[发明专利]有源矩阵基板以及具备有源矩阵基板的液晶显示装置

说明书

有源矩阵基板具备包含多级移位寄存器(240)的栅极驱动器，移位寄存器分别具有：多个氧化物半导体TFT；第1输入端子，其接收置位信号；第2输入端子，其接收时钟信号CK；第3输入端子，其接收清除信号CLR；以及输出端子，其向多个栅极总线中的1个栅极总线输出栅极输出信号，时钟信号和清除信号的高电平侧的电位相同，并且，时钟信号和清除信号的低电平侧的电位也相同，多个氧化物半导体TFT包含具有背栅结构的第1TFT(101)，第1TFT(101)的主栅极电极连接于第3输入端子或负侧电源电压VSS，背栅极电极的电位被设定为正侧电源电压VDD或接地电位。

技术领域

本发明涉及使用氧化物半导体形成的有源矩阵基板以及具备有源矩阵基板的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置等所使用的有源矩阵基板一般具有包含多个像素的显示区域和显示区域以外的区域(周边区域)。在显示区域的各像素设置有沿着像素的列方向延伸的源极总线、沿着像素的行方向延伸的栅极总线、像素电极以及作为开关元件的薄膜晶体管(ThinFilm Transistor；以下称为“TFT”)。在本说明书中，与显示装置的像素对应的TFT基板的部分有时也被称为像素。另外，将作为开关元件配置于各像素的TFT称为像素TFT。

作为像素TFT，以往广泛使用将非晶硅膜作为活性层的TFT、将多晶硅膜作为活性层的TFT。

近年来，作为TFT的活性层的材料，提出了使用氧化物半导体来代替非晶硅、多晶硅。将这种TFT称为“氧化物半导体TFT”。氧化物半导体具有比非晶硅高的迁移率。因此，与使用非晶硅的TFT(以下称为a-SiTFT)相比，氧化物半导体TFT能更高速地动作。

图21是例示a-SiTFT和氧化物半导体TFT的漏极电流(Id)-栅极电压(Vg)特性的坐标图。由图21可知，氧化物半导体TFT的迁移率高于a-SiTFT。另外，与a-SiTFT相比，Id-Vg特性的上升更急剧，截止电流更小。这样，氧化物半导体TFT不仅导通特性优异，截止特性也很优异。

另一方面，已知将驱动栅极总线的栅极驱动器在基板上设置为单片(一体)的技术。将这种栅极驱动器称为“单片栅极驱动器”。单片栅极驱动器通常包含使用与像素TFT相同的半导体膜形成的TFT(电路TFT)。氧化物半导体具有较高的迁移率，因此也能适宜用作电路TFT。

然而，在使用有源矩阵基板的有源矩阵型的液晶显示装置中，有时即使使用者切断了电源，也不会立即清除显示，而是会残留如起白雾那样的图像。这是因为，在装置的电源关断时，保持在像素电容中的电荷的放电路径被切断，残留电荷储存在像素区域内。另外，当在残留电荷储存在像素区域内的状态下接通装置的电源时，会由于该残留电荷而发生闪烁等，产生显示质量的降低。为此，例如已知如下手法：在电源关断时，将所有栅极总线设为选择状态(导通状态)，将源极总线连接于地线(GND)，从而使面板上的电荷放电。

在栅极驱动器未形成为单片的面板的情况下，面板内的TFT仅为像素TFT，在电源关断时需要使显示区域内的电荷和栅极总线上的电荷放电。因此，通过采用上述手法，能够抑制由于残留电荷而引起的显示质量的降低。

与此相对，在栅极驱动器单片面板中，除了需要使显示区域内的电荷、栅极总线的电荷放电以外，还需要使单片栅极驱动器内的浮动节点上的电荷(后述的附图标记netA和附图标记netB所示的2个浮动节点上的电荷)放电。