TW201214386A - Semiconductor device - Google Patents

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TW201214386A
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Atsushi Umezaki
Hiroyuki Miyake
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Semiconductor Energy Lab
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Description

201214386 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種包括透過使用電晶體而 的顯示裝置。具體地講,本發明係關於一種使 (諸如液晶元件、發光元件等)作爲顯示媒體 及其操作方法》 【先前技術】 近幾年,隨著諸如液晶電視的大型顯示裝 顯示裝置得到了積極的發展。具體地講,由於 非晶半導體(以下也稱爲非晶矽)形成的電晶 緣基板上方形成像素電路和包括移位暫存器等 路(以下也稱爲內部電路)的技術極大地促進 低成本,所以該技術得到了積極的發展。在絕 形成的內部電路透過FPC等連接至控制器1C 稱爲外部電路),該內部電路的操作受到控制 在上述內部電路中設計了透過使用由非晶 的電晶體(以下也稱爲非晶電晶體)而形成的 。圖30A顯示包括在習知的移位暫存器中的正 (參見參考文獻1:第2004- 1 575 08號日本公 )。圖3 0 A中的正反器包括電晶體11、電晶i 體13、電晶體14、電晶體1 5、電晶體16、和 該正反器連接至信號線2 1、信號線22、佈線 24、電源線25和電源線26。啓始信號、重置 形成的電路 用光電元件 的顯示裝置 置的增加, 透過使用由 體在同一絕 的驅動器電 了低功耗和 緣基板上方 等(以下也 〇 半導體形成 移位暫存器 反器的結構 佈專利申請 澧1 2、電晶 電晶體1 7, 23、信號線 信號、時鐘 -5- 201214386 信號、電源電位VDD和電源電位VS S分別輸入到信號線 21 '信號線22、信號線24、電源線25和電源線26。如圖 30B中的時序圖所示,圖30A中的正反器的操作期間分爲 設置期間、選擇期間、重置期間和非選擇期間,大部分操 作期間爲非選擇期間。
這裏,電晶體1 2和電晶體1 6在非選擇期間中導通。 因而,由於非晶矽用於電晶體1 2和電晶體1 6中的每個的 半導體層,所以由劣化等引起的臨界値電壓(Vth )波動 發生。更具體地講,臨界値電壓上升。也就是說,由於臨 界値電壓上升而使得電晶體1 2和電晶體1 6中的每個不能 導通,所以VSS不能供應給節點41和佈線23,習知的移 位暫存器發生故障。
爲了解決這個問題,在參考文獻2 ( Soo Young Yoon 等,“Highly Stable Integrated Gate Driver Circuit using a-Si TFT with Dual Pull-down Structure”,SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY 2005 INTERNATIONAL SYMPOSIUM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS, Volume XXXVI, pp.3 48-3 5 1 )、參考文獻 3 (Binn Kim 等,“a-Si Gate Driver Integration with Time Shared Data Driving”, Proceedings of The 12th International Display Workshops in conjunction with Asia Display 2005, pp.1073 〜1076)和 參考文獻 4( Mindoo Chun 等,“Integrated Gate Driver Using Highly Stable a-Si TFT’s”,Proceedings of The 12th -6- 201214386
International Display Workshops in conjunction with Asia Display 2005,pp.1077〜1080)中設計了這樣的移位暫存器
,在該移位暫存器中可抑制電晶體12的臨界値電壓漂移 。在參考文獻2、參考文獻3、和參考文獻4中’與電晶 體1 2 (說明爲第二電晶體)平行地提供新的電晶體(說明 爲第一電晶體),並且透過在非選擇期間中將反相信號輸 入到第一電晶體的閘極和第二電晶體的閘極來抑制第—電 晶體和第二電晶體中的每個的臨界値電壓漂移。 另外,在參考文獻 5( Chun-Ching 等,“Integrated
Gate Driver Circuit Using a-Si TFT555 Proceedings of The 12th International Display Workshops in conjunction with Asia Display 2005,ρρ·1 023 〜1 026 )中設計 了這樣的移位 暫存器,在該移位暫存器中,不僅可抑制電晶體12的臨 界値電壓漂移,而且可抑制電晶體1 6的臨界値電壓漂移 。在參考文獻5中,與電晶體12(說明爲第二電晶體)平 φ 行地提供新的電晶體(說明爲第一電晶體),與電晶體1 6 (說明爲第四電晶體)平行地提供新的電晶體(說明爲第 三電晶體)。然後,透過在非選擇期間中將信號輸入到第 一電晶體的閘極、將反相信號輸入到第二電晶體的閘極以 及將信號輸入到第三電晶體的閘極、將反相信號輸入到第 四電晶體的閘極,來抑制第一電晶體、第二電晶體、第三 電晶體和第四電晶體中的每個的臨界値電壓漂移。 此外’在參考文獻6 (Young Ho Jang等,“A-Si TFT Integrated Gate Driver with AC-Driven Single Pull-down 201214386
Structure”,SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY 2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS, Volume XXXVII,pp.208〜211)中,透過將 AC 脈 衝施加到電晶體1 2的閘極來抑制電晶體1 2的臨界値電壓 漂移。 注意到,對於蔘考文獻7 ( Jin Young Chio等,“A Compact and Cost-efficient TFT-LCD through the Triple-Gate Pixel Structure,’, SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY 2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS,Volume XXXVII, pp.274〜276 ) 和參考文獻 8 ( Yong Soon Lee 等 > “Advanced TFT-LCD Data Line Reduction Method”,SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY 2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS, Volume XXXVII, pp.1 083- 1 086 )中的顯示裝置中的每個,透過使用利用非晶矽電晶體形 成的移位暫存器作爲掃描線驅動器電路並將視頻信號從一 條信號線輸入到R、G和B的子像素中的每個來將信號線 的數量減少到三分之一。在參考文獻7和參考文獻8中的 顯示裝置中的每個中,減少了顯示面板和驅動器1C的連 接的數量。 【發明內容】 根據習知技術,透過將AC脈衝施加到容易劣化的電 晶體的閘極來抑制該電晶體的臨界値電壓漂移。然而,在 -8- 201214386 非晶矽用於電晶體的半導體層的情況下,自然地,問題變 爲形成產生AC脈衝的電路的電晶體的臨界値電壓漂移發 生。 另外,雖然已提出透過將信號線的數量減少到三分之 一來減少顯示面板和驅動器1C的連接的數量(見參考文 獻7和參考文獻8),但是實際上要求與驅動器1C的連接 的數量的進一步減少。
也就是說,作爲習知技術沒有解決的問題,還留有用 於控制電晶體的臨界値電壓波動的電路技術問題、用於減 少安裝在顯示面板上的驅動器1C的連接數量的技術問題 、顯示裝置的功耗減少的問題以及顯示裝置的尺寸和高清 晰度的增加的問題。 本說明書中所公開的本發明的目的在於透過解決前述 問題中的一個問題或多個問題來提供工業上有益的技術。 在根據本發明的顯示裝置中,可透過將正電源和負電 源交替施加到容易劣化的電晶體的閘極來抑制該電晶體的 臨界値電壓漂移。 另外,在根據本發明的顯示裝置中,可透過經由開關 將高電位(VDD )和低電位(VSS )交替施加到容易劣化 的電晶體的閘極來抑制該電晶體的臨界値電壓漂移。 具體地講,容易劣化的電晶體的閘極連接至高電位透 過第一開關電晶體供應給其的佈線和低電位透過第二開關 電晶體供應給其的佈線;時鐘信號輸入到第一開關電晶體 的閘極;反向時鐘信號輸入第二開關電晶體的閘極。因而 -9 _ 201214386 ’高電位和低電位交替施加到容易劣化的電晶體的閘極。
應該指出’各種類型的開關可用作本說明書(說明書 、申請專利範圍、附圖等)中所示的開關。作爲示例給出 電開關、機械開關等。也就是說,可使用任何元件,只要 它可控制電流即可’而不限於某個元件。例如,電晶體( 比如’雙極性電晶體或MOS電晶體)、二極體(比如, PN二極體、PIN二極體、肖特基二極體、MIM (金屬絕緣 體金屬)二極體、MIS (金屬絕緣體半導體)二極體或二 極體連接的電晶體)、晶閘管等可用作開關。可選地,將 這樣的元件組合在一起的邏輯電路可用作開關。
在使用電晶體作爲開關的情況下,由於電晶體僅作爲 開關操作,所以不特別限制電晶體的極性(傳導類型)。 然而,當將抑制截止電流時,較佳的使用具有較小截止電 流的極性的電晶體。作爲具有較小截止電流的電晶體的示 例,給出提供有 LDD區的電晶體、具有多閘極結構的電 晶體等。另外,較佳的,當作爲開關操作的電晶體的源極 端子的電位更接近低電位側電源(比如,Vss、GND或0V )時,使用N通道電晶體,而當源極端子的電位更接近高 電位側電源(比如,Vdd )時,使用P通道電晶體。這是 因爲:在N通道電晶體中,當作爲開關操作的電晶體的源 極端子的電位更接近低電位側電源時,以及在P通道電晶 體中,當作爲開關操作的電晶體的源極端子的電位更接近 高電位側電源時,可增加閘極源極電壓的絕對値,從而該 電晶體可更精確地作爲開關操作。這還因爲:不經常執行 -10- 201214386 源極跟隨器操作,從而輸出電壓的減小不經常發生。 應該指出,可透過使用N通道電晶體和P通道電晶體 來採用CMOS開關。透過採用CMOS開關,由於當P通道 電晶體或N通道電晶體導通時電流可流動,所以該開關可 更精確地作爲Pf關操作。例如,無論開關的輸入信號的電 壓是高還是低,都可適當地輸出電壓。另外,由於可使用 於開啓或關閉開關的信號的電壓幅値變小,所以可減少功 耗。
還應該指出,當電晶體用作開關時,該開關包括輸入 端子(源極端子和汲極端子中的一個)、輸出端子(源極 端子和汲極端子中的另一個)和用於控制電傳導的端子( 閘極)。另一方面,當二極體用作開關時,在一些情況下 ’該開關不具有用於控制電傳導的端子。因此,當二極體 用作開關時,可比使用電晶體作爲開關的情況更多地減少 用於控制端子的佈線的數量。 應該指出,在本說明書中,當明確地說明“ A和B連 接”時’元件電連接的情況、元件在功能上連接的情況和 元件直接連接的情況包括在其中。這裏,A和B中的每個 對應於物體(比如’設備、元件、電路、佈線、電極、端 子、傳導膜或層)。因此,在本說明書中所公開的結構中 ’另一元件可插在具有附圖和文本中所示的連接關係的元 件之間’所述連接關係不限於預定的連接關係,例如,附 圖和文本中所示的連接關係。 例如,在A和B電連接的情況下,可在a和B之間 -11 - 201214386 提供能夠實現A和B的電連接的一個或多個元件(比 開關、電晶體、電容器、感應器、電阻器和/或二極 。另外,在A和B在功能上連接的情況下,可在A 之間提供能夠實現A和B的功能連接的一個或多個電 比如,邏輯電路、信號轉換器電路、電位位準轉換器 、信號發生電路、記憶體電路和/或控制電路,所述 電路諸如反相器、NAND電路或NOR電路’所述信號 器電路諸如DA轉換器電路、AD轉換器電路或伽馬 電路,所述電位位準轉換器電路諸如電源電路(比如 壓電路或壓降控制電路)或用於改變信號、電壓源、 源的電位位準的位準轉換器電路、開關電路或放大器 ,所述放大器電路諸如可增加信號幅度、電流量等的 (比如,運算放大器、差動放大器電路、源極跟隨器 或緩衝器電路)。可選地,在A和B直接連接的情況 A和B可直接連接,而不在A和B之間插入另一元件 一電路》 應該指出,當明確地說明“A和B直接連接”時, B直接連接的情況(即,A和B直接連接,而不在A 之間插入另一元件或另一電路的情況)以及A和B電 的情況(即,透過在A和B之間插入另一元件或另一 來連接A和B的情況)包括在其中。 應該指出,當明確地說明“A和B電連接”時,A 電連接的情況(即,透過在A和B之間插入另一元件 一電路來連接A和B的情況)、A和B在功能上連接 如, 體) 和B 路( 電路 邏輯 轉換 校正
電流 電路 電路 電路 下, 或另 A和 和B 連接 電路 和B 或另 的情
-12- 201214386 況(即,透過在A和B之間插入另一電路來從功能上連接 A和B的情況)以及A和B直接連接的情況(即,A和B 連接,而不在A和B之間插入另一元件或另一電路的情況 )包括在其中。也就是說,當明確地說明“A和B電連接” 時,說明與僅明確地說明“A和B連接”的情況相同。
應該指出,顯示元件、作爲具有顯示元件的設備的顯 示裝置、發光元件、作爲具有發光元件的設備的發光設備 可採用各種類型,並且可包括各種元件。例如,作爲其顯 示媒體、對比度、亮度、反射性、透射性等根據電磁反應 而改變的顯示元件、顯示裝置、發光元件和發光設備,可 採用諸如EL元件(比如,有機EL元件、無機EL元件或 包括有機材料和無機材料的EL元件)、電子發射器、液 晶元件、電子墨、電泳元件、光柵光閥(GLV )、電漿顯 示面板(PDP)、數位微鏡設備(DMD)、壓電陶瓷顯示 器或碳奈米管。應該指出,使用EL元件的顯示裝置包括 EL顯示器;使用電子發射器的顯示裝置包括場發射顯示 器(FED ) 、SED型平板顯示器(SED :表面傳導電子發 射器顯示器)等;使用液晶元件的顯示裝置包括液晶顯示 器(比如,透射液晶顯示器、半透射液晶顯示器、反射液 晶顯示器、直接觀看液晶顯示器或投影液晶顯示器);使 用電子墨的顯示裝置包括電子紙。 應該指出,在本說明輸-(說明書、申請專利範圍、附 圖等)中,各種類型的電晶體可用作電晶體,而不限於某 種類型。例如,可採用包括非單晶半導體膜的薄膜電晶體 -13- 201214386
(TFT ),非晶矽、多晶矽、微晶(也稱爲半非晶)矽等 爲非單晶半導體的類型。在使用TFT的情況下,存在各種 優點。例如,由於可在比使用單晶矽的情況下的溫度低的 溫度下形成TFT,所以可降低製造成本,並且可使製造設 備做得較大。由於可使製造設備做得較大,所以可使用大 的基板形成TFT。因此,由於可同時形成許多顯示裝置, 所以可以以低成本形成TFT »另外,由於製造溫度低,所 以可使用具有低耐熱性的基板。因此,可在透光基板上方 形成電晶體。此外,可透過使用在透光基板上方形成的電 晶體來控制顯示元件中的光的透射。可選地,由於電晶體 的膜厚度薄,所以膜的形成電晶體的部分可透射光。因此 ,可改進開口率。
應該指出,透過在形成多晶矽的情況下使用催化劑( 比如,鎳),可進一步改進結晶性,並且可形成具有優良 的電特性的電晶體。因此,可在同一基板上方形成閘極驅 動器電路(比如,掃描線驅動器電路)、源極驅動器電路 (比如,信號線驅動器電路)和信號處理電路(比如,信 號產生電路、伽馬校正電路或DA轉換器電路)。 應該指出,透過在形成微晶矽的情況下使用催化劑( 比如,鎳),可進一步改進結晶性,並且可形成具有優良 的電特性的電晶體。此時,可透過執行熱處理而不使用雷 射來改進結晶性。因此,可在同一基板上方形成閘極驅動 器電路(比如,掃描線驅動器電路)和源極驅動器電路的 一部分(比如,類比開關)。另外,在不使用雷射用於結 -14 - 201214386 晶的情況下,可抑制矽的結晶不勻。因此,可顯示具有高 影像品質的影像。 還應該指出,可不使用催化劑(比如,鎳)形成多晶 矽和微晶矽。
另外,可透過使用半導體基板、SOI基板等形成電晶 體。在這種情況下’ MOS電晶體、接面型電晶體、雙極電 晶體等可用作本說明書中說明的電晶體。因此,可形成特 性、尺寸、形狀等變化小、電流供應性能高且尺寸小的電 晶體。透過使用追樣的電晶體,可減少電路的功耗,或者 可高度積體電路。 另外,可使用包括化合半導體或氧化物半導體的電晶 體和透過使這樣的化合半導體或氧化物半導體變薄而獲得 的薄膜電晶體等,所述氧化物半導體諸如 ZnO、a-InGaZnO、S i G e、G a A s、IΖ Ο、IΤ Ο (氧化銦錫)或 SnO。 因此,可降低製造溫度,例如,可在室溫下形成這樣的電 晶體。因此,可在具有低耐熱性的基板,諸如塑膠基板或 膜基板上直接形成電晶體。應該指出,這樣的化合半導體 或氧化物半導體不僅可用於電晶體的通道部分,而且還可 用於其他應用。例如,這樣的化合半導體或氧化物半導體 可用作電阻器、像素電極或透光電極。此外,由於可在與 電晶體相同的時間形成這樣的元件,所以可降低成本。 還可使用透過使用噴墨法或印刷法而形成的電晶體等 。因此,可在室溫下形成這樣的電晶體,可在低真空下形 成這樣的電晶體,或者可使用大的基板形成這樣的電晶體 -15- 201214386 。另外,由於可不使用掩模(分劃板)形成電晶體,所以 可容易改變電晶體的佈局。此外’由於沒有必要使用抗蝕 劑,所以降低材料成本,並且可降低步驟的數量。再者, 由於僅在必要的部分中形成膜’所以與在整個表面上方形 成膜之後執行蝕刻的製造方法相比’沒有浪費材料’從而 可降低成本。
此外,可使用包括有機半導體或碳奈米管的電晶體等 。因此,可使用可彎曲的基板形成這樣的電晶體。因此, 電晶體可抵抗衝擊。 再者,可使用各種電晶體。
而且,可使用各種類型的基板形成電晶體。基板的類 型不限於某種類型。例如,單晶矽、SOI基板、玻璃基板 、石英基板、塑膠基板、紙質基板' 玻璃紙質基板、石質 基板、木質基板、布質基板(包括天然纖維(比如,絲、 棉或大麻纖維)、合成纖維(比如,尼龍、聚氨酯或滌綸 )、再生纖維(比如,醋酸纖維、銅氨纖維、人造纖維或 再生滌綸)等)、皮質基板、橡膠基板 '不錄鋼基板、包 括不銹鋼箔的基板等可用作基板。可選地,動物,諸如人 類的皮膚(比如,表皮或真皮)或者皮下組織可用作基板 。另外,可使用一個基板形成電晶體,然後,可將該電晶 體傳送到另一基板。單晶砂基板、SOI基板、玻璃基板、 石英基板、塑膠基板、紙質基板、玻璃紙質基板、石質基 板、木質基板、布質基板(包括天然纖維(比如,絲、棉 或大麻纖維)、合成纖維(比如,尼龍、聚氨酯或條输) -16- 201214386
'再生纖維(比如,醋酸纖維、銅氨纖維、人造纖維或再 生滌綸)等)、皮質基板、橡膠基板、不銹鋼基板、包括 不銹鋼箔的基板等可用作將所述電晶體傳送至其的基板。 可選地,動物’諸如人類的皮膚(比如,表皮或真皮)或 者皮下組織可用作將所述電晶體傳送至其的基板。透過使 用這樣的基板,可形成具有優良屬性的電晶體或具有低功 耗的電晶體,可形成具有高耐用性或高耐熱性的設備,或 者可實現重量的減輕。 電晶體的結構可以是各種模式,不限於某種結構。例 如,可使用具有兩個或多個閘極的多閘極結構。當使用多 閘極結構時,由於提供通道區串聯的結構,所以提供多個 電晶體串聯的結構。透過使用多閘極結構,可減小截止電 流或者可增加電晶體的耐壓以提高可靠性。可選地,透過 使用多閘極結構,當電晶體在飽和區中操作時,即使汲極 源極電壓波動,汲極源極電流也不會波動太多,從而可獲 得平緩坡度的電壓-電流特性。透過利用平緩坡度的電壓-電流特性,可實現理想的電流源電路或具有高阻抗値的主 動負載。因此,可實現具有優良屬性的差動電路或電流鏡 像電路。另外,可使用在通道上方和通道下方形成閘極的 結構。透過使用在通道上方和通道下方形成閘極的結構, 通道區擴大,從而可增加流過通道區的電流量或者可容易 形成耗盡層以降低S値。當在通道上方和通道下方形成閘 極時,提供多個電晶體並聯的結構。 此外,可採用在通道上方形成閘極的結構、在通道下 17- 201214386
方形成閘極的結構、交錯結構'反交錯結構、通道區分爲 多個區的結構或者通道區並聯或串聯的結構。另外’源極 或汲極可與通道區(或其一部分)重疊。透過使用源極或 汲極可與通道區(或其一部分)重疊的結構’可防止電荷 在通道區的一部分中累積的情況’電荷在通道區的一部分 中累積可導致不穩定的操作。此外’可提供LDD區。透 過提供LDD區,可降低截止電流或者可增加耐壓以提高 可靠性。可選地,當電晶體在飽和區中操作時,即使汲極 源極電壓波動,汲極源極電流也不會波動太多’從而可獲 得平緩坡度的電壓-電流特性。
應該指出,各種類型的電晶體可用於本說明書中的電 晶體,並且可使用各種類型的基板形成電晶體。因此,可 使用同一基板形成實現預定功能所需的所有電路。例如, 可使用玻璃基板、塑膠基板、單晶基板、SOI基板或任何 其他基板形成實現預定功能所需的所有電路。當使用同— 基板形成實現預定功能所需的所有電路時,可減少元件部 分的數量以削減成本,並且可減少與電路元件的連接的數 量以提高可靠性。可選地,可使用一個基板形成實現預定 功能所需的部分電路,使用另一基板形成實現預定功能所 需的另一部分電路。也就是說,不需要使用同一基板形成 實現預定功能所需的所有電路。例如,可用使用玻璃基板 的電晶體形成實現預定功能所需的部分電路,可使用單晶 基板形成實現預定功能所需的另一部分電路,從而可透過 COG (晶片被貼裝在玻璃基板上)將透過使用單晶基板的 -18-
201214386 電晶體形成的1C晶片與玻璃基板連接 板上方提供1C晶片。可選地,可透過 結合)或印刷佈線板將Ic晶片與玻璃 種方式使用同一基板形成所述電路中的 少元件部分的數量以削減成本,並且可 連接的數量以提高可靠性。另外,例如 板和使用由電路形成的1C晶片形成具 分或具有高驅動頻率的部分,而不是使 樣的部分,可防止功耗的增加,其中, 壓的部分或具有高驅動頻率的部分耗費 還應該指出,在本說明書中,一個 的一個元件對應。因此,例如,一個像 對應,並且用該一個顔色元件表示亮度 (紅)、G (綠)和B (藍)顔色元件 情況下,影像的最小單元由R像素、G 像素形成。應該指出,顔色元件不限於 多於三種顔色的顔色元件,或者可添加 色。例如,可透過添加白色使用RGBW 。另外,可使用RGB加上黃色、青綠 、朱紅色等中的一種或多種顔色。此外 B中的至少一個類似的顔色添加到RGB R、G、B1和B2。雖然B1和B2都是藍 稍微不同的頻率。類似地,可使用R1、 使用這樣的顔色元件,可執行更接近實 ,並且可在玻璃基 TAB (卷帶式自動 基板連接。當以這 部分電路時,可減 減少與電路元件的 ,透過使用單晶基 有高驅動電壓的部 用同一基板形成這 形成具有高驅動電 大功率。 像素與其亮度可控 素與一個顔色元件 。因此,在具有R 的彩色顯示裝置的 像素和B像素三個 三種顔色,可使用 不同於RGB的顔 (W對應於白色) 色、品紅、鮮綠色 ,可將與R、G和 中。例如,可使用 色,但是它們具有 R2、G和B。透過 際物體的顯示,或 -19- 201214386
者可減少功耗。可選地,作爲另一示例,在透過使用多個 區來控制一個顔色元件的亮度的情況下,一個區對應於一 個像素。因此,例如,在執行面積比率灰階顯示的情況下 或者在包括子像素的情況下,在每個顔色元件中提供控制 亮度的多個區,並且用整個區表示灰階。在這種情況下, 一個控制亮度的區可對應於一個像素。因而,在這種情況 下,一個顔色元件包括多個像素。可選地,即使當在一個 顔色元件中提供控制亮度的多個區時,也可將這些區集合 爲一個像素。因而,在這種情況下,一個顔色元件包括一 個像素。在這種情況下,一個顔色元件包括一個像素。在 每個顔色元件中的多個區中控制亮度的情況下,在一些情 況下,對顯示有貢獻的區具有取決於像素的不同的面積大 小。另外,在每個顔色元件中的控制亮度的多個區中,供 應給所述多個區中的每個的信號可以稍微變化以使視角變 寬。也就是說,包括在每個顔色元件中提供的所述多個區 中的像素電極的電位可以彼此不同。因此,施加到液晶分 子的電壓根據像素電極而變化。因此,可使視角變寬。 應該指出,當明確地說明“一個像素三種顔色”時,它 與認爲R、G和B三個像素爲一個像素的情況對應。同時 ,當明確地說明“一個像素一種顔色”時,它與在每個顔色 元件中提供多個區並且將所述多個區共認爲是一個像素的 情況對應。 還應該指出,在本說明書(說明書、申請專利範圍、 附圖等)中,在一些情況下按矩陣佈置(提供)像素。這 -20-
201214386 裏’按矩陣佈置(提供)像素的說明包括按直 的情況以及按縱向或橫向的鋸齒形線佈置像素 此’在用三種顔色元件(比如,RGB )執行完 的情況下’以下情況包括在其中:按條紋佈置 和按delta圖案佈置三種顔色元件的點的情況 Bayer排列提供三種顔色元件的點的情況也包 應該指出,顔色元件不限於三種顔色,可採用 色的顔色元件。作爲示例給出RGBW ( W對應 RGB加上黃色、青綠色、品紅等中的一個或多 顔色元件的各點之間顯示區域的大小可不同。 小功耗’並且可延長顯示元件的壽命。 還應該指出,在本說明書(說明書、申請 附圖等)中,可使用主動元件包括在像素中的 或主動元件不包括在像素中的被動矩陣法。 在主動矩陣法中,作爲主動元件(非線性 僅可使用電晶體,而且還可使用各種主動元件 件)。例如,還可使用MIM (金屬絕緣體金屬 薄膜二極體)等。由於這樣的元件具有很少的 所以可降低製造成本,或者可提高產量。此外 的尺寸小,所以可改進開口率,從而可減小功 實現高亮度。 作爲不同於主動矩陣法的方法,還可使用 元件(非線性元件)的被動矩陣法。由於不使 (非線性元件),所以製造步驟少,從而可降 線佈置像素 的情況。因 全顔色顯示 像素的情況 。另外,按 括在其中。 多於三種顔 於白色)、 個。此外, 因而,可減 專利範圍、 主動矩陣法 元件),不 (非線性元 )' TFD ( 製造步驟, ,由於元件 耗,或者可 不使用主動 用主動元件 低製造成本 -21 - 201214386 ,或者可提高產量。此外’由於不使用主動元件(非線性 元件),所以可改進開口率,從而可減小功耗,或者可實 現高亮度。
應該指出,電晶體爲至少具有閘極、汲極和源極三個 端子的元件。電晶體具有汲區和源區之間的通道區’電流 可流過汲區、通道區和源區。這裏,由於電晶體的源極和 汲極可根據電晶體的結構'操作條件等而改變’所以難以 定義哪個是源極或汲極。因此,在本說明書中’起源極和 汲極作用的區可不稱爲源極或汲極。在這樣的情況下,例 如,可將源極和汲極中的一個說明爲第一端子,可將其另 一個說明爲第二端子。可選地,可將源極和汲極中的一個 說明爲第一電極,可將其另一個說明爲第二電極。此外可 選地,可將源極和汲極中的一個說明爲源區,可將其另一 個稱爲汲區。
還應該指出,電晶體可以是至少具有基極、射極和集 極三個端子的元件。在這種情況下,可類似地將射極和集 極中的一個稱爲第一端子,可將另一端子稱爲第二端子。 閘極對應於閘極和閘極佈線(也稱爲閘極線、閘極信 號線、掃描線、掃描信號線等)中的所有或部分。閘極對 應於與這樣的半導體重疊的傳導膜,所述半導體形成具有 插在其間的閘極絕緣膜的通道區。應該指出,在一些情況 下,閘極的一部分與具有插在其間的閘極絕緣膜的LDD ( 輕摻雜汲極)區、源區或汲區重疊。閘極佈線對應於用於 使每個電晶體的閘極相互連接的佈線、用於使每個像素的 -22- 201214386 閘極相互連接的佈線或者用於將閘極與另一佈線連接的佈 線。
然而’存在起閘極和閘極佈線兩個作用的部分(區域 、傳導膜、佈線等)。這樣的部分(區域、傳導膜、佈線 等)可稱爲閘極或閘極佈線。也就是說,存在閘極和閘極 佈線不能清楚地彼此區分的區域。例如,在通道區與延伸 的閘極佈線的一部分重疊的情況下,重疊的部分(區域、 傳導膜、佈線等)起閘極佈線和閘極的作用。因此,這樣 的部分(區域、傳導膜、佈線等)可稱爲閘極或閘極佈線 另外,由與閘極相同的材料形成、形成與閘極相同的 島狀物並連接至閘極的部分(區域、傳導膜、佈線等)也 可稱爲閘極。類似地,由與閘極佈線相同的材料形成、形 成與閘極佈線相同的島狀物並連接至閘極佈線的部分(區 域、傳導膜、佈線等)也可稱爲閘極佈線。嚴格意義上, 在一些情況下,這樣的部分(區域、傳導膜、佈線等)與 通道區不重疊,或者不具有連接閘極和另一閘極的功能。 然而,由於製造步驟的條件,存在由與閘極或閘極佈線相 同的材料形成、形成與閘極或閘極佈線相同的島狀物並連 接至閘極或閘極佈線的部分(區域、傳導膜、佈線等)。 因而,這樣的部分(區域、傳導膜、佈線等)也可稱爲閘 極或閘極佈線。 在多閘極電晶體中,例如,透過使用由與閘極相同的 材料形成的傳導膜,閘極通常連接至另一閘極。由於這樣 -23- 201214386
的部分(區域、傳導膜、佈線等)爲用於連接閘極與另一 閘極的部分(區域、傳導膜、佈線等),所以該部分可稱 爲閘極佈線’並且由於可認爲多閘極電晶體是一個電晶體 ’所以該部分還可稱爲閘極。也就是說,由與閘極或閘極 佈線相同的材料形成、形成與閘極或閘極佈線相同的島狀 物並連接至閘極或閘極佈線的部分(區域、傳導膜、佈線 等)可稱爲閘極或閘極佈線。另外,例如,連接閘極和閘 極佈線並由與閘極或閘極佈線不同的材料形成的傳導膜的 一部分也稱爲閘極或閘極佈線。 應該指出,閘極對應於閘極的部分(區域、傳導膜、 佈線等)或者電連接至閘極的部分(區域、傳導膜、佈線 等)的一部分。
應該指出,當閘極稱爲閘極佈線、閘極線、閘極信號 線、掃描線、掃描信號線時,存在電晶體的閘極不連接至 佈線的情況。在這種情況下,在一些情況下,閘極佈線、 閘極線 '閘極信號線、掃描線或掃描信號線對應於在與電 晶體的閘極相同的層中形成的佈線、由與電晶體的間極相 同的材料形成的佈線或者在與電晶體的閘極相同的時間形 成的佈線。作爲示例,可給出用於儲存電容器、電源線、 參考電位供應線等的佈線。 還應該指出,源極對應於源區、源極和源極佈線(也 稱爲源極線、源極信號線、資料線、資料信號線等)中的 所有或部分。源區對應於包括大量P型雜質(比如,硼或 鎵)或η型雜質(比如’磷或砷)的半導體區。因此,包 -24- 201214386 括少量P型雜質或η型雜質的區,即,LDD (輕摻雜汲極 )區不包括在源區中。源極爲由與源區的材料不同的材料 形成的導電層的一部分,其電連接至源區。然而,存在源 極和源區共稱爲源極的情況。源極佈線爲用於使每個電晶 體的源極相互連接的佈線、用於使每個像素的源極相互連 接的佈線或者用於連接源極和另一佈線的佈線。
然而,存在起源極和源極佈線兩個作用的部分(區域 、傳導膜、佈線等)。這樣的部分(區域、傳導膜、佈線 等)可稱爲源極或源極佈線。也就是說,存在源極和源極 佈線不能清楚地彼此區分的情況。例如,在源區與延伸的 源極佈線的一部分重疊的情況下,重疊的部分(區域、傳 導膜、佈線等)起源極佈線和源極的作用。因此,這樣的 部分(區域、傳導膜、佈線等)可稱爲源極或源極佈線。 另外,由與源極相同的材料形成、形成與源極相同的 島狀物並連接至源極的部分或者連接源極和另一源極的部 分(區域、傳導膜、佈線等)也可稱爲源極。此外,與源 區重疊的部分可稱爲源極。類似地.,由與源極佈線相同的 材料形成、形成與源極佈線相同的島狀物並連接至源極佈 線的部分(區域、傳導膜、佈線等)也可稱爲源極佈線。 嚴格意義上,在一些情況下,這樣的部分(區域、傳導膜 、佈線等)不具有連接源極和另一源極的功能。然而,由 於製造步驟的條件,存在由與閘極或閘極佈線相同的材料 形成、形成與閘極或閘極佈線相同的島狀物並連接至閘極 或閘極佈線的部分(區域、傳導膜、佈線等)。因而,這 -25- 201214386 樣的部分(區域 '傳導膜、佈線等)也可稱爲源極或源極 佈線。 另外’例如’連接源極和源極佈線並由與源極或源極 佈線的材料不同的材料形成的傳導膜的一部分可稱爲源極 或源極佈線。 應該指出’源極端子對應於源區、源極或電連接至源 極的部分(區域、傳導膜、佈線等)的一部分。 應該指出,當源極稱爲源極佈線、源極線、源極信號 線、資料線、資料信號線時,存在電晶體的源極(汲極) 不連接至佈線的情況。在這種情況下,在一些情況下,源 極佈線、源極線、源極信號線、資料線或資料信號線對應 於在與電晶體的源極(汲極)相同的層中形成的佈線、由 與電晶體的源極(汲極)相同的材料形成的佈線或者在與 電晶體的源極(汲極)相同的時間形成的佈線。作爲示例 ,可給出用於儲存電容、電源線、參考電位供應線等的佈
還應該指出,相同的說明可用於說明汲極。 還應該指出’半導體裝置對應於具有包括半導體元件 (比如’電晶體、二極體或晶閘管)的電路的設備。半導 體裝置還可包括可透過利用半導體特性運行的所有設備。 還應該指出’顯示元件對應於光學調制元件、液晶元 件、發光元件、EL元件(有機EL元件、無機EL元件或 包括有機或無機材料的EL元件)、電子發射器、電泳元 件、放電元件、反光元件、光衍射元件、數位微設備( -26- 201214386 DMD)等。應該指出,本發明不限於此。
另外,顯示裝置對應於具有顯示元件的設備。應該指 出,顯示裝置還對應於顯示面板自身,在顯示面板上在與 用於驅動像素的週邊驅動器電路相同的基板上方形成包括 顯示元件的多個像素。另外,顯示裝置還可包括透過佈線 鍵合或凸點鍵合在基板上方提供的週邊驅動器電路,即, 透過晶片貼裝在玻璃基板上(COG )連接的1C晶片或者 透過TAB等連接的1C晶片。此外,顯示裝置還可包括1C 晶片、電阻器、電容器、感應器、電晶體等附到其上的撓 性印刷電路(FPC )。還應該指出,顯示裝置包括印刷佈 線板(PWB ) ,PWB透過撓性印刷電路(FPC )連接,並 且1C晶片、電阻器、電容器、感應器、電晶體等附到 PWB上。顯示裝置還可包括偏光片,諸如偏振板或延遲板 。顯示裝置還可包括照明設備、機殼、音頻輸入和輸出設 備、光感測器等。這裏,諸如背光單元的照明設備可包括 導光板、棱鏡片、漫射片、反射片、光源(比如,LED或 冷陰極熒光燈)、製冷設備(比如,水冷設備或氣冷設備 )等。 而且,照明設備對應於具有背光單元、導光板、棱鏡 片、漫射片、反射片或光源(比如,LED、冷陰極榮光燈 或熱陰極熒光燈)、製冷設備等的設備。 另外,發光設備對應於具有發光元件等的設備。 應該指出,反射設備對應於具有反射元件、光衍g元 件、反光電極等的設備。 -27- 201214386 液晶顯示裝置對應於包括液晶元件的顯示裝置。液晶 顯示裝置包括直接觀看液晶顯示器、投影液晶顯示器、透 射液晶顯示器、反射液晶顯示器、半透射液晶顯示器等。
還應該指出,驅動設備對應於具有半導體元件、電路 或電子電路的設備。例如,控制信號從源極信號線輸入到 像素的電晶體(也稱爲選擇電晶體、開關電晶體等)'將 電壓或電流供應給像素電極的電晶體、將電壓或電流供應 給發光元件的電晶體等爲驅動設備的示例。將信號供應給 閘極信號線的電路(也稱爲閘極驅動器、閘極線驅動器電 路等)、將信號供應給源極信號線的電路(也稱爲源極驅 動器、源極線驅動器電路等)也是驅動設備的示例。
還應該指出,在一些情況下,顯示裝置、半導體裝置 、照明設備、製冷設備、發光設備、反射設備、驅動設備 等彼此重疊。例如,在一些情況下,顯示裝置包括半導體 裝置和發光設備。可選地,在一些情況下,半導體裝置包 括顯示裝置和驅動設備。 在本說明書(說明書、申請專利範圍、附圖等)中, 當明確地說明“在A上形成B”或“在A上方形成B”時,並 不一定意味著形成B與A直接接觸。該說明包括A和B 不彼此直接接觸的情況,即,另一物體插在A和B之間的 情況。這裏,A和B中的每個對應於物體(比如,設備、 元件、佈線、電極、端子、傳導膜或層)。 因此,例如,當明確地說明在層A上(或上方)形成 層B時,它包括形成層B與層A直接接觸的情況以及形 -28- 201214386 成另一層(比如,層C或層D)與層A直接接觸並且形成 層B與層C或層D直接接觸的情況。應該指出,另一層 (比如,層C或層D)可以是單層或多層。
類似地,當明確地說明在A上方形成B時,並不一定 意味著形成B與A直接接觸,另一物體可插在A和B之 間。因此,例如,當明確地說明在層A上方形成層B時, 它包括形成層B與層A直接接觸的情況以及形成另一層( 比如,層C或層D)與層A直接接觸並且形成層B與層C 或層D直接接觸的情況。應該指出,另一層(比如,層C 或層D)可以是單層或多層。 應該指出,當明確地說明形成B與A直接接觸時,它 不包括另一物體插在A和B之間的情況,而包括形成B 與A直接接觸的情況。 應該指出,當明確地說明在A下或下方形成B時,可 表述相同的說明。 透過使用該說明書中所公開的結構,可抑制包括在移 位暫存器中的所有電晶體的特性的劣化。因此,可抑制應 用移位暫存器的半導體裝置,諸如液晶顯示裝置的故障發 生。 【實施方式】 以下,將參考附圖透過實施例模式來說明本發明。然 而,可以以各種不同的方式實現本發明,並且本領域的技 術人員將容易理解各種改變和修改是可能的。除非這樣的 -29- 201214386 改變和修改脫離本發明的精神和範圍,否則將它們解釋爲 包括在本發明中。因此,不應該將本發明解釋爲限於所述 實施例模式的說明。 〔實施例模式1〕 在本實施例模式中,說明正反器、包括該正反器的驅 動器電路和包括該驅動器電路的顯示裝置的結構和驅動方 法。
參考圖1A說明本實施例模式的正反器的基本結構》 圖1A所示的正反器包括第一電晶體101、第二電晶體102 、第三電晶體103、第四電晶體1〇4、第五電晶體105、第 六電晶體1 〇 6、第七電晶體1 0 7和第八電晶體1 0 8。在本 實施例模式中,第一電晶體101、第二電晶體102、第三 電晶體1 03、第四電晶體1 04、第五電晶體1 05、第六電晶 體106、第七電晶體107、和第八電晶體108中的每個爲 N通道電晶體,並且當閘極源極電壓(Vgs )超過臨界値 電壓(Vth )時,第一電晶體1 01、第二電晶體1 02、第三 電晶體103、第四電晶體104、第五電晶體105、第六電晶 體106、第七電晶體107、和第八電晶體1〇8中的每個導 通。 應該指出,在本實施例模式的正反器中’第一電晶體 101、第二電晶體102、第三電晶體103、第四電晶體104 、第五電晶體1〇5、第六電晶體106、第七電晶體107、和 第八電晶體1 〇8都是N通道電晶體。因此’由於非晶矽可 -30- 201214386 用於本實施例模式的正反器中的每個電晶體的半導體層, 所以可簡化製造方法’從而可降低製造成本,並可提高產 量。應該指出’即使當多矽或單晶矽用於每個電晶體的半 導體層時,也可簡化製造方法。
說明圖1A中的正反器的連接關係。第一電晶體ι〇1 的第一電極(源極和汲極中的一個)連接至第五佈線125 ’第一電晶體101的第二電極(源極和汲極中的另一個) 連接至第三佈線123。第二電晶體1〇2的第一電極連接至 第四佈線124;第二電晶體1〇2的第二電極連接至第三佈 線123 ;第二電晶體102的閘極連接至第八佈線128。第 三電晶體103的第一電極連接至第六佈線126;第三電晶 體103的第二電極連接至第六電晶體106的閘極;第三電 晶體1 〇 3的閘極連接至第七佈線1 2 7。第四電晶體1 0 4的 第一電極連接至第十佈線130;第四電晶體1〇4的第二電 極連接至第六電晶體1 06的閘極;第四電晶體1 〇4的閘極 連接至第八佈線1 28。第五電晶體1 〇5的第一電極連接至 第九佈線129;第五電晶體105的第二電極連接至第一電 晶體101的閘極;第五電晶體105的閘極連接至第一佈線 121。第六電晶體1〇6的第一電極連接至第十二佈線132, 第六電晶體1 06的第二電極連接至第一電晶體1 01的閘極 。第七電晶體107的第一電極連接至第十三佈線133 ;第 七電晶體107的第二電極連接至第一電晶體101的閘極; 第七電晶體.1 07的閘極連接至第二佈線1 22。第八電晶體 108的第一電極連接至第十一佈線131;第八電晶體108 -31 - 201214386 的第二電極連接至第六電晶體106的閘極; 1 08的閘極連接至第一電晶體1 〇 1的閘極。 應該指出,節點1 4 1表示第一電晶體1 〇 1 六電晶體106的第二電極、第七電晶體107的 第八電晶體1 08的閘極的連接點。此外,節點 三電晶體103的第二電極、第四電晶體1〇4的 第六電晶體106的閘極和第八電晶體108的第 接點。 應該指出,第一佈線1 2 1、第二佈線1 22 1 23、第五佈線1 25、第七佈線1 27和第八佈線 稱爲第一信號線、第二信號線、第三信號線、 、第五信號線和第六信號線。此外,第四佈線 佈線1 2 6、第九佈線1 2 9、第十佈線1 3 0、第十 、第十二佈線1 3 2和第十三佈線1 3 3可分別稱 線、第二電源線、第三電源線、第四電源線、 、第六電源線和第七電源線。 接下來,參考圖2中的時序圖和圖3A至圖 圖1A所示的正反器的操作。應該指出,透過 分爲設置期間、選擇期間、重置期間、第一非 第二非選擇期間來說明圖2中的時序圖。還應 一些情況下’設置期間、重置期間、第一非選 二非選擇期間共稱爲非選擇期間。 應該指出’電位VI供應給第六佈線126 1 2 9 ’電位V 2供應給第四佈線1 2 4、第十佈線 第八電晶體 的閘極、第 第二電極和 142表示第 第二電極、 二電極的連 、第三佈線 1 2 8可分別 第四信號線 124 、第六 一佈線1 3 1 爲第一電源 第五電源線
丨4B來說明 將整個期間 選擇期間和 該指出,在 擇期間和第 和第九佈線 130 、第十 -32- 201214386 —佈線1 3 1、第十二佈線1 3 2和第十三佈線1 3 3。這裏, 滿足V1>V2。
應該指出’圖2所示的信號221、信號225、信號228 、信號227和信號222分別輸入到第一佈線121、第五佈 線125、第八佈線128、第七佈線127和第二佈線122。另 外,從第三佈線123輸出圖2所示的信號223。這裏,信 號221、信號225、信號228、信號227、信號222和信號 223中的每個是這樣的數位信號,在該數位信號中,Η位 準信號的電位爲VI (以下也稱爲Η位準),1^位準信號 的電位爲V2 (以下也稱爲L位準)。此外,信號22 1、信 號225、信號228、信號227、信號222和信號223可分別 稱爲啓始信號、功率時鐘信號(PCK )、第一控制時鐘信 號(CCK1 )、第二控制時鐘信號(CCK2 )、重置信號和 輸出信號。 應該指出,任何信號、電位或電流可輸入到第一佈線 121、第二佈線122、第四佈線124、第五佈線125、第六 佈線1 2 6、第七佈線1 2 7、第八佈線1 2 8、第九佈線1 2 9、 第十佈線1 3 0、第十一佈線1 3 1、第十二佈線1 3 2和第十 三佈線133中的每個。 首先,在圖2的期間Α和圖3 Α所示的設置期間中, 信號221變成Η位準,第五電晶體105導通;由於信號 222處於L位準,所以第七電晶體107截止;信號228變 成Η位準,第二電晶體玉〇2和第四電晶體1 04導通;信號 227變成L位準,第三電晶體1〇3截止。此時,由於第五 -33- 201214386
電晶體1 05的第二電極對應於源極並且節點1 41的電位( 電位24 1 )變成透過從第九佈線1 29的電位減去第五電晶 體105的臨界値電壓而獲得的値,所以節點141的電位( 電位241 )此時變成Vl-Vthl05 ( Vthl05對應於第五電晶 體105的臨界値電壓)。因而,第一電晶體101和第八電 晶體108導通,第五電晶體105截止。節點142的電位( 電位242 )此時變成V2,第六電晶體106截止。由於第三 佈線123連接至第五佈線125和第四佈線124,所以第三 佈線1 23的電位變成V2,其中,L位準信號輸入到第五佈 線1 2 5,V2以這種方式在設置期間中供應給第四佈線1 2 4 。因此,從第三佈線1 23輸出L位準信號。此外,在保持 在VI-Vth 105的同時,節點141進入漂浮狀態。
應該指出,即使當如圖5 A所示第五電晶體1 05的第 —電極連接至第一佈線121時,本實施例模式的正反器也 可執行與上述設置期間中的操作類似的操作。由於在圖 5A中的正反器中第九佈線1 29不是必需的,所以可提高 產量。此外,在圖5A中的正反器中,可減小佈局面積。 應該指出,在本實施例模式的正反器中,可如圖5 C 所示另外提供電晶體5 0 1。電晶體5 0 1的第一電極連接至 佈線5 1 1,V2供應給佈線5 1 1 ;電晶體5 0 1的第二電極連 接至節點1 4 1 ;電晶體50 1的閘極連接至第一佈線1 2 1。 由於在圖5C中的正反器中可透過電晶體501縮短節點 1 42的電位下降的時間,所以可迅速地使第六電晶體1 06 截止。因此,由於在圖5C中的正反器中可縮短節點141 -34- 的電位變成VI-Vth 105的時間,所以可 5C中的正反器可應用於較大型顯示裝 顯示裝置。
201214386 在圖2的期間B和圖3 B所示的 2’21變成L位準,第五電晶體105截止 持在L位準,所以第七電晶體1 〇 7保持 成L位準,第二電晶體102和第四電晶 227變成Η位準,第三電晶體1〇3導通 持在Vl-Vthl05»因而,第一電晶體 108保持導通。由於第十一佈線131的 佈線126的電位(VI )之間的電位差( 三電晶體1 〇3和第八電晶體108分割 142的電位此時變成ν2 + β ( β對應於給 ,滿足β<Vth 106 (第六電晶體1〇6的 而,第六電晶體106保持截止。這裏, 入到第五佈線1 25,所以第三佈線1 23 然後,透過自舉操作,節點141的電位 ,並變成 Vl+VthlOl+α (VthlOl 對應於 値電壓,a對應於給定的正數)。因j 123的電位變成與第五佈線125的電位 第三佈線1 2 3的電位變成V 1。由於第: 第五佈線1 25,所以第三佈線1 23的電{ Η位準信號以這種方式在選擇期間中供 。因此,從第三佈線123輸出Η位準信 執行高速運算,圖 置或較高清晰度的 選擇期間中,信號 :由於信號222保 截止;信號22 8變 體104截止;信號 。節點1 4 1此時保 1 0 1和第八電晶體 電位(V2)和第六 V1-V2 )爲透過第 的電壓,所以節點 定的正數)。此外 臨界値電壓)。因 由於Η位準信號輸 的電位開始上升。 從VI-Vthl05上升 第一電晶體的臨界 tf:,由於第三佈線 相等的電位,所以 Ξ佈線1 2 3連接至 i變成V1,其中, 應給第五佈線1 2 5 號。 -35- 201214386 應該指出,透過第一電晶體101的閘極和第二 間的寄生電容的電容耦合執行自舉操作。還應該指 透過如圖1 B所示在第一電晶體1 0 1的閘極和第二 間提供電容器151來穩定地執行自舉操作,並且可 —電晶體101的寄生電容。這裏,在電容器151中 絕緣膜可用作絕緣層,閘極層和佈線層可用作導電
N 極絕緣膜可用作絕緣層,閘極層和添加雜質的半導 用作導電層;或者中間層膜(絕緣膜)可用作絕緣 線層和透光電極層可用作導電層。還應該指出,當 器1 5 1中鬧極層和佈線層用作導電層時,較佳的, 連接至第一電晶體1 〇 1的閘極,佈線層連接至第一 1 0 1的第二電極。當閘極層和佈線層用作導電層時 的,閘極層直接連接至第一電晶體101的閘極,佈 接連接至第一電晶體101的第二電極。這是因爲由 電容器151而導致正反器的佈局面積的增大被抑制 此外,如圖1 C所示,電晶體1 5 2可用作電容 。電晶體152的閘極連接至節點141,電晶體152 電極和第二電極連接至第三佈線123,從而電晶體 起具有大的電容元件的電容器的作用。應該指出, 電晶體152的第一電極和第二電極中的一個處於漂 時,電晶體152也可起電容器的作用。 應該指出,第一電晶體1 〇 1將Η位準信號供應 佈線123是必需的。因此,爲了縮短信號22 3的下 和上升時間,較佳的,在第一電晶體1 0 1至第八 電極之 出,可 電極之 減小第 ,閘極 層;閘 體層可 層,佈 在電容 閘極層 電晶體 ,更佳 線層直 於提供 〇 器151 的第一 152可 即使當 浮狀態 給第三 降時間 電晶體 -36- 201214386 108中,第一電晶體ιοί具有最大的W/L値(通道寬度W 與通道長度L之比)。 此外,由於需要第五電晶體105在設置期間中將節點 1斗1 (第一電晶體101的閘極)的電位設置爲Vl-Vthl05 ,所以第五電晶體1 05的W/L値較佳的爲第一電晶體1 0 1 的W/L値的1/2〜1/5倍,更佳的爲第一電晶體1〇1的 W/L値的1/3〜1/4倍。
爲了將節點142的電位設置爲ν2 + β,較佳的,第八 電晶體108的W/L値(通道寬度W與通道長度L之比) 爲第三電晶體1 03的W/L値的至少十倍。因此,增大了第 八電晶體108的電晶體尺寸(WxL)。這裏,透過將第三 電晶體103的通道長度L的値設置爲比第八電晶體108的 通道長度L長,較佳的,將第三電晶體1〇3的通道長度L 的値設置爲第八電晶體108的通道長度L的2〜3倍,可 減小第八電晶體1 08的電晶體尺寸。因此,可減小佈局面 積。 在圖2的期間C和圖3 C所示的重置期間中,由於信 號22 1保持在L位準,所以第五電晶體i 05保持截止;信 號222變成Η位準’第七電晶體107導通;信號228變成 Η位準’第二電晶體102和第四電晶體1〇4導通;信號 22 7變成L位準’第三電晶體103截止 由於透過第七電 晶體1 〇 7供應第十三佈線1 3 3的電位,所以節點1 4 1的電 位此時變成V2。因而’第一電晶體1 〇丨和第八電晶體1 〇8 截止。由於第四電晶體1 04導通,所以節點丨42的電位此 -37- 201214386 時變成V2。因而,第六電晶體l〇6截止。由於第三佈線 1 23連接至第四佈線1 24 ’所以第三佈線1 23的電位變成 V2,其中,V2以這種方式在重置期間中供應給第四佈線 1 2 4。因此,從第三佈線1 2 3輸出L位準信號。
應該指出,透過延遲第七電晶體107導通的時序,可 縮短信號223的下降時間。這是因爲可透過具有較大的 W/L値的第一電晶體1 0 1將輸入到第五佈線1 25的L位準 信號供應給第三佈線1 2 3。 可選地,透過減小第七電晶體1 〇7的W/L値並延長節 點141的電位變成V2所需的下降時間,也可縮短信號 223的下降時間。在這種情況下,第七電晶體107的W/L 値較佳的爲第一電晶體101的W/L値的1/10〜1/40倍, 更佳的爲第一電晶體101的W/L値的1/20〜1/30倍。
應該指出,即使當如圖5B所示不提供第七電晶體 1 0 7時,也可執行與上述重置期間中的操作類似的操作。 由於在圖5 B中的正反器中可減少電晶體和佈線,所以可 減小佈局面積8 在圖2的期間D和圖4 A所示的第一非選擇期間中, 由於信號221保持在L位準,所以第五電晶體105保持截 止;信號222變成L位準,第七電晶體107截止;信號 228變成L位準,第二電晶體1〇2和第四電晶體104截止 :信號227變成Η位準,第三電晶體103導通。由於第三 電晶體1 03的第二電極對應於源極並且節點1 42的電位變 成透過從第七佈線1 27的電位(V 1 )減去第三電晶體1 03 -38- 201214386 的臨界値電壓而獲得的値,所以節點1 42的電位此時變成 VI-Vth 103 ( Vth 103對應於第三電晶體103的臨界値電壓 )。因而,第六電晶體106導通。由於第六電晶體106導 通,所以節點141的電位此時變成V2。因而,第一電晶 體1 〇 1和第八電晶體1 08保持截止。以這種方式,在第一 非選擇期間中,第三佈線1 23進入漂浮狀態並保持在V2
應該指出,本實施例模式的每個正反器可透過使第二 電晶體102截止來抑制第二電晶體102的臨界値電壓漂移 應該指出,可透過將信號227的電位設置爲VI或更 小並降低第三電晶體1 03的閘極的電位來抑制第三電晶體 103的臨界値電壓漂移。此外,可透過將信號22 8的電位 設置爲V2或更小並將反向偏置·電壓施加到第四電晶體 1 04和第二電晶體1 02來抑制第四電晶體1 04的臨界値電 壓漂移和第二電晶體1 02的臨界値電壓漂移。 還應該指出,可透過如圖9A所示另外提供電晶體 901來將V2供應給第三佈線123 »電晶體901的第一電極 連接至第四佈線124 ;電晶體901的第二電極連接至第三 佈線1 23 ;電晶體901的閘極連接至節點142。因此,以 與第六電晶體106相同的時序控制電晶體901的導通/截 止。因此,由於第三佈線1 23沒有進入漂浮狀態,所以圖 9A中的正反器可抵抗雜訊。此外,如圖9B所示,可提供 電晶體901代替第二電晶體102。 -39- 201214386
在圖2的期間E和圖4B所示的第二非選擇期間中, 由於信號221保持在L位準’所以第五電晶體ι〇5保持截 止;由於信號222保持在L位準,所以第七電晶體ι〇7保 持截止;信號228變成Η位準’第二電晶體102和第四電 晶體104導通;信號227變成L位準,第三電晶體103截 止。由於第四電晶體1 04導通’所以節點〖42的電位此時 變成V2。因而,第六電晶體106截止。由於節點141進 入漂浮狀態,所以節點〗41此時保持在V2。因而,第— 電晶體101和第八電晶體108保持截止。由於第三佈線 123連接至第四佈線124,所以第三佈線123的電位變成 V2 ’其中,V2以這種方式在第二非選擇期間中供應給第 四佈線1 24。因此,從第三佈線1 23輸出L位準信號。 應該指出,本實施例模式的每個正反器可透過使第六 電晶體1 06截止來抑制第六電晶體1 06的臨界値電壓漂移
應該指出,在本實施例模式的每個正反器中,即使當 由雜訊引起第三佈線123的電位波動時,也可在第二非選 擇期間中將第三佈線1 23的電位設置爲V2。此外,在本 實施例模式的每個正反器中,即使當由雜訊引起節點1 4 1 的電位波動時,也可在第一非選擇期間中將節點141的電 位設置爲V2。 應該指出,可透過將信號22 7的電位設置爲V2或更 小並將反向偏置電壓施加到第三電晶體1 03來抑制第三電 晶體1 〇 3的臨界値電壓漂移。此外,可透過將信號2 2 8的 -40 -
201214386 電位設置爲V1或更小並降低第四電晶體 位和第二電晶體1 02的閘極的電位來抑希 的臨界値電壓漂移和第二電晶體1 02的臨 如上所述,由於在本實施例模式的每 制第二電晶體1 02的臨界値電壓漂移和第 臨界値電壓漂移,所以可延長壽命。另外 例模式的每個正反器中可抑制所有電晶體 移,所以可延長壽命。此外,由於本實施 反器可抵抗雜訊,所以可提高可靠性。 這裏,說明第一電晶體101至第八電 。第一電晶體101具有選擇用於將第五佈 應給第三佈線1 23的時序和透過自舉操作 位上升的功能,起自舉電晶體的作用。第 有選擇用於將第四佈線1 24的電位供應給 時序的功能,起開關電晶體的作用。第三 選擇用於將第六佈線1 26的電位供應給節 功能,起開關電晶體的作用。第四電晶體 於將第十佈線130的電位供應給節點142 起開關電晶體的作用。第五電晶體1 05具 九佈線1 2 9的電位供應給節點1 4 1的時序 電晶體的作用。第六電晶體1 06具有選擇 線1 3 2的電位供應給節點1 4 1的時序的功 體的作用。第十二電晶體107具有選擇用 1 3 3的電位供應給節點1 4 1的時序的功肯爸 104的閘極的電 ί第四電晶體104 界値電壓漂移。 個正反器中可抑 六電晶體1〇6的 ,由於在本實施 的臨界値電壓漂 例模式的每個正 晶體1 〇 8的功能 線1 2 5的電位供 使節點1 4 1的電 二電晶體102具 第三佈線1 2 3的 電晶體103具有 點142的時序的 104具有選擇用 的時序的功能, 有選擇用於將第 _的功能,起輸入 用於將第十二佈 '能,起開關電晶 於將第十三佈線 :,起開關電晶體 -41 - 201214386 的作用。第八電晶體1 08具有選擇用於將第十一佈線1 3 1 的電位供應給節點M2的時序的功能,起開關電晶體的作 用。 應該指出,第一電晶體1 0 1至第八電晶體1 08不限於 電晶體,只要它們具有上述功能即可。例如,二極體、 CMOS類比開關、任何邏輯電路等可應用於起開關電晶體 作用的第二電晶體1〇2、第三電晶體103、第四電晶體1〇4 、第六電晶體1 06、第七電晶體1 07和第八電晶體丨08中 的每個,只要它是具有開關功能的元件即可。此外,PN 結二極體、二極體連接的電晶體等可應用於起輸入電晶體 作用的第五電晶體105,只要它具有選擇使節點141的電 位上升以使其截止的時序的功能即可。 應該指出,電晶體的佈置、數量等不限於圖1A的電 晶體的佈置、數量等,只要執行與圖1A的操作類似的操 作即可。如從顯示圖1A中的正反器的操作的圖3A至圖 4B顯而易見的,如由圖3A至圖4B中的每個中的實線所 示,在本實施例模式中,只需要在設置期間、選擇期間、 重置期間、第一非選擇期間和第二非選擇期間中具有電連 續性。因而,可另外提供電晶體、另一元件(比如,電阻 器或電容器)、二極體、開關、任何邏輯電路等,只要採 用提供電晶體等以滿足上述條件的這樣的結構並且可操作 該結構即可。 例如,確定節點1 42的電位是使第三電晶體1 03導通 還是使第四電晶體1 04導通。然而,透過如圖1 0A所示將 -42-
201214386 電阻器1 〇 11和電阻器1 〇 1 2連接在第七佈線1 2 7 線128之間,也可執行與圖1Α的操作類似的操 在圖10Α中的正反器中可減少電晶體的數量和佈 ,所以可實現佈局面積的減小、產量的提高等。 此外,如圖1 0Β所示,代替提供電阻器1 ( 第七佈線1 2 7和節點1 4 2之間提供二極體連接 1021和二極體連接的電晶體1 022,代替提供電丨 ,可在第八佈線1 2 8和節點1 42之間提供二極體 晶體1 02 3和二極體連接的電晶體1 024。電晶體 一電極、電晶體1021的閘極和電晶體1 022的第 接至第七佈線1 2 7 »電晶體1 0 2 3的第一電極 1 024的第一電極和電晶體1 024的閘極連接至 128。電晶體1021的第二電極、電晶體1022的 、電晶體1 022的閘極、電晶體1 023的第二電極 1 023的閘極和電晶體1024的第二電極連接至節 也就是說,兩個二極體反向並聯地連接在第七佈 節點142之間,兩個二極體反向並聯地連接在 128和節點142之間。 應該指出,本實施例模式的正反器的驅動時 圖2的驅動時序,只要執行與圖1Α至圖1C的操 操作即可。 例如,如圖6所示的時序圖所示,可縮短用 準信號輸入到第一佈線121、第二佈線122、第] 、第七佈線1 2 7和第八佈線1 2 8中的每個的期g 和第八佈 :作。由於 線的數量 )1 1,可在 的電晶體 沮器1 〇 1 2 連接的電 1 021的第 一電極連 、電晶體 第八佈線 第二電極 、電晶體 點 1 4 2 〇 線127和 第八佈線 序不限於 作類似的 於將Η位 1*佈線1 2 5 1。在圖6 -43- 201214386
中,與圖2中的時序圖相比,信號從L位準切換到Η位準 的時序延遲了期間Tal,信號從Η位準切換到L位準的時 序提前了期間Ta2。因此,在應用圖6中的時序圖的正反 器中,每個佈線的暫態電流變小,從而可實現節電、抑制 故障、改進操作條件的範圍等。此外,在採用圖6中的時 序圖的正反器中,可在重置期間中縮短從第三佈線123輸 出的信號的下降時間。這是因爲節點1 4 1的電位變成L位 準的時序延遲了期間Tal+期間Ta2,從而透過具有高電流 供應能力(具有寬通道寬度)的第一電晶體101將輸入到 第五佈線1 25的L位準信號供應給第三佈線1 23。應該指 出,用共同的標號表示與圖2中的時序圖共同的部分,省 略其說明。
應該指出,期間Tal、期間Ta2和期間Tb之間的關 係較佳的滿足((Tal+Ta2)/(Tal+Ta2 + Tb))xlOO<10[%]。更 佳的,期間Tal、期間Ta2和期間Tb之間的關係滿足 ((Tal+Ta2)/(Tal+Ta2 + Tb))xl00<5[%]。另外,較佳的設置 期間Tal=期間Ta2。 應該指出,可自由地連接第一佈線121至第十三佈線 133,只要執行與圖1A至圖1C的操作類似的操作即可。 例如,如圖7A所示,第二電晶體1 02的第一電極、第四 電晶體104的第一電極、第六電晶體1〇6的第一電極、第 七電晶體107的第一電極和第八電晶體108的第一電極可 連接至第七佈線707。另外,第五電晶體105的第一電極 和第三電晶體1 03的第一電極可連接至第六佈線706。此 -44 -
201214386 外,第二電晶體1 02的閘極和第四電晶體1 04的閘極 接至第五佈線705。再者,第一電晶體101的第一電 第三電晶體1 〇 3的閘極可連接至第四佈線7 04。應該 ,如圖7B所示,第一電晶體1〇1的第一電極可連接 八佈線70 8。另外,如圖8 A所示,第三電晶體1 〇3 一電極可連接至第九佈線709»此外,如圖8B所示 四電晶體104的第一電極可連接至第十佈線710。還 指出,用共同的標號表示與圖1A的部分共同的部分 略其說明。 由於在圖7A中的正反器中可減少佈線的數量, 可提高產量,可減小佈局面積,可提高可靠性,或者 善操作條件的範圍。另外,由於在圖7B中的正反器 低了施加到第三電晶體1 〇3的電位並且可施加反向偏 壓,所以可進一步抑制第三電晶體1 的臨界値電壓 。此外,由於在圖8A中的正反器中可降低供應給第 線709的電位,所以可進一步抑制第六電晶體1 〇6的 値電壓漂移。再者’由於可設置流過第三電晶體 四電晶體1 〇 4的電流以使其不會不利地影響其他電晶 操作,所以可改善操作條件的範圍。 圖29顯示圖7A所示的正反器的俯視圖的示例。 層290 1具有起第一電晶體1〇1的第一電極作用的部 並透過佈線2951連接至第四佈線7〇4°導電層29〇2 作爲第一電晶體1 0 1的第二電極的功能’並透過佈線 連接至第三佈線703。導電層2903具有作爲第—電 可連 極和 指出 至第 的第 ,第 應該 ,省 所以 可改 中降 置電 漂移 九佈 臨界 和第 體的 導電 分, 具有 295 2 晶體 -45- 201214386
101的閘極和第八電晶體108的閘極的功能。導電層2904 具有起第二電晶體102的第二電極作用的部分,並透過佈 線2952連接至第三佈線703。導電層2905具有作爲第二 電晶體102的第一電極、第四電晶體1〇4的第一電極、第 六電晶體106的第一電極和第八電晶體1〇8的第一電極的 功能,並連接至第七佈線707。導電層2906具有作爲第二 電晶體1 02的閘極和第四電晶體1 04的閘極的功能,並透 過佈線2953連接至第五佈線705。導電層2907具有作爲 第三電晶體103的第一電極的功能,並透過佈線2954連 接至第六佈線706。導電層2908具有作爲第三電晶體103 的第二電極、第四電晶體104的第二電極和第八電晶體 108的第二電極的功能。導電層2909具有作爲第三電晶體 103的閘極的功能,並透過佈線2955連接至第四佈線704 。導電層29 10具有作爲第五電晶體1〇5的第一電極的功 能,並透過佈線2956連接至第六佈線7〇6。導電層291 1 具有作爲第五電晶體105的第二電極和第七電晶體107的 第二電極的功能,並透過佈線2957連接至導電層2903。 導電層2912具有作爲第五電晶體105的閘極的功能,並 透過佈線2958連接至第一佈線701。導電層2913具有作 爲第六電晶體106的第二電極的功能,並透過佈線295 9 連接至導電層2903。導電層2914具有作爲第六電晶體 106的閘極的功能,並透過佈線296 1連接至導電層2908 。導電層29 15具有作爲第七電晶體1〇7的第二電極的功 能,並連接至第七佈線707。導電層2916具有作爲第七電 -46 -
201214386 晶體107的閘極的功能,並透過佈線2960連接至第 線 702。 這裏,佈線2 9 6 0具有比佈線2 9 5 1、佈線2 9 5 2、 2 9 5 3、佈線2 9 5 4、佈線2 9 5 5、佈線2 9 5 6、佈線2 9 5 7 線295 8、佈線295 9或佈線296 1的佈線寬度小的佈線 。可選地,佈線2 9 6 0具有比佈線2 9 5 1、佈線2 9 5 2、 2 9 5 3、佈線2 9 5 4、佈線2 9 5 5、佈線2 9 5 6、佈線2 9 5 7 線2 9 5 8、佈線2 9 5 9或佈線2 9 6 1的佈線長度長的佈線 。也就是說,增大了佈線2960的阻抗値。因而,可 置期間中導電層2916的電位變成Η位準的時序延遲 此,由於可使重置期間中第七電晶體107導通的時序 ’所以可迅速地將第三佈線703昀信號設置爲L位準 是因爲延遲了節點141變成L位準的時序並且在該延 間中L位準信號透過第一電晶體丨〇丨供應給第三佈線 應該指出,佈線2 9 5 1 '佈線2 9 5 2、佈線2 9 5 3、 2 9 5 4、佈線2 9 5 5、佈線2 9 5 6、佈線2 9 5 7、佈線2 9 5 8 線2 9 5 9、佈線2 9 6 0和佈線2 9 6 1類似於像素電極(或 爲透光電極或反射電極),並且透過在類似的方法中 類似的材料形成佈線2951、佈線2952、佈線2953、 2 9 5 4、佈線2 9 5 5、佈線2 9 5 6、佈線2 9 5 7、佈線2 9 5 8 線295 9、佈線2960和佈線296 1。 應該指出’起第一電晶體1 〇 1的閘極、第一電極 二電極作用的部分對應於這樣的部分,在所述部分中 二佈 佈線 、佈 寬度 佈線 、佈 長度 使重 。因 延遲 。這 遲期 703 佈線 、佈 者稱 使用 佈線 、佈 和第 具有 -47- 201214386
第一電晶體101的閘極、第一電極和第二電極的導電層與 半導體層298 1重疊。起第一電晶體102的閘極、第一電 極和第二電極作用的部分對應於這樣的部分,在所述部分 中具有第一電晶體102的閘極、第一電極和第二電極的導 電層與半導體層2982重疊。起第一電晶體1〇3的閘極、 第一電極和第二電極作用的部分對應於這樣的部分,在所 述部分中具有第一電晶體103的閘極、第一電極和第二電 極的導電層與半導體層2983重疊。起第一電晶體1〇4的 閘極、第一電極和第二電極作用的部分對應於這樣的部分 ’在所述部分中具有第一電晶體1 04的閘極、第一電極和 第二電極的導電層與半導體層2984重疊。起第一電晶體 105的閘極、第一電極和第二電極作用的部分對應於這樣 的部分’在所述部分中具有第一電晶體105的閘極、第一 電極和第二電極的導電層與半導體層2985重疊。起第一 電晶體1 06的閘極、第一電極和第二電極作用的部分對應 於這樣的部分’在所述部分中具有第一電晶體106的閘極 、第一電極和第二電極的導電層與半導體層2986重疊。 起第一電晶體107的閘極、第一電極和第二電極作用的部 分對應於這樣的部分,在所述部分中具有第一電晶體107 的閘極、第一電極和第二電極的導電層與半導體層2987 重疊。起第一電晶體108的閘極、第一電極和第二電極作 用的部分對應於這樣的部分,在所述部分中具有第—電晶 體108的閘極、第一電極和第二電極的導電層與半導體層 298 8重叠。 -48- 201214386 接下來,說明包括上述本實施例模式的正反器的移位 暫存器的結構和驅動方法。 參考圖1 1說明本實施例模式的移位暫存器的結構。 圖11中的移位暫存器包括η個正反器(正反器11〇1_1至 1101_η )。
說明圖11中的移位暫存器的連接關係。在圖11中的 移位暫存器的第i級正反器ll〇l_i(正反器11〇1_1至 1 1 0 1 _n中的任何一個)中,圖1 A所示的第一佈線1 2 1連 接至第七佈線1 1 17_i-l ;圖1 A所示的第二佈線122連接 至第七佈線111 7_i + l;圖1A所示的第三佈線123連接至 第七連接至圖1A所示的第四佈線124、第十佈 線1 3 0、第十一佈線1 3 1、第十二佈線1 3 2和第十三佈線 1 3 3連接至第五佈線1 1 1 5 ;在奇數級的正反器中,圖1 A 所示的第五佈線1 2 5和第七佈線1 2 7連接至第二佈線1 1 1 2 •,在偶數級的正反器中,圖1 A所示的第五佈線1 2 5和第 七佈線1 27連接至第三佈線1 1 1 3 ;在奇數級的正反器中, 圖1 A所示的第八佈線1 2 8連接至第三佈線1 1 1 3 ;在偶數 級的正反器中,圖1A所示的第八佈線128連接至第二佈 線1 1 1 2 ;圖1 A所示的第六佈線1 2 6和第九佈線1 2 9連接 至第四佈線1 1 1 4。應該指出,第一級正反器1 1 〇 1 _ 1的圖 1 A所示的第一佈線1 2 1連接至第一佈線丨}丨!,第η級正 反器1101_η的圖1Α所示的第二佈線122連接至第六佈線 1116° 應該指出,第一佈線1111 '第二佈線111 2、第三佈 -49- 201214386 線1113和第六佈線1 1 1 6可分別稱爲第一信號線、第二信 號線、第二信號線和第四信號線。此外,第四佈線丨丨i 4 和第五佈線1115可分別稱爲第一電源線和第二電源線。
接下來’參考圖12中的時序圖和圖13中的時序圖說 明圖11所示的移位暫存器的操作。這裏,圖12中的時序 圖分爲掃描間隔和回程間隔。掃描間隔對應於這樣的間隔 ’該間隔從開始從第七佈線1丨丨7_ i輸出選擇信號的時間 至結束從第七佈線1 1 1 7_n輸出選擇信號的時間。回程間 隔對應於這樣的間隔,該間隔從結束從第七佈線1 1 1 7_n 輸出選擇信號的時間至開始從第七佈線1 1 1 7_ 1輸出選擇 信號的時間。 應該指出,電位V1供應給第四佈線1 1 1 4,電位V2 供應給第五佈線1 1 1 5。
應該指出,圖1 2所示的信號1 2 1 1、信號1 2 1 2、信號 1 2 1 3和信號1 2 1 6分別輸入到第一佈線1 1 1 1、第二佈線 1112、第三佈線1113和第六佈線1116。這裏,信號1211 、信號1212、信號1213和信號1216中的每個爲這樣的信 號,在該信號中,Η位準信號的電位爲VI (以下也稱爲Η 位準),L位準信號爲V2 (以下也稱爲L位準)。此外 ,信號1 2 1 1、信號1 2 1 2、信號1 2 1 3和信號1 2 1 6可分別 稱爲啓始信號、第一時鐘信號、第二時鐘信號(反向時鐘 信號)和重置信號。 應該指出,任何信號、電位或電流可輸入到第一佈線 1111至第六佈線1116中的每個。 -50- 201214386 從第七佈線1 1 1 7_ 1至1 1 1 7_n中的每個輸出這樣的數 位信號,在該數位信號中,Η位準的電位爲VI (以下也 稱爲Η位準),L位準信號的電位爲V2(也稱爲L位準 )。應該指出,由於分別透過緩衝器1401 _1至緩衝器 1401_n從第七佈線1 1 1 7_1至1 1 1 7_n輸出信號,並且可對 移位暫存器的輸出信號和每個正反器的轉移信號進行分割 ,所以可使操作條件的範圍變寬。
這裏,參考圖15A和圖15B說明包括在圖14所示的 移位暫存器中的緩衝器1401_1至緩衝器140 1_11的示例。 在圖15A所示的緩衝器8 000中,反相器800 1 a、反相器 8 0 0 1 b和反相器8 0 0 1 c連接在佈線8 0 1 1和佈線8 0 1 2之間 ,從而從佈線8 0 1 2輸出輸入到佈線8 0 11的信號的反相信 號。應該指出,連接在佈線8 0 1 1和佈線8 0 1 2之間的反相 器的數量不受限制,例如,當偶數個反相器連接在佈線 801 1和佈線8012之間時,從第二佈線8012輸出具有與輸 入到佈線8 0 1 1的信號的極性相同的極性的信號。另外, 如圖15B中的緩衝器8100所示,串聯的反相器8 002a、 反相器8 002b和反相器8002c以及串聯的反相器8 003 a、 反相器8003b和反相器8003c可並聯。由於在圖15B中的 緩衝器8 1 00中可使電晶體的特性的差異平均,所以可減 少從佈線8 0 1 2輸出的信號的延遲和濁音。此外,可連接 反相器8 002a和反相器8003 a的輸出,並且可連接反相器 8002b和反相器8003b的輸出。 應該指出,在圖15A中,較佳的滿足:包括在反相器 -51 - 201214386
8 00 1 a中的電晶體的W<包括在反相器8 00 1 b中的電晶體 的W<包括在反相器8 00 1 c中的電晶體的W。包括在反相 器8 00 1 a中的電晶體的W小,可降低正反器的驅動性能( 具體地講,圖1中的電晶體的W/L値),從而可減小本發 明的移位暫存器的佈局面積。類似地,在圖1 5B中,較佳 的滿足:包括在反相器8 002a中的電晶體的\¥<包括在反 相器8002b中的電晶體的W<包括在反相器8002c中的電 晶體的W。類似地,在圖15B中,較佳的滿足:包括在反 相器8003a中的電晶體的W<包括在反相器8003b中的電 晶體的W<包括在反相器8003 c中的電晶體的W。此外, 較佳的滿足:包括在反相器8002 a中的電晶體的W =包括 在反相器8003a中的電晶體的W,包括在反相器8002b中 的電晶體的W =包括在反相器8003b中的電晶體的W,包 括在反相器8002c中的電晶體的W =包括在反相器8003c 中的電晶體的W。
應該指出,圖1 5 A和圖1 5 B所示的反相器不受特別限 制,只要它們可輸出輸入信號的反相信號即可。例如,如 圖1 5 C所示,可由第一電晶體8 2 0 1和第二電晶體8 2 0 2形 成反相器。另外,信號輸入到第一佈線8 2 1 1 ;從第二佈線 8212輸出信號;VI供應給第三佈線8213 ; V2供應給第 四佈線8 2 1 4。在圖1 5 C中的反相器中,當Η位準信號輸 入到第一佈線8 2 1 1時,從第二佈線8 2 1 2輸出第一電晶體 820 1和第二電晶體8202 (第一電晶體8201的W/L<第二 電晶體8202的W/L)分割VI-V2的電位。此外,在圖 -52- 201214386 15C中的反相器中’當L位準信號輸入到第一佈線8211 時,從第二佈線8212輸出Vl-Vth 8201 (Vth 8201對應於 第一電晶體8201的臨界値電壓)。再者,第一電晶體 8 201可以是PN接面二極體或者簡單地是電阻器’只要它 是具有阻抗元件的元件即可。
另外,如圖1 5D所示,可由第一電晶體8 3 0 1、第二 電晶體8302、第三電晶體83 03和第四電晶體8304形成反 相器。此外,信號輸入到第一佈線8311;從第二佈線 83 12輸出信號;VI供應給第三佈線 8313和第五佈線 8 3 1 5 ; V2供應給第四佈線 8 3 1 4和第六佈線8 3 1 6。在圖 15D中的反相器中,當Η位準信號輸入到第一佈線831 1 時,從第二佈線83 12輸出V2。此時,由於節點8341的 電位爲L位準,所以第一電晶體830 1截止。再者,在圖 UD中的反相器中,當L位準信號輸入到第一佈線83 η 時’從第二佈線8 3 1 2輸出V 1。此時,當節點8 3 4 1的電 位變成Vl-Vth8303 (Vth8303對應於第三電晶體8303的 臨界値電壓)時,節點8 3 4 1進入漂浮狀態,並且透過自 舉操作,節點8 3 4 1的電位變得比Vl+Vth83 0 1 ( Vth830 1 對應於第一電晶體83〇1的臨界値電壓)高,從而第一電 晶體8 3 0 1導通。而且,由於第—電晶體8301起自舉電晶 體的作用,所以可在第—電晶體8 3 〇〗的第二電極和閘極 之間提供電容器。 另外,如圖16A所示,可由第一電晶體8401、第二 電晶體84〇2、第三電晶體8403和第四電晶體8404形成反 -53- 201214386
相器。圖16A中的反相器爲兩個輸入的反相器,可執行自 舉操作。此外,信號輸入到第一佈線8 4 1 1 ;反相信號輸入 到第二佈線8 4 1 2 ;從第三佈線8 4 1 3輸出信號;V 1供應給 第四佈線8414和第六佈線8416 ; V2供應給第五佈線 8415和第七佈線8417。在圖16A中的反相器中,當L位 準信號輸入到第一佈線8 4 1 1並且Η位準信號輸入到第二 佈線8412時’從第三佈線8413輸出V2。此時,由於節 點844 1的電位爲V2,所以第一電晶體840 1截止。再者 ,在圖16Α中的反相器中,當Η位準信號輸入到第一佈 線84 1 1並且L位準信號輸入到第二佈線84 1 2時,從第三 佈線8413輸出VI。此時,當節點8411的電位變成乂1-Vth8 403 ( Vth8 403對應於第三電晶體8 403的臨界値電壓 )時,節點844 1進入漂浮狀態並且節透過自舉操作,節 點8441的電位變得比Vl+Vth8401 (Vth8401對應於第一 電晶體840 1的臨界値電壓)高,從而第—電晶體840 1導 通。而且’由於第一電晶體8401起自舉電晶體的作用, 所以可在第一電晶體84〇 1的第二電極和閘極之間提供電 容器。較佳的,第一佈線84 1 1和第二佈線84 1 2中的一個 連接至圖1A所示的第三佈線123,第一佈線8411和第二 佈線8412中的另一個連接至圖1A所示的節點142。 另外’如圖16B所示,可由第一電晶體8 50 1、第二 電晶體8 5 02和第三電晶體8 5 03形成反相器。圖16B中的 反相器爲兩個輸入的反相器,可執行自舉操作。此外,信 號輸入到第一佈線8511;反相信號輸入到第二佈線85 12 -54- 201214386
:從第三佈線8 5 1 3輸出信號;V 1供應給第四佈線8 5 ! 4 和第六佈線8516 ; V2供應給第五佈線8515。在圖16B中 的反相器中,當L位準信號輸入到第一佈線8511並且Η 位準信號輸入到第二佈線8 5 1 2時,從第三佈線8 5 1 3輸出 V2 »此時,由於節點854 1的電位爲V2,所以第一電晶體 85〇1截止。再者,在圖16Β中的反相器中,當Η位準信 號輸入到第一佈線8 5 1 1並且L位準信號輸入到第二佈線 85丨2時,從第三佈線8513輸出VI。此時,當節點8541 的電位變成 Vl-Vth8 503 ( Vth8 503對應於第三電晶體 8 5 03的臨界値電壓)時,節點854 1進入漂浮狀態,並且 透過自舉操作,節點8 54 1的電位變得比Vl+Vth8 5 0 1 ( Vth8501對應於第一電晶體85〇1的臨界値電壓)高,從而 第一電晶體8501導通。而且,由於第一電晶體8501起自 舉電晶體的作用,所以可在第一電晶體8 50 1的第二電極 和閘極之間提供電容器。較佳的,第一佈線8 5 1 1和第二 佈線8512中的一個連接至圖1A所示的第三佈線123,第 一佈線8511和第二佈線8512中的另一個連接至圖1A所 示的節點142。 另外,如圖16C所示,可由第一電晶體8 60 1、第二 電晶體8602、第三電晶體8603和第四電晶體8604形成反 相器。圖16C中的反相器爲兩個輸入的反相器,可執行自 舉操作。此外’信號輸入到第一佈線86 1 1 ;反相信號輸入 到第二佈線8612 ;從第三佈線8613輸出信號;VI供應給 第四佈線8 6 1 4 ; V 2供應給第五佈線8 6 1 5和第六佈線 -55- 201214386
8616。在圖16C中的反相器中,當L位準信號輸入到第— 佈線861 1並且Η位準信號輸入到第二佈線8612時,從第 三佈線8613輸出V2。此時,由於節點8 64 1的電位爲V2 ,所以第一電晶體8601截止。再者,在圖16C中的反相 器中,當Η位準信號輸入到第一佈線861 1並且L位準信 號輸入到第二佈線8 6 1 2時,從第三佈線8 6 1 3輸出V 1。 此時,當節點8641的電位變成Vl-Vth8603 (Vth8603對 應於第三電晶體8 603的臨界値電壓)時,節點8641進入 漂浮狀態,並且透過自舉操作,節點8 64 1的電位變得比 Vl+Vth860 1 (Vth860 1對應於第一電晶體860 1的臨界値 電壓)高,從而第一電晶體860 1導通。而且,由於第一 電晶體8 60 1起自舉電晶體的作用,所以可在第一電晶體 8601的第二電極和閘極之間提供電容器。較佳的,第一佈 線8611和第二佈線8612中的一個連接至圖1A所示的第 三佈線H3,第一佈線861 1和第二佈線8612中的另一個 連接至圖1 A所示的節點142。 應該指出,從第七佈線1 1 1 7_i-1輸出的信號用作正反 器1101_i的啓始信號,從第七佈線l]17_i + l輸出的信號 用作正反器1 1 〇 1 _i的重置信號。從第一佈線1 1 1 1輸入正 反器1 101 _1的啓始信號,從第六佈線1 1 16輸入正反器 1 101_n的重置信號。還應該指出,作爲正反器1 101_n的 重置信號,可使用從第七佈線11 17_1輸出的信號或從第 七佈線1117_2輸出的信號。可選地,可另外提供空正反 器,並且可使用該空正反器的輸出信號。因而,可減少佈 -56- 201214386 線的 時, 此時 器1 位準 之後 1117
1101 第二 號。 佈線 就是 1117
器中 命。 晶體 本實 再者 抑制 可以 數量和信號的數量。 如圖1 3所示,例如,當正反器1 1 0 1 _i進入選擇期間 從第七佈線1 117_i輸出Η位準信號(選擇信號)。 ,正反器1101_i + l進入設置期間。在這之後,正反 101_i進入重置期間,並且從第七佈線輸出L 信號。此時,正反器1 101_i + l進入選擇期間。在這 ,正反器1 1 0 1 _i進入第一非選擇期間,第七佈線 _i進入漂浮狀態並保持在 V2。此時,正反器 _i + l進入重置期間。在這之後,正反器1 101」進入 非選擇期間,並且從第七佈線1 1 1 7_i輸出L位準信 此時,正反器1 101_i+l進入第一非選擇期間。 在圖11中的移位暫存器中,可以以這種方式從第七 1117_1至第七佈線lll7_n順序地輸出選擇信號。也 說,在圖11中的移位暫存器中,可掃描第七佈線 _1至第七佈線1 1 17_n。 另外,由於在應用本實施例模式的正反器的移位暫存 可抑制每個電晶體的臨界値電壓漂移,所以可延長壽 另外,由於在本實施例模式的正反器中可抑制所有電 的臨界値電壓漂移,所以可延長壽命。此外,在應用 施例模式的正反器的移位暫存器中,可提高可靠性。 ,在應用本實施例模式的正反器的移位暫存器中,可 故障。 另外,由於應用本實施例模式的正反器的移位暫存器 以高速操作,所以可將它應用於較高清晰度的顯示裝 -57- 201214386 置或較大型的顯示裝置。此外,在應用本實施例模式的正 反器的移位暫存器中,可簡化方法。再者,在應用本實施 例模式的正反器的移位暫存器中,可降低製造成本。而且 ,在應用本實施例模式的正反器的移位暫存器中,可提高 產量。 接下來,說明包括上述本實施例模式的移位暫存器的 顯示裝置的結構和驅動方法。應該指出,僅需要本實施例 模式的顯示裝置至少包括本實施例模式的正反器。 參考圖1 7說明本實施例模式的顯示裝置的結構。圖 17中的顯示裝置包括信號線驅動器電路1701、掃描線驅 動器電路1702和像素部分1 704。像素部分1 704包括從信 號線驅動器電路1701行方向延伸的多條信號線S1至Sm 、從掃描線驅動器電路1 7 〇 2列方向延伸的多條掃描線G 1 至G η以及按根據信號線S 1至S m和掃描線G 1至G η的矩 陣佈置的多個像素1703。另外,像素1703中的每個連接 至信號線Sj (信號線S1至S m中的任何一個)和掃描線 Gi (掃描線G1至Gn中的任何一個)。此外,掃描線驅 動器電路17 02可稱爲驅動器電路。 應該指出,本實施例模式的移位暫存器可用作掃描線 驅動器電路1702。不用說,本實施例模式的移位暫存器可 用作信號線驅動器電路1 7 0 1。 應該指出’掃描線G1至Gn連接至第七佈線1117_1 至 1117_n 。 還應該指出’信號線和掃描線中的每個可簡單地稱爲 -58- 201214386 佈線。另外,信號線驅動器電路1 70 1和掃描線驅動器電 路1702中的每個可稱爲驅動器電路。
像素1 703中的每個至少包括開關元件、電容器和像 素電極。應該指出,像素1 703中的每個可包括多個開關 元件或多個電容器。另外,像素1703中的每個沒有必要 包括電容器。此外,像素1703中的每個還可包括在飽和 區中操作的電晶體。再者,像素1 7 03中的每個可包括顯 示元件,諸如液晶元件或EL元件。這裏,電晶體或PN 接面二極體可用作開關元件。還應該指出,當電晶體用作 開關元件時,較佳的,電晶體在線性區操作。另外,當透 過僅使用N通道電晶體形成掃描線驅動器電路1 702時, 較佳的,N通道電晶體用作開關元件。可選地,當透過僅 使用P通道電晶體形成掃描線驅動器電路1 702時,較佳 的,P通道電晶體用作開關元件。 在絕緣基板1 705上方形成掃描線驅動器電路1 702和 像素部分1704,在絕緣基板1 705上方不形成信號線驅動 器電路1701。使用與絕緣基板1 705不同的單晶基板、 SOI基板或絕緣基板形成信號線驅動器電路1 70 1。另外, 信號線驅動器電路1701透過諸如FPC的印刷電路連接至 信號線S1至Sm。應該指出,可在絕緣基板1 705上方形 成信號線驅動器電路1 7 0 1,或者可在絕緣基板1 7 0 5上方 形成信號線驅動器電路1 70 1的一部分。 應該指出,上述佈線和/或電極還可應用於其他顯示 裝置、移位暫存器和像素。 -59- 201214386
信號線驅動器電路1701將作爲視頻信號的電壓或電 流輸入到信號線S 1至Sm中的每個。應該指出,視頻信號 可以是數位信號或類比信號。另外,可在每框中將視頻信 號的正極和負極反轉(即,框反轉驅動),可在每列中將 視頻信號的正極和負極反轉(即,閘極線反轉驅動),可 在每行中將視頻信號的正極和負極反轉(即,源極線反轉 驅動),或者可在每列和每行中將視頻信號的正極和負極 反轉(即,點反轉驅動)。此外,可透過點順序驅動或線 順序驅動將視頻信號輸入到信號線S 1至Sm中的每個。再 者,信號線驅動器電路1701不僅可將視頻信號輸入到信 號線S1至Sm中的每個,而且還可將諸如預充電電壓的恒 定電壓輸入到信號線S1至Sm中的每個。較佳的,在每個 閘極選擇期間或每框中輸入諸如預充電電壓的恒定電壓。
應該指出,掃描線驅動器電路1 702將信號輸入到掃 描線G1至Gn中的每個,並從第一列順序地選擇(以下 也稱爲掃描)掃描線G1至Gn。然後,掃描線驅動器電路 1 702選擇連接至選擇的掃描線的多個像素1 703。這裏, 選擇一條掃描線的期間稱爲一個閘極選擇期間,不選擇— 條掃描線的期間稱爲非選擇期間。另外,透過掃描線驅動 器電路1 702輸出到每條掃描線的信號稱爲掃描信號。此 外’掃描信號的最大値大於視頻信號的最大値或信號線的 最大電壓’掃描信號的最小値小於視頻信號的最小値或信 號線的最小電壓。 當選擇像素1 7 03時,視頻信號透過信號線從信號線 -60- 201214386 驅動器電路1701輸入到像素1703。可選地,當不選擇像 素1 703時,像素1 703保持在選擇期間中輸入的視頻信號 (根據視頻信號的電位)。 雖然沒有顯示,但是多個電位和多個信號供應給信號 線驅動器電路1 70 1和掃描線驅動器電路1 702中的每個。
接下來,參考圖18中的時序圖說明圖17所示的顯示 裝置的操作。應該指出,圖18顯示一個框周期,其與顯 示一個螢幕的影像的期間對應。應該指出,雖然一個框周 期不受特別限制,但是較佳的,一個框周期爲1 /60秒或 更短,從而觀看影像的人不會感受到閃爍。 應該指出,圖18中的時序圖顯示第一列的掃描線G1 、第i列的掃描線Gi、第(i + l)列的掃描線Gi + Ι和第η列 的掃描線Gn中的每個的選擇時序。 在圖18中,例如,選擇第i列的掃描線,並選擇連 接至掃描線Gi的多個像素i 703。然後,將視頻信號輸入 到連接至掃描線Gi的多個像素1703中的每個,連接至掃 描線Gi的多個像素中的每個保持根據視頻信號的電 位。在這之後,不選擇第i列的掃描線Gi,選擇第(i+l)列 的掃描線Gi+Ι ’選擇連接至掃描線Gi+l的多個像素17〇3 。然後’將視頻信號輸入到連接至掃描線Gi+ i的多個像 素17〇3中的每個’連接至掃描線Gi + l的多個像素1703 中的每個保持根據視頻信號的電位。以這種方式在一個框 周期中順序地選擇掃描線G1至Gn,並且順序地選擇連接 至每條掃描線的多個像素〗7〇3。然後,視頻信號輸入到連 -61 - 201214386 接至每條掃描線的多個像素1703中的每個,連接至每條 掃描線的多個像素1 703中的每個保持根據視頻信號的電 位。
另外’由於使用本實施例模式的移位暫存器作爲掃描 線驅動器電路1 702的顯示裝置可以以高速操作,所以可 使該顯示裝置做得較大或者可使該顯示裝置的清晰度更高 。此外,在本實施例模式的顯示裝置中,可簡化方法。再 者,在本實施例模式的顯示裝置中,可降低製造成本。而 且,在本實施例模式的顯示裝置中,可提高產量。
應該指出,在圖17中的顯示裝置中,由於在不同的 基板上方形成必須以高速操作的信號線驅動器電路1 7 0 1、 掃描線驅動器電路1 7〇2和像素部分1 7〇4,所以非晶矽可 用於包括在掃描線驅動器電路1702中的電晶體的半導體 層和包括在像素1 70 3中的電晶體的半導體層。因此,在 圖17中的顯示裝置中,可簡化製造方法。另外,在圖17 中的顯示裝置中,可降低製造成本。此外,在圖17中的 顯示裝置中,可提高產量。再者,可使圖17中的顯示裝 置做得較大。或者,即使當多矽或單晶矽用於每個電晶體 的半導體層時,也可簡化製造方法。 當在同一基板上方形成信號線驅動器電路1701、掃描 線驅動器電路1702和像素1 703時,較佳的,多矽或單晶 矽用於包括在掃描線驅動器電路1 702中的電晶體的半導 體層和包括在像素1 703中的電晶體的半導體層。 應該指出,每個驅動器電路的數量、佈置等不限於圖 -62- 201214386 17的每個驅動器電路的數量、佈置等,只要如圖17所示 選擇像素並且可將視頻信號寫入像素即可。
例如,如圖1 9所示,可用第一掃描線驅動器電路 1902a和第二掃描線驅動器電路1902b對掃描線G1至Gn 進行掃描。第一掃描線驅動器電路1902a和第二掃描線驅 動器電路1 902b中的每個具有與圖17所示的掃描線驅動 器電路1 702的結構類似的結構;在第—掃描線驅動器電 路1 902a和第二掃描線驅動器電路1 902b中對應的佈線彼 此電連接;第一掃描線驅動器電路1902a和第二掃描線驅 動器電路1902b用相同的時序對掃描線G1至Gn進行掃 描。此外,第一掃描線驅動器電路1 902a和第二掃描線驅 動器電路1 902b可分別稱爲第一驅動器電路和第二驅動器 電路。 在圖1 9中的顯示裝置中,即使當第一掃描線驅動器 電路1 902a和第二掃描線驅動器電路1 902b中的一個中缺 陷發生時,也可用第一掃描線驅動器電路1 902a和第二掃 描線驅動器電路19 02b中的另一個對掃描線G1至Gn進 行掃描。因此,圖19中的顯示裝置可具有冗餘。另外, 圖19中的第一掃描線驅動器電路1902a的負載(掃描線 的寫阻抗和寄生電容)和第二掃描線驅動器電路1 902b的 負載可大約減少爲圖17中的顯示裝置中的掃描線驅動器 電路1 702的負載的一半。因此,可減少輸入到掃描線G1 至Gn的信號(第一掃描線驅動器電路1 902a和第二掃描 線驅動器電路1 902b的輸出信號)的延遲和濁音。此外, -63- 201214386 由於可減小圖19中的顯示裝置中的第一掃描線驅動器電 路1 902a的負載和第二掃描線驅動器電路19〇2b的負載, 所以可以以尚速對掃描線G1至Gn進行掃描。再者,由 於能夠以高速對掃描線G1至Gη進行掃描,所以可使面 板做得較大或者可使面板的清晰度更高。應該指出,用共 同的標號表示與圖17中的部分共同的部分,省略其說明
作爲另一示例,圖20顯示了可以以高速將視頻信號 寫入像素的顯示裝置。在圖20中的顯示裝置中,視頻信 號從奇數行的信號線輸入到奇數列的像素1 703,視頻信號 從偶數行的信號線輸入到偶數列的像素1 703。另外,在圖 20的顯示裝置中,用第一掃描線驅動器電路2002 a對掃描 線G1至Gn中的奇數級的掃描線進行掃描,用第二掃描 線驅動器電路2002b對掃描線G1至Gn中的偶數級的掃 描線進行掃描。此外,輸入到第一掃描線驅動器電路 2002a的啓始信號比輸入到第二掃描線驅動器電路2002b 的啓始信號晚輸入時鐘信號的1/4周期。 應該指出,在圖20中的顯示裝置中,僅透過在一個 框周期中將正的視頻信號和負的視頻信號輸入到每行中的 每條信號線,就可執行點反轉驅動。另外,在圖20的顯 示裝置中,可透過在每一個框周期中將輸入到每條信號線 的視頻信號的極性反轉來執行框反轉驅動。 參考圖21中的時序圖說明圖20中的顯示裝置的操作 。應該指出,圖21中的時序圖顯示第一列掃描線G 1、第 -64- 201214386 (i-l)列掃描線Gi-l、第i列掃描線Gi、第(i + l)列掃描線 Gi + Ι和第n列掃描線Gn中的每個的選擇時序。另外’在 圖2 1中的時序圖中,一個選擇期間分爲選擇期間a和選 擇期間b。此外,圖21中的時序圖顯示在圖20中的顯示 裝置中執行點反轉驅動和框反轉驅動的情況。
在圖21中,例如,第i列掃描線Gi的選擇期間a與 第(i-l)列掃描線Gi-Ι的選擇期間b重疊,第i列掃描線 Gi的選擇期間b與第(i+l)列掃描線Gi + Ι的選擇期間a重 疊。因此,在選擇期間a中,與輸入到第(i-l)列第(j + Ι)行 的像素1 703的視頻信號類似的視頻信號輸入到第i列第j 行的像素1 703。另外,在選擇期間b中,與輸入到第i列 第j行的像素1 703的視頻信號類似的視頻信號輸入到第 (i + l)列第(j + Ι)行的像素1 703。應該指出,在選擇期間b 中輸入到像素1 7 0 3中的每個的視頻信號爲原始視頻信號 ,在選擇期間a中輸入到像素1 703中的每個的視頻信號 爲像素1 703中的每個的預充電視頻信號。因此,在透過 在選擇期間a中輸入到第(i-l)列第(j + Ι)行的像素1 703的 視頻信號對像素1 703中的每個進行預充電之後,在選擇 期間b中(第i列第j行的)原始視頻信號輸入到像素 1 703中的每個。 如上所述,由於可以以高速將視頻信號寫入像素1 703 中的每個,所以可容易地使圖20中的顯示裝置做得較大 或者可容易地使圖20中的顯示裝置的清晰度較高。另外 ,由於在一個框周期中具有相同極性的視頻信號輸入到每 -65- 201214386 條信號線,所以沒有太多的每條信號線的充電和放電並且 可實現低功耗。此外,由於在圖2〇的顯示裝置中可顯著 地減小用於輸入視頻信號的1C的負載,所以可減少1C的 發熱、功耗等。再者,由於在圖20中的顯示裝置中第一 掃描線驅動器電路2002a和第二掃描線驅動器電路2002b 的驅動頻率可大約減小一半,所以可節省功率。
應該指出,在本實施例模式的顯示裝置中,可根據像 素1 703的結構和驅動方法執行各種驅動方法。例如,可 在一個框周期中多次用掃描線驅動器電路對掃描線進行掃 描。
應該指出,可根據像素1 703的結構將另一佈線等添 加到圖1 7、圖1 9和圖2 0中的顯示裝置中的每個。例如, 可添加恒定電源線、電容器線、掃描線等。還應該指出, 在添加掃描線的情況下,可添加應用本實施例模式的移位 暫存器的掃描線驅動器電路。作爲另一示例,可將空掃描 線、信號線、電源線或電容器線提供到像素部分。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分)’將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 -66- 201214386 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖》
類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式2〕 在本實施例模式中,說明與實施例模式1不同的正反 器、包括該正反器的驅動器電路和包括該驅動器電路的顯 -67- 201214386 示裝置的結構和驅動方法。應該指出,用共同的標號表示 與實施例模式1的部分類似的部分,省略相同的部分和具 有類似功能的部分的詳細說明。 作爲本實施例模式的正反器的結構,可使用與實施例 模式1的正反器的結構類似的結構。應該指出,正反器的 驅動時序不同於實施例模式1的正反器的驅動時序。因而 ,在本實施例模式中,省略正反器的結構的說明。
應該指出,雖然說明了本實施例模式的驅動時序應用 於圖1 A中的正反器的情況,但是可自由地將本實施例模 式的驅動時序與圖1B、圖1C、圖5A'圖5B、圖5C、圖 7A、圖7B、圖8A、圖 8B、圖 9A、圖9B、圖10A和圖 10B中的正反器中的每個組合。另外,可自由地將本實施 例模式的驅動時序與實施例模式1中說明的驅動時序組合
接下來,參考圖1A中的正反器和圖22中的時序圖說 明本實施例模式的正反器的操作。應該指出,透過將整個 期間分爲設置期間、選擇期間、重置期間、第一非選擇期 間和第二非選擇期間來說明圖22中的時序圖。還應該指 出,設置期間分爲第一設置期間和第二設置期間,選擇期 間分爲第一選擇期間和第二選擇期間。 應該指出,圖22所示的信號2221、信號2225、信號 222 8、信號2227和信號2222分別輸入到第一佈線121、 第五佈線1 2 5、第八佈線1 2 8、第七佈線1 2 7和第二佈線 122。另外,從第三佈線123輸出圖22所示的信號2223。 -68- 201214386
這裏,信號2221、信號2225、丨目號2228、信號2227、信 號2K2和信號2223中的每個爲這樣的數位信號,在該數 位信號中’ Η位準信號的電位爲V1 (以下也稱爲Η位準 ),L位準信號的電位爲V2 (以下也稱爲L位準)。此 外,信號2221、信號2225、信號2228、信號2227、信號 2222和信號222 3可分別稱爲啓始信號 '功率時鐘信號( PCK )、第一控制時鐘信號(CCK1)、第二控制時鐘信號 (CCK2 )、重置信號和輸出信號。 本實施例模式的正反器基本執行與實施例模式1中說 明的正反器的操作類似的操作。應該指出,在本實施例模 式的正反器中,Η位準信號輸入到第一佈線121的時序延 遲了時鐘信號的1/4周期,這不同於實施例模式1的正反 器。 在圖22所示的第一設置期間(Α1 )、第二設置期間 (Α2 )、重置期間(C )、第一非選擇期間(D )和第二 非選擇期間(Ε )中,本實施例模式的正反器執行與圖2 所示的第二非選擇期間(Ε )、設置期間(A )、重置期間 (C)、第一非選擇期間(D )和第二非選擇期間(E )中 的操作類似的操作。因而,省略其說明。 應該指出,如圖23所示,透過使Η位準信號輸入到 第二佈線122的時序延遲時鐘信號的1/4周期,可顯著地 縮短輸出信號的下降時間。也就是說,在應用圖23的本 實施例模式的正反器中,在圖23的期間C1所示的第~重 置期間中L位準信號輸入到第五佈線,節點1 4 1的電位下 -69 * 201214386
降到大約VI+V thlOl。因此,第一電晶體101保持導通, 並且從第三佈線1 2 3輸出L位準信號。由於L位準信號透 過具有較大W/L値的第一電晶體101輸入到第三佈線123 ,所以可顯著地縮短第三佈線123的電位從Η位準變成L 位準的時間。在這之後,在應用圖23的本實施例模式的 正反器中,在圖23的期間C2所示的第二重置期間中第七 電晶體107導通,節點141的電位變成V2。由於節點142 的電位此時變成VI-Vthl 03並且第三電晶體103導通,所 以從第三佈線1 23輸出L位準信號。 在本實施例模式的正反器中,可獲得與實施例模式1 所示的正反器的有益效果類似的有益效果。 接下來,說明包括上述本實施例模式的正反器的移位 暫存器的結構和驅動方法。
參考圖24說明本實施例模式的移位暫存器的結構。 圖24中的移位暫存器包括η個正反器(正反器2401_1至 2 4 0 1 _η ) 〇 說明圖24中的移位暫存器的連接關係。在圖24中的 移位暫存器的第i級正反器240 1_i(正反器240 1_1至 240 1 _n中的任何一個)中,圖1 A所示的第一佈線1 2 1連 接至第十佈線2420_i-1 ;圖1 A所示的第二佈線122連接 至第十佈線2420_i+ 2 ;圖1 A所示的第三佈線1 23連接至 第十佈線2420_i ;圖1 A所示的第四佈線124、第十佈線 1 3 0、第十一佈線1 3 1、第十二佈線1 3 2和第十三佈線1 3 3 連接至第七佈線2417 ;在(4N-3)級(N對應於1或更大的 -70- 201214386 自然數)正反器中,圖1A所示的第五佈線125和第七佈 線127連接至第二佈線2412;在第(4Ν-2)級正反器中,圖 1 Α所示的第五佈線1 2 5和第七佈線1 2 7連接至第三佈線
2413 ;在第(4N-1)級正反器中,圖1A所示的第五佈線125 和第七佈線127連接至第四佈線2414 :在第4N級正反器 中,圖1 A所示的第五佈線125和第七佈線127連接至第 五佈線2415 ;在第(4N-3)級正反器中,圖1 A所示的第八 佈線1 28連接至第四佈線241 3 ;在第(4N-2)級正反器中, 圖1A所示的第八佈線128連接至第五佈線2415;在第 (4N-1)級正反器中,圖1A所示的第八佈線128連接至第 二佈線2412;在第4N級正反器中,圖1A所示的第八佈 線1 2 8連接至第三佈線2 4 1 3 ;圖1 A所示的第六佈線1 2 6 和第九佈線129連接至第六佈線2416。應該指出,第一級 正反器24〇1_1的圖1A所示的第一佈線121連接至第一佈 線2411 ;第(n-1)級正反器2401_n-l的圖1A所示的第二 佈線122連接至第九佈線2419 ;第η級正反器2401 _n的 圖1 A所示的第二佈線1 22連接至第八佈線24 1 8。 應該指出,當圖23中的時序圖應用於本實施例模式 的正反器時’第i級正反器2401_i的圖1A所示的第二佈 線122連接至第十佈線2420_i + 3。因此,第(n-3)級正反 器2401 _n-3的圖1 A所示的第二佈線122連接至另外提供 的佈線。 還應該指出,第一佈線2 4 1 1、第二佈線2 4 1 2、第三 佈線2413、第四佈線2414、第五佈線2415、第八佈線 -71 - 201214386 2418和第九佈線2419可分別稱爲第一信號線、第二信號 線、第三信號線、第四信號線、第五信號線、第六信號線 和第七信號線。此外,第六佈線2416和第七佈線2417可 分別稱爲第一電源線和第二電源線。 接下來,參考圖25中的時序圖和圖26中的時序圖說 明圖24所示的移位暫存器的操作。這裏,圖25中的時序 圖分爲掃描間隔和回程間隔。
應該指出,電位V1供應給第四佈線2414,電位V2 供應給第五佈線2 4 1 5。
應該指出,圖25所示的信號2511、信號2512、信號 2513、信號2514、信號2515、信號2518和信號2519分 別輸入到第一佈線2 4 1 1、第二佈線2 4 1 2 '第三佈線2 4 1 3 、第四佈線24 1 4、第五佈線24 1 5、第八佈線24 1 8和第九 佈線2419。這裏,信號251 1、信號2512、信號2513、信 號2514、信號25 15、信號2518和信號2519爲數位信號 ,在該數位信號中,Η位準信號的電位爲VI (以下也稱 爲Η位準),L位準信號的電位爲V2(以下也稱爲L位 準)。此外,信號2511、信號2512、信號2513、信號 25〗4、信號2515、信號2518和信號2519可分別稱爲啓始 信號、第一時鐘信號、第二時鐘信號、第三時鐘信號、第 四時鐘信號、第一重置信號和第二重置信號。 應該指出,任何信號、電位或電流可輸入到第一佈線 2 4 1 1至第九佈線2 4 1 9中的每個。 從第十佈線2420_1至2420_n中的每個輸出這樣的數 -72-
201214386 位信號,在該數位信號中,Η位準信號的電位爲 下也稱爲Η位準),L位準信號的電位爲V2 (以 爲L位準)。應該指出,透過與實施例模式1類似 衝器與第十佈線2420_1至2420_η中的每個連接, 作條件的範圍變寬》 應該指出,從第十佈線2420_i-l輸出的信號用 器2401」的啓始信號,從第十佈線2420_i + 2輸出 用作正反器2401 _i的重置信號。這裏,從第一佈糸 輸入正反器2401_1的啓始信號;從第九佈線2419 反器240 1_n-l的第二重置信號;從第八佈線2418 反器24 01 _n的第一重置信號。還應該指出,從第 2420_1輸出的信號可用作正反器2401_n-l的第二 號,從第十佈線242 0_2輸出的信號可用作正反器 的第一重置信號。可選地,從第十佈線2420_2輸 號可用作正反器24〇l_n-l的第二重置信號,從第 2420_3輸出的信號可用作正反器2401_n的第一重 。此外可選地,可另外提供第一空正反器和第二空 ,第一空正反器的輸出信號和第二空正反器的輸出 分別用作第一重置信號和第二重置信號。因而,可 線的數量和信號的數量。 如圖26所示,例如,當正反器2401 _i進入第 期間時,從第十佈線2420」輸出Η位準信號(選 )。此時,正反器2401_i+l進入第二設置期間。 後,當正反器24〇l_i進入第二選擇期間時,第 VI (以 下也稱 地將緩 可使操 作正反 的信號 ^ 2411 輸入正 輸入正 十佈線 重置信 2401_n 出的信 十佈線 置信號 正反器 信號可 減少佈 一選擇 擇信號 在這之 十佈線 -73- 201214386
2420_i保持輸出Η位準信號。此時,正反器240 1_i+l進 入第一選擇期間。在這之後,當正反器2401 _i進入重置 期間時,從第十佈線242 0_i輸出L位準信號。此時,正 反器240 1 _i + l進入第二選擇期間。在這之後,當正反器 2401」進入第一非選擇期間時,第十佈線2420」進入漂 浮狀態並保持爲V2。此時,正反器240 1 _i+l進入重置期 間。在這之後,當正反器240 1 _i進入第二非選擇期間時 ,從第十佈線2420」輸出L位準信號。此時,正反器 2402 _i+l進入第二非選擇期間。 在圖24中的移位暫存器中,可以以這種方式從第十 佈線2420_1至2420_n順序地輸出選擇信號。此外,由於 正反器2401_i的第二選擇期間和正反器2401_i + l的第一 選擇期間爲同一期間,所以可在該同一期間中從第十佈線 242〇_i和第十佈線2420_i + l輸出選擇信號。
如上所述,本實施例模式的移位暫存器可應用於較高 清晰度的顯示裝置或較大型顯示裝置。此外,在本實施例 模式的移位暫存器中,可獲得與實施例模式1所示的移位 暫存器的有益效果類似的有益效果。 接下來,說明包括上述本實施例模式的移位暫存器的 顯示裝置的結構和驅動方法。應該指出,僅需要本實施例 模式的移位暫存器至少包括本實施例模式的正反器。 參考圖27說明本實施例模式的顯示裝置的結構。在 圖27的顯示裝置中,用掃描線驅動器電路2702對掃描線 G 1至Gn進行掃描。另外,視頻信號從奇數行的信號線輸 -74- 201214386 入到奇數列的像素1 703,視頻信號從偶數行的信號線輸入 到偶數列的像素1 703。應該指出,用共同的標號表示與圖 I7中的部分共同的部分,省略其說明。
應該指出,透過將本實施例模式的移位暫存器應用於 圖27中的顯示裝置中的掃描線驅動器電路2702,可透過 一個掃描線驅動器電路執行與圖20中的顯示裝置的操作 類似的操作。因此,可獲得與圖20中的顯示裝置的有益 效果類似的有益效果。 還應該指出,與圖19中的顯示裝置類似,可用第一 掃描線驅動器電路2802a和第二掃描線驅動器電路2802b 對掃描線G1至Gn進行掃描。因此,可獲得與圖19中的 顯示裝置的有益效果類似的有益效果。圖28顯示這種情 況的結構。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合’或者用另一.附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 -75- 201214386
模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的—部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外’在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。
應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式3〕 在本實施例模式中,說明與實施例模式1和2不同的 正反器、包括該正反器的驅動器電路和包括該驅動器電路 的顯示裝置的結構和驅動方法。在本實施例模式的正反器 中,透過不同的電晶體從不同的佈線輸出正反器的輸出信 號和正反器的轉移信號。應該指出,用共同的標號表示與 -76- 201214386 實施例模式1和2的部分類似的部分,省略相同的部分和 具有類似功能的部分的詳細說明。 參考圖40說明本實施例模式的正反器的基本結構。 圖40所示的正反器與添加第九電晶體109和第十電晶體 110的圖1A中的正反器類似。
說明圖40中的正反器的連接關係。第九電晶體1〇9 的第一電極連接至第十五佈線135;第九電晶體1〇9的第 二電極連接至第十四佈線134;第九電晶體109的閘極連 接至節點141。第十電晶體110的第一電極連接至第十六 佈線136;第十電晶體110的第二電極連接至第十四佈線 134 ;第十電晶體1 10的閘極連接至第八佈線128。其他連 接關係與圖1 A類似。 應該指出,第十五佈線1 3 5和第十六佈線1 3 6可分別 稱爲第八信號線和第八電源線。 接下來,參考圖41中的時序圖說明圖40所示的正反 器的操作。應該指出,透過將整個期間分爲設置期間、選 擇期間、重置期間、第一非選擇期間和第二非選擇期間來 說明圖41中的時序圖。還應該指出,在一些情況下,設 置期間、重置期間、第一非選擇期間和第二非選擇期間共 稱爲非選擇期間。 應該指出,分別從第三佈線123和第十四佈線134輸 出信號223和信號234。信號23 4爲正反器的輸出信號, 信號223爲正反器的轉移信號。還應該指出,信號223可 以是正反器的輸出信號,信號23 4可以是正反器的轉移信 -77- 201214386 號。 因此’當信號234用作正反器的輸出信號並且信號 223用作正反器的轉移信號時,較佳的,在第一電晶體 101至第十電晶體110中,第九電晶體109具有最大的 W/L値。應該指出’當信號223用作正反器的輸出信號並 且信號23 4用作正反器的轉移信號時,較佳的,在第一電 晶體101至第十電晶體110中,第一電晶體101具有最大 的W/L値。
如上所述,在本實施例模式中,透過不同的電晶體從 不同的佈線輸出正反器的輸出信號和正反器的轉移信號。 也就是說,在圖中的正反器中,透過第一電晶體101 和第二電晶體1〇2從第三佈線123輸出信號,透過第九電 晶體1 09和第十電晶體1 1 0從第十四佈線1 34輸出信號。 此外,由於第九電晶體1 09和第十電晶體1 1 0與第一電晶 體1 0 1和第二電晶體1 02類似地連接,所以從第十四佈線 134輸出的信號(信號234 )具有與從第三佈線123輸出 的信號(信號223 )的波形幾乎相同的波形。 應該指出,由於只需要第一電晶體1 〇 1可將電荷供應 給下一級的第五電晶體105的閘極,所以第一電晶體10 1 的W/L値較佳的比第五電晶體1 05的W/L値的兩倍小或 者等於第五電晶體105的W/L値的兩倍,更佳的,比第五 電晶體105的W/L値小或者等於第五電晶體105的W/L 値。 還應該指出,第九電晶體1 09和第十電晶體1 1 〇分別 -78-
201214386 具有與第一電晶體i 〇 1和第二電晶體1 0 2類似的功能。 外,第九電晶體109和第十電晶體11〇可稱爲緩衝器部 如上所述,即使當大的負載連接至第十四佈線134 且在信號234中延遲、濁音等發生時,圖40中的正反 也可防止故障發生。這是因爲:透過經由不同的電晶體 不同的佈線輸出正反器的輸出信號和正反器的轉移信號 圖40中的正反器不受輸出信號的延遲、濁音等的不利 響。 此外,在本實施例模式的正反器中,可獲得與實施 模式1和2中說明的正反器的有益效果類似的有益效果 應該指出,可自由地將本實施例模式的正反器與 1Β、圖1C、圖5Α、圖5Β、圖5C、圖7Α、圖7Β、圖 、圖8Β、圖9Α、圖9Β、圖10Α和圖10Β中的正反器 的每個組合。另外,可自由地將本實施例模式的正反器 實施例模式1和2中說明的驅動時序組合。 接下來,說明包括上述本實施例模式的正反器的移 暫存器的結構和驅動方法。 參考圖42說明本實施例模式的移位暫存器的結構 圖42中的移位暫存器包括η個正反器(正反器4201_1 4 2 01_η )。 正反器4201_1至4201_η、第一佈線4211、第二佈 42 1 2、第三佈線42 1 3、第四佈線42 1 4、第五佈線42 1 5 第六佈線4216分別與正反器1 1〇1_1至1 ι〇ΐ_η、第一佈 此 分 並 器 從 影 例 〇 圖 8 A 中 與 位 〇 至 線 和 線 -79 · 201214386 1 1 1 1、第二佈線1 1 1 2、第三佈線1 1 1 3、第四佈線1 1 1 4、 第五佈線1 1 1 5、第六佈線1 1 1 6對應,類似的信號或類似 的電源電壓輸入到正反器420 1 _1至4201_n、第一佈線 42 1 1、第二佈線42 1 2、第三佈線42 1 3、第四佈線42 1 4、 第五佈線42丨5和第六佈線4216。另外,第七佈線4217_1 至4217_n和第八佈線4218_1至4218_n與圖11中的第七 佈線1117_1至1117_n對應。
接下來,參考圖43中的時序圖說明圖42所示的移位 暫存器的操作。 由於輸出信號和轉移信號輸出到不同的佈線,所以圖 42所示的移位暫存器的操作不同於圖1 1所示的移位暫存 器的操作。具體地講,輸出信號輸出到第八佈線421 8_1 至4218_n中的每個,轉移信號輸出到第七佈線4217_1至 42 1 7_n中的每個。
即使當大的負載(比如,電阻器或電容器)連接至第 八佈線4218_1至42l8_n中的每個時,圖42中的移位暫 存器也可不受該負載的不利影響地操作。另外,即使當在 第八佈線421 8_1至421 8_n中的任何一個和電源線或信號 線之間發生短路時,圖42中的移位暫存器也可繼續正常 地操作。因此,在圖42中的移位暫存器中,可改善操作 條件的範圍。此外,在圖42中的移位暫存器中,可提高 可靠性。再者,在圖42中的移位暫存器中,可提高產量 。這是因爲在圖42中的移位暫存器中可對每個正反器的 轉移信號和每個正反器的輸出信號進行分割。 -80- 201214386 此外’在應用本實施例模式的正反器的移位暫存器中 ,可獲得與實施例模式1和2中說明的移位暫存器的有益 效果類似的有益效果。 作爲本實施例模式的顯示裝置,可使用圖17、圖19 、圖20、圖27和圖28中的顯示裝置中的任何一個。因此 ’在本實施例模式的顯示裝置中,可獲得與實施例模式1 和2中說明的顯示裝置的有益效果類似的有益效果。
雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分)’將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另~實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 -81 · 201214386 可以是該內容的一部分)。此外’在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。
應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的不例、其改進的不例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式4〕
在本實施例模式中,說明P通道電晶體用作包括在本 說明書中的電晶體的情況。此外,說明包括該正反器的驅 動器電路和包括該驅動器電路的顯示裝置的結構和驅動方 法。 在本實施例模式的正反器中,說明包括在圖1A中的 正反器中的電晶體爲P通道電晶體的情況。因此,在圖 44中的正反器中,可獲得與圖1A類似的有益效果。應該 指出,P通道電晶體可用作包括在圖1B、圖1C、圖5A、 圖5B、圖5C、圖7A、圖7B、圖8A、圖8B、圖9A、圖 9B、圖10A、圖10B或圖40所示的正反器中的電晶體。 還應該指出,可自由地將本實施例模式的正反器與實施例 -82- 201214386 模式1至3的說明組合。
參考圖44說明本實施例模式的正反器的基本結構。 圖44所示的正反器包括第一電晶體440 1、第二電晶體 4402、第三電晶體4403、第四電晶體4404、第五電晶體 4405、第六電晶體4406、第七電晶體4407和第八電晶體 4408。另外,第一電晶體4401至第八電晶體4408分別與 圖1A至圖1C中的第一電晶體101至第八電晶體1〇8對應 。應該指出,第一電晶體4401至第八電晶體44〇8中的每 個爲P通道電晶體,當閘極源極電壓的絕對値(|Vgs| )超 過臨界値電壓的絕對値(|Vth| )時(當Vgs變得低於Vth 時),第一電晶體4401至第八電晶體4408中的每個導通 應該指出,在本實施例模式的正反器中,第一電晶體 440 1至第八電晶體4408中的每個爲P通道電晶體。因此 ,在本實施例模式的正反器中,可簡化製造方法。另外, 在本實施例模式的正反器中,可降低製造成本。此外,在 本實施例模式的正反器中,可提高產量。 由於圖44中的正反器的連接關係與圖1A類似,所以 省略圖44中的正反器的連接關係。 第一佈線442 1、第二佈線4422、第三佈線4423、第 四佈線4424 '第五佈線4425、第六佈線4U6、第七佈線 4427、第八佈線4428、第九佈線4429、第十佈線4430、 第十一佈線443 1、第十二佈線443 2、第十三佈線443 3、 節點444 1和節點4442分別與圖1 A至圖1 C中的第一佈線 -83- 201214386 121、第二佈線122、第三佈線123、第四佈線124、第五 佈線1 2 5、第六佈線1 2 6、第七佈線1 2 7、第八佈線1 2 8、 第九佈線1 2 9、第十佈線1 3 0、第十一佈線1 3 1、第十二佈 線132、第十三佈線133、節點141和節點142對應。
接下來,參考圖45中的時序圖說明圖44所示的正反 器的操作。應該指出,透過將整個期間分爲設置期間、選 擇期間、重置期間、第一非選擇期間和第二非選擇期間來 說明圖45中的時序圖。還應該指出,在一些情況下,設 置期間、重置期間、第一非選擇期間和第二非選擇期間共 稱爲非選擇期間》
圖45中的時序圖與圖2中的時序圖類似,在圖2中 的時序圖中,Η位準和L位準反轉。也就是說,與圖1Α 至圖1C中的正反器相比,在圖44中的正反器中,輸入信 號和輸出信號的Η位準和L位準正好反轉。應該指出,信 號4521、信號4525、信號4528、信號4527、電位4541、 電位4542、信號4522和信號4523分別與圖2中的信號 221、信號225、信號228、信號227、電位241、電位242 、信號2 2 2和信號2 2 3對應。 應該指出,作爲供應給圖44中的正反器的電源電壓 ,與圖1Α至圖1C中的正反器相比,VI和V2反轉。 首先,說明正反器在圖45的期間Α所示的設置期間 中的操作。節點 4441的電位(電位 4541 )變成 V2 + |Vth4405| ( Vth4405對應於第五電晶體44〇5的臨界値 電壓)。然後,·在保持在V2 + |Vth4405|的同時,節點4441 -84- 201214386 進入漂浮狀態。此時,節點4442的電位變成VI。應該指 出,由於第一電晶體4401和第二電晶體4402導通,所以 從第三佈線4M3輸出Η位準信號。
說明正反器在圖45的期間Β所示的選擇期間中的操 作。透過自舉操作,節點4441的電位變成V2-|Vth4401卜γ (Vth44 01對應於第一電晶體44 01的臨界値電壓,γ對應 於給定的正數)。因而,由於第一電晶體440 1導通,所 以從第三佈線4423輸出L位準信號(V2 )。此時,節點 444 2的電位變成¥1-0(0對應於給定的正數)。另外,滿 足0<|Vth44O6| ( Vth4406對應於第六電晶體44〇6的臨界 値電壓)。因而,第六電晶體4406保持截止。 說明正反器在圖45的期間C所示的重置期間中的操 作。由於第七電晶體4407導通,所以節點4441的電位變 成VI。因而,第一電晶體4401截止。此時,由於第二電 晶體4402導通,所以從第三佈線4423輸出Η位準信號。 說明正反器在圖45的期間D中的第一非選擇期間中 的操作。節點4442的電位變成V2 + |Vth4403| (Vth4403對 應於第三電晶體4403的臨界値電壓)。因而,第六電晶 體4406導通並保持在VI。此時,第二電晶體4402截止 。因而,由於第三佈線4423進入漂浮狀態,所以第三佈 線4423保持在VI。 說明正反器在圖4 5的期間E所示的第二非選擇期間 中的操作。由於節點4442的電位變成V1-Θ,所以第六電 晶體44〇6截止。因而,由於節點4441進入漂浮狀態,所 -85- 201214386 以節點4441保持在VI。此時,由於第二電晶體4402導 通,所以從第三佈線4423輸出Η位準信號(VI )。
應該指出,在本實施例模式的移位暫存器中,可自由 地將本實施例模式的正反器與實施例模式1至3中說明的 移位暫存器組合。例如,在本實施例模式的移位暫存器中 ,可自由地將本實施例模式的正反器與圖11、圖14、圖 24和圖42中的移位暫存器組合。應該指出,與實施例模 式1至3中說明的移位暫存器相比,在本實施例模式的移 位暫存器中,Η位準和L位準反轉。 應該指出,在本實施例模式的顯示裝置中,可自由地 將本實施例模式的移位暫存器與實施例模式1至3中說明 的顯示裝置組合。例如’可自由地將本實施例模式的顯示 裝置與圖17、圖19、圖20、圖27和圖28中的顯示裝置 組合。應該指出’與實施例模式1至3中說明的顯示裝置 相比’在本實施例模式的顯示裝置中,Η位準和L位準反 轉。
雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容扣一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外’在上述附圖中,可透過將每 -86 - 201214386 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。
類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式5〕 在本實施例模式中,說明包括在實施例模式1至4所 示的顯示裝置中的每個的信號線驅動器電路。 -87- 201214386 說明圖3 1中的信號線驅動器電路。圖3 1所示的信號 線驅動器電路包括驅動器1C 560 1、開關組5602_1至 5602 一Μ、第一佈線5611、第二佈線5612、第三佈線5613 和佈線5 62 1 _1至5 62 1 _Μ。開關組5 602_1至5 602_Μ中的 每個包括第一開關5603 a、第二開關5 603 b和第三開關 5 6 0 3 c °
驅動器1C 5601連接至第一佈線5611、第二佈線 5612、第三佈線5613和佈線562 1 _1至562 1_M。開關組 5 602_1至56〇2_M中的每個分別連接至第一佈線5611、第 二佈線 5612、第三佈線 5613和與開關組 5602_1至 5602_M對應的佈線5621_1至5621 _M。佈線5621_1至 5621 _Μφ的每個透過第一開關5603a、第二開關5603b和 第三開關5 603 c連接至三條信號線。例如,第j行的佈線 5 62 1 —J (佈線5 62 1 _1至5 62 1 _M中的一條佈線)透過第一 開關5 603 a、第二開關5 603 b和第三開關5 603 c連接至信 號線Sj-1、信號線Sj和信號線Sj + Ι。 信號輸入到第一佈線5 6 1 1、第二佈線5 6 1 2和第三佈 線5 6 1 3中的每個。 應該指出,較佳的使用單晶基板或使用多晶半導體的 玻璃基板來形成驅動器1C 5 60 1。較佳的在與實施例模式 1所示的每個像素部分相同的基板上方形成開關組5602_1 至5 602_M。因此,較佳的透過FPC等連接驅動器1C 5601 和開關組5 602_1至5602_M。 接下來,參考圖32中的時序圖說明圖31所示的信號 -88- 201214386 線驅動器電路的操作。圖32中的時序圖顯示選擇第i列 掃描線Gi的情況。第i列掃描線Gi的選擇期間分爲第— 子選擇期間T1、第二子選擇期間T2和第三子選擇期間T3 。另外,即使當選擇另一列掃描線時,圖3 1中的信號線 驅動器電路也與圖3 2類似地操作。
應該指出,圖32中的時序圖顯示第j行中的佈線 562 1_J透過第一開關5603 a、第二開關56〇3b和第三開關 5603c連接至信號線Sj-Ι、信號線Sj和信號線Sj + Ι的情 況。 圖32中的時序圖顯示選擇第i列掃描線Gi的時序、 第一開關5603a的開啓/關閉的時序5703 a、第二開關 56〇3b的開啓/關閉的時序5703b、第三開關5603c的開啓/ 關閉的時序57 03 c和輸入到第j行的佈線562 1_J的信號 5 72 1」。 在第一子選擇期間T1、第二子選擇期間T2和第三子 選擇期間T3中,不同的視頻信號輸入到佈線5 62 1 _1至 5621_M »例如,在第一子選擇期間T1中輸入到佈線 562 1_J的視頻信號輸入到信號線Sj-Ι,在第二子選擇期間 T2中輸入到佈線562 1 的視頻信號輸入到信號線Sj,在 第三子選擇期間T3中輸入到佈線562 1_J的視頻信號輸入 到信號線Sj + Ι。另外,在第一子選擇期間T1、第二子選 擇期間T2和第三子選擇期間T3中,用Dataj-1、Dataj和 Dataj + 1表示輸入到佈線562 1_J的視頻信號。 如圖32所示,在第一子選擇期間T1中,第一開關 -89 - 201214386
5603 a開啓,第二開關5 603b和第三開關5 603 c關閉。此 時’輸入到佈線5621_J的Dataj-Ι透過第一開關5603a輸 入到信號線Sj -1。在第二子選擇期間T2中,第二開關 5 603b開啓,第一開關5 603 a和第三開關5603c關閉。此 時,輸入到佈線5 6 2 1 的D at aj透過第二開關5 6 0 3 b輸入 到信號線Sj。在第三子選擇期間T3中,第三開關5603c 開啓,第一開關5603a和第二開關56〇3b關閉。此時,輸 入到佈線5 62 1 _J的Dataj + Ι透過第三開關5603c輸入到信 號線Sj + Ι。
如上所述,在圖31中的信號線驅動器電路中,透過 將一個閘極選擇期間分爲三個期間,可在一個閘極選擇期 間中將視頻信號從一條佈線562 1輸入到三條信號線。因 此,在圖31中的信號線驅動器電路中,提供有驅動器1C 560 1的基板和提供有像素部分的基板的連接的數量可以大 約爲信號線的數量的1 /3。連接的數量減少爲信號線的數 量的大約1/3,從而可提高圖31中的信號線驅動器電路的 可靠性、產量等。 透過將本實施例模式的信號線驅動器電路應用於實施 例模式1至4所示的顯示裝置中的每個,可進一步減少提 供有像素部分的基板和外部基板的連接的數量。因此,可 提高本發明的顯示裝置的可靠性。另外,可提高本發明的 顯示裝置的產量。 接下來,參考圖33說明N通道電晶體用於第一開關 5603 a、第二開關5603b和第三開關5603c的情況。應該 -90- 201214386 指出,用共同的標號表示與圖31的部分類似的部分,省 略相同的部分和具有類似功能的部分的詳細說明。 第一電晶體5 903 a對應於第一開關5 603 a。第二電晶 體5903b對應於第二開關5603b。第三電晶體5903c對應 於第三開關5 603 c。
例如,在開關組5602_J的情況下,第一電晶體5 903 a 的第一電極連接至佈線5621_J;第一電晶體5903a的第二 電極連接至信號線Sj-Ι;第一電晶體5903a的閘極連接至 第一佈線56 11。第二電晶體5903b的第一電極連接至佈線 562 1 _J ;第二電晶體59〇3b的第二電極連接至信號線Sj ; 第二電晶體5 903b的閘極連接至第二佈線5612。第三電晶 體5903 c的第一電極連接至佈線562 1_J ;第三電晶體 5903 c的第二電極連接至信號線Sj + Ι ;第三電晶體5903 c 的閘極連接至第三佈線5613。 應該指出,第一電晶體5903 a、第二電晶體5903b和 第三電晶體5903c中的每個起開關電晶體的作用。此外, 當輸入到每個閘極的信號爲Η位準時,第一電晶體5 903 a 、第二電晶體5903b和第三電晶體5903c中的每個導通, 當輸入到每個閘極的信號爲L位準時,第一電晶體5903a 、第二電晶體5903b和第三電晶體5903c的每個截止。 當N通道電晶體用於第一開關5603a、第二開關 56〇3b和第三開關56〇3c時’非晶矽可用於每個電晶體的 半導體層。因此,可簡化製造方法,從而可降低製造成本. ’並且可提高產量。此外,可形成諸如大型顯示面板的半 -91 - 201214386 導體裝置。即使當多矽或單晶矽用於每個電晶體的半導體 層時,也可簡化製造方法。
在圖33中的信號線驅動器電路中,n通道電晶體用 於第一電晶體5903 a、第二電晶體5 903b和第三電晶體 5903c;然而,P通道電晶體可用於第—電晶體5903a、第 二電晶體5903b和第三電晶體59〇3c。在這種情況下,當 輸入到閘極的信號爲L位準時,每個電晶體導通,當輸入 到閘極的信號爲Η位準時,每個電晶體截止。 應該指出,開關的佈置、數量、驅動方法等不受限制 ,只要如圖31所示一個閘極選擇期間分爲多個子選擇期 間並且在多個子選擇期間中的每個中視頻信號從一條佈線 輸入到多條信號線即可。
例如,當在三個或更多個子選擇期間中的每個中視頻 信號從一條佈線輸入到三條或更多條信號線時,只需要添 加開關和用於控制該開關的佈線。應該指出,當一個選擇 期間分爲四個或更多個子選擇期間時,一個子選擇期間變 短。因此,較佳的將一個選擇期間分爲兩個或三個子選擇 期間。 作爲另一示例’如圖34中的時序圖所示,一個選擇 期間可分爲預充電期間Τρ、第一子選擇期間Τ 1、第二子 選擇期間Τ2和第三子選擇期間Τ3。圖34中的時序圖顯 示選擇第i列掃描線Gi的時序、第—開關5 603 a的開啓/ 關閉的時序5 803 a、第二開關5603b的開啓/關閉的時序 5803b、第三開關5603c的開啓/關閉的時序5803c和輸入 -92- 201214386
到第j行佈線562 1_J的信號5 8 2 1 _J。如圖34所示,在預 充電期間Tp中,第一開關5603a'第二開關5603b和第 三開關5603c開啓。此時,輸入到佈線5621 的預充電 電壓Vp透過第一開關5603a、第二開關5603b和第三開 關5 6 0 3 c輸入到信號線S j -1、信號線s j和信號線S j + 1中 的每個。在第一子選擇期間T1中,第一開關5603a開啓 ,第二開關5603b和第三開關5603c關閉。此時,輸入到 佈線5 6 2 1 _J的D at aj -1透過第一開關5 6 0 3 a輸入到信號線 Sj-Ι。在第二子選擇期間T2中,第二開關5603b開啓, 第一開關5603 a和第三開關5 603 c關閉。此時,輸入到佈 線562 1_J的Dataj透過第二開關5603b輸入到信號線Sj 。在第三子選擇期間T3中,第三開關5603c開啓,第一 開關5603 a和第二開關5 603b關閉。此時,輸入到佈線 5 62 1 _J的Dataj + Ι透過第三開關5 603 c輸入到信號線Sj + 1 如上所述,在應用圖34中的時序圖的圖31中的掃描 線驅動器電路中,由於可透過在子選擇期間之前提供預充 電選擇期間來對信號線進行預充電,所以可以以高速將視 頻信號寫入像素。應該指出,用共同的標號表示與圖W 的部分類似的部分,省略相同的部分和具有類似功能的部 分的詳細說明。 如圖3 1所示,一個閘極選擇期間可分爲多個子選擇 期間,在圖35中的多個子選擇期間中的每個中可將視頻 信號從一條佈線輸入到多條信號線。應該指出’圖3 5僅 -93- 201214386
顯示信號線驅動器電路中的第j行開關組6〇22_J。開關組 6022_J包括第一電晶體6001、第二電晶體6002、第三電 晶體6003、第四電晶體6004、第五電晶體6005和第六電 晶體6006。第一電晶體6001、第二電晶體6002'第三電 晶體6003、第四電晶體6004、第五電晶體6005和第六電 晶體6006爲N通道電晶體。開關組6022_〗連接至第一佈 線601 1、第二佈線6012、第三佈線6013、第四佈線6014 、第五佈線6 0 1 5、第六佈線6 0 1 6、佈線5 6 2 1 _J、信號線 Sj-1、信號線Sj和信號線Sj + Ι。
第一電晶體6001的第一電極連接至佈線5621_J;第 一電晶體6001的第二電極連接至信號線Sj-Ι ;第一電晶 體6 001的閘極連接至第一佈線601 1。第二電晶體6002的 第一電極連接至佈線562 1_J;第二電晶體6002的第二電 極連.接至信號線Sj-Ι ;第二電晶體6002的閘極連接至第 二佈線6012。第三電晶體6003的第一電極連接至佈線 562 1 _J ;第三電晶體6003的第二電極連接至信號線Sj ; 第三電晶體6003的閘極連接至第三佈線6013。第四電晶 體6004的第一電極連接至佈線5621 _J;第四電晶體6004 的第二電極連接至信號線Sj ;第四電晶體6004的閘極連 接至第四佈線6014。第五電晶體6005的第一電極連接至 佈線562 1 _J;第五電晶體6005的第二電極連接至信號線 Sj + Ι ;第五電晶體6005的閘極連接至第五佈線6015。第 六電晶體6006的第一電極連接至佈線562 1 _〗;第六電晶 體6006的第二電極連接至信號線Sj + Ι ;第六電晶體6006 -94- 201214386 的閘極連接至第六佈線6016。
應該指出’第一電晶體6001、第二電晶體6〇〇2、第 二電晶體6003、第四電晶體6004、第五電晶體6005和第 六電晶體6006中的每個起開關電晶體的作用。此外,當 輸入到每個閘極的信號爲Η位準時,第—電晶體6001、 第二電晶體6002、第三電晶體6003、第四電晶體6004、 第五電晶體6005和第六電晶體6006中的每個導通,當輸 入到每個閘極的信號爲L位準時,第一電晶體6001、第 二電晶體6002、第三電晶體6003、第四電晶體6004、第 五電晶體6005和第六電晶體6006中的每個截止。 應該指出,第一佈線6011和第二佈線60 12與圖33 中的第一佈線5913對應。第三佈線6013和第四佈線6014 與圖33中的第二佈線5912對應。第五佈線6015和第六 佈線6016與圖33中的第三佈線591 1對應。第一電晶體 6001和第二電晶體6002與圖33中的第一電晶體5903a對 應。第三電晶體6003和第四電晶體6004與圖33中的第 二電晶體5903b對應。第五電晶體6005和第六電晶體 6006與圖33中的第三電晶體59〇3c對應。 在圖35中,在圖32所示的第一子選擇期間T1中, 第一電晶體6001和第二電晶體6002中的一個導通。在第 二子選擇期間T2中,第三電晶體6003和第四電晶體 60 04中的一個導通。在第三子選擇期間T3中’第五電晶 體6005和第六電晶體6006中的一個導通。此外’在圖34 中所示的預充電期間Τρ中,第一電晶體6001、第三電晶 -95- 201214386 體6 003和第五電晶體6005導通,或者第二電晶體6002 ' 第四電晶體6004和第六電晶體6006導通。
因此,在圖35中,由於可縮短每個電晶體的導通時 間,所以可抑制電晶體特性的劣化。這是因爲例如在圖3 2 中所示的第一子選擇期間T1中,當第—電晶體6001和第 二電晶體6002中的一個導通時,可將視頻信號輸入到信 號線S j -1。應該指出’例如在圖3 2中所示的第一子選擇 期間T1中,當第一電晶體600 1和第二電晶體6002在同 —時間都導通時,視頻信號可以以高速輸入到信號線Sj -1 應該指出,雖然兩個電晶體並聯在佈線5 6 2 1和圖3 5 中的信號線之間,但是本發明不限於此,三個或更多個電 晶體可並聯在佈線5 6 2 1和信號線之間。因而,還可抑制 每個電晶體特性的劣化》
雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外’在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 -96- 201214386
的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中’可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式6〕 在本實施例模式中,說明用於防止在實施例模式1至 4所示的顯示裝置中由於靜電釋放而引起的缺陷的結構。 應該指出,靜電釋放對應於當儲存在人體或物體中的 正電荷或負電荷接觸半導體裝置時透過半導體裝置的輸入 -97- 201214386 /輸出端的瞬間釋放以及透過供應在半導體裝置內流動的 大電流而引起的損害。
圖3 6A顯示用於防止由保護二極體在掃描線中引起的 靜電釋放的結構。圖3 6 A顯示在佈線6 1 1 1和掃描線之間 提供保護二極體的結構。雖然沒有顯示,但是多個像素連 接至第i列掃描線Gi。應該指出,電晶體6 1 01用作保護 二極體。雖然電晶體6101爲N通道電晶體,但是可使用 P通道電晶體,並且電晶體6 1 0 1的極性可與包括在掃描 線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相同。 應該指出,雖然這裏佈置了一個保護二極體,但是可 串聯、並聯或串並聯佈置多個保護二極體。 電晶體6 101的第一電極連接至第i列掃描線Gi ;電 晶體6 1 0 1的第二電極連接至佈線6 1 1 1 ;電晶體6 1 0 1的閘 極連接至第i列掃描線Gi。
說明圖36A的操作。特定電位輸入到佈線6111 ,該 特定電位低於輸入到第i列掃描線Gi的信號的L位準。 當正電荷或負電荷沒有釋放到第i列掃描線Gi時,第i列 掃描線Gi的電位爲Η位準或L位準,從而電晶體6101截 止》另一方面,當負電荷釋放到第i列掃描線Gi時,第i 列掃描線Gi的電位立即下降。此時,當第i列掃描線Gi 的電位低於透過從佈線6 1 1 1的電位減去電晶體6 1 〇 1的臨 界値電壓而獲得的値時,電晶體6 1 0 1導通,電流透過電 晶體6 1 0 1流到佈線6丨丨i。因此,圖3 6 a所示的結構可防 止大電流流到像素,從而可防止像素的靜電釋放。 -98-
201214386 圖3 6B顯示用於防止當正電荷釋放到第i列掃 時的靜電釋放的結構。在掃描線和佈線6 1 1 2之間 保護二極體作用的電晶體6102。應該指出,雖然趕 了一個保護二極體,但是可串聯、並聯或串並聯伟 保護二極體。雖然電晶體6102爲N通道電晶體, 使用P通道二極體,並且電晶體6102的極性可與 掃描線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相同。 6 1 02的第一電極連接至第i列掃描線Gi ;電晶體 第二電極連接至佈線6 1 1 2 ;電晶體6 1 02的閘極暹 線6 1 1 2。應該指出,高於輸入到第i列掃描線Gi 的Η位準的電位輸入到佈線6112。因此,當電荷 放到第i列掃描線Gi時,電晶體61 02截止。另一 當正電荷釋放到第i列掃描線G i時,第i列掃描g 電位立即上升。此時,當第i列掃描線Gi的電β 線6 1 1 2的電位和電晶體6 1 02的臨界値電壓之和闲 體6 1 02導通,並且電流透過電晶體6 1 02流到佈線 因此,圖36Β中所示的結構可防止大電流流到像素 可防止像素的靜電釋放。 如圖36C所示,透過組合圖36Α和圖36Β庄 當正電荷或負電荷釋放到第i列掃描線Gi時,百 素的靜電釋放。應該指出,用共同的標號表示與圖 圖3 6B的部分類似的部分,省略相同的部分和具窄 能的部分的詳細說明。 圖37A顯示起保護二極體作用的電晶體620 1 描線Gi 丨提供起 i裏佈置 i置多個 但是可 [包括在 電晶體 6102 的 ;接至佈 的信號 沒有釋 方面, I Gi的 高於佈 ,電晶 6 112° ,從而 1結構, 防止像 3 6A和 類似功 連接在 -99 - 201214386 掃描線和儲存電容器線之間的結構。應該指出,雖然這裏 佈置了一個保護二極體,但是可串聯、並聯或串並聯佈置 多個保護二極體。雖然電晶體6201爲N通道電晶體,但 是可使用P通道二極體,並且電晶體6201的極性可與包 括在掃描線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相同。佈 線621 1起儲存電容器線的作用。電晶體620 1的第一電極 連接至第i列掃描線Gi ;電晶體620 1的第二電極連接至 佈線621 1 ;電晶體620 1的閘極連接至第i列掃描線Gi。 應該指出,低於輸入到第i列掃描線Gi的信號的L位準 的電位輸入到佈線62 1 1。因此,當電荷沒有釋放到第i列 掃描線Gi時,電晶體6210截止。另一方面,當負電荷釋 放到第i列掃描線Gi時,第i列掃描線Gi的電位立即下 降。此時,當第i列掃描線Gi的電位低於透過從佈線 6211的電位減去電晶體620 1的臨界値電壓而獲得的値時 ,電晶體620 1導通,並且電流透過電晶體620 1流到佈線 62 1 1。因此,圖3 7 A所示的結構可防止大電流流到像素, 從而可防止像素的靜電釋放。此外,由於在圖37A所示的 結構中儲存電容器線用作用於釋放電荷的佈線,所以沒有 必要添加佈線。 圖37B顯示用於防止當正電荷釋放到第i列掃描線Gi 時的靜電釋放的結構。這裏,高於輸入到第i列掃描線Gi 的信號的Η位準的電位輸入到佈線62 1 1。因此,當電荷 沒有釋放到第i列掃描線Gi時,電晶體6202截止。另一 方面,當正電荷釋放到第i列掃描線Gi時,第i列掃描線 -100- 201214386
Gi的電位立即上升。此時,當第i列掃描線Gi的電位高 於佈線62 1 1的電位和電晶體6202的臨界値電壓之和時’ 電晶體62 02導通,並且電流透過電晶體6202流到佈線 6 2 1 1。因此,圖3 7 B中所示的結構可防止大電流流到像素 ,從而可防止像素的靜電釋放。此外,由於在圖3 7B中所 示的結構中儲存電容器線用作用於釋放電荷的佈線,所以 沒有必要添加佈線。應該指出,用共同的標號表示與圖 3 7 A的部分類似的部分,省略相同的部分和具有類似功能 的部分的詳細說明。 接下來,圖38A顯示用於防止由保護二極體在信號線 中引起的靜電釋放的結構。圖38A顯示在佈線64 11和信 號線之間提供保護二極體的結構。雖然沒有顯示,但是多 個像素連接至第j行信號線Sj。電晶體64〇 1用作保護二 極體。應該指出,雖然電晶體6401爲N通道電晶體,但 是可使用P通道電晶體,並且電晶體6401的極性可與包 括在信號線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相同。 應該指出,雖然這裏佈置了一個保護二極體,但是可 串聯、並聯或串並聯佈置多個保護二極體。 電晶體64〇1的第一電極連接至第j行信號線sj ;電 晶體64〇1的第二電極連接至佈線641 1 ;電晶體64〇1的間 極連接至第j行信號線Sj。 說明圖3 8 A的操作。特定電位輸入到佈線6 4 1 1,該 特定電位低於輸入到第j行信號線Sj的視頻信號的最小値 。當正電荷或負電荷沒有釋放到第j行信號線^時,第」 -101 - 201214386 行信號線Sj的電位與視頻信號相同,從而電晶體6401截 止。另一方面,當負電荷釋放到第j行信號線Sj時’第j 行的信號線Sj的電位立即下降。此時,當第j行信號線 Sj的電位低於透過從佈線641 1的電位減去電晶體6401的 臨界値電壓而獲得的値時,電晶體6401導通,電流透過 電晶體6401流到佈線641 1。因此,圖38A所示的結構可 防止大電流流到像素,從而可防止像素的靜電釋放。 圖3 8B顯示用於防止當正電荷釋放到第j行信號線Sj 時的靜電釋放的結構。在信號線和佈線6412之間提供起 保護二極體作用的電晶體6402。應該指出,雖然這裏佈置 了一個保護二極體,但是可串聯、並聯或串並聯佈置多個 保護二極體。雖然電晶體6402爲N通道電晶體,但是可 使用P通道二極體,並且電晶體6402的極性可與包括在 信號線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相同。電晶體 6402的第一電極連接至第j行信號線Sj ;電晶體6402的 第二電極連接至佈線6412;電晶體6402的閘極連接至佈 線641 2。應該指出,高於輸入到第j行信號線Sj的視頻 信號的最大値的電位輸入到佈線64 1 2。因此,當電荷沒有 釋放到第j行信號線Sj時,電晶體64〇2截止。另一方面 ,當正電荷釋放到第j行信號線Sj時,第j行信號線Sj 的電位立即上升。此時,當第j行信號線Sj的電位高於佈 線64 1 2的電位和電晶體6402的臨界値電壓之和時,電晶 體64 02導通,並且電流透過電晶體6402流到佈線6412。 因此,圖38B中所示的結構可防止大電流流到像素,從而 -102- 201214386 可防止像素的靜電釋放。 如圖38C所示,透過組合圖38A和圖38B的結構, 可防止當正電荷或負電荷釋放到第j行信號線Sj時像素的 靜電釋放。應該指出,用共同的標號表示與圖38A和圖 3 8B的部分類似的部分,省略相同的部分和具有類似功能 的部分的詳細說明。
在本實施例模式中,說明用於防止連接至掃描線和信 號線的像素的靜電釋放的結構。然而,本實施例模式的結 構不僅用於防止連接至掃描線和信號線的像素的靜電釋放 。例如,當本實施例模式用於輸入信號或電位且連接至實 施例模式1至4中所示的掃描線驅動器電路和信號線驅動 器電路的佈線時,可防止掃描線驅動器電路和信號線驅動 器電路的靜電釋放。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分)’將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另—部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 -103- 201214386 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 )’將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容( 可以是該內容的一部分)》此外,在本實施例模式的 中’可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合 成甚至更多的附圖。 應該指出’本實施例模式顯示其他實施例模式中 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模 說明的內容。 〔實施例模式7〕 在本實施例模式中,說明可應用於實施例模式1 中所示的顯示裝置中的每個的顯示裝置的另一結構。 圖39A顯示在掃描線和另一掃描線之間提供二極 接的電晶體的結構。圖39Λ顯示這樣的結構’在該結 ,在第(i-Ι)列掃描線Gi-Ι和第i列掃描線Gi之間提 部分 可以 明的 一實 的一 或者 附圖 來形 說明 示例 示例 例等 用於 實施 式中 至4 體連 構中 供二 -104- 201214386 極體連接的電晶體630a,在第i列掃描線Gi和第(i + l)列 掃描線Gi + Ι之間提供二極體連接的電晶體6301b。應該 指出,雖然電晶體6301a和63 0 1 b爲N通道電晶體’但是 可使用P通道電晶體,並且電晶體63〇la和6301b的極性 可與包括在掃描線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相 同。
應該指出,在圖39A中’典型地顯示了第(i-Ι)列掃描 線Gi-Ι、第i列掃描線Gi和第(i+Ι)列掃描線Gi + Ι ’在其 他掃描線之間類似地提供二極體連接的電晶體。 電晶體63 0 1 a的第一電極連接至第i列掃描線Gi ;電 晶體6301 a的第二電極連接至第(i-Ι)列掃描線Gi-Ι ;電晶 體63 0 1 a的閘極連接至第(i-Ι)列掃描線Gi-Ι。電晶體 6301b的第一電極連接至第(i + Ι)列掃描線Gi+Ι ;電晶體 6301b的第二電極連接至第i列掃描線Gi;電晶體6301b 的閘極連接至第i列掃描線Gi。 說明圖39A的操作。在實施例模式1至4中所示的掃 描線驅動器電路中的每個中,第(i-Ι)列掃描線Gi-Ι、第i 列掃描線Gi和第(i+1)列掃描線Gi+1在非選擇期間中保持 在L位準》因此,電晶體6301a和6301b截止。然而’當 第i列掃描線Gi的電位由於例如雜訊等而上升時,透過 第i列掃描線Gi選擇像素,並且將錯誤的視頻信號寫入 像素。因此,透過如圖3 9 A所示在掃描線之間提供二極體 連接的電晶體,可防止錯誤的視頻信號寫入像素。這是因 爲:當第i列掃描線Gi的電位上升到等於或高於第(i-1) -105- 201214386 列掃描線Gi-l的電位和電晶體63 0 1 a的臨界値電壓之和 時,電晶體630 1 a導通,第i列掃描線Gi的電位下降。 因此,不透過第i列的掃描線Gi選擇像素。 當在同一基板上方形成掃描線驅動器電路和像素部分 時,圖3 9 A的結構特別有利。這是因爲:在僅包括N通 道電晶體或僅包括P通道電晶體的掃描線驅動器電路中, 掃描線有時進入漂浮狀態,並且雜訊容易在該掃描線中發 生。 圖39B顯示掃描線之間提供的二極體連接的電晶體的 方向與圖39A中的方向相反的結構。應該指出,雖然電晶 體63 02a和63 0 2b爲N通道電晶體,但是可使用P通道電 晶體,並且電晶體63 02a和6302b的極性可與包括在掃描 線驅動器電路或像素中的電晶體的極性相同。在圖3 9B中 ,電晶體63 02a的第一電極連接至第i列掃描線Gi ;電晶 體63 02a的第二電極連接至第(i-Ι)列掃描線Gi-Ι ;電晶體 63 02a的閘極連接至第i列掃描線Gi »電晶體6302b的第 一電極連接至第(i + Ι)列掃描線Gi+Ι ;電晶體63 02b的第 二電極連接至第i列掃描線Gi ;電晶體6302b的閘極連接 至第(i + Ι)列掃描線Gi+Ι。在圖39B中,與圖38A類似, 當第i列掃描線Gi的電位上升到等於或高於第(i+Ι)列掃 描線Gi + Ι的電位和電晶體63 02b的臨界値電壓之和時, 電晶體63 02b導通,第i列掃描線Gi的電位下降。因此 ,不透過第i列掃描線Gi選擇像素,並且可防止錯誤的 視頻信號寫入像素。 -106-
201214386 如圖3 9 C所示,透過組合圖3 9 A和圖3 9 B 即使當第i列掃描線Gi的電位上升時,電晶體 630 1 b也導通,並且第i列掃描線Gi的電位也下 指出,在圖39C中,由於電流流過兩個電晶體, 除較大的雜訊。應該指出,用共同的標號表示與 圖3 9B的部分類似的部分,省略相同的部分和具 能的部分的詳細說明。 應該指出,如圖3 7 A和圖3 7 B所示,當在掃 存電容器線之間提供二極體連接的電晶體時,可 3 9A至圖3 9C的有益效果類似的有益效果。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容( 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容 )’將本實施例模式的每個附圖中說明的內容( 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖 的結構, 6 3 0 1 a 和 降。應該 所以可消 圓39A和 有類似功 描線和儲 獲得與圖 可自由地 —部分) 容的一部 內容的一 內容的一 者可以是 或者可以 透過將每 圖中說明 一實施例 的一部分 或者可以 中說明的 -107- 201214386 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式8〕 在本實施例模式中,說明電晶體的結構和製造方法。 圖46A至圖46G是顯示電晶體的結構和製造方法的 示例的截面圖。圖46A是顯示電晶體的結構示例的截面圖 。圖46B至圖46G是顯示電晶體的製造方法的示例的截面 圖。 電晶體的結構和製造方法不限於圖46A至圖46G所 示的電晶體的結構和製造方法,可採用各種結構和製造方 法。 -108-
201214386 參考圖46A說明電晶體的結構示例。圖 不同結構的多個電晶體的截面圖。在圖46 A t 了具有不同結構的多個電晶體,但是該佈置3 晶體的結構的,實際上沒有必要如圖46A所 晶體,可如所需佈置電晶體。 然後,對每個形成電晶體的層進行說明。 基板110111可以是諸如鋇硼玻璃、鋁 基板、石英基板、陶瓷基板或包括例如不銹§ 。除了這些之外,還可使用由具有柔韌性的ί 的基板,所述合成樹脂諸如丙烯酸或塑膠,戶 表有聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲 (PEN)、聚醚颯膜(PES)。透過使用這樣 板,可形成可彎曲的半導體裝置。由於柔韌的 用的基板的面積和形狀沒有限制,所以例如俱I 更大的矩形基板用作基板110111,從而可顯毫 率。這樣的優點極優於使用圓形敬基板的情況 絕緣膜U 〇 112起底膜的作用。提供絕緣丨 防止基板11 0 111的鹼金屬或鹼土金屬不利地 元件的特性,所述鹼金屬諸如鈉。絕緣膜1 1 包括氧或氮的絕緣膜,諸如氧化矽(Si Ox ) SiNx)、氧氮化矽(SiOxNy,x>y)或氮氧化 X>y )的單層結構或疊層結構。例如,當 1 1 0 1 1 2具有兩層結構時,較佳的,氮氧化砂醇 緣膜,氧氮化矽膜用作第二絕緣膜。當提供絕 46A是具有 ,雖然佈置 用於說明電 那樣佈置電 丨玻璃的玻璃 g的金屬基板 Γ成樹脂形成 f述塑膠的代 酸乙二醇酯 的柔韌的基 丨基板對將使 丨邊爲一米或 f地提高生產 〇 漠η ο 112以 !影響半導體 0112可具有 、氮化矽( 矽(SiNxOy, 提供絕緣膜 I用作第一絕 緣膜1101 12 -109- 201214386 具有三層結構時’較佳的’氧氮化矽膜用作第一絕緣膜, 氮氧化矽膜用作第二絕緣膜’氧氮化矽膜用作第三絕緣膜 〇 可使用非晶半導體、微晶半導體或半非晶半導體( SAS)形成半導體層110113、110114和110115。可選地 ,可使用多晶半導體膜。SAS爲這樣—種半導體,該半導 體具有非晶結構和晶體(包括單晶和多晶)結構之間的中 間結構並具有自由能穩定的第三狀態。而且,S A S包括具 有短程有序性和晶格畸變的結晶區。至少可在S AS膜的一 部分中觀察到〇 . 5〜2〇nm的結晶區。當包含矽作爲主要的 組分時,拉曼光譜移動到低於5 2 0 cm_ 1的波數側。透過X 射線衍射觀察到衍射峰(1 1 1)和(220),衍射峰(1 i υ和(22〇) 被認爲是來源於矽晶格。SAS包含用於終止懸空鍵的至少 1個原子%或更多的氫或鹵素。透過原料氣體的輝光放電 分解(電漿CVD)形成SAS »作爲原料氣體,除了 SiH4 之外,還可使用 Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4 等 。此外’可混合GeF4。可選地,可用H2或者H2和一種或 多種選自He、Ar、Kr和Be的稀有氣體元素來稀釋原料氣 體。稀釋比率可爲2〜1000倍,壓強可爲大約〇.1〜i33Pa ,電源頻率可爲1〜120MHz,較佳的爲13〜60MHz,基板 加熱溫度可爲3 00°C或更低。諸如氧、氮和碳的雜質在大 氣組分中的濃度較佳的爲lxlOMcm·1或者如雜質元素在膜 中那樣少。具體地講,氧的濃度爲5xl 019/cm3或更少,較 佳的爲lxl〇19/cm3或更少。這裏,透過已知的方法(比如 -110- 201214386 ,濺射法、LPCVD法或電漿CVD法)使用包括作爲其主 要組分的矽(Si )的原料(比如,SixGei-x )來形成非晶 矽膜。然後’透過已知的結晶方法,諸如雷射結晶法、使 用RTA或退火爐的熱結晶法、或者使用促進結晶的金屬 元素的熱結晶法使非晶矽膜結晶。
絕緣膜110116可具有包括氧或氣的絕緣膜,諸如氧 化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、氧氮化矽(Si〇xNy,X>y )或氮氧化矽(SiNx〇y,x>y)的單層結構或疊層結構。 閘極110117可具有傳導膜的單層結構或者兩個或三 個傳導膜的疊層結構。作爲閘極110117的原料,可使用 傳導膜。例如’可使用諸如鉬(Ta )、鈦(Ti )、鉬(Mo )、鎢(W)、鉻(Cr)或矽(Si)的元素的膜;包括這 些元素的氮化物膜(典型地,氮化鉬膜、氮化鎢膜或氮化 欽膜):組合這些兀素的合金膜(典型地,Mo-W合金或 Mo-Ta合金);包括這些元素的矽化物膜(典型地,砂化 鎢膜或矽化鈦膜)等。應該指出,這樣的元素的上述膜、 氮化物膜、合金膜、矽化物膜等可具有單層結構或疊層結 構。 透過灘射法或電獎CVD法,絕緣膜H0118可具有包 括氧或氮的絕緣膜或包括碳的膜的單層結構或疊層結構, 所述包括氧或氮的絕緣膜諸如氧化矽(Si〇x )、氮化砂( SiNx )、氧氮化矽(SiOxNy,X>y )或氮氧化矽(siNx〇y, x>y),所述包括碳的膜諸如DLC(仿鑽碳)。 絕緣膜1 1 01 1 \可具有矽氧烷樹脂、包括氧或氮的絕 -111 - 201214386 緣膜或包括碳的膜、有機材料的單層結構或疊層結構,所 述包括氧或氮的絕緣膜諸如氧化矽(Si〇x)、氮化矽( siNx)、氧氮化矽(si〇xNy,x>y)或氮氧化矽(siNx〇y, x>y ) ’所述包括碳的膜諸如DLC(仿鑽碳),所述有機 原料諸如環氧、聚醯亞胺、聚醯胺、聚乙烯酚、苯並環丁 稀或丙烯酸。應該指出,矽氧烷樹脂對應於具有Si-0-Si 鍵的樹脂。矽氧烷包括矽(Si)氧(〇)鍵的骨架結構。 作爲取代基’使用至少包括氫的有機組(比如,烷基組或 芳烴)。可選地’氟代組或至少包括氫的氟代組和有機組 可用作取代基。應該指出,可提供絕緣膜110119直接覆 蓋閘極1 1 0 1 1 7,而不提供絕緣膜1 1 oil 8。 作爲傳導膜110123,可使用諸如A丨、Ni、C、W、Mo 、Ti、Pt、Cu、Ta、Au、或Μη的元素的膜、包括這些元 素的氮化物膜、組合這些元素的合金膜、包括這些元素的 矽化物膜等。例如,作爲包括這樣的元素中的一些元素的 合金,可使用包括C和Ti的Α1合金、包括Ni的Α1合金 、包括C和Ni的A1合金、包括C和Μη的A1合金等。 在疊層結構的情況下,例如,結構可以是這樣,即,Α1插 在Mo、Ti等之間,從而可提高Α1對熱和化學反應的耐性 〇 接下來,參考圖46 A中的每個具有不同結構的多個電 晶體的截面圖說明每種結構的特性。 電晶體110101爲單汲極電晶體。由於可透過簡單的 方法形成電晶體1 1 0 1 0 1,所以其優點在於低製造成本和高 -112- 201214386
產量。應該指出,錐角等於或大於45°而小於95°,更佳的 ,錐角等於或大於60°而小於95°。可選地,錐角可小於 45°。這裏,半導體層110113和110115每個具有不同的 雜質濃度,半導體層110U3用作通道區,半導體層 1 1 0 1 1 5用作源區和汲區。透過以這種方式控制雜質的量, 可控制所述半導體層的電阻率。此外,所述半導體層和傳 導膜110123之間的電連接狀態可更接近歐姆接觸。應該 指出,作爲分別形成每個包括不同雜品質的半導體層的方 法,可使用這樣的方法,即,透過使用閘極1 1 0 1 1 7作爲 掩模將雜質添加到半導體層。 電晶體11 0 1 02表示這樣的電晶體,在該電晶體中閘 極110117具有特定錐角或更大的錐角。由於可透過簡單 的方法形成電晶體1 1 〇 1 02,所以其優點在於低製造成本和 高產量。這裏,半導體層110113、110114和110115每個 具有不同的雜質濃度。半導體層110113用作通道區,半 導體層110114用作輕摻雜汲極(LDD )區,半導體層 110115用作源區和汲區。透過以這種方式控制雜質的濃度 ’可控制所述半導體層的電阻率。此外,所述半導體層和 傳導膜110123之間的電連接狀態可更接近歐姆接觸。而 且,由於電晶體包括LDD區,所以高壓電場難以施加到 電晶體,從而可抑制由於熱載子而引起的元件的劣化。應 該指出,作爲分別形成每個包括不同雜品質的半導體層的 方法,可使用這樣的方法,即,透過使用閘極1 1 0 1 1 7作 爲掩模將雜質添加到半導體層。在電晶體110102中,由 -113- 201214386 於閘極110117具有特定錐角或更大的錐角,所以可提供 透過閘極110117添加到半導體層的雜質的濃度的梯度, 並且可容易地形成LDD區。應該指出,錐角等於或大於 45°而小於95°,更佳的’錐角等於或大於60°而小於95°。 可選地,錐角可小於4 5 °。 電晶體1 1 0103表示這樣的電晶體,在該電晶體中閘 極110117包括至少兩層並且下閘極長於上閘極。在該說 明書中,上閘極和下閘極的形狀稱爲帽形。當閘極1 1 0 1 1 7 具有這樣的帽形時’不用添加光掩模就可形成LDD區。 應該指出,LDD區與閘極110117重疊的結構,諸如電晶 體110103,具體稱爲GOLD (閘極重疊的LDD)結構。作 爲形成具有這樣的帽形的閘極110H7的方法,可使用下 列方法。 首先,當形成閘極Π 〇 1 1 7的圖案時,透過乾蝕刻對 下閘極和上閘極進行蝕刻,以使其側面傾斜(成錐形)。 然後,透過各向異性触刻對上閘極的斜面進行處理以使其 幾乎垂直。因而,形成閘極以使截面爲帽形。然後,摻雜 雜質元素兩次,從而形成用作通道區的半導體層110113、 用作LDD區的半導體層1 1 0 1 1 4以及用作源極和汲極的半 導體層1 101 15。 應該指出,LDD區的與閘極1 1 〇 1 1 7重疊的部分稱爲 Lov區,LDD區的與閘極110117不重疊的部分稱爲Loff 區》Loff區對於抑制截止電流値非常有效,而對於透過減 弱汲極附近的電場來防止由於熱載子而引起的導通電流値 -114- 201214386
的劣化不是非常有效。另一方面,Lov區對於透過減弱汲 極附近的電場來防止導通電流値的劣化非常有效,而對於 抑制截止電流値不是非常有效。因而,較佳的,形成這樣 的電晶體,該電晶體具有與各種電路中的每個所需的特性 相應的結構。例如,當半導體裝置用於顯示裝置時,具有 Loff區的電晶體較佳的用作像素電晶體以抑制截止電流値 。另一方面,作爲週邊電路中的電晶體,較佳的使用具有 Lov區的電晶體以透過減弱汲極附近的電場來防止導通電 流値的劣化。 電晶體1 10104表示這樣的電晶體,該電晶體包括與 閘極1 1 0 1 1 7的側面相接觸的側壁1 1 0 1 2 1。當該電晶體包 括側壁110121時,可將與側壁110121重疊的區域形成爲 L D D 區。 電晶體110105表示這樣的電晶體,在該電晶體中透 過使用掩模Π0122用雜質元素對半導體層進行摻雜來形 成LDD ( Loff)區。因而,肯定可形成LDD區,並且可 減小該電晶.體的截止電流値。 電晶體1 1 〇 1 1 6表示這樣的電晶體,在該電晶體中透 過使用掩模在半導體層中摻雜來形成LDD(Lov)區。因 而,肯定可形成LDD區,並且可透過減弱電晶體的汲極 附近的電場來防止導通電流値的劣化。 接下來,參考圖46B至圖46G說明電晶體的製造方法 的示例。 應該指出,電晶體的結構和製造方法不限於圖46 A至 -115- 201214386 圖46G中的結構和製造方法,可使用各種結構和製造方法 〇 在本實施例模式中,透過電漿處理使基板110111、絕 緣膜110112、半導體層110113、半導體層110114、半導 體層1 1 0 1 1 5、絕緣膜1 1 0 1 1 6、絕緣膜1 1 0 1 1 8或絕緣膜 110119的表面氧化或氮化,從而可使半導體層或絕緣膜氧 化或氮化。透過以這樣的方式透過電漿處理使半導體層或 絕緣膜氧化或氮化,修改半導體層或絕緣膜的表面,並且 可形成絕緣膜以使其比透過CVD法或濺射法形成的絕緣 膜緻密;因而,可抑制諸如針孔的缺陷,並且可改進半導 體裝置的特性等》 應該指出,氧化矽(SiOx )或氮化矽(SiNx )可用於 側壁 1 1 〇 1 2 1。作爲在閘極1 1 〇 1 1 7的側面上形成側壁 110121的方法,例如,可使用這樣的方法,在該方法中, 形成閘極1 101 17,然後形成氧化矽(SiOx )膜或氮化矽( SiNx )膜,然後透過各向異性蝕刻對氧化矽(SiOx )膜或 氮化矽(S i N x )膜進行蝕刻。從而,僅在閘極1 1 0 1 1 7的 側面上保留氧化矽(SiOx )膜和氮化矽(SiNx )膜,從而 可在閘極1 1 〇 1 1 7的側面上形成側壁1 1 〇 1 2 1。 圖5 0顯示底閘極電晶體和電容器的截面結構。 在基板1 1 05 0 1上方整個形成第一絕緣膜(絕緣膜 1 1 0 5 0 2 )。然而,在不限於該結構的一些情況下,可不形 成第一絕緣膜(絕緣膜1 1 0502 ) °第一絕緣膜可防止來自 基板的雜質不利地影響半導體層和改變電晶體的屬性。也 -116- 201214386 就是說’第一絕緣膜起底膜的作用。因此,可製造高可靠 性的電晶體。作爲第一絕緣膜,可使用氧化矽膜、氮化矽 膜或氧氮化矽膜(Si〇xNy)的單層或疊層。 在第一絕緣膜上方形成第一導電層(導電層1 1 0503 和導電層110504)。導電層110503包括電晶體110520的 閘極的一部分。導電層110504包括電容器110521的第一 電極的一部分。作爲第一導電層,可使用Ti、Mo、Ta、
Cr、W、A1、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、
Ba或Ge或者這些元素的合金。此外,可使用包括這些元 素(包括其合金)中的任何—種的疊層。 形成第二絕緣膜(絕緣膜1 10514 )至少覆蓋第一導電 層。第二絕緣膜還用作閘極絕緣膜。作爲第二絕緣膜,可 使用氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽(SiOxNy )膜的單層 或疊層。 作爲與半導體層相接觸的第二絕緣膜,較佳的使用氧 化矽膜。這是因爲可減小半導體層和第二絕緣膜之間的介 面上的陷阱能級。 當第二絕緣膜與Mo接觸時,較佳的使用氧化矽膜作 爲與Mo接觸的第二絕緣膜。這是因爲氧化矽膜不會氧化 Mo。 透過光微影法、噴墨法、印刷法等在第二絕緣膜上方 與第一導電層重疊的部分中形成半導體層。該半導體層的 一部分延伸至第二絕緣膜和第一導電層不重疊並且覆蓋第 二絕緣膜的部分。該半導體層包括通道區(通道區110510 -117- 201214386 )、LDD 區(LDD 區 1 1 05 08 和 LDD 區 1 1 0509 )和雜質 區(雜質區110505、雜質區110506和雜質區110507)。 通道區110510起電晶體110520的通道區的作用。LDD區 1 1 05 08和1 1 05 09起電晶體1 1 0520的LDD區的作用。應 該指出,沒有必要形成LDD區110508和110509。雜質區 1 1 05 05包括電晶體1 1 05 20的源極和汲極中的一個。雜質 區1 1 05 06包括電晶體1 1 0520的源極和汲極中的另一個。 雜質區110507包括電容器110521的第二電極。
整個形成第三絕緣膜(絕緣膜1 1 0 5 1 1 )。在第三絕緣 膜的一部分中選擇性地形成接觸孔。絕緣膜110511具有 中間層絕緣膜的功能。作爲第三絕緣膜,可使用無機材料 (比如’氧化矽(SiOx )、氮化矽或氧氮化矽)、具有低 介電常數的有機化合材料(比如,光敏或非光敏有機樹脂 材料)等。可選地,可使用包括矽氧烷的材料。矽氧烷是 一種這樣的材料,在該材料中骨架結構由矽氧鍵形成。作 爲取代基,使用至少包括氫的有機組(比如,烷基組或芳 烴)。可選地’氟代組可用作取代基。此外可選地,至少 包括氫的有機組和氟代組可用作取代基。 在第三絕緣膜上方形成第二導電層(導電層1105 12 和導電層1105 13)。導電層1105 12透過第三絕緣膜中形 成的接觸孔連接至電晶體11 0520的源極和汲極中的另一 個。因此’導電層110512包括電晶體110520的源極和汲 極中的另一個。當導電層110513電連接至導電層1 1 0504 時’導電層110513包括電容器110521的第一電極的一部 -118-
201214386 分。可選地,當導電層1105 13電連接至剌 ,導電層110513包括電容器110521的第 。可選地,當導電層110513連接至導電層 區110507時,形成不同於電容器11 05 21 在該電容器中,導電層110513、雜質區1 1 1 05 1 1分別用作第一電極、第二電極和絕 ,作爲第二導電層,可使用Ti、Mo、Ta 這些元素的合金。此外,可使用包括這些 金)中的任何一種的疊層。 在形成第二導電層之後的步驟中,可 或各種傳導膜。 接下來,說明使用非晶矽(a-Si )或 體的半導體層的電晶體和電容器的結構。 圖4 7顯示頂閘極電晶體和電容器的截 在基板11〇2〇1上整個形成第一絕 1102 02 )。第一絕緣膜可防止來自基板的 半導體層和改變電晶體的屬性。也就是說 底膜的作用。因此’可製造高可靠性的電 絕緣膜,可使用氧化矽膜、氮化矽膜; SiOxNy )的單層或疊層。 沒有必要形成第一絕緣膜。如果不形 則可減少步驟的數量’並可降低製造成本 構,所以可增加產量。 自質區1 1 05 07時 二電極的一部分 f 1 1 0 5 0 4和雜質 的另一電容器。 1 05 07和絕緣層 緣層。應該指出 、Cr 、 W 、 A1 、 Ba或 Ge或者 元素(包括其合 形成各種絕緣膜 微晶矽作爲電晶 面結構。 (緣膜(絕緣膜 雜質不利地影響 ,第一絕緣膜起 晶體。作爲第一 5氧氮化矽膜( 成第一絕緣膜, 。由於可簡化結 -119- 201214386 在第一絕緣膜上方形成第一導電層(導電層1 1 0203、 導電層1102 04和導電層110205)。導電層11 02 03包括電 晶體 1 1 022 0的源極和汲極中的一個的一部分。導電層 1 1 0204包括電晶體1 1 0220的源極和汲極中的另一個的一 部分。導電層110205包括電容器110221的第一電極的一 部分。作爲第一導電層,可使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、A1 、Nd、Cu、Ag、Au、P t、Nb、S i、Zη、F e、B a 或 Ge 或 者這些元素的合金。此外,可使用包括這些元素(包括其 合金)中的任何一種的疊層。 在導電層1 1 0203和導電層1 1 0204上方,形成第一半 導體層(半導體層110206和半導體層110207)。半導體 層110206包括源極和汲極中的一個的一部分。半導體層 11〇2〇7包括源極和汲極中的另一個的—部分。作爲第—半 導體層’可使用包括磷等的矽。 在第一絕緣膜上方導電層1 1 02 03和導電層1 1 02 04之 間形成第二半導體層(半導體層11〇2〇8)。半導體層 110208的一部分延伸至導電層11〇2〇3和導電層M〇2〇4上 方的一部分。半導體層110208包括電晶體110220的通道 區的一部分。作爲第二半導體層,可使用諸如非晶矽(a_ Si:H)的具有非結晶性的半導體層或諸如微晶(p_Si:H) 的半導體層。 形成第二絕緣膜(絕緣膜i丨〇2〇9和絕緣膜丨〗〇2丨〇 ) 以至少覆蓋半導體層1 1 0208和導電層1 1 0205。第二絕緣 膜還用作閘極絕緣膜。作爲第二絕緣膜,可使用氧化矽膜 -120- 201214386 、氮化矽膜或氧氮化矽膜(Si〇xNy)的單層或疊層。 作爲與第二半導體層相接觸的第二絕緣膜,較佳的使 用氧化矽膜。這是因爲可減小第二半導體層和第二絕緣膜 之間的介面上的陷阱能級。 當第二絕緣膜與Mo接觸時’較佳的使用氧化矽膜作 爲與Mo接觸的第二絕緣膜。這是因爲氧化矽膜不會氧化
在第二絕緣膜上方形成第二導電層(導電層1102 11 和導電層110212)。導電層110211包括電晶體110220的 閘極的一部分。導電層1 10212包括電容器1 1 022 1的第二 電極或佈線的一部分。作爲第二導電層,可使用Ti、Mo 、Ta、Cr、W、A1、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn 、Fe、Ba或Ge或者這些元素的合金。此外,可使用包括 這些元素(包括其合金)中的任何一種的疊層。 在形成第二導電層之後的步驟中,可形成各種絕緣膜 或各種傳導膜。 圖48顯示反向交錯的(底閘極)電晶體和電容器的 截面結構。具體地講,圖48所示的電晶體爲通道蝕刻型 電晶體。 在基板1 1 030 1上方整個形成第一絕緣膜(絕緣膜 1 1 03 02 )。第一絕緣膜可防止來自基板的雜質不利地影響 半導體層和改變電晶體的屬性。也就是說’第一絕緣膜起 底膜的作用。因此,可製造高可靠性的電晶體。作爲第— 絕緣膜,可使用氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽膜( -121 - 201214386
SiOxNy )的單層或疊層。 沒有必要形成第一絕緣膜。如果不形成第一絕緣膜, 則可減少步驟的數量’並且可降低製造成本。由於可簡化 結構,所以可增加產量。 在第一絕緣膜上方形成第一導電層(導電層110303 和導電層110304)。導電層110303包括電晶體110320的 閘極的一部分。導電層110304包括電容器110321的第一 電極的一部分。作爲第一導電層,可使用Ti、Mo、Ta、 Cr、W、A1、Nd、Cu、Ag、Au ' Pt、Nb、Si、Zn、Fe、 Ba或Ge或者這些元素的合金。此外,可使用包括這些元 素(包括其合金)中的任何一種的疊層。 形成第二絕緣膜(絕緣膜1 1 0305 )以至少覆蓋第一導 電層。第二絕緣膜還用作閘極絕緣膜。作爲第二絕緣膜, 可使用氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽膜(SiOxNy )的單 層或疊層。 作爲與半導體層接觸的第二絕緣膜,較佳的使用氧化 矽膜。這是因爲可減小半導體層和第二絕緣膜之間的介面 上的陷阱能級。 當第二絕緣膜與Μ 〇接觸時’較佳的使用氧化矽膜作 爲與Mo接觸的第二絕緣膜。這是因爲氧化矽膜不會氧化 Mo。 透過光微影法、噴墨法、印刷法等在第二絕緣膜上方 與第一導電層重疊的部分中形成第一半導體層(半導體層 110306)。半導體層110306的一部分延伸至第二絕緣膜 -122- 201214386 和第一導電層不重疊的部分。半導體層η 〇3〇6包括電晶 體110320的通道區的一部分。作爲半導體層11〇3〇6,可 使用諸如非晶矽(a-Si:H )的具有非結晶性的半導體層或 諸如微晶(g-Si:H)的半導體層。
在第一半導體層上方的一部分中,形成第二半導體層 (半導體層1 1 03 07和半導體層11〇3〇8 )。半導體層 110307包括源極和汲極中的一個的—部分。半導體層 110308包括源極和汲極中的另一個的—部分。作爲第二半 導體層,可使用包括磷等的矽。 在第二半導體層和第二絕緣膜上方形成第二導電層( 導電層110309、導電層110310和導電層110311)。導電 層1 1 03 09包括電晶體1 1 0320的源極和汲極中的一個的一 部分。導電層11 03 10包括電晶體11 〇3 20的源極和汲極中 的另一個。導電層110311包括電容器11 03 21的第二電極 的一部分。應該指出,作爲第二導電層,可使用Ti、Mo 、Ta、Cr、W、A1、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si' Zn 、Fe、Ba或Ge或者這些元素的合金。此外,可使用包括 這些元素(包括其合金)中的任何一種的疊層。 在形成第二導電層之後的步驟中,可形成各種絕緣膜 或各種傳導膜。 作爲示例說明形成通道蝕刻型電晶體的過程。可使用 相同的掩模形成第一半導體層和第二半導體層。具體地講 ,順序地形成第一半導體層和第二半導體層。使用相同的 掩模形成第一半導體層和第二半導體層。 -123- 201214386 作爲另一示例說明形成通道蝕刻型電晶體的過程。不 使用新的掩模’形成電晶體的通道區。具體地講,在形成 第二導電層之後,透過使用第二導電層作爲掩模來去除第 二半導體層的一部分。可選地,透過使用與第二導電層相 同的掩模來去除第二半導體層的一部分。在去除的第二半 導體層之下的第一半導體層變成電晶體的通道區。
圖49示出反向交錯的(底閘極)電晶體和電容器的 截面結構。具體地講’圖49所示的電晶體爲通道保護( 通道停止)型電晶體。 在基板1 10401上方整個形成第—絕緣膜(絕緣膜 110402)。第一絕緣膜可防止來自基板的雜質不利地影響 半導體層和改變電晶體的屬性。也就是說,第一絕緣膜起 底膜的作用。因此’可製造高可靠性的電晶體。作爲第一 絕緣膜’可使用氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽膜( SiOxNy )的單層或疊層。
沒有必要形成第一絕緣膜。如果不形成第一絕緣膜, 則可減少步驟的數量,並且可降低製造成本。由於可簡化 結構,所以可增加產量。 在第一絕緣膜上方形成第一導電層(導電層110403 和導電層110404)。導電層11〇4〇3包括電晶體110420的 閘極的一部分。導電層11 0404包括電容器1 ! 042 1的第一 電極的一部分。作爲第一導電層,可使用Ti、Mo、Ta、 Cr、W、A1、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、 Ba或Ge或者這些元素的合金。此外,可使用包括這些元 -124-
201214386 素(包括其合金)中的任何一種的疊層。 形成第二絕緣膜(絕緣膜1 1 0405 )以 電層。第二絕緣膜還用作閘極絕緣膜。作 可使用氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽膜 層或疊層。 作爲與半導體層接觸的第二絕緣膜, 矽膜。這是因爲可減小半導體層和第二絕 上的陷阱能級。 當第二絕緣膜與Mo接觸時,較佳的 爲與Mo接觸的第二絕緣膜。這是因爲氧 Mo。 透過光微影法、噴墨法、印刷法等在 與第一導電層重疊的部分中形成第一半導 1 1 0406 )。半導體層 1 1 0406的一部分延 和第一導電層不重疊的部分。半導體層1 體1 1 0420的通道區的一部分。作爲半導| 如,可使用諸如非晶矽(a-Si:H )的具有 體層或諸如微晶(μ-Si :H)的半導體層。 在第一半導體層上方的一部分中形成 緣膜110412)。絕緣膜110412具有防止售 通道區被蝕刻的功能。也就是說,絕緣膜 保護膜(通道停止膜)的作用。作爲第三 氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽膜(SiOx 層 至少覆蓋第一導 爲第二絕緣膜, (SiOxNy)的單 較佳的使用氧化 緣膜之間的介面 使用氧化矽膜作 化矽膜不會氧化 第二絕緣膜上方 體層(半導體層 伸至第二絕緣膜 1 0406包括電晶 豊層1 1 0 4 0 6,例 非結晶性的半導 第三絕緣膜(絕 8晶體1 10420的 1 10412起通道 絕緣膜,可使用 Ny )的單層或疊 -125- 201214386 在第一半導體層上方的一部分和第三絕緣膜上方的一 部分中,形成第二半導體層(半導體層11 0407和半導體 層110408)。半導體層110407包括源極和汲極中的一個 的一部分。半導體層110408包括源極和汲極中的另一個 的一部分。作爲第二半導體層,可使用包括磷等的矽。 在第二半導體層上方形成第二導電層(導電層110409 、導電層1104 10和導電層1104311)。導電層110409包 括電晶體1 1 0420的源極和汲極中的一個的一部分。導電 層I 10410包括電晶體1 1 0420的源極和汲極中的另一個》 導電層110411包括電容器1 1 0421的第二電極的一部分。 應該指出,作爲第二導電層,可使用Ti、Mo、Ta、Cr、W 、A1、N d、C u、A g、A u、P t、N b、S i、Z η、F e、B a 或 G e 或者這些元素的合金。此外,可使用包括這些元素(包括 其合金)中的任何一種的疊層。 在形成第二導電層之後的步驟中,可形成各種絕緣膜 或各種傳導膜。 以上已說明這樣的電晶體的結構和製造方法。形成這 樣的佈線、電極、導電層、傳導膜、端子、偏壓或插頭以 具有選自包括鋁(A1 )、鉬(Ta )、鈦(Ti )、鉬(Mo ) 、鎢(W)、钕(Nd) '鉻(Cr)、鎳(Ni)、鈾(Pt) 、金(Au)、銀(Ag) '銅(Cu)、鎂(Mg)、銃(Sc )、鈷(Co)、鋅(Zn)、鈮(Nb)、矽(Si)、磷(P )、硼(B)、砷(As)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn )和氧(Ο )的組的一個或多個元素;包括所述組中的元 -126- 201214386 素中的-個或多個元素的化合物或合金材料(例如,氧化 銦錫(ITO)、氧化_(IZ〇)、添加有氧化㈣氧化鋼 錫(ITSO)、氧化鋅(Zn〇)、氧化錫(s〇n)、氧化鎘 錫(CTO )、鋁銳(A1_Nd )、鎂銀(Mg-Ag )、鉬鈮( Mo-Nb )等);組合這些化合物的物質等。可選地,較佳 的’形成這樣的佈線、電極、導電層、傳導膜、端子以具 有包括這樣的化合物的物質,所述化合物即矽和選自所述 組的元素中的一個或多個元素的化合物(矽化物)(比如 ’銘砍、鉬矽、鎳矽):或者氮和選自所述組的元素中的 —個或多個元素的化合物(比如,氮化鈦、氮化钽、氮化 鉬)。 應該指出,矽(Si)可包括η型雜質(比如,磷)或 Ρ型雜質(比如,硼)。包含在矽中的雜質可增加傳導性 或者能夠實現與正常傳導體一樣的性能。因而,可容易地 將這樣的矽用作佈線或電極。
矽可以是各種類型的矽中的任何一種,諸如單晶矽、 多晶矽或微晶矽。可選地,可使用不具有結晶性的矽,諸 如非晶矽。透過使用單晶矽或多晶矽,可減小佈線、電極 '導電層、傳導膜或端子的阻抗。透過使用非晶矽或微晶 矽,可透過簡單的方法形成佈線等。 另外,鋁或銀具有高傳導性’因而可減少信號延遲。 由於可容易地對鋁或銀進行蝕刻’所以可容易地形成鋁或 銀的圖案,並且可對鋁或銀進行細微處理。 此外,銅也具有高傳導性’因而可減少信號延遲。在 -127- 201214386 使用銅時,由於銅增加附著力,所以較佳的採用疊 0 鉬和鈦也爲較佳的材料。這是因爲:即使鉬或 導體的氧化物(比如,ITO或IZO )或矽接觸,鉬 不會引起缺陷。此外,可容易地對鉬或鈦進行蝕刻 鉬或鈦具有耐高熱性。 由於鎢具有耐高熱性,所以鎢是較佳的。 由於銨具有耐高熱性的優點,所以鈸也是較佳 體地講,鈸和鋁的合金用於提高耐熱性,從而幾乎 的凸起物。 而且,由於可在與包括在電晶體中的半導體層 時間形成矽並且矽具有高耐熱性,所以矽是較佳的 由於 ITO、IZO、ITSO、氧化鋅(ZnO )、矽( 氧化錫(SnO )和氧化鎘錫(CTO )具有透光屬性 它們可用作光應該穿過的部分。例如,IT Ο、IZO 、氧化鋅(ZnO)、砂(Si)、氧化錫(SnO)或 鋅(CTO )可用於像素電極或公共電極。 由於容易對IZO進行蝕刻和處理,所以IZO是 。在蝕刻IZO時,幾乎不會留下ιζ◦的殘餘物。因 使用IZO形成像素電極時,可減少液晶元件或發光 缺陷(諸如,短路或取向無序)。 這樣的佈線、電極、導電層、傳導膜、端子、 插頭可具有單層結構或多層結構。透過採用單層結 簡化這樣的佈線、電極、導電層、傳導膜或端子的 加結構 鈦與半 或鈦也 ,並且 的。具 防止鋁 相同的 〇 Si )、 ,所以 、ITSO 氧化鎘 較佳的 而,當 元件的 通孔或 構,可 製造方 -128- 201214386
法;可減少處理的天數:可降低成本。可選地,透過採用 多層結構,採取每種材料的優點,減少其缺點,從而可形 成具有高性能的佈線或電極。例如,低阻抗材料(比如, 鋁)包括在多層結構中’從而減小這樣的佈線的阻抗。作 爲另一不例’當低耐熱材料插在筒耐熱材料之間以形成疊 層結構時,透過利用這樣的低耐熱材料的優點,可增加佈 線或電極的耐熱性。例如,包括鋁的層較佳的作爲疊層插 在包括鉬、鈦或鈸的層之間。 如果佈線或電極彼此直接接觸,則在一些情況下相互 引起不利的效果。例如,佈線和電極中的一個與佈線或電 極中的另一個結合’並改變屬性’從而,不能獲得期望的 功能。作爲另一示例’在形成高阻抗部分時,問題在於不 能正常地形成高阻抗部分。在這樣的情況下,在疊加結構 中較佳的反應材料被非反應材料夾在中間或者被非反應材 料覆蓋。例如,當ITO連接至鋁時,鈦、鉬和銨的合金較 佳的置於ITO和鋁之間。作爲另一示例,當矽連接至鋁時 ,鈦、钼和銨的合金較佳的置於矽和鋁之間。 應該指出,術語“佈線”指示包括傳導體的部分。這樣 的佈線的形狀可以爲直線;但是不限於此,這樣的佈線可 以短。因此,電極包括在這樣的佈線中。 應該指出,碳奈米管可用於佈線、電極、導電層、傳 導膜、端子、通孔或插頭。由於碳奈米管具有透光性’所 以它可用於光應該穿過的部分。例如,碳奈米管可用於像 素電極和/或公共電極。 -129- 201214386 雖然參考各附圖說明了本貫施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)組合,或者用另—附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外’在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中’可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 -130- 201214386 。因此’可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式’將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合’或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容β 〔實施例模式9〕 在本實施例模式中,說明顯示裝置的結構。
參考圖53Α說明顯示裝置的結構。圖53Α爲顯示裝 置的俯視圖。 在基板170100上方形成像素部分170101、掃描線側 輸入端子1 70 1 03和信號線側輸入端子1 701 04,在基板 1 70 1 00上方,掃'描線從掃描線側輸入端子1 701 03列方向 延伸,信號線從信號線側輸入端子1 70 1 04行方向延伸。 按矩陣佈置像素,每個像素1 70 1 02佈置在像素部分 1 7 0 1 0 1中的掃描線和信號線的交叉點。 以上已說明了從外部驅動器電路輸入信號的情況。然 而,本發明不限於此,1C晶片可安裝在顯示裝置上。 例如,如圖54Α所示’可透過COG (晶片貼裝在玻 璃基板上)方法將IC晶片1 70201安裝在基板170100上 。在這種情況下’可在將IC晶片1 70201安裝在基板 170100上之前進行檢查以增加顯示裝置的產量。此外,還 可提高可靠性。另外’用共同的標號表示與圖53A中的部 分共同的部分,省略其說明。 作爲另一示例’如圖54B所不’可透過TAB (卷帶式 -131 - 201214386 自動結合)方法將1C晶片1 70201安裝在FPC (撓性印製 板)170200上。在這種情況下,可在將1C晶片170201安 裝在FPC 1 70200上之前進行檢查以增加顯示裝置的產量 。此外,還可提高可靠性。另外,用共同的標號表示與圖 53A中的部分共同的部分,省略其說明。 與1C晶片可安裝在基板170100上一樣,驅動器電路 也可安裝在基板1 70100上。 例如,如圖53B所示,可在基板170100上形成掃描 線驅動器電路1 70 1 〇5。在這種情況下,可減少元件部分的 數量以降低製造成本。可減少元件部分之間的連接點的數 量以提高可靠性。由於掃描線驅動器電路1 70 1 05的驅動 頻率低,所以可透過使用非晶矽或微晶矽作爲電晶體的半 導體層來容易地形成掃描線驅動器電路1 70 1 05。另外,可 透過COG方法將用於將信號輸出到信號線的1C晶片安裝 在基板170100上。可選地,可將透過TAB方法將用於將 信號輸出到信號線的1C晶片安裝到其的FPC佈置在基板 170100上。另外,可透過COG方法將用於控制掃描線驅 動器電路170105的1C晶片安裝在基板170100上。可選 地,可將透過TAB方法將用於控制掃描線驅動器電路 1 70 1 05的1C晶片安裝到其的FPC置於基板170100上。 另外,用共同的標號表示與圖53A中的部分共同的部分’ 省略其說明。 作爲另一示例,如圖53C所示,在基板170100上方 形成掃描線驅動器電路1 7 0 1 0 5和信號線驅動器電路 -132- 201214386
170106。因而’可減少元件部分的數量以降低製造成本。 可減少元件部分之間的連接點的數量以提高可靠性。另外 ’可透過C Ο G方法將用於控制掃描線驅動器電路丨7 〇丨〇 5 的1C晶片安裝在基板170100上。可選地,可將透過TAB 方法將用於控制掃描線驅動器電路1 7 0 1 0 5的IC晶片安裝 到其的FPC佈置在基板170100上。可透過COG方法將用 於控制信號線驅動器電路17〇106的1C晶片安裝在基板 1701 00上。可選地’可透過TAB方法將用於控制信號線 驅動器電路1 70 1 06的1C晶片安裝到其的FPC安裝在基板 170100上。另外,用共同的標號表示與圖53A中的部分 共同的部分,省略其說明。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分)’將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內谷(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 )’將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 -133- 201214386 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此’可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式1 0〕 在本實施例模式中,說明用於驅動顯示裝置的方法。 具體地講,說明用於驅動液晶顯示裝置的方法。 在本實施例模式中說明的可用於液晶顯示裝置的液晶 顯示面板具有液晶材料夾在兩個基板之間的結構。在兩個 基板中的每個中提供用於控制施加到液晶材料的電場的電 極。液晶材料與透過從外部施加的電場改變其光電屬性的 材料對應。因此,液晶面板與這樣的設備對應,在該設備 -134- 201214386 中可透過使用包括在兩個基板中的每個中的電極控制施 加到液晶材料的電壓來獲得期望的光電屬性。另外,以平 面方式佈置大量電極,.這些電極中的每個與像素對應,施 加到像素的電壓被分別控制。因此,可獲得可顯示清晰影 像的液晶顯示面板。
這裏’液晶材料對於電場變化的回應時間取決於兩個 基板之間的間隙(單元間隙)和液晶材料的類型等,所述 回應時間通常爲幾毫秒或幾十毫秒。此外,在電場變化量 小的情況下’進一步延長了液晶材料的回應時間。這種特 性引起了影像顯示的缺陷,諸如後像、可看見掃迹的現象 或當液晶面板顯示運動影像時對比度降低。具體地講,當 半色調變爲另一半色調(電場變化小)時,上述缺陷的程 度變得顯著》 同時,作爲使用主動矩陣法的液晶面板的特定問題, 給出了由於恒定電荷驅動而引起寫電壓波動。以下說明本 實施例模式中的恒定電荷驅動。 使用主動矩陣法的像素電路包括控制寫的開關和保持 電荷的電容器。使用主動矩陣法驅動像素電路的方法對應 於這樣的方法,在該方法中,在開關處於開啓狀態時,將 預定電壓寫入像素電路中’隨即,開關處於關閉狀態,保 持像素電路中的電荷(保持狀態)。在保持狀態時,不執 行像素電路內部和外部之間的電荷交換(恒定電荷)。通 常,開關處於關閉狀態的期間大約比開關處於開啓狀態的 期間長幾百倍(掃描線的數量)°因此’可認爲像素電路 -135- 201214386 的開關幾乎總是處於關閉狀態。如上所述,本實施例模式 中的恒定電荷驅動與這樣的驅動方法對應,在該驅動方法 中’像素電路幾乎在驅動液晶面板的所有期間中處於保持 狀態。 接下來’說明液晶材料的電屬性。當從外部施加的電 場改變時’液晶材料的介電常數和光學屬性改變。也就是 說’當認爲液晶面板的每個像素爲夾在兩個電極之間的電 容器(液晶元件)時,電容器與其電容根據所施加的電壓 而改變的電容器對應。這種現象稱爲動態電容。 當透過恒定電荷驅動來驅動以這種方式根據所施加的 電壓改變其電容的電容器時,以下問題發生。當在電荷沒 有移動的保持狀態下液晶元件的電容改變時,所施加的電 壓也改變。從關係式(電荷量)=(電容)x(所施加的 電壓)中電荷量恒定的事實不難理解這種現象。 因爲上述原因’所以由於在使用主動矩陣法的液晶面 板中執行恒定電荷驅動,所以保持狀態時的電壓從寫時的 電壓改變。因此,液晶元件的透射率的改變不同於不採取 保持狀態的驅動方法中液晶元件的透射率的改變。圖51A 至圖51C顯示這種狀態。圖51A顯示在由水平軸表示時間 和垂直軸表示電壓的絕對値的情況下控制寫入像素電路的 電壓的示例。圖5 1 B顯示在由水平軸表示時間和由垂直軸 表示電壓的情況下控制寫入像素電路的電壓的示例。圖 51C顯示當由水平軸表示時間和由垂直軸表示電壓的絕對 値時在圖51A或圖51B所示的電壓寫入像素電路的情況下 -136- 201214386 液晶元件的透射率的時間改變。在圖5 1 A至圖5 1 C中的每 個中’期間F顯示用於重寫電壓的期間,將用於重寫電壓 的時間說明爲ti、t2、t3和t4。 這裏’與輸入到液晶顯示裝置的影像資料對應的寫電 壓與0時重寫時的IVJ對應,與tl、t2、t3和t4時重寫時 的|V2|對應(見圖51 A)。
應該指出’可周期性地切換與輸入到液晶顯示裝置的 影像資料對應的寫電壓的極性(反轉驅動··見圖5 1 B )。 由於透過使用這種方法可盡可能地防止直流電壓施加到液 晶’所以可防止由於液晶元件的劣化而引起的燒機等。還 應該指出’切換極性的周期(反轉周期)可與重寫電壓的 周期相同。在這種情況下,由於反轉周期短,所以可減少 由於反轉驅動而引起的閃爍的產生。此外,反轉周期可以 是重寫電壓周期的整數倍的周期。在這種情況下,由於反 轉周期長並且可透過改變極性降低寫電壓的頻率,所以可 減小功耗。 圖5 1 C顯示圖5 1 A或圖5 1 B所示的電壓施加到液晶 元件的情況下液晶元件的透射率的時間變化。這裏,電壓 |v!|施加到液晶元件,液晶元件在過去足夠長時間之後的 透射率對應於TR!。類似地,電壓|V2|施加到液晶元件, 液晶元件在過去足夠長時間之後的透射率對應於TR2。當 在U時施加到液晶元件的電壓從|VU變爲|V2|時,液晶元 件的透射率不是如由虛線30401所示立即變成TR2,而是 緩慢變化。例如,當重寫電壓的周期與60Hz的影像信號 -137- 201214386 的框周期(1 6 · 7毫秒)相同時,需要幾框的時間, 射率變爲tr2。 應該指出,如虛線3 040 1所示的光滑的透射率 變化與當|V21精確地施加到液晶元件時的透射率的 化對應。在實際的液晶面板,例如,使用主動矩陣 晶面板中’因爲由於恒定電荷驅動而使得保持狀態 壓從寫時的電壓改變,所以液晶的透射率不具有 30401所示的時間改變,而是具有如虛線30402所 變的時間改變。這是因爲由於恒定電荷驅動而導致 變,從而不可能僅透過一次寫就達到期望的電壓。 表面上液晶元件的透射率的回應時間變得比初始回 (虛線3 0 4 0 1 )更長,從而影像顯示中的缺陷,諸 、可看見掃跡的現象或對比度降低等發生。 透過使用過驅動,可解決這樣的現象,即,與 件的初始回應時間的長度一樣,由於透過動態電容 缺少和恒定電荷驅動,使得表面上回應時間變得更 52A至圖52C顯示這種狀態。圖52A顯示在由水平 時間和由垂直軸表示電壓的絕對値的情況下控制寫 電路的電壓的示例。圖52B顯示在由水平軸表示時 垂直軸表示電壓的情況下控制寫入像素電路的電壓 。圖52C顯示當由水平軸表示時間和由垂直軸表示 絕對値時在將圖52A或圖52B所示的電壓寫入像素 情況下液晶元件的透射率的時間改變。在圖^ 52A至 中的每個中,周期F顯示用於重寫電壓的周期,將 直到透 的時間 時間變 法的液 時的電 如虛線 示的漸 電壓改 因此, 應時間 如後像 液晶元 寫入的 長。圖 軸表示 入像素 間和由 的示例 電壓的 電路的 圖52C 用於重 -138- 201214386 寫電壓的時間說明爲ti、t2、t3和t4。 這裏,與輸入到液晶顯示裝置的影像資料對應的寫電 壓與〇時重寫時的丨ν!丨對應,並與ti時重寫時的|v3|對應 ’並與t2、t3和t4時重寫時的|v2丨對應(見圖52A )。
應該指出’可周期性地切換與輸入到液晶顯示裝置的 影像資料對應的寫電壓的極性(反轉驅動··見圖52B)。 由於透過使用這種方法可盡可能地防止直流電壓施加到液 晶,所以可防止由於液晶元件的劣化而引起的燒機等。還 應該指出,切換極性的周期(反轉周期)可與重寫電壓的 周期相同。在這種情況下,由於反轉周期短,所以可減少 由於反轉驅動而引起的閃爍的產生。此外,反轉周期可以 是重寫電壓周期的整數倍的周期。在這種情況下,由於反 轉周期長並且可透過改變極性降低寫電壓的頻率,所以可 減小功耗。 圖52C顯示在圖52A或圖52B所示的電壓施加到液 晶元件的情況下液晶元件的透射率的時間改變。這裏,電 壓|Vi丨施加到液晶元件,液晶元件在過去足夠長時間之後 的透射率對應於TR,。類似地,電壓|V2|施加到液晶元件 ,液晶元件在過去足夠長時間之後的透射率對應於TR2。 類似地,電壓|V3|施加到液晶元件,液晶元件在過去足夠 長時間之後的透射率對應於TR3。當在q時施加到液晶元 件的電壓從丨V!丨變爲|V3|時,如由虛線30501所示,液晶元 件的透射率試圖在幾框內變爲TR3。然而,在時間t2,電 壓|V3|的施加終止,並且在時間t2之後,施加電壓|V2|。 -139- 201214386 因此,液晶元件的透射率不是變成如由虛線30501所示那 樣,而是變成如由虛線3 05 02所示那樣。這裏,較佳的, 設置電壓丨V3丨的値,以使透射率在時間t2時大約爲TR2。 這裏,電壓|V3|也稱爲過驅動電壓。 也就是說,透過改變作爲過驅動電壓的|V3|,可在一 定程度上控制液晶元件的回應時間。這是因爲透過電場的 強度來改變液晶元件的回應時間。具體地講,當電場強時 ,液晶元件的回應時間變短,當電場弱時,液晶元件的回 應時間變長。 應該指出,較佳的,作爲過驅動電壓的|V3|根據電壓 ,即,供應期望的透射率TR,和TR2的電壓|V! |和電壓 |VZ|的變化量而變化。這是因爲:即使當透過電壓的改變 量來改變液晶元件的回應時間時,也可總是透過根據液晶 元件的回應時間的變化改變作爲過驅動電壓的|V3 I來獲得 合適的回應時間。 還應該指出,較佳的,透過液晶元件的模式,諸如 TN模式、VA模式、IPS模式或OCB模式改變作爲過驅動 電壓的|V3|。這是因爲:即使當透過電壓的模式來改變液 晶元件的回應時間時,也可總是透過根據液晶元件的回應 時間的變化改變作爲過驅動電壓的I V 31來獲得合適的回應 時間。 還應該指出,電壓重寫周期F可與輸入信號的框周期 相同。在這種情況下,由於可簡化液晶顯示裝置的週邊驅 動器電路’所以可獲得具有低製造成本的液晶顯示裝置。 -140- 201214386
還應該指出,電壓重寫周期F可比輸入信號的框周期 短。例如,電壓重寫周期F可以是輸入信號的框周期的一 半、輸入信號的框周期的三分之一或者輸入信號的框周期 的三分之一或更少。將該方法與針對由液晶顯示裝置的保 持驅動而引起的運動影像品質的退化的防範措施組合是有 效的,所述防範措施諸如黑色資料插入驅動、背光閃爍、 背光掃描或透過運動補償的中間影像插入驅動。也就是說 ,由於在針對由液晶顯示裝置的保持驅動而引起運動影像 品質退化的防範措施中所需的液晶元件的回應時間短,所 以可容易地透過使用本實施例模式中說明的過驅動來使液 晶元件的回應時間相對變短。雖然可透過單元間隙、液晶 材料、液晶元件的模式等使液晶元件的回應時間基本變短 ,但是從技術上難以縮短液晶元件的回應時間。因此,使 用用於透過諸如過驅動的驅動方法縮短液晶元件的回應時 間的方法是非常重要的。 還應該指出,電壓重寫周期F可比輸入信號的框周期 長。例如,電壓重寫周期F可以是輸入信號的框周期的兩 倍、輸入信號的框周期的三倍或輸入信號的框周期的三倍 或更多倍。將該方法與確定在長周期內是否寫入電壓的單 元(電路)組合是有效的。也就是說’當在長周期內沒有 寫入電壓時,可在沒有寫入電壓的周期期間停止電路的操 作,而不執行電壓的重寫操作。因此’可獲得具有低功耗 的液晶顯示裝置。 接下來,說明根據供應期望的透射率TRi和TR2的電 -141 - 201214386 壓丨v!|和電壓|V2|來改變作爲過驅動電壓的|V3|的特定方法 0 由於過驅動電路對應於這樣的電路,該電路用於根據 供應期望的透射率丁^和TR2的電壓IVH和電壓|V2|來適 當地控制作爲過驅動電壓的|V31,所以輸入到過驅動電路 的信號爲與電壓|V,|相關的信號和與電壓|V2|相關的信號, 電壓IVU供應期望的透射率TR,,電壓|V2|供應期望的透射 率TR2,並且從過驅動電路輸出的信號爲與作爲過驅動電 壓的|V3|相關的信號。這裏,這些信號中的每個可具有類 比電壓値,諸如施加到液晶元件的電壓(比如,|VH、|V2| 或丨v3|),或者這些信號中的每個可以爲用於供應施加到 液晶元件的電壓的數位信號。這裏,將與過驅動電路相關 的信號說明爲數位信號。 首先,參考圖88A說明過驅動電路的一般結構。這裏 ,輸入影像信號30101a和30101b用作用於控制過驅動電 壓的信號。作爲處理這些信號的結果,輸出影像信號 30104將作爲過驅動電壓輸出。 這裏,由於供應期望的透射率TR,和TR2的電壓|V!| 和電壓|V2|爲相鄰框中的影像信號,所以較佳的,輸入影 像信號3 0 1 0 1 a和3 0 1 0 1 b爲相鄰框中類似的影像信號。爲 了獲得這樣的信號,輸入影像信號30101a輸入到圖88A 中的延遲電路30102,結果輸出的信號可用作輸入影像信 號3 Ο 1 0 1 b。例如,記憶體可作爲延遲電路3 0 1 02而給出。 也就是說,將輸入影像信號30101a儲存在記憶體中,以 -142 - 201214386
將輸入影像信號30101a延遲—框;同日寺從記憶體中取出 儲存在前一框中的信號作爲輸入影像信號30101b;輸入影 像信號30101a和輸入影像信號30101b同時輸入到校正電 路30103。因此,可處理相鄰框中的影像信號。透過將相 鄰框中的影像信號輸入到校正電路3 0 1 03 ’可獲得輸出影 像信號30 1 04。應該指出’當記億體用作延遲電路30102 時,可獲得這樣的記憶體,該記億體具有用於儲存一框影 像信號的容量以將輸入影像信號30101a延遲一框。因而 ,記憶體可具有作爲不引起儲存容量的過剩和不足的延遲 電路的功能。 接下來,說明主要用於減小儲存容量而形成的延遲電 路301 02 »由於可透過使用這樣的電路作爲延遲電路 3 0 1 02來減小儲存容量,所以可降低製造成本。 具體地講,圖88B所示的延遲電路可用作具有這樣的 特性的延遲電路30102。圖88B所示的延遲電路包括編碼 器301 05、記憶體30 106和解碼器3 0 1 07。 圖88B所示的延遲電路30102的操作如下。首先,在 將輸入影像信號30101a儲存在記憶體30 1 06中之前,編 碼器30 1 05執行壓縮處理。因而,可減小將儲存在記憶體 30106中的資料的大小。因此,由於可減小儲存容量,所 以也可降低製造成本。然後,將壓縮的影像信號傳送到解 碼器3 0 1 07,並在那執行擴展處理。因而,可恢復編碼器 3 0 1 0 5壓縮的在前信號。這裏,編碼器30 1 05和解碼器 30107執行的壓縮處理和擴展處理可以爲可逆的處理。因 -143- 201214386 而,由於即使在執行壓縮處理和擴展處 不會退化,所以可減小儲存容量,而不 備上的影像的品質退化。此外,編碼君 30107執行的壓縮處理和擴展處理可以 因而,由於可使壓縮的影像信號的資料 所以可顯著地減小儲存容量。 應該指出,與上述方法一樣,作爲 的方法,各種方法可被使用。可使用這 碼器不執行影像壓縮,而是減少包括在 資訊(比如,執行從26萬種顔色至65 少),或者減少資料量(比如,使解析 接下來,參考圖88C至圖88E說明 特定示例。校正電路301 03對應於這樣 於從兩個輸入影像信號輸出具有特定値 這裏,當兩個輸入影像信號和輸出影像 非線性並且難以透過簡單的運算計算該 LUT)可用作校正電路30 1 03。由於透3 先計算兩個輸入影像信號和輸出影像信 以可僅透過査看LUT來計算與兩個輸 輸出影像信號(見圖88C)。透過使用 正電路30103,可不執行複雜的電路設 路 3 0 1 03。 這裏,由於LUT 30 1 08爲記億體之 盡可能地減小儲存容量以降低製造成本 理之後影像信號也 引起最終顯不在設 § 3 0 1 0 5和解碼器 爲不可逆的處理。 的大小變得極小, 用於減小儲存容量 樣的方法,即,編 影像信號中的顔色 千種顔色的色調減 度變小)等。 校正電路30103的 的電路,該電路用 的輸出影像信號。 信號之間的關係爲 關係時,檢索表( 邑LUT中的測量預 號之間的關係,所 入影像信號對應的 LUT 30108作爲校 計等來實現校正電 一,所以較佳的, 。作爲用於實現儲 -144- 201214386
存容量的減小的校正電路30103的示例,可給出圖88D所 示的電路。圖88D所示的校正電路30103包括LUT 30109 和加法器30110。將輸入影像信號30101a和將輸出的輸出 影像信號3 0 1 04之間的差異資料儲存在LUT 3 0 1 09中。也 就是說,從LUT 301 09取出來自輸入影像信號30101a和 輸入影像信號30101b的相應的差異資料,加法器30110 將取出的差異資料和輸入影像信號30101a相加,從而可 獲得輸出影像信號301 04。應該指出,當儲存在LUT 3 0 1 09中的資料爲差異資料時,可減小LUT 3 0 1 09的儲存 容量。這是因爲差異資料的資料大小小於輸出影像信號 30104自身的資料大小,從而可使LUT 30109所需的儲存 容量變小。 另外,當可透過簡單的運算,諸如兩個輸入影像信號 的算術運算來計算輸出影像信號時,可透過簡單電路的組 合來實現校正電路30103,所述簡單電路諸如加法器、減 法器和乘法器。因此,沒有必要使用LUT,從而可顯著地 降低製造成本。作爲這樣的電路,可給出圖88E所示的電 路。圖88E所示的校正電路30103包括減法器30111、乘 法器30112和加法器30113。首先,減法器30111計算輸 入影像信號3 0 1 0 1 a和輸入影像信號3 0 1 0 1 b之間的差異。 在這之後,透過使用乘法器30112將差値與適當的係數相 乘。然後,透過加法器30113將與適當的係數相乘的差値 和輸入影像信號30101a相加,可獲得輸出影像信號30104 。透過使用這樣的電路,沒有必要使用LUT。因此,可顯 -145- 201214386 著地降低製造成本。 應該指出,透過在一定條件下使用圖88E所示的校正 電路301 03,可防止不適當的輸出影像信號301 04的輸出 。所述條件如下。供應過驅動電壓的輸出影像信號30104 與輸入影像信號30101a和30101b之間的差値具有線性。 另外,所述差値與透過使用加法器30 112與該線性的斜角 相乘的係數對應。也就是說,較佳的,圖88E所示的校正 電路30 1 03用於具有這樣的屬性的液晶元件。作爲具有這 樣的屬性的液晶元件,可給出IPS模式液晶元件,在IPS 模式液晶元件中,回應時間對灰階具有低的依賴性。例如 ,透過以這種方式將圖88E所示的校正電路30 1 03用於 IP S模式液晶元件,可顯著地降低製造成本,並且可獲得 可防止不適當的輸出影像信號30104的輸出的過驅動電路 〇 可透過軟體處理實現與圖88A至圖88E所示的電路的 操作類似的操作。關於用於延遲電路的記憶體,可使用包 括在液晶顯示裝置中的另一記憶體、包括在傳送顯示在液 晶顯示裝置(比如,包括在個人電腦中的視頻卡等或與個 人電腦類似的設備)上的影像的設備中的記憶體。因而, 除了降低製造成本之外,還可根據用戶的偏好來選擇過驅 動的強度、可利用性等。 參考圖89A和圖89B說明控制公共線的電位的驅動。 圖89 A是顯示多個像素電路的示圖,在所述像素電路中, 對顯示裝置中的一條掃描線提供一條公共線,所述顯示裝 -146- 201214386 置使用具有電容屬性的顯示元件,諸如液晶元件。圖89A 所示的像素電路中的每個包括電晶體30201、輔助電容器 3 0202、顯示元件 3 0203、視頻信號線3 0204、掃描線 3 0 2 0 5和公共線3 0 2 0 6。
電晶體30201的閘極電連接至掃描線302〇5 ;電晶體 3 020 1的源極和汲極中的一個電連接至視頻信號線3 0204 ;電晶體30201的源極和汲極中的另一個電連接至輔助電 容器30202的電極中的一個電極和顯示元件的電極中的一 個電極。另外,輔助電容器3 02 02的電極中的另一電極電 連接至公共線3 0206。 首先,在掃描線3 0205所選擇的每個像素中,由於電 晶體3 020 1導通,所以與影像信號相應的電壓透過視頻信 號線30204施加到顯示元件30203和輔助電容器30202。 此時,當影像信號爲使連接至公共線3 02 06的所有像素顯 示最小灰階的信號時,或者當影像信號爲使連接至公共線 3 0206的所有像素顯示最大灰階的信號時,沒有必要透過 視頻信號線3 0204將影像信號寫入每個像素。可透過改變 公共線30206的電位而不是透過視頻信號線30204寫入影 像信號來改變施加到顯示元件3 0203的電壓。 接下來,圖89B爲顯示多個像素電路的示圖,在所述 像素電路中,對顯示裝置中的一條掃描線提供兩條公共線 ,所述顯示裝置使用具有電容屬性的顯示元件,諸如液晶 元件。圖89B所示的每個像素電路包括電晶體3 02 1 1、輔 助電容器3 02 1 2、顯示元件3 02 1 3、視頻信號線3 02 1 4、掃 -147- 201214386 描線3 02 1 5、第一公共線3 02 1 6和第二公共線3 02 1 7。 電晶體3 02 1 1的閘極電連接至掃描線3 02 1 5 ;電晶體 3 02 1 1的源極和汲極中的一個電連接至視頻信號線3 02 1 4 ;電晶體3 02 1 1的源極和汲極中的另一個電連接至輔助電 容器3 02 12的電極中的一個電極和顯示元件3 02 13的電極 中的一個電極。另外,輔助電容器30212的電極中的另一 電極電連接至第一公共線3 02 1 6。此外,在與所述像素相 鄰的像素中,輔助電容器3 02 12的電極中的另一電極電連 接至第二公共線3 02 1 7。 在圖89B所示的像素電路中,電連接至一條公共線的 像素的數量少。因此,透過改變第一公共線3 02 1 6或第二 公共線3 02 1 7的電位而不是透過視頻信號線3 02 1 4寫入影 像信號,顯著地增加改變施加到顯示元件3 02 1 3的電壓的 頻率。另外,可執行源反轉驅動或點反轉驅動。透過執行 源反轉驅動或點反轉驅動,可提高元件的可靠性,並且可 抑制閃爍。 參考圖90A至圖90C說明掃描背光。圖90A爲顯示 佈置冷陰極熒光燈的掃描背光的視圖。圖90A所示的掃描 背光包括漫射板3 03 0 1和N個冷陰極熒光燈3 03 02_1至 303 02_N。N個冷陰極熒光燈30302_1至3 03 02_N佈置在 漫射板30301的背面,從而可在改變N個冷陰極熒光燈 303 02_1至30302_N的亮度的同時對N個冷陰極熒光燈 3030 2_1至30302_N進行掃描。 參考圖90C說明掃描時每個冷陰極熒光燈的亮度的改 -148- 201214386
變。首先,在特定周期內冷陰極熒光燈3 03 02_1的亮度改 變。在這之後,在同一周期內與冷陰極熒光燈3 03 02_1相 鄰提供的冷陰極熒光燈30302_2的亮度改變。以這種方式 ,從冷陰極熒光燈3 03 02_1至冷陰極熒光燈3 03 02_N順序 地改變亮度。雖然將特定周期內改變的亮度設置爲低於圖 90C中的初始亮度,但是它還可以高於初始亮度。另外, 雖然從冷陰極熒光燈30302_1至3 0 3 0 2_N執行掃描,但是 也可按相反順序從冷陰極熒光燈30302_N至30302_1執行 掃描。 透過如圖90A至圖90C執行驅動,可減小背光的平均 亮度。因此,可減小背光的功耗,背光的功耗主要佔用液 晶顯示裝置的功耗》 應該指出,LED可用作掃描背光的光源。這種情況下 的掃描背光如圖90B所示。圖90B所示的掃描背光包括漫 射板3 03 1 1和光源3 03 1 2_1至3 03 1 2_N,在每個光源中佈 置了 LED。當LED用作掃描背光的光源時,優點在於背 光可以薄且輕。另外,還存在可擴寬顔色再現區的優點。 此外,由於可類似地對光源3 03 1 2_1至3 03 1 2_N中的每個 中佈置的LED進行掃描,所以還可獲得點掃描背光。透 過使用點掃描背光,還可改進運動影像的影像品質。 應該指出,當LED用作背光的光源時,可透過如圖 90C所示改變亮度來執行驅動。 接下來’參考圖91A和圖91B說明高頻驅動。圖91A 爲在一個框周期3 0 6 0 0中顯示一副影像和一副中間影像的 -149- 201214386 視圖。標號30601表示一框影像;標號30602表示該框的 中間影像;標號3 0603表示下一框的影像;標號3 0604表 不下一框的中間影像。 應該指出,一框的中間影像3 0602可以是基於該框的 影像信號和下一框的影像信號而生成的影像。可選地,一 框的中間影像3 0602可以是從該框的影像3060 1生成的影 像。此外可選地,一框的中間影像30602可以是黑色影像 。因而,可改進保持型顯示裝置的運動影像的影像品質。 在一個框周期3 0600中顯示一副影像和.一副中間影像的情 況下,優點在於可容易地獲得影像信號的框頻的一致性並 且影像處理電路不會變得複雜。 圖91B爲在具有兩個連續的一個框周期3 0 600的期間 (即,兩個框周期)中顯示一副影像和兩副中間影像的視 圖。標號30611表示一框影像;標號30612表示該框的中 間影像;標號3 06 1 3表示下一框的中間影像;標號3 06 1 4 表示下一框之後的框的影像。 應該指出,一框的中間影像3 0 6 1 2和下一框的中間影 像3 06 13中的每個可以是基於該框的影像信號、下一框的 影像信號和下一框之後的框的影像信號而生成的影像。可 選地,一框的中間影像3 06 1 2和下一框的中間影像306 1 3 中的每個可以是黑色影像。在兩個框周期中顯示一副影像 和兩副中間影像的情況下,優點在於使得週邊驅動器電路 的操作頻率不是那麽高並且可有效地改進運動影像的影像 品質。 -150- 201214386
雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外’在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將毎個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 -151 - 201214386 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施 說明的內容。 〔實施例模式1 1〕 在本實施例模式中,說明液晶面板的週邊部分 圖55顯示包括所謂的邊光型背光單元20101 面板20 1 07的液晶顯示裝置的示例。邊光型對應友 類型,在該類型中,在背光單元的一端提供光源, 發光表面發射光源的熒光。邊光型背光單元20101 可節省功率。 背光單元20101包括漫射板20 1 02、導光板 反射板20 1 04、燈反射器20 1 05和光源20 1 06。 光源2 0 1 0 6具有如所需發光的功能。例如,ί1 20106,可使用冷陰極熒光燈、熱陰極熒光燈、發 體、無機EL元件、有機EL元件等。 圖56Α至圖56D爲每個顯示邊光型背光單方 結構的視圖。應該指出,省略漫射板、導光板、反 的說明。 圖56Α所示的背光單元20201具有這樣的結精 結構中冷陰極熒光燈20203用作光源。另外,提供 器20202以有效地反射來自冷陰極熒光燈20203的 於來自冷陰極熒光燈20203的亮度高,所以這樣的 應用於 本實施 模式中 和液晶 >這樣的 從整個 薄,並 20103、 Ξ爲光源 〖光二極 i的詳細 〔射板等 I,在該 ^燈反射 J光。由 J結構經 -152- 201214386 常用於大型顯示裝置。 圖5 6B所示的背光單元202 1 1具有這樣的結構,在該 結構中發光二極體(LED) 20213用作光源。例如,以預 定間隔提供發射白光的.發光二極體(LED ) 202 1 3。另外 ,提供燈反射器2 0 2 1 2以有效地反射來自發光二極體( LED ) 202 1 3 的光。
圖56C所示的背光單元20221具有這樣的結構,在該 結構中R、G和B的發光二極體(LED) 20223、發光二極 體(LED) 20224和發光二極體(LED) 20225用作光源。 以預定間隔提供R、G和B的發光二極體(LED ) 2 022 3、 發光二極體(LED) 20224和發光二極體(LED) 20225中 的每個。透過使用R、G和B的發光二極體(LED) 20223 、發光二極體(LED) 20224和發光二極體(LED) 20225 ,可改進顔色再現。另外,提供燈反射器2 0 2 2 2以有效地 反射來自發光二極體的光。 圖56D所示的背光單元2023 1具有這樣的結構,在該 結構中R、G和B的發光二極體(LED) 20233、發光二極 體(LED ) 20234和發光二極體(LED ) 2 02 3 5用作光源。 例如,在R、G和B的發光二極體(LED ) 2 023 3、發光二 極體(LED) 20234和發光二極體(LED) 20235中,提供 具有低發射強度的顔色(比如,綠色)的發光二極體多於 其他發光二極體。透過使用R、G和B的發光二極體( LED) 20223、發光二極體(LED ) 202 24和發光二極體( LED ) 20225,可改進顔色再現。另外,提供燈反射器 -153- 201214386 2023 2以有效地反射來自發光二極體的光。 圖5 9顯示包括所謂的直接型背光單元和液晶面板的 液晶顯示裝置的示例。直接型對應於這樣的類型,在該類 型中,直接在發光表面提供光源,並且從整個發光表面發 射光源的熒光。直接型背光單元可有效地利用發射的光量 〇 背光單元20500包括漫射板20501、擋光板20502、 燈反射器2 0 5 0 3、光源2 Q 5 0 4和液晶面板2 0 5 0 5。 光源20 5 04具有如所需發射光的功能。例如,作爲光 源2 05 04,可使用冷陰極熒光燈、熱陰極熒光燈、發光二 極體、無機EL元件、有機EL元件等。 圖57是顯示偏光板(也稱爲偏光膜)的結構的示例 的視圖。 偏光膜20300包括保護膜20301、基板膜203 02、 PVA偏光膜20303、基板膜20304、黏合層20305和脫模 膜 20306 。 當作爲底材料的膜(基板膜20302和基板膜20304 ) 從兩側將PVA偏光膜20303夾在中間時,可提高可靠性 。應該指出,具有透光屬性和高耐用性的三醋酸纖維( TAC )膜可將PVA偏光膜2 03 03夾在中間。還應該指出’ 基板膜和TAC膜中的每個起包括在PVA偏光膜20303中 的偏光器的保護膜的作用。 附到液晶面板上的黏合層2 0 3 0 5附到基板膜中的一個 底膜(基板膜2〇3 (M )上。應該指出,透過將黏合劑施加 -154- 201214386 到底膜中的一個底膜(底膜20304 )上來形成黏合層 2 03 05。黏合層2 03 05被提供有脫模膜20306。 底膜中的另一個底膜(底膜203 02 )被提供有保護膜 20301 °
可在偏光膜20300的表面上提供硬質塗層散射層(防 眩層)。由於硬質塗層散射層具有透過AG處理而形成的 細微不平而且具有使外部光散射的防眩功能,所以可防止 外部光在液晶面板中的反射和表面反射。 還應該指出,可在偏光膜2 0 3 00的表面上執行將具有 不同反射率的多個光薄膜層分層的處理。具有不同反射率 的多個光薄膜層可減少光的干涉效應在表面上的反射。 圖58A至圖58C是每個顯示液晶顯示裝置的系統塊的 示例的示圖。 在像素部分20405中,提供從信號線驅動器電路 20403延伸的信號線204 1 2。在像素部分20405中,還提 供從掃描線驅動器電路2 0 4 0 4延伸的掃描線2 0 4 1 0。另外 ,在信號線2(Μ12和掃描線2(Μ10的交叉區域中按矩陣佈 置多個像素。應該指出,所述多個像素中的每個包括開關 元件。因此,用於控制液晶分子的傾向的電壓可單獨輸入 到所述多個像素中的每個。以這種方式在每個交叉區域中 提供開關元件的結構稱爲主動矩陣類型。還應該指出,本 發明不限於這樣的主動矩陣類型,並且可使用被動矩陣類 型的結構。由於在每個像素中被動矩陣類型不具有開關元 件,所以方法簡單。 -155- 201214386 驅動器電路部分2〇4〇8包括控制電路20402、信號線 驅動器電路20403和掃描線驅動器電路20404。影像信號 2040 1輸入到控制電路20402。控制電路20402根據該影 像信號2 0 4 0 1控制信號線驅動器電路2 04 0 3和掃描線驅動 器電路20404。因此,控制電路20402將控制信號輸入到 信號線驅動器電路20403和掃描線驅動器電路20404中的 每個。然後,根據該控制信號,信號線驅動器電路20403 將視頻信號輸入到信號線20412中的每個,掃描線驅動器 電路2〇4〇4將掃描信號輸入到掃描線2 (Η 10中的每個。然 後,根據掃描信號選擇包括在像素中的開關元件,並且視 頻信號輸入到像素的像素電極。 應該指出,控制電路20402還根據影像信號20401控 制電源20407。電源20407包括用於將功率供應給照明單 元2 0406的單元。作爲照明單元20406,可使用邊光型背 光單元或直接型背光單元。還應該指出,前光可用作照明 單元20406。前光與包括發光體和光傳導體的類似板的照 明單元對應,其附到像素部分的前面的側面,並照射整個 區域。透過使用這樣的照明單元,可以以低功耗均勻地照 射像素部分。 如圖58B所示,掃描線驅動器電路20404包括移位暫 存器2044 1、位準轉換器2〇442和起緩衝器作用的電路 20443。諸如閘極啓始脈衝(GSP )或閘極時鐘信號(GCK )的信號輸入到移位暫存器2044 1。 如圖58C所示,信號線驅動器電路20403包括移位暫 -156- 201214386
存器2 04 31、第一鎖存器20432、第二鎖存器2 04 33、位準 轉換器2 043 4和起緩衝器作用的電路20435。起緩衝器作 用的電路2043 5對應於這樣的電路,該電路具有放大弱信 號的功能,其包括運算放大器等。諸如啓始脈衝(SSP ) 的信號輸入到位準轉換器20434,諸如視頻信號的資料( DATA )輸入到第一鎖存器20432。鎖存器(LAT )信號可 臨時保持在第二鎖存器2 043 3中,同時輸入到像素部分 2 0405。這稱爲線順序驅動。因此,當使用執行點順序驅 動而不是線順序驅動的像素時,可省略第二鎖存器。 應該指出,在本實施例模式中,各種類型的液晶面板 可用作液晶面板。例如,液晶層充塡在兩個基板之間的結 構可用作液晶面板。在所述基板中的一個基板上方形成電 晶體、電容器、像素電極、取向膜等。可在與所述基板中 的一個基板的頂面相對的表面上提供偏光板、延遲板或棱 鏡片。在所述基板中的另一基板上提供濾色器、黑色矩陣 、相對電極、取向膜等。應該指出,可在與所述基板中的 另一基板的頂面相對的表面上提供偏光板或延遲板。還應 該指出,可在所述基板中的一個基板的頂面上方形成濾色 器和黑色矩陣。還應該指出,可透過在所述基板中的一個 基板的頂面側或與所述基板中的一個基板的頂面側相對的 表面上提供狹縫(柵格)來執行三維顯示。 還應該指出,可在兩個基板之間提供偏光板、延遲板 和棱鏡片中的每個。可選地,可將偏光板、延遲板和棱鏡 片與兩個基板中的一個基板整合在一起。 -157- 201214386 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部分 )’將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另—實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一·部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 -158- 201214386 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式1 2〕
在本實施例模式中,說明可應用於液晶顯示裝置的像 素的像素結構和操作。 應該指出,在本實施例模式中,作爲液晶元件的操作 模式,可使用TN (扭曲向列)模式、IP S (共面切換)模 式、FFS (邊緣場切換)模式、MVA (多象限垂直配向) 模式、PVA (垂直取向構型)模式、ASM (軸對稱排列微 胞)模式、OCB (光補償雙折射)模式、FLC (鐵電液晶 )模式、AFLC (反鐵電液晶)模式等。 圖60A是顯示可應用於液晶顯示裝置的像素結構的示 例的示圖。 像素401 00包括電晶體40101、液晶元件40102和電 容器40103。電晶體40101的閘極連接至佈線40105。電 晶體40101的第一電極連接至佈線401 04。電晶體40 101 的第二電極連接至液晶元件401 02的第一電極和電容器 40 103的第一電極。液晶元件40102的第二電極對應於相 對電極401 07。電容器401 03的第二電極連接至佈線 40106° 佈線4 0 1 0 4起信號線的作用。佈線4 0 1 0 5起掃描線的 -159- 201214386 作用。佈線40 1 06起電容器線的作用。電晶體40 1 0 1起開 關的作用。電容器40103起儲存電容器的作用。 僅需要電晶體40101起開關的作用,電晶體40101可 以是Ρ通道電晶體或Ν通道電晶體。 圖60Β是顯示可應用於液晶顯示裝置的像素結構的示 例的示圖。具體地講,圖60Β是顯示可應用於適合於橫向 電場模式(包括IPS模式和FFS模式)的液晶顯示裝置的 像素結構的示例的示圖。
像素40110包括電晶體40111、液晶元件40112和電 容器40113。電晶體40111的閘極連接至佈線40115。電 晶體40111的第一電極連接至佈線40114。電晶體40114 的第二電極連接至液晶元件4〇 112的第一電極和電容器 4〇113的第一電極。液晶元件40112的第二電極連接至佈 線40116。電容器401〇3的第二電極連接至佈線4〇116。
佈線4 0 1 1 4起信號線的作用。佈線4 0 1 1 5起掃描線的 作用。佈線40 1 1 6起電容器線的作用。電晶體40丨丨丨起開 關的作用。電容器40113起儲存電容器的作用。 僅需要電晶體40111起開關的作用,電晶體4〇111可 以是P通道電晶體或N通道電晶體。 圖61是顯示可應用於液晶顯示裝置的像素結構的示 例的示圖。具體地講,圖61是顯示可透過減少佈線的數 量來增大像素的開口率的像素結構的示例的示圖。 圖61顯示在同一行方向上提供的兩個像素(像素 4〇2〇0和像素4〇21 〇 )。例如,當在第N列中提供像素 -160- 201214386 40200時,在第(Ν+l)列中提供像素402 1 0。
像素40200包括電晶體4020 1、液晶元件40202和電. 容器402〇3。電晶體40201的閘極連接至佈線40205。電 晶體4020 1的第一電極連接至佈線40204。電晶體4020 1 的第二電極連接至佈線40204。電晶體4020 1的第二電極 連接至液晶元件402 02的第一電極和電容器40203的第一 電極。液晶元件40202的第二電極對應於相對電極40207 。電容器402 0 3的第二電極連接至與連接至前一列的電晶 體的閘極的佈線相同的佈線。 像素402 1 0包括電晶體402 1 1、液晶元件40212和電 容器40213。電晶體40211的閘極連接至佈線402 15»電 晶體402 1 1的第一電極連接至佈線40204。電晶體402 1 1 的第二電極連接至液晶元件402 12的第一電極和電容器 402 1 3的第一電極。液晶元件402 1 2的第二電極對應於相 對電極40217。電容器40213的第二電極連接至與連接至 前一列的電晶體的閘極的佈線相同的佈線(佈線4 0 2 0 5 ) 佈線4 0 2 0 4起信號線的作用。佈線4 0 2 0 5起第N列的 掃描線的作用。佈線40205還起第(N+1)列的電容器線的 作用。電晶體40201起開關的作用。電容器40203起儲存 電容器的作用。 佈線4021 5起第(N + 1)列的掃描線的作用。佈線402 1 5 還起第(N + 2)列的電容器線的作用。電晶體4021 1起開關 的作用》電容器402 1 3起儲存電容器的作用。 -161 - 201214386
僅需要電晶體40201和電晶體402 1 1中的每個起開關 的作用,電晶體40201和電晶體40211中的每個可以是P 通道電晶體或N通道電晶體。 圖62是顯示可應用於液晶顯示裝置的像素結構的示 例的示圖。具體地講,圖62是顯示可透過使用子像素來 改進視角的像素結構的示例的示圖。
像素40320包括子像素40300和子像素40310。雖然 說明了像素 40320包括兩個子像素的情況,但是像素 403 20可包括三個或更多個子像素。
子像素40300包括電晶體4030 1、液晶元件40302和 電容器40303。電晶體40301的閘極連接至佈線40305。 電晶體 403 0 1的第一電極連接至佈線 40304。電晶體 4030 1的第二電極連接至液晶元件403 02的第一電極和電 容器40303的第一電極。液晶元件40302的第二電極對應 於相對電極403 07。電容器403 03的第二電極連接至佈線 40306 > 子像素4 0 3 1 0包括電晶體4 0 3 1 1、液晶元件4 0 3 1 2和 電容器403 1 3。電晶體403 1 1的閘極連接至佈線403 1 5。 電晶體 403 1 1的第一電極連接至佈線40304。電晶體 40311的第二電極連接至液晶元件40312的第一電極和電 容器403 1 3的第一電極。液晶元件403丨2的第二電極對應 於相對電極40317。電容器40313的第二電極連接至佈線 40306 〇 佈線403 04起信號線的作用。佈線4〇3 〇5起掃描線的 -162- 201214386 作用。佈線40315起信號線的作用。佈線40306起電容器 線的作用。電晶體40301起開關的作用。電晶體4〇311起 開關的作用。電容器40303起儲存電容器的作用。電容器 403 1 3起儲存電容器的作用。
僅需要電晶體4030 1起開關的作用,電晶體4〇3〇1可 以是P通道電晶體或N通道電晶體。僅需要電晶體.40311 起開關的作用’電晶體40311可以是p通道電晶體或!^通 道電晶體。 輸入到子像素4 03 00的視頻信號可以是與輸入到子像 素4 03 1 0的視頻信號的値不同的値。在這種情況下,由於 液晶元件40302的液晶分子的取向和液晶元件40312的液 晶分子的取向可以彼此不同,所以可使視角變寬。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 -163- 201214386 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式1 3〕 在本實施例模式中,說明各種液晶模式。 首先,參考截面圖說明各種液晶模式。 圖63A和圖63B是TN模式的截面的示意圖。 液晶層50100在第一基板50101和第二基板50102之 間,提供第一基板50101和第二基板501 02以使其彼此相 對。在第一基板50101的頂面上形成第一電極50105。在 -164- 201214386 第二基板50102的頂面上形成第二電極50106。在第一基 板50101的表面上提供第一偏光板50103,第一偏光板 50103不面對液晶層50100。在第二基板50102的表面上 提供第二偏光板501 04,第二偏光板50104不面對液晶層 50 1 00。應該指出,提供第一偏光板50 1 03和第二偏光板 50 1 04以使其處於正交尼科耳狀態。
可在第一基板5〇1〇1的頂面上提供在第一偏光板 50103,即,可在第一基板50101和液晶層50100之間提 供第一偏光板50103。可在第二基板501 02的頂面上提供 第二偏光板501〇4,即,可在第二基板50102和液晶層 50100之間提供第二偏光板501 04。 僅需要第一電極50105和第二電極50106中的至少一 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯示裝置)。可選地, 第一電極50105和第二電極50106都可以具有透光屬性, 並且這些電極中的一個電極的一部分可具有反射性(半透 射液晶顯示裝置)。 圖 63A是電壓施加到第一電極 50105和第二電極 50106的情況(稱爲垂直電場模式)下的截面的示意圖。 圖63B是電壓不施加到第一電極50105和第二電極 50106的情況下的截面的示意圖。 圖64A和圖64B是VA模式的截面的示意圖。在Va 模式中,調整液晶分子的取向,以使當沒有電場時這些液 晶分子與基板垂直。 液晶層50200在第一基板50201和第二基板50202之 -165- 201214386 間,提供第一基板5020 1和第二基板 對。在第一基板5 020 1的頂面上形域 第二基板502 02的頂面上形成第二霄 板5020 1的表面上提供第一偏光板 50203不面對液晶層50200。在第二 提供第二偏光板50204,第二偏光板 5 02 00。應該指出,提供第一偏光板 5 02 04以使其處於正交尼科耳狀態。 可在第一基板5020 1的頂面」 50203,即,可在第一基板5020 1和 供第一偏光板5〇2〇3。可在第二基板 第二偏光板50204,即,可在第二3 50200之間提供第二偏光板50204。 僅需要第一電極50205和第二電 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯 第一電極50205和第二電極50206都 並且這些電極中的一個電極的一部分 射液晶顯示裝置)。 圖 64A時電壓施加到第一電極 50206的情況(稱爲垂直電場模式)~ 圖64B是電壓不施加到第一電| 5 02 06的情況下的截面的示意圖。 圖 64C和圖64D是MVA模式 MVA模式中,每個部分的視角依賴性 50202以使其彼此相 $第一電極50205。在 ΐ極5 0206。在第一基 50203,第一偏光板 基板50202的表面上 5 0 2 0 4不面對液晶層 50203和第二偏光板 匕提供在第一偏光板 液晶層5 0 2 0 0之間提 50202的頂面上提供 ;板50202和液晶層 極50206中的至少一 示裝置)。可選地, 可以具有透光屬性, 可具有反射性(半透 50205和第二電極 ^的截面的示意圖。 i 50205和第二電極 的截面的示意圖。在 彼此補償。 -166- 201214386
液晶層50210在第一基板50211和第二基板50212之 間,提供第一基板50211和第二基板50212以使其彼此相 對。在第一基板50211的頂面上形成第一電極5 02 15。在 第二基板502 1 2的頂面上形成第二電極502 1 6。在第一電 極5 〇2 15上形成用於控制取向的第一凸起5〇217。在第二 電極50216上形成用於控制取向的第二凸起50218。在第 一基板50211的表面上提供第一偏光板50213,第一偏光 板50213不面對液晶層50210。在第二基板50212的表面 上提供第二偏光板50214,第二偏光板5021 4不面對液晶 層5 〇2 10。應該指出’提供第一偏光板502 13和第二偏光 板5 02 1 4以使其處於正交尼科耳狀態。 可在第一基板502 1 1的頂面上提供在第一偏光板 502 1 3 ’即’可在第一基板502 1 1和液晶層5021 0之間提 供第一偏光板50213。可在第二基板5 〇2 12的頂面上提供 第二偏光板50214’即’可在第二基板502 1 2和液晶層 502 1 0之間提供第二偏光板502 14。 僅需要第一電極5〇2丨5和第二電極50216中的至少一 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯示裝置)。可選地, 第一電極5〇215和第二電極50216都可以具有透光屬性, 並且這些電極中的一個電極的一部分可具有反射性(半透 射液晶顯不裝置)。 圖64C是電壓施加到第—電極5〇215和第二電極 50216的丨胃況(稱爲垂直電場模式)下的截面的示意圖。 圖64D是電壓不施加到第—電極50215和第二電極 -167- 201214386 50216的情況下的截面的示意圖。 圖 65A和圖65B是OCB模式 OCB模式中,由於可對液晶層中的液 補償,所以視角依賴性低。這種狀態 取向。 液晶層50300在第一基板50301 間,提供第一基板5 03 0 1和第二基板 對。在第一基板503 0 1的頂面上形成 第二基板503 02的頂面上形成第二電 板5 03 0 1的表面上提供第一偏光板 50303不面對液晶層50300。在第二: 提供第二偏光板503 04,第二偏光板 5 03 00。應該指出,提供第一偏光板 503 04以使其處於正交尼科耳狀態。 可在第一基板 5 03 0 1的頂面」 50303,即,可在第一基板50301和: 供第一偏光板5 03 03。可在第二基板 第二偏光板50304,即,可在第二3 50300之間提供第二偏光板50304。 僅需要第一電極50305和第二電 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯 第一電極50305和第二電極50306都 並且這些電極中的一個電極的一部分 射液晶顯示裝置)。 的截面的示意圖。在 晶分子的取向進行光 的液晶分子稱爲彎曲 和第二基板5 03 02之 5 03 02以使其彼此相 第一電極5 03 05。在 極 503 06。在第一基 503 03,第一偏光板 基板503 02的表面上 50304不面對液晶層 50303和第二偏光板 :提供在第一偏光板 夜晶層5 0 3 0 0之間提 50302的頂面上提供 ;板5 0 3 0 2和液晶層 極50306中的至少一 示裝置)。可選地, 可以具有透光屬性, 可具有反射性(半透 -168-
201214386 圖 65A是電壓施加到第一電捐 5〇3〇6的情況(稱爲垂直電場模式)_ 圖65B是電壓不施加到第一電彳 50306的情況下的截面的示意圖。 圖65C和圖65D是FLC模式或 不意圖。 液晶層503 1 0在第一基板503 1 1 間,提供第一基板503 1 1和第二基板 對。在第一基板503 1 1的頂面上形试 第二基板503 1 2的頂面上形成第二 板5 03 1 1的表面上提供第一偏光板 5 03 1 3不面對液晶層5 03 1 0。在第二 提供第二偏光板50314,第二偏光板 5 03 1 0 »應該指出,提供第一偏光板 5 03 1 4以使其處於正交尼科耳狀態。 可在第一基板 50311的頂面」 5 03 1 3,即,可在第一基板503 1 1和 供第一偏光板503 1 3。可在第二基板 第二偏光板5〇314,即,可在第二3 503 1 0之間提供第二偏光板503 1 4。 僅需要第一電極50315和第二電 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯 第一電極503 1 5和第二電極503 1 6都 並且這些電極中的一個電極的~部分 g 50305和第二電極 下的截面的示意圖。 極50305和第二電極 AFLC模式的截面的 和第二基板503 1 2之 5 03 1 2以使其彼此相 5第一電極503 1 5。在 【極50316。在第一基 503 1 3,第一偏光板 基板503 1 2的表面上 503 1 4不面對液晶層 503 1 3和第二偏光板 匕提供在第一偏光板 液晶層50310之間提 503 1 2的頂面上提供 I板503 1 2和液晶層 極50316中的至少一 示裝置)。可選地, ;可以具有透光屬性, 可具有反射性(半透 -169- 201214386 射液晶顯示裝置)。 圖65C是電壓施加到第一電極5 03 1 5和第二電極 50316的情況(稱爲垂直電場模式)下的截面的示意圖。 圖65D是電壓不施加到第一電極50315和第二電極 5 0 3 1 6的情況下的截面的示意圖。 圖6 6A和圖66B是IPS模式的截面的示意圖。在IPS 模式中,可對液晶層中的液晶分子的取向進行光補償,液 晶分子總是在與基板平行的平面中旋轉,使用僅在一個基 板側提供電極的水平電場方法。 液晶層50400在第一基板5〇4〇1和第二基板50402之 間,提供第一基板50401和第二基板50402以使其彼此相 對。在第二基板50402的頂面上形成第一電極50405和第 二電極5 04 06。在第一基板5 04 01的表面上提供第一偏光 板5 0403,第一偏光板50403不面對液晶層5〇4〇0。在第 二基板50402的表面上提供第二偏光板50404,第二偏光 板5 0404不面對液晶層50400。應該指出,提供第一偏光 板50403和第二偏光板504〇4以使其處於正交尼科耳狀態 〇 可在第一基板 5040 1的頂面上提供在第一偏光板 5 04 03,即,可在第一基板50401和液晶層50400之間提 供第一偏光板50403。可在第二基板50402的頂面上提供 第二偏光板50404,即,可在第二基板50402和液晶層 50400之間提供第二偏光板50404。 僅需要第一電極50405和第二電極50406中的至少一 -170- 201214386 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯示裝置)°可選地’ 第一電極50405和第二電極50406都可以具有透光屬性’ 並且這些電極中的一個電極的一部分可具有反射性(半透 射液晶顯示裝置)。 圖66A是電壓施加到第一電極50405和第二電極 5 0406的情況(稱爲垂直電場模式)下的截面的示意圖。
圖66B是電壓不施加到第一電極50405和第二電極 5 04 06的情況下的截面的示意圖。 圖66C和圖66D是FFS模式的截面的示意圖。在FFS 模式中,可對液晶層中的液晶分子的取向進行光補償,液 晶分子總是在與基板平行的平面中旋轉,使用僅在一個基 板側提供電極的水平電場方法。 液晶層504 10在第一基板5 0411和第二基板5 0412之 間,提供第一基板5041 1和第二基板5041 2以使其彼此相 對。在第二基板5〇4 12的頂面上形成第一電極50415和第 二電極50416。在第二電極50416的頂面上形成絕緣膜 5 0417»在絕緣膜5 0417上方形成第一電極50415。在第一 基板50411的表面上提供第一偏光板50413,第一偏光板 5 041 3不面對液晶層5 04 1 0。在第二基板504 1 2的表面上 提供第二偏光板50414,第二偏光板50414不面對液晶層 504 1 0。應該指出’提供第一偏光板504 1 3和第二偏光板 5 04 1 4以使其處於正交尼科耳狀態。 可在第一基板504 1 1的頂面上提供在第一偏光板 5 04 1 3,即’可在第一基板504 1丨和液晶層5041 0之間提 -171 - 201214386 供第一偏光板5 04 13。可在第二基板5 〇4 12的頂面上提供 第二偏光板50414,即,可在第二基板50412和液晶層 50410之間提供第二偏光板50414。 僅需要第一電極5 04 15和第二電極5 〇4 16中的至少一 個具有透光屬性(透射或反射液晶顯示裝置)。可選地’ 第一電極5 04 15和第二電極5 04 16都可以具有透光屬性, 並且這些電極中的一個電極的一部分可具有反射性(半透 射液晶顯示裝置)。 圖66C是電壓施加到第一電極504 1 5和第二電極 5 04 1 6的情況(稱爲垂直電場模式)下的截面的示意圖。 圖66D是電壓不施加到第一電極50415和第二電極 50416的情況下的截面的示意圖。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分)’將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部分 -172- 201214386 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外’在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形
成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式1 4〕 在本實施例模式中,說明顯示裝置的像素結構。具體 地講’說明液晶顯示裝置的像素結構。 參考像素的截面圖說明組合每個液晶模式和電晶體的 情況下的像素結構。 應該指出,作爲電晶體,可使用包括非單晶半導體層 的薄膜電晶體(TFT ),非晶矽、多晶矽、微晶(也稱爲 -173- 201214386 半非晶)矽等爲所述非晶矽半導體層的類型。 作爲電晶體的結構,可使用頂閘極結構、底閘極結構 等。應該指出,通道蝕刻電晶體、通道保護電晶體等可用 作底閘極電晶體。 圖67是組合TN模式和電晶體的情況下的像素的截面 圖的示例。具有液晶分子1 01 1 8的液晶1 〇 1 1 1在第一基板 10101和第二基板10116之間。在第一基板10101上方提 供電晶體、像素電極、取向膜等,在第二基板10116上提 供擋光膜10114、濾色器10115、相對電極、取向膜等。 另外,在第一基板10101和第二基板10116之間提供分隔 件101 17。透過將圖67所示的像素結構應用於液晶顯示裝 置,可以以低成本形成液晶顯示裝置。 圖68A是組合MVA (多象限垂直配向)模式和電晶 體的情況下的像素的截面圖的示例。具有液晶分子1 02 1 8 的液晶10211在第一基板10201和第二基板10216之間。 在第一基板1 0201上方提供電晶體、像素電極、取向膜等 ,在第二基板10216上提供擋光膜10214、濾色器10215 、相對電極、取向控制凸起10219、取向膜等。另外,在 第一基板1 020 1和第二基板10216之間提供分隔件10217 。透過將圖68A所示的像素結構應用於液晶顯示裝置,可 獲得具有寬視角、高回應速度和高對比度的液晶顯示裝置 〇 圖68B是組合PVA (垂直取向構型)模式和電晶體的 情況下的像素的截面圖的示例。具有液晶分子1 0248的液 -174- 201214386 晶1 0241在第一基板1 023 1和第二基板1〇246之間。在第 一基板1 023 1上方提供電晶體、像素電極、取向膜等,在 第二基板1 0246上提供擋光膜1 0244、濾色器1 0245、相 對電極、取向膜等。應該指出,像素電極包括電極凹槽部 分1 0249。另外,在第一基板1 023 1和第二基板1 0246之 間提供分隔件1 0247。透過將圖68B所示的像素結構應用 於液晶顯示裝置,可獲得具有寬視角、高回應速度和高對 比度的液晶顯示裝置。
圖69A是組合IPS (共面切換)模式和電晶體的情況 下的像素的截面圖的示例。具有液晶分子1 03 1 8的液晶 1〇311在第一基板10301和第二基板10316之間》在第一 基板1 03 01上方提供電晶體、像素電極、取向膜等,在第 二基板10316上提供擋光膜10314、濾色器10315、取向 膜等。另外,在第一基板1 03 01和第二基板103 16之間提 供分隔件103 17。透過將圖69A所示的像素結構應用.於液 晶顯示裝置,可獲得理論上具有寬視角的對灰階具有低依 賴性的回應速度的液晶顯示裝置》 圖69B是組合FFS (邊緣場切換)模式和電晶體的情 況下的像素的截面圖的示例。具有液晶分子1 03 48的液晶 1〇341在第一基板1 03 3 1和第二基板1 0346之間。在第一 基板10331上方提供電晶體、像素電極、公共電極、取向 膜等,在第二基板1 0346上提供擋光膜1 0344、濾色器 1〇345、取向膜等。另外,在第一基板1 03 31和第二基板 1 0346之間提供分隔件1 03 47。透過將圖69B所示的像素 -175- 201214386 結構應用於液晶顯示裝置,可獲得理論上具有寬視角的對 灰階具有低依賴性的回應速度的液晶顯示裝置。 這裏,說明可用於導電層或絕緣膜的材料。 作爲圖67中的第一絕緣膜10102、圖68A中的第一 絕緣膜10202、圖68B中的第一絕緣膜10232、圖69A中 的第一絕緣膜10302或圖69B中的第一絕緣膜10332,可 使用諸如氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽(SiOxNy )膜的 絕緣膜。可選地,可使用具有疊層結構的絕緣膜,在該疊 層結構中,組合氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽(SiOxNy )膜等中的兩種或更多種。 作爲圖67中的第一導電層10103、圖68A中的第一 導電層10203、圖68B中的第一導電層10233、圖69A中 的第一導電層10303或圖69B中的第一導電層10333,可 使用 Mo、Ti、A1、Nd、Cr等。可選地,可使用組合Mo 、Ti、Al、Nd、Cr等中的兩種或更多種的疊層結構。 作爲圖67中的第二絕緣膜1〇1〇4、圖68A中的第二 絕緣膜102 04、圖68B中的第二絕緣膜10234、圖69A中 的第二絕緣膜10304或圖69B中的第二絕緣膜10334,可 使用熱氧化物膜、氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜等。 可選地,可使用疊層結構,在該疊層結構中組合熱氧化物 膜、氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜等中的兩種或更多 種。應該指出,氧化矽膜較佳的在與半導體層接觸的部分 中。這是因爲:當使用氧化矽膜時,在與半導體層的介面 上的陷阱能級降低。還應該指出,氮化矽膜較佳的在與 -176- 201214386
Mo接觸的部分中。這是因爲氮化矽膜不會氧化Mo。 作爲圖67中的第一半導體層1〇1〇5、圖68a中的第 —半導體層1〇2〇5、圖68B中的第一半導體層1〇23 5、圖 69A中的第一半導體層1 0305或圖69B中的第一半導體層 10335,可使用矽、矽鍺(SiGe)等。
作爲圖67中的第二半導體層10106'圖68A中的第 二半導體層10206、圖68B中的第二半導體層1 0236、圖 69A中的第二半導體層10306或圖09B中的第二半導體層 10336,可使用例如包括磷的矽等。 作爲圖67中的第二導電層10107、第三導電層10109 和第四導電層10113;圖68A中的第二導電層.10207、第 三導電層10209和第四導電層1〇213;圖68B中的第二導 電層1〇23 7、第三導電層1〇23 9和第四導電層1 0243;圖 69A中的第二導電層1〇3〇7和第三導電層10309;或圖 69B中的第二導電層10337、第三導電層10339和第四導 電層1 0343的透光材料,可使用透過將氧化錫與氧化銦混 合而形成的氧化銦錫(ITO)膜、透過將氧化矽與氧化銦 錫(ITO)混合而形成的氧化銦錫矽(ITSO)膜、透過將 氧化鋅與氧化銦混合而形成的氧化銦鋅(IZO )膜、氧化 鋅膜、氧化錫膜等。應該指出,IZO爲透過使用將2〜 20wt%的氧化鋅(ZnO)與ITO混合的目標進行濺射而形 成的透光傳導材料。 作爲圖67中的第二導電層10107和第三導電層10109 、圖68A中的第二導電層10207和第三導電層102 09、圖 -177- 201214386 68B中的第二導電層1〇237和第三導電層1〇239、圖69A 中的第二導電層10307和第三導電層10309或圖69B中的 第二導電層10337、第三導電層10339和第四導電層 10343的反射材料,可使用7卜Mo、Ta、Cr、W、A1等。 可選地’可使用A1和Ti、Mo、Ta、Cr或W疊加的兩層 結構或者A1置於諸如Ti、Mo、Ta、Cr和W的金屬之間 的三層結構》 作爲圖67中的第三絕緣膜10108、圖68A中的第三 絕緣膜1 02 08、圖68B中的第三絕緣膜1 02 38、圖68B中 的第三導電層10239、圖69A中的第三絕緣膜10308或圖 69B中的第三絕緣膜ι〇 3 3 8和第四絕緣膜ι〇349,可使用 無機材料(比如,氧化矽、氮化矽或氧氮化矽)、具有低 介電常數的有機化合材料(比如,光敏或非光敏有機樹脂 材料)等。可選地,可使用包括矽氧烷的材料。應該指出 ’矽氧烷爲這樣一種材料,在該材料中骨架結構由矽(Si )氧(0)鍵形成。作爲取代基,使用至少包括氫的有機 組(比如,烷基或芳烴)。可選地,氟代組可用作取代基 。此外可選地,至少包括氫的有機組和氟代組可用作取代 基。 作爲圖67中的第一取向膜10110和第二取向膜10112 、圖68A中的第一取向膜10210和第二取向膜10212、圖 68B中的第一取向膜10240和第二取向膜1〇242、圖69A 中的第一取向膜10310和第二取向膜103 I2或圖69B中的 第一取向膜10340和第二取向膜10342’可使用諸如聚醢 -178- 201214386 亞胺的高分子化合物。 接下來’參考像素的俯視圖(佈局圖)說明組合每種 液晶模式和電晶體的情況下的像素結構。
應該指出,作爲液晶模式,可使用TN (扭曲向列) 模式、IPS (平面切換)模式、FFS (邊緣場切換)模式、 MVA (多象限垂直配向)模式、pva (垂直取向構型)模 式、A S Μ (軸對稱排列微胞)模式、〇 c B (光補償雙折射 )模式、FLC (鐵電液晶)模式、AFLC (反鐵電液晶)模 式等。 圖7 〇是組合ΤΝ模式和電晶體的情況下的像素的俯視 圖的示例。透過將圖7 0所示的像素結構應用到液晶顯示 裝置,可以以低成本形成液晶顯示裝置。 圖7 〇所示的像素包括掃描線1 0 4 0 1、視頻信號線 10402、電容器線10403、電晶體10404、像素電極10405 和像素電容器10406。 圖7 1 Α是組合Μ V Α模式和電晶體的情況下的像素的 俯視圖的不例。透過將圖71A所示的像素結構應用於液晶 顯不裝置’可獲得具有寬視角、高回應速度和高對比度的 液晶顯不裝置。 圖71八所不的像素包括掃描線1〇5〇1、視頻信號線 1 0502、電容器線105〇3、電晶體1 0504、像素電極1 0505 、像素電容器10506和取向控制凸起1〇5〇7。 圖7 1 B是組合P V A模式和電晶體的情況下的像素的 俯視圖的τρ:例。透過將圖7 1 B所不的像素結構應用於液晶 -179- 201214386 顯示裝置,可獲得具有寬視角、高回應速度和高對比度的 液晶顯示裝置。 圖7 1 B所示的像素包括掃描線1 05 1 1、視頻信號線 10512、電容器線10513、電晶體10514、像素電極ι〇515 、像素電容器10516和電極凹槽部分10517。 圖72A是組合IPS模式和電晶體的情況下的像素的俯 視圖的示例。透過將圖72A所示的像素結構應用於液晶顯 示裝置,可獲得理論上具有寬視角、對灰階具有低依賴性 的回應速度的液晶顯示裝置。 圖7 2 A所示的像素包括掃描線1 〇 6 0 1、視頻信號線 10602、電容器線10603、電晶體10604和像素電極10605 〇 圖72B是組合FFS模式和電晶體的情況下的像素的俯 視圖的示例。透過將圖7 2 B所示的像素結構應用於液晶顯 示裝置,可獲得理論上具有寬視角、對灰階具有低依賴性 的回應速度的液晶顯示裝置。 圖7 2 B所不的像素包括掃描線1 〇 6丨i、視頻信號線 10612、公共電極10613、電晶體10614和像素電極10615 地}部 一 一 由分 一的的 自部的容容 可 一 容內內 是的內該該 但容該是是 , 內是以以 式該以可可 模是可者者 例以者或或 施可或c C 實者 C 容容 本或容內內 了 ^內的的 明容的明明 說內明說說 圖的說中中 附明中圖圖 各說圖附附 考中附個一 參圖一每另 然附另將與 雖個於 ,} 每用} 分 將應分部 -180- 201214386 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。
類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另~實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模$ φ 說明的內容。 -181 - 201214386 〔實施例模式1 5〕 在本實施例模式中,說明顯示裝置中的像素的結 操作。 圖73A和圖73B是顯示數位時間比率灰階驅動的 的時序圖。圖73A中的時序圖顯示這樣一種驅動方法 該驅動方法中劃分信號寫入像素的信號寫周期(位址 )和發光周期(維持周期)。 一個框周期爲完全顯示一個顯示區域的影像的周 一個框周期包括多個子框周期,一個子框周期包括位 期和維持周期。位址周期Tal至Ta4指示用於將信號 所有列中的像素的時間,周期Tb 1至Tb4指示用於將 寫入一列中的像素(或一個像素)的時間。維持周期 至Ts4指示用於根據寫入像素的視頻信號保持照明狀 非照明狀態的時間,將維持周期的長度的比率設置爲 131132133184 = 23:22:2^218:4:2:1。根據執行發光 個維持周期來表達灰階。 這裏’參考圖73B說明第i列的像素。首先,在 周期Ta 1中’像素選擇信號按從第一列的順序輸入到 線’並且在位址周期Tal中的周期Tbl(i)中,選擇第 的像素。然後’在選擇第i列的像素的同時,視頻信 信號線輸入到第i列的像素。然後,當視頻信號寫入 列的像素時’第i列的像素保持該信號,直到再次輸 號。透過寫入的視頻信號控制第i列的像素在維持 Ts 1中的照明和非照明。類似地,在位址周期Ta2、 構和 示例 ,在 周期 期。 址周 寫入 信號 Tsl 態或 滿足 的那 位址 掃描 i列 號從 第i 入信 周期 Ta3 -182- 201214386 和Ta4中,視頻信號輸入到第i列的像素,透過視頻信號 控制第i列的像素在維持周期Ts2、Ts3和Ts4中的照明 和非照明。然後,在每個子框周期中,寫入這樣的信號的 像素變亮,該信號用於在位址周期中不變亮,而當在位址 周期結束之後維持周期開始時變亮。
這裏’表述4位元灰階的情況;然而,位元的數量和 灰階的數量不限於這些。應該指出,不必按照Tsl、Ts2、 Ts3和Ts4的順序執行照明,該順序可以是隨機的,或者 可在分爲多個周期的周期中執行發光。Tsl、Ts2、Ts3和 T s 4的照明時間的比率不必爲2的乘冪,該比率可以是相 同的長度或者與2的乘冪稍微不同。 接下來’說明當不劃分信號寫入像素的信號寫周期( 位址周期)和發光周期(維持周期)時的驅動方法。視頻 信號的寫操作完成的列中的像素保持該信號,直到另一信 號寫入該像素(或者擦除該信號)。資料保持時間爲寫操 作直到另一信號寫入像素之間的周期。在資料保持時間中 ’像素根據寫入該像素的視頻信號變亮或不變亮。執行相 同的操作’直到最後一列,位址周期結束。然後,操作從 資料保持時間結束的列開始順序地繼續進行下一子框周期 中的信號寫操作。 如上所述,在信號寫操作完成並且資料保持時間開始 之後像素立即根據寫入該像素的視頻信號變亮或不變亮的 驅動方法的情況下,不能同時將信號輸入到兩列。因此, 需要防止位址周期重疊。因此,不能使資料保持時間比位 -183- 201214386 址周期短。結果,變得難以執行高位準灰階顯示。 因而’透過提供擦除周期將資料保持時間設置爲比位 址周期短。圖74 A顯示當透過提供擦除周期將資料保持時 間設置爲比位址周期短時的驅動方法。 這裏,參考圖74B說明第i列的像素。在位址周期 T a 1中,可按從第一列開始的順序將像素掃描信號輸入到 掃描線’並且選擇像素。然後,在周期Tb 1 (i)中,在選擇 第i列的像素的同時,視頻信號輸入到第i列的像素。然 後’當視頻信號寫入第i列的像素時,第i列的像素保持 該信號’直到再次輸入信號。透過寫入的視頻信號控制在 維持周期Tsl(i)中第i列的像素的變亮和不變亮。也就是 說’在視頻信號寫入第i列的寫操作完成之後第i列的像 素立即根據寫入該像素的視頻信號而變亮或不變亮。類似 地,在位址周期Ta2、Ta3和Ta4中,視頻信號輸入到第i 列的像素,透過該視頻信號控制在維持周期Ts2、Ts3和 Ts4中第i列的像素的變亮和不變亮。然後,透過擦除操 作的開始設置維持周期Ts4(i)的結束。這是因爲:無論在 擦除時間Te(i)中寫入第i列的像素的視頻信號如何,都強 迫像素不變亮。也就是說,當擦除時間Te(i)開始時,第i 列的像素的資料保持時間結束。 因而,可提供具有高位準灰階、高占空比(一個框周 期中變亮周期的比率)的顯示裝置,在該顯示裝置中資料 保持時間比位址周期短’不劃分位址周期和維持周期。由 於可降低暫態亮度,所以可提高顯示元件的可靠性。 -184- 201214386 這裏,表述4位元灰階的情況;然而,位兀的數量和 灰階的數量不限於這些。應該指出,不必按照Ts 1、Ts2、 Ts3和Ts4的順序執行變亮,該順序可以是隨機的,或者 可在分爲多個周期的周期中執行發光。Tsl、Ts2、Ts3和 Ts4的變亮時間的比率不必爲2的乘冪,該比率可以是相 同的長度或者與2的乘冪稍微不同。 說明可應用數位時間比率灰階驅動的像素的結構和操
作。 圖75是顯示可應用數位時間比率灰階驅動的像素結 構的示例的示圖。 像素 803 00包括開關電晶體 803 0 1、驅動電晶體 8 03 02、發光元件 8 03 04和電容器 80303。開關電晶體 8 03 0 1的閘極連接至掃描線80306;開關電晶體8030 1的 第一電極(源極和汲極中的一個)連接至信號線80305; 開關電晶體8 03 0 1的第二電極(源極和汲極中的另一個) 連接至驅動電晶體8 03 02的閘極。驅動電晶體80302的閘 極透過電容器80303連接至電源線80307;驅動電晶體 80302的第一電極連接至電源線80307;驅動電晶體80302 的第二電極連接至發光元件8 03 04的第一電極(像素電極 )。發光元件80304的第二電極對應於公共電極80308。 將發光元件80304的第二電極(公共電極80308)設 置爲低電源電位。低電源電位爲這樣的電位:基於設置到 電源線803 07的高電源電位,該電位滿足低電源電位 <高 電源電位。作爲低電源電位,例如,可採用GND、0V等 -185- 201214386 。高電源電位和低電源電位之間的電位差施加到發光元件 8 03 04,並且電流供應給發光元件8 03 04。這裏,爲了使發 光元件80304發光,以這樣的方式設置每個電位,即,高 電源電位和低電源電位之間的電位差爲正向臨界値電壓或 更大。 驅動電晶體80302的閘極電容可用作電容器8 03 03的 代替物,從而可省略電容器 803 03。可在源區、汲區和 LDD區與閘極重疊的區域中形成驅動電晶體80302的閘極 電容。可選地,可在通道區和閘極之間形成電容。 在電壓輸入的電壓驅動方法的情況下,視頻信號輸入 到驅動電晶體80302的閘極,從而驅動電晶體80302處於 充分導通和截止的兩種狀態中的任一種狀態。也就是說, 驅動電晶體8 03 02在線性區操作。 輸入使驅動電晶體8 03 02在飽和區操作的視頻信號, 從而電流可供應給發光元件80304。當發光元件80304爲 根據電流確定其亮度的元件時,可抑制由於發光元件 8 03 04的劣化而導致的亮度衰減。此外,當視頻信號爲類 比信號時,與該視頻信號對應的電流可供應給發光元件 8 03 04。在這種情況下,可執行類比灰階驅動。 說明稱爲臨界値電壓補償像素的像素的結構和操作。 臨界値電壓補償像素可應用於數位時間灰階驅動和類比灰 階驅動。 圖76是顯示稱爲臨界値電壓補償像素的像素的結構 的示例的示圖。 -186- 201214386
圖76中的像素包括驅動電晶體80600、第一開關 8060 1、第二開關 80602、第三開關 80603、第一電容器 80604、第二電容器8 0605和發光元件8062 0。驅動電晶體 80600的閘極按這個順序透過第一電容器80604和第一開 關8 0 6 0 1連接至信號線8 0 6 1 1。此外,驅動電晶體8 0 6 0 0 的閘極透過第二電容器80605連接至電源線80612。驅動 電晶體80600的第一電極連接至電源線80612。驅動電晶 體80600的第二電極透過第三開關80603連接至發光元件 80620的第一電極。此外,驅動電晶體80600的第二電極 透過發光元件80620的第一電極連接至驅動電晶體80600 的閘極。發光元件80620的第二電極對應於公共電極 80621。應該指出’分別透過輸入到第一掃描線80613的 信號、輸入到第二掃描線8 06 1 5的信號和輸入到第三掃描 線80614的信號控制第一開關80601、第二開關80602和 第三開關80603的開啓/關閉。 圖76所示的像素結構不限於此。例如,可將開關、 電阻器、電容器、電晶體、邏輯電路等添加到圖76中的 像素。例如’第二開關80602可包括P通道電晶體或N通 道電晶體’第三開關80603可包括具有與第二開關80602 的極性相對的極性的電晶體,第二開關8 06 02和第三開關 80603可由相同的掃描線控制。 說明稱爲電流輸入像素的像素的結構和操作。電流輸 入像素可應用於數位灰階驅動和類比灰階驅動。 圖77是顯示稱爲電流輸入像素的像素的結構的示例 -187- 201214386 的示圖。 圖77中的像素包括驅動電晶體80700、第一開關 807 0 1、第二開關80702、第三開關80703、電容器80704 和發光元件8073 0。驅動電晶體80700的閘極按這個順序 透過第二開關80702和第一開關80701連接至信號線 807 1 1。此外’驅動電晶體80700的閘極透過電容器80704 連接至電源線80712。驅動電晶體80700的第一電極連接 至電源線80712。驅動電晶體8〇7〇0的第二電極透過第一 開關8070 1連接至信號線8〇71 1。此外,驅動電晶體 80700的第二電極透過第三開關8〇7〇3連接至發光元件 80730的第一電極。發光元件80730的第二電極對應於公 共電極8073 1。應該指出,分別透過輸入到第—掃描線 807 1 3的信號、輸入到第二掃描線807 1 4的信號和輸入到 第三掃描線80715的信號控制第一開關80701、第二開關 80702和第三開關80703的開啓/關閉。 圖7 7所示的像素結構不限於此。例如,可將開關、 電阻器 '電容器、電晶體、邏輯電路等添加到圖77中的 像素。例如’第一開關8070 1可包括P通道電晶體或n通 道電晶體,第二開關8 0702可包括具有與第一開關80701 的極性相對的極性的電晶體,第一開關80701和第二開關 80702可由相同的掃描線控制。可在驅動電晶體80700的 閘極和信號線8 0 7 1 1之間提供第二開關8 0 7 0 2。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) -188- 201214386 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。
類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 -189- 201214386 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式1 6〕 在本實施例模式中,說明顯示裝置的像素結構。具體 地講,說明使用有機E L元件的顯示裝置的像素結構。
圖7 8 Α顯示包括兩個電晶體的像素的俯視圖(佈局圖 )的示例。圖78B顯示沿圖78A中的X-X’截取的截面圖 的示例。
圖78A和圖78B顯示第一電晶體60105、第一佈線 60106、第二佈線601 07、第二電晶體60108、第三佈線 60111、相對電極60112、電容器60113、像素電極60115 、間隔壁60116、有機傳導膜60117、有機薄膜60118和 基板601 19。應該指出,較佳的,第一電晶體60105用作 開關電晶體,第二電晶體601 08用作驅動電晶體,第一佈 線6 0 1 0 6用作閘極信號線,第二佈線6 0 1 0 7用作源極信號 線,第三佈線60 1 1 1用作電流供應線。 第一電晶體601〇5的閘極電連接至第一佈線601 06, 第—電晶體60 1 05的源極和汲極中的一個電連接至第二佈 線60 1 07,第一電晶體60 1 05的源極和汲極中的另一個電 連接至第二電晶體60 1 08的閘極和電容器601 13的一個電 極。應該指出,第一電晶體6 0 1 0 5的閘極包括多個閘極。 因此’可減少第一電晶體60105的截止狀態的洩漏電流。 第二電晶體60 1 08的源極和汲極中的一個電連接至第 -190-
201214386 三佈線601 1 1,第二電晶體60 1 08的源極和汲極牛 個電連接至像素電極60115。因此,可透過第二 60108控制流到像素電極601 15的電流。 在像素電極60115上方提供有機傳導膜6011 像素電極60115上方提供有機薄膜60118(有機化 。在有機薄膜60118(有機化合層)上方提供相 60 1 1 2。應該指出,可在所有像素的表面上形成相 60112以共同連接至所有像素,或者可使用蔭罩等 對電極60112的圖案》 從有機薄膜60118(有機化合層)發出的光 像素電極60115或相對電極60112。 在圖78B中,光發射到像素電極側,即,形 等的一側的情況稱爲底部發光,光發射到相對電 況稱爲頂部發光。 在底部發光的情況下,較佳的,像素電極601 光導電膜形成。在頂部發光的情況下,較佳的,拆 60112由透光導電膜形成。 在彩色顯示的發光設備中,可分別形成具有 各發光顔色的EL元件,或者可在整個表面上方均 成具有單種顔色的EL元件,並可透過使用濾色 RGB的發光。 應該指出,圖78A和圖78B所示的結構爲示 78A和圖78B所示的結構一樣,各種結構可用於 、截面結構、EL元件的電極的疊加順序等。此 的另一 電晶體 7,還在 :合層) 對電極 '對電極 ί形成相 丨射穿過 i電晶體 i側的情 1 5由透 I對電極 RGB的 J勻地形 器獲得 J,與圖 ί素佈局 •,作爲 -191 - 201214386 發光元件’與附圖中所示的由有機薄膜形成的元件一樣, 可使用各種元件’諸如結晶元件和由無機薄膜形成的元件 ,所述結晶元件諸如LED。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合,或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖》 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 -192- 201214386 的內容(或者可以是該內容的—部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此’可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本貫施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 ® 〔錢例模式1 7〕 在本實施例模式中,說明EL元件的結構。具體地講 ’說明有機EL元件的結構。 說明混合結EL元件的結構。作爲示例,說明這樣的 結構(以下稱爲混合接面型EL元件),該結構包括以下 層(混合層)’在所述層中,電洞注入材料、電洞傳輸材 料、發光材料、電子傳輸材料、電子注入材料等中的多種 φ 材料混合在一起’該結構不同於疊層結構,在疊層結構中 ’清楚地區分由電洞注入材料形成的電洞注入層、由電洞 傳輸材料形成的電洞傳輸層、由發光材料形成的發光層、 由電子傳輸材料形成的電子傳輸層、由電子注入材料形成 的電子注入層等。 圖79A至圖79E是每個顯示混合接面型el元件的示 意圖。應該指出’插在陽極190101和陰極190102之間的 層對應於E L層。 在圖79A所示的結構中,EL層包括由電洞傳輸材料 -193- 201214386 形成的電洞傳輸區1 90 1 03和由電子傳輸材料形成的電子 傳輸區1 90 1 04。電洞傳輸區1 90 1 03比電子傳輸區190104 更接近陽極。在電洞傳輸區1 901 03和電子傳輸區190104 之間提供包括電洞傳輸材料和電子傳輸材料的混合區 190105° 在從陽極190101至陰極1 901 02的方向上,混合區 1 901 05中的電洞傳輸材料的濃度減小,混合區1 90 1 05中 的電子傳輸材料的濃度增加。 可自由地設置濃度梯度。例如,在包括電洞傳輸材料 和電子傳輸材料,而不包括僅由電洞傳輸材料形成的電洞 傳輸層190103的混合區190105中,可改變每種功能材料 的濃度的比率(可形成濃度梯度)。可選地,在包括電洞 傳輸材料和電子傳輸材料,而不包括僅由電洞傳輸材料形 成的電洞傳輸層1 901 03和僅由電子傳輸材料形成的電子 傳輸層1901 04的混合區190105中,可改變每種功能材料 的濃度的比率(可形成濃度梯度)。可根據距陽極或陰極 的距離來改變濃度的比率。此外,可連續地改變濃度的比 率。 添加有發光材料的區域190106包括在混合區190105 中。可透過發光材料控制EL元件的發光顔色。此外,可 透過發光材料捕獲載子。作爲發光材料,可使用熒光染料 以及具有喹啉骨架、苯並惡唑骨架或苯並噻唑骨架的金屬 複合物。可透過添加發光材料來控制EL元件的發光顔色 -194- 201214386 作爲陽極190 101,較佳的使用具有高工作功能的電極 材料以有效率地注入電洞。例如,可使用由氧化銦錫( ITO)、氧化銦鋅(IZO) ' ZnO、Sn〇2、In2〇3 等形成的 透明電極》當不需要透光屬性時,陽極】90101可由不透 明的金屬材料形成。 作爲電洞傳輸材料,可使用芳香胺類化合物等。
作爲電子傳輸材料,可使用具有作爲配合體的喹啉衍 生物、8 -羥基唾啉或其衍生物(尤其是八羥基喹啉鋁( Alq3 ))等的金屬複合物。 作爲陰極1 90 1 02,較佳的使用具有低工作功能的電極 材料以有效率地注入電子。例如,可單獨使用諸如鋁、銦 、鎂、銀、鈣、鋇或鋰。可選地,可使用前述金屬的合金 或前述金屬和另一金屬的合金。 圖7 9B是EL元件的結構的示意圖,該結構不同於圖 79A的結構。應該指出,用相同的標號表示與圖79A中的 部分相同的部分,省略其說明。 在圖79B中,不包括添加了發光材料的區域。然而, 當具有電子傳輸屬性和發光屬性的材料(電子傳輸的發光 材料)時’例如’八羥基喹啉鋁(Alq3 )用作添加到電子 傳輸區190104的材料,可執行發光。 可選地’作爲添加到電洞傳輸區1901 03的材料,可 使用具有電洞傳輸屬性和發光屬性的材料(電洞傳輸的發 光材料)。 圖79C是EL元件的結構的示意圖,該結構不同於圖 -195- 201214386 79A和圖79B的結構。應該指出’用相同的標號表示與圖 79A和圖79B中的部分相同的部分’省略其說明。 在圖79C中,提供包括在混合區190105中的區域 190107,區域190107中添加了比電洞傳輸材料的最高佔 據分子軌道和最低非佔據分子軌道之間的能量差大的電洞 阻擋材料。在混合區190105中,將添加了電洞阻擋材料 的區域190107提供得比添加了發光材料的區域190106更 接近陰極190102;從而’可提高載子的複合率和發光效率 。在利用透過三重態激子發光(磷光)的EL元件中,提 供有區域190107的前述結構尤其有效’區域190107中添 加了電洞阻擋材料。 圖79D是EL元件的結構的示意圖,該結構不同於圖 79A至圖79C的結構。應該指出,用相同的標號表示與圖 79A至圖79C中的部分相同的部分,省略其說明。 在圖 79D中,提供包括在混合區1 90 1 05中的區域 190108,區域190108中添加了比電子傳輸材料的最高佔 據分子軌道和最低非佔據分子軌道之間的能量差大的電子 阻擋材料。在混合區1 90 1 05中,將添加了電子阻擋材料 的區域190108提供得比添加了發光材料的區域190106更 接近陽極190101;從而,可提高載子的複合率和發光效率 。在利用透過三重態激子發光(磷光)的EL元件中,提 供有區域1 90 1 08的前述結構尤其有效,區域1 90 1 08添加 了電子阻擋材料。 圖79E是混合接面型EL元件的結構的示意圖,該結 -196- 201214386
構不同於圖79A至圖79D的結構。圖79E顯示添加金屬 材料的區域1 901 09包括在EL層與EL元件的電極相接觸 的一部分中的結構的示例。在圖79E中,用相同的標號表 示與圖79A至圖79D中的部分相同的部分,省略其說明 。在圖79E中,MgAg(Mg-Ag合金)可用作陰極190102 ,添加A1 (鋁)合金的區域1 901 09可包括在添加電子傳 輸材料的電子傳輸區190104的區域中,其例如與陰極 1 90 1 02相接觸。透過前述結構,可防止陰極的氧化,並且 可提高從陰極注入電子的效率。因此,可延長混合接面型 EL元件的壽命,並且可降低驅動電壓。 作爲形成前述混合接面型EL元件的方法,可使用共 蒸法等。 在如圖79A至圖79E所示的混合接面型EL元件中, 層之間的清晰介面不存在,並且可減少電荷累積。因而, 可延長EL元件的壽命,並且可降低驅動電壓。 應該指出,可將圖79A至圖79E所示的結構彼此組合 混合接面型EL元件的結構不限於上述這些結構,可 自由地使用各種結構。 形成EL元件的EL層的有機材料可以是低分子材料 或高分子材料,可使用這兩種材料。當低分子材料用作有 機化合材料時,可透過蒸發法形成膜。當高分子材料用作 EL層時’高分子材料溶解在溶劑中,並且可透過旋轉塗 層法或噴墨法形成膜。 -197- 201214386 可由中分子材料形成EL層。在該說明書中,中分子 有機發光材料表示不具有昇華屬性而具有大約2〇或更少 的聚合度的有機發光材料。當中分子材料用作EL層時, 可透過噴墨法等形成膜。 可組合使用低分子材料、高分子材料和中分子材料。 EL兀件可利用透過單態激子的發光(熒光)或透過 三重態激子的發光(磷光)。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部 分)’將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 )’將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另—實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的— 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 -198-
201214386 可以是該內容的一部分)。此外’在本實施例 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實 說明的內容。 〔實施例模式1 8〕 在本實施例模式中,說明EL元件的結構 ,說明無機EL元件的結構。 作爲用於發光材料的基本材料,可使用硫 物或氮化物。作爲硫化物,可使用例如硫化鋅 硫化鎘(CdS )、硫化鈣(CaS )、硫化釔(Y2 鎵(Ga2S3 )、硫化緦(SrS )、硫化鋇(BaS 氧化物,可使用例如氧化鋅(ZnO )、氧化釔 。作爲氮化物,可使用例如氮化鋁(A1N ) GaN )、氮化銦(InN )等。此外,可使用硒/ )、碲化鋅(ZnTe )等;或者三元混晶,諸如 CaGa2S4)、硫化緦鎵(SrGa2S4)或硫化鋇_ 模式的附圖 分組合來形 模式中說明 情況的示例 改進的示例 分的示例等 內容應用於 容與本實施 施例模式中 。具體地講 化物、氧化 (ZnS ) ' S3 )、硫化 )等。作爲 (Y2〇3)等 '氮化鎵( ί七鋅(ZnSe 硫化鈣鎵( c ( BaGa2S4 -199- 201214386 作爲用於定域發光的發光中心,可使用錳(Mn)、銅 (Cu)、釤(Sm)、铽(Tb)、餌(Er)、錶(Tm )、 銪(Eu )、鈽(Ce )、镨(Pr )等。此外,可添加鹵素元 素,諸如氟(F )或氯(C1 )用於電荷補償》 另一方面,作爲用於給體-受體複合發光的發光中心 ,可使用包括形成給體能級的第一雜質元素和形成受體能 級的第二雜質元素的發光材料。作爲第一雜質元素,可使 用例如氟(F)、氯(C1)、鋁(A1)等。作爲第二雜質 元素,可使用例如銅(Cu )、銀(Ag )等。 圖80 A至圖80C每個顯示可用作發光元件的薄膜型無 機EL元件的示例。在圖80A至圖80C中,發光元件包括 第一電極層120100、電致發光層120102和第二電極層 120103 ° 圖80B和圖80C中的發光元件每個具有這樣的結構, 在該結構中在圖80A中的發光元件中的電極層和電致發光 層之間提供絕緣膜。圖80B中的發光元件包括第一電極層 120100和電致發光層120102之間的絕緣膜120104。圖 80C中的發光元件包括第一電極層1 20 1 00和電致發光層 1 2 Ο 1 02之間的絕緣膜1 2 0 1 0 5和第二電極層1 02 1 03和電致 發光層1 201 02之間的絕緣膜1 20 1 06。因此,可在電致發 光層和插入該電致發光層的電極層中的一個電極層之間提 供絕緣膜,或者可在電致發光層和插入該電致發光層的電 極層中的每個之間提供絕緣膜。此外,絕緣膜可以是單膜 -200- 201214386 ,也可以是包括多層的疊層。 圖81A至圖81C每個顯示可用作發光元件的分散型無 機EL元件的示例。圖81A中的發光元件具有第一電極層 120200、電致發光層120202和第二電極層120203的疊層 結構。電致發光層120202包括黏結劑所有的發光材料 120201 °
圖81B和圖81C中的發光元件每個具有這樣的結構, 在該結構中在圖81A中的發光元件中的電極層和電致發光 層之間提供絕緣膜。圖81B中的發光元件包括第一電極層 120200和電致發光層1 20202之間的絕緣膜1 20204。圖 81C中的發光元件包括第一電極層1 20200和電致發光層 120202之間的絕緣膜1 20205以及第二電極層120203和電 致發光層1 20202之間的絕緣膜1 20206。因此,可在電致 發光層和插入該電致發光層的電極層中的一個電極層之間 提供絕緣膜,或者可在電致發光層和插入該電致發光層的 電極層中的每個之間提供絕緣膜。此外,絕緣膜可以是單 層或包括多層的疊層。 在圖81B中提供絕緣膜120204與第一電極層12〇2〇〇 接觸;然而,透過顛倒絕緣膜和電致發光層的位置,可提 供絕緣膜12〇2〇4與第二電極層12〇2〇3接觸。 較佳的,可用於絕緣膜,諸如圖80B中的絕緣膜 12〇104和圖81B中的絕緣膜1202〇4的材料具有高耐壓和 緻密的膜品質。此外’所述材料較佳的具有高介電常數。 例如,可使用氧化矽(Si〇2)、氧化釔(Y203 )、氧化鈦 -201 - 201214386 (Ti〇2 )、氧化鋁(Al2〇3 )、氧化給(Hf〇2 )、氧化鉅 (Ta205 ) ' 鈦酸鋇(BaTi03 )、鈦酸緦(SrTi03 )、鈦 酸鉛(PbTi03 )、氮化矽(Si3N4 )或氧化锆(Zr02 ): 或者這些材料的混合膜或包括這些材料中的兩種或更多種 的疊層膜。可透過濺射、蒸發、CVD等形成絕緣膜。可選 地,可透過將這些絕緣材料的顆粒分散在黏結劑中來形成 絕緣膜。可透過使用與其類似的方法使用與包含在電致發 光層中的黏結劑的材料類似的材料來形成黏結劑材料。絕 緣膜的厚度不特別受限,但是較佳的爲10〜lOOOnm。 當電壓施加到插入電致發光層的電極層中的一對電極 之間時,發光元件可發光。發光元件可用DC驅動或AC 驅動操作》 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外’在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的_部分 -202- 201214386
),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 〔實施例模式1 9〕 在本實施例模式中,說明顯示裝置的示例。具體地講 ,說明對顯示裝置進行光處理的情況。 圖82A和圖82B中的背投顯示裝置130100提供有投 影機單元130111、鏡130112和螢幕面板130101。背投顯 示裝置1 3 0 1 00還可提供有揚聲器1 30 1 02和操作開關 1 301 04。在背投顯示裝置1 3 0 1 00的機殼130110的較下部 -203- 201214386 分提供投影機單元130111’投影機單元I30111投影用於 將基於影像信號的影像投影到鏡1 3 〇 1 1 2的入射光。背投 顯示裝置130100顯示從螢幕面板130101的背面投影的影 像。 圖83顯示正投影顯示裝置1 30200。正投影顯示裝置 13 02 00提供有投影機單元130111和投影光系統130201。 投影光系統1 30201將影像投影到正面提供的蛮幕等。 以下,說明應用於圖82A和圖82B中的背投顯示裝置 130100和圖83中的正投影顯示裝置13 02 00的投影機單元 1 3 0 1 1 1的結構。 圖84顯示投影機單元130111的結構示例。投影機單 元130111被提供有光源單元13 03 01和調制單元1303 04。 光源單元1 3 03 0 1被提供有包括透鏡的光源光系統130303 和光源燈1303 02。光源燈1 303 02容納在機殼中’從而雜 散光不被分散。作爲光源燈1 30302,使用可發射大量光的 例如高壓水銀燈或氙氣燈。光源光系統1 3 03 03適當地被 提供有光透鏡、具有偏振光的功能的膜、用於調整相差的 膜、IR膜等。提供光源單元1 303 0 1,以使入射光入射到 調制單元1 3 0304上。調制單元1 30304被提供有多個顯示 面板1 30308、濾色器、二色鏡1 3 0305、總反射鏡1 3 03 06 、延遲板1 3 0 3 0 7、棱鏡1 3 0 3 0 9和投影光系統1 3 0 3 1 0。透 過二色鏡130305將從光源單元130301發出的光分裂到多 個光路中9 每個光路被提供有濾色器和顯示面板130308,濾色器 -204- 201214386
透射具有預定波長或波長範圍的光。透射顯示面板130308 基於影像信號對透射的光進行調制。透射穿過顯示面板 130308的每種顔色的光入射到棱鏡130309上,影像透過 投影光系統130310顯示在螢幕上。應該指出,可在鏡和 螢幕之間提供菲涅耳透鏡。菲涅耳透鏡將被投影機單元 130111投影且被鏡反射的投影光轉換爲總體上平行的光以 使其投影到螢幕上。主光線和光軸之間的位移較佳的爲 士 1 〇。或更小,更佳的,爲± 5。或更小。 圖85所示的投影機單元130111包括反射顯示面板 130407、 130408 和 130409° 圖85中的投影機單元130111包括光源單元130301 和調制單元130400。光源單元130301可具有與圖84的結 構類似的結構。二色鏡1 3040 1和1 3 0402以及總反射鏡 1 3 0403將來自光源單元1 3030 1的光分裂到多個光路中以 使其入射到偏振分束器130404、130405和130406上。與 對應於各顔色的反射顯示面板130407、130408和130409 對應地提供偏振分束器1 30404、1 30405和1 30406。反射 顯示面板1 30407、1 30408和1 30409基於影像信號對反射 的光進行調制。反射顯示面板1 3 0407、1 30408和1 30409 反射的每種顔色的光入射到棱鏡1 3 04 1 0上以構成每種顔 色的光並穿過投影光系統1 3 04 1 1投影每種顔色的光。 在從光源單元13 03 01發出的光中,只有紅色波長區 域中的光透射穿過二色鏡13 0401,綠色和藍色波長區域中 的光被二色鏡13 0401反射。此外,只有綠色波長區域中 -205- 201214386 的光被二色鏡13 04 02反射。透射穿過二色鏡13 04 01的紅 色波長區域中的光被總反射鏡1 3 0403反射並入射到偏振 分束器130404上。藍色波長區域中的光入射到偏振分束 器1 30405上。綠色波長區域中的光入射到偏振分束器 13 04 06上。偏振分束器130404、130405和130406具有將 入射光分裂爲P偏振光和S偏振光的功能和僅透射P偏振 光的功能。反射顯示面板1 30407、1 30408和1 30409基於 影像信號對入射光進行偏振。 只有與每種顔色對應的S偏振光入射到與每種顔色對 應的反射顯示面板1 30407、1 30408和1 30409上。應該指 出,反射顯示面板130407、130408和130409可以是液晶 面板。在這種情況下,液晶面板以電控雙折射(ECB )模 式操作。以與基板的某一角度垂直地調整液晶分子的取向 。因此,在反射顯示面板1 30407、1 30408和1 30409中, 當像素截止時,調整顯示分子的取向而不改變入射光的偏 振狀態以反射入射光。當像素導通時,顯示分子的取向改 變,入射光的偏振狀態改變。 圖85所示的投影機單元130111可應用於圖82A和圖 82B中的背投顯示裝置130100和圖83中的正投影顯示裝 置 1 30200。 圖86A至圖86C每個顯示單面板型投影機單元。圖 86A所示的投影機單元130111被提供有光源單元1 3 03 0 1 、顯示面板1 3 0 5 0 7、投影光系統1 3 0 5 1 1和延遲板1 3 0 5 0 4 。投影光系統130511包括一個或多個透鏡。顯示面板 -206- 201214386 1 30507可被提供有濾色器。
圖86B顯示以場順序模式操作的投影機單元130111 的結構。場順序模式對應於這樣的模式,在該模式中’不 用濾色器,而是透過具有時滯的順序入射到顯示面板上的 各種顔色的光,諸如紅、綠和藍的光執行顔色顯示。特別 是可透過與對輸入信號的變化具有高速回應的顯示面板組 合來顯示較高清晰度的影像。圖86B中的投影機單元 130111被提供有旋轉濾色器板130505,旋轉濾色器板 1305〇5包括光源單元130301和顯示面板130508之間的多 個紅、綠、藍等濾色器。 圖86C顯示作爲顔色顯示方法的具有使用微透鏡的分 色系統的投影機單元130111的結構。分色系統對應於這 樣的系統,在該系統中透過在顯示面板1 3 05 09的一側提 供微透鏡陣列1 30506來實現顔色顯示,其中,光入射到 微透鏡陣列1 3 0506上並且每種顔色的光從每個方向發射 。由於濾色器,所以採用這種系統的投影機單元130111 具有幾乎很少的光損失,從而可有效率地利用來自光源單 元13〇3〇1的光。圖86C中的投影機單元130111被提供有 二色鏡130501、130502和13〇5〇3,從而每種顔色的光從 每個方向發射到顯示面板130509。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 -207- 201214386 部分)與另—附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地’可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部分 )’將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 例模式組合,或者用本實施例模式替換其他實施例模式中 說明的內容。 -208- 201214386 〔實施例模式20〕 在本實施例模式中’說明電子裝置的示例。
圖87顯示組合顯示面板900 1 0 1和電路板900 1 1 1的 顯示面板模組。顯示面板900101包括像素部分900102、 掃描線驅動器電路900103和信號線驅動器電路900104。 電路板9001 1 1被提供有例如控制電路9001 1 2、信號驅動 電路9001 1 3等。顯示面板900101和電路板9001 1 1透過 連接佈線900114彼此連接。FPC等可用作連接佈線》 圖92是顯示電視接收機的主結構的方塊圖。調諧器 900201接收影像信號和音頻信號。影像信號放大器電路 90 02 02、影像信號處理電路900203和控制電路900212處 理影像信號,影像信號處理電路900203將從影像信號放 大器電路900202輸出的信號轉換爲與紅、綠和藍每種顔 色對應的顔色信號,控制電路9 002 1 2將影像信號轉換爲 驅動器電路的輸入規格。控制電路9002 1 2將信號輸出到 掃描線驅動器電路90021 4和信號線驅動器電路900204中 的每個。掃描線驅動器電路9002 1 4和信號線驅動器電路 9002 04驅動顯示面板900211。當執行數位驅動時’採用 這樣的結構,在該結構中’在信號線側提供信號劃分電路 90 02 1 3,從而將輸入數位信號分爲將供應的m個信號(m 對應於正整數)。 在調諧器90〇2〇1接收的信號中,將音頻信號發送到 音頻信號放大器電路900205,透過音頻信號處理電路 -209- 201214386 900206將其輸出供應給揚聲器900207。控制電路900208 從輸入部分900209接收關於接收站的控制資訊(接收頻 率)和音量,並將信號發送到調諧器900201或音頻信號 處理電路900206。 圖93A顯示不同於圖92的與顯示面板模組合倂的電 視接收機。在圖93 A中,使用顯示面板模組形成合倂在機 殼900301中的顯示幕幕900302。應該指出,可適當地提 供輸入裝置(操作鍵900304、連接端子900305、感測器 9003 06 (具有測量功率、位移、位置、速度、加速度、角 速度、旋轉數量、距離、光、液體、磁、溫度、化學物質 、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射、 流率、濕度、梯度、振盪、氣味或紅外線的功能)和微音 器 900307 )等。 圖93B顯示只有顯示器可無線攜帶的電視接收機。可 適當地爲電視接收機提供顯示部分9003 1 3、揚聲器部分 900317、輸入裝置(操作鍵900316、連接端子900318、 感測器9003 1 9 (具有測量功率、位移、位置、速度、加速 度、角速度、旋轉數量、距離、光、液體、磁、溫度、化 學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、 輻射、流率、濕度、梯度、振盪、氣味或紅外線的功能) 和微音器900320 )等。電池和信號接收機合倂在機殻 9003 1 2中。電池驅動顯示部分 9003 1 3、揚聲器部分 9003 1 7、感測器9003 1 9和微音器900320。可透過充電器 9003 1 0重復地給電池充電。充電器9003 1 0可發送和接收 -210- 201214386
影像信號,並可將影像信號發送到顯示器的信號接收機。 操作鍵900316控制圖93B中的設備。可選地,圖93B中 的設備可透過操作操作鍵9003 1 6將信號發送到充電器 900310。也就是說,所述設備可以是影像和音頻交互通信 設備。此外可選地,透過操作操作鍵900316,圖93B中 的設備可將信號發送到充電器9003 1 0 ’使另一電子裝置接 收可從充電器900310發送的信號;從而,圖93B中的設 備可控制另一電子裝置的通信。也就是說,所述設備可以 是通用遙控設備。應該指出,本實施例模式的每個附圖中 說明的內容(或者其一部分)可應用於顯示部分900313。 接下來,參考圖94說明行動電話的結構示例。 顯示面板90050 1可分開地合倂在機殼900530中。可 根據顯示面板90050 1的大小適當地改變機殼900530的形 狀和大小。固定顯示面板900501的機殻900530與印刷佈 線板9005 3 1 —致(fit in)以作爲一個模組組裝。 顯示面板900501透過FPC 900513連接至印刷佈線板 9005 3 1。印刷佈線板9005 3 1被提供有揚聲器9005 3 2、微 音器 900533、發送/接收電路 900534、信號處理電路 9005 3 5和感測器90054 1 (具有測量功率、位移、位置、 速度、加速度、角速度、旋轉數量、距離、光、液體、磁 、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電 壓、電力、輻射、流率、濕度、梯度、振盪、氣味或紅外 線的功能),信號處理電路900535包括CPU、控制器等 。組合這樣的模組、操作鍵9 0 0 5 3 6、電池9 0 0 5 3 7和天線 -211 - 201214386 900540,並將其容納在機殼 9005 3 9中。提供顯示面板 90050 1的像素部分以使從在機殼900539中形成的開窗看 見該像素部分。 在顯示面板900501中,可透過使用電晶體在同一基 板上方形成像素部分和週邊驅動器電路的一部分(多個驅 動器電路中具有低操作頻率的驅動器電路),可在1C晶 片上方形成週邊驅動器電路的另一部分(多個驅動器電路 中具有高操作頻率的驅動器電路)》然後,可透過COG ( 晶片被貼裝在玻璃基板上)將1C晶片安裝在顯示面板 90050 1上。可選地,可透過使用TAB (卷帶式自動結合 )或印刷佈線板將1C晶片連接至玻璃基板。使用這樣的 結構,可減小顯示裝置的功耗,並且可延長行動電話每電 荷的操作時間。此外,可實現行動電話的成本的降低。 圖94中的行動電話具有各種功能,諸如,但不限於 ’顯示各種類型的資訊(比如,靜止影像、運動影像和文 本影像)的功能:在顯示部分上顯示日曆、日期、時間等 的功能;操作或編輯顯示在顯示部分上的資訊的功能;透 過各種類型的軟體(程式)控制處理的功能;無線通信的 功能;透過使用無線通信功能與另一行動電話、固定電話 或音頻通信設備通信的功能;透過使用無線通信功能與各 種電腦網路連接的功能;透過使用無線通信功能發送或接 收各種類型的資料的功能:根據呼入電話、資料的接收或 警報操作振動器的功能;和根據呼入電話、資料的接收或 警報生成聲音的功能。 -212-
201214386 圖95 A顯示一種顯示器’該顯示器 、支撐基座900712、顯示部分9007 1 3、 LED燈9007 1 9 '輸入裝置(連接端子 9007 1 5 (具有測量功率、位移、位置、短 速度、旋轉數量、距離、光、液體'磁、 、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓 流率、濕度、梯度、振盪、氣味或紅外線 器90071 6和操作鍵9007 1 8 )等。圖95A 具有各種功能,諸如,但不限於,在顯示 類型的資訊(比如,靜止影像、運動影像 功能。 圖95B顯示一種相機,該相機包括: 示部分9007 3 2、快門按鈕900736、揚聲 燈90074 1、輸入裝置(影像接收部分 900734、外部連接埠900735、連接端子 90〇73 8 (具有測量功率、位移、位置、速 速度、旋轉數量、距離、光、液體、磁、 、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓 流率、濕度、梯度、振盪、氣味或紅外線 器90073 9 )等。圖 WB中的相機可具有 ,但不限於,拍攝靜止影像或運動影像的 拍攝的影像(靜止影像或運動影像)的功 像儲存在記錄媒體(相機外部提供的記錄 相機中的記錄媒體)中的功能;和在顯示 包括機殼900711 揚聲器900717 、 9007 1 4、感測器 度、加速度、角 溫度、化學物質 、電力、輻射、 的功能)、微音 所示的顯示器可 部分上顯示各種 和文本影像)的 主體90073 1、顯 器 900740 、 LED 9 0073 3、操作鍵 900737、感測器 度、加速度、角 溫度、化學物質 、電力、輻射、 的功能)和微音 各種功能,諸如 功能;自動調整 能;將拍攝的影 媒體或者合倂在 部分上顯示拍攝 -213- 201214386 的影像的功能。 圖95C顯示一種電腦,該電腦包括主體90075 1、機 殼900752、顯示部分900753、揚聲器900760、 LED燈 900761、讀取器/寫入器900762、輸入裝置(鍵盤900754 、外部連接埠 900755、點擊設備 900756、連接端子 900757、感測器900758 (具有測量功率、位移、位置、速 度、加速度、角速度、旋轉數量、距離、光、液體、磁、 溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓 、電力、輻射、流率、濕度、梯度、振盪、氣味或紅外線 的功能)和微音器900759 )等。圖95C所示的電腦可具 有各種功能,諸如,但不限於,在顯示部分上顯示各種類 型的資訊(比如,靜止影像、運動影像和文本影像)的功 能·•透過各種類型的軟體(程式)控制處理的功能;諸如 無線通信或有線通信的通信功能;透過使用通信功能與各 種電腦網路連接的功能;和透過使用通信功能發送或接收 各種類型的資料的功能。 圖102A顯示一種移動電腦,該移動電腦包括主體 9〇1411、顯示部分901412、開關901413、揚聲器901419 、LED燈90 1 420、輸入裝置(操作鍵901414、紅外線埠 901415、連接端子901416、感測器901417(具有測量功 率、位移、位置、速度、加速度、角速度、旋轉數量、距 離、光、液體、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度 、電場 '電流、電壓、電力、輻射、流率、濕度、梯度、 振盪、氣味或紅外線的功能)和微音器90 1 4 1 8 )等。圖 -214- 201214386 1 02A所示的移動電腦可具有各種功能’諸如’但不限於 ,在顯示部分上顯示各種類型的資訊(比如,靜止影像、 運動影像和文本影像)的功能;在顯示部分上提供的觸摸 板功能;在顯示部分上顯示曰曆、日期、時間等的功能; 透過各種類型的軟體(程式)控制處理的功能;無線通信 的功能;透過使用無線通信功能與各種電腦網路連接的功 能;和透過使用無線通信功能發送或接收各種類型的資料 的功能。
圖102B顯示一種具有記錄媒體(比如’ DVD播放器 )的攜帶型影像再現設備,該攜帶型影像再現設備包括主 體901431、機殼901432、顯示部分A 901433、顯示部分 B 901434、揚聲器部分90 1 437、LED燈901441、輸入裝 置(記錄媒體(比如,DVD )讀取部分90 1 43 5、操作鍵 901436、連接端子901438、感測器901439(具有測量功 率、位移、位置、速度、加速度、角速度、旋轉數量、距 離、光、液體、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度 、電場、電流、電壓、電力、輻射、流率、濕度、梯度、 振盪、氣味或紅外線的功能)和微音器90 1 440 )等。顯示 部分A 901433主要顯示影像資訊,顯示部分B 901434主 要顯示文本資訊。 圖102C顯示一種護目鏡型顯示器,該護目鏡型顯示 器包括主體901451、顯示部分901452、耳機901453 '支 撐部分901454、LED燈901459、揚聲器901458、輸入裝 置(連接端子901455、感測器901456 (具有測量功率、 -215- 201214386 位移、位置、速度、加速度、角速度、旋轉數量、距 光、液體、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度 場、電流、電壓、電力、輻射、流率、濕度、梯度、 、氣味或紅外線的功能)和微音器901457 )等。圖 所示的護目鏡型顯示器可具有各種功能,諸如,但不 ,在顯示部分上顯示外部獲得的影像(比如,靜止影 運動影像和文本影像)的功能。 圖103 A顯示一種攜帶型遊戲機,該攜帶型遊戲 括機殻901511、顯示部分901512、揚聲器部分9015 記錄媒體插入部分901515、LED燈901519、輸入裝 操作鍵901514、連接端子901516、感測器901517( 測量功率、位移、位置、速度、加速度、角速度、旋 量、距離'光、液體、磁、溫度、化學物質、聲音、 、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射、流率、濕 梯度、振盪、氣味或紅外線的功能)和微音器9 0 1 5 1 8 。圖103A所示的攜帶型遊戲機可具有各種功能,諸 但不限於,讀取儲存在記錄媒體中的程式或資料以顯 顯示部分上的功能;和透過無線通信與另一攜帶型遊 共用資訊的功能。 圖1 03 B顯示一種具有電視接收功能的數位相機 數位相機包括機殼901531、顯示部分901532、揚 901534、快門按鈕901535、LED燈901541、輸入裝 操作鍵90 1 533、影像接收部分90 1 53 6、天線90 1 53 7 接端子90 1 53 8、感測器90 1 5 39 (具有測量功率、位 離、 、電 振盪 1 02C 限於 像、 機包 13、 置( 具有 轉數 時間 度、 )等 如, 示在 戲機 ,該 聲器 置( 、連 移、 -216- 201214386
位置、速度、加速度、角速度、旋轉數量、距離、光、液 體、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電 流、電壓、電力、輻射、流率、濕度、梯度、振盪、氣味 或紅外線的功能)和微音器901540)等。圖103B所示的 具有電視接收功能的數位相機可具有各種功能’諸如’但 不限於,拍攝靜止影像或運動影像的功能;自動調整拍攝 的影像的功能;從天線獲得各種類型的資訊的功能;儲存 拍攝的影像或從天線獲得的資訊的功能;和在顯示部分上 顯示拍攝的影像或從天線獲得的資訊的功能。 圖104顯示一種攜帶型遊戲機,該攜帶型遊戲機包括 機殼 901611、第一顯示部分 901612、第二顯示部分 901613、揚聲器部分90 1 604、記錄媒體插入部分901616 、LED燈901 62 0、輸入裝置(操作鍵901615、連接端子 901617、感測器901418 (具有測量功率、位移、位置、速 度、加速度、角速度、旋轉數量、距離、光、液體、磁、 溫度 '化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓 、電力、輻射、流率、濕度 '梯度、振盪、氣味或紅外線 的功能)和微音器901619)等。圖104所示的攜帶型遊戲 機可具有各種功能,諸如,但不限於,讀取儲存在記錄媒 體中的程式或資料以顯示在顯示部分上的功能;和透過無 線通信與另一攜帶型遊戲機共用資訊的功能。 如圖95A至圖95C'圖102A至圖102C、圖103A至 圖103C和圖104所示,電子裝置包括用於顯示一些類型 的資訊的顯示部分。 -217- 201214386 接下來,說明半導體裝置的應用示例。 圖96顯示半導體裝置合倂在創建物體中的示 96顯示機殼900810、顯示部分900811、作爲操作 遙控設備9008 1 2、揚聲器部分9008 1 3等。半導體 倂在作爲壁掛型的創建物體中,並且可無需大空間 該半導體裝置。 圖97顯示半導體裝置合倂在創建物體中的另 。顯示面板90090 1與預製的浴室900902合倂在一 用該浴缸的人可觀看顯示面板900901。顯示面板 具有使用浴缸的人透過操作顯示資訊的功能;和被 告或娛樂裝置的功能》 不僅可將半導體裝置提供到如圖97所示的預 9 0 09 02的側壁上,而且還可將半導體裝置提供到各 。例如,可將半導體裝置與鏡的一部分、浴缸自身 在一起。此時,可根據鏡或浴缸的形狀改變顯 900901的形狀。 圖98顯示半導體裝置合倂在創建物體中的另 。顯示面板901002彎曲並附到圓柱形物體9Q1001 上。這裏,將電線桿說明爲圓柱形物體90 1 00 1 » 在比人的視點高的位置提供圖9 8所示的顯 901002。當在戶外在大量豎立在一起的創建物體中 顯示面板901002上顯示相同的影像時,可對未定 觀看者播放廣告。由於顯示相同的影像並透過外部 即切換影像對於顯示面板901102來說是容易的, :例。圖 ;部分的 :裝置合 地提供 一示例 起,使 900901 用作廣 製浴室 種地方 等合倂 示面板 一示例 的曲面 示面板 提供的 數量的 控制立 所以可 -218- 201214386 預期高效的資訊顯示和廣告效果。當提供有自發光顯示元 件時,即使在夜晚,顯示面板901 002也可被有效地用作 高度可視的顯示媒體。當在電線桿中提供顯示面板901002 時,可容易地獲得用於顯示面板90 1 002的電源裝置。在 諸如災難的緊急情況下,顯示面板90 1 002還可用作用於 將正確的資訊快速發送到受災者的裝置。
作爲顯示面板90 1 002,可使用例如這樣的顯示面板, 在該顯示面板中,在膜形基板上方提供開關元件,諸如有 機電晶體,並且驅動顯示元件,從而可顯示影像。 在本實施例模式中,牆壁、圓柱形物體和預製浴室作 爲創建物體的示例而顯示;然而,本實施例模式不限於此 ,各種創建物體可被提供有該半導體裝置。 接下來,說明半導體裝置與運動物體合倂在一起的示 例。 圖99顯示半導體裝置與汽車合倂在一起的示例。顯 示面板901102與汽車體901101合倂在一起,它可根據需 求顯示汽車體的操作或從汽車體的內部或外部輸入的資訊 。應該指出,可提供導航功能。 不僅可如圖99所示將半導體裝置提供到汽車體 90 1 1 0 1,而且還可將半導體裝置提供到各種地方。例如, 可將半導體裝置與玻璃窗戶、門、駕駛盤、換檔桿、座位 、後視鏡等合倂在一起。此時,可根據提供有半導體裝置 的物體的形狀改變顯示面板901 102的形狀。 圖100A和圖100B顯示半導體裝置與列車合倂在一起 -219- 201214386 的示例。 圖100A顯不在列車的門901201的玻璃中提供顯示面 板9012 02的示例,由於不需要用於改變廣告的勞動成本 ,所以與使用紙張的習知廣告相比,該示例具有優勢。由 於顯示面板901202可透過外部信號立即切換顯示在顯示 部分上的影像,所以當例如列車上的乘客類型改變時,可 在每一時間周期中切換顯示面板上的影像;從而,可預期 更有效的廣告效果。 圖100B顯示與列車中的門9012〇1的玻璃一樣將顯示 面板9012〇2提供到玻璃窗9012〇3和天花板90 1 204的示 例。以這種方式,可容易地將半導體裝置提供到習知上難 以提供半導體裝置的地方;從而,可獲得有效的廣告效果 。此外,半導體裝置可透過外部信號立即切換顯示在顯示 部分上的影像;從而,可降低用於改變廣告的成本和時間 ,並且可實現更靈活的廣告管理和資訊傳播。 不僅可將半導體裝置提供到如圖1 〇〇所示的門90 1 02 1 、玻璃窗901203和天花板901204,而且可將半導體裝置 提供到各種地方。例如,可將半導體裝置與拉手吊帶、座 位、扶手、地面等合倂在一起。此時,可根據提供有半導 體裝置的物體的形狀改變顯示面板9 1 02 02的形狀。 圖101A和圖101B顯示半導體裝置與客機合倂在一起 的示例。 圖101A顯示當使用顯示面板901302上時附到客機的 座位上方的天花板901301的顯示面板901302的形狀。使 -220- 201214386 用鉸鏈部分90 1 303將顯示面板901 302與天花板90 1 30 1 合倂在一起,乘客可透過拉緊鉸鏈部分90 1 303觀看顯示 面板901 302。顯示面板901 302具有乘客透過操作顯示資 訊的功能和被用作廣告或娛樂裝置的功能。另外,當如圖 101B所示鉸鏈部分彎曲並且置於飛機的天花板901301中 時,可確保起飛和著陸的安全。應該指出,當顯示面板中 的顯示元件在緊急情況下變亮時,顯示面板還可用作資訊 傳播裝置和疏散光。
不僅可將半導體裝置提供到如圖101A和圖101B所示 的天花板901301,而且可將半導體裝置提供到各種地方。 例如,可將半導體裝置與座位、附到座位上的桌子、扶手 、窗戶等合倂在一起。可在飛機的牆壁上提供大量人可觀 看的大型顯示面板。此時,可根據提供有半導體裝置的物 體的形狀來改變顯示面板901302的形狀。 應該指出’在本實施例模式中,列車、汽車和飛機的 本體顯示爲運動物體;然而,本發明不限於此,可將半導 體裝置提供到各種物體’諸如摩托車、四輪駕駛車(包括 汽車、公共汽車等)、列車(包括單軌鐵路列車、鐵路列 車等)和船。由於半導體裝置可透過外部信號立即切換顯 示在運動物體中的顯示面板上的影像,所以運動物體被提 供有半導體裝置,從而該運動物體可用作針對未定數量的 客戶的廣告顯示板、災難中的資訊顯示板等。 雖然參考各附圖說明了本實施例模式,但是可自由地 將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分) •221 - 201214386 應用於另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的—部 分),將每個附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)與另一附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)組合’或者用另一附圖中說明的內容(或者可以是 該內容的一部分)替換每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)。此外,在上述附圖中,可透過將每 個部分與另一部分組合來形成甚至更多的附圖。 類似地,可自由地將本實施例模式的每個附圖中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)應用於另一實施例 模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一部分 ),將本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者可以 是該內容的一部分)與另一實施例模式中的附圖中說明的 內容(或者可以是該內容的一部分)組合,或者用另一實 施例模式中的附圖中說明的內容(或者可以是該內容的一 部分)替換本實施例模式的每個附圖中說明的內容(或者 可以是該內容的一部分)。此外,在本實施例模式的附圖 中,可透過將每個部分與另一實施例模式的部分組合來形 成甚至更多的附圖。 應該指出,本實施例模式顯示其他實施例模式中說明 的內容(或者可以是該內容的一部分)的實施情況的示例 、其少量變換的示例、其部分修改的示例、其改進的示例 、其詳細說明的示例、其應用示例、其相關部分的示例等 。因此,可自由地將其他實施例模式中說明的內容應用於 本實施例模式,將其他實施例模式中說明的內容與本實施 -222- 201214386 例模式組合’或者用本實施例模式替換其他實施例 說明的內容。 〔實施例模式2 1〕 如上所述,以下發明至少包括在該說明書中。 液晶顯示裝置包括具有液晶元件的像素和驅動 。驅動器電路包括第一電晶體、第二電晶體、第三 、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、第七電 第八電晶體。第一電晶體的第一電極電連接至第四 第一電晶體的第二電極電連接至第三佈線。第二電 第一電極電連接至第七佈線,第二電晶體的第二電 接至第三佈線;第二電晶體的閘極電連接至第五佈 三電晶體的第一電極電連接至第六佈線;第三電晶 二電極電連接至第六電晶體的閘極;第三電晶體的 連接至第四佈線。第四電晶體的第一電極電連接至 線;第四電晶體的第二電極電連接至第六電晶體的 第四電晶體的閘極電連接至第五佈線。第五電晶體 電極電連接至第六佈線;第五電晶體的第二電極電 第一電晶體的閘極;第五電晶體的閘極電連接至第 。第六電晶體的第一電極電連接至第七佈線,第六 的第二電極電連接至第一電晶體的閘極。第七電晶 ~電極電連接至第七佈線:第七電晶體的第二電極 至第一電晶體的閘極;第七電晶體的閘極電連接至 線。第八電晶體的第一電極電'連接至第七佈線;第 模式中
器電路 電晶體 晶體和 佈線, 晶體的 極電連 線。第 體的第 閘極電 第七佈 閘極; 的第一 連接至 一佈線 電晶體 體的第 電連接 第二佈 八電晶 -223- 201214386 體的第二電極電連接至第六電晶體的閘極;第八電晶體的 閘極電連接至第一電晶體的閘極。
在上述結構中,可形成第一電晶體以使具有第一電晶 體至第八電晶體中的最大W/L値(通道寬度W和通道長 度L的比率)。另外,第一電晶體的W/L値可以是第五 電晶體的W/L値的2〜5倍。此外,第三電晶體的通道長 度L可以比第八電晶體的通道長度L長。再者,可在第一 電晶體的第二電極和閘極之間提供電容器。而且,第一電 晶體至第八電晶體可以是N通道電晶體。可透過使用非晶 矽形成第一電晶體至第八電晶體。
液晶顯示裝置包括具有液晶元件的像素、第一驅動器 電路和第二驅動器電路。第一驅動器電路包括第一電晶體 、第二電晶體、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、 第六電晶體、第七電晶體和第八電晶體。第一電晶體的第 —電極電連接至第四佈線,第一電晶體的第二電極電連接 至第三佈線。第二電晶體的第一電極電連接至第七佈線, 第二電晶體的第二電極電連接至第三佈線;第二電晶體的 閘極電連接至第五佈線。第三電晶體的第一電極電連接至 第六佈線;第三電晶體的第二電極電連接至第六電晶體的 閘極:第三電晶體的閘極電連接至第四佈線。第四電晶體 的第一電極電連接至第七佈線;第四電晶體的第二電極電 連接至第六電晶體的閘極;第四電晶體的閘極電連接至第 五佈線。第五電晶體的第一電極電連接至第六佈線;第五 電晶體的第二電極電連接至第一電晶體的閘極;第五電晶 -224- 201214386
體的閘極電連接至第一佈線。第六電晶體的第一電極電連 接至第七佈線,第六電晶體的第二電極電連接至第一電晶 體的閘極。第七電晶體的第一電極電連接至第七佈線;第 七電晶體的第二電極電連接至第一電晶體的閘極;第七電 晶體的閘極電連接至第二佈線。第八電晶體的第一電極電 連接至第七佈線;第八電晶體的第二電極電連接至第六電 晶體的閘極;第八電晶體的閘極電連接至第一電晶體的閘 極。第二驅動器電路包括第九電晶體、第十電晶體、第十 一電晶體、第十二電晶體、第十三電晶體、第十四電晶體 、第十五電晶體和第十六電晶體。第九電晶體的第一電極 電連接至第十一佈線,第九電晶體的第二電極電連接至第 十佈線。第十電晶體的第一電極電連接至第十四佈線,第 十電晶體的第二電極電連接至第十佈線;第十電晶體的閘 極電連接至第十二佈線。第十一電晶體的第一電極電連接 至第十三佈線;第十一電晶體的第二電極電連接至第十四 電晶體的閘極;第十一電晶體的閘極電連接至第十一佈線 。第十二電晶體的第一電極電連接至第十四佈線;第十二 電晶體的第二電極電連接至第十四電晶體的閘極;第十二 電晶體的閘極電連接至第十二佈線。第十三電晶體的第一 電極電連接至第十三佈線;第十三電晶體的第二電極電連 接至第九電晶體的閘極;第十三電晶體的閘極電連接至第 八佈線。第十四電晶體的第一電極電連接至第十四佈線, 第十四電晶體的第二電極電連接至第九電晶體的閘極。第 十五電晶體的第一電極電連接至第十四佈線;第十五電晶 -225- 201214386 體的第二電極電連接至第九電晶體的閘極;第十五 的閘極電連接至第九佈線。第十六電晶體的第一電 接至第十四佈線,第十六電晶體的第二電極電連接 四電晶體的閘極:第十六電晶體的閘極電連接至第 體的閘極。 可以電連接第四佈線和第十一佈線;可以電連 佈線和第十二佈線;可以電連接第六佈線和第十三 可以電連接第七佈線和第十四佈線。第四佈線和第 線可以是同一佈線;第五佈線和第十二佈線可以是 線;第六佈線和第十三佈線可以是同一佈線;第七 第十四佈線可以是同一佈線。可以電連接第三佈線 佈線。第三佈線和第十佈線可以是同一佈線。另外 成第一電晶體以使具有第一電晶體至第八電晶體中 W/L値(通道寬度W和通道長度L的比率),並 成第九電晶體以使具有第九電晶體至第十六電晶體 大W/L値(通道寬度W和通道長度L的比率)。 第一電晶體的W/L値可以是第五電晶體的W/L値丨 倍,第九電晶體的W/L値可以是第十二電晶體的 的2〜5倍。再者,第三電晶體的通道長度L可以 電晶體的通道長度L長,第電晶體的通道長度 比第十六電晶體的通道長度L長。而且,可在第一 的第二電極和閘極之間提供電容器,可在第九電晶 二電極和閘極之間提供電容器。第一電晶體至第十 體可以是N通道電晶體。第一電晶體至第十六電晶 .電晶體 :極電連 :至第十 九電晶 接第五 佈線; 十一佈 同一佈 佈線和 和第十 ,可形 的最大 且可形 中的最 此外, 的2〜5 W/L値 比第八 L可以 電晶體 體的第 六電晶 體可使 -226- 201214386 用非晶矽作爲半導體層。 本實施例模式所示的液晶顯示裝置中的每個與該說明 書中說明的液晶顯示裝置對應。因此’獲得與其他實施例 模式的操作效果類似的操作效果。 【圖式簡單說明】 在附圖中:
圖1A至圖1C是每個顯示實施例模式1所示的正反器 的結構的示圖; 圖2是顯示圖1A至圖1C所示的正反器的操作的時序 ΓΒ1 ♦ 圖, 圖3A至圖3C是每個顯示圖1A至1C所示的正反器 的操作的示圖; 圖4A和圖4B是每個顯示圖1A至1C所示的正反器 的操作的示圖; 圖5A至圖5C是每個顯示實施例模式1所示的正反器 的結構的示圖; 圖6是顯示實施例模式1所示的正反器的操作的時序 圖: 圖7A和圖7B是每個顯示實施例模式1所示的正反器 的結構的示圖; 圖8A和圖8B是每個顯示實施例模式1所示的正反器 的結構的示圖; 圖9A和圖9B是每個顯示實施例模式1所示的正反器 227- 201214386 的結構的示圖; 圖10A和圖1〇B是每個顯示實施例模式1所示的正反 器的結構的示圖; 圖| 11是顯示實施例模式1所示的移位暫存器的結構 的示圖; 圖12是顯示圖11所示的移位暫存器的操作的時序圖 圖13是顯示圖11所示的移位暫存器的操作的時序圖 » @ 1 4是顯示實施例模式1所示的移位暫存器的結構 的示圖; 圖| 15A至圖I5D是每個顯示圖14所示的緩衝器的結 構的示圖, 圖16A至圖16C是每個顯示圖14所示的緩衝器的結 構的示圖; 圖17是顯示實施例模式1所示的顯示裝置的結構的 示圖; 圖18是顯示圖17所示的顯示裝置的寫操作的時序圖 t 圖i 9是顯示實施例模式1所示的顯示裝置的結構的 示圖; 圖20是顯示實施例模式1所示的顯示裝置的結構的 示圖; 圖21是顯示圖20所示的顯示裝置的寫操作的時序圖 -228- 201214386 圖22是顯示實施例模式2所示的正反器的操作的時 序圖; 圖23是顯示實施例模式2所示的正反器的操作的時 序圖; 圖24是顯示實施例模式2所示的移位暫存器的結構 的示圖;
圖25是顯示圖24所示的移位暫存器的操作的時序圖 » 圖26是顯示圖24所示的移位暫存器的操作的時序圖 t 圖27是顯示實施例模式2所示的顯示裝置的結構的 示圖; 圖28是顯示實施例模式2所示的顯示裝置的結構的 示圖; 圖29是圖7A中的正反器的俯視圖; 圖30A和圖3〇B是每個顯示習知的正反器的結構的示 圖; 圖31是顯示實施例模式5所示的信號線驅動器電路 的結構的示圖; 圖32是顯示圖31所示的信號線驅動器電路的操作的 時序圖; 圖3 3是顯示實施例模式5所示的信號線驅動器電、路 的結構的示圖; -229- 201214386 圖34是顯示圖33所示的信號線驅動器電路的操作的 時序圖; 圖3 5是顯示實施例模式5所示的信號線驅動器電路 的結構的示圖; 圖36A至圖36C是每個顯示實施例模式6所示的保護 二極體的結構的不圖; 圖37A和圖37B是每個顯示實施例模式6所示的保護 二極體的結構的示圖; 圖38A至圖38C是每個顯示實施例模式6所示的保護 二極體的結構的示圖; 圖39A至圖39C是每個顯示實施例模式7所示的顯示 裝置的結構的示圖; 圖40是顯示實施例模式3所示的正反器的結構的示 圖, 圖41是顯示圖40所示的正反器的操作的時序圖; 圖42是顯示實施例模式3所示的移位暫存器的結構 的示圖; 圖43是顯示圖42所示的移位暫存器的操作的時序圖 y 圖44是顯示實施例模式4所示的正反器的結構的示 圖; 圖45是顯示圖44所示的正反器的操作的時序圖; 圖46A至圖46G是顯示用於形成根據本發明的半導 體裝置的過程的截面圖; -230- 201214386 圖47是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的截面 圖; 圖48是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的截面 圖; 圖49是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的截面 圖, 圖50是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的截面 圖;
圖51A至圖51C是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的圖表; 圖52A至圖52C是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的圖表; 圖53A至圖53C是每個顯示根據本發明的半導體裝置 的顯示裝置的結構的示圖; 圖54A和圖54B是每個顯示根據本發明的半導體裝置 的週邊電路的結構的示圖; 圖55是顯示根據本發明的半導體裝置的週邊元件的 截面圖; 圖56A至圖56D是每個顯示根據本發明的半導體裝 置的週邊元件的示圖; 圖57是顯示根據本發明的半導體裝置的週邊元件的 截面圖; 圖58A至圖58C是每個顯示根據本發明的半導體裝置 的週邊電路的結構的示圖; •231 - 201214386 圖59是顯示根據本發明的半導體裝置的週邊元件的 截面圖; 圖60A和圖60B是每個顯示根據本發明的半導體裝置 的面板電路的結構的示圖; 圖61是顯示根據本發明的半導體裝置的面板電路的 結構的不圖; 圖62是顯示根據本發明的半導體裝置的面板電路的 結構的示圖; 圖63 A和圖63 B是根據本發明的半導體裝置的顯示元 件的截面圖; 圖64A至圖64D是根據本發明的半導體裝置的顯示 元件的截面圖: 圖65A至圖65D是根據本發明的半導體裝置的顯示 元件的截面圖; 圖66A至圖66D是根據本發明的半導體裝置的顯示 元件的截面圖; 圖67是根據本發明的半導體裝置的像素的俯視圖; 圖68A和圖68B是根據本發明的半導體裝置的像素的 俯視圖; 圖69 A和圖69B是根據本發明的半導體裝置的像素的 俯視圖; 圖70是根據本發明的半導體裝置的像素佈局的示例 t 圖71A和圖71B是根據本發明的半導體裝置的像素佈 -232 · 201214386 局的示例; 圖72A和圖72B是根據本發明的半導體裝置的像素佈 局的示例; 圖73A和圖73B是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的時序圖; 圖74A和圖74B是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的時序圖;
圖75是顯示根據本發明的半導體裝置的像素的結構 的示圖; 圖76是顯示根據本發明的半導體裝置的像素的結構 的示圖; 圖77是顯示根據本發明的半導體裝置的像素的結構 的示圖; 圖78A和圖78B是根據本發明的半導體裝置的像素佈 局的示例及其截面圖; 圖79A至圖79E是根據本發明的半導體裝置的顯示元 件的截面圖; 圖8 0A至圖8 0C是根據本發明的半導體裝置的顯示元 件的截面圖; 圖81A至圖81C是根據本發明的半導體裝置的顯示元 件的截面圖; 圖82是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的視圖 圖83是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的視圖 -233- 201214386 圖84是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的視圖 i 圖85是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的視圖 » 圖86A至圖86C是每個顯示根據本發明的半導體裝置 的結構的視圖: 圖87是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的視圖 圖88A至圖88E是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的示圖; 圖89A和圖89B是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的示圖; 圖90 A至圖90C是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的視圖和圖表; 圖91A和圖91B是每個顯示用於驅動根據本發明的半 導體裝置的方法的視圖; 圖92是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的示圖 圖93A和圖93B是每個顯示使用根據本發明的半導體 裝置的電子裝置的視圖; 圖94是顯示根據本發明的半導體裝置的結構的視圖 » 圖95A至圖95C是每個顯示使用根據本發明的半導體 -234- 201214386 裝置的電子裝置的視圖; 圖96逶顯示使用根據本發明的半導體裝置的電子裝 置的視圖; 圖97逶顯示使用根據本發明的半導體裝置的電子裝 置的視圖; 圖98晏顯示使用根據本發明的半導體裝置的電子裝 置的視圖; 圖99是顯示使用根據本發明的半導體裝置的電子裝 置的視圖; 圖100A和圖100B是每個顯示使用根據本發明的半導 體裝置的電子裝置的視圖; 圖101A和圖101B是每個顯示使用根據本發明的半導 體裝置的電子裝置的視圖; 圖102A至圖102C是每個顯示使用根據本發明的半導 體裝置的電子裝置的視圖; 圖103A和圖103B是每個顯示使用根據本發明的半導 體裝置的電子裝置的視圖;和 ® 1 是顯示使用根據本發明的半導體裝置的電子裝 置的視圖。
明 說 ai Aw αΰηπ 符晶晶晶 件電電電 i兀 ...... — 12 3 111 主 rL -235 201214386 1 4 :電晶體 1 5 :電晶體 1 6 :電晶體 1 7 :電晶體 2 1 :信號線 2 2 :信號線 2 3 :佈線
2 4 :信號線 2 5 :電源線 26 :電源線 4 1 :節點 4 2 :節點 1 0 1 :第一電晶體 102 :第二電晶體 103 :第三電晶體
104 :第四電晶體 1 0 5 :第五電晶體 106 :第六電晶體 107 :第七電晶體 1 0 8 :第八電晶體 1 2 1 :第一佈線 1 2 2 :第二佈線 1 2 3 :第三佈線 1 2 4 :第四佈線 -236- 201214386 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 一佈線 二佈線 三佈線 器 體 體 1 25 :第五 126 :第六 1 27 :第七 1 2 8 :第八 129 :第九
130 :第十 1 3 1 :第十 1 3 2 :第十 133 :第十 1 4 1 :節點 1 4 2 :節點 2 2 1 :信號 2 2 2 :信號 223 :信號 2 2 5 :信號 242 :電位 227 :信號 2 2 8 :信號 1 5 1 :電容 1 5 2 :電晶 4 1 0 :電阻 5 0 1 :電晶 5 1 1 :佈線 290 1 :導電層 201214386 2902 :導電層 2 9 5 1 :佈線 2 9 5 2 :佈線 2903 :導電層 2904 :導電層 2905 :導電層 2 9 0 6 :導電層 2907 :導電層 2908 :導電層 2909 :導電層 29 1 0 :導電層 29 1 1 :導電層 29 1 2 :導電層 29 1 3 :導電層 29 1 4 :導電層 2 9 1 5 :導電層 2 9 1 6 :導電層 2 9 5 3 :佈線 2954 :佈線 2 9 5 5 :佈線 2 9 5 6 :佈線 2 9 5 7 :佈線 2 9 5 8 :佈線 2959 :佈線 201214386
2 9 6 0 :佈線 2 9 6 1 :佈線 2 9 6 2 :佈線 298 1 :半導體層 2982 :半導體層 298 3 :半導體層 2984 :半導體層 298 5 :半導體層 2986 :半導體層 2987 :半導體層 298 8 :半導體層 701 :正反器 7 1 7 :第七佈線 7 1 5 :第五佈線 7 1 2 :第二佈線 7 1 3 :第三佈線 7 1 4 :第四佈線 7 1 1 :第一佈線 7 1 6 :第六佈線 8 1 1 :信號 8 1 2 :信號 8 1 3 :信號 8 1 6 :信號 8 1 7 :數位訊號 -239- 201214386 1001 :緩衝器 8 0 0 0 :緩衝器 8001a ' 8001b、 8001c :反相器 8 0 1 1 :佈線 8 0 1 2 :佈線
8002a、 8002b、 8002c :反相器 8003a ' 8003b' 8003c :反相器 8 2 0 1 :第一電晶體 8 2 0 2 :第二電晶體 8 2 1 1 :第一佈線 8 2 1 2 :第二佈線 8 2 1 3 :第三佈線 8 2 1 4 :第四佈線 8 3 0 1 :第一電晶體 8 3 0 2 :第二電晶體 8 3 0 3 :第三電晶體 8 3 0 4 :第四電晶體 8 3 11:第一佈線 8 3 1 2 :第二佈線 8 3 1 3 :第三佈線 8 3 1 4 :第四佈線 8 3 1 5 :第五佈線 8 3 1 6 :第六佈線 8 3 4 1 :節點 -240- 201214386 8 4 0 1 :第一電晶體 8402 :第二電晶體 8403 ··第三電晶體 8 4 0 4 :第四電晶體 8 4 1 1 :第一佈線
8 4 1 2 :第二佈線 8413 :第三佈線 8 4 1 4 :第四佈線 8 4 1 5 :第五佈線 8 4 1 6 :第六佈線 8 4 1 7 ··第七佈線 8 44 1 :節點 8 5 0 1 :第一電晶體 8 5 0 2 :第二電晶體 8 5 0 3 :第三電晶體 8 5 11:第一佈線 8 5 1 2 :第二佈線 8 5 13:第三佈線 8 5 1 4 :第四佈線 8 5 1 5 :第五佈線 8 5 1 6 :第六佈線 8 5 4 1 :節點 8 6 0 1 :第一電晶體 8602 :第二電晶體 201214386
8 603 :第三電晶體 8 6 0 4 :第四電晶體 8 6 11:第一佈線 8 6 1 2 :第二佈線 8 6 1 3 :第三佈線 8 6 1 4 :第四佈線 8 6 1 5 :第五佈線 8 6 1 6 :第六佈線 8 6 4 1 :節點
1 7 0 1 :信號線驅動器電路 1 702 :掃描線驅動器電路 1 7 0 3 :像素 1 704 :像素部份 S 1 - S m :信號線 Gl-Gn :掃描線 1 705 :絕緣基板 1 902a :第一掃描線驅動器電路 1 9 0 2 b :第二掃描線驅動器電路 2002a :第一掃描線驅動器電路 2 0 02b :第二掃描線驅動器電路 28 02a :第一掃描線驅動器電路 2 8 02b :第二掃描線驅動器電路 1 3 2 :第十二佈線 1 3 3 :第十三佈線 -242- 201214386 1 3 4 :第十四佈線 2 3 2 :信號 ' 250 1 :正反器 1 3 5 :第十五佈線 1 3 6 :第十六佈線 2 3 4 :信號 2 5 1 1 :第一佈線
2 5 1 2 :第二佈線 2 5 1 3 :第三佈線 2 5 1 4 :第四佈線 2515 :第五佈線 2 5 1 6 :第六佈線 2 5 1 7 :第七佈線 2 5 1 8 :第八佈線 270 1 -2708 :第一至第八電晶體 272 1 -273 1 :第一至第十一佈線 2821、 2822、 2823、 2825 :信號 2 7 4 1 :節點 2 7 4 2 :節點 2841 ' 2842 :電位
560 1 :驅動器1C 5602 :開關組 5611 :第一佈線 5 6 1 2 :第二佈線 -243- 201214386 5 6 1 3 :第三佈線 5 6 2 1 :佈線 5603a:第一開關 5 603b :第二開關 5603c:第三開關 5703a 、 5703b 、 5703c :時序 5 72 1 :信號
5903a:第一電晶體 5 9 0 3 b :第二電晶體 5 9 0 3 c :第三電晶體 5803a ' 5803b、 5803c :時序 5 8 2 1 :信號 6 0 2 2 :開關組 6 0 0 1 :第一電晶體 6002:第二電晶體
6003 :第三電晶體 6004 :第四電晶體 6 0 0 5 :第五電晶體 6006 :第六電晶體 601 1 :第一佈線 6 0 1 2 :第二佈線 6013 :第三佈線 6 0 1 4 :第四佈線 6015 :第五佈線 -244- 201214386
6 0 1 6 :第六佈線 6 1 1 1 :佈線 6 1 〇 1 :電晶體 6 1 1 2 :佈線 6 1 0 2 :電晶體 6 2 0 1 :電晶體 6 2 1 1 :佈線 6 2 0 2 :電晶體 6 4 0 1 :電晶體 6 4 1 1 :佈線 6 4 0 2 :電晶體 6412 :佈線 6 3 0 1 a :電晶體 6 3 0 1 b :電晶體 6 3 0 2 a :電晶體 63 02b :電晶體 1 1 0 1 1 1 :基板 1 1 0 1 1 2 :絕緣膜 1 1〇1 13 :半導體層 1 1〇1 14 :半導體層 1 101 15 :半導體層 1 1 0 1 1 6 :絕緣膜 110 117:閘極電極 1 1 0 U 8 :絕緣膜 -245- 201214386 110119 : i絕緣膜 110123 : :導電膜 110 10 1 : :電晶體 110102 : :電晶體 110103 : :電晶體 110104 : 電晶體 110105 : 電晶體 110106 : 電晶體 110 12 1 : 側壁 110501 : 基板 110502 : 第一絕緣膜 110503 : 第一導電膜 1 1 0504 : 導電層 1 1 052 1 : 電容器 110514 : 第二絕緣膜 110510: 通道形成區塊 110508 : LDD區域 110509 : L D D區域 1 1 0505 : 雜質區域 110506 : 雜質區域 110507 : 雜質區域 110520 : 電晶體 110511 : 第三絕緣膜 110512 : 第二導電層 -246 201214386 :第二導電層 =基板
:第一絕緣膜 :第一導電層 :第一導電層 :第一導電層 :電晶體 :電容器 :第一半導體層 :第一半導體層 :半導體層 :第二絕緣膜 :第二絕緣膜 :第二導電層 :第二導電層 :基板 :第一絕緣膜 :第一導電層 :第一導電層 :電晶體 :電容器 :第二絕緣膜 :第一半導體層 :第二半導體層 -247 201214386
1 1 03 08 :第三半導體層 1 1 0309 :第二導電層 1 1 03 1 0 :第二導電層 1 1 03 1 1 :第二導電層 1 1 0401 :基板 110402:第一絕緣膜 1 1 0403 :第一導電層 1 1 0404 :第一導電層 1 1 0 4 0 5 :第二絕緣膜 1 1 0406 :第一半導體層 1 1 0 4 2 0 :電晶體 1 10412 :第三絕緣膜 1 1 0407 :第二半導體層 1 1 0408 :第二半導體層 1 1 0409 :第二導電層 1 1 041 0 :第二導電層 1 1 041 1 :第二導電層 170100 :基板 1 7 0 1 0 1 :像素部份 1 7 0 1 0 2 :像素 1 7 0 1 0 3 :掃描線輸入端子 1 70 1 04 :訊號線輸入端子 1 7 0 2 0 1 : IC 晶片 170200 : FPC 201214386 170 105 170 106 30401 : 30501 : 30502 : 30101a 30104 : 30102 :
30103 : 30105 : 30106 : 30107 : 30108 : 30109 : 30110 :
30112 : 30113 : 30201 : 30202 : 30203 : 30204 : 30205 : 30206 : :掃描線驅動器電路 :信號線驅動器電路 虛線 虛線 實線 、3 0 1 0 1 b :輸入影像信號 輸出影像信號 延遲電路 校正電路 編碼器 記憶體 解碼器 檢索素 LUT 加法器 減法器 乘法器 加法器 電晶體 輔助電容器 顯示元件 視頻信號線 掃描線 共用線 -249- 201214386
3 02 1 1 :電晶體 3 02 1 2 :輔助電容器 3 0 2 1 3 :顯示元件 3 0 2 1 4 :視頻信號線 3 0 2 1 5 :掃描線 3 02 1 6 :第一共用線 3 02 1 7 :第二共用線 3 03 0 1 :散射板 3 03 02 :冷陰極熒光燈 3 0 3 1 1 :散射板 30312 :光源 30600 :—框周期 3 0 6 0 1 :影像 3 0 6 0 2 :中間影像 3 0 6 0 3 :影像 30604 :中間影像 3 0 6 1 1 :影像 3 0 6 1 2 :中間影像 3 06 1 3 :中間影像 3 0 6 1 4 :影像 2 0 1 0 1 :背光單元 20 1 02 :散射板 20 1 03 :光導板 2 0 1 0 4 :反射板 -250- 201214386 20105 : 燈光反射器 20106 : 光源 20107 : 液晶面板 20201 : 背光單元 20202 : 燈光反射器 20203 : 冷陰極熒光燈 20211 : 背光單元 20212 : 燈光反射器 20213 : LED 20221 : 背光單元 20222 : 燈光反射器 20223 : LED 20224 : LED 20225 : LED 20231 : 背光單元 20232 : 燈光反射器 20233 : LED 20234 : LED 20235 : LED 20500 : 背光單元 20501 : 散射板 20502 : 光遮罩板 20503 : 燈光反射器 20504 : 光源 -251 201214386
20505:液晶面板 203 00 :偏光膜 203 0 1 :保護膜 203 02 :基板膜 203 03 : PVA偏光膜 203 04 :基板膜 203 05 :黏劑層 203 06 :脫模劑膜 2 0 4 0 1 :影像信號 20402:控制電路 20403 :信號線驅動器電路 20404 :掃描線驅動器電路 20405 :像素部份 20406 :照明單元 2 0 4 0 7 :電源
2 0 4 0 8 :驅動器電路部份 20441 :移位暫存器 2 0 4 1 0 :掃描線 20442 :位準移位器 2 0 4 1 2 :信號線 20443 :緩衝器 2043 1 :移位暫存器 2043 2 :第一鎖存器 2043 3 :第二鎖存器 -252- 201214386 20434 : 位準移位器 20435 : 緩衝器 40100 : 像素 40101 : 電晶體 40102 : 液晶元件 40103 : 電容器 40104 : 佈線 40105 : 佈線 40106 : 佈線 40107 : 相對電極 40110 : 像素 40111 : 電晶體 40112 : 液晶元件 40113 : 電容器 40114 : 佈線 40115 : 佈線 40116 : 佈線 40200 : 像素 40210: 像素 4020 1 : 電晶體 40202 : 液晶元件 40203 : 電容器 40204 : 佈線 40207:相對電極 201214386 40211 : :電晶體 40212 : 液晶元件 40213 : :電容器 40215 : 佈線 40217 : 相對電極 40205 : 佈線 40320 : 像素 40300 : 子像素 40310 : 子像素 40301 : 電晶體 40302 : 液晶元件 40303 : 電容器 40306 : 佈線 40307 : 相對電極 40311 : 電晶體 40312 : 液晶元件 40313 : 電容器 40317 : 相對電極 40304 : 佈線 40305 : 佈線 403 1 5: 佈線 50100 : 液晶層 50101 : 第一基板 50102 : 第二基板 -254- 201214386 501 03 ·· 第一偏光板 50104 : 第二偏光板 50105 : 第一電極 50106 : 第二電極 50200 : 液晶層 50201 : 第一基板 50202 : 第二基板 50203 : 第一偏光板 50204 : 第二偏光板 50205 : 第一電極 50206 : 第—電極 50210 : 液晶層 50211 : 第一基板 50212 : 第二基板 50213 : 第一偏光板 50214: 第二偏光板 50215 : 第一電極 50216 : 第二電極 50217 : 第一投影 50218 : 第二投影 50300 : 液晶層 50301 : 第一基板 50302 : 第二基板 503 03 :第一偏光板 201214386 第二偏光板 第一電極 第二電極 液晶層 第一基板 第二基板 第一偏光板 第二偏光板 第一電極 第二電極 液晶層 第一基板 第二基板 第一偏光板 第二偏光板 第一電極 第二電極 液晶層 第一基板 第二基板 第一偏光板 第二偏光板 第一電極 50304 : 50305 : 50306 : 50310 : 50311 : 50312 : 50313 : 50314 : 50315 : 50316 : 50400 : 50401 : 50402 : 50403 : 50404 : 50405 : 50406 : 50410 : 5 04 1 1 : 504 1 2 : 50413 : 504 1 4 : 5 04 1 5 : 504 1 6 :第二電極 201214386 504 1 7 :絕緣膜 1 〇 1 1 1 :液晶 1 0 1 1 8 :液晶分子 1 0 1 0 1 :第一基板 101 16 :第二基板 101 14 :光遮罩膜 1 〇 1 1 5 :濾色器
1 0 1 1 7 :分隔件 10211 :液晶 1 0 2 1 8 :液晶分子 1 0201 :第一基板 10216 :第二基板 102 14 :光遮罩膜 10215 :濾色器 10217 :分隔件 10219 :對準控制投影 10241 :液晶 1 0248 :液晶分子 1 023 1 :第一基板 1 0246 :第二基板 1 0244 :光遮罩膜 1 0245 :濾色器 1 0 2 4 7 :分隔件 10249:電極凹口部份 201214386 10311: 10318 : 10301 : 10316 : 10314 : 10315 : 10317 : 10341 : 10348 : 10331 : 10346 : 10344 : 10345 : 10347 : 10102 : 10202 : 10302 : 10232 : 10332 : 10103 : 10203 : 10233 : 10303 : 液晶 液晶分子 第一基板 第二基板 光遮罩膜 濾色器 分隔件 液晶 液晶分子 第一基板 第二基板 光遮罩膜 濾色器 分隔件 第一絕緣膜 第一絕緣膜 第一絕緣膜 第一絕緣膜 第一絕緣膜 第一導電層 第一導電層 第一導電層 第一導電層 1 03 3 3 :第一導電層 201214386
10104 : 10204 : 10234 : 10304 : 10334 : 10105 : 10205 : 10235 : 10305: 10335 : 10106 : 10206 : 10236 : 10306 : 10336 : 10107 : 10109 : 10113 : 10207 : 10209 : 10213 : 10237 : 10239 : 第二絕緣膜 第二絕緣膜 第二絕緣膜 第二絕緣膜 第二絕緣膜 第一半導體層 第一半導體層 第一半導體層 第一半導體層 第一半導體層 第二半導體層 第二半導體層 第二半導體層 第二半導體層 第二半導體層 第二導電層 第三導電層 第四導電層 第二導電層 第三導電層 第四導電層 第二導電層 第三導電層 1 0243 :第四導電層 201214386 10307 : 10329 : 10337 : 10339 : 10343 : 10110 : 10112 : 10210 : 10212 : 10240 : 10242 : 10310 : 10312 : 10340 : 10342 : 10401 : 10402 : 10403 : 10404 : 10405 : 10406 : 10501 : 10502 : 第二導電層 第三導電層 第二導電層 第三導電層 第四導電層 第一對準膜 第二對準膜 第一對準膜 第二對準膜 第一對準膜 第二對準膜 第一對準膜 第二對準膜 第一對準膜 第二對準膜 掃描線 視頻信號線 電容器線 電晶體 像素電極 像素電容器 掃描線 視頻信號線 1 0 5 0 3 :電容器線 201214386
1 Ο 5 0 4 :電晶體 1 Ο 5 0 5 :像素電極 1 0506 :像素電容器 10507 :投影 1 0 5 1 1 :掃描線 1 0 5 1 2 :視頻信號線 1 0 5 1 3 :電容器線 1 0 5 1 4 :電晶體 1 0 5 1 5 :像素電極 1 0 5 1 6 :像素電容器 10517 :電極凹口部份 1 0 6 0 1 :掃描線 1 0 6 0 2 :視頻信號線 1 0603 :共同電極 1 0 6 0 4 :電晶體 10605:像素電極 1 0 6 1 1 :掃描線 1 0 6 1 2 :視頻信號線 10613:共同電極 1 0 6 1 4 :電晶體 1 0 6 1 5 :像素電極 8 0 3 0 0 :像素 8 03 0 1 :開關電晶體 8 0 3 0 2 :驅動電晶體 201214386 80303 : 80304 : 80305 : 80306 : 80307 : 80308 : 80600 : 80601 : 80602 : 80603 : 80604 : 80605 : 80620 : 806 1 1 : 80612 : 8062 1 : 80613 : 80614 : 806 1 5 : 80700 : 80701 : 80702 : 80703 : 電容器 發光元件 信號線 掃描線 電源線 共同電極 驅動電晶體 第一開關 第二開關 第三開關 第一電容器 第二電容器 發光元件 信號線 電源線 共同電極 第一掃描線 第三掃描線 第二掃描線 驅動電晶體 第一開關 第二開關 第三開關 80704 :電容器 201214386 80730 : 發光元件 80711 : 信號線 80712 : 電源線 80731 : 共同電極 80713 : 第一掃描線 80714 : 第二掃描線 80715 : 第三掃描線 60105 : 第一電晶體 60106 : 第一佈線 60107 : 第二佈線 60108 : 第二電晶體 60111 : 第三佈線 60112: 相對電極 60113 : 電容器 6 0115·· 像素電極 60116 : 間隔壁 60117: 有機導電膜 60118 : 有機薄膜 60119 : 基板 190101 :陽極 190102 :陰極 190103 :電洞傳送區域 190104 :電子傳送區域 190105 :混合區域 -263- 201214386 190106 : :區域 190107 : :區域 190108 : :區域 190109 : :區域 120100 : :第一電極層 120102 : 場致發光層 120103 : 第二電極層 120104 : 絕緣膜 120105 : 絕緣膜 120106 : 絕緣膜 120200 : 第一電極層 120202 : 場致發光層 120203 : 第二電極層 120201 : 發光材料 120204 : 絕緣膜 120205 : 絕緣膜 120206 : 絕緣膜 130100 : 後投影顯示裝置 130111 : 投影器單元 130112 : 鏡面 130101 : 螢幕面板 130102 : 揚聲器 130104 : 操作開關 130110 : 外殼 -264- 201214386
130200 : 130201 : 1 3 03 0 1 : 130304 : 130303 : 130302 : 130308 : 130305 : 130306 : 130307 : 130309 : 130310 : 130401 : 130402 : 130403 : 130404 : 130405 : 130406 : 130407 : 130408 : 130409 : 130410 : 130411 : 130507 : 前投影顯示裝置 投影光學系統 光源單元 調制單元 光源光學系統 光源燈 顯示面板 分色鏡 全反射鏡 延遲板 棱鏡 投影光學系統 分色鏡 分色鏡 全反射鏡 偏振分束器 偏振分束器 偏振分束器 反射顯示板 反射顯示板 反射顯示板 棱鏡 投影光學系統 顯示面板 -265 201214386 1 3 05 1 1 :投影光學系統 1 3 0504 :延遲板 130508 :顯示面板 1 3 0506 :微透鏡陣列 1 3 05 09 :顯示面板 1 3 0 5 0 1 :分色鏡 130502:分色鏡 130503 :分色鏡 900 1 01 :顯示面板 900 1 1 1 :電路板 900 1 02 :像素部份 9 0 0 1 0 3 :掃描線驅動器電路 900104:信號線驅動器電路 9 0 0 1 1 2 :控制電路 900 1 1 3 :信號分割電路 9 0 0 1 1 4 :連接佈線 9 0 0 2 0 1 :調諧器 900202:視頻信號放大器電路 900203 :視頻信號處理電路 900212:控制電路 9002 1 4 :掃描線驅動器電路 900204 :信號線驅動器電路 9002 1 1 :顯示面板 900205:音頻信號放大器電路 -266 201214386 900206 : 音頻信號處理電路 900207 : 揚聲器 900208 : 控制電路 900301 : 外殼 900302 : 顯示螢幕 900303 : 揚聲器 900304 : 操作鍵 9003 05 ·_ 連接端子 900306 : 感測器 900307 : 微音器 9003 1 3 : 顯示部份 900317 : 揚聲器部份 900316 : 操作鍵 900318 : 連接端子 900319 : 感測器 900320 : 微音器 900312 : 外殼 900310 : 充電器 90050 1 : 顯示面板 900530 : 外殼 900531: 印刷佈線板 900513 : FPC 9005 3 2 · 揚聲器 900533 : 微音器 -267 201214386 900534 : :發射/接收電路 900535 : 信號處理電路 900541 : 感測器 900536 : 操作鍵 900537 : 電池 900540 : 天線 900539 : 外殼 900711: 外殼 900712 : 支撐基部 900713 : 顯示部份 900714 : 連接端子 900715 : 感測器 9 007 1 6 ·· 微音器 900717 : 揚聲器 900718 : 操作鍵 900719 : LED燈 900731 : 主體 900732 : 顯示部份 900736 : 快門按鈕 900740 : 揚聲器 900741 : LED燈 900733 : 影像接收部份 900734 : 操作鍵 900735 : 外部連接埠 -268 201214386 900737 : 連接端子 900738 : 感測器 900739 : 微音器 90075 1 ·· 主體 900752 : 外殼 900753 : 顯示部份 900754 : 鍵盤 900755 : 外部連接埠 900756 : 指標裝置 900757 : 連接端子 900758 : 感測器 900759 : 微音器 900760 : 揚聲器 900761 : LED燈 900762 : 讀/寫器 901411 : 主體 901412 : 顯示部份 901413 : 開關 901414 : 操作鍵 901415 : 紅外線埠 901416 : 連接端子 901417 : 感測器 901418 : 微音器 901419 :揚聲器 201214386 901420 : :LED 燈 901431 : :主體 901432 : :外殼 901433 : :顯示部份A 901434 : :顯示部份B 901435 : 輸入裝置讀取部份 901436 : 操作鍵 901437 : 揚聲器部份 901438 : 連接端子 901439 : 感測器 901451 : 主體 901452 : 顯示部份 901453 : 耳機 901454 : 支撐部份 901455 : 連接端子 901456 : 感測器 901457 : 微音器 901458 : 揚聲器 901459 : LED燈 901511 : 外殼 901512 : 顯示部份 901513 : 揚聲器部份 901515 : 記錄媒體插入部份 901514 : 輸入裝置 -270 201214386 901516 : 連接端子 901517 : 感測器 901518 : 微音器 901519 : LED燈 901531 : 外殼 901532 : 顯示部份 901533 : 輸入裝置 901534 : 揚聲器 901535 : 快門按鈕 901536 : 影像接收部份 901537 : 天線 901538 : 連接端子 901539 : 感測器 901540: 微音器 901611 : 外殼 901612 : 第一顯示部份 901613 : 第二顯示部份 901614 : 揚聲器部份 901615 : 操作鍵 901616 : 記錄媒體插入部份 901617 : 連接端子 901618 : 感測器 901619 : 微音器 901810 : 外殼 -271 201214386
90181 1 :顯示部份 901812 :遙控裝置 9018 13 :揚聲器部份 901901 :顯示面板 90 1 902 :預製的浴缸 901002:顯示面板 9 0 1 0 0 1 :柱形物體 9 0 1 1 0 2 :顯示面板 901202:顯示面板 901201 :門 901203 :玻璃窗 901204:天花板 90 1 3 0 1 :天花板 901302:顯示面板 9 0 1 3 0 3 :鉸鏈部份 9 0 1 :電晶體 1 〇 1 1 :電晶體 1 〇 2 1 :電晶體 1 022 :二極體連接的電晶體 1 023 :二極體連接的電晶體 1 024 :二極體連接的電晶體 7 0 7 :第七佈線 7 0 6 :第六佈線 705 :第五佈線 -272- 201214386
7 0 8 :第八佈線 7 〇 9 :第九佈線 7 1 0 :第十佈線 703 :第三佈線 1 101 :正反器 1 1 1 7 :第七佈線 1 1 1 1 :第一佈線 1 1 1 2 :第二佈線 1 1 1 3 :第三佈線 1 1 1 4 :第四佈線 1 1 1 5 :第五佈線 1 1 1 6 :第六佈線 1 2 1 1 :信號 1 2 1 2 :信號 1 2 1 3 :信號 1 2 1 6 :信號 1 4 0 1 :緩衝器 222 1 :信號 2 2 2 5 :信號 2 2 2 8 :信號 2 2 2 7 :信號 2 2 2 2 :信號 2223 :信號 240 1 :正反器 201214386 2 42 0 ·· 2412: 2413: 2414 : 2415: 2416: 2417: 2418: 2419: 2411: 420 1 : 4211: 4212 : 4213: 4214: 4215: 4216 : 4217: 4218: 440 1 : 4402 : 4403 : 4404 : 第十佈線 第二佈線 第三佈線 第四佈線 第五佈線 第六佈線 第七佈線 第八佈線 第九佈線 第一佈線 正反器 第一佈線 第二佈線 第二佈線 第四佈線 第五佈線 第六佈線 第七佈線 第八佈線 第一電晶體 第二電晶體 第三電晶體 第四電晶體 4405 :第五電晶體
201214386 4406 :第六 4407 :第七 4408 :第八 4421 :第一 4422 :第二 4423 :第三 4424 :第四 4425 :第五 4426 :第六 4427 :第七 4428 :第八 4429 :第九 4430 :第十 4431:第十 4432 :第十 4433 :第十 444 1 :節點 4442 :節點 電晶體 電晶體 電晶體 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 佈線 一佈線 二佈線 三佈線

Claims (1)

  1. 201214386 七、申請專利範圍: 1. 一種半導體裝置,包含: 移位暫存器,包含: 輸出端; 第—電晶體;以及 第二電晶體, 其中該第一電晶體的源極和汲極之一電連接至該輸出
    端, 其中該第二電晶體的源極和汲極之一電連接至該輸出 端,以及 其中該第二電晶體包含通道區,該通道區包含氧化物 半導體。 2_如申請專利範圍第1項的半導體裝置,其中該氧化 物半導體包含In和Zn。
    3.如申請專利範圍第2項的半導體裝置,其中該氧化 物半導體包含InGaZnO。 4·如申請專利範圍第3項的半導體裝置,其中該氧化 物半導體包含a-InGaZnO。 5.如申請專利範圍第1項的半導體裝置,進一步包含 第三電晶體和第四電晶體, 其中該第三電晶體的源極和汲極之一電連接至該第四 電晶體的源極和汲極之一,以及 其中該第四電晶體的閘極電連接至該第二電晶體的M 極。 -276- 201214386 6.如申請專利範圍第5項的半導體裝置,進一步包含 第五電晶體, 其中該第五電晶體的源極和汲極之一電連接至該第一 電晶體的閘極。 7.如申請專利範圍第6項的半導體裝置,進一步包含 第六電晶體, 其中該第六電晶體的源極和汲極之一電連接至該第一 電晶體的閘極。
    8.如申請專利範圍第7項的半導體裝置,進一步包含 第七電晶體, 其中該第七電晶體的源極和汲極之一電連接至該第一 電晶體的閘極。 9. 如申請專利範圍第8項的半導體裝置,進一步包含 第八電晶體, 其中該第八電晶體的源極和汲極之一電連接至該第三 電晶體的該源極和汲極之一。 10. —種半導體裝置的驅動方法, 其中該半導體裝置包含移位暫存器,該移位暫存器包 含輸出端,第一電晶體,以及第二電晶體, 其中該第一電晶體的源極和汲極之一電連接至該輸出 端, 其中該第二電晶體的源極和汲極之一電連接至該輸出 端,以及 其中該第二電晶體包含通道區,該通道區包含氧化物 -277- 201214386 半導體, 該方法包含步驟如下: 藉由導通該第一電晶體且斷開該第二電晶體,以經由 該第一電晶體輸出第一電位至該輸出端;以及 在該第一電晶體在斷開狀態時,藉由該第一電位的下 —個輸出’藉由多次導通和斷開該第二電晶體,以經由該 第二電晶體輸出第二電位至該輸出端多次, 其中該第一電位高於該第二電位。 11. 如申請專利範圍第10項的半導體裝置的驅動方法 ,其中該第二電晶體由時脈信號所控制。 12. 如申請專利範圍第10項的半導體裝置的驅動方法 ,其中該氧化物半導體包含In和Zn。 13. 如申請專利範圍第12項的半導體裝置的驅動方法 ,其中該氧化物半導體包含InGaZnO。 14. 如申請專利範圍第13項的半導體裝置的驅動方法 ,其中該氧化物半導體包含a-InGaZnO。 15. 如申請專利範圍第10項的半導體裝置的驅動方法 ,進一步包含第三電晶體和第四電晶體, 其中該第三電晶體的源極和汲極之一電連接至該第四 電晶體的源極和汲極之一,以及 其中該第四電晶體的閘極電連接至該第二電晶體的閘 極。 1 6.如申請專利範圍第1 5項的半導體裝置的驅動方法 ,進一步包含第五電晶體, -278- 201214386 其中該第五電晶體的源極和汲極之一電連接至該第一 電晶體的閘極。 17.如申請專利範圍第16項的半導體裝置的驅動方法 ’進一步包含第六電晶體, 其中該第六電晶體的源極和汲極之一電連接至該第一 電晶體的閘極。
    1 8 .如申請專利範圍第1 7項的半導體裝置的驅動方法 ’進一步包含第七電晶體, 其中該第七電晶體的源極和汲極之一電連接至該第一 電晶體的閘極。 19.如申請專利範圍第18項的半導體裝置的驅動方法 ’進一步包含第八電晶體, 其中該第八電晶體的源極和汲極之一電連接至該第三 電晶體的該源極和汲極之一。
    -279-
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