JP7438044B2 - アクティブマトリクス基板およびこれを備える表示装置 - Google Patents
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Description
複数の画素回路が形成された表示部を有するアクティブマトリクス基板であって、
前記表示部に表示すべき画像を表すビデオ信号を前記複数の画素回路に伝達するための複数のデータ信号線と、
前記複数のデータ信号線にそれぞれ対応する複数の接続制御スイッチング素子を含み、各データ信号線に印加すべきビデオ信号を対応する接続制御スイッチング素子を介して当該データ信号線に供給するように構成された信号供給制御回路とを備え、
前記信号供給制御回路において、
前記複数の接続制御スイッチング素子は、2以上のスイッチング素子を1セットとして複数セットのスイッチング素子群にグループ化されており、
各セットの前記スイッチング素子群は、所定数のスイッチング素子を単位として前記複数のデータ信号線に垂直な方向に位置を順にずらしつつ前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置され、かつ、隣接するどの2つのセットにおいても、一方のセットの前記スイッチング素子群の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きと、他方のセットの前記スイッチング素子群の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きとが、互いに逆である。
前記信号供給制御回路は、2以上のデータ信号線を1組として前記複数のデータ信号線をグループ化することにより得られる複数組のデータ信号線群にそれぞれ対応する複数のデマルチプレクサを含み、当該複数のデマルチプレクサにそれぞれ対応する複数の入力端子を有するデマルチプレクス回路であり、
前記デマルチプレクス回路は、前記複数の入力端子のそれぞれにおいて、当該入力端子に対応するデマルチプレクサに対応する組の前記2以上のデータ信号線に与えるべきビデオ信号である2以上のデータ信号を時分割多重化した多重化データを受け取り、
各デマルチプレクサは、
当該デマルチプレクサに対応する組における前記2以上のデータ信号線にそれぞれ対応する2以上の接続制御スイッチング素子を含み、
当該デマルチプレクサに対応する入力端子に与えられる多重化データ信号を前記2以上の接続制御スイッチング素子で逆多重化することにより得られる2以上のデータ信号を前記2以上のデータ信号線にそれぞれ与えるように構成されており、
前記デマルチプレクス回路において、
前記複数のデマルチプレクサは、所定数のデマルチプレクサを1セットとして複数のセットにグループ化されており、
各セットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子は、前記所定数のスイッチング素子を単位として前記複数のデータ信号線に垂直な方向に位置を順にずらしつつ前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置され、かつ、隣接するどの2つのセットにおいても、一方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きと、他方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きとが、互いに逆である。
前記デマルチプレクス回路において、各セットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子は、1つのデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子を単位として前記複数のデータ信号線に垂直な方向に位置を順にずらしつつ前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置されている。
各デマルチプレクサにおけるいずれの接続制御スイッチング素子も、Nチャネル型トランジスタまたはPチャネル型トランジスタのいずれか一方のみにより構成されている。
各デマルチプレクサにおけるいずれの接続制御スイッチング素子も、互い並列に接続されたNチャネル型トランジスタおよびPチャネル型トランジスタにより構成されている。
各デマルチプレクサにおける各接続制御スイッチング素子を構成するNチャネル型トランジスタおよびPチャネル型トランジスタは、前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置されている。
各デマルチプレクサにおける各接続制御スイッチング素子を構成するNチャネル型トランジスタおよびPチャネル型トランジスタは、前記複数のデータ信号線に垂直な方向に並ぶように配置されている。
前記デマルチプレクス回路には、各デマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の制御に必要な複数種類の制御信号を各デマルチプレクサに伝達するための制御信号線として、当該複数種類の制御信号のそれぞれにつき2以上の制御信号線が配設されている。
前記デマルチプレクス回路において、前記一方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置を記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずらす向きと同じ向きで前記垂直方向にずらすように接続制御スイッチング素子が配置されるセットが、前記複数種類の制御信号のそれぞれにつき配設される前記2以上の制御信号線に均等に接続されており、かつ、前記他方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置を記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずらす向きと同じ向きで前記垂直方向にずらすように接続制御スイッチング素子が配置されるセットが、前記複数種類の制御信号のそれぞれにつき配設される前記2以上の制御信号線に均等に接続されている。
各デマルチプレクサに含まれる前記接続制御スイッチング素子は薄膜トランジスタであり、
前記デマルチプレクス回路において、前記一方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子のそれぞれにつき、当該スイッチング素子としての薄膜トランジスタと、前記他方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子のうち前記一方のセットにおける当該スイッチング素子に与えられる制御信号と同一または同一種類の制御信号が与えられるスイッチング素子としての薄膜トランジスタとについては、ドレインがゲートに対して同じ側に配置されている。
前記複数のデータ信号線にそれぞれ対応する前記複数の接続制御スイッチング素子は薄膜トランジスタである。
前記信号供給制御回路は、
外部から与えられる1つ以上の検査用ビデオ信号のいずれかを各データ信号線に供給するか否かを制御するビデオ検査回路であり、
各データ信号線に対し、対応する接続制御スイッチング素子を介して前記いずれかの検査用ビデオ信号が与えられるように構成されている。
上記(2)から(11)のいずれかの構成を備えるアクティブマトリクス基板と、
前記複数の入力端子のそれぞれに対し、当該入力端子に対応する組における2以上のデータ信号線にそれぞれ与えるべき2以上のデータ信号が時分割多重化された信号を多重化データ信号として与えるデータ側駆動回路と、
前記データ側駆動回路から各入力端子に与えられる前記多重化データ信号を当該入力端子に対応するデマルチプレクサで逆多重化することにより、当該デマルチプレクサに対応する組の2以上のデータ信号線にそれぞれ与えるべき2以上のデータ信号が生成されるように、各デマルチプレクサにおける接続制御スイッチング素子を制御するための逆多重化制御信号を生成する逆多重化制御回路とを備える。
<1.1 全体構成および動作概要>
図1は、第1の実施形態に係るアクティブマトリクス基板100を備えるSSD方式の液晶表示装置(以下「第1の実施形態の表示装置」という)の全体的な構成を示すブロック図である。このアクティブマトリクス基板100には、表示部101が形成されるとともに、走査信号線駆動回路としてのゲートドライバ50およびデマルチプレクス回路40が形成されており、さらに、データ側駆動回路としてのソースドライバ30が実装(例えばCOG実装)されている。この第1の実施形態の表示装置は、このようなアクティブマトリクス基板100、および、その上に実装されたソースドライバ30に加えて、表示制御回路20を備えている。表示制御回路20には外部から入力信号Sinが与えられ、この入力信号Sinには、表示すべき画像を表す画像信号および当該画像の表示のためのタイミング制御信号が含まれている。第1の実施形態の表示装置は、この入力信号Sinに基づき、R(赤)、G(緑)、B(青)からなる3原色によるカラー画像を表示部101に表示する。
図3は、本実施形態におけるデマルチプレクス回路40の動作を説明するためのタイミングチャートである。以下では、上述の図2とともに図3を参照して、デマルチプレクス回路40の構成および動作の詳細を説明する。
既述のように、画素ピッチの狭い表示装置においてSSD方式が採用される場合には、アクティブマトリクス基板上において、デマルチプレクス回路を構成するトランジスタをデータ信号線としてのソースラインに垂直な方向に配置することができないことがある。この場合、例えば図4に示すような斜め配置構成が採用される。この斜め配置構成が採用されたSSD方式の従来のアクティブマトリクス型表示装置(以下「第1従来例」という)では、デマルチプレクス回路40におけるm個のデマルチプレクサ411~41mが隣接する3個のデマルチプレクサを1セットとしてグループ化され、各セットにおける3個のデマルチプレクサに含まれる9個の接続制御トランジスタが1つのデマルチプレクサに含まれる3個のトランジスタを単位としてソースラインに垂直な方向に位置を順にずらしつつソースラインの延在方向に並ぶように配置される。
上記のように本実施形態によれば、デマルチプレクス回路40のレイアウトパターンは図6に示すようなずれ方向交互反転の斜め配置構成となっているので、HDMのように画素ピッチの狭い表示装置において、デマルチプレクス回路をアクティブマトリス基板上に画素回路と一体的に形成しつつ、縞状のムラ(図7)の発生を抑制することができる(図8参照)。
上記実施形態におけるずれ方向交互反転の斜め配置構成では、デマルチプレクス回路40におけるデマルチプレクサ411~41mが3個のデマルチプレクサを1セットとしてグループ化され、各セットにおける3個のデマルチプレクサに含まれる9個の接続制御トランジスタが1つのデマルチプレクサに含まれる3個のトランジスタを単位としてソースラインに垂直な方向に位置を順にずらしつつソースラインの延在方向に並ぶように配置されいている(図6参照)。しかし、これに代えて、3個以外の1または複数個のデマルチプレクサを1セットとしてグループ化し、そのグループ化に応じて、1セットに含まれるトランジスタを1または複数個のトランジスタを単位としてソースラインに垂直な方向に位置を順にずらしつつソースラインの延在方向に並ぶように配置してもよい。このことは、後述の第2の実施形態等の他の実施形態においても同様である。
次に、第2の実施形態に係るアクティブマトリクス基板100を備えるSSD方式の液晶表示装置(以下「第2の実施形態の表示装置」という)について説明する。この第2の実施形態の表示装置の全体的な構成は、ソースラインの構成およびデマルチプレクス回路40の構成を除き、実質的に上記第1の実施形態の表示装置と同様であるので(図1参照)、同一または対応する部分については同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
次に、第3の実施形態に係るアクティブマトリクス基板100を備えるSSD方式の液晶表示装置(以下「第3の実施形態の表示装置」という)について説明する。この第3の実施形態の表示装置の全体的な構成は、デマルチプレクス回路40の構成を除き、実質的に上記第2の実施形態の表示装置と同様であるので(図11、図12参照)、同一または対応する部分については同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
次に、第4の実施形態に係るアクティブマトリクス基板100を備えるSSD方式の液晶表示装置(以下「第4の実施形態の表示装置」という)について説明する。この第4の実施形態の表示装置の全体的な構成は、デマルチプレクス回路40の構成を除き、実質的に上記第3の実施形態の表示装置と同様であるので(図15参照)、同一または対応する部分については、同一の参照符号を付すものとし図示および詳しい説明を省略する。
次に、第5の実施形態に係るアクティブマトリクス基板100を備えるSSD方式の液晶表示装置(以下「第5の実施形態の表示装置」という)について説明する。この第5の実施形態の表示装置の全体的な構成は、上記第1の実施形態の表示装置と同様であるので(図1~図3)、同一または対応する部分については、同一の参照符号を付すものとする。本実施形態におけるデマルチプレクス回路40は、その回路構成については上記第1の実施形態と同様であるが(図2参照)、そのレイアウトパターンは上記第1の実施形態と相違する。本実施形態におけるその他の点については、上記第1の実施形態と同様の構成を有しているので、説明を省略する。
ΔV={Cgd/(Cgd+Csl)}|VGon-VGoff| …(1)
ここで、Cslはオン状態からオフ状態に変化するトランジスタに接続されるソースラインの配線容量であってCsl=Csld+C2であり、Csldは当該ソースラインのうち表示部101における部分の配線容量であり、C2は当該ソースラインのうちデマルチプレクス回路40における部分の配線容量であり、VGonは当該トランジスタをオンさせるときにそのゲート端子に与えられる電圧であり、VGoffは当該トランジスタをオフさせるときにそのゲート端子に与えられる電圧である。
上記第1から第5の実施形態は、SSD方式の液晶表示装置におけるデマルチプレクス回路のレイアウトパターンに特徴を有しているが(図6、図14、図18、23、図27参照)、以下に述べるように液晶表示装置のアクティブマトリクス基板におけるビデオ検査回路についても同様の特徴を有するレイアウトパターンを採用することができる。以下、そのようなビデオ検査回路を備えるアクティブマトリクス基板を第6の実施形態として説明する。なお、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板は、ビデオ検査回路60が設けられている点を除き、上記第1の実施形態に係るアクティブマトリクス基板と同様の構成を有しているので(図2参照)、同一または対応する部分については同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。
30 …ソースドライバ(データ側駆動回路)
40 …デマルチプレクス回路
50 …ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
60 …ビデオ検査回路
100 …アクティブマトリクス基板
101 …表示部
411~41m …デマルチプレクサ
To1~Tom …ソースドライバの出力端子
Td1~Tdm …デマルチプレクス回路の入力端子
MRj,MGj,MBj …接続制御トランジスタ(j=1~m)
MAj,MBj …接続制御トランジスタ(j=1~m)
SLRj,SLGj,SLBj …ソースライン(j=1~m)
SLAj,SLBj …ソースライン(j=1~m)
CL1A,CL1B,CL1A_B,CL1B_B…1連目の制御信号線
CL2A,CL2B,CL2A_B,CL2B_B…2連目の制御信号線
Ssw …逆多重化制御信号
ASWR,ASWG,ASWB …逆多重化制御信号を構成する制御信号
ASWA,ASWB …逆多重化制御信号を構成する制御信号
Do1~Dom …多重化データ信号(データ側出力信号、ビデオ信号)
TSWR,TSWG,TSWB …検査用制御信号
VTAin,VTBin …検査用ビデオ信号
Claims (13)
- 複数の画素回路が形成された表示部を有するアクティブマトリクス基板であって、
前記表示部に表示すべき画像を表すビデオ信号を前記複数の画素回路に伝達するための複数のデータ信号線と、
前記複数のデータ信号線にそれぞれ対応する複数の接続制御スイッチング素子を含み、各データ信号線に印加すべきビデオ信号を対応する接続制御スイッチング素子を介して当該データ信号線に供給するように構成された信号供給制御回路と
を備え、
前記信号供給制御回路において、
前記複数の接続制御スイッチング素子は、2以上のスイッチング素子を1セットとして複数セットのスイッチング素子群にグループ化されており、
各セットの前記スイッチング素子群は、所定数のスイッチング素子を単位として前記複数のデータ信号線に垂直な方向に位置を順にずらしつつ前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置され、かつ、隣接するどの2つのセットにおいても、一方のセットの前記スイッチング素子群の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きと、他方のセットの前記スイッチング素子群の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きとが、互いに逆である、アクティブマトリクス基板。 - 前記信号供給制御回路は、2以上のデータ信号線を1組として前記複数のデータ信号線をグループ化することにより得られる複数組のデータ信号線群にそれぞれ対応する複数のデマルチプレクサを含み、当該複数のデマルチプレクサにそれぞれ対応する複数の入力端子を有するデマルチプレクス回路であり、
前記デマルチプレクス回路は、前記複数の入力端子のそれぞれにおいて、当該入力端子に対応するデマルチプレクサに対応する組の前記2以上のデータ信号線に与えるべきビデオ信号である2以上のデータ信号を時分割多重化した多重化データを受け取り、
各デマルチプレクサは、
当該デマルチプレクサに対応する組における前記2以上のデータ信号線にそれぞれ対応する2以上の接続制御スイッチング素子を含み、
当該デマルチプレクサに対応する入力端子に与えられる多重化データ信号を前記2以上の接続制御スイッチング素子で逆多重化することにより得られる2以上のデータ信号を前記2以上のデータ信号線にそれぞれ与えるように構成されており、
前記デマルチプレクス回路において、
前記複数のデマルチプレクサは、所定数のデマルチプレクサを1セットとして複数のセットにグループ化されており、
各セットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子は、前記所定数のスイッチング素子を単位として前記複数のデータ信号線に垂直な方向に位置を順にずらしつつ前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置され、かつ、隣接するどの2つのセットにおいても、一方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きと、他方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置が前記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずれる向きとが、互いに逆である、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 - 前記デマルチプレクス回路において、各セットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子は、1つのデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子を単位として前記複数のデータ信号線に垂直な方向に位置を順にずらしつつ前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置されている、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。
- 各デマルチプレクサにおけるいずれの接続制御スイッチング素子も、Nチャネル型トランジスタまたはPチャネル型トランジスタのいずれか一方のみにより構成されている、請求項3に記載のアクティブマトリクス基板。
- 各デマルチプレクサにおけるいずれの接続制御スイッチング素子も、互い並列に接続されたNチャネル型トランジスタおよびPチャネル型トランジスタにより構成されている、請求項3に記載のアクティブマトリクス基板。
- 各デマルチプレクサにおける各接続制御スイッチング素子を構成するNチャネル型トランジスタおよびPチャネル型トランジスタは、前記複数のデータ信号線の延在方向に並ぶように配置されている、請求項5に記載のアクティブマトリクス基板。
- 各デマルチプレクサにおける各接続制御スイッチング素子を構成するNチャネル型トランジスタおよびPチャネル型トランジスタは、前記複数のデータ信号線に垂直な方向に並ぶように配置されている、請求項5に記載のアクティブマトリクス基板。
- 前記デマルチプレクス回路には、各デマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の制御に必要な複数種類の制御信号を各デマルチプレクサに伝達するための制御信号線として、当該複数種類の制御信号のそれぞれにつき2以上の制御信号線が配設されている、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。
- 前記デマルチプレクス回路において、前記一方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置を記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずらす向きと同じ向きで前記垂直方向にずらすように接続制御スイッチング素子が配置されるセットが、前記複数種類の制御信号のそれぞれにつき配設される前記2以上の制御信号線に均等に接続されており、かつ、前記他方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子の位置を記所定数のスイッチング素子を単位として前記垂直方向にずらす向きと同じ向きで前記垂直方向にずらすように接続制御スイッチング素子が配置されるセットが、前記複数種類の制御信号のそれぞれにつき配設される前記2以上の制御信号線に均等に接続されている、請求項8に記載のアクティブマトリクス基板。
- 各デマルチプレクサに含まれる前記接続制御スイッチング素子は薄膜トランジスタであり、
前記デマルチプレクス回路において、前記一方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子のそれぞれにつき、当該スイッチング素子としての薄膜トランジスタと、前記他方のセットの前記所定数のデマルチプレクサに含まれる接続制御スイッチング素子のうち前記一方のセットにおける当該スイッチング素子に与えられる制御信号と同一または同一種類の制御信号が与えられるスイッチング素子としての薄膜トランジスタとについては、ドレインがゲートに対して同じ側に配置されている、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。 - 前記複数のデータ信号線にそれぞれ対応する前記複数の接続制御スイッチング素子は薄膜トランジスタである、請求項1から9のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
- 前記信号供給制御回路は、
外部から与えられる1つ以上の検査用ビデオ信号のいずれかを各データ信号線に供給するか否かを制御するビデオ検査回路であり、
各データ信号線に対し、対応する接続制御スイッチング素子を介して前記いずれかの検査用ビデオ信号が与えられるように構成されている、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 - 請求項2から10のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板と、
前記複数の入力端子のそれぞれに対し、当該入力端子に対応する組における2以上のデータ信号線にそれぞれ与えるべき2以上のデータ信号が時分割多重化された信号を多重化データ信号として与えるデータ側駆動回路と、
前記データ側駆動回路から各入力端子に与えられる前記多重化データ信号を、当該入力端子に対応するデマルチプレクサで逆多重化することにより、当該デマルチプレクサに対応する組の2以上のデータ信号線にそれぞれ与えるべき2以上のデータ信号が生成されるように、各デマルチプレクサにおける接続制御スイッチング素子を制御するための逆多重化制御信号を生成する逆多重化制御回路と
を備える、表示装置。
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