DE102019002166A1

DE102019002166A1 - Aktivmatrixsubstrat und anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102019002166A1
Application number: DE102019002166.5A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Yamamoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-10-02
Also published as: CN110322849A; US20190304396A1; JP2019174595A; US10896656B2; CN110322849B; JP6757352B2

Abstract

ProblemVerringern einer Treiberleistung für ein Aktivmatrixsubstrat, das mit einer Demultiplexer-Schaltung versehen ist.LösungEin Aktivmatrixsubstrat schließt eine Demultiplexer-Schaltung ein, die in einem Randbereich angeordnet ist. Jede Schaltungseinheit in der Demultiplexer-Schaltung schließt n Schalt-TFT ein. Die Demultiplexer-Schaltung schließt eine Verstärkungsschaltung ein, die in der Lage ist, eine an eine Gate-Elektrode des Schalt-TFT angelegte Spannung zu verstärken. Die Verstärkungsschaltung schließt eine Einstelleinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Einstellvorgang auszuführen, eine Verstärkungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Verstärkungsvorgang auszuführen, und eine Rücksetzeinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Rücksetzvorgang auszuführen, ein. Die Einstelleinheit schließt einen Einstell-TFT einschließlich einer Drain-Elektrode, die mit der Ansteuersignalleitung verbunden ist, und einer Source-Elektrode, die mit einem Knoten verbunden ist, der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT verbunden ist, ein. Wenn die Einstelleinheit den Einstellvorgang ausführt, wird der Drain-Elektrode des Einstell-TFT eine erste Signalspannung (V1) aus der Ansteuersignalleitung zugeführt, und der Gate-Elektrode des Einstell-TFT wird eine zweite Signalspannung (V2) zugeführt, die höher ist als die erste Signalspannung (V1).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aktivmatrixsubstrat und bezieht sich insbesondere auf ein Aktivmatrixsubstrat mit einer Demultiplexer-Schaltung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Anzeigevorrichtung, die ein solches Aktivmatrixsubstrat einschließt.
STAND DER TECHNIK
Ein Aktivmatrixsubstrat, das für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder dergleichen verwendet wird, schließt einen Anzeigebereich mit einer Vielzahl von Pixeln und einen anderen Bereich (Nichtanzeigebereich oder Rahmenbereich) als den Anzeigebereich ein. Im Anzeigebereich wird ein Schaltelement wie ein Dünnschichttransistor(nachstehend als ein TFT bezeichnet) oder dergleichen für jedes Pixel bereitgestellt. Als Beispiele für ein solches Schaltelement finden im Stand der Technik ein TFT mit einem amorphen Siliciumfilm als aktive Schicht (nachstehend als „amorpher Silicium-TFT“ bezeichnet) und ein TFT mit einem polykristallinen Siliciumfilm als aktive Schicht (nachstehend als „polykristalliner Silicium-TFT“ bezeichnet) breite Anwendung.
Die Verwendung eines Oxidhalbleiters als ein Material der aktiven Schicht des TFT anstelle von amorphem Silicium oder polykristallinem Silicium wurde vorgeschlagen. Solche TFT werden als „Oxidhalbleiter-TFT“ bezeichnet. Der Oxidhalbleiter weist eine Mobilität auf, die höher ist als eine Mobilität von amorphem Silicium. Daher kann der Oxidhalbleiter-TFT mit einer höheren Geschwindigkeit arbeiten als der amorphe Silicium-TFT.
Im Nichtanzeigebereich des Aktivmatrixsubstrats kann eine periphere Schaltung wie eine Treiberschaltung monolithisch (integral) ausgebildet werden. Durch monolithisches Ausbilden der Treiberschaltung werden eine Verschmälerung des Nichtanzeigebereichs (Rahmenverschmälerung) und eine Kostensenkung durch Vereinfachung eines Montageprozesses erzielt. Beispielsweise wird im Nichtanzeigebereich eine Gate-Treiberschaltung monolithisch ausgebildet, und eine Source-Treiberschaltung kann durch ein Chip-on-Glas-(COG-)Verfahren montiert werden.
Das monolithische Ausbilden einer Demultiplexer-(DEMUX)-Schaltung wie einer Source-Shared-Driving-(SSD-)Schaltung zusätzlich zu einem Gate-Treiber (z. B. PTL 1 und PTL 2) in einer Vorrichtung mit einem hohen Bedarf an Rahmenverschmälerung wie einem Smartphone wurde vorgeschlagen. Die SSD-Schaltung ist eine Schaltung zum Verteilen eines Videosignals aus einer Videosignalleitung, die mit jedem Anschluss einer Source-Treiberleitung verbunden ist, zu einer Vielzahl von Source-Verdrahtungsleitungen. Durch Montieren der SSD-Schaltung kann ein Bereich (Anschlussabschnitt/Verdrahtungsleitungs-Bildungsbereich), in dem ein Anschlussabschnitt und eine Verdrahtungsleitung im Nichtanzeigebereich angeordnet werden, weiter verschmälert werden. Außerdem wird die Anzahl der Ausgänge aus dem Source-Treiber verringert und ein Schaltungsumfang kann verringert werden, was die Kosten einer Treiber-IC senken kann.
Periphere Schaltungen wie eine Treiberschaltung und eine SSD-Schaltung schließen die TFT ein. Hierin wird ein TFT, der als ein Schaltelement in jedem Pixel im Anzeigebereich angeordnet ist, als „Pixel-TFT“ bezeichnet, und ein TFT, der eine periphere Schaltung bildet, wird als „Schaltungs-TFT“ bezeichnet. Ein als Schaltelement in einer DEMUX-Schaltung (SSD-Schaltung) verwendeter TFT unter den Schaltungs-TFT wird als „DEMUX-Schaltungs-TFT“ bezeichnet.
LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
Patentliteratur

PTL 1: WO 2011/118079
PTL 2: JP 2010-102266 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Bei einem Aktivmatrixsubstrat, das einen Oxidhalbleiter-TFT als Pixel-TFT verwendet, ist es unter dem Gesichtspunkt eines Herstellungsprozesses bevorzugt, dass ein DEMUX-Schaltungs-TFT auch ein Oxidhalbleiter-TFT ist, der den gleichen Oxidhalbleiterfilm wie derjenige in einem Pixel-TFT verwendet.
Es ist jedoch schwierig, eine DEMUX-Schaltung unter Verwendung eines Oxidhalbleiter-TFT auszubilden, und ein polykristalliner Silicium-TFT wird im Stand der Technik als ein DEMUX-Schaltungs-TFT verwendet. Der Grund dafür ist wie nachstehend.
Ein Oxidhalbleiter weist eine um etwa eine Größenordnung geringere Mobilität auf als polykristallines Silicium, und daher weist ein Oxidhalbleiter-TFT eine geringere stromtreibende Kraft auf als ein polykristalliner Silicium-TFT. Aus diesem Grund muss in einem Fall, in dem ein DEMUX-Schaltungs-TFT unter Verwendung eines Oxidhalbleiters ausgebildet wird, im Vergleich zu dem Fall der Verwendung von polykristallinem Silicium eine Größe des TFT größer sein (eine Kanalbreite muss größer sein) oder eine Ansteuerspannung muss höher sein. Wenn die Größe des TFT erhöht wird, wird eine Gate-Kapazitätslast erhöht und die Ansteuerleistung für die DEMUX-Schaltung wird erhöht. Andererseits wird, selbst wenn die Ansteuerspannung für den TFT erhöht wird, die Ansteuerleistung für die DEMUX-Schaltung erhöht.
Selbst in dem Fall, in dem ein polykristalliner Silicium-TFT als DEMUX-Schaltungs-TFT verwendet wird, können ähnliche Probleme in einem Fall auftreten, in dem nur ein PMOS-Prozess angewendet wird (mit anderen Worten ein Fall, in dem der polykristalline Silicium-TFT nur einen PMOS-Transistor einschließt).
Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme und hat eine Aufgabe darin, eine Ansteuerleistung für ein mit einer Demultiplexer-Schaltung versehenes Aktivmatrixsubstrat zu reduzieren.
Ein Aktivmatrixsubstrat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Aktivmatrixsubstrat einschließlich eines Anzeigebereichs, der eine Vielzahl von Pixelbereichen einschließt und eines Randbereichs, der um den Anzeigebereich herum angeordnet ist, wobei das Aktivmatrixsubstrat Folgendes einschließt: ein Substrat; eine Vielzahl von Gate-Busleitungen und eine Vielzahl von Source-Busleitungen, die auf dem Substrat bereitgestellt sind; einen Source-Treiber, der in dem Randbereich angeordnet ist und eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen einschließt; eine Vielzahl von Signalausgangsleitungen, die jeweils mit der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen des Source-Treibers verbunden sind; und eine Demultiplexer-Schaltung einschließlich einer Vielzahl von Schaltungseinheiten, die durch das Substrat getragen werden, wobei die Demultiplexer-Schaltung in dem Randbereich angeordnet ist, wobei jede der Vielzahl von Schaltungseinheiten in der Demultiplexer-Schaltung ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung der Vielzahl von Signalausgangsleitungen zu n Source-Busleitungen (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2) der Vielzahl von Source-Busleistungen verteilt, jede der Vielzahl von Schaltungseinheiten n Zweigverdrahtungsleitungen, die mit der einen Signalausgangsleitung verbunden sind, und n Schalt-TFT, die jeweils mit den n Zweigverdrahtungsleitungen verbunden sind, einschließt, wobei die n Schalt-TFT einzeln eine Ein/Aus-Steuerung elektrischer Verbindungen zwischen den n Zweigverdrahtungsleitungen und den n Source-Busleitungen ausführen, wobei die Demultiplexer-Schaltung ferner eine Vielzahl von Verstärkungsschaltungen einschließt, die in der Lage sind, an Gate-Elektroden der n Schalt-TFT angelegte Spannungen zu verstärken, wobei jede der Vielzahl von Verstärkungsschaltungen eine Einstelleinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Einstellvorgang auszuführen, um einen mit der Gate-Elektrode verbundenen Knoten vorzuladen, eine Verstärkungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Verstärkungsvorgang auszuführen, um ein Potenzial des durch die Einstelleinheit vorgeladenen Knotens zu verstärken, und eine Rücksetzeinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Rücksetzvorgang auszuführen, um das Potenzial des Knotens zurückzusetzen, einschließt, die Demultiplexer-Schaltung eine Ansteuersignalleitung einschließt, die mit der Einstelleinheit verbunden ist, die Einstelleinheit einen Einstell-TFT einschließlich einer Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode einschließt, wobei die Drain-Elektrode mit der Ansteuersignalleitung verbunden ist und die Source-Elektrode mit dem Knoten verbunden ist, und wenn die Einstelleinheit den Einstellvorgang ausführt, die Drain-Elektrode des Einstell-TFT dazu konfiguriert ist, mit einer ersten Signalspannung V1 aus der Ansteuersignalleitung versorgt zu werden, und die Gate-Elektrode des Einstell-TFT dazu konfiguriert ist, mit einer zweiten Signalspannung V2 versorgt zu werden, die höher ist als die erste Signalspannung V1.
In einer Ausführungsform erfüllen unter der Annahme, dass eine Schwellenspannung für den Einstell-TFT Vth ist, die erste Signalspannung V1 und die zweite Signalspannung V2 eine Beziehung V2 - Vth > V1.
In einer Ausführungsform ist die Einstelleinheit eine Einstell-/Rücksetzeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ferner als die Rücksetzeinheit funktioniert, um den Einstellvorgang und den Rücksetzvorgang zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten auszuführen, und der Einstell-TFT ist ein Einstell-/Rücksetz-TFT, der nicht nur beim Ausführen des Einstellvorgangs, sondern auch beim Ausführen des Rücksetzvorgangs verwendet wird.
In einer Ausführungsform schließt die Einstell-/Rücksetzeinheit nur den Einstell-/Rücksetz-TFT als TFT ein, die Demultiplexer-Schaltung schließt eine weitere Ansteuersignalleitung ein, die mit der Verstärkungseinheit verbunden ist, und die Verstärkungseinheit schließt ein Verstärkungs-Kapazitätselement einschließlich einer ersten Kapazitätselektrode, die mit der weiteren Ansteuersignalleitung verbunden ist, und einer zweiten Kapazitätselektrode, die mit dem Knoten verbunden ist, ein.
In einer Ausführungsform sind die n Schalt-TFT, die in jeder der Vielzahl von Schaltungseinheiten eingeschlossen sind, zwei Schalt-TFT, die zwei Schalt-TFT sind ein erster Schalt-TFT und ein zweiter Schalt-TFT, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden, und die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen schließen eine erste Verstärkungsschaltung, die mit dem ersten Schalt-TFT verbunden ist, und eine zweite Verstärkungsschaltung, die mit dem zweiten Schalt-TFT verbunden ist, ein.
In einer Ausführungsform ist der durch die zweite Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten mit der Gate-Elektrode des Einstell-TFT in der ersten Verstärkungsschaltung verbunden, und der durch die erste Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten ist mit der Gate-Elektrode des Einstell-TFT in der zweiten Verstärkungsschaltung verbunden.
In einer Ausführungsform sind die n Schalt-TFT, die in jeder der Vielzahl von Schaltungseinheiten eingeschlossen sind, zwei Schalt-TFT, die zwei Schalt-TFT sind ein erster Schalt-TFT und ein zweiter Schalt-TFT, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden, die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen schließen eine erste Verstärkungsschaltung, die mit dem ersten Schalt-TFT verbunden ist, und eine zweite Verstärkungsschaltung, die mit dem zweiten Schalt-TFT verbunden ist, ein, der durch die zweite Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten ist mit der Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT in der ersten Verstärkungsschaltung verbunden, der durch die erste Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten ist mit der Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT in der zweiten Verstärkungsschaltung verbunden, jede der ersten Verstärkungsschaltung und der zweiten Verstärkungsschaltung schließt eine weitere Einstell-/Rücksetzeinheit ein, die weitere Einstell-/Rücksetzeinheit schließt einen weiteren Einstell-/Rücksetz-TFT einschließlich einer Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode ein, wobei die Drain-Elektrode mit der Ansteuersignalleitung verbunden ist und die Source-Elektrode mit dem Knoten verbunden ist, die Gate-Elektrode des weiteren Einstell-/Rücksetz-TFT in der ersten Verstärkungsschaltung ist mit der Ansteuersignalleitung für die zweite Verstärkungsschaltung verbunden, und die Gate-Elektrode des weiteren Einstell-/Rücksetz-TFT in der zweiten Verstärkungsschaltung ist mit der Ansteuersignalleitung für die erste Verstärkungsschaltung verbunden.
In einer Ausführungsform ist die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in einer Schaltungseinheit der Vielzahl von Schaltungseinheiten verbunden, und die zweite Verstärkungsschaltung ist mit dem zweiten Schalt-TFT in der einen Schaltungseinheit verbunden.
In einer Ausführungsform ist die erste Verstärkungsschaltung mit den ersten Schalt-TFT in zwei Schaltungseinheiten der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet, und die zweite Verstärkungsschaltung ist mit den zweiten Schalt-TFT in den zwei Schaltungseinheiten zusammengeschaltet.
In einer Ausführungsform ist die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in jeder von drei oder mehr Schaltungseinheiten der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet, und die zweite Verstärkungsschaltung ist mit dem zweiten Schalt-TFT in jeder der drei oder mehr Schaltungseinheiten zusammengeschaltet.
In einer Ausführungsform sind die n Schalt-TFT, die in jeder der Vielzahl von Schaltungseinheiten eingeschlossen sind, drei Schalt-TFT, die drei Schalt-TFT sind ein erster Schalt-TFT, ein zweiter Schalt-TFT und ein dritter Schalt-TFT, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden, und die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen schließen eine erste Verstärkungsschaltung, die mit dem ersten Schalt-TFT verbunden ist, eine zweite Verstärkungsschaltung, die mit dem zweiten Schalt-TFT verbunden ist, und eine dritte Verstärkungsschaltung, die mit dem dritten Schalt-TFT verbunden ist, ein.
In einer Ausführungsform ist die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in einer Schaltungseinheit der Vielzahl von Schaltungseinheiten verbunden, die zweite Verstärkungsschaltung ist mit dem zweiten Schalt-TFT in der einen Schaltungseinheit verbunden, und die dritte Verstärkungsschaltung ist mit dem dritten Schalt-TFT in der einen Schaltungseinheit verbunden.
In einer Ausführungsform ist die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in jeder von zwei Schaltungseinheiten der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet, die zweite Verstärkungsschaltung ist mit dem zweiten Schalt-TFT in jeder der zwei Schaltungseinheiten zusammengeschaltet, und die dritte Verstärkungsschaltung ist mit dem dritten Schalt-TFT in jeder der zwei Schaltungseinheiten zusammengeschaltet.
In einer Ausführungsform ist die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in jeder von drei oder mehr Schaltungen der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet, die zweite Verstärkungsschaltung ist mit dem zweiten Schalt-TFT in jeder der drei oder mehr Schaltungseinheiten zusammengeschaltet, und die dritte Verstärkungsschaltung ist mit dem dritten Schalt-TFT in jeder der drei oder mehr Schaltungseinheiten zusammengeschaltet.
In einer Ausführungsform schließt die Demultiplexer-Schaltung ferner eine Vielzahl von Löschschaltungen ein, wobei jede Löschschaltung mit jeder der Vielzahl von Verstärkungsschaltungen verbunden ist und eine entsprechende Verstärkungsschaltung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt initialisiert.
In einer Ausführungsform schließt jede der Einstelleinheit und der Rücksetzeinheit eine Vielzahl von in Reihe miteinander geschalteten TFT ein.
In einer Ausführungsform schließen die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen zwei oder mehr Verstärkungsschaltungen ein, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, und die Demultiplexer-Schaltung schließt eine erste Ansteuersignalleitungsgruppe und eine zweite Ansteuersignalleitungsgruppe ein, wobei die erste Ansteuersignalleitungsgruppe eine Ansteuersignalgruppe zum Ansteuern einiger Verstärkungsschaltungen der zwei oder mehr Verstärkungsschaltungen versorgt, wobei die zweite Ansteuersignalleitungsgruppe eine Ansteuersignalgruppe zum Ansteuern einiger anderer Verstärkungsschaltungen versorgt, wobei die zweite Ansteuersignalleitungsgruppe sich von der ersten Ansteuersignalleitungsgruppe unterscheidet.
In einer Ausführungsform schließt jeder der n Schalt-TFT eine Oxidhalbleiterschicht als aktive Schicht ein.
In einer Ausführungsform schließt die Oxidhalbleiterschicht einen In-Ga-Zn-O-basierten Halbleiter ein.
In einer Ausführungsform schließt der In-Ga-Zn-O-basierte Halbleiter einen kristallinen Abschnitt ein.
In einer Ausführungsform ist jeder der n Schalt-TFT ein PMOS-Transistor, der eine polykristalline Siliciumhalbleiterschicht als aktive Schicht einschließt.
Eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Aktivmatrixsubstrat mit einer der vorstehend beschriebenen Konfigurationen ein.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Ansteuerleistung für das mit der Demultiplexer-Schaltung versehene Aktivmatrixsubstrat reduziert werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer ebenen Struktur eines Aktivmatrixsubstrats 100 gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Diagramm, das eine DEMUX-Schaltung 510 gemäß Vergleichsbeispiel 1 veranschaulicht.
3 ist ein Diagramm, das eine Verstärkungsschaltung 520 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 510 eingeschlossen ist.
4 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 510.
5 ist ein Diagramm, das eine spezifische Konfiguration einer Einstelleinheit 521, einer Rücksetzeinheit 522 und einer Verstärkungseinheit 523 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 520 eingeschlossen sind.
6 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der Verstärkungsschaltung 520.
7 ist ein Diagramm, das eine DEMUX-Schaltung 610 gemäß Vergleichsbeispiel 2 veranschaulicht.
8 ist ein Diagramm, das eine Verstärkungsschaltung 620 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 610 eingeschlossen ist.
9 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 610.
10 ist ein Diagramm, das eine spezifische Konfiguration einer Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und einer Verstärkungseinheit 622 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 620 eingeschlossen sind.
11 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der Verstärkungsschaltung 620.
12 ist ein Diagramm, das eine DEMUX-Schaltung 610A gemäß Vergleichsbeispiel 3 veranschaulicht.
13 ist ein Diagramm, das eine Verstärkungsschaltung 620 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 610A eingeschlossen ist.
14 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 610A.
15 ist ein Diagramm, das eine spezifische Konfiguration einer Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und einer Verstärkungseinheit 622 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 620 in der DEMUX-Schaltung 610A eingeschlossen sind.
16 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der Verstärkungsschaltung 620 in der DEMUX-Schaltung 610A.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10 veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat 100 eingeschlossen ist.
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 10 eingeschlossen ist.
19 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 10.
20 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration einer Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und einer Verstärkungseinheit 22 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 20 eingeschlossen sind.
21 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der Verstärkungsschaltung 20.
22A und 22B sind Zeitdiagramme, die zeitliche Änderungen von Potenzialen in der DEMUX-Schaltung 610A in Vergleichsbeispiel 3 bzw. der DEMUX-Schaltung 10 in der ersten Ausführungsform veranschaulichen.
23 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10A veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer zweiten Ausführungsform eingeschlossen ist.
24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 10A eingeschlossen ist.
25 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration einer ersten Einstell-/Rücksetzeinheit 21, einer zweiten Einstell-/Rücksetzeinheit 25 und einer Verstärkungseinheit 22 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 20 in der DEMUX-Schaltung 10A eingeschlossen sind.
26 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10B veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer dritten Ausführungsform eingeschlossen ist.
27 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10C veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer vierten Ausführungsform eingeschlossen ist.
28 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10D veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer fünften Ausführungsform eingeschlossen ist.
29 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 10D eingeschlossen ist.
30 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der Verstärkungsschaltung 20 in der DEMUX-Schaltung 10D.
31 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10E veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer sechsten Ausführungsform eingeschlossen ist.
32 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10F veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer siebten Ausführungsform eingeschlossen ist.
33 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10G veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer achten Ausführungsform eingeschlossen ist.
34 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10H veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer neunten Ausführungsform eingeschlossen ist.
35 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 101 veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer zehnten Ausführungsform eingeschlossen ist.
36 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 10, wenn die Spannungsversorgung gestartet wird.
37 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10J veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer elften Ausführungsform eingeschlossen ist.
38 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10K veranschaulicht, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß einer zwölften Ausführungsform eingeschlossen ist.
39 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 10K eingeschlossen ist.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
Schematische Konfiguration des Aktivmatrixsubstrats
Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 eine Beschreibung einer schematischen Konfiguration eines Aktivmatrixsubstrats 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer ebenen Struktur des Aktivmatrixsubstrats 100 veranschaulicht. Das Aktivmatrixsubstrat 100 schließt einen Anzeigebereich DR und einen Randbereich FR ein, wie in 1 veranschaulicht.
Der Anzeigebereich DR schließt eine Vielzahl von Pixelbereichen PIX ein. Jeder Pixelbereich PIX ist ein Bereich, der einem Pixel der Anzeigevorrichtung entspricht. Nachstehend kann der Pixelbereich PIX einfach als „Pixel“ bezeichnet werden. Die Vielzahl von Pixelbereichen PIX sind in einer Matrix mit einer Vielzahl von Reihen und einer Vielzahl von Spalten angeordnet. Der Anzeigebereich DR wird durch die Vielzahl von in einer Matrix angeordneten Pixelbereichen PIX definiert.
Der Randbereich FR ist um den Anzeigebereich DR herum angeordnet. Der Randbereich FR ist ein Bereich, der nicht zum Anzeigen beiträgt, und kann als „Nichtanzeigebereich“ oder „Rahmenbereich“ bezeichnet werden.
Bestandteilelemente des Aktivmatrixsubstrats 100 werden durch ein Substrat 1 getragen. Das Substrat 1 ist beispielsweise ein Glassubstrat.
Eine Vielzahl von Gate-Busleitungen (Abtastleitungen) GL und eine Vielzahl von Source-Busleitungen (Signalleitungen) SL sind auf dem Substrat 1 bereitgestellt. Die Vielzahl von Gate-Busleitungen GL verläuft entlang einer Zeilenrichtung. Die Vielzahl von Source-Busleitungen SL verläuft entlang einer Spaltenrichtung. In 1 sind die Gate-Busleitungen GL in einer ersten Zeile, einer zweiten Zeile, ... und einer x-ten Zeile als „GL1“, „GL2“, ... und „GLx“ beschrieben, und die Source-Busleitungen SL in einer ersten Spalte, einer zweiten Spalte, ... und einer y-ten Spalte sind als „SL1“, „SL2“, ... und „SLy“ beschrieben.
In der Regel bildet ein Bereich, der von zwei benachbarten Gate-Busleitungen GL und zwei benachbarten Source-Busleitungen SL umgeben ist, den Pixelbereich PIX. Jeder Pixelbereich PIX schließt einen Dünnschichttransistor 2 und eine Pixelelektrode 3 ein.
Der Dünnschichttransistor 2 wird auch als „Pixel-TFT“ bezeichnet. Eine Gate-Elektrode und eine Source-Elektrode des Dünnschichttransistors 2 sind mit einer entsprechenden Gate-Busleitung GL bzw. einer entsprechenden Source-Busleitung SL verbunden. Eine Drain-Elektrode des Dünnschichttransistors 2 ist mit der Pixelelektrode 3 verbunden. In einem Fall, in dem das Aktivmatrixsubstrat 100 für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Modus mit transversalem elektrischem Feld wie einem Streufeldschaltungs- (FFS-)Modus verwendet wird, ist eine für die Vielzahl von Pixelbereichen PIX gemeinsame Elektrode (gemeinsame Elektrode) 4 auf dem Aktivmatrixsubstrat 100 bereitgestellt. In einem Fall, in dem das Aktivmatrixsubstrat 100 auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Modus mit vertikalem elektrischem Feld angewendet wird, ist die gemeinsame Elektrode 4 auf einem Gegensubstrat bereitgestellt, das so angeordnet ist, dass es über eine Flüssigkristallschicht dem Aktivmatrixsubstrat 100 gegenüberliegt.
Gate-Treiber (Abtastleitungs-Treiberschaltungen) 5A und 5B zum Ansteuern der Gate-Busleitungen GL, ein Source-Treiber (Signalleitungs-Treiberschaltung) 6 zum Ansteuern der Source-Busleitungen SL und eine Demultiplexer-(DEMUX)-Schaltung 10 sind im Randbereich FR angeordnet. Die DEMUX-Schaltung 10 funktioniert als SSD-Schaltung für eine Zeitmultiplexansteuerung der Source-Busleitungen SL. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Gate-Treiber 5A und 5B und die DEMUX-Schaltung 10 integral (monolithisch) auf dem Substrat 1 ausgebildet, und der Source-Treiber 6 ist auf dem Substrat 1 montiert (zum Beispiel COG-montiert).
In dem veranschaulichten Beispiel ist der Gate-Treiber 5A zum Ansteuern der Gate-Busleitungen GL in den ungeradzahligen Zeilen auf einer linken Seite des Anzeigebereichs DR angeordnet, und der Gate-Treiber 5B zum Ansteuern der Gate-Busleitungen GL in den geradzahligen Zeilen sind auf einer rechten Seite des Anzeigebereichs DR angeordnet. Die Gate-Busleitungen GL in den ungeradzahligen Zeilen sind jeweils mit einer Vielzahl von Ausgangsanschlüssen (nicht veranschaulicht) des Gate-Treibers 5A verbunden. Die Gate-Busleitungen GL in den geradzahligen Zeilen sind ebenfalls jeweils mit einer Vielzahl von Ausgangsanschlüssen (nicht veranschaulicht) des Gate-Treibers 5B verbunden. Jeder der Gate-Treiber 5A und 5B schließen eine Schieberegisterschaltung 5a ein.
Der Source-Treiber 6 ist auf einer unteren Seite des Anzeigebereichs DR angeordnet, und die DEMUX-Schaltung 10 ist zwischen dem Source-Treiber 6 und dem Anzeigebereich DR angeordnet. Der Source-Treiber 6 schließt eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen (nicht veranschaulicht) ein. Eine Vielzahl von Signalausgangsleitungen (Videosignalleitungen) VL ist in einem Bereich bereitgestellt, der zwischen dem Source-Treiber 6 und der DEMUX-Schaltung 10 angeordnet ist. Jede der Vielzahl von Signalausgangsleitungen VL ist mit jedem der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen des Source-Treibers 6 verbunden. In 1 sind erste, zweite,... und z-te Signalausgangsleitungen VL als „VL1“, „VL2“, ... und „VLz“ beschrieben.
Die DEMUX-Schaltung 10 verteilt ein aus einer Signalausgangsleitung VL zugeführtes Anzeigesignal in zwei oder mehr Source-Busleitungen SL. Nachstehend wird die DEMUX-Schaltung 10 in der vorliegenden Ausführungsform ausführlicher beschrieben, und vor der Beschreibung werden DEMUX-Schaltungen in den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 3 beschrieben.
DEMUX-Schaltung in Vergleichsbeispiel 1
Unter Bezugnahme auf 2 wird eine Beschreibung einer DEMUX-Schaltung 510 gemäß Vergleichsbeispiel 1 gegeben.
Wie in 2 veranschaulicht, schließt die DEMUX-Schaltung 510 eine Vielzahl von Schaltungseinheiten 11 ein. Jede einer Vielzahl von Schaltungseinheiten 11 verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL in zwei Source-Busleitungen SL. Eine Schaltungseinheit 11A (nachstehend auch als erste Schaltungseinheit bezeichnet), die eine von zwei in 2 veranschaulichten Schaltungseinheiten 11 ist, verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL1 in die Source-Busleitungen SL1 und SL3, und eine Schaltungseinheit 11B (nachstehend auch als zweite Schaltungseinheit bezeichnet), welche die andere ist, verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL2 in die Source-Busleitungen SL2 und SL4.
Jede Schaltungseinheit 11 schließt zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL und zwei Schalt-TFT 12 ein.
Die zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL jeder Schaltungseinheit 11 sind mit einer Signalausgangsleitung VL verbunden. Die zwei Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 sind jeweils mit den zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL verbunden. Die zwei Schalt-TFT 12 führen einzeln (unabhängig) eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL und zwei Source-Busleistungen SL aus.
Jeder der zwei Schalt-TFT 12 ist ein Oxidhalbleiter-TFT. Ein Schalt-TFT 12A, der einer der zwei Schalt-TFT 12A und 12C in der ersten Schaltungseinheit 11A ist, führt eine Ein/AusSteuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL1 und einer Source-Busleitung SL1 aus, und ein Schalt-TFT 12C, welcher der andere ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL3 und einer Source-Busleitung SL3 aus. Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des erstgenannten Schalt-TFT 12A sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL1 bzw. der Source-Busleitung SL1 verbunden, und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des letztgenannten Schalt-TFT 12C sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL3 bzw. der Source-Busleitung SL3 verbunden.
Ein Schalt-TFT 12B, der einer der zwei Schalt-TFT 12B und 12D in der zweiten Schaltungseinheit 11B ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL2 und einer Source-Busleitung SL2 aus, und ein Schalt-TFT 12D, welcher der andere ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL4 und einer Source-Busleitung SL4 aus. Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des erstgenannten Schalt-TFT 12B sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL2 bzw. der Source-Busleitung SL2 verbunden, und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des letztgenannten Schalt-TFT 12D sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL4 bzw. der Source-Busleitung SL4 verbunden. Die DEMUX-Schaltung 510 schließt ferner eine Vielzahl von Verstärkungsschaltungen 520 ein, von denen jede eine Spannung, die an die Gate-Elektrode jedes von zwei Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 angelegt ist, verstärken kann, wie in 2 veranschaulicht. In dem in 2 veranschaulichten Beispiel ist eine Verstärkungsschaltung 520 mit jedem Schalt-TFT 12 verbunden. Insbesondere sind die Gate-Elektroden der Schalt-TFT 12A, 12B, 12C und 12D jeweils mit Ausgangsseiten der Verstärkungsschaltungen 520A, 520B, 520C bzw. 520D verbunden.
In dem in 2 veranschaulichten Beispiel wird jede Verstärkungsschaltung 520 durch eine Ansteuersignalgruppe angesteuert, die aus einer ersten Ansteuersignalleitung DL1, einer zweiten Ansteuersignalleitung DL2 und einer dritten Ansteuersignalleitung DL3 versorgt wird. Nachstehend kann ein durch die ersten Ansteuersignalleitungen DL1 zugeführtes Ansteuersignal als „erstes Ansteuersignal“ bezeichnet werden, ein durch die zweite Ansteuersignalleitung DL2 zugeführtes Ansteuersignal kann als „zweites Ansteuersignal“ bezeichnet werden, und ein durch die dritte Ansteuersignalleitung DL3 zugeführtes Ansteuersignal kann als „drittes Ansteuersignal“ bezeichnet werden. Wie später ausführlich beschrieben, verstärkt die Verstärkungsschaltung 520 die Spannung derart, dass eine Ansteueramplitude eines Gate-Potenzials des Schalt-TFT 12 entsprechend Amplituden des ersten Ansteuersignals, des zweiten Ansteuersignals und des dritten Ansteuersignals ansteigt.
In dem in 2 veranschaulichten Beispiel sind zwei Systeme von Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 bereitgestellt. Die Verstärkungsschaltungen 520A und 520B werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1A, eine zweite Ansteuersignalleitung DL2A und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3A in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 angesteuert, die eine der Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 ist. Die Verstärkungsschaltungen 520C und 520D werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1B, eine zweite Ansteuersignalleitung DL2B und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3B in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 angesteuert, welche die andere der Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 ist.
Wie vorstehend beschrieben, schließt die DEMUX-Schaltung 510 die Verstärkungsschaltung 520 ein, welche die an die Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 angelegte Spannung verstärken kann, und somit kann eine effektive Ansteuerspannung der DEMUX-Schaltung 510 erhöht werden. Daher kann die DEMUX-Schaltung 510 durch ein Ansteuersignal mit verhältnismäßig kleiner Amplitude angesteuert werden, und somit kann die Leistungsaufnahme aufgrund des Ladens und Entladens des Ansteuersignals reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf 3 wird eine spezifische Konfiguration jeder Verstärkungsschaltung 520 beschrieben.
Wie in 3 veranschaulicht, schließt die Verstärkungsschaltung 520 eine Einstelleinheit 521, eine Rücksetzeinheit 522 und eine Verstärkungseinheit 523 ein. Die Einstelleinheit 521, die Rücksetzeinheit 522 und die Verstärkungseinheit 523 sind mit einem Knoten N verbunden, der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 verbunden ist. Die Einstelleinheit 521 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1 verbunden, die Rücksetzeinheit 522 ist mit der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 verbunden, und die Verstärkungseinheit 523 ist mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3 verbunden.
Der Einstelleinheit 521 wird das erste Ansteuersignal (Einstellsignal) aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1 zugeführt, um den Knoten N vorzuladen. Der Verstärkungsschaltung 523 wird das dritte Ansteuersignal (Verstärkungssignal) aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3 zugeführt, um das Potenzial des durch die Einstelleinheit 521 vorgeladenen Knotens N zu verstärken. Der Rücksetzeinheit 522 wird das zweite Ansteuersignal (Rücksetzsignal) aus der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 zugeführt, um das Potenzial des Knotens N zurückzusetzen.
Hier werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 520 (DEMUX-Schaltung 510) auch unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der DEMUX-Schaltung 510. 4 veranschaulicht Potenziale der ersten Ansteuersignalleitungen DL1A und DL1B, der zweiten Ansteuersignalleitungen DL2A und DL2B, der dritten Ansteuersignalleitungen DL3A und DL3B, der Knoten NA und NB, der Signalausgangsleitung VL und der Source-Busleitungen SL1 und SL3.
Zuerst nimmt zu einem Zeitpunkt t1 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A einen hohen, das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2A einen niedrigen Pegel an, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal in die Einstelleinheit 521 in der Verstärkungsschaltung 520A eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12A verbundene Knoten NA vorgeladen werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Potenzial der Signalausgangsleitung DL (d. h. des Anzeigesignals) in einen Schreibspannungspegel geändert, und das Laden der ausgewählten Source-Busleitung SL1 wird gestartet.
Als Nächstes nimmt zu einem Zeitpunkt t2 das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal in die Verstärkungseinheit 523 in der Verstärkungsschaltung 520A eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA verstärkt werden. Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NA kann die Source-Busleitung SL1 hinreichend durch den Schalt-TFT 12A geladen werden.
Anschließend nimmt zu einem Zeitpunkt t3 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A den niedrigen Pegel an, das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2A nimmt den hohen Pegel an, das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nimmt den niedrigen Pegel an, und das zweite Signal wird als Rücksetzsignal in die Rücksetzeinheit 522 in der Verstärkungsschaltung 520A eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA zurückgesetzt werden. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Schalt-TFT 12A in einen Aus-Zustand, und das Potenzial der Source-Busleitung SL1 wird bestimmt.
Außerdem nimmt zu dem Zeitpunkt t3 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B den hohen Pegel an, das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2B nimmt den niedrigen Pegel an, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal in die Einstelleinheit 521 in der Verstärkungsschaltung 520C eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12B verbundene Knoten NB vorgeladen werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Potenzial der Signalausgangsleitung VL (d. h. des Anzeigesignals) in den Schreibspannungspegel geändert, und das Laden der ausgewählten Source-Busleitung SL3 wird gestartet.
Als Nächstes nimmt zu einem Zeitpunkt t4 das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal in die Verstärkungseinheit 523 in der Verstärkungsschaltung 520C eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB verstärkt werden. Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NB kann die Source-Busleitung SL3 hinreichend durch den Schalt-TFT 12B geladen werden.
Danach nimmt zu einem Zeitpunkt t5 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B den niedrigen Pegel an, das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2B nimmt den hohen Pegel an, das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nimmt den niedrigen Pegel an, und das zweite Ansteuersignal wird als Rücksetzsignal in die Rücksetzeinheit 522 in der Verstärkungsschaltung 520C eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB zurückgesetzt werden. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Schalt-TFT 12B in den Aus-Zustand und das Potenzial der Source-Busleitung SL3 wird bestimmt.
Wenn das Schreiben in die Source-Busleitungen SL1 und SL3 abgeschlossen ist (das Potenzial bestimmt ist), nimmt das aus der Gate-Busleitung GL zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben der Anzeigespannung in das Pixel PIX ist abgeschlossen.
Unter Bezugnahme auf 5 wird eine spezifischere Konfiguration der Verstärkungsschaltung 520 beschrieben. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration der Einstelleinheit 521, der Rücksetzeinheit 522 und der Verstärkungseinheit 523 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 520 eingeschlossen sind.
Wie in 5 veranschaulicht, schließt die Einstelleinheit 521 einen TFT (nachstehend als „Einstell-TFT“ bezeichnet) 524 ein. Der Einstell-TFT 524 ist diodengeschaltet, und eine Gate-Elektrode und eine Drain-Elektrode des Einstell-TFT 524 sind mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1 verbunden. Eine Source-Elektrode des Einstell-TFT 524 ist mit dem Knoten N verbunden.
Die Rücksetzeinheit 522 schließt einen TFT (nachstehend als „Rücksetz-TFT“ bezeichnet) 525 ein. Eine Gate-Elektrode des Rücksetz-TFT 525 ist mit der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 verbunden. Der Rücksetz-TFT 525 ist so konfiguriert, dass er das Potenzial des Knotens N herunterziehen kann. Insbesondere ist eine Source-Elektrode des Rücksetz-TFT 525 mit einem konstanten Potenzial (negatives Spannungsversorgungspotenzial VSS) gegeben, und eine Drain-Elektrode des Rücksetz-TFT 525 ist mit dem Knoten N verbunden.
Die Verstärkungseinheit 523 schließt ein Kapazitätselement (nachstehend als „Verstärkungs-Kapazitätselement“ bezeichnet) 526 ein. Das Verstärkungs-Kapazitätselement 526 schließt eine Elektrode (eine erste Kapazitätselektrode), die mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3 verbunden ist, und eine Elektrode (eine zweite Kapazitätselektrode), die mit dem Knoten N verbunden ist, ein.
Unter Bezugnahme auf 6 werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 520 beschrieben. 6 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der Verstärkungsschaltung 520. 6 veranschaulicht Potenziale der ersten Ansteuersignalleitung DL1, der zweiten Ansteuersignalleitung DL2, der dritten Ansteuersignalleitung DL3, des Knotens N, der Signalausgangsleitung VL und der Source-Busleitung SL. In den folgenden Beschreibungen sind der hohe Pegel und der niedrige Pegel der Potenziale der ersten Ansteuersignalleitungen DL1, der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 und der dritten Ansteuersignalleitung DL3 als „VDH“ bzw. „VDL“ ausgedrückt. Beispielsweise beträgt VDH 10 V, und VDL beträgt -10 V.
Zuerst schaltet, wenn sich das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1 (ein Einstellsignal) von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert, der Einstell-TFT 524 in einen Ein-Zustand und der Knoten N wird vorgeladen. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der Einstell-TFT 524 diodengeschaltet ist, unter der Annahme, dass eine Schwellenspannung für den Einstell-TFT 524 Vth ist, der Knoten N auf das Potenzial (VDH - Vth) vorgeladen.
Als Nächstes wird, wenn sich das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3 (ein Verstärkungssignal) von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert, das Potenzial des Knotens N verstärkt. Ein Grad der Verstärkung variiert in Abhängigkeit von einem Verhältnis eines Gesamtbetrags Cn1 einer Lastkapazität des Knotens N (einer Gesamtlastkapazität) zu einem Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 526. Insbesondere wird das Potenzial einer verstärkten Differenz durch Multiplizieren einer Amplitude des Ansteuersignals (= VDH - VDL) mit (Cbst/Cn1) erhalten. Daher wird beispielsweise in einem Fall, in dem die Gesamtlastkapazität Cnl des Knotens N 0,2 pF beträgt und der Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 526 0,1 pF beträgt, das Potenzial des Knotens N von (VDH - Vth) auf {(VDH - Vth) + (VDH - VDL) · (0,1/0,2)} verstärkt. In einem Fall, in dem VDH = 10 V, VDL = -10 V und Vth = 2 V ist, wird der Knoten N auf 18 V verstärkt.
DEMUX-Schaltung in Vergleichsbeispiel 2
Unter Bezugnahme auf 7 wird eine Beschreibung einer DEMUX-Schaltung 610 gemäß Vergleichsbeispiel 2 gegeben.
Wie in 7 veranschaulicht, schließt die DEMUX-Schaltung 610 eine Vielzahl von Schaltungseinheiten 11 ein. Jede einer Vielzahl von Schaltungseinheiten 11 verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL in zwei Source-Busleitungen SL. Eine Schaltungseinheit 11A (die erste Schaltungseinheit), die eine von zwei in 7 veranschaulichten Schaltungseinheiten 11 ist, verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL1 in die Source-Busleitungen SL1 und SL3, und eine Schaltungseinheit 11B (die zweite Schaltungseinheit), welche die andere ist, verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL2 in die Source-Busleitungen SL2 und SL4.
Jede Schaltungseinheit 11 schließt zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL und zwei Schalt-TFT 12 ein.
Die zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL jeder Schaltungseinheit 11 sind mit einer Signalausgangsleitung VL verbunden. Die zwei Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 sind jeweils mit den zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL verbunden. Die zwei Schalt-TFT 12 führen einzeln (unabhängig) eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL und zwei Source-Busleistungen SL aus. Jeder der zwei Schalt-TFT 12 ist ein Oxidhalbleiter-TFT.
Ein Schalt-TFT 12A, der einer der zwei Schalt-TFT 12A und 12C in der ersten Schaltungseinheit 11A ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL1 und einer Source-Busleitung SL1 aus, und ein Schalt-TFT 12C, welcher der andere ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL3 und einer Source-Busleitung SL3 aus. Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des erstgenannten Schalt-TFT 12A sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL1 bzw. der Source-Busleitung SL1 verbunden, und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des letztgenannten Schalt-TFT 12C sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL3 bzw. der Source-Busleitung SL3 verbunden.
Ein Schalt-TFT 12B, der einer der zwei Schalt-TFT 12B und 12D in der zweiten Schaltungseinheit 11B ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL2 und einer Source-Busleitung SL2 aus, und ein Schalt-TFT 12D, welcher der andere ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL4 und einer Source-Busleitung SL4 aus. Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des erstgenannten Schalt-TFT 12B sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL2 bzw. der Source-Busleitung SL2 verbunden, und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des letztgenannten Schalt-TFT 12D sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL4 bzw. der Source-Busleitung SL4 verbunden.
Die DEMUX-Schaltung 610 schließt ferner eine Vielzahl von Verstärkungsschaltungen 620 ein, von denen jede eine Spannung, die an die Gate-Elektrode jedes von zwei Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 angelegt ist, verstärken kann, wie in 7 veranschaulicht. In dem in 7 veranschaulichten Beispiel ist eine Verstärkungsschaltung 620 mit jedem Schalt-TFT 12 verbunden. Insbesondere sind die Gate-Elektroden der Schalt-TFT 12A, 12B, 12C und 12D mit den Ausgangsseiten der Verstärkungsschaltungen 620A, 620B, 620C bzw. 620D verbunden.
In dem in 7 veranschaulichten Beispiel wird jede Verstärkungsschaltung 620 durch ein erstes Ansteuersignal, ein zweites Ansteuersignal und ein drittes Ansteuersignal angesteuert, die jeweils aus einer ersten Ansteuersignalleitung DL1, einer zweiten Ansteuersignalleitung DL2 bzw. einer dritten Ansteuersignalleitung DL3 zugeführt werden. Die Verstärkungsschaltung 620 verstärkt die Spannung derart, dass eine Ansteueramplitude eines Gate-Potenzials des Schalt-TFT 12 entsprechend Amplituden des ersten Ansteuersignals, des zweiten Ansteuersignals und des dritten Ansteuersignals ansteigt.
In dem in 7 veranschaulichten Beispiel sind zwei Systeme von Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 bereitgestellt. Die Verstärkungsschaltungen 620A und 620B werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1A, eine zweite Ansteuersignalleitung DL2A und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3A in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 angesteuert, die eine der Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 ist. Die Verstärkungsschaltungen 620C und 620D werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1B, eine zweite Ansteuersignalleitung DL2B und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3B in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 angesteuert, welche die andere der Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 ist.
Wie vorstehend beschrieben, schließt die DEMUX-Schaltung 610 die Verstärkungsschaltung 620 ein, welche die an die Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 angelegte Spannung verstärken kann, und somit kann eine effektive Ansteuerspannung der DEMUX-Schaltung 610 erhöht werden. Daher kann die DEMUX-Schaltung 610 durch ein Ansteuersignal mit verhältnismäßig kleiner Amplitude angesteuert werden, und somit kann die Leistungsaufnahme aufgrund des Ladens und Entladens des Ansteuersignals reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf 8 wird eine spezifische Konfiguration jeder Verstärkungsschaltung 620 beschrieben.
Wie in 8 veranschaulicht, schließt die Verstärkungsschaltung 620 eine Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und eine Verstärkungseinheit 622 ein. Die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und die Verstärkungseinheit 622 sind mit einem Knoten N verbunden, der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 verbunden ist. Die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1 und der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 verbunden, und die Verstärkungseinheit 622 ist mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3 verbunden.
Die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 wird mit dem ersten Ansteuersignal (Einstellsignal) aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1 versorgt, um einen Vorgang zum Vorladen des Knotens N (nachstehend als „Einstellvorgang“ bezeichnet) auszuführen. Das erste Ansteuersignal ist ein Signal, dessen Pegel wenigstens zu Beginn des Einstellvorgangs geändert wird. Die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 wird mit dem zweiten Ansteuersignal (Rücksetzsignal) aus der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 versorgt, um einen Vorgang zum Zurücksetzen des Potenzials des Knotens N (nachstehend als „Rücksetzvorgang“ bezeichnet) auszuführen. Das zweite Ansteuersignal ist ein Signal, dessen Pegel zu Beginn des Einstellvorgangs nicht geändert wird und sich von dem Pegel des ersten Ansteuersignals bei dem Rücksetzvorgang unterscheidet. Der Einstellvorgang und der Rücksetzvorgang durch die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten ausgeführt.
Die Verstärkungseinheit 622 wird mit dem dritten Ansteuersignal (Verstärkungssignal) aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3 versorgt, um das Potenzial des aufgrund des Einstellvorgangs durch die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 vorgeladenen Knotens N zu verstärken. Das dritte Ansteuersignal ist ein Signal, dessen Pegel wenigstens zu Beginn des Verstärkungsvorgangs geändert wird.
Hier werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 620 (DEMUX-Schaltung 610) auch unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. 9 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 610. 9 veranschaulicht Potenziale der ersten Ansteuersignalleitungen DL1A und DL1B, der zweiten Ansteuersignalleitungen DL2A und DL2B, der dritten Ansteuersignalleitungen DL3A und DL3B, der Knoten NA und NB, der Signalausgangsleitung VL und der Source-Busleitungen SL1 und SL3. 9 veranschaulicht auch Potenziale der Gate-Busleitungen GLn und GLn+1.
Zuerst nimmt zu einem Zeitpunkt t1 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2A auf dem hohen Pegel aus einer vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der Verstärkungsschaltung 620A eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12A verbundene Knoten NA vorgeladen werden (Einstellvorgang). Zu diesem Zeitpunkt wird das Potenzial der Signalausgangsleitung VL (d. h. des Anzeigesignals) in den Schreibspannungspegel geändert, und das Laden der ausgewählten Source-Busleitung SL1 wird gestartet.
Als Nächstes nimmt zu einem Zeitpunkt t2 das Potenzial des zweiten Ansteuersignals DL2A den niedrigen Pegel an und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal in die Verstärkungseinheit 622 in der Verstärkungsschaltung 620A eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NA kann die Source-Busleitung SL1 hinreichend durch den Schalt-TFT 12A geladen werden.
Anschließend nimmt zu einem Zeitpunkt t3 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A den niedrigen Pegel an, das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2A nimmt den hohen Pegel an, das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nimmt den niedrigen Pegel an, und das zweite Signal wird als Rücksetzsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der Verstärkungsschaltung 620A eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA zurückgesetzt werden (Rücksetzvorgang), und das Schreiben in die Source-Busleitung SL1 ist abgeschlossen.
Als Nächstes nimmt zu einem Zeitpunkt t4 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2B auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der Verstärkungsschaltung 620C eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12C verbundene Knoten NB vorgeladen werden (Einstellvorgang). Zu diesem Zeitpunkt wird das Potenzial der Signalausgangsleitung VL (d. h. des Anzeigesignals) in den Schreibspannungspegel geändert, und das Laden der ausgewählten Source-Busleitung SL3 wird gestartet.
Anschließend nimmt zu einem Zeitpunkt t5 das Potenzial des zweiten Ansteuersignals DL2B den niedrigen Pegel an und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal in die Verstärkungseinheit 622 in der Verstärkungsschaltung 620C eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NB kann die Source-Busleitung SL3 hinreichend durch den Schalt-TFT 12C geladen werden.
Als Nächstes nimmt zu einem Zeitpunkt t6 das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B den niedrigen Pegel an, das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2B nimmt den hohen Pegel an, das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nimmt den niedrigen Pegel an, und das zweite Ansteuersignal wird als Rücksetzsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der Verstärkungsschaltung 620C eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB zurückgesetzt werden (Rücksetzvorgang), und das Schreiben in die Source-Busleitung SL3 ist abgeschlossen.
Danach nimmt, wenn das Schreiben in die Source-Busleitungen SL1 und SL3 abgeschlossen ist (das Potenzial bestimmt ist), das aus der Gate-Busleitung GLn zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an (zu einem Zeitpunkt t7), und das Schreiben der Anzeigespannung in das Pixel PIX ist abgeschlossen. Danach werden die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt, um das Schreiben für alle Gate-Busleitungen GL auszuführen.
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine spezifischere Konfiguration der Verstärkungsschaltung 620 beschrieben. 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration der Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und der Verstärkungseinheit 622 in der Verstärkungsschaltung 620 veranschaulicht.
Wie in 10 veranschaulicht, schließt die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 einen TFT (nachstehend als „Einstell-/Rücksetz-TFT“ bezeichnet) 623 ein. Eine Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ist mit der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 verbunden. Eine Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1 verbunden, und eine Source-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ist mit dem Knoten N verbunden.
Die Verstärkungseinheit 622 schließt ein Kapazitätselement (nachstehend als „Verstärkungs-Kapazitätselement“ bezeichnet) 624 ein. Das Verstärkungs-Kapazitätselement 624 schließt eine Elektrode (eine erste Kapazitätselektrode), die mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3 verbunden ist, und eine Elektrode (eine zweite Kapazitätselektrode), die mit dem Knoten N verbunden ist, ein.
Unter Bezugnahme auf 11 werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 620 beschrieben. 11 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der Verstärkungsschaltung 620. 11 veranschaulicht Potenziale der ersten Ansteuersignalleitung DL1, der zweiten Ansteuersignalleitung DL2, der dritten Ansteuersignalleitung DL3, des Knotens N, der Signalausgangsleitung VL und der Source-Busleitung SL.
Zuerst schaltet zu einem Zeitpunkt t1, wenn sich das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1 (Einstellsignal) von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert, während das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 (Rücksetzsignal) auf dem hohen Pegel bleibt, der Einstell-/Rücksetz-TFT 623 in den Ein-Zustand und der Knoten N wird vorgeladen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Gate-Elektrode und die Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 auf dem gleichen Potenzial und der Einstell-/Rücksetz-TFT 623 befindet sich in einem sogenannten diodengeschalteten Zustand, und daher wird unter der Annahme, dass eine Schwellenspannung für den Einstell-/Rücksetz-TFT 623 Vth ist, der Knoten N auf das Potenzial (VDH - Vth) vorgeladen.
Als Nächstes wird zu einem Zeitpunkt t2, wenn sich das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3 (Verstärkungssignal) von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert (zu diesem Zeitpunkt nimmt das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 den niedrigen Pegel an), das Potenzial des Knotens N verstärkt. Ein Grad der Verstärkung variiert in Abhängigkeit von einem Verhältnis eines Gesamtbetrags Cn1 einer Lastkapazität des Knotens N (einer Gesamtlastkapazität) zu einem Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 624. Genauer wird das Potenzial einer verstärkten Differenz durch Multiplizieren einer Amplitude des Ansteuersignals (= VDH - VDL) mit (Cbst/Cn1) erhalten. Daher wird beispielsweise in einem Fall, in dem die Gesamtlastkapazität Cnl des Knotens N 0,2 pF beträgt und der Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 624 0,1 pF beträgt, das Potenzial des Knotens N von (VDH - Vth) auf {(VDH - Vth) + (VDH - VDL) · (0,1/0,2)} verstärkt. In einem Fall, in dem VDH = 10 V, VDL = -10 V und Vth = 2 V ist, wird der Knoten N auf 18 V verstärkt.
Danach wird zu einem Zeitpunkt t3, wenn sich das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1 und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3 in den niedrigen Pegel ändern und sich das Potenzial der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 (Rücksetzsignal) in den hohen Pegel ändert, das Potenzial des Knotens N zurückgesetzt (heruntergezogen).
Wie vorstehend beschrieben, weist jedes des ersten Ansteuersignals, des zweiten Ansteuersignals und des dritten Ansteuersignals eine periodische Wellenform auf, welche die Änderung von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel und die Änderung von dem hohen Pegel in den niedrigen Pegel enthält, und wenn das erste Ansteuersignal und das zweite Ansteuersignal auf dem hohen Pegel sind, wird der Einstellvorgang ausgeführt. Wenn das dritte Ansteuersignal auf dem hohen Pegel ist, wird der Verstärkungsvorgang ausgeführt, und wenn das erste Ansteuersignal auf dem niedrigen Pegel ist und das zweite Ansteuersignal auf dem hohen Pegel ist, wird der Rücksetzvorgang ausgeführt.
In der DEMUX-Schaltung 510 in Vergleichsbeispiel 1 schließt die Verstärkungsschaltung 520 die Einstelleinheit 521, die Rücksetzeinheit 522 und die Verstärkungseinheit 523 ein. Dagegen schließt in der DEMUX-Schaltung 610 in Vergleichsbeispiel 2 die Verstärkungsschaltung 610 die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und die Verstärkungseinheit 622 ein. Daher kann bei der DEMUX-Schaltung 610 in Vergleichsbeispiel 2 die Anzahl von Elementen in der Verstärkungsschaltung 620 reduziert werden. Beispielsweise schließt in der in 5 veranschaulichten Konfiguration die Verstärkungsschaltung 520 zwei TFT (den Einstell-TFT 524 und den Rücksetz-TFT 525) und ein Kapazitätselement (das Verstärkungs-Kapazitätselement 526) ein, während in der in 10 veranschaulichten Konfiguration die Verstärkungsschaltung 620 einen TFT (den Einstell-/Rücksetz-TFT 623) und ein Kapazitätselement (das Verstärkungs-Kapazitätselement 624) einschließt. Aus diesem Grund kann die Rahmenverschmälerung bei der DEMUX-Schaltung 610 in Vergleichsbeispiel 2 im Vergleich zu der DEMUX-Schaltung 510 in Vergleichsbeispiel 1 weiter verbessert werden.
DEMUX-Schaltung in Vergleichsbeispiel 3
Unter Bezugnahme auf 12 und 13 wird eine Beschreibung einer DEMUX-Schaltung 610A gemäß Vergleichsbeispiel 3 gegeben.
Die DEMUX-Schaltung 610A in Vergleichsbeispiel 3 unterscheidet sich von der DEMUX-Schaltung 610 in Vergleichsbeispiel 2 dadurch, dass die DEMUX-Schaltung 610A nicht die zweite Ansteuersignalleitung DL2 einschließt, wie in 12 veranschaulicht. 13 veranschaulicht Verstärkungsschaltungen (eine erste Verstärkungsschaltung und eine zweite Verstärkungsschaltung) 620A und 620C, die mit zwei Schalt-TFT (einem ersten Schalt-TFT und einem zweiten Schalt-TFT) 12A und 12C verbunden sind, die in der Schaltungseinheit 11A in der DEMUX-Schaltung 610A eingeschlossen sind. Der erste Schalt-TFT 12A und der zweite Schalt-TFT 12C werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Wie in 13 veranschaulicht, ist eine Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der ersten Verstärkungsschaltung 620A anstelle der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 620C verbunden. Eine Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der zweiten Verstärkungsschaltung 620C ist anstelle der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 620A verbunden.
Auf diese Weise dient bei der DEMUX-Schaltung 610A in Vergleichsbeispiel 3 die erste Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 620A auch als die zweite Ansteuersignalleitung für die zweite Verstärkungsschaltung 620C, und die erste Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 620C dient auch als die zweite Ansteuersignalleitung für die erste Verstärkungsschaltung 620A. Durch die Anwendung der Konfiguration in Vergleichsbeispiel 3 kann die zweite Ansteuersignalleitung weggelassen werden, um die Anzahl der Verdrahtungsleitungen weiter zu reduzieren.
Hier werden Vorgänge der DEMUX-Schaltung 610A ebenfalls unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. 14 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der DEMUX-Schaltung 610A.
Zeitpunkt t1
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 620A nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 620C auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal für die erste Verstärkungsschaltung 620A wird als Einstellsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der Verstärkungsschaltung 620A eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des ersten Schalt-TFT 12A verbundene Knoten NA vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Der Knoten NB, der mit der Gate-Elektrode des zweiten Schalt-TFT 12C verbunden ist, hält die während der vorherigen Horizontalabtastperiode verstärkte Spannung, und daher wird die Source-Busleitung SL3 auf den Schreibspannungspegel der Signalausgangsleitung VL geladen.
Zeitpunkt t2
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal in die Verstärkungseinheit 622 in der Verstärkungsschaltung 620A eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NA kann die Source-Busleitung SL1 hinreichend durch den Schalt-TFT 12A geladen werden.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nehmen den niedrigen Pegel an, und das erste Ansteuersignal für die erste Verstärkungsschaltung 620A wird als Rücksetzsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der zweiten Verstärkungsschaltung 620C eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB zurückgesetzt werden (Rücksetzvorgang).
Zeitpunkt t3
In einem Zustand, in dem jede der Source-Busleitungen SL1 und SL3 mit der Schreibspannung geladen ist, nimmt das aus der Gate-Busleitung GLn zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben der Anzeigespannung ist abgeschlossen.
Zeitpunkt t4
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Der Knoten NA, der mit der Gate-Elektrode des ersten Schalt-TFT 12A verbunden ist, hält die während der vorherigen Horizontalabtastperiode verstärkte Spannung, und daher wird die Source-Busleitung SL1 auf den Schreibspannungspegel der Signalausgangsleitung VL geladen.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 620A nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 620A auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal für die zweite Verstärkungsschaltung 620C wird als Einstellsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der Verstärkungsschaltung 620C eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des zweiten Schalt-TFT 12C verbundene Knoten NB vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Zeitpunkt t5
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nehmen den niedrigen Pegel an, und das erste Ansteuersignal für die zweite Verstärkungsschaltung 620C wird als Rücksetzsignal in die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der ersten Verstärkungsschaltung 620A eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA zurückgesetzt werden (Rücksetzvorgang).
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal in die Verstärkungseinheit 622 in der Verstärkungsschaltung 620C eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NB kann die Source-Busleitung SL3 hinreichend durch den Schalt-TFT 12C geladen werden.
Zeitpunkt t6
In einem Zustand, in dem jede der Source-Busleitungen SL1 und SL3 mit der Schreibspannung geladen ist, nimmt das aus der Gate-Busleitung GLn+1 zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben der Anzeigespannung ist abgeschlossen. Danach werden die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt, um das Schreiben für alle Gate-Busleitungen GL auszuführen.
In dem in 14 veranschaulichten Beispiel wird der Einstellvorgang durch die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der zweiten Verstärkungsschaltung 620C innerhalb einer Periode ausgeführt, während derer der Verstärkungsvorgang durch die Verstärkungseinheit 622 in der ersten Verstärkungsschaltung 620A ausgeführt wird. Der Einstellvorgang wird durch die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 in der ersten Verstärkungsschaltung 620A innerhalb einer Periode ausgeführt, während derer der Verstärkungsvorgang durch die Verstärkungseinheit 622 in der zweiten Verstärkungsschaltung 620C ausgeführt wird. Aus diesem Grund kann eine Zeit zum Vorladen des Knotens N und eine Zeit zum Laden der Source-Busleitung SL verlängert werden, um die Ladeleistung zu verbessern.
In dem in 9 veranschaulichten Beispiel entspricht ein Zyklus der periodischen Wellenform von jedem des ersten Ansteuersignals, des zweiten Ansteuersignals und des dritten Ansteuersignals einer Zeit, die einer Horizontalabtastperiode entspricht. Mit anderen Worten treten innerhalb einer Zeit, die einer Horizontalabtastperiode entspricht, die Änderung von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel und die Änderung von dem hohen Pegel in den niedrigen Pegel jeweils einmal auf.
Dagegen entspricht in dem in 14 veranschaulichten Beispiel ein Zyklus der periodischen Wellenform von jedem des ersten Ansteuersignals, des zweiten Ansteuersignals und des dritten Ansteuersignals einer Zeit, die zwei horizontalen Abtastzeiträumen entspricht. Mit anderen Worten treten innerhalb einer Zeit, die zwei horizontalen Abtastzeiträumen entspricht, die Änderung von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel und die Änderung von dem hohen Pegel in den niedrigen Pegel jeweils einmal auf. Auf diese Weise ist eine Frequenz des Ansteuersignals in dem in 14 veranschaulichten Beispiel geringer als eine Frequenz in dem in 9 veranschaulichten Beispiel, und somit kann eine Reduzierung der Leistungsaufnahme erreicht werden.
In dem in 9 veranschaulichten Beispiel werden die Source-Busleitungen SL1 und SL3 abwechselnd ausgewählt, mit anderen Worten in der Reihenfolge der Source-Busleitungen SL1, SL3, SL1, SL3, ... Dagegen wird in dem in 14 veranschaulichten Beispiel eine der Source-Busleitungen SL1 und SL3 nacheinander zweimal ausgewählt, und danach wird die andere nacheinander zweimal ausgewählt. Mit anderen Worten wird die Auswahl in der Reihenfolge der Source-Busleitungen SL1, SL1, SL3, SL3, SL1, SL1, ... durchgeführt.
Unter Bezugnahme auf 15 wird eine spezifischere Konfiguration der Verstärkungsschaltung 620 in Vergleichsbeispiel 3 beschrieben. 15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration der Einstell-/Rücksetzeinheit 621 und der Verstärkungseinheit 622 veranschaulicht, die in der ersten Verstärkungsschaltung 620A eingeschlossen sind.
Wie in 15 veranschaulicht, schließt die Einstell-/Rücksetzeinheit 621 einen Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ein. Eine Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 620C verbunden und wird mit einem Rücksetzsignal R aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1B versorgt. Eine Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A verbunden und wird mit einem Einstellsignal S aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1A versorgt. Eine Source-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 ist mit dem Knoten NA verbunden.
Die Verstärkungseinheit 622 schließt ein Kapazitätselement (nachstehend als „Verstärkungs-Kapazitätselement“ bezeichnet) 624 ein. Das Verstärkungs-Kapazitätselement 624 schließt eine Elektrode (eine erste Kapazitätselektrode), die mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3A verbunden ist, und eine Elektrode (eine zweite Kapazitätselektrode), die mit dem Knoten NA verbunden ist, ein. Die erste Kapazitätselektrode wird mit einem Verstärkungssignal BST aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3A versorgt.
Unter Bezugnahme auf 16 werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 620 beschrieben. 16 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der Verstärkungsschaltung 620. In den folgenden Beschreibungen sind der hohe Pegel und der niedrige Pegel der Potenziale des Einstellsignals S, des Rücksetzsignals R und des Verstärkungssignals BST als „VDH“ bzw. „VDL“ ausgedrückt.
Zuerst schaltet zu einem Zeitpunkt t1, wenn sich das Einstellsignal S von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert, während das Rücksetzsignal R auf dem hohen Pegel bleibt, der Einstell-/Rücksetz-TFT 623 in den Ein-Zustand und der Knoten NA wird vorgeladen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Gate-Elektrode und die Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 623 auf dem gleichen Potenzial und der Einstell-/Rücksetz-TFT 623 befindet sich in einem sogenannten diodengeschalteten Zustand, und daher wird unter der Annahme, dass eine Schwellenspannung für den Einstell-/Rücksetz-TFT 623 Vth ist, der Knoten NA auf das Potenzial (VDH - Vth) vorgeladen.
Als Nächstes wird zu einem Zeitpunkt t2, wenn sich das Verstärkungssignal BST von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert (zu diesem Zeitpunkt nimmt das Rücksetzsignal R den niedrigen Pegel an), das Potenzial des Knotens NA verstärkt, um die Source-Busleitung SL1 zu laden (um die Anzeigespannung zu schreiben). Ein Grad der Verstärkung variiert in Abhängigkeit von einem Verhältnis eines Gesamtbetrags Cnl einer Lastkapazität des Knotens NA (einer Gesamtlastkapazität) zu einem Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 624. Genauer wird das Potenzial einer verstärkten Differenz durch Multiplizieren einer Amplitude des Ansteuersignals (= VDH - VDL) mit (Cbst/Cn1) erhalten. Daher wird beispielsweise in einem Fall, in dem die Gesamtlastkapazität Cnl des Knotens NA 0,2 pF beträgt und der Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 624 0,1 pF beträgt, das Potenzial des Knotens NA von (VDH - Vth) auf {(VDH - Vth) + (VDH - VDL) · (0,1/0,2)} verstärkt. In einem Fall, in dem VDH = 10 V, VDL = -10 V und Vth = 2 V ist, wird der Knoten N1A auf 18 V verstärkt.
Anschließend nimmt zu einem Zeitpunkt t3 in einem Zustand, in dem das Potenzial des Knotens NA verstärkt ist, das aus der Gate-Busleitung GL zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben ist abgeschlossen.
Als Nächstes hält zu einem Zeitpunkt t4 der Knoten NA die während der vorherigen Horizontalabtastperiode verstärkte Spannung, und daher wird die Source-Busleitung SL1 wieder geladen.
Danach wird zu einem Zeitpunkt t5, wenn sich jedes des Einstellsignals S und des Verstärkungssignals BST in den niedrigen Pegel ändert, während das Rücksetzsignal R auf dem hohen Pegel bleibt, das Potenzial des Knotens NA zurückgesetzt (heruntergezogen).
Probleme bei DEMUX-Schaltungen in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3
Bei der DEMUX-Schaltung 510 in Vergleichsbeispiel 1 sind, da der Einstell-TFT 524 diodengeschaltet ist, Beträge einer Gate-Spannung und einer Drain-Spannung bei dem Einstellvorgang gleich. Daher hat eine Spannung nach dem Einstellvorgang (Vorladespannung) einen Betrag, der um eine Schwellenspannung für den Einstell-TFT 524 abgesenkt ist. Daher hat eine Spannung nach dem Verstärkungsvorgang (Verstärkungsspannung) ebenfalls einen Betrag, der um die Schwellenspannung für den Einstell-TFT 524 abgesenkt ist. Die Spannung nach dem Verstärkungsvorgang wird spezifisch als VGH - Vth + α·Vpp ausgedrückt. Hier stellt VGH eine Versorgungsspannung des hohen Pegels dar, α stellt eine Hochtreibeffizienz dar, und Vpp stellt eine Spannungsamplitude des dritten Ansteuersignals dar, das der Verstärkungseinheit 523 zugeführt wird.
Bei den DEMUX-Schaltungen 610 und 610A in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 sind, obwohl der Einstell-/Rücksetz-TFT 623 nicht diodengeschaltet ist, die Beträge der Gate-Spannung und der Drain-Spannung bei dem Einstellvorgang gleich. Daher hat die Vorladespannung einen Betrag, der um die Schwellenspannung für den Einstell-/Rücksetz-TFT 623 abgesenkt ist, und somit wird die Verstärkungsspannung ebenfalls um die Schwellenspannung für den Einstell-/Rücksetz-TFT 623 abgesenkt.
Auf diese Weise haben die DEMUX-Schaltungen 510, 610 und 610A in den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 3 Probleme insofern, als die Verstärkungsspannung um die Schwellenspannung für den Einstell-TFT 524 oder den Einstell-/Rücksetz-TFT 623 abgesenkt wird. Ein Oxidhalbleiter-TFT weist die Charakteristik auf, dass die Schwellenspannung wahrscheinlich aufgrund einer Spannungsbelastung schwankt, wenn ein Oxidhalbleiter-TFT als der Einstell-TFT 524 oder der Einstell-/Rücksetz-TFT 623 verwendet wird, führt eine Schwankung bei der Schwellenspannung dazu, dass die Schwankung bei der Verstärkungsspannung variiert. Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem sich eine charakteristische Degradation des Oxidhalbleiter-TFT zu einer Erhöhung der Schwellenspannung entwickelt, die Verstärkungsspannung weiter gesenkt.
DEMUX-Schaltung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Unter Bezugnahme auf 17 wird eine Beschreibung einer DEMUX-Schaltung 10 gegeben, die in dem Aktivmatrixsubstrat 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist. 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der DEMUX-Schaltung 10 veranschaulicht.
Wie in 17 veranschaulicht, schließt die DEMUX-Schaltung 10 eine Vielzahl von Schaltungseinheiten 11 ein, die durch das Substrat 1 getragen werden. Jede der Vielzahl von Schaltungseinheiten 11 verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL in n Source-Busleitungen SL (n ist eine ganze Zahl gleich oder höher als 2). 17 veranschaulicht einen Fall von n = 2, mit anderen Worten einen Fall, in dem jede Schaltungseinheit 11 das Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL in zwei Source-Busleitungen SL verteilt. 17 veranschaulicht zwei Schaltungseinheiten 11. Eine Schaltungseinheit 11A (eine erste Schaltungseinheit), die eine der zwei Schaltungseinheiten 11 ist, verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL1 in die Source-Busleitungen SL1 und SL3, und eine Schaltungseinheit 11B (eine zweite Schaltungseinheit), welche die andere ist, verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL2 in die Source-Busleitungen SL2 und SL4.
Jede Schaltungseinheit 11 schließt n (in diesem Fall zwei) Zweigverdrahtungsleitungen BL und n (in diesem Fall zwei) Schalt-TFT 12 ein.
Die zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL jeder Schaltungseinheit 11 sind mit einer Signalausgangsleitung VL verbunden. Die zwei Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 sind jeweils mit den zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL verbunden. Die zwei Schalt-TFT 12 führen einzeln (unabhängig) eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL und zwei Source-Busleistungen SL aus. In der vorliegenden Ausführungsform schließt jeder der zwei Schalt-TFT 12 eine Oxidhalbleiterschicht als aktive Schicht ein (d. h. ein Oxidhalbleiter-TFT).
Ein Schalt-TFT 12A, der einer der zwei Schalt-TFT 12A und 12C in der ersten Schaltungseinheit 11A ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL1 und einer Source-Busleitung SL1 aus, und ein Schalt-TFT 12C, welcher der andere ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL3 und einer Source-Busleitung SL3 aus. Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des erstgenannten Schalt-TFT 12A sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL1 bzw. der Source-Busleitung SL1 verbunden, und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des letztgenannten Schalt-TFT 12C sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL3 bzw. der Source-Busleitung SL3 verbunden.
Ein Schalt-TFT 12B, der einer der zwei Schalt-TFT 12B und 12D in der zweiten Schaltungseinheit 11B ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL2 und einer Source-Busleitung SL2 aus, und ein Schalt-TFT 12D, welcher der andere ist, führt eine Ein/Aus-Steuerung der elektrischen Verbindung zwischen einer Zweigverdrahtungsleitung BL4 und einer Source-Busleitung SL4 aus. Eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des erstgenannten Schalt-TFT 12B sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL2 bzw. der Source-Busleitung SL2 verbunden, und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode des letztgenannten Schalt-TFT 12D sind mit der Zweigverdrahtungsleitung BL4 bzw. der Source-Busleitung SL4 verbunden.
Die DEMUX-Schaltung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt ferner eine Vielzahl von Verstärkungsschaltungen 20 ein, von denen jede eine Spannung, die an die Gate-Elektrode jedes von n (in diesem Fall zwei) Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 angelegt ist, verstärken kann, wie in 17 veranschaulicht. In dem in 17 veranschaulichten Beispiel ist eine Verstärkungsschaltung 20 mit jedem Schalt-TFT 12 verbunden. Insbesondere sind die Gate-Elektroden der Schalt-TFT 12A, 12B, 12C und 12D mit den Ausgangsseiten der Verstärkungsschaltungen 20A, 20B, 20C bzw. 20D verbunden.
In dem in 17 veranschaulichten Beispiel wird jede Verstärkungsschaltung 20 durch eine Ansteuersignalgruppe angesteuert, die aus einer ersten Ansteuersignalleitung DL1 und einer weiteren dritten Ansteuersignalleitung DL3 versorgt wird. Die Ansteuersignalleitung DL1 und die weitere Ansteuersignalleitung DL3 entsprechen der ersten Ansteuersignalleitung DL1 bzw. der dritten Ansteuersignalleitung DL3 in den DEMUX-Schaltungen 510, 610 und 610A in den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 3, und daher können in den folgenden Beschreibungen die Ansteuersignalleitung DL1 und die weitere Ansteuersignalleitung DL3 in der DEMUX-Schaltung 10 zum Zwecke eines einfachen Verständnisses als „erste Ansteuersignalleitung“ bzw. als „dritte Ansteuersignalleitung“ bezeichnet werden. Das durch die Ansteuersignalleitung DL1 zugeführte Ansteuersignal und das durch die weiteren Ansteuersignalleitung DL3 zugeführte Ansteuersignal können als „erstes Ansteuersignal“ bzw. als „drittes Ansteuersignal“ bezeichnet werden.
Wie in 17 veranschaulicht, ist jede Verstärkungsschaltung 20 auch mit einem Knoten N verbunden, der durch eine andere Verstärkungsschaltung 20 (das heißt eine Verstärkungsschaltung 20, welche den Verstärkungsvorgang zu einem anderen Zeitpunkt ausführt, wie später beschrieben) verstärkt wird. In dem in 17 veranschaulichten Beispiel ist die Verstärkungsschaltung 20A nicht nur mit einem Knoten NA1 verbunden, der mit einer Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12A verbunden ist, sondern auch mit einem Knoten NB3, der durch die Verstärkungsschaltung 20C verstärkt wird, und die Verstärkungsschaltung 20B ist nicht nur mit einem Knoten NA2 verbunden, der mit einer Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12B verbunden ist, sondern auch mit einem Knoten NB4, der durch die Verstärkungsschaltung 20D verstärkt wird. Die Verstärkungsschaltung 20C ist nicht nur mit dem Knoten NB3 verbunden, der mit einer Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12C verbunden ist, sondern auch mit dem Knoten NA1, der durch die Verstärkungsschaltung 20A verstärkt wird, und die Verstärkungsschaltung 20D ist nicht nur mit dem Knoten NB4 verbunden, der mit einer Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12D verbunden ist, sondern auch mit dem Knoten NA2, der durch die Verstärkungsschaltung 20B verstärkt wird. Nachstehend wird bei der Konzentration auf eine bestimmte Verstärkungsschaltung 20 ein Knoten N, der durch die Verstärkungsschaltung 20 verstärkt wird, als „eigener Knoten“ bezeichnet, und ein Knoten N, der durch eine andere Verstärkungsschaltung 20 zu einem anderen Zeitpunkt verstärkt wird, wird als „anderer Knoten“ bezeichnet.
Auf diese Weise ist jede Verstärkungsschaltung 20 nicht nur mit dem eigenen Knoten verbunden, sondern auch mit einem anderen Knoten, und speist ein Potenzial eines anderen Knotens als sogenanntes Ansteuersignal ein. Mit anderen Worten unterscheidet sich die DEMUX-Schaltung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform von der DEMUX-Schaltung 610 in Vergleichsbeispiel 2 darin, dass das Potenzial eines anderen Knotens anstelle des (aus der zweiten Ansteuersignalleitung DL2 zugeführten) zweiten Ansteuersignals in jede Verstärkungsschaltung 20 eingespeist wird. Wie später ausführlich beschrieben, führt jede Verstärkungsschaltung 20 die Verstärkung der Spannung derart aus, dass eine Ansteueramplitude eines Gate-Potenzials des Schalt-TFT 12 entsprechend Amplituden des ersten Ansteuersignals und des dritten Ansteuersignals und einer Amplitude des Potenzials eines anderen Knotens ansteigt.
In dem in 17 veranschaulichten Beispiel sind zwei Systeme von Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 bereitgestellt. Die Verstärkungsschaltungen 20A und 20B werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1A und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3A in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 angesteuert, die eine der Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 ist. Die Verstärkungsschaltungen 20C und 20D werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1B und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3B in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 angesteuert, welche die andere der Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 ist.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem Aktivmatrixsubstrat 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die DEMUX-Schaltung 10 die Verstärkungsschaltung 20 einschließt, welche die an die Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 angelegte Spannung verstärken kann, eine effektive Ansteuerspannung der DEMUX-Schaltung 10 erhöht werden. Daher kann, da die DEMUX-Schaltung 10 durch ein Ansteuersignal mit verhältnismäßig kleiner Amplitude angesteuert werden kann, die Leistungsaufnahme aufgrund des Ladens und Entladens des Ansteuersignals reduziert werden. Eine an die Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 angelegte Spannung (Ansteuerspannung) kann durch die Verstärkungsschaltung 20 erhöht werden, und daher kann ein Widerstand (Einschaltwiderstand) des Schalt-TFT 12 in der Auswahl verringert werden, um eine Ladefähigkeit zu erhöhen. Ferner kann die Ansteuerspannung erhöht werden, und daher kann eine Größe des Schalt-TFT 12 ebenfalls reduziert werden. Aus diesem Grund kann eine Schaltungsanordnungsgröße der DEMUX-Schaltung 10 reduziert werden, und eine Verschmälerung des Randbereichs FR (Rahmenverschmälerung) kann erreicht werden. Auf diese Weise können gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowohl die Reduzierung der Ansteuerleistung für das mit der DEMUX-Schaltung versehene Aktivmatrixsubstrat als auch die Rahmenverschmälerung erzielt werden.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf 18 eine spezifische Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20 beschrieben. 18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht. 18 veranschaulicht Verstärkungsschaltungen (eine erste Verstärkungsschaltung und eine zweite Verstärkungsschaltung) 20A und 20C, die mit zwei Schalt-TFT (einem ersten Schalt-TFT und einem zweiten Schalt-TFT) 12A und 12C verbunden sind, die in der Schaltungseinheit 11A in der DEMUX-Schaltung 10 eingeschlossen sind. Der erste Schalt-TFT 12A und der zweite Schalt-TFT 12C werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
In dem in 18 veranschaulichten Beispiel schließt die Verstärkungsschaltung 20 eine Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und eine Verstärkungseinheit 22 ein. Die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und die Verstärkungseinheit 22 sind mit einem Knoten N verbunden, der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 verbunden ist. Die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1 verbunden, und die Verstärkungseinheit 22 ist mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3 verbunden.
Die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 wird mit dem ersten Ansteuersignal (Einstellsignal S) aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1 versorgt, um einen Vorgang zum Vorladen des Knotens N (Einstellvorgang) auszuführen. Das Einstellsignal S ist ein Signal, dessen Pegel wenigstens zu Beginn des Einstellvorgangs geändert wird.
Die Verstärkungseinheit 22 wird mit dem dritten Ansteuersignal (Verstärkungssignal BST) aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3 versorgt, um einen Vorgang zum Verstärken des Potenzials des aufgrund des Einstellvorgangs durch die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 vorgeladenen Knotens N auszuführen (Verstärkungsvorgang). Das Verstärkungssignal BST ist ein Signal, dessen Pegel wenigstens zu Beginn des Verstärkungsvorgangs geändert wird.
Die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 wird mit dem Potenzial eines anderen Knotens als Rücksetzsignal R versorgt, um einen Vorgang zum Zurücksetzen des Potenzials des Knotens N (Rücksetzvorgang) auszuführen. Das Rücksetzsignal R ist ein Signal, dessen Pegel zu Beginn des Einstellvorgangs nicht geändert wird und sich von einem Pegel des Einstellsignals S bei dem Rücksetzvorgang unterscheidet. Wie in 18 veranschaulicht, ist die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit einem Knoten NB3 verbunden, der durch die zweite Verstärkungsschaltung 20C verstärkt wird, und speist ein Potenzial des Knotens NB3 als Rücksetzsignal R ein. Die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in der zweiten Verstärkungsschaltung 20C ist mit einem Knoten NA1 verbunden, der durch die erste Verstärkungsschaltung 20A verstärkt wird, und speist ein Potenzial des Knotens NA1 als Rücksetzsignal R ein. Der Einstellvorgang und der Rücksetzvorgang durch die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten ausgeführt.
Hier werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 20 (DEMUX-Schaltung 10) auch unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. 19 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 10. 19 veranschaulicht Potenziale der ersten Ansteuersignalleitungen DL1A und DL1B, der dritten Ansteuersignalleitungen DL3A und DL3B, der Knoten NA1 und NB3, der Signalausgangsleitung VL und der Source-Busleitungen SL1 und SL3.
Zeitpunkt t1
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial eines anderen Knotens (Knoten NB3) auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal S in die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des ersten Schalt-TFT 12A verbundene Knoten NA1 vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Der Knoten NB3, der mit der Gate-Elektrode des zweiten Schalt-TFT 12C verbunden ist, hält die während der vorherigen Horizontalabtastperiode verstärkte Spannung, und daher wird die Source-Busleitung SL3 auf den Schreibspannungspegel der Signalausgangsleitung VL geladen.
Zeitpunkt t2
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal BST in die Verstärkungseinheit 22 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA1 verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NA1 kann die Source-Busleitung SL1 hinreichend durch den Schalt-TFT 12A geladen werden.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nehmen den niedrigen Pegel an, das Potenzial eines anderen Knotens (Knoten NA1) wird als Rücksetzsignal R in die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB3 zurückgesetzt werden (Rücksetzvorgang).
Zeitpunkt t3
In einem Zustand, in dem jede der Source-Busleitungen SL1 und SL3 mit der Schreibspannung geladen ist, nimmt das aus der Gate-Busleitung GLn zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben der Anzeigespannung ist abgeschlossen.
Zeitpunkt t4
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Der Knoten NA1, der mit der Gate-Elektrode des ersten Schalt-TFT 12A verbunden ist, hält die während der vorherigen Horizontalabtastperiode verstärkte Spannung, und daher wird die Source-Busleitung SL1 auf den Schreibspannungspegel der Signalausgangsleitung VL geladen. Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial des Knotens NA1 auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal S in die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des zweiten Schalt-TFT 12C verbundene Knoten NB3 vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Zeitpunkt t5
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A und das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nehmen den niedrigen Pegel an, das Potenzial eines anderen Knotens (Knoten VB3) wird als Rücksetzsignal R in die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA1 zurückgesetzt werden (Rücksetzvorgang).
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal BST in die Verstärkungseinheit 22 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB3 verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NB3 kann die Source-Busleitung SL3 hinreichend durch den Schalt-TFT 12C geladen werden.
Zeitpunkt t6
In einem Zustand, in dem jede der Source-Busleitungen SL1 und SL3 mit der Schreibspannung geladen ist, nimmt das aus der Gate-Busleitung GLn+1 zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben der Anzeigespannung ist abgeschlossen. Danach werden die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt, um das Schreiben für alle Gate-Busleitungen GL auszuführen.
Unter Bezugnahme auf 20 wird eine spezifischere Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20 beschrieben. 20 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration der Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und der Verstärkungseinheit 22 in der Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht.
In dem in 20 veranschaulichten Beispiel schließt die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 einen Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ein. Genauer schließt die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 nur den Einstell-/Rücksetz-TFT 23 als TFT ein. Eine Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A verbunden, und eine Source-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ist mit dem Knoten NA1 verbunden. Eine Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ist mit einem anderen Knoten (Knoten NB3) verbunden.
Die Verstärkungseinheit 22 schließt ein Verstärkungs-Kapazitätselement 24 ein. Das Verstärkungs-Kapazitätselement 24 schließt eine Elektrode (eine erste Kapazitätselektrode), die mit einer dritten Ansteuersignalleitung DL3A verbunden ist, und eine Elektrode (eine zweite Kapazitätselektrode), die mit dem Knoten NA1 verbunden ist, ein.
Unter Bezugnahme auf 21 werden Vorgänge der in 20 veranschaulichten Verstärkungsschaltung 20 beschrieben. 21 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der Verstärkungsschaltung 20. 21 veranschaulicht Potenziale des Einstellsignals S (der ersten Ansteuersignalleitung DL1A), des Verstärkungssignals BST (der dritten Ansteuersignalleitung DL3A), des Rücksetzsignals R (des Knotens NB3), des Knotens NA1, der Signalausgangsleitung VL und der Source-Busleitung SL1. In den folgenden Beschreibungen sind der hohe Pegel und der niedrige Pegel der Potenziale des Einstellsignals S und des Verstärkungssignals BST als „VDH“ bzw. „VDL“ ausgedrückt. Beispielsweise beträgt VDH 10 V, und VDL beträgt -10 V.
Zuerst schaltet zu einem Zeitpunkt t1, wenn sich das Einstellsignal S von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert, während das Rücksetzsignal R (das Potenzial des Knotens NB3) auf dem hohen Pegel bleibt, der Einstell-/Rücksetz-TFT 23 in den Ein-Zustand und der Knoten NA1 wird vorgeladen. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Potenzial Vg der Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 höher als ein Potenzial Vd der Drain-Elektrode (Vg » Vd). Insbesondere wird unter der Annahme, dass eine Signalspannung, die der Drain-Elektrode aus der Ansteuersignalleitung zugeführt wird, wenn der Einstellvorgang ausgeführt wird, eine erste Signalspannung V1 ist, eine zweite Signalspannung V2, die höher ist als die erste Signalspannung V1, der Gate-Elektrode zugeführt. Aus diesem Grund kann der Knoten NA1 auf das Hochpegelpotential VDH des Einstellsignals S vorgeladen werden. Insbesondere kann verhindert werden, dass ein Spannungsabfall aufgrund eines Einflusses der Schwellenspannung Vth des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 auftritt.
Als Nächstes wird zu einem Zeitpunkt t2, wenn sich das Verstärkungssignal BST von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel ändert (zu diesem Zeitpunkt besitzt das Rücksetzsignal R den niedrigen Pegel), das Potenzial des Knotens NA1 verstärkt. Ein Grad der Verstärkung variiert in Abhängigkeit von einem Verhältnis eines Gesamtbetrags Cnl einer Lastkapazität des Knotens NA1 (einer Gesamtlastkapazität) zu einem Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 24. Insbesondere wird das Potenzial einer verstärkten Differenz durch Multiplizieren einer Amplitude des Verstärkungssignals BST (= VDH - VDL) mit (Cbst/Cn1) erhalten. Daher wird beispielsweise in einem Fall, in dem die Gesamtlastkapazität Cnl des Knotens NA1 0,2 pF beträgt und der Kapazitätswert Cbst des Verstärkungs-Kapazitätselements 24 0,1 pF beträgt, das Potenzial des Knotens NA1 von VDH auf VDH + (VDH - VDL) · (0,1/0,2) verstärkt. In einem Fall, in dem VDH = 10 V, VDL = -10 V und Vth = 2 V ist, wird der Knoten NA1 auf 20 V verstärkt.
Anschließend nimmt zu einem Zeitpunkt t3 in einem Zustand, in dem das Potenzial des Knotens NA1 verstärkt ist, das aus der Gate-Busleitung GL zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben ist abgeschlossen.
Als Nächstes hält zu einem Zeitpunkt t4 der Knoten NA1 die während der vorherigen Horizontalabtastperiode verstärkte Spannung, und daher wird die Source-Busleitung SL1 wieder geladen.
Danach wird zu einem Zeitpunkt t5, wenn sich jedes des Einstellsignals S und des Verstärkungssignals BST in den niedrigen Pegel ändert und das Rücksetzsignal R den hohen Pegel annimmt, das Potenzial des Knotens NA1 zurückgesetzt (heruntergezogen).
22A und 22B veranschaulichen zeitliche Änderungen (Zeitdiagramme) von Potenzialen in der DEMUX-Schaltung 610A von Vergleichsbeispiel 3 und der DEMUX-Schaltung 10 der vorliegenden Ausführungsform in vergleichender Weise. Hier wird eine Versorgungsspannung des hohen Pegels als VGH ausgedrückt, eine Hochtreibeffizienz wird als α ausgedrückt, und eine Amplitude des dritten Ansteuersignals (eine der Verstärkungseinheit zugeführte Signalspannung) wird als Vpp ausgedrückt.
Bei der DEMUX-Schaltung 610A in Vergleichsbeispiel 3, wie in 22A veranschaulicht, wird das Potenzial des Knotens NA beim Einstellen auf VGH - Vth vorgeladen und beim Verstärken auf VGH - Vth + α·Vpp verstärkt.
Dagegen wird bei der DEMUX-Schaltung 10 in dem vorliegenden Beispiel, wie in 22B veranschaulicht, das Potenzial des Knotens NA1 beim Einstellen auf VGH vorgeladen und beim Verstärken auf VGH + α·Vpp verstärkt.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei der DEMUX-Schaltung 10 in der vorliegenden Ausführungsform beim Ausführen des Einstellvorgangs die Signalspannung (die zweite Signalspannung V2), die der Gate-Elektrode zugeführt wird, höher als die Signalspannung (die erste Signalspannung V1), die der Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 zugeführt wird. Dies kann den Spannungsabfall der Vorladungsspannung und den Spannungsabfall der Verstärkungsspannung, die durch die Schwellenspannung Vth des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 verursacht werden, verhindern.
Daher kann bei der DEMUX-Schaltung 10 in der vorliegenden Ausführungsform die effektive Ansteuerspannung im Vergleich zu den DEMUX-Schaltungen 510, 610 und 610A in den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 3 weiter erhöht werden. Daher kann der Widerstand (Einschaltwiderstand) des Schalt-TFT 12 bei der Auswahl verringert werden, um die Ladefähigkeit weiter zu erhöhen (mit anderen Worten kann eine noch höhere Leistung erzielt werden). Außerdem kann, da die Ansteuerspannung weiter erhöht werden kann, eine Betriebsspanne verbessert werden, um die Größe des Schalt-TFT 12 weiter zu verringern. Aus diesem Grund kann die Schaltungsanordnungsgröße der Demultiplexer-Schaltung 10 weiter reduziert werden, um die weitere Rahmenverschmälerung zu erzielen. Die Last wird um einen Betrag, der einer solchen Reduzierung entspricht, verringert, und daher kann die weitere Reduzierung der Leistungsaufnahme vorgenommen werden. Ferner wird die Verstärkungsspannung nicht durch die Schwellenwertverschlechterung des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 beeinflusst (die durch die Schwellenwertverschlechterung verursachte Reduzierung der Ansteuerspannung tritt nicht auf), und somit wird die Zuverlässigkeit verbessert.
Um den Einfluss der Schwellenspannung Vth des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 auf die Vorladespannung oder die Verstärkungsspannung im Wesentlichen zu beseitigen, erfüllen die der Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23 zugeführte erste Signalspannung V1 und die der Gate-Elektrode zugeführte zweite Signalspannung V2 vorzugsweise eine Beziehung V2 - Vth > VI, wenn der Einstellvorgang ausgeführt wird.
Zweite Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 23 wird eine Beschreibung einer DEMUX-Schaltung 10A gegeben, die in einem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist. 23 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der DEMUX-Schaltung 10A veranschaulicht. Nachstehend konzentrieren sich Beschreibungen hauptsächlich auf Unterschiede zwischen der DEMUX-Schaltung 10A in der vorliegenden Ausführungsform und der DEMUX-Schaltung 10 in der ersten Ausführungsform.
Bei der DEMUX-Schaltung 10 in der ersten Ausführungsform ist jede Verstärkungsschaltung 20 mit zwei Ansteuersignalleitungen verbunden, wie in 17 veranschaulicht. Insbesondere ist jede der ersten Verstärkungsschaltungen 20A und 20B mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A und der dritten Ansteuersignalleitung DL3A verbunden, und jede der zweiten Verstärkungsschaltungen 20C und 20D ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1B und der dritten Ansteuersignalleitung DL3B verbunden.
Dagegen ist bei der DEMUX-Schaltung 10A in der vorliegenden Ausführungsform jede Verstärkungsschaltung 20 mit drei Ansteuersignalleitungen verbunden. Insbesondere ist jede der Verstärkungsschaltungen 20A und 20B mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1A und einer dritten Ansteuersignalleitung DL3A für die erste Verstärkungsschaltung und zusätzlich mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1B für eine zweite Verstärkungsschaltung verbunden. Jede der zweiten Verstärkungsschaltungen 20C und 20D ist mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1B und einer dritten Ansteuersignalleitung DL3B für die zweite Verstärkungsschaltung und zusätzlich mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung verbunden.
Bei der DEMUX-Schaltung 10A in der vorliegenden Ausführungsform verstärkt jede Verstärkungsschaltung 20 die Spannung derart, dass eine Ansteueramplitude eines Gate-Potenzials des Schalt-TFT 12 entsprechend Amplituden der aus den drei Ansteuersignalleitungen zugeführten Ansteuersignale und einer Amplitude des Potenzials eines anderen Knotens ansteigt.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf 24 eine spezifische Konfiguration jeder Verstärkungsschaltung 20 in der DEMUX-Schaltung 10A beschrieben. 24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht. 24 veranschaulicht Verstärkungsschaltungen (eine erste Verstärkungsschaltung und eine zweite Verstärkungsschaltung) 20A und 20C, die mit zwei Schalt-TFT (einem ersten Schalt-TFT und einem zweiten Schalt-TFT) 12A und 12C verbunden sind, die in einer Schaltungseinheit 11A in der DEMUX-Schaltung 10A eingeschlossen sind.
In dem in 24 veranschaulichten Beispiel schließt die Verstärkungsschaltung 20 eine Einstell-/Rücksetzeinheit 21, eine Verstärkungseinheit 22 und eine weitere Einstell-/Rücksetzeinheit 25 ein. Nachstehend wird die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 als „erste Einstell-/Rücksetzeinheit“ bezeichnet, und die weitere Einstell-/Rücksetzeinheit 25 wird als „zweite Einstell-/Rücksetzeinheit“ bezeichnet.
Die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 ist ähnlich wie die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 mit einem eigenen Knoten verbunden und führt den Einstellvorgang und den Rücksetzvorgang aus. Die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 führt den Einstellvorgang und den Rücksetzvorgang zu gleichen Zeitpunkten wie die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 aus.
Ein Einstellsignal S1, das in die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist wird, ist das gleiche wie ein Einstellsignal S2, das in die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 eingespeist wird. Mit anderen Worten sind die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 mit derselben ersten Ansteuersignalleitung DL1 verbunden. Wie in 24 veranschaulicht, sind die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit derselben ersten Ansteuersignalleitung DL1A verbunden, und die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der zweiten Verstärkungsschaltung 20C sind mit derselben ersten Ansteuersignalleitung DL1B verbunden.
Dagegen unterscheidet sich ein Rücksetzsignal R1, das in die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist wird, von einem Rücksetzsignal R2, das in die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 eingespeist wird, wie nachstehend beschrieben.
In die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 wird ein Potenzial eines anderen Knotens als Rücksetzsignal Rl eingespeist. Wie in 24 veranschaulicht, ist die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit einem Knoten NB3 verbunden, der durch die zweite Verstärkungsschaltung 20C verstärkt wird, und die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in der zweiten Verstärkungsschaltung 20C ist mit einem Knoten NA1 verbunden, der durch die erste Verstärkungsschaltung 20A verstärkt wird.
Andererseits wird in die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 eine Signalspannung (ein erstes Ansteuersignal) der ersten Ansteuersignalleitung DL1 für die Verstärkungsschaltung 20, die einen anderen Knoten als Rücksetzsignal R2 verstärkt, eingespeist. Wie in 24 veranschaulicht, ist die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C verbunden, und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der zweiten Verstärkungsschaltung 20C ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 20A verbunden.
25 veranschaulicht eine spezifischere Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20. 25 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine spezifische Konfiguration der ersten Einstell-/Rücksetzeinheit 21, der zweiten Einstell-/Rücksetzeinheit 25 und der Verstärkungseinheit 22 veranschaulicht, die in der Verstärkungsschaltung 20 eingeschlossen sind.
In dem in 25 veranschaulichten Beispiel schließt die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 einen Einstell-/Rücksetz-TFT (nachstehend als „erster Einstell-/Rücksetz-TFT“ bezeichnet) 23 ein.
Eine Drain-Elektrode des ersten Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A verbunden, und eine Source-Elektrode des ersten Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ist mit dem Knoten NA1 verbunden. Eine Gate-Elektrode des ersten Einstell-/Rücksetz-TFT 23 ist mit einem anderen Knoten (Knoten NB3) verbunden.
Die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 schließt ferner einen Einstell-/Rücksetz-TFT (nachstehend als „zweiter Einstell-/Rücksetz-TFT“ bezeichnet) 26 ein. Eine Drain-Elektrode des zweiten Einstell-/Rücksetz-TFT 26 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A verbunden, und eine Source-Elektrode des zweiten Einstell-/Rücksetz-TFT 26 ist mit dem Knoten NA1 verbunden. Eine Gate-Elektrode des zweiten Einstell-/Rücksetz-TFT 26 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C verbunden, um einen anderen Knoten (Knoten NB3) zu verstärken.
Die Verstärkungseinheit 22 schließt ein Verstärkungs-Kapazitätselement 24 ein. Das Verstärkungs-Kapazitätselement 24 schließt eine Elektrode (eine erste Kapazitätselektrode), die mit einer dritten Ansteuersignalleitung DL3A verbunden ist, und eine Elektrode (eine zweite Kapazitätselektrode), die mit dem Knoten NA1 verbunden ist, ein.
Bei der DEMUX-Schaltung 10A in der vorliegenden Ausführungsform können, da die Verstärkungsschaltung 20 die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und zusätzlich die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit (die weitere Einstell-/Rücksetzeinheit) 25 einschließt, der Einstellvorgang und der Rücksetzvorgang so erfolgen, dass sie über Redundanz verfügen, wodurch die Zuverlässigkeit weiter verbessert wird. Das Potenzial eines anderen Knotens, das als Rücksetzsignal R1 in den ersten Einstell-/Rücksetz-TFT 23 eingespeist wird, kann als eine in der Verstärkungsschaltung 20 erzeugte Signalspannung bezeichnet werden, und Signaldämpfung oder Signalverzögerung kann wahrscheinlich aufgrund einer Schaltungsverschlechterung und dergleichen erzeugt werden. Aus diesem Grund kann der erste Einstell-/Rücksetz-TFT 23 möglicherweise durch eine solche Signaldämpfung oder Signalverzögerung beeinflusst werden. Dagegen wird das als Rücksetzsignal R2 in den zweiten Einstell-/Rücksetz-TFT 26 eingespeiste Ansteuersignal aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1 zugeführt und kann als externe Einspeisung bezeichnet werden, und somit ist es unwahrscheinlich, dass eine Dämpfung oder Verzögerung des Eingangssignals erzeugt wird, und der zuverlässige Vorgang kann durchgeführt werden.
Dritte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 26 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 26 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10B veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
Bei der in 17 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10 ist eine Verstärkungsschaltung 20 mit jedem Schalt-TFT 12 verbunden. Dagegen ist bei der DEMUX-Schaltung 10B in der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkungsschaltung 20 mit zwei Schalt-TFT 12 verbunden, wie in 26 veranschaulicht. Nachstehend wird eine ausführlichere Beschreibung gegeben.
Zwei in einer ersten Schaltungseinheit 11A eingeschlossene Schalt-TFT 12 sind ein erster Schalt-TFT 12A und ein zweiter Schalt-TFT 12C, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet werden. In ähnlicher Weise sind zwei Schalt-TFT 12, die in einer zweiten Schaltungseinheit 11B eingeschlossen sind, ein erster Schalt-TFT 12B und ein zweiter Schalt-TFT 12D, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden.
Eine Verstärkungsschaltung 20A, die eine von zwei in 26 veranschaulichten Verstärkungsschaltungen 20A und 20B ist, ist mit dem ersten Schalt-TFT 12A in der ersten Schaltungseinheit 11A und dem ersten Schalt-TFT 12B in der zweiten Schaltungseinheit 11B zusammengeschaltet. Die andere Verstärkungsschaltung 20B ist mit dem zweiten Schalt-TFT 12C in der ersten Schaltungseinheit 11A und dem zweiten Schalt-TFT 12D in der zweiten Schaltungseinheit 11B zusammengeschaltet.
Auf diese Weise kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkungsschaltung 20 von zwei gleichzeitig ausgewählten Schalt-TFT 12 gemeinsam genutzt werden. Daher kann die Anzahl von Schaltungselementen verringert werden. Durch die Abnahme der Anzahl von Schaltungselementen kann die Last verringert werden, und daher kann die weitere Reduzierung der Leistungsaufnahme erreicht werden. Ferner kann durch die Verringerung der Anzahl von Schaltungselementen eine Schaltungsfläche verringert werden, und daher kann die Schaltungsanordnungsgröße reduziert werden, um die weitere Rahmenverschmälerung zu erreichen.
Vierte Ausführungsform
Zwei Schalt-TFT 12 nutzen gemeinsam eine Verstärkungsschaltung 20 in der DEMUX-Schaltung 10B in der dritten Ausführungsform, jedoch können drei oder mehr Schalt-TFT 12 eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 27 eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 27 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10C veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
27 veranschaulicht vier Schaltungseinheiten 11A, 11B, 11C und 11D (nachstehend als eine „erste Schaltungseinheit“, eine „zweite Schaltungseinheit“, eine „dritte Schaltungseinheit“ bzw. eine „vierte Schaltungseinheit“ bezeichnet) unter einer Vielzahl von Schaltungseinheiten 11, die in der DEMUX-Schaltung 10C eingeschlossen sind.
Die erste Schaltungseinheit 11A schließt zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL1 und BL5 und zwei Schalt-TFT 12A und 12E ein und verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL1 in die Source-Busleitungen SL1 und SL5. Die zwei Schalt-TFT (ein erster Schalt-TFT und ein zweiter Schalt-TFT) 12A und 12E in der ersten Schaltungseinheit 11A werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die zweite Schaltungseinheit 11B schließt zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL2 und BL6 und zwei Schalt-TFT 12B und 12F ein und verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL2 in die Source-Busleitungen SL2 und SL6. Die zwei Schalt-TFT (der erste Schalt-TFT und der zweite Schalt-TFT) 12B und 12F in der zweiten Schaltungseinheit 11B werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die dritte Schaltungseinheit 11C schließt zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL3 und BL7 und zwei Schalt-TFT 12C und 12G ein und verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL3 in die Source-Busleitungen SL3 und SL7. Die zwei Schalt-TFT (der erste Schalt-TFT und der zweite Schalt-TFT) 12C und 12G in der dritten Schaltungseinheit 11C werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die vierte Schaltungseinheit 11D schließt zwei Zweigverdrahtungsleitungen BL4 und BL8 und zwei Schalt-TFT 12D und 12H ein und verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL4 in die Source-Busleitungen SL4 und SL8. Die zwei Schalt-TFT (der erste Schalt-TFT und der zweite Schalt-TFT) 12D und 12H in der vierten Schaltungseinheit 11D werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die Verstärkungsschaltung 20A, die eine der zwei in 27 veranschaulichten Verstärkungsschaltungen 20A und 20B ist, ist mit dem ersten Schalt-TFT 12A in der ersten Schaltungseinheit 11A, dem ersten Schalt-TFT 12B in der zweiten Schaltungseinheit 11B, dem ersten Schalt-TFT 12C in der dritten Schaltungseinheit 11C und dem ersten Schalt-TFT 12D in der vierten Schaltungseinheit 11D zusammengeschaltet. Die andere Verstärkungsschaltung 20B ist mit dem zweiten Schalt-TFT 12E in der ersten Schaltungseinheit 11A, dem zweiten Schalt-TFT 12F in der zweiten Schaltungseinheit 11B, dem zweiten Schalt-TFT 12G in der dritten Schaltungseinheit 11C und dem zweiten Schalt-TFT 12H in der vierten Schaltungseinheit 11D zusammengeschaltet.
Auf diese Weise kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkungsschaltung 20 von vier gleichzeitig ausgewählten Schalt-TFT 12 gemeinsam genutzt werden. Aus diesem Grund kann die Anzahl von Schaltungselementen im Vergleich zu der dritten Ausführungsform, bei der eine Verstärkungsschaltung 20 von zwei Schalt-TFT 12 gemeinsam genutzt wird, weiter verringert werden. Daher können eine weitere Reduzierung der Leistungsaufnahme und eine weitere Rahmenverschmälerung erreicht werden.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform das Beispiel beschreibt, in dem vier Schalt-TFT 12 eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen, jedoch können drei oder mehr Schalt-TFT 12, die eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen, die Anzahl von Schaltungselementen im Vergleich zu der dritten Ausführungsform verringern. Drei gleichzeitig ausgewählte Schalt-TFT 12 können eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen, oder fünf oder mehr gleichzeitig ausgewählte Schalt-TFT 12 können eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen.
Fünfte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 28 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 28 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10D veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
In den DEMUX-Schaltungen 10, 10A, 10B und 10C, die in 17, 23, 26 und 27 veranschaulicht sind, verteilt jede Schaltungseinheit 11 ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL in zwei Source-Busleitungen SL. Dagegen verteilt bei der DEMUX-Schaltung 10D in der vorliegenden Ausführungsform jede Schaltungseinheit 11 ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL in drei Source-Busleitungen SL. Nachstehend wird eine ausführlichere Beschreibung gegeben.
28 veranschaulicht zwei Schaltungseinheiten (eine erste Schaltungseinheit und eine zweite Schaltungseinheit) 11A und 11B unter einer Vielzahl von Schaltungseinheiten 11, die in der DEMUX-Schaltung 10D eingeschlossen sind.
Die erste Schaltungseinheit 11A schließt drei Zweigverdrahtungsleitungen BL1, BL3 und BL5 und drei Schalt-TFT 12A, 12C und 12E ein und verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL1 in drei Source-Busleitungen SL1, SL3 und SL5. Die drei Schalt-TFT 12A, 12C und 12E, die in der ersten Schaltungseinheit 11A eingeschlossen sind (auch als ein erster Schalt-TFT, ein zweiter Schalt-TFT bzw. ein dritter Schalt-TFT bezeichnet) werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die zweite Schaltungseinheit 11B schließt drei Zweigverdrahtungsleitungen BL2, BL4 und BL6 und drei Schalt-TFT 12B, 12D und 12F ein und verteilt ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung VL2 in drei Source-Busleitungen SL2, SL4 und SL6. Die drei Schalt-TFT 12B, 12D und 12F, die in der zweiten Schaltungseinheit 11B eingeschlossen sind (auch als ein erster Schalt-TFT, ein zweiter Schalt-TFT bzw. ein dritter Schalt-TFT bezeichnet), werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die DEMUX-Schaltung 10D schließt eine Vielzahl von Verstärkungsschaltungen 20 ein, von denen jede eine Spannung, die an eine Gate-Elektrode jedes von drei Schalt-TFT 12 in jeder Schaltungseinheit 11 angelegt ist, verstärken kann. In dem in 28 veranschaulichten Beispiel ist eine Verstärkungsschaltung 20 mit jedem Schalt-TFT 12 verbunden. Insbesondere sind die Gate-Elektroden der Schalt-TFT 12A, 12B, 12C, 12D, 12E und 12F jeweils mit Ausgangsseiten der Verstärkungsschaltungen 20A, 20B, 20C, 20D, 20E bzw. 20F verbunden.
In dem in 28 veranschaulichten Beispiel sind drei Systeme von Ansteuersignalleitungsgruppen DG1, DG2 und DG3 bereitgestellt. Die ersten Verstärkungsschaltungen 20A und 20B, die mit den ersten Schalt-TFT 12A und 12B verbunden sind, werden durch eine erste Ansteuersignalleitung DL1A und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3A in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 und eine erste Ansteuersignalleitung DL1B in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 angesteuert. Die zweiten Verstärkungsschaltungen 20C und 20D, die mit den zweiten Schalt-TFT 12C und 12D verbunden sind, werden durch die erste Ansteuersignalleitung DL1B und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3B in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 und eine erste Ansteuersignalleitung DL1C in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG3 angesteuert. Die dritten Verstärkungsschaltungen 20E und 20F, die mit den dritten Schalt-TFT 12E und 12F verbunden sind, werden durch die erste Ansteuersignalleitung DL1C und eine dritte Ansteuersignalleitung DL3C in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG3 und die erste Ansteuersignalleitung DL1A in der Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 angesteuert.
Wie in 28 veranschaulicht, ist jede Verstärkungsschaltung 20 auch mit einem Knoten N (ein anderer Knoten) verbunden, der durch eine andere Verstärkungsschaltung 20 verstärkt wird. In dem in 28 veranschaulichten Beispiel ist die Verstärkungsschaltung 20A nicht nur mit einem eigenen Knoten NA1 verbunden, sondern auch mit einem Knoten NC5, der durch die Verstärkungsschaltung 20E verstärkt wird, und die Verstärkungsschaltung 20B ist nicht nur mit einem eigenen Knoten NA2 verbunden, sondern auch mit einem Knoten NC6, der durch die Verstärkungsschaltung 20F verstärkt wird. Die Verstärkungsschaltung 20C ist nicht nur mit einem eigenen Knoten NB3 verbunden, sondern auch mit dem Knoten NA1, der durch die Verstärkungsschaltung 20A verstärkt wird, und die Verstärkungsschaltung 20D ist nicht nur mit einem eigenen Knoten NB4 verbunden, sondern auch mit dem Knoten NA2, der durch die Verstärkungsschaltung 20B verstärkt wird. Ferner ist die Verstärkungsschaltung 20E nicht nur mit einem eigenen Knoten NC5 verbunden, sondern auch mit dem Knoten NB3, der durch die Verstärkungsschaltung 20C verstärkt wird, und die Verstärkungsschaltung 20F ist nicht nur mit einem eigenen Knoten NC6 verbunden, sondern auch mit dem Knoten NB4, der durch die Verstärkungsschaltung 20D verstärkt wird.
Auf diese Weise ist jede Verstärkungsschaltung 20 nicht nur mit dem eigenen Knoten verbunden, sondern auch mit einem anderen Knoten, und speist ein Potenzial eines anderen Knotens als sogenanntes Rücksetzsignal ein.
Bei dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht die DEMUX-Schaltung 10D, welche die Verstärkungsschaltung 20 einschließt, dass die Ansteuerleistung ähnlich wie bei den Aktivmatrixsubstraten in der ersten bis vierten Ausführungsform reduziert wird. In der vorliegenden Ausführungsform kann, da jede Schaltungseinheit 11 ein Anzeigesignal aus einer Signalleitung VL zu drei Source-Busleitungen SL verteilt, die Anzahl von Signalausgangsleitungen im Vergleich zu der ersten bis vierten Ausführungsform verringert werden. Daher kann ein Verdrahtungsleitungsbereich (ein Bereich, in dem die Signalausgangsleitungen VL angeordnet sind) reduziert werden, um die weitere Rahmenverschmälerung zu erreichen. Außerdem kann die Anzahl von Verstärkern in dem COG-montierten Source-Treiber 6 verringert werden, sodass die Chipgröße weiter reduziert werden kann. Daher erhöht sich die Anzahl der aus einem Wafer zu erhaltenen Chips, sodass Chipkosten reduziert werden können.
29 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20 veranschaulicht, die in der DEMUX-Schaltung 10D eingeschlossen ist.
In dem in 29 veranschaulichten Beispiel schließt die Verstärkungsschaltung 20 eine erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21, eine zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 und eine Verstärkungseinheit 22 ein. Die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21, die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 und die Verstärkungseinheit 22 sind mit einem Knoten N verbunden, der mit der Gate-Elektrode des Schalt-TFT 12 verbunden ist. Die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 sind mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1 verbunden, und die Verstärkungseinheit 22 ist mit der dritten Ansteuersignalleitung DL3 verbunden.
Die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 werden mit dem ersten Ansteuersignal (Einstellsignal S1) aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1 versorgt, um den Einstellvorgang auszuführen. Die Verstärkungseinheit 22 wird mit dem dritten Ansteuersignal (Verstärkungssignal B) aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3 versorgt, um den Verstärkungsvorgang auszuführen.
Die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 wird mit dem Potenzial eines anderen Knotens als Rücksetzsignal R1 versorgt, um den Rücksetzvorgang auszuführen. Wie in 29 veranschaulicht, ist die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit dem Knoten NC5 verbunden, der durch die dritte Verstärkungsschaltung 20E verstärkt wird, und speist ein Potenzial des Knotens NC5 als das Rücksetzsignal R1 ein. Die zweite Verstärkungsschaltung 20C ist mit dem Knoten NA1 verbunden, der durch die erste Verstärkungsschaltung 20A verstärkt wird, und speist ein Potenzial des Knotens NA1 als das Rücksetzsignal R1 ein. Die dritte Verstärkungsschaltung 20E ist mit dem Knoten NB3 verbunden, der durch die zweite Verstärkungsschaltung 20C verstärkt wird, und speist ein Potenzial des Knotens NB3 als das Rücksetzsignal R1 ein.
Dagegen ist die Einspeisung in die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 eine Signalspannung (erstes Ansteuersignal) der ersten Ansteuersignalleitung DL1 für die Verstärkungsschaltung 20, die einen anderen Knoten als Rücksetzsignal R2 verstärkt. Wie in 29 veranschaulicht, ist die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweiten Verstärkungsschaltungen 20C und 20D verbunden. Die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der zweiten Verstärkungsschaltung 20C ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1C für die dritten Verstärkungsschaltungen 20E und 20F verbunden, und die zweite Einstell-/Rücksetzeinheit 25 in der dritten Verstärkungsschaltung 20E ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die ersten Verstärkungsschaltungen 20A und 20B verbunden.
Hier werden Vorgänge der Verstärkungsschaltung 20 (DEMUX-Schaltung 10D) ebenfalls unter Bezugnahme auf 30 beschrieben. 30 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Vorgänge der DEMUX-Schaltung 10D.
Zeitpunkt t1
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial eines anderen Knotens (Knoten NC5) auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal S1 in die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des ersten Schalt-TFT 12A verbundene Knoten NA1 vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Er befindet sich in einem Rücksetzzustand.
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Er befindet sich in einem Verstärkungszustand.
Zeitpunkt t2
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3A nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal B in die Verstärkungseinheit 22 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NA1 verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NA1 kann die Source-Busleitung SL1 hinreichend durch den Schalt-TFT 12A geladen werden.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1C nimmt den niedrigen Pegel an, während das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A auf dem hohen Pegel bleibt, und der Knoten NC5 wird auf den niedrigen Pegel heruntergezogen (Rücksetzvorgang).
Zeitpunkt t3
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Er befindet sich im Verstärkungszustand.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial eines anderen Knotens (Knoten NA1) auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal S1 in die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des zweiten Schalt-TFT 12C verbundene Knoten NB3 vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Zeitpunkt t4
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1A nimmt den niedrigen Pegel an, während das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B auf dem hohen Pegel bleibt, und der Knoten NA1 wird auf den niedrigen Pegel heruntergezogen (Rücksetzvorgang).
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3B nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal B in die Verstärkungseinheit 22 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NB3 verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NB3 kann die Source-Busleitung SL3 hinreichend durch den Schalt-TFT 12C geladen werden.
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Zeitpunkt t5
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Er befindet sich im Verstärkungszustand.
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1C nimmt den hohen Pegel an. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Potenzial eines anderen Knotens (Knoten NB3) auf dem hohen Pegel aus der vorherigen Horizontalabtastperiode, und das erste Ansteuersignal wird als Einstellsignal S1 in die erste Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eingespeist. Dadurch kann der mit der Gate-Elektrode des dritten Schalt-TFT 12E verbundene Knoten NC5 vorgeladen werden (Einstellvorgang).
Zeitpunkt t6
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1B nimmt den niedrigen Pegel an, während das Potenzial der ersten Ansteuersignalleitung DL1C auf dem hohen Pegel bleibt, und der Knoten NB3 wird auf den niedrigen Pegel heruntergezogen (Rücksetzvorgang).
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Das Potenzial der dritten Ansteuersignalleitung DL3C nimmt den hohen Pegel an, und das dritte Ansteuersignal wird als Verstärkungssignal B in die Verstärkungseinheit 22 eingespeist. Dadurch kann das Potenzial des Knotens NC5 verstärkt werden (Verstärkungsvorgang). Durch das Verstärken des Potenzials des Knotens NC5 kann die Source-Busleitung SL5 hinreichend durch den Schalt-TFT 12E geladen werden.
Zeitpunkt t7
Seite an dem ersten Schalt-TFT 12A: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Seite an dem zweiten Schalt-TFT 12C: Er befindet sich im Rücksetzzustand.
Seite an dem dritten Schalt-TFT 12E: Er befindet sich im Verstärkungszustand.
Wenn das Schreiben in die Source-Busleitungen SL1, SL3 und SL5 abgeschlossen ist (das Potenzial bestimmt ist), nimmt das aus der Gate-Busleitung GLn zugeführte Gate-Signal den Aus-Pegel an, und das Schreiben der Anzeigespannung in das Pixel PIX ist abgeschlossen. Danach werden die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt, um das Schreiben für alle Gate-Busleitungen GL auszuführen.
Sechste Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 31 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 31 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10E veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
Bei der in 28 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10D ist eine Verstärkungsschaltung 20 mit jedem Schalt-TFT 12 verbunden. Dagegen ist bei der DEMUX-Schaltung 10E in der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkungsschaltung 20 mit zwei Schalt-TFT 12 verbunden, wie in 31 veranschaulicht. Nachstehend wird eine ausführlichere Beschreibung gegeben.
Drei in der ersten Schaltungseinheit 11A eingeschlossene Schalt-TFT 12 sind ein erster Schalt-TFT 12A, ein zweiter Schalt-TFT 12C und ein dritter Schalt-TFT 12E, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet werden. In ähnlicher Weise sind drei Schalt-TFT 12, die in der zweiten Schaltungseinheit 11B eingeschlossen sind, ein erster Schalt-TFT 12B, ein zweiter Schalt-TFT 12D und ein dritter Schalt-TFT 12F, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden.
Die Verstärkungsschaltung 20A unter den drei in 31 veranschaulichten Verstärkungsschaltungen 20A, 20B und 20C ist mit dem ersten Schalt-TFT 12A in der ersten Schaltungseinheit 11A und dem ersten Schalt-TFT 12B in der zweiten Schaltungseinheit 11B zusammengeschaltet. Die Verstärkungsschaltung 20B ist mit dem zweiten Schalt-TFT 12C in der ersten Schaltungseinheit 11A und dem zweiten Schalt-TFT 12D in der zweiten Schaltungseinheit 11B zusammengeschaltet. Die Verstärkungsschaltung 20C ist mit dem dritten Schalt-TFT 12E in der ersten Schaltungseinheit 11A und dem dritten Schalt-TFT 12F in der zweiten Schaltungseinheit 11B zusammengeschaltet.
Auf diese Weise kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkungsschaltung 20 von zwei gleichzeitig ausgewählten Schalt-TFT 12 gemeinsam genutzt werden. Daher kann die Anzahl von Schaltungselementen verringert werden. Durch die Abnahme der Anzahl von Schaltungselementen kann die Last verringert werden, und daher kann die weitere Reduzierung der Leistungsaufnahme erreicht werden. Ferner kann durch die Verringerung der Anzahl von Schaltungselementen eine Schaltungsfläche verringert werden, und daher kann die Schaltungsanordnungsgröße reduziert werden, um die weitere Rahmenverschmälerung zu erreichen.
Siebte Ausführungsform
Zwei Schalt-TFT 12 nutzen gemeinsam eine Verstärkungsschaltung 20 in der DEMUX-Schaltung 10E in der sechsten Ausführungsform, jedoch können drei oder mehr Schalt-TFT 12 eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 32 eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 32 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10F veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
32 veranschaulicht drei Schaltungseinheiten (nachstehend als eine „erste Schaltungseinheit“, eine „zweite Schaltungseinheit“ und eine „dritte Schaltungseinheit“ bezeichnet) 11A, 11B und 11C unter einer Vielzahl von Schaltungseinheiten 11, die in der DEMUX-Schaltung 10F eingeschlossen ist.
Die erste Schaltungseinheit 11A schließt drei Zweigverdrahtungsleitungen BL1, BL4 und BL7 und drei Schalt-TFT 12A, 12D und 12G ein und verteilt ein Anzeigesignal aus der Signalausgangsleitung VL1 in die Source-Busleitungen SL1, SL4 und SL7. Die drei Schalt-TFT (ein erster Schalt-TFT, ein zweiter Schalt-TFT und ein dritter Schalt-TFT) 12A, 12D und 12G in der ersten Schaltungseinheit 11A werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die zweite Schaltungseinheit 11B schließt drei Zweigverdrahtungsleitungen BL2, BL5 und BL8 und drei Schalt-TFT 12B, 12E und 12H ein und verteilt ein Anzeigesignal aus der Signalausgangsleitung VL2 in die Source-Busleitungen SL2, SL5 und SL8. Die drei Schalt-TFT (der erste Schalt-TFT, der zweite Schalt-TFT und der dritte Schalt-TFT) 12B, 12E und 12H in der zweiten Schaltungseinheit 11B werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die dritte Schaltungseinheit 11C schließt drei Zweigverdrahtungsleitungen BL3, BL6 und BL9 und drei Schalt-TFT 12C, 12F und 121 ein und verteilt ein Anzeigesignal aus der Signalausgangsleitung VL3 in die Source-Busleitungen SL3, SL6 und SL9. Die drei Schalt-TFT (der erste Schalt-TFT, der zweite Schalt-TFT und der dritte Schalt-TFT) 12C, 12F und 121 in der dritten Schaltungseinheit 11C werden zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in den Ein-Zustand geschaltet.
Die Verstärkungsschaltung 20A unter den drei in 32 veranschaulichten Verstärkungsschaltungen 20A, 20B und 20C ist mit dem ersten Schalt-TFT 12A in der ersten Schaltungseinheit 11A, dem ersten Schalt-TFT 12B in der zweiten Schaltungseinheit 11B und dem ersten Schalt-TFT 12C in der dritten Schaltungseinheit 11C zusammengeschaltet. Die Verstärkungsschaltung 20B ist mit dem zweiten Schalt-TFT 12D in der ersten Schaltungseinheit 11A, dem zweiten Schalt-TFT 12E in der zweiten Schaltungseinheit 11B und dem zweiten Schalt-TFT 12F in der dritten Schaltungseinheit 11C zusammengeschaltet. Die Verstärkungsschaltung 20C ist mit dem dritten Schalt-TFT 12G in der ersten Schaltungseinheit 11A, dem dritten Schalt-TFT 12H in der zweiten Schaltungseinheit 11B und dem dritten Schalt-TFT 121 in der dritten Schaltungseinheit 11C zusammengeschaltet.
Auf diese Weise kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Verstärkungsschaltung 20 von drei gleichzeitig ausgewählten Schalt-TFT 12 gemeinsam genutzt werden. Daher kann die Anzahl von Schaltungselementen im Vergleich zu der sechsten Ausführungsform, bei der eine Verstärkungsschaltung 20 von zwei Schalt-TFT 12 gemeinsam genutzt wird, weiter verringert werden. Daher können die weitere Reduzierung der Leistungsaufnahme und die weitere Rahmenverschmälerung erreicht werden.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform das Beispiel beschreibt, in dem drei Schalt-TFT 12 eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen, jedoch können vier oder mehr gleichzeitig ausgewählte Schalt-TFT 12 eine Verstärkungsschaltung 20 gemeinsam nutzen.
Achte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 33 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 33 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10G veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
Wie in 33 veranschaulicht, schließt die DEMUX-Schaltung 10G ferner eine Vielzahl von Löschschaltungen 30 ein, von der jede mit einer entsprechenden Verstärkungsschaltung 20 verbunden ist (33 veranschaulicht eine Löschschaltung 30). Die Löschschaltung 30 kann die entsprechende Verstärkungsschaltung 20 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt initialisieren.
In dem in 33 veranschaulichten Beispiel schließt die Löschschaltung 30 einen TFT (nachstehend als „Lösch-TFT“ bezeichnet) 31 ein. Eine Gate-Elektrode des Lösch-TFT 31 wird mit einem Löschsignal versorgt. Eine Source-Elektrode des Lösch-TFT 31 ist mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1 (DL1A) verbunden, und eine Drain-Elektrode des Lösch-TFT 31 ist mit einem Knoten N (NA1) verbunden.
In der DEMUX-Schaltung 10G, welche die Löschschaltung 30 einschließt, wird, wenn das der Gate-Elektrode des Lösch-TFT 31 zugeführte Löschsignal den hohen Pegel annimmt, die Verstärkungsschaltung 20 initialisiert. Die Initialisierung der Verstärkungsschaltung 20 durch die Löschschaltung 30 wird beispielsweise zu Beginn oder am Ende einer Ansteuerperiode durchgeführt.
In einem Fall, in dem die Verstärkungsschaltung 20 zu Beginn der Ansteuerperiode initialisiert wird, wird der Betrieb aus einem Zustand durchgeführt, in dem die Verstärkungsschaltung 20 initialisiert wird, und daher kann ein unerwarteter Vorgang oder eine unerwartet Ausgabe unterdrückt werden. In einem Fall, in dem die Verstärkungsschaltung 20 am Ende der Ansteuerperiode initialisiert wird, kann elektrische Ladung aus jedem Knoten (die durch die Ansteuerung akkumuliert wird) entladen werden, und daher kann eine TFT-Verschlechterung, die dadurch verursacht wird, dass elektrische Ladung beibehalten wird, während kein Vorgang stattfindet, verhindert werden.
Neunte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 34 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 34 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10H veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
In der DEMUX-Schaltung 10H schließt eine Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in einer Verstärkungsschaltung 20 eine Vielzahl von (hier zwei) Einstell-/Rücksetz-TFT 23A und 23B ein, die in Reihe geschaltet sind, wie in 34 veranschaulicht.
Gate-Elektroden der Einstell-/Rücksetz-TFT 23A und 23B sind mit einem anderen Knoten (Knoten NB3) verbunden. Eine Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23A ist mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1A verbunden. Eine Source-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23A ist mit einer Drain-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23B verbunden. Eine Source-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT 23B ist mit einem Knoten NA1 verbunden.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Einstell-/Rücksetzeinheit 21 in der Verstärkungsschaltung 20, die eine Vielzahl von in Reihe miteinander geschalteten Einstell-/Rücksetz-TFT 23A und 23B einschließt, die Reduzierung (um etwa die Hälfte in der veranschaulichten Konfiguration) einer Potenzialdifferenz zwischen der Source und der Drain des einzelnen TFT, die gegeben ist, wenn der Knoten NA1 durch die Funktion der Verstärkungsschaltung 20 verstärkt wird. Insbesondere kann eine Druckbeständigkeit verbessert werden.
Zehnte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 35 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 35 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 101 veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
Die in 35 veranschaulichte DEMUX-Schaltung 101 unterscheidet sich von der in 17 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10 darin, dass sie ferner die Ansteuersignalleitungsgruppen DG1' und DG2' zusätzlich zu den Ansteuersignalleitungsgruppen DG1 und DG2 einschließt.
Unter vier in 35 veranschaulichten Verstärkungsschaltungen 20 wird eine Verstärkungsschaltung 20A durch die Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 angesteuert, und eine Verstärkungsschaltung 20B wird durch die Ansteuersignalleitungsgruppe DG1' angesteuert. Eine Verstärkungsschaltung 20C wird durch die Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 angesteuert, eine Verstärkungsschaltung 20D wird durch die Ansteuersignalleitungsgruppe DG2' angesteuert.
Bei der in 17 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10 werden die Verstärkungsschaltung 20A und die Verstärkungsschaltung 20B, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, durch die gleiche Ansteuersignalleitungsgruppe DG1 angesteuert. Die Verstärkungsschaltung 20C und die Verstärkungsschaltung 20D, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, werden durch die gleiche Ansteuersignalleitungsgruppe DG2 angesteuert.
Dagegen werden bei der DEMUX-Schaltung 10I, wie in 35 dargestellt, die Verstärkungsschaltung 20A und die Verstärkungsschaltung 20B, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, durch die voneinander unterschiedlichen Ansteuersignalleitungsgruppen GD1 bzw. GD1' angesteuert. Die Verstärkungsschaltung 20C und die Verstärkungsschaltung 20D, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, werden durch die voneinander unterschiedlichen Ansteuersignalleitungsgruppen GD2 bzw. GD2' angesteuert.
Den Ansteuersignalleitungsgruppen GD1 und GD1' wird eine Phasenentwicklung des Ansteuersignals bereitgestellt, um die Verstärkungsschaltung 20 zu einem bestimmten Zeitpunkt anzusteuern. Insbesondere sind die Ansteuersignalleitungsgruppen GD 1 und GD1' Verdrahtungsleitungsgruppen, die sich voneinander unterscheiden und im Wesentlichen das gleiche Signal zuführen.
Den Ansteuersignalleitungsgruppen GD2 und GD2' wird eine Phasenentwicklung des Ansteuersignals bereitgestellt, um die Verstärkungsschaltung 20 zu einem bestimmten Zeitpunkt anzusteuern. Insbesondere sind die Ansteuersignalleitungsgruppen GD2 und GD2' Verdrahtungsleitungsgruppen, die sich voneinander unterscheiden und im Wesentlichen das gleiche Signal zuführen.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der vorliegenden Ausführungsform eine Verdrahtungsleitungsgruppe, welche die Ansteuersignalgruppe zum Ansteuern einiger Verstärkungsschaltungen 20 unter zwei oder mehr Verstärkungsschaltungen 20, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, versorgt, und eine andere Verdrahtungsleitungsgruppe, welche eine Ansteuersignalgruppe zum Ansteuern einiger anderer Verstärkungsschaltungen 20 versorgt, bereitgestellt. Daher kann die Anzahl von Schaltungen, die mit einer Ansteuersignalleitung verbunden sind, verringert werden, und somit wird eine Last auf jeder Ansteuersignalleitung reduziert, um zu ermöglichen, dass Durchgangszeiten (eine Anstiegszeit und eine Abfallzeit) des Ansteuersignals verkürzt werden. Daher werden schnellere Vorgänge möglich.
Vorgang beim Start der Spannungsversorgung
Hier wird unter Bezugnahme auf 36 eine Beschreibung von Vorgängen der DEMUX-Schaltung 10 beim Start der Spannungsversorgung gegeben. 36 ist ein Zeitdiagramm ab dem Start der Spannungsversorgung, über Initialisierung und eine Rücklaufperiode bis zum Beginn des Schreibens (normaler Vorgang) und veranschaulicht Potenziale von Versorgungsspannungen VGH und VGL, einem Löschsignal CLR, ersten Ansteuersignalleitungen DL1A und DL1B, dritten Ansteuersignalleitungen DL3A und DL3B, Knoten NA1 und NB3, einer Signalausgangsleitung VL und Source-Busleitungen SL1 und SL3.
Periode p1: Start der Spannungsversorgung
Wenn die Spannungsversorgung gestartet wird, ändern sich die Versorgungsspannungen VGH und VGL in dem Treiber in einen Anfangszustand. Insbesondere ändert sich VGH in den hohen Pegel, und VGL ändert sich in den niedrigen Pegel.
Periode p2: Initialisierung
Das Löschsignal CLR nimmt den hohen Pegel an, und die Knoten in der Schaltung werden initialisiert.
Periode p3: nach Initialisierung. Anstieg des Ansteuersignals für die erste Verstärkungsschaltung
Zu Beginn steigt das (aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1A zugeführte) erste Ansteuersignal für die erste Verstärkungsschaltung 20A an, jedoch steigt zu diesem Zeitpunkt das (aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1B zugeführte) erste Ansteuersignal für die zweite Verstärkungsschaltung 20C nicht an, und daher wird der Knoten NA1 nicht geladen.
Wenn das (aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3A zugeführte) dritte Ansteuersignal für die erste Verstärkungsschaltung 20A ansteigt, wird der Knoten NA1 dazu getrieben, auf eine vorgeschriebene Spannung anzusteigen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Potenzial der Signalausgangsleitung VL (die Anzeigesignalspannung) auf 0 V festgelegt.
Periode p4: nach Initialisierung, Anstieg des Ansteuersignals für die zweite Verstärkungsschaltung
Wenn das (aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1B zugeführte) erste Ansteuersignal für die zweite Verstärkungsschaltung 20C ansteigt, wird der Knoten NB3 geladen, weil der Knoten NA1 auf ein vorgegebenes Potenzial angestiegen ist. Anschließend wird, wenn das (aus der dritten Ansteuersignalleitung DL3B zugeführte) dritte Ansteuersignal für die zweite Verstärkungsschaltung 20C ansteigt, der Knoten NB3 dazu getrieben, auf ein hohes Potenzial geladen zu werden. Auch zu diesem Zeitpunkt ist die Anzeigesignalspannung der Signalausgangsleitung VL auf 0 V festgelegt.
Periode p5: nach Initialisierung, vor normalem Vorgang
In einem Zustand, in dem das Potenzial des Knotens NB3 hoch ist, steigt das erste Ansteuersignal für die erste Verstärkungsschaltung 20A an, und der Knoten NA1 wird auf einen gleichen Pegel geladen wie bei dem normalen Vorgang. Auch zu diesem Zeitpunkt ist die Anzeigesignalspannung der Signalausgangsleitung VL auf 0 V festgelegt.
Periode p6: Start des normalen Vorgangs (Schreiben)
Das Abtasten durch den Gate-Treiber wird gestartet. Die Signalausgangsleitung VL gibt eine einem gewünschten Bild entsprechende Anzeigesignalspannung aus.
Oxidhalbleiter
Der in der Oxidhalbleiterschicht in dem Schalt-TFT 12 eingeschlossene Halbleiter kann ein amorpher Halbleiter oder ein kristalliner Halbleiter einschließlich eines kristallinen Abschnitts sein. Beispiele für den kristallinen Oxidhalbleiter schließen einen polykristallinen Oxidhalbleiter, einen mikrokristallinen Oxidhalbleiter oder einen kristallinen Oxidhalbleiter mit einer c-Achse, die im Wesentlichen senkrecht zur Schichtfläche ausgerichtet ist, ein.
Die Oxidhalbleiterschicht kann eine geschichtete Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen. In einem Fall, in dem die Oxidhalbleiterschicht eine geschichtete Struktur aufweist, kann die Oxidhalbleiterschicht eine amorphe Oxidhalbleiterschicht und eine kristalline Oxidhalbleiterschicht einschließen, kann eine Vielzahl von kristallinen Oxidhalbleiterschichten einschließen, die sich in einer Kristallstruktur unterscheiden, oder kann eine Vielzahl von amorphen Oxidhalbleiterschichten einschließen. In Fällen, in denen die Oxidhalbleiterschicht eine zweischichtige Struktur mit einer Oberschicht und einer Unterschicht aufweist, ist die Energielücke des in der Oberschicht eingeschlossenen Oxidhalbleiters vorzugsweise größer als die Energielücke des in der Unterschicht eingeschlossenen Oxidhalbleiters. Wenn jedoch die Differenz in der Energielücke zwischen diesen Schichten relativ klein ist, kann die Energielücke des Oxidhalbleiters der Unterschicht größer sein als die Energielücke des Oxidhalbleiters der Oberschicht.
JP 2014-007399 A beschreibt beispielsweise Materialien, Strukturen, Filmbildungsverfahren und die Konfiguration von Oxidhalbleiterschichten mit geschichteten Strukturen für amorphe Oxidhalbleiter und jeden der vorstehend beschriebenen kristallinen Oxidhalbleiter. Als Referenz ist der gesamte Inhalt von JP 2014-007399 A hierin eingeschlossen.
Die Oxidhalbleiterschicht kann zum Beispiel mindestens ein Metallelement enthalten, das aus In, Ga oder und Zn ausgewählt ist. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Oxidhalbleiterschicht zum Beispiel einen In-Ga-Zn-O-basierten Halbleiter (zum Beispiel Indium-Gallium-Zinkoxid) ein. Hier ist der In-Ga-Zn-O-basierte Halbleiter ein ternäres Oxid von In (Indium), Ga (Gallium) und Zn (Zink), und das Verhältnis (Zusammensetzungsverhältnis) von In, Ga und Zn ist nicht besonders auf einen spezifischen Wert beschränkt. Beispielsweise schließt das Verhältnis In:Ga:Zn = 2:2:1, In:Ga:Zn = 1:1:1 oder In:Ga:Zn = 1:1:2 ein. Solch eine Oxidhalbleiterschicht kann aus einem Oxidhalbleiterfilm gebildet sein, der einen In-Ga-Zn-O-basierten Halbleiter einschließt.
Der In-Ga-Zn-O-basierte Halbleiter kann ein amorpher Halbleiter oder ein kristalliner Halbleiter sein. Ein kristalliner In-Ga-Zn-O-basierter Halbleiter, bei dem die c-Achse im Wesentlichen senkrecht zur Schichtoberfläche ausgerichtet ist, ist als der kristalline In-Ga-Zn-O-basierte Halbleiter bevorzugt.
Es ist zu beachten, dass die Kristallstruktur des kristallinen In-Ga-Zn-O-basierten Halbleiters beispielsweise in den vorstehend erwähnten JP 2014-007399 A , JP 2012-134475 A und JP 2014-209727 A offenbart ist. Als Referenz ist der gesamte Inhalt von JP 2012-134475 A und 2014-209727 A hierin eingeschlossen. Der TFT, der die In-Ga-Zn-O-basierte Halbleiterschicht einschließt, die eine höhere Mobilität (mehr als das 20-Fache eines a-Si-TFT) und einen niedrigeren Leckstrom (weniger als ein Hundertstel eines a-Si-TFT) aufweist, wird vorzugsweise als der Schalt-TFT 12 verwendet und auch als Ansteuer-TFT (z. B. ein TFT, der in einer Ansteuerschaltung eingeschlossen ist, die auf demselben Substrat wie ein Anzeigebereich um den Anzeigebereich mit einer Vielzahl von Pixeln herum bereitgestellt ist) oder Bild-TFT (ein einem Pixel bereitgestellter TFT) verwendet.
Die Oxidhalbleiterschicht kann einen anderen Oxidhalbleiter anstelle des In-Ga-Zn-O-basierten Halbleiters einschließen. Beispielsweise kann die Oxidhalbleiterschicht einen In-Sn-Zn-O-basierten Halbleiter (zum Beispiel In₂O₃-SnO₂-ZnO; InSnZnO) einschließen. Der In-Sn-Zn-O-basierte Halbleiter ist ein ternäres Oxid von In (Indium), Sn (Zinn) und Zn (Zink). Als Alternative kann die Oxidhalbleiterschicht einen In-Al-Zn-O-basierten Halbleiter, einen In-Al-Sn-Zn-O-basierten Halbleiter, einen Zn-O-basierten Halbleiter, einen In-Zn-O-basierten Halbleiter, einen Zn-Ti-O-basierten Halbleiter, einen Cd-Ge-O-basierten Halbleiter, einen Cd-Pb-O-basierten Halbleiter, CdO (Cadmiumoxid), einen Mg-Zn-O-basierten Halbleiter, einen In-Ga-Sn-O-basierten Halbleiter, einen In-Ga-O-basierten Halbleiter, einen Zr-In-Zn-O-basierten Halbleiter oder einen Hf-In-Zn-O-basierten Halbleiter enthalten.
Elftes Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf 37 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 37 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10J veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist.
Die in 37 veranschaulichte DEMUX-Schaltung 10J unterscheidet sich von der in 20 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10 darin, dass ein Schalt-TFT 12p in jeder Schaltungseinheit 11 ein PMOS-Transistor mit einer polykristallinen Siliciumhalbleiterschicht (z. B. einer Niedertemperatur-Polysilicium-(LTPS-)Schicht) als aktive Schicht ist. Bei der DEMUX-Schaltung 10J ist jeder von anderen TFT, welche die Schaltung bilden, ebenfalls ein PMOS-Transistor mit einer polykristallinen Siliciumhalbleiterschicht. Daher ist ein Einstell-/Rücksetz-TFT 23p in einer Einstell-/Rücksetzeinheit 21 ein PMOS-Transistor mit einer polykristallinen Siliciumhalbleiterschicht.
Auch in einem Fall, in dem die DEMUX-Schaltung durch die PMOS-Transistoren gebildet wird wie die in 37 veranschaulichte DEMUX-Schaltung 10J, kann die Ansteuerung zum gleichen Zeitpunkt oder dergleichen wie im Falle der in 17 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10 vorgenommen werden, lediglich mit der Ausnahme, dass eine Polarität des Signals oder dergleichen umgekehrt ist.
Wie bereits vorstehend beschrieben, ist die Mobilität des polykristallinen Siliciums höher als bei dem Oxidhalbleiter, jedoch ist die Mobilität des PMOS niedriger als beim NMOS. Aus diesem Grund tritt in einem Fall, in dem lediglich ein PMOS-Transistor mit einer polykristallinen Siliciumhalbleiterschicht als aktive Schicht als ein TFT für die DEMUX-Schaltung verwendet wird, ein Problem auf, das dem Problem bei der Verwendung des Oxidhalbleiter-TFT ähnlich ist.
Die DEMUX-Schaltung 10J einschließlich der Verstärkerschaltung 20 wie in der vorliegenden Ausführungsform kann die Reduzierung der Ansteuerleistung und die Rahmenverschmälerung erzielen.
Zwölfte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 38 wird eine Beschreibung eines Aktivmatrixsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegeben. 38 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer DEMUX-Schaltung 10K veranschaulicht, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingeschlossen ist. 38 veranschaulicht zwei Verstärkungsschaltungen (eine erste Verstärkungsschaltung und eine zweite Verstärkungsschaltung) 20A und 20C, die mit zwei Schalt-TFT (einem ersten Schalt-TFT und einem zweiten Schalt-TFT) 12A und 12C verbunden sind, die in einer bestimmten Schaltungseinheit 11A eingeschlossen sind.
Die in 38 veranschaulichte DEMUX-Schaltung 10K unterscheidet sich von der in 18 veranschaulichten DEMUX-Schaltung 10 darin, dass jede Verstärkungsschaltung 20 anstelle der Einstell-/Rücksetzeinheit 21 eine Einstelleinheit 21S und eine Rücksetzeinheit 21R einschließt.
Die Einstelleinheit 21S, die Rücksetzeinheit 21R und eine Verstärkungseinheit 22 sind mit einem Knoten N verbunden, der mit einer Gate-Elektrode eines Schalt-TFT 12 verbunden ist.
Die Einstelleinheit 21S wird mit einem Einstellsignal S aus einer ersten Ansteuersignalleitung DL1 versorgt, um den Einstellvorgang zum Vorladen des Knotens N auszuführen. Die Verstärkungseinheit 22 wird mit einem Verstärkungssignal B aus einer dritten Ansteuersignalleitung DL3 versorgt, um den Verstärkungsvorgang zum Verstärken eines Potenzials des durch die Einstelleinheit 21S vorgeladenen Knotens N auszuführen.
Die Rücksetzeinheit 21R wird mit einem Rücksetzsignal R versorgt, um den Rücksetzvorgang zum Zurücksetzen des Potenzials des Knotens N auszuführen. In dem in 38 veranschaulichten Beispiel ist die Rücksetzeinheit 21R in der ersten Verstärkungsschaltung 20A mit einer ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C verbunden und speist eine Signalspannung der ersten Ansteuersignalleitung DL1B als Rücksetzsignal R ein. Die Rücksetzeinheit 21R in der zweiten Verstärkungsschaltung 20B ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 20A verbunden und speist eine Signalspannung der ersten Ansteuersignalleitung DL1A als Rücksetzsignal R ein.
Wie aus den vorstehend genannten Zeitdiagrammen ersichtlich ist, sind das aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 20A zugeführte Signal und das aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C zugeführte Signal Signale, deren Phasen umgekehrt zueinander sind. Daher nehmen die erste Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 20A, die erste Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C den hohen Pegel zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten an. Daher kann das aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C zugeführte Signal als das Rücksetzsignal R für die erste Verstärkungsschaltung 20A verwendet werden, und das aus der ersten Ansteuersignalleitung DL1A für die erste Verstärkungsschaltung 20A zugeführte Signal kann als das Rücksetzsignal R für die zweite Verstärkungsschaltung 20C verwendet werden. Es ist zu beachten, dass wie bei der DEMUX-Schaltung 510 in Vergleichsbeispiel 1 die zweite Ansteuersignalleitung DL2 zum Zuführen des Rücksetzsignals R bereitgestellt sein kann.
Wie in 38 veranschaulicht, wird ein Potenzial eines durch die zweite Verstärkungsschaltung 20C verstärkten Knotens NB3 in die Einstelleinheit 21S in der ersten Verstärkungsschaltung 20A eingespeist, und ein Potenzial des durch die erste Verstärkungsschaltung 20A verstärkten Knotens NA1 wird in die Einstelleinheit 21S in der zweiten Verstärkungsschaltung 20C eingespeist.
Unter Bezugnahme auf 39 wird eine spezifischere Konfiguration der Verstärkungsschaltung 20 beschrieben. 39 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die spezifische Konfiguration der Einstelleinheit 21S, der Rücksetzeinheit 21R und der Verstärkungseinheit 22 in der Verstärkungsschaltung 20A veranschaulicht.
Wie in 39 veranschaulicht, schließt die Einstelleinheit 21S einen Einstell-TFT 27 ein. Eine Drain-Elektrode und eine Source-Elektrode des Einstell-TFT 27 sind mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1A bzw. dem Knoten NA1 verbunden. Eine Gate-Elektrode des Einstell-TFT 27 ist mit einem Knoten (Knoten NB3) verbunden.
Die Rücksetzeinheit 21R schließt einen Rücksetz-TFT 28 ein. Einer Source-Elektrode des Rücksetz-TFT 28 wird ein konstantes Potenzial (negatives Spannungsversorgungspotenzial VSS) verliehen, und eine Drain-Elektrode des Rücksetz-TFT 28 ist mit dem Knoten NA1 verbunden. Eine Gate-Elektrode des Rücksetz-TFT 28 ist mit der ersten Ansteuersignalleitung DL1B für die zweite Verstärkungsschaltung 20C verbunden.
Die Verstärkungseinheit 22 schließt ein Verstärkungs-Kapazitätselement 24 ein. Das Verstärkungs-Kapazitätselement 24 schließt eine Elektrode (eine erste Kapazitätselektrode), die mit einer dritten Ansteuersignalleitung DL3A verbunden ist, und eine Elektrode (eine zweite Kapazitätselektrode), die mit dem Knoten NA1 verbunden ist, ein.
Bei der DEMUX-Schaltung 10K mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration in der vorliegenden Ausführungsform ist beim Ausführen des Einstellvorgangs die Signalspannung (zweite Signalspannung V2), die der Gate-Elektrode des Einstell-TFT 27 zugeführt wird, höher als die Signalspannung (erste Signalspannung V1), die der Drain-Elektrode zugeführt wird. Dies kann den Spannungsabfall der Vorladungsspannung und den Spannungsabfall der Verstärkungsspannung, die durch die Schwellenspannung Vth des Einstell-TFT 27 verursacht werden, verhindern. Daher kann auch bei der DEMUX-Schaltung 10K in der vorliegenden Ausführungsform die effektive Ansteuerspannung ähnlich wie bei der DEMUX-Schaltung 10 in der ersten Ausführungsform und dergleichen weiter erhöht werden.
Auf diese Weise kann die Verstärkungsschaltung in der DEMUX-Schaltung, die in dem Aktivmatrixsubstrat gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist, die Einstelleinheit und die Rücksetzeinheit einschließen oder kann die Einstell-/Rücksetzeinheit einschließen (mit anderen Worten kann die Einstelleinheit als die Rücksetzeinheit funktionieren).
Anzeigevorrichtung
Das Aktivmatrixsubstrat (Halbleitervorrichtung) gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise für eine Anzeigevorrichtung verwendet. Die vorstehende Beschreibung wird unter Verwendung, als Beispiel, des Aktivmatrixsubstrats für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet, die Anzeige in einem Modus mit transversalem elektrischem Feld wie einem FFS-Modus ausführt, kann jedoch auf ein Aktivmatrixsubstrat einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung angewendet werden, die Anzeige in einem Modus mit vertikalem elektrischem Feld ausführt, in dem eine Spannung in einer Dickenrichtung der Flüssigkristallschicht angelegt wird (z. B. ein TN-Modus oder ein Vertikalausrichtungsmodus). Das Aktivmatrixsubstrat gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise für eine andere Anzeigevorrichtung als die Flüssigkristallanzeigevorrichtung(eine Anzeigevorrichtung mit einer anderen Anzeigemediumschicht als einer Flüssigkristallschicht) verwendet. Beispielsweise wird das Aktivmatrixsubstrat gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für eine elektrophoretische Anzeigevorrichtung und eine organische EL-(Elektrolumineszenz-)Anzeigevorrichtung oder dergleichen verwendet.
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung kann ein Aktivmatrixsubstrat, ein Gegensubstrat, das so angeordnet ist, dass es dem Aktivmatrixsubstrat gegenüberliegt, und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem Aktivmatrixsubstrat und dem Gegensubstrat bereitgestellt ist, einschließen. Die organische EL-Anzeigevorrichtung kann ein Aktivmatrixsubstrat und eine organische EL-Schicht, die auf dem Aktivmatrixsubstrat bereitgestellt ist, einschließen.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Ansteuerleistung für das mit der Demultiplexer-Schaltung versehene Aktivmatrixsubstrat reduziert werden. Das Aktivmatrixsubstrat der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise für verschiedene Anzeigevorrichtungen verwendet.
Bezugszeichenliste

1: Substrat
2: Dünnschichttransistor (Pixel-TFT)
3: Pixelelektrode
4: Gemeinsame Elektrode
5A, 5B: Gate-Treiber
5a: Schieberegisterschaltung
6: Source-Treiber
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E: Demultiplexer-Schaltung
10F, 10G, 10H, 10I, 10J: Demultiplexer-Schaltung
11: Schaltungseinheit
12, 12p: Schalt-TFT
20: Verstärkungsschaltung
21: Einstell-/Rücksetzeinheit (erste Einstell-/Rücksetzeinheit)
21S: Einstelleinheit
21R: Rücksetzeinheit
22: Verstärkungseinheit
23, 23A, 23B: Einstell-/Rücksetz-TFT (erster Einstell-/Rücksetz-TFT)
24: Verstärkungs-Kapazitätselement
25: Weitere Einstell-/Rücksetzeinheit (zweite Einstell-/Rücksetzeinheit)
26: Weiterer Einstell-/Rücksetz-TFT (zweiter Einstell-/Rücksetz-TFT)
27: Einstell-TFT
28: Rücksetz-TFT
30: Löschschaltung
31: Lösch-TFT
100: Aktivmatrixsubstrat
GL: Gate-Busleitung
SL: Source-Busleitung
VL: Signalausgangsleitung
DL1: Ansteuersignalleitung (erste Ansteuersignalleitung)
DL2: Zweite Ansteuersignalleitung
DL3: Weitere Ansteuersignalleitung (dritte Ansteuersignalleitung)
DG1, DG1', DG2, DG2', DG3: Ansteuersignalleitungsgruppe
N1: Knoten
DR: Anzeigebereich
FR: Randbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/118079 [0006]
JP 2010102266 A [0006]
JP 2014007399 A [0287, 0290]
JP 2012134475 A [0290]
JP 2014209727 A [0290]

Claims

Aktivmatrixsubstrat einschließlich eines Anzeigebereichs mit einer Vielzahl von Pixelbereichen und eines Randbereichs, der um den Anzeigebereich herum angeordnet ist, wobei das Aktivmatrixsubstrat umfasst: ein Substrat; eine Vielzahl von Gate-Busleitungen und eine Vielzahl von Source-Busleitungen, die auf dem Substrat bereitgestellt sind; einen Source-Treiber, der in dem Randbereich angeordnet ist und eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen einschließt; eine Vielzahl von Signalausgangsleitungen, die jeweils mit der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen des Source-Treibers verbunden sind; und eine Demultiplexer-Schaltung einschließlich einer Vielzahl von Schaltungseinheiten, die durch das Substrat getragen werden, wobei die Demultiplexer-Schaltung in dem Randbereich angeordnet ist, wobei jede der Vielzahl von Schaltungseinheiten in der Demultiplexer-Schaltung ein Anzeigesignal aus einer Signalausgangsleitung der Vielzahl von Signalausgangsleitungen zu n Source-Busleitungen (n ist eine ganze Zahl bis oder größer als 2) der Vielzahl von Source-Busleitungen verteilt, jede der Vielzahl von Schaltungseinheiten n Zweigverdrahtungsleitungen, die mit der einen Signalausgangsleitung verbunden sind, und n Schalt-TFT, die jeweils mit den n Zweigverdrahtungsleitungen verbunden sind, einschließt, wobei die n Schalt-TFT einzeln eine Ein/Aus-Steuerung elektrischer Verbindungen zwischen den n Zweigverdrahtungsleitungen und den n Source-Busleitungen ausführen, wobei die Demultiplexer-Schaltung ferner eine Vielzahl von Verstärkungsschaltungen einschließt, die in der Lage sind, an Gate-Elektroden der n Schalt-TFT angelegte Spannungen zu verstärken, jede der Vielzahl von Verstärkungsschaltungen eine Einstelleinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Einstellvorgang auszuführen, um einen mit der Gate-Elektrode verbundenen Knoten vorzuladen, eine Verstärkungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Verstärkungsvorgang auszuführen, um ein Potenzial des durch die Einstelleinheit vorgeladenen Knotens zu verstärken, und eine Rücksetzeinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Rücksetzvorgang auszuführen, um das Potenzial des Knotens zurückzusetzen, einschließt, die Demultiplexer-Schaltung eine Ansteuersignalleitung einschließt, die mit der Einstelleinheit verbunden ist, die Einstelleinheit einen Einstell-TFT einschließlich einer Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode einschließt, wobei die Drain-Elektrode mit der Ansteuersignalleitung verbunden ist und die Source-Elektrode mit dem Knoten verbunden ist und wenn die Einstelleinheit den Einstellvorgang ausführt, die Drain-Elektrode des Einstell-TFT dazu konfiguriert ist, mit einer ersten Signalspannung VI aus der Ansteuersignalleitung versorgt zu werden, und die Gate-Elektrode des Einstell-TFT dazu konfiguriert ist, mit einer zweiten Signalspannung V2 versorgt zu werden, die höher ist als die erste Signalspannung VI.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 1, wobei unter der Annahme, dass eine Schwellenspannung für den Einstell-TFT Vth ist, die erste Signalspannung VI und die zweite Signalspannung V2 eine Beziehung V2 - Vth > VI erfüllen.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einstelleinheit eine Einstell-/Rücksetzeinheit ist, die so konfiguriert ist, dass sie ferner als die Rücksetzeinheit funktioniert, um den Einstellvorgang und den Rücksetzvorgang zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten auszuführen, und der Einstell-TFT ein Einstell-/Rücksetz-TFT ist, der nicht nur beim Ausführen des Einstellvorgangs, sondern auch beim Ausführen des Rücksetzvorgangs verwendet wird.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 3, wobei die Einstell-/Rücksetzeinheit nur den Einstell-/Rücksetz-TFT als TFT einschließt, die Demultiplexer-Schaltung eine weitere Ansteuersignalleitung einschließt, die mit der Verstärkungseinheit verbunden ist, und die Verstärkungseinheit ein Verstärkungs-Kapazitätselement einschließlich einer ersten Kapazitätselektrode, die mit der weiteren Ansteuersignalleitung verbunden ist, und einer zweiten Kapazitätselektrode, die mit dem Knoten verbunden ist, einschließt.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die n Schalt-TFT, die in jeder der Vielzahl von Schaltungseinheiten eingeschlossen sind, zwei Schalt-TFT sind, die zwei Schalt-TFT ein erster Schalt-TFT und ein zweiter Schalt-TFT sind, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden, und die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen eine erste Verstärkungsschaltung, die mit dem ersten Schalt-TFT verbunden ist, und eine zweite Verstärkungsschaltung, die mit dem zweiten Schalt-TFT verbunden ist, einschließen.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 5, wobei der durch die zweite Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten mit der Gate-Elektrode des Einstell-TFT in der ersten Verstärkungsschaltung verbunden ist und der durch die erste Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten mit der Gate-Elektrode des Einstell-TFT in der zweiten Verstärkungsschaltung verbunden ist.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 3, wobei die n Schalt-TFT, die in jeder der Vielzahl von Schaltungseinheiten eingeschlossen sind, zwei Schalt-TFT sind, die zwei Schalt-TFT ein erster Schalt-TFT und ein zweiter Schalt-TFT sind, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden, die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen eine erste Verstärkungsschaltung, die mit dem ersten Schalt-TFT verbunden ist, und eine zweite Verstärkungsschaltung, die mit dem zweiten Schalt-TFT verbunden ist, einschließen, der durch die zweite Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten mit der Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT in der ersten Verstärkungsschaltung verbunden ist, der durch die erste Verstärkungsschaltung verstärkte Knoten mit der Gate-Elektrode des Einstell-/Rücksetz-TFT in der zweiten Verstärkungsschaltung verbunden ist, jede der ersten Verstärkungsschaltung und der zweiten Verstärkungsschaltung eine weitere Einstell-/Rücksetzeinheit einschließt, die weitere Einstell-/Rücksetzeinheit einen weiteren Einstell-/Rücksetz-TFT einschließlich einer Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode einschließt, wobei die Drain-Elektrode mit der Ansteuersignalleitung verbunden ist und die Source-Elektrode mit dem Knoten verbunden ist, die Gate-Elektrode des weiteren Einstell-/Rücksetz-TFT in der ersten Verstärkungsschaltung mit der Ansteuersignalleitung für die zweite Verstärkungsschaltung verbunden ist und die Gate-Elektrode des weiteren Einstell-/Rücksetz-TFT in der zweiten Verstärkungsschaltung mit der Ansteuersignalleitung für die erste Verstärkungsschaltung verbunden ist.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in einer Schaltungseinheit der Vielzahl von Schaltungseinheiten verbunden ist und die zweite Verstärkungsschaltung mit dem zweiten Schalt-TFT in der einen Schaltungseinheit verbunden ist.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die erste Verstärkungsschaltung mit den ersten Schalt-TFT in zwei Schaltungseinheiten der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist und die zweite Verstärkungsschaltung mit den zweiten Schalt-TFT in den zwei Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in jeder von drei oder mehr Schaltungseinheiten der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist und die zweite Verstärkungsschaltung mit dem zweiten Schalt-TFT in jeder der drei oder mehr Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die n Schalt-TFT, die in jeder der Vielzahl von Schaltungseinheiten eingeschlossen sind, drei Schalt-TFT sind, die drei Schalt-TFT ein erster Schalt-TFT, ein zweiter Schalt-TFT und ein dritter Schalt-TFT sind, die zu voneinander unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer Horizontalabtastperiode in einen Ein-Zustand geschaltet werden, und die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen eine erste Verstärkungsschaltung, die mit dem ersten Schalt-TFT verbunden ist, eine zweite Verstärkungsschaltung, die mit dem zweiten Schalt-TFT verbunden ist, und eine dritte Verstärkungsschaltung, die mit dem dritten Schalt-TFT verbunden ist, einschließt.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 11, wobei die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in einer Schaltungseinheit der Vielzahl von Schaltungseinheiten verbunden ist, die zweite Verstärkungsschaltung mit dem zweiten Schalt-TFT in der einen Schaltungseinheit verbunden ist und die dritte Verstärkungsschaltung mit dem dritten Schalt-TFT in der einen Schaltungseinheit verbunden ist.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 11, wobei die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in jeder von zwei Schaltungseinheiten der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist, die zweite Verstärkungsschaltung mit dem zweiten Schalt-TFT in jeder der zwei Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist und die dritte Verstärkungsschaltung mit dem dritten Schalt-TFT in jeder der zwei Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 11, wobei die erste Verstärkungsschaltung mit dem ersten Schalt-TFT in jeder von drei oder mehr Schaltungen der Vielzahl von Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist, die zweite Verstärkungsschaltung mit dem zweiten Schalt-TFT in jeder der drei oder mehr Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist und die dritte Verstärkungsschaltung mit dem dritten Schalt-TFT in jeder der drei oder mehr Schaltungseinheiten zusammengeschaltet ist.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Demultiplexer-Schaltung ferner eine Vielzahl von Löschschaltungen einschließt, wobei jede Löschschaltung mit jeder der Vielzahl von Verstärkungsschaltungen verbunden ist und eine entsprechende Verstärkungsschaltung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt initialisiert.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei jede der Einstelleinheit und der Rücksetzeinheit eine Vielzahl von in Reihe miteinander geschalteten TFT einschließt.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Vielzahl von Verstärkungsschaltungen zwei oder mehr Verstärkungsschaltungen einschließen, die zum gleichen Zeitpunkt angesteuert werden, und die Demultiplexer-Schaltung eine erste Ansteuersignalleitungsgruppe und eine zweite Ansteuersignalleitungsgruppe einschließt, wobei die erste Ansteuersignalleitungsgruppe eine Ansteuersignalgruppe zum Ansteuern einiger Verstärkungsschaltungen der zwei oder mehr Verstärkungsschaltungen versorgt, wobei die zweite Ansteuersignalleitungsgruppe eine Ansteuersignalgruppe zum Ansteuern einiger anderer Verstärkungsschaltungen versorgt, wobei die zweite Ansteuersignalleitungsgruppe sich von der ersten Ansteuersignalleitungsgruppe unterscheidet.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei jeder der n Schalt-TFT eine Oxidhalbleiterschicht als aktive Schicht einschließt.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 18, wobei die Oxidhalbleiterschicht einen In-Ga-Zn-O-basierten Halbleiter einschließt.
Aktivmatrixsubstrat nach Anspruch 19, wobei der In-Ga-Zn-O-basierte Halbleiter einen kristallinen Abschnitt einschließt.
Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei jeder der n Schalt-TFT ein PMOS-Transistor ist, der eine polykristalline Siliciumhalbleiterschicht als aktive Schicht einschließt.
Anzeigevorrichtung, umfassend das Aktivmatrixsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 21.