TW582005B - Pulse output circuit, shift register, and display device - Google Patents
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Description
582005 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(公 發明背景 1、 發明領域 本發明係關於脈衝輸出電路、移位暫存器和顯示裝置 。注意在本說明書中,顯示裝置包括採用液晶顯示元件作 圖素的液晶顯示裝置和採用自發光元件如電致發光(E L )元件的自發光顯示裝置。用於顯示裝置的驅動電路是藉 由對設置在顯示裝置中的圖素輸入影像訊號而進行顯示影 像處理的電路,並包括脈衝輸出電路如移位暫存器和反相 器,以及放大器電路。 2、 相關技術說明 近年來,已經廣泛地獲得具有形成在絕緣基底如玻瑪 基底上的半導體薄膜的顯示裝置,特別是採用薄膜電晶體 (T F T )的主動矩陣顯示裝置,並在各個産品中使用。 採用T F T的主動矩陣顯示裝置具有排列成矩陣形式的幾 十萬到幾百萬個圖素並藉由提供在圖素上的T F T控制每 個圖素上的電荷來顯示影像。 近年來已經硏製關於多晶矽T F T的技術,包括利用 TFT在圖素部分周邊的基底上形成驅動電路,同時形成 構成圖素的圖素T F T。這種技術已經對減小顯示裝置的 尺寸和功耗的硏究上做出了貢獻。而且,這種顯示裝置對 於移動資訊終端的顯示單元是必不可少的,近年來已經發 現它在施加面積的增加量上的應用。 通常,採用η通道TFT和p通道TFT的組合的互 'ψιΊIT0— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 582005 A7 B7 五、發明説明(2) 補金氧半導體(CMO S )電路當成構成顯示裝置的驅動 電路的電路。下面參照圖11A至11c說明作爲這種 C Μ 0 S電路的例子的移位暫存器。由虛線表示的方塊 1 1 0 0中的部分是用於形成輸出脈衝的一級的電路。圖 1 1 Α中只顯示移位暫存器的三個脈衝輸出級。形成一級 之每個電路由時鐘反相器1 1 0 1和1 1 〇 3及反相器 1 1 0 2構成。圖1 1 B顯示電路結構的細節。參見圖 11B, TFT 11〇4至1107構成時鐘反相器 1101, TFT1108和1109構成時鐘反相器 1102, TFT1110至1113構成時鐘反相器 110 3° 構成電路的每個T F T具有三個電極··閘極、源極和 汲極。然而,由於T F T的結構特性,不能互相辨別源區 和汲區。在普通的C Μ 0 S電路中,處於低電位的n通道 TFT的源區和汲區之一當成源極,而處於較高電位的另 一個當成汲極。而且,處於高電位的P通道TFT的源區 和汲區之一當成源極,而處於低電位的另一個當成汲極。 在本說明書中,關於T F T的說明中,源極和汲極分別被 稱爲第一電極和第二電極,或分別稱爲第二電極和第一電 極,以避免使它們混淆。 下面將說明電路的操作。在下面T F T操作的說明中 ,當藉由對閘極施加電位而在雜質區之間形成通道時的導 電狀態表示爲“ Ο N ” ,當不形成雜質區通道時的非導電 狀態表示爲“ 0 F F ” 。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1^_^ 蝼 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 582005 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 3) 1 I 參 見 當 成 時 間 圖 的圖1 1 A 至 1 1 c,時 鐘訊號(以 下稱 爲 “ C K ” ) 和反相時 鐘 訊 號 (以下稱爲 “ C Κ B,, 1 I )分別 輸 入到 T F T 11〇 7 和 1 1 〇 4。啓始脈衝(以 請 1 1 %. 1 下稱 爲 “ S P ” ) 被 輸入到 T F T 1 1 0 5 和 110 6° 先 閲 讀 1 1 I 當C K 是 高 電 位時 9 c Κ Β 是 低 電 位;s P是 高電位, 背 之 1 T F T 1 1 0 6 和 1 10 7 每 個 處 於〇N,並 輸出要輸入 注 意 事 1 1 到由 T F T 1 1 0 8 和1 1 0 9 構 成的反相器 1 1 0 2 的 1 再 1 φ 1 低電 位 〇 反相 器 1 1 0 2使 輸 入低 電位反相並 藉由輸出節 1 本 百 點( S R 0 U t 1 ) 輸出尚 電 位 〇 之後,C K 變爲低電位 Ά 1 1 1 ,c K B 變 爲 商 電 位 ,而S P 爲 高 電位。然後 ,藉由以反 1 相器 1 1 0 2 和時 鐘 反相器 1 1 0 3形成的回 路進行保存 1 1 操作 〇 因 此 繼 續 藉 由 輸出節 點 輸 出 高電位。然 後C K和 訂 1 C K B 分別 變 爲 局 電 位和低 電 位 時鐘反相器 1 1 0 1 再 1 1 次進 行 寫 操 作 0 由於 SPG 經 變 爲 低電位,因 此藉由輸出 I 1 1 節點 輸 出低 電 位 〇 接 著,當 C K 和 c Κ B分別 變爲低電位 I 1 和高 電 位時 , 再 次 進 行保存 操 作 〇 此時從輸出 節點輸出的 t 低電 位 被 保存在 由 反相器1 1 0 2 和時鐘反相 器 1 1 0 3 1 1 形成 的 回 路 中 0 1 I 由 此 進 行 了 — 級 的操作 0 在下 一級中,關 於C K和 1 1 I C K B 的 連 接 是 反 向 的,並根 據 時 鐘訊號的反 向極性進行 1 ! I 與上 述 相 同 的操作 0 根據已 經 改 變 的時鐘訊號 的極性重復 ‘ 1 1 相同 操 作 0 由 此 連 續 輸出取 樣 脈 衝 ,如圖1 1 C所示。 Ν r 1 1 應 該 提 到 的 C Μ 〇S電 路的特 徵在於限制 由整個電路 1 I 消耗 的功 率 〇 即 y 只在邏輯 狀 態 發 生變化(從 高電位到低 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 〇X 297公釐) 6 582005 A7 __B7_ 五、發明説明(4) 電位或從低電位到高電位)時流過電流,在邏輯狀態保持 不變時沒有電流流過(雖然實際上有小的漏電流流過)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 隨著移動電子設備尺寸和重量的減小的發展,對於採 用液晶或自發光元件的顯示裝置的需求快速增長。但是, 藉由提高生産率等難以有效地降低這種顯示裝置的製造成 本。可以想像這種需求將進一步快速增長。因此,希望以 降低的成本供應顯示裝置。 藉由進行曝光和採用多個光掩模的刻蝕形成主動層圖 形、接線圖形等的方法通常當成在絕緣體上製造驅動電路 的方法。由於製造步驟的數量是確定製造成本的主要因素 ,因此採用較少數量製造步驟的製造方法是製造驅動電路 的理想方法。如果可以藉由只採用兩種導電類型即η通道 或Ρ通道型中的一種導電類型的TFT形成驅動電路,代 替形成C Μ 0 S電路,可去掉部分離子摻雜處理和減少光 掩模的數量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9 Α顯示通常使用的C Μ 0 S反相器(I )和藉由 只用一個極性的T F Τ或藉由只有一個T F Τ形成的反相 器(Π)和(m)。反相器(Π)具有當成負載的TFT 。反相器(m)具有當成負載的電阻器。每個反相器的操 作將在下面說明。 圖9 B顯示輸入到每個反相器的訊號波形。該輸入訊 號幅度是低電位/高電位=VSS/VDD(VSS< VDD)。假設VSS=〇V。 下面將說明電路的操作。爲了簡單、明確地說明操作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ""~~ ~ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A7 ___B7 五、發明説明(5) ,這裏假設在整個電路板上的η通道TFT的臨界値電壓 互相相等,並用V t hN表示,同樣,p通道tft的臨 界値電壓由恒定値V t h P表示。 當如圖9 B所示的訊號輸入到c Μ 0 S反相器時,和 當輸入訊號的電位爲高電位時,ρ通道TFT 9 0 1處 於OFF, N通道TFT 902處於ON。在輸出節點 得到的電位爲低電位。相反,當輸入訊號的電位爲低電位 時,ρ通道TFT90 1處於〇N,N通道TFT902 處於0 F F。在輸出節點得到的電位爲高電位(圖9 C ) 〇 下面關於輸入如圖9 B中所示的訊號的情況說明採用 T F T的反相器(Π )的操作。當輸入訊號是低電位時, η通道TFT9 0 4處於OFF,負載TFT9 0 3在飽 和狀態工作。結果,在輸出節點的電位向高電位升高。另 一方面,當輸入訊號爲高電位時,η通道TFT904爲 〇Ν。如果η通道TFT904的電流容量比負載 T F Τ 9 0 3的電流容量充分大,則在輸出節點的電位向 低電位下降。 在採用電阻器作爲負載的反相器(瓜)中,η通道 TFT9 0 6的ON電阻設定爲比負載電阻器9 0 5的電 阻値充分小的値。因此,在這個反相器中,當輸入訊號爲 高電位時,η通道TFT 906爲ON,在輸出節點的 電位向低電位下降。當輸入訊號爲低電位時,η通道 TFT9 06爲OFF,在輸出節點的電位向高電位上升 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210父297公釐1 ~ '' ' -8- I.^JI^ITAWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 582005 A7 _ B7_ 五、發明説明(6) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,問題還是存在,下面將藉由採用TFT作爲負 載的每個反相器和採用電阻器作爲負載的反相器進行說明 。圖9D顯示從採用TFT9 0 3作爲負載的反相器輸出 的波形。當輸出爲高電位時,輸出的電位比V D D小由 907表示的量。如果在負載TFT903中,輸出節點 一側上的端子是源極,而電源V D D —側上的端子是汲極 ,則閘極的電位爲V D D,這是因爲閘極和汲極互相連接 。維持負載T F T處於〇N狀態的條件是(T F T 9 0 3 閘極至源極電壓> V t h N )。因此,輸出節點的電位可 以增加到的最高電位是(V D D至V t h N )。即,量 9 0 7等於V t hN。此外,當輸出爲低電位時,輸出的 電位比V S S高出由9 0 8表示的量,這取決於負載 TFT9 0 3和η通道TFT9 0 4的電流容量的比。爲 使輸出電位充分接近於V S S,需要相對於負載 TFT9 0 3的電流容量充分增加η通道TFT9 0 4的 電流容量。同樣,參見表示從採用電阻器9 0 5做負載的 反相器輸出的波形的圖9 Ε,輸出電位高出由9 0 9表示 的量,這取決於負載電阻器9 0 5的電阻値和η通道 TFT9 0 6的〇Ν電阻的比。即,在採用藉由只用一個 TFT或只有一個極性的TFT形成的上述反相器時,輸 出訊號的幅度相對於輸入訊號的幅度衰減。 發明槪要 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A7 _____B7 _ 五、發明説明(7) 鑒於上述問題,本發明的目的是提供藉由只採用一個 極性的T F T形成的脈衝輸出電路和採用該輸出電路的移 位暫存器,其中藉由進行減少數量的製造步驟可以以低成 本製造該脈衝輸出電路,並且可以在振幅不衰減的情況下 從該脈衝輸出電路獲得輸出。 爲確保輸出訊號的振幅在圖9 A的(Π )中所示的反 相器中具有低電位/高電位=V S S/VD D的正常値的 條件將在下面說明,其中所述的反相器是採用T F T做負 載的反相器。首先,在如圖10A中所示的電路中,當輸 出訊號電位變爲低電位時,其中電源V S S和輸出節點( 〇u t )之間的電阻相對於電源V D D和輸出節點( 〇u t )之間的電阻足夠小的狀態足以使輸出訊號的電位 充分接近VSS。就是說,在η通道TFT 1 002爲 〇N期間,保持η通道T F T 1 0 0 1處於0 F F狀態 就足夠了。 其次,當輸出訊號電位變爲高電位時,其中η通道 T F Τ 1 0 〇 2的閘極至源極電壓的絕對値總是高於 V t h Ν和T F Τ 1 0 0 1可靠地保持在〇F F狀態的狀 態足以使輸出訊號的電位等於V D D。即,爲滿足使輸出 節點的高電位等於V D D的條件,必須將η通道 T F Τ 1 0 0 1的閘極電位增加到高於(V D D + V t h Ν )的電位。 因此根據本發明,採用下列措施。在η通道 T F Τ 1 0 0 1的閘極和源極之間提供電容1 0 0 3,如 >紙張尺度適用中國國家標準(匚奶)厶4規格(210乂 297公釐) ~ ^ -10- I,1.41^ 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 582005 A7 _____B7_ 五、發明説明(8) 圖1 0B所示。當η通道TFT1 0 0 1具有閘極的電位 以便處於浮動狀態時,輸出節點的電位增加。藉由增加輸 出節點的電位,藉由電容〇 〇 3的電容性耦合功能,可 增加η通道T F Τ 1 〇 〇 1的閘極電位。利用這個效果, 可以將η通道T F Τ 1 〇 〇 1的閘極電位增加到高於 VDD的電位(更準確地說,高於(vDD + VthN)
)。這樣,可以使輸出節點的電位增加到充分接近V D D 〇 在T F Τ 1 〇 〇 1的閘極和源極之間作爲寄生電容産 生的電容可當成圖1 〇 B中所示的電容1 〇 〇 3,或者可 以實際製造電容部分。如果獨立製造電容部分,較佳的採 用簡單的製造方法,其中採用主動層材料、閘極材料和接 線材料中的兩種,並在它們之間置入絕緣層。然而,可以 採用其他材料製造電容部分。在採用主動層的情況下,希 望例如藉由向該主動層的材料中添加雜質來減小主動層的 電阻。 下面說明本發明的結構。 根據本發明的脈衝輸出電路,包含第一至第三電晶體 、第一至第三訊號輸入部分、訊號輸出部分和電源,且該 脈衝輸出電路的特徵在於: 第一至第三電晶體是相同導電類型; 第一電晶體的閘極電連接到第一訊號輸入部分; 第一電晶體的第一電極電連接到第二訊號輸入部分; 第一電晶體的第二電極電連接到第二電晶體的閘極; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1^ ^ ^ 訂 ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -11 - 582005 A7 ___ _B7_ 五、發明説明(9) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二電晶體的第一電極電連接到第三訊號輸入部分; 第二電晶體的第二電極電連接到訊號輸出部分; 第三電晶體的閘極電連接到第一訊號輸入部分; 第三電晶體的第一電極電連接到電源;和 第三電晶體的第二電極電連接到訊號輸出部分。 根據本發明的脈衝輸出電路包括第一至第三電晶體、 第一至第四訊號輸入部分、訊號輸出部分、電源和輸入改 變電路,該脈衝輸出電路的特徵在於: 第一至第三電晶體是相同導電類型; 第一電晶體的閘極電連接到第一訊號輸入部分; 第一電晶體的第一電極電連接到輸入改變電路; 輸入改變電路電連接到第二訊號輸入部分和第三訊號 輸入部分; 第一電晶體的第二電極電連接到第二電晶體的閘極; 第二電晶體的第一電極電連接到第四訊號輸入部分; 第二電晶體的第二電極電連接到訊號輸出部分; 第三電晶體的閘極電連接到第一訊號輸入部分; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第三電晶體的第一電極電連接到電源;和 第三電晶體的第二電極電連接到訊號輸出部分。 根據本發明的脈衝輸出電路包括第一至第三電晶體、 第一至第四訊號輸入部分、訊號輸出部分、電源和輸入改 變電路,該脈衝輸出電路的特徵在於: 第一至第三電晶體是相同導電類型; 第一電晶體的閘極電連接到第一訊號輸入部分; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) -12- 582005 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(^ 第一電晶體的第一電極電連接到輸入改變電路; 輸入改變電路電連接到第二訊號輸入部分和第三訊號 輸入部分; 第一電晶體的第二電極電連接到第二電晶體的閘極; 第二電晶體的第一電極電連接到第四訊號輸入部分; 第二電晶體的第二電極電連接到訊號輸出部分; 第三電晶體的閘極電連接到第一訊號輸入部分; 第三電晶體的第一電極電連接到電源; 第三電晶體的第二電極電連接到訊號輸出部分; 當輸入改變電路處於第一狀態時,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間進行導電,在第一電晶體 的第一電極和第三訊號輸入部分之間不導電; 當輸入改變電路處於第二狀態時,在第一電晶體的第 一電極和第三訊號輸入部分之間進行導電,在第一電晶體 的第一電極和第二訊號輸入部分之間不導電。 根據本發明的脈衝輸出電路,其特徵在於輸入改變電 路具有第四電晶體、第五電晶體、第五訊號輸入部分和第 六訊號輸入部分; 第四電晶體和第五電晶體的每個是與第一至第三電晶 體相同導電類型; 第四電晶體的閘極電連接到第五訊號輸入部分; 第四電晶體的第一電極電連接到第二訊號輸入部分; 第四電晶體的第二電極電連接到第一電晶體的第一電 極; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 . A7 _______ B7_五、發明説明(j 第五電晶體的閘極電連接到第六訊號輸入部分; 第五電晶體的第一電極電連接到第三訊號輸入部分; 第五電晶體的第二電極電連接到第一電晶體的第一電 極; 當輸入改變訊號輸入到第五訊號輸入部分和反相的輸 入改變訊號輸入到第六訊號輸入部分時,第四電晶體被設 定爲導電狀態,第五電晶體被設定爲非導電狀態;和 當輸入改變訊號的極性祖反和反相輸入改變訊號的極 个生相反時,第四電晶體被設定爲非導電狀態,第五電晶體 被設定爲導電狀態。 根據本發明的脈衝輸出電路還包括在第二電晶體的閘 極和第一電極之間或在第二電晶體的閘極和第二電極之間 的電容裝置。 根據本發明的脈衝輸出電路,該電容裝置可以形成在 第二電晶體的閘極和第二電晶體的主動層之間,或者形成 在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料中的任何兩個 之間。 採用本發明的脈衝輸出電路,於此可提供其中在第一 至第四時鐘訊號和啓始脈衝的基礎上連續輸出取樣脈衝的 移位暫存器。 根據本發明的移位暫存器的特徵在於: 該移位暫存器包括第一至第四時鐘訊號線和啓始脈衝 輸入線, 在形成第(4 η - 3 )級(η :自然數,1 )的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 582005 A7 B7 五、發明説明(4 脈衝輸出電路中,第一訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊 號線; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果η = 1,第二訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸 入線,或者,如果η ^ 1,第二訊號輸入部分電連接到形 成第(4 η — 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 在形成第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路中,第一訊 號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線; 第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 3 )級的 脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到第四時鐘訊號; 在形成第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路中,第一訊 號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 2 )級的 脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊號線; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在形成第4 η級的脈衝輸出電路中,第一訊號輸入部 分電連接到第四時鐘訊號線; 第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 1 )級的 脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線;和 在第一至第四時鐘訊號和啓始訊號基礎上連續輸出取 樣脈衝。 根據本發明的移位暫存器的特徵在於: 本纸張尺i適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210x297公f -15- 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 _五、發明説明(^ 該移位暫存器包括第一至第四時鐘訊號線和啓始脈衝 輸入線; 在形成第(4 η — 3 )級(η :自然數,1 )的 脈衝輸出電路中,第一訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊 號線; 如果η二1,第二訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸 入線,或者,如果η # 1,第二訊號輸入部分電連接到形 成第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成第 (4 η - 2 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上; 和 第四訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線上, 在形成第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路中,第一訊 號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線; 第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 3 )級的 脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成第 (4 η — 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上; 第四訊號輸入部分電連接到第四時鐘訊號線, 在形成第(4 η 一 1 )級的脈衝輸出電路中,第一訊 號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 2 )級的 脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ Β7_五、發明説明(仏 4 η級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上; 第四訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊號線, 在形成第4 η級的脈衝輸出電路中,第一訊號輸入部 分電連接到第四時鐘訊號線; 第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 1 )級的 脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成第 (4 η + 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上; 和 第四訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線,和 在第一至第四時鐘訊號和啓始訊號基礎上連續輸出取 樣脈衝。 根據本發明的脈衝輸出電路可以只由其導電類型爲η 通道型的電晶體構成,或只由其導電類型爲Ρ通道型的電 晶體構成。 根據本發明的移位暫存器可以只由其導電類型爲η通 道型的電晶體構成,或只由其導電類型爲Ρ通道型的電晶 體構成。 圖式簡單說明 在附圖中: 圖1 Α和1 Β是表示藉由採用根據本發明的脈衝輸出 電路形成的移位暫存器的示意圖; 圖2是關於圖1 A和1 B中所示的移位暫存器的驅動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公慶1 ; ; ^ 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 582005 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(& 的時序圖; 圖3 A和3 B是表不添加掃描方向改變功能並代表本 發明的實施例的移位暫存器的示意圖; 圖4是關於圖3 A和3 B中所示的移位暫存器的驅動 的時序圖; 圖5是表示在根據本發明提供的顯示裝置中的源極訊 號線驅動電路的結構圖; 圖6 A至6 D是表示在根據本發明提供的顯示裝置中 的位準移位器的電路結構圖; 圖7 A至7 C是表示在根據本發明提供的顯示裝置中 的N A N D電路、緩衝電路和取樣開關的電路結構圖; 圖8 A至8 G是表示可適用於本發明的的電子設備的 例子的示意圖; 圖9 A至9 E是表示習知CM〇S反相器和負載型反 相器的結構以及關於該反相器的輸入和輸出訊號的波形的 示意圖; 圖1 Ο A和1 〇 B是說明本發明的脈衝輸出電路的原 理的示意圖; 圖1 1 A至1 1 C是表示習知移位暫存器的電路結構 和時間圖的示意圖; 圖1 2是表示根據本發明提供的顯示裝置的整個外觀 的示意圖; 圖1 3A和1 3 B是表示藉由採用由導電類型不同於 本發明的實施方式的導電類型的電晶體構成的脈衝輸出電 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 争 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A7 B7____ 五、發明説明(士 路形成的移位暫存器的示意圖; 圖1 4是關於在圖1 3 A和1 3 B中所示的移位暫存 器的驅動的時間圖; 圖1 5是産生在所製造的移位暫存器的測試片中的 T F T尺寸和電容値的示意圖; 圖16是表示圖15中所示的移位暫存器的類比結果 的示意圖;和 圖17A和17B是表不在如圖15所示實際製造的 移位暫存器的測量結果的示意圖。 主要元件對照表 1100 電路 1101 時鐘反相器 1103 時鐘反相器
1102 反相器 1104-1113 TFT
901 p通道丁FT
902 η通道TFT
903 負載TFT
904 η通道丁FT
905 負載TFT
906 η通道丁FT 9 0 7 量 9 0 8 量 — ^ ^ ^ 訂 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-19- 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(〇 9 0 9 量 1001 η通道TFT 1002 η通道TFT 1 0 0 3 電容 100 脈衝輸出電路 10 1 TFT 10 2 TFT 10 3 TFT 10 4 電容 300 脈衝輸出電路 3 0 1 - 3 0 3 TFT 3 0 4 電容 305,306 TFT 3 10 輸入改變電路 1 2 0 0 基底 1201 源極訊號線驅動電路 1202 閘極訊號線驅動電路 1203 圖素部份 1210 片段 501 時鐘訊號位準移位器 502 啓始脈衝位準移位器 503 脈衝輸出電路 504 NAND電路 5 0 5 緩衝器 5 0 6 取樣開關 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 582005 A7 B7 五、發明説明(4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 0 1 6 0 3 ,6 〇 6 6 0 2 6 0 4 T F T 6 0 5 電 容 6 0 7 6 0 9 T F T 6 1 0 電 容 6 1 1 6 1 2, ,6 1 3 7 0 2 ? 7 0 3, 、7 0 5 7 0 4 T F T 7 0 7 電 容 7 3 1 T F T 1 3 0 0 脈 衝輸出 電 路 3 0 0 1 殻 髀 3 0 0 2 支架 3 0 0 3 顯 示部份 3 0 1 1 本 體 3 0 1 2 顯 示部份 3 0 1 3 頻輸入 部 份 3 0 1 4 操 作開關 3 0 1 5 電 池 3 0 1 6 影 像接收 部 份 3 0 2 1 本 體 3 0 2 2 殻 體 3 0 2 3 顯 示部份 3 0 2 4 鍵 盤 6 0 8 6 147 0 6
TFT
TFTTFT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -21 582005 A7 B7 五、發明説明(4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 0 3 1 本 Mm 體 3 0 3 2 針 筆 3 0 3 3 顯 示 部 份 3 0 3 4 操 作按 鈕 3 0 3 5 外 部 介 面 3 〇 4 1 本 mm 體 3 0 4 2 顯 示 部 份 3 0 4 3 操 作 開 關 3 0 4 4 操 作 開 關 3 0 5 1 本 髀 3 0 5 2 顯 示 部 份 3 0 5 3 巨 鏡 部 份 3 0 5 4 操 作 開 關 3 〇 5 5 顯 示 部 份 3 0 5 6 電 池 3 0 6 1 本 體 3 0 6 2 聲 音 輸 出部 份 3 0 6 3 聲 音 輸 入部 份 3 0 6 4 顯 示 部 份 3 0 6 5 操 作 開 關 3 0 6 6 天 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例詳細說明 圖1 A示意性地顯示根據本發明的移位暫存器。圖 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -22- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A7 _ B7 五、發明説明(2Jj 1 A的方塊圖中的方塊1 〇 〇代表用於輸出取樣脈衝的、 形成一級的脈衝輸出電路。連續連接相同的脈衝輸出電路 ,形成構成圖1 A中所示的移位暫存器的多個級。圖1 A 中所示的移位暫存器具有第一至第四時鐘訊號線和啓始脈 衝輸入線。分別從第一至第四時鐘訊號線輸入第一至第四 時鐘訊號(C K 1至C K 4 ),從啓始脈衝輸入線輸入啓 始脈衝(S P )。 圖1 B表示方塊1 0 0的詳細電路結構。 T F T 1 〇 1的閘極和T F T 1 0 3的閘極連接到第一訊 號輸入部分(CKA) °TFT10 1的輸入電極連接到 第二訊號輸入部分(I η ),其輸出電極連接到 T F Τ 1 〇 2的閘極和電容1 0 4的電極的一端。 T F Τ 1 〇 2的輸入電極連接到第三訊號輸入部分( CKB) 〇TFT102的輸出電極、TFT103的輸 出電極和電容1 0 4的另一端連接到訊號輸出部分( Out) CTFT103的輸入電極連接到低電位電源( V S S )。 在只用η通道T F T形成本發明的這個實施方式中的 電路時,採用Ρ通道TFT可形成相同的電路。 輸入到第一訊號輸入部分(C K A )的時鐘訊號和輸 入到第三訊.號輸入部分(C K B )的時鐘訊號極性互相相 反。第二時鐘訊號具有相對於第一時鐘訊號的1 / 4周期 的相位延遲,第三時鐘訊號還具有相對於第二時鐘訊號的 1 / 4周期的相位延遲。此外,第四時鐘訊號具有相對於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I ^ ^ 訂 ^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -23- 582005 A 7 _B7__ 五、發明説明(2¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第三時鐘訊號的1 / 4周期的相位延遲。就是說,第三時 鐘訊號具有相對於第一時鐘訊號的i / 2周期的相位延遲 ,並與藉由使第一時鐘訊號的極性相反得到的訊號相等。 同樣,第四時鐘訊號具有相對於第二時鐘訊號的1 / 2周 期的相位延遲,並與藉由使第二時鐘訊號的極性相反得到 的訊號相等。 在採用各如圖1 B中所示那樣形成並連續連接形成多 個級的脈衝輸出電路的移位暫存器中,來自一級的輸出脈 衝輸入到下一級中的第二訊號輸入部分(I η )。在第一 級中,啓始脈衝輸入到第二訊號輸入部分(I η )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參見表1,在第(4η — 3)級(η :自然數, η )中,第一時鐘訊號輸入到第一訊號輸入部分(C K A ),第三時鐘訊號輸入到第三訊號輸入部分(C K B )。 在第(4n_2)級(η :自然數,lin)中,第二時 鐘訊號輸入到第一訊號輸入部分(C K A ),第四時鐘訊 號輸入到第三訊號輸入部分(C K B )。在第(4 η - 1 )級中,第三時鐘訊號輸入到第一訊號輸入部分(C K A ),第一時鐘訊號輸入到第三訊號輸入部分(C K B )。 在第4 η級中,第四時鐘訊號輸入到第一訊號輸入部分( C K A ),第一時鐘訊號輸入到第三訊號輸入部分( C K B )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 582005 Α7 Β7 五、發明説明(么 表 訊號輸入部分(CKA) 訊號輸入部分(CKB) 第4(η-1)級 第四時鐘訊號 第二時鐘訊號 第4η-3級 第一時鐘訊號 第三時鐘訊號 第4η·2級 第二時鐘訊號 第四時鐘訊號 弟4 η -1級 第三時鐘訊號 第一時鐘訊號 第4η級 第四時鐘訊號 第二時鐘訊號 … … • ♦ ♦ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即,本發明的該實施方式中的移位暫存器具有一定數 量的構成單元,每個構成單元由在四個連續級中包括脈衝 輸出電路的部分構成。即使連接的脈衝輸出電路的級數小 於4,也根據表1按順序輸入時鐘訊號。 下面參照圖2的時間圖說明電路的工作。以下說明中 將假設時鐘訊號和啓始脈衝的電壓振幅爲低電位/高電位 = VSS/VDD,並且 VSSCVDD。 < 1 >在第一級脈衝輸出電路中,第一時鐘訊號( CK1 )輸送到TFT1 0 1和1 〇 3的閘極並變成高電 位,以便接通T F T 1 0 1和1 〇 3。在這個級中,由於 沒有輸入啓始脈衝(S P ),因此T F T 1 0 2的閘極電 位是低電位,訊號輸出部分(◦ u t )的電位設置在低電 位。 < 2 >當隨後從訊號輸入部分(I η )輸入的啓始脈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -25- 582005 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明 f 233 1 1 衝( S P ) 變 爲 高 電 位時 TFT 1 0 2的閘極 :增加到 ( 1 1 V D D 至 V t h N ) y 並 隨 後保持在浮動狀態。 由此 接 通 1 I T F T 1 0 2 0 然 而 , 此 時 ,輸入 到 訊號輸入部分( 請 mL· 1 C K B ) 的 第 二 時 鐘 訊 號 ( C K 3 ) 爲低電位, 訊號 輸 出 先 閱 讀 1 1 部分 ( 〇 U t ) 的 電 位 不 變 〇 背 面 之 1 < 3 > 接 著 , 第 —* 時 鐘 訊號( C K 1 )變爲 低電 位 y 注 意 事 1 1 以使 T F T 1 0 1 和 1 0 3 關閉。 同 時,第三時 鐘訊 號 ( 項 再 1 • I C K 3 ) 變 爲 高 電 位 〇 由 於 TFT 1 0 2已經導 通, 因 此 填 寫 本 百 訊號 輸 出 部 分 ( 〇 U t ) 的 電位增加 。隨著訊號 輸出 部 分 只 '—^ 1 1 I (〇 U t ) 的 電 位的增加 > 由於T F T 1 〇 1 已 經導 通 而 1 在( V D D 至 V t h N ) 保持在浮 動 狀態的T F T 1 0 2 1 1 的閘 極 由 於 電 容 1 0 4 的功能而進 一 步從(V D D至 訂 1 V t h N ) 增 加到 高 於 ( V D D + V t h N )的 電位 0 因 1 I 此, 當 訊 號 輸 出 部 分 ( 〇 U t )的 電 位變爲高電 位時 其 1 1 | 等於 V D D 〇 I 1 < 4 > 然 後 啓始 脈 衝 變 爲低電 位 。接著,當 第_. 時 鐘 f 訊號 ( C K 1 ) 再 次 變 爲 高 電位時 丁 F T 1 0 1和 1 ! 10 3 導 通 y T F T 1 0 2 的閘極 電 位變爲低電 位, 因 此 1 1 T F T 1 0 2 關 閉 〇 由 於 T F T 1 0 3導通,因 此訊 號 輸 1 1 1 出部 分 ( 〇 U t ) 的 電 位 變 爲低電 位 0 1 ! 如 上 所 述 在 第 —* 至 最 後一級 中 的電路連續 工作以 輸 1 出取 樣 脈 衝 〇 用 本 發 明 的 脈 衝輸出 電 路形成的移 位暫 存 器 1 只由 —^ 個 導 電 類 型 的 T F T 形成, 但 是藉由由於 T F T 的 1 1 臨界 値 而 避 免 輸 出 脈 衝 的 幅 度衰減 J 可以輸出正 常振 幅 的 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -26- 582005 A7 _______B7____ 五、發明説明( 輸出脈衝。即使在沒有從每級輸出取樣脈衝的周期期間, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T F T 1 〇 3在每次從訊號輸入部分(c K A )輸入的時 鐘訊號變爲高電位時導通,由此將訊號輸出部分(◦ u t )的電位設定爲低電位。訊號輸出部分長時間不是浮動狀 態。因此,移位暫存器可用在相對低驅動頻率的電路中, 例如閘極訊號線驅動電路。 下面將說明本發明的實施例。 (實施例1 ) 圖3 A表示藉由將掃描方向反向功能添加到在上面本 發明的實施方式中所述的移位暫存器的方式設置的移位暫 存器的例子。本例的移位暫存器採用附加輸入訊號:輸入 改變訊號(L R )和反向輸入改變訊號(R L ),而不是 在圖1 A中所示電路中的那些訊號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3 B表示對應由圖3 A中的方塊3 0 0所代表的一 級的脈衝輸出電路的詳細結構。由T F T 3 0 1至3 0 3 和電容3 0 4構成的脈衝輸出電路的部分與圖1 B中所示 的電路相同,並且本例的脈衝輸出電路具有由開關、第五 訊號輸入部分和第六訊號輸入部分構成的輸入改變電路 3 1〇,其中開關由丁 FT 305和306形成。 T F T 3 0 5和3 0 6的每個輸出電極連接到 T F T 3 0 1的的輸入電極。T F T 3 0 5的輸入電極連 接到第二訊號輸入部分(I n L ),其閘極電連接到第五 輸入部分(L ) 。T F Τ 3 0 6的輸入電極連接到第三訊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A7 ___B7 五、發明説明( 號輸入部分(I n R ),其閘極電連接到第六訊號輸入部 分(R )。輸入改變訊號(L R )輸入到第五訊號輸入部 分(L ),同時反相輸入改變訊號(R L )輸入到第六訊 號輸入部分(R ) 。L R和R L的每個只具有互相相對的 高電位或低電位。相應地,本例中的輸入改變電路3 1 ◦ 在下述兩個狀態之間改變。 首先,當L R和R L分別爲局電位和低電位時, TFT305導通,TFT306關閉。因此藉由第二訊 號輸入部分(I n L )從前級輸送的取樣脈衝施加於 TFT3 0 1的輸入電極。其次,當LR和RL分別爲低 電位和高電位時,TFT305關閉,TFT306導通 。因此藉由第三訊號輸入部分(I n R )從前級輸送的取 樣脈衝施加於T F Τ 3 0 1的輸入電極。 在圖3Α中所示的移位暫存器中,當LR和RL分別 爲高電位和低電位時,按照第一級、第二級.....和最後 級的順序輸出取樣脈衝,並且在L R和R L分別爲低電位 和高電位時,按照最後級.....第二級、第一級的順序輸 出取樣脈衝。 爲改變掃描方向,需要改變時鐘訊號的輸入時間。圖 2中的時間圖中所不的時間是用於在正常方向的掃描。圖 4的時間圖表示用於在相反方向的掃描的時間。按照與圖 2中所示的相反的順序輸入時鐘訊號。就是說,輸入相對 於第四時鐘訊號具有1 / 4周期延遲的第三時鐘訊號,輸 入相對於第三時鐘訊號具有1 / 4周期延遲的第二時鐘訊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇X297公釐) 一 " -28- 1^ ^ ^1T, — ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 582005 A7 B7 五、發明説明(4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 號,並且輸入相對於第二時鐘訊號具有1 / 4延遲的第一 時鐘訊號。根據由用在移位暫存器中的脈衝輸出電路形成 的級數確定啓始脈衝時間,即首先輸出取樣脈衝的脈衝輸 出電路利用該時鐘訊號驅動。在圖4所示的時間例子中, 第四時鐘訊號輸入到終結脈衝輸出電路的訊號輸入部分( CKA),第二時鐘訊號輸入到訊號輸入部分(CKB) (實施例2 ) 下面將說明只採用一個極性的T F T製造的顯示裝置 的例子。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 2是示意性地表示整個顯示裝置的視圖。在基底 1 2 0 0上互相整體地形成源極訊號線驅動電路1 2 0 1 、閘極訊號線驅動電路1 2 0 2和圖素部分1 2 0 3。在 由虛線表示的方塊1 2 1 0中所示的圖素1 2 0 3的部分 是用於形成一個圖素的部分。圖1 2中所示的圖素的例子 是液晶顯示裝置的圖素。當電荷施加於液晶顯示裝置的一 個電極時,利用圖素中的一個TFT (以下稱爲“圖素 T F T ” )進行每個圖素的〇n/〇F F控制。經過軟性 印刷電路(F P C ) 1 2 0 4從外部輸送用於驅動源極訊 號線驅動電路1 2 0 1和閘極訊號線驅動電路1 2 0 2的 訊號(時鐘訊號,啓始脈衝等)。 具有圖素T F T和驅動電路的基底可以根據已知方法 製造,例如在頒發給Koyama等人的美國專利 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0X297公釐) -29- 582005 A7 __ B7 五、發明説明(分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) us 5 8 8 9 2 9 1中公開的方法。而且,可以藉由採用 用於促進結晶的金屬元素使用於T F T的主動層的半導體 膜結晶,但也可以採用其他已知方法進行結晶。這種採用 金屬元素的方法例如在頒發給Ohtani等人的美國專利 us 5643826中公開。這裏引述美國專利 u s 58892 91 和 5643826 供參考。 圖5是表示圖1 2中所示的顯示裝置中的源極訊號線 驅動電路1 2 0 1的整個結構的視圖。該源極訊號線驅動 電路具有時鐘訊號位準移位器5 0 1、啓始脈衝位準移位 器5 0 2、構成移位暫存器的脈衝輸出電路5 0 3、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 N A N D電路5 0 4、緩衝器5 0 5和取樣開關5 0 6。 從外部輸送的訊號是第一至第四時鐘訊號(C K 1至 C K 4 )、啓始脈衝(S P )、輸入改變訊號(L R )、 反相輸入改變訊號(R L )和類比視頻訊號(Video 1至 Vide〇12)。第一至第四時鐘訊號(CK1至CK4)和啓 始脈衝(S P )在作爲低壓振幅訊號從外部輸送之後馬上 在位準移位器中進行振幅轉換。因此這些訊號被轉換成要 輸入到驅動電路的高壓振幅訊號。在本例的顯示裝置中的 源極訊號線驅動電路中,藉由從形成移位暫存器中的一個 級的脈衝輸出電路輸出的取樣脈衝驅動取樣開關5 0 6, 同時取樣對應1 2個源極訊號線的類比訊號。 圖6 A表示時鐘訊號位準移位器5 0 1的結構。在時 鐘訊號位準移位器5 0 1中,極性互相相反的時鐘訊號成 對(CK1和CK3,或CK2和CK4)並在互相平行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(2h 設置(在級1中)的一對一個輸入型位準移位器中的進行 振幅轉換,並且來自位準移位器電路的輸出被當成反相輸 入以跟隨緩衝器級(級2、級3、級4 ) ◊ 下面將說明圖6 A中所示的電路的操作。採用三個電 源電位V S S、V D D 1和V D D 2。這些電位的關係如 下:VSS<VDD1<VDD2。在本例中,VSS = 0〔V〕,V D D 1 = 5〔V〕,V D D 2 - 1 6〔V〕 。圖6A中所示的TFT 601、603、606和 6 0 8各是雙閘結構。然而,也可以以單閘結構或具有三 個或更多個閘極的多閘結構提供這些T F T。對於其他 T F T不特別限制閘極的數量。 從訊號輸入部分(C K i η 1 )輸入具有低電位/ 高電位=VS S/VDD 1的振幅的第一時鐘訊號( CK1)。當CK1爲高電位時,TFT 602和 604各處於〇N狀態,TFT 603的閘極電位爲低 電位,T F T 6 0 3處於0 F F狀態。在設計階段, TFT 602的〇N電阻設定爲相對於TFT 601 的電阻的充分小的値。因此,在節點α出現低電位。當 CK1爲低電位時,TFT602和604各處於OFF 狀態,T F T 6 0 3的閘極的電位藉由工作在飽和狀態的 TFT6 0 1向VDD2升高。當該電位等於(VDD2 至 VthN)時,TFT601 關閉,並且 TFT603 的閘極浮動。因此T F T 6 0 3導通,節點α的電位向 V D D 2升高。隨著節點α的電位的增加,處於浮動狀態 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
I:-II------Φ---------訂—-----Ψ C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J - 31 - 582005 Μ Β7 五、發明説明(2¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的T F T 6 0 3的閘極電位利用電容6 0 5的作用升高到 高於V D D 2的電位。由此T F T 6 〇 3的閘極電位設定 爲(V D D 2 + V t h N )以上,因而在節點α出現的高 電位等於V D D 2。結果是,輸出訊號的低電位等於 VSS,輸出訊號的高電位變成等於VDD2,由此完成 振幅轉換。 另一方面,從訊號輸入部分(CK i η2)輸入也 具有振幅VSS至VDD1的第三時鐘訊號(CK3)。 由TFT6 0 6至6 0 9和電容6 1 0構成的一個輸入型 位準移位器以與上述方式相同的方式工作,以便進行振幅 轉換,由此藉由節點/3輸出具有VSS至VDD 2的振幅 的訊號。出現在節點α的訊號具有與輸入C Κ 1的極性相 反的極性,出現在節點々的訊號具有與輸入C Κ 3的極性 相反的極性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在用在本例的顯示裝置中的位準移位器中,考慮到關 於振幅轉換脈衝的負載,提供緩衝器級(級2至4 )作爲 跟隨位準移位器電路(級1 )的級。形成每個緩衝器級的 反相器電路是需要輸入訊號和輸入訊號的反相訊號的兩個 輸入型的。兩個輸入型反相器電路用於降低功耗的目的。 在上述位準移位器中,當T F Τ 6 0 2處於〇Ν狀態時, 擊穿電流流過V S S和V D D 2之間的T F Τ 6 0 1和 6 0 2。兩個輸入型反相器用於防止在工作期間有擊穿電 流流動。 在圖6 Α中所示的級2中的反相器電路中,輸送到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32- 582005 A7 B7 五、發明説明(3^) T F T 6 1 1的閘極的訊號和輸送到T F T 6 0 2的閘極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 的訊號極性互相相反。因此,藉由利用極性互相相反的 C K 1和C K 3的形式,出現在節點^的輸出訊號和出現 在節點/3的輸出訊號當成T F T的輸入和反相輸入。 下面說明反相器電路的工作。下面將說明級2中的兩 個反相器電路之一即由TFT611至614和電容 6 1 5形成的反相器電路的工作。其他反相器電路以相同 方式工作。 當輸送到T F T 6 1 1的閘極的訊號爲高電位時, T F T 6 1 1處於〇N狀態,並且T F ΐ 6 1 3的閘極電 位向VDD2升高。當該電位等於(VDD2至Vt hN )時,T F T 6 1 1關閉,T F T 6 1 3的閘極浮動。另 一方面,由於輸送到T F Τ 6 1 2和6 1 4的閘極的訊號 是低電位,因此T F Τ 6 1 2和6 1 4各處於〇F F狀態 。由於T F Τ 6 1 3的閘極電位已經升高到(V D D 2至 V t h Ν ),因此T F Τ 6 1 3處於〇Ν狀態,在節點r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的電位向V D D 2升高。在少數位準移位器電路工作時, 隨著節點T的電位的增加,處於浮動狀態的T F T 6 1 3 的閘極電位藉由電容6 1 5的作用升高到高於V D D 2的 電位。T F T 6 1 3的閘極電位由此設定爲(V D D 2 + V t h N )以上,因而出現在節點r的高電位等於 V D D 2。 當輸送到T F T 6 1 1的閘極的訊號爲低電位時, T F T 6 1 1處於〇F F狀態,高電位輸送到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33 - 582005 Μ _Β7_ 五、發明説明(3¾ TFT612和614的閘極,並且TFT612和 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 1 4各處於〇N狀態。因而,T F T 6 1 3的閘極電位 爲低電位,並且在節點r呈現爲低電位。 也藉由相同操作將脈衝輸出到節點5。藉由節點5輸 出的脈衝的極性與在節點r的脈衝的極性相反。 在級3和級4的每個中進行相同操作,以便最後輸出 脈衝到訊號輸出部分(3 )和(4 )。圖6 B顯示時鐘訊 號振幅轉換的狀態。輸入訊號的振幅爲低電位/高電位= VSS/VDD1 (0V/5V),輸出訊號的振幅爲低 電位/高電位=VSS/VDD2 (0V/16V)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6 C表示啓始脈衝(S P )。在沒有它的反相訊號 的情況下使用該啓始脈衝。因此,來自一個輸入型位準移 位器電路(級1 )的輸出輸入到一個輸入型反相器電路( 級2 )。在兩個輸入型反相器電路(級3 )中採用來自級 1和級2的輸出。一個輸入型位準移位器電路的操作與處 理時鐘訊號的情況一樣。一個輸入型反相器電路的處理以 與一個輸入型位準移位器電路相同的方式工作,除了輸入 訊號的振幅爲低電位/高電位=V S S /V D D 2和在輸 入與輸出脈衝之間不進行振幅轉換之外。不再重復說明這 些電路。 圖6 D表示啓始脈衝振幅轉換的狀態。輸入訊號的振 幅是低電位/高電位VSS/VDD1(0V/5V), 輸出訊號的振幅爲低電位/高電位=V S S / V D D 1 ( 0 V / 1 6 V ),與時鐘訊號的一樣。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇'〆297公釐) -34- 582005 A7 B7 五、發明説明(4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖7A顯示兩個輸入型NAND電路。NAND電路 的結構與一個輸入型反相器電路的結構相同。區別只在於 ,提供兩個輸入型訊號輸入部分代替一個輸入型反相器電 路中的輸入部分,提供互相串聯的T F T 7 0 2和7 0 3 ,還提供互相串聯的TFT705和706。 當高電位輸入到每個訊號輸入部分(I η 1 )和( Ιη2)時,TFT703、705和706每個都導通 ,T F T 7 0 4的閘極電位變爲低電位,由此 TFT704關閉。結果是,在訊號輸出部分(Out) 呈現低電位。當低電位輸入到訊號輸入部分(I η 1 )和 (I η2)的兩個或一個時,在TFT7 0 4的閘極和電 源V S S之間不導電,因此T F Τ 7 0 4的閘極電位向 VDD 2升高以使TFT7 0 4導通。 此外,該電位藉由電容7 0 7的作用被增加到高於( V D D + V t h Ν )的電位,因此在訊號輸出部分( 〇u t )呈現對應電位V D D 2的高電位。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7 B顯示由一個輸入型反相器電路(級1 )和兩個 輸入型反相器電路(級2至4 )構成的緩衝器電路的結構 。一個輸入型和兩個輸入型反相器電路的每個的工作與上 述位準移位器的相同。不再重復說明。 圖7 C顯示取樣開關的結構。藉由訊號輸入部分( 2 5 )輸入取樣脈衝以同時控制互相並聯設置的1 2個 T F T 7 3 1。當輸入取樣脈衝時,將類比視頻訊號輸送 到12個TFT731的輸入電極(1)至(12),以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇>< 297公釐) -35 - 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ B7 __五、發明説明(4 便將視頻訊號的電位寫到源極訊號線中。 在構成本例的顯示裝置的驅動電路的電路中的反相器 電路和位準移位器電路可以與由本申請的發明人申請的日 本專利申請N〇· 2 0 0 1至1 3 3 4 .3 1中的發明的說 明書中所述的相同。 構成本例中的包括圖素部分的整個顯不裝置的驅動電 路只採用一個極性的T F T (例如,η通道T F T )製造 ,其中所述極性與圖素T F Τ的極性相同。因此,可去除 用於給半導體層施加ρ型導電性的離子摻雜處理。這將導 致降低製造成本和提高生産率。 在構成本例的顯示裝置的T F Τ是η通道T F Τ時, 根據本發明,驅動電路和圖素TFT可以只採用ρ通道 T F T形成。在這種情況下,要去除的離子摻雜處理是用 於對半導體層施與η型導電性的處理。而且,本發明不僅 適用於液晶顯示裝置,如果半導體裝置是藉由在絕緣體上 整體地形成驅動電路而製造的,則還適用於半導體裝置。 (實施例3 ) 在本發明的實施方式和本發明的上述實施例中,已經 顯示藉由只採用η通道T F Τ形成的電路的例子。然而, 藉由只採用ρ通道T F Τ和藉由交換電源電位可形成相同 電路。 圖13Α和13Β顯示藉由只採用ρ通道TFT形成 的移位暫存器的例子。圖1 3 A的方塊圖中所示的結構與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' -36 - I ^ ^ „ 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 582005 A7 __ B7_ _ 五、發明説明(么 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 A和1 B中所示的藉由只採用η通道τ F 丁形成的移 位暫存器的結構相同。圖1 3 Α中的方塊1 3 0 0代表形 成一個級的脈衝輸出電路,用於輸出取樣脈衝。圖1 3 A 中所示的移位暫存器不同於藉由只取樣η通道T F T形成 的移位暫存器處在於,電源電位的電位與圖1 3 Β中所示 的相反。 圖1 4顯示時間圖和輸出脈衝。每個部分的工作與參 照圖1至2的上述實施方式相同。因此不再重復詳細說明 。圖1 4中所示的脈衝是藉由使圖2中所示的高電位和低 電位反相表示。 (實施例4 ) 根據本發明製造圖1 5中所示的移位暫存器的測試片 。該移位暫存器形成爲具有9個脈衝輸出電路級。每個 T F Τ的通道長度/通道寬度和電容値示於圖1 5中。 圖1 6顯示該移位暫存器電路的類比結果。作爲工作 條件,輸入訊號振幅設定爲低電位/高電位=〇 V / 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 V,S亥電路的電源電位也設定爲相同値。在圖1 6中 ,從曲線頂部到底部顯示第一時鐘訊號(C Κ 1 )、啓始 脈衝(SP )、移位暫存器第一級輸出(SROu t 1 ) '移位暫存器第二級輸出(SRO u t 2 )、移位暫存器 第三級輸出(SROu t 3)和移位暫存器第四級輸出( S R 0 u t 4 ) 〇 圖1 7 A和1 7 B顯示實際製造的移位暫存器的測試 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -37- 582005 A7 ____B7_ 五、發明説明(‘ 片的工作測試結果。在圖1 7 A中,從曲線頂部到底部顯 示第一時鐘訊號(C K 1 )、啓始脈衝(S P )、移位暫 存器第一級輸出(SROutl)、移位暫存器第二級輸 出(SR〇ut2)、移位暫存器第三級輸出( SR〇U t 3)和移位暫存器第四級輸出(S;R〇U t 4 )。在圖1 7 B中,從曲線頂部到底部顯示第一時鐘訊號 (C K 1 )、啓始脈衝(S P )、移位暫存器第六級輸出 (SR〇ut6)、移位暫存器第七級.輸出( SR〇ut7)、移位暫存器第八級輸出(SR〇ut8 )和移位暫存器第九級輸出(SR0ut9)。如圖 1 7 A和1 7 B所示,確認了在電源電壓;[〇 v和在約5 Μ Η z的驅動頻率的正常工作。 (實施例5 ) 本發明可適用於製造用在各種電子設備中的顯示裝置 。這種電子設備的例子如攜帶型資訊終端(電子筆記本、 移動電腦、行動電話等)、攝影機、數位相機、個人電腦 、電視機和行動電話,如在圖8 Α至8 G中所示的。 圖8A顯示由殼體3001、支架3002、顯示部 分3 0 0 3等構成的液晶顯示器(L C D )。本發明可適 用於顯示部分3 0 0 3。 圖8 B顯示攝影機,由本體3 0 〇 1、顯示部分 3 0 1 2、聲音輸入部分3 0 1 3、操作開關3 0 1 4、 電池3 0 1 5、影像接收部分3 0 1 6等構成。本發明可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -38- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A7 B7 _____ 五、發明説明(‘ 適用於顯示部分3 〇 1 2 ° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8 C顯示筆記型個人電腦,由本體3 〇 2 1、殼體 3022、顯示部分3023、鍵盤3024等構成。本 發明可適用於顯示部分3 0 2 3。 圖8 D顯示攜帶型資訊終端,由本體3 0 3 1、針筆 3 0 3 2、顯示部分3 〇 3 3、操作按鈕3 0 3 4、外部 介面3 0 3 5等構成。本發明可適用於顯示部分3 〇 3 3 〇 圖8E顯示音響播放裝置,更具體地說是安裝在機動 車上的音響裝置,由本體3041、顯示部分3042、 操作開關3 0 4 3和3 0 4 4等構成。本發明可適用於顯 示部分3 0 4 2。除了上述安裝在機動車中的音響裝置以 外,本發明可適用於任何攜帶型或家庭音響裝置° 圖8 F顯示數位相機,由本體3 0 5 1、顯不部分( A) 3052、目鏡部分3053、操作開關3054、 顯示部分(B) 3055、電池3056等構成。本發明 可適用於顯示部分(A ) 3 0 5 2和顯示部分(B ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 0 5 5 〇 圖8 G顯示行動電話,由本體3 0 6 1、聲音輸出部 分3062、聲音輸入部分3063、顯示部分3064 、操作開關3 0 6 5、天線3 0 6 6等構成。本發明可適 用於顯示部分3 0 6 4。 應該理解,本例的上述裝置只是舉例而已,本發明不 是唯一地適用於這些裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 582005 A7 __ _B7 ____ 五、發明説明(旮 根據本發明,即使在只藉由採用一個導電性類型的 T F T形成驅動電路顯示裝置的圖素部分的情況下,在由 於T F T的臨界値而不引起輸出脈衝的振幅衰減的情況下 ,可獲得正常振幅的輸出脈衝。因此,可減少製造步驟的 數量,這將導致製造成本降低並提高生産率。這樣,本發 明可以降低的成本提供顯示裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) -40-
Claims (1)
- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 . 一種脈衝輸出電路,包含: 第一,第二,和第三電晶體,其各具有閘極.、第一電 極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第二電 晶體的閘極; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的第二訊號輸入部分 J 電連接到第二電晶體的第一電極的第三訊號輸入部分 9 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一,第二,和第三電晶體是相同導電類型,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。. 2 . —種脈衝輸出電路,包含: 第一、第二和第三電晶體,其各具有閘極、第一電極 和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第二電晶 體的閘極; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的輸入改變電路; 電連接到輸入改變電路的第二和第三訊號輸入部分; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1^----;—-----------訂------^0— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -41 - 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 2 電連接到第二電晶體的第一電極的第四訊號輸入部分 J 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 3 . —種脈衝輸出電路,包含: 第一、第二和第三電晶體,其各具有閘極、第一電極 和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第二電晶 體的閘極; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的輸入改變電路; 電連接到輸入改變電路的第二和第三訊號輸入部分; 電連接到第二電晶體的第一電極的第四訊號輸入部分 9 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中輸入改變電路處於第一狀態,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間形成導電,在第一電晶體 IJ----:------9------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -42- 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 的第一電極和第三訊號輸入部分之間不導電,和 其中輸入改變電路處於第二狀態,在第一電晶體和第 一電極和第三訊號輸入部分之間導電,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間不導電,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 4 .如申請專利範圍第2項之脈衝輸出電路,其中輸 入改變電路包含: 具有閘極、第一和第二電極的第四電晶體,第四電晶 體的第一電極電連接到第二訊號輸入部分,第四電晶體的 第二電極電連接到第一電晶體的第一電極; 具有閘極、第一和第二電極的第五電晶體,第五電晶 體的第一電極電連接到第三訊號輸入部分,第五電晶體的 第二電極電連接到第一電晶體的第一電極; 電連接到第四電晶體的閘極的第五訊號輸入部分;和 電連接到第五電晶體的閘極的第六訊號輸入部分, 其中第四和第五電晶體是相同導電類型; 其中輸入改變訊號輸入到該第五訊號輸入部分,當反 相輸入改變訊號輸入到該第六訊號輸入部分時,該第四電 晶體設定在導電狀態,該第五電晶體設定爲非導電狀態、; 和 其中輸入改變訊號的極性被反相,當反相輸A改變訊 號的極性反相時,該第四電晶體設定在非導電狀態,胃胃 五電晶體設定在導電狀態。 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐了 IJ 訂 ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43 - 582005 A8 Β8 C8 _____D8 ____ 六、申請專利範圍 4 5 _如申請專利範圍第3項之脈衝輸出電路,其中輸 入改變電路包含: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 具有閘極、第一和第二電極的第四電晶體,第四電晶 體的第一電極電連接到第二訊號輸入部分,寧四電晶體的 第二電極電連接到第一電晶體的第一電極; 具有閘極、第一和第二電極的第五電晶體,第五電晶 體的第一電極電連接到第三訊號輸入部分,第五電晶體的 弟一電極電連接到第一電晶體的第一電極; 電連接到第四電晶體的閘極的第五訊號輸入部分;和 電連接到第五電晶體的閘極的第六訊號輸入部分, 其中第四和第五電晶體是相同導電類型; 其中輸入改變訊號輸入到該第五訊號輸入部分,當反 相輸入改變訊號輸入到該第六訊號輸入部分時,該第四電 晶體設定在導電狀態,該第五電晶體設定爲非導電狀態; 和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中輸入改變訊號的極性被反相,當反相輸入改變訊 號的極性反相時,該第四電晶體設定在非導電狀態,該第 五電晶體設定在導電狀態。 6 ·如申請專利範圍第1項之脈衝輸出電路,其中該 電容機構形成在該第二電晶體的閘極和該第二電晶體的主 動層之間。 7 ·如申請專利範圍第2項之脈衝輸出電路,其中該 電容機構形成在該第二電晶體的閘極和該第二電晶體的主 動層之間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -44- 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 8 ·如申請專利範圍第3項之脈衝輸出電路,其中該 電容機構形成在該第二電晶體的閘極和該第二電晶體的主 動層之間。 9 ·如申請專利範圍第1項之脈衝輸出電路,其中該 電容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料 中的任何兩個之間。 1 〇 .如申請專利範圍第2項之脈衝輸出電路,其中 該電容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材 料中的任何兩個之間。 1 1 ·如申請專利範圍第3項之脈衝輸出電路,其中 該電容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材 料中的任何兩個之間。 1 2 . —種移位暫存器,包含多個級,每個級由如申 請專利範圍第1項之脈衝輸出電路形成, 其中該等取樣脈衝係根據第一至第四時鐘訊號和啓始 脈衝加以連續輸出。 1 3 · —種移位暫存器,包含多個級,每個級由如申 請專利範圍第2項之脈衝輸出電路形成, 其中該等取樣脈衝係根據第一至第四時鐘訊號和啓始 脈衝加以連續輸出。 1 4 · 一種移位暫存器,包含多個級,每個級由如申 請專利範圍第3項之脈衝輸出電路形成, 其中該等取樣脈衝係根據第一至第四時鐘訊號和啓始 脈衝加以連續輸出。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) — ·---^-----—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6 1 5 . —種移位暫存器,包含多個級,每個級由如申 請專利範圍第1項之脈衝輸出電路形成, 其中該移位暫存器包括第一至第四時鐘訊號線和啓始 脈衝輸入線; 其中在形成第(4n_3)級(η:自然數,l^n )的該脈衝輸出電路中,該第一訊號輸入部分電連接到該 第一時鐘訊號線; 如果η = 1,該第二訊號輸入部分電連接到該啓始脈 衝輸入線,如果η # 1,該第二訊號輸入部分電連接到形 成第(4 η — 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分;和 該第三訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 其中在形成第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路中,該 第一訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 3 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分;和 該第三訊號輸入部分電連接到第四時鐘訊號線; 其中,在形成第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路中, 該第一訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 2 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分;和 該第三訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊號線.; 其中,在形成第4 η級的脈衝輸出電路中,第一訊號 輸入部分電連接到第四時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 1 )級 1^ : ------訂"------- ^— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -46- 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分;和 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該第三訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線;和 其中該等取樣脈衝係根據第一至第四時鐘訊號和啓始 脈衝加以連續輸出。 16·—種移位暫存器,包含: 各由如申請專利範圍第2項之脈衝輸出電路形成的多 個級;和 第一至第四時鐘訊號線和啓始脈衝輸入線, 其中,在形成第(4n - 3)級(η :自然數,Π η )的脈衝輸出電路中,該第一訊號輸入部分電連接到第 一時鐘訊號線; 如果η = 1,該第二訊號輸入部分電連接到啓始脈衝 輸入線,如果η # 1,該第二訊號輸入部分電連接到形成 第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上 ;和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該第四訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 其中,在形成第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路中, 該第一訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 3 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公嫠) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 8 :和 該第四訊號輸入部分電連接到弟四時纟里訊藏線·, 其中,在形成第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路中, 該第一訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 2 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第4 η級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上; 該第四訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊號線; 其中,在形成第4 η級的該脈衝輸出電路中,該第一 訊號輸入部分電連接到第四時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 1 )級 的該脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第(4 η + 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上 ;和 該第四訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線;和 其中該等取樣脈衝係根據第一至第四時鐘訊號和啓始 脈衝加以連續輸出。 17· —種移位暫存器,包含: 各由如申請專利範圍第3項之脈衝輸出電路形成的多 個級; 第一至第四時鐘訊號線和啓始脈衝輸入線, 其中,在形成第(4η — 3)級(η:自然數,1^ 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 1·---^-----------訂------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 582005 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 夂、申請專利範圍 9 η )的脈衝輸出電路中,該第一訊號輸入部分電連接到第 ~時鐘訊號線; 如果η = 1,該第二訊號輸入部分電連接到啓始脈衝 輸入線,如果η # 1,該第二訊號輸入部分電連接到形成 第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上 ;和 該第四訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線;_ 其中,在形成第(4 η - 2 )級的脈衝輸出電路中, 該第一訊號輸入部分電連接到第二時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 3 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第(4 η - 1 )級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上 ;和 該第四訊號輸入部分電連接到第四時鐘訊號線; 其中,在形成第(4 η — 1 )級的脈衝輸出電路中, 該第一訊號輸入部分電連接到第三時鐘訊號線; 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 2 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第4 η級的脈衝輸出電路的訊號輸出部分之一上; 該第四訊號輸入部分電連接到第一時鐘訊號線; I: ^ 9-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v*t» f 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -49- 582005 A8 B8 C8 D8 _ 々、申請專利範圍 10 其中,在形成第4 η級的脈衝輸出電路中,該第一訊 號輸入部分電連接到第四時鐘訊號線; (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 該第二訊號輸入部分電連接到形成第(4 η - 1 )級 的脈衝輸出電路的訊號輸出部分; 該第三訊號輸入部分電連接到啓始脈衝輸入線和形成 第(4 η + 1 )級的脈衝輸出電路的該訊號輸出部分之一 上;和 該第四訊號輸入部分電連接到該第二時鐘訊號線;和 其中該等取樣脈衝係根據第一至第四時鐘訊號和啓始 脈衝加以連續輸出。 1 8 ·如申請專利範圍第1項之脈衝輸出電路,其中 導電類型是η通道型。 1 9 ·如申請專利範圍第2項之脈衝輸出電路,其中 導電類型是η通道型。 2 〇 ·如申請專利範圍第3項之脈衝輸出電路,其中 導電類型是η通道型。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 .如申請專利範圍第1項之脈衝輸出電路,其中 導電類型是Ρ通道型。 2 2 .如申請專利範圍第2項之脈衝輸出電路,其中 導電類型是Ρ通道型。 2 3 .如申請專利範圍第3項之脈衝輸出電路,其中 導電類型是Ρ通道型。 · 24.—種移位暫存器,包含: 第一、第二和第三電晶體,每個電晶體具有閘極、第 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 11 一電極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第 二電晶體的閘極上;.. 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的第二訊號輸入部分 電連接到第二電晶體的第一電極的第三訊號輸入部分 j 電連接到第兰電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 25·—種移位暫存器,包含: 第一、第二和第三電晶體,每個電晶體具有閘極、第 一電極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第 二電晶體的閘極上; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; · · 電連接到第一電晶體的第一電極的輸入改變電路; 電連接到輸入改變電路的第二和第三訊號輸入部分; 電連接到第二電晶體的第一電極的第四訊號輸入部分 I、~ίτ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -51 - 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 12 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 26.—種移位暫存器,包含: 第一、第二和第三電晶體,每個電晶體具有閘極、第 一電極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第 二電晶體的閘極上; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的輸入改變電路; 電連接到輸入改變電路的第二和第三訊號輸入部分; 電連接到第二電晶體的第一電極的第四訊號輸入部分 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電學型,和 其中輸入改變電路處於第一狀態,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間導電,在第一電晶體的第 一電極和第三訊號輸入部分之間不導電,和 其中輸入改變電路處於第二狀態,在第一電晶體的第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -52 - : 一 582005 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 13 一電極和第三訊號輸入部分之間導電,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間不導電,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 27. —種顯示裝置,包含: 第一、第二和第三電晶體,每個電晶體具有閘極、第 一電極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第 二電晶體的閘極上; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的第二訊號輸入部分 j 電連接到第第二電晶體的第一電極的第三訊號輸入部 分; 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 2 8 · —種顯示裝置,包含: 第一、第二和第三電晶體,每個電晶體具有閘極、第 一電極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第 二電晶體的閘極上; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -53- 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Μ 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 分; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電連接到第一電晶體的第一電極的輸入改變電路; 電連接到輸入改變電路的第二和第三訊號輸入部分; 電連接到第二電晶體的第一電極的第四訊號輸入部分 f 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第二電晶體的第二電極的訊號輸出部 分, · 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 29.—種顯示裝置,包含: 第一、第二和第三電晶體,每個電晶體具有閘極、第 一電極和第二電極,且第一電晶體的第二電極電連接到第 二電晶體的閘極上; 電連接到第一和第二電晶體的閘極的第一訊號輸入部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分; 電連接到第一電晶體的第一電極的輸入改變電路; 電連接到輸入改變電路的第二和第三訊號輸入部分; 電連接到第二電晶體的第一電極的第四訊號輸入部分 電連接到第三電晶體的第一電極的電源;和 電連接到第二和第三電晶體的第二電極的訊號輸出部 本I張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 582005 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 15 分, 其中第一、第二和第三電晶體是相同導電類型,和 其中輸入改變電路處於第一狀態,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間導電,在第一電晶體的第 一電極和第三訊號輸入部分之間不導電,和 .其中輸入改變電路處於第二狀態,在第一電晶體的第 一電極和第三訊號輸入部分之間導電,在第一電晶體的第 一電極和第二訊號輸入部分之間不導電,和 其中電容機構設置在該第二電晶體的閘極和第一電極 之間或該第二電晶體的閘極和第二電極之間。 3 0 ·如申請專利範圍第2 4項之移位暫存器,其中 導電類型是η通道型。 3 1 .如申請專利範圍第2 5項之移位暫存器,其中 導電類型是η通道型。 3 2 ·如申請專利範圍第2 6項之移位暫存器,其中 導電類型是η通道型。 3 3 .如申請專利範圍第2 7項之顯示裝置,其中導 電類型是η通道型。 · 3 4 ·如申請專利範圍第2 8項之顯示裝置,其中導 電類型是η通道型。 3 5 .如申請專利範圍第2 9項之顯示裝置,其中導 電類型是η通道型。 3 6 .如申請專利範圍第2 4項之移位暫存器,其中 導電類型是Ρ通道型。 I ^ 訂 i ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -55- 582005 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 16 3 7 ·如申請專利範圍第2 5項之移位暫存器,其中 導電類型是p通道型。 3 8 .如申請專利範圍第2 6項之移位暫存器.,其中 導電類型是P通道型。 3 9 ·如申請專利範圍第2 7項之顯示裝置,其中_ 電類型是p通道型。 4 0 ·如申請專利範圍第2 8項之顯示裝置,其中_ 電類型是P通道型。 4 1 ·如申請專利範圍第2 9項之顯示裝置,其中導 電類型是ρ通道型。 4 2 .如申請專利範圍第2 4項之移位暫存器,其ψ 電容機構形成在第二電晶體的閘極和第二電晶體的主動層 之間。 4 3 .如申請專利範圍第2 5項之移位暫存器,_ + 電容機構形成在第二電晶體的閘極和第二電晶體的主動胃 之間。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 4 ·如申請專利範圍第2 6項之移位暫存器^ ψ 電容機構形成在第二電晶體的閘極和第二電晶體的主_ _ 之間。 4 5 .如申請專利範圍第2 7項之顯示裝置,其+ _ 容機構形成在第二電晶體的閘極和第二電晶體的主動層& 間。 4 6 ·如申請專利範圍第2 8項之顯示裝置,其ψ胃 容機構形成在第二電晶體的閘極和第二電晶體的主動胃& 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 56 582005 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍 17 ~ 間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 7 ·如申請專利範圍第2 9項之顯示裝置,.其中電 容機構形成在第二電晶體的閘極和第二電晶體的主動層之 間。 4 8 ·如申請專利範圍第2 4項之移位暫存器,其中 電容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料 的任何兩個之間。 4 9 ·如申請專利範圍第2 5項之移位暫存器,其中 電容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料 的任何兩個之間。 5 〇 ·如申請專利範圍第2 6項之移位暫存器,其中 電容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料 的任何兩個之間。 5 1 .如申請專利範圍第2 7項之顯示裝置,其中電 容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料的 任何兩個之間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 2 .如申請專利範圍第2 8項之顯示裝置,其中電 容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料的 任何兩個之間。 5 3 .如申請專利範圍第2 9項之顯示裝置,其中電 容機構形成在主動層材料、形成閘極的材料和接線材料的 任何兩個之間。 5 4 .如申請專利範圍第2 7項之顯示裝置,其中該 顯示裝置適用於電子設備,該電子設備選自由液晶顯示裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 -57: 582005 AS B8 C8 D8 ___ 六、申請專利範圍 18 置、攝影相機、筆記型個人電腦、攜帶型資訊終端、聲頻 再生裝置、數位相機和行動電話所構成之組之一。 5 5 ·如申請專利範圍第2 8項之顯示裝置,其中該 顯示裝置適用於電子設備,該電子設備選自由液晶顯示裝 置、攝影機、筆記型個人電腦、攜帶型資訊終端、聲頻再 生裝置、數位相機和行動電話所構成之組之一。 5 6 ·如申請專利範圍第2 9項之顯示裝置,其中該 顯示裝置適用於電子設備,該電子設備選自由液晶顯示裝 置、攝影機、筆記型個人電腦、攜帶型資訊終端、聲頻再1 生裝置、數位相機和行動電話所構成之組之一。 !·"I^ ΦII (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -58-
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