WO2011129126A1 - 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置 - Google Patents

走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置 Download PDF

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WO2011129126A1
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level
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高橋 佳久
泰章 岩瀬
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シャープ株式会社
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    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only

Definitions

  • the present invention relates to a display device and a driving circuit thereof, and more particularly to a scanning signal line driving circuit including a plurality of shift registers that drive scanning signal lines arranged in a display unit of the display device.
  • a-Si TFT a thin film transistor using amorphous silicon
  • microcrystalline silicon ⁇ c-Si
  • oxide semiconductor for example, IGZO
  • the mobility of microcrystalline silicon or an oxide semiconductor is larger than that of amorphous silicon. Therefore, by adopting a thin film transistor using microcrystalline silicon or an oxide semiconductor as a driving element, the frame area can be reduced and the definition can be increased.
  • the display portion of the active matrix liquid crystal display device includes a plurality of source bus lines (video signal lines), a plurality of gate bus lines, and a plurality of source bus lines and a plurality of gate bus lines.
  • a plurality of pixel forming portions provided corresponding to the intersections are included. These pixel forming portions are arranged in a matrix to constitute a pixel array.
  • Each pixel formation unit holds a thin film transistor, which is a switching element in which a gate terminal is connected to a gate bus line passing through a corresponding intersection and a source terminal is connected to a source bus line passing through the intersection, and a pixel voltage value It includes a pixel capacity and the like.
  • the active matrix liquid crystal display device is also provided with the gate driver described above and a source driver (video signal line driving circuit) for driving the source bus line.
  • a video signal indicating a pixel voltage value is transmitted by a source bus line, but each source bus line cannot transmit a video signal indicating a pixel voltage value for a plurality of rows at a time (simultaneously). For this reason, the writing (charging) of the video signal to the pixel capacitors in the above-described pixel formation portion arranged in a matrix is sequentially performed row by row. Therefore, the gate driver is constituted by a shift register having a plurality of stages so that a plurality of gate bus lines are sequentially selected for a predetermined period. Each stage of the shift register is in one of two states (first state and second state) at each time point, and is a signal indicating the state (hereinafter referred to as “state signal”). ) As a scanning signal. Then, by sequentially outputting active scanning signals from a plurality of bistable circuits in the shift register, video signals are sequentially written to the pixel capacitors row by row as described above.
  • the bistable circuit is, for example, as shown in FIG. 50 (FIG. 1 of Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-107692) and FIG. 51 (FIG. 14 of Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-107692). It is configured.
  • the transistor group TG1 when the scanning signal Gn-1 sent from the previous stage becomes high level, the transistor group TG1 is turned on, so that the potential of the second node N2 becomes low level. As a result, the transistors TG3 and TR4 are turned off. Accordingly, when the scanning signal Gn-1 becomes high level, the potential of the first node N1 becomes high level, and the output capacitor Cb is charged. In this state, the potential of the clock CK appears on the gate bus line.
  • the potential of the clock CK applied to each bistable circuit is set to high level, thereby allowing a plurality of shift registers in the shift register. Active scanning signals are sequentially output from the bistable circuit. Thereby, the plurality of gate bus lines are sequentially driven one by one.
  • the potential of the first node N1 is maintained at a low level during a period other than a period during which an operation for outputting an active scanning signal is performed (a “normal operation period” to be described later).
  • the potential of the second node N2 is maintained at a high level.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-52494 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-16794
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-94335 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-106394
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-127630 discloses a configuration of a shift register (bistable circuit) provided in a display device or the like.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-107692 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-52494 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-16794 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-94335 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-106394 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-127630
  • the circuit operation is not stable as follows. 50 and 51, the capacitor Ccharge is used to maintain the potential of the second node N2 at a high level during the normal operation period.
  • the potential of the second node N2 decreases during the normal operation period due to current leakage in a transistor connected to the second node N2. obtain.
  • the transistors TG3 and TR4 are not completely turned on, and the potential of the first node N1 is not maintained at the low level.
  • the influence of noise generated in the first node N1 and the output signal Gn during the normal operation period cannot be suppressed, and the circuit operation becomes unstable.
  • the gate driver requires a large driving force, so that the transistor size is increased. For this reason, current leakage in the transistor also increases, and there is a concern about an operation abnormality caused by a decrease in the potential of the second node N2.
  • an object of the present invention is to improve the stability of circuit operation in a monolithic gate driver.
  • a first aspect of the present invention is a scanning signal line driving circuit of a display device for driving a plurality of scanning signal lines arranged in a display unit,
  • the output signals of the plurality of bistable circuits are based on a plurality of clock signals that include a plurality of bistable circuits connected in series with each other and periodically repeat the first level and the second level.
  • Each bistable circuit is A first input node for receiving, as a set signal, an output signal of a bistable circuit at a stage preceding each bistable circuit; A first output node connected to the scanning signal line for outputting an output signal of each bistable circuit as a scanning signal for driving the scanning signal line; A first output control switching element in which one of the plurality of clock signals is applied to a second electrode as a first clock for operation control, and a third electrode is connected to the first output node; A first node turn-on switching element for changing a level of a first node connected to the first electrode of the first output control switching element toward an on level based on the set signal; A first first node turn-off switching element for connecting a second electrode to the first node and changing a level of the first node toward an off level, and a second electrode at the first output node At least one of first switching nodes for turning off the first output node for connecting the third electrode with an off-level potential and changing the level of the first
  • a second charge replenishment switching element for charging The first charge replenishment switching element is turned on when the charge replenishment first clock is at the first level, The second charge replenishment switching element is turned on when the charge replenishment second clock is at the first level, The second charge replenishment clock is at the second level when the first charge replenishment clock is at the first level.
  • a first second node turn-off switching element having a first electrode connected to the first input node, a second electrode connected to the second node, and an off-level potential applied to the third electrode;
  • a first second node turn-off switching element is provided, wherein a first electrode is connected to the first output node, a second electrode is connected to the second node, and an off-level potential is applied to the third electrode. It is characterized by.
  • each bistable circuit as the second node turn-off switching element, a first electrode is connected to the first node, a second electrode is connected to the second node, and an off-level potential is applied to the third electrode.
  • a third second-node turn-off switching element to be provided is provided.
  • Each bistable circuit is A second input node for receiving, as a reset signal, an output signal of a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit; It further has a first second node turn-on switching element for changing the level of the second node toward the on level based on the reset signal.
  • the potential of the second node is maintained at a substantially constant potential based on a high-level DC power supply potential during a period in which the first node is to be maintained at an off level.
  • Each bistable circuit includes the first first node turn-off switching element, The third electrode of the first first node turn-off switching element is connected to the first output node.
  • Each bistable circuit is A second input node for receiving, as a reset signal, an output signal of a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit;
  • a second output node turn-off switching element having a first electrode connected to the second input node, a second electrode connected to the first output node, and an off-level potential applied to the third electrode; Furthermore, it is characterized by having.
  • Each bistable circuit is A second input node for receiving, as a reset signal, an output signal of a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit;
  • a second first node turn-off switching element further comprising: a first electrode connected to the second input node; a second electrode connected to the first node; and an off-level potential applied to the third electrode. It is characterized by that.
  • the first node turn-on switching element is a thin film transistor having a multi-channel structure.
  • Each bistable circuit includes the first first node turn-off switching element,
  • the first first node turn-off switching element is a thin film transistor having a multi-channel structure.
  • Each bistable circuit is A second input node for receiving, as a reset signal, an output signal of a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit; A second output node for outputting the output signal of each bistable circuit as an other stage control signal for controlling the operation of the bistable circuit other than each bistable circuit; A second output in which a first electrode is connected to the first node, a second electrode is connected to a second electrode of the first output control switching element, and a third electrode is connected to the second output node.
  • a switching element for control, The other-stage control signal output from each bistable circuit is provided as the reset signal to a bistable circuit in a stage preceding each bistable circuit.
  • Each bistable circuit is A second output node for outputting the output signal of each bistable circuit as an other stage control signal for controlling the operation of the bistable circuit other than each bistable circuit; A second output in which a first electrode is connected to the first node, a second electrode is connected to a second electrode of the first output control switching element, and a third electrode is connected to the second output node.
  • a switching element for control, The other-stage control signal output from each bistable circuit is provided as the set signal to a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit.
  • a thirteenth aspect of the present invention is the eleventh aspect of the present invention.
  • Each bistable circuit is A second input node for receiving, as a reset signal, an output signal of a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit;
  • a first second node turn-on switching element for changing the level of the second node toward an on level based on the reset signal;
  • the second electrode of the first second node turn-on switching element is provided with a signal different from the signal applied to the second electrode of the first output control switching element among the plurality of clock signals. It is characterized by.
  • a fourteenth aspect of the present invention is the eleventh aspect of the present invention, A DC power supply potential is applied to the second electrode of the first output control switching element instead of one of the plurality of clock signals.
  • a fifteenth aspect of the present invention is the fourteenth aspect of the present invention.
  • the amplitude voltage of the plurality of clock signals is VCK and the voltage of the scanning signal when the scanning signal line is driven with reference to the low-level potential of the plurality of clock signals is VGH, the following equation It is characterized by satisfying. VGH ⁇ VCK ⁇ VGH / 2
  • Each bistable circuit is A third input node for receiving an externally transmitted signal as a clear signal; And a second switching element for turning on the second node for changing the level of the second node toward the on level based on the clear signal.
  • a seventeenth aspect of the present invention is the sixteenth aspect of the present invention.
  • Each bistable circuit is A second input node for receiving, as a reset signal, an output signal of a bistable circuit at a stage subsequent to each bistable circuit; A first second node turn-on switching element for changing the level of the second node toward an on level based on the reset signal; The clear signal is given as the reset signal to the last bistable circuit of the plurality of bistable circuits.
  • An eighteenth aspect of the present invention is the sixteenth aspect of the present invention,
  • Each bistable circuit is A fourth input node for receiving an externally transmitted signal as a refresh signal; And a second node level lowering switching element for changing the level of the second node toward a level lower than an off level based on the refresh signal.
  • Each bistable circuit is A third input node for receiving an externally transmitted signal as a clear signal; A second second-node turn-on switching element for changing the level of the second node toward the on-level based on the clear signal; And a second node level lowering switching element for changing the level of the second node toward a level lower than an off level based on the clear signal.
  • the clock signal input to each bistable circuit as the first clock for operation control In response to the clock signal input to each bistable circuit as the first clock for operation control, the clock signal input to each bistable circuit as the first clock for charge supplementation and the charge to each bistable circuit.
  • a clock signal input as the second clock for replenishment is defined.
  • the 21st aspect of the present invention is the 20th aspect of the present invention.
  • a clock signal input to each bistable circuit as the first clock for operation control is input to each bistable circuit as the second clock for charge supplementation and is 180 degrees out of phase with the first clock for operation control.
  • the clock signal is inputted to each bistable circuit as the first clock for charge replenishment.
  • the plurality of bistable circuits are configured by connecting a plurality of bistable circuit pairs each including two consecutive bistable circuits in series, In the bistable circuit pair, The second electrode of the first charge replenishment switching element of the preceding stage bistable circuit is connected to the second electrode of the first charge replenishment switching element of the subsequent stage bistable circuit; The capacitor element and the second charge replenishment switching element are shared by the preceding stage bistable circuit and the succeeding stage bistable circuit.
  • the bistable circuit of the preceding stage of the bistable circuit pair has a first electrode connected to the first input node and a second electrode connected to the second node as the second node turn-off switching element.
  • a first second node turn-off switching element in which an off-level potential is applied to the third electrode is provided
  • a bistable circuit in a subsequent stage of the bistable circuit pair has a first electrode connected to the first output node and a second electrode connected to the second node as the second node turn-off switching element.
  • a second second node turn-off switching element is provided in which an off-level potential is applied to the third electrode,
  • a first electrode is connected to a first output node of a preceding bistable circuit, a second electrode is connected to the third node, and an off-level potential is applied to the third electrode.
  • the fourth second node turn-off switching element is provided.
  • the first charge replenishment switching element and the fourth second node turn-off switching element are in the ON state during the period when the output signal of the bistable circuit is active.
  • the level of the second node changes toward the off level
  • the first charge replenishment switching element and the fourth second node turn-off switching element in a period when the output signal of the preceding stage bistable circuit is active.
  • the level of the second node changes toward the off level.
  • each bistable circuit in the first aspect of the present invention, are all thin-film transistors having the same channel.
  • a twenty-sixth aspect of the present invention is a display device, A scanning signal line driving circuit according to the first aspect of the present invention is provided including the display section.
  • output signals of the plurality of bistable circuits are sequentially activated based on a plurality of clock signals that are input from the outside and periodically repeat the first level and the second level.
  • Each bistable circuit is A first input node for receiving, as a set signal, an output signal of a bistable circuit at a stage preceding each bistable circuit; A first output node connected to the scanning signal line for outputting an output signal of each bistable circuit as a scanning signal for driving the scanning signal line;
  • the first switching element control step includes: A first switching element turn-on step for turning on the first switching element by setting the first clock for charge replenishment to the first level; A first switching element turn-off step for turning off the first switching element by setting the first clock for charge replenishment to the second level;
  • the second switching element control step includes: A second switching element turn-on step of turning on the second switching element by setting the second clock for charge replenishment to the first level; A second switching element turn-off step for turning off the second switching element by setting the second clock for charge replenishment to the second level; During the period from the first switching element turn-on step to the first switching element turn-off step, the second switching element turn-on step and the second switching element turn-off step are not performed.
  • the first switching element turn-on step and the first switching element turn-off step are not performed during a period from when the second switching element turn-on step is performed to when the second switching element turn-off step is performed.
  • each bistable circuit of the shift register constituting the scanning signal line driving circuit one of a plurality of clock signals is given to the first electrode as a charge replenishment first clock.
  • a first charge replenishment switching element having a second electrode connected to the third node and a third electrode connected to the second node; a capacitive element having one end connected to the third node; and a plurality of clocks
  • One of the signals is applied to the first electrode as a second charge replenishment clock
  • the third electrode is connected to the third node, and a second charge for charging the capacitive element based on the second charge replenishment clock.
  • a charge replenishment switching element is alternately turned on.
  • the capacitor element When the second charge supplement switching element is in the ON state, the capacitor element is charged. When the first charge replenishment switching element is in the on state, the charge accumulated by the capacitor element is supplied to the second node. In this way, charge is supplied to the second node every predetermined period. For this reason, even if current leakage occurs in a switching element (eg, a thin film transistor) connected to the second node in a period in which the second node is to be maintained at the on level, the potential of the second node is increased by the supply of electric charge. It is reliably maintained at the on level. Note that the first charge replenishment switching element and the second charge replenishment switching element are not simultaneously turned on, and no through current is generated. Thereby, the stability of the circuit operation is improved as compared with the conventional configuration.
  • a switching element eg, a thin film transistor
  • the first electrode of the first second-node turn-off switching element is supplied with the potential of the first input node, and the first second-node turn-off switching element has the first potential.
  • the potential of the first output node is applied to the electrode.
  • the first second node turn-off switching element is turned on in the set period, and the second second node turn-off switching element is turned on in the selection period.
  • the second node is surely turned off in the set period and the selection period, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the potential of the first node is applied to the first electrode of the third second-node turn-off switching element.
  • the third second-node turn-off switching element is turned on in the set period and the selection period.
  • the second node is surely turned off in the set period and the selection period, and the stability of the circuit operation is improved.
  • a scanning signal line driving circuit suitable for a configuration using a thin film transistor (microcrystalline silicon, oxide semiconductor, etc.) having a small threshold shift as a switching element is realized.
  • the potential of the output signal from the bistable circuit is applied to the third electrode of the first first node turn-off switching element. Therefore, the voltage between the second electrode and the third electrode of the first first node turn-off switching element in the selection period is relatively small. Thereby, the outflow of electric charge from the first node via the first first node turn-off switching element is suppressed. As a result, the potential of the first node is reliably maintained at a high level during the selection period, and the stability of the circuit operation is effectively enhanced.
  • the turn-off timing of the first node is later than the turn-off timing of the first output node, the function of turning off the first output node by the first output control switching element becomes stronger, and the first node is turned on more quickly. One output node is turned off. As a result, the circuit can operate at high speed.
  • each bistable circuit of the shift register that constitutes the scanning signal line drive circuit has the first output node for changing the level toward the off level based on the reset signal.
  • a second first output node turn-off switching element is provided. Therefore, when the potential of the reset signal changes (for example, when an n-channel thin film transistor is employed as the switching element, the potential of the reset signal changes from low level to high level), The potential of one output node changes toward the off level.
  • two switching elements for turning off the first first output node so that the potential of the first output node decreases.
  • the switching element and the second first output node turn-off switching element function. Therefore, even when the load capacity of the scanning signal line is large, the potential of the first output node can be quickly turned off during the reset period, and the output of abnormal pulses from the first output node is suppressed. Is done.
  • each bistable circuit of the shift register that constitutes the scanning signal line drive circuit has a first node for changing the level of the first node toward the off level based on the reset signal.
  • Two first node turn-off switching elements are provided. For this reason, when the potential of the reset signal changes, the potential of the first node directly changes toward the off level. In the reset period, two switching elements (a first first node turn-off switching element and a second first node turn-off switching element) function so that the potential of the first node decreases. Therefore, even when the circuit is operated at high speed, the potential of the first node can be surely turned off during the reset period, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the rise in the potential of the first node during the set period is relatively small, and the off-current of the first node turn-on switching element is relatively small. For this reason, the potential of the first node at the end of the selection period takes a relatively low value while maintaining the potential necessary for output control. As a result, the voltage applied to the first electrode of the first output control switching element decreases, and the destruction of the first output control switching element is suppressed. In addition, since the leakage of current from the first node is suppressed, the stability of the circuit operation is improved.
  • the off current of the first first node turn-off switching element is relatively small. For this reason, even when a thin film transistor having a large leakage current is employed as the switching element, the potential of the first output node can be sufficiently increased during the selection period, and the potential of the first output node can be increased during the reset period. It can be quickly reduced.
  • the signal for driving the scanning signal line corresponding to each bistable circuit and the bistable circuit in the previous stage of each bistable circuit are provided.
  • the signal for controlling the operation is a different signal. For this reason, the waveform rounding of the reset signal can be reduced in each bistable circuit. Thereby, even when the load capacitance of the scanning signal line is large, the operation based on the reset signal is promptly performed in each bistable circuit, and the reliability of the circuit operation is improved.
  • a signal for driving a scanning signal line corresponding to each bistable circuit and the bistable circuit in the previous stage and the next stage of each bistable circuit is a different signal. For this reason, the rounding of the waveform of the set signal can be reduced in each bistable circuit. Accordingly, even when the load capacity of the scanning signal line is large, the operation based on the set signal is quickly performed in each bistable circuit, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the power supply voltage supplies the charge of the first second node turn-on switching element.
  • the source In addition, the load on the second input node is reduced. For this reason, the flow of charge from the second input node to the second node is suppressed, and the potential of the second input node changes rapidly. Further, the period during which a negative voltage is applied between the first electrode and the second electrode of the first second node turn-on switching element is shortened. For this reason, the deterioration of the first second node turn-on switching element is suppressed. Furthermore, as in the eleventh aspect of the present invention, the waveform rounding of the reset signal is reduced. Thereby, a decrease in the potential of the second node in the period after the end of the reset period is suppressed.
  • the fourteenth aspect of the present invention since the DC power supply potential is applied to the second electrode of the first output control switching element, the change in the potential of the first output node from the off level to the on level is set. Be started in the period. Therefore, the scanning signal line is quickly selected during the selection period, and a sufficient charging time for the pixel capacitance is ensured.
  • the load on the clock signal wiring is reduced as compared with the configuration in which the clock signal is applied to the second electrode of the first output control switching element. For this reason, the occurrence of waveform rounding for the clock signal is suppressed, and the power consumption is reduced.
  • the potential of the scanning signal is sufficiently turned on during the selection period, and the effect of reducing power consumption is obtained.
  • the second second node turn-on switching element is turned on based on the clear signal before the shift register starts to operate.
  • the potential of the first node and the potential of the first output node are turned off, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the same effect as in the sixteenth aspect of the present invention can be obtained while reducing the number of signals.
  • the level of the second node can be made lower than the off level by turning on the second node level lowering switching element based on the refresh signal. For this reason, it is possible to suppress a threshold shift of the switching element (the first first node turn-off switching element, the first first output node turn-off switching element) in which the first electrode is connected to the second node. It becomes.
  • the same effect as in the eighteenth aspect of the present invention can be obtained without using a refresh signal.
  • the waveform of the charge replenishment first clock and the waveform of the charge replenishment second clock are the same in all the bistable circuits. Therefore, the charge is supplied to the second node in the same manner in all the bistable circuits, and the occurrence of display unevenness is suppressed.
  • the clock signal applied to the second electrode of the first output control switching element and the clock signal applied to the first electrode of the second charge supplement switching element are shared. Is done. For this reason, the number of clock signals required for driving the shift register can be reduced.
  • the first clock for charge replenishment is the first. Since the clock signal applied to the first electrode of one charge replenishment switching element is turned off, the first charge replenishment switching element is turned off. For this reason, during the selection period, charge is not supplied to the second node via the first charge supplement switching element.
  • the potential of the second node is reliably maintained at the off level, and the first first node turn-off switching element is reliably maintained in the off state.
  • the potential of the first node is suppressed from being turned off during the selection period, and the stability of the circuit operation is improved.
  • a bistable circuit pair is formed by two successive bistable circuits, and the capacitive element and the second bistable circuit are formed by the preceding bistable circuit and the succeeding bistable circuit.
  • the charge replenishment switching element is shared. For this reason, it is possible to increase the stability of the circuit operation by supplying a charge to the second node every predetermined period with a relatively small number of elements. Further, since the number of necessary elements is reduced, effects such as an improvement in yield and a reduction in mounting area can be obtained.
  • a second second node turn-on circuit is provided for the preceding stage bistable circuit only by adding a fourth second node turn-on switching element to a component of the bistable circuit pair.
  • the stability of the potential of the second node is enhanced without providing the turn-off switching element and without providing the first second-node turn-off switching element for the subsequent stage bistable circuit.
  • the bistable circuit in the preceding stage is not provided with the second second node turn-off switching element and the output signal of the bistable circuit is active.
  • the second node can be turned off at the same time, and the output signal of the bistable circuit of the preceding stage is activated without providing the first second node turn-off switching element for the succeeding stage bistable circuit.
  • the second node can be turned off during the period.
  • the manufacturing cost of the scanning signal line driving circuit can be reduced.
  • a display device including a scanning signal line driving circuit capable of obtaining the same effect as in the first aspect of the present invention is realized.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a bistable circuit included in a shift register in the gate driver of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • it is a block diagram which shows the whole structure of a liquid crystal display device.
  • it is a block diagram for demonstrating the structure of a gate driver.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a shift register in a gate driver in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the gate driver in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a signal waveform diagram for describing an operation of the bistable circuit in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a shift register in a gate driver in a first modification of the first embodiment. It is a figure which shows the structure of the thin-film transistor M1 vicinity in the 2nd modification of the said 1st Embodiment. It is a figure which shows the structure of the thin-film transistor M7 vicinity in the 3rd modification of the said 1st Embodiment.
  • FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of a shift register in a gate driver in an eleventh modification of the first embodiment. It is a signal waveform diagram for demonstrating operation
  • FIG. 25 is a signal waveform diagram for describing operation of the bistable circuit in the third modification example of the fifth embodiment.
  • it is a block diagram which shows the structure of the shift register in a gate driver.
  • it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
  • it is a signal waveform diagram for demonstrating a preferable drive method when a gate end pulse signal is used as a clear signal.
  • It is a circuit diagram which shows the structure of the bistable circuit in the 1st modification of the said 6th Embodiment.
  • FIG. 25 is a signal waveform diagram for describing an operation of the bistable circuit in the second modification example of the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a circuit diagram which shows the structure of the bistable circuit in the 7th Embodiment of this invention.
  • it is a block diagram which shows the structure of the shift register in a gate driver.
  • it is a signal waveform diagram for demonstrating operation
  • FIG. 11 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a bistable circuit included in a shift register in a conventional display device.
  • FIG. 11 is a circuit diagram illustrating another example of the configuration of a bistable circuit included in a shift register in a conventional display device.
  • the gate terminal (gate electrode) of the thin film transistor corresponds to the first electrode
  • the drain terminal (drain electrode) corresponds to the second electrode
  • the source terminal (source electrode) corresponds to the third electrode.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the active matrix liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, this liquid crystal display device is common to a power supply 100, a DC / DC converter 110, a display control circuit 200, a source driver (video signal line driving circuit) 300, and a gate driver (scanning signal line driving circuit) 400. An electrode driving circuit 500 and a display unit 600 are provided. Note that the gate driver 400 is formed over a display panel including the display portion 600 using amorphous silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, an oxide semiconductor (eg, IGZO), or the like. That is, in this embodiment, the gate driver 400 and the display unit 600 are formed on the same substrate (an array substrate that is one of the two substrates constituting the liquid crystal panel).
  • the display unit 600 includes a plurality (j) of source bus lines (video signal lines) SL1 to SLj, a plurality (i) of gate bus lines (scanning signal lines) GL1 to GLi, and their source buses.
  • a pixel circuit including a plurality (i ⁇ j) of pixel forming portions provided corresponding to the intersections of the lines SL1 to SLj and the gate bus lines GL1 to GLi is formed.
  • the plurality of pixel forming portions are arranged in a matrix to form a pixel array.
  • Each pixel forming portion includes a thin film transistor (TFT) 60 which is a switching element having a gate terminal connected to a gate bus line passing through a corresponding intersection and a source terminal connected to a source bus line passing through the intersection.
  • TFT thin film transistor
  • a pixel electrode connected to the drain terminal of the thin film transistor 60, a common electrode Ec which is a common electrode provided in the plurality of pixel formation portions, and a pixel provided in common in the plurality of pixel formation portions
  • the liquid crystal layer is sandwiched between the electrode and the common electrode Ec.
  • a pixel capacitor Cp is constituted by a liquid crystal capacitor formed by the pixel electrode and the common electrode Ec.
  • an auxiliary capacitor is provided in parallel with the liquid crystal capacitor in order to reliably hold the voltage in the pixel capacitor Cp.
  • the auxiliary capacitor is not directly related to the present invention, its description and illustration are omitted.
  • the power supply 100 supplies a predetermined power supply voltage to the DC / DC converter 110, the display control circuit 200, and the common electrode drive circuit 500.
  • the DC / DC converter 110 generates a predetermined DC voltage for operating the source driver 300 and the gate driver 400 from the power supply voltage and supplies it to the source driver 300 and the gate driver 400.
  • the common electrode drive circuit 500 gives a predetermined potential Vcom to the common electrode Ec.
  • the display control circuit 200 receives an image signal DAT and a timing signal group TG such as a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal sent from the outside, and receives a digital video signal DV and a source start pulse for controlling image display on the display unit 600.
  • a signal SSP, a source clock signal SCK, a latch strobe signal LS, a gate start pulse signal GSP, a gate end pulse signal GEP, and a gate clock signal GCK are output.
  • the gate clock signal GCK is a four-phase clock signal GCK1 (hereinafter referred to as “first gate clock signal”) and GCK2 (hereinafter referred to as “second gate clock signal”), as will be described later.
  • GCK3 (hereinafter referred to as “third gate clock signal”) and GCK4 (hereinafter referred to as “fourth gate clock signal”).
  • the gate clock signal GCK is generated from the power supply voltage, and the high-level potential is VDD and the low-level potential is VSS.
  • the source driver 300 receives the digital video signal DV, the source start pulse signal SSP, the source clock signal SCK, and the latch strobe signal LS output from the display control circuit 200, and drives the video signal S for driving to the source bus lines SL1 to SLj. (1) to S (j) are applied.
  • the gate driver 400 Based on the gate start pulse signal GSP, the gate end pulse signal GEP, and the gate clock signal GCK output from the display control circuit 200, the gate driver 400 generates each gate of the active scanning signals GOUT (1) to GOUT (i). The application to the bus lines GL1 to GLi is repeated with one vertical scanning period as a cycle. A detailed description of the gate driver 400 will be given later.
  • the driving video signals S (1) to S (j) are applied to the source bus lines SL1 to SLj, and the scanning signals GOUT (1) to GOUT (i) are applied to the gate bus lines GL1 to GLi. Is applied, an image based on the image signal DAT sent from the outside is displayed on the display unit 600.
  • the gate driver 400 includes a shift register 410 having a plurality of stages.
  • a pixel matrix of i rows ⁇ j columns is formed.
  • Each stage of the shift register 410 is provided so as to correspond to each row of the pixel matrix on a one-to-one basis.
  • Each stage of the shift register 410 is in one of two states (first state and second state) at each time point, and is a signal indicating the state (hereinafter referred to as “state signal”). ) Is output.
  • the shift register 410 includes i bistable circuits 40 (1) to 40 (i).
  • a high level (H level) state signal is output from the bistable circuit, and the bistable circuit is in the second state. If so, a low level (L level) state signal is output from the bistable circuit.
  • a selection period a period during which a high-level state signal is output from the bistable circuit and a high-level scanning signal is applied to the gate bus line corresponding to the bistable circuit.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the shift register 410 in the gate driver 400.
  • the shift register 410 includes i bistable circuits 40 (1) to 40 (i).
  • FIG. 4 shows a bistable circuit from the (k ⁇ 2) th stage to the (k + 1) th stage.
  • Each bistable circuit includes an input terminal for receiving the clock signal CK1, an input terminal for receiving the clock signal CKA, an input terminal for receiving the clock signal CKB, and a high-level DC power supply potential VDD (this potential) For receiving a low-level DC power supply potential VSS (the magnitude of this potential is also referred to as “VSS potential”).
  • An input terminal, an input terminal for receiving the set signal S, an input terminal for receiving the reset signal R, and an output terminal for outputting the status signal Q are provided.
  • the clock signal CK1 is referred to as an “operation control first clock”
  • the clock signal CKA is referred to as a “charge replenishment first clock”.
  • the CKB is referred to as “second charge replenishment clock”.
  • the shift register 410 is supplied with a first gate clock signal GCK1, a second gate clock signal GCK2, a third gate clock signal GCK3, and a fourth gate clock signal GCK4, which are four-phase clock signals, as the gate clock signal GCK. .
  • the first gate clock signal GCK1 and the second gate clock signal GCK2 are out of phase with each other by one horizontal scanning period, and both are high only for one horizontal scanning period in two horizontal scanning periods. It becomes a level (H level) state.
  • the third gate clock signal GCK3 and the fourth gate clock signal GCK4 are out of phase with each other by one horizontal scanning period, and each of them is one horizontal scanning in two horizontal scanning periods. It is in a high level (H level) only for a period.
  • the phase relationship between the first gate clock signal GCK1 and the third gate clock signal GCK3 is not particularly limited.
  • each stage each bistable circuit of the shift register 410
  • k is an even number.
  • the second gate clock signal GCK2 is given as the first clock CK1 for operation control
  • the fourth gate clock signal GCK4 is given as the first clock CKA for charge supplementation
  • the third gate clock signal GCK3 is charged. This is given as the second clock CKB for replenishment.
  • the first gate clock signal GCK1 is given as the first clock CK1 for operation control
  • the third gate clock signal GCK3 is given as the first clock CKA for charge supplementation
  • the fourth gate clock signal GCK4 is charged. This is given as the second clock CKB for replenishment.
  • the state signal Q output from the previous stage is provided as the set signal S
  • the state signal Q output from the next stage is provided as the reset signal R.
  • the gate start pulse signal GSP is given as the set signal S for the first stage
  • the gate end pulse signal GEP is given as the reset signal R for the i stage (final stage). Note that the high-level DC power supply potential VDD and the low-level DC power supply potential VSS are commonly applied to all bistable circuits.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of the bistable circuit (configuration of one stage of the shift register 410) in the present embodiment.
  • the bistable circuit includes nine thin film transistors M1 to M7, MA, and MB and two capacitors CAP1 and CAP2.
  • This bistable circuit includes five input terminals 41 to 43, 47, and 48, as well as an input terminal for a high-level DC power supply potential VDD and an input terminal for a low-level DC power supply potential VSS.
  • Output terminal 51 is a circuit diagram showing a configuration of the bistable circuit (configuration of one stage of the shift register 410) in the present embodiment.
  • the bistable circuit includes nine thin film transistors M1 to M7, MA, and MB and two capacitors CAP1 and CAP2.
  • This bistable circuit includes five input terminals 41 to 43, 47, and 48, as well as an input terminal for a high-level DC power supply potential VDD and an input terminal for a low-level DC power supply potential VSS.
  • the input terminal that receives the set signal S is denoted by reference numeral 41
  • the input terminal that receives the reset signal R is denoted by reference numeral 42
  • the input terminal that receives the first clock CK1 for operation control is denoted by reference numeral 43.
  • the input terminal that receives the charge replenishment first clock CKA is denoted by reference numeral 47
  • the input terminal that receives the charge replenishment second clock CKB is denoted by reference numeral 48.
  • the output terminal for outputting the status signal Q is denoted by reference numeral 51.
  • the source terminal of the thin film transistor M1, the gate terminal of the thin film transistor M2, the drain terminal of the thin film transistor M5, and one end of the capacitor CAP1 are connected to each other.
  • a region (wiring) in which these are connected to each other is referred to as a “first node” for convenience.
  • the drain terminal of the thin film transistor M3, the drain terminal of the thin film transistor M4, the gate terminal of the thin film transistor M5, the gate terminal of the thin film transistor M6, the source terminal of the thin film transistor T7, and the source terminal of the thin film transistor MA are connected to each other.
  • a region (wiring) in which these are connected to each other is referred to as a “second node” for convenience.
  • the drain terminal of the thin film transistor MA, the source terminal of the thin film transistor MB, and one end of the capacitor CAP2 are connected to each other.
  • a region (wiring) in which these are connected to each other is referred to as a “third node” for convenience.
  • the first node is denoted by reference numeral N1
  • the second node is denoted by reference numeral N2
  • the third node is denoted by reference numeral N3.
  • the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 41 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the first node N1.
  • the gate terminal is connected to the first node N1
  • the drain terminal is connected to the input terminal 43
  • the source terminal is connected to the output terminal 51.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 41
  • the drain terminal is connected to the second node N2
  • the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the gate terminal is connected to the output terminal 51, the drain terminal is connected to the second node N2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the gate terminal is connected to the second node N2, the drain terminal is connected to the first node N1, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the gate terminal is connected to the second node N2, the drain terminal is connected to the output terminal 51, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 42 (that is, diode connection), and the source terminal is connected to the second node N2.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 47, the drain terminal is connected to the third node N3, and the source terminal is connected to the second node N2.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 48, the drain terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD, and the source terminal is connected to the third node N3.
  • the capacitor CAP1 has one end connected to the first node N1 and the other end connected to the output terminal 51.
  • One end of the capacitor CAP2 is connected to the third node N3, and the other end is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the thin film transistor M1 changes the potential of the first node N1 toward the high level when the set signal S is at the high level.
  • the thin film transistor M2 gives the potential of the first clock CK1 for operation control to the output terminal 51 when the potential of the first node N1 is at a high level.
  • the thin film transistor M3 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the set signal S is at a high level.
  • the thin film transistor M4 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the potential of the state signal Q (the potential of the output terminal 51) is at a high level.
  • the thin film transistor M5 changes the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the potential of the second node N2 is at a high level.
  • the thin film transistor M6 changes the potential of the output terminal 51 toward the VSS potential when the potential of the second node N2 is at a high level.
  • the thin film transistor M7 changes the potential of the second node N2 toward the high level when the reset signal R is at the high level.
  • the thin film transistor MA supplies charges from the third node N3 to the second node N2 when the charge replenishment first clock CKA is at a high level.
  • the thin film transistor MB changes the potential of the third node N3 toward the VDD potential when the charge replenishment second clock CKB is at a high level.
  • the capacitor CAP1 functions as a compensation capacitor for maintaining the potential of the first node N1 at a high level during the period when the gate bus line connected to the bistable circuit is in a selected state.
  • the capacitor CAP2 accumulates electric charge for supplying to the second node N2.
  • the charge replenishment circuit 71 for supplying charges to the second node N2 every predetermined period is configured by the thin film transistor MA, the thin film transistor MB, and the capacitor CAP2.
  • the gate terminal of the thin film transistor MA is supplied with the charge replenishment first clock CKA
  • the gate terminal of the thin film transistor MB is supplied with the charge replenishment second clock CKB.
  • the charge replenishment second clock CKB is not at a high level. Therefore, the thin film transistor MB is in an off state when the thin film transistor MA is in an on state, and the thin film transistor MA is in an off state when the thin film transistor MB is in an on state.
  • the drain terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD, and the source terminal is connected to the third node N3. Therefore, when the thin film transistor MB is in the on state, the capacitor CAP2 is charged. The potential of the third node N3 increases.
  • the thin film transistor MA since the drain terminal is connected to the third node N3 and the source terminal is connected to the second node N2, when the thin film transistor MA is in the ON state, the potential of the second node N2 is the third node N2. If the potential is lower than the potential of the node N3, the charge stored in the third node N3 is supplied to the second node N2 by the capacitor CAP2.
  • the first node turn-on switching element is realized by the thin film transistor M1
  • the first output control switching element is realized by the thin film transistor M2
  • the first second node turn-off switching element is realized by the thin film transistor M3.
  • a second second node turn-off switching element is realized by the thin film transistor M4
  • a first first node turn-off switching element is realized by the thin film transistor M5
  • a first first output node turn-off is realized by the thin film transistor M6.
  • the first charge replenishment switching element is realized by the thin film transistor MA. It revealed that, the second charge replenishment switching element is realized by a thin film transistor MB.
  • the input terminal 41 implements a first input node
  • the input terminal 42 implements a second input node
  • the output terminal 51 implements a first output node.
  • the period from time t2 to time t4 corresponds to the selection period.
  • one horizontal scanning period immediately before the selection period is referred to as “set period”
  • one horizontal scanning period immediately after the selection period is referred to as “reset period”.
  • a period other than the selection period, the set period, and the reset period is referred to as a “normal operation period”.
  • the potential of the second node N2 is maintained at a high level. Therefore, the thin film transistors M5 and M6 are in an on state. Since there is a parasitic capacitance between the gate and drain of the thin film transistor M2, noise is generated at the first node N1 due to fluctuations in the waveform of the first clock CK1 for operation control (see FIG. 6), but the thin film transistor M5 is in the ON state. Therefore, the potential of the first node N1 is pulled to a low level.
  • the charge replenishment first clock CKA and the charge replenishment second clock CKB alternately become high level every horizontal scanning period. Accordingly, the thin film transistors MA and the thin film transistors MB are alternately turned on. When the thin film transistor MB is on, the capacitor CAP2 is charged. On the other hand, when the thin film transistor MA is on, the charge accumulated by the capacitor CAP2 is supplied to the second node N2. For this reason, even if the potential of the second node N2 is lowered due to current leakage in the thin film transistor (for example, the thin film transistor M3), the potential of the second node N2 remains during the period when the charge replenishment first clock CKA is at the high level. To rise. Therefore, during the normal operation period, the potential of the second node N2 is reliably maintained at a high level.
  • the set signal S changes from low level to high level. Since the thin film transistor M1 is diode-connected as shown in FIG. 1, when the set signal S goes high, the thin film transistor M1 is turned on, and the capacitor CAP1 is charged (here, precharged). As a result, the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level, and the thin film transistor M2 is turned on. However, since the operation control first clock CK1 is at the low level during the set period, the potential of the state signal Q is maintained at the low level. Further, when the set signal S becomes high level, the thin film transistor M3 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes low level.
  • the thin film transistors M5 and M6 are turned off.
  • the charge replenishment first clock CKA changes from the low level to the high level, so that the thin film transistor MA is turned on.
  • the capacitor CAP2 is completely discharged, and the potential of the third node N3 is lowered to a low level.
  • the set signal S changes from high level to low level.
  • the thin film transistor M5 is in an off state.
  • the first node N1 is in a floating state.
  • the first clock CK1 for operation control changes from the low level to the high level.
  • the potential of the first node N1 also increases as the potential of the input terminal 43 increases (the first node N1 is bootstrapped). .
  • the thin film transistor M2 is completely turned on, and the potential of the state signal Q rises to a level sufficient for the gate bus line connected to the output terminal 51 of the bistable circuit to be selected.
  • the thin film transistor MA is in the on state.
  • the third node N3 The potential is maintained at a low level.
  • the charge replenishment first clock CKA changes from the high level to the low level to turn off the thin film transistor MA
  • the charge replenishment second clock CKB changes from the low level to the high level. Since the thin film transistor MB is turned on, the capacitor CAP2 is charged and the potential of the third node N3 rises to a high level.
  • the first clock CK1 for operation control changes from high level to low level. Since the thin film transistor M2 is in the on state at the time point t4, the potential of the state signal Q decreases as the potential of the input terminal 43 decreases. As the potential of the state signal Q decreases in this way, the potential of the first node N1 also decreases via the capacitor CAP1. During this period, the reset signal R changes from the low level to the high level. For this reason, the thin film transistor M7 is turned on, and the potential of the second node N2 is at a high level. Thereby, the thin film transistors M5 and M6 are turned on. As a result, during the reset period, the potential of the first node N1 and the potential of the state signal Q are lowered to a low level.
  • each bistable circuit is provided with a charge supplement circuit 71 for supplying charges to the second node N2 every predetermined period. Then, during the normal operation period, charges are supplied to the second node N2 every other horizontal scanning period.
  • FIG. 7 is a signal waveform diagram for explaining the effect of this embodiment.
  • a waveform indicated by a dotted line 81 indicates a change in the potential of the second node N2 in the conventional configuration
  • a waveform indicated by a solid line 82 indicates the potential of the second node N2 in the present embodiment. It represents a change.
  • These waveforms are based on simulation results.
  • the potential of the second node N2 gradually decreases during one frame period.
  • the potential of the second node N2 is maintained at a high level during one frame period.
  • the drive frequency is lowered in order to save power, the length of one frame period becomes longer.
  • the potential of the second node N2 greatly decreases as the length of one frame period increases.
  • the potential of the second node N2 since the charge is supplied to the second node N2 every predetermined period, the potential of the second node N2 is maintained at a high level regardless of the length of one frame period. The thus, according to the present embodiment, particularly when low-frequency driving is performed, the occurrence of abnormal operation due to the decrease in the potential of the second node N2 is effectively suppressed.
  • the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 41, and the source terminal is connected to the first node N1.
  • the present invention is not limited to this.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 41, and the drain terminal is an input terminal 44 (hereinafter also referred to as operation control) for receiving a clock signal CK2 (hereinafter referred to as “second clock for operation control”).
  • the thin film transistor M1 may be configured such that the input terminal for receiving the second clock CK2 is connected to the input terminal 44 and the source terminal is connected to the first node N1 (first modification). Example).
  • the shift register 411 is configured as shown in FIG. That is, in the first modified example, assuming that k is an even number in FIG. 10, the second gate clock signal GCK2 is provided as the first clock CK1 for operation control for the odd-numbered stages of the shift register 411.
  • the first gate clock signal GCK1 is given as the operation control second clock CK2.
  • the first gate clock signal GCK1 is supplied as the operation control first clock CK1
  • the second gate clock signal GCK2 is supplied as the operation control second clock CK2.
  • the second clock CK2 for operation control is given to the drain terminal of the thin film transistor M1.
  • each bistable circuit is supplied with the first gate clock signal GCK1 or the second gate clock signal GCK2 as the second clock CK2 for operation control.
  • the two-gate clock signal GCK2 is generated from the power supply voltage. Therefore, in the first modification, the power supply voltage is a charge supply source of the first node N1. For this reason, unlike the first embodiment, the flow of charge from the input terminal 41 to the first node N1 is suppressed, and the potential of the input terminal 41 rises quickly. Even when the drain terminal of the thin film transistor M1 is connected to the input terminal for receiving the high-level DC power supply potential VDD, the same effect as the configuration shown in FIG. 8 can be obtained.
  • the thin film transistor M1 is configured such that the gate terminal is connected to the input terminal 44, the drain terminal is connected to the input terminal 41, and the source terminal is connected to the first node N1. (2nd modification) is also good. According to the second modification, the thin film transistor M1 is turned on based on the power supply voltage. For this reason, the thin film transistor M1 is quickly turned on during the set period, and the potential of the first node N1 rises quickly.
  • the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 42, and the source terminal is connected to the second node N2.
  • the present invention is not limited to this.
  • the thin film transistor M7 may be configured such that the gate terminal is connected to the input terminal 42, the drain terminal is connected to the input terminal 44, and the source terminal is connected to the second node N2. (Third modification).
  • the shift register 411 is configured as shown in FIG.
  • the second clock CK2 for operation control is supplied to the drain terminal of the thin film transistor M7, the power supply voltage becomes a charge supply source of the second node N2. Therefore, unlike the first embodiment, the flow of charge from the input terminal 42 to the second node N2 is suppressed, and the potential of the input terminal 42 rises quickly. Even if the drain terminal of the thin film transistor M7 is connected to the input terminal for the high-level DC power supply potential VDD, the same effect as that shown in FIG. 12 can be obtained.
  • the thin film transistor M7 may be configured such that the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 44 and the source terminal is connected to the second node N2 (fourth modification). Example). Further, as shown in FIG. 14, the gate terminal is connected to the input terminal 44, the drain terminal is connected to the input terminal for the high-level DC power supply potential VDD, and the source terminal is connected to the second node N2.
  • the thin film transistor M7 may be configured (fifth modification).
  • the shift register 411 is configured as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 1 (configuration in the first embodiment), the thin film transistor M7 is turned on only once during one vertical scanning period, but according to the fourth and fifth modified examples.
  • the thin film transistor M7 Since the thin film transistor M7 is turned on every two horizontal scanning periods, electric charges are supplied to the second node N2 in a short cycle. For this reason, the potential of the second node N2 is reliably maintained at a high level during the normal operation period. Incidentally, since the set signal S and the second clock CK2 for operation control are at a high level during the set period (see the period from time t0 to time t2 in FIG. 9), the thin film transistors M3 and M7 are substantially the same. There is a concern that the circuit operation becomes unstable due to the ON state at the timing. Therefore, it is preferable that the transistor size (channel width / channel length) of the thin film transistor M7 be sufficiently smaller than the transistor size of the thin film transistor M3.
  • the driving force of the thin film transistor M7 becomes smaller than the driving force of the thin film transistor M3, and even if the thin film transistor M3 and the thin film transistor M7 are turned on at substantially the same timing during the set period, the potential of the second node N2 decreases. It is suppressed that operation becomes unstable.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 41, the drain terminal is connected to the second node N2, and the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the present invention is not limited to this.
  • the source terminal of the thin film transistor M3 may be connected to the output terminal 51 (sixth modification).
  • the source terminal of the thin film transistor M3 may be connected to the input terminal 43 (seventh modified example). The reason for this is as follows. Since the potential of the first node N1 must be raised during the set period, the potential of the second node N2 should be maintained at a low level.
  • the potential of the output terminal 51 (the potential of the state signal Q) and the potential of the input terminal 43 (the potential of the first clock CK1 for operation control) are at a low level. Yes.
  • the thin film transistor M3 in which the set signal S is supplied to the gate terminal and the second node N2 is connected to the drain terminal even if the source terminal is connected to the output terminal 51 or the input terminal 43, The potential of the second node N2 is at a low level.
  • the gate terminal is connected to the output terminal 51
  • the drain terminal is connected to the second node N2
  • the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the present invention is not limited to this.
  • the source terminal of the thin film transistor M4 may be connected to the input terminal 41 (eighth modification).
  • the source terminal of the thin film transistor M4 may be connected to the input terminal 44 (a ninth modification). The reason for this is as follows.
  • the potential of the second node N2 should be maintained at a low level.
  • the potential of the input terminal 41 (the potential of the set signal S) and the potential of the input terminal 44 (the potential of the second clock CK2 for operation control) are at a low level during the selection period. Yes.
  • the thin film transistor M4 in which the gate terminal is connected to the output terminal 51 and the drain terminal is connected to the second node N2 even if the source terminal is connected to the input terminal 41 or the input terminal 44, in the selection period.
  • the potential of the second node N2 is at a low level.
  • the thin film transistor MB has a gate terminal connected to the input terminal 48, a drain terminal connected to the input terminal for the DC power supply potential VDD, and a source terminal connected to the third node N3.
  • the present invention is not limited to this.
  • the thin film transistor MB may be configured such that the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 48 and the source terminal is connected to the third node N3 (tenth modification).
  • the second charge supplement switching element can be realized without using the DC power supply potential VDD. For this reason, it is possible to reduce the number of signals necessary for driving the shift register as compared with the first embodiment.
  • the gate clock in response to the gate clock signal input to each bistable circuit as the operation control first clock CK1, the gate clock input to each bistable circuit as the charge replenishment first clock CKA.
  • the signal and the gate clock signal to be input to each bistable circuit as the second clock CKB for charge supplementation are determined.
  • the third gate clock signal GCK3 is the first clock for charge supplementation.
  • the gate clock signal GCK4 is input as the charge replenishment first clock CKA, and the third gate clock signal GCK3 is input as the charge replenishment second clock CKB.
  • the present invention is not limited to this. If two gate clock signals whose high level periods do not overlap are input to each bistable circuit as the first clock CKA for charge supplementation and the second clock CKB for charge supplementation, for example, FIG. As shown, the correspondence relationship between “third gate clock signal GCK3, fourth gate clock signal GCK4” and “first clock CKA for charge replenishment, second clock CKB for charge replenishment” is not effective in a plurality of bistable circuits. It may be a regular one (an eleventh modification).
  • the gate clock signal input to each bistable circuit as the operation control first clock CK1 the gate clock signal input to each bistable circuit as the charge replenishment first clock CKA and each bistable circuit
  • the gate clock signal input as the second charge replenishment clock CKB the waveform of the first charge replenishment clock CKA and the waveform of the second charge replenishment clock CKB are the same in all bistable circuits. .
  • charges are supplied to the second node N2 in the same manner in all bistable circuits, and the occurrence of display unevenness is suppressed.
  • FIG. 21 is a signal waveform diagram when the charge replenishment first clock CKA and the charge replenishment second clock CKB are reversed from those of the first embodiment (a twelfth modification).
  • FIG. 22 is a signal waveform diagram when the phase of the charge replenishment second clock CKB is the same as the phase of the operation control first clock CK1 (a thirteenth modification). In these, since the period during which the thin film transistor MA is in the on state is different from that in the first embodiment, the period during which the potential of the third node N3 is lowered to the low level in the set period and the selection period is the first period.
  • FIG. 23 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the second embodiment of the present invention.
  • the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the thin film transistor M5 has a gate terminal connected to the second node N2, a drain terminal connected to the first node N1, and a source terminal connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS. It was. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 23, the source terminal of the thin film transistor M5 may be connected to the output terminal 51.
  • the potential of the state signal Q is applied to the source terminal of the thin film transistor M5.
  • the potential of the first node N1 connected to the drain terminal of the thin film transistor M5 is at a high level, and the state signal Q is also at a high level (see FIG. 6). Therefore, the voltage between the drain and the source of the thin film transistor M5 in the selection period is reduced as compared with the first embodiment in which the DC power supply potential VSS is applied to the source terminal of the thin film transistor M5. This suppresses the outflow of charges from the first node N1 through the thin film transistor M5 during the selection period.
  • the potential of the first node N1 is reliably maintained at a high level during the selection period, and the stability of the circuit operation is effectively enhanced.
  • the function of lowering the potential of the state signal Q by the thin film transistor M2 becomes stronger, and the potential of the state signal Q is more quickly increased. It can be lowered to a low level.
  • FIG. 24 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the third embodiment of the present invention.
  • the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the bistable circuit is provided with a thin film transistor M10 in addition to the components in the first embodiment shown in FIG.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 42
  • the drain terminal is connected to the output terminal 51
  • the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the thin film transistor M10 functions to change the potential of the state signal Q toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
  • the thin film transistor M10 implements a second first output node turn-off switching element.
  • the reset signal R changes from the low level to the high level and the thin film transistor M7 is turned on, whereby the potential of the second node N2 is changed. Changed from low level to high level. Then, the potential of the second node N2 is changed from the low level to the high level and the thin film transistor M6 is turned on, so that the potential of the state signal Q is lowered.
  • the thin film transistor M10 is turned on when the reset signal R changes from the low level to the high level. For this reason, when the reset signal R changes from the low level to the high level, the potential of the state signal Q directly decreases.
  • the two thin film transistors M6 and M10 function so that the potential of the state signal Q decreases during the reset period. For this reason, even when the load capacity of the gate bus line is large, the potential of the state signal Q can be quickly lowered to a low level during the reset period.
  • FIG. 25 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit in a modified example of the third embodiment.
  • the bistable circuit is provided with a thin film transistor M11 in addition to the components shown in FIG.
  • the gate terminal is connected to the input terminal 42
  • the drain terminal is connected to the first node N1
  • the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the thin film transistor M11 functions to change the potential of the first node N1 toward the VSS potential when the reset signal R is at a high level.
  • the thin film transistor M11 realizes a second first node turn-off switching element. Note that a configuration in which the thin film transistor M11 is provided in addition to the components in the first embodiment shown in FIG.
  • the reset signal R changes from the low level to the high level and the thin film transistor M7 is turned on, whereby the potential of the second node N2 is changed. Changed from low level to high level. Then, the potential of the second node N2 is changed from the low level to the high level and the thin film transistor M5 is turned on, so that the potential of the first node N1 is lowered to the low level.
  • the thin film transistor M11 is turned on when the reset signal R changes from the low level to the high level. For this reason, when the reset signal R changes from the low level to the high level, the potential of the first node N1 directly decreases toward the VSS potential.
  • the two thin film transistors M5 and M11 function so that the potential of the first node N1 decreases during the reset period. For this reason, even when the circuit is operated at high speed, the potential of the first node N1 can be reliably lowered to a low level during the reset period. This improves the stability of circuit operation when the circuit is operated at high speed.
  • FIG. 26 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the first node N1 is precharged based on the change of the set signal S from the low level to the high level during the set period.
  • the high level potential is the VDD potential and the low level potential is the VSS potential with respect to the first clock CK1 for operation control
  • the potential Vn of the first node N1 immediately before the end of the set period is theoretically The value is represented by the following formula (1).
  • Vth is a threshold voltage of the thin film transistor M1.
  • Vn VDD ⁇ Vth (1)
  • the operation control first clock CK1 changes from the low level to the high level.
  • the potential of the first node N1 increases as the potential of the input terminal 43 increases.
  • the potential Vn of the first node N1 immediately before the selection period ends theoretically becomes a value represented by the following equation (2). Vn 2 ⁇ VDD ⁇ Vth (2)
  • the first node N1 as shown in the above equation (2).
  • the gate bus line can be driven sufficiently without increasing the potential of the gate bus line.
  • the potential of the first node N1 is inevitably increased based on the parasitic capacitance between the gate and the drain of the thin film transistor M2. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 26, the thin film transistor M1 for increasing the potential of the first node N1 based on the set signal S has a multi-gate configuration.
  • Vn VDD ⁇ n * Vth (3)
  • the potential of the first node N1 immediately after the precharge in the set period is compared with the first to third embodiments. Become lower. Therefore, when this embodiment is compared with the first to third embodiments, the potential of the first node N1 immediately before the end of the selection period is greater in the present embodiment than in the first to third embodiments. Becomes lower. As a result, the voltage applied to the gate terminal of the thin film transistor M2 is reduced, and the gate insulating film breakdown of the thin film transistor M2 is suppressed.
  • a thin film transistor using an oxide semiconductor (for example, IGZO) as a semiconductor layer has a relatively low breakdown voltage. Therefore, by adopting the configuration in this embodiment, the gate insulating film breakdown of the thin film transistor M2 is effectively suppressed. .
  • FIG. 27 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit in a modification of the fourth embodiment.
  • the thin film transistor M5 is multi-gated.
  • a thin film transistor having a large leakage current when a high voltage is applied between the drain and the source (a leakage current when the gate-source voltage is 0 V) is employed. If so, there is a concern that the potential of the first node N1 decreases during the selection period. The reason for this is as follows. As can be understood from FIGS. 1 and 6, the drain-source voltages of the thin film transistors M1 and M5 increase during the selection period. During the selection period, the potential of the set signal S and the potential of the second node N2 are at a low level. However, during the selection period, current leakage occurs in the thin film transistors M1 and M5, and the potential of the first node N1 decreases. .
  • the potential of the state signal Q may not rise to the high level potential of the operation control first clock CK1. Further, during the reset period, the potential of the state signal Q is lowered by the charge flowing through the thin film transistor M2 from the output terminal 51 side to the input terminal 43 side. The first node connected to the gate terminal of the thin film transistor M2 If the potential of N1 is low, the time required for the potential of the state signal Q to fall to the low level becomes long. Therefore, in the present modification, as shown in FIG. 27, the thin film transistors M1 and M5 having the drain terminal or the source terminal connected to the first node N1 are multi-gated.
  • the off currents of the thin film transistors M1 and M5 are relatively small. For this reason, for example, even when a thin film transistor using microcrystalline silicon ( ⁇ c-Si) as a semiconductor layer, that is, a thin film transistor with a large leakage current is employed, the potential of the state signal Q can be sufficiently increased during the selection period. In addition, the potential of the state signal Q can be quickly lowered during the reset period.
  • ⁇ c-Si microcrystalline silicon
  • FIG. 28 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the bistable circuit is provided with a thin film transistor M9 and an output terminal 52 in addition to the components in the first embodiment shown in FIG.
  • a second output control switching element is realized by the thin film transistor M9, and a second output node is realized by the output terminal 52.
  • a signal output from the output terminal 52 of each bistable circuit is a signal (hereinafter referred to as “another stage control signal”) Z for controlling the operation of the bistable circuit in a stage different from each bistable circuit.
  • the bistable circuit of the different stage is given.
  • the shift register 412 is configured as shown in FIG. In other words, the other stage control signal Z output from the output terminal 52 of each stage of the shift register 412 is given to the previous stage as the reset signal R and to the next stage as the set signal S.
  • the state signal Q output from the output terminal 51 of each stage of the shift register 412 is used only as a signal for driving the gate bus line connected to the output terminal 51.
  • the signal for driving the gate bus line corresponding to each stage differs from the signal for controlling the operation of the previous stage and the next stage of each stage. Signal. Therefore, the rounding of the waveform of the set signal S and the reset signal R can be reduced in each bistable circuit. Thereby, even when the load capacity of the gate bus line is large, the operation based on the set signal S and the operation based on the reset signal R are promptly performed in each bistable circuit, and the stability of the circuit operation is improved.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of the shift register 413 in the gate driver 400 in the first modification of the fifth embodiment.
  • the other stage control signal Z output from the bistable circuit is not provided as the set signal S to the next stage. That is, in the present modification, the other stage control signal Z output from the bistable circuit is used only as the reset signal R. For this reason, the status signal Q output from the bistable circuit is used as a signal for driving the gate bus line, and also used as a set signal S for controlling the operation of the next stage.
  • the set period it is sufficient that the potential of the first node N1 rises to a sufficient level by the end of the set period.
  • the potential of the state signal Q should be lowered to a low level immediately after the start of the reset period. Considering these things, it is considered that it is not preferable to cause waveform rounding in the reset signal R rather than waveform rounding in the set signal S in terms of circuit operation. Therefore, by adopting a configuration in which the other-stage control signal Z is used only as the reset signal R as in this modification, the load applied to the output terminal 52 is reduced as compared with the fifth embodiment, and the shift register 413 is used. The rise time of the reset signal R in each stage is shortened. As a result, the potential of the state signal Q quickly decreases to a low level after the selection period ends, and the reliability of the circuit operation is improved.
  • FIG. 31 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit in the second modification example of the fifth embodiment.
  • the drain terminal of the thin film transistor M7 is connected to the input terminal 44 for receiving the second clock CK2 for operation control.
  • the first clock CK1 for operation control and the second clock CK2 for operation control that are alternately set to the high level every one horizontal scanning period are supplied to the bistable circuit.
  • the shift register 414 is configured as shown in FIG.
  • the second clock CK2 for operation control is supplied to the drain terminal of the thin film transistor M7, the power supply voltage becomes a charge supply source of the second node N2. Further, the load applied to the input terminal 42 is reduced. For this reason, compared with the fifth embodiment, the flow of charge from the input terminal 42 to the second node N2 is suppressed, and the potential of the input terminal 42 rises quickly.
  • the rising timing of the reset signal R and the rising timing of the second clock for operation control CK2 are substantially the same, but the second for controlling operation is used. It takes more time for the reset signal R to rise completely than the clock CK2. The same applies to the fall of those signals. This is because the state signal Q output from the bistable circuit is used not only as the reset signal R of the previous stage but also as the scanning signal for driving the gate bus line and the set signal S of the next stage. This is because the load on the line is large. Therefore, the waveform of the reset signal R is more likely to be rounded than the second clock CK2 for operation control.
  • the potential of the gate terminal of the thin film transistor M7 may become higher than the VSS potential after the potential of the drain terminal of the thin film transistor M7 is lowered to the VSS potential in a period after the time point t5 in FIG. As a result, there is a concern that the potential of the second node N2 decreases during the period after time t5.
  • the signal used as the reset signal R is different from the signal used as the scanning signal and the set signal S.
  • the other stage control signal Z output from the output terminal 52 of each stage of the shift register 414 is used as the reset signal R of the previous stage of each stage, and is output from the output terminal 51 of each stage of the shift register 414.
  • the status signal Q is used as a scanning signal for driving a gate bus line corresponding to each stage and a set signal S for the next stage of each stage.
  • FIG. 33 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to a third modification of the fifth embodiment.
  • the drain terminal of the thin film transistor M2 is connected to the input terminal for the high-level DC power supply potential VDD.
  • the bistable circuit operates as follows during the set period and the selection period (see FIG. 34).
  • the set signal S changes from low level to high level.
  • the thin film transistor M1 is turned on, and the capacitor CAP1 is charged (precharged here). Therefore, the potential of the first node N1 changes from the low level to the high level, and the thin film transistors M2 and M9 are turned on. Since the VDD potential is applied to the drain terminal of the thin film transistor M2, the potential of the state signal Q rises when the thin film transistor M2 is turned on.
  • the potential of the other-stage control signal Z is maintained at the low level because the first clock CK1 for operation control is at the low level during the set period.
  • the thin film transistor M3 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes low level.
  • the thin film transistor MA is turned on, but the potential of the third node N3 is lowered to a low level as in the first embodiment.
  • the set signal S changes from high level to low level.
  • the first node N1 is in a floating state.
  • the first clock CK1 for operation control changes from the low level to the high level. Since a parasitic capacitance exists between the gate and the drain of the thin film transistor M9, the potential of the first node N1 increases as the potential of the input terminal 43 increases. As a result, the thin film transistors M2 and M9 are completely turned on. When the thin film transistor M2 is completely turned on, the potential of the state signal Q rises to the VDD potential.
  • the potential of the other-stage control signal Z rises to the high level potential of the operation control first clock CK1.
  • the potential of the second node N2 is maintained at a low level as in the first embodiment.
  • the thin film transistor MA is in the on state, but the potential of the third node N3 is maintained at the low level as in the first embodiment.
  • the rise of the potential of the state signal Q is started in the set period. For this reason, the gate bus line is quickly selected during the selection period, and a sufficient charging time for the pixel capacitance is ensured.
  • the drain potential of the thin film transistor M2 is supplied with the VDD potential instead of the clock signal, the load on the clock signal wiring is reduced. For this reason, the occurrence of waveform rounding for the clock signal is suppressed, and the power consumption is reduced.
  • the voltage source for the scanning signal and the voltage source for circuit drive are different systems.
  • the potential on the high level side of the scanning signal (the potential for turning on the thin film transistor whose gate terminal is connected to the gate bus line transmitting the scanning signal) VGH and the potential VCK on the high level side of the clock signal are different.
  • the scanning signal needs to have a voltage amplitude such that the pixel capacitance is sufficiently charged regardless of the magnitude of the video signal voltage.
  • the voltage amplitude of the scanning signal is larger than the voltage amplitude necessary for switching the thin film transistor.
  • power consumption is reduced as compared with the conventional configuration in which the voltage amplitude of the clock signal is the same as the voltage amplitude of the scanning signal.
  • the reason why it is preferable to satisfy the above formula (4) is as follows.
  • the potential of the scanning signal In the selection period, the potential of the scanning signal must be sufficiently increased so that the thin film transistor 60 (see FIG. 2) of each pixel formation portion in the display portion 600 is turned on. For this reason, the potential of the first node N1 must be greater than or equal to the VGH during the selection period.
  • the potential of the first node N1 is ideally twice as large as VCK. For this reason, when VCK is made smaller than half of VGH, the potential of the first node N1 does not become VGH or higher during the selection period. As a result, the potential of the scanning signal for driving each gate bus line cannot be sufficiently increased during the selection period.
  • the clock signal is not applied to the thin film transistor M2 having a relatively large parasitic capacitance, and therefore the power consumption W due to the clock signal is affected even when the above equation (5) is not satisfied.
  • the size of the exerted capacitance C is reduced, and the effect of reducing power consumption can be obtained.
  • FIG. 35 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the bistable circuit is provided with a thin film transistor M8 in addition to the components in the first embodiment shown in FIG.
  • the thin film transistor M8 realizes a second second node turn-on switching element.
  • the gate terminal and the drain terminal are connected to the input terminal 45 for receiving the clear signal CLR for initializing each bistable circuit, and the source terminal is connected to the second node N2. Note that a third input node is realized by the input terminal 45.
  • the thin film transistor M8 functions to change the potential of the second node N2 toward the high level when the clear signal CLR is at the high level.
  • the shift register 415 is configured as shown in FIG. 36 so that the clear signal CLR is given to each bistable circuit.
  • the clear signal CLR is set to the high level only during a part of the period after the power-on of the device before the first pulse of the gate start pulse signal GSP is generated. During this period, the level is low.
  • the change timing of the clear signal CLR and the change timing of the first clock CK1 for operation control are synchronized, but they may not be synchronized.
  • the level change of the second node N2 to the high level is mainly performed by the reset signal R. For this reason, after the device is turned on, in each bistable circuit until the reset signal R first becomes high level, a certain period is required until the potential of the second node N2 reaches high level. During that period, the potential of the second node N2 is indefinite. For example, if the potential of the second node N2 after the device is turned on is the VSS potential, the thin film transistors M5 and M6 are turned off for a certain period immediately after the device is turned on.
  • the clear signal CLR is at a high level during the period from when the device is turned on until the operation of the shift register 415 starts. Since the thin film transistor M8 is diode-connected as shown in FIG. 35, when the clear signal CLR becomes a high level, the thin film transistor M8 is turned on, and the potential of the second node N2 changes from an indefinite state to a high level. . Therefore, the thin film transistors M5 and M6 are turned on before the operation of the shift register 415 is started. Thereby, at the start of the operation of the shift register 415, the potential of the first node N1 and the potential of the state signal Q are low in all bistable circuits, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the gate end pulse signal GEP may be used as the clear signal CLR. Thereby, the stability of the circuit operation is further improved while reducing the number of signals. Further, when the gate end pulse signal GEP is used as the clear signal CLR, it is preferable to start the shift register in response to the oscillation of the gate end pulse signal GEP as shown in FIG.
  • FIG. 39 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit in the first modification example of the sixth embodiment.
  • a thin film transistor M12 is provided in addition to the components in the sixth embodiment shown in FIG.
  • the thin film transistor M12 realizes a second node level lowering switching element.
  • the gate terminal is connected to the input terminal for the low-level DC power supply potential VSS
  • the drain terminal is connected to the second node N2
  • the source terminal has a potential lower than the VSS potential at the second node N2.
  • a fourth input node is realized by the input terminal 46.
  • the refresh signal RFR is maintained at the VSS potential except for a part of the period. Specifically, the potential is lower than the VSS potential only in a part of the period before the period when the clear signal CLR is set to the high level.
  • the change timing of the refresh signal RFR and the change timing of the operation control first clock CK1 are synchronized, but they may not be synchronized.
  • the potential of the second node N2 is maintained at a high level for most of the period. For this reason, the thin film transistors M5 and M6 are on for most of the period. Therefore, there is a concern that the characteristics of the thin film transistors M5 and M6 are deteriorated due to the threshold shift.
  • the period from the time when the potential of the refresh signal RFR becomes lower than the VSS potential to the time when the clear signal CLR changes from the low level to the high level (the refresh period in FIG. 40). ), The potential of the second node N2 is maintained at a potential lower than the VSS potential.
  • the refresh period is preferably provided in a vertical blanking period (a period from the generation time of the pulse of the gate end pulse signal GEP to the generation time of the pulse of the gate start pulse signal GSP).
  • the first gate clock signal GCK1 and the second gate clock signal GCK2 are at a low level during the refresh period. Accordingly, during the refresh period, the first clock CK1 for operation control given to each bistable circuit is at a low level, and the potential of the first node N1 is maintained at a low level even when the thin film transistors M5 and M6 are in an off state. Is done. As a result, the stability of the circuit operation is further improved.
  • FIG. 41 is a circuit diagram showing a configuration of the bistable circuit in the second modification example of the sixth embodiment.
  • a thin film transistor M12 is provided in addition to the components in the sixth embodiment shown in FIG.
  • the bistable circuit is configured such that the clear signal CLR is applied to the gate terminal and the drain terminal of the thin film transistor M8, and the refresh signal RFR is applied to the source terminal of the thin film transistor M12. It was.
  • the bistable circuit is configured so that the clear signal CLR is applied to the gate terminal, the drain terminal of the thin film transistor M8, and the source terminal of the thin film transistor M12.
  • the clear signal CLR is set to a potential lower than the VSS potential during a part of the period, and is set to a potential higher than the VSS potential during the other part of the period. In other periods (most periods), the potential is maintained at the VSS potential. Specifically, the potential of the clear signal CLR is set lower than the VSS potential in a part of the period before the period in which the potential of the clear signal CLR is higher than the VSS potential. A period in which the potential of the clear signal CLR is a potential other than the VSS potential is provided in a vertical blanking period (a period from the generation time of the pulse of the gate end pulse signal GEP to the generation time of the pulse of the gate start pulse signal GSP). Is preferred. In FIG. 42, the change timing of the clear signal CLR and the change timing of the operation control first clock CK1 are synchronized, but they may not be synchronized.
  • the thin film transistor M12 when the potential of the clear signal CLR becomes lower than the VSS potential, the thin film transistor M12 is turned on, and the potential of the second node N2 is lowered to a potential lower than the VSS potential. Further, when the potential of the clear signal CLR becomes higher than the VSS potential, the thin film transistor M8 is turned on, and the potential of the second node N2 becomes a high level.
  • the same effect as in the first modification can be obtained without using the refresh signal RFR in the first modification.
  • FIG. 43 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the gate terminal of the thin film transistor MA is connected to the input terminal 44, and the gate terminal and the drain terminal of the thin film transistor MB are connected to the input terminal 43. That is, the operation control second clock CK2 is applied to the gate terminal of the thin film transistor MA, and the operation control first clock CK1 is applied to the gate terminal and the drain terminal of the thin film transistor MB similarly to the drain terminal of the thin film transistor M2.
  • the charge supplement circuit 72 in this embodiment has a different configuration from the charge supplement circuit 71 in the first to sixth embodiments.
  • the clock signal to be given to each bistable circuit is only the first clock CK1 for operation control and the second clock CK2 for operation control. Therefore, the shift register 416 is shown in FIG. Configured as follows.
  • FIG. 45 the period from time t1 to time t2 corresponds to the selection period.
  • the potential of the first node N1 and the potential of the state signal Q are maintained at a low level, as in the first embodiment.
  • the first clock CK1 for operation control and the second clock CK2 for operation control are alternately set to the high level every horizontal scanning period. Accordingly, the thin film transistors MA and the thin film transistors MB are alternately turned on. When the thin film transistor MB is on, the capacitor CAP2 is charged. On the other hand, when the thin film transistor MA is on, the charge accumulated by the capacitor CAP2 is supplied to the second node N2.
  • the potential of the second node N2 is lowered due to current leakage in the thin film transistor (for example, the thin film transistor M3), the potential of the second node N2 remains during the period when the second clock CK2 for operation control is at the high level. To rise. Therefore, during the normal operation period, the potential of the second node N2 is reliably maintained at a high level.
  • the potential of the first node N1 changes from low level to high level, and the potential of the state signal Q is maintained at low level. Then, the potential of the second node N2 changes from the high level to the low level.
  • the second clock CK2 for operation control is at a high level, the thin film transistor MA is turned on. At this time, unlike the normal operation period, since the thin film transistor M3 is in the ON state, the capacitor CAP2 is completely discharged, and the potential of the third node N3 is lowered to a low level.
  • the operation control second clock CK2 changes from the high level to the low level, so that the thin film transistor MA is turned off, and the operation control first clock CK1 changes from the low level to the high level.
  • the thin film transistor MB is turned on.
  • the capacitor CAP2 is charged, and the potential of the third node N3 rises to a high level.
  • the potential of the first node N1 and the potential of the state signal Q are lowered to a low level.
  • the clock applied to the drain terminal of the thin film transistor M2 and the clock applied to the gate terminal of the thin film transistor MB are shared. Therefore, the number of clock signals required for driving the shift register can be reduced as compared with the first to sixth embodiments.
  • the second clock CK2 for operation control is at a low level in the selection period, which is a period during which the thin film transistor M5 should be surely turned off so that the potential of the first node N1 is maintained at a high level, the thin film transistor MA is turned off. For this reason, charge is not supplied from the charge supplement circuit 72 to the second node N2 during the selection period. Thereby, the potential of the second node N2 is reliably maintained at a low level during the selection period, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the thin film transistor MA is turned on during the set period and the reset period, and the thin film transistor MB is turned on during the selection period. Since all the bistable circuits supply charges to the second node in the same manner, the occurrence of display unevenness is suppressed.
  • FIG. 46 is a circuit diagram showing a configuration of a two-stage bistable circuit according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the upper circuit is the (k ⁇ 1) th bistable circuit
  • the lower circuit is the kth bistable circuit
  • k is an even number.
  • the drain terminal of the (k ⁇ 1) -th thin film transistor MA here, denoted by “MA (k ⁇ 1)”
  • the k-th thin film transistor MA here, denoted by “MA (k-1)”.
  • the charge supplement circuit 73 including the thin film transistor MA (k ⁇ 1), the thin film transistor MA (k), the thin film transistor MB, and the capacitor CAP2 is formed in the odd-numbered stage and the even-numbered stage.
  • the input terminal connected to the gate terminal of the thin film transistor MB is denoted by reference numeral 53
  • the input terminal connected to the gate terminal of the thin film transistor MA (k-1) is denoted by reference numeral 54.
  • the input terminal connected to the gate terminal of the thin film transistor MA (k) is denoted by reference numeral 55.
  • the second gate clock signal GCK2 is supplied to the (k ⁇ 1) th input terminal 43 as the first clock CKA for operation control, and the first gate is supplied to the kth input terminal 43.
  • the clock signal GCK1 is given as the first clock CKA for operation control.
  • the input terminal 53 is supplied with the first gate clock signal GCK1
  • the input terminal 54 is supplied with the second gate clock signal GCK2
  • the input terminal 55 is supplied with the second gate clock signal GCK2.
  • one bistable circuit pair is formed by the odd-stage bistable circuit and the even-stage bistable circuit.
  • FIG. 47 the period from time t0 to time t1 corresponds to the (k ⁇ 1) th set period, and the period from time t1 to time t2 is the (k ⁇ 1) th selected period and k
  • the period from time t2 to time t3 corresponds to the (k-1) th reset period and the kth selection period, and the period from time t3 to time t4 corresponds to the kth stage. This corresponds to the eye reset period.
  • the potential of the second node is maintained at the high level in both the (k ⁇ 1) th stage and the kth stage. Therefore, the thin film transistors M5 and M6 are on in both the (k ⁇ 1) th stage and the kth stage. Since a parasitic capacitance exists between the gate and the drain of the thin film transistor M2, the first gate clock signal GCK1 is changed at the k-th stage due to the fluctuation of the waveform of the second gate clock signal GCK2 at the (k-1) -th stage. Although noise occurs in each first node due to the fluctuation of the waveform, the potential of the first node is pulled to a low level because the thin film transistor M5 is in the on state.
  • the state signal Q (output terminal 51) due to noise generated in the first node and fluctuations in the video signal voltage
  • the state signal Q since the thin film transistor M6 is in the on state, the state signal Q The potential is pulled to a low level. As described above, during this period, the potential of the first node and the potential of the state signal Q are maintained at the low level in both the (k ⁇ 1) th stage and the kth stage.
  • the thin film transistor MB is turned on while the first gate clock signal GCK1 is at a high level, and the thin film transistor MA (k ⁇ 1) and the thin film transistor during a period when the second gate clock signal GCK2 is at a high level. MA (k) is turned on.
  • the capacitor CAP2 is charged.
  • the thin film transistor MA (k ⁇ 1) and the thin film transistor MA (k) are in the on state, the charge accumulated by the capacitor CAP2 is supplied to the (k ⁇ 1) -th and k-th second nodes. Is done.
  • the second gate clock signal GCK2 is at the high level. During this period, the potential of the second node rises. Therefore, in the period before time t0 and the period after time t4, the potential of the second node N2 is reliably maintained at a high level in both the (k ⁇ 1) th stage and the kth stage.
  • the set signal S (k-1) at the (k-1) th stage changes from the low level to the high level. Accordingly, at the (k ⁇ 1) th stage, as in the first embodiment, the potential of the first node N1 (k ⁇ 1) changes from the low level to the high level, and the state signal Q (k ⁇ 1) Is maintained at the low level, and the potential of the second node N2 (k ⁇ 1) changes from the high level to the low level. Note that in the period from the time point t0 to the time point t1, the thin film transistor MA (k ⁇ 1) and the thin film transistor MA (k) are in an off state and the thin film transistor MB is in an on state, so that the potential of the third node N3 is at a high level. Maintained.
  • the k-th set signal S (k) changes from the low level to the high level. Accordingly, at the k-th stage, as in the first embodiment, the potential of the first node N1 (k) changes from the low level to the high level, and the potential of the state signal Q (k) is maintained at the low level. The potential of the second node N2 (k) changes from the high level to the low level. At time t1, the second gate clock signal GCK2 changes from the low level to the high level, and the set signal S (k-1) at the (k-1) th stage changes from the high level to the low level.
  • the state signal Q (k ⁇ 1) is brought to a level sufficient for the gate bus line connected to the output terminal 51 to be selected.
  • the potential increases.
  • the second gate clock signal GCK2 is at a high level during the period from the time point t1 to the time point t2, the thin film transistor MA (k ⁇ 1) and the thin film transistor MA (k) are turned on.
  • the thin film transistor M4 at the (k ⁇ 1) th stage is in an ON state. Accordingly, the capacitor CAP2 is completely discharged, and the potential of the third node N3 is lowered to the low level.
  • the first gate clock signal GCK1 changes from the low level to the high level, and the k-th set signal S (k) changes from the high level to the low level.
  • the potential of the state signal Q (k) rises to a level sufficient for the gate bus line connected to the output terminal 51 to be selected.
  • the second gate clock signal GCK2 changes from the high level to the low level, and the reset signal at the (k-1) th stage changes from the low level to the high level.
  • the potential of the first node N1 (k ⁇ 1) and the potential of the state signal Q (k ⁇ 1) are lowered to a low level.
  • the capacitor CAP2 is charged and the potential of the third node N3 becomes high. Rise to level.
  • the first gate clock signal GCK1 changes from the high level to the low level, and the k-th reset signal changes from the low level to the high level. Similarly to the above, the potential of the first node N1 (k) and the potential of the state signal Q (k) are lowered to the low level.
  • a bistable circuit pair is formed by an odd-stage bistable circuit and an even-stage bistable circuit, and a thin film transistor is provided for each bistable circuit pair (that is, two stages of bistable circuits).
  • MA (k-1), thin film transistor MA (k), thin film transistor MB, and capacitor CAP2 form one charge supplement circuit 73.
  • the thin film transistor MA, the thin film transistor MB, and the capacitor CAP2 are required to form the charge supplement circuit for the bistable circuit for one stage.
  • the charge is supplied to the second node N2 every predetermined period with a smaller number of elements as compared with the first to seventh embodiments, thereby improving the stability of the circuit operation. It becomes possible. Since the number of necessary elements is reduced in this way, effects such as improvement in yield and reduction in mounting area can be obtained.
  • FIG. 48 is a circuit diagram showing a configuration of a two-stage bistable circuit in a modification of the eighth embodiment.
  • the charge supplement circuit 74 is provided with a thin film transistor MC in addition to the components in the eighth embodiment shown in FIG.
  • the gate terminal is connected to the output terminal 51 at the (k ⁇ 1) th stage
  • the drain terminal is connected to the third node N3
  • the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the thin film transistor MC functions to change the potential of the third node N3 toward the VSS potential when the potential of the state signal Q (k ⁇ 1) at the (k ⁇ 1) th stage is high.
  • a fourth second node turn-on switching element is realized by the thin film transistor MC.
  • the thin film transistor M4 is not provided in the (k ⁇ 1) th stage
  • the thin film transistor M3 is not provided in the kth stage.
  • the potential of the state signal Q (k ⁇ 1) is at a high level in the (k ⁇ 1) th stage.
  • the thin film transistor M4 since the thin film transistor M4 is turned on, the potential of the second node N2 (k ⁇ 1) is maintained at the low level.
  • the set signal S (k) becomes high level and the thin film transistor M3 is turned on, so that the potential of the second node N2 (k) changes from high level to low level. It was changing.
  • the thin film transistor MC is turned on. Further, during this period, the first gate clock signal GCK1 is at a low level and the second gate clock signal GCK2 is at a high level, so that the thin film transistor MA (k ⁇ 1) and the thin film transistor MA (k ) Is turned on, and the thin film transistor MB is turned off.
  • the thin film transistor MA (k-1) When the thin film transistor MA (k-1) is turned on, the thin film transistor MB is turned off, and the thin film transistor MC is turned on, the potential of the second node N2 (k-1) in the (k-1) stage is at a low level. Maintained. Further, when the thin film transistor MA (k) is turned on, the thin film transistor MB is turned off, and the thin film transistor MC is turned on, the potential of the k-th second node N2 (k) changes from a high level to a low level.
  • the thin film transistor MC is added to the components in the eighth embodiment, and the (k ⁇ 1) -th stage is not provided with the thin film transistor M4, and during the selection period, The potential of the second node N2 (k ⁇ 1) can be maintained at a low level.
  • the potential of the second node N2 (k) is set to a low level during the set period without providing the thin film transistor M3. Can be lowered.
  • FIG. 49 is a circuit diagram showing a configuration of a bistable circuit according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the overall configuration and operation of the liquid crystal display device and the configuration and operation of the gate driver are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the bistable circuit includes a thin film transistor M13 as a component for changing the potential of the second node N2 toward the VSS potential. Is provided.
  • the gate terminal is connected to the first node N1
  • the drain terminal is connected to the second node N2
  • the source terminal is connected to the input terminal for the DC power supply potential VSS.
  • the thin film transistor M13 changes the potential of the second node N2 toward the VSS potential when the potential of the first node N1 is at a high level.
  • a third second node turn-on switching element is realized by the thin film transistor M13.
  • the potential of the first node N1 is applied to the gate terminal of the thin film transistor M13. Therefore, the thin film transistor M13 is turned on in the set period and the selection period (see FIG. 6). This ensures that the potential of the second node N2 is at a low level in the set period and the selection period, and the stability of the circuit operation is improved.
  • the liquid crystal display device has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be applied to other display devices such as an organic EL (Electro Luminescence).
  • first clock for operation control second clock for operation control CKA, CKB ... first clock for charge replenishment, second clock for charge replenishment S ... set signal R ... reset signal Q ... Status signal Z ...
  • Other stage control signal GOUT ... Scanning signal VDD ... High level DC power supply potential VSS ... Low level DC power supply potential

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Abstract

 モノリシックゲートドライバにおいて、回路動作の安定性を高める。 双安定回路は、キャパシタ(CAP2)と、第1電極に電荷補充用第1クロック(CKA)が与えられ、キャパシタ(CAP2)の一端に接続された第3ノード(N3)に第2電極が接続され、通常動作期間にはハイレベルで維持されるべき第2ノード(N2)に第3電極が接続された薄膜トランジスタ(MA)と、第1電極に電荷補充用第2クロック(CKB)が与えられ、第2電極にハイレベルの直流電源電位(VDD)が与えられ、前記第3ノード(N3)に第3電極が接続された薄膜トランジスタ(MB)とからなる電荷補充回路(71)を備える。「電荷補充用第1クロック(CKA)がハイレベル、かつ、電荷補充用第2クロック(CKB)がハイレベル」となる期間が生じることのないよう、電荷補充用第1クロック(CKA)と電荷補充用第2クロック(CKB)とは交互にハイレベルとされる。

Description

走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置
 本発明は、表示装置およびその駆動回路に関し、詳しくは、表示装置の表示部に配設された走査信号線を駆動する複数のシフトレジスタからなる走査信号線駆動回路に関する。
 近年、液晶表示装置において、ゲートバスライン(走査信号線)を駆動するためのゲートドライバ(走査信号線駆動回路)のモノリシック化が進んでいる。従来、ゲートドライバは液晶パネルを構成する基板の周辺部にIC(Integrated Circuit)チップとして搭載されることが多かった。しかしながら、近年、基板上に直接的にゲートドライバを形成することが徐々に多くなされている。このようなゲートドライバは「モノリシックゲートドライバ」などと呼ばれている。モノリシックゲートドライバを備えた液晶表示装置では、従来よりアモルファスシリコン(a-Si)を用いた薄膜トランジスタ(以下「a-SiTFT」という)が駆動素子として採用されている。しかし、近年、微結晶シリコン(μc-Si)や酸化物半導体(例えばIGZO)を用いた薄膜トランジスタの採用が図られている。微結晶シリコンや酸化物半導体の移動度はアモルファスシリコンの移動度よりも大きい。それ故、微結晶シリコンや酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを駆動素子として採用することにより、額縁面積の縮小や高精細化を実現することができる。
 アクティブマトリクス型の液晶表示装置の表示部には、複数本のソースバスライン(映像信号線)と、複数本のゲートバスラインと、それら複数本のソースバスラインと複数本のゲートバスラインとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個の画素形成部とが含まれている。これらの画素形成部はマトリクス状に配置されて画素アレイを構成している。各画素形成部は、対応する交差点を通過するゲートバスラインにゲート端子が接続されるとともに当該交差点を通過するソースバスラインにソース端子が接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタや、画素電圧値を保持するための画素容量などを含んでいる。アクティブマトリクス型の液晶表示装置には、また、上述したゲートドライバと、ソースバスラインを駆動するためのソースドライバ(映像信号線駆動回路)とが設けられている。
 画素電圧値を示す映像信号はソースバスラインによって伝達されるが、各ソースバスラインは複数行分の画素電圧値を示す映像信号を一時(同時)に伝達することができない。このため、マトリクス状に配置された上述の画素形成部内の画素容量への映像信号の書き込み(充電)は1行ずつ順次に行われる。そこで、複数本のゲートバスラインが所定期間ずつ順次に選択されるように、ゲートドライバは複数段からなるシフトレジスタによって構成されている。シフトレジスタの各段は、各時点において2つの状態(第1の状態および第2の状態)のうちのいずれか一方の状態となっていて当該状態を示す信号(以下、「状態信号」という。)を走査信号として出力する双安定回路となっている。そして、シフトレジスタ内の複数の双安定回路から順次にアクティブな走査信号が出力されることによって、上述のように、画素容量への映像信号の書き込みが1行ずつ順次に行われる。
 従来の表示装置においては、双安定回路は、例えば図50(日本の特開2006-107692号公報の図1)や図51(日本の特開2006-107692号公報の図14)に示すように構成されている。これらの双安定回路では、前段から送られる走査信号Gn-1がハイレベルになると、トランジスタグループTG1がオン状態となるので、第2ノードN2の電位はローレベルとなる。これにより、トランジスタTG3,TR4はオフ状態となる。従って、走査信号Gn-1がハイレベルになることによって、第1ノードN1の電位はハイレベルとなり、出力キャパシタCbが充電される。この状態の時、クロックCKの電位がゲートバスラインに現れる。以上より、各双安定回路において前段から送られる走査信号Gn-1がハイレベルになった後に、当該各双安定回路に与えるクロックCKの電位をハイレベルにすることによって、シフトレジスタ内の複数の双安定回路から順次にアクティブな走査信号が出力される。これにより、複数本のゲートバスラインが1本ずつ順次に駆動される。各双安定回路において、アクティブな走査信号を出力するための動作が行われる期間以外の期間(後述する「通常動作期間」)には、第1ノードN1の電位がローレベルで維持されるように第2ノードN2の電位はハイレベルで維持されている。
 また、日本の特開2001-52494号公報,日本の特開2003-16794号公報,日本の特開2005-94335号公報,日本の特開2006-106394号公報,および日本の特開2006-127630号公報にも、表示装置等に設けられるシフトレジスタ(双安定回路)の構成が開示されている。
日本の特開2006-107692号公報 日本の特開2001-52494号公報 日本の特開2003-16794号公報 日本の特開2005-94335号公報 日本の特開2006-106394号公報 日本の特開2006-127630号公報
 ところが、従来の構成によると、以下のように回路動作の安定性に欠ける。図50および図51に示した構成においては、通常動作期間に第2ノードN2の電位をハイレベルで維持するために、容量Cchargeが用いられている。ここで、低周波駆動が行われるなどによって通常動作期間が長くなると、第2ノードN2に接続されているトランジスタでの電流のリークなどによって、通常動作期間中に第2ノードN2の電位が低下し得る。第2ノードN2の電位が低下すると、トランジスタTG3,TR4が完全なオン状態とならずに、第1ノードN1の電位がローレベルで維持されなくなる。その結果、通常動作期間中に第1ノードN1や出力信号Gnに生じるノイズの影響が抑えられず、回路動作が不安定となる。特に大型パネルや高精細化したパネルにおいては、ゲートドライバには大きな駆動力が必要とされるので、トランジスタサイズは大きくされる。このため、トランジスタでの電流のリークも大きくなり、第2ノードN2の電位の低下に起因する動作異常が懸念される。
 そこで本発明は、モノリシックゲートドライバにおいて、回路動作の安定性を高めることを目的とする。
 本発明の第1の局面は、表示部に配設された複数の走査信号線を駆動する、表示装置の走査信号線駆動回路であって、
 互いに直列に接続された複数の双安定回路を含み、外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいて前記複数の双安定回路の出力信号が順次にアクティブとなるシフトレジスタを備え、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも前の段の双安定回路の出力信号をセット信号として受け取るための第1入力ノードと、
  当該各双安定回路の出力信号を前記走査信号線を駆動する走査信号として出力するための、前記走査信号線に接続された第1出力ノードと、
  前記複数のクロック信号のうちの1つが動作制御用第1クロックとして第2電極に与えられ、前記第1出力ノードに第3電極が接続された第1の出力制御用スイッチング素子と、
  前記セット信号に基づいて、前記第1の出力制御用スイッチング素子の第1電極に接続された第1ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1ノードターンオン用スイッチング素子と、
  前記第1ノードに第2電極が接続され前記第1ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子、および、前記第1出力ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1出力ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方と、
  前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子および前記第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方の第1電極に接続された第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1ノードがオンレベルで維持されるべき期間に前記第2ノードをオフレベルとするための第2ノードターンオフ用スイッチング素子と、
  前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第1クロックとして第1電極に与えられ、前記第2ノードに第3電極が接続された第1の電荷補充用スイッチング素子と、
  前記第1の電荷補充用スイッチング素子の第2電極に接続された第3ノードに一端が接続された容量素子と、
  前記第3ノードに第3電極が接続され、前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第2クロックとして第1電極に与えられ、前記電荷補充用第2クロックに基づいて前記容量素子を充電するための第2の電荷補充用スイッチング素子と
を有し、
 前記第1の電荷補充用スイッチング素子は、前記電荷補充用第1クロックが前記第1のレベルの時にオン状態となり、
 前記第2の電荷補充用スイッチング素子は、前記電荷補充用第2クロックが前記第1のレベルの時にオン状態となり、
 前記電荷補充用第1クロックが前記第1のレベルになっている時には、前記電荷補充用第2クロックは前記第2のレベルになっていることを特徴とする。
 本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、
  前記第1入力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子と、
  前記第1出力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子と
が設けられていることを特徴とする。
 本発明の第3の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、前記第1ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第3の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられていることを特徴とする。
 本発明の第4の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
  前記リセット信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
を更に有することを特徴とする。
 本発明の第5の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路において、前記第1ノードがオフレベルで維持されるべき期間には、前記第2ノードの電位はハイレベルの直流電源電位に基づくほぼ一定の電位で維持されることを特徴とする。
 本発明の第6の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子を備え、
 前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子の第3電極は、前記第1出力ノードに接続されていることを特徴とする。
 本発明の第7の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
  前記第2入力ノードに第1電極が接続され、前記第1出力ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子と
を更に有することを特徴とする。
 本発明の第8の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
  前記第2入力ノードに第1電極が接続され、前記第1ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第1ノードターンオフ用スイッチング素子と
を更に有することを特徴とする。
 本発明の第9の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記第1ノードターンオン用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする。
 本発明の第10の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子を備え、
 前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする。
 本発明の第11の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
  当該各双安定回路の出力信号を当該各双安定回路以外の双安定回路の動作を制御する他段制御信号として出力するための第2出力ノードと、
  第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に接続され、第3電極が前記第2出力ノードに接続された第2の出力制御用スイッチング素子と
を有し、
 各双安定回路から出力される前記他段制御信号は、当該各双安定回路よりも前の段の双安定回路に前記リセット信号として与えられることを特徴とする。
 本発明の第12の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路の出力信号を当該各双安定回路以外の双安定回路の動作を制御する他段制御信号として出力するための第2出力ノードと、
  第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に接続され、第3電極が前記第2出力ノードに接続された第2の出力制御用スイッチング素子と
を有し、
 各双安定回路から出力される前記他段制御信号は、当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路に前記セット信号として与えられることを特徴とする。
 本発明の第13の局面は、本発明の第11の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
  前記リセット信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
を有し、
 前記第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子の第2電極には、前記複数のクロック信号のうち前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる信号とは異なる信号が与えられることを特徴とする。
 本発明の第14の局面は、本発明の第11の局面において、
 前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極には、前記複数のクロック信号の1つに代えて直流電源電位が与えられることを特徴とする。
 本発明の第15の局面は、本発明の第14の局面において、
 前記複数のクロック信号の振幅電圧をVCKとし、前記複数のクロック信号のローレベル側の電位を基準として前記走査信号線が駆動される時の前記走査信号の電圧をVGHとしたとき、下記の式を満たすことを特徴とする。
 VGH≧VCK≧VGH/2
 本発明の第16の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  外部から送られる信号をクリア信号として受け取るための第3入力ノードと、
  前記クリア信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第2の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
を更に有することを特徴とする。
 本発明の第17の局面は、本発明の第16の局面において、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
  前記リセット信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
を更に有し、
  前記複数の双安定回路の最終段の双安定回路には、前記クリア信号が前記リセット信号として与えられることを特徴とする。
 本発明の第18の局面は、本発明の第16の局面において、
 各双安定回路は、
  外部から送られる信号をリフレッシュ信号として受け取るための第4入力ノードと、
  前記リフレッシュ信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオフレベルよりも低いレベルに向けて変化させるための第2ノードレベル低下用スイッチング素子と
を更に有することを特徴とする。
 本発明の第19の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路は、
  外部から送られる信号をクリア信号として受け取るための第3入力ノードと、
  前記クリア信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第2の第2ノードターンオン用スイッチング素子と、
  前記クリア信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオフレベルよりも低いレベルに向けて変化させるための第2ノードレベル低下用スイッチング素子と
を更に有することを特徴とする。
 本発明の第20の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路に前記動作制御用第1クロックとして入力されるクロック信号に応じて、当該各双安定回路に前記電荷補充用第1クロックとして入力されるクロック信号および当該各双安定回路に前記電荷補充用第2クロックとして入力されるクロック信号が定められていることを特徴とする。
 本発明の第21の局面は、本発明の第20の局面において、
 各双安定回路に前記動作制御用第1クロックとして入力されるクロック信号が前記電荷補充用第2クロックとして当該各双安定回路に入力され、前記動作制御用第1クロックとは位相が180度ずれたクロック信号が前記電荷補充用第1クロックとして当該各双安定回路に入力されることを特徴とする。
 本発明の第22の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記複数の双安定回路は、連続する2段の双安定回路からなる双安定回路対が複数個互いに直列に接続されることによって構成され、
 前記双安定回路対において、
  先行する段の双安定回路の第1の電荷補充用スイッチング素子の第2電極と後続の段の双安定回路の第1の電荷補充用スイッチング素子の第2電極とが接続され、
  先行する段の双安定回路と後続の段の双安定回路とで、前記容量素子と前記第2の電荷補充用スイッチング素子とが共有化されていることを特徴とする。
 本発明の第23の局面は、本発明の第22の局面において、
 前記双安定回路対の先行する段の双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、前記第1入力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられ、
 前記双安定回路対の後続の段の双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、前記第1出力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられ、
 前記双安定回路対には、先行する段の双安定回路の第1出力ノードに第1電極が接続され、前記第3ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第4の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられていることを特徴とする。
 本発明の第24の局面は、本発明の第23の局面において、
 先行する段の双安定回路では、当該双安定回路の出力信号がアクティブになっている期間に、前記第1の電荷補充用スイッチング素子と前記第4の第2ノードターンオフ用スイッチング素子とがオン状態になることによって、前記第2ノードのレベルがオフレベルに向けて変化し、
 後続の段の双安定回路では、先行する段の双安定回路の出力信号がアクティブになっている期間に、前記第1の電荷補充用スイッチング素子と前記第4の第2ノードターンオフ用スイッチング素子とがオン状態になることによって、前記第2ノードのレベルがオフレベルに向けて変化することを特徴とする。
 本発明の第25の局面は、本発明の第1の局面において、
 各双安定回路に含まれるスイッチング素子は、すべてが同一チャネルの薄膜トランジスタであることを特徴とする。
 本発明の第26の局面は、表示装置であって、
 前記表示部を含み、本発明の第1の局面に係る走査信号線駆動回路を備えていることを特徴とする。
 本発明の第27の局面は、外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいて前記複数の双安定回路の出力信号が順次にアクティブとなるシフトレジスタを備えた走査信号線駆動回路によって、表示部に配設された複数の走査信号線を駆動する方法であって、
 各双安定回路に設けられた第1スイッチング素子の状態を変化させるための第1スイッチング素子制御ステップと、
 各双安定回路に設けられた第2スイッチング素子の状態を変化させるための第2スイッチング素子制御ステップと
を含み、
 各双安定回路は、
  当該各双安定回路よりも前の段の双安定回路の出力信号をセット信号として受け取るための第1入力ノードと、
  当該各双安定回路の出力信号を前記走査信号線を駆動する走査信号として出力するための、前記走査信号線に接続された第1出力ノードと、
  前記複数のクロック信号のうちの1つが動作制御用第1クロックとして第2電極に与えられ、前記第1出力ノードに第3電極が接続された第1の出力制御用スイッチング素子と、
  前記セット信号に基づいて、前記第1の出力制御用スイッチング素子の第1電極に接続された第1ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1ノードターンオン用スイッチング素子と、
  前記第1ノードに第2電極が接続され前記第1ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子、および、前記第1出力ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1出力ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方と、
  前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子および前記第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方の第1電極に接続された第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1ノードがオンレベルで維持されるべき期間に前記第2ノードをオフレベルとするための第2ノードターンオフ用スイッチング素子と、
  前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第1クロックとして第1電極に与えられ、前記第2ノードに第3電極が接続された前記第1スイッチング素子と、
  前記第1スイッチング素子の第2電極に接続された第3ノードに一端が接続された容量素子と、
  前記第3ノードに第3電極が接続され、前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第2クロックとして第1電極に与えられ、前記電荷補充用第2クロックに基づいて前記容量素子を充電するための第2スイッチング素子と
を有し、
 前記第1スイッチング素子制御ステップは、
  前記電荷補充用第1クロックを前記第1のレベルにすることによって前記第1スイッチング素子をオン状態とする第1スイッチング素子ターンオンステップと、
  前記電荷補充用第1クロックを前記第2のレベルにすることによって前記第1スイッチング素子をオフ状態とする第1スイッチング素子ターンオフステップと
からなり、
 前記第2スイッチング素子制御ステップは、
  前記電荷補充用第2クロックを前記第1のレベルにすることによって前記第2スイッチング素子をオン状態とする第2スイッチング素子ターンオンステップと、
  前記電荷補充用第2クロックを前記第2のレベルにすることによって前記第2スイッチング素子をオフ状態とする第2スイッチング素子ターンオフステップと
からなり、
 前記第1スイッチング素子ターンオンステップが行われてから前記第1スイッチング素子ターンオフステップが行われるまでの期間には、前記第2スイッチング素子ターンオンステップおよび前記第2スイッチング素子ターンオフステップは行われず、
 前記第2スイッチング素子ターンオンステップが行われてから前記第2スイッチング素子ターンオフステップが行われるまでの期間には、前記第1スイッチング素子ターンオンステップおよび前記第1スイッチング素子ターンオフステップは行われないことを特徴とする。
 本発明の第1の局面によれば、走査信号線駆動回路を構成するシフトレジスタの各双安定回路には、複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第1クロックとして第1電極に与えられ、第3ノードに第2電極が接続され、第2ノードに第3電極が接続された第1の電荷補充用スイッチング素子と、第3ノードに一端が接続された容量素子と、複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第2クロックとして第1電極に与えられ、第3ノードに第3電極が接続され、電荷補充用第2クロックに基づいて容量素子を充電するための第2の電荷補充用スイッチング素子とが設けられている。そして、第1の電荷補充用スイッチング素子と第2の電荷補充用スイッチング素子とは交互にオン状態となる。第2の電荷補充用スイッチング素子がオン状態になっている時には、容量素子が充電される。第1の電荷補充用スイッチング素子がオン状態になっている時には、容量素子によって蓄積された電荷が第2ノードに供給される。このように、所定期間毎に第2ノードに電荷が供給される。このため、第2ノードがオンレベルで維持されるべき期間において、第2ノードに接続されているスイッチング素子(例えば薄膜トランジスタ)で電流のリークが生じても、電荷の供給によって第2ノードの電位は確実にオンレベルで維持される。なお、第1の電荷補充用スイッチング素子と第2の電荷補充用スイッチング素子とは同時にオン状態とならず、貫通電流は発生しない。これにより、従来の構成と比較して、回路動作の安定性が向上する。
 本発明の第2の局面によれば、第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子の第1電極には第1入力ノードの電位が与えられ、第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子の第1電極には第1出力ノードの電位が与えられる。このため、セット期間において第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子がオン状態となり、選択期間において第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子がオン状態となる。これにより、セット期間および選択期間において第2ノードが確実にオフレベルとなり、回路動作の安定性が高められる。
 本発明の第3の局面によれば、第3の第2ノードターンオフ用スイッチング素子の第1電極には第1ノードの電位が与えられる。このため、セット期間および選択期間において第3の第2ノードターンオフ用スイッチング素子がオン状態となる。これにより、セット期間および選択期間において第2ノードが確実にオフレベルとなり、回路動作の安定性が高められる。
 本発明の第4の局面によれば、第1の電荷補充用スイッチング素子の第1電極に与えられる電荷補充用第1クロックのレベルが変化するタイミングや双安定回路内に設けられているスイッチング素子のそれぞれのサイズに関わらず、第2ノードのレベルがオフレベルからオンレベルに変化すべき期間に、速やかに第2ノードのレベルがオンレベルに変化する。
 本発明の第5の局面によれば、スイッチング素子として閾値シフトの小さい薄膜トランジスタ(微結晶シリコン,酸化物半導体など)を用いた構成に好適な走査信号線駆動回路が実現される。
 本発明の第6の局面によれば、第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子の第3電極には双安定回路からの出力信号の電位が与えられる。このため、選択期間における第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子の第2電極-第3電極間の電圧が比較的小さくなる。これにより、第1ノードからの第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子を介した電荷の流出が抑制される。その結果、選択期間に第1ノードの電位が確実に高いレベルで維持され、回路動作の安定性が効果的に高められる。また、第1ノードのターンオフのタイミングが第1出力ノードのターンオフのタイミングよりも遅くなるため、第1の出力制御用スイッチング素子による第1出力ノードをターンオフさせる働きがより強くなり、より迅速に第1出力ノードのターンオフが行われる。これにより、回路の高速動作が可能となる。
 本発明の第7の局面によれば、走査信号線駆動回路を構成するシフトレジスタの各双安定回路には、リセット信号に基づいて第1出力ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第2の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられている。このため、リセット信号の電位が変化することによって(例えば、スイッチング素子としてnチャネル型の薄膜トランジスタが採用されている場合、リセット信号の電位がローレベルからハイレベルに変化することによって)直接的に第1出力ノードの電位がオフレベルに向けて変化する。また、第1出力ノードの電位がオンレベルからオフレベルに変化すべき期間(リセット期間)には、第1出力ノードの電位が低下するよう2つのスイッチング素子(第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子,第2の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子)が機能する。このため、走査信号線の負荷容量が大きい場合であっても、リセット期間に第1出力ノードの電位を速やかにオフレベルにすることが可能となり、第1出力ノードからの異常パルスの出力が抑制される。
 本発明の第8の局面によれば、走査信号線駆動回路を構成するシフトレジスタの各双安定回路には、リセット信号に基づいて第1ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第2の第1ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられている。このため、リセット信号の電位が変化することによって直接的に第1ノードの電位がオフレベルに向けて変化する。また、リセット期間には、第1ノードの電位が低下するよう2つのスイッチング素子(第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子,第2の第1ノードターンオフ用スイッチング素子)が機能する。このため、回路を高速動作させる場合であっても、リセット期間に第1ノードの電位を確実にオフレベルにすることが可能となり、回路動作の安定性が向上する。
 本発明の第9の局面によれば、セット期間における第1ノードの電位の上昇が比較的小さくなり、第1ノードターンオン用スイッチング素子のオフ電流が比較的小さくなる。このため、選択期間終了時点における第1ノードの電位は、出力制御に必要な電位を維持しつつ、比較的低い値をとる。これにより、第1の出力制御用スイッチング素子の第1電極に与えられる電圧が低下し、第1の出力制御用スイッチング素子の破壊が抑制される。また、第1ノードからの電流のリークが抑制されるので、回路動作の安定性が向上する。
 本発明の第10の局面によれば、第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子のオフ電流が比較的小さくなる。このため、リーク電流の大きい薄膜トランジスタがスイッチング素子として採用されている場合であっても、選択期間に第1出力ノードの電位を充分に高めることができるとともに、リセット期間に第1出力ノードの電位を速やかに低下させることができる。
 本発明の第11の局面によれば、シフトレジスタの各双安定回路について、当該各双安定回路に対応する走査信号線を駆動するための信号と当該各双安定回路の前段の双安定回路の動作を制御するための信号とが異なる信号となる。このため、各双安定回路においてリセット信号の波形なまりを小さくすることができる。これにより、走査信号線の負荷容量が大きい場合であっても、各双安定回路においてリセット信号に基づく動作が速やかに行われ、回路動作の信頼性が高められる。
 本発明の第12の局面によれば、シフトレジスタの各双安定回路について、当該各双安定回路に対応する走査信号線を駆動するための信号と当該各双安定回路の前段および次段の双安定回路の動作を制御するための信号とが異なる信号となる。このため、各双安定回路においてセット信号の波形なまりを小さくすることができる。これにより、走査信号線の負荷容量が大きい場合であっても、各双安定回路においてセット信号に基づく動作が速やかに行われ、回路動作の安定性が高められる。
 本発明の第13の局面によれば、第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子の第2電極にはクロック信号が与えられるので、電源電圧が第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子の電荷供給源となる。また、第2入力ノードにかかる負荷が低減される。このため、第2入力ノードから第2ノードへの電荷の流れが抑止され、第2入力ノードの電位が速やかに変化する。また、第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子の第1電極-第2電極間に負の電圧が印加される期間が短くなる。このため、第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子の劣化が抑制される。さらに、本発明の第11の局面と同様、リセット信号の波形なまりが小さくなる。これにより、リセット期間終了後の期間における第2ノードの電位の低下が抑制される。
 本発明の第14の局面によれば、第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極には直流電源電位が与えられるので、第1出力ノードの電位のオフレベルからオンレベルへの変化がセット期間に開始される。このため、選択期間に走査信号線は速やかに選択状態とされ、画素容量への充電時間が充分に確保される。また、第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極にクロック信号が与えられる構成と比較して、クロック信号用の配線にかかる負荷が低減される。このため、クロック信号についての波形なまりの発生が抑制されるとともに、消費電力が低減される。
 本発明の第15の局面によれば、選択期間に走査信号の電位が充分にオンレベルにされるとともに、消費電力低減の効果が得られる。
 本発明の第16の局面によれば、シフトレジスタの動作開始前にクリア信号に基づいて第2の第2ノードターンオン用スイッチング素子をオン状態にすることにより、シフトレジスタの動作開始時点には全ての双安定回路において第1ノードの電位および第1出力ノードの電位がオフレベルとなり、回路動作の安定性が向上する
 本発明の第17の局面によれば、信号数を削減しつつ、本発明の第16の局面と同様の効果が得られる。
 本発明の第18の局面によれば、リフレッシュ信号に基づいて第2ノードレベル低下用スイッチング素子をオン状態にすることにより、第2ノードのレベルをオフレベルよりも低いレベルにすることができる。このため、第1電極が第2ノードに接続されているスイッチング素子(第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子,第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子)の閾値シフトを抑制することが可能となる。
 本発明の第19の局面によれば、リフレッシュ信号を用いることなく、本発明の第18の局面と同様の効果が得られる。
 本発明の第20の局面によれば、電荷補充用第1クロックの波形と電荷補充用第2クロックの波形とが全ての双安定回路で同じになる。これにより、全ての双安定回路で同じように第2ノードへの電荷の供給が行われ、表示ムラの発生が抑制される。
 本発明の第21の局面によれば、第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられるクロック信号と第2の電荷補充用スイッチング素子の第1電極に与えられるクロック信号とが共有化される。このため、シフトレジスタの駆動に必要なクロック信号の数を削減することが可能となる。また、第1ノードの電位がオンレベルで維持されるよう第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子が確実にオフ状態とされるべき期間である選択期間には、電荷補充用第1クロックとして第1の電荷補充用スイッチング素子の第1電極に与えられるクロック信号はオフレベルとなるので、第1の電荷補充用スイッチング素子はオフ状態となる。このため、選択期間には、第1の電荷補充用スイッチング素子を介した第2ノードへの電荷の供給は行われない。これにより、選択期間中、第2ノードの電位は確実にオフレベルで維持され、第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子は確実にオフ状態で維持される。その結果、選択期間中、第1ノードの電位がオフレベルとなることが抑制され、回路動作の安定性が向上する。
 本発明の第22の局面によれば、連続する2段の双安定回路によって双安定回路対が形成され、先行する段の双安定回路と後続の段の双安定回路とで容量素子と第2の電荷補充用スイッチング素子とが共有化されている。このため、比較的少ない数の素子で、所定期間毎に第2ノードに電荷を供給して回路動作の安定性を高めることが可能となる。また、必要な素子数が減少することから、歩留まりの向上や実装面積の低減などの効果が得られる。
 本発明の第23の局面によれば、双安定回路対の構成要素に第4の第2ノードターンオン用スイッチング素子を付加するだけで、先行する段の双安定回路については第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子を備えることなく、後続の段の双安定回路については第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子を備えることなく、第2ノードの電位の安定性が高められる。
 本発明の第24の局面によれば、先行する段の双安定回路については、第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子を備えることなく、当該双安定回路の出力信号がアクティブになっている期間に第2ノードをターンオフさせることが可能となり、後続の段の双安定回路については、第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子を備えることなく、先行する段の双安定回路の出力信号がアクティブになっている期間に第2ノードをターンオフさせることが可能となる。
 本発明の第25の局面によれば、走査信号線駆動回路の製造コストを下げることができる。
 本発明の第26の局面によれば、本発明の第1の局面と同様の効果が得られる走査信号線駆動回路を備えた表示装置が実現される。
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置のゲートドライバ内のシフトレジスタに含まれる双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第1の実施形態において、液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第1の実施形態において、ゲートドライバの構成を説明するためのブロック図である。 上記第1の実施形態において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第1の実施形態において、ゲートドライバの動作を説明するための信号波形図である。 上記第1の実施形態において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 上記第1の実施形態における効果について説明するための信号波形図である。 上記第1の実施形態の第1の変形例における薄膜トランジスタM1近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第1の変形例において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 上記第1の実施形態の第1の変形例において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第1の実施形態の第2の変形例における薄膜トランジスタM1近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第3の変形例における薄膜トランジスタM7近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第4の変形例における薄膜トランジスタM7近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第5の変形例における薄膜トランジスタM7近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第6の変形例における薄膜トランジスタM3近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第7の変形例における薄膜トランジスタM3近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第8の変形例における薄膜トランジスタM4近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第9の変形例における薄膜トランジスタM4近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第10の変形例における薄膜トランジスタMB近傍の構成を示す図である。 上記第1の実施形態の第11の変形例において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第1の実施形態の第12の変形例において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 上記第1の実施形態の第13の変形例において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 本発明の第2の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 本発明の第3の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第3の実施形態の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。 本発明の第4の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第4の実施形態の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。 本発明の第5の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第5の実施形態において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第5の実施形態の第1の変形例におけるゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第5の実施形態の第2の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第5の実施形態の第2の変形例において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第5の実施形態の第3の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第5の実施形態の第3の変形例において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 本発明の第6の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第6の実施形態において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第6の実施形態において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 上記第6の実施形態において、ゲートエンドパルス信号をクリア信号として用いたときの好ましい駆動方法を説明するための信号波形図である。 上記第6の実施形態の第1の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第6の実施形態の第1の変形例において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 上記第6の実施形態の第2の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第6の実施形態の第2の変形例において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である 本発明の第7の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第7の実施形態において、ゲートドライバ内のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 上記第7の実施形態において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 本発明の第8の実施形態における2段分の双安定回路の構成を示す回路図である。 上記第8の実施形態において、双安定回路の動作について説明するための信号波形図である。 上記第8の実施形態の変形例における2段分の双安定回路の構成を示す回路図である。 本発明の第9の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。 従来の表示装置において、シフトレジスタに含まれる双安定回路の構成の一例を示す回路図である。 従来の表示装置において、シフトレジスタに含まれる双安定回路の構成の別の例を示す回路図である。
 以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、薄膜トランジスタのゲート端子(ゲート電極)は第1電極に相当し、ドレイン端子(ドレイン電極)は第2電極に相当し、ソース端子(ソース電極)は第3電極に相当する。また、双安定回路内に設けられている薄膜トランジスタはすべてnチャネル型であるものとして説明する。
<1.第1の実施形態>
<1.1 全体構成および動作>
 図2は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この液晶表示装置は、電源100とDC/DCコンバータ110と表示制御回路200とソースドライバ(映像信号線駆動回路)300とゲートドライバ(走査信号線駆動回路)400と共通電極駆動回路500と表示部600とを備えている。なお、ゲートドライバ400は、アモルファスシリコン,多結晶シリコン,微結晶シリコン,酸化物半導体(例えばIGZO)などを用いて、表示部600を含む表示パネル上に形成されている。すなわち、本実施形態においては、ゲートドライバ400と表示部600とは同一基板(液晶パネルを構成する2枚の基板のうちの一方の基板であるアレイ基板)上に形成されている。
 表示部600には、複数本(j本)のソースバスライン(映像信号線)SL1~SLjと、複数本(i本)のゲートバスライン(走査信号線)GL1~GLiと、それらのソースバスラインSL1~SLjとゲートバスラインGL1~GLiとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個(i×j個)の画素形成部とを含む画素回路が形成されている。上記複数個の画素形成部はマトリクス状に配置されて画素アレイを構成している。各画素形成部は、対応する交差点を通過するゲートバスラインにゲート端子が接続されると共に当該交差点を通過するソースバスラインにソース端子が接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタ(TFT)60と、その薄膜トランジスタ60のドレイン端子に接続された画素電極と、上記複数個の画素形成部に共通的に設けられた対向電極である共通電極Ecと、上記複数個の画素形成部に共通的に設けられ画素電極と共通電極Ecとの間に挟持された液晶層とからなる。そして、画素電極と共通電極Ecとにより形成される液晶容量により、画素容量Cpが構成される。なお通常、画素容量Cpに確実に電圧を保持すべく、液晶容量に並列に補助容量が設けられるが、補助容量は本発明には直接に関係しないのでその説明および図示を省略する。
 電源100は、DC/DCコンバータ110と表示制御回路200と共通電極駆動回路500とに所定の電源電圧を供給する。DC/DCコンバータ110は、ソースドライバ300およびゲートドライバ400を動作させるための所定の直流電圧を電源電圧から生成し、それをソースドライバ300およびゲートドライバ400に供給する。共通電極駆動回路500は、共通電極Ecに所定の電位Vcomを与える。
 表示制御回路200は、外部から送られる画像信号DATおよび水平同期信号や垂直同期信号などのタイミング信号群TGを受け取り、デジタル映像信号DVと、表示部600における画像表示を制御するためのソーススタートパルス信号SSP,ソースクロック信号SCK,ラッチストローブ信号LS,ゲートスタートパルス信号GSP,ゲートエンドパルス信号GEP,およびゲートクロック信号GCKとを出力する。なお、本実施形態においては、ゲートクロック信号GCKは、後述するように4相のクロック信号GCK1(以下「第1ゲートクロック信号」という。),GCK2(以下「第2ゲートクロック信号」という。),GCK3(以下「第3ゲートクロック信号」という。),およびGCK4(以下「第4ゲートクロック信号」という。)で構成されている。また、ゲートクロック信号GCKは電源電圧より生成されており、そのハイレベル側の電位はVDD、ローレベル側の電位はVSSとなっている。
 ソースドライバ300は、表示制御回路200から出力されるデジタル映像信号DV,ソーススタートパルス信号SSP,ソースクロック信号SCK,およびラッチストローブ信号LSを受け取り、各ソースバスラインSL1~SLjに駆動用映像信号S(1)~S(j)を印加する。
 ゲートドライバ400は、表示制御回路200から出力されるゲートスタートパルス信号GSP,ゲートエンドパルス信号GEP,およびゲートクロック信号GCKに基づいて、アクティブな走査信号GOUT(1)~GOUT(i)の各ゲートバスラインGL1~GLiへの印加を1垂直走査期間を周期として繰り返す。なお、このゲートドライバ400についての詳しい説明は後述する。
 以上のようにして、各ソースバスラインSL1~SLjに駆動用映像信号S(1)~S(j)が印加され、各ゲートバスラインGL1~GLiに走査信号GOUT(1)~GOUT(i)が印加されることにより、外部から送られた画像信号DATに基づく画像が表示部600に表示される。
<1.2 ゲートドライバの構成および動作>
 次に、図3~図5を参照しつつ、本実施形態におけるゲートドライバ400の構成および動作の概要について説明する。図3に示すように、ゲートドライバ400は複数段からなるシフトレジスタ410によって構成されている。表示部600にはi行×j列の画素マトリクスが形成されている。画素マトリクスの各行と1対1で対応するようにシフトレジスタ410の各段が設けられている。シフトレジスタ410の各段は、各時点において2つの状態(第1の状態および第2の状態)のうちのいずれか一方の状態となっていて当該状態を示す信号(以下「状態信号」という。)を出力する双安定回路となっている。このように、このシフトレジスタ410はi個の双安定回路40(1)~40(i)で構成されている。なお、本実施形態においては、双安定回路が第1の状態となっていれば、当該双安定回路からはハイレベル(Hレベル)の状態信号が出力され、双安定回路が第2の状態となっていれば、当該双安定回路からはローレベル(Lレベル)の状態信号が出力される。以下においては、双安定回路からハイレベルの状態信号が出力され当該双安定回路に対応するゲートバスラインにハイレベルの走査信号が印加される期間のことを「選択期間」という。
 図4は、ゲートドライバ400内のシフトレジスタ410の構成を示すブロック図である。上述したように、このシフトレジスタ410はi個の双安定回路40(1)~40(i)で構成されている。なお、図4には、(k-2)段目から(k+1)段目までの双安定回路を示している。各双安定回路には、クロック信号CK1を受け取るための入力端子と、クロック信号CKAを受け取るための入力端子と、クロック信号CKBを受け取るための入力端子と、ハイレベルの直流電源電位VDD(この電位の大きさのことを「VDD電位」ともいう。)を受け取るための入力端子と、ローレベルの直流電源電位VSS(この電位の大きさのことを「VSS電位」ともいう。)を受け取るための入力端子と、セット信号Sを受け取るための入力端子と、リセット信号Rを受け取るための入力端子と、状態信号Qを出力するための出力端子とが設けられている。なお、以下においては、信号の機能に着目して、クロック信号CK1のことを「動作制御用第1クロック」といい、クロック信号CKAのことを「電荷補充用第1クロック」といい、クロック信号CKBのことを「電荷補充用第2クロック」という。
 シフトレジスタ410には、ゲートクロック信号GCKとして、4相のクロック信号である第1ゲートクロック信号GCK1,第2ゲートクロック信号GCK2,第3ゲートクロック信号GCK3,および第4ゲートクロック信号GCK4が与えられる。第1ゲートクロック信号GCK1と第2ゲートクロック信号GCK2とについては、図5に示すように、互いに1水平走査期間だけ位相がずれており、いずれも2水平走査期間中の1水平走査期間だけハイレベル(Hレベル)の状態となる。同様に、第3ゲートクロック信号GCK3と第4ゲートクロック信号GCK4とについては、図5に示すように、互いに1水平走査期間だけ位相がずれており、いずれも2水平走査期間中の1水平走査期間だけハイレベル(Hレベル)の状態となる。なお、第1ゲートクロック信号GCK1と第3ゲートクロック信号GCK3との位相の関係については特に限定されない。
 シフトレジスタ410の各段(各双安定回路)の入力端子に与えられる信号は次のようになっている。なお、ここではkが偶数であると仮定する。奇数段目については、第2ゲートクロック信号GCK2が動作制御用第1クロックCK1として与えられ、第4ゲートクロック信号GCK4が電荷補充用第1クロックCKAとして与えられ、第3ゲートクロック信号GCK3が電荷補充用第2クロックCKBとして与えられる。偶数段目については、第1ゲートクロック信号GCK1が動作制御用第1クロックCK1として与えられ、第3ゲートクロック信号GCK3が電荷補充用第1クロックCKAとして与えられ、第4ゲートクロック信号GCK4が電荷補充用第2クロックCKBとして与えられる。また、奇数段目および偶数段目の双方について、前段から出力される状態信号Qがセット信号Sとして与えられ、次段から出力される状態信号Qがリセット信号Rとして与えられる。但し、1段目については、ゲートスタートパルス信号GSPがセット信号Sとして与えられ、i段目(最終段目)については、ゲートエンドパルス信号GEPがリセット信号Rとして与えられる。なお、ハイレベルの直流電源電位VDDおよびローレベルの直流電源電位VSSについては、全ての双安定回路に共通的に与えられる。
 以上のような構成において、シフトレジスタ410の1段目40(1)にセット信号Sとしてのゲートスタートパルス信号GSPが与えられると、上記第1~第4ゲートクロック信号GCK1~4に基づいて、ゲートスタートパルス信号GSPに含まれるパルス(このパルスは各段から出力される状態信号Qに含まれる)が1段目40(1)からi段目40(i)へと順次に転送される。このパルスの転送に応じて、各段40(1)~40(i)から出力される状態信号Qが順次にハイレベルとなる。それら各段40(1)~40(i)から出力される状態信号Qは、走査信号GOUT(1)~GOUT(i)として各ゲートバスラインGL1~GLiに与えられる。これにより、図5に示すように、1水平走査期間ずつ順次にハイレベル(アクティブ)となる走査信号が表示部600内のゲートバスラインに与えられる。
<1.3 双安定回路の構成>
 図1は、本実施形態における双安定回路の構成(シフトレジスタ410の一段分の構成)を示す回路図である。図1に示すように、この双安定回路は、9個の薄膜トランジスタM1~M7,MA,およびMBと、2個のキャパシタCAP1,CAP2とを備えている。また、この双安定回路は、ハイレベルの直流電源電位VDD用の入力端子およびローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子のほか、5個の入力端子41~43,47,および48と1個の出力端子51とを有している。ここで、セット信号Sを受け取る入力端子には符号41を付し、リセット信号Rを受け取る入力端子には符号42を付し、動作制御用第1クロックCK1を受け取る入力端子には符号43を付し、電荷補充用第1クロックCKAを受け取る入力端子には符号47を付し、電荷補充用第2クロックCKBを受け取る入力端子には符号48を付している。状態信号Qを出力する出力端子には符号51を付している。
 次に、この双安定回路内における構成要素間の接続関係について説明する。薄膜トランジスタM1のソース端子,薄膜トランジスタM2のゲート端子,薄膜トランジスタM5のドレイン端子,およびキャパシタCAP1の一端は互いに接続されている。なお、これらが互いに接続されている領域(配線)のことを便宜上「第1ノード」という。薄膜トランジスタM3のドレイン端子,薄膜トランジスタM4のドレイン端子,薄膜トランジスタM5のゲート端子,薄膜トランジスタM6のゲート端子,薄膜トランジスタT7のソース端子,および薄膜トランジスタMAのソース端子は互いに接続されている。なお、これらが互いに接続されている領域(配線)のことを便宜上「第2ノード」という。薄膜トランジスタMAのドレイン端子,薄膜トランジスタMBのソース端子,およびキャパシタCAP2の一端は互いに接続されている。なお、これらが互いに接続されている領域(配線)のことを便宜上「第3ノード」という。第1ノードには符号N1を付し、第2ノードには符号N2を付し、第3ノードには符号N3を付している。
 薄膜トランジスタM1については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子41に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第1ノードN1に接続されている。薄膜トランジスタM2については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は入力端子43に接続され、ソース端子は出力端子51に接続されている。薄膜トランジスタM3については、ゲート端子は入力端子41に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM4については、ゲート端子は出力端子51に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM5については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM6については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は出力端子51に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM7については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子42に接続され(すなわち、ダイオード接続となっている)、ソース端子は第2ノードN2に接続されている。薄膜トランジスタMAについては、ゲート端子は入力端子47に接続され、ドレイン端子は第3ノードN3に接続され、ソース端子は第2ノードN2に接続されている。薄膜トランジスタMBについては、ゲート端子は入力端子48に接続され、ドレイン端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続され、ソース端子は第3ノードN3に接続されている。キャパシタCAP1については、一端は第1ノードN1に接続され、他端は出力端子51に接続されている。キャパシタCAP2については、一端は第3ノードN3に接続され、他端は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。
 次に、各構成要素のこの双安定回路における機能について説明する。薄膜トランジスタM1は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタM2は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、動作制御用第1クロックCK1の電位を出力端子51に与える。薄膜トランジスタM3は、セット信号Sがハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM4は、状態信号Qの電位(出力端子51の電位)がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM5は、第2ノードN2の電位がハイレベルになっているときに、第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM6は、第2ノードN2の電位がハイレベルになっているときに、出力端子51の電位をVSS電位に向けて変化させる。薄膜トランジスタM7は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をハイレベルに向けて変化させる。薄膜トランジスタMAは、電荷補充用第1クロックCKAがハイレベルになっているときに、第3ノードN3から第2ノードN2へ電荷を供給する。薄膜トランジスタMBは、電荷補充用第2クロックCKBがハイレベルになっているときに、第3ノードN3の電位をVDD電位に向けて変化させる。キャパシタCAP1は、この双安定回路に接続されたゲートバスラインが選択状態となっている期間中に第1ノードN1の電位をハイレベルで維持するための補償容量として機能する。キャパシタCAP2は、第2ノードN2に供給するための電荷を蓄積する。
 本実施形態においては、薄膜トランジスタMA,薄膜トランジスタMB,およびキャパシタCAP2によって、所定期間毎に第2ノードN2に電荷を供給するための電荷補充回路71が構成されている。薄膜トランジスタMAのゲート端子には電荷補充用第1クロックCKAが与えられ、薄膜トランジスタMBのゲート端子には電荷補充用第2クロックCKBが与えられるところ、「電荷補充用第1クロックCKAがハイレベル、かつ、電荷補充用第2クロックCKBがハイレベル」となる期間はない。このため、薄膜トランジスタMAがオン状態になっている時には薄膜トランジスタMBはオフ状態になっており、薄膜トランジスタMBがオン状態になっている時には薄膜トランジスタMAはオフ状態になっている。薄膜トランジスタMBについては、ドレイン端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続され、ソース端子は第3ノードN3に接続されているので、薄膜トランジスタMBがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2が充電され第3ノードN3の電位が上昇する。薄膜トランジスタMAについては、ドレイン端子は第3ノードN3に接続され、ソース端子は第2ノードN2に接続されているので、薄膜トランジスタMAがオン状態になっている時には、第2ノードN2の電位が第3ノードN3の電位よりも低くなっていれば、キャパシタCAP2によって第3ノードN3に蓄積された電荷が第2ノードN2へと供給される。
 なお、本実施形態においては、薄膜トランジスタM1によって第1ノードターンオン用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタM2によって第1の出力制御用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタM3によって第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタM4によって第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタM5によって第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタM6によって第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタM7によって第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタMAによって第1の電荷補充用スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタMBによって第2の電荷補充用スイッチング素子が実現されている。また、入力端子41によって第1入力ノードが実現され、入力端子42によって第2入力ノードが実現され、出力端子51によって第1出力ノードが実現されている。
<1.4 双安定回路の動作>
 次に、図1および図6を参照しつつ、本実施形態における双安定回路の動作について説明する。図6では、時点t2から時点t4までの期間が選択期間に相当する。なお、以下においては、選択期間直前の1水平走査期間のことを「セット期間」といい、選択期間直後の1水平走査期間のことを「リセット期間」という。選択期間,セット期間,およびリセット期間以外の期間のことを「通常動作期間」という。
 通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t5以降の期間)には、第2ノードN2の電位はハイレベルで維持されている。このため、薄膜トランジスタM5,M6はオン状態となっている。薄膜トランジスタM2のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので動作制御用第1クロックCK1の波形の変動(図6参照)に起因して第1ノードN1にノイズが生じるが、薄膜トランジスタM5がオン状態になっていることから、第1ノードN1の電位はローレベルへと引き込まれる。また、第1ノードN1に生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して状態信号Q(出力端子51)にもノイズが生じるが、薄膜トランジスタM6がオン状態になっていることから、状態信号Qの電位はローレベルへと引き込まれる。以上より、この期間中、第1ノードN1の電位および状態信号Qの電位はローレベルで維持される。
 通常動作期間には、また、電荷補充用第1クロックCKAと電荷補充用第2クロックCKBとが1水平走査期間毎に交互にハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタMAと薄膜トランジスタMBとが交互にオン状態となる。薄膜トランジスタMBがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2が充電される。一方、薄膜トランジスタMAがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2によって蓄積された電荷が第2ノードN2に供給される。このため、薄膜トランジスタ(例えば薄膜トランジスタM3)での電流のリークによって第2ノードN2の電位が低下しても、電荷補充用第1クロックCKAがハイレベルになっている期間に第2ノードN2の電位は上昇する。従って、通常動作期間には、第2ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。
 セット期間になると(時点t0になると)、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化する。薄膜トランジスタM1は図1に示すようにダイオード接続となっているので、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM1はオン状態となり、キャパシタCAP1が充電(ここではプリチャージ)される。これにより、第1ノードN1の電位はローレベルからハイレベルに変化し、薄膜トランジスタM2はオン状態となる。しかしながら、セット期間には、動作制御用第1クロックCK1はローレベルとなっているので、状態信号Qの電位はローレベルで維持される。また、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM3はオン状態となり、第2ノードN2の電位はローレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタM5,M6はオフ状態となる。時点t1になると、電荷補充用第1クロックCKAがローレベルからハイレベルに変化するので、薄膜トランジスタMAがオン状態となる。このとき、通常動作期間とは異なり、薄膜トランジスタM3がオン状態になっているので、キャパシタCAP2が完全に放電され、第3ノードN3の電位はローレベルにまで低下する。
 選択期間になると(時点t2になると)、セット信号Sがハイレベルからローレベルに変化する。このとき、第2ノードN2の電位はローレベルとなっているので、薄膜トランジスタM5はオフ状態となっている。以上より、第1ノードN1はフローティング状態となる。ここで、時点t2には動作制御用第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化する。上述したように薄膜トランジスタM2のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、入力端子43の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇する(第1ノードN1がブートストラップされる)。その結果、薄膜トランジスタM2が完全にオン状態となり、この双安定回路の出力端子51に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで状態信号Qの電位が上昇する。また、時点t2から時点t3までの期間には、薄膜トランジスタMAはオン状態となっているが、状態信号Qの電位がハイレベルとなって薄膜トランジスタM4がオン状態となることから、第3ノードN3の電位はローレベルで維持される。時点t3になると、電荷補充用第1クロックCKAがハイレベルからローレベルに変化することによって薄膜トランジスタMAがオフ状態となり、かつ、電荷補充用第2クロックCKBがローレベルからハイレベルに変化することによって薄膜トランジスタMBがオン状態となるので、キャパシタCAP2が充電されて第3ノードN3の電位はハイレベルにまで上昇する。
 リセット期間になると(時点t4になると)、動作制御用第1クロックCK1がハイレベルからローレベルに変化する。時点t4には薄膜トランジスタM2はオン状態となっているので、入力端子43の電位の低下とともに状態信号Qの電位は低下する。このように状態信号Qの電位が低下することによって、キャパシタCAP1を介して第1ノードN1の電位も低下する。また、この期間には、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化する。このため、薄膜トランジスタM7はオン状態となり、第2ノードN2の電位はハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタM5,M6はオン状態となる。その結果、リセット期間には、第1ノードN1の電位および状態信号Qの電位はローレベルにまで低下する。
<1.5 効果>
 次に、本実施形態における効果について説明する。従来の構成によれば、第2ノードN2に接続されている薄膜トランジスタでの電流のリークなどによって、通常動作期間中に第2ノードN2の電位が低下し得る。その結果、通常動作期間中に第1ノードN1の電位がローレベルで維持されなくなり、回路動作が不安定となる。これに対して、本実施形態によれば、所定期間毎に第2ノードN2に電荷を供給するための電荷補充回路71が各双安定回路に設けられている。そして、通常動作期間中、1水平走査期間おきに第2ノードN2に電荷が供給される。このため、第2ノードN2に接続されている薄膜トランジスタで電流のリークが生じても、電荷の供給によって、第2ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。これにより、従来の構成と比較して、回路動作の安定性が向上する。
 図7は、本実施形態における効果について説明するための信号波形図である。図7において、符号81の点線で示す波形は、従来の構成における第2ノードN2の電位の変化を表しており、符号82の実線で示す波形は、本実施形態における第2ノードN2の電位の変化を表している。なお、これらの波形はシミュレーション結果に基づくものである。従来の構成においては、1フレーム期間中に第2ノードN2の電位は徐々に低下している。これに対して、本実施形態においては、1フレーム期間中、第2ノードN2の電位は高いレベルで維持されている。ここで、例えば省電力化を図るために駆動周波数が低くされると、1フレーム期間の長さは長くなる。従来の構成によると、1フレーム期間の長さが長くなるほど、第2ノードN2の電位は大きく低下する。これに対して、本実施形態によれば、所定期間毎に第2ノードN2に電荷が供給されるので、1フレーム期間の長さに関わらず、第2ノードN2の電位は高いレベルで維持される。このように、本実施形態によれば、特に低周波駆動が行われる場合に、第2ノードN2の電位の低下に起因する動作異常の発生が効果的に抑制される。
<1.6 変形例>
 次に、上記第1の実施形態の変形例について説明する。
<1.6.1 薄膜トランジスタM1近傍の構成についての変形例>
 上記第1の実施形態では、薄膜トランジスタM1については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子41に接続され、ソース端子は第1ノードN1に接続されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図8に示すように、ゲート端子が入力端子41に接続され、ドレイン端子がクロック信号CK2(以下「動作制御用第2クロック」という。)を受け取るための入力端子44(以下においても、動作制御用第2クロックCK2を受け取るための入力端子には符号44を付す)に接続され、ソース端子が第1ノードN1に接続されるように、薄膜トランジスタM1が構成されていても良い(第1の変形例)。この構成が採用される場合、図9に示すように1水平走査期間毎に交互にハイレベルとなる動作制御用第1クロックCK1と動作制御用第2クロックCK2とが双安定回路に与えられるよう、シフトレジスタ411は図10に示すように構成される。すなわち、第1の変形例においては、図10においてkが偶数であると仮定すると、シフトレジスタ411の奇数段目については、第2ゲートクロック信号GCK2が動作制御用第1クロックCK1として与えられ、第1ゲートクロック信号GCK1が動作制御用第2クロックCK2として与えられる。シフトレジスタ411の偶数段目については、第1ゲートクロック信号GCK1が動作制御用第1クロックCK1として与えられ、第2ゲートクロック信号GCK2が動作制御用第2クロックCK2として与えられる。
 第1の変形例によれば、薄膜トランジスタM1のドレイン端子には、動作制御用第2クロックCK2が与えられる。図10に示すように各双安定回路には動作制御用第2クロックCK2として第1ゲートクロック信号GCK1または第2ゲートクロック信号GCK2が与えられるところ、上述したように第1ゲートクロック信号GCK1および第2ゲートクロック信号GCK2は電源電圧より生成される。従って、第1の変形例においては、電源電圧が第1ノードN1の電荷供給源となる。このため、上記第1の実施形態とは異なり、入力端子41から第1ノードN1への電荷の流れが抑止され、入力端子41の電位が速やかに上昇する。なお、薄膜トランジスタM1のドレイン端子がハイレベルの直流電源電位VDDを受け取るための入力端子に接続された構成であっても、図8に示す構成と同様の効果が得られる。
 また、図11に示すように、ゲート端子が入力端子44に接続され、ドレイン端子が入力端子41に接続され、ソース端子が第1ノードN1に接続されるように、薄膜トランジスタM1が構成されていても良い(第2の変形例)。第2の変形例によれば、薄膜トランジスタM1は電源電圧に基づいてオン状態にされる。このため、セット期間に薄膜トランジスタM1は速やかにオン状態となり、第1ノードN1の電位は速やかに上昇する。
<1.6.2 薄膜トランジスタM7近傍の構成についての変形例>
 上記第1の実施形態では、薄膜トランジスタM7については、ゲート端子およびドレイン端子は入力端子42に接続され、ソース端子は第2ノードN2に接続されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図12に示すように、ゲート端子が入力端子42に接続され、ドレイン端子が入力端子44に接続され、ソース端子が第2ノードN2に接続されるように、薄膜トランジスタM7が構成されていても良い(第3の変形例)。第3の変形例においては、シフトレジスタ411は図10に示すように構成される。第3の変形例によれば、薄膜トランジスタM7のドレイン端子には動作制御用第2クロックCK2が与えられるので、電源電圧が第2ノードN2の電荷供給源となる。このため、上記第1の実施形態とは異なり、入力端子42から第2ノードN2への電荷の流れが抑止され、入力端子42の電位が速やかに上昇する。なお、薄膜トランジスタM7のドレイン端子がハイレベルの直流電源電位VDD用の入力端子に接続された構成であっても、図12に示す構成と同様の効果が得られる。
 また、図13に示すように、ゲート端子およびドレイン端子が入力端子44に接続され、ソース端子が第2ノードN2に接続されるように、薄膜トランジスタM7が構成されていても良い(第4の変形例)。さらに、図14に示すように、ゲート端子が入力端子44に接続され、ドレイン端子がハイレベルの直流電源電位VDD用の入力端子に接続され、ソース端子が第2ノードN2に接続されるように、薄膜トランジスタM7が構成されていても良い(第5の変形例)。第4の変形例および第5の変形例においては、シフトレジスタ411は図10に示すように構成される。図1に示した構成(第1の実施形態における構成)においては、薄膜トランジスタM7は1垂直走査期間中に1回だけオン状態となるが、第4の変形例および第5の変形例によれば、薄膜トランジスタM7は2水平走査期間毎にオン状態となるので、短周期で第2ノードN2に電荷が供給される。このため、通常動作期間中、第2ノードN2の電位が確実にハイレベルで維持される。ところで、セット期間にはセット信号Sと動作制御用第2クロックCK2とがハイレベルになることから(図9の時点t0から時点t2までの期間を参照)、薄膜トランジスタM3と薄膜トランジスタM7とがほぼ同じタイミングでオン状態となって回路動作が不安定になることが懸念される。そこで、薄膜トランジスタM7のトランジスタサイズ(チャネル幅/チャネル長)を薄膜トランジスタM3のトランジスタサイズよりも充分に小さくすることが好ましい。これにより、薄膜トランジスタM7の駆動力が薄膜トランジスタM3の駆動力よりも小さくなり、セット期間に薄膜トランジスタM3と薄膜トランジスタM7とがほぼ同じタイミングでオン状態となっても第2ノードN2の電位は低下し、回路動作が不安定になることが抑制される。
<1.6.3 薄膜トランジスタM3近傍の構成についての変形例>
 上記第1の実施形態では、薄膜トランジスタM3については、ゲート端子は入力端子41に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図15に示すように、薄膜トランジスタM3のソース端子は出力端子51に接続されていても良い(第6の変形例)。また、図16に示すように、薄膜トランジスタM3のソース端子は入力端子43に接続されていても良い(第7の変形例)。この理由は以下のとおりである。セット期間には、第1ノードN1の電位を上昇させなければならないので、第2ノードN2の電位はローレベルで維持されるべきである。また、図6から把握されるように、セット期間には出力端子51の電位(状態信号Qの電位)および入力端子43の電位(動作制御用第1クロックCK1の電位)はローレベルとなっている。以上より、ゲート端子にセット信号Sが与えられ、かつ、ドレイン端子に第2ノードN2が接続された薄膜トランジスタM3に関し、ソース端子が出力端子51や入力端子43に接続されていても、セット期間には第2ノードN2の電位はローレベルとなる。
<1.6.4 薄膜トランジスタM4近傍の構成についての変形例>
 上記第1の実施形態では、薄膜トランジスタM4については、ゲート端子は出力端子51に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図17に示すように、薄膜トランジスタM4のソース端子は入力端子41に接続されていても良い(第8の変形例)。また、図18に示すように、薄膜トランジスタM4のソース端子は入力端子44に接続されていても良い(第9の変形例)。この理由は以下のとおりである。選択期間には、第1ノードN1の電位はローレベルで維持されなければならないので、第2ノードN2の電位はローレベルで維持されるべきである。また、図9から把握されるように、選択期間には入力端子41の電位(セット信号Sの電位)および入力端子44の電位(動作制御用第2クロックCK2の電位)はローレベルとなっている。以上より、ゲート端子が出力端子51に接続され、かつ、ドレイン端子が第2ノードN2に接続された薄膜トランジスタM4に関し、ソース端子が入力端子41や入力端子44に接続されていても、選択期間には第2ノードN2の電位はローレベルとなる。
<1.6.5 薄膜トランジスタMB近傍の構成についての変形例>
 上記第1の実施形態では、薄膜トランジスタMBについては、ゲート端子は入力端子48に接続され、ドレイン端子は直流電源電位VDD用の入力端子に接続され、ソース端子は第3ノードN3に接続されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図19に示すように、ゲート端子およびドレイン端子が入力端子48に接続され、ソース端子が第3ノードN3に接続されるように、薄膜トランジスタMBが構成されていても良い(第10の変形例)。第10の変形例によれば、直流電源電位VDDを用いることなく第2の電荷補充用スイッチング素子を実現することができる。このため、上記第1の実施形態と比較して、シフトレジスタの駆動に必要な信号の数を削減することが可能となる。
<1.6.6 電荷補充用クロック信号について>
 上記第1の実施形態では、各双安定回路に動作制御用第1クロックCK1として入力されるゲートクロック信号に応じて、当該各双安定回路に電荷補充用第1クロックCKAとして入力されるゲートクロック信号と当該各双安定回路に電荷補充用第2クロックCKBとして入力されるゲートクロック信号とが定められていた。具体的には、上記第1の実施形態では、第1ゲートクロック信号GCK1が動作制御用第1クロックCK1として入力される双安定回路については、第3ゲートクロック信号GCK3が電荷補充用第1クロックCKAとして入力されるとともに第4ゲートクロック信号GCK4が電荷補充用第2クロックCKBとして入力され、第2ゲートクロック信号GCK2が動作制御用第1クロックCK1として入力される双安定回路については、第4ゲートクロック信号GCK4が電荷補充用第1クロックCKAとして入力されるとともに第3ゲートクロック信号GCK3が電荷補充用第2クロックCKBとして入力されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。ハイレベルとなる期間が重なることのないような2つのゲートクロック信号が電荷補充用第1クロックCKAおよび電荷補充用第2クロックCKBとして各双安定回路に入力されるのであれば、例えば図20に示すように、「第3ゲートクロック信号GCK3,第4ゲートクロック信号GCK4」と「電荷補充用第1クロックCKA,電荷補充用第2クロックCKB」との対応関係が、複数の双安定回路において不規則なものであっても良い(第11の変形例)。
 但し、各双安定回路に動作制御用第1クロックCK1として入力されるゲートクロック信号に応じて当該各双安定回路に電荷補充用第1クロックCKAとして入力されるゲートクロック信号および当該各双安定回路に電荷補充用第2クロックCKBとして入力されるゲートクロック信号を定めることにより、電荷補充用第1クロックCKAの波形と電荷補充用第2クロックCKBの波形とが全ての双安定回路で同じになる。これにより、全ての双安定回路で同じように第2ノードN2への電荷の供給が行われ、表示ムラの発生が抑制される。
 また、電荷補充用第1クロックCKAおよび電荷補充用第2クロックCKBと動作制御用第1クロックCK1との位相の関係は特に限定されない。図21は、電荷補充用第1クロックCKAと電荷補充用第2クロックCKBとを上記第1の実施形態とは逆にした場合の信号波形図である(第12の変形例)。図22は、電荷補充用第2クロックCKBの位相を動作制御用第1クロックCK1の位相と同じにした場合の信号波形図である(第13の変形例)。これらについては、薄膜トランジスタMAがオン状態となる期間が上記第1の実施形態とは異なるので、セット期間および選択期間のうち第3ノードN3の電位がローレベルにまで低下している期間が上記第1の実施形態とは異なっている。しかしながら、第2ノードN2の電位がハイレベルで維持されるべき期間である通常動作期間には、いずれの場合にも第3ノードN3の電位は高いレベルで維持され、所定期間毎に確実に第2ノードN2に電荷が供給される。このため、電荷補充用第1クロックCKAおよび電荷補充用第2クロックCKBと動作制御用第1クロックCK1との位相の関係に関わらず、上記第1の実施形態と同様、従来の構成と比較して、回路動作の安定性が向上する。
<2.第2の実施形態>
<2.1 双安定回路の構成>
 図23は、本発明の第2の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
 上記第1の実施形態においては、薄膜トランジスタM5については、ゲート端子は第2ノードN2に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図23に示すように、薄膜トランジスタM5のソース端子は、出力端子51に接続されていても良い。
<2.2 効果>
 本実施形態によれば、薄膜トランジスタM5のソース端子には状態信号Qの電位が与えられる。ここで、選択期間には、薄膜トランジスタM5のドレイン端子に接続されている第1ノードN1の電位はハイレベルとなっていて、状態信号Qもハイレベルとなっている(図6参照)。このため、薄膜トランジスタM5のソース端子に直流電源電位VSSが与えられる構成である上記第1の実施形態と比較して、選択期間における薄膜トランジスタM5のドレイン-ソース間の電圧が低減される。これにより、選択期間において、第1ノードN1からの薄膜トランジスタM5を介した電荷の流出が抑制される。その結果、選択期間には第1ノードN1の電位が確実に高いレベルで維持され、回路動作の安定性が効果的に高められる。また、第1ノードN1の電位の低下が状態信号Qの電位の低下よりも遅くなるため、薄膜トランジスタM2による状態信号Qの電位を低下させる働きがより強くなり、より状態信号Qの電位を速やかにローレベルにまで低下させることが可能となる。
<3.第3の実施形態>
<3.1 双安定回路の構成>
 図24は、本発明の第3の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
 本実施形態においては、双安定回路には、図1に示した第1の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタM10が設けられている。薄膜トランジスタM10については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は出力端子51に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM10は、リセット信号Rがハイレベルのときに状態信号Qの電位をVSS電位に向けて変化させるよう機能する。この薄膜トランジスタM10によって、第2の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子が実現されている。
<3.2 効果>
 上記第1の実施形態および上記第2の実施形態においては、リセット期間には、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化して薄膜トランジスタM7がオン状態となることによって、第2ノードN2の電位がローレベルからハイレベルに変化していた。そして、第2ノードN2の電位がローレベルからハイレベルに変化して薄膜トランジスタM6がオン状態となることによって、状態信号Qの電位が低下していた。これに対して、本実施形態においては、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化することによって、薄膜トランジスタM10がオン状態となる。このため、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化することによって直接的に状態信号Qの電位が低下する。また、本実施形態においては、リセット期間には状態信号Qの電位が低下するよう2つの薄膜トランジスタM6,M10が機能する。このため、ゲートバスラインの負荷容量が大きい場合であっても、リセット期間に状態信号Qの電位を速やかにローレベルにまで低下させることが可能となる。
<3.3 変形例>
 図25は、上記第3の実施形態の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、双安定回路には、図24に示した構成要素に加えて、薄膜トランジスタM11が設けられている。薄膜トランジスタM11については、ゲート端子は入力端子42に接続され、ドレイン端子は第1ノードN1に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM11は、リセット信号Rがハイレベルになっているときに第1ノードN1の電位をVSS電位に向けて変化させるよう機能する。この薄膜トランジスタM11によって、第2の第1ノードターンオフ用スイッチング素子が実現されている。なお、図1に示した第1の実施形態における構成要素に加えて薄膜トランジスタM11が設けられた構成であっても良い。
 上記第1の実施形態および上記第2の実施形態においては、リセット期間には、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化して薄膜トランジスタM7がオン状態となることによって、第2ノードN2の電位がローレベルからハイレベルに変化していた。そして、第2ノードN2の電位がローレベルからハイレベルに変化して薄膜トランジスタM5がオン状態となることによって、第1ノードN1の電位がローレベルにまで低下していた。これに対して、本変形例によれば、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化することによって、薄膜トランジスタM11がオン状態となる。このため、リセット信号Rがローレベルからハイレベルに変化することによって直接的に第1ノードN1の電位がVSS電位に向けて低下する。また、本変形例においては、リセット期間には第1ノードN1の電位が低下するよう2つの薄膜トランジスタM5,M11が機能する。このため、回路を高速動作させる場合であっても、リセット期間に第1ノードN1の電位を確実にローレベルにまで低下させることが可能となる。これにより、回路を高速動作させる場合の回路動作の安定性が向上する。
<4.第4の実施形態>
<4.1 双安定回路の構成>
 図26は、本発明の第4の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
 上記第1~第3の実施形態においては、第1ノードN1は、セット期間にセット信号Sがローレベルからハイレベルに変化することに基づいてプリチャージされる。ここで、動作制御用第1クロックCK1に関してハイレベルの電位がVDD電位であってローレベルの電位がVSS電位であれば、セット期間終了直前における第1ノードN1の電位Vnは、理論的には次式(1)で示される値となる。但し、Vthは、薄膜トランジスタM1の閾値電圧である。
 Vn=VDD-Vth   ・・・(1)
 選択期間になると、動作制御用第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化する。上述したように薄膜トランジスタM2のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、入力端子43の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇する。そして、選択期間終了直前における第1ノードN1の電位Vnは、理論的には次式(2)で示される値となる。
 Vn=2×VDD-Vth   ・・・(2)
 ところで、微結晶シリコン(μc-Si)や酸化物半導体(例えばIGZO)など移動度の高いものを半導体層に用いた薄膜トランジスタが採用されている場合、上式(2)で示すほど第1ノードN1の電位を上昇させなくても、ゲートバスラインを充分に駆動することができる。この点に関し、薄膜トランジスタM2のゲート-ドレイン間の寄生容量に基づく第1ノードN1の電位の上昇は必然的になされるものである。そこで、本実施形態においては、図26に示すように、セット信号Sに基づいて第1ノードN1の電位を高めるための薄膜トランジスタM1がマルチゲート化された構成となっている。この構成によれば、セット期間に第1ノードN1がプリチャージされた際、第1ノードN1の電位Vnは、理論的には次式(3)で示される値となる。但し、nは薄膜トランジスタM1のゲート電極の数である。
 Vn=VDD-n*Vth   ・・・(3)
<4.2 効果>
 上式(1)および上式(3)から把握されるように、本実施形態においては、セット期間におけるプリチャージ直後の第1ノードN1の電位が上記第1~第3の実施形態と比較して低くなる。このため、本実施形態と上記第1~第3の実施形態とを比較すると、選択期間終了直前における第1ノードN1の電位は、上記第1~第3の実施形態よりも本実施形態の方が低くなる。これにより、薄膜トランジスタM2のゲート端子に与えられる電圧が低下し、薄膜トランジスタM2についてのゲート絶縁膜破壊が抑制される。特に、酸化物半導体(例えばIGZO)を半導体層に用いた薄膜トランジスタについては、比較的耐圧が低いので、本実施形態における構成を採用することによって薄膜トランジスタM2のゲート絶縁膜破壊が効果的に抑制される。
<4.3 変形例>
 図27は、上記第4の実施形態の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、薄膜トランジスタM1に加えて、薄膜トランジスタM5がマルチゲート化されている。
 上記第1~第3の実施形態においては、ドレイン-ソース間に高電圧が印加されている時のリーク電流(ゲート-ソース間の電圧が0Vのときのリーク電流)が大きい薄膜トランジスタが採用されている場合、選択期間中に第1ノードN1の電位が低下することが懸念される。この理由は以下のとおりである。図1および図6から把握されるように、選択期間には、薄膜トランジスタM1,M5についてのドレイン-ソース間の電圧が大きくなる。選択期間には、セット信号Sの電位および第2ノードN2の電位はローレベルとなっているが、選択期間中、薄膜トランジスタM1,M5に電流のリークが生じ、第1ノードN1の電位が低下する。このように選択期間中に第1ノードN1の電位が低下すると、状態信号Qの電位が動作制御用第1クロックCK1のハイレベルの電位にまで上昇しなくなるおそれがある。また、リセット期間には出力端子51側から入力端子43側へと薄膜トランジスタM2を介して電荷が流れることにより状態信号Qの電位が低下するところ、薄膜トランジスタM2のゲート端子に接続されている第1ノードN1の電位が低ければ、状態信号Qの電位がローレベルにまで低下するのに要する時間が長くなる。そこで、本変形例においては、図27に示すように、第1ノードN1にドレイン端子またはソース端子が接続されている薄膜トランジスタM1,M5がマルチゲート化された構成となっている。
 本変形例によれば、薄膜トランジスタM1,M5のオフ電流が比較的小さくなる。このため、例えば微結晶シリコン(μc-Si)を半導体層に用いた薄膜トランジスタすなわちリーク電流の大きい薄膜トランジスタが採用されている場合であっても、選択期間に状態信号Qの電位を充分に高めることができるとともに、リセット期間に状態信号Qの電位を速やかに低下させることができる。
<5.第5の実施形態>
<5.1 双安定回路の構成>
 図28は、本発明の第5の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。本実施形態においては、双安定回路には、図1に示した第1の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタM9と出力端子52とが設けられている。薄膜トランジスタM9によって第2の出力制御用スイッチング素子が実現され、出力端子52によって第2出力ノードが実現されている。各双安定回路の出力端子52から出力される信号は、当該各双安定回路とは異なる段の双安定回路の動作を制御するための信号(以下「他段制御信号」という。)Zとして、当該異なる段の双安定回路に与えられる。また、本実施形態においては、シフトレジスタ412は、図29に示すように構成される。すなわち、シフトレジスタ412の各段の出力端子52から出力される他段制御信号Zは、リセット信号Rとして前段に与えられるとともに、セット信号Sとして次段に与えられる。シフトレジスタ412の各段の出力端子51から出力される状態信号Qについては、当該出力端子51に接続されたゲートバスラインを駆動するための信号としてのみ用いられる。
<5.2 効果>
 本実施形態によれば、シフトレジスタ412の各段について、当該各段に対応するゲートバスラインを駆動するための信号と当該各段の前段および次段の動作を制御するための信号とが異なる信号となる。このため、各双安定回路においてセット信号Sおよびリセット信号Rの波形なまりを小さくすることができる。これにより、ゲートバスラインの負荷容量が大きい場合であっても、各双安定回路においてセット信号Sに基づく動作およびリセット信号Rに基づく動作が速やかに行われ、回路動作の安定性が高められる。
<5.3 変形例>
<5.3.1 第1の変形例>
 図30は、上記第5の実施形態の第1の変形例におけるゲートドライバ400内のシフトレジスタ413の構成を示すブロック図である。本変形例においては、上記第5の実施形態とは異なり、双安定回路から出力される他段制御信号Zはセット信号Sとして次段には与えられない。すなわち、本変形例においては、双安定回路から出力される他段制御信号Zはリセット信号Rとしてのみ用いられる。このため、双安定回路から出力される状態信号Qについては、ゲートバスラインを駆動するための信号として用いられるほか、次段の動作を制御するためのセット信号Sとして用いられる。
 図6から把握されるように、セット期間に関しては、セット期間の終了時点までに第1ノードN1の電位が充分なレベルにまで上昇していれば良い。また、リセット期間に関しては、リセット期間の開始後に速やかに状態信号Qの電位がローレベルにまで低下すべきである。これらのことを考慮すると、回路動作上、セット信号Sに波形なまりが生じるよりもリセット信号Rに波形なまりが生じる方が好ましくないと考えられる。そこで、本変形例のように他段制御信号Zがリセット信号Rとしてのみ用いられる構成とすることにより、出力端子52にかかる負荷が上記第5の実施形態と比較して低減され、シフトレジスタ413の各段におけるリセット信号Rの立ち上がり時間が短縮される。これにより、選択期間終了後に状態信号Qの電位は速やかにローレベルにまで低下し、回路動作の信頼性が高められる。
<5.3.2 第2の変形例>
 図31は、上記第5の実施形態の第2の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、薄膜トランジスタM7のドレイン端子が動作制御用第2クロックCK2を受け取るための入力端子44に接続されている。この構成が採用される場合、図9に示すように1水平走査期間毎に交互にハイレベルとなる動作制御用第1クロックCK1と動作制御用第2クロックCK2とが双安定回路に与えられるよう、シフトレジスタ414は図32に示すように構成される。
 本変形例においては、薄膜トランジスタM7のドレイン端子には動作制御用第2クロックCK2が与えられるので、電源電圧が第2ノードN2の電荷供給源となる。また、入力端子42にかかる負荷が低減される。このため、上記第5の実施形態と比較して、入力端子42から第2ノードN2への電荷の流れが抑止され、入力端子42の電位が速やかに上昇する。
 上記第1の実施形態の第3の変形例(図12参照)においては、リセット信号Rの立ち上がりタイミングと動作制御用第2クロックCK2の立ち上がりタイミングとはほぼ同じになるが、動作制御用第2クロックCK2よりもリセット信号Rの方が完全に立ち上がるまでに多くの時間を要する。これは、それらの信号の立ち下がりについても同様である。この理由は、双安定回路から出力される状態信号Qが前段のリセット信号Rとして用いられるだけではなくゲートバスラインを駆動する走査信号および次段のセット信号Sとしても用いられており、ゲートバスラインにかかる負荷が大きいからである。従って、動作制御用第2クロックCK2よりもリセット信号Rの方が波形なまりが生じやすい。このため、図9の時点t5以降の期間に、薄膜トランジスタM7のドレイン端子の電位がVSS電位にまで低下した後、薄膜トランジスタM7のゲート端子の電位がVSS電位よりも大きくなっていることがある。その結果、時点t5以降の期間に第2ノードN2の電位が低下することが懸念される。これに対して、本変形例によれば、リセット信号Rとして用いられる信号と走査信号およびセット信号Sとして用いられる信号とが異なる信号となる。詳しくは、シフトレジスタ414の各段の出力端子52から出力される他段制御信号Zが当該各段の前段のリセット信号Rとして用いられ、シフトレジスタ414の各段の出力端子51から出力される状態信号Qが当該各段に対応するゲートバスラインを駆動するための走査信号および当該各段の次段のセット信号Sとして用いられる。これにより、比較的負荷の小さい出力端子52から出力される信号(他段制御信号Z)がリセット信号Rとなるので、リセット信号Rの波形なまりは抑制される。よって、リセット期間終了後の期間における第2ノードN2の電位の低下が抑制される。
<5.3.3 第3の変形例>
 図33は、上記第5の実施形態の第3の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、薄膜トランジスタM2のドレイン端子がハイレベルの直流電源電位VDD用の入力端子に接続されている。本変形例によれば、セット期間および選択期間に双安定回路は以下のように動作する(図34参照)。
 セット期間になると(時点t0になると)、セット信号Sがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、薄膜トランジスタM1はオン状態となり、キャパシタCAP1が充電(ここではプリチャージ)される。このため、第1ノードN1の電位はローレベルからハイレベルに変化し、薄膜トランジスタM2,M9はオン状態となる。薄膜トランジスタM2のドレイン端子にはVDD電位が与えられているので、薄膜トランジスタM2がオン状態となることによって、状態信号Qの電位が上昇する。他段制御信号Zの電位については、セット期間には動作制御用第1クロックCK1がローレベルになっているので、ローレベルで維持される。また、セット信号Sがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM3はオン状態となり、第2ノードN2の電位はローレベルとなる。時点t1になると、薄膜トランジスタMAはオン状態となるが、上記第1の実施形態と同様、第3ノードN3の電位はローレベルにまで低下する。
 選択期間になると(時点t2になると)、セット信号Sがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1はフローティング状態となる。ここで、時点t2には動作制御用第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化する。薄膜トランジスタM9のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、入力端子43の電位の上昇に伴って第1ノードN1の電位も上昇する。その結果、薄膜トランジスタM2,M9が完全にオン状態となる。薄膜トランジスタM2が完全なオン状態となることによって、状態信号Qの電位がVDD電位にまで上昇する。また、薄膜トランジスタM2が完全なオン状態となることによって、他段制御信号Zの電位が動作制御用第1クロックCK1のハイレベルの電位にまで上昇する。なお、第2ノードN2の電位については、上記第1の実施形態と同様、ローレベルで維持される。また、時点t2から時点t3までの期間には、薄膜トランジスタMAはオン状態となっているが、上記第1の実施形態と同様、第3ノードN3の電位はローレベルで維持される。
 本変形例によれば、状態信号Qの電位の上昇がセット期間に開始される。このため、選択期間においてゲートバスラインは速やかに選択状態とされ、画素容量への充電時間が充分に確保される。また、薄膜トランジスタM2のドレイン端子にはクロック信号ではなくVDD電位が与えられる構成となっているので、クロック信号用の配線にかかる負荷が低減される。このため、クロック信号についての波形なまりの発生が抑制されるとともに、消費電力が低減される。
 また、本変形例においては、走査信号用の電圧源と回路駆動用の電圧源とが別系統となる。このため、走査信号のハイレベル側の電位(走査信号を伝達するゲートバスラインにゲート端子が接続された薄膜トランジスタをオン状態にする電位)VGHとクロック信号のハイレベル側の電位VCKとを異なる電位に設定することが可能となる。ここで、走査信号については、映像信号電圧の大きさにかかわらず画素容量が充分に充電されるような電圧振幅が必要となる。このため、一般に、走査信号の電圧振幅は、薄膜トランジスタをスイッチングさせるために必要な電圧振幅よりも大きくなる。本変形例によれば、クロック信号の電圧振幅を、薄膜トランジスタをスイッチングさせるために必要な大きさにすれば充分である。以上より、クロック信号の電圧振幅を走査信号の電圧振幅と同じ大きさにしていた従来構成と比較して、消費電力が低減される。
 ところで、走査信号のハイレベル側の電位VGHとクロック信号のハイレベル側の電位VCKとの関係は、次式(4)および次式(5)を満たすことが好ましい。
 VCK≧VGH/2   ・・・(4)
 VCK≦VGH   ・・・(5)
 上式(4)を満たすことが好ましい理由は次のとおりである。選択期間には、表示部600内の各画素形成部の薄膜トランジスタ60(図2参照)がオン状態となるよう、走査信号の電位は充分に上昇しなければならない。このため、第1ノードN1の電位は、選択期間に上記VGH以上の大きさとならなければならない。ここで、選択期間には、理想的には第1ノードN1の電位はVCKの2倍の大きさとなる。このため、VCKをVGHの2分の1よりも小さくすると、第1ノードN1の電位は選択期間にVGH以上とはならない。その結果、各ゲートバスラインを駆動するための走査信号の電位が、選択期間に充分に高められない。
 より詳しくは、基準電位を0V、選択期間における第1ノードN1の上昇電圧をA×VCK、薄膜トランジスタM1の閾値電圧をV1th、薄膜トランジスタM2の閾値電圧をV2thとすると、次式(6)が成立することが好ましい。
 (1+A)×VCK-V1th-V2th≧VGH   ・・・(6)
上式(6)については、次式(7)のように変形することができる。
 VCK≧(VGH+V1th+V2th)/(1+A)   ・・・(7)
上式(7)において、閾値電圧V1th,V2thを0とし、Aを1とすると、上式(4)が導き出される。
 また、上式(5)を満たすことが好ましい理由は次のとおりである。一般に、電気信号による消費電力Wは、電圧(振幅)Vの2乗と容量Cと周波数fとの積に比例する。ここで、クロック信号については周波数fが比較的大きく、また、消費電力Wが電圧Vの2乗に比例していることから、クロック信号の電圧Vすなわちクロック信号のハイレベル側の電位VCKを低くすることによって消費電力Wは大きく低減される。従って、上式(5)が成立することが好ましい。なお、本変形例によれば、比較的寄生容量の大きい薄膜トランジスタM2にクロック信号が与えられなくなるので、上式(5)が成立しない場合においても、クロック信号による消費電力Wの大きさに影響を及ぼす容量Cの大きさが小さくなり、消費電力低減の効果が得られる。
<6.第6の実施形態>
<6.1 双安定回路の構成>
 図35は、本発明の第6の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。本実施形態においては、双安定回路には、図1に示した第1の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタM8が設けられている。この薄膜トランジスタM8によって、第2の第2ノードターンオン用スイッチング素子が実現されている。薄膜トランジスタM8については、ゲート端子およびドレイン端子は各双安定回路を初期化するためのクリア信号CLRを受け取るための入力端子45に接続され、ソース端子は第2ノードN2に接続されている。なお、入力端子45によって、第3入力ノードが実現されている。薄膜トランジスタM8は、クリア信号CLRがハイレベルのときに第2ノードN2の電位をハイレベルに向けて変化させるよう機能する。この構成が採用される場合、各双安定回路にクリア信号CLRが与えられるよう、シフトレジスタ415は図36に示すように構成される。なお、クリア信号CLRは、図37に示すように、装置の電源投入後の期間のうちゲートスタートパルス信号GSPの最初のパルスが発生する前の一部の期間についてのみハイレベルとされ、それ以外の期間にはローレベルとされる。また、図37ではクリア信号CLRの変化タイミングと動作制御用第1クロックCK1の変化タイミングとが同期しているが、両者は同期していなくても良い。
 薄膜トランジスタMA,MBは同時にオン状態とならないため、第3ノードN3を介した第2ノードN2の充電は比較的緩やかに行われる。上記第1~第5の実施形態においては、第2ノードN2のハイレベルへのレベル変化は主にリセット信号Rによって行われていた。このため、装置の電源投入後、各双安定回路において、最初にリセット信号Rがハイレベルになるまでの期間において、第2ノードN2の電位がハイレベルに達するまでにある程度の期間を要し、その期間、第2ノードN2の電位は不定である。例えば、装置の電源投入後における第2ノードN2の電位がVSS電位であれば、装置の電源投入直後のある期間、薄膜トランジスタM5,M6はオフ状態となる。このため、薄膜トランジスタM2のゲート-ドレイン間の寄生容量の存在に起因して第1ノードN1にノイズが生じたときに、本来ローレベルで維持されるべき状態信号Qの電位がローレベルで維持されなくなる。
 これに対して、本実施形態においては、装置の電源投入後、シフトレジスタ415の動作が開始するまでの期間に、クリア信号CLRがハイレベルとなる。薄膜トランジスタM8は図35に示すようにダイオード接続となっているので、クリア信号CLRがハイレベルとなることによって薄膜トランジスタM8はオン状態となり、第2ノードN2の電位は不定状態からハイレベルへと変化する。このため、シフトレジスタ415の動作が開始するまでに、薄膜トランジスタM5,M6はオン状態となる。これにより、シフトレジスタ415の動作開始時点には全ての双安定回路において第1ノードN1の電位および状態信号Qの電位がローレベルとなり、回路動作の安定性が向上する。
 なお、垂直帰線期間(ゲートエンドパルス信号GEPのパルスの発生時点からゲートスタートパルス信号GSPのパルスの発生時点までの期間)にもクリア信号CLRがハイレベルとなる期間を設けることが好ましい。これにより、1垂直走査期間毎に全ての双安定回路において第1ノードN1の電位および状態信号Qの電位がローレベルとされるので、回路動作の安定性がより高められる。また、ゲートエンドパルス信号GEPをクリア信号CLRとして用いてもよい。これにより、信号数を削減しつつ、回路動作の安定性がより高められる。さらに、ゲートエンドパルス信号GEPをクリア信号CLRとして用いた場合には、図38に示すように、ゲートエンドパルス信号GEPの発振に応じてシフトレジスタの駆動が開始されるようにすることが好ましい。
<6.2 変形例>
<6.2.1 第1の変形例>
 図39は、上記第6の実施形態の第1の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、図35に示した第6の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタM12が設けられている。この薄膜トランジスタM12によって、第2ノードレベル低下用スイッチング素子が実現されている。薄膜トランジスタM12については、ゲート端子はローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は第2ノードN2の電位をVSS電位よりも低い電位にまで低下させるためのリフレッシュ信号RFRを受け取るための入力端子46に接続されている。なお、入力端子46によって、第4入力ノードが実現されている。
 リフレッシュ信号RFRについては、図40に示すように、一部の期間を除いてVSS電位で維持される。詳しくは、クリア信号CLRがハイレベルとされる期間以前の一部の期間のみVSS電位よりも低い電位とされる。なお、図40ではリフレッシュ信号RFRの変化タイミングと動作制御用第1クロックCK1の変化タイミングとが同期しているが、両者は同期していなくても良い。
 上記第1~第6の実施形態においては、大半の期間、第2ノードN2の電位はハイレベルで維持されている。このため、大半の期間、薄膜トランジスタM5,M6はオン状態となっている。従って、薄膜トランジスタM5,M6に関し、閾値シフトに起因する特性の劣化が懸念される。これに対し、本変形例によれば、リフレッシュ信号RFRの電位がVSS電位よりも低い電位となった時点からクリア信号CLRがローレベルからハイレベルに変化する時点までの期間(図40のリフレッシュ期間)、第2ノードN2の電位はVSS電位よりも低い電位で維持される。このため、当該期間中、薄膜トランジスタM5,M6のゲート-ソース間には負の電圧が印加される。これにより、シフトレジスタの動作中、薄膜トランジスタM5,M6についての上述した閾値シフトの抑止もしくは抑制が可能となる。なお、リフレッシュ期間については、垂直帰線期間(ゲートエンドパルス信号GEPのパルスの発生時点からゲートスタートパルス信号GSPのパルスの発生時点までの期間)に設けられることが好ましい。
 ところで、リフレッシュ期間には薄膜トランジスタM5,M6がオフ状態となるため、動作制御用第1クロックCK1の電位の変動に起因して第1ノードN1の電位が上昇することが懸念される。そこで、リフレッシュ期間には、第1ゲートクロック信号GCK1および第2ゲートクロック信号GCK2をローレベルで維持することが好ましい。これにより、リフレッシュ期間には、各双安定回路に与えられる動作制御用第1クロックCK1がローレベルとなり、薄膜トランジスタM5,M6がオフ状態となっていても第1ノードN1の電位はローレベルで維持される。その結果、回路動作の安定性がより高められる。
<6.2.2 第2の変形例>
 図41は、上記第6の実施形態の第2の変形例における双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、上記第1の変形例と同様、図35に示した第6の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタM12が設けられている。ところで、上記第1の変形例においては、薄膜トランジスタM8のゲート端子およびドレイン端子にはクリア信号CLRが与えられ、薄膜トランジスタM12のソース端子にはリフレッシュ信号RFRが与えられるよう、双安定回路は構成されていた。これに対して、本変形例においては、薄膜トランジスタM8のゲート端子,ドレイン端子,および薄膜トランジスタM12のソース端子にクリア信号CLRが与えられるよう、双安定回路は構成されている。
 本変形例においては、クリア信号CLRについては、図42に示すように、一部の期間にはVSS電位よりも低い電位とされ、他の一部の期間にはVSS電位よりも高い電位とされ、それ以外の期間(大半の期間)にはVSS電位で維持される。詳しくは、クリア信号CLRの電位がVSS電位よりも高い電位とされる期間以前の一部の期間に、当該クリア信号CLRの電位はVSS電位よりも低い電位とされる。クリア信号CLRの電位がVSS電位以外の電位となる期間は、垂直帰線期間(ゲートエンドパルス信号GEPのパルスの発生時点からゲートスタートパルス信号GSPのパルスの発生時点までの期間)に設けられることが好ましい。なお、図42ではクリア信号CLRの変化タイミングと動作制御用第1クロックCK1の変化タイミングとが同期しているが、両者は同期していなくても良い。
 本変形例によれば、クリア信号CLRの電位がVSS電位よりも低くなると、薄膜トランジスタM12がオン状態となり、第2ノードN2の電位はVSS電位よりも低い電位にまで低下する。また、クリア信号CLRの電位がVSS電位よりも高くなると、薄膜トランジスタM8がオン状態となり、第2ノードN2の電位はハイレベルとなる。このように、本変形例によれば、上記第1の変形例におけるリフレッシュ信号RFRを用いることなく、上記第1の変形例と同様の効果を得ることができる。
<7.第7の実施形態>
<7.1 双安定回路の構成>
 図43は、本発明の第7の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。本実施形態においては、薄膜トランジスタMAのゲート端子は入力端子44に接続され、薄膜トランジスタMBのゲート端子およびドレイン端子は入力端子43に接続されている。すなわち、薄膜トランジスタMAのゲート端子には、動作制御用第2クロックCK2が与えられ、薄膜トランジスタMBのゲート端子およびドレイン端子には、薄膜トランジスタM2のドレイン端子と同様に動作制御用第1クロックCK1が与えられる。このように、本実施形態における電荷補充回路72は、上記第1~第6の実施形態における電荷補充回路71とは異なる構成となっている。図43に示す構成が採用される場合、各双安定回路に与えられるべきクロック信号は動作制御用第1クロックCK1と動作制御用第2クロックCK2だけで良いので、シフトレジスタ416は図44に示すように構成される。
<7.2 双安定回路の動作>
 次に、図43および図45を参照しつつ、本実施形態における双安定回路の動作について説明する。なお、図45では、時点t1から時点t2までの期間が選択期間に相当する。
 通常動作期間(時点t0以前の期間および時点t3以降の期間)には、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位および状態信号Qの電位はローレベルで維持される。通常動作期間には、また、動作制御用第1クロックCK1と動作制御用第2クロックCK2とが1水平走査期間毎に交互にハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタMAと薄膜トランジスタMBとが交互にオン状態となる。薄膜トランジスタMBがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2が充電される。一方、薄膜トランジスタMAがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2によって蓄積された電荷が第2ノードN2に供給される。このため、薄膜トランジスタ(例えば薄膜トランジスタM3)での電流のリークによって第2ノードN2の電位が低下しても、動作制御用第2クロックCK2がハイレベルになっている期間に第2ノードN2の電位は上昇する。従って、通常動作期間には、第2ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。
 セット期間(時点t0から時点t1までの期間)には、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位はローレベルからハイレベルに変化し、状態信号Qの電位はローレベルで維持され、第2ノードN2の電位はハイレベルからローレベルに変化する。セット期間中には、動作制御用第2クロックCK2がハイレベルとなっているので、薄膜トランジスタMAがオン状態となる。このとき、通常動作期間とは異なり、薄膜トランジスタM3がオン状態になっているので、キャパシタCAP2が完全に放電され、第3ノードN3の電位はローレベルにまで低下する。
 選択期間(時点t1から時点t2までの期間)には、上記第1の実施形態と同様、この双安定回路の出力端子51に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで状態信号Qの電位が上昇する。また、選択期間には、動作制御用第2クロックCK2がハイレベルからローレベルに変化することによって薄膜トランジスタMAがオフ状態となり、かつ、動作制御用第1クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化することによって薄膜トランジスタMBがオン状態となる。これにより、キャパシタCAP2が充電されて、第3ノードN3の電位はハイレベルにまで上昇する。
 リセット期間(時点t2から時点t3までの期間)には、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1の電位および状態信号Qの電位はローレベルにまで低下する。
<7.3 効果>
 本実施形態によれば、薄膜トランジスタM2のドレイン端子に与えるクロックと薄膜トランジスタMBのゲート端子に与えるクロックとが共有化されている。このため、上記第1~第6の実施形態と比較して、シフトレジスタの駆動に必要なクロック信号の数を削減することが可能となる。また、第1ノードN1の電位が高いレベルで維持されるよう薄膜トランジスタM5が確実にオフ状態とされるべき期間である選択期間には、動作制御用第2クロックCK2がローレベルとなることから薄膜トランジスタMAはオフ状態となる。このため、選択期間には、電荷補充回路72から第2ノードN2への電荷の供給は行われない。これにより、選択期間中に第2ノードN2の電位は確実にローレベルで維持され、回路動作の安定性が向上する。
 また、全ての段の双安定回路において、セット期間およびリセット期間に薄膜トランジスタMAがオン状態、選択期間に薄膜トランジスタMBがオン状態となる。全ての双安定回路で同じように第2ノードへの電荷の供給が行われるため、表示ムラの発生が抑制される。
<8.第8の実施形態>
<8.1 双安定回路の構成>
 図46は、本発明の第8の実施形態における2段分の双安定回路の構成を示す回路図である。なお、図46においては、上方の回路が(k-1)段目の双安定回路,下方の回路がk段目の双安定回路であって、kは偶数であると仮定する。本実施形態においては、(k-1)段目の薄膜トランジスタMA(ここでは符号‘MA(k-1)’を付す)のドレイン端子と、k段目の薄膜トランジスタMA(ここでは符号‘MA(k)’を付す)のドレイン端子とが接続されており、(k-1)段目とk段目とで薄膜トランジスタMBとキャパシタCAP2とが共有化されている。すなわち、本実施形態においては、奇数段目と偶数段目とで、薄膜トランジスタMA(k-1),薄膜トランジスタMA(k),薄膜トランジスタMB,およびキャパシタCAP2からなる電荷補充回路73が形成されている。なお、図46では、薄膜トランジスタMBのゲート端子に接続されている入力端子には符号53を付し、薄膜トランジスタMA(k-1)のゲート端子に接続されている入力端子には符号54を付し、薄膜トランジスタMA(k)のゲート端子に接続されている入力端子には符号55を付している。
 図46に示すように、(k-1)段目の入力端子43には第2ゲートクロック信号GCK2が動作制御用第1クロックCKAとして与えられ、k段目の入力端子43には第1ゲートクロック信号GCK1が動作制御用第1クロックCKAとして与えられる。また、入力端子53には第1ゲートクロック信号GCK1が与えられ、入力端子54には第2ゲートクロック信号GCK2が与えられ、入力端子55には第2ゲートクロック信号GCK2が与えられる。
 以上のように、本実施形態においては、奇数段目の双安定回路と偶数段目の双安定回路とで1つの双安定回路対が形成されている。
<8.2 双安定回路の動作>
 次に、図46および図47を参照しつつ、本実施形態における双安定回路の動作について説明する。なお、図47では、時点t0から時点t1までの期間が(k-1)段目のセット期間に相当し、時点t1から時点t2までの期間が(k-1)段目の選択期間およびk段目のセット期間に相当し、時点t2から時点t3までの期間が(k-1)段目のリセット期間およびk段目の選択期間に相当し、時点t3から時点t4までの期間がk段目のリセット期間に相当する。
 時点t0以前の期間および時点t4以降の期間には、(k-1)段目およびk段目の双方において、第2ノードの電位はハイレベルで維持されている。このため、(k-1)段目およびk段目の双方において、薄膜トランジスタM5,M6はオン状態となっている。薄膜トランジスタM2のゲート-ドレイン間には寄生容量が存在するので、(k-1)段目では第2ゲートクロック信号GCK2の波形の変動に起因して、k段目では第1ゲートクロック信号GCK1の波形の変動に起因して、それぞれ第1ノードにノイズが生じるが、薄膜トランジスタM5がオン状態になっていることから、第1ノードの電位はローレベルへと引き込まれる。また、第1ノードに生じたノイズや映像信号電圧の変動に起因して状態信号Q(出力端子51)にもノイズが生じるが、薄膜トランジスタM6がオン状態になっていることから、状態信号Qの電位はローレベルへと引き込まれる。以上より、この期間中、(k-1)段目およびk段目の双方において、第1ノードの電位および状態信号Qの電位はローレベルで維持される。
 また、第1ゲートクロック信号GCK1がハイレベルになっている期間には薄膜トランジスタMBがオン状態となり、第2ゲートクロック信号GCK2がハイレベルになっている期間には薄膜トランジスタMA(k-1)と薄膜トランジスタMA(k)とがオン状態となる。薄膜トランジスタMBがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2が充電される。一方、薄膜トランジスタMA(k-1)と薄膜トランジスタMA(k)とがオン状態になっている時には、キャパシタCAP2によって蓄積された電荷が(k-1)段目およびk段目の第2ノードに供給される。このため、(k-1)段目およびk段目の双方において、薄膜トランジスタ(例えば薄膜トランジスタM3)での電流のリークによって第2ノードの電位が低下しても、第2ゲートクロック信号GCK2がハイレベルになっている期間に第2ノードの電位は上昇する。従って、時点t0以前の期間および時点t4以降の期間には、(k-1)段目およびk段目の双方において、第2ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。
 時点t0になると、(k-1)段目のセット信号S(k-1)がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、(k-1)段目では、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1(k-1)の電位はローレベルからハイレベルに変化し、状態信号Q(k-1)の電位はローレベルで維持され、第2ノードN2(k-1)の電位はハイレベルからローレベルに変化する。なお、時点t0から時点t1までの期間には、薄膜トランジスタMA(k-1)および薄膜トランジスタMA(k)はオフ状態となり、薄膜トランジスタMBはオン状態となるので、第3ノードN3の電位はハイレベルで維持される。
 時点t1になると、k段目のセット信号S(k)がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、k段目では、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1(k)の電位はローレベルからハイレベルに変化し、状態信号Q(k)の電位はローレベルで維持され、第2ノードN2(k)の電位はハイレベルからローレベルに変化する。また、時点t1になると、第2ゲートクロック信号GCK2がローレベルからハイレベルに変化し、(k-1)段目のセット信号S(k-1)がハイレベルからローレベルに変化することから、(k-1)段目では、上記第1の実施形態と同様、出力端子51に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで状態信号Q(k-1)の電位が上昇する。また、時点t1から時点t2までの期間には、第2ゲートクロック信号GCK2がハイレベルとなっているので、薄膜トランジスタMA(k-1)および薄膜トランジスタMA(k)はオン状態となる。このとき、(k-1)段目の状態信号Q(k-1)の電位がハイレベルとなっているので、(k-1)段目の薄膜トランジスタM4はオン状態となっている。従って、キャパシタCAP2が完全に放電され、第3ノードN3の電位はローレベルにまで低下する。
 時点t2になると、第1ゲートクロック信号GCK1がローレベルからハイレベルに変化し、k段目のセット信号S(k)がハイレベルからローレベルに変化することから、k段目では、上記第1の実施形態と同様、出力端子51に接続されているゲートバスラインが選択状態となるのに充分なレベルにまで状態信号Q(k)の電位が上昇する。また、時点t2になると、第2ゲートクロック信号GCK2がハイレベルからローレベルに変化し、(k-1)段目のリセット信号がローレベルからハイレベルに変化することから、(k-1)段目では、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1(k-1)の電位および状態信号Q(k-1)の電位はローレベルにまで低下する。また、時点t2には、薄膜トランジスタMA(k-1)および薄膜トランジスタMA(k)がオフ状態となり、かつ、薄膜トランジスタMBがオン状態となるので、キャパシタCAP2が充電されて第3ノードN3の電位はハイレベルにまで上昇する。
 時点t3になると、第1ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化し、k段目のリセット信号がローレベルからハイレベルに変化することから、k段目では、上記第1の実施形態と同様、第1ノードN1(k)の電位および状態信号Q(k)の電位はローレベルにまで低下する。
<8.3 効果>
 本実施形態においては、奇数段目の双安定回路と偶数段目の双安定回路とによって双安定回路対が形成され、1つの双安定回路対(すなわち2段分の双安定回路)につき、薄膜トランジスタMA(k-1),薄膜トランジスタMA(k),薄膜トランジスタMB,およびキャパシタCAP2によって1つの電荷補充回路73が形成されている。上記第1~第7の実施形態においては、1段分の双安定回路についての電荷補充回路を形成するために、薄膜トランジスタMA,薄膜トランジスタMB,およびキャパシタCAP2を要していた。以上より、本実施形態によれば、上記第1~第7の実施形態と比較して少ない数の素子で、所定期間毎に第2ノードN2に電荷を供給して回路動作の安定性を高めることが可能となる。このように必要な素子数が減少することから、歩留まりの向上や実装面積の低減などの効果が得られる。
<8.4 変形例>
 図48は、上記第8の実施形態の変形例における2段分の双安定回路の構成を示す回路図である。本変形例においては、電荷補充回路74には、図46に示した第8の実施形態における構成要素に加えて、薄膜トランジスタMCが設けられている。薄膜トランジスタMCについては、ゲート端子は(k-1)段目の出力端子51に接続され、ドレイン端子は第3ノードN3に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタMCは、(k-1)段目の状態信号Q(k-1)の電位がハイレベルのときに第3ノードN3の電位をVSS電位に向けて変化させるよう機能する。この薄膜トランジスタMCによって、第4の第2ノードターンオン用スイッチング素子が実現されている。また、本変形例においては、(k-1)段目には薄膜トランジスタM4が設けられておらず、k段目には薄膜トランジスタM3が設けられていない。
 ところで、上記第8の実施形態(図46参照)においては、時点t1から時点t2までの期間には、(k-1)段目では、状態信号Q(k-1)の電位がハイレベルとなって薄膜トランジスタM4がオン状態となることによって、第2ノードN2(k-1)の電位がローレベルで維持されていた。また、この期間には、k段目では、セット信号S(k)がハイレベルとなって薄膜トランジスタM3がオン状態となることによって、第2ノードN2(k)の電位がハイレベルからローレベルに変化していた。
 これに対し、本変形例においては、時点t1から時点t2までの期間(図47参照)には、(k-1)段目の状態信号Q(k-1)の電位がハイレベルとなっていることから薄膜トランジスタMCがオン状態となる。また、この期間には、第1ゲートクロック信号GCK1はローレベルとなっており、かつ、第2ゲートクロック信号GCK2はハイレベルとなっているので、薄膜トランジスタMA(k-1)および薄膜トランジスタMA(k)はオン状態となり、かつ、薄膜トランジスタMBはオフ状態となる。薄膜トランジスタMA(k-1)がオン状態,薄膜トランジスタMBがオフ状態,薄膜トランジスタMCがオン状態となることにより、(k-1)段目の第2ノードN2(k-1)の電位はローレベルで維持される。また、薄膜トランジスタMA(k)がオン状態,薄膜トランジスタMBがオフ状態,薄膜トランジスタMCがオン状態となることにより、k段目の第2ノードN2(k)の電位はハイレベルからローレベルに変化する。
 以上のように、本変形例によれば、上記第8の実施形態における構成要素に薄膜トランジスタMCを加えるだけで、(k-1)段目については、薄膜トランジスタM4を備えることなく、選択期間中、第2ノードN2(k-1)の電位をローレベルで維持することができ、k段目については、薄膜トランジスタM3を備えることなく、セット期間に第2ノードN2(k)の電位をローレベルにまで低下することができる。このように、上記第8の実施形態よりも更に少ない数の素子で、所定期間毎に第2ノードN2に電荷を供給して回路動作の安定性を高めることが可能となる。
<9.第9の実施形態>
<9.1 双安定回路の構成>
 図49は、本発明の第9の実施形態における双安定回路の構成を示す回路図である。なお、液晶表示装置の全体構成および動作,ゲートドライバの構成および動作については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
 本実施形態においては、上記第1の実施形態(図1参照)等とは異なり、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させるための構成要素として、双安定回路には薄膜トランジスタM13が設けられている。薄膜トランジスタM13については、ゲート端子は第1ノードN1に接続され、ドレイン端子は第2ノードN2に接続され、ソース端子は直流電源電位VSS用の入力端子に接続されている。薄膜トランジスタM13は、第1ノードN1の電位がハイレベルになっているときに、第2ノードN2の電位をVSS電位に向けて変化させる。この薄膜トランジスタM13によって、第3の第2ノードターンオン用スイッチング素子が実現されている。
<9.2 効果>
 本実施形態によれば、薄膜トランジスタM13のゲート端子には第1ノードN1の電位が与えられる。このため、セット期間および選択期間には薄膜トランジスタM13はオン状態となる(図6参照)。これにより、セット期間および選択期間において第2ノードN2の電位が確実にローレベルとなり、回路動作の安定性が高められる。
<10.その他>
 上記各実施形態においては液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。有機EL(Electro Luminescence)等の他の表示装置にも本発明を適用することができる。
 40(1)~40(i)…双安定回路
 41~48…(双安定回路の)入力端子
 51,52…(双安定回路の)出力端子
 71~74…電荷補充回路
 300…ソースドライバ(映像信号線駆動回路)
 400…ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
 410~417…シフトレジスタ
 600…表示部
 CAP1,CAP2…キャパシタ(容量素子)
 M1~M13,MA,MB,MC…薄膜トランジスタ
 N1,N2,N3…第1ノード,第2ノード,第3ノード
 GL1~GLi…ゲートバスライン
 SL1~SLj…ソースバスライン
 GCK1~GCK4…第1ゲートクロック信号~第4ゲートクロック信号
 CK1,CK2…動作制御用第1クロック,動作制御用第2クロック
 CKA,CKB…電荷補充用第1クロック,電荷補充用第2クロック
 S…セット信号
 R…リセット信号
 Q…状態信号
 Z…他段制御信号
 GOUT…走査信号
 VDD…ハイレベルの直流電源電位
 VSS…ローレベルの直流電源電位

Claims (27)

  1.  表示部に配設された複数の走査信号線を駆動する、表示装置の走査信号線駆動回路であって、
     互いに直列に接続された複数の双安定回路を含み、外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいて前記複数の双安定回路の出力信号が順次にアクティブとなるシフトレジスタを備え、
     各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも前の段の双安定回路の出力信号をセット信号として受け取るための第1入力ノードと、
      当該各双安定回路の出力信号を前記走査信号線を駆動する走査信号として出力するための、前記走査信号線に接続された第1出力ノードと、
      前記複数のクロック信号のうちの1つが動作制御用第1クロックとして第2電極に与えられ、前記第1出力ノードに第3電極が接続された第1の出力制御用スイッチング素子と、
      前記セット信号に基づいて、前記第1の出力制御用スイッチング素子の第1電極に接続された第1ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1ノードターンオン用スイッチング素子と、
      前記第1ノードに第2電極が接続され前記第1ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子、および、前記第1出力ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1出力ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方と、
      前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子および前記第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方の第1電極に接続された第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1ノードがオンレベルで維持されるべき期間に前記第2ノードをオフレベルとするための第2ノードターンオフ用スイッチング素子と、
      前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第1クロックとして第1電極に与えられ、前記第2ノードに第3電極が接続された第1の電荷補充用スイッチング素子と、
      前記第1の電荷補充用スイッチング素子の第2電極に接続された第3ノードに一端が接続された容量素子と、
      前記第3ノードに第3電極が接続され、前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第2クロックとして第1電極に与えられ、前記電荷補充用第2クロックに基づいて前記容量素子を充電するための第2の電荷補充用スイッチング素子と
    を有し、
     前記第1の電荷補充用スイッチング素子は、前記電荷補充用第1クロックが前記第1のレベルの時にオン状態となり、
     前記第2の電荷補充用スイッチング素子は、前記電荷補充用第2クロックが前記第1のレベルの時にオン状態となり、
     前記電荷補充用第1クロックが前記第1のレベルになっている時には、前記電荷補充用第2クロックは前記第2のレベルになっていることを特徴とする、走査信号線駆動回路。
  2.  各双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、
      前記第1入力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子と、
      前記第1出力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子と
    が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  3.  各双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、前記第1ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第3の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  4.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
      前記リセット信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
    を更に有することを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  5.  各双安定回路において、前記第1ノードがオフレベルで維持されるべき期間には、前記第2ノードの電位はハイレベルの直流電源電位に基づくほぼ一定の電位で維持されることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  6.  各双安定回路は、前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子を備え、
     前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子の第3電極は、前記第1出力ノードに接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  7.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
      前記第2入力ノードに第1電極が接続され、前記第1出力ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子と
    を更に有することを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  8.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
      前記第2入力ノードに第1電極が接続され、前記第1ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第1ノードターンオフ用スイッチング素子と
    を更に有することを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  9.  前記第1ノードターンオン用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  10.  各双安定回路は、前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子を備え、
     前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子は、マルチチャネル構造を有する薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  11.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
      当該各双安定回路の出力信号を当該各双安定回路以外の双安定回路の動作を制御する他段制御信号として出力するための第2出力ノードと、
      第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に接続され、第3電極が前記第2出力ノードに接続された第2の出力制御用スイッチング素子と
    を有し、
     各双安定回路から出力される前記他段制御信号は、当該各双安定回路よりも前の段の双安定回路に前記リセット信号として与えられることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  12.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路の出力信号を当該各双安定回路以外の双安定回路の動作を制御する他段制御信号として出力するための第2出力ノードと、
      第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に接続され、第3電極が前記第2出力ノードに接続された第2の出力制御用スイッチング素子と
    を有し、
     各双安定回路から出力される前記他段制御信号は、当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路に前記セット信号として与えられることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  13.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
      前記リセット信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
    を有し、
     前記第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子の第2電極には、前記複数のクロック信号のうち前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極に与えられる信号とは異なる信号が与えられることを特徴とする、請求項11に記載の走査信号線駆動回路。
  14.  前記第1の出力制御用スイッチング素子の第2電極には、前記複数のクロック信号の1つに代えて直流電源電位が与えられることを特徴とする、請求項11に記載の走査信号線駆動回路。
  15.  前記複数のクロック信号の振幅電圧をVCKとし、前記複数のクロック信号のローレベル側の電位を基準として前記走査信号線が駆動される時の前記走査信号の電圧をVGHとしたとき、下記の式を満たすことを特徴とする、請求項14に記載の走査信号線駆動回路。
     VGH≧VCK≧VGH/2
  16.  各双安定回路は、
      外部から送られる信号をクリア信号として受け取るための第3入力ノードと、
      前記クリア信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第2の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
    を更に有することを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  17.  各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも後の段の双安定回路の出力信号をリセット信号として受け取るための第2入力ノードと、
      前記リセット信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1の第2ノードターンオン用スイッチング素子と
    を更に有し、
      前記複数の双安定回路の最終段の双安定回路には、前記クリア信号が前記リセット信号として与えられることを特徴とする、請求項16に記載の走査信号線駆動回路。
  18.  各双安定回路は、
      外部から送られる信号をリフレッシュ信号として受け取るための第4入力ノードと、
      前記リフレッシュ信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオフレベルよりも低いレベルに向けて変化させるための第2ノードレベル低下用スイッチング素子と
    を更に有することを特徴とする、請求項16に記載の走査信号線駆動回路。
  19.  各双安定回路は、
      外部から送られる信号をクリア信号として受け取るための第3入力ノードと、
      前記クリア信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第2の第2ノードターンオン用スイッチング素子と、
      前記クリア信号に基づいて、前記第2ノードのレベルをオフレベルよりも低いレベルに向けて変化させるための第2ノードレベル低下用スイッチング素子と
    を更に有することを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  20.  各双安定回路に前記動作制御用第1クロックとして入力されるクロック信号に応じて、当該各双安定回路に前記電荷補充用第1クロックとして入力されるクロック信号および当該各双安定回路に前記電荷補充用第2クロックとして入力されるクロック信号が定められていることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  21.  各双安定回路に前記動作制御用第1クロックとして入力されるクロック信号が前記電荷補充用第2クロックとして当該各双安定回路に入力され、前記動作制御用第1クロックとは位相が180度ずれたクロック信号が前記電荷補充用第1クロックとして当該各双安定回路に入力されることを特徴とする、請求項20に記載の走査信号線駆動回路。
  22.  前記複数の双安定回路は、連続する2段の双安定回路からなる双安定回路対が複数個互いに直列に接続されることによって構成され、
     前記双安定回路対において、
      先行する段の双安定回路の第1の電荷補充用スイッチング素子の第2電極と後続の段の双安定回路の第1の電荷補充用スイッチング素子の第2電極とが接続され、
      先行する段の双安定回路と後続の段の双安定回路とで、前記容量素子と前記第2の電荷補充用スイッチング素子とが共有化されていることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  23.  前記双安定回路対の先行する段の双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、前記第1入力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第1の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられ、
     前記双安定回路対の後続の段の双安定回路には、前記第2ノードターンオフ用スイッチング素子として、前記第1出力ノードに第1電極が接続され、前記第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第2の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられ、
     前記双安定回路対には、先行する段の双安定回路の第1出力ノードに第1電極が接続され、前記第3ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられる第4の第2ノードターンオフ用スイッチング素子が設けられていることを特徴とする、請求項22に記載の走査信号線駆動回路。
  24.  先行する段の双安定回路では、当該双安定回路の出力信号がアクティブになっている期間に、前記第1の電荷補充用スイッチング素子と前記第4の第2ノードターンオフ用スイッチング素子とがオン状態になることによって、前記第2ノードのレベルがオフレベルに向けて変化し、
     後続の段の双安定回路では、先行する段の双安定回路の出力信号がアクティブになっている期間に、前記第1の電荷補充用スイッチング素子と前記第4の第2ノードターンオフ用スイッチング素子とがオン状態になることによって、前記第2ノードのレベルがオフレベルに向けて変化することを特徴とする、請求項23に記載の走査信号線駆動回路。
  25.  各双安定回路に含まれるスイッチング素子は、すべてが同一チャネルの薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1に記載の走査信号線駆動回路。
  26.  前記表示部を含み、請求項1に記載の走査信号線駆動回路を備えていることを特徴とする、表示装置。
  27.  外部から入力され第1のレベルと第2のレベルとを周期的に繰り返す複数のクロック信号に基づいて前記複数の双安定回路の出力信号が順次にアクティブとなるシフトレジスタを備えた走査信号線駆動回路によって、表示部に配設された複数の走査信号線を駆動する方法であって、
     各双安定回路に設けられた第1スイッチング素子の状態を変化させるための第1スイッチング素子制御ステップと、
     各双安定回路に設けられた第2スイッチング素子の状態を変化させるための第2スイッチング素子制御ステップと
    を含み、
     各双安定回路は、
      当該各双安定回路よりも前の段の双安定回路の出力信号をセット信号として受け取るための第1入力ノードと、
      当該各双安定回路の出力信号を前記走査信号線を駆動する走査信号として出力するための、前記走査信号線に接続された第1出力ノードと、
      前記複数のクロック信号のうちの1つが動作制御用第1クロックとして第2電極に与えられ、前記第1出力ノードに第3電極が接続された第1の出力制御用スイッチング素子と、
      前記セット信号に基づいて、前記第1の出力制御用スイッチング素子の第1電極に接続された第1ノードのレベルをオンレベルに向けて変化させるための第1ノードターンオン用スイッチング素子と、
      前記第1ノードに第2電極が接続され前記第1ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子、および、前記第1出力ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1出力ノードのレベルをオフレベルに向けて変化させるための第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方と、
      前記第1の第1ノードターンオフ用スイッチング素子および前記第1の第1出力ノードターンオフ用スイッチング素子のうちの少なくとも一方の第1電極に接続された第2ノードに第2電極が接続され、第3電極にオフレベルの電位が与えられ、前記第1ノードがオンレベルで維持されるべき期間に前記第2ノードをオフレベルとするための第2ノードターンオフ用スイッチング素子と、
      前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第1クロックとして第1電極に与えられ、前記第2ノードに第3電極が接続された前記第1スイッチング素子と、
      前記第1スイッチング素子の第2電極に接続された第3ノードに一端が接続された容量素子と、
      前記第3ノードに第3電極が接続され、前記複数のクロック信号のうちの1つが電荷補充用第2クロックとして第1電極に与えられ、前記電荷補充用第2クロックに基づいて前記容量素子を充電するための第2スイッチング素子と
    を有し、
     前記第1スイッチング素子制御ステップは、
      前記電荷補充用第1クロックを前記第1のレベルにすることによって前記第1スイッチング素子をオン状態とする第1スイッチング素子ターンオンステップと、
      前記電荷補充用第1クロックを前記第2のレベルにすることによって前記第1スイッチング素子をオフ状態とする第1スイッチング素子ターンオフステップと
    からなり、
     前記第2スイッチング素子制御ステップは、
      前記電荷補充用第2クロックを前記第1のレベルにすることによって前記第2スイッチング素子をオン状態とする第2スイッチング素子ターンオンステップと、
      前記電荷補充用第2クロックを前記第2のレベルにすることによって前記第2スイッチング素子をオフ状態とする第2スイッチング素子ターンオフステップと
    からなり、
     前記第1スイッチング素子ターンオンステップが行われてから前記第1スイッチング素子ターンオフステップが行われるまでの期間には、前記第2スイッチング素子ターンオンステップおよび前記第2スイッチング素子ターンオフステップは行われず、
     前記第2スイッチング素子ターンオンステップが行われてから前記第2スイッチング素子ターンオフステップが行われるまでの期間には、前記第1スイッチング素子ターンオンステップおよび前記第1スイッチング素子ターンオフステップは行われないことを特徴とする、駆動方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016047544A1 (ja) * 2014-09-22 2016-03-31 シャープ株式会社 シフトレジスタ、それを備えた表示装置、およびシフトレジスタの駆動方法
JPWO2014148171A1 (ja) * 2013-03-21 2017-02-16 シャープ株式会社 シフトレジスタ
CN110021332A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 株式会社日本有机雷特显示器 传输电路、移位寄存器、栅极驱动器、显示面板、以及柔性基板
JP2021532385A (ja) * 2018-07-25 2021-11-25 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co., Ltd. シフトレジスタユニットおよびその駆動方法、ゲート駆動回路および表示装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011036911A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2011114562A1 (ja) * 2010-03-15 2011-09-22 シャープ株式会社 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置
KR102024116B1 (ko) * 2012-03-22 2019-11-15 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 표시 장치
CN103236272B (zh) * 2013-03-29 2016-03-16 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动装置与显示装置
WO2014174889A1 (ja) * 2013-04-25 2014-10-30 シャープ株式会社 表示装置及びその駆動方法
US10199006B2 (en) * 2014-04-24 2019-02-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, display module, and electronic device
CN104049796B (zh) 2014-05-19 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 触摸显示屏及其分时驱动方法
JP6521794B2 (ja) 2014-09-03 2019-05-29 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、及び電子機器
CN104537987B (zh) * 2014-11-25 2017-02-22 深圳市华星光电技术有限公司 充电扫描与电荷共享扫描双输出goa电路
CN104485079B (zh) * 2014-12-31 2017-01-18 深圳市华星光电技术有限公司 用于液晶显示装置的goa电路
CN105161063B (zh) * 2015-09-14 2018-05-11 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示装置的栅极驱动电路
CN106940987A (zh) * 2016-01-04 2017-07-11 中华映管股份有限公司 驱动器及其驱动方法
CN108806590B (zh) * 2017-04-28 2023-11-24 昆山国显光电有限公司 发射控制驱动器及其显示装置
CN107146564B (zh) * 2017-07-03 2020-11-17 京东方科技集团股份有限公司 用于goa电路的测试装置、方法及显示器
KR102676663B1 (ko) * 2019-09-10 2024-06-21 삼성디스플레이 주식회사 주사 구동부

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009034749A1 (ja) * 2007-09-12 2009-03-19 Sharp Kabushiki Kaisha シフトレジスタ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3777894B2 (ja) 1999-08-06 2006-05-24 カシオ計算機株式会社 シフトレジスタ及び電子装置
JP4310939B2 (ja) 2001-06-29 2009-08-12 カシオ計算機株式会社 シフトレジスタ及び電子装置
JP4189585B2 (ja) 2003-09-17 2008-12-03 カシオ計算機株式会社 シフトレジスタ回路及び電子装置
KR101056375B1 (ko) 2004-10-01 2011-08-11 삼성전자주식회사 쉬프트 레지스터와, 이를 이용한 게이트 구동 회로 및표시 패널
JP2006106394A (ja) 2004-10-06 2006-04-20 Alps Electric Co Ltd 液晶駆動回路および液晶表示装置
JP2006127630A (ja) 2004-10-28 2006-05-18 Alps Electric Co Ltd シフトレジスタ及び液晶ドライバ
JP5090008B2 (ja) * 2007-02-07 2012-12-05 三菱電機株式会社 半導体装置およびシフトレジスタ回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009034749A1 (ja) * 2007-09-12 2009-03-19 Sharp Kabushiki Kaisha シフトレジスタ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014148171A1 (ja) * 2013-03-21 2017-02-16 シャープ株式会社 シフトレジスタ
US9632527B2 (en) 2013-03-21 2017-04-25 Sharp Kabushiki Kaisha Shift register
WO2016047544A1 (ja) * 2014-09-22 2016-03-31 シャープ株式会社 シフトレジスタ、それを備えた表示装置、およびシフトレジスタの駆動方法
CN110021332A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 株式会社日本有机雷特显示器 传输电路、移位寄存器、栅极驱动器、显示面板、以及柔性基板
JP2019121411A (ja) * 2018-01-10 2019-07-22 株式会社Joled 転送回路、シフトレジスタ、ゲートドライバ、表示パネル、およびフレキシブル基板
US10783822B2 (en) 2018-01-10 2020-09-22 Joled Inc. Transfer circuit, shift register, gate driver, display panel, and flexible substrate
JP2021532385A (ja) * 2018-07-25 2021-11-25 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co., Ltd. シフトレジスタユニットおよびその駆動方法、ゲート駆動回路および表示装置
JP7366753B2 (ja) 2018-07-25 2023-10-23 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 シフトレジスタユニットおよびその駆動方法、ゲート駆動回路および表示装置

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