WO2018190245A1 - アクティブマトリクス基板および表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス基板および表示装置 Download PDF

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WO2018190245A1
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山本 薫
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an active matrix substrate, and more particularly to an active matrix substrate having a demultiplexer circuit.
  • the present invention also relates to a display device including such an active matrix substrate.
  • An active matrix substrate used for a liquid crystal display device or the like has a display area having a plurality of pixels and an area other than the display area (non-display area or frame area).
  • the display region includes a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) for each pixel.
  • TFT thin film transistor
  • a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as “amorphous silicon TFT”) or a TFT having a polycrystalline silicon film as an active layer (hereinafter referred to as “polycrystalline silicon TFT”). Is widely used.
  • oxide semiconductor TFT instead of amorphous silicon or polycrystalline silicon as a material for the active layer of TFT.
  • An oxide semiconductor has higher mobility than amorphous silicon. For this reason, the oxide semiconductor TFT can operate at a higher speed than the amorphous silicon TFT.
  • Peripheral circuits such as drive circuits may be formed monolithically (integrally) in the non-display area of the active matrix substrate.
  • the drive circuit monolithically, it is possible to reduce the cost by narrowing the non-display area (narrowing the frame) and simplifying the mounting process.
  • the gate driver circuit may be formed monolithically and the source driver circuit may be mounted by a COG (Chip-on-Glass) method.
  • a demultiplexer (DEMUX) circuit such as a source switching (Source-Shared-Driving: SSD) circuit monolithically in addition to a gate driver (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the SSD circuit is a circuit that distributes a video signal from one video signal line connected to each terminal of the source driver to a plurality of source lines.
  • the region (terminal portion / wiring forming region) in which the terminal portion and the wiring are arranged in the non-display region can be further narrowed.
  • the cost of the driver IC can be reduced.
  • Peripheral circuits such as drive circuits and SSD circuits include TFTs.
  • TFTs a TFT disposed as a switching element in each pixel in the display region
  • circuit TFT a TFT constituting a peripheral circuit
  • TFTs used as switching elements in the DEMUX circuit (SSD circuit) are referred to as “DEMUX circuit TFTs”.
  • the DEMUX circuit TFT is preferably an oxide semiconductor TFT using the same oxide semiconductor film as the pixel TFT from the viewpoint of the manufacturing process.
  • an oxide semiconductor TFT Since an oxide semiconductor has a mobility that is about an order of magnitude smaller than that of polycrystalline silicon, an oxide semiconductor TFT has a smaller current driving capability than a polycrystalline silicon TFT. Therefore, when a TFT for a DEMUX circuit is formed using an oxide semiconductor, it is necessary to increase the size of the TFT (increase the channel width) or increase the driving voltage as compared with the case where polycrystalline silicon is used. There is. When the size of the TFT is increased, the gate capacitance load increases and the drive power of the DEMUX circuit increases. On the other hand, even if the TFT drive voltage is increased, the drive power of the DEMUX circuit increases.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce driving power of an active matrix substrate having a demultiplexer circuit.
  • An active matrix substrate is an active matrix substrate having a display region including a plurality of pixel regions and a peripheral region located around the display region, and the substrate is provided on the substrate.
  • the demultiplexer circuit further includes a plurality of boost circuits capable of boosting a voltage applied to the gate electrodes of the n switching TFTs.
  • each of the plurality of boost circuits boosts the potential of the first node precharged by the set unit and the set unit that precharges the first node connected to the gate electrode.
  • the demultiplexer circuit includes a first drive signal line that supplies a first drive signal to the set unit, a second drive signal line that supplies a second drive signal to the reset unit, and the boost unit. And a third drive signal line for supplying a third drive signal.
  • the set unit includes a gate TFT connected to the first drive signal line and includes a diode-connected set TFT, and the reset unit is connected to the second drive signal line.
  • a reset TFT configured to pull down the potential of the first node, wherein the boost unit includes a first capacitor electrode connected to the third drive signal line, A boost capacitive element having a second capacitive electrode connected to the first node;
  • the set TFT has a source electrode and a drain electrode, one of which is connected to the first drive signal line and the other of which is connected to the first node.
  • the other has a source electrode and a drain electrode connected to the first node and to which the other is given a constant potential.
  • the set TFT has a source electrode and a drain electrode, one of which is connected to the first drive signal line and the other of which is connected to the first node.
  • a source electrode and a drain electrode are connected to the first node and the other is connected to the first drive signal line.
  • the set unit includes a gate TFT connected to the first drive signal line and includes a diode-connected set TFT
  • the boost unit includes a gate connected to the first node.
  • a boost TFT having an electrode, and a source electrode and a drain electrode, one of which is connected to the third drive signal line and the other of which is connected to a second node different from the first node.
  • first and second reset TFTs having a gate electrode connected to the second drive signal line and configured to pull down the potential of the first node.
  • One of the TFTs has a source electrode and a drain electrode connected to the first node, and one of the second reset TFTs is connected to the second node. Having over source electrode and the drain electrode.
  • the set TFT has a source electrode and a drain electrode, one of which is connected to the first drive signal line and the other of which is connected to the first node.
  • a constant potential is applied to the other of the source electrode and the drain electrode and the other of the source electrode and the drain electrode of the second reset TFT.
  • the set TFT has a source electrode and a drain electrode, one of which is connected to the first drive signal line and the other of which is connected to the first node.
  • the other of the source electrode and the drain electrode and the other of the source electrode and the drain electrode of the second reset TFT are connected to the first drive signal line.
  • the boost unit further includes a boost capacitor element having a first capacitor electrode connected to the first node and a second capacitor electrode connected to the second node.
  • each of the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits includes a first switching TFT and a second switching TFT which are turned on at different timings within one horizontal scanning period
  • the plurality of boost circuits include a first boost circuit connected to the first switching TFT and a second boost circuit connected to the second switching TFT, and the first boost circuit for the first boost circuit
  • the drive signal line also serves as the second drive signal line for the second boost circuit
  • the first drive signal line for the second boost circuit also serves as the second drive signal line for the first boost circuit.
  • each of the set unit and the reset unit includes a plurality of TFTs connected in series with each other.
  • the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits are two switching TFTs, and each of the plurality of boost circuits is connected to each of the two switching TFTs. Two boost circuits.
  • the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits are two switching TFTs, and the two switching TFTs are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits are two switching TFTs, and the two switching TFTs are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the plurality of boost circuits are connected in common to the first switching TFTs of three or more unit circuits of the plurality of unit circuits. 1 boost circuit and a second boost circuit commonly connected to the second switching TFTs of the three or more unit circuits.
  • the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits are three switching TFTs, and each of the plurality of unit circuits includes three of the plurality of boost circuits. Each of the three boost circuits is connected to each of the three switching TFTs.
  • the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits are three switching TFTs, and the three switching TFTs are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the first boost circuit connected, the second boost circuit connected in common to the second switching TFTs of the two unit circuits, and the third switching TFT of the two unit circuits are connected in common.
  • a third boost circuit is connected to the third boost circuit.
  • the n switching TFTs included in each of the plurality of unit circuits are three switching TFTs, and the three switching TFTs are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the plurality of boost circuits are common to the first switching TFTs of three or more unit circuits of the plurality of unit circuits. Common to the first boost circuit connected to the second switching circuit, the second boost circuit commonly connected to the second switching TFTs of the three or more unit circuits, and the third switching TFT of the three or more unit circuits.
  • a third boost circuit connected to the first boost circuit.
  • the demultiplexer circuit further includes a plurality of clear circuits each connected to each of the plurality of boost circuits and initializing the corresponding boost circuit at a predetermined timing.
  • the clear circuit includes a clear TFT having a gate electrode to which a clear signal is supplied, and a source electrode and a drain electrode, one of which is connected to the first node and the other is supplied with a constant potential.
  • the plurality of boost circuits include two or more boost circuits that are driven at the same timing, and the demultiplexer circuit includes some boost circuits of the two or more boost circuits.
  • each of the n switching TFTs includes an oxide semiconductor layer as an active layer.
  • the oxide semiconductor layer includes an In—Ga—Zn—O-based semiconductor.
  • the In—Ga—Zn—O-based semiconductor includes a crystalline portion.
  • each of the n switching TFTs is a PMOS transistor including a polycrystalline silicon semiconductor layer as an active layer.
  • a display device includes an active matrix substrate having any one of the above-described configurations.
  • the driving power of the active matrix substrate provided with the demultiplexer circuit can be reduced.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a planar structure of an active matrix substrate 100 in Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DEMUX circuit 10 included in an active matrix substrate 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a boost circuit 20 included in a DEMUX circuit 10.
  • FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the DEMUX circuit 10; 3 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of a set unit 21, a reset unit 22, and a boost unit 23 included in the boost circuit 20.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a planar structure of an active matrix substrate 100 in Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DEMUX circuit 10 included in an active matrix substrate 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a boost circuit 20 included in a DEMUX circuit 10.
  • FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the boost circuit 20; It is a figure which shows the structure of 10 A of DEMUX circuits with which the active matrix board
  • (A) And (b) is a figure which shows the structure of the DEMUX circuit 10K with which the active matrix substrate in Embodiment 12 is provided.
  • 3 is a timing chart for explaining the operation of a DEMUX circuit 10K.
  • (A) And (b) is a figure which shows the structure of the DEMUX circuit 10L with which the active matrix substrate in Embodiment 13 is provided. It is a timing chart for demonstrating operation
  • (A) is a timing chart when the drive signal of the DEMUX circuit is toggled once within one horizontal scanning period
  • (b) is the timing chart when the drive signal of the DEMUX circuit is toggled once within two horizontal scanning periods. It is a timing chart in the case of.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a planar structure of an active matrix substrate 100 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the active matrix substrate 100 includes a display region DR and a peripheral region FR.
  • the display area DR includes a plurality of pixel areas PIX.
  • the pixel area PIX is an area corresponding to a pixel of the display device.
  • the pixel region PIX may be simply referred to as “pixel”.
  • the plurality of pixel regions PIX are arranged in a matrix including a plurality of rows and a plurality of columns.
  • a display region DR is defined by a plurality of pixel regions PIX arranged in a matrix.
  • the peripheral area FR is located around the display area DR.
  • the peripheral area FR is an area that does not contribute to display and is sometimes called a “non-display area” or a “frame area”.
  • the components of the active matrix substrate 100 are supported by the substrate 1.
  • the substrate 1 is, for example, a glass substrate.
  • a plurality of gate bus lines (scanning lines) GL and a plurality of source bus lines (signal lines) SL are provided on the substrate 1.
  • the plurality of gate bus lines GL each extend along the row direction.
  • the plurality of source bus lines SL extend along the column direction.
  • the gate bus lines GL in the first row, the second row,..., The xth row are indicated as “GL1”, “GL2”,.
  • the source bus lines SL in the columns,..., Are indicated as “SL1”, “SL2”,.
  • a region surrounded by two adjacent gate bus lines GL and two adjacent source bus lines SL is a pixel region PIX.
  • Each pixel region PIX includes a thin film transistor 2 and a pixel electrode 3.
  • the thin film transistor 2 is also referred to as a “pixel TFT”.
  • the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor 2 are connected to the corresponding gate bus line GL and the corresponding source bus line SL, respectively.
  • the drain electrode of the thin film transistor 2 is connected to the pixel electrode 3.
  • an electrode (common electrode) 4 common to the plurality of pixel regions PIX on the active matrix substrate 100. Is provided.
  • the common electrode 4 is provided on a counter substrate that is disposed to face the active matrix substrate 100 with a liquid crystal layer interposed therebetween.
  • gate drivers scanning line driving circuits
  • source driver signal line driving circuit
  • DEMUX demultiplexer circuit 10
  • the DEMUX circuit 10 functions as an SSD circuit that drives the source bus line SL in a time division manner.
  • the gate drivers 5A and 5B and the DEMUX circuit 10 are integrally (monolithically) formed on the substrate 1, and the source driver 6 is mounted on the substrate 1 (for example, COG mounting). .
  • the gate driver 5A for driving the odd-numbered gate bus lines GL is arranged on the left side with respect to the display region DR, and the even-numbered gates on the right side with respect to the display region DR.
  • a gate driver 5B for driving the bus line GL is arranged.
  • Each of the odd-numbered gate bus lines GL is connected to each of a plurality of output terminals (not shown) of the gate driver 5A.
  • Each of the even numbered gate bus lines GL is connected to each of a plurality of output terminals (not shown) of the gate driver 5B.
  • Each of the gate drivers 5A and 5B includes a shift register circuit 5a.
  • the source driver 6 is disposed below the display area DR, and the DEMUX circuit 10 is disposed between the source driver 6 and the display area DR.
  • the source driver 6 includes a plurality of output terminals (not shown).
  • a plurality of signal output lines (video signal lines) VL are provided in a region located between the source driver 6 and the DEMUX circuit 10.
  • Each of the plurality of signal output lines VL is connected to each of a plurality of output terminals of the source driver 6.
  • the first, second,..., Z-th signal output line VL is denoted as “VL1”, “VL2”,.
  • the DEMUX circuit 10 distributes the display signal supplied from one signal output line VL to two or more source bus lines SL.
  • the DEMUX circuit 10 will be described in more detail with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the DEMUX circuit 10.
  • the DEMUX circuit 10 includes a plurality of unit circuits 11 supported on the substrate 1.
  • Each of the plurality of unit circuits 11 distributes a display signal from one signal output line VL to n (n is an integer of 2 or more) source bus lines SL.
  • two unit circuits 11 are shown.
  • One of the two unit circuits 11 (hereinafter also referred to as “first unit circuit”) 11A distributes the display signal from the signal output line VL1 to the source bus lines SL1 and SL3, and the other (hereinafter referred to as “second”).
  • 11B also referred to as “unit circuit” distributes display signals from the signal output line VL2 to the source bus lines SL2 and SL4.
  • Each unit circuit 11 includes n (here, two) branch wirings BL and n (here, two) switching TFTs 12.
  • each of the two switching TFTs 12 of each unit circuit 11 is connected to each of the two branch wirings BL.
  • the two switching TFTs 12 individually (independently) control on / off the electrical connection between the two branch lines BL and the two source bus lines SL.
  • each of the two switching TFTs 12 includes an oxide semiconductor layer as an active layer (that is, an oxide semiconductor TFT).
  • One of the two switching TFTs 12A and 12C of the first unit circuit 11A controls on / off of the electrical connection between the branch line BL1 and the source bus line SL1, and the other 12C includes the branch line BL3 and the source.
  • On / off control of electrical connection with the bus line SL3 is performed.
  • the source electrode and the drain electrode of the former switching TFT 12A are connected to the branch wiring BL1 and the source bus line SL1, respectively, and the source electrode and the drain electrode of the latter switching TFT 12C are connected to the branch wiring BL3 and the source bus line SL3, respectively. Has been.
  • One of the two switching TFTs 12B and 12D of the second unit circuit 11B controls on / off of the electrical connection between the branch line BL2 and the source bus line SL2, and the other 12D includes the branch line BL4 and the source.
  • On / off control of electrical connection with the bus line SL4 is performed.
  • the source electrode and drain electrode of the former switching TFT 12B are connected to the branch line BL2 and the source bus line SL2, respectively, and the source electrode and drain electrode of the latter switching TFT 12D are connected to the branch line BL4 and the source bus line SL4, respectively. Has been.
  • the DEMUX circuit 10 in the present embodiment includes a plurality of boost circuits 20 that can boost the voltage applied to the gate electrodes of n (here, two) switching TFTs 12 of each unit circuit 11. Further included.
  • one boost circuit 20 is connected to each switching TFT 12.
  • the gate electrodes of the switching TFTs 12A, 12B, 12C, and 12D are connected to the output sides of the boost circuits 20A, 20B, 20C, and 20D, respectively.
  • each boost circuit 20 is driven by a drive signal group supplied from the first drive signal line DL1, the second drive signal line DL2, and the third drive signal line DL3.
  • the drive signal supplied by the first drive signal line DL1 is referred to as “first drive signal”
  • the drive signal supplied by the second drive signal line DL2 is referred to as “second drive signal”
  • third drive is performed.
  • the drive signal supplied by the signal line DL3 may be referred to as a “third drive signal”.
  • boosting by the boost circuit 20 is performed so that the driving amplitude of the gate potential of the switching TFT 12 increases in accordance with the amplitudes of the first driving signal, the second driving signal, and the third driving signal. .
  • the boost circuits 20A and 20B are driven by the first drive signal line DL1A, the second drive signal line DL2A, and the third drive signal line DL3A of one of the drive signal line groups DG1 and DG2.
  • the boost circuits 20C and 20D are driven by the first drive signal line DL1B, the second drive signal line DL2B, and the third drive signal line DL3B of the other DG2 of the drive signal line groups DG1 and DG2.
  • the DEMUX circuit 10 includes the boost circuit 20 that can boost the voltage applied to the gate electrode of the switching TFT 12, so that the DEMUX circuit can be effectively driven.
  • the voltage can be increased. Therefore, since the DEMUX circuit can be driven with a drive signal having a relatively small amplitude, power consumption due to charge / discharge of the drive signal can be reduced.
  • the voltage (driving voltage) applied to the gate electrode of the switching TFT 12 can be increased by the boost circuit 20, it is possible to increase the charging capability by reducing the resistance (ON resistance) of the switching TFT 12 at the time of selection. it can. Furthermore, since the drive voltage can be increased, the size of the switching TFT 12 can be reduced.
  • the layout size of the DEMUX circuit 10 can be reduced, and the peripheral region FR can be narrowed (a narrow frame).
  • the layout size of the DEMUX circuit 10 can be reduced, and the peripheral region FR can be narrowed (a narrow frame).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the boost circuit 20.
  • the boost circuit 20 includes a set unit 21, a reset unit 22, and a boost unit 23.
  • the set unit 21, the reset unit 22, and the boost unit 23 are connected to a first node N1 connected to the gate electrode of the switching TFT 12, respectively.
  • the set unit 21 is connected to the first drive signal line DL1
  • the reset unit 22 is connected to the second drive signal line DL2
  • the boost unit 23 is connected to the third drive signal line DL3.
  • the set unit 21 is supplied with the first drive signal (set signal) from the first drive signal line DL1, and precharges the first node N1.
  • the boost unit 23 is supplied with the third drive signal (boost signal) from the third drive signal line DL3, and boosts the potential of the first node N1 precharged by the set unit 21.
  • the reset unit 22 is supplied with the second drive signal (reset signal) from the second drive signal line DL2, and resets the potential of the first node N1.
  • FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the DEMUX circuit 10.
  • FIG. 4 shows first drive signal lines DL1A and DL1B, second drive signal lines DL2A and DL2B, third drive signal lines DL3A and DL3B, first nodes N1A and N1B, signal output lines VL, and source bus lines SL1 and SL3. The potential is shown.
  • the potential of the first drive signal line DL1A becomes high level
  • the potential of the second drive signal line DL2A becomes low level
  • the first drive signal is input as a set signal to the set unit 21 of the boost circuit 20A.
  • the first node N1A connected to the gate electrode of the switching TFT 12A is precharged.
  • the potential of the signal output line VL that is, the display signal
  • charging of the selected source bus line SL1 is started.
  • the potential of the third drive signal line DL3A becomes high level, and the third drive signal is input to the boost unit 23 of the boost circuit 20A as a boost signal.
  • the potential of the first node N1A is boosted.
  • the source bus line SL1 is sufficiently charged via the switching TFT 20A.
  • the potential of the first drive signal line DL1A is low level
  • the potential of the second drive signal line DL2A is high level
  • the potential of the third drive signal line DL3A is low level
  • the second drive signal is reset.
  • a signal is input to the reset unit 22 of the boost circuit 20A.
  • the potential of the first node N1A is reset.
  • the switching TFT 20A is turned off, and the potential of the source bus line SL1 is determined.
  • the potential of the first drive signal line DL1B becomes high level
  • the potential of the second drive signal line DL2B becomes low level
  • the first drive signal is input to the set unit 21 of the boost circuit 20B as a set signal.
  • the first node N1B connected to the gate electrode of the switching TFT 12B is precharged.
  • the potential of the signal output line VL that is, the display signal
  • the potential of the signal output line VL changes to the write voltage level, and charging of the selected source bus line SL3 is started.
  • the potential of the third drive signal line DL3B becomes high level, and the third drive signal is input to the boost unit 23 of the boost circuit 20B as a boost signal.
  • the potential of the first node N1B is boosted.
  • the source bus line SL3 is sufficiently charged via the switching TFT 20B.
  • the potential of the first drive signal line DL1B is low level
  • the potential of the second drive signal line DL2B is high level
  • the potential of the third drive signal line DL3B is low level
  • the second drive signal is reset signal Is input to the reset unit 22 of the boost circuit 20B.
  • the potential of the first node N1B is reset.
  • the switching TFT 12B is turned off, and the potential of the source bus line SL3 is determined.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the set unit 21, the reset unit 22, and the boost unit 23 of the boost circuit 20.
  • the setting unit 21 includes a TFT (hereinafter referred to as “setting TFT”) 24.
  • the setting TFT 24 is diode-connected, and the gate electrode and the drain electrode of the setting TFT 24 are connected to the first drive signal line DL1.
  • the source electrode of the setting TFT 24 is connected to the first node N1.
  • the reset unit 22 includes a TFT (hereinafter referred to as “reset TFT”) 25.
  • the gate electrode of the reset TFT 25 is connected to the second drive signal line DL2.
  • the reset TFT 25 is configured to pull down the potential of the first node N1. Specifically, the source electrode of the reset TFT 25 is given a constant potential (negative power supply potential VSS), and the drain electrode of the reset TFT 25 is connected to the first node N1.
  • the boost unit 23 includes a capacitive element (hereinafter referred to as “boost capacitive element”) 26.
  • the boost capacitor 26 includes an electrode (first capacitor electrode) connected to the third drive signal line DL3 and an electrode (second capacitor electrode) connected to the first node N1.
  • FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the boost circuit 20.
  • FIG. 6 shows the potentials of the first drive signal line DL1, the second drive signal line DL2, the third drive signal line DL3, the first node N1, the signal output line VL, and the source bus line SL.
  • the high level of the potentials of the first drive signal line DL1, the second drive signal line DL2, and the third drive signal line DL3 is “VDH”, and the low level is “VDL”.
  • VDH is, for example, 10V
  • VDL is, for example, -10V.
  • the setting TFT 24 is turned on and the first node N1 is precharged.
  • the threshold voltage of the setting TFT 24 is Vth
  • the first node N1 is precharged to a potential of (VDH ⁇ Vth).
  • the potential of the first node N1 is boosted.
  • the degree of boosting differs according to the ratio of the capacitance value Cbst of the boosting capacitive element 26 to the total load capacitance (total load capacitance) Cn1 of the first node N1.
  • the potential of the first node N1 is (VDH ⁇ Vth) To ⁇ (VDH ⁇ Vth) + (VDH ⁇ VDL) ⁇ (0.1 / 0.2) ⁇ .
  • VDH 10V
  • VDL ⁇ 10V
  • Vth 2V
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a DEMUX circuit 10A included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • the boost unit 23 of the boost circuit 20 includes a boost capacitive element 26.
  • the boost unit 23 includes a TFT (hereinafter referred to as “boost TFT”) 27.
  • the gate electrode of the boost TFT 27 is connected to the first node N1, and the drain electrode of the boost TFT 27 is connected to the third drive signal line DL3.
  • the source electrode of the boost TFT 27 is connected to a second node N2 different from the first node N1.
  • the reset unit 22 of the boost circuit 20 is configured by one reset TFT 25.
  • the reset unit 22 includes two reset TFTs 25 and 28 configured to pull down the potential of the first node N1. ing.
  • the gate electrode of one of the reset TFTs 25 and 28 (first reset TFT) 25 is connected to the second drive signal line DL2.
  • the source electrode of the first reset TFT 25 is given a constant potential (negative power supply potential VSS), and the drain electrode of the first reset TFT 25 is connected to the first node N1.
  • the gate electrode of the other (second reset TFT) 28 of the reset TFTs 25 and 28 is connected to the second drive signal line DL2.
  • the source electrode of the second reset TFT 28 is given a constant potential (negative power supply potential VSS), and the drain electrode of the second reset TFT 28 is connected to the second node N2 (that is, via the second node N2). Connected to the source electrode of the boosting TFT 27).
  • the boost unit 23 is configured by the boost TFT 27 instead of the boost capacitor element 26, the signal load can be reduced, and further reduction in power consumption and speed can be achieved. it can.
  • the boost circuit 20 is driven by a drive signal as shown in the timing chart illustrated in FIG. 4 in the same manner as when the boost unit 23 is configured by the boost capacitance element 26. Can be driven.
  • the degree of boosting by the boost circuit 20 is determined according to the ratio of the capacitance value Ctft_on in the ON state of the boost TFT 27 to the total load capacitance Cn1 of the first node N1. . Therefore, if the capacitance value Ctft_on is the same as the capacitance value Cbst of the boost capacitor 26, the degree of boosting is the same as when the boost unit 23 is configured by the boost capacitor 26.
  • the boost TFT 27 has an electrode layout in which the capacitance hanging from the third drive signal line DL3 is reduced as much as possible.
  • FIG. 8 shows an electrode layout of the boost TFT 27 (shape and arrangement of the gate electrode 27g, the source electrode 27s, and the drain electrode 27d).
  • the source electrode 27 s extends so as to branch from a wiring connected to the second node N ⁇ b> 2 (the same reference numeral “N2” as that of the second node N ⁇ b> 2 is attached).
  • the drain electrode 27d extends so as to branch from the third drive signal line DL3, and the gate electrode 27g is disposed so as not to overlap the third drive signal line DL3 itself. Therefore, it is possible to reduce the capacity hanging from the third drive signal line DL3.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10B provided in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • the boost unit 23 includes a boost TFT 27.
  • the boost unit 23 includes a capacitive element (boost capacitive element) 29 in addition to the boost TFT 27.
  • Boost capacitor element 29 includes an electrode (first capacitor electrode) connected to first node N1 and an electrode (second capacitor electrode) connected to second node N2.
  • the boost unit 23 when the boost unit 23 includes the boost capacitor element 29 in addition to the boost TFT 27, the potential of the first node N1 can be boosted with higher efficiency. In addition, an effect of preventing oscillation can be obtained.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10C included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • one boost circuit 20 is connected to each switching TFT 12.
  • one boost circuit 20 is connected to two switching TFTs 12 as shown in FIG. More specific description will be given below.
  • the two switching TFTs 12 included in the first unit circuit 11A are a first switching TFT 12A and a second switching TFT 12C that are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the two switching TFTs 12 included in the second unit circuit 11B are a first switching TFT 12B and a second switching TFT 12D that are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • One of the two boost circuits 20A and 20B shown in FIG. 10 is commonly connected to the first switching TFT 12A of the first unit circuit 11A and the first switching TFT 12B of the second unit circuit 11B.
  • the other 20B is commonly connected to the second switching TFT 12C of the first unit circuit 11A and the second switching TFT 12D of the second unit circuit 11B.
  • one boost circuit 20 is shared by two switching TFTs 12 selected simultaneously. Therefore, the number of circuit elements can be reduced. In addition, since the load is reduced by reducing the number of circuit elements, it is possible to further reduce power consumption. Furthermore, since the circuit area can be reduced by reducing the number of circuit elements, the layout size can be reduced and the frame can be further narrowed.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10D provided in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • FIG. 11 shows four unit circuits (hereinafter referred to as “first unit circuit”, “second unit circuit”, “third unit circuit”, and so on) among the plurality of unit circuits 11 included in the DEMUX circuit 10D. 11A, 11B, 11C and 11D are shown.
  • the first unit circuit 11A includes two branch lines BL1 and BL5 and two switching TFTs 12A and 12E, and distributes a display signal from the signal output line VL1 to the source bus lines SL1 and SL5.
  • the two switching TFTs (first switching TFT and second switching TFT) 12A and 12E of the first unit circuit 11A are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the second unit circuit 11B includes two branch lines BL2 and BL6 and two switching TFTs 12B and 12F, and distributes a display signal from the signal output line VL2 to the source bus lines SL2 and SL6.
  • the two switching TFTs (first switching TFT and second switching TFT) 12B and 12F of the second unit circuit 11B are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the third unit circuit 11C includes two branch lines BL3 and BL7 and two switching TFTs 12C and 12G, and distributes a display signal from the signal output line VL3 to the source bus lines SL3 and SL7.
  • the two switching TFTs (first switching TFT and second switching TFT) 12C and 12G of the third unit circuit 11C are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the fourth unit circuit 11D includes two branch lines BL4 and BL8 and two switching TFTs 12D and 12H, and distributes a display signal from the signal output line VL4 to the source bus lines SL4 and SL8.
  • the two switching TFTs (first switching TFT and second switching TFT) 12D and 12H of the fourth unit circuit 11D are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • One of the two boost circuits 20A and 20B shown in FIG. 11 includes a first switching TFT 12A of the first unit circuit 11A, a first switching TFT 12B of the second unit circuit 11B, and a first of the third unit circuit 11C.
  • the switching TFT 12C and the first switching TFT 12D of the fourth unit circuit 11D are connected in common.
  • the other 20B is connected to the second switching TFT 12E of the first unit circuit 11A, the second switching TFT 12F of the second unit circuit 11B, the second switching TFT 12G of the third unit circuit 11C, and the second switching TFT 12H of the fourth unit circuit 11D. Commonly connected.
  • one boost circuit 20 is shared by four switching TFTs 12 selected simultaneously. Therefore, the number of circuit elements can be further reduced as compared with the fourth embodiment in which one boost circuit 20 is shared by two switching TFTs 12. Therefore, further reduction in power consumption and further narrowing of the frame can be achieved.
  • one boost circuit 20 is shared by four switching TFTs 12 .
  • the embodiment is implemented.
  • the number of circuit elements can be reduced as compared with the fourth embodiment.
  • One boost circuit 20 may be shared by three switching TFTs 12 selected simultaneously, or one boost circuit 20 may be shared by five or more switching TFTs 12 selected simultaneously.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10E included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • each unit circuit 11 distributes a display signal from one signal output line VL to two source bus lines SL.
  • each unit circuit 11 distributes a display signal from one signal output line VL to three source bus lines SL. More specific description will be given below.
  • FIG. 12 shows two unit circuits (first unit circuit and second unit circuit) 11A and 11B among the plurality of unit circuits 11 included in the DEMUX circuit 10E.
  • the first unit circuit 11A includes three branch wirings BL1, BL3, and BL5 and three switching TFTs 12A, 12C, and 12E, and three source bus lines SL1, SL3 and one signal output line VL1. Distribute the display signal to SL5.
  • the second unit circuit 11B includes three branch lines BL2, BL4, and BL6 and three switching TFTs 12B, 12D, and 12F, and three source bus lines SL2, SL4, and one signal output line VL2.
  • the display signal is distributed to SL6.
  • the DEMUX circuit 10E includes a plurality of boost circuits 20 that can boost the voltage applied to the gate electrodes of the three switching TFTs 12 of each unit circuit 11.
  • one boost circuit 20 is connected to each switching TFT 12.
  • the gate electrodes of the switching TFTs 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, and 12F are connected to the output sides of the boost circuits 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, and 20F, respectively.
  • the boost circuits 20A and 20B are driven by the first drive signal line DL1A, the second drive signal line DL2A, and the third drive signal line DL3A of the drive signal line group DG1.
  • the boost circuits 20C and 20D are driven by the first drive signal line DL1B, the second drive signal line DL2B, and the third drive signal line DL3B of the drive signal line group DG2, and the boost circuits 20E and 20F are driven signal line groups. It is driven by the first drive signal line DL1C, the second drive signal line DL2C, and the third drive signal line DL3C of DG3.
  • each unit circuit 11 distributes the display signal from one signal output line VL to three source bus lines SL. Therefore, compared with the first to fifth embodiments, the number of signal output lines VL is reduced. Can be reduced. Therefore, it is possible to further reduce the frame by reducing the wiring area (area where the signal output line VL is arranged). Furthermore, since the number of amplifiers of the source driver 6 to be COG mounted can be reduced, the chip size can be further reduced. Therefore, the number of chips that can be taken from the wafer increases, and the chip cost can be reduced.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10F included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • one boost circuit 20 is connected to each switching TFT 12.
  • FIG. 13 On the other hand, in the DEMUX circuit 10F of the present embodiment, as shown in FIG. 13, one boost circuit 20 is connected to the two switching TFTs 12. More specific description will be given below.
  • the three switching TFTs 12 included in the first unit circuit 11A are a first switching TFT 12A, a second switching TFT 12C, and a third switching TFT 12E that are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the three switching TFTs 12 included in the second unit circuit 11B are a first switching TFT 12B, a second switching TFT 12D, and a third switching TFT 12F that are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the boost circuit 20A is connected in common to the first switching TFT 12A of the first unit circuit 11A and the first switching TFT 12B of the second unit circuit 11B.
  • the boost circuit 20B is commonly connected to the second switching TFT 12C of the first unit circuit 11A and the second switching TFT 12D of the second unit circuit 11B.
  • the boost circuit 20C is commonly connected to the third switching TFT 12E of the first unit circuit 11A and the third switching TFT 12F of the second unit circuit 11B.
  • one boost circuit 20 is shared by two switching TFTs 12 selected simultaneously. Therefore, the number of circuit elements can be reduced. In addition, since the load is reduced by reducing the number of circuit elements, it is possible to further reduce power consumption. Furthermore, since the circuit area can be reduced by reducing the number of circuit elements, the layout size can be reduced and the frame can be further narrowed.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a DEMUX circuit 10G included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • FIG. 14 illustrates three unit circuits (hereinafter referred to as “first unit circuit”, “second unit circuit”, and “third unit circuit”) among the plurality of unit circuits 11 included in the DEMUX circuit 10G. 11A, 11B and 11C are shown.
  • the first unit circuit 11A includes three branch lines BL1, BL4, and BL7 and three switching TFTs 12A, 12D, and 12G, and distributes display signals from the signal output line VL1 to the source bus lines SL1, SL4, and SL7. To do.
  • the three switching TFTs (first switching TFT, second switching TFT, and third switching TFT) 12A, 12D, and 12G of the first unit circuit 11A are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the second unit circuit 11B includes three branch lines BL2, BL5, and BL8 and three switching TFTs 12B, 12E, and 12H, and distributes display signals from the signal output line VL2 to the source bus lines SL2, SL5, and SL8. To do.
  • the three switching TFTs (first switching TFT, second switching TFT, and third switching TFT) 12B, 12E, and 12H of the second unit circuit 11B are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the third unit circuit 11C includes three branch lines BL3, BL6, and BL9 and three switching TFTs 12C, 12F, and 12I, and distributes display signals from the signal output line VL3 to the source bus lines SL3, SL6, and SL9. To do.
  • the three switching TFTs (first switching TFT, second switching TFT, and third switching TFT) 12C, 12F, and 12I of the third unit circuit 11C are turned on at different timings within one horizontal scanning period.
  • the boost circuit 20A includes a first switching TFT 12A of the first unit circuit 11A, a first switching TFT 12B of the second unit circuit 11B, and a third unit.
  • the circuit 11C is commonly connected to the first switching TFT 12C.
  • the boost circuit 20B is commonly connected to the second switching TFT 12D of the first unit circuit 11A, the second switching TFT 12E of the second unit circuit 11B, and the second switching TFT 12F of the third unit circuit 11C.
  • the boost circuit 20C is connected in common to the third switching TFT 12G of the first unit circuit 11A, the third switching TFT 12H of the second unit circuit 11B, and the third switching TFT 12I of the third unit circuit 11C.
  • one boost circuit 20 is shared by three switching TFTs 12 selected simultaneously. Therefore, the number of circuit elements can be further reduced as compared with the seventh embodiment in which one boost circuit 20 is shared by two switching TFTs 12. Therefore, further reduction in power consumption and further narrowing of the frame can be achieved.
  • one boost circuit 20 is shared by three switching TFTs 12 in the present embodiment.
  • one boost circuit 20 is shared by four or more switching TFTs 12 selected simultaneously. Also good.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a DEMUX circuit 10H included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • the DEMUX circuit 10H further includes a plurality of clear circuits 30 each connected to each boost circuit 20, as shown in FIG. 15 (one clear circuit 30 is shown in FIG. 15).
  • the clear circuit 30 can initialize the corresponding boost circuit 20 at a predetermined timing.
  • the clear circuit 30 includes a TFT (hereinafter referred to as “clearing TFT”) 31.
  • a clear signal is supplied to the gate electrode of the clearing TFT 31.
  • the source electrode of the clearing TFT 31 is given a constant potential (negative power supply potential VSS), and the drain electrode of the clearing TFT 31 is connected to the first node N1.
  • the boost circuit 20 is initialized when the clear signal supplied to the gate electrode of the clear TFT 31 becomes high level.
  • the boost circuit 20 is initialized by the clear circuit 30, for example, at the beginning or end of the driving period.
  • the boost circuit 20 When the boost circuit 20 is initialized at the beginning of the driving period, the boost circuit 20 operates from the initialized state, so that unexpected operation and output can be suppressed. In addition, when the boost circuit 20 is initialized at the end of the driving period, the charge (accumulated by driving) of each node can be removed, so that the deterioration of the TFT due to the remaining charge at the time of operation stop is prevented. be able to.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10I provided in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • the set unit 21 of the boost circuit 20 includes a plurality of set TFTs 24A and 24B connected in series to each other.
  • the reset unit 22 of the boost circuit 20 includes a plurality of reset TFTs 25A and 25B connected in series to each other.
  • the set unit 21 includes two set TFTs 24A and 24B (hereinafter referred to as “first set TFT” and “second set TFT”, respectively).
  • the gate electrode and the drain electrode of the first set TFT 24A are connected to the first drive signal line DL1. That is, the first setting TFT 24A is diode-connected.
  • the source electrode of the first setting TFT 24A is connected to the drain electrode of the second setting TFT 24B.
  • the gate electrode of the second set TFT 24B is connected to the first drive signal line DL1, and the source electrode of the second set TFT 24B is connected to the first node N1.
  • the reset unit 22 includes two reset TFTs 25A and 25B (hereinafter referred to as “first reset TFT” and “second reset TFT”, respectively).
  • the gate electrode of the first reset TFT 25A is connected to the second drive signal line DL2.
  • the drain electrode of the first reset TFT 25A is connected to the first node N1, and the source electrode of the first reset TFT 25A is connected to the drain electrode of the second reset TFT 25B.
  • the gate electrode of the second reset TFT 25B is connected to the second drive signal line DL2.
  • the source electrode of the second reset TFT 25B is given a constant potential (negative power supply potential VSS).
  • the set unit 21 of the boost circuit 20 includes a plurality of set TFTs 24A and 24B connected in series to each other, and the reset unit 22 includes a plurality of reset TFTs 25A and 25B connected in series to each other.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a DEMUX circuit 10J included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • the DEMUX circuit 10J shown in FIG. 17 differs from the DEMUX circuit 10 shown in FIG. 2 in that the DEMUX circuit 10J shown in FIG. 17 includes further drive signal line groups DG1 'and DG2' in addition to the drive signal line groups DG1 and DG2.
  • the boost circuit 20A is driven by the drive signal line group DG1
  • the boost circuit 20B is driven by the drive signal line group DG2.
  • the boost circuit 20C is driven by the drive signal line group DG1 '
  • the boost circuit 20D is driven by the drive signal line group DG2'.
  • the boost circuit 20A and the boost circuit 20B driven at the same timing are driven by the same drive signal line group DG1.
  • the boost circuit 20C and the boost circuit 20D that are driven at the same timing are driven by the same drive signal line group DG2.
  • the boost circuit 20A and the boost circuit 20B driven at the same timing are driven by different drive signal line groups GD1 and GD1 ', respectively.
  • the boost circuit 20C and the boost circuit 20D driven at the same timing are driven by different drive signal line groups GD2 and GD2 ', respectively.
  • the drive signal lines GD1 and GD1 ' are supplied with a drive signal for driving the boost circuit 20 at a certain timing. That is, the drive signal line groups GD1 and GD1 'are separate wiring groups that supply substantially the same signal.
  • the drive signal lines GD2 and GD2 ' are supplied with a drive signal for driving the boost circuit 20 at another certain timing. That is, the drive signal line groups GD2 and GD2 'are separate wiring groups that supply substantially the same signal.
  • Embodiment 12 The active matrix substrate in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 18A and 18B are diagrams showing the configuration of the DEMUX circuit 10K provided in the active matrix substrate of this embodiment.
  • the DEMUX circuit 10K according to the present embodiment is different from that shown in FIG. 15 in that the source electrode of the reset TFT 25 and the source electrode of the clear TFT 31 are connected to the first drive signal line DL1. This is different from the DEMUX circuit 10H shown in FIG.
  • wiring (VSS wiring) for connecting the source electrode of the reset TFT 25 and the source electrode of the clear TFT 31 to the negative power supply becomes unnecessary.
  • FIG. 19 is a timing chart for explaining the operation of the DEMUX circuit 10K.
  • the signal supplied by the first drive signal line DL1 is the second drive signal line.
  • This is a signal (inverted signal) that is inverted from the signal supplied by the signal line DL2. Therefore, when the potential of the second drive signal line DL2 is at a high level (that is, when a reset signal is input to the reset TFT 25), the potential of the first drive signal line DL1 is at a low level. Therefore, the reset operation can be performed without any problem. If the timing at which the potential of the first drive signal line DL1 is at a low level is selected as the timing for performing the clear operation, the clear operation can be performed without any problem.
  • the configuration including the clear circuit 30 is illustrated, but in the DEMUX circuit 10 illustrated in FIG. 5, the DEMUX circuit 10 ⁇ / b> A illustrated in FIG. 7, and the DEMUX circuit 10 ⁇ / b> B illustrated in FIG. The same effect can be obtained by connecting the source electrode to the first drive signal line DL1.
  • FIGS. 20A and 20B are diagrams showing the configuration of the DEMUX circuit 10L provided in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • the DEMUX circuit 10L in the present embodiment is different from the DEMUX circuit 10K illustrated in FIG. 18 in that the second drive signal line DL2 is not included as illustrated in FIG. 20B shows a boost circuit (first boost circuit) 20A connected to one of the two switching TFTs 12A and 12C (first switching TFT) 12A included in the unit circuit 11A of the DEMUX circuit 10L. It is shown. As shown in FIG. 20B, the gate electrode of the reset TFT 25 of the first boost circuit 20A is for the boost circuit (second boost circuit) 20C connected to the other switching TFT (second switching TFT) 12B. The first drive signal line DL1B is connected. Although not shown here, the gate electrode of the reset TFT 25 of the second boost circuit 20C is connected to the first drive signal line DL1A for the first boost circuit 20A.
  • the first drive signal line DL1A for the first boost circuit 20A also serves as the second drive signal line for the second boost circuit 20C, and the first drive for the second boost circuit 20C.
  • the signal line DL1B also serves as the second drive signal line for the first boost circuit 20A.
  • FIG. 21 is a timing chart for explaining the operation of the DEMUX circuit 10L.
  • the signal supplied by the first drive signal line DL1A for the first boost circuit 20A and the signal supplied by the first drive signal line DL1B for the second boost circuit 20C are in reverse phase signals. It is. Therefore, the first drive signal line DL1A for the first boost circuit 20A and the first drive signal line DL1B for the second boost circuit 20C are at a high level at different timings. Therefore, the signal supplied from the first drive signal line DL1B for the second boost circuit 20C can be used as a reset signal for the first boost circuit 20A, and the first drive signal line DL1A for the first boost circuit 20A is used. The supplied signal can be used as a reset signal for the second boost circuit 20C.
  • the oxide semiconductor included in the oxide semiconductor layer of the switching TFT 12 may be an amorphous oxide semiconductor or a crystalline oxide semiconductor having a crystalline portion.
  • Examples of the crystalline oxide semiconductor include a polycrystalline oxide semiconductor, a microcrystalline oxide semiconductor, and a crystalline oxide semiconductor in which the c-axis is oriented substantially perpendicular to the layer surface.
  • the oxide semiconductor layer may have a stacked structure of two or more layers.
  • the oxide semiconductor layer may include an amorphous oxide semiconductor layer and a crystalline oxide semiconductor layer, or a plurality of crystalline oxides having different crystal structures A semiconductor layer may be included, and a plurality of amorphous oxide semiconductor layers may be included.
  • the energy gap of the oxide semiconductor included in the upper layer is preferably larger than the energy gap of the oxide semiconductor included in the lower layer.
  • the energy gap of the lower oxide semiconductor may be larger than the energy gap of the upper oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor layer may contain at least one metal element of In, Ga, and Zn, for example.
  • the oxide semiconductor layer includes, for example, an In—Ga—Zn—O-based semiconductor (eg, indium gallium zinc oxide).
  • Such an oxide semiconductor layer can be formed using an oxide semiconductor film containing an In—Ga—Zn—O-based semiconductor.
  • the In—Ga—Zn—O-based semiconductor may be amorphous or crystalline.
  • a crystalline In—Ga—Zn—O-based semiconductor in which the c-axis is oriented substantially perpendicular to the layer surface is preferable.
  • a TFT having an In—Ga—Zn—O-based semiconductor layer has high mobility (more than 20 times that of an a-Si TFT) and low leakage current (less than one hundredth of that of an a-Si TFT).
  • the TFT is preferably used as the switching TFT 12 and is also used as a driving TFT (for example, a TFT included in a driving circuit provided on the same substrate as the display area around the display area including a plurality of pixels) or a pixel TFT (provided in the pixel TFT).
  • a driving TFT for example, a TFT included in a driving circuit provided on the same substrate as the display area around the display area including a plurality of pixels
  • a pixel TFT provided in the pixel TFT
  • the oxide semiconductor layer may include another oxide semiconductor instead of the In—Ga—Zn—O-based semiconductor.
  • an In—Sn—Zn—O-based semiconductor eg, In 2 O 3 —SnO 2 —ZnO; InSnZnO
  • the In—Sn—Zn—O-based semiconductor is a ternary oxide of In (indium), Sn (tin), and Zn (zinc).
  • the oxide semiconductor layer includes an In—Al—Zn—O based semiconductor, an In—Al—Sn—Zn—O based semiconductor, a Zn—O based semiconductor, an In—Zn—O based semiconductor, and a Zn—Ti—O based semiconductor.
  • Cd—Ge—O based semiconductor Cd—Pb—O based semiconductor, CdO (cadmium oxide), Mg—Zn—O based semiconductor, In—Ga—Sn—O based semiconductor, In—Ga—O based semiconductor, A Zr—In—Zn—O based semiconductor, an Hf—In—Zn—O based semiconductor, or the like may be included.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration of a DEMUX circuit 10M included in the active matrix substrate of the present embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a DEMUX circuit 10N included in another active matrix substrate of the present embodiment.
  • the DEMUX circuit 10M shown in FIG. 22 is shown in FIG. 5 in that the switching TFT 12p of each unit circuit 11 is a PMOS transistor including a polycrystalline silicon semiconductor layer (for example, a low-temperature polysilicon (LTPS) layer) as an active layer.
  • the other TFTs constituting the circuit are also PMOS transistors including a polycrystalline silicon semiconductor layer.
  • the set TFT 24p of the set unit 21 and the reset TFT 25p of the reset unit 22 are also PMOS transistors including a polycrystalline silicon semiconductor layer.
  • the DEMUX circuit 10N shown in FIG. 23 is shown in FIG. 7 in that the switching TFT 12p of each unit circuit 11 is a PMOS transistor including a polycrystalline silicon semiconductor layer (for example, a low-temperature polysilicon (LTPS) layer) as an active layer. This is different from the DEMUX circuit 10A.
  • the other TFTs constituting the circuit are also PMOS transistors including a polycrystalline silicon semiconductor layer. Therefore, the setting TFT 24p of the setting unit 21, the resetting TFTs 25p and 28p of the reset unit 22, and the boosting TFT 27p of the boosting unit 23 are also PMOS transistors including a polycrystalline silicon semiconductor layer.
  • the DEMUX circuit is composed of PMOS transistors as in the DEMUX circuits 10M and 10N shown in FIGS. 22 and 23, the DEMUX circuit 10 shown in FIG. 2, the DEMUX circuit 10A shown in FIG. Can be driven with the same timing and the like only by reversing the polarity of (the positive power supply potential VDD is applied to the source electrode of the reset TFT 25p).
  • polycrystalline silicon has higher mobility than oxide semiconductors, but PMOS has lower mobility than NMOS. Therefore, when only the PMOS transistor including the polycrystalline silicon semiconductor layer as the active layer is used as the TFT for the DEMUX circuit, the same problem as in the case of using the oxide semiconductor TFT occurs.
  • the DEMUX circuits 10M and 10N include the boost circuit 20, it is possible to reduce the driving power and reduce the frame.
  • FIG. 24A is a timing chart when the driving signal is toggled once within one horizontal scanning period
  • FIG. 24B is a timing chart when the driving signal is toggled once within two horizontal scanning periods. It is a timing chart.
  • Each of FIGS. 24A and 24B includes the potentials of the gate clock signals GCK1 and GCK2, the potentials of the first drive signal lines DL1A and DL1B (the potential of the first drive signal), and the potential of the signal output line VL. It is shown.
  • the driving signal is toggled once within one horizontal scanning period.
  • the source bus lines SL are selected in the order of the source bus lines SL1, SL3, SL1, SL3.
  • the drive signal is toggled once within two horizontal scanning periods.
  • the source bus lines SL are selected in the order of the source bus lines SL1, SL3, SL3, SL1, SL1,.
  • the frequency of the drive signal is halved compared to the example shown in FIG. 24A, so that the power consumption can be reduced (the power consumption is reduced to about half). it can.
  • the active matrix substrate (semiconductor device) according to the embodiment of the present invention is suitably used for a display device.
  • a display device an active matrix substrate of a liquid crystal display device that performs display in a horizontal electric field mode such as the FFS mode has been described as an example.
  • a vertical electric field mode for example, a voltage applied in the thickness direction of the liquid crystal layer
  • the present invention can also be applied to an active matrix substrate of a liquid crystal display device that performs display in a TN mode or a vertical alignment mode.
  • the active matrix substrate according to the embodiment of the present invention is also suitably used for a display device other than a liquid crystal display device (a display device including a display medium layer other than a liquid crystal layer).
  • the active matrix substrate according to the embodiment of the present invention is also used for an electrophoretic display device, an organic EL (Electroluminescence) display device, and the like.
  • the liquid crystal display device may include an active matrix substrate, a counter substrate disposed so as to face the active matrix substrate, and a liquid crystal layer provided between the active matrix substrate and the counter substrate.
  • the organic EL display device can include an active matrix substrate and an organic EL layer provided on the active matrix substrate.
  • the driving power of the active matrix substrate provided with the demultiplexer circuit can be reduced.
  • the active matrix substrate according to the embodiment of the present invention is suitably used for various display devices.
  • Substrate 2 Thin film transistor (pixel TFT) 3 pixel electrode 4 common electrode 5A, 5B gate driver 5a shift register circuit 6 source driver 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F demultiplexer circuit 10G, 10H, 10I, 10J, 10K, 10L demultiplexer circuit 10M, 10N Demultiplexer circuit 11 Unit circuit 12, 12p Switching TFT 20 Boost circuit 21 Set part 22 Reset part 23 Boost part 24, 24A, 24B, 24p TFT for setting 25, 25A, 25B, 25p, 28, 28p Reset TFT 26, 29 Boost capacitor element 27, 27p Boost TFT 27g Gate electrode of boost TFT 27s Source electrode of boost TFT 27d Drain electrode of boost TFT 30 Clear circuit 31 Clear TFT 100 active matrix substrate GL gate bus line SL source bus line VL signal output line DL1 first drive signal line DL2 second drive signal line DL3 third drive signal line DG1, DG1 ′, DG2, DG2 ′, DG3 drive signal line

Abstract

本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板は、基板上に設けられた複数本のソースバスラインと、周辺領域に配置されたソースドライバと、ソースドライバの各出力端子に接続された信号出力線と、周辺領域に配置されたデマルチプレクサ回路とを備える。デマルチプレクサ回路の各単位回路は、1本の信号出力線から、n本(nは2以上の整数)のソースバスラインに表示信号を分配する。各単位回路は、1本の信号出力線に接続されたn本の分岐配線と、n本の分岐配線とn本のソースバスラインとの電気的な接続を個別にオン/オフ制御するn個のスイッチングTFTとを含む。デマルチプレクサ回路は、スイッチングTFTのゲート電極に印加される電圧を昇圧し得るブースト回路をさらに含む。

Description

アクティブマトリクス基板および表示装置
 本発明は、アクティブマトリクス基板に関し、特に、デマルチプレクサ回路を備えたアクティブマトリクス基板に関する。また、本発明は、そのようなアクティブマトリクス基板を備えた表示装置にも関する。
 液晶表示装置等に用いられるアクティブマトリクス基板は、複数の画素を有する表示領域と、表示領域以外の領域(非表示領域または額縁領域)とを有している。表示領域には、画素毎に薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下、「TFT」)などのスイッチング素子を備えている。このようなスイッチング素子としては、従来から、アモルファスシリコン膜を活性層とするTFT(以下、「アモルファスシリコンTFT」)や多結晶シリコン膜を活性層とするTFT(以下、「多結晶シリコンTFT」)が広く用いられている。
 TFTの活性層の材料として、アモルファスシリコンや多結晶シリコンに代わって、酸化物半導体を用いることが提案されている。このようなTFTを「酸化物半導体TFT」と称する。酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも高い移動度を有している。このため、酸化物半導体TFTは、アモルファスシリコンTFTよりも高速で動作することが可能である。
 アクティブマトリクス基板の非表示領域に、駆動回路などの周辺回路がモノリシック(一体的)に形成される場合がある。駆動回路をモノリシックに形成することによって、非表示領域の狭小化(狭額縁化)や、実装工程の簡略化によるコストダウンが実現される。例えば、非表示領域において、ゲートドライバ回路がモノリシックに形成され、ソースドライバ回路がCOG(Chip on Glass)方式で実装される場合がある。
 スマートフォンなどの狭額縁化の要求の強いデバイスでは、ゲートドライバに加えて、ソース切替(Source Shared Driving:SSD)回路などのデマルチプレクサ(DEMUX)回路をモノリシックに形成することが提案されている(例えば特許文献1および2)。SSD回路は、ソースドライバの各端子に接続されたビデオ信号線1本から、複数本のソース配線へビデオ信号を振り分ける回路である。SSD回路の搭載により、非表示領域における端子部および配線が配置される領域(端子部・配線形成領域)をさらに狭くできる。また、ソースドライバからの出力数が減り、回路規模を小さくできるので、ドライバICのコストを低減できる。
 駆動回路やSSD回路などの周辺回路はTFTを含んでいる。本明細書では、表示領域の各画素にスイッチング素子として配置されるTFTを「画素TFT」、周辺回路を構成するTFTを「回路TFT」と呼ぶ。また、回路TFTのうちDEMUX回路(SSD回路)においてスイッチング素子として用いられるTFTを「DEMUX回路用TFT」と呼ぶ。
国際公開第2011/118079号 特開2010-102266号公報
 画素TFTとして酸化物半導体TFTを用いたアクティブマトリクス基板では、製造プロセスの観点から、DEMUX回路用TFTも、画素TFTと同じ酸化物半導体膜を用いた酸化物半導体TFTであることが好ましいといえる。
 しかしながら、酸化物半導体TFTを用いてDEMUX回路を形成することは困難であり、従来は、DEMUX回路用TFTとして多結晶シリコンTFTが用いられていた。この理由は、以下のとおりである。
 酸化物半導体は多結晶シリコンよりも移動度が約1桁小さいので、酸化物半導体TFTは多結晶シリコンTFTよりも電流駆動力が小さい。そのため、酸化物半導体を用いてDEMUX回路用TFTを形成する場合には、多結晶シリコンを用いる場合よりもTFTのサイズを大きくする(チャネル幅を大きくする)か、あるいは、駆動電圧を高くする必要がある。TFTのサイズを大きくすると、ゲート容量負荷が大きくなり、DEMUX回路の駆動電力が増大してしまう。一方、TFTの駆動電圧を高くしても、DEMUX回路の駆動電力が増大する。
 なお、後述するように、DEMUX回路用TFTとして多結晶シリコンTFTを用いる場合でも、PMOSプロセスのみが採用される場合(つまり多結晶シリコンTFTがPMOSトランジスタのみである場合)には、同様の問題が発生し得る。
 本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、デマルチプレクサ回路を備えたアクティブマトリクス基板の駆動電力を低減することにある。
 本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板は、複数の画素領域を含む表示領域と、前記表示領域の周辺に位置する周辺領域とを有するアクティブマトリクス基板であって、基板と、前記基板上に設けられた複数本のゲートバスラインおよび複数本のソースバスラインと、前記周辺領域に配置され、複数の出力端子を含むソースドライバと、それぞれが前記ソースドライバの前記複数の出力端子のそれぞれに接続された複数本の信号出力線と、前記基板に支持された複数の単位回路を含み、前記周辺領域に配置されたデマルチプレクサ回路と、を備え、前記デマルチプレクサ回路の前記複数の単位回路のそれぞれは、前記複数本の信号出力線のうちの1本の信号出力線から、前記複数本のソースバスラインのうちのn本(nは2以上の整数)のソースバスラインに表示信号を分配し、前記複数の単位回路のそれぞれは、前記1本の信号出力線に接続されたn本の分岐配線と、それぞれが前記n本の分岐配線のそれぞれに接続されたn個のスイッチングTFTであって、前記n本の分岐配線と前記n本のソースバスラインとの電気的な接続を個別にオン/オフ制御するn個のスイッチングTFTと、を含み、前記デマルチプレクサ回路は、前記n個のスイッチングTFTのゲート電極に印加される電圧を昇圧し得る複数個のブースト回路をさらに含む。
 ある実施形態において、前記複数個のブースト回路のそれぞれは、前記ゲート電極に接続された第1ノードをプリチャージするセット部と、前記セット部によってプリチャージされた前記第1ノードの電位を昇圧するブースト部と、前記第1ノードの電位をリセットするリセット部と、を含む。
 ある実施形態において、前記デマルチプレクサ回路は、前記セット部に第1駆動信号を供給する第1駆動信号線と、前記リセット部に第2駆動信号を供給する第2駆動信号線と、前記ブースト部に第3駆動信号を供給する第3駆動信号線と、を含む。
 ある実施形態において、前記セット部は、前記第1駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、ダイオード接続されたセット用TFTを含み、前記リセット部は、前記第2駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、前記第1ノードの電位をプルダウンし得るように構成されたリセット用TFTを含み、前記ブースト部は、前記第3駆動信号線に接続された第1容量電極と、前記第1ノードに接続された第2容量電極とを有するブースト用容量素子を含む。
 ある実施形態において、前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され、他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、前記リセット用TFTは、一方が前記第1ノードに接続され他方が定電位を与えられるソース電極およびドレイン電極を有する。
 ある実施形態において、前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され、他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、前記リセット用TFTは、一方が前記第1ノードに接続され他方が前記第1駆動信号線に接続されたソース電極およびドレイン電極を有する。
 ある実施形態において、前記セット部は、前記第1駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、ダイオード接続されたセット用TFTを含み、前記ブースト部は、前記第1ノードに接続されたゲート電極と、一方が前記第3駆動信号線に接続され他方が前記第1ノードとは異なる第2ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極とを有するブースト用TFTを含み、前記リセット部は、それぞれが前記第2駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、前記第1ノードの電位をプルダウンし得るように構成された第1および第2のリセット用TFTを含み、前記第1のリセット用TFTは、一方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、前記第2のリセット用TFTは、一方が前記第2ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有する。
 ある実施形態において、前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、前記第1のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方と、前記第2のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方とは、定電位を与えられる。
 ある実施形態において、前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、前記第1のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方と、前記第2のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方とは、前記第1駆動信号線に接続されている。
 ある実施形態において、前記ブースト部は、前記第1ノードに接続された第1容量電極と、前記第2ノードに接続された第2容量電極とを有するブースト用容量素子をさらに含む。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFTを含み、前記複数個のブースト回路は、前記第1スイッチングTFTに接続された第1ブースト回路と、前記第2スイッチングTFTに接続された第2ブースト回路と、を含み、前記第1ブースト回路用の前記第1駆動信号線が前記第2ブースト回路用の前記第2駆動信号線を兼ね、前記第2ブースト回路用の前記第1駆動信号線が前記第1ブースト回路用の前記第2駆動信号線を兼ねる。
 ある実施形態において、前記セット部および前記リセット部のそれぞれは、互いに直列に接続された複数個のTFTを含む。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、2個のスイッチングTFTであり、前記複数個のブースト回路は、それぞれが前記2個のスイッチングTFTのそれぞれに接続された2個のブースト回路を含む。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、2個のスイッチングTFTであり、前記2個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFTであり、前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの2個の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記2個の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路とを含む。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、2個のスイッチングTFTであり、前記2個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFTであり、前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの3個以上の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記3個以上の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路とを含む。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、3個のスイッチングTFTであり、前記複数の単位回路のそれぞれは、前記複数個のブースト回路のうちの3個のブースト回路を含み、前記3個のブースト回路のそれぞれは、前記3個のスイッチングTFTのそれぞれに接続されている。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、3個のスイッチングTFTであり、前記3個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFTであり、前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの2個の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記2個の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路と、前記2個の単位回路の前記第3スイッチングTFTに共通に接続された第3ブースト回路とを含む。
 ある実施形態において、前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、3個のスイッチングTFTであり、前記3個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFTであり、前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの3個以上の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記3個以上の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路と、前記3個以上の単位回路の前記第3スイッチングTFTに共通に接続された第3ブースト回路とを含む。
 ある実施形態において、前記デマルチプレクサ回路は、それぞれが前記複数個のブースト回路のそれぞれに接続され、対応するブースト回路を所定のタイミングで初期化する複数個のクリア回路をさらに含む。
 ある実施形態において、前記クリア回路は、クリア信号が供給されるゲート電極と、一方が前記第1ノードに接続され他方が定電位を与えられるソース電極およびドレイン電極とを有するクリア用TFTを含む。
 ある実施形態において、前記複数個のブースト回路は、同じタイミングで駆動される2個以上のブースト回路を含み、前記デマルチプレクサ回路は、前記2個以上のブースト回路のうちの一部のブースト回路を駆動するための駆動信号群を供給する第1の駆動信号線群と、他の一部のブースト回路を駆動するための駆動信号群を供給する第2の駆動信号線群であって、前記第1の駆動信号線群とは異なる第2の駆動信号線群とを含む。
 ある実施形態において、前記n個のスイッチングTFTのそれぞれは、活性層として酸化物半導体層を含む。
 ある実施形態において、前記酸化物半導体層は、In-Ga-Zn-O系半導体を含む。
 ある実施形態において、前記In-Ga-Zn-O系半導体は結晶質部分を含む。
 ある実施形態において、前記n個のスイッチングTFTのそれぞれは、活性層として多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタである。
 本発明の実施形態による表示装置は、上述したいずれかの構成を有するアクティブマトリクス基板を備える。
 本発明の実施形態によると、デマルチプレクサ回路を備えたアクティブマトリクス基板の駆動電力を低減することができる。
実施形態1におけるアクティブマトリクス基板100の平面構造の一例を示す概略図である。 アクティブマトリクス基板100が備えるDEMUX回路10の構成の例を示す図である。 DEMUX回路10が有するブースト回路20の構成の例を示す図である。 DEMUX回路10の動作を説明するためのタイミングチャートである。 ブースト回路20が有するセット部21、リセット部22およびブースト部23の具体的な構成の例を示す図である。 ブースト回路20の動作を説明するためのタイミングチャートである。 実施形態2におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Aの構成を示す図である。 DEMUX回路10Aのブースト回路20が有するブースト用TFT27の電極レイアウトの例を示す平面図である。 実施形態3におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Bの構成を示す図である。 実施形態4におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Cの構成を示す図である。 実施形態5におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Dの構成を示す図である。 実施形態6におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Eの構成を示す図である。 実施形態7におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Fの構成を示す図である。 実施形態8におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Gの構成を示す図である。 実施形態9におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Hの構成を示す図である。 実施形態10におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Iの構成を示す図である。 実施形態11におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Jの構成を示す図である。 (a)および(b)は、実施形態12におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Kの構成を示す図である。 DEMUX回路10Kの動作を説明するためのタイミングチャートである。 (a)および(b)は、実施形態13におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Lの構成を示す図である。 DEMUX回路10Lの動作を説明するためのタイミングチャートである。 実施形態14におけるアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Mの構成を示す図である。 実施形態14における他のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Nの構成を示す図である。 (a)は、DEMUX回路の駆動信号が1水平走査期間内で1回トグルされる場合のタイミングチャートであり、(b)は、DEMUX回路の駆動信号が2水平走査期間内で1回トグルされる場合のタイミングチャートである。
 以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
 (実施形態1)
 図1は、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板100の平面構造の一例を示す概略図である。アクティブマトリクス基板100は、図1に示すように、表示領域DRと、周辺領域FRとを有する。
 表示領域DRは、複数の画素領域PIXを含む。画素領域PIXは、表示装置の画素に対応する領域である。以下では、画素領域PIXを単に「画素」と呼ぶこともある。複数の画素領域PIXは、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列されている。マトリクス状に配列された複数の画素領域PIXによって、表示領域DRが規定される。
 周辺領域FRは、表示領域DRの周辺に位置する。周辺領域FRは、表示に寄与しない領域であり、「非表示領域」または「額縁領域」と呼ばれることもある。
 アクティブマトリクス基板100の構成要素は、基板1によって支持されている。基板1は、例えばガラス基板である。
 基板1上には、複数本のゲートバスライン(走査線)GLと、複数本のソースバスライン(信号線)SLとが設けられている。複数本のゲートバスラインGLは、それぞれ行方向に沿って延びている。複数本のソースバスラインSLは、それぞれ列方向に沿って延びている。図1では、第1行、第2行、・・・第x行のゲートバスラインGLを「GL1」、「GL2」、・・・「GLx」と表記しており、第1列、第2列、・・・第y列のソースバスラインSLを「SL1」、「SL2」、・・・「SLy」と表記している。
 典型的には、隣接する2本のゲートバスラインGLと隣接する2本のソースバスラインSLとによって囲まれる領域が、画素領域PIXである。各画素領域PIXは、薄膜トランジスタ2および画素電極3を含む。
 薄膜トランジスタ2は、「画素TFT」とも呼ばれる。薄膜トランジスタ2のゲート電極およびソース電極は、それぞれ対応するゲートバスラインGLおよび対応するソースバスラインSLに接続されている。また、薄膜トランジスタ2のドレイン電極は、画素電極3に接続されている。アクティブマトリクス基板100を、FFS(Fringe Field Switching)モードなどの横電界モードの液晶表示装置に用いる場合には、アクティブマトリクス基板100に、複数の画素領域PIXに対して共通の電極(共通電極)4が設けられる。アクティブマトリクス基板100を縦電界モードの液晶表示装置に適用する場合には、共通電極4は、アクティブマトリクス基板100に液晶層を介して対向するように配置される対向基板に設けられる。
 周辺領域FRには、ゲートバスラインGLを駆動するゲートドライバ(走査線駆動回路)5Aおよび5Bと、ソースバスラインSLを駆動するソースドライバ(信号線駆動回路)6と、デマルチプレクサ(DEMUX)回路10とが配置されている。DEMUX回路10は、ソースバスラインSLを時分割で駆動するSSD回路として機能する。本実施形態では、ゲートドライバ5Aおよび5Bと、DEMUX回路10とが基板1上に一体的(モノリシック)に形成されており、ソースドライバ6は、基板1上に実装(例えばCOG実装)されている。
 図示している例では、表示領域DRに対して左側に、奇数行のゲートバスラインGLを駆動するためのゲートドライバ5Aが配置されており、表示領域DRに対して右側に、偶数行のゲートバスラインGLを駆動するためのゲートドライバ5Bが配置されている。ゲートドライバ5Aが有する複数の出力端子(不図示)のそれぞれに、奇数行のゲートバスラインGLのそれぞれが接続されている。また、ゲートドライバ5Bが有する複数の出力端子(不図示)のそれぞれに、偶数行のゲートバスラインGLのそれぞれが接続されている。ゲートドライバ5Aおよび5Bは、それぞれシフトレジスタ回路5aを含んでいる。
 表示領域DRに対して下側に、ソースドライバ6が配置されており、ソースドライバ6と表示領域DRとの間に、DEMUX回路10が配置されている。ソースドライバ6は、複数の出力端子(不図示)を含む。ソースドライバ6とDEMUX回路10との間に位置する領域に、複数本の信号出力線(ビデオ信号線)VLが設けられている。複数本の信号出力線VLのそれぞれは、ソースドライバ6の複数の出力端子のそれぞれに接続されている。図1では、1本目、2本目、・・・z本目の信号出力線VLを、「VL1」、「VL2」、・・・「VLz」と表記している。
 DEMUX回路10は、1本の信号出力線VLから供給される表示信号を、2本以上のソースバスラインSLに分配する。以下、図2を参照しながら、DEMUX回路10をより詳細に説明する。図2は、DEMUX回路10の構成の例を示す図である。
 図2に示すように、DEMUX回路10は、基板1に支持された複数の単位回路11を含む。複数の単位回路11のそれぞれは、1本の信号出力線VLから、n本(nは2以上の整数)のソースバスラインSLに表示信号を分配する。図2には、n=2の場合、つまり、各単位回路11が、1本の信号出力線VLから2本のソースバスラインSLに表示信号を分配する場合を示している。図2には、2つの単位回路11が示されている。2つの単位回路11のうちの一方(以下では「第1単位回路」とも呼ぶ)11Aは、信号出力線VL1から、ソースバスラインSL1およびSL3に表示信号を分配し、他方(以下では「第2単位回路」とも呼ぶ)11Bは、信号出力線VL2から、ソースバスラインSL2およびSL4に表示信号を分配する。
 各単位回路11は、n本(ここでは2本)の分岐配線BLと、n個(ここでは2個)のスイッチングTFT12とを含む。
 各単位回路11の2本の分岐配線BLは、1本の信号出力線VLに接続されている。また、各単位回路11の2個のスイッチングTFT12のそれぞれは、2本の分岐配線BLのそれぞれに接続されている。2個のスイッチングTFT12は、2本の分岐配線BLと2本のソースバスラインSLとの電気的な接続を個別に(独立に)オン/オフ制御する。本実施形態では、2個のスイッチングTFT12のそれぞれは、活性層として酸化物半導体層を含む(つまり酸化物半導体TFTである)。
 第1単位回路11Aの2個のスイッチングTFT12Aおよび12Cのうちの一方12Aは、分岐配線BL1とソースバスラインSL1との電気的な接続をオン/オフ制御し、他方12Cは、分岐配線BL3とソースバスラインSL3との電気的な接続をオン/オフ制御する。前者のスイッチングTFT12Aのソース電極およびドレイン電極は、それぞれ分岐配線BL1およびソースバスラインSL1に接続されており、後者のスイッチングTFT12Cのソース電極およびドレイン電極は、それぞれ分岐配線BL3およびソースバスラインSL3に接続されている。
 第2単位回路11Bの2個のスイッチングTFT12Bおよび12Dのうちの一方12Bは、分岐配線BL2とソースバスラインSL2との電気的な接続をオン/オフ制御し、他方12Dは、分岐配線BL4とソースバスラインSL4との電気的な接続をオン/オフ制御する。前者のスイッチングTFT12Bのソース電極およびドレイン電極は、それぞれ分岐配線BL2およびソースバスラインSL2に接続されており、後者のスイッチングTFT12Dのソース電極およびドレイン電極は、それぞれ分岐配線BL4およびソースバスラインSL4に接続されている。
 本実施形態におけるDEMUX回路10は、図2に示すように、各単位回路11のn個(ここでは2個)のスイッチングTFT12のゲート電極に印加される電圧を昇圧し得る複数個のブースト回路20をさらに含む。図2に示す例では、各スイッチングTFT12に1個ずつブースト回路20が接続されている。具体的には、スイッチングTFT12A、12B、12Cおよび12Dのゲート電極が、それぞれブースト回路20A、20B、20Cおよび20Dの出力側に接続されている。
 図2に示す例では、各ブースト回路20は、第1駆動信号線DL1、第2駆動信号線DL2および第3駆動信号線DL3から供給される駆動信号群によって駆動される。以下では、第1駆動信号線DL1によって供給される駆動信号を「第1駆動信号」と呼び、第2駆動信号線DL2によって供給される駆動信号を「第2駆動信号」と呼び、第3駆動信号線DL3によって供給される駆動信号を「第3駆動信号」と呼ぶこともある。後に詳述するように、第1駆動信号、第2駆動信号および第3駆動信号の振幅に対応して、スイッチングTFT12のゲート電位の駆動振幅が大きくなるように、ブースト回路20による昇圧が行われる。
 図2に示す例では、2系統の駆動信号線群DG1およびDG2が設けられている。ブースト回路20Aおよび20Bは、駆動信号線群DG1およびDG2のうちの一方DG1の第1駆動信号線DL1A、第2駆動信号線DL2Aおよび第3駆動信号線DL3Aによって駆動される。また、ブースト回路20Cおよび20Dは、駆動信号線群DG1およびDG2のうちの他方DG2の第1駆動信号線DL1B、第2駆動信号線DL2Bおよび第3駆動信号線DL3Bによって駆動される。
 上述したように、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、DEMUX回路10が、スイッチングTFT12のゲート電極に印加される電圧を昇圧し得るブースト回路20を含んでいるので、DEMUX回路の実効的な駆動電圧を高くすることができる。そのため、比較的小さな振幅の駆動信号でDEMUX回路を駆動できるので、駆動信号の充放電による電力消費を低減できる。また、スイッチングTFT12のゲート電極に印加される電圧(駆動電圧)をブースト回路20により高くすることができるので、選択時のスイッチングTFT12の抵抗(オン抵抗)を低くして充電能力を高くすることができる。さらに、駆動電圧を高くすることができるので、スイッチングTFT12のサイズを小さくすることもできる。そのため、DEMUX回路10のレイアウトサイズを小さくでき、周辺領域FRの狭小化(狭額縁化)を図ることができる。このように、本発明の実施形態によれば、DEMUX回路を備えたアクティブマトリクス基板の駆動電力の低減と、狭額縁化とを両立することができる。
 続いて、図3を参照しながら、ブースト回路20の具体的な構成を説明する。図3は、ブースト回路20の構成の例を示す図である。
 図3に示す例では、ブースト回路20は、セット部21、リセット部22およびブースト部23を含んでいる。セット部21、リセット部22およびブースト部23は、それぞれスイッチングTFT12のゲート電極に接続された第1ノードN1に接続されている。また、セット部21は第1駆動信号線DL1、リセット部22は第2駆動信号線DL2、ブースト部23は第3駆動信号線DL3にそれぞれ接続されている。
 セット部21は、第1駆動信号線DL1から第1駆動信号(セット信号)を供給され、第1ノードN1をプリチャージする。ブースト部23は、第3駆動信号線DL3から第3駆動信号(ブースト信号)を供給され、セット部21によってプリチャージされた第1ノードN1の電位を昇圧する。リセット部22は、第2駆動信号線DL2から第2駆動信号(リセット信号)を供給され、第1ノードN1の電位をリセットする。
 ここで、さらに図4も参照しながら、ブースト回路20の(DEMUX回路10の)動作を説明する。図4は、DEMUX回路10の動作を説明するためのタイミングチャートである。図4には、第1駆動信号線DL1A、DL1B、第2駆動信号線DL2A、DL2B、第3駆動信号線DL3A、DL3B、第1ノードN1A、N1B、信号出力線VLおよびソースバスラインSL1、SL3の電位が示されている。
 まず、時刻t1において、第1駆動信号線DL1Aの電位がハイレベル、第2駆動信号線DL2Aの電位がローレベルとなり、第1駆動信号がセット信号としてブースト回路20Aのセット部21に入力される。これにより、スイッチングTFT12Aのゲート電極に接続された第1ノードN1Aがプリチャージされる。また、このタイミングで信号出力線VLの電位が(つまり表示信号が)書き込み電圧レベルに変化し、選択されたソースバスラインSL1の充電が開始される。
 次に、時刻t2において、第3駆動信号線DL3Aの電位がハイレベルとなり、第3駆動信号がブースト信号としてブースト回路20Aのブースト部23に入力される。これにより、第1ノードN1Aの電位が昇圧される。第1ノードN1Aの電位が昇圧されることにより、スイッチングTFT20Aを介したソースバスラインSL1の充電が十分に行われる。
 続いて、時刻t3において、第1駆動信号線DL1Aの電位がローレベル、第2駆動信号線DL2Aの電位がハイレベル、第3駆動信号線DL3Aの電位がローレベルとなり、第2駆動信号がリセット信号としてブースト回路20Aのリセット部22に入力される。これにより、第1ノードN1Aの電位がリセットされる。このとき、スイッチングTFT20Aはオフ状態となり、ソースバスラインSL1の電位が確定する。
 また、時刻t3において、第1駆動信号線DL1Bの電位がハイレベル、第2駆動信号線DL2Bの電位がローレベルとなり、第1駆動信号がセット信号としてブースト回路20Bのセット部21に入力される。これにより、スイッチングTFT12Bのゲート電極に接続された第1ノードN1Bがプリチャージされる。また、このタイミングで信号出力線VLの電位が(つまり表示信号が)書き込み電圧レベルに変化し、選択されたソースバスラインSL3の充電が開始される。
 次に、時刻t4において、第3駆動信号線DL3Bの電位がハイレベルとなり、第3駆動信号がブースト信号としてブースト回路20Bのブースト部23に入力される。これにより、第1ノードN1Bの電位が昇圧される。第1ノードN1Bの電位が昇圧されることにより、スイッチングTFT20Bを介したソースバスラインSL3の充電が十分に行われる。
 その後、時刻t5において、第1駆動信号線DL1Bの電位がローレベル、第2駆動信号線DL2Bの電位がハイレベル、第3駆動信号線DL3Bの電位がローレベルとなり、第2駆動信号がリセット信号としてブースト回路20Bのリセット部22に入力される。これにより、第1ノードN1Bの電位がリセットされる。このとき、スイッチングTFT12Bはオフ状態となり、ソースバスラインSL3の電位が確定する。
 ソースバスラインSL1およびSL3への書き込みが完了(電位が確定)すると、ゲートバスラインGLから供給されるゲート信号がオフレベルとなり、画素PIXへの表示電圧の書き込みが完了する。
 図5を参照しながら、ブースト回路20のより具体的な構成を説明する。図5は、ブースト回路20のセット部21、リセット部22およびブースト部23の具体的な構成の例を示す図である。
 図5に示す例では、セット部21は、TFT(以下では「セット用TFT」と呼ぶ)24を含む。セット用TFT24は、ダイオード接続されており、セット用TFT24のゲート電極およびドレイン電極は、第1駆動信号線DL1に接続されている。また、セット用TFT24のソース電極は、第1ノードN1に接続されている。
 リセット部22は、TFT(以下では「リセット用TFT」と呼ぶ)25を含む。リセット用TFT25のゲート電極は、第2駆動信号線DL2に接続されている。リセット用TFT25は、第1ノードN1の電位をプルダウンし得るように構成されている。具体的には、リセット用TFT25のソース電極は、定電位(負電源電位VSS)を与えられ、リセット用TFT25のドレイン電極は、第1ノードN1に接続されている。
 ブースト部23は、容量素子(以下では「ブースト用容量素子」と呼ぶ)26を含む。ブースト用容量素子26は、第3駆動信号線DL3に接続された電極(第1容量電極)と、第1ノードN1に接続された電極(第2容量電極)とを含む。
 図6を参照しながら、図5に例示したブースト回路20の動作を説明する。図6は、ブースト回路20の動作を説明するためのタイミングチャートである。図6には、第1駆動信号線DL1、第2駆動信号線DL2、第3駆動信号線DL3、第1ノードN1、信号出力線VLおよびソースバスラインSLの電位が示されている。以下の説明では、第1駆動信号線DL1、第2駆動信号線DL2および第3駆動信号線DL3の電位のハイレベルを「VDH」とし、ローレベルを「VDL」とする。VDHは例えば10Vであり、VDLは例えば-10Vである。
 まず、第1駆動信号線DL1の電位(セット信号)がローレベルからハイレベルに変化すると、セット用TFT24がオン状態となり、第1ノードN1がプリチャージされる。このとき、セット用TFT24はダイオード接続されているので、セット用TFT24の閾値電圧をVthとすると、第1ノードN1は、(VDH-Vth)の電位までプリチャージされる。
 次に、第3駆動信号線DL3の電位(ブースト信号)がローレベルからハイレベルに変化すると、第1ノードN1の電位が昇圧される。昇圧の度合は、第1ノードN1の負荷容量の合計(トータル負荷容量)Cn1に対する、ブースト用容量素子26の容量値Cbstの比に応じて異なる。具体的には、昇圧分の電位は、ブースト電圧(=VDH-VDL)に(Cbst/Cn1)を乗じたものとなる。従って、例えば、第1ノードN1のトータル負荷容量Cn1が0.2pFであり、ブースト用容量素子26の容量値Cbstが0.1pFであると、第1ノードN1の電位は、(VDH-Vth)から、{(VDH-Vth)+(VDH-VDL)・(0.1/0.2)}まで昇圧される。VDH=10V、VDL=-10V、Vth=2Vの場合、第1ノードN1は18Vまで昇圧される。
 (実施形態2)
 図7を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図7は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Aの構成を示す図である。
 図5に示したDEMUX回路10では、ブースト回路20のブースト部23は、ブースト用容量素子26で構成されている。これに対し、本実施形態のDEMUX回路10Aでは、図7に示すように、ブースト部23は、TFT(以下では「ブースト用TFT」と呼ぶ)27を含む。ブースト用TFT27のゲート電極は、第1ノードN1に接続されており、ブースト用TFT27のドレイン電極は、第3駆動信号線DL3に接続されている。ブースト用TFT27のソース電極は、第1ノードN1とは異なる第2ノードN2に接続されている。
 また、図5に示したDEMUX回路10では、ブースト回路20のリセット部22は、1つのリセット用TFT25で構成されている。これに対し、本実施形態のDEMUX回路10Aでは、図7に示すように、リセット部22は、第1ノードN1の電位をプルダウンし得るように構成された2つのリセット用TFT25および28で構成されている。
 リセット用TFT25および28の一方(第1のリセット用TFT)25のゲート電極は、第2駆動信号線DL2に接続されている。また、第1のリセット用TFT25のソース電極は、定電位(負電源電位VSS)を与えられ、第1のリセット用TFT25のドレイン電極は、第1ノードN1に接続されている。
 リセット用TFT25および28の他方(第2のリセット用TFT)28のゲート電極は、第2駆動信号線DL2に接続されている。また、第2のリセット用TFT28のソース電極は、定電位(負電源電位VSS)を与えられ、第2のリセット用TFT28のドレイン電極は、第2ノードN2に(つまり第2ノードN2を介してブースト用TFT27のソース電極に)接続されている。
 本実施形態では、ブースト部23が、ブースト用容量素子26ではなく、ブースト用TFT27で構成されているので、信号負荷を低減することができ、いっそうの低消費電力化および高速化を図ることができる。ブースト部23がブースト用TFT27で構成されている場合も、ブースト部23がブースト用容量素子26で構成されている場合と同様に、図4に例示したタイミングチャートのような駆動信号でブースト回路20を駆動することができる。
 ブースト部23がブースト用TFT27で構成されている場合、ブースト回路20による昇圧の度合は、第1ノードN1のトータル負荷容量Cn1に対する、ブースト用TFT27のオン状態における容量値Ctft_onの比に応じて決まる。従って、容量値Ctft_onがブースト用容量素子26の容量値Cbstと同じであれば、昇圧の度合は、ブースト部23がブースト用容量素子26で構成されている場合と同じになる。
 第1ノードN1をより高効率で昇圧させる観点からは、ブースト用TFT27は、第3駆動信号線DL3にぶら下がる容量がなるべく少なくなるような電極レイアウトを有することが好ましい。図8に、ブースト用TFT27の電極レイアウト(ゲート電極27g、ソース電極27sおよびドレイン電極27dの形状・配置)を示す。
 図8に示す例では、ソース電極27sは、第2ノードN2に接続された配線(第2ノードN2と同じ参照符号「N2」を付している)から分岐するように延設されている。また、ドレイン電極27dは、第3駆動信号線DL3から分岐するように延設されており、ゲート電極27gは、第3駆動信号線DL3自体には重ならないように配置されている。そのため、第3駆動信号線DL3にぶら下がる容量を低減できる。
 (実施形態3)
 図9を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図9は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Bの構成を示す図である。
 図7に示したDEMUX回路10Aでは、ブースト部23は、ブースト用TFT27で構成されている。これに対し、本実施形態のDEMUX回路10Bでは、図9に示すように、ブースト部23は、ブースト用TFT27に加え、容量素子(ブースト用容量素子)29を含んでいる。ブースト用容量素子29は、第1ノードN1に接続された電極(第1容量電極)と、第2ノードN2に接続された電極(第2容量電極)とを含む。
 本実施形態のように、ブースト部23が、ブースト用TFT27に加えてブースト用容量素子29を含んでいると、第1ノードN1の電位をいっそう高効率で昇圧することができる。また、発振を防止する効果も得られる。
 (実施形態4)
 図10を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図10は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Cの構成を示す図である。
 図2に示したDEMUX回路10では、各スイッチングTFT12に1個ずつブースト回路20が接続されている。これに対し、本実施形態のDEMUX回路10Cでは、図10に示すように、2個のスイッチングTFT12に対して1個のブースト回路20が接続されている。以下、より具体的に説明する。
 第1単位回路11Aが有する2個のスイッチングTFT12は、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT12Aおよび第2スイッチングTFT12Cである。同様に、第2単位回路11Bが有する2個のスイッチングTFT12は、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT12Bおよび第2スイッチングTFT12Dである。
 図10に示されている2個のブースト回路20Aおよび20Bの一方20Aは、第1単位回路11Aの第1スイッチングTFT12Aおよび第2単位回路11Bの第1スイッチングTFT12Bに共通に接続されている。また、他方20Bは、第1単位回路11Aの第2スイッチングTFT12Cおよび第2単位回路11Bの第2スイッチングTFT12Dに共通に接続されている。
 このように、本実施形態では、同時に選択される2個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される。そのため、回路素子数を低減することができる。また、回路素子数の低減により負荷が低減されるので、いっそうの低消費電力化を図ることができる。さらに、回路素子数の低減により、回路面積も低減できるので、レイアウトサイズを小さくすることができ、いっそうの狭額縁化を図ることができる。
 (実施形態5)
 実施形態4におけるDEMUX回路10Cでは、2個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されるが、3個以上のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されてもよい。以下、図11を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図11は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Dの構成を示す図である。
 図11には、DEMUX回路10Dが有する複数個の単位回路11のうちの、4個の単位回路(以下ではそれぞれ「第1単位回路」、「第2単位回路」、「第3単位回路」および「第4単位回路」と呼ぶ)11A、11B、11Cおよび11Dが示されている。
 第1単位回路11Aは、2本の分岐配線BL1およびBL5と、2個のスイッチングTFT12Aおよび12Eとを含み、信号出力線VL1からソースバスラインSL1およびSL5に表示信号を分配する。第1単位回路11Aの2個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFT)12Aおよび12Eは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 第2単位回路11Bは、2本の分岐配線BL2およびBL6と、2個のスイッチングTFT12Bおよび12Fとを含み、信号出力線VL2からソースバスラインSL2およびSL6に表示信号を分配する。第2単位回路11Bの2個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFT)12Bおよび12Fは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 第3単位回路11Cは、2本の分岐配線BL3およびBL7と、2個のスイッチングTFT12Cおよび12Gとを含み、信号出力線VL3からソースバスラインSL3およびSL7に表示信号を分配する。第3単位回路11Cの2個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFT)12Cおよび12Gは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 第4単位回路11Dは、2本の分岐配線BL4およびBL8と、2個のスイッチングTFT12Dおよび12Hとを含み、信号出力線VL4からソースバスラインSL4およびSL8に表示信号を分配する。第4単位回路11Dの2個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFT)12Dおよび12Hは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 図11に示されている2個のブースト回路20Aおよび20Bの一方20Aは、第1単位回路11Aの第1スイッチングTFT12A、第2単位回路11Bの第1スイッチングTFT12B、第3単位回路11Cの第1スイッチングTFT12Cおよび第4単位回路11Dの第1スイッチングTFT12Dに共通に接続されている。また、他方20Bは、第1単位回路11Aの第2スイッチングTFT12E、第2単位回路11Bの第2スイッチングTFT12F、第3単位回路11Cの第2スイッチングTFT12Gおよび第4単位回路11Dの第2スイッチングTFT12Hに共通に接続されている。
 このように、本実施形態では、同時に選択される4個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される。そのため、2個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される実施形態4に比べ、回路素子数をいっそう低減することができる。それ故、いっそうの低消費電力化およびいっそうの狭額縁化を図ることができる。
 なお、本実施形態では、4個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される例を示したが、3個以上のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されることにより、実施形態4よりも回路素子数を低減できる。同時に選択される3個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されてもよいし、同時に選択される5個以上のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されてもよい。
 (実施形態6)
 図12を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図12は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Eの構成を示す図である。
 図2、図10および図11に示したDEMUX回路10、10Cおよび10Dでは、各単位回路11は、1本の信号出力線VLから2本のソースバスラインSLに表示信号を分配する。これに対し、本実施形態のDEMUX回路10Eでは、各単位回路11は、1本の信号出力線VLから3本のソースバスラインSLに表示信号を分配する。以下、より具体的に説明する。
 図12には、DEMUX回路10Eが有する複数個の単位回路11のうちの、2個の単位回路(第1単位回路および第2単位回路)11Aおよび11Bが示されている。
 第1単位回路11Aは、3本の分岐配線BL1、BL3およびBL5と、3個のスイッチングTFT12A、12Cおよび12Eとを含み、1本の信号出力線VL1から3本のソースバスラインSL1、SL3およびSL5に表示信号を分配する。
 第2単位回路11Bは、3本の分岐配線BL2、BL4およびBL6と、3個のスイッチングTFT12B、12Dおよび12Fとを含み、1本の信号出力線VL2から3本のソースバスラインSL2、SL4およびSL6に表示信号を分配する。
 DEMUX回路10Eは、各単位回路11の3個のスイッチングTFT12のゲート電極に印加される電圧を昇圧し得る複数個のブースト回路20を含んでいる。図12に示す例では、各スイッチングTFT12に1個ずつブースト回路20が接続されている。具体的には、スイッチングTFT12A、12B、12C、12D、12Eおよび12Fのゲート電極が、それぞれブースト回路20A、20B、20C、20D、20Eおよび20Fの出力側に接続されている。
 図12に示す例では、3系統の駆動信号線群DG1、DG2およびDG3が設けられている。ブースト回路20Aおよび20Bは、駆動信号線群DG1の第1駆動信号線DL1A、第2駆動信号線DL2Aおよび第3駆動信号線DL3Aによって駆動される。また、ブースト回路20Cおよび20Dは、駆動信号線群DG2の第1駆動信号線DL1B、第2駆動信号線DL2Bおよび第3駆動信号線DL3Bによって駆動され、ブースト回路20Eおよび20Fは、駆動信号線群DG3の第1駆動信号線DL1C、第2駆動信号線DL2Cおよび第3駆動信号線DL3Cによって駆動される。
 本実施形態のアクティブマトリクス基板においても、DEMUX回路10Eがブースト回路20を含んでいることにより、実施形態1~5のアクティブマトリクス基板と同様に、駆動電力を低減できる。また、本実施形態では、各単位回路11が1本の信号出力線VLから3本のソースバスラインSLに表示信号を分配するので、実施形態1~5に比べ、信号出力線VLの本数を削減することができる。そのため、配線領域(信号出力線VLが配置される領域)を縮小していっそうの狭額縁化を図ることができる。さらに、COG実装されるソースドライバ6のアンプ数を削減できるので、チップサイズをより小さくすることができる。そのため、ウェハからのチップの取れ数が増加し、チップコストを低減することができる。
 (実施形態7)
 図13を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図13は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Fの構成を示す図である。
 図12に示したDEMUX回路10Eでは、各スイッチングTFT12に1個ずつブースト回路20が接続されている。これに対し、本実施形態のDEMUX回路10Fでは、図13に示すように、2個のスイッチングTFT12に対して1個のブースト回路20が接続されている。以下、より具体的に説明する。
 第1単位回路11Aが有する3個のスイッチングTFT12は、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT12A、第2スイッチングTFT12Cおよび第3スイッチングTFT12Eである。同様に、第2単位回路11Bが有する3個のスイッチングTFT12は、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT12B、第2スイッチングTFT12Dおよび第3スイッチングTFT12Fである。
 図13に示されている3個のブースト回路20A、20Bおよび20Cのうちのブースト回路20Aは、第1単位回路11Aの第1スイッチングTFT12Aおよび第2単位回路11Bの第1スイッチングTFT12Bに共通に接続されている。また、ブースト回路20Bは、第1単位回路11Aの第2スイッチングTFT12Cおよび第2単位回路11Bの第2スイッチングTFT12Dに共通に接続されている。また、ブースト回路20Cは、第1単位回路11Aの第3スイッチングTFT12Eおよび第2単位回路11Bの第3スイッチングTFT12Fに共通に接続されている。
 このように、本実施形態では、同時に選択される2個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される。そのため、回路素子数を低減することができる。また、回路素子数の低減により負荷が低減されるので、いっそうの低消費電力化を図ることができる。さらに、回路素子数の低減により、回路面積も低減できるので、レイアウトサイズを小さくすることができ、いっそうの狭額縁化を図ることができる。
 (実施形態8)
 実施形態7のDEMUX回路10Fでは、2個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されるが、3個以上のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されてもよい。以下、図14を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図14は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Gの構成を示す図である。
 図14には、DEMUX回路10Gが有する複数個の単位回路11のうちの、3個の単位回路(以下ではそれぞれ「第1単位回路」、「第2単位回路」および「第3単位回路」と呼ぶ)11A、11Bおよび11Cが示されている。
 第1単位回路11Aは、3本の分岐配線BL1、BL4およびBL7と、3個のスイッチングTFT12A、12Dおよび12Gとを含み、信号出力線VL1からソースバスラインSL1、SL4およびSL7に表示信号を分配する。第1単位回路11Aの3個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFT)12A、12Dおよび12Gは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 第2単位回路11Bは、3本の分岐配線BL2、BL5およびBL8と、3個のスイッチングTFT12B、12Eおよび12Hとを含み、信号出力線VL2からソースバスラインSL2、SL5およびSL8に表示信号を分配する。第2単位回路11Bの3個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFT)12B、12Eおよび12Hは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 第3単位回路11Cは、3本の分岐配線BL3、BL6およびBL9と、3個のスイッチングTFT12C、12Fおよび12Iとを含み、信号出力線VL3からソースバスラインSL3、SL6およびSL9に表示信号を分配する。第3単位回路11Cの3個のスイッチングTFT(第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFT)12C、12Fおよび12Iは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる。
 図14に示されている3個のブースト回路20A、20Bおよび20Cのうちのブースト回路20Aは、第1単位回路11Aの第1スイッチングTFT12A、第2単位回路11Bの第1スイッチングTFT12Bおよび第3単位回路11Cの第1スイッチングTFT12Cに共通に接続されている。また、ブースト回路20Bは、第1単位回路11Aの第2スイッチングTFT12D、第2単位回路11Bの第2スイッチングTFT12Eおよび第3単位回路11Cの第2スイッチングTFT12Fに共通に接続されている。また、ブースト回路20Cは、第1単位回路11Aの第3スイッチングTFT12G、第2単位回路11Bの第3スイッチングTFT12Hおよび第3単位回路11Cの第3スイッチングTFT12Iに共通に接続されている。
 このように、本実施形態では、同時に選択される3個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される。そのため、2個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される実施形態7に比べ、回路素子数をいっそう低減することができる。それ故、いっそうの低消費電力化およびいっそうの狭額縁化を図ることができる。
 なお、本実施形態では、3個のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用される例を示したが、同時に選択される4個以上のスイッチングTFT12で1個のブースト回路20が共用されてもよい。
 (実施形態9)
 図15を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図15は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Hの構成を示す図である。
 DEMUX回路10Hは、図15に示すように、それぞれが各ブースト回路20に接続された複数個のクリア回路30をさらに含む(図15では1個のクリア回路30が示されている)。クリア回路30は、対応するブースト回路20を所定のタイミングで初期化し得る。
 図15に示す例では、クリア回路30は、TFT(以下では「クリア用TFT」と呼ぶ)31を含んでいる。クリア用TFT31のゲート電極には、クリア信号が供給される。クリア用TFT31のソース電極は、定電位(負電源電位VSS)を与えられ、クリア用TFT31のドレイン電極は、第1ノードN1に接続されている。
 クリア回路30を含むDEMUX回路10Hでは、クリア用TFT31のゲート電極に供給されるクリア信号がハイレベルになると、ブースト回路20が初期化される。クリア回路30によるブースト回路20の初期化は、例えば、駆動期間の最初または最後に行われる。
 駆動期間の最初にブースト回路20の初期化を行うと、ブースト回路20が初期化された状態から動作するので、予期しない動作や出力を抑制することができる。また、駆動期間の最後にブースト回路20の初期化を行うと、各ノードの電荷(駆動によって蓄積される)を抜くことができるので、動作休止時に残存した電荷に起因するTFTの劣化を防止することができる。
 (実施形態10)
 図16を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図16は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Iの構成を示す図である。
 DEMUX回路10Iでは、図16に示すように、ブースト回路20のセット部21は、互いに直列に接続された複数のセット用TFT24Aおよび24Bを含む。また、ブースト回路20のリセット部22は、互いに直列に接続された複数のリセット用TFT25Aおよび25Bを含む。
 図16に示す例では、セット部21は、2個のセット用TFT24Aおよび24B(以下ではそれぞれ「第1のセット用TFT」および「第2のセット用TFT」と呼ぶ)を含んでいる。第1のセット用TFT24Aのゲート電極およびドレイン電極は、第1駆動信号線DL1に接続されている。つまり、第1のセット用TFT24Aは、ダイオード接続されている。第1のセット用TFT24Aのソース電極は、第2のセット用TFT24Bのドレイン電極に接続されている。第2のセット用TFT24Bのゲート電極は、第1駆動信号線DL1に接続されており、第2のセット用TFT24Bのソース電極は、第1ノードN1に接続されている。
 また、図16に示す例では、リセット部22は、2個のリセット用TFT25Aおよび25B(以下ではそれぞれ「第1のリセット用TFT」および「第2のリセット用TFT」と呼ぶ)を含んでいる。第1のリセット用TFT25Aのゲート電極は、第2駆動信号線DL2に接続されている。第1のリセット用TFT25Aのドレイン電極は、第1ノードN1に接続されており、第1のリセット用TFT25Aのソース電極は、第2のリセット用TFT25Bのドレイン電極に接続されている。第2のリセット用TFT25Bのゲート電極は、第2駆動信号線DL2に接続されている。第2のリセット用TFT25Bのソース電極は、定電位(負電源電位VSS)を与えられる。
 上述したように、ブースト回路20のセット部21が互いに直列に接続された複数のセット用TFT24Aおよび24Bを含んでいるとともに、リセット部22が互いに直列に接続された複数のリセット用TFT25Aおよび25Bを含んでいることにより、ブースト回路20の動作によって第1ノードN1が昇圧された際に、個々のTFTのソース・ドレイン間に与えられる電位差を低減する(例示している構成では約半分にする)ことができる。つまり、耐圧の向上を図ることができる。
 (実施形態11)
 図17を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図17は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Jの構成を示す図である。
 図17に示すDEMUX回路10Jは、駆動信号線群DG1およびDG2に加え、さらなる駆動信号線群DG1’およびDG2’を備える点において、図2に示したDEMUX回路10と異なっている。
 図17に示されている4個のブースト回路20のうち、ブースト回路20Aは、駆動信号線群DG1によって駆動され、ブースト回路20Bは、駆動信号線群DG2によって駆動される。また、ブースト回路20Cは、駆動信号線群DG1’によって駆動され、ブースト回路20Dは、駆動信号線群DG2’によって駆動される。
 図10に示したDEMUX回路10では、同じタイミングで駆動されるブースト回路20Aとブースト回路20Bとは、同じ駆動信号線群DG1によって駆動される。また、同じタイミングで駆動されるブースト回路20Cとブースト回路20Dとは、同じ駆動信号線群DG2によって駆動される。
 これに対し、図17に示すDEMUX回路10Jでは、同じタイミングで駆動されるブースト回路20Aとブースト回路20Bとは、異なる駆動信号線群GD1およびGD1’によってそれぞれ駆動される。また、同じタイミングで駆動されるブースト回路20Cとブースト回路20Dとは、異なる駆動信号線群GD2およびGD2’によってそれぞれ駆動される。
 駆動信号線群GD1およびGD1’には、あるタイミングでブースト回路20を駆動するための駆動信号が相展開されて供給されている。つまり、駆動信号線群GD1およびGD1’は、実質的に同じ信号を供給する、別の配線群である。
 駆動信号線群GD2およびGD2’には、別のあるタイミングでブースト回路20を駆動するための駆動信号が相展開されて供給されている。つまり、駆動信号線群GD2およびGD2’は、実質的に同じ信号を供給する、別の配線群である。
 上述したように、本実施形態では、同じタイミングで駆動される2個以上のブースト回路20のうちの一部のブースト回路20を駆動するための駆動信号群を供給する配線群と、他の一部のブースト回路20を駆動するための駆動信号群を供給する別の配線群とが設けられている。そのため、1本の駆動信号線に接続される回路数を少なくすることができるので、個々の駆動信号線の負荷が少なくなり、駆動信号の遷移時間(立上り時間および立下り時間)を短くすることができる。そのため、より高速の動作が可能となる。
 (実施形態12)
 図18(a)および(b)を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図18(a)および(b)は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Kの構成を示す図である。
 本実施形態におけるDEMUX回路10Kは、図18(b)に示すように、リセット用TFT25のソース電極およびクリア用TFT31のソース電極が、第1駆動信号線DL1に接続されている点において、図15に示したDEMUX回路10Hと異なっている。本実施形態の構成を採用すると、リセット用TFT25のソース電極およびクリア用TFT31のソース電極を、負電源に接続するための配線(VSS配線)が不要となる。
 ここで、さらに図19も参照しながら、リセット用TFT25のソース電極およびクリア用TFT31のソース電極が第1駆動信号線DL1に接続されている場合にも、リセット動作およびクリア動作を好適に行い得る理由を説明する。図19は、DEMUX回路10Kの動作を説明するためのタイミングチャートである。
 1つのブースト回路20を駆動するための第1駆動信号線DL1と第2駆動信号線DL2とに着目すると、図19からわかるように、第1駆動信号線DL1が供給する信号は、第2駆動信号線DL2が供給する信号と反転した関係の信号(反転信号)である。そのため、第2駆動信号線DL2の電位がハイレベルであるとき(つまりリセット用TFT25にリセット信号が入力されるとき)、第1駆動信号線DL1の電位はローレベルである。そのため、問題なくリセット動作を行うことができる。また、クリア動作を行うタイミングとして、第1駆動信号線DL1の電位がローレベルであるタイミングを選択すれば、問題なくクリア動作を行うことができる。
 なお、図19に示すタイミングチャートは、図4に示したタイミングチャートと実質的に同じであるので、時刻t1~t5のそれぞれにおける動作については、図4のタイミングチャートを参照しながら行った説明を参照されたい。
 また、ここでは、クリア回路30を備えた構成を例示したが、図5に示したDEMUX回路10、図7に示したDEMUX回路10Aおよび図9に示したDEMUX回路10Bにおいて、リセット用TFT25、28のソース電極を第1駆動信号線DL1に接続することによっても、同様の効果を得ることができる。
 (実施形態13)
 図20(a)および(b)を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図20(a)および(b)は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Lの構成を示す図である。
 本実施形態におけるDEMUX回路10Lは、図20(a)に示すように、第2駆動信号線DL2を含んでいない点において、図18に示したDEMUX回路10Kと異なる。図20(b)には、DEMUX回路10Lの単位回路11Aに含まれる2個のスイッチングTFT12Aおよび12Cのうちの一方(第1スイッチングTFT)12Aに接続されたブースト回路(第1ブースト回路)20Aが示されている。図20(b)に示すように、第1ブースト回路20Aのリセット用TFT25のゲート電極は、他方のスイッチングTFT(第2スイッチングTFT)12Bに接続されたブースト回路(第2ブースト回路)20C用の第1駆動信号線DL1Bに接続されている。また、ここでは図示しないが、第2ブースト回路20Cのリセット用TFT25のゲート電極は、第1ブースト回路20A用の第1駆動信号線DL1Aに接続されている。
 このように、本実施形態では、第1ブースト回路20A用の第1駆動信号線DL1Aが第2ブースト回路20C用の第2駆動信号線を兼ねており、第2ブースト回路20C用の第1駆動信号線DL1Bが第1ブースト回路20A用の第2駆動信号線を兼ねている。本実施形態の構成を採用すると、第2駆動信号線を省略することができ、配線数を一層少なくすることができる。
 ここで、さらに図21も参照しながら、あるブースト回路20用の第1駆動信号線DL1が、他のブースト回路20用の第2駆動信号線を兼ねることができる理由を説明する。図21は、DEMUX回路10Lの動作を説明するためのタイミングチャートである。
 図21からわかるように、第1ブースト回路20A用の第1駆動信号線DL1Aが供給する信号と、第2ブースト回路20C用の第1駆動信号線DL1Bが供給する信号とは、逆相の信号である。そのため、第1ブースト回路20A用の第1駆動信号線DL1Aと、第2ブースト回路20C用の第1駆動信号線DL1Bとは、異なるタイミングでハイレベルとなる。そのため、第2ブースト回路20C用の第1駆動信号線DL1Bが供給する信号を、第1ブースト回路20A用のリセット信号として用いることができ、第1ブースト回路20A用の第1駆動信号線DL1Aが供給する信号を、第2ブースト回路20C用のリセット信号として用いることができる。
 なお、ここでは、クリア回路30を備えた構成を例示したが、図5に示したDEMUX回路10、図7に示したDEMUX回路10Aおよび図9に示したDEMUX回路10Bにおいても、同様の改変を行うことによって同様の効果を得ることができる。
 [酸化物半導体について]
 スイッチングTFT12の酸化物半導体層に含まれる酸化物半導体は、アモルファス酸化物半導体であってもよいし、結晶質部分を有する結晶質酸化物半導体であってもよい。結晶質酸化物半導体としては、多結晶酸化物半導体、微結晶酸化物半導体、c軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質酸化物半導体などが挙げられる。
 酸化物半導体層は、2層以上の積層構造を有していてもよい。酸化物半導体層が積層構造を有する場合、酸化物半導体層は、非晶質酸化物半導体層と結晶質酸化物半導体層とを含んでいてもよいし、結晶構造の異なる複数の結晶質酸化物半導体層を含んでいてもよく、また、複数の非晶質酸化物半導体層を含んでいてもよい。酸化物半導体層が上層と下層とを含む2層構造を有する場合、上層に含まれる酸化物半導体のエネルギーギャップは、下層に含まれる酸化物半導体のエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。ただし、これらの層のエネルギーギャップの差が比較的小さい場合には、下層の酸化物半導体のエネルギーギャップが上層の酸化物半導体のエネルギーギャップよりも大きくてもよい。
 非晶質酸化物半導体および上記の各結晶質酸化物半導体の材料、構造、成膜方法、積層構造を有する酸化物半導体層の構成などは、例えば特開2014-007399号公報に記載されている。参考のために、特開2014-007399号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。
 酸化物半導体層は、例えば、In、GaおよびZnのうち少なくとも1種の金属元素を含んでもよい。本発明の実施形態では、酸化物半導体層は、例えば、In-Ga-Zn-O系の半導体(例えば酸化インジウムガリウム亜鉛)を含む。ここで、In-Ga-Zn-O系の半導体は、In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)の三元系酸化物であって、In、GaおよびZnの割合(組成比)は特に限定されず、例えばIn:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等を含む。このような酸化物半導体層は、In-Ga-Zn-O系の半導体を含む酸化物半導体膜から形成され得る。
 In-Ga-Zn-O系の半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質でもよい。結晶質In-Ga-Zn-O系の半導体としては、c軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質In-Ga-Zn-O系の半導体が好ましい。
 なお、結晶質In-Ga-Zn-O系の半導体の結晶構造は、例えば、上述した特開2014-007399号公報、特開2012-134475号公報、特開2014-209727号公報などに開示されている。参考のために、特開2012-134475号公報および特開2014-209727号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。In-Ga-Zn-O系半導体層を有するTFTは、高い移動度(a-SiTFTに比べ20倍超)および低いリーク電流(a-SiTFTに比べ100分の1未満)を有しているので、スイッチングTFT12として好適に用いられ、また、駆動TFT(例えば、複数の画素を含む表示領域の周辺に、表示領域と同じ基板上に設けられる駆動回路に含まれるTFT)や画素TFT(画素に設けられるTFT)としても好適に用いられる。
 酸化物半導体層は、In-Ga-Zn-O系半導体の代わりに、他の酸化物半導体を含んでいてもよい。例えばIn-Sn-Zn-O系半導体(例えばIn3-SnO2-ZnO;InSnZnO)を含んでもよい。In-Sn-Zn-O系半導体は、In(インジウム)、Sn(スズ)およびZn(亜鉛)の三元系酸化物である。あるいは、酸化物半導体層は、In-Al-Zn-O系半導体、In-Al-Sn-Zn-O系半導体、Zn-O系半導体、In-Zn-O系半導体、Zn-Ti-O系半導体、Cd-Ge-O系半導体、Cd-Pb-O系半導体、CdO(酸化カドミウム)、Mg-Zn-O系半導体、In-Ga-Sn-O系半導体、In-Ga-O系半導体、Zr-In-Zn-O系半導体、Hf-In-Zn-O系半導体などを含んでいてもよい。
 (実施形態14)
 図22および図23を参照しながら、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を説明する。図22は、本実施形態のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Mの構成を示す図である。図23は、本実施形態の他のアクティブマトリクス基板が備えるDEMUX回路10Nの構成を示す図である。
 図22に示すDEMUX回路10Mは、各単位回路11のスイッチングTFT12pが、活性層として多結晶シリコン半導体層(例えば低温ポリシリコン(LTPS)層)を含むPMOSトランジスタである点において、図5に示したDEMUX回路10と異なっている。また、DEMUX回路10Mでは、回路を構成する他のTFTも、多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタである。従って、セット部21のセット用TFT24pおよびリセット部22のリセット用TFT25pも、多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタである。
 図23に示すDEMUX回路10Nは、各単位回路11のスイッチングTFT12pが、活性層として多結晶シリコン半導体層(例えば低温ポリシリコン(LTPS)層)を含むPMOSトランジスタである点において、図7に示したDEMUX回路10Aと異なっている。また、DEMUX回路10Nでは、回路を構成する他のTFTも、多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタである。従って、セット部21のセット用TFT24p、リセット部22のリセット用TFT25p、28pおよびブースト部23のブースト用TFT27pも、多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタである。
 図22および図23に示すDEMUX回路10Mおよぼ10Nのように、PMOSトランジスタでDEMUX回路が構成される場合も、図2に示したDEMUX回路10や図7に示したDEMUX回路10Aと、信号等の極性が逆になる(リセット用TFT25pのソース電極には正電源電位VDDが与えられる)だけで、タイミング等は同一で駆動を行うことができる。
 既に説明したように、多結晶シリコンは、酸化物半導体よりも移動度が高いが、PMOSは、NMOSに比べて移動度が低い。そのため、活性層として多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタのみを、DEMUX回路用TFTとして用いる場合、酸化物半導体TFTを用いる場合と同様の問題が生じる。
 本実施形態のように、DEMUX回路10Mおよび10Nがブースト回路20を含むことにより、駆動電力の低減や狭額縁化を実現することができる。
 (DEMUX回路の駆動タイミング)
 これまでは、DEMUX回路の駆動信号が1水平走査期間内で1回トグルされる例を説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、低消費電力化のために、DEMUX回路の駆動信号が2水平走査期間内で1回トグルされてもよい。以下、図24(a)および(b)を参照しながら、より具体的に説明を行う。
 図24(a)は、駆動信号が1水平走査期間内で1回トグルされる場合のタイミングチャートであり、図24(b)は、駆動信号が2水平走査期間内で1回トグルされる場合のタイミングチャートである。図24(a)および(b)のそれぞれには、ゲートクロック信号GCK1、GCK2の電位、第1駆動信号線DL1A、DL1Bの電位(第1駆動信号の電位)、および、信号出力線VLの電位が示されている。
 図24(a)に示す例では、駆動信号は、1水平走査期間内で1回トグルされる。ソースバスラインSLは、ソースバスラインSL1、SL3、SL1、SL3・・・の順で選択される。
 これに対し、図24(b)に示す例では、駆動信号は、2水平走査期間内で1回トグルされる。ソースバスラインSLは、ソースバスラインSL1、SL3、SL3、SL1、SL1・・・の順で選択される。図24(b)に示す例では、駆動信号の周波数が図24(a)に示す例に比べて1/2となるので、低消費電力化を図る(消費電力を約半分にする)ことができる。
 (表示装置)
 本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板(半導体装置)は、表示装置に好適に用いられる。なお、これまでは、FFSモード等の横電界モードで表示を行う液晶表示装置のアクティブマトリクス基板を例に説明を行ったが、液晶層の厚さ方向に電圧を印加する縦電界モード(例えば、TNモードや垂直配向モード)で表示を行う液晶表示装置のアクティブマトリクス基板にも適用され得る。また、本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板は、液晶表示装置以外の表示装置(液晶層以外の表示媒体層を備える表示装置)にも好適に用いられる。例えば、本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板は、電気泳動表示装置や有機EL(Electroluminescence)表示装置などにも用いられる。
 液晶表示装置は、アクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向するように配置された対向基板と、アクティブマトリクス基板および対向基板の間に設けられた液晶層とを備え得る。有機EL表示装置は、アクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板上に設けられた有機EL層とを備え得る。
 本発明の実施形態によると、デマルチプレクサ回路を備えたアクティブマトリクス基板の駆動電力を低減することができる。本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板は、種々の表示装置に好適に用いられる。
 1  基板
 2  薄膜トランジスタ(画素TFT)
 3  画素電極
 4  共通電極
 5A、5B  ゲートドライバ
 5a  シフトレジスタ回路
 6  ソースドライバ
 10、10A、10B、10C、10D、10E、10F  デマルチプレクサ回路
 10G、10H、10I、10J、10K、10L  デマルチプレクサ回路
 10M、10N  デマルチプレクサ回路
 11  単位回路
 12、12p  スイッチングTFT
 20  ブースト回路
 21  セット部
 22  リセット部
 23  ブースト部
 24、24A、24B、24p  セット用TFT
 25、25A、25B、25p、28、28p  リセット用TFT
 26、29  ブースト用容量素子
 27、27p  ブースト用TFT
 27g  ブースト用TFTのゲート電極
 27s  ブースト用TFTのソース電極
 27d  ブースト用TFTのドレイン電極
 30  クリア回路
 31  クリア用TFT
 100  アクティブマトリクス基板
 GL  ゲートバスライン
 SL  ソースバスライン
 VL  信号出力線
 DL1  第1駆動信号線
 DL2  第2駆動信号線
 DL3  第3駆動信号線
 DG1、DG1’、DG2、DG2’、DG3  駆動信号線群
 N1  第1ノード
 N2  第2ノード
 DR  表示領域
 FR  周辺領域

Claims (27)

  1.  複数の画素領域を含む表示領域と、前記表示領域の周辺に位置する周辺領域とを有するアクティブマトリクス基板であって、
     基板と、
     前記基板上に設けられた複数本のゲートバスラインおよび複数本のソースバスラインと、
     前記周辺領域に配置され、複数の出力端子を含むソースドライバと、
     それぞれが前記ソースドライバの前記複数の出力端子のそれぞれに接続された複数本の信号出力線と、
     前記基板に支持された複数の単位回路を含み、前記周辺領域に配置されたデマルチプレクサ回路と、を備え、
     前記デマルチプレクサ回路の前記複数の単位回路のそれぞれは、前記複数本の信号出力線のうちの1本の信号出力線から、前記複数本のソースバスラインのうちのn本(nは2以上の整数)のソースバスラインに表示信号を分配し、
     前記複数の単位回路のそれぞれは、
     前記1本の信号出力線に接続されたn本の分岐配線と、
     それぞれが前記n本の分岐配線のそれぞれに接続されたn個のスイッチングTFTであって、前記n本の分岐配線と前記n本のソースバスラインとの電気的な接続を個別にオン/オフ制御するn個のスイッチングTFTと、
    を含み、
     前記デマルチプレクサ回路は、前記n個のスイッチングTFTのゲート電極に印加される電圧を昇圧し得る複数個のブースト回路をさらに含む、アクティブマトリクス基板。
  2.  前記複数個のブースト回路のそれぞれは、
     前記ゲート電極に接続された第1ノードをプリチャージするセット部と、
     前記セット部によってプリチャージされた前記第1ノードの電位を昇圧するブースト部と、
     前記第1ノードの電位をリセットするリセット部と、を含む、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  3.  前記デマルチプレクサ回路は、
     前記セット部に第1駆動信号を供給する第1駆動信号線と、
     前記リセット部に第2駆動信号を供給する第2駆動信号線と、
     前記ブースト部に第3駆動信号を供給する第3駆動信号線と、
    を含む、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。
  4.  前記セット部は、前記第1駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、ダイオード接続されたセット用TFTを含み、
     前記リセット部は、前記第2駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、前記第1ノードの電位をプルダウンし得るように構成されたリセット用TFTを含み、
     前記ブースト部は、前記第3駆動信号線に接続された第1容量電極と、前記第1ノードに接続された第2容量電極とを有するブースト用容量素子を含む、請求項3に記載のアクティブマトリクス基板。
  5.  前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され、他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、
     前記リセット用TFTは、一方が前記第1ノードに接続され他方が定電位を与えられるソース電極およびドレイン電極を有する、請求項4に記載のアクティブマトリクス基板。
  6.  前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され、他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、
     前記リセット用TFTは、一方が前記第1ノードに接続され他方が前記第1駆動信号線に接続されたソース電極およびドレイン電極を有する、請求項4に記載のアクティブマトリクス基板。
  7.  前記セット部は、前記第1駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、ダイオード接続されたセット用TFTを含み、
     前記ブースト部は、前記第1ノードに接続されたゲート電極と、一方が前記第3駆動信号線に接続され他方が前記第1ノードとは異なる第2ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極とを有するブースト用TFTを含み、
     前記リセット部は、それぞれが前記第2駆動信号線に接続されたゲート電極を有し、前記第1ノードの電位をプルダウンし得るように構成された第1および第2のリセット用TFTを含み、
     前記第1のリセット用TFTは、一方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、
     前記第2のリセット用TFTは、一方が前記第2ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有する、請求項3に記載のアクティブマトリクス基板。
  8.  前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、
     前記第1のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方と、前記第2のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方とは、定電位を与えられる、請求項7に記載のアクティブマトリクス基板。
  9.  前記セット用TFTは、一方が前記第1駆動信号線に接続され他方が前記第1ノードに接続されたソース電極およびドレイン電極を有し、
     前記第1のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方と、前記第2のリセット用TFTの前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方とは、前記第1駆動信号線に接続されている、請求項7に記載のアクティブマトリクス基板。
  10.  前記ブースト部は、前記第1ノードに接続された第1容量電極と、前記第2ノードに接続された第2容量電極とを有するブースト用容量素子をさらに含む、請求項7から9のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  11.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFTを含み、
     前記複数個のブースト回路は、前記第1スイッチングTFTに接続された第1ブースト回路と、前記第2スイッチングTFTに接続された第2ブースト回路と、を含み、
     前記第1ブースト回路用の前記第1駆動信号線が前記第2ブースト回路用の前記第2駆動信号線を兼ねており、前記第2ブースト回路用の前記第1駆動信号線が前記第1ブースト回路用の前記第2駆動信号線を兼ねる、請求項3から10のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  12.  前記セット部および前記リセット部のそれぞれは、互いに直列に接続された複数個のTFTを含む、請求項2から11のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  13.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、2個のスイッチングTFTであり、
     前記複数個のブースト回路は、それぞれが前記2個のスイッチングTFTのそれぞれに接続された2個のブースト回路を含む、請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  14.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、2個のスイッチングTFTであり、
     前記2個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFTであり、
     前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの2個の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記2個の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路とを含む、請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  15.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、2個のスイッチングTFTであり、
     前記2個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFTおよび第2スイッチングTFTであり、
     前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの3個以上の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記3個以上の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路とを含む、請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  16.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、3個のスイッチングTFTであり、
     前記複数の単位回路のそれぞれは、前記複数個のブースト回路のうちの3個のブースト回路を含み、
     前記3個のブースト回路のそれぞれは、前記3個のスイッチングTFTのそれぞれに接続されている、請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  17.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、3個のスイッチングTFTであり、
     前記3個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFTであり、
     前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの2個の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記2個の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路と、前記2個の単位回路の前記第3スイッチングTFTに共通に接続された第3ブースト回路とを含む、請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  18.  前記複数の単位回路のそれぞれが有する前記n個のスイッチングTFTは、3個のスイッチングTFTであり、
     前記3個のスイッチングTFTは、1水平走査期間内で互いに異なるタイミングでオン状態とされる第1スイッチングTFT、第2スイッチングTFTおよび第3スイッチングTFTであり、
     前記複数個のブースト回路は、前記複数の単位回路のうちの3個以上の単位回路の前記第1スイッチングTFTに共通に接続された第1ブースト回路と、前記3個以上の単位回路の前記第2スイッチングTFTに共通に接続された第2ブースト回路と、前記3個以上の単位回路の前記第3スイッチングTFTに共通に接続された第3ブースト回路とを含む、請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  19.  前記デマルチプレクサ回路は、それぞれが前記複数個のブースト回路のそれぞれに接続され、対応するブースト回路を所定のタイミングで初期化する複数個のクリア回路をさらに含む、請求項1から18のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  20.  前記クリア回路は、クリア信号が供給されるゲート電極と、一方が前記第1ノードに接続され他方が定電位を与えられるソース電極およびドレイン電極とを有するクリア用TFTを含む、請求項19に記載のアクティブマトリクス基板。
  21.  前記クリア回路は、クリア信号が供給されるゲート電極と、一方が前記第1ノードに接続され他方が前記第1駆動信号線に接続されたソース電極およびドレイン電極とを有するクリア用TFTを含む、請求項3を引用する請求項19に記載のアクティブマトリクス基板。
  22.  前記複数個のブースト回路は、同じタイミングで駆動される2個以上のブースト回路を含み、
     前記デマルチプレクサ回路は、前記2個以上のブースト回路のうちの一部のブースト回路を駆動するための駆動信号群を供給する第1の駆動信号線群と、他の一部のブースト回路を駆動するための駆動信号群を供給する第2の駆動信号線群であって、前記第1の駆動信号線群とは異なる第2の駆動信号線群とを含む、請求項1から21のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  23.  前記n個のスイッチングTFTのそれぞれは、活性層として酸化物半導体層を含む、請求項1から22のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  24.  前記酸化物半導体層は、In-Ga-Zn-O系半導体を含む、請求項23に記載のアクティブマトリクス基板。
  25.  前記In-Ga-Zn-O系半導体は結晶質部分を含む、請求項24に記載のアクティブマトリクス基板。
  26.  前記n個のスイッチングTFTのそれぞれは、活性層として多結晶シリコン半導体層を含むPMOSトランジスタである、請求項1から22のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。
  27.  請求項1から26のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板を備えた表示装置。
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