JP2020035509A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2020035509A
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potential
tft
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circuit
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宗広 浅見
Munehiro Asami
宗広 浅見
長尾 祥
Sho Nagao
祥 長尾
棚田 好文
Yoshifumi Tanada
好文 棚田
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

To provide a driving circuit for a display device which is constituted by a TFT of one conductivity type and which can normally obtain the amplitude of an output signal.SOLUTION: In a pulse output circuit, a pulse is inputted to TFTs 101, 104 to be turned on, and when the potential becomes VDD - VthN after a potential of a node α rises, the TFT becomes a floating state. Therefore, as a TFT 105 is turned on and a clock signal becomes Hi, the potential of an output node rises. On the other hand, the potential of the gate electrode of the TFT 105 further rises due to a function of a capacitor 107 as the potential of the output node rises, and becomes higher than VDD + VthN. Thereby, the potential of the output node rises to VDD without voltage drop due to a threshold value of the TFT 105. After a next stage output is inputted to TFTs 102, 103 to be turned on, and the potential of the node α drops and the TFT 105 is turned off. At the same time, a TFT 106 is turned on, and the potential of the output node becomes Lo.SELECTED DRAWING: Figure 1

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 including a liquid crystal element in a pixel and a self-luminous display device including self-luminous elements such as an electroluminescence (EL) element. A driving circuit of a display device refers to a circuit which inputs a video signal to a pixel provided in the display device and performs processing for displaying a video, a shift register, a pulse output circuit including an inverter, and the like, It includes an amplifier circuit such as an amplifier.

近年、絶縁体上、特にガラス基板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の普及が進んで
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, display devices in which a semiconductor thin film is formed over an insulator, particularly a glass substrate, particularly active matrix display devices using thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) have been widely used. An active matrix display device using TFTs has hundreds of thousands to millions of pixels arranged in a matrix, and displays an 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TF
Tを用いて駆動回路を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
As a more recent technology, in addition to a pixel TFT constituting a pixel, a TF is provided around a pixel portion.
Technology relating to polysilicon TFTs in which drive circuits are simultaneously formed using T has been developed, and has greatly contributed to miniaturization and low power consumption of devices. Display devices have become indispensable devices for display units and the like.

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。
ここで、従来一般的に利用されている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、従来より用いられている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。
Generally, 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.
Here, a shift register will be described as an example of a CMOS circuit generally used conventionally. FIG. 11A illustrates an example of a shift register that has been conventionally used. A portion surrounded by a dotted frame 1100 is a circuit that outputs one stage of pulses. FIG. 11A shows three stages extracted. The circuits for one stage include clocked inverters 1101, 1103,
And an inverter 1102. FIG. 11B shows a detailed circuit structure. In FIG. 11B, a clocked inverter 1101 is formed by TFTs 1104 to 1107, an inverter 1102 is formed by TFTs 1108 and 1109, and a clocked inverter 1103 is formed 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。
一般的にCMOS回路において、Nチャネル型TFTは、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チャネル型の場合は、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ため、本明細書においてTFT
の接続を説明する際、それらの混同を避けるため、ソース電極およびドレイン電極のうち
一方を入力電極、他方を出力電極として表記している。
The TFT constituting the circuit has three electrodes: a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.
In general, in a CMOS circuit, an N-channel TFT uses a lower potential as a source electrode and a higher potential as a drain electrode. In a P-channel TFT, a higher potential uses a source electrode and a lower potential. Is often used as a drain electrode.
In describing the connection, one of the source electrode and the drain electrode is described as an input electrode and the other is described as an output electrode in order to avoid confusion.

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. Regarding the operation of the TFT, a potential is applied to the gate electrode, a channel is formed between the impurity regions, and a conductive state is ON, and a state where the channel of the impurity region is lost and becomes non-conductive 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。TF
T1107、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Hi電位、CKBがLo電位、SPがHi電位のと
き、TFT1106、1107がONし、Lo電位が出力されてTFT1108、110
9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Hi
電位が出力される。その後、SPがHi電位の状態でCKがLo電位、CKBがHi電位
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、保持動作をとる。よって出力ノードにはHi電位が出力されつづける。
次にCKがHi電位、CKBがLo電位になると、再びクロックドインバータ1101で
書き込み動作をとる。このとき、既にSPはLo電位となっているので、出力ノードには
Lo電位が出力される。以後、CKがLo電位、CKBがHi電位となると再び保持動作
をとり、このときの出力ノードのLo電位は、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. 11C. TF
A clock signal (hereinafter referred to as CK) and a clock inversion signal (hereinafter referred to as CKB) are input to T1107 and T1107, respectively. A start pulse (hereinafter referred to as SP) is input to the TFTs 1105 and 1106. When CK is at Hi potential, CKB is at Lo potential, and SP is at Hi potential, the TFTs 1106 and 1107 are turned ON, and the Lo potential is output, and the TFTs 1108 and 110 are output.
9 and is inverted and output to the output node (SRout1).
The potential is output. Thereafter, when CK becomes Lo potential and CKB becomes Hi potential while SP is at Hi potential, the holding operation is performed in a loop constituted by the inverter 1102 and the clocked inverter 1103. Therefore, the Hi potential is continuously output to the output node.
Next, when CK becomes Hi potential and CKB becomes Lo potential, the clocked inverter 1101 again performs a write operation. At this time, since SP has already been at the Lo potential, the Lo potential is output to the output node. Thereafter, when CK becomes Lo potential and CKB becomes Hi potential, the holding operation is performed again. At this time, the Lo potential of the output node 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 a state where the polarity of the clock signal is opposite to that described above. 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(Hi電位からLo電位へ、あるいはLo電
位からHi電位へ)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, a current flows only at the moment when the logic changes (from Hi potential to Lo potential or from Lo potential to Hi potential), and no current flows while a certain logic is held (actually, a minute current). (There is a leakage current.) Therefore, the current consumption of the entire circuit can be suppressed 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 crystal or self-luminous elements is due to the miniaturization of mobile electronic devices,
Although the demand is rapidly increasing with the reduction in weight, it is difficult to keep the manufacturing cost sufficiently low in terms of yield and the like. It is easily anticipated that demand in the future will increase more rapidly, and it is therefore desired to be able to supply display devices at 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
製造す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 for manufacturing a driver circuit over an insulator, using a plurality of photomasks, an active layer,
In general, exposure and etching are used to create patterns such as wiring, but the large number of steps directly affects the manufacturing cost. Ideally. Therefore, if a driving circuit conventionally formed by a CMOS circuit can be formed by using a TFT of only one of the N-channel type and the P-channel type, a part of the ion doping step is omitted. In addition, the number of photomasks can be reduced.

(本発明以前の技術の問題点)
図9(A)は、従来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
負荷型のインバータ、(III)は抵抗負荷型のインバータである。以下に、それぞれの動
作について述べる。
(Problems of the technology before the present invention)
FIG. 9A shows an example of a conventional CMOS inverter (I) and inverters (II) and (III) configured using TFTs having only one polarity. (II) is TFT
The load type inverter, (III) is a resistance load type inverter. Hereinafter, each operation will be described.

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VDD−VSS間(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 between VDD and VSS (VSS <VDD). Here, it is assumed that VSS = 0 [V].

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
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型TFTについても同様に、一律(VthP)とする。
The circuit operation will be described. In addition, in order to make the description clear and simple, N
The threshold voltage of the type TFT is uniform (VthN) assuming that there is no variation. The same applies to the P-type TFT (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Hi
電位のとき、P型TFT901はOFFし、N型TFT902がONすることにより、出
力ノードの電位はLo電位となる。逆に、入力信号の電位がLo電位のとき、P型TFT
901がONし、N型TFT902がOFFすることにより、出力ノードの電位はHi電
位となる(図9(C))。
When a signal as shown in FIG. 9B is input to the CMOS inverter, the potential of the input signal becomes Hi.
At the time of the potential, the P-type TFT 901 is turned off and the N-type TFT 902 is turned on, so that the potential of the output node becomes Lo potential. Conversely, when the potential of the input signal is Lo potential, the P-type TFT
When the 901 is turned on and the N-type TFT 902 is turned off, the potential of the output node becomes Hi potential (FIG. 9C).

続いて、TFT負荷型インバータ(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Lo電位のとき、N型TF
T904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Hi電位方向に引き上げられる。一方、入力信号がHi電位のとき、N型
TFT904はONする。ここで、負荷TFT903の電流能力よりも、N型TFT90
4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Lo電位方向に引き
下げられる。
Next, the operation of the TFT load type inverter (II) will be described. Consider a case where a signal as shown in FIG. 9B is input. First, when the input signal is at the Lo potential, the N-type TF
T904 is turned off. On the other hand, since the load TFT 903 is always performing a saturation operation, the potential of the output node is raised in the Hi potential direction. On the other hand, when the input signal is at the Hi potential, the N-type TFT 904 is turned on. Here, the current capability of the load TFT 903 is larger than that of the N-type TFT 90.
By making the current capability of 4 sufficiently high, the potential of the output node is lowered in the Lo potential direction.

抵抗負荷型インバータ(III)についても同様に、N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Hi電位のと
きは、N型TFT906がONすることにより、出力ノードはLo電位方向に引き下げら
れる。入力信号がLo電位のときは、N型TFT906はOFFし、出力ノードはHi電
位方向に引き上げられる。
Similarly, for the resistance load type inverter (III), the ON resistance value of the N-type TFT 906 is calculated as follows.
By setting the resistance sufficiently lower than the resistance value of the load resistor 905, when the input signal is at the Hi potential, the N-type TFT 906 is turned on, so that the output node is pulled down to the Lo potential direction. When the input signal is at the Lo potential, the N-type TFT 906 is turned off, and the output node is pulled up to the Hi potential direction.

ただし、TFT負荷型インバータや抵抗負荷型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負荷型インバータの出力波形を示したものであるが、
出力がHi電位のときに、907で示す分だけVDDよりも電位が低くなる。負荷TFT
903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VD
D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−Vt
hN)までしか上昇しない。つまり、907はVthNに等しい。さらに、負荷TFT9
03とN型TFT904の電流能力の比によっては、出力電位がLo電位のとき、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)は抵抗負荷型インバータの出力波形を示したものであるが、負荷抵抗9
05の抵抗値とN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 a TFT load type inverter or a resistance load type inverter, there are the following problems. FIG. 9D shows an output waveform of the TFT load type inverter.
When the output is at the Hi potential, the potential is lower than VDD by the amount indicated by 907. Load TFT
In 903, if the terminal on the output node side is a source and the terminal on the power supply VDD side is a drain, the gate electrode and the drain region are connected, and the potential of the gate electrode at this time is VD
D. Further, the condition that the load TFT is ON is (voltage between gate and source of TFT 903> VthN), and therefore, the potential of the output node is (VDD−Vt) at the maximum.
hN). That is, 907 is equal to VthN. Furthermore, load TFT 9
03 and the current capability of the N-type TFT 904, when the output potential is Lo potential, 908
The potential becomes higher than VSS by the amount indicated by. In order to make this sufficiently close to VSS, it is necessary to sufficiently increase the current capability of the N-type TFT 904 with respect to the load TFT 903. Similarly, FIG. 9E shows the output waveform of the resistive load type inverter.
Depending on the ratio of the resistance of the TFT 05 to the ON resistance of the N-type TFT 906, the potential is increased by the amount indicated by 909. In other words, when an inverter configured using a TFT having only one polarity as shown here is used, the amplitude of the output signal is attenuated with respect to the amplitude of the input signal.

シフトレジスタのように、前段の出力パルスを次段に入力する構成の回路の場合、m段
目→m+1段目→m+2段目・・・と段を重ねるごとに、TFTのしきい値によって振幅
の減衰が生じ、回路として機能しない。
In the case of a circuit such as a shift register in which the output pulse of the previous stage is input to the next stage, the amplitude is determined by the threshold value of the TFT every time the stage is overlapped from the mth stage → m + 1st stage → m + 2nd stage. , And does not function as a circuit.

本発明は、以上のような課題を鑑見てなされたものであり、一極性のみのTFTを用い
て製造工程を削減することにより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 above problems, and can be manufactured at low cost by reducing the number of manufacturing steps using TFTs of only one polarity, and can produce an output without amplitude attenuation. It is an object to provide a pulse output circuit and a shift register which can be obtained.

先程の図9(A)の(II)に示したTFT負荷型インバータにおいて、出力信号の振幅
が正常にVDD−VSS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Lo電位となるとき、その電位を十分にVSSに近づけるた
めには、電源VDD−出力ノード間の抵抗値に対し、電源VSS−出力ノード間の抵抗値
が十分に低くなっていればよい。すなわち、N型TFT1002がONしている期間、N
型TFT1001がOFFしていればよい。第2に、出力信号の電位がHi電位となると
き、その電位がVDDに等しくなるには、N型TFT1001のゲート−ソース間電圧の
絶対値が、VthNを常に上回っていればよい。つまり、出力ノードのHi電位がVDD
となる条件を満たすには、N型TFT101のゲート電極の電位は(VDD+VthN)
よりも高くなる必要がある。回路に供給される電源はVDD、VSSの2種類のみである
から、VDDよりも電位の高い第3の電源がない限り、従来の方法では、この条件を満た
すことは出来ない。
In the TFT load type inverter shown in (II) of FIG. 9A, conditions for the output signal amplitude to be normally VDD-VSS will be considered. First, in the circuit as shown in FIG. 10A, when the potential of the output signal becomes Lo potential, in order to sufficiently bring the potential close to VSS, the resistance value between the power supply VDD and the output node must be increased. It is sufficient that the resistance value between the power supply VSS and the output node is sufficiently low. That is, while the N-type TFT 1002 is ON, N
It is sufficient that the type TFT 1001 is off. Second, when the potential of the output signal becomes the Hi potential, the absolute value of the gate-source voltage of the N-type TFT 1001 only needs to always exceed VthN so that the potential becomes equal to VDD. That is, the Hi potential of the output node becomes VDD.
In order to satisfy the condition, the potential of the gate electrode of the N-type TFT 101 is (VDD + VthN)
Need to be higher. Since only two types of power are supplied to the circuit, VDD and VSS, the conventional method cannot satisfy this condition unless there is a third power having a higher potential than VDD.

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型TF
T1001のゲート−ソース間に容量1003を設ける。N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型TFT10
01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 present invention takes the following measures. As shown in FIG.
A capacitor 1003 is provided between the gate and the source of T1001. When the potential of the output node is raised when the gate electrode of the N-type TFT 1001 is in a floating state with a certain potential, the capacity coupling of the capacitor 1003 causes the N-type TFT 1010 to increase in accordance with the potential rise of the output node.
The potential of the gate electrode 01 is also raised.
By utilizing this effect, the potential of the gate electrode of the N-type TFT 1001 can be higher than VDD (more precisely, higher than VDD + VthN). Therefore, it is possible to sufficiently raise the potential of the output node 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、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。
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 capacitance portion is formed independently, it is easy and preferable to form the structure in which an insulating layer is interposed between any two of the active layer, the gate material, and the wiring material. It may be manufactured using another material.

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
構成す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, a driver circuit and a pixel portion of a display device can be formed using only one-conductivity-type TFTs.
This contributes to an improvement in yield, and enables supply of a display device at lower cost.

本発明のパルス出力回路の一形態を示す図。FIG. 4 illustrates one embodiment of a pulse output circuit of the present invention. 図1に示したパルス出力回路を駆動するタイミングチャートを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a timing chart for driving the pulse output circuit shown in FIG. 1. 本発明のパルス出力回路の一実施例である、走査方向切替機能を付加したシフトレジスタを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a shift register to which a scanning direction switching function is added, which is one embodiment of the pulse output circuit of the present invention. 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. 4 is a diagram illustrating 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. 3 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、バッファ、サンプリングスイッチの回路構成の詳細図。FIG. 2 is a detailed diagram of a circuit configuration of a buffer and a sampling switch in the display device provided by the present invention. 本発明の一実施例である、構成を簡略化したシフトレジスタを示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a shift register with a simplified configuration according to an embodiment of the present invention. 本発明の適用が可能な電子機器の例を示す図。FIG. 13 illustrates an example of an electronic device to which the present invention can be applied. 従来型CMOSインバータと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。FIG. 4 illustrates 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。FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration and a 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。FIG. 1 is a diagram showing an entire appearance of a display device provided by the present invention. クロック信号のパルス幅の違いによる、本発明の実施形態にて示したシフトレジスタの動作を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the shift register described in the embodiment of the present invention depending on a difference in pulse width of a clock signal. リセット信号の入力を追加したシフトレジスタを示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating a shift register to which an input of a reset signal is added. リセット信号の入力を追加したシフトレジスタを示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating a shift register to which an input of a reset signal is added. 実施形態とは異なる導電型のトランジスタによる回路構成を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration using transistors of a conductivity type different from that of the embodiment. 図16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. 17 illustrates a timing chart for driving the shift register illustrated in FIG. 16.

図1は、本発明のパルス出力回路の一形態である、ブートストラップ法を応用したシフ
トレジスタを示している。図1(A)に示したブロック図において、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、図1(A)のシ
フトレジスタはn段のパルス出力回路で構成されている。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)
、スタートパルス(以後SPと表記)が入力される。図1(B)に、ブロック100の詳
細な回路構成を示す。図1(B)において、ブロック110は第1の振幅補償回路、ブロ
ック120は第2の振幅補償回路である。図1(C)にさらなる詳細図を示す。図1(C
)において、電源VDDに接続されたTFT101と、電源VSSに接続されたTFT1
02とを用いて第1の振幅補償回路が構成され、電源VDDに接続されたTFT103と
、電源VSSに接続されたTFT104とを用いて第2の振幅補償回路が構成されている
FIG. 1 shows a shift register to which a bootstrap method is applied, which is one mode of a pulse output circuit of the present invention. In the block diagram illustrated in FIG. 1A, a block denoted by 100 is a pulse output circuit that outputs a sampling pulse for one stage, and the shift register in FIG. 1A includes n stages of pulse output circuits. Have been. Clock signal (hereinafter referred to as CK), clock inverted signal (hereinafter referred to as CKB)
, A start pulse (hereinafter referred to as SP) is input. FIG. 1B shows a detailed circuit configuration of the block 100. In FIG. 1B, a block 110 is a first amplitude compensation circuit, and a block 120 is a second amplitude compensation circuit. FIG. 1C shows a further detailed diagram. FIG. 1 (C
), The TFT 101 connected to the power supply VDD and the TFT 1 connected to the power supply VSS.
02 constitutes a first amplitude compensation circuit, and the TFT 103 connected to the power supply VDD and the TFT 104 connected to the power supply VSS constitute a second amplitude compensation circuit.

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。あるm段目(1<m≦n)のパルス出力回路において、TFT101、10
4のゲート電極にはm−1段目の出力パルスが入力されて(m=1、すなわち第1段目の
場合、SPが入力される)Hi電位となり、TFT101、104がONする(図2 2
01参照)。これにより、ノードαの電位はVDD側に引き上げられ(図2 202参照
)、その電位がVDD−VthNとなったところでTFT101がOFFし、浮遊状態と
なる。よってTFT105がONする。一方、TFT102、103のゲート電極にはこ
の時点ではパルスが入力されておらず、Lo電位のままであるので、OFFしている。よ
ってTFT106のゲート電極の電位はLo電位であり、OFFしているので、TFT1
05の不純物領域の一端、すなわち第1の入力信号線(1)から入力されるCKがHi電
位となるのに伴い、出力ノードの電位がVDD側に引き上げられる(図2 203参照)
The operation of the circuit will be described with reference to the circuit diagram illustrated in FIG. 1 and the timing chart illustrated in FIG. In a certain m-th stage (1 <m ≦ n) pulse output circuit, the TFTs 101, 10
The output pulse of the (m-1) -th stage is input to the gate electrode of No. 4 (m = 1, that is, in the case of the first stage, SP is input), and the TFT 101 and 104 are turned ON (FIG. 2). 2
01). As a result, the potential of the node α is raised to the VDD side (see FIG. 220), and when the potential becomes VDD−VthN, the TFT 101 is turned off to be in a floating state. Therefore, the TFT 105 is turned on. On the other hand, no pulse is input to the gate electrodes of the TFTs 102 and 103 at this time, and the TFTs 102 and 103 remain at the Lo potential, and thus are turned off. Therefore, the potential of the gate electrode of the TFT 106 is Lo potential and is OFF, so that the TFT 1
As one end of the impurity region 05, that is, CK input from the first input signal line (1) becomes Hi potential, the potential of the output node is raised to the VDD side (see 203 in FIG. 220).
.

ここで、TFT105のゲートと出力ノード間には、容量107が設けてあり、さらに
今、ノードα、すなわちTFT105のゲート電極は浮遊状態にあるため、出力ノードの
電位が上昇するのに伴い、ブートストラップによってTFT105のゲート電極の電位は
VDD−VthNからさらに引き上げられる。これにより、TFT105のゲート電極の
電位は、VDD+VthNよりも高い電位を取る(図2 202参照)。よって出力ノー
ドの電位は、TFT105のしきい値によって電位が低下することなく、完全にVDDま
で上昇する(図2 203参照)。
Here, a capacitor 107 is provided between the gate of the TFT 105 and the output node, and the node α, that is, the gate electrode of the TFT 105 is in a floating state. The potential of the gate electrode of the TFT 105 is further raised from VDD−VthN by the strap. Thus, the potential of the gate electrode of the TFT 105 takes a higher potential than VDD + VthN (see 202 in FIG. 220). Therefore, the potential of the output node rises completely to VDD without lowering the potential due to the threshold value of the TFT 105 (see 203 in FIG. 220).

同様にして、m+1段目においてはCKBに従ってパルスが出力される(図2 204
参照)。m+1段目の出力パルスは、m段目に帰還してTFT102、103のゲート電
極に入力される。TFT102、103のゲート電極がHi電位となってONすることに
より、ノードαの電位はVSS側に引き下げられてTFT105がOFFする。同時にT
FT106のゲート電極の電位がHi電位となってONし、m段目の出力ノードの電位は
Lo電位となる。
Similarly, in the (m + 1) -th stage, a pulse is output in accordance with the CKB (204 in FIG. 2).
reference). The output pulse of the (m + 1) th stage is fed back to the mth stage and is input to the gate electrodes of the TFTs 102 and 103. When the gate electrodes of the TFTs 102 and 103 become Hi potential and are turned on, the potential of the node α is reduced to the VSS side and the TFT 105 is turned off. At the same time
The potential of the gate electrode of the FT 106 becomes Hi potential and turns ON, and the potential of the m-th output node becomes Lo potential.

以後、最終段まで同様の動作により、順次VDD−VSS間の振幅を有するパルスが出
力される。最終段においては、図1(C)において第3の入力信号線より入力されるべき
次段出力パルスがないため、CKがそのまま出力されつづける。よって、最終段の出力は
サンプリングパルスとして用いることは出来ないため、実際に必要なサンプリングパルス
の出力段数がn段であるとき、シフトレジスタの段数をn段よりも多く設けて最終段を含
む余剰段をダミー段として扱えばよい。ただし、最終段の出力は、次の水平期間までの間
に何らかの方法で停止させる必要があるが、図1に示した回路においては、第1段目に入
力するスタートパルスを最終段の第3の入力信号線にも入力することによって帰還パルス
として用い、次の水平期間の直前に最終段パルス出力を停止させている。
Thereafter, pulses having an amplitude between VDD and VSS are sequentially output by the same operation until the last stage. In the final stage, since there is no next-stage output pulse to be input from the third input signal line in FIG. 1C, CK is continuously output. Therefore, since the output of the last stage cannot be used as a sampling pulse, if the number of output stages of the actually required sampling pulse is n, the number of shift register stages is set to be larger than n and the extra The stage may be treated as a dummy stage. However, the output of the last stage needs to be stopped by some method until the next horizontal period. However, in the circuit shown in FIG. 1, the start pulse input to the first stage is changed to the third stage. Is also used as a feedback pulse by inputting to the input signal line, and the output of the last-stage pulse is stopped immediately before the next horizontal period.

なお、本実施形態で示した振幅補償回路の構成は一例であり、これ以外の構成を用いて
いても良い。
Note that the configuration of the amplitude compensation circuit described in the present embodiment is an example, and other configurations may be used.

この他の方法としては、図14(A)(B)に示すように、リセット信号を用意して、帰
線期間中に最終段の第3の入力信号線1401に入力することによって、パルス出力を停
止する方法、あるいは図15(A)(B)に示すように、リセット用TFT1508、1
509を用いて、リセット信号の入力があったとき、TFT1505のゲート電極の電位
をLo電位としてOFFし、かつTFT1506のゲート電極電位をHi電位としてON
させることによって、全段の出力をLo電位に固定するような方法などが挙げられる。こ
のとき、リセット信号の入力タイミングは、図14(B)に示したタイミングチャートと
同様で良い。なお、図15(A)において、最終段のパルス出力回路の※で示される第3
の入力信号線は、VSS側の電源電位に接続して、TFT1502、1503が常にOF
Fしているようにするのが望ましい。
As another method, as shown in FIGS. 14A and 14B, a reset signal is prepared and input to the third input signal line 1401 at the final stage during the retrace period, whereby pulse output is performed. 15A or as shown in FIGS. 15A and 15B, the reset TFTs 1508, 1
When a reset signal is input using the switch 509, the potential of the gate electrode of the TFT 1505 is turned off as the Lo potential, and the gate electrode potential of the TFT 1506 is turned on as the Hi potential.
By doing so, there is a method of fixing the outputs of all the stages to the Lo potential. At this time, the input timing of the reset signal may be the same as the timing chart shown in FIG. In FIG. 15A, the third pulse output circuit indicated by * in the last stage is shown.
Are connected to the power supply potential on the VSS side, and the TFTs 1502 and 1503 are always turned off.
It is desirable to make it F.

また、特に図示していないが、図15に示した回路の場合、回路がサンプリングパルス
の出力を開始する前、すなわち電源投入直後に、最初にリセット信号を入力することによ
って、全段での出力ノードの電位を確定(図15の回路の場合、全段の出力ノードがLo
電位に確定)することが出来る。ダイナミック回路の場合、このような操作は安定して回
路を動作させるためには有効である。
Although not particularly shown, in the case of the circuit shown in FIG. 15, the reset signal is input first before the circuit starts outputting the sampling pulse, that is, immediately after the power is turned on, so that the output at all stages is obtained. The potential of the node is determined (in the case of the circuit of FIG. 15, the output nodes of all stages are Lo
Potential). In the case of a dynamic circuit, such an operation is effective for stably operating the circuit.

以上のような動作によって、一導電型のTFTのみを用いて構成した回路においても、
高電位側の電源に接続されたTFTのしきい値の影響などに起因する振幅減衰を生ずるこ
となく、入力信号に対して正常な振幅を有する出力信号を得ることが出来る。さらに本実
施形態にて示した回路は、従来のCMOS回路と比較しても複雑な構成ではないことも大
きなメリットであるといえる。
With the above operation, even in a circuit configured using only one conductivity type TFT,
An output signal having a normal amplitude with respect to the input signal can be obtained without causing amplitude attenuation due to the influence of the threshold value of the TFT connected to the power supply on the high potential side. Further, it can be said that the circuit shown in the present embodiment has a great advantage that it does not have a complicated configuration as compared with a conventional CMOS circuit.

以下に本発明の実施例について記述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図3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3(A)において、図1(A)に示した回路と比較して、走査方向切
替信号(LR)および走査方向切替反転信号(LRB)を追加している。
FIG. 3 shows an example in which a scan direction inversion function is added to the shift register shown in the embodiment of the present invention. 3A, a scanning direction switching signal (LR) and a scanning direction switching inversion signal (LRB) are added as compared with the circuit shown in FIG. 1A.

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。TFT301〜306および容量307で構成され
るパルス出力回路本体は、図1(B)に示したものと同様であるが、第2の入力信号線(
2)および第3の入力信号線(3)と、パルス出力回路本体との間に、点線枠350で示
される走査方向切替回路を有する。本実施例で示している走査方向切替回路は、TFT3
08〜311を用いて構成され、アナログスイッチとして機能する。
FIG. 3B shows in detail the structure of the pulse output circuit for one stage shown by the block 300 in FIG. The pulse output circuit main body composed of the TFTs 301 to 306 and the capacitor 307 is the same as that shown in FIG. 1B, but the second input signal line (
A scanning direction switching circuit indicated by a dotted frame 350 is provided between 2) and the third input signal line (3) and the pulse output circuit main body. The scanning direction switching circuit shown in this embodiment is a TFT 3
08 to 311 and functions as an analog switch.

TFT301およびTFT304のゲート電極は、図3(B)に示すように、TFT3
08を介して第2の入力信号線(2)と接続され、TFT310を介して第3の入力信号
線(3)と接続されている。TFT302およびTFT303のゲート電極は、TFT3
09を介して第2の入力信号線(2)と接続され、TFT311を介して第3の入力信号
線(3)と接続されている。TFT308およびTFT310のゲート電極にはLR信号
が入力され、TFT309およびTFT311のゲート電極にはLRB信号が入力される
。LRおよびLRBは、排他的にHi電位もしくはLo電位をとり、したがって本実施例
の走査方向切替回路は、次の2つの状態をとる。
The gate electrodes of the TFT 301 and the TFT 304 are connected to the TFT 3 as shown in FIG.
08, it is connected to the second input signal line (2), and the TFT 310 is connected to the third input signal line (3). The gate electrodes of TFT302 and TFT303 are TFT3
09 is connected to the second input signal line (2) via the TFT 311 and is connected to the third input signal line (3) via the TFT 311. The LR signal is input to the gate electrodes of the TFT 308 and the TFT 310, and the LRB signal is input to the gate electrodes of the TFT 309 and the TFT 311. LR and LRB exclusively take the Hi potential or the Lo potential, and therefore, the scanning direction switching circuit of the present embodiment takes the following two states.

第1に、LRがHi電位、LRBがLo電位のとき、TFT308およびTFT310が
ONし、第2の入力信号線(2)と、TFT301およびTFT304のゲート電極が導
通し、第3の入力信号線(3)と、TFT302およびTFT303のゲート電極が導通
する。第2に、LRがLo電位、LRBがHi電位のとき、TFT309およびTFT3
11がONし、第2の入力信号線(2)と、TFT302およびTFT303のゲート電
極が導通し、第3の入力信号線(3)と、TFT301およびTFT304のゲート電極
が導通する。
First, when LR is at the Hi potential and LRB is at the Lo potential, the TFT 308 and the TFT 310 are turned ON, the second input signal line (2) and the gate electrodes of the TFT 301 and the TFT 304 conduct, and the third input signal line is turned on. In (3), the gate electrodes of the TFT 302 and the TFT 303 conduct. Second, when LR is at Lo potential and LRB is at Hi potential, TFT 309 and TFT 3
11 turns ON, the second input signal line (2) and the gate electrodes of the TFT 302 and the TFT 303 conduct, and the third input signal line (3) and the gate electrodes of the TFT 301 and the TFT 304 conduct.

すなわち、LRに信号が入力されてHi電位となり、LRBがLo電位のとき、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、逆にLRがLo電位、
LRBに信号が入力されてHi電位となるとき、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。本発明においては簡単な回路の追加によってこれらの機
能を容易に付加出来る。ここで、本実施例は回路をNチャネル型TFTを用いて構成した
場合であり、Pチャネル型TFTを用いて構成する場合は、LRに信号が入力された状態
とはLo電位となった状態をいい、Hi電位のときは信号が入力されていない状態である
That is, when a signal is input to the LR and the potential becomes Hi potential, and when the LRB is Lo potential, the output of the sampling pulse is in the order of the first stage to the second stage...
When a signal is input to the LRB and becomes a Hi potential, the output of the sampling pulse is output from the final stage to
・ ・ The order is from the second stage to the first stage. In the present invention, these functions can be easily added by adding a simple circuit. In this embodiment, the circuit is configured using an N-channel TFT. When the circuit is configured using a P-channel TFT, a state in which a signal is input to LR corresponds to a state in which the signal has a Lo potential. In the case of Hi potential, no signal is input.

なお、本実施例で示した走査方向切替回路は一例であり、他の構成によって同様の機能
を付加しても良い。
Note that the scanning direction switching circuit shown in this embodiment is an example, and a similar function may be added by another configuration.

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 a TFT having only one polarity will be described.

図12は、表示装置の概略図である。基板1200上に、ソース信号線駆動回路120
1、ゲート信号線駆動回路1202および画素部1203を一体形成にて作製している。
画素部において、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(以後、画素TFTと表記する)によって液
晶素子の一方の電極に印加される電荷の制御を行っている。ソース信号線駆動回路120
1、ゲート信号線駆動回路1202への信号入力は、フレキシブルプリント基板(Flexib
le Print Circuit:FPC)1204を介して、外部より供給される。
FIG. 12 is a schematic diagram of a display device. A source signal line driving circuit 120 is provided on a substrate 1200.
1. The gate signal line drive circuit 1202 and the pixel portion 1203 are integrally formed.
In the pixel portion, a portion surrounded by a dotted frame 1210 is one pixel. In the example of FIG. 12, a pixel of a liquid crystal display device is shown, and electric charge applied to one electrode of a liquid crystal element is controlled by one TFT (hereinafter, referred to as a pixel TFT). Source signal line drive circuit 120
1. The signal input to the gate signal line drive circuit 1202 is a flexible printed circuit board (Flexib
le Print Circuit (FPC) 1204, and is supplied from outside.

図4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。本ソース信号線駆動回路は、クロック信号用レベルシフタ401、ス
タートパルス用レベルシフタ402、走査方向切替型シフトレジスタ403、バッファ4
04、サンプリングスイッチ405を有しており、外部から入力される信号は、クロック
信号(CK)、クロック反転信号(CKB)
、スタートパルス(SP)、走査方向切替信号(LR、LRB)、アナログ映像信号(V
ideo1〜Video12)である。この中で、CK、CKB、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、1段のシフトレジスタから出力され
るサンプリングパルスは、サンプリングスイッチ405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. 4 is a diagram showing an entire configuration of the source signal line driving circuit 1201 in the display device shown in FIG. The source signal line driving circuit includes a clock signal level shifter 401, a start pulse level shifter 402, a scanning direction switching shift register 403, and a buffer 4.
04, a sampling switch 405, and a signal input from the outside includes a clock signal (CK) and a clock inversion signal (CKB).
, Start pulse (SP), scanning direction switching signal (LR, LRB), analog video signal (V
video1 to Video12). Among them, CK, CKB, and SP are subjected to amplitude conversion by a level shifter immediately after being externally input as low-voltage amplitude signals, and input to the drive circuit as high-voltage amplitude signals. The sampling pulse output from the one-stage shift register drives the sampling switch 405 to simultaneously sample the analog video signals for 12 columns of the source signal lines.

図5(A)は、クロック信号用レベルシフタの(LS1)構成を示している。
これは1入力型のレベルシフタ回路を並列に配置(Stage1)し、バッファ段(St
age2〜Stage4)の2入力を、それぞれ互いの出力を交互に入力する構成をとっ
ている。
FIG. 5A shows the (LS1) configuration of the clock signal level shifter.
This is achieved by arranging a one-input type level shifter circuit in parallel (Stage 1) and providing a buffer stage (St)
Age2 to Stage4) are configured to alternately input their respective outputs.

回路の動作について説明する。なお、図中で用いている電源電位は、VDD1、VDD
2、VSS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、図中、501、503、
506、508で示されるTFTはWゲート構造をとっているが、これらのTFTはシン
グルゲートであっても良いし、3つ以上のゲート電極を有するマルチゲート構造でも良い
。他のTFTに関しても、ゲート電極の数による制限はしない。
The operation of the circuit will be described. The power supply potentials used in the figures are VDD1, VDD
2, three potentials of VSS and VSS <VDD1 <VDD2. In this embodiment, VSS =
0 [V], VDD1 = 5 [V], and VDD2 = 16 [V]. Also, in the figure, 501, 503,
The TFTs 506 and 508 have a W gate structure, but these TFTs may have a single gate or a multi-gate structure having three or more gate electrodes. The other TFTs are not limited by the number of gate electrodes.

信号入力部1(1)より、VDD1−VSSの振幅を有するCKが入力される。CKが
Hi電位のとき、TFT502、504がONし、TFT503のゲート電極の電位がL
o電位となってOFFする。よって出力ノードαにはLo電位が出力される。CKがLo
電位のとき、TFT502、504はOFFする。よって、飽和動作しているTFT50
1を通じて、TFT503のゲート電極電位はVDD2側に引き上げられ、その電位がV
DD2−VthNとなったところでTFT501はOFFし、TFT503のゲート電極
が浮遊状態となる。これによりTFT503がONし、出力ノードαの電位はVDD2側
に引き上げられる。ここで、容量505の働きにより、出力ノードαの電位上昇に伴って
、浮遊状態となっているTFT503のゲート電極電位も引き上げられ、その電位はVD
D2よりも高い電位を取り、その電位がVDD+VthNを上回ることによって、出力ノ
ードαのHi電位はVDD2に等しくなる。よって、出力信号のLo電位はVSS、Hi
電位はVDD2となり、振幅変換が完了する。
CK having an amplitude of VDD1−VSS is input from the signal input unit 1 (1). When CK is at the Hi potential, the TFTs 502 and 504 are turned ON, and the potential of the gate electrode of the TFT 503 becomes L.
It is turned off at the potential o. Therefore, Lo potential is output to output node α. CK is Lo
At the time of the potential, the TFTs 502 and 504 are turned off. Therefore, the TFT 50 operating in saturation is
1, the gate electrode potential of the TFT 503 is raised to the VDD2 side, and the potential is
When DD2−VthN, the TFT 501 is turned off, and the gate electrode of the TFT 503 is in a floating state. As a result, the TFT 503 is turned on, and the potential of the output node α is raised to the VDD2 side. Here, due to the function of the capacitor 505, the potential of the gate electrode of the TFT 503 in a floating state is also raised with the rise of the potential of the output node α, and the potential becomes VD.
By taking a potential higher than D2 and the potential exceeding VDD + VthN, the Hi potential of the output node α becomes equal to VDD2. Therefore, the Lo potential of the output signal is VSS, Hi
The potential becomes VDD2, and the amplitude conversion is completed.

一方、信号入力部2(2)より、CKと同じくVDD1−VSSの振幅を有するCKB
が入力され、TFT506〜509および容量510によって構成されたレベルシフタに
よって振幅変換が行われ、出力ノードβには、VDD2−VSSの振幅を有する信号が出
力される。なお、ノードαおよびβに出力される信号は、入力されたCKおよびCKBに
対して、極性が逆となっている。
On the other hand, from the signal input unit 2 (2), CKB having the same VDD1-VSS amplitude as CK is input.
Is input, the amplitude is converted by a level shifter including the TFTs 506 to 509 and the capacitor 510, and a signal having an amplitude of VDD2 to VSS is output to the output node β. Note that the signals output to the nodes α and β have opposite polarities with respect to the input CK and CKB.

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、バッファ段を設けている(Stage2〜Stage4)。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必要とする。図5
では、Stage2に示すバッファ回路において、TFT511のゲート電極に入力され
る信号と、TFT512のゲート電極に入力される信号は、極性が反転した信号を必要と
する。TFT516、517についても同様である。そこで、ここではCK、CKBが互
いの極性反転信号であることから、前述のレベルシフタ出力を、互いの信号の反転入力と
して用いている。
The level shifter used in the display device of the present embodiment is provided with a buffer stage in consideration of the load on the pulse after the amplitude conversion (Stage 2 to Stage 4). The inverter circuit constituting this buffer stage is of a two-input type and requires an input signal and its inverted signal. FIG.
In the buffer circuit shown in Stage 2, a signal input to the gate electrode of the TFT 511 and a signal input to the gate electrode of the TFT 512 require a signal whose polarity is inverted. The same applies to the TFTs 516 and 517. Therefore, here, since CK and CKB are the polarity inversion signals of each other, the above-described output of the level shifter is used as the inversion input of each signal.

バッファ段を構成しているインバータ回路の動作について説明する。ここでは、TFT
511〜514および容量515によって構成されたインバータ回路における動作につい
てのみ詳細に述べるが、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 forming the buffer stage will be described. Here, the TFT
Only the operation in the inverter circuit constituted by 511 to 514 and the capacitor 515 will be described in detail, but the operation is the same for other inverter circuits.

TFT511のゲート電極に入力される信号がHi電位のとき、TFT511がONし、
TFT513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−V
thNとなったところでTFT511がOFFし、TFT513のゲート電極は浮遊状態
となる。一方、TFT512、514のゲート電極にはLo電位が入力されてOFFする
。続いてTFT513がONし、出力ノードγの電位がVDD2側に引き上げられる。こ
こで、前述のシフトレジスタおよびレベルシフタと同様、容量515の働きにより、浮遊
状態となっているTFT513のゲート電極の電位が引き上げられ、VDD2+VthN
よりも高い電位を取る。よって、出力ノードγのHi電位がVDD2に等しくなる。
When the signal input to the gate electrode of the TFT 511 is at the Hi potential, the TFT 511 turns on,
The potential of the gate electrode of the TFT 513 is raised to the VDD2 side, and the potential becomes VDD2-V.
When it becomes thN, the TFT 511 is turned off, and the gate electrode of the TFT 513 is in a floating state. On the other hand, the Lo potential is input to the gate electrodes of the TFTs 512 and 514, and the TFTs are turned off. Subsequently, the TFT 513 is turned on, and the potential of the output node γ is raised to the VDD2 side. Here, similarly to the above-described shift register and level shifter, the potential of the gate electrode of the TFT 513 in a floating state is raised by the function of the capacitor 515, and VDD2 + VthN
Take a higher potential. Therefore, the Hi potential of the output node γ becomes equal to VDD2.

一方、TFT511のゲート電極に入力される信号がLo電位のとき、TFT511がO
FFし、TFT512、514のゲート電極にはHi電位が入力されてONする。したが
って、TFT513のゲート電極の電位がLo電位となり、出力ノードγの電位はLo電
位となる。
On the other hand, when the signal input to the gate electrode of the TFT 511 is at the Lo potential, the TFT 511
The flip-flop is turned on when the Hi potential is input to the gate electrodes of the TFTs 512 and 514. Therefore, the potential of the gate electrode of the TFT 513 becomes Lo potential, and the potential of the output node γ becomes Lo potential.

TFT516〜519および容量520によって構成されたインバータ回路においても
上記と同様の動作をし、出力ノードδにパルスが出力される。出力ノードδには、出力ノ
ードγに出力される信号と極性が反転したパルスが出力される。
The inverter circuit constituted by the TFTs 516 to 519 and the capacitor 520 operates similarly to the above, and outputs a pulse to the output node δ. The output node δ outputs a pulse whose polarity is inverted to that of the signal output to the output node γ.

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(3)および信号出力部4(4)より、パルスが出力される。なお、図5(A)にお
いては、Stage2の出力をStage3に入力する際、Stage1からStage
2の場合とは逆に、論理が反転しないように入力しているが、最終的に使用者が必要とす
るパルスの論理に合わせて接続すれば良く、特にStage間の接続に関しては制限を設
けない。
Thereafter, pulses are finally output from the signal output unit 3 (3) and the signal output unit 4 (4) in Stage3 and Stage4 by the same operation. In FIG. 5A, when the output of Stage2 is input to Stage3, the output from Stage1 is changed to Stage3.
Contrary to the case of 2, the input is performed so that the logic is not inverted. However, it is sufficient that the connection is finally made in accordance with the pulse logic required by the user. In particular, the connection between Stages is limited. Absent.

図5(B)は、クロック信号(CK)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0〜5[V]であり、出力信号の振幅は0〜16[V]となっている。
FIG. 5B shows how the amplitude of the clock signal (CK) is converted.
The amplitude of the input signal is 0 to 5 [V], and the amplitude of the output signal is 0 to 16 [V].

図5(C)は、スタートパルス用のレベルシフタ(LS2)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(Stag
e1)を用い、1入力型のインバータ回路(Stage2)、2入力型のインバータ回路
(Stage3)と続く構成とした。回路動作に関しては、クロック信号用のレベルシフ
タの項で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
FIG. 5C shows a level shifter (LS2) for a start pulse. In the case of a start pulse, since it does not have its inverted signal, a one-input type level shifter circuit (Stag)
Using e1), a one-input type inverter circuit (Stage 2) and a two-input type inverter circuit (Stage 3) were used. The circuit operation is the same as that described in the section of the level shifter for the clock signal, and the description is omitted here.

図5(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5[V]であり、出力信号の振幅は16[V]となっている。
FIG. 5D shows how the amplitude of the start pulse (SP) is converted. The amplitude of the input signal is 5 [V], and the amplitude of the output signal is 16 [V].

図6(A)はバッファ(Buf.)の構成を示しており、1入力型インバータ回路(S
tage1)および3段の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の動作に関しては、入力されるパルスの振
幅がVDD2−VSS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、レベル
シフタ回路と同様である。
FIG. 6A shows the configuration of the buffer (Buf.), And the one-input type inverter circuit (Sf.
(stage1) and three-stage two-input inverter circuits (Stage2 to Stage4). The operation of the one-input inverter circuit is the same as that of the level shifter circuit except that the amplitude of the input pulse is VDD2 to VSS and there is no amplitude conversion between input and output pulses.

2入力型インバータ回路の動作は、TFT607に、入力信号として前段からの出力信号
が入力され、TFT606には、入力信号の反転信号として、前段のインバータへの入力
信号を用いている。TFT606、TFT607が排他的に動作することによって、TF
T608のゲート電極の電位は前述のレベルシフタ回路と同様に制御される。以後のイン
バータ回路においても、入力信号は前段からの出力信号、入力信号の反転信号は前段への
入力信号を用いて動作している。
In the operation of the two-input type inverter circuit, an output signal from the preceding stage is input to the TFT 607 as an input signal, and an input signal to the preceding inverter is used as the inverted signal of the input signal to the TFT 606. When the TFTs 606 and 607 operate exclusively, the TF
The potential of the gate electrode at T608 is controlled in the same manner as in the above-described level shifter circuit. In the subsequent inverter circuits, the input signal operates using the output signal from the preceding stage, and the inverted signal of the input signal operates using the input signal to the preceding stage.

図6(B)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(25)よ
り、サンプリングパルスが入力され、並列に配された12個のTFT621が同時に制御
される。信号入力部1(1)〜12(12)より、アナログ映像信号が入力され、サンプ
リングパルスの入力によって、その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. 6B illustrates a configuration of the sampling switch. A sampling pulse is input from the signal input unit 25 (25), and the twelve TFTs 621 arranged in parallel are simultaneously controlled. An analog video signal is input from the signal input units 1 (1) to 12 (12), and the function of writing the potential of the video signal at that time to a source signal line by input of a sampling pulse.

本実施例にて示した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 drive circuit shown in the present embodiment, the inverter circuit and the level shifter circuit are the same as those described in the invention filed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 2001-133431. 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等に寄与することが出来る。
In the display device described in this embodiment, a driver circuit which forms the entire display device including a pixel portion is manufactured using only a single-polarity TFT (for example, an N-type TFT) having the same polarity as the pixel TFT. I have. This makes it possible to omit the ion doping step of giving a P-type to the semiconductor layer, which can contribute to reduction in manufacturing cost, improvement in yield, and the like.

なお、本実施例の表示装置を構成したTFTの極性はN型であるが、P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、本発明によってもちろん可能となる
。この場合は、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
形成して作製する装置ならばいずれの物にも適用が可能である。
Although the polarity of the TFT constituting the display device of this embodiment is N-type, it is of course possible by the present invention to configure the drive circuit and the pixel TFT using only the P-type TFT. In this case, note that the omitted ion doping step is a step of giving an N-type to the semiconductor layer. Further, the present invention can be applied not only to a liquid crystal display device but also to any device which is manufactured by integrally forming a drive circuit on an insulator.

本実施例においては、実施形態において、図1で示したパルス出力回路の構成を簡略化し
た例について説明する。
In this embodiment, an example in which the configuration of the pulse output circuit illustrated in FIG. 1 is simplified in the embodiment will be described.

図7は、本実施例のシフトレジスタを示したものである。図7(A)において、ブロッ
ク700が1段分のパルスを出力するパルス出力回路であり、図7(A)のシフトレジス
タはn段のパルス出力回路で構成されている。図7(B)に詳細な回路構成を示す。図1
(A)で示したシフトレジスタと、図7(A)のシフトレジスタのブロック図は同様であ
り、入力される信号も同様である。本実施例が異なる点は、図7(B)において、パルス
出力回路をTFT701〜704の4つのTFTと、容量705にて構成している点であ
る。図7(B)において、ブロック710は振幅補償回路である。図7(C)にさらなる
詳細図を示す。図7(C)において、電源VDDに接続されたTFT701と、電源VS
Sに接続されたTFT702とを用いて振幅補償回路が構成されている。
FIG. 7 shows a shift register according to the present embodiment. In FIG. 7A, a block 700 is a pulse output circuit that outputs a pulse for one stage, and the shift register in FIG. 7A includes an n-stage pulse output circuit. FIG. 7B shows a detailed circuit configuration. FIG.
The block diagram of the shift register illustrated in FIG. 7A is similar to that of the shift register in FIG. 7A, and the input signal is also similar. This embodiment is different from the first embodiment in that the pulse output circuit in FIG. 7B includes four TFTs 701 to 704 and a capacitor 705. In FIG. 7B, a block 710 is an amplitude compensation circuit. FIG. 7C shows a further detailed diagram. In FIG. 7C, the TFT 701 connected to the power supply VDD and the power supply VS
An amplitude compensation circuit is configured by using the TFT 702 connected to S.

回路の動作について説明する。m段目(1<m≦n)において、TFT701のゲート
電極にはm−1段目より出力されたパルスが入力され(m=1のとき、すなわち第1段目
においてはSPが入力される)、TFT701のゲート電極の電位はHi電位となり、O
Nする。これにより、ノードαの電位はVDD側に引き上げられ、その電位がVDD−V
thNとなったところでTFT701がOFFし、ノードαは浮遊状態となってTFT7
03がONする。一方、TFT702、704のゲート電極にはこの時点ではパルスが入
力されておらず、Lo電位のままであるので、OFFしている。よって、TFT703の
不純物領域の一端、すなわち第1の入力信号線(1)から入力されるCKがHi電位とな
るのに伴い、出力ノードの電位がVDD側に引き上げられる。
The operation of the circuit will be described. In the m-th stage (1 <m ≦ n), the pulse output from the (m−1) -th stage is input to the gate electrode of the TFT 701 (when m = 1, that is, SP is input in the first stage). ), The potential of the gate electrode of the TFT 701 becomes Hi potential,
N. As a result, the potential of the node α is raised to the VDD side, and the potential becomes VDD−V
When the current reaches thN, the TFT 701 is turned off, and the node α is in a floating state.
03 turns ON. On the other hand, no pulse is input to the gate electrodes of the TFTs 702 and 704 at this point, and the TFTs remain at the Lo potential. Accordingly, as CK input from one end of the impurity region of the TFT 703, that is, the first input signal line (1) becomes Hi potential, the potential of the output node is raised to the VDD side.

ここで、TFT703のゲートと出力ノード間には、容量705が設けてあり、さらに
今、ノードα、すなわちTFT703のゲート電極は浮遊状態にあるため、出力ノードの
電位が上昇するのに伴い、ブートストラップによってTFT703のゲート電極の電位は
VDD−VthNからさらに引き上げられる。これにより、TFT703のゲート電極の
電位は、VDD+VthNよりも高い電位を取る。よって出力ノードの電位は、TFT7
03のしきい値によって電位が低下することなく、完全にVDDまで上昇する。
Here, a capacitor 705 is provided between the gate of the TFT 703 and the output node, and the node α, that is, the gate electrode of the TFT 703 is in a floating state. The potential of the gate electrode of the TFT 703 is further raised from VDD−VthN by the strap. Thus, the potential of the gate electrode of the TFT 703 takes a higher potential than VDD + VthN. Therefore, the potential of the output node is
With the threshold value of 03, the potential completely rises to VDD without lowering the potential.

同様にして、m+1段目においてはCKBに従ってパルスが出力される。m+1段目の
出力パルスは、m段目に帰還し、TFT702、704のゲート電極に入力される。TF
T702、704のゲート電極がHi電位となってONすることにより、ノードαの電位
はVSS側に引き下げられてTFT703がOFFし、出力ノードの電位はLo電位とな
る。
Similarly, in the (m + 1) th stage, a pulse is output according to the CKB. The output pulse of the (m + 1) th stage is fed back to the mth stage and is input to the gate electrodes of the TFTs 702 and 704. TF
When the gate electrodes of T702 and 704 become Hi potential and are turned on, the potential of the node α is pulled down to the VSS side, the TFT 703 is turned off, and the potential of the output node becomes Lo potential.

以後、最終段まで同様の動作により、順次VDD−VSS間の振幅を有するパルスが出
力される。最終段においては、図7(B)において第3の入力信号線(3)より入力され
るべき次段出力パルスがないため、CKがそのまま出力されつづけるが、実施形態と同様
、ダミー段として扱えば問題はない。図7に示した本実施例においては、スタートパルス
を最終段の第3の入力信号線に入力することによって、次の水平期間の直前で最終段出力
パルスを停止させている。この他の方法としては、実施形態の項で述べたようにリセット
信号を用意して、帰線期間中に最終段の第3の入力信号線に入力してやることによって、
パルス出力を停止する方法や、全段の出力ノードを帰線期間中にLo電位に固定するよう
にリセット信号を入力する方法など(図15と同様でよい)がある。
Thereafter, pulses having an amplitude between VDD and VSS are sequentially output by the same operation until the last stage. In the final stage, since there is no next stage output pulse to be input from the third input signal line (3) in FIG. 7B, CK continues to be output as it is. If there is no problem. In the present embodiment shown in FIG. 7, the start pulse is input to the third input signal line of the last stage, so that the output pulse of the last stage is stopped immediately before the next horizontal period. As another method, a reset signal is prepared as described in the section of the embodiment, and the reset signal is input to the third input signal line of the final stage during the flyback period.
There are a method of stopping the pulse output, a method of inputting a reset signal so as to fix the output nodes of all stages to the Lo potential during the retrace period (the same as in FIG. 15), and the like.

本実施例にて示したパルス出力回路は、実施形態において示したパルス出力回路と比較
して素子数が少ない点、また、サンプリングパルスの入出力がない期間で浮遊状態をとる
部分が多いことなどから、特に駆動周波数が高い部分向きであるといえる。よって、表示
装置においては、ソース信号線駆動回路等に用いるのが望ましい。
The pulse output circuit shown in this embodiment has a smaller number of elements than the pulse output circuit shown in the embodiment, and has many portions which are in a floating state during a period in which there is no input and output of a sampling pulse. Therefore, it can be said that this is particularly suitable for a portion where the driving frequency is high. Therefore, in a display device, it is desirable to use it for a source signal line driver circuit or the like.

図13を参照する。本発明の実施形態および実施例1、実施例3等に示したシフトレジス
タにおいて、CKは図13(A)に示すように、Hi電位の期間1301とLo電位の期
間1302の長さが等しく、CKBはその極性が反転したものが入力される。このとき、
サンプリングパルスのパルス幅は、CKおよびCKBのパルス幅に等しいため、その出力
は図13(A)において、1303〜1307に示すようになる。1303は第1段目の
サンプリングパルス、1304は第2段目のサンプリングパルス、以下、3〜5段目のサ
ンプリングパルスを示している。
Please refer to FIG. In the shift register described in the embodiment mode, the first embodiment, the third embodiment, and the like of the present invention, as shown in FIG. 13A, CK has the same length as the Hi potential period 1301 and the Lo potential period 1302; CKB whose polarity is inverted is input. At this time,
Since the pulse width of the sampling pulse is equal to the pulse width of CK and CKB, the output is as shown at 1303 to 1307 in FIG. Reference numeral 1303 denotes a first-stage sampling pulse, 1304 denotes a second-stage sampling pulse, and hereafter, third to fifth-stage sampling pulses.

ここで、CKその他の入出力信号は、Lo電位からHi電位に変化する際の立ち上がり
時間および、Hi電位からLo電位に変化する際の立ち下がり時間を有しているため、こ
れに起因して、理想的には現れないはずのパルスの重なりが生ずる場合がある。図13(
A)において、サンプリングパルス1303〜1307は、隣接したパルス間で、立ち上
がり期間と立ち下がり期間が重複している様子が現れている。
Here, the CK and other input / output signals have a rise time when the potential changes from the Lo potential to the Hi potential and a fall time when the potential changes from the Hi potential to the Lo potential. In some cases, overlapping pulses that should not appear ideally may occur. FIG. 13 (
In (A), the sampling pulses 1303 to 1307 show that the rising period and the falling period overlap between adjacent pulses.

特にアナログ映像信号をサンプリングすることによって映像表示を行う表示装置の場合
、このような隣接したサンプリングパルスの重複によって、不正なタイミングで映像信号
のサンプリングが行われる場合があり、表示品質の低下を招くことになる。
In particular, in the case of a display device which performs video display by sampling an analog video signal, sampling of a video signal may be performed at an improper timing due to such overlap of adjacent sampling pulses, which causes deterioration in display quality. Will be.

よって、このようなサンプリングパルスの重複を回避するため、図13(C)
に示すように、CKのパルス幅に差を与える。この場合、Hi電位の期間1308は、L
o電位の期間1309よりもやや短くなっている。CKBも同様に、Hi電位の期間をL
o電位の期間よりもやや短くしている。このようにすることで、CKの立ち上がり期間と
CKBの立ち下がり期間、あるいはCKのたち下がり期間とCKBの立ち上がり期間の重
複がなくなり、したがってサンプリングパルスも、1310〜1314に示すように、隣
接パルス間での立ち上がり期間、立ち下がり期間の重複をなくすことが出来る。
Therefore, in order to avoid such overlapping of sampling pulses, FIG.
As shown in (1), a difference is given to the pulse width of CK. In this case, the period 1308 of the Hi potential is L
This is slightly shorter than the period 1309 of the o potential. Similarly, the CKB has a Hi potential period of L
The period is slightly shorter than the period of the o potential. This eliminates the overlap between the rising period of CK and the falling period of CKB, or the overlapping of the falling period of CK and the rising period of CKB. , The overlapping of the rising period and the falling period can be eliminated.

ここで、再び図1を参照する。図1(B)にて示したパルス出力回路の動作は、TFT1
05がONしている期間に、CKもしくはCKBが出力ノードに出力されることによって
サンプリングパルスが出力される。すなわち、ノードαの電位が上昇を始めてから、次段
のサンプリングパルスによってその電位がLo電位に引き落とされるまでの間、CKもし
くはCKBがそのまま出力される。よって、CKの立ち上がり期間とCKBの立ち下がり
期間、あるいはCKのたち下がり期間とCKBの立ち上がり期間が重複している場合、サ
ンプリングパルスの前後に、不正なパルスが出力される場合がある。
Here, FIG. 1 is referred to again. The operation of the pulse output circuit shown in FIG.
When CK or CKB is output to the output node during a period when the switch 05 is ON, a sampling pulse is output. That is, CK or CKB is output as it is from when the potential of the node α starts to rise until the potential is lowered to the Lo potential by the next sampling pulse. Therefore, if the rising period of CK and the falling period of CKB or the falling period of CK and the rising period of CKB overlap, an incorrect pulse may be output before and after the sampling pulse.

図13(A)において、サンプリングパルス1305が出力されるシフトレジスタには
、前段のサンプリングパルス1304が入力され、その瞬間より、CKもしくはCKB(
サンプリングパルス1305が出力される段では、CK)がそのまま出力ノードに現れる
ため、1315にて示されるタイミング、すなわち前段のサンプリングパルス1304が
立ち上がり始めるタイミングで、CKがLo電位に下がりきっていないと、図13(B)
に示すように、本来出力されるサンプリングパルス1305の前に不正パルス1316が
現れる。よって、本実施例で示したように、CK、CKBのパルス幅を変調させることに
よって、これらの誤動作を回避することが出来る。
In FIG. 13A, a sampling pulse 1304 at a previous stage is input to a shift register from which a sampling pulse 1305 is output, and CK or CKB (
At the stage where the sampling pulse 1305 is output, since CK) appears at the output node as it is, at the timing indicated by 1315, that is, at the timing when the sampling pulse 1304 of the preceding stage starts to rise, if CK has not completely dropped to Lo potential, FIG. 13 (B)
As shown in (1), an illegal pulse 1316 appears before the sampling pulse 1305 originally output. Therefore, as shown in this embodiment, by modulating the pulse widths of CK and CKB, these malfunctions can be avoided.

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 embodiment and the examples described above, the example in which the circuit is configured using only the N-channel TFT is described. However, the same applies to the case where only the P-channel TFT is used by replacing the level of the power supply potential. A circuit can be configured.

図15(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16(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T
FT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1600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16(B)に示すように、電源電位の
高低が逆となっている。
FIGS. 15A and 15B illustrate an example of a shift register including only P-channel TFTs. Regarding the block diagram shown in FIG. 16A, the N-channel type T shown in FIG.
The configuration is the same as that of the shift register configured using only the FT.
This is a pulse output circuit that outputs sampling pulses for the stages. The difference from the shift register constituted by the N-channel TFT is that the level of the power supply potential is reversed as shown in FIG.

図17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Hi電位とLo電位が逆転した形となる。
FIG. 17 shows a timing chart and output pulses. Since the operation of each unit has been described in the embodiment with reference to FIGS. 1 and 2, detailed description is omitted here. The configuration shown in FIG. 2 has a form in which the Hi potential and the Lo potential are reversed.

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 a display device used for various electronic devices. Such electronic devices include a portable information terminal (electronic notebook, mobile computer, mobile phone, etc.), a video camera, a digital camera, a personal computer, a television, a mobile phone, and the like. FIG. 8 shows an example of them.

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 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301
3、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 unit 3012, and a voice input unit 301.
3, an operation switch 3014, a battery 3015, an image receiving unit 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30
23に適用が可能である。
FIG. 8C illustrates a laptop personal computer, which includes a main body 3021 and a housing 3022.
, A display unit 3023, a keyboard 3024, and the like. The present invention relates to the display unit 30.
23 is applicable.

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303
3、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, and a display portion 303.
3, an operation button 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 audio device for a vehicle.
, A display unit 3042, operation switches 3043, 3044, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3042. In this embodiment, the in-vehicle audio device is described as an example. However, the present invention may be applied to 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3
053、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 unit (A) 3052, and an eyepiece unit 3.
053, an operation switch 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306
3、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 unit 3062, and an audio input unit 306.
3, a display unit 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しないことを付記す
る。
It should be noted that the example shown in this embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to these applications.

Claims (1)

第1のトランジスタ、第2のトランジスタ、第1の回路及び第2の回路を有し、
前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタの各々の導電型は同じであり、
前記第1のトランジスタは、ゲートが前記第1の回路に、ソース又はドレインの一方が第1の配線に、ソース又はドレインの他方が前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方に電気的に接続され、
前記第2のトランジスタは、ゲートが前記第2の回路に、ソース又はドレインの他方が第2の配線に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
A first transistor, a second transistor, a first circuit, and a second circuit;
The conductivity type of each of the first transistor and the second transistor is the same,
In the first transistor, a gate is electrically connected to the first circuit, one of a source and a drain is electrically connected to the first wiring, and the other of the source and the drain is electrically connected to one of a source and a drain of the second transistor. And
The semiconductor device, wherein the second transistor has a gate electrically connected to the second circuit and the other of the source and the drain connected to a second wiring.
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