專利名稱:脈沖輸出電路、移位寄存器和顯示器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是一個脈沖輸出電路、一個移位寄存器和一個顯示器件。在本說明書中,詳細說明了一個顯示器件,包括一個液晶顯示器件,其中液晶元件被用作象素,和一個自然發(fā)光的顯示器件,其中使用了諸如電致發(fā)光(EL)單元的自然發(fā)光單元。還說明了一個顯示器件的驅動電路,該電路將圖像信號輸入到顯示器件的一個配置象素中,實現(xiàn)一幅圖像的顯示過程,該電路包括一個脈沖輸出電路,如移位寄存器和逆變器,和一個放大電路,如放大器。
根據(jù)近來的技術,進一步發(fā)展出一種技術,該技術涉及的不是形成一個象素的象素TFT,而是涉及一種多硅TFT,其中在一個象素部分的外圍區(qū)域使用一個TFT,同時形成一個驅動電路。這一技術極大地減小了裝置的尺寸和消耗的功率。因此,一個顯示器件是移動信息終端的顯示部分的一個必不可少的裝置,近來,其應用領域得到了極大的增加。
通過組合一個N溝道型TFT和一個P溝道型TFT所產生的一個CMOS電路,通常被用作一個形成顯示器件的驅動電路?,F(xiàn)在將描述一個移位寄存器,作為一個常規(guī)使用的CMOS電路的例子。
圖11A說明了一個常規(guī)使用的移位寄存器的例子,虛線框1100所包圍的部分是一個用來輸出一級脈沖的電路。在圖11A中,突出顯示了三個脈沖級。電路的一個級包括鐘控的逆變器1101和1103,和一個逆變器1102。該電路的詳細結構示于圖11B。在圖11B中,鐘控的逆變器1101包含TFT1104至1107;逆變器1102包含1108和1109;鐘控的逆變器1103包含TFT1110至1113。
形成一個電路的TFT包括三個電極,一個柵極,一個源極和一個漏極。一般情況下,在CMOS電路中,N溝道型的TFT通常采用一個較低電位的部分作為源極,一個較高電位部分作為漏極,而P溝道型TFT經(jīng)常采用較高電位部分作為源極和一個低電位部分作為漏極。這樣,將源極和漏極中的一個稱為第一電極,其它的被稱為是第二電極,以便防止在本發(fā)明有關的TFT描述中造成混淆。
現(xiàn)在將描述電路的運行。關于一個TFT的運行,在給定一個柵極電勢時,摻雜區(qū)之間形成一個溝道時,一個導通狀態(tài)被看作是“開”,而一個摻雜區(qū)之間的溝道被清除的非導通狀態(tài)被當作是“關”。
參考圖11A、11B和11C中所示的時序圖。分別向TFT1107和1104輸入一個時鐘信號(此后被稱為CK)和一個時鐘反轉信號(此后稱為CKB)。向TFT1105和1106輸入一個起始脈沖(此后稱為SP)。當CK處于一個電平H時,CKB處于一個電平L,SP處于電平H,TFT1106和1107開通,一個電平為L的輸出被輸入到一個包含TFT1108和1109的逆變器,反轉輸出電平H到一個輸出節(jié)點(SR輸出1)。然后,當CK達到電平L并且CKB達到電平H,而SP處于電平H時,在一個包含逆變器1102和一個鐘控逆變器1103的回路中進行一個保持操作。這樣,一個H電平輸出被連續(xù)地輸出到輸出節(jié)點。接下來,當CK達到電平H,而CKB達到電平L時,在鐘控逆變器1101中再次進行一個寫操作。一個L電平的輸出被輸出到輸出節(jié)點,因為此時SP已經(jīng)達到了電平L。此后,當CK達到電平L并且CKB到達電平H時,再次進行保持操作。在包含逆變器1102和鐘控逆變器1103的回路中維持輸出節(jié)點中的電平L。
上面描述的是一個級的運行。在下面的級中,CK和CKB之間的連接是相反的,這樣,時鐘信號的極性與上面相反,而運行情況是相似的。重復交替進行上面的操作,此后,類似地,按圖11C所示的順序輸出一個采樣脈沖。
CMOS電路的特征在于,可以在總體上抑制電路中消耗的電流,因為電流僅在邏輯發(fā)生變化(從電平H到電平L,或從電平L到電平H)時才流通,而當維持某種邏輯不變時(盡管實際中有微小的泄漏電流)電流是不流通的。
隨著移動電子裝置尺寸的減小和重量的減輕,對采用液晶或自然發(fā)光單元的顯示器件的需求快速地增長。但是,從生產的角度考慮,充分減少顯示器件的制造費用是很難的。很容易預測這種需求在將來會更快,所以,希望能夠提供一種低價的顯示器件。
在一種絕緣材料上形成一個驅動電路的一般方法是采用多次光掩模對諸如有源層和布線等模式進行圖形的曝光和蝕刻,來形成電路。制造中的處理次數(shù)最好要盡可能少,因為它直接影響到制造成本。當可以僅通過導電TFT來形成通常包括一個CMOS電路的驅動電路時,除了可以減少光掩模的次數(shù),還可以省去一部分的離子摻雜處理,TFT既可以是N溝道型,也可以是P溝道型。
圖9A說明了一個常規(guī)使用的CMOS逆變器(I)的實例和包含單個導電TFT的逆變器(II)和(III)。(II)為一個TFT負載型的逆變器,(III)為一個電阻負載型的逆變器。下面將分別描述其運行情況。
圖9B顯示了一個將被輸入到一個逆變器的信號波形。此處規(guī)定一個輸入信號的波形的幅值為VDD-VSS(VSS<VDD)。這里假定VSS=0[V]。
下面將描述一個電路的運行情況。為了清晰而簡化說明,假定一個組成電路的N型TFT的閾值電壓是統(tǒng)一的(VthN),沒有任何偏差。類似地,假定P型TFT的閾值電壓也是統(tǒng)一的(VthP)。
當一個如圖9B所示的信號被輸入到一個CMOS逆變器(I)時,在這種情況下,輸入信號的電位是處于電平H,一個P型的TFT901關斷,一個N型的TFT902開通。由此,一個輸出節(jié)點的電位達到電平L。相反,在輸入信號的電位是電平L的情況下,P型TFT901導通,N型TFT902關斷。由此,輸出節(jié)點的電位達到電平H(圖9C)。
接下來將描述TFT負載型的逆變器(II)的運行。類似地,假定圖9B中所示的一個信號被輸入到上述的逆變器中。當該輸入信號處于電平L時,一個N型TFT904關斷。輸出節(jié)點的電位朝著電平H升高,因為一個負載TFT903總是是工作在飽和狀態(tài)。另一方面,當輸入信號處于電平H時,N型TFT904導通。當該N型TFT904的電流容量被設置為充分高于負載TFT903時,輸出節(jié)點的電位朝著電平L減小。
電阻負載型的逆變器(III)的情況也是如此。當一個N型TFT906的導通電阻值被設置為充分低于一個負載電阻905的電阻值時,在輸入信號處于電平H時,該N型TFT906導通,由此,輸出節(jié)點朝著電平L減小。在輸入信號處于電平L時,該N型TFT906關斷,使得輸出節(jié)點朝著電平H升高。
但是,在使用一個TFT負載型的逆變器(II)或一個電阻型逆變器(III)中,存在下面的問題。圖9D顯示了一個TFT負載型的逆變器(II)的輸出波形。當輸出處于電平H時,電位比907顯示的數(shù)值VDD低。當規(guī)定輸出節(jié)點側的一個端子為一個TFT903的源極,供電電源VDD側的一個端子為TFT903的漏極時,柵極的電位為VDD,因為柵極和漏極區(qū)是相連的。輸出節(jié)點的電位最多僅能升高到VDD-VthN,因為保持負載TFT導通的條件為(TFT903的柵極和源極間的電壓>VthN)。即,907等于VthN。而且,當輸出電位為電平L時,該電位可以比由908顯示的數(shù)值VSS高,取決于TFT903負載和N型TFT904的電流容量的額定值。N型TFT904的電流容量應該充分高于負載TFT903的電流容量的額定值,以便使該電位高于VSS,但充分接近于VSS。圖9E顯示了一個電阻負載型逆變器(III)的輸出波形。類似于上面的描述,其電位可以高于909顯示的數(shù)值,取決于負載電阻905的電阻和N型TFT906的導通電阻的額定值。即,采用這里顯示的一個僅包含單一導電TFT導致一個輸出信號幅值相對于輸入信號的幅值有所衰減。
對于一個電路中,其中前面的級的輸出脈沖被輸入到后續(xù)的級,諸如一個移位寄存器,隨著級數(shù)從m,m+1,m+2...的增加,幅值依照一個TFT的閾值而衰減,使得電路不能工作。
鑒于上述的問題,本發(fā)明的一個目的是提供一個脈沖輸出電路和一個移位寄存器,能夠僅采用單一導電的TFT來減少制作過程,降低制造費用,并能夠獲得一個沒有幅值衰減的輸出。
考慮這樣一種情況,在上面提到的由圖9A的(II)表示的TFT負載型逆變器輸出信號的幅值可以是標準的VDD-VSS。首先,在圖10A中顯示的電路中,當一個輸出信號的電位達到電平L時,相對于供電電源VDD和輸出節(jié)點間的電阻,僅要求供電電源VSS和輸出節(jié)點間的電阻值要足夠低,以便使該電位充分接近于VSS。即,當一個N型TFT1002為導通時,僅要求一個N型TFT為關斷。第二,為了使一個輸出信號的電位VDD,當該電位達到電平H時,通常僅要求N型TFT1001的柵極和源極之間的電壓的絕對值大于VthN。即,N型TFT1001的柵極電位必須高于(VDD+VthN),以便滿足一個條件,就是輸出節(jié)點的電平H為VDD。僅有兩種為電路供電的電源VDD和VSS。這樣,只要沒有第三個電位高于VDD的電源,利用常規(guī)的方法是不能滿足上述條件的。
為了克服上述的缺陷,本發(fā)明采用了下面的方法。如圖10B所示,在N型TFT1001的柵極和源極之間提供一個電容裝置1003。當在N型TFT1001的柵極處在具有某一個電位的浮動狀態(tài)下,輸出節(jié)點的電位升高時,由于電容裝置1003產生的電容配合,該N型TFT1001的柵極電位也根據(jù)輸出節(jié)點的電位升高值而升高??梢岳蒙鲜鲂?,使N型TFT1001的柵極電位高于VDD(更確切地說,是高于VDD+VthN)。所以,可以將輸出節(jié)點的電位充分提升到VDD。
除了采用實際的電容裝置之外,還可以利用TFT1001的柵極和源極之間的寄生電容來作為圖10B中的電容裝置1003。在獨立產生電容裝置的情況下,很容易并最好是采用有源層、柵極材料和布線材料中的任意兩種,將一個絕緣層夾在其中,但也可以采用其它材料。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的結構。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第一幅值補償電路;一個第二幅值補償電路;和一個電容,其中第一晶體管和第二晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,第一晶體管的柵極連接到第一幅值補償電路的輸出部分,第二晶體管的柵極連接到第二幅值補償電路的輸出部分,第二信號輸入部分和第三輸入部分均連接到第一幅值補償電路的第一輸入部分和第二輸入部分,和第二信號輸入部分和第三輸入部分均連接到第二幅值補償電路的第一輸入部分和第二輸入部分。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;
一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個幅值補償電路;和一個電容,其中第一晶體管和第二晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第二晶體管的柵極連接到第二幅值補償電路的輸出部分,第一晶體管的柵極連接到幅值補償電路的輸出部分,第二信號輸入部分和第三輸入部分均連接到幅值補償電路的第一輸入部分和第二輸入部分,和第二晶體管的柵極連接到第三輸入信號線上。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;和一個電容,其中所有第一至第六晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,第五晶體管的第二電極和第六晶體管的第二電極連接到第二晶體管的柵極上,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極連接到第二輸入信號線上,和第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極連接到第三輸入信號線上。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;
一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;和一個電容,其中所有第一-第四晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,第三晶體管的柵極連接到一個第二輸入信號線上,和第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極連接到第三輸入信號線上。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第七晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第八晶體管,其第一電極連接到第一電源;和一個電容,其中所有第一至第八晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,第五晶體管的第二電極、第六晶體管的第二電極和第七晶體管的第二電極連接到第二晶體管的柵極上,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極連接到第二輸入信號線上,第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極連接到第三輸入信號線上,和第七晶體管的柵極和第八晶體管的柵極連接到第四輸入信號線上,依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括
一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個電容;和一個掃描方向切換電路,其中所有第一至第六晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極均連接到電容的第二端子上,第五晶體管的第二電極和第六晶體管的第二電極連接到第二晶體管的柵極上,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極通過掃描方向切換電路連接到第二輸入信號線和第三輸入信號線上,第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極通過掃描方向切換電路連接到第二輸入信號線和第三輸入信號線上,當掃描方向切換電路處于第一狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第三信號線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第三輸入信號線是導通的,對于第二信號線是不導通的,和當掃描方向切換電路處于第二狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第三輸入信號線是導通的,對于第二信號線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第三信號線是不導通的。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;
一個電容;和一個掃描方向切換電路,其中所有第一至第四晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子連接到一個輸出信號線上,第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,第三晶體管的柵極通過掃描方向切換電路連接到第二輸入信號線和第三輸入信號線上,第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極通過掃描方向切換電路連接到第二輸入信號線和第三輸入信號線上,當掃描方向切換電路處于第一狀態(tài)時,第三晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第三信號線是不導通的,而第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極對于第三輸入信號線是導通的,對于第二信號線是不導通的,和當掃描方向切換電路處于第二狀態(tài)時,第三晶體管的柵極對于第三輸入信號線是導通的,對于第二信號線是不導通的,而第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第三信號線是不導通的。
依照本發(fā)明的脈沖輸出電路包括一個第一晶體管,其第一電極連接到第一輸入信號線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第七晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第八晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個電容;和一個掃描方向切換電路,其中所有第一至第八晶體管具有一個相同的導電類型,第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子均連接到一個輸出信號線上,第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極、第八晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,第五晶體管的第二電極、第六晶體管的第二電極和第七晶體管的第二電極連接到第二晶體管的柵極上,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極通過掃描方向切換電路連接到第二輸入信號線和第三輸入信號線上,第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極通過掃描方向切換電路連接到第二輸入信號線和第三輸入信號線上,第七晶體管的柵極和第八晶體管的柵極連接到第四輸入信號線上,當掃描方向切換電路處于第一狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第三信號線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第三輸入信號線是導通的,對于第二信號線是不導通的,和當掃描方向切換電路處于第二狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第三輸入信號線是導通的,對于第二信號線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第三信號線是不導通的。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,掃描方向切換電路包括一個第七晶體管,其第一電極連接到第二輸入信號線上;一個第八晶體管,其第一電極連接到第二輸入信號線上;一個第九晶體管,其第一電極連接到第三輸入信號線上;一個第十晶體管,其第一電極連接到第三輸入信號線上,并且其中第七至第十晶體管具有一個與第一至第六晶體管相同的導電類型,第七晶體管的第二電極、第九晶體管的第二電極和第三晶體管的柵極連接到第六晶體管的柵極上,第八晶體管的第二電極、第十晶體管的第二電極和第四晶體管的柵極連接到第五晶體管的柵極上,第七晶體管的柵極和第十晶體管的柵極連接到第四輸入信號線上,第八晶體管的柵極和第九晶體管的柵極連接到第五輸入信號線上,當掃描方向切換信號被輸入到第四輸入信號線,掃描方向切換信號的反轉信號被輸入到第五輸入信號線時,第七晶體管和第十晶體管是導通的,而第八晶體管和第九晶體管是不導通的,和當掃描方向切換信號被輸入到第五輸入信號線,掃描方向切換信號的反轉信號被輸入到第四輸入信號線時,第八晶體管和第九晶體管是導通的,而第七晶體管和第十晶體管是不導通的。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,掃描方向切換電路包括一個第五晶體管,其第一電極連接到第二輸入信號線上;一個第六晶體管,其第一電極連接到第二輸入信號線上;一個第七晶體管,其第一電極連接到第三輸入信號線上;一個第八晶體管,其第一電極連接到第三輸入信號線上,其中第五至第八晶體管具有一個與第一至第四晶體管相同的導電類型,第五晶體管的第二電極、第七晶體管的第二電極均連接到第三晶體管的柵極上,第六晶體管的第二電極、第八晶體管的第二電極和第二晶體管的柵極連接到第四晶體管的柵極上,第五晶體管的柵極和第八晶體管的柵極均連接到第四輸入信號線上,第六晶體管的柵極和第七晶體管的柵極均連接到第五輸入信號線上,當掃描方向切換信號被輸入到第四輸入信號線,掃描方向切換的反轉信號被輸入到第五輸入信號線時,第五晶體管和第八晶體管是導通的,而第六晶體管和第七晶體管是不導通的,和當掃描方向切換信號被輸入到第五輸入信號線,掃描方向切換的反向信號被輸入到第四輸入信號線時,第六晶體管和第七晶體管是導通的,而第五晶體管和第八晶體管是不導通的。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,掃描方向切換電路包括一個第九晶體管,其第一電極連接到第二輸入信號線上;一個第十晶體管,其第一電極連接到第二輸入信號線上;一個第十一晶體管,其第一電極連接到第三輸入信號線上;一個第十二晶體管,其第一電極連接到第三輸入信號線上,其中第九至第十二晶體管具有一個與第一至第八晶體管相同的導電類型,第九晶體管的第二電極、第十一晶體管的第二電極和第三晶體管的柵極連接到第六晶體管的柵極上,第十晶體管的第二電極、第十二晶體管的第二電極和第四晶體管的柵極連接到第五晶體管的柵極上,第九晶體管的柵極和第十二晶體管的柵極均連接到第五輸入信號線上,第十晶體管的柵極和第十一晶體管的柵極均連接到第六輸入信號線上,當掃描方向切換信號被輸入到第四輸入信號線,掃描方向切換的反轉信號被輸入到第五輸入信號線時,第九晶體管和第十二晶體管是導通的,而第十晶體管和第十一晶體管是不導通的,和當掃描方向切換信號被輸入到第五輸入信號線,掃描方向切換的反轉信號被輸入到第四輸入信號線時,第十晶體管和第十一晶體管是導通的,而第九晶體管和第十二晶體管是不導通的。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,電容是采用一個第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二電極之間的電容器。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,電容由選自有源層材料、形成柵極的材料和布線材料中的兩種材料組成。
依照本發(fā)明的移位寄存器是一個包括n級(其中n是一個自然數(shù),n>1)脈沖輸出電路的移位寄存器,其中,在第一級的脈沖輸出電路中,一個時鐘信號或時鐘反轉信號被輸入到第一輸入信號線上,一個起始脈沖被輸入到信號線上,和一個第二級脈沖輸出電路的輸出信號被輸入到第三信號線上,在第m級脈沖輸出電路中(其中m是一個自然數(shù),2<m<n-1),一個時鐘信號或時鐘反轉信號被輸入到第一輸入信號線上,一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號被輸入到第二信號線上,和一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號被輸入到第三信號線上,
在第n級脈沖輸出電路中,一個時鐘信號或時鐘反轉信號被輸入到第一輸入信號線上,一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號被輸入到第二信號線上,和第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個被輸入到第三信號線上,其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,導電類型是N溝道型。
在依照本發(fā)明的脈沖輸出電路中,導電類型是P溝道型。
在依照本發(fā)明的移位寄存器中,導電類型是N溝道型。
在依照本發(fā)明的移位寄存器中,導電類型是P溝道型。
圖8A至8G說明的是適用于本發(fā)明的電子裝置的例子。
圖9A說明的是一個常規(guī)CMOS逆變器和一個負載型逆變器,圖9B至9E說明的是相應的輸入和輸出信號的波形;圖10A和10B解釋了依照本發(fā)明的脈沖輸出電路的運行原理;圖11A至11C說明了一個常規(guī)移位寄存器的電路結構和時序圖;圖12說明了依照本發(fā)明提供的一個顯示器件的全貌;
圖13A、13B和13C說明了按照一個時鐘信號的不同寬度顯示的作為本發(fā)明的實施方案模式的一個移位寄存器的運行。
圖14A和14B說明了添加了一個復位信號的輸入移位寄存器及其時序圖;圖15A和15B說明了添加了一個復位信號的輸入移位寄存器;圖16A和16B一個與實施方案模式有所不同的導電晶體管的電路結構,;和圖17說明了驅動圖16A和16B中所示的移位寄存器的時序圖。
下面將參考圖1A至1C中顯示的電路圖和圖2中顯示的時序圖來說明電路的運行。一個第(m-1)級的輸出脈沖被輸入(m=1時,即第一級時輸入的是SP)到某個第m(1<m<n)級脈沖輸出電路中的TFT101和TFT104的柵極。從而,電平達到H,以便使TFT101和104導通(參考圖2中顯示的210)。由此節(jié)點á的電位朝VDD側升高(參考圖2中顯示的202),當電位達到(VDD-VthN)時,TFT101關斷,處于浮動狀態(tài)。這樣,TFT105導通。另一方面,TFT102和103處于關斷狀態(tài),因為此時沒有為TFT102和103的柵極輸入脈沖,電平仍為L。因此,TFT106的柵極電位是電平L,TFT106處于關斷狀態(tài),由此,當從TFT105的摻雜區(qū)的邊緣輸入一個CK時,即第一輸入信號線(1)到達電平H時,輸出節(jié)點的電位朝VDD側升高。
在TFT105的柵極和輸出節(jié)點間提供一個電容裝置107,另外,節(jié)點á,即TFT105的柵極此時處于浮動的狀態(tài)。所以,當輸出節(jié)點的電位升高時,TFT105的柵極電位通過自舉從(VDD-VthN)進一步升高。因而,TFT105的柵極電位變得高于VDD+VthN(參見圖2中所示的202)。這樣,輸出節(jié)點的電位完全升高到VDD,并不因TFT105的閾值而減小(參見圖2中所示的203)。
類似地,根據(jù)一個第(m+1)級的CKB輸出一個脈沖(參考圖2中所示的204)。該第(m+1)級的輸出脈沖被反饋到第m級,有待被輸入到TFT102和103的柵極。當TFT102和103的柵極達到電平H,并且TFT102和103導通時,節(jié)點á的電位朝著VSS側減小,使TFT105關斷。同時,TFT106的柵極電位達到電平H,TFT106導通,使第m級輸出節(jié)點的電位達到電平L。
此后,重復類似的運行,直到最后一級,這樣就可以及時地輸出一個幅值為VDD-VSS的脈沖。在最后一級,由于沒有后續(xù)級的輸出脈沖,實際上維持一個CK有待輸出,它是從圖1C中所示的第三輸入信號線輸入的。由此,可以提供級數(shù)大于n的移位寄存器,當實際需要的采樣脈沖的輸出級數(shù)為n時,多余的級,包括末級,可以被當作虛設的級,因為末級的輸出不能被用作一個采樣脈沖。在水平循環(huán)開始之前,末級輸出應該以任何方式停止。在圖1A至1C中所示的電路中,被輸入到第一級的起始脈沖也被輸入到末級的第三輸入信號線,被用作一個反饋脈沖,由此,末級的脈沖輸出剛好在后續(xù)水平循環(huán)之前停止。
作為本實施方案模式顯示的幅值補償電路結構僅是一個例子,也可采用其它的結構。
還存在其它的方式,提供一個復位信號有待在反饋周期中輸入到末級第三輸入信號線1401,以便停止圖14A和14B中所示的脈沖輸出,和提供用于復位的TFT1503和1504,當輸入該復位信號時,TFT1505的柵極電位達到電平L,TFT1505關斷,TFT1506的柵極電位達到電平H,TFT1506導通,以便將所有級的輸出固定在電平L,如圖15A和15B所示。輸入一個復位信號的時序可以與圖14B所示的時序圖相同。在圖15A中,在末級脈沖輸出電路中用標記*顯示的第三輸入信號線最好是連接到VSS側的電源電位上,使得TFT1501和1502總是處于關斷狀態(tài)。
而且,在圖15A和15B顯示的電路情況下,可以通過在電路開始輸出采樣脈沖之前,即電源剛剛打開之后初次輸入一個復位信號來確定所有級的輸出節(jié)點電位(在圖15A和15B顯示的電路情況下,所有級的輸出節(jié)點都被確定為電平L),盡管沒有在圖中特別顯示。在一個動態(tài)電路的情況下,這種操作對于電路的穩(wěn)定運行是很有效的。
由于上述操作,即使在包括單一導電TFT的電路中,也可以獲得相對于輸出信號具有標準幅值的輸出信號,而不會出現(xiàn)因連接到高電位側供電電源的TFT的閾值而引起的幅值衰減。還有一個很大的優(yōu)勢在于,與常規(guī)CMOS電路相比,本實施方案模式中顯示的電路結構不很復雜。[實施方案模式2]圖3A和3B說明了一個例子,為本發(fā)明的實施方案模式中顯示的移位寄存器增加一個掃描方向反轉功能。在圖3A中,與圖1A所示的電路相比,增加了一個掃描方向切換信號(LR)和一個掃描方向切換反向信號(LRB)。
圖3B說明了圖3A中的模塊300所示的脈沖輸出電路的一個級的詳細結構。與圖1B中的脈沖電路一樣,脈沖電路本體包括TFT301至306,一個電容裝置307,而在第二和第三輸入信號線(2)和(3)與脈沖電路之間提供一個由虛線框350顯示的掃描方向切換電路。該實施方案中的掃描方向切換電路包括TFT308至311,起模擬開關的作用。
TFT301和304的柵極通過TFT308連接到第二輸入信號線(2),通過TFT310連接到第三信號線(3),如圖3B中所示。TFT302和303通過TFT309連接到第二輸入信號線(2),通過TFT311連接到第三信號線(3)。將一個LR信號輸入到TFT308和TFT310的柵極,將一個LRB信號輸入到TFT309和TFT311的柵極。LR和LRB排他地處于電平H或L,這樣,本實施方案中的掃描方向切換電路處于下面兩種狀況。
第一,當LR處于電平H,LRB處于電平L時,TFT308和310導通,第二輸入信號線(2)導向TFT301和304的柵極,第三輸入信號線(3)導向TFT302和303的柵極。第二,當LR處于電平L,LRB處于電平H時,TFT309和311導通,第二輸入信號線(2)導向TFT302和303的柵極,第三輸入信號線(3)導向TFT301和304的柵極。
也就是說,當LR達到電平H,而LRB達到電平L時,通過輸入的信號,按照第一級,第二級...和末級的順序輸出采樣脈沖,相反,當LR達到電平L,而LRB達到電平H時,通過輸入的信號,按照末級...第二級,第一級的順序輸出采樣脈沖。依照本發(fā)明,可以通過提供一個附加采樣電路,很容易添加一個這樣的功能。但是,在該實施方案中,電路包含N溝道型TFT。在采用P溝道型TFT形成電路時,一個信號輸入到LR意味著LR信號達到電平L,而LR處于電平H意味著沒有信號輸入到LR。
本實施方案中的掃描方向切換電路僅是一個例子。可以在其它的結構中添加類似的功能。
可以依照現(xiàn)有的方法來制造具有象素TFT和驅動電路的襯底,如已公開的授予Koyama等人的美國專利5,889,291。也可以通過采用促進結晶的金屬元素來結晶TFT有源層的半導體薄膜。例如,在發(fā)給Ohtani等人的美國專利5,643,826中公開的采用金屬元件的方法??梢詤⒖歼@些美國專利5,889,291和5,643,826的完整的公開內容。
圖12是一個顯示器件的概況圖。源信號線驅動電路1201、柵極信號驅動電路1202和象素部分1203在襯底1200上被集成為一體,形成一個顯示器件。象素部分中虛線框包圍的部分對應于一個象素。在圖12中顯示的一個例子中,顯示了液晶顯示器件的象素和通過一個TFT(此有稱為象素TFT)來控制施加到液晶顯示單元的電荷。施加到源信號線驅動電路1201的信號和驅動電路1202的柵極信號是通過一個柔性印刷電路(FPC)1204從外部輸入的。
圖4說明了圖12中顯示的顯示器件的源信號驅動電路1201的總體結構。該源信號線驅動電路包括一個時鐘信號的電平移動器401,一個起始脈沖的電平移動器402,一個掃描方向切換型的移位寄存器403,一個緩沖器404和一個采樣開關405。外部信號為一個時鐘信號(CK),一個時鐘反轉信號(CKB),一個起始脈沖(SP),一個掃描方向切換信號(LR,LRB)和模擬圖象信號(Video1-Video12)。在剛剛以低電壓幅值信號的形式從外面輸入上面的CK、CKB和SP之后,就通過一個電平移動器對其進行幅值轉換,然后,將其作為高電壓幅值信號輸入到一個驅動電路。在一個級中從一個移位寄存器輸出的采樣脈沖通過驅動采樣開關405實現(xiàn)1 2列源信號線的模擬圖象信號的同時采樣。
圖5A說明了一個時鐘信號(LS1)的電平移動器的結構。在該結構中,一個電平移動電路的信號輸入類型被設置為并聯(lián)(級1),而相應的對應于緩沖級(級2至級4)的兩個輸入的輸出是交替輸入的。
現(xiàn)在將描述電路的運行。共有三種電位VDD1、VDD2和VSS,其中VSS<VDD1<VDD2,作為圖5A至5C中所用的電源電位。在本實施方案中,VSS=0[v],VDD1=5[v],VDD2=16[v]。圖5A中501、503、506和506顯示的TFT可以是單柵極結構或是多柵極結構,其中有三個或更多的柵極,盡管在本實施方案中采用的是雙柵極結構。其它TFT也不受柵極數(shù)的限制。
從一個信號輸入部分1(1)輸入一個具有幅值VDD1-VSS的CK。當CK為電平H時,TFT502和504導通,而當TFT503的柵極電位達到電平L時,TFT503關斷。這樣一個電平為L的信號被輸出到節(jié)點a。當CK為電平L時,TFT502和504關斷。因此,通過運行在飽和狀態(tài)的TFT501,TFT503的柵極電位朝著VDD2側升高,當電位達到VDD2-VthN時,TFT501關斷,使得TFT503的柵極處于浮動狀態(tài)。由此,TFT503導通,輸出節(jié)點á的電位朝著VDD2側升高。當輸出節(jié)點á的電位升高時,由于電容裝置505的運行,處于浮動狀態(tài)的TFT503的柵極電位升高。升高的TFT503的柵極電位高于VDD2,當該電位還高于VDD+VthN時,輸出節(jié)點á的電平H變?yōu)榈扔赩DD2。這樣,輸出信號的電平L變?yōu)閂SS,電平H變?yōu)閂DD2,完成幅值轉換。
另一方面,與CK類似,一個具有幅值VDD1-VSS的CKB從一個信號輸入部分2(2)輸入。一個包含TFT506至509的電平移動器和一個電容裝置510進行幅值轉換,而一個具有幅值VDD2-VSS的信號被輸出到輸出節(jié)點。輸出到節(jié)點à和的信號與輸入的CK和CKB相比具有相反的極性。
在實施方案的顯示器件中所用的電平移動器中,在幅值轉換之后,為脈沖負載提供了一個緩沖級(級2和級4)。形成緩沖級的逆變器電路屬于兩個輸出類型,要求一個輸入信號和它的反轉信號。在圖5中級2所示的緩沖電路中,一個輸入到TFT511的柵極的信號具有一個與輸入到TFT512的柵極的信號相反的極性。對于TFT516和517也是這樣。這里,前面提到的電平移動器輸出被用作彼此的反轉信號輸入,因為CK和CKB是彼此極性相反的信號。
現(xiàn)在將描述形成一個緩沖級的逆變器電路的運行。在下文中僅對一個包括TFT511至514和一個電容裝置515的逆變器電路的運行做詳細的描述。其它逆變器電路的運行與上述類似。
當輸入到TFT511柵極的信號為電平H時,TFT511導通,TFT513的柵極電位朝著VDD2側升高。然后,當TFT513的柵極電位達到VDD2-VthN時,TFT511導通,TFT513的柵極處于浮動狀態(tài)。另一方面,當電平為L的信號輸入到柵極時,TFT512和514關斷。隨后,TFT513導通,輸出節(jié)點 的電位朝著VDD2側升高。由于電容裝置515以及前面提到的移位寄存器和電平移動器的作用,處于浮動狀態(tài)的TFT513的柵極電位升到高于VDD2+VthN。這樣,輸出節(jié)點 的電平H變?yōu)榈扔赩DD2。
另一方面,當輸入到TFT511柵極的信號為電平L時,TFT511關斷,而當電平為H的信號輸入到TFT512和514的柵極時,TFT512和514關斷。這樣,TFT513的柵極電位達到電平L,輸出節(jié)點 達到電平L。
包括TFT516-519和一個電容裝置520的逆變器電路的運行與上述類似,輸出一個脈沖到輸出節(jié)點。輸出到輸出節(jié)點的脈沖與輸出到輸出節(jié)點 的信號具有相反的極性。
隨后,依照與級3和級4相類似的運行,最終還從信號輸出部分3(3)和信號輸出部分4(4)輸出脈沖。在圖5A中,級2的輸出被輸入到級3,這樣邏輯不會被反轉,與級1至級2的輸入情況相反。但是,只要各級最后按照用戶所需的脈沖邏輯相連接,則在各級的連接上沒有特定的限制。
圖5B說明了時鐘信號(CK)的幅值轉換。輸入信號的幅值為0-5[V],而輸出信號的幅值為0-16[V]。
圖5C說明了用于起始脈沖(LS2)的電平移動器。在圖5C中,通過使用一個單輸入型的電平移動電路(級1),在級1之后是一個單輸入型的逆變器電路(級2)和一個雙輸入型的逆變器電路(級3),因為起始脈沖沒有反轉信號。電路運行類似于時鐘信號的電平移動器的運行,所以不再贅述。
圖5D說明了起始脈沖(SP)的幅值轉換。一個輸入信號的幅值為5[V],而一個輸出信號的幅值為16[V]。
圖6A說明了包括一個單輸入型逆變器電路(級1)和三級雙輸入型逆變器電路(級2-級4)的緩沖器(Buf.)的結構。單輸入型逆變器電路的運行與電平移動器的運行相同,除了輸入脈沖的幅值為VDD2-VSS和在輸入和輸出脈沖之間沒有幅值轉換之外。
雙輸入型逆變器電路的運行是這樣的,一個前級輸出信號被當作一個輸入信號輸入到TFT607,而一個前級逆變器的輸入信號被當作輸入信號的反轉信號輸入到TFT606。TFT606和TFT607的排斥運行使得TFT608的柵極電位以及前面提到的電平移動器能夠被控制。在后續(xù)逆變器的運行中,一個前級的輸出信號被用作一個輸入信號,一個前級的輸入信號被用作該輸入信號的反轉信號。
圖6B說明了一個采樣開關的結構。從信號輸入部分25(25)輸入一個采樣脈沖,能夠同時控制12個并聯(lián)的TFT621。從信號部分1(1)-12(12)輸入一個模擬圖象信號,當輸入采樣脈沖時,該模擬圖象信號被寫入到一個源信號線。
本實施方案中所示的形成一個驅動電路的電路中,一個逆變器電路和一個電平移動器與本專利發(fā)明人提交的2001-133431號專利申請中所描述的相同。
在本實施方案中所示的顯示器件中,構成包括象素部分的整個顯示器件的電路的TFT僅為單一導通的TFT,其導通類型與象素TFT相同(例如N型TFT)。因此,在向半導體層添加一個P型TFT時可以省去離子摻雜過程,可以減少制造費用,提高產量。
當然,依照本發(fā)明,可以僅用P型TFT來產生一個驅動電路和一個象素TFT,盡管本實施方案中是用N型導通的TFT來形成顯示器件的。這種情況下,應該注意,該省掉離子摻雜的過程是一個向半導體層添加N型TFT的過程。而且,本發(fā)明不僅可以用于液晶顯示器件,而且適用于那些在一個絕緣材料上通過集成形成驅動電路來生產的器件。[實施方案2]在本實施方案中,將描述一個實施方案模式的圖1A至1C中顯示的脈沖輸出電路的簡化結構的例子。
圖7A至7C說明了本實施方案的一個移位寄存器。在圖7A中,模塊700是一個用于輸出一級脈沖的脈沖輸出電路。圖7A中的移位寄存器包括n個步驟的脈沖輸出電路。圖7B說明了一個詳細的電路結構。圖1A中顯示的移位寄存器的模塊圖與圖7A中顯示的移位寄存器相同,兩種情況下的輸入信號也是相同的。該實施方案的不同之處在于,脈沖輸出電路包括4個TFT701至704和一個電容裝置705,如圖7C所示。在圖7B中,模塊710是一個幅值補償電路。圖7C說明了進一步的細節(jié)。在圖7C中,幅值補償電路包括連接到電源VDD的TFT701和連接到電源VSS的TFT702。
現(xiàn)在將描述該電路的運行。第(m-1)級的一個輸出脈沖被輸入到第m級的TFT701的柵極(1<m<n)(當m=1,即第一級時,輸入的是SP),TFT701的柵極電位達到電平H,TFT701導通。由此,節(jié)點á的電位朝著VDD側升高。因而,當節(jié)點á的電位達到VDD-VthN時,TFT701關斷,節(jié)點á處于浮動狀態(tài),這樣TFT703將導通。另一方面,TFT702和704將關斷,因為此時在TFT702和704的柵極上還沒有脈沖輸入,電平保持為L。這樣,當從TFT703的摻雜區(qū)的邊緣,即從第一輸入信號線(1)輸入一個CK時,一個輸出節(jié)點的電位朝著VDD側升高,達到電平H。
在TFT703的柵極和輸出節(jié)點之間提供一個電容裝置705,節(jié)點á,即TFT703的柵極處于浮動狀態(tài)。因此,隨著輸出節(jié)點電位的升高,TFT703的柵極電位從VDD-VthN按照自舉的方式進一步升高。而后,TFT703的柵極電位變?yōu)楦哂赩DD+VthN,由此,輸出節(jié)點的電位完全升高到VDD,而不會因為TFT703的閾值而減小。
類似地,依照一個CKB,在第(m+1)級輸出一個脈沖。第(m+1)級輸出脈沖被反饋到第m級,有待輸入到TFT702和704的柵極。節(jié)點á的電位朝著VSS側減小,當TFT702和704的柵極達到電平H而導通TFT702和704時,TFT703關斷,然后,節(jié)點輸出電位達到電平L。
此后,重復類似的運行,直到最末一級,順次輸出幅值為VDD-VSS的脈沖。在最末一級,實際上是連續(xù)輸出一個CK,因為沒有后續(xù)級的輸出脈沖,該CK是從第三輸入信號線(3)輸入的,如圖7B所示。但是,這不是假定采用虛擬級以及本實施方案中的問題。圖7A和7C中顯示的本實施方案中,通過在最后一級向第三輸入信號線輸入一個起始脈沖,使最后一級的輸出脈沖剛好在后續(xù)水平周期之前停止。在與上述方法不同的其它方法中,在反饋周期中提供一個復位脈沖,輸入到最后一級的第三信號線上,以便停止脈沖輸出,如實施方案模式的段落中說明的那樣,或者輸入一個復位信號,使得在反饋周期中所有級的輸出節(jié)點固定在電平L(與圖15相同)。
可以說,本實施方案中顯示的脈沖輸出電路適用于這樣一個部分,其中輸出節(jié)點無需長時間維持一個需要的電位,即,一個其中的驅動頻率相當高的部分。這是因為與實施方案模式中顯示的脈沖輸出電路相比,元件數(shù)很少,在沒有采樣脈沖輸入/輸出期間,有許多處于浮動狀態(tài)的部分。所以,本實施方案的脈沖輸出電路最適用于顯示器件的源信號線驅動電路。[實施方案3]現(xiàn)在參考圖13。在本發(fā)明的實施方案模式1和2以及實施方案2中顯示的移位寄存器中,一個CK的電平H1301的周期和電平L1302的周期在長度上是相同的,如圖13A中所示,而與CK具有相反極性的脈沖作為CKB輸入。這里采樣脈沖的寬度與CK和CKB的脈沖寬度相等,這樣,采樣脈沖的輸出如圖13A中1303至1307所示。1303表示第一級的采樣脈沖;1304表示第二級的采樣脈沖;此后,1305至1307表示第三至第五級采樣脈沖。
CK的輸入/輸出信號和其它的信號具有一個從電平L變化到電平H的上升沿和一個從電平H到電平L的下降沿。這可能引起脈沖的重疊,而在理想情況下是一定不會出現(xiàn)的。圖13A中顯示的采樣脈沖1303至1307顯示出在相鄰的脈沖之間,有一個上升周期與下降周期的重疊。
特別是對于通過采樣模擬圖象信號來顯示圖象的顯示器件,由于相鄰采樣脈沖之間的重疊,有時圖象信號采樣是按錯誤的時序完成的,可能會造成顯示質量變壞。
為了避免這種采樣脈沖的重疊,如圖13C中所示,在CK的脈沖寬度上給出一個差值。這種情況下,電平H1308的周期略小于電平L1309的周期。在CKB中,電平H的周期也略小于電平L的周期。這樣的差別解決了CK的上升沿和CKB的下降沿的重疊或CK的下降沿和CKB的上升沿之間的重疊,由此,如圖1310至1314所示,可以解決相鄰的采樣脈沖之間的上升周期和下降周期的重疊。
現(xiàn)在再次參考圖1B。在圖1B中所示的脈沖輸出電路的運行中,在TFT105導通期間,當CK或CKB被輸出到一個輸出節(jié)點上時,輸出一個采樣脈沖。即,從節(jié)點á的電位開始上升時起,到節(jié)點á的電位降落到電平L時,通過一個后序級的采樣脈沖,輸出CK或CKB。這樣,當CK的上升時間與CKB的下降時間發(fā)生重疊時,或當CK的下降時間與CKB的上升時間重疊時,有時在采樣脈沖之前或之后可能會輸出錯誤的脈沖。
在采樣脈沖1305前面的一個級中的采樣脈沖1304被輸入到移位寄存器,從中輸出采樣脈沖1305,從此刻起,在輸出節(jié)點上出現(xiàn)的是CK或CKB(對于輸出采樣脈沖的級,為CK),如圖13A中所示。所以,當在1315所示的時間,即在前級采樣脈沖1304開始上升時,CK還沒有完全減小到電平L時,在最初輸出采樣脈沖1305之前,出現(xiàn)一個錯誤的脈沖1316,如圖13B中所示。因此,本實施方案所示的CK和CKB的脈寬度調制可以避免發(fā)生這樣的錯誤運行。[實施方案4]在實施方案模式和上面的實施方案中所示的例子里,電路僅包含N溝道型TFT。但是,通過互換高電位和低電位的電源,類似的電路可以僅包含P溝道型TFT。
圖16A和16B說明一個僅包含P溝道型TFT的移位寄存器的例子。圖16A中顯示的模塊圖與圖1中所示的僅包含N溝道型TFT的移位寄存器相類似。圖16A中,模塊1600為輸出一個級的采樣脈沖的脈沖輸出電路。與包含N溝道型TFT移位寄存器不同的一點是電源的高低電平是相反的,如圖16B中所示。
圖17說明了時序圖和輸出脈沖。參考圖1A至1C和2,在實施方案模式中對相應部分的運行已經(jīng)進行了描述,所以這里省去細節(jié)的描述。電平H和電平L剛好與圖2中顯示的情況相反。[實施方案5]本發(fā)明可以適用于制造用于不同類型的電子設備的顯示器件。便攜信息終端(如電子筆記,移動式計算機和便攜式電話),攝像機,數(shù)字照相機,個人計算機,電視和便攜電話都被認為是屬于上述的電子裝置。其例子顯示于圖8A至8G。
圖8A說明了一個包括一個框體3001、一個支撐3002和一個顯示部分3003的液晶顯示器(LCD)。本發(fā)明可用于顯示部分3003。
圖8B說明了一臺攝像機,包含一個本體3011、一個顯示部分3012、一個聲音輸入部分3013、一個操作開關3014、一個電池3015和一個圖象接收部分3016。本發(fā)明可用于顯示部分3012。
圖8C說明了一個筆記類型的個人計算機,包括一個主體3021、一個框體3022、一個顯示部分3023和一個鍵盤3024。本發(fā)明可用于顯示部分3023。
圖8D說明了一個便攜式信息終端,包括一個本體3031、一個觸針3032、一個顯示部分3033。以操作按鈕3034和一個外部接口3035。被發(fā)明可用于顯示部分3033。
圖8E說明了一個放音機器,具體說是一臺安裝在汽車上的音頻裝置,包括一個本體3041、一個顯示部分3042和操作開關3043和3044。本發(fā)明可用于顯示部分3042。盡管用安裝在汽車上的音頻裝置來顯示一個本實施方案的例子,本發(fā)明還可用于一個便攜式或家用的音頻機器。
圖8F說明一個數(shù)碼照相機,包括一個本體3051、一個顯示部分(A)3052、一個目鏡部分3053、一個操作開關3054、一個顯示部分(B)3055和一個電池3056。本發(fā)明可用于顯示部分(A)3052和顯示部分(B)3055。
圖8G說明了一個便攜式電話,包括一個本體3061、一個聲音輸出部分3062、一個聲音輸入部分3062、一個顯示部分3064、一個操作開關3065和一個天線3066。本發(fā)明可用于顯示部分3064。
應該注意到,本發(fā)明中顯示的例子僅是一部分,本發(fā)明的用途不局限于上面介紹的內容。
依照本發(fā)明,顯示器件的驅動電路和象素部分可以僅包含單一導通的TFT,減少顯示器件的制作過程,有助于減少費用和提高產量,所以可以以一個較低的費用來提供顯示器件。
權利要求
1.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第一幅值補償電路;一個第二幅值補償電路;和一個電容,其中第一晶體管和第二晶體管具有一個相同的導電類型,其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子均連接到一個輸出信號線上,其中第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上,其中第一晶體管的柵極連接到第一幅值補償電路的輸出部分,其中第二晶體管的柵極連接到第二幅值補償電路的輸出部分,其中第一脈沖信號輸入部分和第二信號輸入部分中的每一個均連接到第一補償電路的第一輸入部分和第二輸入部分,和其中第一脈沖信號輸入部分和第二信號輸入部分中的每一個均連接到第二補償電路的第一輸入部分和第二輸入部分,和
2.依照權利要求1的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
3.依照權利要求1的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
4.依照權利要求1的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖一個輸入到第一脈沖輸入信號線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,并且其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
5.依照權利要求4的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一和第二晶體管的導電類型是N溝道型。
6.依照權利要求4的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一和第二晶體管的導電類型是P溝道型。
7.依照權利要求1的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
8.依照權利要求1的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
9.依照權利要求1的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
10.依照權利要求9的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
11.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個幅值補償電路;和一個電容,其中第一晶體管和第二晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第一晶體管的柵極連接到電容的第二端子上;其中第一晶體管的柵極連接到幅值補償電路的輸出部分;其中第一脈沖信號輸入部分和第二信號輸入部分中的每一個均連接到補償電路的第一輸入部分和第二輸入部分;和其中第二晶體管的柵極連接到第二脈沖信號輸入線。
12.依照權利要求11的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
13.依照權利要求11的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
14.依照權利要求11的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,并且其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
15.依照權利要求14的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一和第二晶體管的導電類型是N溝道型。
16.依照權利要求14的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一和第二晶體管的導電類型是P溝道型。
17.依照權利要求11的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
18.依照權利要求11的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
19.依照權利要求11的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
20.依照權利要求19的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
21.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;和一個電容,其中第一至第六晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極中的每一個均連接到電容器的第二端子上;其中第五晶體管的第二極和第六晶體管的第二極連接到第二晶體管的柵極;其中第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極連接到第一脈沖信號線;和其中第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極連接到第二脈沖信號線。
22.依照權利要求21的脈沖輸出電路,其中在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間提供一個電容。
23.依照權利要求21的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
24.依照權利要求21的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖一個輸入到第一脈沖輸入信號線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,并且其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
25.依照權利要求24的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第六晶體管的導電類型是N溝道型。
26.依照權利要求24的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第六晶體管的導電類型是P溝道型。
27.依照權利要求21的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
28.依照權利要求21的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
29.依照權利要求21的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
30.依照權利要求29的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
31.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;和一個電容,其中第一至第四晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極中的每一個均連接到電容器的第二端子上;其中第三晶體管的柵極連接到第一脈沖信號輸入線;和其中第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極連接到第二脈沖信號輸入線。
32.依照權利要求31的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
33.依照權利要求31的脈沖輸出電路,其中電容包括從由有源層材料、柵極材料和布線材料組中選擇的兩種材料。
34.依照權利要求31的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖一個輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
35.依照權利要求34的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第四晶體管的導電類型是N溝道型。
36.依照權利要求34的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第四晶體管的導電類型是P溝道型。
37.依照權利要求31的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
38.依照權利要求31的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
39.依照權利要求31的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
40.依照權利要求39的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
41.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第七晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第八晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個電容,其中第一至第八晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極中的每一個均連接到電容器的第二端子上;其中第五晶體管的第二電極、第六晶體管的第二電極和第七晶體管的第二電極中的每一個均連接到第二晶體管的柵極;其中第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極連接到第一脈沖信號輸入線;其中第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極連接到第二脈沖信號輸入線;和其中第七晶體管的柵極和第八晶體管的柵極連接到一個復位信號輸入線。
42.依照權利要求41的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
43.依照權利要求41的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
44.依照權利要求41的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖輸入到第一脈沖輸入信號線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
45.依照權利要求44的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第八晶體管的導電類型是N溝道型。
46.依照權利要求44的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第八晶體管的導電類型是P溝道型。
47.依照權利要求41的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
48.依照權利要求41的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
49.依照權利要求41的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
50.依照權利要求49的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
51.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個電容;和一個掃描方向切換電路,其中第一至第六晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極中的每一個均連接到電容器的第二端子上;其中第五晶體管的第二電極和第六晶體管的第二電極連接到第二晶體管的柵極;其中第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極中的每一個通過掃描方向切換電路連接到第一脈沖信號輸入線和第二脈沖信號輸入線;其中第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極中的每一個通過掃描方向切換電路連接到第一脈沖信號輸入線和第二脈沖信號輸入線;其中當掃描方向切換電路處于第一狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第一脈沖信號輸入線是導通的,對于第二脈沖信號輸入線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第二脈沖信號輸入線是導通的,對于第一脈沖信號輸入線是不導通的;和其中當掃描方向切換電路處于第二狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第二輸入信號線是導通的,對于第一脈沖信號輸入線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第一脈沖信號輸入線是導通的,對于第二脈沖信號輸入線是不導通的。
52.依照權利要求51的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
53.依照權利要求51的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
54.依照權利要求51的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
55.依照權利要求54的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第六晶體管的導電類型是N溝道型。
56.依照權利要求54的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第六晶體管的導電類型是P溝道型。
57.依照權利要求51的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
58.依照權利要求51的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
59.依照權利要求51的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
60.依照權利要求59的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
61.一個依照權利要求51脈沖輸出電路,其中掃描方向切換電路包括一個第七晶體管,其第一電極連接到第一脈沖信號輸入線上;一個第八晶體管,其第一電極連接到第一脈沖信號輸入線上;一個第九晶體管,其第一電極連接到第二脈沖信號輸入線上;和一個第十晶體管,其第一電極連接到第二脈沖信號輸入線上,其中第三至第十晶體管具有一個與第一至第六晶體管相同的導電類型;其中第七晶體管的第二電極、第九晶體管的第二電極和第三晶體管的柵極中的每一個連接到第六晶體管的柵極上;其中第八晶體管的第二電極、第十晶體管的第二電極和第四晶體管的柵極中的每一個連接到第五晶體管的柵極上;其中第七晶體管的柵極和第十晶體管的柵極連接到第一掃描方向信號輸入線;其中第八晶體管的柵極和第九晶體管的柵極連接到第二掃描方向信號輸入線;其中當掃描方向切換信號被輸入到第一掃描方向信號輸入線,掃描方向切換的反向信號被輸入到第二掃描方向信號輸入線時,第七晶體管和第十晶體管是導通的,第八晶體管和第九晶體管是不導通的;和其中當掃描方向切換信號被輸入到第二掃描方向信號輸入線,掃描方向切換的反向信號被輸入到第一掃描方向信號輸入線時,第八晶體管和第九晶體管是導通的,第七晶體管和第十晶體管是不導通的。
62.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個電容;和一個掃描方向切換電路,其中第一至第四晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極中的每一個均連接到電容器的第二端子上;其中第三晶體管的柵極通過掃描方向切換電路均連接到第一脈沖信號線和第二脈沖信號輸入線;其中第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極通過掃描方向切換電路均連接到第一脈沖信號輸入線和第二脈沖信號輸入線;其中當掃描方向切換電路處于第一狀態(tài)時,第三晶體管的柵極對于第一脈沖信號輸入線是導通的,對于第二脈沖信號輸入線是不導通的,而第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極對于第二脈沖信號輸入線是導通的,對于第一脈沖信號輸入線是不導通的;和其中當掃描方向切換電路處于第二狀態(tài)時,第三晶體管的柵極對于第二脈沖信號輸入線是導通的,對于第一脈沖信號輸入線是不導通的,而第二晶體管的柵極和第四晶體管的柵極對于第一脈沖信號輸入線是導通的,對于第二脈沖信號輸入線是不導通的。
63.依照權利要求62的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
64.依照權利要求62的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
65.依照權利要求62的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖一個輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,并且其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
66.依照權利要求65的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第四晶體管的導電類型是N溝道型。
67.依照權利要求65的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第四晶體管的導電類型是P溝道型。
68.依照權利要求62的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
69.依照權利要求62的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
70.依照權利要求62的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
71.依照權利要求70的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
72.一個依照權利要求62脈沖輸出電路,其中掃描方向切換電路包括一個第五晶體管,其第一電極連接到第一脈沖信號輸入線上;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一脈沖信號輸入線上;一個第七晶體管,其第一電極連接到第二脈沖信號輸入線上;和一個第八晶體管,其第一電極連接到第二脈沖信號輸入線上,并且其中第五至第八晶體管具有一個與第一至第五晶體管相同的導電類型;其中第五晶體管的第二電極和第七晶體管的第二電極連接到第三晶體管的柵極上;其中第六晶體管的第二電極、第八晶體管的第二電極和第二晶體管的柵極中的每一個連接到第四晶體管的柵極上;其中第五晶體管的柵極和第八晶體管的柵極連接到第一掃描方向切換信號輸入線;其中第六晶體管的柵極和第七晶體管的柵極連接到第二掃描方向切換信號輸入線;其中當掃描方向切換信號被輸入到第一掃描方向切換信號輸入線,掃描方向切換的反轉信號被輸入到第二掃描方向切換信號輸入線時,第五晶體管和第八晶體管是導通的,第六晶體管和第七晶體管是不導通的;和其中當掃描方向切換信號被輸入到第二掃描方向切換信號輸入線,掃描方向切換的反轉信號被輸入到第一掃描方向切換信號輸入線時,第六晶體管和第七晶體管是導通的,第五晶體管和第八晶體管是不導通的。
73.一個脈沖輸出電路,包括一個第一晶體管,其第一電極連接到一個時鐘信號輸入線;一個第二晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第三晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第四晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第五晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第六晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個第七晶體管,其第一電極連接到第二電源;一個第八晶體管,其第一電極連接到第一電源;一個電容;和一個掃描方向切換電路,其中第一至第八晶體管具有一個相同的導電類型;其中第一晶體管的第二電極、第二晶體管的第二電極和電容的第一端子中的每一個均連接到一個輸出信號線上;其中第三晶體管的第二電極、第四晶體管的第二電極、第八晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極中的每一個均連接到電容器的第二端子上;其中第五晶體管的柵極、第六晶體管的第二電極和第七晶體管的第二電極中的每一個均連接到第二晶體管的柵極上;其中第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極通過掃描方向切換電路均連接到第一脈沖信號輸入線和第二脈沖信號輸入線;其中第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極通過掃描方向切換電路均連接到第一脈沖信號線和第二脈沖輸入線;其中第七晶體管的柵極和第八晶體管的柵極均連接到一個復位信號輸入線上;其中當掃描方向切換電路處于第一狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第一脈沖信號輸入線是導通的,對于第二脈沖信號輸入線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第二脈沖信號輸入線是導通的,對于第一脈沖信號輸入線是不導通的;和其中當掃描方向切換電路處于第二狀態(tài)時,第三晶體管的柵極和第六晶體管的柵極對于第二脈沖信號輸入線是導通的,對于第一脈沖信號輸入線是不導通的,而第四晶體管的柵極和第五晶體管的柵極對于第一脈沖信號輸入線是導通的,對于第二脈沖信號輸入線是不導通的。
74.依照權利要求73的脈沖輸出電路,其中設置在第一晶體管的柵極和第一晶體管的第二極之間的電容被用作電容器。
75.依照權利要求73的脈沖輸出電路,其中電容包括選自有源層材料、柵極材料和布線材料組中的兩種材料。
76.依照權利要求73的脈沖輸出電路,其中移位寄存器包括n級(其中n為一個自然數(shù),1<n)脈沖輸出電路,在第一級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號和時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個起始脈沖輸入到第一脈沖輸入信號線,和將第二級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,在第m級脈沖輸出電路中(其中m為一個自然數(shù),2<m<n-1),將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(m-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖信號輸入線,和將一個第(m+1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第二脈沖信號輸入線,和在第n級脈沖輸出電路中,將一個時鐘信號或時鐘反轉信號輸入到時鐘信號輸入線,將一個第(n-1)級脈沖輸出電路的輸出信號輸入到第一脈沖輸入線,和將第一電源、復位信號和起始脈沖中的一個輸入到脈沖信號輸入線,其中根據(jù)時鐘信號或時鐘反轉信號和起始脈沖,按順序輸出一個采樣脈沖。
77.依照權利要求76的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第八晶體管的導電類型是N溝道型。
78.依照權利要求76的移位寄存器,其中組成脈沖輸出電路的第一至第八晶體管的導電類型是P溝道型。
79.依照權利要求73的脈沖輸出電路,其中導電類型是N溝道型。
80.依照權利要求73的脈沖輸出電路,其中導電類型是P溝道型。
81.依照權利要求73的脈沖輸出電路,其中脈沖輸出電路被用于顯示器件中。
82.依照權利要求81的具有顯示器件的電子裝置,其中該電子裝置選自包括便攜式信息終端、攝像機、數(shù)碼相機、個人計算機、電視機和便攜式電話的組。
83.一個依照權利要求73脈沖輸出電路,其中掃描方向切換電路包括一個第九晶體管,其第一電極連接到第一脈沖信號輸入線上;一個第十晶體管,其第一電極連接到第一脈沖信號輸入線上;一個第十一晶體管,其第一電極連接到第二脈沖信號輸入線上;和一個第十二晶體管,其第一電極連接到第二脈沖信號輸入線上,其中第九至第十二晶體管具有一個與第一至第八晶體管相同的導電類型;其中第九晶體管的第二電極、第十一晶體管的第二電極和第三晶體管的柵極中的每一個均連接到第六晶體管的柵極上;其中第十晶體管的第二電極、第十二晶體管的第二電極、第四晶體管的柵極和第四晶體管的柵極中的每一個均連接到第五晶體管的柵極上;其中第九晶體管的柵極和第十二晶體管的柵極連接到第一掃描方向切換信號輸入線;其中第十晶體管的柵極和第十一晶體管的柵極連接到第二掃描方向切換信號輸入線;其中當掃描方向切換信號被輸入到第一掃描方向切換信號輸入線,掃描方向切換的反向信號被輸入到第二掃描方向切換信號輸入線時,第九晶體管和第十二晶體管是導通的,第十晶體管和第十一晶體管是不導通的;和其中當掃描方向切換信號被輸入到第二掃描方向信號輸入線,掃描方向切換的反向信號被輸入到第一掃描方向信號輸入線時,第十晶體管和第十一晶體管是導通的,第九晶體管和第十二晶體管是不導通的。
全文摘要
提供一種顯示器件的驅動電路,僅包括單一導通的TFT,其中輸出信號的幅值是標準的。向TFT101和104輸入一個脈沖,使TFT導通,節(jié)點á的電位升高。當節(jié)點á的電位達到(VDD-VthN)時,節(jié)點á變成處于浮動狀態(tài)。于是,當時鐘信號到達電平H時,TFT105導通,輸出節(jié)點的電位升高。另一方面,隨著輸出節(jié)點電位的升高,由于電容107的作用,TFT105的柵極電位進一步升高,使得輸出節(jié)點的電位高于(VDD+VthN)。因此,輸出節(jié)點的電位升高到VDD,而不會出現(xiàn)TFT105的閾值引起的電壓下降。而后,后續(xù)級的輸出被輸入到TFT102和103,使TFT102和103導通,而節(jié)點á的電位下降,使TFT105關斷。同時TFT106導通,使得輸出節(jié)點的電位達到電平L。
文檔編號G09G3/20GK1385825SQ0211918
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權日2001年5月11日
發(fā)明者淺見宗廣, 長尾祥, 棚田好文 申請人:株式會社半導體能源研究所