JPH08190365A - シフトレジスタ - Google Patents
シフトレジスタInfo
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- JPH08190365A JPH08190365A JP7018347A JP1834795A JPH08190365A JP H08190365 A JPH08190365 A JP H08190365A JP 7018347 A JP7018347 A JP 7018347A JP 1834795 A JP1834795 A JP 1834795A JP H08190365 A JPH08190365 A JP H08190365A
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Shift Register Type Memory (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 イメージセンサまたは液晶ディスプレイの光
電変換部との同時成膜が可能で、かつイメージセンサお
よび液晶ディスプレイの駆動装置としてこれらの高機能
化と低コスト化を可能とするシフトレジスタを提供す
る。 【構成】 入力信号ＩＮを所定のクロックに従って取り
込みかつ順次後の出力段１−１〜１−Ｎへ転送するとと
もに、少なくとも１つの出力段の出力信号をモニタする
モニタ手段４を設ける。
電変換部との同時成膜が可能で、かつイメージセンサお
よび液晶ディスプレイの駆動装置としてこれらの高機能
化と低コスト化を可能とするシフトレジスタを提供す
る。 【構成】 入力信号ＩＮを所定のクロックに従って取り
込みかつ順次後の出力段１−１〜１−Ｎへ転送するとと
もに、少なくとも１つの出力段の出力信号をモニタする
モニタ手段４を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力信号を所定のクロ
ックに従って取り込みかつ順次後の出力段へ転送するシ
フトレジスタに関し、特にイメージセンサや液晶ディス
プレイなどのように多数の光電変換素子や液晶素子を選
択駆動するパルスを発生する駆動装置（または駆動部）
として好適なシフトレジスタに関するものである。
ックに従って取り込みかつ順次後の出力段へ転送するシ
フトレジスタに関し、特にイメージセンサや液晶ディス
プレイなどのように多数の光電変換素子や液晶素子を選
択駆動するパルスを発生する駆動装置（または駆動部）
として好適なシフトレジスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のａ−Ｓｉイメージセンサは概略図
６に示されている構成を有している。ここでは光電変換
素子Ｓ１〜ＳＮ、信号電荷蓄積用コンデンサＣ１−１〜
Ｃ１−ＮおよびＣ２−１〜Ｃ２−Ｎならびに電荷転送用
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔ１〜ＴＮからなる光電変
換部２と、シフトレジスタであるセンサ駆動装置１と、
光電変換部２からの信号電荷を画像信号に変換する読み
出し用アンプＩＣ３から構成されている。このうち光電
変換部２とセンサ駆動装置１はａ−ＳｉＴＦＴプロセス
で同時に成膜して形成されている。図７は従来のセンサ
駆動装置（シフトレジスタ）の１段の構成を示したもの
である。ここでは薄膜トランジスタＭ１〜Ｍ６とコンデ
ンサＣ１０，Ｃ２０とでいわゆるインバータータイプの
シフトレジスタを構成している。また図８に従来のａ−
Ｓｉイメージセンサを駆動する場合のタイミング図を示
す。このように入力信号ＩＮがシフトクロックＣＬＫ１
とＣＬＫ２によって次段へ転送される。各画素の信号電
荷蓄積用コンデンサＣ１−１〜Ｃ１−Ｎには原稿等の情
報光に応じた電荷が蓄積される。次に転送用薄膜トラン
ジスタＴ１〜ＴＮのゲート電極にセンサ駆動装置で作ら
れたパルスＶｇ１〜ＶｇＮが送られると、コンデンサＣ
１−１〜Ｃ１−Ｎの電荷がコンデンサＣ２−１〜Ｃ２−
Ｎに転送され、その後然るべきタイミングで読み出し用
アンプＩＣ３で画像信号として読み出される。
６に示されている構成を有している。ここでは光電変換
素子Ｓ１〜ＳＮ、信号電荷蓄積用コンデンサＣ１−１〜
Ｃ１−ＮおよびＣ２−１〜Ｃ２−Ｎならびに電荷転送用
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔ１〜ＴＮからなる光電変
換部２と、シフトレジスタであるセンサ駆動装置１と、
光電変換部２からの信号電荷を画像信号に変換する読み
出し用アンプＩＣ３から構成されている。このうち光電
変換部２とセンサ駆動装置１はａ−ＳｉＴＦＴプロセス
で同時に成膜して形成されている。図７は従来のセンサ
駆動装置（シフトレジスタ）の１段の構成を示したもの
である。ここでは薄膜トランジスタＭ１〜Ｍ６とコンデ
ンサＣ１０，Ｃ２０とでいわゆるインバータータイプの
シフトレジスタを構成している。また図８に従来のａ−
Ｓｉイメージセンサを駆動する場合のタイミング図を示
す。このように入力信号ＩＮがシフトクロックＣＬＫ１
とＣＬＫ２によって次段へ転送される。各画素の信号電
荷蓄積用コンデンサＣ１−１〜Ｃ１−Ｎには原稿等の情
報光に応じた電荷が蓄積される。次に転送用薄膜トラン
ジスタＴ１〜ＴＮのゲート電極にセンサ駆動装置で作ら
れたパルスＶｇ１〜ＶｇＮが送られると、コンデンサＣ
１−１〜Ｃ１−Ｎの電荷がコンデンサＣ２−１〜Ｃ２−
Ｎに転送され、その後然るべきタイミングで読み出し用
アンプＩＣ３で画像信号として読み出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の駆動装置は以下の欠点を有している。すなわち、
駆動装置を光電変換部と同時に成膜して形成することは
装置の小型化や低コスト化に対して非常に有効である
が、駆動装置を光電変換部と同時に成膜して形成した場
合、その駆動装置は比較的短時間で動作不良を起こし、
この駆動装置を用いたイメージセンサは正常な読み取り
動作が行なえなくなるという問題点があった。これは、
以下の理由によるものと推定される。すなわち、一般に
ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ、特にＭＩＳ型電解効果トラ
ンジスタのようにゲート電極から絶縁膜を介して半導体
に電界を加え、チャネルを形成するスイッチング素子
（例えば図８のＭ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）においては、
自身のオン動作によりその絶縁膜と半導体膜の界面の欠
陥に電子や正孔がトラップされ、しきい値電圧Ｖｔｈが
初期より高い電圧にシフトしてしまうという現象が生じ
る。このシフト量は一般にはゲート電極に印加する電圧
値と電圧印加時間に比例する。しきい値電圧Ｖｔｈのシ
フトが生じると図８のＶｇ１’〜ＶｇＮ’に示すとお
り、転送用薄膜トランジスタＴ１〜ＴＮのゲート電極に
印加される電圧値が（Ｖｄｄ−Ｖｔｈ）から（Ｖｄｄ−
Ｖｔｈ−ｄＶｔｈ）のように低下し、コンデンサＣ１−
ｘの電荷をコンデンサＣ２−ｘへ十分に転送できなくな
る。この現象は駆動装置の動作に必要な電源電圧の変化
として現れる。また定電圧駆動の場合には駆動装置の寿
命として現れる。そして、このようにしきい値Ｖｔｈが
上昇すると、駆動装置が動作不良を起こしイメージセン
サとして正常な読み取り動作が行なえなくなる。
従来の駆動装置は以下の欠点を有している。すなわち、
駆動装置を光電変換部と同時に成膜して形成することは
装置の小型化や低コスト化に対して非常に有効である
が、駆動装置を光電変換部と同時に成膜して形成した場
合、その駆動装置は比較的短時間で動作不良を起こし、
この駆動装置を用いたイメージセンサは正常な読み取り
動作が行なえなくなるという問題点があった。これは、
以下の理由によるものと推定される。すなわち、一般に
ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ、特にＭＩＳ型電解効果トラ
ンジスタのようにゲート電極から絶縁膜を介して半導体
に電界を加え、チャネルを形成するスイッチング素子
（例えば図８のＭ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６）においては、
自身のオン動作によりその絶縁膜と半導体膜の界面の欠
陥に電子や正孔がトラップされ、しきい値電圧Ｖｔｈが
初期より高い電圧にシフトしてしまうという現象が生じ
る。このシフト量は一般にはゲート電極に印加する電圧
値と電圧印加時間に比例する。しきい値電圧Ｖｔｈのシ
フトが生じると図８のＶｇ１’〜ＶｇＮ’に示すとお
り、転送用薄膜トランジスタＴ１〜ＴＮのゲート電極に
印加される電圧値が（Ｖｄｄ−Ｖｔｈ）から（Ｖｄｄ−
Ｖｔｈ−ｄＶｔｈ）のように低下し、コンデンサＣ１−
ｘの電荷をコンデンサＣ２−ｘへ十分に転送できなくな
る。この現象は駆動装置の動作に必要な電源電圧の変化
として現れる。また定電圧駆動の場合には駆動装置の寿
命として現れる。そして、このようにしきい値Ｖｔｈが
上昇すると、駆動装置が動作不良を起こしイメージセン
サとして正常な読み取り動作が行なえなくなる。
【０００４】同様の問題は、液晶素子を駆動する液晶デ
ィスプレイの駆動装置においても同様の問題が発生す
る。なお、液晶ディスプレイの場合、図６のイメージセ
ンサの光電変換部２および読み出し用アンプ３とは入出
力関係が逆になる。すなわち、液晶ディスプレイの場
合、読み出し用アンプ３が書き込み用アンプとなり、光
電変換素子Ｓ１〜ＳＮが液晶素子となって、液晶素子Ｓ
ｘ用の表示信号は、書き込み用アンプ３からコンデンサ
Ｃ２−ｘに書き込まれ、次いで駆動装置１からゲート信
号Ｖｇｘが供給されてトランジスタＴｘがオンすること
により、表示信号がコンデンサＣ２−ｘからコンデンサ
Ｃ１−ｘに転送されて、液晶素子Ｓｘが駆動される。
ィスプレイの駆動装置においても同様の問題が発生す
る。なお、液晶ディスプレイの場合、図６のイメージセ
ンサの光電変換部２および読み出し用アンプ３とは入出
力関係が逆になる。すなわち、液晶ディスプレイの場
合、読み出し用アンプ３が書き込み用アンプとなり、光
電変換素子Ｓ１〜ＳＮが液晶素子となって、液晶素子Ｓ
ｘ用の表示信号は、書き込み用アンプ３からコンデンサ
Ｃ２−ｘに書き込まれ、次いで駆動装置１からゲート信
号Ｖｇｘが供給されてトランジスタＴｘがオンすること
により、表示信号がコンデンサＣ２−ｘからコンデンサ
Ｃ１−ｘに転送されて、液晶素子Ｓｘが駆動される。
【０００５】以上のように、従来のイメージセンサやや
液晶ディスプレイにおいては、駆動部とそれにより駆動
される被駆動部（イメージセンサの光電変換部や液晶デ
ィスプレイの表示部）を同時に成膜して形成することが
装置の小型化や低コスト化に対して非常に有効であるこ
とは分かっていても、比較的短時間でしきい値Ｖｔｈが
上昇して動作不良を起こすため、実際には駆動部と被駆
動部を同時成膜で形成することはできないという問題点
があった。本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたも
のである。
液晶ディスプレイにおいては、駆動部とそれにより駆動
される被駆動部（イメージセンサの光電変換部や液晶デ
ィスプレイの表示部）を同時に成膜して形成することが
装置の小型化や低コスト化に対して非常に有効であるこ
とは分かっていても、比較的短時間でしきい値Ｖｔｈが
上昇して動作不良を起こすため、実際には駆動部と被駆
動部を同時成膜で形成することはできないという問題点
があった。本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたも
のである。
【０００６】本発明の目的は、前述の従来技術の問題点
を除去し、駆動部と光電変換部または表示部との同時成
膜を可能とし、イメージセンサおよび液晶ディスプレイ
の高機能化と低コスト化を可能とする駆動装置として適
用可能なシフトレジスタを提供することである。
を除去し、駆動部と光電変換部または表示部との同時成
膜を可能とし、イメージセンサおよび液晶ディスプレイ
の高機能化と低コスト化を可能とする駆動装置として適
用可能なシフトレジスタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明のシフトレジスタは、その少なくとも１つ
の出力段の出力信号をモニタすることを特徴としてい
る。本発明の好ましい実施例において、本発明のシフト
レジスタはイメージセンサの光電変換部の駆動装置とし
て用いられ、入力信号としてスタートパルスを供給さ
れ、そのパルスを順次の出力段に転送するとともに順次
の液晶素子またはイメージセンサ素子に駆動パルスを供
給する。モニタ手段はシフトレジスタの最終段の出力パ
ルスの振幅に基づいて該駆動装置の動作を監視する。ま
た、別の実施例においては、駆動装置の最終段の次に駆
動すべき液晶素子またはイメージセンサをもたないダミ
ーの出力段を付加し、このダミーの出力段の出力パルス
をモニタする。モニタの結果、出力パルスの高さが設定
した値より小さくなるなどの異常が生じた場合には、 ユーザーに告知する、あるいは 駆動装置の駆動条件を変更するか、または しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせるように薄
膜トランジスタに電界を印加することにより駆動装置の
寿命延長を図るようにする。
めに、本発明のシフトレジスタは、その少なくとも１つ
の出力段の出力信号をモニタすることを特徴としてい
る。本発明の好ましい実施例において、本発明のシフト
レジスタはイメージセンサの光電変換部の駆動装置とし
て用いられ、入力信号としてスタートパルスを供給さ
れ、そのパルスを順次の出力段に転送するとともに順次
の液晶素子またはイメージセンサ素子に駆動パルスを供
給する。モニタ手段はシフトレジスタの最終段の出力パ
ルスの振幅に基づいて該駆動装置の動作を監視する。ま
た、別の実施例においては、駆動装置の最終段の次に駆
動すべき液晶素子またはイメージセンサをもたないダミ
ーの出力段を付加し、このダミーの出力段の出力パルス
をモニタする。モニタの結果、出力パルスの高さが設定
した値より小さくなるなどの異常が生じた場合には、 ユーザーに告知する、あるいは 駆動装置の駆動条件を変更するか、または しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせるように薄
膜トランジスタに電界を印加することにより駆動装置の
寿命延長を図るようにする。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、シフトレジスタの出力の
少なくとも１つをモニタし、該出力に異常が検出された
場合は、 ユーザーに告知する、あるいは シフトレジスタの出力条件を変更するか、または しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせるように薄
膜トランジスタに電界を印加することによりシフトレジ
スタの出力条件の回復、すなわち寿命延長を図る。
少なくとも１つをモニタし、該出力に異常が検出された
場合は、 ユーザーに告知する、あるいは シフトレジスタの出力条件を変更するか、または しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせるように薄
膜トランジスタに電界を印加することによりシフトレジ
スタの出力条件の回復、すなわち寿命延長を図る。
【０００９】異常をユーザーに告知するだけの場合、告
知により異常を知ったユーザーは、その異常が、イメー
ジセンサや液晶ディスプレイの故障または寿命として表
面化する前に、シフトレジスタの出力条件を変更する等
して、シフトレジスタの駆動能力を補償したり、しきい
値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせる等して、シフトレ
ジスタの駆動能力を回復する処置を行なうことができ
る。さらに、上記補償または回復が困難または不可能で
あったり、補償または回復による正常動作時間の充分な
延長が期待できない場合は、シフトレジスタを交換する
ことができる。
知により異常を知ったユーザーは、その異常が、イメー
ジセンサや液晶ディスプレイの故障または寿命として表
面化する前に、シフトレジスタの出力条件を変更する等
して、シフトレジスタの駆動能力を補償したり、しきい
値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせる等して、シフトレ
ジスタの駆動能力を回復する処置を行なうことができ
る。さらに、上記補償または回復が困難または不可能で
あったり、補償または回復による正常動作時間の充分な
延長が期待できない場合は、シフトレジスタを交換する
ことができる。
【００１０】シフトレジスタが自動で上記の補償または
回復処置を行なう場合、所定の条件においてシフトレジ
スタの交換を告知するようにしてもよい。所定の条件
は、例えば補償または回復回数が所定回数に達したと
き、または前回の補償または回復後、今回の異常検出ま
での動作時間が所定時間以下であったとき等を設定する
ことができる。
回復処置を行なう場合、所定の条件においてシフトレジ
スタの交換を告知するようにしてもよい。所定の条件
は、例えば補償または回復回数が所定回数に達したと
き、または前回の補償または回復後、今回の異常検出ま
での動作時間が所定時間以下であったとき等を設定する
ことができる。
【００１１】
【効果】以上のように、本発明によれば、シフトレジス
タの出力をモニタし、出力異常が検出された場合は、そ
れが故障等として表面化する前にシフトレジスタの出力
を補償したり、回復して出力から見たシフトレジスタの
寿命延長を図っている。このため、シフトレジスタをイ
メージセンサの光電変換部や液晶ディスプレイの表示部
等と同時成膜により形成した場合のように、動作中の電
荷蓄積等により、動作異常を生じ易い場合であっても、
それを故障または寿命として表面化させることなく、補
償または回復することができ、そのままでは短命である
ものを充分な寿命で用いることができる。すなわち、シ
フトレジスタをイメージセンサの光電変換部や液晶ディ
スプレイの表示部等と同時成膜により形成することは、
従来は寿命の面から実用化できないされていたものが、
本発明ではモニタ手段を設けて正常動作期間を延長する
ようにしたため、実用化できるようになった。
タの出力をモニタし、出力異常が検出された場合は、そ
れが故障等として表面化する前にシフトレジスタの出力
を補償したり、回復して出力から見たシフトレジスタの
寿命延長を図っている。このため、シフトレジスタをイ
メージセンサの光電変換部や液晶ディスプレイの表示部
等と同時成膜により形成した場合のように、動作中の電
荷蓄積等により、動作異常を生じ易い場合であっても、
それを故障または寿命として表面化させることなく、補
償または回復することができ、そのままでは短命である
ものを充分な寿命で用いることができる。すなわち、シ
フトレジスタをイメージセンサの光電変換部や液晶ディ
スプレイの表示部等と同時成膜により形成することは、
従来は寿命の面から実用化できないされていたものが、
本発明ではモニタ手段を設けて正常動作期間を延長する
ようにしたため、実用化できるようになった。
【００１２】
【実施例】実施例１ 以下に本発明を実施例を用いて説明する。図１は本発明
の一実施例に係る駆動部を用いたイメージセンサの模式
的回路図である。また、図２は図１の駆動部１における
駆動タイミング図である。図において、１はシフトレジ
スタからなる駆動部、２は光電変換部で、駆動部１と光
電変換部２はａ−Ｓｉプロセスで同時に成膜して形成さ
れる。３は読み出し用アンプＩＣである。４は制御部
で、駆動部１の最終段１−Ｎの出力パルスを入力して駆
動部１の能力を判定し、駆動部１の能力に異常または劣
化を検出したときはそれをブザーや表示によりユーザー
に告知する。ユーザーはこの告知に基づいて、 駆動部の駆動条件を変更するか、または しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせるように電
界を印加する などの能力補償のための処置または後述する能力復活の
ための処置を行なう。あるいは、必要に応じて駆動部１
および光電変換部２を交換する。
の一実施例に係る駆動部を用いたイメージセンサの模式
的回路図である。また、図２は図１の駆動部１における
駆動タイミング図である。図において、１はシフトレジ
スタからなる駆動部、２は光電変換部で、駆動部１と光
電変換部２はａ−Ｓｉプロセスで同時に成膜して形成さ
れる。３は読み出し用アンプＩＣである。４は制御部
で、駆動部１の最終段１−Ｎの出力パルスを入力して駆
動部１の能力を判定し、駆動部１の能力に異常または劣
化を検出したときはそれをブザーや表示によりユーザー
に告知する。ユーザーはこの告知に基づいて、 駆動部の駆動条件を変更するか、または しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向へシフトさせるように電
界を印加する などの能力補償のための処置または後述する能力復活の
ための処置を行なう。あるいは、必要に応じて駆動部１
および光電変換部２を交換する。
【００１３】なお、上記の能力異常の告知の代わりに、
またはそれと併せて、上記の能力補償または能力復活処
置を、制御部４等に自動的に行なわせるようにしてもよ
い。
またはそれと併せて、上記の能力補償または能力復活処
置を、制御部４等に自動的に行なわせるようにしてもよ
い。
【００１４】図において、Ｖｄｄは電源ライン、ＣＬＫ
１，ＣＬＫ２はシフトクロック、ＩＮは入力信号、ＲＥ
Ｓ１〜ＲＥＳＮはリセット信号を示し、これらの信号
は、制御部４から駆動部１へ供給される。なお、電源Ｖ
ｄｄ、クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２および入力信号ＩＮ
の供給機能は外部に設けた回路に担わせても良いし、前
述の読み出し用アンプＩＣ３に担わせても良い。さらに
リセット信号ＲＥＳｘは制御部４から与えてもよいし、
出力パルスＶｇｘなどで代用してもよい。また、駆動部
１の能力の判定は動作中に行なってもよいし、あるいは
通常の読み取り時以外に行なってもよい。また能力判定
を行なう時の駆動条件も通常の読み取り動作と同じでも
よいし、周波数、電源電圧、温度などを変化させてもよ
い。
１，ＣＬＫ２はシフトクロック、ＩＮは入力信号、ＲＥ
Ｓ１〜ＲＥＳＮはリセット信号を示し、これらの信号
は、制御部４から駆動部１へ供給される。なお、電源Ｖ
ｄｄ、クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２および入力信号ＩＮ
の供給機能は外部に設けた回路に担わせても良いし、前
述の読み出し用アンプＩＣ３に担わせても良い。さらに
リセット信号ＲＥＳｘは制御部４から与えてもよいし、
出力パルスＶｇｘなどで代用してもよい。また、駆動部
１の能力の判定は動作中に行なってもよいし、あるいは
通常の読み取り時以外に行なってもよい。また能力判定
を行なう時の駆動条件も通常の読み取り動作と同じでも
よいし、周波数、電源電圧、温度などを変化させてもよ
い。
【００１５】一般に図１のような構成を有する駆動部に
おいて、動作に最低必要な電源電圧Ｖｄｄｍｉｎと駆動
周波数の関係は図３のようになっている。図３から分か
るように、高い周波数で動作させるには高い電源電圧が
必要である。また初期の状態と、耐久動作後のＶｔｈが
シフトした状態とを比較すると、同じ周波数で駆動する
場合は耐久動作後の方が高い電源電圧Ｖｄｄｍｉｎが必
要である。さらに、図示はされていないが、高温と低温
では低温の方が高い電源電圧Ｖｄｄｍｉｎが必要であ
る。また、駆動部１を構成する薄膜トランジスタに光を
照射すれば駆動に必要な電源電圧Ｖｄｄｍｉｎは低下す
る。さらに、ゲート電極へ電界を印加することによって Ｖｔｈ’＝Ｖｔｈ＋ｄＶｔｈ のようなしきい電圧Ｖｔｈのシフトが生じた薄膜トラン
ジスタはゲート電極に逆電圧を印加することによってし
きい電圧Ｖｔｈのシフトが回復する。
おいて、動作に最低必要な電源電圧Ｖｄｄｍｉｎと駆動
周波数の関係は図３のようになっている。図３から分か
るように、高い周波数で動作させるには高い電源電圧が
必要である。また初期の状態と、耐久動作後のＶｔｈが
シフトした状態とを比較すると、同じ周波数で駆動する
場合は耐久動作後の方が高い電源電圧Ｖｄｄｍｉｎが必
要である。さらに、図示はされていないが、高温と低温
では低温の方が高い電源電圧Ｖｄｄｍｉｎが必要であ
る。また、駆動部１を構成する薄膜トランジスタに光を
照射すれば駆動に必要な電源電圧Ｖｄｄｍｉｎは低下す
る。さらに、ゲート電極へ電界を印加することによって Ｖｔｈ’＝Ｖｔｈ＋ｄＶｔｈ のようなしきい電圧Ｖｔｈのシフトが生じた薄膜トラン
ジスタはゲート電極に逆電圧を印加することによってし
きい電圧Ｖｔｈのシフトが回復する。
【００１６】したがって、制御部４で駆動部１の能力の
異常または劣化が検出された場合、ユーザーは、上記の
異常または劣化の告知に応じて、 電源電圧Ｖｄｄを上昇させる 駆動周波数を低下させる 環境温度を上昇させる 駆動部を構成する薄膜トランジスタ部にバイアス光
を照射する しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向にシフトさせるように
電界を印加する など、能力を補償したり復活させるための処置を実行し
て駆動部１の寿命を延長することができる。あるいは、
必要であれば、駆動部１の異常または劣化が実際の故障
または寿命として現れる前に駆動部１および光電変換部
２を交換することができる。
異常または劣化が検出された場合、ユーザーは、上記の
異常または劣化の告知に応じて、 電源電圧Ｖｄｄを上昇させる 駆動周波数を低下させる 環境温度を上昇させる 駆動部を構成する薄膜トランジスタ部にバイアス光
を照射する しきい値電圧Ｖｔｈを逆方向にシフトさせるように
電界を印加する など、能力を補償したり復活させるための処置を実行し
て駆動部１の寿命を延長することができる。あるいは、
必要であれば、駆動部１の異常または劣化が実際の故障
または寿命として現れる前に駆動部１および光電変換部
２を交換することができる。
【００１７】実施例２ 図４は本発明の第２の実施例に係る駆動部を用いたイメ
ージセンサの模式的回路図である。一般に駆動部１の能
力は各段の出力に負荷される容量に依存する。図１の第
１の実施例のように駆動部１の最終段１−Ｎの出力端子
を制御部４に接続すると、最終段１−Ｎから出力され転
送用薄膜トランジスタＴＮのゲート電極に印加されるパ
ルスＶｇＮが制御部４の容量Ｃｓにより影響を受ける。
しかし図４の例のように駆動する光電変換部を持たない
ダミーの出力段１−（Ｎ＋１）を設けることによって、
最終段１−Ｎの出力パルスＶｇＮが制御部４の容量Ｃｓ
の影響を受けることがなくなる。また制御部の容量Ｃｓ
と転送用薄膜トランジスタの寄生容量を同等にすれば駆
動部の能力をより正しく判断することができる。
ージセンサの模式的回路図である。一般に駆動部１の能
力は各段の出力に負荷される容量に依存する。図１の第
１の実施例のように駆動部１の最終段１−Ｎの出力端子
を制御部４に接続すると、最終段１−Ｎから出力され転
送用薄膜トランジスタＴＮのゲート電極に印加されるパ
ルスＶｇＮが制御部４の容量Ｃｓにより影響を受ける。
しかし図４の例のように駆動する光電変換部を持たない
ダミーの出力段１−（Ｎ＋１）を設けることによって、
最終段１−Ｎの出力パルスＶｇＮが制御部４の容量Ｃｓ
の影響を受けることがなくなる。また制御部の容量Ｃｓ
と転送用薄膜トランジスタの寄生容量を同等にすれば駆
動部の能力をより正しく判断することができる。
【００１８】実施例３ 図５に本発明の第３の実施例に係る駆動部の模式的回路
図を示す。一般にａ−Ｓｉ材料は単結晶、あるいは多結
晶に比べて移動度が低く、高速駆動が困難とされてい
る。この問題を解決するためにマトリクス駆動あるいは
ブロック駆動が用いられる。図５のように第１〜第ｎビ
ットの転送用トランジスタＴｘ−１〜Ｔｘ−ｎを同時に
駆動するブロック構成とすることによって液晶素子が多
い場合あるいは光電変換素子数が多い場合にも十分な読
み取り速度の駆動部を構成することができる。
図を示す。一般にａ−Ｓｉ材料は単結晶、あるいは多結
晶に比べて移動度が低く、高速駆動が困難とされてい
る。この問題を解決するためにマトリクス駆動あるいは
ブロック駆動が用いられる。図５のように第１〜第ｎビ
ットの転送用トランジスタＴｘ−１〜Ｔｘ−ｎを同時に
駆動するブロック構成とすることによって液晶素子が多
い場合あるいは光電変換素子数が多い場合にも十分な読
み取り速度の駆動部を構成することができる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係るシフトレジスタ
を用いたイメージセンサの模式的回路図である。
を用いたイメージセンサの模式的回路図である。
【図２】 図１のイメージセンサの駆動タイミング図で
ある。
ある。
【図３】 駆動用波数と駆動に必要な電圧との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】 本発明の第２の実施例に係る駆動部の構成を
示す模式的回路図である。
示す模式的回路図である。
【図５】 本発明の第３の実施例に係る駆動部の構成を
示す模式的回路図である。
示す模式的回路図である。
【図６】 従来の駆動部を用いたイメージセンサの模式
的回路図である。
的回路図である。
【図７】 従来のセンサ駆動装置の１段の構成を示す回
路図である。
路図である。
【図８】 図６のイメージセンサを駆動する場合のタイ
ミング図である。
ミング図である。
１：駆動部（シフトレジスタ）、１−Ｎ：最終出力段、
１−（Ｎ＋１）：駆動部ダミー出力段、２：光電変換
部、３：読み出し用アンプＩＣ、４：制御部、Ｖｄｄ：
電源ライン、ＣＬＫ１，ＣＬＫ２：シフトクロック、Ｉ
Ｎ：入力信号、ＲＥＳ１〜ＲＥＳＮ：リセット信号、Ｔ
１，Ｔ２，‥‥，Ｔｘ，‥‥，ＴＮ：薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）。
１−（Ｎ＋１）：駆動部ダミー出力段、２：光電変換
部、３：読み出し用アンプＩＣ、４：制御部、Ｖｄｄ：
電源ライン、ＣＬＫ１，ＣＬＫ２：シフトクロック、Ｉ
Ｎ：入力信号、ＲＥＳ１〜ＲＥＳＮ：リセット信号、Ｔ
１，Ｔ２，‥‥，Ｔｘ，‥‥，ＴＮ：薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｃ 19/00 Ｇ 19/28 Ｄ Ｈ０１Ｌ 27/146 29/786 Ｈ０３Ｍ 9/00 Ｃ 9382−5Ｋ Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｐ 5/66 １０２ Ｂ (72)発明者 遠藤 忠夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内
Claims (10)
- 【請求項０１】 入力信号を所定のクロックに従って取
り込みかつ順次後の出力段へ転送するシフトレジスタに
おいて、少なくとも１つの出力段の出力信号をモニタす
るモニタ手段を設けたことを特徴とするシフトレジス
タ。 - 【請求項０２】 前記入力信号がパルスであり、前記モ
ニタ手段は前記出力段から出力されるパルスの振幅をモ
ニタして該振幅が所定のレベル以下になったとき当該シ
フトレジスタの動作異常検出信号を発生することを特徴
とする請求項１記載のシフトレジスタ。 - 【請求項０３】 第１の容量手段に書き込まれた信号を
薄膜トランジスタを介して第２の容量手段に転送する信
号転送回路を複数個有するイメージセンサまたは液晶装
置において、前記各薄膜トランジスタに対応する前記各
出力段より順次駆動パルスを供給する駆動装置として用
いられることを特徴とする請求項１または２記載のシフ
トレジスタ。 - 【請求項０４】 駆動すべき薄膜トランジスタを持たな
いダミーの出力段を持ち、このダミー出力段の出力パル
スをモニタすることを特徴とする請求項３記載のシフト
レジスタ。 - 【請求項０５】 前記ダミー出力段が前記シフトレジス
タの最終段の次に置かれていることを特徴とする請求項
４記載のシフトレジスタ。 - 【請求項０６】 モニタする出力パルスに異常が生じた
場合にユーザーに告知する手段を有することを特徴とす
る請求項３〜５のいずれかに記載のシフトレジスタ。 - 【請求項０７】 モニタする出力パルスに異常が生じた
場合に該シフトレジスタの動作条件を変更させる手段を
有することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載
のシフトレジスタ。 - 【請求項０８】 前記出力段は１段が、ソースまたはド
レインとなる第１および第２の電極ならびにゲート電極
をそれぞれ有するＭＩＳ型電解効果トランジスタを用
い、第１のＭＩＳ型電解効果トランジスタのゲート電極
を入力端子とし、前記第１のＭＩＳ型電解効果トランジ
スタの第１の電極を電源に接続するか、もしくは前記入
力端子に接続し、前記第１のＭＩＳ型電解効果トランジ
スタの第２の電極を、第２のＭＩＳ型電解効果トランジ
スタのゲート電極と第３のＭＩＳ型電解効果トランジス
タの第１の電極に接続し、前記第２のＭＩＳ型電解効果
トランジスタの第１の電極を出力端子とし、前記第２の
ＭＩＳ型電解効果トランジスタの第２の電極にはシフト
クロックを印加し、前記第３のＭＩＳ型電解効果トラン
ジスタの第２の電極を電源に接続し、前記第３のＭＩＳ
型電解効果トランジスタのゲート電極にリセットパルス
を印加する構成を有することを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載のシフトレジスタ。 - 【請求項０９】 前記イメージセンサまたは液晶装置の
素子部と同時に成膜され形成されたことを特徴とする請
求項３〜８のいずれかに記載のシフトレジスタ。 - 【請求項１０】 前記素子部とシフトレジスタの同時成
膜形成をａ−Ｓｉプロセスで行なったことを特徴とする
請求項９記載のシフトレジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7018347A JPH08190365A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | シフトレジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7018347A JPH08190365A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | シフトレジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08190365A true JPH08190365A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11969143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7018347A Pending JPH08190365A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | シフトレジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08190365A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048215A1 (fr) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Advantest Corporation | Circuit de commutation a haute vitesse |
| KR100386051B1 (ko) * | 1999-12-09 | 2003-06-02 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 전기광학장치, 그 클럭신호 조정방법 및 회로, 그 생산방법, 및 전자기기 |
| JP2010028487A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Canon Inc | 撮像装置、及び撮像装置の制御方法 |
| JP2012074121A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Dainippon Printing Co Ltd | シフトレジスタ |
| WO2019223336A1 (zh) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、栅极驱动电路、移位寄存器及其控制方法 |
| WO2021018206A1 (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置 |
-
1995
- 1995-01-11 JP JP7018347A patent/JPH08190365A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048215A1 (fr) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Advantest Corporation | Circuit de commutation a haute vitesse |
| GB2341023A (en) * | 1998-03-18 | 2000-03-01 | Advantest Corp | High-speed switching circuit |
| KR100386051B1 (ko) * | 1999-12-09 | 2003-06-02 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 전기광학장치, 그 클럭신호 조정방법 및 회로, 그 생산방법, 및 전자기기 |
| JP2010028487A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Canon Inc | 撮像装置、及び撮像装置の制御方法 |
| JP2012074121A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Dainippon Printing Co Ltd | シフトレジスタ |
| WO2019223336A1 (zh) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、栅极驱动电路、移位寄存器及其控制方法 |
| US11443682B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-09-13 | Hefei Boe Display Technology Co., Ltd. | Display device, gate drive circuit, shift register including two shift register units and control method thereof |
| US11645969B2 (en) | 2018-05-25 | 2023-05-09 | Hefei Boe Display Technology Co., Ltd. | Display device, gate drive circuit, shift register and control method thereof |
| US11996030B2 (en) | 2018-05-25 | 2024-05-28 | Hefei Boe Display Technology Co., Ltd. | Display device, gate drive circuit, shift register including two units and control method thereof |
| WO2021018206A1 (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置 |
| US11393385B2 (en) | 2019-07-31 | 2022-07-19 | Hefei Boe Joint Technology Co., Ltd. | Shift register to reduce a probability of drifts of threshold voltages and driving method therefor, gate driver circuit, and display device |
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