显示装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:6044673 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及显示装置和电子装置。本发明专利技术的目的是提供一种电路技术,其能够减少显示装置的功耗并具有高清晰度。为晶体管的栅电极提供由启动信号控制的开关,所述晶体管的栅电极连接至自举晶体管的栅电极。当输入该启动信号时,电势通过该开关提供到该晶体管的栅电极,并且晶体管关闭。该晶体管关闭,从而可以防止从该自举晶体管的栅电极的电荷泄漏。相应地,可以缩短用于存储该自举晶体管的栅电极中的电荷的时间,并且可以高速地执行操作。

Display device and electronic device

The invention relates to a display device and an electronic device. The object of the present invention is to provide a circuit technique that reduces power consumption of a display device and has high resolution. The gate electrode of the transistor provides a switch controlled by the start signal, and the gate electrode of the transistor is connected to the gate electrode of the bootstrap transistor. When the start signal is input, the potential is supplied to the gate electrode of the transistor via the switch, and the transistor is switched off. The transistor is switched off, thereby preventing leakage of charge from the gate electrode of the bootstrap transistor. Accordingly, the time for storing the charge in the gate electrode of the bootstrap transistor may be shortened, and operation can be performed at a high speed.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括使用晶体管形成的电路的显示装置。特别地,本专利技术涉及一 种使用光电元件,诸如使用液晶元件、发光元件等的显示装置,以及其操作方法。
技术介绍
近些年,随着大显示装置、诸如液晶电视的增加,已经对显示装置进行了积极的开 发。特别地,已经积极开发了通过使用由非晶半导体(此后称之为非晶硅)形成的晶体管 在同一绝缘衬底上形成包括移位寄存器等的驱动器电路和像素电路等(此后称之为内部 电路)的技术,因为该技术大大促进了功耗和成本的降低。在该绝缘衬底上形成的内部电 路通过FPC(扰性印制电路)等连接至控制器IC等(此后称之为外部电路),并且其操作受 控。在前述内部电路中,已经设计出了使用由非晶半导体形成的晶体管(此后称之为 非晶硅晶体管)的移位寄存器。图100A所示为在常规移位寄存器中包括的触发器的结构 (参考文献1 日本专利申请JP2004-157508)。图100A中的该触发器包括晶体管11 (自举 晶体管)、晶体管12、晶体管13、晶体管14、晶体管15、晶体管16和晶体管17,并且其连接 着信号线21、信号线22、布线23、信号线24、电源线25和电源线26。启动信号、复位信号、 时钟信号、电源电势VDD和电源电势VSS分别输入到该信号线21、信号线22、信号线24、电 源线25和电源线26。图100A中该触发器的操作周期被分为设置周期、选择周期、复位周 期和非选择周期,诸如图100B中的时序图所示。在该设置周期中,从该信号线21输入H电平信号,并且节点41的电势增加到 VDD-Vthl5(Vthl5 晶体管15的阈值电压),从而使得在该晶体管11处于开态的时候节点 41处于漂移状态。当从该信号线21输入H电平信号时,该晶体管16处于开启状态,并且当 栅电极与节点41连接的晶体管14开启并且节点42的电势为L电平时,该晶体管16关闭。 也就是,在当从信号线21输入H电平信号的时候直至该晶体管16关闭的时间期间,电荷从 该晶体管11的栅电极泄漏。这里,具有VDD电势的信号称之为H电平信号,并且电势为VSS的信号称之为L电 平信号。L电平指的是该L电平信号的电势为VSS的状态。在参考文献2和3的显示装置中,将由非晶硅晶体管形成的移位寄存器用于扫描 线驱动器电路,并且从一个信号线将视频信号输入到子像素R、G和B,从而信号线的数目降 低到三分之一。于是,在参考文献2和3的该显示装置中,减少了显示板与驱动器电路之 间的连线(参考文献 2 Jin Young Choi 等人,"A Compact and Cost-efficientTFT-LCD through the Triple-Gate Pixel Structure", SOCIETY FORINFORMATION DISPLAY 2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUMDIGEST OF TECHNICAL PAPERS, Volume XXXVII,pp. 274-276 ;参考文献 3 :Young Soon Lee 等人,"Advanced TFT-LCD Data LineReduction Method,,, SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM DIGEST OF TECHNICALPAPERS, Volume XXXVII,pp.1083-1086)。
技术实现思路
根据该相关技术,当该自举晶体管处于开态时,自举晶体管的栅电极处于漂移状 态。然而,在该相关技术中,需要时间使得当该自举晶体管处于开启态时,自举晶体管的栅 电极处于漂移状态,因此,存在不能执行高速操作的问题。进一步,当将非晶硅用于晶体管 的半导体层时,存在该晶体管的阈值电压偏移的问题。另外,已经提示了要将信号线的数目 降低到三分之一,并且要减少显示板与驱动器IC之间的连接点的数目(参考文献2和3); 实际上,该驱动器IC的连接点的数目需要进一步减少。也就是,用于以高速操作移位寄存器的电路技术和用于抑制晶体管的阈值电压变 化的电路技术成为现有技术还不能解决的问题。进一步,用于减少安装在显示板上的驱动 器IC的连接点的数目、减少显示装置的功耗、以及增加显示装置的大小或清晰度的技术也 成为问题。在本说明书中的显示装置中,与自举晶体管的栅电极连接的晶体管的栅电极设有 由启动信号控制的开关。当输入该启动信号时,通过该开关向该晶体管的栅电极提供电势, 该晶体管关闭。该晶体管关闭,从而可以阻止该自举晶体管的栅电极的电荷泄漏。相应地, 可以缩短用于存储该自举晶体管的栅电极中的电荷的时间,并且可以执行高速操作。要注意的是,各种类型的开关都可以用作本文档(说明书、权利要求书、附图等) 中所示的开关。给出电子开关、机械开关等作为范例。也就是,可以使用任何元件,而不必 限制到特定的类型,只要其能够控制电流。例如,晶体管(例如双极晶体管或MOS晶体管)、 二极管(例如PN 二极管、PIN 二极管、肖特基khottky 二极管、MIM(金属绝缘体金属)二 极管、MIS (金属绝缘体半导体)二极管、或二极管连接的晶体管)、闸流管等可以用作开关。 进一步,包含这种元件的逻辑电路可以用作开关。在使用晶体管作为开关的情况下,该晶体管的极性(导电型)并不具体限定,因为 其只是用作开关。然而,当闭电流优选较小时,就优选地使用具有较小闭电流的极性的晶体 管。然而,当闭电流优选更小时,就优选地使用具有更小闭电流的极性的晶体管。作为具有 更小闭电流的晶体管,给出作为范例的有具有LDD区域的晶体管、具有多栅极结构的晶体 管等。进一步,当用作开关的该晶体管的源极端子的电势接近于低电势侧供电电源(例如 Vss、GND或0V)时,优选地使用η沟道晶体管。另一方面,当用作开关的该晶体管的源极端 子的电势接近于高电势侧供电电源(例如Vdd)时,优选地使用ρ沟道晶体管。这是因为当 用作开关的该η沟道晶体管的源极端子的电势接近于低电势侧供电电源时或用作开关的 该P沟道晶体管的源极端子的电势接近于高电势侧供电电源时,栅极-源极电压的绝对值 可以增加;于是该开关的开启/关闭可以容易地操作。其中的原因还有因为该晶体管并不 经常执行源极跟随器操作,所以输出电压的减少并不经常出现。通过使用η沟道和ρ沟道晶体管,也可以采用CMOS开关。CMOS开关可以容易地用 作开关,因为当该η沟道晶体管和ρ沟道晶体管其中之一开启时,电流就可以流通。例如, 不管输入到该开关的信号电压为高或低,都可以适当地输出电压。进一步,由于可以减少用于开启/关闭开关的信号的电压幅度值,所以可以减少功耗。当使用晶体管作为开关时,该开关包括输入端子(源极端子和漏极端子其中之 一)、输出端子(源极端子和漏极端子其中的另一个)、以及用于控制电传导的端子(栅极 端子)。另一方面,当使用二极管作为开关时,该开关在某些情况下并没有用于控制电传导 的端子。因此,当使用二极管作为开关时,相比于使用晶体管作为开关的情况而言,可以减 少用于控制端子的布线的数目。在本说明书中,当明确地描述A和B连接时,包括A和B电连接的情况、A和B功 能性连接的情况、以及A和B直接连接的情况。这里,A和B本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种显示装置,包括:像素;和驱动器电路,其中上述驱动器电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管;上述第一晶体管的第一电极电连接至第四布线,并且上述第一晶体管的第二电极电连接至第三布线;上述第二晶体管的第一电极电连接至第六布线,并且上述第二晶体管的第二电极电连接至上述第三布线;上述第三晶体管的第一电极电连接至第七布线,上述第三晶体管的第二电极电连接至上述第二晶体管的栅电极,并且上述第三晶体管的栅电极电连接至上述第七布线;上述第四晶体管的第一电极电连接至上述第六布线,上述第四晶体管的第二电极电连接至上述第二晶体管的栅电极,并且上述第四晶体管的栅电极电连接至上述第一晶体管的栅电极;上述第五晶体管的第一电极电连接至第五布线,上述第五晶体管的第二电极电连接至上述第一晶体管的栅电极,并且上述第五晶体管的栅电极电连接至第一布线;上述第六晶体管的第一电极电连接至上述第六布线,上述第六晶体管的第二电极电连接至上述第一晶体管的栅电极,并且上述第六晶体管的栅电极电连接至上述第二晶体管的栅电极;上述第七晶体管的第一电极电连接至上述第六布线,上述第七晶体管的第二电极电连接至上述第一晶体管的栅电极,并且上述第七晶体管的栅电极电连接至第二布线;并且上述第八晶体管的第一电极电连接至上述第六布线,上述第八晶体管的第二电极电连接至上述第二晶体管的栅电极,并且上述第八晶体管的栅电极电连接至上述第一布线,其中上述第一晶体管的沟道宽度W与沟道长度L的比值W/L在上述第一至第八晶体管的W/L值中最高。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梅崎敦司三宅博之
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:JP

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