显示器制造技术

当半非晶ＴＦＴ用于形成信号线驱动器电路和像素时，需要大的幅度来驱动该像素，由此需要高的电源电压。另一方面，当移位寄存器由具有单一导电率的晶体管构成时，需要自举电路，将超过电源的电压施加给特定的元件。因此，利用单一电源并不是可以既实现驱动幅度又实现可靠性的。根据本发明专利技术，提供具有单一导电率的电平移位器来解决这样的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示器，更具体地，涉及包括使用半非晶薄膜半导体的元件的显示器。本专利技术进一步涉及使用这种显示器的电子装置。
技术介绍
近年来，随着通讯技术的发展，已经广泛地使用因特网。期望在未来移动的图片和更大量的信息被传输。鉴于此，供私人使用和商业使用的个人计算机已经普及，并且已经大批量制造并且普及大尺寸显示器，例如液晶电视。在这些显示器中，使用薄膜晶体管(下文称为TFT)的显示器，尤其是例如液晶显示器已经积极地被制造。与无源显示器相比，使用TFT的有源矩阵显示器在对比度和灰度级上表现出较高的图像质量。在这种使用TFT的显示器中，广泛使用其沟道形成区由非晶半导体(下文称为非晶TFT)形成的TFT。使用非晶TFT的显示器通过使用形成在玻璃基板上的反向交错(inverted staggered)TFT并且控制每个包括该TFT的显示器像素来显示图像。图4A是使用非晶TFT的液晶显示器的平面图。在图4A中，常规的液晶显示器包括非晶TFT基板401、反向基板402、像素部分403、源信号线驱动器LSI 405、栅信号线驱动器LSI 404、FPC 406等等。信号线驱动器LSI 404和405由单晶LSI形成，并且安装在非晶TFT基板401上。信号通过FPC 406从外部输入到信号线驱动器LSI 404和405。尽管在图4A中LSI安装在非晶TFT基板401上，但是它们也可以安装在FPC上。图4B示出了通过沿着图4A的虚线切割得到的截面结构。液晶设置在非晶TFT基板401和反向基板402之间，并且利用密封件407密封。
技术实现思路
上述使用非晶TFT的液晶显示器存在下列问题晶体管的性能，例如迁移率或者阈值劣于使用单晶硅的晶体管。例如，当比较N沟道单晶晶体管与非晶TFT的迁移率时，前者具有600-800cm2/Vs的迁移率，而后者具有大约0.5cm2/Vs的迁移率。因此，非晶TFT的电特性是单晶晶体管的1/1000，因此，不能像单晶晶体管那样自由地构建电子电路。在液晶显示器中，非晶TFT能够驱动像素，但是不能驱动信号线。据此，在使用非晶TFT的液晶显示器中，用于驱动信号线的驱动器电路由使用单晶晶体管的LSI构建。该LSI可以驱动信号线，然而，驱动器电路必须外部地附着于或者连接到玻璃基板，导致例如实施成本的增加和连接部分中可靠性降低的缺陷。另一方面，已经开发了其中像素和驱动器电路通过使用多晶TFT整体地形成在玻璃基板上的显示器。多晶硅TFT表现出大约100-200cm2/Vs的迁移率，因此驱动器电路可以整体地形成。然而，为了形成多晶硅TFT，需要额外的用于激光结晶、热处理、掺杂等的制造步骤。因此，由于制造设备的限制，玻璃基板不能制作得较大，与非晶TFT相比增加了成本。鉴于前面的描述，可以通过使用半非晶半导体(下文称为SAS)整体地形成像素、特别是信号线驱动器电路和栅信号线驱动器电路，以便减少其外部驱动器电路和连接部分，改进实施成本和连接部分的可靠性。然而，SAS TFT的阈值电压比多晶硅TFT的阈值电压高，因此，在使用SAS形成像素的情况下，用于驱动信号线的幅度必须更大，并且电源电压必须更高。图2示出了常规信号线驱动器电路的缓冲电路，该缓冲电路缓冲移位寄存器的信号，并且驱动栅信号线。图2所示的缓冲电路由三级电路226、227和228构成。第一级电路226包括用于使从输入端201输入的信号倒相的倒相器(包括TFT 206和207)；包括TFT208、210和211以及电容器209的自举电路；用于驱动第二级电路227的TFT 212和213。第二级电路227包括包括TFT 214、216和217以及电容器215的自举电路；和用于驱动第三级电路228的TFT 218和219。第三级电路228包括包括TFT 220、222和223以及电容器221的自举电路；和用于驱动输出端子202的TFT 224和225。这三级缓冲电路都与电源电位203连接。图3示出了使用具有单一导电率的晶体管的移位寄存器的具体结构，这里选取N沟道晶体管作为例子。在使用P沟道晶体管的情况下，尽管信号被反相，但是工作基本上相同。图3示出了一级移位寄存器。在图3中，TFT 301至304通过用于切换工作方向的信号UD和UDb操纵，信号LIN1、LIN2、RIN1和RIN2选择将输入到移位寄存器主体的信号。移位寄存器的主体包括TFT 305至307、310和311，并且将移位的信号输出到输出端子OUT。将RESET信号输入到TFT 309，用于初始设置。当移位寄存器的输出端子OUT为高时，保持在电容器314中的电荷不被释放，并且由于没有放电通路而继续被保持。也就是说，输出端子OUT达到高，即电源电位，同时不改变TFT 310的栅-源电压。因此，TFT 310的栅电位变得比高电位电源313更高。据此，比高电位电源313更高的电压施加到与TFT 310的栅极连接的TFT306，导致较低的可靠性。尤其是，如上所述高电位电源313最初需要高电压。因此，当比高电位电源313更高的电压施加给TFT 306时就出现了问题。鉴于上面的描述，本专利技术提供一种电平移位器，其适于具有单一导电率的晶体管。通过使用这种用于缓冲电路的电平移位器，可以降低移位寄存器的电源电位，同时维持驱动像素所需的电源电位。结果，即使当通过自举产生超过移位寄存器的电源电位的电压时，也可以防止可靠性降低。本专利技术的显示器包括包括多个扫描线、多个像素、和扫描线驱动器电路的基板。该像素和扫描线驱动器电路整体地形成在基板上，每个都包括其沟道部分由半非晶半导体形成的TFT(半非晶TFT)。扫描线驱动器电路包括移位寄存器和电平移位器。本专利技术的显示器包括基板，该基板包括多个扫描线、多个像素、和扫描线驱动器电路。像素和扫描线驱动器电路整体地形成在基板上，并且每个都包括其沟道部分由半非晶半导体形成的TFT。扫描线驱动器电路包括移位寄存器、电平移位器、第一电源端子和第二电源端子。移位寄存器与第一电源端子连接，电平移位器的输出与第二电源端子连接。本专利技术的显示器包括基板，该基板包括多个扫描线、多个像素、和扫描线驱动器电路。像素和扫描线驱动器电路整体地形成在基板上，并且每个都包括其沟道部分由半非晶半导体形成的TFT。扫描线驱动器电路包括电平移位器、第一电源端子和第二电源端子。电平移位器包括其栅极与第一电源端子连接并且其源极被输入信号的第一TFT；其栅极与第一TFT的漏极连接并且其漏极与第二电源端子连接的第二TFT；和其一端与第二TFT的栅极连接并且其另一端与第二TFT的源极连接的电容器。在根据本专利技术的上述显示器中，将第一电源端子的电压设定得比第二电源端子的电压更低。在根据本专利技术的上述显示器中，该TFT是N沟道晶体管。根据本专利技术，上述显示器是液晶显示器。根据本专利技术，上述显示器是自发光显示器。根据本专利技术，上述显示器通过使用EL材料形成。本专利技术提供一种使用上述显示器的电子装置。如上所述，本专利技术采用电平移位器，该电平移位器适于具有单一导电率的晶体管，从而降低移位寄存器的电源电位，同时不降低用于驱动像素的电源电位。据此，即使当采用自举移位寄存器时，也可以防止TFT的退化。以这种方式，本专利技术提供了一种显示器，其中尤其是信号线驱动器电路和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器，包括：在基板上提供的多个扫描线；在该基板上提供的多个像素；以及在该基板上提供的扫描线驱动器电路，其中该像素和扫描线驱动器电路每个都包括半非晶ＴＦＴ，并且整体地形成在基板上；以及该扫描线驱动 器电路包括移位寄存器和电平移位器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小山润，今井馨太郎，前川慎志，古野诚，中村理，山崎舜平，
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[日本]