JP2006054870A - Pulse outputting circuit, shift register, and displaying device - Google Patents

Pulse outputting circuit, shift register, and displaying device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit constituted by single conductivity type TFTs, and capable of normally acquiring output signal amplitude. <P>SOLUTION: The TFTs 101, 103 are each turned on after an H level is input to a CK1, and a potential of a signal outputting unit (Out) is determined to an L level. Nextly, the potential becomes the H level after a pulse is input to a signal inputting unit (In), and gate potential of a TFT 102 rises up to a level (VDD-VthN) and becomes a floating state. Thereby the TFT 102 is turned on. Then the CK1 becomes the L level, and the TFTs 101, 103 are each turned off. Simultaneously, a CK3 becomes the H level and the potential of the signal outputting unit becomes higher while the H level appeared to the signal outputting unit (Out) becomes equal to VDD by the potential of a gate of the TFT 102 rises more than a potential (VDD+VthN) by the work of a capacitance 104. The potential of the signal outputting unit (Out) becomes the L level once more, when a SP becomes Lo, the CK3 becomes the Lo level, and the CK1 becomes the H level. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、パルス出力回路、シフトレジスタ、および表示装置に関する。なお本明細書中、表示装置とは、画素に液晶素子を用いてなる液晶表示装置および、エレクトロルミネッセンス(EL)素子を始めとした自発光素子を用いてなる自発光表示装置を含むものとする。表示装置の駆動回路とは、表示装置に配置された画素に映像信号を入力し、映像の表示を行うための処理を行う回路を指し、シフトレジスタ、インバータ等を始めとするパルス出力回路や、アンプ等を始めとする増幅回路を含むものとする。 The present invention relates to a pulse output circuit, a shift register, and a display device. Note that in this specification, a display device includes a liquid crystal display device using a liquid crystal element for a pixel and a self-light emitting display device using a self-light emitting element such as an electroluminescence (EL) element. The driving circuit of the display device refers to a circuit that inputs a video signal to a pixel arranged in the display device and performs processing for displaying a video, a pulse output circuit including a shift register, an inverter, and the like, An amplifier circuit including an amplifier is included.

近年、ガラス基板等の絶縁体上に半導体薄膜を形成した表示装置、特に薄膜トランジスタ(以下、TFTと表記)を用いたアクティブマトリクス型表示装置は、多くの製品に利用され、普及している。TFTを使用したアクティブマトリクス型表示装置は、マトリクス状に配置された数十万から数百万の画素を有し、各画素に配置されたTFTによって各画素の電荷を制御することによって映像の表示を行っている。   In recent years, a display device in which a semiconductor thin film is formed over an insulator such as a glass substrate, in particular, an active matrix display device using a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) has been used and spread in many products. An active matrix display device using TFTs has hundreds of thousands to millions of pixels arranged in a matrix, and displays the image by controlling the charge of each pixel by the TFT arranged in each pixel. It is carried out.

さらに最近の技術として、画素を構成する画素TFTの他に、画素部の周辺領域にTFTを用いて駆動回路を基板上に同時形成するポリシリコンTFTに関する技術が発展してきており、装置の小型化、低消費電力化に大いに貢献し、それに伴って、近年その応用分野の拡大が著しいモバイル情報端末の表示部等に、表示装置は不可欠なデバイスとなってきている。   Furthermore, as a recent technology, in addition to the pixel TFT that constitutes the pixel, a technology related to a polysilicon TFT that simultaneously forms a drive circuit on a substrate by using a TFT in the peripheral region of the pixel portion has been developed. As a result, display devices have become an indispensable device for display units and the like of mobile information terminals, which have greatly contributed to lower power consumption, and whose application fields have been remarkably expanding in recent years.

一般的に、表示装置の駆動回路を構成する回路としては、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTを組み合わせたCMOS回路が一般的に使用されている。このCMOS回路の一例として、シフトレジスタを例に挙げる。図11(A)は、シフトレジスタの一例であり、点線枠1100で囲まれた部分が1段分のパルスを出力する回路である。図11(A)は3段分を抜き出して示している。1段分の回路は、クロックドインバータ1101、1103、およびインバータ1102によって構成されている。図11(B)に詳細な回路構造を示す。図11(B)において、TFT1104〜1107によって、クロックドインバータ1101が構成され、TFT1108、1109によって、インバータ1102が構成され、TFT1110〜1113によって、クロックドインバータ1103が構成される。   In general, a CMOS circuit in which an N-channel TFT and a P-channel TFT are combined is generally used as a circuit constituting a driving circuit of a display device. As an example of this CMOS circuit, a shift register is taken as an example. FIG. 11A illustrates an example of a shift register, and a portion surrounded by a dotted frame 1100 is a circuit that outputs a pulse for one stage. FIG. 11A shows three stages extracted. A circuit for one stage includes clocked inverters 1101 and 1103 and an inverter 1102. FIG. 11B shows a detailed circuit structure. In FIG. 11B, a clocked inverter 1101 is constituted by TFTs 1104 to 1107, an inverter 1102 is constituted by TFTs 1108 and 1109, and a clocked inverter 1103 is constituted by TFTs 1110 to 1113.

回路を構成するTFTは、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の3電極を有するが、ソース領域とドレイン領域とは、TFTの構造上区別が出来ない。一般的なCMOS回路において、Nチャネル型TFTについては、ソース領域とドレイン領域のうち電位の低い方をソース電極、電位の高い方をドレイン電極として用い、Pチャネル型TFTについては、電位の高い方をソース電極、電位の低い方をドレイン電極として用いることが多いが、本明細書においてTFTの接続を説明する際、ソース電極とドレイン電極との混同を避けるため、いずれか一方を第1の電極、他方を第2の電極として表記している。   A TFT constituting a circuit has three electrodes, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, but the source region and the drain region cannot be distinguished from each other due to the structure of the TFT. In a general CMOS circuit, for an N-channel TFT, the lower potential of the source region and the drain region is used as a source electrode, and the higher potential is used as a drain electrode, and for the P-channel TFT, the higher potential is used. Are often used as the source electrode and the one with the lower potential as the drain electrode. However, in describing the connection of the TFT in this specification, in order to avoid confusion between the source electrode and the drain electrode, either one is used as the first electrode. The other is shown as a second electrode.

回路の動作について説明する。なお、TFTの動作については、ゲート電極に電位が与えられて不純物領域間にチャネルが形成され、導通している状態をON、不純物領域のチャネルが消失して非導通となった状態をOFFと表記する。   The operation of the circuit will be described. As for the operation of the TFT, a potential is applied to the gate electrode to form a channel between the impurity regions, and the conductive state is ON. The channel in the impurity region disappears and the non-conductive state is OFF. write.

図11(A)(B)、および図11(C)に示したタイミングチャートを参照する。TFT1107、1104にはそれぞれクロック信号(以後CKと表記)、クロック反転信号(以後CKBと表記)が入力される。TFT1105、1106にはスタートパルス(以後SPと表記)が入力される。CKがHレベル、CKBがLレベル、SPがHレベルのとき、TFT1106、1107がONし、Lレベルが出力されてTFT1108、1109にて構成されるインバータに入力され、反転されて出力ノード(SRout1)にHレベルが出力される。その後、SPがHレベルの状態でCKがLレベル、CKBがHレベルになると、インバータ1102およびクロックドインバータ1103によって構成されたループにおいて、保持動作を行う。よって出力ノードにはHレベルが出力され続ける。次にCKがHレベル、CKBがLレベルになると、再びクロックドインバータ1101で書き込み
動作を行う。このとき、既にSPはLレベルとなっているので、出力ノードにはLレベルが出力される。以後、CKがLレベル、CKBがHレベルとなると再び保持動作を行い、このときの出力ノードのLレベルは、インバータ1102およびクロックドインバータ1103によって構成されたループにおいて保持される。
Reference is made to the timing charts shown in FIGS. 11A and 11B and FIG. A clock signal (hereinafter referred to as CK) and a clock inversion signal (hereinafter referred to as CKB) are input to the TFTs 1107 and 1104, respectively. A start pulse (hereinafter referred to as SP) is input to the TFTs 1105 and 1106. When CK is at H level, CKB is at L level, and SP is at H level, the TFTs 1106 and 1107 are turned on, and the L level is output and input to the inverter constituted by the TFTs 1108 and 1109, inverted and output node (SRout1 ) Is output at H level. Thereafter, when SP is at the H level and CK is at the L level and CKB is at the H level, the holding operation is performed in the loop constituted by the inverter 1102 and the clocked inverter 1103. Therefore, the H level continues to be output to the output node. Next, when CK becomes H level and CKB becomes L level, the clocked inverter 1101 performs the writing operation again. At this time, since SP is already at the L level, the L level is output to the output node. Thereafter, when CK becomes L level and CKB becomes H level, the holding operation is performed again, and the L level of the output node at this time is held in the loop constituted by the inverter 1102 and the clocked inverter 1103.

以上が1段分の動作である。次段は、CK、CKBの接続が逆になっており、上記とはクロック信号の極性が逆の状態で同様の動作をする。これが交互に繰り返され、以後同様に、図11(C)に示すようにサンプリングパルスが順次出力される。   The above is the operation for one stage. In the next stage, the connections of CK and CKB are reversed, and the same operation is performed in the state where the polarity of the clock signal is reversed. This is repeated alternately, and thereafter, similarly, sampling pulses are sequentially output as shown in FIG.

CMOS回路の特徴としては、論理が変わる(HレベルからLレベルへ、あるいはLレベルからHレベルへ)瞬間にのみ電流が流れ、ある論理の保持中には電流が流れない(実際には微小なリーク電流の存在があるが)ため、回路全体での消費電流を低く抑えることが可能な点が挙げられる。 As a feature of the CMOS circuit, current flows only at the moment when the logic changes (from H level to L level or from L level to H level), and no current flows while holding a certain logic (actually, it is very small) Because there is a leakage current), the current consumption in the entire circuit can be kept low.

ところで、液晶や自発光素子を用いた表示装置の需要は、モバイル電子機器の小型化、軽量化に伴って急速にその需要が増加しているが、歩留まり等の面から、その製造コストを十分に低く抑えることが難しい。今後の需要はさらに急速に増加することは容易に予測され、そのため表示装置をより安価に供給できるようにすることが望まれている。   By the way, the demand for display devices using liquid crystals and self-luminous elements has been increasing rapidly as mobile electronic devices have become smaller and lighter. It is difficult to keep it low. It is easily predicted that future demand will increase more rapidly, and it is therefore desirable to be able to supply display devices at a lower cost.

絶縁体上に駆動回路を作製する方法としては、複数のフォトマスクを用いて、活性層、配線等のパターンを露光、エッチングを行って作りこんでいく方法が一般的であるが、このときの工程数の多さが製造コストに直接影響しているため、可能な限り少ない工程数で製造出来ることが理想的である。そこで、従来CMOS回路によって構成されていた駆動回路を、Nチャネル型もしくはPチャネル型のいずれか一方の導電型のみのTFTを用いて構成することが出来れば、イオンドーピング工程の一部を省略することが出来、さらにフォトマスクの枚数も削減することが出来る。   As a method of manufacturing a driver circuit on an insulator, a method of using a plurality of photomasks to expose and etch patterns of active layers, wirings, etc. is generally used. Since the number of processes directly affects the manufacturing cost, it is ideal that the manufacturing can be performed with as few processes as possible. Therefore, if a driving circuit that has been configured by a conventional CMOS circuit can be configured by using only an N-channel type or P-channel type TFT, a part of the ion doping process is omitted. In addition, the number of photomasks can be reduced.

図9(A)は、一般的に用いられているCMOSインバータ(I)と、一極性のみのTFTを用いて構成したインバータ(II)(III)の例を示している。(II)はTFTを負荷に用いたインバータ、(III)は抵抗を負荷に用いたインバータである。以下に、それぞれの動作について述べる。   FIG. 9A shows an example of a commonly used CMOS inverter (I) and inverters (II) and (III) configured using TFTs having only one polarity. (II) is an inverter using a TFT as a load, and (III) is an inverter using a resistor as a load. Each operation will be described below.

図9(B)は、インバータに入力する信号の波形を示している。ここで、入力信号振幅は、Lレベル/Hレベル=VSS/VDD(VSS<VDD)とする。ここではVSS=0[V]として考える。   FIG. 9B shows a waveform of a signal input to the inverter. Here, the input signal amplitude is L level / H level = VSS / VDD (VSS <VDD). Here, VSS = 0 [V] is considered.

回路動作について説明する。なお、説明を明確かつ簡単にするため、回路を構成するNチャネル型TFTのしきい値電圧は、そのばらつきがないものとして一律(VthN)とする。また、Pチャネル型TFTについても同様に、一律(VthP)とする。   The circuit operation will be described. For clarity and simplicity of explanation, the threshold voltage of the N-channel TFT constituting the circuit is assumed to be uniform (VthN) assuming that there is no variation. Similarly, the P-channel TFT is set to be uniform (VthP).

CMOSインバータに図9(B)のような信号が入力されると、入力信号の電位がHレベルのとき、Pチャネル型TFT901はOFFし、Nチャネル型TFT902がONすることにより、出力ノードの電位はLレベルとなる。逆に、入力信号の電位がLレベルのとき、Pチャネル型TFT901がONし、Nチャネル型TFT902がOFFすることにより、出力ノードの電位はHレベルとなる(図9(C))。   When a signal as shown in FIG. 9B is input to the CMOS inverter, when the potential of the input signal is H level, the P-channel TFT 901 is turned off and the N-channel TFT 902 is turned on, whereby the potential of the output node Becomes L level. On the other hand, when the potential of the input signal is L level, the P-channel TFT 901 is turned ON and the N-channel TFT 902 is turned OFF, so that the potential of the output node becomes H level (FIG. 9C).

続いて、TFTを負荷に用いたインバータ(II)の動作について説明する。同じく図9(B)に示すような信号が入力される場合を考える。まず、入力信号がLレベルのとき、Nチャネル型TFT904はOFFする。一方、負荷TFT903は常に飽和動作していることから、出力ノードの電位はHレベル方向に引き上げられる。一方、入力信号がHレベルのとき、Nチャネル型TFT904はONする。ここで、負荷TFT903の電流能力よりも、Nチャネル型TFT904の電流能力を十分に高くしておくことにより、出力ノードの電位はLレベル方向に引き下げられる。   Next, the operation of the inverter (II) using the TFT as a load will be described. Consider the case where a signal as shown in FIG. First, when the input signal is at L level, the N-channel TFT 904 is turned OFF. On the other hand, since the load TFT 903 always operates in saturation, the potential of the output node is raised in the H level direction. On the other hand, when the input signal is at the H level, the N-channel TFT 904 is turned on. Here, by making the current capability of the N-channel TFT 904 sufficiently higher than the current capability of the load TFT 903, the potential of the output node is lowered in the L level direction.

抵抗を負荷に用いたインバータ(III)についても同様に、Nチャネル型TFT906のON抵抗値を、負荷抵抗905の抵抗値よりも十分に低くしておくことにより、入力信号がHレベルのときは、Nチャネル型TFT906がONすることにより、出力ノードはLレベル方向に引き下げられる。入力信号がLレベルのときは、Nチャネル型TFT906はOFFし、出力ノードはHレベル方向に引き上げられる。   Similarly, for the inverter (III) using a resistor as a load, the ON resistance value of the N-channel TFT 906 is sufficiently lower than the resistance value of the load resistor 905 so that the input signal is at the H level. When the N-channel TFT 906 is turned on, the output node is pulled down in the L level direction. When the input signal is at the L level, the N-channel TFT 906 is turned off and the output node is pulled up in the H level direction.

ただし、TFTを負荷に用いたインバータや抵抗を負荷に用いたインバータを用いる際、以下のような問題点がある。図9(D)は、TFTを負荷に用いたインバータの出力波形を示したものであるが、出力がHレベルのときに、907で示す分だけVDDよりも電位が低くなる。負荷TFT903において、出力ノード側の端子をソース、電源VDD側の端子をドレインとすると、ゲート電極とドレイン領域が接続されているので、このときのゲート電極の電位はVDDである。また、この負荷TFTがONしているための条件は、(TFT903のゲート・ソース間電圧>VthN)であるから、出力ノードの電位は、最大でも(VDD−VthN)までしか上昇しない。つまり、907はVthNに等しい。さらに、負荷TFT903とNチャネル型TFT904の電流能力の比によっては、出力電位がLレベルのとき、908で示す分だけVSSよりも電位が高くなる。これを十分にVSSに近づけるためには、負荷TFT903に対し、Nチャネル型TFT904の電流能力を十分に大きくする必要がある。同様に、図9(E)は抵抗を負荷に用いたインバータの出力波形を示したものであるが、負荷抵抗905の抵抗値とNチャネル型TFT906のON抵抗の比によっては、909で示す分だけ電位が高くなる。つまり、ここに示した一極性のみのTFTを用いて構成したインバータを用いると、入力信号の振幅に対し、出力信号の振幅減衰が生ずることになる。   However, when using an inverter using a TFT as a load or an inverter using a resistor as a load, there are the following problems. FIG. 9D shows an output waveform of an inverter using a TFT as a load. When the output is at an H level, the potential is lower than VDD by the amount indicated by 907. In the load TFT 903, assuming that the terminal on the output node side is the source and the terminal on the power supply VDD side is the drain, the gate electrode and the drain region are connected, so the potential of the gate electrode at this time is VDD. Further, since the condition for turning on the load TFT is (the gate-source voltage of the TFT 903> VthN), the potential of the output node rises only to (VDD−VthN) at the maximum. That is, 907 is equal to VthN. Further, depending on the ratio of the current capability of the load TFT 903 and the N-channel TFT 904, when the output potential is L level, the potential becomes higher than VSS by the amount indicated by 908. In order to make this sufficiently close to VSS, it is necessary to sufficiently increase the current capability of the N-channel TFT 904 with respect to the load TFT 903. Similarly, FIG. 9E shows an output waveform of an inverter using a resistor as a load. Depending on the ratio between the resistance value of the load resistor 905 and the ON resistance of the N-channel TFT 906, the waveform indicated by 909 can be obtained. Only the potential becomes higher. In other words, when an inverter configured using only one polarity TFT shown here is used, the amplitude of the output signal is attenuated with respect to the amplitude of the input signal.

本発明は、以上のような課題を鑑みてなされたものであり、一極性のみのTFTを用いて回路を構成することにより、製造工程を削減して低コストで作製が可能であり、かつ振幅減衰のない出力を得ることが出来るパルス出力回路およびシフトレジスタを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems as described above, and by constructing a circuit using TFTs having only one polarity, the manufacturing process can be reduced at a low cost, and the amplitude can be reduced. An object of the present invention is to provide a pulse output circuit and a shift register which can obtain an output without attenuation.

先程の図9(A)の(II)に示したTFTを負荷に用いたインバータにおいて、出力信号の振幅が正常にLレベル/Hレベル=VSS/VDDを取るための条件を考える。第1に、図10(A)のような回路において、出力信号の電位がLレベルとなるとき、その電位を十分にVSSに近づけるためには、電源VDD・出力ノード(Out)間の抵抗値に対し、電源VSS・出力ノード(Out)間の抵抗値が十分に低くなっていればよい。すなわち、Nチャネル型TFT1002がONしている期間、Nチャネル型TFT1001がOFFしていればよい。   In the inverter using the TFT shown in FIG. 9 (A) (II) as a load, a condition for the output signal amplitude to normally take L level / H level = VSS / VDD is considered. First, in the circuit as shown in FIG. 10A, when the potential of the output signal becomes L level, the resistance value between the power supply VDD and the output node (Out) is sufficient to bring the potential sufficiently close to VSS. On the other hand, the resistance value between the power source VSS and the output node (Out) only needs to be sufficiently low. That is, it is only necessary that the N-channel TFT 1001 is OFF while the N-channel TFT 1002 is ON.

第2に、出力信号の電位がHレベルとなるとき、その電位がVDDに等しくなるには、Nチャネル型TFT1001のゲート・ソース間電圧の絶対値がVthNを常に上回り、かつTFT1002が確実にOFFしていればよい。つまり、出力ノードのHレベルがVDDとなる条件を満たすには、Nチャネル型TFT1001のゲート電極の電位は(VDD+VthN)よりも高くなる必要がある。 Second, when the potential of the output signal becomes H level, in order for the potential to be equal to VDD, the absolute value of the gate-source voltage of the N-channel TFT 1001 always exceeds VthN, and the TFT 1002 is surely turned off. Just do it. That is, in order to satisfy the condition that the H level of the output node is VDD, the potential of the gate electrode of the N-channel TFT 1001 needs to be higher than (VDD + VthN).

そこで、本発明では以下のような手段を講じた。図10(B)に示すように、Nチャネル型TFT1001のゲート・ソース間に容量1003を設ける。Nチャネル型TFT1001のゲート電極がある電位をもって浮遊状態となったとき、出力ノードの電位を上昇させると、この容量1003による容量結合によって、出力ノードの電位上昇分に伴って、Nチャネル型TFT1001のゲート電極の電位も持ち上げられる。この効果を利用すれば、Nチャネル型TFT1001のゲート電極の電位をVDDよりも高く(正確には(VDD+VthN)よりも高く)することが可能となる。よって出力ノードの電位を十分にVDDまで引き上げることが可能となる。   Therefore, the following measures are taken in the present invention. As shown in FIG. 10B, a capacitor 1003 is provided between the gate and source of an N-channel TFT 1001. When the potential of the output node is raised when the gate electrode of the N-channel TFT 1001 is in a floating state with a certain potential, the capacitive coupling by the capacitor 1003 causes the increase in the potential of the output node to increase the potential of the N-channel TFT 1001. The potential of the gate electrode is also raised. By utilizing this effect, the potential of the gate electrode of the N-channel TFT 1001 can be made higher than VDD (more precisely, higher than (VDD + VthN)). Therefore, the potential of the output node can be sufficiently raised to VDD.

なお、図10(B)において示した容量1003は、TFT1001のゲート・ソース間に寄生する容量を利用するようにしても良いし、実際に容量部分を作製しても良い。容量部分を独立して作製する場合は、活性層材料、ゲート材料、および配線材料のうちいずれか2つを用いて、間に絶縁層を挟んだ構成として作製するのが簡単であり、望ましいが、他の材料を用いて作製しても構わない。このとき、活性層を用いる場合は、活性層中に不純物添加等を行って抵抗を下げておくのが望ましい。   Note that as the capacitor 1003 shown in FIG. 10B, a parasitic capacitance between the gate and the source of the TFT 1001 may be used, or a capacitor portion may be actually manufactured. In the case where the capacitor portion is manufactured independently, it is simple and desirable that the insulating layer is sandwiched between any two of the active layer material, the gate material, and the wiring material. Alternatively, other materials may be used. At this time, when an active layer is used, it is desirable to reduce the resistance by adding impurities into the active layer.

本発明の構成を以下に示す。   The configuration of the present invention is shown below.

本発明のパルス出力回路は、
第1のトランジスタ乃至第3のトランジスタと、第1の信号入力部乃至第3の信号入力部と、信号出力部と、電源とを有するパルス出力回路であって、 前記第1乃至第3のトランジスタはいずれも同一導電型であり、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記第2の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第2の電極は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第1の電極は、前記第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第1の電極は、前記電源と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極と第1の電極との間、あるいは前記第2のトランジスタのゲート電極と第2の電極との間に容量手段を有することを特徴としている。
The pulse output circuit of the present invention is
A pulse output circuit having a first transistor to a third transistor, a first signal input unit to a third signal input unit, a signal output unit, and a power source, wherein the first to third transistors Are of the same conductivity type,
A gate electrode of the first transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the first transistor is electrically connected to the second signal input unit;
A second electrode of the first transistor is electrically connected to a gate electrode of the second transistor;
A first electrode of the second transistor is electrically connected to the third signal input unit;
A second electrode of the second transistor is electrically connected to the signal output unit;
A gate electrode of the third transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the third transistor is electrically connected to the power source;
A second electrode of the third transistor is electrically connected to the signal output unit;
A capacitor means is provided between the gate electrode and the first electrode of the second transistor or between the gate electrode and the second electrode of the second transistor.

本発明のパルス出力回路は、
第1のトランジスタ乃至第3のトランジスタと、第1の信号入力部乃至第4の信号入力部と、信号出力部と、電源と、入力切替回路とを有するパルス出力回路であって、
前記第1乃至第3のトランジスタはいずれも同一導電型であり、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記入力切替回路と電気的に接続され、
前記入力切替回路は、第2の信号入力部および第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第2の電極は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第1の電極は、前記第4の信号入力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第1の電極は、前記電源と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極と第1の電極との間、あるいは前記第2のトランジスタのゲート電極と第2の電極との間に容量手段を有することを特徴としている。
The pulse output circuit of the present invention is
A pulse output circuit having a first transistor to a third transistor, a first signal input unit to a fourth signal input unit, a signal output unit, a power source, and an input switching circuit,
The first to third transistors are all of the same conductivity type,
A gate electrode of the first transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the first transistor is electrically connected to the input switching circuit;
The input switching circuit is electrically connected to the second signal input unit and the third signal input unit,
A second electrode of the first transistor is electrically connected to a gate electrode of the second transistor;
A first electrode of the second transistor is electrically connected to the fourth signal input unit;
A second electrode of the second transistor is electrically connected to the signal output unit;
A gate electrode of the third transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the third transistor is electrically connected to the power source;
A second electrode of the third transistor is electrically connected to the signal output unit;
A capacitor means is provided between the gate electrode and the first electrode of the second transistor or between the gate electrode and the second electrode of the second transistor.

本発明のパルス出力回路は、
第1のトランジスタ乃至第3のトランジスタと、第1の信号入力部乃至第4の信号入力部と、信号出力部と、電源と、入力切替回路とを有するパルス出力回路であって、
前記第1乃至第3のトランジスタはいずれも同一導電型であり、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記入力切替回路と電気的に接続され、
前記入力切替回路は、第2の信号入力部および第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第2の電極は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第1の電極は、前記第4の信号入力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第1の電極は、前記電源と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極と第1の電極との間、あるいは前記第2のトランジスタのゲート電極と第2の電極との間に容量手段を有し、
前記入力切替回路が第1の状態のとき、前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記第2の信号入力部と導通し、かつ前記第3の信号入力部と非導通となり、
前記入力切替回路が第2の状態のとき、前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記第3の信号入力部と導通し、かつ前記第2の信号入力部と非導通となることを特徴としている。
The pulse output circuit of the present invention is
A pulse output circuit having a first transistor to a third transistor, a first signal input unit to a fourth signal input unit, a signal output unit, a power source, and an input switching circuit,
The first to third transistors are all of the same conductivity type,
A gate electrode of the first transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the first transistor is electrically connected to the input switching circuit;
The input switching circuit is electrically connected to the second signal input unit and the third signal input unit,
A second electrode of the first transistor is electrically connected to a gate electrode of the second transistor;
A first electrode of the second transistor is electrically connected to the fourth signal input unit;
A second electrode of the second transistor is electrically connected to the signal output unit;
A gate electrode of the third transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the third transistor is electrically connected to the power source;
A second electrode of the third transistor is electrically connected to the signal output unit;
Capacitive means between the gate electrode and the first electrode of the second transistor, or between the gate electrode and the second electrode of the second transistor,
When the input switching circuit is in the first state, the first electrode of the first transistor is conductive with the second signal input unit and is non-conductive with the third signal input unit,
When the input switching circuit is in the second state, the first electrode of the first transistor is electrically connected to the third signal input portion and is not electrically connected to the second signal input portion. It is a feature.

本発明のパルス出力回路において、
前記入力切替回路は、
第4のトランジスタと、第5のトランジスタと、第5の信号入力部と、第6の信号入力部とを有し、
前記第4のトランジスタと、前記第5のトランジスタとは、いずれも前記第1のトランジスタ乃至前記第3のトランジスタと同一導電型であり、
前記第4のトランジスタのゲート電極は、前記第5の信号入力部と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタの第1の電極は、前記第2の信号入力部と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタの第2の電極は、前記第1のトランジスタの第1の電極と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタのゲート電極は、前記第6の信号入力部と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタの第1の電極は、前記第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタの第2の電極は、前記第1のトランジスタの第1の電極と電気的に接続され、
前記第5の信号入力部に、入力切替信号が入力され、かつ前記第6の信号入力部に、入力切替反転信号が入力されるとき、前記第4のトランジスタが導通し、かつ前記第5のトランジスタが非導通となり、
前記入力切替信号の極性が反転し、かつ前記入力切替反転信号の極性が反転するとき、前記第4のトランジスタが非導通となり、かつ前記第5のトランジスタが導通することを特徴としている。
In the pulse output circuit of the present invention,
The input switching circuit is
A fourth transistor, a fifth transistor, a fifth signal input unit, and a sixth signal input unit;
The fourth transistor and the fifth transistor are both of the same conductivity type as the first transistor to the third transistor,
A gate electrode of the fourth transistor is electrically connected to the fifth signal input unit;
A first electrode of the fourth transistor is electrically connected to the second signal input unit;
A second electrode of the fourth transistor is electrically connected to a first electrode of the first transistor;
A gate electrode of the fifth transistor is electrically connected to the sixth signal input portion;
A first electrode of the fifth transistor is electrically connected to the third signal input unit;
A second electrode of the fifth transistor is electrically connected to a first electrode of the first transistor;
When the input switching signal is input to the fifth signal input unit and the input switching inversion signal is input to the sixth signal input unit, the fourth transistor becomes conductive, and the fifth signal input unit The transistor becomes non-conductive,
When the polarity of the input switching signal is inverted and the polarity of the input switching inverted signal is inverted, the fourth transistor is turned off and the fifth transistor is turned on.

本発明のパルス出力回路においては、
前記容量手段は、前記第2のトランジスタのゲート電極と、前記第2のトランジスタの活性層との間で形成されていても良いし、活性層材料、ゲート電極を形成する材料、あるいは配線材料のうちいずれか2つの材料の間で形成されていても良い。
In the pulse output circuit of the present invention,
The capacitor means may be formed between the gate electrode of the second transistor and the active layer of the second transistor, or may be made of an active layer material, a material forming the gate electrode, or a wiring material. It may be formed between any two materials.

本発明のパルス出力回路を用いて、
第1のクロック信号乃至第4のクロック信号と、スタートパルスとにしたがって順次サンプリングパルスを出力することを特徴とするシフトレジスタが提供される。
Using the pulse output circuit of the present invention,
A shift register is provided that sequentially outputs sampling pulses in accordance with the first to fourth clock signals and a start pulse.

本発明のシフトレジスタは、
第1のクロック信号線乃至第4のクロック信号線と、スタートパルス入力線とを有し、
4n−3段目(nは自然数、1≦n)の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、n=1のとき、前記スタートパルス入力線と電気的に接続され、n≠1のとき、4(n−1)段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−2段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−3段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−1段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−2段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
4n段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−1段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
第1のクロック信号乃至第4のクロック信号と、スタートパルスとにしたがっ
て順次サンプリングパルスを出力することを特徴としている。
The shift register of the present invention is
A first clock signal line to a fourth clock signal line, and a start pulse input line;
In the pulse output circuit of the 4n-3rd stage (n is a natural number, 1 ≦ n),
The first signal input unit is electrically connected to the first clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the start pulse input line when n = 1, and when n ≠ 1, the signal output of the pulse output circuit at the 4 (n−1) th stage. Electrically connected to the
The third signal input unit is electrically connected to the third clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-2 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the second clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-3 stage first pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-1 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the third clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-2 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to the first clock signal line;
In the 4n stage pulse output circuit,
The first signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-1 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to the second clock signal line;
A sampling pulse is sequentially output in accordance with the first to fourth clock signals and the start pulse.

本発明のシフトレジスタは、
第1のクロック信号線乃至第4のクロック信号線と、スタートパルス入力線とを有し、
4n−3段目(nは自然数、1≦n)の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、n=1のとき、前記スタートパルス入力線と電気的
に接続され、n≠1のとき、4(n−1)段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n−2段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−2段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−3段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n−1段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−1段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−2段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
4n段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−1段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n+1段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
第1のクロック信号乃至第4のクロック信号と、スタートパルスとにしたがって順次サンプリングパルスを出力することを特徴としている。
The shift register of the present invention is
A first clock signal line to a fourth clock signal line, and a start pulse input line;
In the pulse output circuit of the 4n-3rd stage (n is a natural number, 1 ≦ n),
The first signal input unit is electrically connected to the first clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the start pulse input line when n = 1, and when n ≠ 1, the signal output of the pulse output circuit at the 4 (n−1) th stage. Electrically connected to the
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n-2 stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the third clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-2 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the second clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-3 stage first pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n-1 stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-1 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the third clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-2 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n-th stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the first clock signal line;
In the 4n stage pulse output circuit,
The first signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-1 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n + 1 stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the second clock signal line;
A sampling pulse is sequentially output in accordance with the first to fourth clock signals and the start pulse.

本発明のパルス出力回路は、Nチャネル型のトランジスタのみを用いて構成されていても良いし、Pチャネル型のトランジスタのみを用いて構成されていても良い。   The pulse output circuit of the present invention may be configured using only N-channel type transistors or may be configured using only P-channel type transistors.

本発明のシフトレジスタは、Nチャネル型のトランジスタのみを用いて構成されていても良いし、Pチャネル型のトランジスタのみを用いて構成されていても良い。   The shift register of the present invention may be configured using only N-channel transistors, or may be configured using only P-channel transistors.

本発明によって、表示装置の駆動回路および画素部を、一導電型のTFTのみによって構成した場合にも、TFTのしきい値に起因した出力パルスの振幅減衰を生ずることなく、正常な振幅の出力パルスを得ることが可能となり、表示装置の作製工程を削減することによって、低コスト化、歩留まりの向上に寄与し、より安価に表示装置の供給が可能となる。   According to the present invention, even when the driving circuit and the pixel portion of the display device are constituted by only one-conductivity type TFT, the output of the normal amplitude can be output without causing the amplitude attenuation of the output pulse due to the threshold value of the TFT. Pulses can be obtained and the number of manufacturing steps of the display device can be reduced, which contributes to cost reduction and improvement in yield, and enables the display device to be supplied at a lower cost.

図1(A)は、本発明のシフトレジスタの概略図である。図1(A)のブロック図中、100で示されるブロックが1段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路であり、このパルス出力回路を複数段連続に接続して、図1(A)に示すシフトレジスタが構成される。図1(A)に示したシフトレジスタは、第1のクロック信号線〜第4のクロック信号線、およびスタートパルス入力線を有している。第1のクロック信号線〜第4のクロック信号線より、それぞれ第1のクロック信号〜第4のクロック信号(CK1〜CK4)が入力され、スタートパルス入力線より、スタートパルス(SP)が入力される。   FIG. 1A is a schematic diagram of a shift register of the present invention. In the block diagram of FIG. 1A, a block denoted by 100 is a pulse output circuit that outputs a sampling pulse for one stage. This pulse output circuit is connected in a plurality of stages, and FIG. The shift register shown is configured. The shift register illustrated in FIG. 1A includes a first clock signal line to a fourth clock signal line, and a start pulse input line. The first clock signal to the fourth clock signal (CK1 to CK4) are input from the first clock signal line to the fourth clock signal line, respectively, and the start pulse (SP) is input from the start pulse input line. The

図1(B)に、ブロック100の詳細な回路構成を示す。TFT101のゲート電極およびTFT103のゲート電極は、第1の信号入力部(CKA)と接続されている。TFT101の入力電極は、第2の信号入力部(In)と接続され、出力電極はTFT102のゲート電極および、容量104の電極の一端と接続されている。TFT102の入力電極は、第3の信号入力部(CKB)と接続されている。TFT102の出力電極と、TFT103の出力電極、および容量104の他の一端は、信号出力部(Out)と接続されている。TFT103の入力電極は、低電位側電源(VSS)と接続されている。   FIG. 1B shows a detailed circuit configuration of the block 100. The gate electrode of the TFT 101 and the gate electrode of the TFT 103 are connected to the first signal input portion (CKA). The input electrode of the TFT 101 is connected to the second signal input portion (In), and the output electrode is connected to the gate electrode of the TFT 102 and one end of the electrode of the capacitor 104. The input electrode of the TFT 102 is connected to the third signal input unit (CKB). The output electrode of the TFT 102, the output electrode of the TFT 103, and the other end of the capacitor 104 are connected to a signal output unit (Out). The input electrode of the TFT 103 is connected to a low potential side power supply (VSS).

なお、本実施形態で示す回路は。Nチャネル型TFTのみを用いて構成したものであるが、Pチャネル型TFTのみを用いて同様の回路を構成することも可能である。   The circuit shown in this embodiment is as follows. Although it is configured using only N-channel TFTs, a similar circuit can be configured using only P-channel TFTs.

第1の信号入力部(CKA)に入力されるクロック信号と、第3の信号入力部(CKB)に入力されるクロック信号とは、互いの極性が反転した信号である。また、第1のクロック信号に対し、第2のクロック信号はその位相が1/4周期遅れたものであり、第3のクロック信号は、第2のクロック信号に対してさらに位相が1/4周期遅れている。第4のクロック信号は、第3のクロック信号に対してさらに位相が1/4周期遅れている。つまり、第3のクロック信号は第1のクロック信号に対して、1/2周期の遅れをもっており、ちょうど極性が反転したものに等しい。同様に、第4のクロック信号は第2のクロック信号に対して、1/2周期の遅れをもっており、ちょうど極性が反転したものに等しい。   The clock signal input to the first signal input unit (CKA) and the clock signal input to the third signal input unit (CKB) are signals whose polarities are inverted. Further, the phase of the second clock signal is delayed by ¼ period with respect to the first clock signal, and the phase of the third clock signal is further ¼ with respect to the second clock signal. The cycle is delayed. The phase of the fourth clock signal is further delayed by a quarter cycle with respect to the third clock signal. That is, the third clock signal has a ½ cycle delay with respect to the first clock signal, and is just equal to the polarity inverted. Similarly, the fourth clock signal has a delay of ½ period with respect to the second clock signal, and is equivalent to a signal whose polarity is just inverted.

図1(B)に示したパルス出力回路を複数段連続に用いてなるシフトレジスタにおいて、第2の信号入力部(In)には、前段からの出力パルスが入力される。ここで、第1段目においては、第2の信号入力部(In)には、スタートパルスが入力される。   In the shift register using the pulse output circuit illustrated in FIG. 1B in a plurality of stages in succession, an output pulse from the previous stage is input to the second signal input portion (In). Here, at the first stage, a start pulse is input to the second signal input unit (In).

また、表1に示すように、4n−3段目(nは自然数、1≦n)において、第1の信号入力部(CKA)には、第1のクロック信号が入力され、第3の信号入力部(CKB)には、第3のクロック信号が入力される。4n−2段目(nは自然数、1≦n)において、第1の信号入力部(CKA)には、第2のクロック信号が入力され、第3の信号入力部(CKB)には、第4のクロック信号が入力される。4n−1段目において、第1の信号入力部(CKA)には、第3のクロック信号が入力され、第3の信号入力部(CKB)には、第1のクロック信号が入力される。4n段目において、第1の信号入力部(CKA)には、第4のクロック信号が入力され、第3の信号入力部(CKB)には、第1のクロック信号が入力される。   As shown in Table 1, in the 4n-3rd stage (n is a natural number, 1 ≦ n), the first clock signal is input to the first signal input unit (CKA), and the third signal The third clock signal is input to the input unit (CKB). In the 4n-2 stage (n is a natural number, 1 ≦ n), the second signal is input to the first signal input unit (CKA), and the second signal input unit (CKB) is connected to the second clock signal. 4 clock signals are input. In the 4n-1 stage, the third clock signal is input to the first signal input unit (CKA), and the first clock signal is input to the third signal input unit (CKB). In the 4n-th stage, the fourth clock signal is input to the first signal input unit (CKA), and the first clock signal is input to the third signal input unit (CKB).

Figure 2006054870
Figure 2006054870

つまり、本実施形態のシフトレジスタは、連続した4段のパルス出力回路を含む部分を構成単位とし、この構成単位が繰り返されてなる。また、仮にパルス出力回路の接続段数が4段以下の場合であっても、クロック信号の入力順序は、表1にしたがう。   That is, the shift register of the present embodiment has a portion including a continuous four-stage pulse output circuit as a constituent unit, and this constituent unit is repeated. Even if the number of connection stages of the pulse output circuit is 4 or less, the input order of the clock signals follows Table 1.

図1に示す回路図および、図2に示すタイミングチャートを用いて、回路の動作について説明する。ここで、クロック信号およびスタートパルスの電圧振幅は、Lレベル/Hレベル=VSS/VDDとし、このとき、VSS<VDDであるものとして説明する。   The operation of the circuit will be described with reference to the circuit diagram shown in FIG. 1 and the timing chart shown in FIG. Here, the voltage amplitude of the clock signal and the start pulse is assumed to be L level / H level = VSS / VDD, and at this time, VSS <VDD will be described.

<1>1段目のパルス出力回路において、TFT101、103のゲート電極には第1のクロック信号(CK1)が入力されてHレベルとなり、TFT101、103がONする。このとき、スタートパルス(SP)はまだ入力されていないので、TFT102のゲート電極の電位はLレベルである。よって、信号出力部(Out)の電位がLレベルに確定される。 <1> In the first-stage pulse output circuit, the first clock signal (CK1) is input to the gate electrodes of the TFTs 101 and 103 to be H level, and the TFTs 101 and 103 are turned on. At this time, since the start pulse (SP) has not been inputted yet, the potential of the gate electrode of the TFT 102 is at the L level. Therefore, the potential of the signal output unit (Out) is fixed at the L level.

<2>次に、信号入力部(In)より入力されるスタートパルス(SP)がHレベルになると、TFT102のゲート電極の電位は、(VDD−VthN)まで上昇した後、浮遊状態となる。これにより、TFT102がONするが、信号入力部(CKB)に入力される第3のクロック信号(CK3)はこの時点ではLレベルであり、信号出力部(Out)の電位変化はない。   <2> Next, when the start pulse (SP) input from the signal input unit (In) becomes H level, the potential of the gate electrode of the TFT 102 rises to (VDD−VthN) and then enters a floating state. Accordingly, the TFT 102 is turned on, but the third clock signal (CK3) input to the signal input unit (CKB) is at the L level at this time, and the potential of the signal output unit (Out) does not change.

<3>次に、第1のクロック信号(CK1)がLレベルとなり、TFT101、103がOFFする。同時に第3のクロック信号(CK3)がHレベルとなる。TFT102はすでにONしているので、信号出力部(Out)の電位は上昇する。ここで、TFT101はすでにOFFしていることから、TFT102のゲート電極は、その電位が(VDD−VthN)のまま浮遊状態となっているが、信号出力部(Out)の電位が上昇するのに伴い、容量104の働きによって、TFT102のゲート電極の電位は、(VDD−VthN)からさらに上昇し、(VDD+VthN)よりも高い電位を取る。よって、信号出力部(Out)がHレベルとなったとき、その電位はVDDに等しくなる。   <3> Next, the first clock signal (CK1) becomes L level, and the TFTs 101 and 103 are turned OFF. At the same time, the third clock signal (CK3) becomes H level. Since the TFT 102 is already ON, the potential of the signal output unit (Out) rises. Here, since the TFT 101 is already OFF, the gate electrode of the TFT 102 is in a floating state with the potential being (VDD−VthN), but the potential of the signal output portion (Out) is increased. Accordingly, the potential of the gate electrode of the TFT 102 further rises from (VDD−VthN) and takes a potential higher than (VDD + VthN) by the function of the capacitor 104. Therefore, when the signal output portion (Out) becomes H level, the potential becomes equal to VDD.

<4>やがて、スタートパルス(SP)がLレベルとなる。続いて第1のクロック信号(CK1)が再びHレベルとなると、TFT101、103がONして、TFT102のゲート電極の電位はLレベルとなってOFFする。一方、TFT103がONしているので、信号出力部(Out)の電位はLレベルとなる。   <4> Eventually, the start pulse (SP) becomes L level. Subsequently, when the first clock signal (CK1) becomes H level again, the TFTs 101 and 103 are turned ON, and the potential of the gate electrode of the TFT 102 is L level and turned OFF. On the other hand, since the TFT 103 is ON, the potential of the signal output portion (Out) becomes L level.

以上の動作が最終段まで行われ、順次サンプリングパルスが出力される。本発明のパルス出力回路を用いて構成したシフトレジスタは、一導電型のTFTのみによって構成されているが、TFTのしきい値に起因した出力パルスの振幅減衰を生ずることなく、正常な振幅の出力パルスを得ることが出来る。また、サンプリングパルスを出力しない期間においても、信号入力部(CKA)より入力されるクロック信号がHレベルとなるたびにTFT103がONし、信号出力部(Out)の電位をLレベルに確定する。よって信号出力部が長い期間浮遊状態とならないため、比較的動作周波数の低い回路、例えばゲート信号線駆動回路等においても用いることが出来る。   The above operation is performed up to the final stage, and sampling pulses are sequentially output. The shift register configured using the pulse output circuit of the present invention is configured by only one-conductivity type TFT, but has a normal amplitude without causing amplitude attenuation of the output pulse due to the threshold value of the TFT. An output pulse can be obtained. Even during the period when the sampling pulse is not output, every time the clock signal input from the signal input portion (CKA) becomes H level, the TFT 103 is turned on, and the potential of the signal output portion (Out) is determined at L level. Therefore, since the signal output portion does not float for a long time, it can be used in a circuit having a relatively low operating frequency, such as a gate signal line driver circuit.

以下に、本発明の実施例について記載する。   Examples of the present invention will be described below.

図3(A)は、本発明の実施形態にて示したシフトレジスタに、走査方向反転機能を付加したものの例である。図1(A)に示した回路と比較して、入力切替信号(LR)および入力切替反転信号(RL)を追加している。   FIG. 3A shows an example in which a scan direction inversion function is added to the shift register described in the embodiment of the present invention. Compared with the circuit shown in FIG. 1A, an input switching signal (LR) and an input switching inversion signal (RL) are added.

図3(B)は、図3(A)において、ブロック300で示される1段分のパルス出力回路の構成を詳細に示したものである。TFT301〜303および容量304で構成されるパルス出力回路は、図1(B)に示したものと同様であるが、TFT305、306でなるスイッチ、第5の信号入力部、および第6の信号入力部とを用いて構成される入力切替回路310を有する。   FIG. 3B shows in detail the configuration of the pulse output circuit for one stage indicated by the block 300 in FIG. The pulse output circuit including the TFTs 301 to 303 and the capacitor 304 is the same as that shown in FIG. 1B, but the switch including the TFTs 305 and 306, the fifth signal input unit, and the sixth signal input. The input switching circuit 310 is configured by using the unit.

TFT305、306の出力電極は、いずれもTFT301の入力電極と接続されている。TFT305の入力電極は、第2の信号入力部(InL)と接続され、ゲート電極は第5の信号入力部(L)と電気的に接続されている。TFT306の入力電極は、第3の信号入力部(InR)と接続され、ゲート電極は第6の信号入力部(R)と電気的に接続されている。第5の信号入力部(L)には入力切替信号(LR)が入力され、第6の信号入力部(R)には入力切替反転信号(RL)が入力されている。LRおよびRLは、互いに排他的にHレベルもしくはLレベルをとり、したがって本実施例の入力切替回路310は、次の2つの状態をとる。   The output electrodes of the TFTs 305 and 306 are both connected to the input electrode of the TFT 301. The input electrode of the TFT 305 is connected to the second signal input portion (InL), and the gate electrode is electrically connected to the fifth signal input portion (L). The input electrode of the TFT 306 is connected to the third signal input portion (InR), and the gate electrode is electrically connected to the sixth signal input portion (R). An input switching signal (LR) is input to the fifth signal input unit (L), and an input switching inversion signal (RL) is input to the sixth signal input unit (R). LR and RL take H level or L level exclusively from each other, and therefore the input switching circuit 310 of this embodiment takes the following two states.

第1に、LRがHレベル、RLがLレベルのとき、TFT305がONし、かつTFT306がOFFする。したがってTFT301の入力電極には、第2の信号入力部(InL)から、前段のサンプリングパルスが入力される。第2に、LRがLレベル、RLがHレベルのとき、TFT305がOFFし、TFT306がONする。したがってTFT301の入力電極には、第3の信号入力部(InR)から、前段のサンプリングパルスが入力される。   First, when LR is at the H level and RL is at the L level, the TFT 305 is turned on and the TFT 306 is turned off. Therefore, the previous sampling pulse is input to the input electrode of the TFT 301 from the second signal input portion (InL). Second, when LR is at L level and RL is at H level, TFT 305 is turned off and TFT 306 is turned on. Therefore, the previous sampling pulse is input to the input electrode of the TFT 301 from the third signal input portion (InR).

図3(A)のシフトレジスタにおいては、LRがHレベル、RLがLレベルのとき、サンプリングパルスの出力は1段目、2段目、・・・、最終段の順となり、LRがLレベル、RLがHレベルのとき、サンプリングパルスの出力は最終段、・・・、2段目、1段目の順となる。   In the shift register of FIG. 3A, when LR is at H level and RL is at L level, the output of the sampling pulse is in the order of the first stage, the second stage,..., And LR is at the L level. When RL is at the H level, the sampling pulse is output in the order of the last stage,..., The second stage, and the first stage.

また走査方向を切り替える際は、クロック信号の入力タイミングを変更する必要がある。図2に示したタイミングチャートは、順方向走査のときのものである。図4に、逆方向走査のときのタイミングチャートを示す。それぞれのクロック信号は、図2の時とは逆に、第4のクロック信号から1/4周期遅れて第3のクロック信号が入力され、さらに1/4周期遅れて第2のクロック信号が入力され、さらに1/4周期遅れて第1のクロック信号が入力される。このとき、スタートパルスの入力タイミングは、シフトレジスタに用いているパルス出力回路の段数、つまり、最初にサンプリングパルスを出力すべきパルス出力回路が、どのクロック信号によって駆動されるかによって決定する。図4は、端部のパルス出力回路において、信号入力部(CKA)には第4のクロック信号が、信号入力部(CKB)には第2のクロック信号が入力される場合を例としている。   Further, when switching the scanning direction, it is necessary to change the input timing of the clock signal. The timing chart shown in FIG. 2 is for forward scanning. FIG. 4 shows a timing chart at the time of backward scanning. In contrast to the case of FIG. 2, each clock signal is inputted with a third clock signal delayed by a quarter cycle from the fourth clock signal, and further inputted with a second clock signal after a quarter cycle delay. Then, the first clock signal is input with a delay of 1/4 cycle. At this time, the input timing of the start pulse is determined by the number of stages of the pulse output circuit used for the shift register, that is, by which clock signal the pulse output circuit that should output the sampling pulse first is driven. FIG. 4 shows an example in which the fourth clock signal is input to the signal input portion (CKA) and the second clock signal is input to the signal input portion (CKB) in the end pulse output circuit.

本実施例においては、一極性のみのTFTを用いて表示装置を作製した例について説明する。   In this embodiment, an example in which a display device is manufactured using TFTs having only one polarity will be described.

図12は、表示装置の全体概略図である。基板1200上に、ソース信号線駆動回路1201、ゲート信号線駆動回路1202、および画素部1203を一体形成している。画素部1203において、点線枠1210で囲まれた部分が1画素である。図12の例では、液晶表示装置の画素を示しており、1個のTFT(以下、画素TFTと表記する)によって液晶素子の一方の電極に電荷を印加する際のON、OFF制御を行っている。ソース信号線駆動回路1201およびゲート信号線駆動回路1202を駆動する信号(クロック信号、スタートパルス等)は、フレキシブルプリント基板(Flexible Print Circuit:FPC)1204を介して、外部より入力される。   FIG. 12 is an overall schematic diagram of the display device. A source signal line driver circuit 1201, a gate signal line driver circuit 1202, and a pixel portion 1203 are integrally formed over a substrate 1200. In the pixel portion 1203, a portion surrounded by a dotted line frame 1210 is one pixel. The example of FIG. 12 shows a pixel of a liquid crystal display device, and ON / OFF control is performed when a charge is applied to one electrode of a liquid crystal element by one TFT (hereinafter referred to as a pixel TFT). Yes. Signals (clock signal, start pulse, etc.) for driving the source signal line driver circuit 1201 and the gate signal line driver circuit 1202 are input from the outside through a flexible printed circuit (FPC) 1204.

図5は、図12に示した表示装置における、ソース信号線駆動回路1201の全体構成を示した図である。このソース信号線駆動回路は、クロック信号用レベルシフタ501、スタートパルス用レベルシフタ502、シフトレジスタを構成するパルス出力回路503、NAND回路504、バッファ505、サンプリングスイッチ506を有しており、外部より入力される信号は、第1〜第4のクロック信号(CK1〜CK4)、スタートパルス(SP)、入力切替信号(LR)および入力切替反転信号(RL)、アナログ映像信号(Video1〜Video12)である。この中で、第1〜第4のクロック信号(CK1〜CK4)およびスタートパルス(SP)に関しては、外部から低電圧振幅の信号として入力された直後、レベルシフタによって振幅変換を受け、高電圧振幅の信号として駆動回路に入力される。また、本実施例の表示装置におけるソース信号線駆動回路は、シフトレジスタ中の1段のパルス出力回路より出力されるサンプリングパルスが、サンプリングスイッチ506を駆動することによって、ソース信号線12列分のアナログ映像信号を同時にサンプリングしている。   FIG. 5 is a diagram showing an overall configuration of the source signal line driver circuit 1201 in the display device shown in FIG. This source signal line driver circuit has a clock signal level shifter 501, a start pulse level shifter 502, a pulse output circuit 503 constituting a shift register, a NAND circuit 504, a buffer 505, and a sampling switch 506, which are inputted from the outside. These signals are the first to fourth clock signals (CK1 to CK4), the start pulse (SP), the input switching signal (LR), the input switching inversion signal (RL), and the analog video signal (Video1 to Video12). Among these, the first to fourth clock signals (CK1 to CK4) and the start pulse (SP) are subjected to amplitude conversion by a level shifter immediately after being input as a low voltage amplitude signal from the outside, A signal is input to the drive circuit. Further, in the source signal line driving circuit in the display device of this embodiment, the sampling pulse output from the one-stage pulse output circuit in the shift register drives the sampling switch 506, so that the source signal line driving circuit has 12 columns of source signal lines. Sampling analog video signals simultaneously.

図6(A)は、クロック信号用レベルシフタ501の構成を示している。これは、互いに逆の極性を有するクロック信号(CK1とCK3、あるいはCK2とCK4)を1組とし、1入力型レベルシフタ回路を並列に配置してそれぞれ振幅変換を行い(Stage1)、以後のバッファ段(Stage2〜Stage4)では、互いの出力をそれぞれの反転入力として用いる構成をとっている。   FIG. 6A shows the configuration of the clock signal level shifter 501. This is because one set of clock signals (CK1 and CK3 or CK2 and CK4) having opposite polarities are arranged in parallel and one-input type level shifter circuit is arranged in parallel (Stage 1). In (Stage2 to Stage4), the output of each other is used as each inverting input.

図6(A)に示した回路の動作について説明する。なお、ここで用いている電源の電位は、VSS、VDD1、VDD2の3電位であり、VSS<VDD1<VDD2である。本実施例では、VSS=0[V]、VDD1=5[V]、VDD2=16[V]とした。また、図6(A)において、TFT601、603、606、608はダブルゲート構造をとっているが、これらはシングルゲートでも良いし、3つ以上のゲート電極を有するマルチゲート構造であっても良い。その他のTFTに関しても、ゲート電極の数による制限は特に設けない。   An operation of the circuit illustrated in FIG. 6A will be described. Note that the potential of the power supply used here is three potentials of VSS, VDD1, and VDD2, and VSS <VDD1 <VDD2. In this embodiment, VSS = 0 [V], VDD1 = 5 [V], and VDD2 = 16 [V]. In FIG. 6A, the TFTs 601, 603, 606, and 608 have a double gate structure; however, these may be a single gate or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. . For other TFTs, there is no particular limitation due to the number of gate electrodes.

信号入力部(CK in1)より、Lレベル/Hレベル=VSS/VDD1の振幅を有する第1のクロック信号(CK1)が入力される。CK1がHレベルのとき、TFT602、604がONし、TFT603のゲート電極の電位がLレベルとなってOFFする。ここで、TFT602のON抵抗は、TFT601のそれよりも十分に低く設計しておく。よってノードαには、Lレベルが現れる。CK1がLレベルのとき、TFT602、604はOFFする。よって、飽和動作しているTFT601を通じて、TFT603のゲート電極の電位はVDD2側に引き上げられ、その電位が(VDD2−VthN)となったところでTFT601はOFFし、TFT603のゲート電極が浮遊状態となる。これによりTFT603がONし、ノードαの電位はVDD2側に引き上げられる。ここで、容量605の働きにより、ノードαの電位上昇に伴って、浮遊状態となっているTFT
603のゲート電極の電位が引き上げられ、その電位はVDD2よりも高い電位をとり、(VDD2+VthN)を上回ることによって、ノードαに現れるHレベルはVDD2に等しくなる。よって、出力信号のLレベルはVSS、HレベルはVDD2となり、振幅変換が完了する。
A first clock signal (CK1) having an amplitude of L level / H level = VSS / VDD1 is input from the signal input unit (CK in1). When CK1 is at the H level, the TFTs 602 and 604 are turned on, and the potential of the gate electrode of the TFT 603 is turned off at the L level. Here, the ON resistance of the TFT 602 is designed to be sufficiently lower than that of the TFT 601. Therefore, the L level appears at the node α. When CK1 is at L level, the TFTs 602 and 604 are turned off. Therefore, the potential of the gate electrode of the TFT 603 is raised to the VDD2 side through the TFT 601 which is operating in saturation, and when the potential becomes (VDD2-VthN), the TFT 601 is turned off and the gate electrode of the TFT 603 is in a floating state. As a result, the TFT 603 is turned on, and the potential of the node α is raised to the VDD2 side. Here, the TFT which is in a floating state as the potential of the node α is increased by the function of the capacitor 605.
When the potential of the gate electrode 603 is raised and the potential is higher than VDD2, and exceeds (VDD2 + VthN), the H level appearing at the node α becomes equal to VDD2. Therefore, the L level of the output signal is VSS and the H level is VDD2, and the amplitude conversion is completed.

一方、信号入力部(CK in2)より、同じくVSS−VDD1の振幅を有する第3のクロック信号(CK3)が入力される。前述と同様の動作によって、TFT606〜609および容量610で構成された1入力型レベルシフタ回路によって振幅変換が行われ、ノードβにはVSS−VDD2の振幅を有する信号が出力される。なお、ノードαに現れた信号は、入力されたCK1に対して極性が反転しており、ノードβに現れた信号は、入力されたCK3に対して極性が反転している。   On the other hand, the third clock signal (CK3) having the same amplitude of VSS-VDD1 is input from the signal input unit (CK in2). By the same operation as described above, amplitude conversion is performed by a one-input type level shifter circuit including TFTs 606 to 609 and a capacitor 610, and a signal having an amplitude of VSS-VDD2 is output to the node β. Note that the signal appearing at the node α is inverted in polarity with respect to the input CK1, and the signal appearing at the node β is inverted with respect to the input CK3.

本実施例の表示装置に用いたレベルシフタは、振幅変換後のパルスに対する負荷を考慮して、レベルシフタ回路(Stage1)の後に、バッファ段を設けている(Stage2〜Dtage4)。このバッファ段を構成するインバータ回路は2入力型であり、入力信号およびその反転信号を要する。2入力型を用いる理由は、低消費電力化である。前述のレベルシフタ回路において、TFT602がONしているとき、TFT601〜TFT602を通じて、VSS−VDD2間に貫通電流が流れる。これを2入力型を用いることによって、動作中に貫通電流が流れないようにしている。   In the level shifter used in the display device of this embodiment, a buffer stage is provided after the level shifter circuit (Stage 1) in consideration of the load on the pulse after amplitude conversion (Stage 2 to Dtage 4). The inverter circuit constituting this buffer stage is a two-input type and requires an input signal and its inverted signal. The reason for using the two-input type is low power consumption. In the level shifter circuit described above, when the TFT 602 is ON, a through current flows between VSS and VDD2 through the TFT 601 to the TFT 602. By using a two-input type, a through current does not flow during operation.

図6では、Stage2のインバータ回路において、TFT611のゲート電極に入力される信号と、TFT612のゲート電極に入力される信号は、互いに逆の極性を有する信号である。そこで、CK1およびCK3が、互いに極性の反転した信号であることを利用し、ノードαに現れた出力信号と、ノードβに現れた出力信号とを、互いの信号の反転入力として用いている。   In FIG. 6, in the stage 2 inverter circuit, a signal input to the gate electrode of the TFT 611 and a signal input to the gate electrode of the TFT 612 are signals having opposite polarities. Therefore, using the fact that CK1 and CK3 are signals having opposite polarities, the output signal appearing at the node α and the output signal appearing at the node β are used as the inverting inputs of the signals.

インバータ回路の動作について説明する。ここでは、Stage2の一方である、TFT611〜614および容量615でなるインバータ回路における動作について述べる。他のインバータ回路に関しても動作は同様である。   The operation of the inverter circuit will be described. Here, an operation in an inverter circuit including TFTs 611 to 614 and a capacitor 615, which is one of Stage2, will be described. The operation is the same for other inverter circuits.

TFT611のゲート電極に入力される信号がHレベルのとき、TFT611がONし、TFT613のゲート電極の電位はVDD2側に引き上げられ、その電位が(VDD2−VthN)となったところでTFT611がOFFし、TFT613のゲート電極は浮遊状態となる。一方、TFT612、614のゲート電極に入力される信号はLレベルであるから、TFT612、614はOFFする。TFT613のゲート電極の電位は、(VDD2−VthN)まで上昇しているから、TFT613はONし、ノードγの電位がVDD2側に引き上げられる。ここで、前述のレベルシフタ回路の動作と同様、容量615の働きにより、ノードγの電位上昇に伴って、浮遊状態となっているTFT613のゲート電極の電位が引き上げられ、その電位はVDD2よりも高い電位をとり、(VDD2+VthN)を上回ることによって、ノードγに現れるHレベルはVDD2に等しく
なる。
When the signal input to the gate electrode of the TFT 611 is at the H level, the TFT 611 is turned on, the potential of the gate electrode of the TFT 613 is raised to the VDD2 side, and when the potential becomes (VDD2-VthN), the TFT 611 is turned off. The gate electrode of the TFT 613 is in a floating state. On the other hand, since the signal input to the gate electrodes of the TFTs 612 and 614 is at the L level, the TFTs 612 and 614 are turned off. Since the potential of the gate electrode of the TFT 613 has increased to (VDD2-VthN), the TFT 613 is turned on, and the potential of the node γ is raised to the VDD2 side. Here, similarly to the operation of the level shifter circuit described above, the potential of the gate electrode of the TFT 613 which is in a floating state is raised as the potential of the node γ is increased by the action of the capacitor 615, and the potential is higher than VDD2. By taking the potential and exceeding (VDD2 + VthN), the H level appearing at the node γ becomes equal to VDD2.

一方、TFT611のゲート電極に入力される信号がLレベルのとき、TFT611がOFFし、TFT612、614のゲート電極にはHレベルが入力されてONする。したがって、TFT613のゲート電極の電位はLレベルとなり、ノードγにはLレベルが現れる。 On the other hand, when the signal input to the gate electrode of the TFT 611 is L level, the TFT 611 is turned OFF, and the H level is input to the gate electrodes of the TFTs 612 and 614 and turned ON. Accordingly, the potential of the gate electrode of the TFT 613 becomes L level, and the L level appears at the node γ.

同様の動作により、ノードδにもパルスが出力される。このとき、ノードδには、ノードγに現れるパルスと極性が反転したパルスが出力される。 By a similar operation, a pulse is also output to the node δ. At this time, a pulse whose polarity is inverted from that of the pulse appearing at the node γ is output to the node δ.

以後、Stage3、Stage4においても同様の動作によって、最終的に信号出力部(3)および信号出力部(4)にパルスが出力される。   Thereafter, the pulse is finally output to the signal output unit (3) and the signal output unit (4) by the same operation in Stage3 and Stage4.

図6(B)は、クロック信号の振幅変換の様子を示したものである。入力信号の振幅は、Lレベル/Hレベル=VSS/VDD1(0V/5V)であり、出力信号の振幅は、Lレベル/Hレベル=VSS/VDD2(0V/16V)となっている。   FIG. 6B shows a state of amplitude conversion of the clock signal. The amplitude of the input signal is L level / H level = VSS / VDD1 (0V / 5V), and the amplitude of the output signal is L level / H level = VSS / VDD2 (0V / 16V).

図6(C)は、スタートパルス(SP)用のレベルシフタを示している。スタートパルスの場合、その反転信号を持たないことから、1入力型のレベルシフタ回路(Stage1)の出力が、1入力型のインバータ回路(Stage2)に入力され、さらにStage1の出力とStage2の出力とを用いて、2入力型のインバータ回路(Stage3)へと続く。回路動作に関しては、1入力型レベルシフタ回路はクロック信号の場合と同様である。1入力型インバータ回路に関しても、1入力型レベルシフタ回路と比較して、入力される信号の振幅がLレベル/Hレベル=VSS/VDD2であって、入出力パルス間の振幅変換がないことを除いて、回路内の動作は同様であるので、ここでは説明を省略する。   FIG. 6C shows a level shifter for the start pulse (SP). In the case of the start pulse, since it does not have its inverted signal, the output of the one-input type level shifter circuit (Stage 1) is input to the one-input type inverter circuit (Stage 2), and the output of Stage 1 and the output of Stage 2 are Use to continue to a two-input inverter circuit (Stage 3). Regarding the circuit operation, the one-input type level shifter circuit is the same as that of the clock signal. Also with respect to the 1-input type inverter circuit, the amplitude of the input signal is L level / H level = VSS / VDD2 and there is no amplitude conversion between input and output pulses as compared to the 1-input type level shifter circuit. Since the operation in the circuit is the same, the description is omitted here.

図6(D)は、スタートパルス(SP)の振幅変換の様子を示したものである。入力信号の振幅は、クロック信号と同様、Lレベル/Hレベル=VSS/VDD1(0V/5V)、出力信号の振幅は、Lレベル/Hレベル=VSS/VDD2(0V/16V)となっている。   FIG. 6D shows the state of amplitude conversion of the start pulse (SP). As with the clock signal, the amplitude of the input signal is L level / H level = VSS / VDD1 (0V / 5V), and the amplitude of the output signal is L level / H level = VSS / VDD2 (0V / 16V). .

図7(A)は、2入力型NAND回路を示している。構成としては、1入力型インバータ回路と類似であり、1入力インバータ回路における信号入力部が2入力となり、TFT702、703およびTFT705、706が直列配置されている点のみが異なる。   FIG. 7A shows a two-input NAND circuit. The configuration is similar to the one-input inverter circuit, and the only difference is that the signal input section in the one-input inverter circuit has two inputs and the TFTs 702 and 703 and the TFTs 705 and 706 are arranged in series.

信号入力部(In1)および信号入力部(In2)に、ともにHレベルが入力されると、TFT702、703、705、706がONし、TFT704のゲート電極の電位がLレベルとなってOFFし、信号出力部(Out)にはLレベルが現れる。信号入力部(In1)および信号入力部(In2)のいずれか一方あるいは両方にLレベルが入力されると、TFT704のゲート電極と電源VSSとは導通しないため、TFT704のゲート電極の電位はVDD2側に引き上げられてONし、さらに容量707の働きによって、(VDD2+VthN)よりも高い電位をとり、信号出力部(Out)には電位VDD2のHレベルが現れる。 When the H level is input to both the signal input unit (In1) and the signal input unit (In2), the TFTs 702, 703, 705, and 706 are turned on, and the potential of the gate electrode of the TFT 704 is turned to the L level and turned off. The L level appears in the signal output part (Out). When the L level is input to one or both of the signal input portion (In1) and the signal input portion (In2), the gate electrode of the TFT 704 and the power supply VSS are not electrically connected, so the potential of the gate electrode of the TFT 704 is on the VDD2 side. Then, the capacitor 707 takes on a potential higher than (VDD2 + VthN), and an H level of the potential VDD2 appears in the signal output portion (Out).

図7(B)はバッファの構成を示しており、1入力型インバータ回路(Stage1)および2入力型インバータ回路(Stage2〜Stage4)によって構成されている。1入力型インバータ回路、2入力型インバータ回路とも、動作に関してはレベルシフタの項で説明したので、ここでは説明を省略する。   FIG. 7B shows the configuration of the buffer, which is composed of a one-input inverter circuit (Stage 1) and a two-input inverter circuit (Stage 2 to Stage 4). Since the operation of both the 1-input type inverter circuit and the 2-input type inverter circuit has been described in the section of the level shifter, the description thereof is omitted here.

図7(C)は、サンプリングスイッチの構成を示している。信号入力部(25)より、サンプリングパルスが入力され、並列配置された12個のTFT731が同時に制御される。12個のTFT731の入力電極(1)〜(12)に、アナログ映像信号が入力され、サンプリングパルスが入力されたときの映像信号の電位を、ソース信号線に書き込む働きをする。   FIG. 7C shows the configuration of the sampling switch. A sampling pulse is input from the signal input section (25), and twelve TFTs 731 arranged in parallel are controlled simultaneously. The analog video signal is input to the input electrodes (1) to (12) of the twelve TFTs 731, and the potential of the video signal when the sampling pulse is input is written to the source signal line.

本実施例にて示した表示装置の駆動回路を構成する回路のうち、インバータ回路、レベルシフタ回路に関しては、同発明者らにより、特願2001−133431号にて出願された発明に記載されているものと同様のものを用いている。   Among the circuits constituting the driving circuit of the display device shown in this embodiment, the inverter circuit and the level shifter circuit are described in the invention filed in Japanese Patent Application No. 2001-133431 by the same inventors. The same thing is used.

本実施例にて示した表示装置は、画素部を含む表示装置全体を構成する駆動回路を、画素TFTと同一の極性を有する一極性のTFT(例えばNチャネル型TFT)のみを用いて作製している。これにより、半導体層にP型を付与するイオンドーピング工程を省略することが可能となり、製造コストの削減や歩留まり向上に寄与することが出来る。   In the display device shown in this embodiment, a driver circuit included in the entire display device including a pixel portion is manufactured using only a unipolar TFT (for example, an N-channel TFT) having the same polarity as the pixel TFT. ing. As a result, an ion doping step for imparting P-type to the semiconductor layer can be omitted, which can contribute to reduction in manufacturing cost and improvement in yield.

また、本実施例の表示装置を構成しているTFTの極性はNチャネル型であるが、Pチャネル型TFTのみを用いて駆動回路および画素TFTを構成することも、本発明によって可能となる。この場合、省略されるイオンドーピング工程は、半導体層にN型を付与する工程であることを付記する。また、本発明は液晶表示装置のみならず、絶縁体上に駆動回路を一体形成して作製する半導体装置ならばいずれのものにも適用が可能である。   In addition, although the polarity of the TFT constituting the display device of this embodiment is an N-channel type, it is possible to configure the drive circuit and the pixel TFT using only the P-channel type TFT according to the present invention. In this case, it is noted that the omitted ion doping step is a step of imparting N-type to the semiconductor layer. The present invention can be applied not only to a liquid crystal display device but also to any semiconductor device manufactured by integrally forming a drive circuit on an insulator.

実施形態およびこれまでの実施例においては、Nチャネル型のTFTのみを用いて回路を構成した例を示したが、電源電位の高低を置き換えることにより、Pチャネル型TFTのみを用いても同様の回路が構成出来る。   In the embodiments and the examples so far, an example in which a circuit is configured using only N-channel TFTs has been described. However, the same applies to the case where only P-channel TFTs are used by replacing the level of the power supply potential. A circuit can be configured.

図13(A)(B)は、Pチャネル型のTFTのみを用いて構成したシフトレジスタの例である。図13(A)に示したブロック図に関しては、図1に示したNチャネル型のTFTのみを用いて構成したシフトレジスタと同様の構成であり、ブロック1300が、1段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路である。Nチャネル型TFTによって構成されたシフトレジスタと異なる点として、図13(B)に示すように、電源電位の高低が逆となっている。   FIGS. 13A and 13B show examples of shift registers configured using only P-channel TFTs. The block diagram shown in FIG. 13A has the same configuration as the shift register configured using only the N-channel TFT shown in FIG. 1, and the block 1300 outputs a sampling pulse for one stage. This is a pulse output circuit. As shown in FIG. 13B, the power supply potential is reversed as a difference from a shift register including N-channel TFTs.

図14に、タイミングチャートおよび出力パルスを示す。各部の動作は、実施形態にて図1、図2を用いて説明したので、ここでは詳細な説明は省略する。図2に示したものとは、ちょうどHレベルとLレベルが逆転した形となる。   FIG. 14 shows a timing chart and output pulses. Since the operation of each part has been described with reference to FIGS. 1 and 2 in the embodiment, detailed description thereof is omitted here. The one shown in FIG. 2 is a form in which the H level and the L level are reversed.

今回、図15に示すようなしふとレジスタのテストピースを作製した。パルス出力回路9段をもってなる構成であり、各TFTのチャネル長/チャネル幅および、容量値は図15に付した通りである。   This time, a test piece of a shif and a register as shown in FIG. 15 was produced. The configuration has nine stages of pulse output circuits, and the channel length / channel width and capacitance value of each TFT are as shown in FIG.

このシフトレジスタの回路シミュレーション結果を図16に示す。動作条件として、入力信号の振幅は、Lレベル/Hレベル=0V/10Vとし、回路の電源電位も同様とした。図16の出力は、グラフ上より、第1のクロック信号(CK1)、スタートパルス(SP)、シフトレジスタ第1段出力(SROut1)、シフトレジスタ第2段出力(SROut2)、シフトレジスタ第3段出力(SROut3)、シフトレジスタ第4段出力(SROut4)である。   A circuit simulation result of this shift register is shown in FIG. As operating conditions, the amplitude of the input signal was L level / H level = 0 V / 10 V, and the power supply potential of the circuit was the same. The outputs of FIG. 16 are the first clock signal (CK1), the start pulse (SP), the shift register first stage output (SROut1), the shift register second stage output (SROut2), and the shift register third stage from the graph. Output (SROout3), shift register fourth stage output (SROut4).

図17に、実際に作製したシフトレジスタのテストピースの動作検証結果を示す。図17(A)は、グラフ上より、第1のクロック信号(CK1)、スタートパルス(SP)、シフトレジスタ第1段出力(SROut1)、シフトレジスタ第2段出力(SROut2)、シフトレジスタ第3段出力(SROut3)、シフトレジスタ第4段出力(SROut4)を示しており、図17(B)は、グラフ上より、第1のクロック信号(CK1)、スタートパルス(SP)、シフトレジスタ第6段出力(SROut6)、シフトレジスタ第7段出力(SROut7)、シフトレジスタ第8段出力(SROut8)、シフトレジスタ最終段出力(SROut9)を示している。図17(A)(B)によると、電源電圧10V、駆動周波数5MHz程度で、正常動作を確認した。   FIG. 17 shows the operation verification result of the test piece of the shift register actually manufactured. FIG. 17A shows a first clock signal (CK1), a start pulse (SP), a shift register first stage output (SROut1), a shift register second stage output (SROut2), and a shift register third from the graph. FIG. 17B shows the first clock signal (CK1), the start pulse (SP), the shift register No. 6 from the graph, and shows the stage output (SROout3) and the shift register fourth stage output (SROut4). A stage output (SROut6), a shift register seventh stage output (SROut7), a shift register eighth stage output (SROut8), and a shift register final stage output (SROut9) are shown. According to FIGS. 17A and 17B, normal operation was confirmed at a power supply voltage of 10 V and a drive frequency of about 5 MHz.

本発明は、様々な電子機器に用いられている表示装置の作製に適用が可能である。このような電子機器には、携帯情報端末(電子手帳、モバイルコンピュータ、携帯電話等)、ビデオカメラ、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビ、携帯電話等が挙げられる。それらの一例を図8に示す。   The present invention can be applied to manufacture of display devices used in various electronic devices. Examples of such electronic devices include portable information terminals (electronic notebooks, mobile computers, mobile phones, etc.), video cameras, digital cameras, personal computers, televisions, mobile phones, and the like. An example of them is shown in FIG.

図8(A)は液晶ディスプレイ(LCD)であり、筐体3001、支持台3002、表示部3003等により構成されている。本発明は、表示部3003に適用が可能である。   FIG. 8A illustrates a liquid crystal display (LCD), which includes a housing 3001, a support base 3002, a display portion 3003, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3003.

図8(B)はビデオカメラであり、本体3011、表示部3012、音声入力部
3013、操作スイッチ3014、バッテリー3015、受像部3016等により構成されている。本発明は、表示部3012に適用が可能である。
FIG. 8B illustrates a video camera, which includes a main body 3011, a display portion 3012, an audio input portion 3013, operation switches 3014, a battery 3015, an image receiving portion 3016, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3012.

図8(C)はノート型のパーソナルコンピュータであり、本体3021、筐体3022、表示部3023、キーボード3024等により構成されている。本発明は、表示部3023に適用が可能である。   FIG. 8C illustrates a laptop personal computer, which includes a main body 3021, a housing 3022, a display portion 3023, a keyboard 3024, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3023.

図8(D)は携帯情報端末であり、本体3031、スタイラス3032、表示部3033、操作ボタン3034、外部インターフェイス3035等により構成されている。本発明は、表示部3033に適用が可能である。   FIG. 8D illustrates a portable information terminal, which includes a main body 3031, a stylus 3032, a display portion 3033, operation buttons 3034, an external interface 3035, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3033.

図8(E)は音響再生装置、具体的には車載用のオーディオ装置であり、本体3041、表示部3042、操作スイッチ3043、3044等により構成されている。本発明は表示部3042に適用が可能である。また、本実施例では車載用オーディオ装置を例に挙げたが、携帯型もしくは家庭用のオーディオ装置に用いても良い。   FIG. 8E illustrates a sound reproducing device, specifically an in-vehicle audio device, which includes a main body 3041, a display portion 3042, operation switches 3043 and 3044, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3042. In this embodiment, the in-vehicle audio device is taken as an example, but it may be used for a portable or home audio device.

図8(F)はデジタルカメラであり、本体3051、表示部(A)3052、接眼部3053、操作スイッチ3054、表示部(B)3055、バッテリー3056等により構成されている。本発明は、表示部(A)3052および表示部(B)3055に適用が可能である。   FIG. 8F illustrates a digital camera, which includes a main body 3051, a display portion (A) 3052, an eyepiece portion 3053, operation switches 3054, a display portion (B) 3055, a battery 3056, and the like. The present invention can be applied to the display portion (A) 3052 and the display portion (B) 3055.

図8(G)は携帯電話であり、本体3061、音声出力部3062、音声入力部3063、表示部3064、操作スイッチ3065、アンテナ3066等により構成されている。本発明は、表示部3064に適用が可能である。   FIG. 8G illustrates a mobile phone, which includes a main body 3061, an audio output portion 3062, an audio input portion 3063, a display portion 3064, operation switches 3065, an antenna 3066, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3064.

なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないことを付記する。   It should be noted that the examples shown in the present embodiment are only examples and are not limited to these applications.

本発明のパルス出力回路を用いて構成したシフトレジスタの一形態を示す図。FIG. 5 is a diagram showing one mode of a shift register configured using a pulse output circuit of the present invention. 図1に示したシフトレジスタを駆動するタイミングチャートを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a timing chart for driving the shift register shown in FIG. 1. 本発明の一実施例である、走査方向切替機能を付加したシフトレジスタを示す図。The figure which shows the shift register which added the scanning direction switching function which is one Example of this invention. 図3に示したシフトレジスタを駆動するタイミングチャートの一例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a timing chart for driving the shift register illustrated in FIG. 3. 本発明によって提供される表示装置における、ソース信号線駆動回路の構成例を示す図。FIG. 11 illustrates a configuration example of a source signal line driver circuit in a display device provided by the present invention. 本発明によって提供される表示装置における、レベルシフタの回路構成の詳細図。FIG. 4 is a detailed diagram of a circuit configuration of a level shifter in the display device provided by the present invention. 本発明によって提供される表示装置における、NAND回路、バッファ、サンプリングスイッチの回路構成の詳細図。4 is a detailed diagram of a circuit configuration of a NAND circuit, a buffer, and a sampling switch in a display device provided by the present invention. FIG. 本発明の適用が可能な電子機器の例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of an electronic device to which the present invention can be applied. 従来型CMOSインバータおよび負荷型インバータの構成と、それぞれの入出力信号の波形を示す図。The figure which shows the structure of a conventional CMOS inverter and a load type inverter, and the waveform of each input-output signal. 本発明のパルス出力回路の動作原理を説明する図。4A and 4B illustrate an operation principle of a pulse output circuit of the present invention. 従来型のシフトレジスタの回路構成とタイミングチャートを示す図。The figure which shows the circuit structure and timing chart of a conventional shift register. 本発明によって提供される表示装置の全体外観を示す図。The figure which shows the whole external appearance of the display apparatus provided by this invention. 実施形態とは異なる導電型のトランジスタによって構成されたパルス出力回路を用いたシフトレジスタを示す図。FIG. 5 is a diagram showing a shift register using a pulse output circuit configured by transistors of different conductivity types from the embodiment. 図13に示したシフトレジスタを駆動するタイミングチャートを示す図。FIG. 14 is a timing chart for driving the shift register shown in FIG. 13. 作製したシフトレジスタのテストピースにおけるTFTサイズおよび容量値を示す図。The figure which shows TFT size and the capacitance value in the test piece of the produced shift register. 図15に示したシフトレジスタのシミュレーション結果を示す図。The figure which shows the simulation result of the shift register shown in FIG. 図15に示したシフトレジスタを実際に作製し,測定した結果を示す図。The figure which shows the result of actually producing and measuring the shift register shown in FIG.

Claims (15)

第1のトランジスタ乃至第3のトランジスタと、第1の信号入力部乃至第3の信号入力部と、信号出力部と、電源とを有するパルス出力回路であって、
前記第1乃至第3のトランジスタはいずれも同一導電型であり、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記第2の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第2の電極は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第1の電極は、前記第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第1の電極は、前記電源と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極と第1の電極との間、あるいは前記第2のトランジスタのゲート電極と第2の電極との間に容量手段を有することを特徴とするパルス出力回路。
A pulse output circuit having a first transistor to a third transistor, a first signal input unit to a third signal input unit, a signal output unit, and a power source,
The first to third transistors are all of the same conductivity type,
A gate electrode of the first transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the first transistor is electrically connected to the second signal input unit;
A second electrode of the first transistor is electrically connected to a gate electrode of the second transistor;
A first electrode of the second transistor is electrically connected to the third signal input unit;
A second electrode of the second transistor is electrically connected to the signal output unit;
A gate electrode of the third transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the third transistor is electrically connected to the power source;
A second electrode of the third transistor is electrically connected to the signal output unit;
A pulse output circuit comprising a capacitor means between the gate electrode and the first electrode of the second transistor or between the gate electrode and the second electrode of the second transistor.
第1のトランジスタ乃至第3のトランジスタと、第1の信号入力部乃至第4の信号入力部と、信号出力部と、電源と、入力切替回路とを有するパルス出力回路であって、
前記第1乃至第3のトランジスタはいずれも同一導電型であり、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記入力切替回路と電気的に接続され、
前記入力切替回路は、第2の信号入力部および第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第2の電極は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第1の電極は、前記第4の信号入力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第1の電極は、前記電源と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極と第1の電極との間、あるいは前記第2のトランジスタのゲート電極と第2の電極との間に容量手段を有することを特徴とするパルス出力回路。
A pulse output circuit having a first transistor to a third transistor, a first signal input unit to a fourth signal input unit, a signal output unit, a power source, and an input switching circuit,
The first to third transistors are all of the same conductivity type,
A gate electrode of the first transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the first transistor is electrically connected to the input switching circuit;
The input switching circuit is electrically connected to the second signal input unit and the third signal input unit,
A second electrode of the first transistor is electrically connected to a gate electrode of the second transistor;
A first electrode of the second transistor is electrically connected to the fourth signal input unit;
A second electrode of the second transistor is electrically connected to the signal output unit;
A gate electrode of the third transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the third transistor is electrically connected to the power source;
A second electrode of the third transistor is electrically connected to the signal output unit;
A pulse output circuit comprising a capacitor means between the gate electrode and the first electrode of the second transistor or between the gate electrode and the second electrode of the second transistor.
第1のトランジスタ乃至第3のトランジスタと、第1の信号入力部乃至第4の信号入力部と、信号出力部と、電源と、入力切替回路とを有するパルス出力回路であって、
前記第1乃至第3のトランジスタはいずれも同一導電型であり、
前記第1のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記入力切替回路と電気的に接続され、
前記入力切替回路は、第2の信号入力部および第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタの第2の電極は、前記第2のトランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第1の電極は、前記第4の信号入力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのゲート電極は、前記第1の信号入力部と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第1の電極は、前記電源と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタの第2の電極は、前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲート電極と第1の電極との間、あるいは前記第2のトランジスタのゲート電極と第2の電極との間に容量手段を有し、
前記入力切替回路が第1の状態のとき、前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記第2の信号入力部と導通し、かつ前記第3の信号入力部と非導通となり、
前記入力切替回路が第2の状態のとき、前記第1のトランジスタの第1の電極は、前記第3の信号入力部と導通し、かつ前記第2の信号入力部と非導通となることを特徴とするパルス出力回路。
A pulse output circuit having a first transistor to a third transistor, a first signal input unit to a fourth signal input unit, a signal output unit, a power source, and an input switching circuit,
The first to third transistors are all of the same conductivity type,
A gate electrode of the first transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the first transistor is electrically connected to the input switching circuit;
The input switching circuit is electrically connected to the second signal input unit and the third signal input unit,
A second electrode of the first transistor is electrically connected to a gate electrode of the second transistor;
A first electrode of the second transistor is electrically connected to the fourth signal input unit;
A second electrode of the second transistor is electrically connected to the signal output unit;
A gate electrode of the third transistor is electrically connected to the first signal input unit;
A first electrode of the third transistor is electrically connected to the power source;
A second electrode of the third transistor is electrically connected to the signal output unit;
Capacitive means between the gate electrode and the first electrode of the second transistor, or between the gate electrode and the second electrode of the second transistor,
When the input switching circuit is in the first state, the first electrode of the first transistor is conductive with the second signal input unit and is non-conductive with the third signal input unit,
When the input switching circuit is in the second state, the first electrode of the first transistor is electrically connected to the third signal input portion and is not electrically connected to the second signal input portion. Characteristic pulse output circuit.
請求項2または請求項3において、
前記入力切替回路は、
第4のトランジスタと、第5のトランジスタと、第5の信号入力部と、第6の信号入力部とを有し、
前記第4のトランジスタと、前記第5のトランジスタとは、いずれも前記第1のトランジスタ乃至前記第3のトランジスタと同一導電型であり、
前記第4のトランジスタのゲート電極は、前記第5の信号入力部と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタの第1の電極は、前記第2の信号入力部と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタの第2の電極は、前記第1のトランジスタの第1の電極と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタのゲート電極は、前記第6の信号入力部と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタの第1の電極は、前記第3の信号入力部と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタの第2の電極は、前記第1のトランジスタの第1の電極と電気的に接続され、
前記第5の信号入力部に、入力切替信号が入力され、かつ前記第6の信号入力部に、入力切替反転信号が入力されるとき、前記第4のトランジスタが導通し、かつ前記第5のトランジスタが非導通となり、
前記入力切替信号の極性が反転し、かつ前記入力切替反転信号の極性が反転するとき、前記第4のトランジスタが非導通となり、かつ前記第5のトランジスタが導通することを特徴とするパルス出力回路。
In claim 2 or claim 3,
The input switching circuit is
A fourth transistor, a fifth transistor, a fifth signal input unit, and a sixth signal input unit;
The fourth transistor and the fifth transistor are both of the same conductivity type as the first transistor to the third transistor,
A gate electrode of the fourth transistor is electrically connected to the fifth signal input unit;
A first electrode of the fourth transistor is electrically connected to the second signal input unit;
A second electrode of the fourth transistor is electrically connected to a first electrode of the first transistor;
A gate electrode of the fifth transistor is electrically connected to the sixth signal input portion;
A first electrode of the fifth transistor is electrically connected to the third signal input unit;
A second electrode of the fifth transistor is electrically connected to a first electrode of the first transistor;
When the input switching signal is input to the fifth signal input unit and the input switching inversion signal is input to the sixth signal input unit, the fourth transistor becomes conductive, and the fifth signal input unit The transistor becomes non-conductive,
A pulse output circuit characterized in that when the polarity of the input switching signal is inverted and the polarity of the input switching inverted signal is inverted, the fourth transistor becomes non-conductive and the fifth transistor becomes conductive. .
請求項1乃至請求項3において、
前記容量手段は、前記第2のトランジスタのゲート電極と、前記第2のトランジスタの活性層との間で形成されていることを特徴とするパルス出力回路。
In claims 1 to 3,
The pulse output circuit according to claim 1, wherein the capacitor means is formed between a gate electrode of the second transistor and an active layer of the second transistor.
請求項1乃至請求項3において、
前記容量手段は、活性層材料、ゲート電極を形成する材料、あるいは配線材料のうちいずれか2つの材料の間で形成されていることを特徴とするパルス出力回路。
In claims 1 to 3,
The pulse output circuit according to claim 1, wherein the capacitor means is formed between any two materials of an active layer material, a material for forming a gate electrode, and a wiring material.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の前記パルス出力回路を複数段用いてなるシフトレジスタであって、
第1のクロック信号乃至第4のクロック信号と、スタートパルスとにしたがって順次サンプリングパルスを出力することを特徴とするシフトレジスタ。
A shift register comprising a plurality of stages of the pulse output circuit according to any one of claims 1 to 6,
A shift register which sequentially outputs sampling pulses in accordance with the first to fourth clock signals and a start pulse.
請求項1、請求項5、あるいは請求項6のいずれか1項に記載の前記パルス出力回路を複数段用いてなるシフトレジスタであって、
第1のクロック信号線乃至第4のクロック信号線と、スタートパルス入力線とを有し、
4n−3段目(nは自然数、1≦n)の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、n=1のとき、前記スタートパルス入力線と電気的に接続され、n≠1のとき、4(n−1)段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−2段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−3段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−1段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−2段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
4n段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−1段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
第1のクロック信号乃至第4のクロック信号と、スタートパルスとにしたがって順次サンプリングパルスを出力することを特徴とするシフトレジスタ。
A shift register comprising a plurality of stages of the pulse output circuit according to claim 1, claim 5, or claim 6,
A first clock signal line to a fourth clock signal line, and a start pulse input line;
In the pulse output circuit of the 4n-3rd stage (n is a natural number, 1 ≦ n),
The first signal input unit is electrically connected to the first clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the start pulse input line when n = 1, and when n ≠ 1, the signal output of the pulse output circuit at the 4 (n−1) th stage. Electrically connected to the
The third signal input unit is electrically connected to the third clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-2 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the second clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-3 stage first pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-1 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the third clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-2 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to the first clock signal line;
In the 4n stage pulse output circuit,
The first signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-1 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to the second clock signal line;
A shift register which sequentially outputs sampling pulses in accordance with the first to fourth clock signals and a start pulse.
請求項2乃至請求項6のいずれか1項に記載の前記パルス出力回路を複数段用いてなるシフトレジスタであって、
第1のクロック信号線乃至第4のクロック信号線と、スタートパルス入力線とを有し、
4n−3段目(nは自然数、1≦n)の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、n=1のとき、前記スタートパルス入力線と電気的
に接続され、n≠1のとき、4(n−1)段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n−2段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−2段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−3段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n−1段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
4n−1段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第3のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−2段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第1のクロック信号線と電気的に接続され、
4n段目の前記パルス出力回路において、
前記第1の信号入力部は、前記第4のクロック信号線と電気的に接続され、
前記第2の信号入力部は、前記4n−1段目の前期パルス出力回路の前期信号出力部と電気的に接続され、
前記第3の信号入力部は、前記スタートパルス入力線、もしくは4n+1段目の前記パルス出力回路の前記信号出力部のいずれか一方と電気的に接続され、
前記第4の信号入力部は、前記第2のクロック信号線と電気的に接続され、
第1のクロック信号乃至第4のクロック信号と、スタートパルスとにしたがって順次サンプリングパルスを出力することを特徴とするシフトレジスタ。
A shift register comprising a plurality of stages of the pulse output circuit according to any one of claims 2 to 6,
A first clock signal line to a fourth clock signal line, and a start pulse input line;
In the pulse output circuit of the 4n-3rd stage (n is a natural number, 1 ≦ n),
The first signal input unit is electrically connected to the first clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the start pulse input line when n = 1, and when n ≠ 1, the signal output of the pulse output circuit at the 4 (n−1) th stage. Electrically connected to the
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n-2 stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the third clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-2 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the second clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-3 stage first pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n-1 stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line;
In the pulse output circuit at the 4n-1 stage,
The first signal input unit is electrically connected to the third clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-2 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n-th stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the first clock signal line;
In the 4n stage pulse output circuit,
The first signal input unit is electrically connected to the fourth clock signal line,
The second signal input unit is electrically connected to the previous signal output unit of the 4n-1 stage previous pulse output circuit,
The third signal input unit is electrically connected to either the start pulse input line or the signal output unit of the 4n + 1 stage pulse output circuit,
The fourth signal input unit is electrically connected to the second clock signal line;
A shift register which sequentially outputs sampling pulses in accordance with the first to fourth clock signals and a start pulse.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項において、
前記導電型とは、Nチャネル型であることを特徴とするパルス出力回路。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The pulse output circuit according to claim 1, wherein the conductivity type is an N channel type.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項において、
前記導電型とは、Pチャネル型であることを特徴とするパルス出力回路。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The pulse output circuit, wherein the conductivity type is a P-channel type.
請求項7乃至請求項9のいずれか1項において、
前記導電型とは、Nチャネル型であることを特徴とするシフトレジスタ。
In any one of Claims 7 to 9,
The conductivity type is an N channel type shift register.
請求項7乃至請求項9のいずれか1項において、
前記導電型とは、Pチャネル型であることを特徴とするシフトレジスタ。
In any one of Claims 7 to 9,
The conductivity type is a P-channel type shift register.
請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のパルス出力回路あるいはシフトレジスタを用いたことを特徴とする表示装置。   14. A display device using the pulse output circuit or the shift register according to claim 1. 請求項14に記載の表示装置を用いたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus using the display device according to claim 14.
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