JP6074239B2 - 半導体装置及び表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関する。特に、Nチャネル型トランジスタ又はPチャネル型トランジスタのみによって構成されるシフトレジスタを有する表示装置に関する。
アクティブマトリクス型の表示装置が知られている。当該表示装置は、マトリクス状に配設された複数の画素のそれぞれにスイッチが設けられている。そして、当該スイッチを介して入力される所望の電位(画像信号)に応じて表示を各画素において行う表示装置である。
アクティブマトリクス型の表示装置では、走査線の電位を制御することで各画素に設けられるスイッチのスイッチングを制御する回路(走査線駆動回路)が必要とされる。走査線駆動回路は、Nチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタを組み合わせて構成されることが一般的であるが、Nチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタのいずれか一方によって構成することも可能である。なお、前者によって構成された走査線駆動回路は、後者によって構成された走査線駆動回路よりも消費電力を低減することが可能である。また、後者によって構成された走査線駆動回路は、前者によって構成された走査線駆動回路よりも製造工程数を低減することが可能である。
なお、Nチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタのいずれか一方によって走査線駆動回路を構成する場合には、走査線に入力される電位が当該走査線駆動回路に供給される電源電位から変動することになる。具体的には、Nチャネル型トランジスタのみによって走査線駆動回路を構成する場合には、当該走査線駆動回路に高電源電位を供給する配線と走査線の間に少なくとも一のNチャネル型トランジスタが設けられることになる。この場合、走査線に入力される高電位は、当該高電源電位から少なくとも一の当該Nチャネル型トランジスタのしきい値電圧分下降することになる。同様に、Pチャネル型トランジスタのみによって走査線駆動回路を構成する場合には、走査線に入力される低電位が走査線駆動回路に対して供給される低電源電位から上昇することになる。
これに対して、Nチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタのいずれか一方によって構成された走査線駆動回路でありながら、当該走査線駆動回路に供給される電源電位を変動させることなく走査線に対して出力することが可能な走査線駆動回路が提案されている。
例えば、特許文献1で開示される走査線駆動回路では、高電源電位と低電源電位を一定周期で繰り返すクロック信号と走査線の電気的な接続を制御するNチャネル型トランジスタが設けられている。そして、当該Nチャネル型トランジスタのドレインに高電源電位が入力される際に、ゲートの電位をゲート及びソース間の容量結合によって上昇させることが可能である。これにより、特許文献1で開示される走査線駆動回路においては、当該Nチャネル型トランジスタのソースから当該高電源電位と同一又は略同一の電位を走査線に対して出力することが可能である。
ところで、アクティブマトリクス型の表示装置に配設された各画素に設けられるスイッチは、1個であるとは限らない。各画素に複数のスイッチが存在し、それぞれのスイッチングを独立に制御することによって表示を行う表示装置も存在する。例えば、特許文献2で開示される表示装置では、それぞれが別個の走査線によってスイッチングが制御される2種のトランジスタ(Pチャネル型トランジスタ及びNチャネル型トランジスタ)が各画素に設けられている。さらに、別個に設けられた2種の走査線の電位を制御するために2種の走査線駆動回路(走査線駆動回路A及び走査線駆動回路B)が設けられている。そして、特許文献2で開示される表示装置では、別個に設けられた走査線駆動回路が略反転する信号を出力する構成が開示されている。
特許文献2で開示されるように、走査線駆動回路が2種の走査線の一方に対して他方の反転信号又は略反転信号を出力することによって表示を行う表示装置も存在する。ここで、そのような走査線駆動回路をNチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタのいずれか一方によって構成することも可能である。例えば、特許文献1で開示される走査線駆動回路の出力信号を、2種の走査線の一方及びインバータに出力する。そして、当該インバータの出力信号を2種の走査線の他方に出力する構成とすればよい。
特開2008−122939号公報 特開2006−106786号公報
ただし、当該インバータをNチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタのいずれか一方によって構成する場合、多量の貫通電流の発生を伴うことになる。これは、表示装置における消費電力の増大に直結する。
そこで、本発明の一態様は、Nチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタのいずれか一方によって構成される走査線駆動回路を有する表示装置において、2種の走査線の一方に対して他方の反転信号又は略反転信号を出力する場合における消費電力を低減することを課題の一とする。
本発明の一態様の表示装置は、それぞれが2種の走査線の一方に対して信号を出力する複数のパルス出力回路と、それぞれが2種の走査線の他方に対してパルス出力回路が出力する信号の反転信号又は略反転信号を出力する複数の反転パルス出力回路とを有する。そして、複数の反転パルス出力回路のそれぞれは、複数のパルス出力回路の動作に用いられる信号を用いて動作する。
具体的には、本発明の一態様は、m行n列(m、nは4以上の自然数)に配設された複数の画素と、1行目に配設されたn個の画素に電気的に接続される第1の走査線及び第1の反転走査線、乃至、m行目に配設されたn個の画素に電気的に接続される第mの走査線及び第mの反転走査線と、第1の走査線乃至第mの走査線、及び第1の反転走査線乃至第mの反転走査線に電気的に接続されるシフトレジスタと、を有し、k行目(kはm以下の自然数)に配設された画素は、第kの走査線に選択信号が入力されることでオン状態となる第1のスイッチと、第kの反転走査線に選択信号が入力されることでオン状態となる第2のスイッチと、を有し、シフトレジスタは、第1のパルス出力回路乃至第mのパルス出力回路と、第1の反転パルス出力回路乃至第mの反転パルス出力回路と、を有し、第s(sは(m−2)以下の自然数)のパルス出力回路は、スタートパルス(sが1の場合に限る)又は第(s−1)のパルス出力回路が出力するシフトパルスが入力され、且つ、第sの走査線に対して選択信号を出力し、且つ第(s+1)のパルス出力回路に対してシフトパルスを出力する回路であり、スタートパルス又は第(s−1)のパルス出力回路が出力するシフトパルスが入力されることで第1の期間に渡ってオン状態となる第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを有し、第1の期間において、第1のトランジスタのゲート及びソース間の容量結合、及び、第2のトランジスタのゲート及びソース間の容量結合の少なくとも一方を利用することで、第1のトランジスタのドレインに入力される電位と同一又は略同一の電位を選択信号として第1のトランジスタのソースから出力し、且つ、第2のトランジスタのドレインに入力される電位と同一又は略同一の電位をシフトパルスとして第2のトランジスタのソースから出力し、第sの反転パルス出力回路は、スタートパルス(sが1の場合に限る)又は第(s−1)のパルス出力回路が出力するシフトパルスが入力され、且つ、第sの反転走査線に対して選択信号を出力する回路であり、スタートパルス又は第(s−1)のパルス出力回路が出力するシフトパルスが入力されることで第2の期間に渡ってオフ状態となる第3のトランジスタを有し、第2の期間後において、第3のトランジスタのソースから第sの反転走査線に対する選択信号を出力し、第1の期間は、第2の期間と同一又は第2の期間に含まれる期間である表示装置である。
本発明の一態様の表示装置は、反転パルス出力回路の動作を複数種の信号によって制御する。これにより、当該反転パルス出力回路において生じる貫通電流を低減することが可能となる。また、当該複数種の信号として複数のパルス出力回路の動作に用いられる信号を適用する。すなわち、別途に信号を生成することなく、当該反転パルス出力回路を動作させることが可能である。
表示装置の構成例を示す図。 走査線駆動回路の構成例を示す図。 各種信号の波形の一例を示す図。 (A)パルス出力回路の端子を示す図、(B)反転パルス出力回路の端子を示す図。 パルス出力回路の(A)構成例を示す図、(B)動作例を示す図。 反転パルス出力回路の(A)構成例を示す図、(B)動作例を示す図。 画素の(A)構成例を示す図、(B)動作例を示す図。 走査線駆動回路の構成例を示す図。 (A)、(B)パルス出力回路の構成例を示す図。 パルス出力回路の構成例を示す図。 パルス出力回路の構成例を示す図。 (A)、(B)反転パルス出力回路の構成例を示す図。 (A)〜(F)電子機器の一例を示す図。
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
まず、本発明の一態様の表示装置の構成例について図1〜図7を参照して説明する。
<表示装置の構成例>
図1は、表示装置の構成例を示す図である。図1に示す表示装置は、m行n列に配設された複数の画素10と、走査線駆動回路1と、信号線駆動回路2と、電流源3と、各々が複数の画素10のうちいずれか1行に配設された画素に電気的に接続され、且つ走査線駆動回路1によって電位が制御される、m本の走査線4、m本の走査線5、及びm本の走査線6、並びにm本の反転走査線7と、各々が複数の画素10のうちいずれか1列に配設された画素に電気的に接続され、且つ信号線駆動回路2によって電位が制御される、n本の信号線8と、複数の支線が設けられ、且つ電流源3に電気的に接続される電源線9とを有する。
<走査線駆動回路の構成例>
図2は、図1に示す表示装置が有する走査線駆動回路1の構成例を示す図である。図2に示す走査線駆動回路1は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)を供給する配線〜第6の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−6)を供給する配線と、第1のパルス幅制御信号A(PWC−A1)を供給する配線及び第2のパルス幅制御信号A(PWC−A2)を供給する配線と、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)を供給する配線〜第6のパルス幅制御信号B(PWC−B6)を供給する配線と、第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)を供給する配線〜第3のパルス幅制御信号C(PWC−C3)を供給する配線と、走査線4_1、走査線5_1、及び走査線6_1を介して1行目に配設されたn個の画素10に電気的に接続された第1のパルス出力回路20_1〜走査線4_m、走査線5_m、及び走査線6_mを介してm行目に配設されたn個の画素10に電気的に接続された第mのパルス出力回路20_mと、反転走査線7_1を介して1行目に配設されたn個の画素10に電気的に接続された第1の反転パルス出力回路60_1〜反転走査線7_mを介してm行目に配設されたn個の画素10に電気的に接続された第mの反転パルス出力回路60_mとを有する。
なお、第1のパルス出力回路20_1〜第mのパルス出力回路20_mは、第1のパルス出力回路20_1に入力される走査線駆動回路用スタートパルス(GSP)をきっかけとしてシフトパルスを順次シフトする機能を有する。詳述すると、第1のパルス出力回路20_1は、走査線駆動回路用スタートパルス(GSP)が入力された後に第2のパルス出力回路20_2に対してシフトパルスを出力する。次いで、第2のパルス出力回路20_2は、第1のパルス出力回路20_1が出力するシフトパルスが入力された後に第3のパルス出力回路20_3に対してシフトパルスを出力する。以後、第mのパルス出力回路に対してシフトパルスが入力されるまで上記動作が行われる。
さらに、第1のパルス出力回路20_1〜第mのパルス出力回路20_mのそれぞれは、走査線駆動回路用スタートパルス(GSP)又はシフトパルスが入力された際に走査線4_1〜走査線4_mのいずれか一、走査線5_1〜走査線5_mのいずれか一、及び走査線6_1〜走査線6_mのいずれか一のそれぞれに対して選択信号を出力する機能を有する。なお、選択信号とは、走査線4_1〜走査線4_m、走査線5_1〜走査線5_m、及び走査線6_1〜走査線6_mのそれぞれの電位によってスイッチングが制御されるスイッチをオン状態とする信号を指す。
図3は、上記信号の具体的な波形の一例を示す図である。
図3に示す第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)は、周期的にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))とロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を繰り返す、デューティ比が1/2の信号である。また、第2の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−2)は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)から1/6周期位相がずれた信号であり、第3の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−3)は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)から1/3周期位相がずれた信号であり、第4の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−4)は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)から1/2周期位相がずれた信号であり、第5の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−5)は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)から2/3周期位相がずれた信号であり、第6の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−6)は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)から5/6周期位相がずれた信号である。
図3に示す第1のパルス幅制御信号A(PWC−A1)は、周期的にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))とロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を繰り返す、デューティ比が2/5の信号である。また、第2のパルス幅制御信号A(PWC−A2)は、第1のパルス幅制御信号A(PWC−A1)から1/2周期位相がずれた信号である。
図3に示す第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)は、周期的にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))とロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を繰り返す、デューティ比が2/15の信号である。また、第2のパルス幅制御信号B(PWC−B2)は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)から1/6周期位相がずれた信号であり、第3のパルス幅制御信号B(PWC−B3)は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)から1/3周期位相がずれた信号であり、第4のパルス幅制御信号B(PWC−B4)は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)から1/2周期位相がずれた信号であり、第5のパルス幅制御信号B(PWC−B5)は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)から2/3周期位相がずれた信号であり、第6のパルス幅制御信号B(PWC−B6)は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)から5/6周期位相がずれた信号である。
図3に示す第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)は、周期的にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))とロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を繰り返す、デューティ比が4/15の信号である。なお、第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)は、第2のパルス幅制御信号B(PWC−B2)がハイレベルの電位となる期間及び第5のパルス幅制御信号B(PWC−B5)がハイレベルの電位となる期間においてハイレベルの電位となる信号であると表現することもできる。また、第2のパルス幅制御信号C(PWC−C2)は、第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)から1/3周期位相がずれた信号であり、第3のパルス幅制御信号C(PWC−C3)は、第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)から2/3周期位相がずれた信号である。
図2に示す表示装置においては、第1のパルス出力回路20_1〜第mのパルス出力回路20_mとして、同一の構成を有する回路を適用することができる。ただし、パルス出力回路が有する複数の端子の電気的な接続関係は、パルス出力回路毎に異なる。具体的な接続関係について図2及び図4(A)を参照して説明する。
第1のパルス出力回路20_1〜第mのパルス出力回路20_mのそれぞれは、端子21〜端子30を有する。なお、端子21〜端子25及び端子29は入力端子であり、端子26〜28及び端子30は出力端子である。
まず、端子21について述べる。第1のパルス出力回路20_1の端子21は、走査線駆動回路用スタートパルス(GSP)を供給する配線に電気的に接続され、第2のパルス出力回路20_2〜第mのパルス出力回路20_mの端子21は、前段のパルス出力回路の端子30に電気的に接続されている。
次いで、端子22について述べる。第(6a−5)のパルス出力回路20_6a−5(aはm/6以下の自然数)の端子22は、第1の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−1)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−4)のパルス出力回路20_6a−4の端子22は、第2の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−2)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−3)のパルス出力回路20_6a−3の端子22は、第3の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−3)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−2)のパルス出力回路20_6a−2の端子22は、第4の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−4)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−1)のパルス出力回路20_6a−1の端子22は、第5の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−5)を供給する配線に電気的に接続され、第6aのパルス出力回路20_6aの端子22は、第6の走査線駆動回路用クロック信号(GCK−6)を供給する配線に電気的に接続されている。
次いで、端子23について述べる。第(6a−5)のパルス出力回路20_6a−5の端子23、第(6a−3)のパルス出力回路20_6a−3の端子23、及び第(6a−1)のパルス出力回路20_6a−1の端子23は、第1のパルス幅制御信号A(PWC−A1)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−4)のパルス出力回路20_6a−4の端子23、第(6a−2)のパルス出力回路20_6a−2の端子23、及び第6aのパルス出力回路20_6aの端子23は、第2のパルス幅制御信号A(PWC−A2)を供給する配線に電気的に接続されている。
次いで、端子24について述べる。第(6a−5)のパルス出力回路20_6a−5の端子24は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−4)のパルス出力回路20_6a−4の端子24は、第2のパルス幅制御信号B(PWC−B2)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−3)のパルス出力回路20_6a−3の端子24は、第3のパルス幅制御信号B(PWC−B3)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−2)のパルス出力回路20_6a−2の端子24は、第4のパルス幅制御信号B(PWC−B4)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−1)のパルス出力回路20_6a−1の端子24は、第5のパルス幅制御信号B(PWC−B5)を供給する配線に電気的に接続され、第6aのパルス出力回路20_6aの端子24は、第6のパルス幅制御信号B(PWC−B6)を供給する配線に電気的に接続されている。
次いで、端子25について述べる。第(6a−5)のパルス出力回路20_6a−5の端子25及び第(6a−2)のパルス出力回路20_6a−2の端子25は、第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−4)のパルス出力回路20_6a−4の端子25及び第(6a−1)のパルス出力回路20_6a−1の端子25は、第2のパルス幅制御信号C(PWC−C2)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−3)のパルス出力回路20_6a−3の端子25及び第6aのパルス出力回路20_6aの端子25は、第3のパルス幅制御信号C(PWC−C3)を供給する配線に電気的に接続されている。
次いで、端子26について述べる。第xのパルス出力回路20_x(xはm以下の自然数)の端子26は、x行目に配設された走査線4_xに電気的に接続されている。
次いで、端子27について述べる。第xのパルス出力回路20_xの端子27は、x行目に配設された走査線5_xに電気的に接続されている。
次いで、端子28について述べる。第xのパルス出力回路20_xの端子28は、x行目に配設された走査線6_xに電気的に接続されている。
次いで、端子29について述べる。第yのパルス出力回路20_y(yは、(m−3)以下の自然数)の端子29は、第(y+3)のパルス出力回路20_y+3の端子30に電気的に接続され、第(m−2)のパルス出力回路20_m−2の端子29は、第(m−2)のパルス出力回路用ストップ信号(STP1)を供給する配線に電気的に接続され、第(m−1)のパルス出力回路20_m−1の端子29は、第(m−1)のパルス出力回路用ストップ信号(STP2)を供給する配線に電気的に接続され、第mのパルス出力回路20_mの端子29は、第mのパルス出力回路用ストップ信号(STP3)を供給する配線に電気的に接続されている。なお、第(m−2)のパルス出力回路用ストップ信号(STP1)は、仮に第(m+1)のパルス出力回路が設けられていれば、当該第(m+1)のパルス出力回路の端子30から出力される信号に相当する信号であり、第(m−1)のパルス出力回路用ストップ信号(STP2)は、仮に第(m+2)のパルス出力回路が設けられていれば、当該第(m+2)のパルス出力回路の端子30から出力される信号に相当する信号であり、第mのパルス出力回路用ストップ信号(STP3)は、仮に第(m+3)のパルス出力回路が設けられていれば、当該第(m+3)のパルス出力回路の端子30から出力される信号に相当する信号である。具体的には、実際にダミー回路として第(m+1)のパルス出力回路〜第(m+3)のパルス出力回路を設ける、又は外部から当該信号を直接入力するなどとすればよい。
各パルス出力回路の端子30の接続関係は既出である。そのため、ここでは前述の説明を援用することとする。
また、図2に示す表示装置においては、第1の反転パルス出力回路60_1〜第mの反転パルス出力回路60_mとして、同一の構成を有する回路を適用することができる。ただし、反転パルス出力回路が有する複数の端子の電気的な接続関係は、反転パルス出力回路毎に異なる。具体的な接続関係について図2及び図4(B)を参照して説明する。
第1の反転パルス出力回路60_1〜第mの反転パルス出力回路60_mのそれぞれは、端子61〜端子65を有する。なお、端子61〜端子64は入力端子であり、端子65は出力端子である。
まず、端子61について述べる。第1の反転パルス出力回路60_1の端子61は、走査線駆動回路用スタートパルス(GSP)を供給する配線に電気的に接続され、第2の反転パルス出力回路60_2〜第mの反転パルス出力回路60_mの端子61は、前段のパルス出力回路の端子30に電気的に接続されている。
次いで、端子62について述べる。第xの反転パルス出力回路60_xの端子62は、第xのパルス出力回路20_xの端子30に電気的に接続されている。
次いで、端子63について述べる。第(6a−5)の反転パルス出力回路60_6a−5の端子63は、第4のパルス幅制御信号B(PWC−B4)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−4)の反転パルス出力回路60_6a−4の端子63は、第5のパルス幅制御信号B(PWC−B5)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−3)の反転パルス出力回路60_6a−3の端子63は、第6のパルス幅制御信号B(PWC−B6)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−2)の反転パルス出力回路60_6a−2の端子63は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−1)の反転パルス出力回路60_6a−1の端子63は、第2のパルス幅制御信号B(PWC−B2)を供給する配線に電気的に接続され、第6aの反転パルス出力回路60_6aの端子63は、第3のパルス幅制御信号B(PWC−B3)を供給する配線に電気的に接続されている。
次いで、端子64について述べる。第yの反転パルス出力回路60_yの端子64は、第(y+3)のパルス出力回路20_y+3の端子30に電気的に接続され、第(m−2)の反転パルス出力回路60_m−2の端子64は、第(m−2)のパルス出力回路用ストップ信号(STP1)を供給する配線に電気的に接続され、第(m−1)の反転パルス出力回路60_m−1の端子64は、第(m−1)のパルス出力回路用ストップ信号(STP2)を供給する配線に電気的に接続され、第mの反転パルス出力回路60_mの端子64は、第mのパルス出力回路用ストップ信号(STP3)を供給する配線に電気的に接続されている。
次いで、端子65について述べる。第xの反転パルス出力回路60_xの端子65は、x行目に配設された反転走査線7_xに電気的に接続されている。
<パルス出力回路の構成例>
図5(A)は、図2及び図4(A)に示すパルス出力回路の構成例を示す図である。図5(A)に示すパルス出力回路は、トランジスタ31〜トランジスタ42を有する。
トランジスタ31では、ソース及びドレインの一方が高電源電位(Vdd)を供給する配線(以下、高電源電位線ともいう)に電気的に接続され、ゲートが端子21に電気的に接続されている。
トランジスタ32では、ソース及びドレインの一方が低電源電位(Vss)を供給する配線(以下、低電源電位線ともいう)に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ31のソース及びドレインの他方に電気的に接続されている。
トランジスタ33では、ソース及びドレインの一方が端子22に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子30に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ31のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ32のソース及びドレインの他方に電気的に接続されている。
トランジスタ34では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子30に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ32のゲートに電気的に接続されている。
トランジスタ35では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ32のゲート及びトランジスタ34のゲートに電気的に接続され、ゲートが端子21に電気的に接続されている。
トランジスタ36では、ソース及びドレインの一方が高電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ32のゲート、トランジスタ34のゲート、及びトランジスタ35のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが端子29に電気的に接続されている。
トランジスタ37では、ソース及びドレインの一方が端子23に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子26に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ31のソース及びドレインの他方、トランジスタ32のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ33のゲートに電気的に接続されている。
トランジスタ38では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子26に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ32のゲート、トランジスタ34のゲート、トランジスタ35のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ36のソース及びドレインの他方に電気的に接続されている。
トランジスタ39では、ソース及びドレインの一方が端子24に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子27に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ31のソース及びドレインの他方、トランジスタ32のソース及びドレインの他方、トランジスタ33のゲート、及びトランジスタ37のゲートに電気的に接続されている。
トランジスタ40では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子27に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ32のゲート、トランジスタ34のゲート、トランジスタ35のソース及びドレインの他方、トランジスタ36のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ38のゲートに電気的に接続されている。
トランジスタ41では、ソース及びドレインの一方が端子25に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子28に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ31のソース及びドレインの他方、トランジスタ32のソース及びドレインの他方、トランジスタ33のゲート、トランジスタ37のゲート、及びトランジスタ39のゲートに電気的に接続されている。
トランジスタ42では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子28に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ32のゲート、トランジスタ34のゲート、トランジスタ35のソース及びドレインの他方、トランジスタ36のソース及びドレインの他方、トランジスタ38のゲート、及びトランジスタ40のゲートに電気的に接続されている。
なお、以下においては、トランジスタ31のソース及びドレインの他方、トランジスタ32のソース及びドレインの他方、トランジスタ33のゲート、トランジスタ37のゲート、トランジスタ39のゲート、並びにトランジスタ41のゲートが電気的に接続するノードをノードAと呼ぶ。また、トランジスタ32のゲート、トランジスタ34のゲート、トランジスタ35のソース及びドレインの他方、トランジスタ36のソース及びドレインの他方、トランジスタ38のゲート、トランジスタ40のゲート、及びトランジスタ42のゲートが電気的に接続するノードをノードBと呼ぶ。
<パルス出力回路の動作例>
上述したパルス出力回路の動作例について図5(B)を参照して説明する。なお、図5(B)には、第1のパルス出力回路20_1からシフトパルスが入力される際の第2のパルス出力回路20_2の各端子に入力される信号、及び各端子から出力される信号の電位、並びにノードA及びノードBの電位を示している。また、図中において、Gout4は、パルス出力回路の走査線4に対する出力信号を表し、Gout5は、パルス出力回路の走査線5に対する出力信号を表し、Gout6は、パルス出力回路の走査線6に対する出力信号を表し、SRoutは、当該パルス出力回路の、後段のパルス出力回路に対する出力信号を表している。
まず、図5(B)を参照して、第2のパルス出力回路20_2に第1のパルス出力回路20_1からシフトパルスが入力される場合について説明する。
期間t1において、端子21にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力される。これにより、トランジスタ31、35がオン状態となる。そのため、ノードAの電位がハイレベルの電位(高電源電位(Vdd)からトランジスタ31のしきい値電圧分下降した電位)に上昇し、且つノードBの電位が低電源電位(Vss)に下降する。これに付随して、トランジスタ33、37、39、41がオン状態となり、トランジスタ32、34、38、40、42がオフ状態となる。以上により、期間t1において、端子26から出力される信号は、端子23に入力される信号となり、端子27から出力される信号は、端子24に入力される信号となり、端子28から出力される信号は、端子25に入力される信号となり、端子30から出力される信号は、端子22に入力される信号となる。ここで、期間t1において、端子22〜端子25に入力される信号は、ロウレベルの電位(低電源電位(Vss))である。そのため、期間t1において、第2のパルス出力回路20_2は、第3のパルス出力回路20_3の端子21、並びに画素部において2行目に配設された走査線4_2、走査線5_2、及び走査線6_2にロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を出力する。
期間t2において、端子23にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力される。なお、ノードAの電位(トランジスタ31のソースの電位)は、期間t1においてハイレベルの電位(高電源電位(Vdd)からトランジスタ31のしきい値電圧分下降した電位)まで上昇している。そのため、トランジスタ31はオフ状態となっている。この時、端子23にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力されることで、トランジスタ37のゲート及びソース間の容量結合によって、ノードAの電位(トランジスタ37のゲートの電位)がさらに上昇する(ブートストラップ動作)。また、当該ブートストラップ動作を行うことによって、端子26から出力される信号が端子23に入力されるハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))から下降することがない(端子23に入力される信号と同一又は略同一の信号を端子26から出力する)。そのため、期間t2において、第2のパルス出力回路20_2は、画素部において2行目に配設された走査線4_2にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd)=選択信号)を出力する。また、第3のパルス出力回路20_3の端子21並びに画素部において2行目に配設された走査線5_2及び走査線6_2にロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を出力する。
期間t3において、少なくとも端子22にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力される。そのため、ノードAの電位は、期間t2と同様に、期間t1におけるノードAの電位よりも高い電位を維持する。これにより、端子26から出力される信号が端子23に入力される信号と同一又は略同一の信号となり、端子27から出力される信号が端子24に入力される信号と同一又は略同一の信号となり、端子28から出力される信号が端子25に入力される信号と同一又は略同一の信号となり、端子30から出力される信号が端子22に入力される信号と同一又は略同一の信号となる。すなわち、期間t3において、第2のパルス出力回路20_2は、第3のパルス出力回路20_3の端子21に対して端子22に入力される信号と同一又は略同一の信号を出力し、走査線4_2に対して端子23に入力される信号と同一又は略同一の信号を出力し、走査線5_2に対して端子24に入力される信号と同一又は略同一の信号を出力し、走査線6_2に対して端子25に入力される信号と同一又は略同一の信号を出力する。
期間t4において、端子29にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力される。これにより、トランジスタ36がオン状態となる。そのため、ノードBの電位がハイレベルの電位(高電源電位(Vdd)からトランジスタ36のしきい値電圧分下降した電位)に上昇する。つまり、トランジスタ32、34、38、40、42がオン状態となる。また、これに付随して、ノードAの電位がロウレベルの電位(低電源電位(Vss))へと下降する。つまり、トランジスタ33、37、39、41がオフ状態となる。以上により、期間t4において、端子26、端子27、端子28、及び端子30から出力される信号は、共に低電源電位(Vss)となる。すなわち、期間t4において、第2のパルス出力回路20_2は、第3のパルス出力回路20_3の端子21、並びに画素部において2行目に配設された走査線4_2、走査線5_2、及び走査線6_2に低電源電位(Vss)を出力する。
<反転パルス出力回路の構成例>
図6(A)は、図2及び図4(B)に示す反転パルス出力回路の構成例を示す図である。図6(A)に示す反転パルス出力回路は、トランジスタ71〜トランジスタ77を有する。
トランジスタ71では、ソース及びドレインの一方が高電源電位線に電気的に接続され、ゲートが端子63に電気的に接続されている。
トランジスタ72では、ソース及びドレインの一方が高電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ71のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが端子64に電気的に接続されている。
トランジスタ73では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ71のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ72のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが端子61に電気的に接続されている。
トランジスタ74では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ71のソース及びドレインの他方、トランジスタ72のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ73のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが端子62に電気的に接続されている。
トランジスタ75では、ソース及びドレインの一方が高電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子65に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ71のソース及びドレインの他方、トランジスタ72のソース及びドレインの他方、トランジスタ73のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ74のソース及びドレインの他方に電気的に接続されている。
トランジスタ76では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子65に電気的に接続され、ゲートが端子61に電気的に接続されている。
トランジスタ77では、ソース及びドレインの一方が低電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が端子65に電気的に接続され、ゲートが端子62に電気的に接続されている。
なお、以下においては、トランジスタ71のソース及びドレインの他方、トランジスタ72のソース及びドレインの他方、トランジスタ73のソース及びドレインの他方、トランジスタ74のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ75のゲートが電気的に接続するノードをノードCと呼ぶ。
<反転パルス出力回路の動作例>
上述した反転パルス出力回路の動作例について図6(B)を参照して説明する。なお、図6(B)には、図6(B)に示す期間t1〜期間t4において第2の反転パルス出力回路20_2の各端子に入力される信号、及び出力される信号の電位、並びにノードCの電位を示している。また、図6(B)における期間t1〜期間t4は、図5(B)における期間t1〜t4と同じ期間である。また、図6(B)では、各端子に入力される信号を括弧書きで付記している。なお、図中において、GBoutは、反転パルス出力回路の反転走査線に対する出力信号を表している。
期間t1〜期間t3において、端子61及び端子62の少なくとも一方にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力される。これにより、トランジスタ73、74、76、77がオン状態となる。そのため、ノードCの電位は、ロウレベルの電位(低電源電位(Vss))へと下降する。これに付随して、トランジスタ75がオフ状態となる。以上により、期間t1〜期間t3において、端子65から出力される信号は、ロウレベルの電位(低電源電位(Vss))となる。そのため、期間t1〜期間t3において、第2の反転パルス出力回路60_2は、画素部において2行目に配設された反転走査線7_2にロウレベルの電位(低電源電位(Vss))を出力する。
期間t4において、端子61及び端子62にロウレベルの電位(低電源電位(Vss))が入力され、端子64にハイレベルの電位(高電源電位(Vdd))が入力される。これにより、トランジスタ73、74、76、77がオフ状態となり、トランジスタ72がオン状態となる。そのため、ノードCの電位がハイレベルの電位(高電源電位(Vdd)からトランジスタ72のしきい値電圧分下降した電位)に上昇し、トランジスタ75がオン状態となる。なお、トランジスタ72は、ノードCの電位が高電源電位(Vdd)からトランジスタ72のしきい値電圧分下降した電位まで上昇した段階でオフ状態となる。そして、トランジスタ72がオフ状態となる段階においては、トランジスタ75はオン状態を維持している。この場合、ノードCの電位は、トランジスタ72がオフ状態となった後もさらに上昇する。トランジスタ75のゲート(ノードC)及びソース間の容量結合が生じるためである。その結果、端子65から出力される信号が高電源電位(Vdd)から下降することがない。以上により、期間t4において、端子65から出力される信号は、高電源電位(Vdd)となる。すなわち、期間t4において、第2の反転パルス出力回路60_2は、画素部において2行目に配設された反転走査線7_2に高電源電位(Vdd)を出力する。
<画素の構成例>
図7(A)は、図1に示す画素10の構成例を示す回路図である。図7(A)に示す画素10は、トランジスタ11〜16と、キャパシタ17、18と、一対の電極間に電流励起によって発光する有機物を備えた素子(以下、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子ともいう)19とを有する。
トランジスタ11では、ソース及びドレインの一方が信号線8に電気的に接続され、ゲートが走査線6に電気的に接続されている。
トランジスタ12では、ソース及びドレインの一方が電位V1を供給する配線に電気的に接続され、ゲートが走査線5に電気的に接続されている。なお、ここでは、電位V1は、高電源電位(Vdd)よりも低電位であり且つ低電源電位(Vss)よりも高電位であることとする。
トランジスタ13では、ソース及びドレインの一方が電源線9に電気的に接続され、ゲートがトランジスタ12のソース及びドレインの他方に電気的に接続されている。
トランジスタ14では、ソース及びドレインの一方がトランジスタ11のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ13のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが走査線5に電気的に接続されている。
トランジスタ15では、ソース及びドレインの一方が電位V0を供給する配線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ13のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ14のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが走査線4に電気的に接続されている。なお、ここでは、電位V0は、電位V1よりも低電位であり且つ低電源電位(Vss)よりも高電位であることとする。
トランジスタ16では、ソース及びドレインの一方がトランジスタ13のソース及びドレインの他方、トランジスタ14のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ15のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが反転走査線7に電気的に接続されている。
キャパシタ17では、一方の電極がトランジスタ12のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ13のゲートに電気的に接続され、他方の電極がトランジスタ11のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ14のソース及びドレインの一方に電気的に接続されている。
キャパシタ18では、一方の電極がトランジスタ11のソース及びドレインの他方、トランジスタ14のソース及びドレインの一方、及びキャパシタ17の他方の電極に電気的に接続され、他方の電極がトランジスタ13のソース及びドレインの他方、トランジスタ14のソース及びドレインの他方、トランジスタ15のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ16のソース及びドレインの一方に電気的に接続されている。
有機EL素子19では、アノードがトランジスタ16のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、カソードが共通電位を供給する配線に電気的に接続されている。なお、上述のトランジスタ12のソース及びドレインの一方が電気的に接続する配線に与えられる共通電位と、有機EL素子19のカソードに与えられる共通電位とが異なる電位であってもよい。
なお、ここでは、電源線9が供給する電位は、高電源電位(Vdd)よりも低電位であり且つ電位V1よりも高電位であり、共通電位は、低電源電位(Vss)よりも低電位であることとする。
また、以下においては、トランジスタ12のソース及びドレインの他方、トランジスタ13のゲート、及びキャパシタ17の一方の電極が電気的に接続するノードをノードDと呼び、トランジスタ11のソース及びドレインの他方、トランジスタ14のソース及びドレインの一方、キャパシタ17の他方の電極、及びキャパシタ18の一方の電極が電気的に接続するノードをノードEと呼び、トランジスタ13のソース及びドレインの他方、トランジスタ14のソース及びドレインの他方、トランジスタ15のソース及びドレインの他方、トランジスタ16のソース及びドレインの一方、及びキャパシタ18の他方の電極が電気的に接続するノードをノードFと呼ぶこととする。
<画素の動作例>
上述した画素の動作例について図7(A)、(B)を参照して説明する。具体的には、以下では、図5(B)及び図6(B)に示す期間t1〜期間t4に含まれる期間である期間ta〜期間thにおける画素の動作例について、図7(A)、(B)を参照して説明する。なお、図7(B)には、画素部において2行目に配設された走査線4_2、走査線5_2、及び走査線6_2、並びに反転走査線7_2の電位、並びにノードD〜ノードFの電位を示している。また、図7(B)では、各配線に入力される信号を括弧書きで付記している。
期間taにおいて、走査線4_2に選択信号が入力され、且つ走査線5_2、走査線6_2、及び反転走査線7_2に選択信号が入力されない。これにより、トランジスタ15がオン状態となり、且つトランジスタ11、12、14、16がオフ状態となる。その結果、ノードFの電位が、電位V0となる。
期間tbにおいて、走査線5_2に選択信号が入力されるようになる。これにより、トランジスタ12、14がオン状態となる。その結果、ノードDの電位が、電位V1となり、ノードEの電位が、電位V0となる。さらに、ノードDの電位が電位V1になったことに付随して、トランジスタ13がオン状態となる。
期間tcにおいて、走査線4_2に選択信号が入力されなくなる。これにより、トランジスタ15がオフ状態となる。ここで、トランジスタ13は、ゲートとソース間の電圧がしきい値電圧以下となるまでオン状態を維持する。すなわち、トランジスタ13は、ノードE、F(トランジスタ13のソース)の電位が、ノードDの電位(電位V1)からトランジスタ13のしきい値電圧(Vth13)分低い値となるまでオン状態を維持する。その結果、ノードE、Fの電位が、当該値となる。
期間tdにおいて、走査線5_2に選択信号が入力されなくなる。これにより、トランジスタ12、14がオフ状態となる。
期間teにおいて、走査線6_2に選択信号が入力されるようになる。これにより、トランジスタ11がオン状態となる。なお、信号線8には、画像信号に応じた電位(Vdata)が供給されていることとする。その結果、ノードEの電位が当該画像信号に応じた電位(Vdata)となる。さらに、ノードDとノードFの電位もノードEの電位によって変動する。具体的には、浮遊状態にあるノードDの電位が、キャパシタ17を介したノードEとの容量結合によりノードEの電位の変動分(画像信号に応じた電位(Vdata)と、電位V1からトランジスタ13のしきい値電圧(Vth13)分低い値との差分)上昇又は下降し(ノードDの電位が、V1+[Vdata−(V1−Vth13)]=Vdata+Vth13となる)、且つ浮遊状態にあるノードFの電位が、キャパシタ18を介したノードEとの容量結合により当該ノードEの電位の変動分上昇又は下降する(ノードFの電位が、V1−Vth13+[Vdata−(V1−Vth13)]=Vdataとなる)。
期間tfにおいて、走査線4_2に選択信号が入力されるようになる。これにより、トランジスタ15がオン状態となる。その結果、ノードFの電位が、電位V0となる。
期間tgにおいて、走査線4_2に選択信号が入力されなくなる。これにより、トランジスタ15がオフ状態となる。
期間thにおいて、反転走査線7_2に選択信号が入力されるようになる。これにより、トランジスタ16がオン状態となる。その結果、トランジスタ13のゲートとソース間の電圧に応じた電流が有機EL素子19に供給される。ここで、当該電圧は、ノードDの電位(Vdata+Vth13)とノードFの電位の差である。この場合、有機EL素子19に供給される電流(トランジスタ13の飽和領域におけるドレイン電流)は、トランジスタ13のしきい値電圧に依存することがない。
以上の動作によって、画素10において、画像信号に応じた電位(Vdata)に応じた表示が行われる。上述した画素の動作例においては、画素10に設けられるトランジスタ13のしきい値電圧に依存することなく、有機EL素子19に対して電流を供給することが可能である。これにより、本明細書で開示される表示装置においては、複数の画素のそれぞれが有するトランジスタ13のしきい値電圧がばらつく場合であっても、表示品質の低下を抑制することが可能である。
<本明細書で開示される表示装置について>
本明細書で開示される表示装置は、反転パルス出力回路の動作を複数種の信号によって制御する。これにより、当該反転パルス出力回路において生じる貫通電流を低減することが可能となる。また、当該複数種の信号として複数のパルス出力回路の動作に用いられる信号を適用する。すなわち、別途に信号を生成することなく、当該反転パルス出力回路を動作させることが可能である。
<変形例>
上述した表示装置は本発明の一態様であり、上述の表示装置と異なる構成を有する表示装置も本発明に含まれる。以下では、本発明の他の一態様について例示する。なお、本発明の他の一態様として例示する複数の内容を有する表示装置も本発明には含まれる。
<表示装置の変形例>
上述の表示装置として、各画素に有機EL素子が設けられる表示装置(以下、EL表示装置ともいう)を例示したが、本発明の表示装置は、EL表示装置に限定されない。例えば、本発明の表示装置として、液晶の配向を制御することによって表示を行う表示装置(液晶表示装置)を適用することも可能である。
<走査線駆動回路の変形例>
また、上述の走査線駆動回路の構成は、図2に示す構成に限定されない。例えば、図8に示す走査線駆動回路を上述の表示装置が有する走査線駆動回路として適用することも可能である。
図8に示す走査線駆動回路は、図2に示した走査線駆動回路から、第1のパルス幅制御信号C(PWC−C1)を供給する配線〜第3のパルス幅制御信号C(PWC−C3)を供給する配線を削除した構成を有する。なお、図8に示す走査線駆動回路が有する第1のパルス出力回路20_1〜第mのパルス出力回路20_mのそれぞれの端子25(端子25については図4参照)の接続関係は以下の通りである。
第(6a−5)のパルス出力回路20_6a−5(aはm/6以下の自然数)の端子25は、第2のパルス幅制御信号B(PWC−B2)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−4)のパルス出力回路20_6a−4の端子25は、第3のパルス幅制御信号B(PWC−B3)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−3)のパルス出力回路20_6a−3の端子25は、第4のパルス幅制御信号B(PWC−B4)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−2)のパルス出力回路20_6a−2の端子25は、第5のパルス幅制御信号B(PWC−B5)を供給する配線に電気的に接続され、第(6a−1)のパルス出力回路20_6a−1の端子25は、第6のパルス幅制御信号B(PWC−B6)を供給する配線に電気的に接続され、第6のパルス出力回路20_6aの端子25は、第1のパルス幅制御信号B(PWC−B1)を供給する配線に電気的に接続されている。
図8に示す走査線駆動回路は、図2に示す走査線駆動回路と同様の動作を行うことが可能である。また、図8に示す走査線駆動回路は、図2に示す走査線駆動回路と比較して、配線本数及び信号数を低減することが可能である。他方、図2に示す走査線駆動回路は、図8に示す走査線駆動回路と比較して、走査線5及び走査線6に供給される選択信号の遅延を抑制することが可能である。すなわち、図2に示す走査線駆動回路においては、走査線5に対する選択信号の供給を担う配線と、走査線6に対する選択信号の供給を担う配線とが別途設けられているのに対して、図8に示す走査線駆動回路においては、それらの配線が共通化されている。よって、図8に示す走査線駆動回路においては、図2に示す走査線駆動回路と比較して、走査線4及び走査線5に対する選択信号の供給時の負荷が大きくなる。
<パルス出力回路の変形例>
また、上述の走査線駆動回路が有するパルス出力回路の構成は、図5(A)に示す構成に限定されない。例えば、図9〜11に示すパルス出力回路を上述の走査線駆動回路が有するパルス出力回路として適用することも可能である。
図9(A)に示すパルス出力回路は、図5(A)に示したパルス出力回路に、ソース及びドレインの一方が高電源電位線に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がノードBに電気的に接続され、ゲートがリセット端子(Reset)に電気的に接続されたトランジスタ50が付加された構成を有する。なお、当該リセット端子(Reset)には、表示装置の垂直帰線期間においてハイレベルの電位が入力され、それ以外の期間においてロウレベルの電位が入力される構成とすることができる。これにより、パルス出力回路の各ノードの電位を初期化することができるので、誤動作を防止することが可能となる。
図9(B)に示すパルス出力回路は、図5(A)に示したパルス出力回路に、ソース及びドレインの一方がトランジスタ31のソース及びドレインの他方並びにトランジスタ32のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ33のゲート、トランジスタ37のゲート、トランジスタ39のゲート、及びトランジスタ41のゲートに電気的に接続され、ゲートが高電源電位線に電気的に接続されたトランジスタ51が付加された構成を有する。なお、トランジスタ51は、ノードAの電位がハイレベルの電位となる期間(図5(B)に示した期間t1〜期間t3)においてオフ状態となる。そのため、トランジスタ51が付加された構成とすることで、期間t1〜期間t3において、トランジスタ33のゲート、トランジスタ37のゲート、トランジスタ39のゲート、及びトランジスタ41のゲートと、トランジスタ31のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ32のソース及びドレインの他方との電気的な接続を遮断することが可能となる。これにより、期間t1〜期間t3に含まれる期間において、当該パルス出力回路で行われるブートストラップ動作時の負荷を低減することが可能である。
図10に示すパルス出力回路は、図5(A)に示したパルス出力回路に、ソース及びドレインの一方がトランジスタ33のゲートに電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ31のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ32のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが高電源電位線に電気的に接続されたトランジスタ52と、ソース及びドレインの一方がトランジスタ41のゲートに電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ31のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ32のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが高電源電位線に電気的に接続されたトランジスタ53と、ソース及びドレインの一方がトランジスタ39のゲートに電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ31のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ32のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが高電源電位線に電気的に接続されたトランジスタ54と、ソース及びドレインの一方がトランジスタ37のゲートに電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ31のソース及びドレインの他方、及びトランジスタ32のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ゲートが高電源電位線に電気的に接続されたトランジスタ55とが付加された構成を有する。なお、上述したようにトランジスタ52〜トランジスタ55を設けることによって、当該パルス出力回路で行われるブートストラップ動作時の負荷を低減することが可能である。
図11に示すパルス出力回路は、図5(A)に示したパルス出力回路において、低電源電位を供給する配線が分割された構成を有する。具体的には、図11に示すパルス出力回路は、トランジスタ32のソース及びドレインの一方、トランジスタ34のソース及びドレインの一方、及びトランジスタ35のソース及びドレインの一方に電気的に接続された低電源電位(Vss1)を供給する配線と、トランジスタ38のソース及びドレインの一方、トランジスタ40のソース及びドレインの一方、及びトランジスタ42のソース及びドレインの一方に電気的に接続された低電源電位(Vss2)を供給する配線とを有する。端的に述べると、前者は、パルス出力回路におけるシフトパルスのシフトに寄与する部分に対して低電源電位を供給する配線であり、後者は、パルス出力回路における走査線への電位の供給に寄与する部分に対して低電源電位を供給する配線である。図11に示すパルス出力回路においては、仮に低電源電位(Vss2)を供給する配線の電位が変動することになっても低電源電位(Vss1)を供給する配線の電位が変動することがない。すなわち、パルス出力回路におけるシフトパルスのシフトを確実に行うことが可能である。
なお、変形例として述べた内容の複数を組み合わせて図5(A)に示すパルス出力回路に適用することも可能である。
<反転パルス出力回路の変形例>
また、上述の走査線駆動回路が有する反転パルス出力回路の構成は、図6(A)に示す構成に限定されない。例えば、図12に示す反転パルス出力回路を上述の走査線駆動回路が有するパルス出力回路として適用することも可能である。
図12(A)に示す反転パルス出力回路は、図6(A)に示した反転パルス出力回路に、ソース及びドレインの一方がトランジスタ71のソース及びドレインの他方、トランジスタ72のソース及びドレインの他方、トランジスタ73のソース及びドレインの他方、トランジスタ74のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ75のゲートに電気的に接続され、ゲートが高電源電位線に電気的に接続されたトランジスタ80が付加された構成を有する。
図12(B)に示す反転パルス出力回路は、図6(A)に示した反転パルス出力回路において、低電源電位を供給する配線が分割された構成を有する。具体的には、図12(B)に示す反転パルス出力回路は、トランジスタ73のソース及びドレインの一方、及びトランジスタ74のソース及びドレインの一方に電気的に接続された低電源電位(Vss1)を供給する配線と、トランジスタ76のソース及びドレインの一方、及びトランジスタ77のソース及びドレインの一方に電気的に接続された低電源電位(Vss2)を供給する配線とを有する。
なお、変形例として述べた内容の複数を組み合わせて図6(A)に示す反転パルス出力回路に適用することも可能である。
<画素の変形例>
また、上述の表示装置が有する画素の構成は、図7(A)に示す構成に限定されない。例えば、図7(A)に示す画素はNチャネル型トランジスタのみによって構成されているが、本発明は当該構成に限定されない。すなわち、本発明の一態様の表示装置においては、Pチャネル型トランジスタのみを用いて画素を構成すること、又はNチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタを組み合わせて画素を構成することも可能である。
なお、図7(A)に示すように画素に設けられるトランジスタとして単極性のトランジスタのみを適用する場合、画素の高集積化を図ることができる。なぜなら、半導体層に対して不純物を注入することによってトランジスタに極性を付与する場合、Nチャネル型トランジスタ及びPチャネル型トランジスタ間に間隔(マージン)を設けることが必要となる。これに対して、単極性のトランジスタのみによって画素を構成する場合には当該間隔が不要となるからである。
<液晶表示装置を搭載した各種電子機器について>
以下では、本明細書で開示される液晶表示装置を搭載した電子機器の例について図13を参照して説明する。
図13(A)は、ノート型のパーソナルコンピュータを示す図であり、本体2201、筐体2202、表示部2203、キーボード2204などによって構成されている。
図13(B)は、携帯情報端末(PDA)を示す図であり、本体2211には表示部2213と、外部インターフェイス2215と、操作ボタン2214等が設けられている。また、操作用の付属品としてスタイラス2212がある。
図13(C)は、電子ペーパーの一例として、電子書籍2220を示す図である。電子書籍2220は、筐体2221および筐体2223の2つの筐体で構成されている。筐体2221および筐体2223は、軸部2237により一体とされており、該軸部2237を軸として開閉動作を行うことができる。このような構成により、電子書籍2220は、紙の書籍のように用いることが可能である。
筐体2221には表示部2225が組み込まれ、筐体2223には表示部2227が組み込まれている。表示部2225および表示部2227は、続き画面を表示する構成としてもよいし、異なる画面を表示する構成としてもよい。異なる画面を表示する構成とすることで、例えば右側の表示部(図13(C)では表示部2225)に文章を表示し、左側の表示部(図13(C)では表示部2227)に画像を表示することができる。
また、図13(C)では、筐体2221に操作部などを備えた例を示している。例えば、筐体2221は、電源2231、操作キー2233、スピーカー2235などを備えている。操作キー2233により、頁を送ることができる。なお、筐体の表示部と同一面にキーボードやポインティングデバイスなどを備える構成としてもよい。また、筐体の裏面や側面に、外部接続用端子(イヤホン端子、USB端子、またはACアダプタおよびUSBケーブルなどの各種ケーブルと接続可能な端子など)、記録媒体挿入部などを備える構成としてもよい。さらに、電子書籍2220は、電子辞書としての機能を持たせた構成としてもよい。
また、電子書籍2220は、無線で情報を送受信できる構成としてもよい。無線により、電子書籍サーバから、所望の書籍データなどを購入し、ダウンロードする構成とすることも可能である。
なお、電子ペーパーは、情報を表示するものであればあらゆる分野に適用することが可能である。例えば、電子書籍以外にも、ポスター、電車などの乗り物の車内広告、クレジットカード等の各種カードにおける表示などに適用することができる。
図13(D)は、携帯電話機を示す図である。当該携帯電話機は、筐体2240および筐体2241の二つの筐体で構成されている。筐体2241は、表示パネル2242、スピーカー2243、マイクロフォン2244、ポインティングデバイス2246、カメラ用レンズ2247、外部接続端子2248などを備えている。また、筐体2240は、当該携帯電話機の充電を行う太陽電池セル2249、外部メモリスロット2250などを備えている。また、アンテナは筐体2241内部に内蔵されている。
表示パネル2242はタッチパネル機能を備えており、図13(D)には映像表示されている複数の操作キー2245を点線で示している。なお、当該携帯電話は、太陽電池セル2249から出力される電圧を各回路に必要な電圧に昇圧するための昇圧回路を実装している。また、上記構成に加えて、非接触ICチップ、小型記録装置などを内蔵した構成とすることもできる。
表示パネル2242は、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。また、表示パネル2242と同一面上にカメラ用レンズ2247を備えているため、テレビ電話が可能である。スピーカー2243およびマイクロフォン2244は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生などが可能である。さらに、筐体2240と筐体2241はスライドし、図13(D)のように展開している状態から重なり合った状態とすることができ、携帯に適した小型化が可能である。
外部接続端子2248はACアダプタやUSBケーブルなどの各種ケーブルと接続可能であり、充電やデータ通信が可能になっている。また、外部メモリスロット2250に記録媒体を挿入し、より大量のデータの保存および移動に対応できる。また、上記機能に加えて、赤外線通信機能、テレビ受信機能などを備えたものであってもよい。
図13(E)は、デジタルカメラを示す図である。当該デジタルカメラは、本体2261、表示部(A)2267、接眼部2263、操作スイッチ2264、表示部(B)2265、バッテリー2266などによって構成されている。
図13(F)は、テレビジョン装置を示す図である。テレビジョン装置2270では、筐体2271に表示部2273が組み込まれている。表示部2273により、映像を表示することが可能である。なお、ここでは、スタンド2275により筐体2271を支持した構成を示している。
テレビジョン装置2270の操作は、筐体2271が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機2280により行うことができる。リモコン操作機2280が備える操作キー2279により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部2273に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機2280に、当該リモコン操作機2280から出力する情報を表示する表示部2277を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置2270は、受信機やモデムなどを備えた構成とするのが好適である。受信機により、一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことが可能である。
1 走査線駆動回路
2 信号線駆動回路
3 電流源
4〜6 走査線
7 反転走査線
8 信号線
9 電源線
10 画素
11〜16 トランジスタ
17、18 キャパシタ
19 有機EL素子
20 パルス出力回路
21〜30 端子
31〜42 トランジスタ
50〜55 トランジスタ
60 反転パルス出力回路
61〜65 端子
71〜77 トランジスタ
80 トランジスタ
2201 本体
2202 筐体
2203 表示部
2204 キーボード
2211 本体
2212 スタイラス
2213 表示部
2214 操作ボタン
2215 外部インターフェイス
2220 電子書籍
2221 筐体
2223 筐体
2225 表示部
2227 表示部
2231 電源
2233 操作キー
2235 スピーカー
2237 軸部
2240 筐体
2241 筐体
2242 表示パネル
2243 スピーカー
2244 マイクロフォン
2245 操作キー
2246 ポインティングデバイス
2247 カメラ用レンズ
2248 外部接続端子
2249 太陽電池セル
2250 外部メモリスロット
2261 本体
2263 接眼部
2264 操作スイッチ
2265 表示部(B)
2266 バッテリー
2267 表示部(A)
2270 テレビジョン装置
2271 筐体
2273 表示部
2275 スタンド
2277 表示部
2279 操作キー
2280 リモコン操作機

Claims (4)

  1. シフトパルスを出力する第1乃至第3のパルス出力回路と、反転パルス出力回路と、を有し、
    反転パルス出力回路は、第1乃至第8のトランジスタを有し、
    前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第5のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第6のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第5のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第7のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第5のトランジスタのソース又はドレインの一方は、走査線と電気的に接続され、
    前記第8のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第8のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第5のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第3のトランジスタのゲート及び前記第6のトランジスタのゲートは、前記第1のパルス出力回路の出力端子と電気的に接続され、
    前記第4のトランジスタのゲート及び前記第7のトランジスタのゲートは、前記第2のパルス出力回路の出力端子と電気的に接続され、
    前記第1のトランジスタのゲートは、クロック信号を供給する機能を有する配線と電気的に接続され、
    前記第2のトランジスタのゲートは、前記第3のパルス出力回路の出力端子と電気的に接続されることを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項1において、
    前記第3のトランジスタ又は前記第4のトランジスタがオン状態になった後に、前記第2のトランジスタがオン状態になることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項1又は請求項2において、
    前記第1乃至第3のパルス出力回路の一は、第11乃至第17のトランジスタを有し、
    前記第11のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第12のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第13のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第14のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第15のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第16のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第15のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第12のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第15のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第14のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第17のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第11のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第17のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第13のトランジスタのゲートと電気的に接続されることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の半導体装置と、画素と、を有し、
    前記画素は、第9及び第10のトランジスタと、有機EL素子と、を有し、
    前記第9のトランジスタのソース又はドレインの一方は、電源線と電気的に接続され、
    前記第9のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第10のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
    前記第10のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記有機EL素子と電気的に接続され、
    前記第10トランジスタのゲートは、前記走査線と電気的に接続されることを特徴とする表示装置。
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