JP2006276138A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式のディスプレイに関する。 The present invention relates to an active matrix drive type display.
アクティブマトリクス駆動方式のディスプレイは、複数の走査線と、平面視してこれら走査線に対して直交した信号線と、これら走査線とこれら信号線との各交差部に配置された複数の薄膜トランジスタと、各薄膜トランジスタに接続された複数の画素電極とを基板上に有する。これら画素電極及び薄膜トランジスタをマトリクス状に配列した部分が表示部となっており、周辺駆動回路から表示部に信号が出力されることによって表示部で映像表示が行われる。周辺駆動回路は、各信号線にデータ信号を出力するデータドライバと、各走査線に走査信号を出力する走査ドライバとから構成されている(例えば、特許文献1参照。)。走査ドライバには単結晶シリコンのトランジスタが用いられ、特に走査ドライバがNチャネル型のトランジスタとPチャネル型のトランジスタを組み合わせたCMOS回路である。また、走査ドライバがデータドライバとは別に又は一体となってチップ化されている。
ところで、走査ドライバをチップ化すると、走査ドライバをCOG(Chip On Glass)方式で基板上に搭載しなければならない。そのため、走査ドライバを実装するためのスペースを基板に確保しなければならないので、ディスプレイが大型になってしまう。 By the way, when the scan driver is made into a chip, the scan driver must be mounted on the substrate by a COG (Chip On Glass) method. Therefore, a space for mounting the scanning driver must be secured on the substrate, and the display becomes large.
また、表示部の薄膜トランジスタにはアモルファスシリコンが用いられるため、単結晶シリコンを含む走査ドライバのトランジスタとは別工程で製造する必要がある。加えて、走査ドライバがCMOS回路であるから、走査ドライバの製造に際してはPチャネル型トランジスタのパターニング工程と、Nチャネル型トランジスタのパターニング工程とを必要とし、更に、完成した走査ドライバの実装工程も必要とする。そのため、ディスプレイの製造には多くの工程を必要としていた。 Further, since amorphous silicon is used for the thin film transistor in the display portion, it is necessary to manufacture the thin film transistor in a separate process from the transistor of the scan driver including single crystal silicon. In addition, since the scan driver is a CMOS circuit, a P-channel transistor patterning step and an N-channel transistor patterning step are required for manufacturing the scan driver, and a completed scan driver mounting step is also required. And Therefore, many processes are required for manufacturing the display.
そこで、本発明は、上記のような課題を解決しようとしてなされたものであり、製造の工程を簡略化することができ、小型化されたディスプレイを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a miniaturized display that can simplify the manufacturing process.
以上の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、基板に複数の走査線と、該複数の走査線に接続されて該走査線に走査信号を出力する走査回路部と、前記基板の表示領域において前記複数の走査線のそれぞれに接続されて、前記走査信号によって駆動される複数の第1のスイッチング素子とを有したディスプレイにおいて、前記走査回路部は、前記複数の走査線のそれぞれに接続されて該複数の走査線に走査信号を供給する複数の走査線選択部を有するデコーダ回路を具備し、前記複数の走査線選択部はそれぞれ、前記第1のスイッチング素子と同一材料の半導体層を有する複数の第2のスイッチング素子を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項1に係る発明によれば、複数の第2のスイッチング素子と表示領域の複数の第1のスイッチング素子が同一材料の半導体層を有するため、表示領域の複数の第1のスイッチング素子を基板上に形成するに際して同時に複数の第2のスイッチング素子も形成することができる。そのため、ディスプレイの製造の工程を簡略化することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the plurality of second switching elements and the plurality of first switching elements in the display region have the same material semiconductor layer, the plurality of first switching elements in the display region are formed on the substrate. A plurality of second switching elements can be formed at the same time as the above formation. Therefore, the display manufacturing process can be simplified.
また、基板上に走査回路部が具備するデコーダ回路を構成する走査線選択部に含まれる複数の第2のスイッチング素子が形成されているから、チップ型の走査ドライバを別途製造する必要もなく、更にはチップ型の走査ドライバを実装する必要もなくなる。そのため、ディスプレイの製造工程を簡略化することができ、更にディスプレイを小型化することができる。 In addition, since the plurality of second switching elements included in the scanning line selection unit constituting the decoder circuit included in the scanning circuit unit is formed on the substrate, it is not necessary to separately manufacture a chip-type scanning driver, Furthermore, it is not necessary to mount a chip-type scan driver. Therefore, the display manufacturing process can be simplified, and the display can be further downsized.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のディスプレイにおいて、前記半導体層はアモルファスシリコンからなることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the display according to the first aspect, the semiconductor layer is made of amorphous silicon.
請求項2に係る発明によれば、表示領域に形成される第1の複数のスイッチング素子の半導体層と、走査回路部が具備するデコーダ回路を構成する走査線選択部に含まれる複数の第2のスイッチング素子の半導体層とが何れもアモルファスシリコンからなるので、それらトランジスタのパターニングを簡略化することができる。そのため、ディスプレイの製造工程も簡略化することができる。 According to the second aspect of the present invention, the semiconductor layers of the first plurality of switching elements formed in the display region and the plurality of second lines included in the scanning line selection unit constituting the decoder circuit included in the scanning circuit unit. Since both of the semiconductor layers of the switching elements are made of amorphous silicon, the patterning of these transistors can be simplified. Therefore, the manufacturing process of the display can be simplified.
請求項3に係る発明は、請求項1に記載のディスプレイにおいて、前記半導体層はポリシリコンからなることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the display according to the first aspect, the semiconductor layer is made of polysilicon.
請求項4に係る発明は、請求項1に記載のディスプレイにおいて、前記半導体層は単結晶シリコンからなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the display according to the first aspect, the semiconductor layer is made of single crystal silicon.
請求項5に係る発明は、請求項1から4の何れか一項に記載のディスプレイにおいて、前記半導体層はN型の半導体であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the display according to any one of the first to fourth aspects, the semiconductor layer is an N-type semiconductor.
請求項6に係る発明は、請求項1から4の何れか一項に記載のディスプレイにおいて、前記半導体層はP型の半導体であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the display according to any one of the first to fourth aspects, the semiconductor layer is a P-type semiconductor.
請求項7に係る発明は、請求項1から6の何れか一項に記載のディスプレイにおいて、前記デコーダ回路は、第1の定電位が供給される第1の電源線と、前記第1の定電位と異なる第2の定電位が供給される第2の電源線とを具備し、前記複数の第2のスイッチング素子は、前記第1の電源線に接続されたプリチャージ用スイッチング素子と、前記第2の電源線に接続されたディスチャージ用スイッチング素子とを含むことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the display according to any one of the first to sixth aspects, the decoder circuit includes a first power supply line to which a first constant potential is supplied, and the first constant voltage. A second power supply line to which a second constant potential different from the potential is supplied, and the plurality of second switching elements include a precharge switching element connected to the first power supply line, And a discharge switching element connected to the second power supply line.
請求項8に係る発明は、請求項7に記載のディスプレイにおいて、前記ディスプレイは前記複数の第2のスイッチング素子を制御する制御手段を具備し、該前記ディスプレイは前記複数の第2のスイッチング素子を制御する制御手段を具備し、該制御手段は、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子をオフし、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、前記第1の電源線から前記全ての走査線選択部に電荷を蓄積するプリチャージ動作を行い、次いで、前記全ての走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオフし、前記複数の走査線のうち選択されない走査線に接続された走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、該走査線選択部から前記第2の電源線に前記電荷を放電するディスチャージ動作を行い、前記複数の走査線のうち選択される走査線にのみ前記走査信号を出力することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the display according to the seventh aspect, the display includes control means for controlling the plurality of second switching elements, and the display includes the plurality of second switching elements. Control means for controlling, the control means turning off the discharge switching elements of all the scanning line selection units included in the decoder circuit, and pre-setting all the scanning line selection units included in the decoder circuit. By turning on the charge switching element, a precharge operation for accumulating charges from the first power supply line to all the scan line selection units is performed, and then the precharge switching elements of all the scan line selection units And the discharge switch of the scanning line selection unit connected to the unselected scanning line among the plurality of scanning lines is turned off. By turning on the chucking element, a discharge operation is performed to discharge the charge from the scanning line selection unit to the second power supply line, and the scanning signal is output only to the scanning line selected from the plurality of scanning lines. It is characterized by doing.
請求項9に係る発明は、請求項7に記載のディスプレイにおいて、前記複数の第2のスイッチング素子は前記複数の走査線のうち一本に接続された信号出力用スイッチング素子を更に含み、前記走査線選択部は前記プリチャージ用スイッチング素子と前記信号出力用スイッチング素子とを接続する配線上に電荷を蓄積する容量を具備することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the display according to the seventh aspect, the plurality of second switching elements further include a signal output switching element connected to one of the plurality of scanning lines, and the scanning. The line selection unit includes a capacitor for accumulating charges on a wiring connecting the precharge switching element and the signal output switching element.
請求項10に係る発明は、請求項9に記載のディスプレイにおいて、前記ディスプレイは前記複数の第2のスイッチング素子を制御する制御手段を具備し、該制御手段は、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子及び信号出力用スイッチング素子をオフし、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、前記第1の電源線から前記全ての走査線選択部及び前記容量に電荷を蓄積するプリチャージ動作を行い、次いで、前記全ての走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオフし、前記複数の走査線のうち選択されない走査線に接続された走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、該走査線選択部及び該走査線選択部の容量から前記第2の電源線に前記電荷を放電するディスチャージ動作を行い、前記全ての走査線選択部の信号出力用スイッチング素子をオンし、前記複数の走査線のうち選択される走査線にのみ前記走査信号を出力することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the display according to the ninth aspect, the display includes a control unit that controls the plurality of second switching elements, and the control unit includes all the control circuits included in the decoder circuit. By turning off the discharge switching element and the signal output switching element of the scanning line selection unit and turning on the precharge switching elements of all the scanning line selection units included in the decoder circuit, the first power supply A precharge operation for accumulating charges in all the scanning line selection units and the capacitors from a line, and then turning off precharge switching elements in all the scanning line selection units to select among the plurality of scanning lines. By turning on the discharge switching element of the scanning line selection unit connected to the scanning line that is not Performing a discharge operation for discharging the charges from the capacitance of the scanning line selection unit and the scanning line selection unit to the second power supply line, turning on the signal output switching elements of all the scanning line selection units; The scanning signal is output only to the scanning line selected from the scanning lines.
請求項11に係る発明は、請求項1から10の何れか一項に記載のディスプレイにおいて、前記デコーダ回路はNOR型とされたことを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the display according to any one of the first to tenth aspects, the decoder circuit is a NOR type.
請求項12に係る発明は、請求項1から11の何れか一項に記載のディスプレイにおいて、前記第1の複数のスイッチング素子と、前記複数の第2のスイッチング素子とは何れも逆スタガ構造のトランジスタであることを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the display according to any one of
請求項13に係る発明は、請求項1から11の何れか一項に記載のディスプレイにおいて、前記第1の複数のスイッチング素子と、前記複数の第2のスイッチング素子とは何れもコプラナ構造のトランジスタであることを特徴とする。
The invention according to claim 13 is the display according to any one of
本発明によれば、ディスプレイの製造工程を簡略化することができるとともに、ディスプレイを小型化することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to simplify the manufacturing process of a display, a display can be reduced in size.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は、液晶ディスプレイ1の斜視図である。図1に示すように、液晶ディスプレイ1は液晶ディスプレイパネル2と、液晶ディスプレイパネル2に搭載されたLSIチップ3とから構成されている。
FIG. 1 is a perspective view of the
液晶ディスプレイパネル2は、映像の表示が行われる表示部20と、表示部20の右側に設けられた走査回路部50とを有する。図2は、表示部20の回路構成とともに液晶ディスプレイ1を示した概略図である。図2に示すように、表示部20においては、水平方向に延在した複数の走査線21が絶縁性透明基板10上に形成され、走査線21に対して絶縁された信号線22が平面視して走査線21に直交するよう絶縁性透明基板10上に形成されている。これら走査線21とこれら信号線22との各交差部に薄膜トランジスタ23が配置され、走査線21と信号線22によって囲まれた各囲繞領域に画素電極24が配置され、複数の薄膜トランジスタ23及び複数の画素電極24が表示部20内においてマトリクス状に配列されている。水平方向に一列に配列された複数の薄膜トランジスタ23のゲートが共通の走査線21に接続され、垂直方向に一列に配列された複数の薄膜トランジスタ23のソースとドレインの一方が共通の信号線22に接続され、薄膜トランジスタ23のソースとドレインの他方が画素電極24にそれぞれ接続されている。走査線21、信号線22、薄膜トランジスタ23及び画素電極24等が形成された絶縁性透明基板10に、対向共通電極が形成された対向基板11(図1に図示)を対向させ、この対向基板11と絶縁性透明基板10との間に液晶を封止することで、液晶ディスプレイパネル2の表示部20が構成される。
The liquid
図1に示されたLSIチップ3がCOG(Chip On Glass)方式で絶縁性透明基板10上に搭載されて、信号線22及び走査回路部50に接続されたバス配線51に接続される。LSIチップ3はデータドライバ52及びゲートコントローラ53が内蔵されており、ゲートコントローラ53は定電圧電源を走査回路部50に供給する電源供給部54を具備する。データドライバからは各信号線22にデータ信号が出力される。ゲートコントローラ53からはバス配線51に電源供給部54からの定電圧信号及びゲート制御信号が出力され、これらの信号が走査回路部50のデコーダ回路においてデコードされて、各走査線21に走査信号が出力される。
The
薄膜トランジスタ23は三端子のスイッチング素子であり、薄膜トランジスタ23はドレインとソースとの間の半導体層を有するが、薄膜トランジスタ23の半導体層はアモルファスシリコンからなる。走査線21、信号線22、薄膜トランジスタ23及び画素電極24等は、気相成長法、フォトレジスト法、エッチング法等を適宜行うことでパターニングされたものである。
The
図3は、走査回路部50の概略図である。走査回路部50は、ビット信号S1〜Snを伝達するn(但し、n≧2)本のアドレス信号線AL1〜ALnと、ビット信号S1〜Snの反転信号である反転ビット信号IS1〜ISnを伝達するn本の反転アドレス信号線IAL1〜IALnと、高電圧VGHが供給される1本の高電圧電源線HLと、高電圧VGHよりも低い低電圧VGLが供給される1本の低電圧電源線LLと、イネーブル信号OEを伝達する1本のイネーブル信号線ELと、プリチャージ信号PREを伝達する1本のプリチャージ信号線PLと、各走査線21に接続されたm個の走査線選択部DC1〜DCmと、を有するデコーダ回路を備える。図2におけるバス配線51は少なくともこれら2n+4本の配線によって構成されている。ここで、mは、表示部20における走査線21の本数であり、m≦2nを満たす。
FIG. 3 is a schematic diagram of the
なお、本実施形態では、説明を簡単にするために、nを2とし、mを4としている。n、mの数は特に限定されるものではなく、m≦2nを満たす数であれば良い。 In the present embodiment, n is set to 2 and m is set to 4 in order to simplify the description. The numbers n and m are not particularly limited, and may be any number that satisfies m ≦ 2 n .
図4は、NOR型となるデコーダ回路に含まれる走査線選択部DC1〜DC4の等価回路図である。図4に示すように、何れの走査線選択部DC1〜DC4も5個の薄膜トランジスタ61〜65と、キャパシタ66とから構成されている。薄膜トランジスタ61はディスチャージ用スイッチング素子であり、薄膜トランジスタ64はプリチャージ用スイッチング素子であり、薄膜トランジスタ65は信号出力用トランジスタである。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 included in the NOR type decoder circuit. As shown in FIG. 4, each of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 includes five
これら薄膜トランジスタ61〜65は表示部20の周囲(具体的には表示部20の右側)において絶縁性透明基板10上に形成されたものであり、どの薄膜トランジスタ61〜65も表示部20内の薄膜トランジスタ23の構造と同一の構造を有する。
These
具体的には、薄膜トランジスタ61〜65はそれぞれのドレインとソースとの間の半導体層を有するが、どの薄膜トランジスタ61〜65の半導体層も薄膜トランジスタ23の半導体層と同様にアモルファスシリコンからなる。
Specifically, the
また、何れの薄膜トランジスタ61〜65も薄膜トランジスタ23と同一の層構造となっており、例えば薄膜トランジスタ23が逆スタガ型構造である場合には薄膜トランジスタ61〜65も逆スタガ構造であり、例えば薄膜トランジスタ23がコプラナ型構造である場合には薄膜トランジスタ61〜65もコプラナ型構造である。ここで、薄膜トランジスタ61〜65及び薄膜トランジスタ23のゲート等の各構成を平面視したときの形成幅は同じである必要はなく、走査回路部50または表示部10のそれぞれに適した形成幅とすることができる。
Each
また、薄膜トランジスタ23がNチャネル型のトランジスタである場合には、薄膜トランジスタ61〜65も全てNチャネル型のトランジスタであり、薄膜トランジスタ23がPチャネル型のトランジスタである場合には、薄膜トランジスタ61〜65も全てPチャネル型のトランジスタである。なお、Nチャネル型のトランジスタとは、半導体層がN型の半導体であるトランジスタのことであり、Pチャネル型のトランジスタとは、半導体層がP型の半導体であるトランジスタのことである。
When the
また、薄膜トランジスタ23は気相成長法、フォトレジスト法、エッチング法等を適宜行うことでパターニングされたものであるが、薄膜トランジスタ61〜65は薄膜トランジスタ23のパターニングと同時且つ同工程でパターニングされたものである。そのため、液晶ディスプレイ1を製造するに際して、製造工程を簡略化することができる。
The
なお、薄膜トランジスタ61〜65が薄膜トランジスタ23を同時にパターニングしなくてもよく、薄膜トランジスタ23のパターニングの前又は後に薄膜トランジスタ61〜65をパターニングしても良い。この場合、薄膜トランジスタ23のパターニングと薄膜トランジスタ61〜65のパターニングを連続させる。
Note that the
以上のように、表示部20の周囲において薄膜トランジスタ61〜65が形成されることで走査回路部50が具備するデコーダ回路に含まれる走査線選択部DC1〜DC4が構成されているから、チップ型の走査ドライバを別途製造する必要もなく、更にはチップ型の走査ドライバを絶縁性透明基板10に搭載する必要もなくなる。そのため、液晶ディスプレイ1の製造工程を簡略化することができ、更に液晶ディスプレイ1を小型化することができる。
As described above, since the
何れの走査線選択部DC1〜DC4においても、薄膜トランジスタ61のゲートがイネーブル信号入力部67とされ、薄膜トランジスタ61のソースとドレインのうちの一方が低電圧入力部68とされ、薄膜トランジスタ62のゲートがビット信号入力部69とされ、薄膜トランジスタ62のゲートがビット信号入力部70とされ、薄膜トランジスタ64のゲートがプリチャージ信号入力部71とされ、薄膜トランジスタ64のソースとドレインのうちの一方が高電圧入力部72とされ、薄膜トランジスタ65のゲートがイネーブル信号入力部73とされ、薄膜トランジスタ65のソースとドレインのうちの一方が信号出力部74とされている。
In any of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 , the gate of the
また、何れの走査線選択部DC1〜DC4においても、薄膜トランジスタ61のソースとドレインのうちの他方は、薄膜トランジスタ62のソースとドレインのうちのの一方及び薄膜トランジスタ63のソースとドレインのうちの一方と接続されている。また、何れの走査線選択部DC1〜DC4においても、薄膜トランジスタ62のソースとドレインのうちの他方及び薄膜トランジスタ63のソースとドレインのうちの他方は、薄膜トランジスタ64のソースとドレインのうちの他方及び薄膜トランジスタ65のソースとドレインのうちの他方、更にキャパシタ66の一方の電極と接続されている。また、何れの走査線選択部DC1〜DC4においても、キャパシタ66の他方の電極が接地されている。
In any of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 , the other of the source and drain of the
図3に示すように、何れの走査線選択部DC1〜DC4においても、イネーブル信号入力部67及びイネーブル信号入力部73がイネーブル信号線ELに接続され、プリチャージ信号入力部71がプリチャージ信号線PLに接続され、高電圧入力部72が高電圧電源線HLに接続され、低電圧入力部68が低電圧電源線LLに接続されている。
As shown in FIG. 3, in any of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 , the enable
走査線選択部DC1の場合には、ビット信号入力部69がアドレス信号線AL1に接続され、ビット信号入力部70がアドレス信号線AL2に接続され、信号出力部74が1行目の走査線21に接続されている。
In the case of the scanning line selection unit DC 1 , the bit
走査線選択部DC2の場合には、ビット信号入力部69が反転アドレス信号線IAL1に接続され、ビット信号入力部70がアドレス信号線AL2に接続され、信号出力部74が2行目の走査線21に接続されている。
When the scan line selector DC 2, the bit
走査線選択部DC3の場合には、ビット信号入力部69がアドレス信号線AL1に接続され、ビット信号入力部70が反転アドレス信号線IAL2に接続され、信号出力部74が3行目の走査線21に接続されている。
In the case of the scanning line selection unit DC 3 , the bit
走査線選択部DC4の場合には、ビット信号入力部69が反転アドレス信号線IAL1に接続され、ビット信号入力部70が反転アドレス信号線IAL2に接続され、信号出力部74が3行目の走査線21に接続されている。
In the case of the scanning line selection unit DC 4 , the bit
アドレス信号線AL1〜AL2、反転アドレス信号線IAL1〜IAL2、高電圧電源線HL、低電圧電源線LL、イネーブル信号線EL及びプリチャージ信号線PLはバス配線51を介してLSIチップ3に接続されている。
The address signal lines AL 1 to AL 2 , the inverted address signal lines IAL 1 to IAL 2 , the high voltage power supply line HL, the low voltage power supply line LL, the enable signal line EL, and the precharge signal line PL are connected to the LSI chip via the
LSIチップ3が内蔵するゲートコントローラ53が具備する電源供給部54は、高電圧VGHを高電圧電源線HLに印加するとともに、低電圧VGLを低電圧電源線LLに印加する。ゲートコントローラ53は、ビット信号S1をアドレス信号線AL1に出力し、反転ビット信号IS1を反転アドレス信号線IAL1に出力し、ビット信号S2をアドレス信号線AL2に出力し、反転ビット信号IS2を反転アドレス信号線IAL2に出力し、イネーブル信号OEをイネーブル信号線ELに出力し、プリチャージ信号PREをプリチャージ信号線PLに出力する。ビット信号S1、ビット信号S2をそれぞれ反転するインバータ81、インバータ82はゲートコントローラ53に設けられている。
The
図5には、ビット信号S1、ビット信号S2、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREのタイミングが示されている。ビット信号S1は周期的にローとハイに切り替わり、ビット信号S1の周期は2Tである。ビット信号S2は周期的にローとハイに切り替わり、ビット信号S2の周期は4Tである。イネーブル信号OEは周期的にローとハイに切り替わり、イネーブル信号OEの周期はTであるが、イネーブル信号OEの初期位相がビット信号S1及びビット信号S2の初期位相に対してT/4だけずれている。プリチャージ信号PREは、周期T毎にハイレベルのパルスとなる信号である。 FIG. 5 shows the timing of the bit signal S 1 , the bit signal S 2 , the enable signal OE, and the precharge signal PRE. The bit signal S 1 is periodically switched between low and high, and the cycle of the bit signal S 1 is 2T. The bit signal S 2 is periodically switched between low and high, and the cycle of the bit signal S 2 is 4T. The enable signal OE periodically switches between low and high, and the cycle of the enable signal OE is T, but the initial phase of the enable signal OE is T / 4 with respect to the initial phase of the bit signal S 1 and the bit signal S 2. It's off. The precharge signal PRE is a signal that becomes a high-level pulse every period T.
図5に示すようなビット信号S1、ビット信号S2、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREが走査線選択部DC1に入力される。また、反転ビット信号IS1、ビット信号S2、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREが走査線選択部DC2に入力される。ビット信号S1、反転ビット信号IS2、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREが走査線選択部DC3に入力される。反転ビット信号IS1、反転ビット信号IS2、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREが走査線選択部DC4に入力される。 A bit signal S 1 , a bit signal S 2 , an enable signal OE and a precharge signal PRE as shown in FIG. 5 are input to the scanning line selection unit DC 1 . Further, the inverted bit signal IS 1 , the bit signal S 2 , the enable signal OE and the precharge signal PRE are input to the scanning line selection unit DC 2 . The bit signal S 1 , the inverted bit signal IS 2 , the enable signal OE, and the precharge signal PRE are input to the scanning line selection unit DC 3 . The inverted bit signal IS 1 , the inverted bit signal IS 2 , the enable signal OE, and the precharge signal PRE are input to the scanning line selection unit DC 4 .
走査線選択部DC1〜DC4の動作について説明する。周期の最初にプリチャージ信号入力部71がハイレベルになると、薄膜トランジスタ64がオンになるので、高電圧電源線HLを介して走査線選択部に正孔が流入する。流入した正孔はキャパシタ66を含む走査線選択部に蓄積されて、走査線選択部の内部は高電圧となる(プリチャージ)。この時、ビット信号入力部69及びビット信号入力部70がともにローレベルである場合には、薄膜トランジスタ62及び薄膜トランジスタ63の両方がオフになるから、走査線選択部の内部における、薄膜トランジスタ73と、薄膜トランジスタ62及び薄膜トランジスタ63によって挟まれた部分のみ高電圧となる。一方、ビット信号入力部69及びビット信号入力部70のうち少なくとも一方がハイレベルの場合には、薄膜トランジスタ62及び薄膜トランジスタ63の少なくとも一方がオンになるから、走査線選択部の内部における、薄膜トランジスタ73と、薄膜トランジスタ61によって挟まれた部分が高電圧となる。その後、プリチャージ信号入力部71がローレベルになり、その後イネーブル信号入力部67,73がハイレベルになると、ビット信号入力部69及びビット信号入力部70がともにローレベルである場合には、キャパシタ66に蓄積された正孔は低電圧入力部68を介して低電圧電源線LLに放電されないで、走査選択部の内部は最初のプリチャージによる高電圧が保持されるため、信号出力部74がハイレベルになる。一方、ビット信号入力部69及びビット信号入力部70のうち少なくとも一方がハイレベルの場合には、キャパシタ66を含む走査線選択部に蓄積された正孔は低電圧入力部68を介して低電圧電源線LLに放電されて走査線選択部の内部が低電圧となる(ディスチャージ)ため、信号出力部74がローレベルになる。
The operation of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 will be described. When the precharge
従って、図5に示すように、最初の周期では、ビット信号S1、ビット信号S2がともにローレベルであるから、アドレス信号線AL1に接続された走査線選択部DC1のビット信号入力部69及びアドレス信号線AL2に接続された走査線選択部DC1のビット信号入力部70には、ともにローレベルのビット信号S1、S2が入力され、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREによって走査線選択部DC1からの走査信号X1がハイレベルとなって1行目の走査線21に出力される。一方、走査線選択部DC2〜DC4のビット信号入力部69又は70の少なくとも一方は反転アドレス信号線IAL1又はIAL2に接続されているので、走査線選択部DC2〜DC4のビット信号入力部69又は70の少なくとも一方にハイレベルの反転ビット信号IS1又はIS2が入力され、イネーブル信号OE及びプリチャージ信号PREによって走査線選択部DC2〜DC4からの各走査信号X2〜X4が何れもローレベルとなって、それぞれ2〜4行目の走査線21に出力される。
Therefore, as shown in FIG. 5, in the first cycle, the bit signal S 1 and the bit signal S 2 are both at the low level, so that the bit signal input of the scanning line selection unit DC 1 connected to the address signal line AL 1 is performed. The bit
次の周期では、ビット信号S1がハイレベル、ビット信号S2がローレベルであるので、走査線選択部DC2からの走査信号X2だけがハイレベルとなって2行目の走査線21に出力され、残りの各走査信号X1、X3及びX4が何れもローレベルとなって、それぞれ1、3及び4行目の走査線21に出力される。続く第3の周期では走査信号X3、第4の周期では走査信号X4だけがハイレベルとなって、それぞれ3行目、4行目の走査線21に出力される。
In the next cycle, since the bit signal S 1 is at the high level and the bit signal S 2 is at the low level, only the scanning signal X 2 from the scanning line selection unit DC 2 becomes the high level, and the
図5に示すように、走査信号X1〜走査信号X4は、イネーブル信号OEがハイレベルになるのに同期して順次ハイレベルになる。即ち、最初の周期では走査信号X1がハイレベルになり、次の周期では走査信号X2がハイレベルになり、その次の周期では走査信号X3がハイレベルになり、その次の周期では走査信号X4がハイレベルになる。走査信号X4がハイレベルになった後は、再び走査信号X1がハイレベルになって、以後走査信号X1〜走査信号X4が順次ハイレベルになることが繰り返され、走査線21の順次走査が可能となる。 As shown in FIG. 5, the scanning signal X 1 to the scanning signal X 4 sequentially become high level in synchronization with the enable signal OE becoming high level. That is, the scanning signal X 1 becomes high level in the first cycle, the scanning signal X 2 becomes high level in the next cycle, the scanning signal X 3 becomes high level in the next cycle, and in the next cycle. scanning signal X 4 becomes high level. After the scanning signal X 4 becomes high level, the scanning signal X 1 becomes high level again, and thereafter, the scanning signal X 1 to the scanning signal X 4 sequentially repeat high level. Sequential scanning is possible.
図5に示された信号a1は、走査線選択部DC1のキャパシタ66の一方の電極の電圧を表し、信号a2は、走査線選択部DC2のキャパシタ66の一方の電極の電圧を表し、信号a3は、走査線選択部DC3のキャパシタ66の一方の電極の電圧を表し、信号a4は、走査線選択部DC4のキャパシタ66の一方の電極の電圧を表す。
The signal a 1 shown in FIG. 5 represents the voltage of one electrode of the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態では、薄膜トランジスタ23、薄膜トランジスタ61〜65の何れもがアモルファスシリコンからなる半導体層を有していた。それに対して、薄膜トランジスタ23の半導体層と、薄膜トランジスタ61〜65の半導体層とが何れもポリシリコン又は単結晶シリコンからなっても良い。
In the above embodiment, both the
また、各走査線選択部DC1〜DC4は、薄膜トランジスタ65及びキャパシタ66を省略した構成としても良い。この場合、周期の最初にプリチャージ信号PREがハイレベルとなり、走査線選択部がプリチャージされて走査線選択部の内部が高電圧となるが、薄膜トランジスタ65がないので、プリチャージと同時に全ての走査線選択部の信号出力部74がハイレベルとなる。このとき、各走査線21は何れもハイレベルとなっている。その後、プリチャージ信号PREがローレベルとなり、その後イネーブル信号OEがハイレベルになると、走査線選択部のうち、ビット信号入力部69及びビット信号入力部70がともにローレベルとなる一つの走査線選択部はディスチャージされないため、信号出力部74がハイレベルのままとなる。一方、残りの走査線選択部はディスチャージされ、走査線選択部の内部が低電圧となって信号出力部74がローレベルとなることにより、一つの走査線21だけをハイレベルとして選択することができる。
Further, each of the scanning line selection units DC 1 to DC 4 may have a configuration in which the
また、上記実施形態は、薄膜トランジスタ61と薄膜トランジスタ65との間に2個の薄膜トランジスタ62,63を並列接続することによって、NOR型となる2ビットのデコーダ回路の走査線選択部DC1〜DC4を構成し、ビット信号S1、ビット信号S2の2ビットの信号をデコードすることで4本の走査線21を順次選択したが、NOR型となるnビットのデコーダ回路とする場合には、走査線選択部DC1〜DCmにそれぞれ含まれる薄膜トランジスタ61と薄膜トランジスタ65との間にn個の薄膜トランジスタ(これら薄膜トランジスタも薄膜トランジスタ23の構造と同一の構造を有する。)を並列接続すれば良い。この場合、n組の対となるアドレス信号線と反転アドレス信号線とのうち何れか一本とn個の薄膜トランジスタのうち何れか一つに形成されたゲートとを、全ての走査線選択部接続DC1〜DCmにおいて組み合わせが重複しないように一対一接続し、更に、i≦nを満たすi番目のアドレス信号線ALiに入力されるビット信号Siを周期2iTでローとハイに切り替わるものにすることで、最大2n本の走査線21を順次選択することができる。n=8とすると、ビット信号S1〜ビット信号S8の8ビットで最大256本の走査線21を順次選択することができる。従って、例えば240本の走査線21を走査する場合、走査回路部50が具備するデコーダ回路に必要な配線数は、アドレス信号線AL1〜AL8、アドレス信号線IAL1〜IAL8、高電圧電源線HL、低電圧電源線LL、イネーブル信号線EL及びプリチャージ信号線PLの合計20本であり、走査回路部50において配線が占める面積は、従来の走査ドライバの実装面積よりも遙かに少ない。
In the above embodiment, the two
また、上記実施形態では、走査回路部50が表示部20の右側に設けられているが、表示部20の下側、上側又は左側に設けられていても良い。また、走査回路部50が表示部20の下側、上側、左側、右側のうち少なくとも2つの領域に均等に分割されても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、液晶ディスプレイ1に本発明を適用したが、表示部内において1画素につき1又は複数の薄膜トランジスタが設けられたディスプレイ(例えば、エレクトロルミネッセンス素子を画素として用いたエレクトロルミネッセンスディスプレイ)に本発明を適用しても良い。このようなディスプレイにおいても、表示部が形成された基板上であって表示部の周囲には、複数の薄膜トランジスタを組み合わせた走査回路部が形成されているが、走査回路部の薄膜トランジスタは、表示部の薄膜トランジスタの構造と同一の構造を有している。
Moreover, in the said embodiment, although this invention was applied to the
1 液晶ディスプレイ
10 絶縁性透明基板(基板)
20 表示部
23 薄膜トランジスタ(表示部のトランジスタ)
61〜65 薄膜トランジスタ(走査回路部のトランジスタ)
50 走査回路部
1
20
61-65 Thin film transistors (transistors in the scanning circuit)
50 Scanning circuit section
Claims (13)
前記走査回路部は、前記複数の走査線のそれぞれに接続されて該複数の走査線に走査信号を供給する複数の走査線選択部を有するデコーダ回路を具備し、
前記複数の走査線選択部はそれぞれ、前記第1のスイッチング素子と同一材料の半導体層を有する複数の第2のスイッチング素子を含むことを特徴とするディスプレイ。 A plurality of scanning lines on the substrate, a scanning circuit unit connected to the plurality of scanning lines and outputting a scanning signal to the scanning lines, and connected to each of the plurality of scanning lines in the display region of the substrate, In a display having a plurality of first switching elements driven by a scanning signal,
The scanning circuit unit includes a decoder circuit having a plurality of scanning line selection units connected to each of the plurality of scanning lines and supplying a scanning signal to the plurality of scanning lines,
Each of the plurality of scanning line selection units includes a plurality of second switching elements each having a semiconductor layer made of the same material as the first switching element.
前記複数の第2のスイッチング素子は、前記第1の電源線に接続されたプリチャージ用スイッチング素子と、前記第2の電源線に接続されたディスチャージ用スイッチング素子とを含むことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のディスプレイ。 The decoder circuit includes a first power supply line to which a first constant potential is supplied, and a second power supply line to which a second constant potential different from the first constant potential is supplied,
The plurality of second switching elements include a precharge switching element connected to the first power supply line and a discharge switching element connected to the second power supply line. Item 7. The display according to any one of Items 1 to 6.
該制御手段は、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子をオフし、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、前記第1の電源線から前記全ての走査線選択部に電荷を蓄積するプリチャージ動作を行い、次いで、前記全ての走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオフし、前記複数の走査線のうち選択されない走査線に接続された走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、該走査線選択部から前記第2の電源線に前記電荷を放電するディスチャージ動作を行い、前記複数の走査線のうち選択される走査線にのみ前記走査信号を出力することを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ。 The display includes control means for controlling the plurality of second switching elements,
The control means turns off the discharge switching elements of all the scanning line selection units included in the decoder circuit, and turns on the precharge switching elements of all the scanning line selection units included in the decoder circuit. Thus, a precharge operation for accumulating charges from the first power supply line to all the scan line selection units is performed, and then the precharge switching elements of all the scan line selection units are turned off, and the plurality of scans are performed. By turning on a discharge switching element of a scanning line selection unit connected to a scanning line that is not selected among the lines, a discharging operation for discharging the charge from the scanning line selection unit to the second power supply line is performed, 8. The display according to claim 7, wherein the scanning signal is output only to a scanning line selected from the plurality of scanning lines. Rei.
該制御手段は、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子及び信号出力用スイッチング素子をオフし、前記デコーダ回路に含まれる全ての前記走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、前記第1の電源線から前記全ての走査線選択部及び前記容量に電荷を蓄積するプリチャージ動作を行い、次いで、前記全ての走査線選択部のプリチャージ用スイッチング素子をオフし、前記複数の走査線のうち選択されない走査線に接続された走査線選択部のディスチャージ用スイッチング素子をオンすることにより、該走査線選択部及び該走査線選択部の容量から前記第2の電源線に前記電荷を放電するディスチャージ動作を行い、前記全ての走査線選択部の信号出力用スイッチング素子をオンし、前記複数の走査線のうち選択される走査線にのみ前記走査信号を出力することを特徴とする請求項9に記載のディスプレイ。 The display includes control means for controlling the plurality of second switching elements,
The control means turns off discharge switching elements and signal output switching elements of all the scanning line selection units included in the decoder circuit, and precharges all the scanning line selection units included in the decoder circuit. By turning on the switching element, a precharge operation for accumulating charges from the first power supply line to all the scanning line selection units and the capacitors is performed, and then the precharge switching of all the scanning line selection units is performed. By turning off the element and turning on the discharge switching element of the scanning line selection unit connected to the scanning line that is not selected among the plurality of scanning lines, the capacitance of the scanning line selection unit and the scanning line selection unit is A discharge operation for discharging the charge to the second power supply line is performed, and the signal output switches of all the scanning line selection units are operated. The display of claim 9 which turns on the quenching device, and outputs the scanning signal only to the scanning line selected among the plurality of scan lines.
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