[发明专利]脉冲输出电路，移位寄存器，和电子设备

说明书

本申请是申请人株式会社半导体能源研究所于2004年1月17日提 交的发明名称为“脉冲输出电路，移位寄存器，和电子设备”的中国 专利申请20041002830.4的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种脉冲输出电路，一种移位寄存器，和一种显示装置。

背景技术

近年来，开发了一种显示装置，其中，通过使用由半导体薄膜形成 的薄膜晶体管(以下称为TFT)在一个绝缘基片上，特别是在玻璃或塑 料基片上形成一个电路。特别是有源矩阵显示装置的开发取得了显著 的进步。由TFT形成的有源矩阵显示装置包括数十万到数百万排列成矩 阵的像素，每个像素中提供的TFT控制每个像素的充电，以显示一个图 像。

此外，具有优良电气特性的多晶硅的发展取代了无定形TFT。通过 使用多晶硅TFT，发展了一种在形成一个构成像素的像素TFT的同时， 在像素部分的外围形成一个驱动电路的方法，作为最新的技术。该方 法大大促进了设备尺寸、重量和功耗的减小，因此，已经成为形成便 携式信息终端显示部分的关键技术，这些便携式信息终端的应用领域 近几年得到显著的扩展。

通常，由一个N型TFT和一个P型TFT的组合形成的CMOS电路用作显 示装置的驱动电路。该CMOS电路的特征在于只有当逻辑翻转(从高电 平到低电平或从低电平到高电平)时才有电流流过，在理想的情况下， 在保持某一数据的过程中，没有电流流过(实际上，有少部分漏电流)。 因此，该CMOS电路具有能够显著减少整个电路功率损耗和在高速运行 的优点，因为P型TFT和N型TFT是互补的。

但是，在该CMOS电路的制作方面，由于离子掺杂步骤等的复杂性， 制作的步骤增多了，因此，很难降低产品成本。因此，有人建议采用 由单一导电性TFT组成，即，要么由N型TFT组成，要么由P型TFT组成， 并且能够象CMOS电路一样高速运行的电路代替传统的由CMOS电路组成 的电路(例如，见专利文献1)。

根据专利文献1公开的电路，如图2A-2C所示，TFT205的栅极连接 到输出端子，将该栅极临时置于浮置状态，通过在TFT205的栅极和源 极之间利用容性耦合，栅极的电位可以高于电源电势。结果，可以获 得没有幅度衰减的输出，而不会由于TFT205的阈值电压导致电压降低。

TFT205中这样的操作称为自举操作。该操作便于脉冲输出，而不 会由于TFT的阈值电压而导致电压降落。

[专利文献1]

日本专利公开No.2002-335153

参考图2B所示的脉冲输出电路，输出节点的电位是焦点。图2C示 出图2A所示移位寄存器的操作时序。在没有脉冲输入和输出期间，图 2B所示脉冲输出电路的输入端子2和3的电位为低电平，即，TFT201- 204都截止。结果，TFT 205和TFT206的栅极都变为浮置状态。

此时，时钟信号CK1或CK2输入到输入端子1，也就是对应于TFT205 的第一电极的TFT205的漏区(关于TFT205的源区和漏区，较低电位部 分称为源区，较高电位部分称为漏区)。由于与漏区容性耦合，处于 浮置状态的TFT205的栅极的电位，也就是节点电位随时钟信号象噪声 一样变化，如图2C中的标号250所示。

该电位变化比额定幅度的脉冲小得多，因此，当电源电压(VDD与 VSS之间得电位差)足够大时，该变化并不重要。也就是说，由诸如噪 声等的电位变化导致TFT 205误动作的可能性很小。但是，在采用低电 压操作以降低功耗等的情况下，TFT 205可能误动作。

鉴于以上所述，本发明的主要目的是提供一种脉冲输出电路和一种 移位寄存器，其能够降低电路中的噪声，并更精确地操作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用了以下措施。

在没有脉冲输出期间电位象噪声一样变化的原因之一是TFT205和 206处于浮置状态，且具有振幅的信号如时钟信号输入TFT205的漏区。

因此，根据本发明，诸如TFT205这样被输入一个具有幅度的信号 如时钟信号的TFT被配置为在没有脉冲输出的阶段固定到其ON或OFF状 态。