[发明专利]半导体电路和使用该半导体电路的显示装置以及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体电路及使用此电路的半导体器件，特别地，涉 及在扫描电路中优选使用的移位寄存器电路及使用此电路的显示装置及 显示装置的驱动方法。

背景技术

近年来，由于以液晶显示装置为代表的平面显示装置薄型·轻便、且 低耗电，所以被用作各种设备的显示装置。最近，为了实现更薄型·轻便 和低成本，确立了使用与现有的非晶硅薄膜晶体管相比电子迁移率高的低 温多晶硅薄膜晶体管构成驱动电路，在玻璃基板上一体地形成此驱动电路 的技术。

近年来，作为TFT的沟道层，通过使用多晶硅，开发出在同一基板上 形成矩阵显示部和外围驱动电路部的驱动电路一体型的LCD(液晶显示器， Liquid Crystal Display)。

通常，多晶硅与非晶硅相比，迁移率高。由此，由于能够使TFT小型 化，就能够实现高精细化。

此外，由于通过栅极自调整构造实现微细化，通过寄生电容的缩小实 现高速化，所以通过形成由NMOS晶体管和PMOS晶体管组成的CMOS晶体 管，就能够实现LCD模块的小型化。

近年来，对液晶显示装置的高分辨率的要求在日益提高。由于通过提 高分辨率一次显示的信息量增多，所以有助于液晶显示装置的附加价值的 提高。此外，通过双向地对应显示装置的扫描方向，可根据液晶显示装置 的方向而灵活对应的液晶显示装置成为了可能。

因此，希望实现具有高分辨率的显示区域、双向扫描电路的高附加价 值的液晶显示装置。

例如，在专利文献1中，公开有用单沟道的晶体管构成的双向移位寄 存器。使用图27～图30进行说明。

图27是专利文献1所公开的平面显示装置的概况图，图28是表示专 利文献1所公开的3相位双向移位寄存器的一个结构的图。图29是用于 说明专利文献1所公开的3相位双向移位寄存器的正向脉冲移相时的动作 的时序图。图30是用于说明专利文献1所公开的3相位双向移位寄存器 的逆向脉冲移相时的动作的时序图。再有，3相位双向移位寄存器串联连 接多个相同结构的移位寄存器，通过使用相位不同的3个时钟信号，使在 用各移位寄存器使输入到初级的移位寄存器的脉冲的相位移位的同时、使 其向后级的移位寄存器传输的3相位移位寄存器，能够进行正向的脉冲移 相和逆向的脉冲移相双方。

参照图27，此现有的平面显示装置是在阵列基板101上设置扫描线 驱动电路102、信号线驱动电路103、及多个(m×n)开关元件110。

扫描线G1～Gn是用于将扫描线驱动电路102的输出作为开关元件110 的控制信号进行传送的布线。此外，信号线S1～Sm是用于将来自信号线 驱动电路103的输出向开关元件110的源极、漏极传送的布线。

此外，参照图28，3相位双向移位寄存器包括：第1时钟端子INP、 逆向脉冲输入端子INN、输出端子OUT、移位方向控制信号P、及N，由晶 体管Tr1～晶体管Tr17的晶体管构成。

如图29及图30所示，双向移位寄存器对应于正向移位(图29)和 逆向移位(图30)的双方。

接着，说明专利文献2所公开的双向移位寄存器。图31是表示专利 文献2所公开的移位寄存器的结构的方框图。参照图31，此移位寄存器 包括单位寄存器Res1、Res2、…，晶体管Tr4-1、晶体管Tr4-2、…，晶 体管Tr5-1、晶体管Tr5-2、…，和晶体管Tr6-1、晶体管Tr6-2、…。

晶体管Tr4是在各个正向移位模式中变导通的晶体管，自左起将从第 N号的单位寄存器ResN输出的逻辑值传到第(N+1)号的单位寄存器Res (N+1)。晶体管Tr5是在各个逆向移位模式中变导通的晶体管，将从单位 寄存器ResN输出的逻辑值传到单位寄存器Res(N-1)。晶体管Tr6被设 置在各单位寄存器的输入In，和晶体管Tr4及晶体管Tr5之间，根据与 该单位寄存器的工作时钟反相的时钟信号而导通·截止，以便在该单位寄 存器的正向移位工作之前变导通，在逆向移位工作时变截止。图中的Norm 信号及Rev信号是用于从外部指定是正向移位还是逆向移位的信号，任何 一个被指定为高电平。在正向移位中，Norm信号是高电平，在逆向移位 中，Rev信号是高电平。CLK1信号和CLK2信号是各自相位不同的时钟信 号，被提供给奇数编号的各单位寄存器和偶数编号的各单位寄存器，以便 它们进行交替地取入输入信号的工作。