信号FLMS变为H电平，MOS晶体管T11变为导通，节点N11的电压VN11变为VΦ-Vth。如果MOS晶体管T12设定为VΦ-Vth＞Vth，则T12也变为导通状态。
在接着的时间t1，辅助信号FLMS从H电平变为L电平，基本扫描信号G从L电平变为H电平。由于辅助信号FLMS变为L电平，所以MOS晶体管T11变为断开，并且节点N11变为浮动状态。
这时，MOS晶体管T12通过电容CB1保持导通状态，所以从MOS晶体管T12的第一端子输入的基本扫描信号G1传递给第二端子。这时，由于自举效应，处于浮动状态的节点N11的电压VN11升压导VN11＝(VΦ-Vth)+VΦ(CB/(CB+CS))。
此外，在输出端子OUT1上连接MOS晶体管T14的栅端子和第二端子，但是第一端子连接在基本扫描信号G1上，这时基本扫描信号G1为H电平，所以几乎可以忽略MOS晶体管T14的存在。
在接着的时间t2中，基本扫描信号G1变为L电平，输出OUT1也变为L电平。此外这时，连接在基本扫描信号G1上的MOS晶体管T14的第一端子也变为L电平。
因此，此后由于某种原因，输出OUT1的电位要上升，在MOS晶体管T14的第一端子变为L电平时，电流通过MOS晶体管T14流动，防止OUT1的电位上升，对稳定化做出贡献。
在接着在时间t3，基本扫描信号G3从L电平变为H电平。基本扫描信号线G3连接在MOS晶体管T13的栅端子上，所以MOS晶体管T13变为导通。
如果MOS晶体管T13变为导通，就把电容CB1的电荷向成为L电平的输出端子OUT1放电。因此，浮动节点N11的电位几乎变为VSS电平，MOS晶体管T12变为断开状态，以后保持断开状态。以后重复同样的动作，进行扫描。
在时刻t13，连接在与第11条扫描线对应的基本电路的放电元件TN3的栅端子上的辅助信号FLM1从L电平变为H电平，把电容CBn放电。
在接着的时刻t14，连接在与第12条扫描线对应的基本电路的放电元件TN3的栅端子上的辅助信号FLM2从L电平变为H电平，把电容CBN放电。以后重复同样的动作。
在本实施例中，说明使用辅助信号的情形，但是当然它也能应用于不使用辅助信号的情形。作为辅助信号FLMS，使用基本扫描信号G4，作为辅助信号FLM1、FLM2，使用基本扫描信号G1、G2。图11表示这时的电路，图12表示时序图。
图13是表示图2所示的基本电路16的实施例的电路图。基本电路16对于一条扫描线存在一个，由基本扫描线驱动电路14和升压电路15构成。
基本扫描线驱动电路14由扫描线驱动元件Tn2和扫描线稳定化元件Tn4构成，此外升压电路15由充电元件Tn1、升压用电容CBn、稳定化电容CAn、放电元件Tn3构成。这些元件与显示部的TFT7同时形成，是具有同样的构造的MOS晶体管。
充电元件Tn1的第一端子连接在对应的选择信号线Sk上，栅端子连接在充电脉冲线CP、稳定化电容CAn的第一端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件Tn2的栅端子、升压用电容CBn的第一端子、稳定化电容CAn的第二端子、放电元件Tn3的第一端子上。
扫描线驱动元件Tn2的第一端子连接在对应的基本扫描信号线Gi、放电元件Tn3的第二端子、扫描线稳定化元件Tn4的第一端子上，第二端子连接在升压用电容CBn的第二端子、扫描线稳定化元件Tn4的栅端子以及第二端子上，并且形成输出端子OUTn。
放电元件Tn3的栅端子连接在放电脉冲线DCP上。输出端子OUTn成为第n条扫描线，连接在显示部1的扫描线5的第n个TFT的栅端子上。可是，在MOS晶体管Tn2的栅端子和第一端子之间存在寄生电容(Cgd2)。
在非选择期间(Sk＝L电平)，当基本扫描信号线Gi从L电平变为H电平时，由于寄生电容(Cgd2)的电容值，通过电容耦合，有可能使处于浮动状态的扫描线驱动元件Tn2的栅端子电位上升。这时，节点N11的电位由以下表达式(2)表示。
VN11＝VSS+VΦ(Cgd2/(Cgd2+CS))…(2)这里，CS表示寄生电容，例如有MOS晶体管Tn1的栅端子和第二端子之间的电容。
由于表达式(2)中的寄生电容Cgd2和CS的电容比，发生扫描线驱动元件Tn2的断开状态稍微减弱，扫描线驱动元件Tn2的第二端子的电位从L电平稍微上升的现象。
为了减轻它，插入与寄生电容Cgd2串联的稳定化电容CAn。稳定化电容CAn通过以下的2点的动作，对扫描线驱动元件Tn2的栅端子电位的稳定化做出贡献。
即当对应的选择信号Sk＝L电平时，1.充电脉冲CP从H电平变为L电平时，稳定化电容CAn由于电容耦合，进行把描线驱动元件Tn2的栅极点为下压的动作。
2.稳定化电容CAn相当于表达式(2)中的CS，通过增大CS的值，防止节点N11的电位上升。可是，在表达式(1)中，稳定化电容CAn作为寄生电容CS工作，使升压效果下降，所以有必要注意值而进行设计。
图14是表示与图1所示的扫描线选择电路11中的与第n条扫描线对应的基本电路16的其他实施例的图。该基本电路16对于一条扫描线存在一个，由基本扫描线驱动电路14、升压电路15、第二扫描线稳定化元件Tn5构成。基本扫描线驱动电路14由扫描线驱动元件Tn2和扫描线稳定化元件Tn4构成，升压电路15由充电元件Tn1、升压用电容CBn、稳定化电容CAn、放电元件Tn3构成。
充电元件Tn1的第一端子连接在对应的选择信号线Sk、第二扫描线稳定化元件Tn5的第一端子上，栅端子连接在充电脉冲线CP、稳定化电容CAn的第一端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件Tn2的栅端子、稳定化电容CAn的第二端子、升压用电容CBn的第一端子、放电元件Tn3的第一端子上。
扫描线驱动元件Tn2的第一端子连接在对应的基本扫描信号线Gi、放电元件Tn3的第二端子、扫描线稳定化元件Tn4的第一端子、第二扫描线稳定化元件Tn5的栅端子上，第二端子连接在升压用电容CBn的第二端子、扫描线稳定化元件Tn4的栅端子以及第二端子、第二扫描线稳定化元件Tn5的第二端子上，并且形成输出端子OUTn。输出端子OUTn成为第n条扫描线。输出端子OUTn的栅端子连接在放电脉冲线DCP上。
图15是表示与扫描线的条数对应，多级连接图14所示的基本电路16而形成的基本电路16的一实施例的电路图。此外，图16表示时序图，表示选择信号S1～S3、基本扫描信号G1～G4，节点N11和输出OUT1的波形。
如图15所示，MOS晶体管T11(充电元件)的第一端子连接在选择信号S1、MOS晶体管T15(第二扫描线稳定化元件)的第一端子上，栅端子连接在辅助信号线FLMS、稳定化电容CAn的稳定化电容CAn的第一端子上，第二端子(节点N11)连接在MOS晶体管T12(扫描线驱动元件)的栅端子、升压用电容CBn的第一端子、稳定化电容CAn的第二端子、MOS晶体管T13(放电元件)的第一端子上。
MOS晶体管T12的第一端子连接在基本扫描信号线G1、MOS晶体管T14(扫描线稳定化元件)的第一端子、MOS晶体管T15的栅端子、下一级的MOS晶体管T21的栅端子、MOS晶体管T13(放电元件)的第二端子上，第二端子连接在升压用电容CB1的第二端子、MOS晶体管T14的栅端子以及第二端子、MOS晶体管T15的第二端子上，并且形成第一输出端子OUT1。MOS晶体管T13的栅端子连接在基本扫描信号线G2上。以下重复同样的连接，形成扫描线选择电路11。
参照图16的时序图表示采用图15的结构的扫描线选择电路11的动作。在图16所示的时间t0，选择信号S1和辅助信号FLMS变为H电平。由于辅助信号FLMS变为H电平，MOS晶体管T11变为导通，节点N11的电压VN11变为VΦ-Vth。MOS晶体管T12如果设定为VΦ-Vth＞Vth，则MOS晶体管T12也变为导通状态。
在时间t0和下一时间t1之间，辅助信号FLMS变为L电平，MOS晶体管T11变为断开。因此，节点N11变为浮动状态。
在下一时间t1，基本扫描信号G1变为H电平，MOS晶体管T12由于电容CB1，保持导通状态，所以从MOS晶体管T12的第一端子输入的基本扫描信号G1向第二端子传递。这时，由于基于电容CB1的自举效应，不发生对于输入信号的电压下降。
此外，该基本扫描信号G1也连接在MOS晶体管T15的栅端子上，所以在时刻t1，MOS晶体管T15也变为导通状态。这时连接在MOS晶体管T15的第一端子上的选择信号S1为H电平，所以MOS晶体管T15工作使得输出端子OUT1的电压为H电平。须指出的是，在输出端子OUT1上还连接MOS晶体管T14的栅端子、第二端子，但是连接在基本扫描信号G1上的第一端子是H电平，所以几乎可以忽略该MOS晶体管T14的存在。以后的动作在时间t4之前与图6所示的动作相同。
接着在时间t4，选择信号变为L电平，所以MOS晶体管T12保持断开状态，并且不把电容CB1充电。
MOS晶体管T12变为断开状态，所以在接着的时间t5，即使连接在MOS晶体管T12的第一端子上的基本扫描信号线G1变为H电平，它也不传递给第二端子，输出端子OUT1能保持L电平。同时MOS晶体管T15变为导通状态。
MOS晶体管T15的第一端子连接在选择信号S1上，第二端子连接在输出端子OUT1上，所以如果MOS晶体管T15变为导通状态，则进行工作，使输出端子OUT1连接到L电平的选择信号S1上，能进一步提高非选择时的输出端子OUT1的L电平稳定性。以下重复同样的动作，进行扫描。
在辅助信号FLME变为H电平的时间t13，基本扫描信号G2也变为H电平，但是它基于以下的理由。
在时刻t12，基本扫描信号G4变为H电平，所以MOS晶体管T81变为导通状态，并且这时选择信号S3也变为H电平，所以通过导通状态的MOS晶体管T81把电容CB8充电，节点N81的电位上升。把充电的电荷放电，所以在时刻t13连接在MOS晶体管T81的栅端子上的基本扫描信号G2变为H电平。据此，对L电平的基本扫描信号G1放电，使节点N81的电位几乎为L电平。
此前，说明图11所示的扫描线驱动电路13位于显示部1的单侧时的情形，但是在本实施例中，把扫描线驱动电路13配置在显示部1的两侧。图17表示这时的显示装置的概略图。该显示装置由显示部1和信号线驱动器2、设置在显示部1的一侧的扫描线驱动电路13A、设置在显示部1的另一侧的扫描线驱动电路13B构成。
扫描线驱动电路13A驱动偶数行，扫描线驱动电路13B驱动奇数行。通过这样构成，能扩大形成在玻璃衬底上的扫描线选择电路11A以及11B的信号线方向的配置宽度，扫描线方向的配置宽度也能缩小。
此外，提供给图1所示的各扫描线驱动电路13的扫描线选择电路驱动信号12中，能分割为奇数扫描线用和偶数扫描线用而供给基本扫描信号。据此，能实现外形更小的显示装置。
可是在图17的结构中，必须安装信号线驱动器2、一方的扫描线驱动电路13A、另一方的扫描线驱动电路13B等3个芯片，有可能引起安装成本的上升和成品率下降。
为了防止它，考虑使用把信号线驱动器2、一方的基本扫描信号发生电路3A、另一方基本扫描信号发生电路3B的功能集成在一个IC上的1芯片的驱动IC。
图18表示这时的显示装置的概略图。代替图17中的信号线驱动器2、一方的基本扫描信号发生电路3A、另一方基本扫描信号发生电路3B，设置集中这些功能的1芯片驱动器17。其他结构与图17所示的结构同样。
图19、图20表示象图17、图18那样构成的显示装置的扫描线选择电路11A、11B的一实施例，图21表示其时序图。输入到扫描线选择电路11A中的基本扫描信号为GA1～GA4等4个，输入到扫描线选择电路11B中的基本扫描信号为GB1～GB4等4个，选择信号为S1～S3等3个，驱动24条扫描线。其他基本电路结构与图15所示的结构同样。
图19表示驱动第偶数个扫描线的扫描线选择电路11A的电路图。在扫描线选择电路11A中输入选择信号S1、S2、S3、与第偶数个对应的基本扫描信号为GA1～GA4。此外，作为初级的充电脉冲，输入辅助信号FLMS，作为最终级的放电脉冲，输入辅助信号FLME。同样图20表示驱动第奇数个扫描线的扫描线选择电路11B的电路图。在扫描线选择电路11B中输入选择信号S1、S2、S3、与第奇数个对应的基本扫描信号为GB1～GB4。此外，作为初级的充电脉冲，输入辅助信号FLMS，作为最终级的放电脉冲，输入辅助信号FLME。连接为扫描线选择电路11A的输出OUTA1、OUTA2驱动第偶数个扫描线，扫描线选择电路11B的输出OUTB1、OUTB2驱动第奇数个扫描线。
参照图21的时序图说明这样构成的扫描线选择电路11A和扫描线选择电路11B的动作。表示选择信号S1～S3、基本扫描信号为GA1～GA4、GB1～GB4、辅助信号FLMS、FLME的波形、图20的节点NB11和输出端子OUTB1、图19的节点NA11和输出端子OUTA1的波形。可是，基本动作与图15、图16所示的动作相同，所以省略详细的说明，说明图21中特有的部分。
在图21的时间t0，选择信号S1和辅助信号FLMS变为H电平。由于辅助信号FLMS变为H电平，MOS晶体管TB11变为导通，节点NB11的电压VNB11变为VΦ-Vth。MOS晶体管TB12如果设定为VΦ-Vth＞Vth，则MOS晶体管TB12也变为导通状态。这时，MOS晶体管TA11同时变为导通，节点NA11的电压VNA11与节点NB11同样变为VΦ-Vth。
在接着的时间t1辅助信号FLMS变为L电平，MOS晶体管TB11变为断开。因此，节点NB11变为浮动状态，并且基本扫描信号从L变为H。由于自举效应，节点NB11的电压升压，输出端子OUTB1变为H电平。同样节点NA11也变为浮动状态，但是基本扫描信号GA1保持L电平，所以输出端子OUTA1保持L电平。
在接着的时间t2基本扫描信号GB1变为L电平，通过导通状态的MOS晶体管TB12使输出端子OUTB1变为L电平。同时，基本扫描信号GA1变为H电平，由于自举效应，节点NA11的电压升压，输出端子OUTA1变为H电平。
在接着的时间t3初级的放电脉冲即基本扫描信号GB2变为H电平，所以把电容CB1放电，节点NB11变为L电平。此外，基本扫描信号GA1变为L电平，通过导通状态的MOS晶体管TA12使输出端子OUTA1变为L电平。
在接着的时间t4基本扫描信号GA2变为H电平，所以电容CBA1被放电，节点NA11变为L电平。
在时间t25，基本扫描信号GA4变为L电平，并且基本扫描信号GB2和GA2变为H电平。如图16所述，这是为了不必要充电到升压用电容中的电荷放电。然后，在时间t26之前，辅助信号FLME变为H电平，结束一系列的动作。从时间t25到FLME的下降设置若干的间隔是因为输出端子OUTA12变为L电平的时间是必要的。为了满足该条件，该辅助信号FLME例如设定为在时间t26上升。
权利要求
1.一种扫描线选择电路，多级连接基本电路，其特征在于所述基本电路包括具有基本扫描信号输入端子和输出端子的基本扫描线驱动电路、具有选择信号输入端子和充电脉冲输入端子和放电脉冲输入端子的升压电路；所述升压电路驱动所述基本扫描线驱动电路。
2.根据权利要求1所述的扫描线选择电路，其特征在于所述升压电路具有充电元件、升压用电容和放电元件；所述基本扫描线驱动电路具有扫描线驱动元件；所述充电元件的第一端子连接到选择信号输入端子，栅端子连接到充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上；所述基本扫描线驱动元件的第一端子连接到基本扫描信号输入端上，第二端子连接到升压用电容的第二端子、放电元件的第二端子上，形成输出端子；所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
3.根据权利要求1所述的扫描线选择电路，其特征在于所述升压电路具有充电元件、升压用电容和放电元件；所述基本扫描线驱动电路具有扫描线驱动元件和扫描线稳定化元件；所述充电元件的第一端子连接在选择信号输入端子上，栅端子连接在充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上；所述扫描线驱动元件的第一端子连接在基本扫描信号输入端子、扫描线稳定化元件的第一端子上，第二端子连接在升压用电容的第二端子、放电元件的第二端子、扫描线稳定化元件的栅端子以及第二端子上，形成输出端子；所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
4.根据权利要求1所述的扫描线选择电路，其特征在于所述升压电路具有充电元件、升压用电容和放电元件；所述基本扫描线驱动电路具有扫描线驱动元件和扫描线稳定化元件；所述充电元件的第一端子连接在选择信号输入端子上，栅端子连接在充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上；所述扫描线驱动元件的第一端子连接在基本扫描信号输入端子、放电元件的第二端子、所述扫描线稳定化元件的第一端子上，第二端子连接在升压用电容的第二端子、扫描线稳定化元件的栅端子以及第二端子上，形成输出端子；所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
5.根据权利要求1所述的扫描线选择电路，其特征在于所述升压电路具有充电元件、升压用电容和放电元件；所述基本扫描线驱动电路具有扫描线驱动元件、第一扫描线稳定化元件和第二扫描线稳定化元件；所述充电元件的第一端子连接在选择信号输入端子、第二扫描线稳定化元件的第一端子上，栅端子连接在充电脉冲输入端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子、升压用电容的第一端子、放电元件的第一端子上；所述扫描线驱动元件的第一端子连接在基本扫描信号输入端子、放电元件的第二端子、第一扫描线稳定化元件的第一端子、第二扫描线稳定化元件的栅端子上，第二端子连接在升压用电容的第二端子、第一扫描线稳定化元件栅端子以及第二端子、第二扫描线稳定化元件的第二端子上，形成输出端子；所述放电元件的栅端子连接在放电脉冲输入端子上。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的扫描线选择电路，其特征在于设定稳定化电容，所述稳定化电容的第一端子连接在充电元件的栅端子上，第二端子连接在扫描线驱动元件的栅端子上。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的扫描线选择电路，其特征在于设输入的基本扫描信号的个数为I个、连接在基本电路的基本扫描信号输入端子上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号上，可是当i＝1时连接在第I个基本扫描信号上；放电脉冲输入端子连接在第i+1个基本扫描信号上，可是当i＝I时连接在第1个基本扫描信号上。
8.根据权利要求1～6中的任意一项所述的扫描线选择电路，其特征在于设所述扫描线选择电路的输出数为N个、输入的基本扫描信号的个数为I个、连接在基本电路的基本扫描信号输入端子上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号上，可是当i＝1时连接在第I个基本扫描信号上；放电脉冲输入端子连接在第i+1个基本扫描信号上，可是当i＝I时连接在第1个基本扫描信号上，并且第一个基本电路的充电脉冲输入端子连接在另外设置的辅助信号上，属于第N个基本电路的升压电路的放电脉冲输入端子连接在其他辅助信号上。
9.根据权利要求1～6中的任意一项所述的扫描线选择电路，其特征在于设输入的基本扫描信号的个数为I个、连接在基本电路的基本扫描信号输入端子上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号上，可是当i＝1时连接在第I个基本扫描信号上；放电脉冲输入端子连接在第i+2个基本扫描信号上，可是当i＝I-1时连接在第1个基本扫描信号，当i＝I时连接在第二个基本扫描信号上。
10.根据权利要求1～6中的任意一项所述的扫描线选择电路，其特征在于设所述扫描线选择电路的输出数为N个、输入的基本扫描信号的个数为I个、连接在升压电路所属的基本电路上的基本扫描信号为第i个时，充电脉冲输入端子连接在第i-1个基本扫描信号上，可是当i＝1时连接在第I个基本扫描信号上；放电脉冲输入端子连接在第i+2个基本扫描信号上，可是当i＝I-1时连接在第1个基本扫描信号，当i＝I时连接在第二个基本扫描信号上，并且第一个基本电路的充电脉冲输入端子连接在另外设置的辅助信号上，第N-1个基本电路的放电脉冲输入端子连接在其他辅助信号上，并且第N个基本电路的放电脉冲输入端子连接在其他辅助信号上。
11.一种显示装置，其特征在于具有驱动配置为矩阵状的象素部的扫描线选择电路，所述扫描线选择电路是权利要求7～10中的任意一项所述的扫描线选择电路。
12.一种显示装置，把驱动配置为矩阵状的象素部的扫描线选择电路在配置为矩阵状的象素部的两侧设置为驱动第奇数个扫描线的一方的扫描线选择电路和驱动第偶数个扫描线的另一方的扫描线选择电路，其特征在于所述一方或另一方扫描线选择电路是权利要求7～10中的任意一项所述的扫描线选择电路。
全文摘要
在矩阵型显示装置的扫描线选择电路中，输出电压比输入电压低，效率差。多级连接基本电路(16)，构成扫描线选择电路。基本电路(16)由基本扫描线驱动电路(14)和升压电路(15)构成。在基本扫描线驱动电路(14)中输入基本扫描信号(Gi)，输出扫描信号(OUTn)。在升压电路15中输入充电脉冲(CP(Gi－1) )、选择信号(Sk)和放电脉冲(DCP(Gi+1) )，驱动基本扫描线驱动电路(14)。在基本电路中，没有阈值移动和电压下降的问题，能实现高效率和稳定的动作。
文档编号G02F1/133GK1624739SQ200410098318
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月3日 优先权日2003年12月5日
发明者江户进, 小村真一, 广田昇一, 石毛信幸 申请人:株式会社日立显示器