專利名稱：數(shù)據(jù)鎖存電路、數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)方法以及顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以預(yù)期的定時(shí)采樣并保持信號(hào)的數(shù)據(jù)鎖存電路。特別地，本發(fā)明涉及在通過(guò)使用數(shù)字圖像信號(hào)來(lái)顯示圖像的有源矩陣顯示器件中用于采樣并保持?jǐn)?shù)字圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)鎖存電路。而且，本發(fā)明涉及使用具有包括該數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)器電路的有源矩陣顯示器件的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，用于在絕緣襯底上形成薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)已經(jīng)取得顯著的進(jìn)步，由于對(duì)移動(dòng)裝置的平板顯示器需求的增加，促使了以液晶顯示器件為代表的平板顯示器的發(fā)展。特別地，已經(jīng)積極地促進(jìn)了在一個(gè)襯底上整合地形成用于顯示圖像的像素部分和用于控制像素部分的驅(qū)動(dòng)器電路(以下將像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路集中稱作內(nèi)部電路)的技術(shù)的發(fā)展。
內(nèi)部電路連接到通過(guò)柔性印刷電路(FPC)等在外部提供的控制器IC等(以下稱作外部電路)，內(nèi)部電路受外部電路控制。近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體器件尺寸的減小，集成電路變得更小，這對(duì)于將其用于移動(dòng)終端等是有利的。因此，要求進(jìn)一步降低功耗。目前，用于外部電路的IC的驅(qū)動(dòng)電壓通常小于內(nèi)部電路的驅(qū)動(dòng)電壓。
一般來(lái)講，外部電路輸出幅度大約為3.3V的信號(hào)，而內(nèi)部電路需要大約5到10V的驅(qū)動(dòng)電壓，其高于從外部電路輸出的信號(hào)的幅度。而且，內(nèi)部電路需要數(shù)據(jù)鎖存電路，用于以預(yù)定的定時(shí)以低幅度數(shù)字形式對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行取樣并將該數(shù)據(jù)信號(hào)保持一定期間。
考慮到低幅度信號(hào)輸入而制造了一些數(shù)據(jù)鎖存電路(例如見(jiàn)專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-352957)。
但是，對(duì)應(yīng)于低信號(hào)電壓輸入的數(shù)據(jù)鎖存電路由于TFT特性的改變(特別是閾值的改變)會(huì)出錯(cuò)。而且，盡管數(shù)據(jù)鎖存電路按照內(nèi)部電路的驅(qū)動(dòng)電壓通過(guò)使用電平變換電路等增加信號(hào)的幅度可以響應(yīng)這樣的錯(cuò)誤，但是額外使用這樣的電平變換電路等增加了電路規(guī)模的擴(kuò)展并增加了功耗。因此，期望通過(guò)從外部電路向內(nèi)部電路輸入低幅度信號(hào)而不作任何改變地執(zhí)行正常的操作。
此處，圖2A和2B顯示了傳統(tǒng)的一般數(shù)據(jù)鎖存電路。圖15A、15B和15C顯示了圖2A中使用的電路符號(hào)的等效電路。在圖15A、15B和15C中，作為驅(qū)動(dòng)電源，通過(guò)VDD表示正的電源，而通過(guò)VSS表示負(fù)的電源。
下面使用圖2B所示的定時(shí)圖簡(jiǎn)要地說(shuō)明圖2A中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路的操作。在圖2B所示的T1期間內(nèi)，取樣(SAMP)信號(hào)設(shè)置為高(H)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)設(shè)置為低(L)電平。鐘控反相器200作為反相器工作，反相數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)并輸出反相的數(shù)據(jù)信號(hào)。在使用模擬開(kāi)關(guān)200a的情況下，輸出數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)而沒(méi)有任何改變。此時(shí)，通過(guò)圖2B中“a”顯示在使用鐘控反相器200情況下的輸出波形，作為圖2A中“節(jié)點(diǎn)a”的狀態(tài)。隨后，反相器201進(jìn)一步反相“節(jié)點(diǎn)a”的狀態(tài)，并將其輸出到輸出端(OUT)。此時(shí)，通過(guò)圖2B中OUT顯示在使用鐘控反相器200情況下的輸出波形，作為圖2A中OUT的狀態(tài)。省略了在使用模擬開(kāi)關(guān)200a情況下“節(jié)點(diǎn)a”和OUT的輸出波形，因?yàn)樵摬ㄐ问菆D2B中所示的“節(jié)點(diǎn)a”和OUT的反相波形。此時(shí)，由于鐘控反相器202的輸出具有高阻抗，所以鐘控反相器200或模擬開(kāi)關(guān)200a的輸出不被中斷。
隨后，T2期間開(kāi)始，當(dāng)取樣(SAMP)信號(hào)為低(L)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)為高(H)電平時(shí)，鐘控反相器200或模擬開(kāi)關(guān)200a的輸出具有高阻抗；因此，停止對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣。此時(shí)，出現(xiàn)了其中已經(jīng)通過(guò)鐘控反相器200反相的就在T1期間結(jié)束之前的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的輸出，該信號(hào)被反相器201進(jìn)一步反相并被輸出。另一方面，鐘控反相器202作為反相器工作，以便與反相器201形成環(huán)路。通過(guò)鐘控反相器202確定反相器201的輸出，即“節(jié)點(diǎn)a”的狀態(tài)，而通過(guò)反相器201確定鐘控反相器202的輸出，即輸出端(OUT)的狀態(tài)。此狀態(tài)在T2期間內(nèi)持續(xù)保持，并且就在T1期間結(jié)束之前的DATA信號(hào)被保持。
之后，當(dāng)在T3期間內(nèi)再次將取樣(SAMP)信號(hào)設(shè)置為高(H)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)設(shè)置為低(L)電平時(shí)，鐘控反相器200或模擬開(kāi)關(guān)200a類似于T1期間而工作，在那時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣，并且以或不以倒相狀態(tài)將取樣的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到“節(jié)點(diǎn)a”。當(dāng)T4期間開(kāi)始時(shí)，通過(guò)類似的操作保持就在T3期間結(jié)束之前的DATA信號(hào)。
根據(jù)取樣(SAMP)信號(hào)和倒相取樣(SAMPB)信號(hào)的狀態(tài)重復(fù)上述的操作，由此重復(fù)地對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣和保持。
但是，視頻信號(hào)等的幅度小于邏輯元件的電源電壓。如果將具有小幅度的視頻信號(hào)保持在數(shù)據(jù)鎖存電路中而不作任何改變，則直通電流流到數(shù)據(jù)保持部分中的邏輯元件，由此增加了功耗。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)鎖存電路，當(dāng)從外部對(duì)具有小于電路的驅(qū)動(dòng)電源幅度的幅度對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣時(shí)，其能夠確實(shí)地工作而不產(chǎn)生錯(cuò)誤的直通電流等。
按照本發(fā)明，通過(guò)組合圖像數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)信號(hào)的高(H)電平和低(L)電平、取樣(SAMP)信號(hào)的高(H)電平和低(L)電平以及倒相取樣(SAMPB)信號(hào)的高(H)電平和低(L)電平，確定反相器的輸入電壓。而且，在本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中，將第一電源電位(正的電源電位VDD)或第二電源電位(負(fù)的電源電位VSS)施加到反相器的輸入端。
通過(guò)具有這樣的電路結(jié)構(gòu)，能夠以電源電壓來(lái)操作反相器。因此，在此電路結(jié)構(gòu)中，能夠降低流到傳統(tǒng)反相器的直通電流，并且對(duì)閾值電壓的依存度小于以前。因此，能夠提供很難受到TFT特性變化的影響、具有較低的功耗、并能夠穩(wěn)定工作的電路。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)鎖存電路具有一種電路結(jié)構(gòu)，其中即使輸入信號(hào)的幅度小于驅(qū)動(dòng)電源的幅度也只有VDD和VSS兩個(gè)電位被施加到保持部分。通過(guò)具有這樣的電路結(jié)構(gòu)，因?yàn)槟軌蚪档椭蓖娏?，所以能夠降低功耗，并且能夠確實(shí)地執(zhí)行操作，而不受TFT特性變化的影響。而且，由于不必要增加外部電路，所以能夠降低功耗、布圖(版圖)面積和成本。


在所附附圖中，圖1A和1B顯示了本發(fā)明的數(shù)據(jù)鎖存電路的結(jié)構(gòu)的示例及其操作定時(shí)；圖2A和2B顯示了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鎖存電路的結(jié)構(gòu)的示例及其操作定時(shí)；圖3顯示了本發(fā)明的數(shù)據(jù)鎖存電路的結(jié)構(gòu)的示例；圖4顯示了本發(fā)明的數(shù)據(jù)鎖存電路的結(jié)構(gòu)的示例；圖5顯示了能夠用于本發(fā)明的數(shù)據(jù)鎖存電路的源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路的結(jié)構(gòu)；圖6A和6B顯示了實(shí)施方式3的顯示器件的結(jié)構(gòu)；圖7A和7B顯示了在圖6A或6B所示的顯示器件中像素部分的結(jié)構(gòu)的示例；圖8A至8C顯示了在圖6A和6B所示的顯示器件中像素部分的結(jié)構(gòu)的示例；圖9顯示了在圖6A或6B所示的顯示器件中像素的結(jié)構(gòu)的示例；圖10顯示了實(shí)施方式7的顯示模塊；圖11顯示了實(shí)施方式8的移動(dòng)電話的結(jié)構(gòu)；圖12顯示了實(shí)施方式9的電視裝置的結(jié)構(gòu)；圖13A和13B顯示了用于驅(qū)動(dòng)實(shí)施方式8的移動(dòng)電話的方法；圖14A至14C顯示了用于驅(qū)動(dòng)實(shí)施方式8的移動(dòng)電話的方法；和圖15A至15C顯示了圖1A和1B中使用的電路符號(hào)的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式1]下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在此實(shí)施方式的說(shuō)明中，為了方便而使用下面的參數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，此處所示的參數(shù)是用于本發(fā)明電路的一個(gè)驅(qū)動(dòng)條件，不同參數(shù)的其它組合也是允許的，只要能夠獲得與此實(shí)施方式中類似的操作效果即可。使用VSS＝0V和VDD＝5V(5Vpp)作為電路的驅(qū)動(dòng)電源。將取樣(SAMP)信號(hào)和倒相取樣(SAMPB)信號(hào)的幅度設(shè)為5V的高(H)電平和0V(5Vpp)的低(L)電平。將取樣1(SAMP1)信號(hào)和倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)的幅度設(shè)為5V的高(H)電平和0V(5Vpp)的低(L)電平。將數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的幅度設(shè)為3.3V的高(H)電平和0V(3.3Vpp)的低(L)電平。對(duì)于形成電路的TFT，將p溝道TFT的閾值電壓設(shè)為-1.5V，將n溝道TFT的閾值電壓設(shè)為1.5V。
在通過(guò)在絕緣襯底等上形成硅薄膜作為有源層而制造的薄膜晶體管中，由于其結(jié)構(gòu)所以很難定義源極電極和漏極電極。因此，如果定義哪一個(gè)是源極電極或漏極電極不是特別必要的話，則此處將一個(gè)電極稱作第一電極而將另一個(gè)電極第二電極。通常，在n溝道晶體管中，具有較低電位的電極作為源極電極，具有較高電位的電極作為漏極電極。而在p溝道晶體管中，具有較高電位的電極作為源極電極，具有較低電位的電極作為漏極電極。因此，在說(shuō)明柵極-源極電壓等的情況下，遵循上述內(nèi)容來(lái)說(shuō)明電路操作。
圖1A顯示了本發(fā)明實(shí)施方式的數(shù)據(jù)鎖存電路的結(jié)構(gòu)。圖15A至15C顯示了圖1A中使用的電路符號(hào)的等效電路。圖15A顯示了模擬開(kāi)關(guān)，其等效電路具有包括n溝道TFT 301和p溝道TFT 302的結(jié)構(gòu)。圖15B顯示了反相器，其等效電路具有包括n溝道TFT 304和p溝道TFT 303的結(jié)構(gòu)。圖15C顯示了鐘控反相器，其等效電路具有包括n溝道TFT 307和308以及p溝道TFT 305和306的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)鎖存電路具有用于對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣的模擬開(kāi)關(guān)100和根據(jù)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的高(H)電平或低(L)電平的而導(dǎo)通或截止的n溝道TFT 103。數(shù)據(jù)鎖存電路具有用于按照倒相取樣(SAMPB)信號(hào)而輸出VSS的n溝道TFT 104和用于按照倒相取樣(SAMPB)信號(hào)而輸出VDD的p溝道TFT 105。模擬開(kāi)關(guān)100按照取樣(SAMP)信號(hào)和倒相取樣(SAMPB)信號(hào)而開(kāi)或關(guān)。n溝道TFT 104和p溝道TFT 105的第一電極分別連接到VSS和VDD。n溝道TFT 104的第二電極連接到n溝道TFT 103的第一電極。n溝道TFT 103和p溝道TFT 105的每個(gè)第二電極都連接到反相器101的輸入端和鐘控反相器102的輸出端。
該連接部分在圖1A中由“a”表示，以下將其顯示為“節(jié)點(diǎn)a”。反相器101的輸出端連接到鐘控反相器102的輸入端。其連接部分在圖1A中由OUT表示。反相器101和鐘控反相器102對(duì)應(yīng)于在圖1A中的“y”，以下將其稱為“保持模塊y”。在圖1B中，以下將“a”稱作“輸出a”，而將“b”稱為“輸出b”。
首先，參照?qǐng)D1A說(shuō)明按照取樣(SAMP)信號(hào)和倒相取樣(SAMPB)信號(hào)的電路的操作。
現(xiàn)在說(shuō)明當(dāng)取樣(SAMP)信號(hào)在高(H)電平以及倒相取樣(SAMPB)信號(hào)在低(L)電平時(shí)的操作。此時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)100開(kāi)啟(在圖15A的等效電路中n溝道TFT 301和p溝道TFT 302分別導(dǎo)通)。因此，對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣，并將數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)輸入到n溝道TFT 103的柵極電極。將低(L)電平(0V)的倒相取樣(SAMPB)信號(hào)輸入到p溝道TFT 105的柵極電極。p溝道TFT 105的第一電極(源極電極)具有VDD(5V)的電位，Vgs高于閾值電壓，由此導(dǎo)通了p溝道TFT 105，將VDD輸出到“節(jié)點(diǎn)a”。也將低(L)電平的倒相取樣(SAMPB)信號(hào)輸入到n溝道TFT 104的柵極電極。n溝道TFT 104的第一電極(源極電極)具有VSS(0V)的電位，Vgs低于閾值電壓，由此截止了n溝道TFT 104。因此，確定了“節(jié)點(diǎn)a”的VDD電位，而不管數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)是位于高(H)電平還是低(L)電平。
另一方面，說(shuō)明當(dāng)取樣(SAMP)信號(hào)在低(L)電平以及倒相取樣(SAMPB)信號(hào)在高(H)電平時(shí)的操作。此時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)100關(guān)閉(模擬開(kāi)關(guān)100的n溝道TFT 301和p溝道TFT 302分別截止)。這停止了對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣，并且停止了將數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)輸入到n溝道TFT 103的柵極電極。將高(H)電平(5V)的倒相取樣(SAMPB)信號(hào)輸入到n溝道TFT 104的柵極電極，n溝道TFT 104的第一電極(源極電極)具有VSS(0V)的電位。由于Vgs高于閾值電壓，所以n溝道TFT 104導(dǎo)通，并將VSS輸出到n溝道TFT 103的第一電極。也將高(H)電平(5V)的倒相取樣(SAMPB)信號(hào)輸入到p溝道TFT 105的柵極電極，p溝道TFT 105的第一電極(源極電極)具有VDD(5V)的電位，Vgs低于閾值電壓，由此截止了p溝道TFT 105。
此時(shí)，如果由模擬開(kāi)關(guān)100取樣的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)位于高(H)電平，則n溝道TFT 103的柵極電極為3.3V，而其第一電極(源極電極)的電位為VSS(0V)。由于Vgs高于閾值電壓，所以n溝道TFT103導(dǎo)通，并將第一電極的VSS輸出到“節(jié)點(diǎn)a”。如果數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)位于低(L)電平，則n溝道TFT 103的柵極電極為0V，而其第一電極(源極電極)的電位為VSS(0V)。由于Vgs低于閾值電壓，所以n溝道TFT 103截止。因此，如果數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)位于高(H)電平，則確定了“節(jié)點(diǎn)a”的VSS電位。相反，如果數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)位于低(L)電平，則“節(jié)點(diǎn)a”的電位是VDD。
接下來(lái)，圖1B中顯示了此實(shí)施方式的數(shù)據(jù)鎖存電路的定時(shí)圖。在圖1B中，以下將“a”稱作“輸出a”，而將“b”稱作“輸出b”。將參照?qǐng)D1A和1B詳細(xì)說(shuō)明用于保持“節(jié)點(diǎn)a”和OUT的電壓的操作。
在T1期間的開(kāi)始處，每個(gè)信號(hào)的定時(shí)如下所述取樣(SAMP)信號(hào)為高(H)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)為低(L)電平，取樣1(SAMP1)信號(hào)為高(H)電平，倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)為低(L)電平，其中各個(gè)信號(hào)同時(shí)切換。沒(méi)有必要一直同時(shí)執(zhí)行此切換。但是，如果模擬開(kāi)關(guān)100和鐘控反相器102同時(shí)開(kāi)啟，則鐘控反相器102的輸出與n溝道TFT 103和p溝道TFT 105的輸出疊加，導(dǎo)致不能進(jìn)行預(yù)期的操作。相反的，根據(jù)取樣(SAMP)信號(hào)、倒相取樣(SAMPB)信號(hào)、取樣1(SAMP1)信號(hào)和倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)的定時(shí)之間的前后關(guān)系，會(huì)出現(xiàn)其中模擬開(kāi)關(guān)100和鐘控反相器102兩者都關(guān)閉的期間。在此情況下，“節(jié)點(diǎn)a”處于浮置狀態(tài)；盡管“節(jié)點(diǎn)a”被浮置片刻，但是“節(jié)點(diǎn)a”的電位不會(huì)立即波動(dòng)。因此，可以縮短其中兩者都關(guān)閉的期間。由于上述的定時(shí)，所以不影響操作。
下面說(shuō)明T1和T2期間。在T1和T2期間內(nèi)，由于取樣(SAMP)信號(hào)為高(H)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)為低(L)電平，所以通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)100對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣。在T1期間結(jié)束后T2期間開(kāi)始時(shí)，數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)保持反相；但是，由于在此期間內(nèi)取樣(SAMP)信號(hào)為高(H)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)為低(L)電平，所以“節(jié)點(diǎn)a”輸出VDD，而不管前述的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的電平。而且，由于用于控制鐘控反相器102的取樣1(SAMP1)信號(hào)和倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)分別為高(H)電平和低(L)電平，所以輸出具有高阻抗。通過(guò)這些操作，在T1和T2期間內(nèi)將“節(jié)點(diǎn)a”反相的低(L)電平被輸出到OUT。
在T2期間結(jié)束之后，取樣(SAMP)信號(hào)為低(L)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)為高(H)電平。因此，停止對(duì)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)進(jìn)行取樣。此時(shí)，n溝道TFT 103的第一電極是VSS，就在T2期間結(jié)束之前已經(jīng)通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)100取樣的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)(D2)的電平被保持在n溝道TFT 103的柵極電極中。
下面說(shuō)明就在T2期間結(jié)束之前當(dāng)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)(D2)的高(H)電平被輸入到n溝道TFT 103的柵極電極時(shí)的操作。如上所述，n溝道TFT 103導(dǎo)通，將VSS輸出到“節(jié)點(diǎn)a”。而且，通過(guò)反相器101將VDD輸出到OUT。隨后，T3期間開(kāi)始。由于在保持模塊y的鐘控反相器102中，取樣1(SAMP1)信號(hào)為高(H)電平，倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)為低(L)電平，所以鐘控反相器102具有高阻抗。而且，由于在模擬開(kāi)關(guān)100中取樣(SAMP)信號(hào)為低(L)電平，倒相取樣(SAMPB)信號(hào)為高(H)電平，所以模擬開(kāi)關(guān)100具有高阻抗。也就是說(shuō)，T3期間包括其中模擬開(kāi)關(guān)100和鐘控反相器102兩者都關(guān)閉的期間。
在此情況下，“節(jié)點(diǎn)a”處于浮置狀態(tài)；但是，由于信號(hào)的定時(shí)被置換的期間非常短，所以作為瞬間浮置的結(jié)果，“節(jié)點(diǎn)a”的電位不會(huì)立即波動(dòng)。在T3期間結(jié)束之后T4期間開(kāi)始時(shí)，取樣1(SAMP1)信號(hào)為低(L)電平，倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)為高(H)電平，鐘控反相器102用作反相器。由于反相器101和鐘控反相器102形成了反饋，它們的輸出保持了OUT和“節(jié)點(diǎn)a”(VSS)的電位，所以在T4期間OUT具有VDD電位，直到鐘控反相器102再次具有高阻抗為止。以此方式，取決于就在T2期間結(jié)束之前取樣的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的高(H)電平，OUT能夠保持VDD電位。
相反地，下面說(shuō)明就在T2期間結(jié)束之前當(dāng)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)(D2)的低(L)電平被輸入到n溝道TFT 103的柵極電極時(shí)的操作。如上所述，n溝道TFT 103截止，以使“節(jié)點(diǎn)a”輸出VDD。通過(guò)反相器101將VSS提供給OUT。如上所述，在T3期間內(nèi)“節(jié)點(diǎn)a”浮置片刻；但是，由于信號(hào)被置換的期間很短，所以“節(jié)點(diǎn)a”的電位不會(huì)波動(dòng)。在T3期間結(jié)束之后T4期間開(kāi)始時(shí)，取樣1(SAMP1)信號(hào)為低(L)電平，倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)為高(H)電平；因此鐘控反相器102用作反相器。反相器101和鐘控反相器102形成了反饋，它們的輸出保持了OUT和“節(jié)點(diǎn)a”(VDD)，在T4期間OUT具有VSS(“輸出b”)。以此方式，取決于就在T2期間結(jié)束之前取樣的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的低(L)電平，OUT能夠保持VSS。由于在T5期間之后以T1至T4期間的定時(shí)重復(fù)操作，所以省略了說(shuō)明。
根據(jù)取樣(SAMP)信號(hào)、倒相取樣(SAMPB)信號(hào)、取樣1(SAMP1)信號(hào)、倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)的狀態(tài)重復(fù)上述操作，使得重復(fù)進(jìn)行取樣和保持?jǐn)?shù)據(jù)(DATA)信號(hào)。
通過(guò)上述操作，本發(fā)明的數(shù)據(jù)鎖存電路與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鎖存電路相比具有下面的優(yōu)點(diǎn)。
在此實(shí)施方式的數(shù)據(jù)鎖存電路中，只有VSS(0V)或VDD(5V)的電源電壓被提供給“節(jié)點(diǎn)a”并輸入到反相器101；因此，形成反相器101的n溝道TFT和p溝道TFT確實(shí)地專門(mén)工作。因此，錯(cuò)誤的直通電流不會(huì)流到反相器101。因此，保持操作能夠非常穩(wěn)定，并且通過(guò)減小直通電流能夠降低功耗。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電路操作不可能依賴于由TFT制造工藝導(dǎo)致的TFT特性的改變，特別是閾值電壓的改變。
由于在此實(shí)施方式的數(shù)據(jù)鎖存電路中只有VDD和VSS的電源電壓被提供給“節(jié)點(diǎn)a”，所以將5V的電位輸入到反相器101，n溝道TFT304的Vgs是5V，其高于閾值電壓。因此，n溝道TFT 304導(dǎo)通。而且，由于p溝道TFT 303的Vgsp是0V，所以p溝道TFT 303截止。因此，反相器101的輸出是VSS，錯(cuò)誤的直通電流不會(huì)在VDD-VSS的電源電壓之間流動(dòng)，這使得能夠確實(shí)地操作。與傳統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明能夠提供不依賴于閾值電壓的改變的電路結(jié)構(gòu)。
在顯示了此實(shí)施方式的圖1A中，在圖1B的T3期間內(nèi)，當(dāng)就在圖1B中T2期間結(jié)束之前的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)電壓的電平為低(L)電平時(shí)，將電壓VDD提供給“節(jié)點(diǎn)a”。然后，定時(shí)和電路具有當(dāng)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)的電壓電平為高(H)電平時(shí)將VSS提供給“節(jié)點(diǎn)a”的結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)而輸入VDD和VSS的電源電壓，以使電路確實(shí)地操作。因此，如上所述，電路操作不取決于TFT的閾值電壓，其不同于傳統(tǒng)的電路。
以此方式，由于對(duì)TFT閾值電壓的依存度小于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鎖存電路中的依存度，所以能夠獲得可高度抵抗閾值電壓變化的電路結(jié)構(gòu)。
而且，圖4顯示了其中此實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)被局部修改的結(jié)構(gòu)。雖然保持模塊y形成有反相器和鐘控反相器，但是使用模擬開(kāi)關(guān)和反相器而不是鐘控反相器。其它的以圖1B所示的定時(shí)操作；因此省略了說(shuō)明。
圖3顯示了數(shù)據(jù)鎖存電路的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。圖3所示的數(shù)據(jù)鎖存電路具有其中反相器401、模擬開(kāi)關(guān)402和403以及p溝道TFT 407彼此連接而替代保持模塊y的結(jié)構(gòu)。p溝道TFT 407的第一電極連接到VDD，其第二電極連接到n溝道TFT 404的第二電極和反相器401的輸入端，其柵極電極連接到模擬開(kāi)關(guān)402的輸入/輸出端之一。模擬開(kāi)關(guān)402的輸入/輸出端中的另一個(gè)連接到作為反相器401輸出端的OUT，并連接到模擬開(kāi)關(guān)403的輸入/輸出端之一。模擬開(kāi)關(guān)403的輸入/輸出端中的另一個(gè)連接到n溝道TFT 404的柵極電極。其它的結(jié)構(gòu)與圖1A所示的數(shù)據(jù)鎖存電路的結(jié)構(gòu)相同。
控制信號(hào)(取樣(SAMP)信號(hào)、倒相取樣(SAMPB)信號(hào)、取樣1(SAMP1)信號(hào)和倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào))按照與圖1B所示的定時(shí)圖類似的定時(shí)操作。此后，將圖3中所示的“b”稱作“節(jié)點(diǎn)b””。由于T1至T3期間內(nèi)的操作與圖1A所示的實(shí)施方式中的操作相同，所以省略說(shuō)明。
下面說(shuō)明在T3期間內(nèi)當(dāng)VSS被提供給“節(jié)點(diǎn)b”時(shí)的操作，也就是當(dāng)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)(D2)為高(H)電平時(shí)的操作。在T4期間的開(kāi)始處，取樣1(SAMP1)信號(hào)為低(L)電平，倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)為高(H)電平，由此模擬開(kāi)關(guān)402和403保持開(kāi)啟。VSS被提供給“節(jié)點(diǎn)b”并且VDD通過(guò)反相器401被提供給OUT。由于模擬開(kāi)關(guān)402和403開(kāi)啟，所以VDD輸入到p溝道TFT 407的柵極電極，由此p溝道TFT 407截止。同時(shí)，VDD(5V)輸入到n溝道TFT 404的柵極電極，n溝道TFT 404的第一電極(源極電極)的電位是VSS(0V)。由于Vgs高于閾值電壓，所以n溝道TFT 404導(dǎo)通。因此，VSS通過(guò)n溝道TFT 404輸入到“節(jié)點(diǎn)b”。此時(shí)，n溝道TFT 404、n溝道TFT 405、反相器401和模擬開(kāi)關(guān)403形成反饋。也就是說(shuō)，“節(jié)點(diǎn)b”的狀態(tài)由n溝道TFT 404和n溝道TFT 405確定，OUT的狀態(tài)由反相器401確定。此狀態(tài)在T4期間內(nèi)延續(xù)，并且OUT具有如圖1B所示的“輸出a”。
類似地，說(shuō)明當(dāng)VDD被提供給“節(jié)點(diǎn)b”時(shí)的操作，也就是當(dāng)數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)(D2)為低(L)電平時(shí)的操作。在T4期間的開(kāi)始處，如上所述模擬開(kāi)關(guān)402和403保持開(kāi)啟。此時(shí)，VDD被提供給“節(jié)點(diǎn)b”并且VSS通過(guò)反相器401被提供給OUT。OUT的VSS通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)402和403分別輸入到p溝道TFT 407和n溝道TFT 404的柵極電極。p溝道TFT 407的柵極電位是VSS(0V)，而其第一電極(源極電極)的電位是VDD(5V)。由于Vgs高于閾值電壓，所以p溝道TFT 407導(dǎo)通。N溝道TFT 404的柵極電位是VSS(0V)，而其第一電極(源極電極)的電位是VSS(0V)。由于Vgs低于閾值電壓，所以n溝道TFT 404截止。因此，VDD通過(guò)p溝道TFT 407輸入到“節(jié)點(diǎn)b”。此時(shí)，由p溝道TFT 407、反相器401和模擬開(kāi)關(guān)402形成反饋。也就是說(shuō)，“節(jié)點(diǎn)b”的狀態(tài)由p溝道TFT 407確定，OUT由反相器401確定。此狀態(tài)在T4期間內(nèi)延續(xù)，并且OUT具有“輸出b”。
當(dāng)以此方式保持高(H)電平的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)時(shí)，由n溝道TFT 404、模擬開(kāi)關(guān)403和反相器401形成反饋。另一方面，當(dāng)保持低(L)電平的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)時(shí)，由p溝道TFT 407、模擬開(kāi)關(guān)402和反相器401形成反饋。通過(guò)以此方式固定n溝道TFT 404和p溝道TFT 407的柵極電極來(lái)形成用于保持的兩個(gè)反饋，可使電路操作穩(wěn)定，并且能夠確實(shí)地操作電路。
此實(shí)施方式將說(shuō)明在源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路中使用此實(shí)施方式所采用的數(shù)據(jù)鎖存電路的示例。源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路對(duì)將要輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行取樣，并將已經(jīng)被模擬轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到與待驅(qū)動(dòng)像素對(duì)應(yīng)的源極線。
圖5顯示了源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路的結(jié)構(gòu)示例。源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路通常包括移位寄存器600，鎖存電路601和D/A轉(zhuǎn)換電路(數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器DAC)602。通常，在源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)操作鎖存電路時(shí)額外地還需要一些電平移位器來(lái)放大數(shù)據(jù)信號(hào)；但是，在本發(fā)明中這些電平移位器不是必需的。在實(shí)際的源極驅(qū)動(dòng)器中其數(shù)量與像素的行數(shù)對(duì)應(yīng)的源極線是必需的；因此，在顯示器件中源極驅(qū)動(dòng)器部分包括與行具有相同數(shù)量地排列的圖5所示的電路。
從移位寄存器600發(fā)出的取樣(SAMP)信號(hào)和倒相取樣(SAMPB)信號(hào)被輸入到鎖存電路601。根據(jù)用于控制鎖存電路中鐘控反相器的取樣(SAMP)信號(hào)、倒相取樣(SAMPB)信號(hào)、取樣1(SAMP1)信號(hào)和倒相取樣1(SAMP1B)信號(hào)，鎖存電路601保持并輸出從外部電路輸入的數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)，并將數(shù)據(jù)(DATA)信號(hào)發(fā)送到D/A轉(zhuǎn)換電路。根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換電路中多個(gè)鎖存電路的輸出從多個(gè)電源灰度線(VOL)選擇一個(gè)或兩個(gè)，選擇電壓范圍內(nèi)的電壓，并將其輸出到源極線(Source)。
移位寄存器包括多個(gè)反相器和鐘控反相器，在將輸入的信號(hào)移位一個(gè)周期或1/2周期之后輸出該輸入的信號(hào)?？梢允褂靡阎囊莆患拇嫫髯鳛樵撘莆患拇嫫?。D/A轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且按照該結(jié)構(gòu)可以具有各種模式。類似于移位寄存器，可以使用已知的D/A轉(zhuǎn)換電路。在DAC之后可以提供模擬緩沖器。
此外，盡管此實(shí)施方式說(shuō)明了模擬輸出已經(jīng)被數(shù)字輸入的信號(hào)的示例，但是必然地，也能夠數(shù)字輸出已經(jīng)被數(shù)字輸入的信號(hào)。
此實(shí)施方式將參照?qǐng)D6A和6B說(shuō)明包括實(shí)施方式1和2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路的顯示器件，其中通過(guò)將使用表示電致發(fā)光材料的發(fā)光元件應(yīng)用到像素來(lái)形成該顯示器件的顯示屏。
在圖6A中，顯示板1501具有像素部分1503，像素部分1503包括以矩陣方式排列的多個(gè)像素1502。每個(gè)像素1502具有例如TFT的開(kāi)關(guān)元件和與其連接的發(fā)光元件。連接外部電路1507和顯示板1501的連接布線1508可以安裝用于形成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路1505和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路1506的驅(qū)動(dòng)器IC。實(shí)施方式1和2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路結(jié)合在該驅(qū)動(dòng)器IC中。
作為另一種方式，可以在形成有像素部分1503的襯底上提供信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路1505和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路1506，如圖6B所示。這些驅(qū)動(dòng)器電路形成有與像素1502相同的TFT，并且可以形成有p溝道TFT和n溝道TFT。實(shí)施方式1和2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路形成有TFT。在此情況下，優(yōu)選地是通過(guò)多晶半導(dǎo)體形成TFT的溝道形成區(qū)。
這樣的顯示器件包括數(shù)據(jù)鎖存電路，該數(shù)據(jù)鎖存電路通過(guò)減小直通電流而降低功耗，不受TFT特性改變的影響并且能夠確實(shí)地工作，因此增加外部電路不再是必需的，并且能夠降低功耗、布圖(版圖)面積和成本。
圖7A顯示了圖6A和6B中所示的像素部分1503(以下稱作第一像素部分)的結(jié)構(gòu)示例。像素部分1503包括多條信號(hào)線S1至Sp(p是自然數(shù))、與多條信號(hào)線S1至Sp交叉提供的多條掃描線G1至Gq(q是自然數(shù))、以及為信號(hào)線S1至Sp和掃描線G1至Gq的每個(gè)交叉點(diǎn)提供的像素部分1502。在此情況下，像素1502表示一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域通過(guò)被信號(hào)線和掃描線包圍而分割的區(qū)域。
圖7B顯示了圖7A中所示的像素1502的結(jié)構(gòu)。圖7B顯示了在選自于多條信號(hào)線S1至Sp的一條Sx(x是p或小于p的自然數(shù))與選自于多條掃描線G1至Gq的一條Gy(y是q或小于q的自然數(shù))的交叉點(diǎn)處形成的像素1502。像素1502具有第一TFT 701、第二TFT702、電容器元件703和發(fā)光元件704。此實(shí)施方式顯示了使用具有一對(duì)電極并通過(guò)在該對(duì)電極之間提供電流而發(fā)光的元件作為發(fā)光元件704。而且，第二TFT 702的寄生電容等可以積極地用作電容器元件703。第一TFT 701和第二TFT 702可以是n溝道TFT或p溝道TFT。
第一TFT 701的柵極連接到掃描線Gy，第一TFT 701的源極和漏極之一連接到信號(hào)線Sx，而另一個(gè)連接到第二TFT 702的柵極和電容器元件703的一個(gè)電極。電容器元件703的另一個(gè)電極連接到被施加電位V3的接線端705。第二TFT 702的源極和漏極之一連接到發(fā)光元件704的一個(gè)電極，而另一個(gè)連接到被施加電位V2的接線端706。發(fā)光元件704的另一個(gè)電極連接到被施加電位V1的接線端707。
下面說(shuō)明具有這樣結(jié)構(gòu)的像素1502的操作。選擇多條掃描線G1至Gq的一條，并且在選擇掃描線的同時(shí)將圖像信號(hào)輸入到所有的多條信號(hào)線S1至Sp。以此方式，將圖像信號(hào)輸入到像素部分1503的一行像素中。通過(guò)繼續(xù)從多條掃描線G1至Gq選擇而進(jìn)行類似的操作，將圖像信號(hào)輸入到像素部分1503中的所有像素1502。
下面說(shuō)明像素1502的操作，其中選擇了多條掃描線G1至Gq的一條Gy，并且從多條信號(hào)線S1至Sp的一條Sx輸入圖像信號(hào)。當(dāng)選擇掃描線Gy時(shí)，第一TFT 701導(dǎo)通。TFT的導(dǎo)通狀態(tài)意味著源極和漏極電性連接的狀態(tài)，而TFT的截止?fàn)顟B(tài)意味著源極和漏極電性不連接的狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝籘FT 701導(dǎo)通時(shí)，輸入到信號(hào)線Sx的圖像信號(hào)通過(guò)第一TFT 701輸入到第二TFT 702的柵極。選擇第二TFT 702是導(dǎo)通還是截止取決于輸入的圖像信號(hào)。如果第二TFT 702導(dǎo)通，則第二TFT702的漏極電流被提供至發(fā)光元件704，由此發(fā)光元件704發(fā)光。
保持電位V2和電位V3，使得在第二TFT 702導(dǎo)通時(shí)電位差持續(xù)不變。電位V2和電位V3可以是相同的電位。在電位V2和電位V3是相同電位的情況下，接線端705和接線端706可以連接到同一條布線上。當(dāng)選擇發(fā)光元件704的光發(fā)射時(shí)，設(shè)置電位V1和電位V2使其具有預(yù)定的電位差。因此，將電流提供給發(fā)光元件704，由此發(fā)光元件704發(fā)光。
類似于實(shí)施方式3，具有像素部分1503的這樣的顯示器件通過(guò)包括實(shí)施方式1或2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路而具有有利的效果。也就是說(shuō)，由于數(shù)據(jù)鎖存電路通過(guò)減小直通電流而降低功耗，不受TFT特性改變的影響并且能夠確實(shí)地工作，因此增加外部電路不再是必需的，并且能夠降低功耗、版圖面積和成本。
圖8A顯示了圖6A和6B中所示的像素部分1503的另一個(gè)結(jié)構(gòu)示例。像素部分1503包括多條(第一)信號(hào)線S1至Sp(p是自然數(shù))、與多條信號(hào)線S1至Sp交叉提供的多條掃描線G1至Gq(q是自然數(shù))和多條掃描線R1至Rq、以及為信號(hào)線S1至Sp和掃描線G1至Gq的每個(gè)交叉點(diǎn)提供的像素1502。
圖8B顯示了圖8A中所示的像素1502的結(jié)構(gòu)。圖8B顯示了在選自于多條信號(hào)線S1至Sp的一條Sx(x是p或小于p的自然數(shù))、選自于多條掃描線G1至Gq的一條Gy(y是q或小于q的自然數(shù))與選自于多條掃描線R1至Rq的一條Ry的交叉點(diǎn)處形成的像素1502。在具有圖8B所示結(jié)構(gòu)的像素中，通過(guò)相同的參考標(biāo)記表示與圖7B中相同的部分，并且省略其說(shuō)明。圖8B與圖7B不同之處在于在圖7B所示的像素1502中提供第三TFT 708。第三TFT 708可以是p溝道TFT或者是n溝道TFT。
第三TFT 708的柵極連接到掃描線Ry，第三TFT 708的源極和漏極之一連接到第二TFT 702的柵極和電容器元件703的一個(gè)電極，而另一個(gè)連接到被施加電位V4的接線端709。
具有圖8A和8B所示結(jié)構(gòu)的像素通過(guò)具有掃描線Ry和第三TFT708具有下面的特點(diǎn)，與從信號(hào)線Sx輸入的圖像信號(hào)無(wú)關(guān)，像素1502中的發(fā)光元件704不發(fā)光。通過(guò)輸入到掃描線Ry的信號(hào)，能夠設(shè)定像素1502中發(fā)光元件704發(fā)光的時(shí)間。因此，發(fā)光期間比通過(guò)連續(xù)選擇掃描線G1至Gq而選擇所有的掃描線G1至Gq的期間短。以此方式，在按照時(shí)分灰度法顯示的情況下，能夠設(shè)定短的子幀期間，這使得能夠表示高的灰度。
可以設(shè)定電位V4，使得在第三TFT 708導(dǎo)通時(shí)第二TFT 702截止。例如，可以設(shè)定電位V4，使其在第三TFT 708導(dǎo)通時(shí)與電位V2相同。通過(guò)將電位V2和電位V4設(shè)置為相同電位，釋放了保持在電容器元件703中的電荷，使得第二TFT 702的源極和柵極之間的電壓為0，由此第二TFT 702截止。在將電位V2和電位V4設(shè)置為相同電位的情況下，接線端706和接線端709可以連接到相同的布線。
第三TFT 708不限于圖8B所示的布置。例如，第三TFT 708可以與第二TFT 702串聯(lián)設(shè)置。在此結(jié)構(gòu)中，通過(guò)輸入到掃描線Ry的信號(hào)而截止第三TFT 708，由此阻擋了提供給發(fā)光元件704的電流。因此，發(fā)光元件704不發(fā)光。
可以使用二極管來(lái)代替圖8B所示的第三TFT 708。圖8C顯示了使用二極管代替第三TFT 708的像素的結(jié)構(gòu)。在圖8C中，通過(guò)相同的參考標(biāo)記表示與圖8B中相同的部分，并省略其說(shuō)明。二極管710的一個(gè)電極連接到掃描線Ry，而另一個(gè)電極連接到第二TFT 702的柵極和電容器元件703的一個(gè)電極。
在二極管710中，電流從一個(gè)電極提供至另一個(gè)電極。第二TFT702是p溝道TFT。通過(guò)增加二極管710的一個(gè)電極的電位，能夠增加第二TFT 702的柵極電位以便截止第二TFT 702。
圖8C顯示了二極管710的結(jié)構(gòu)，其中電流從連接到掃描線Ry的一個(gè)電極提供給連接到第二TFT 702的柵極的另一個(gè)電極，并且第二TFT 702是p溝道TFT。但是，本發(fā)明不限于此。二極管710可以具有其中電流從連接到第二TFT 702的柵極的另一個(gè)電極提供給連接到掃描線Ry的一個(gè)電極并且第二TFT 702是n溝道TFT的結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)诙FT 702是n溝道TFT時(shí)，降低二極管710的所述一個(gè)電極的電位以降低第二TFT 702的柵極的電位，由此截止第二TFT 702。
可以使用以二極管方式連接的TFT作為二極管710。給出了漏極和柵極彼此連接的TFT作為以二極管方式連接的TFT。可以使用p溝道TFT或者n溝道TFT作為以二極管方式連接的TFT。
類似于實(shí)施方式3，具有像素部分1503的這樣的顯示器件通過(guò)包括實(shí)施方式1或2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路而具有有利的效果。也就是說(shuō)，由于數(shù)據(jù)鎖存電路通過(guò)減小直通電流而降低功耗，不受TFT特性改變的影響并且能夠確實(shí)地工作，因此增加外部電路不再是必需的，并且能夠降低功耗、版圖面積和成本。
下面參照?qǐng)D9說(shuō)明實(shí)施方式3至5所示的顯示器件中的像素結(jié)構(gòu)的模式。圖9是包括TFT和連接到該TFT的發(fā)光元件的像素的剖面圖。
在圖9中，在襯底1000上形成阻擋層1001、形成TFT 1100的半導(dǎo)體層1002和形成電容器部分1101的一個(gè)電極的半導(dǎo)體層1002。在其上形成第一絕緣層1003，用作TFT 1100中的柵極絕緣層并用作用于形成電容器部分1110中電容的介電層。
在第一絕緣層1003上形成用于形成柵極電極1004和電容器部分1101的另一個(gè)電極的導(dǎo)電層1104。將要連接到TFT 1100的布線1007連接到發(fā)光元件1012的第一電極1008。第一電極1008形成在第三絕緣層1006上。第二絕緣層1005可以形成在第一絕緣層1003與第三絕緣層1006之間。發(fā)光元件1012形成有第一電極1008、EL層1009和第二電極1010。此外，形成第四絕緣層1011，使其覆蓋第一電極1008的外圍端部分以及第一電極1008與布線1007的連接部分。
接下來(lái)，說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)?？梢允褂糜膳鸸杷徜^玻璃、硼硅酸鋁玻璃等制成的玻璃襯底，石英襯底，陶瓷襯底等作為襯底1000。而且，可以使用包括不銹鋼的金屬襯底或者表面上形成有絕緣膜的半導(dǎo)體襯底。此外，可以使用包括例如塑料的合成樹(shù)脂的柔性襯底。可以通過(guò)例如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)方法的拋光來(lái)平坦化襯底1000的表面。
能夠使用包括硅氧化物、氮化硅、氧氮化硅(即氮化硅的氧化物)等的絕緣膜作為阻擋層1001。阻擋層1001能夠防止堿土金屬或堿金屬(例如襯底1000中的Na)擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體層1002，對(duì)TFT 1100的特性產(chǎn)生負(fù)面影響。在圖9中，阻擋層1001具有單層結(jié)構(gòu)；但是，阻擋層1001可以具有兩層或更多層。如果雜質(zhì)的擴(kuò)散不產(chǎn)生任何嚴(yán)重問(wèn)題，就像在石英襯底的情況中那樣，阻擋層1001通常不是必需的。
可以在電子溫度為2eV或更低、離子能量為5eV或更低以及電子密度范圍為1011/cm3至1013/cm3的條件下，在通過(guò)微波激發(fā)的高密度等離子體中直接處理玻璃襯底的表面?？梢酝ㄟ^(guò)使用徑向槽天線的微波激發(fā)的等離子體處理裝置來(lái)產(chǎn)生等離子體。此時(shí)，當(dāng)引入氮?dú)?N2)或例如氨氣(NH3)或一氧化氮(N2O)的氮化物氣體時(shí)，能夠氮化玻璃襯底的表面。由于形成在玻璃襯底表面上的此氮化的層含有氮化硅作為其主要成分，所以氮化的層能夠用作阻擋層來(lái)阻擋從玻璃襯底側(cè)擴(kuò)散的雜質(zhì)。可以通過(guò)等離子體CVD法在此氮化的層上形成硅氧化物膜或氮氧化硅膜來(lái)提供阻擋層1001。
此外，通過(guò)對(duì)形成有硅氧化物、氮氧化硅等的阻擋層1001的表面進(jìn)行類似的等離子體處理，能夠?qū)υ摫砻孢M(jìn)行氮化處理，并且深度為從表面開(kāi)始的1至10nm。通過(guò)此極薄的氮化硅層，能夠形成阻擋層而不會(huì)對(duì)形成在氮化硅層上的半導(dǎo)體層產(chǎn)生應(yīng)力作用。
優(yōu)選地使用晶體半導(dǎo)體膜作為半導(dǎo)體層1002。能夠通過(guò)結(jié)晶非晶的半導(dǎo)體膜來(lái)獲得晶體半導(dǎo)體膜。作為結(jié)晶方法，能夠使用激光結(jié)晶法、使用RTA或退火爐的熱結(jié)晶法、使用用于促進(jìn)結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié)晶法等。半導(dǎo)體層1002具有溝道形成區(qū)和一對(duì)雜質(zhì)區(qū)，雜質(zhì)區(qū)中加入了提供一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素?？梢栽跍系佬纬蓞^(qū)與該對(duì)雜質(zhì)區(qū)之間提供加入了低濃度雜質(zhì)元素的雜質(zhì)區(qū)。半導(dǎo)體層1002能夠具有其中全部加入提供一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素或提供與前述導(dǎo)電類型相反導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的結(jié)構(gòu)。
能夠使用氧化硅(硅的氧化物)、氮化硅(硅的氮化物)、氧氮化硅等通過(guò)單層膜或通過(guò)堆疊多層膜來(lái)形成第一絕緣層1003。在此情況下，可以在電子溫度為2eV或更低、離子能量為5eV或更低以及電子密度范圍為1011/cm3至1013/cm3的條件下，通過(guò)微波激發(fā)的高密度等離子體處理來(lái)氧化或氮化該絕緣膜的表面使其更緊密。可以在形成第一絕緣層1003之前進(jìn)行該處理。也就是說(shuō)，對(duì)半導(dǎo)體層1002的表面進(jìn)行等離子體處理。此時(shí)，在氧氣氛(O2、N2O等)或氮?dú)夥?N2、NH3等)下將襯底溫度范圍設(shè)為300至450攝氏度，由此與將沉積于其上的柵極絕緣層形成有利的界面。
柵極電極1004和導(dǎo)電層1104可以具有單層或多層結(jié)構(gòu)，包括選自于Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr或Nd的一種元素或多種元素，或包括選自于上述元素的多種元素的合金或化合物材料。
TFT 1100包括半導(dǎo)體層1002、柵極電極1004以及在半導(dǎo)體層1002與柵極電極1004之間的第一絕緣層1003。在圖9中，將連接到發(fā)光元件1012的第一電極1008的TFT顯示為用于形成像素的TFT1100。此TFT 1100具有多柵極結(jié)構(gòu)，其中在半導(dǎo)體層1002上設(shè)置了多個(gè)柵極電極1004。換言之，多個(gè)TFT串聯(lián)連接。此結(jié)構(gòu)能夠抑制截止電流不必要的增加。而且，在圖9中TFT 1100是頂部柵極TFT；但是，也可以采用在半導(dǎo)體層下具有柵極電極的底部柵極TFT。此外，在半導(dǎo)體層上和下都具有柵極電極的雙柵極TFT也是可用的。
電容器部分1101具有第一絕緣層1003作為電介質(zhì)，并具有第一絕緣膜1003設(shè)置其間而彼此相對(duì)的半導(dǎo)體層1002和導(dǎo)電層1104作為一對(duì)電極。作為提供在像素中的電容器元件，在圖9中一對(duì)電極之一是與TFT 1100的半導(dǎo)體層1002同時(shí)形成的半導(dǎo)體層1102，而另一個(gè)導(dǎo)電層1104是與柵極電極1004同時(shí)形成的層。但是，本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)。
第二絕緣層1005優(yōu)選地是具有用于阻擋離子雜質(zhì)的屏障特性的的絕緣層，例如氮化硅膜。此第二絕緣層1005由氮化硅或氮氧化硅形成。此第二絕緣層1005還用作保護(hù)膜，用于防止半導(dǎo)體層1002的沾污。在沉積第二絕緣層1005之后，可以通過(guò)引入氫氣進(jìn)行如上所述的由微波激發(fā)的高密度等離子體處理，使得第二絕緣層1005被氫化?；蛘?，可以引入氨氣來(lái)氮化和氫化第二絕緣層1005。此外，氧氣、N2O氣體等可以與氫氣一起引入來(lái)進(jìn)行氮氧化處理和氫化處理。通過(guò)按照此方法進(jìn)行氮化處理、氧化處理或氮氧化處理，能夠使得第二絕緣層1005的表面更緊密。因此，能夠增強(qiáng)作為保護(hù)膜的功能。之后通過(guò)在400至450攝氏度進(jìn)行加熱處理，能夠從形成第二絕緣層1005的氮化硅中釋放引入在第二絕緣層1005中的氫氣，因此能夠氫化半導(dǎo)體層1002。
能夠通過(guò)無(wú)機(jī)絕緣膜或有機(jī)絕緣膜來(lái)形成第三絕緣層1006。作為無(wú)機(jī)絕緣膜，可以使用通過(guò)CVD法形成的氧化硅膜、SOG(旋涂玻璃)膜(通過(guò)施加液體形成的氧化硅膜)等。作為有機(jī)絕緣膜，可以使用通過(guò)聚酰亞胺、聚酰胺、BCB(苯并環(huán)丁烯)、丙烯酸、正型光敏有機(jī)樹(shù)脂、負(fù)的光敏有機(jī)樹(shù)脂等形成的膜。而且，能夠使用其骨架結(jié)構(gòu)包括硅(Si)和氧(O)的鍵合的材料作為第三絕緣層1006。作為此材料的替代物，使用至少包括氫(例如烴基團(tuán)或芳族烴)的有機(jī)基團(tuán)。此外，可以使用氟基團(tuán)作為替代物。而且，可以使用氟基團(tuán)和至少包括氫的有機(jī)基團(tuán)作為替代物。
作為布線1007，可以使用單層或多層結(jié)構(gòu)，包括選自于Al、Ni、C、W、Mo、Ti、Pt、Cu、Ta、Au或Mn的一種元素，或包括選自于上述元素的多種元素的合金。
第一電極1008和第二電極1010之一或兩者可以是一個(gè)透明電極/兩個(gè)透明電極。作為透明電極，可以使用含有氧化鎢的氧化銦、含有氧化鎢的氧化銦鋅、含有氧化鈦的氧化銦、含有氧化鈦的氧化銦錫、含有鉬的氧化銦錫等。不必說(shuō)，也能夠使用氧化銦錫、氧化銦鋅添加有氧化硅的氧化銦錫。
可以通過(guò)不具有透光性的材料來(lái)形成第一電極1008和第二電極1010的至少一個(gè)。例如，可以使用諸如Li或Cs的堿金屬；諸如Mg、Ca或Sr的堿土金屬；含有這些元素(諸如Mg:Ag，Al:Li，或Mg:In)中任何一種的合金；或這些元素的化合物(CaF2)。除此之外還可使用例如Yb或Er等稀土金屬。
作為第四絕緣層1011，可以使用與第三絕緣層1006的材料類似的材料。
發(fā)光元件1012具有EL層1009，和用于使EL層1009插入其間的第一電極1008和第二電極1010。第一電極1008和第二電極1010的其中之一相當(dāng)于陽(yáng)極，而另一個(gè)相當(dāng)于陰極。當(dāng)高于閾值電壓的電壓通過(guò)正向偏置施加在陽(yáng)極和陰極之間時(shí)，電流從陽(yáng)極流到陰極，由此發(fā)光元件1012發(fā)光。
EL層1009具有單層或多層結(jié)構(gòu)。在多層結(jié)構(gòu)的情況下，按照載流子傳輸特性能夠?qū)⑿纬蒃L層1009的層分成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等。這些層之間的邊界通常不必需是清楚的，在一些情況下，這些層的材料被局部混合并且邊界是不清楚的。能夠通過(guò)有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料來(lái)形成這些層。作為有機(jī)材料，能夠使用高分子材料、中分子材料和低分子材料的任何一種。
優(yōu)選地通過(guò)具有不同功能的多個(gè)層來(lái)形成EL層1009，例如空穴注入/傳輸層、發(fā)光層和電子注入/傳輸層。優(yōu)選地通過(guò)復(fù)合材料來(lái)形成空穴注入/傳輸層，復(fù)合材料包括具有空穴傳輸特性的有機(jī)化合物材料以及相對(duì)于有機(jī)化合物材料顯示出電子接收特性的無(wú)機(jī)化合物。通過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)，在最初幾乎沒(méi)有本征載流子的有機(jī)化合物中產(chǎn)生大量的空穴載流子，并且能夠獲得極好的空穴注入/傳輸特性。此效果與以前相比能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓。而且，空穴注入/傳輸層能夠形成的很厚，而不會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓增加。因此，能夠抑制由于灰塵等引起的發(fā)光元件的短路。
可以使用下面的材料作為具有空穴傳輸特性的有機(jī)化合物材料銅酞菁(縮寫(xiě)為CuPc)；4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]-三苯胺(縮寫(xiě)為MTDATA)；1，3，5-三[N，N-二(m-甲苯基)胺]苯(縮寫(xiě)為m-MTDAB)，N，N’-聯(lián)苯-N，N’-雙(3-甲基苯基)-1，1’-聯(lián)苯-4，4’二氨(縮寫(xiě)為T(mén)PD)，4，4-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺]聯(lián)苯(縮寫(xiě)為NPB)，4，4-雙{N-[4-二(m-甲苯基)胺]苯基-N-苯胺}聯(lián)苯(縮寫(xiě)為DNTPD)等。但是，具有空穴傳輸特性的有機(jī)化合物材料不限于這些。
作為具有電子接收特性的無(wú)機(jī)化合物材料，給出了氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧化釕、氧化鋅等。特別地，優(yōu)選地是氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸，因?yàn)樗鼈兡軌蛲ㄟ^(guò)真空蒸發(fā)形成并且容易處理。
通過(guò)具有電子傳輸特性的有機(jī)化合物材料來(lái)形成電子注入/傳輸層。具體地，盡管給出了三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)為Alq3)，三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)為Almq3)，雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚-鋁(縮寫(xiě)為BAlq)，浴銅靈(bathocuproin )(縮寫(xiě)為BCP)，2-(4-聯(lián)苯)-5-(4-特-正丁基苯基)-1，3，4-惡二唑(縮寫(xiě)為PBD)，3-(4-聯(lián)苯)-4-苯基-5-(4-特-正丁基苯基)-1，2，4-三唑(縮寫(xiě)為T(mén)AZ)等，但是具有電子傳輸特性的有機(jī)化合物材料不限于這些。
可以通過(guò)下面的材料形成發(fā)光層9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě)為DNA)；9，10-二(2-萘基)-2-特-丁基蒽(縮寫(xiě)為t-BuDNA)；4，4′-bis(2，2-二苯乙烯基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)為DPVBi)；香豆素30；香豆素6；香豆素545；香豆素545T；紅熒烯(rubrene)；2，5，8，11-四(特-丁基)二萘嵌苯(縮寫(xiě)為T(mén)BP)；9，10-二苯蒽(縮寫(xiě)為DPA)；5，12-二苯并四苯；4-(二氰基乙撐)-2-甲基-[p-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫(xiě)為DCM1)；4-(二氰基乙撐)-2-甲基-6-[2-(久洛尼定-9-yl)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫(xiě)為DCM2)等。而且，能夠使用下面發(fā)出磷光的化合物bis{2-[3’-5’二(三氟甲基)苯基]吡啶根合-N，C2}吡啶甲酸銥(縮寫(xiě)為Ir(CF3ppy)2(pic))；三(2-苯基吡啶根合-N，C2)銥(縮寫(xiě)為Ir(ppy)3)；bis(2-苯基吡啶根合-N，C2)乙酰丙酮化銥(縮寫(xiě)為Ir(ppy)2(acac))；bis[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C2]乙酰丙酮化銥(縮寫(xiě)為Ir(thp)2(acac))；bis(2-苯基喹啉-N，C2)乙酰丙酮化銥(縮寫(xiě)為Ir(pq)2(acac))等。
發(fā)光層可以使用包括金屬絡(luò)合物等的三重態(tài)激發(fā)的材料和單態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料。例如，在紅色發(fā)光像素、綠色發(fā)光像素和藍(lán)色發(fā)光像素中，通過(guò)三重態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料來(lái)形成亮度半衰期相對(duì)較短的紅色發(fā)光像素，通過(guò)單態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料來(lái)形成其它的像素。由于高的發(fā)光效率，所以當(dāng)要獲得相同的亮度時(shí)，三重態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料的功耗小于單態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料的功耗。換言之，因?yàn)槿绻ㄟ^(guò)三重態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料來(lái)形成紅色發(fā)光像素，則能夠提高其可靠性，因?yàn)樘峁┙o發(fā)光元件的電流量很小。為了降低功耗，可以通過(guò)三重態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料來(lái)形成紅色發(fā)光像素和綠色發(fā)光像素，通過(guò)單態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料來(lái)形成藍(lán)色發(fā)光像素。通過(guò)以此方式使用三重態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料來(lái)形成對(duì)人眼具有高可視性的綠色發(fā)光像素，能夠進(jìn)一步降低功耗。
而且，無(wú)機(jī)材料可以用于發(fā)光層。作為發(fā)光材料中使用的基本材料，可以使用硫化物、氧化物或氮化物。作為硫化物，例如可以使用硫化鋅(ZnS)、硫化鎘(CdS)、硫化鈣(CaS)、硫化釔(Y2S3)、硫化鎵(Ga2S3)、硫化鍶(SrS)、硫化鋇(BaS)等。而且，作為氧化物，例如可以使用氧化鋅(ZnO)、氧化釔(Y2O3)等。作為氮化物，例如可以使用氮化鋁(AlN)、氮化鎵(CaN)、氮化銦(InN)等。此外，可以使用硒化鋅(ZnSe)、碲化鋅(ZnSe)等。可以使用三重混合的晶體，例如硫化鈣鎵(CaGa2S4)、硫化鍶鎵(SrGa2S4)或硫化鋇鎵(BaGa2S4)等。
作為使用金屬離子的核心電子躍遷的發(fā)光中心，可以使用錳(Mn)、銅(Cu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、鉺(Er)、銩(Tm)、銪(Eu)、鈰(Ce)、鐠(Pr)等。作為電荷補(bǔ)償，可以增加例如氟(F)或氯(Cl)的鹵素元素。
作為使用施主受主復(fù)合的光發(fā)射中心，可以使用包括第一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素的發(fā)光材料。作為第一雜質(zhì)元素，例如可以使用銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)、硅(Si)等。作為第二雜質(zhì)元素，例如可以使用氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、鉈(Tl)等。
通過(guò)固相反應(yīng)能夠獲得發(fā)光材料，即，通過(guò)稱重基本材料和雜質(zhì)元素并在容器中混合以及在電爐中加熱該混合物的方法，使得基本材料中含有雜質(zhì)元素。例如，在基本材料之后，分別稱重第一雜質(zhì)元素或包含第一雜質(zhì)元素的化合物以及第二雜質(zhì)元素或包含第二雜質(zhì)元素的化合物并在容器中混合，在電爐中加熱和烘烤該混合物。優(yōu)選地在700至1500攝氏度進(jìn)行烘烤。如果溫度太低，將不能進(jìn)行固相反應(yīng)，如果溫度太高，基本材料將會(huì)被分解。可以粉末狀態(tài)進(jìn)行烘烤；但是，優(yōu)選地是以小球狀態(tài)進(jìn)行烘烤。
作為應(yīng)用固相反應(yīng)情況中的雜質(zhì)元素，可以組合含有第一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素的化合物。在此情況下，由于雜質(zhì)元素容易地被擴(kuò)散以便促進(jìn)固相反應(yīng)，所以能夠獲得均勻的發(fā)光材料。而且，由于沒(méi)有過(guò)度的包含雜質(zhì)元素，所以能夠獲得高純度的發(fā)光材料。作為包含第一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素的化合物，例如可以使用氟化銅(CuF2)、氯化銅(CuCl)、碘化銅(CuI)、溴化銅(CuBr)、氮化銅(Cu3N)、磷化銅(Cu3P)、氟化銀(AgF)、氯化銀(AgCl)、碘化銀(AgI)、溴化銀(AgBr)、氯化金(AuCl3)、溴化金(AuBr3)、氯化鉑(PtCl2)等。
可以使用含有代替第二雜質(zhì)元素的第三雜質(zhì)元素的發(fā)光材料。作為第三雜質(zhì)元素，例如可以使用鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、氮(N)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)等。這樣的雜質(zhì)元素相對(duì)于基本材料的濃度范圍可以是0.01至10mol％，優(yōu)選地是0.1至5mol％。
作為具有高電導(dǎo)率的發(fā)光材料，能夠使用一種發(fā)光材料，其包含通過(guò)使用上述材料作為基本材料含有上述第一雜質(zhì)元素、第二雜質(zhì)元素和第三雜質(zhì)元素的發(fā)光材料。雜質(zhì)元素相對(duì)于基本材料的濃度范圍可以是0.01至10mol％，優(yōu)選地是0.1至5mol％。
作為包含第二雜質(zhì)元素和第三雜質(zhì)元素的化合物，例如可以使用氟化鋰(LiF)、氯化鋰(LiCl)、碘化鋰(LiI)、溴化鋰(LiBr)或氯化鈉(NaCl)；氮化硼(BN)；氮化鋁(AlN)；銻化鋁(AlSb)；磷化鎵(GaP)；砷化鎵(GaAs)；磷化銦(InP)；砷化銦(InAs)，銻化銦(InSb)等。
一種使用上述材料作為基本材料并使用包含上述第一雜質(zhì)元素、第二雜質(zhì)元素和第三雜質(zhì)元素的發(fā)光材料的發(fā)光層，能夠在不需要由高電場(chǎng)加速的熱電子的情況下而發(fā)光。也就是說(shuō)，由于不再需要對(duì)發(fā)光材料施加高電壓，所以發(fā)光元件能夠在低驅(qū)動(dòng)電壓下工作。而且，由于能夠在低驅(qū)動(dòng)電壓下光發(fā)射，所以能夠降低發(fā)光元件的功耗。此外，可以包含作為光發(fā)射中心的另一種元素。
能夠使用下述的發(fā)光材料，其使用上述材料作為基本材料，并使用包含使用上述金屬離子的核心電子躍遷的光發(fā)射中心以及第二和第三雜質(zhì)元素的發(fā)光材料。在此情況下，作為光發(fā)射中心的金屬離子相對(duì)于基本材料優(yōu)選地是0.05至5原子％。而且，第二雜質(zhì)元素的濃度相對(duì)于基本材料優(yōu)選地是0.05至5原子％。此外，第三雜質(zhì)元素的濃度相對(duì)于基本材料優(yōu)選地是0.05至5原子％。具有這樣結(jié)構(gòu)的發(fā)光材料能夠在低電壓下發(fā)光。因此，由于能夠獲得可以在低電壓下發(fā)光的發(fā)光元件，所以能夠降低發(fā)光元件的功耗。此外，可以包括作為光發(fā)射中心的另一種元素。
能夠以任何方式修改發(fā)光層的層結(jié)構(gòu)。在用于獲得作為發(fā)光元件的目標(biāo)的范圍內(nèi)，通過(guò)具有相同目的的電極層來(lái)替代具體的空穴或電子注入/傳輸層和發(fā)光層，或者通過(guò)被擴(kuò)散而提供發(fā)光材料，這樣的修改是允許的。
通過(guò)為每個(gè)像素形成具有不同光發(fā)射波長(zhǎng)帶的發(fā)光層，該發(fā)光層可以具有用于彩色顯示的結(jié)構(gòu)。通常形成發(fā)光層使每個(gè)發(fā)光層對(duì)應(yīng)于R(紅色)、G(綠色)和B(藍(lán)色)的每種顏色。甚至在此情況下，當(dāng)在像素的光發(fā)射一側(cè)上提供用于使具有光發(fā)射波長(zhǎng)帶的光線通過(guò)的濾光器時(shí)，能夠增加色彩純度并且能夠避免像素部分的反射。通過(guò)提供濾光器，能夠省略過(guò)去所需要的圓形起偏振片等，并能夠避免從發(fā)光層發(fā)射的光的損失。而且，當(dāng)斜視像素部分(顯示屏)時(shí)，能夠降低色調(diào)的變化。
在具有圖9所示像素的顯示器件中，通過(guò)包括實(shí)施方式1或2所示的數(shù)據(jù)鎖存電路能夠?qū)崿F(xiàn)功耗的降低。換言之，由于數(shù)據(jù)鎖存電路可以具有其中能夠通過(guò)降低直通電流而降低功耗，不受TFT特性變化的影響，并能夠確實(shí)地操作的結(jié)構(gòu)，所以不必在增加外部電路，并且能夠降低功耗、版圖面積和成本。
圖10給出了其中結(jié)合了顯示板800和控制電路804的顯示模塊。顯示板800具有與圖6B所示結(jié)構(gòu)中的類似的像素部分801、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路802和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路803。通過(guò)結(jié)合這樣的顯示模塊能夠制造各種電子設(shè)備。
此實(shí)施方式將說(shuō)明作為本發(fā)明的電子設(shè)備的示例的移動(dòng)電話。
圖11中顯示的移動(dòng)電話900具有主體(A)901和主體(B)902，其通過(guò)鉸鏈910彼此連接以便開(kāi)關(guān)。主體(A)901配置有操作開(kāi)關(guān)904、麥克風(fēng)905等，而主體(B)902配置有顯示板(A)908、顯示板(B)909、揚(yáng)聲器906等。顯示板(A)908和顯示板(B)909與電路基板907一起被容納在主體(B)902的殼子903中。排列顯示板(A)908和顯示板(B)909的像素部分，使其通過(guò)形成在殼子903中的開(kāi)窗可見(jiàn)。
能夠按照移動(dòng)電話900的功能適當(dāng)?shù)卮_定顯示板(A)908和顯示板(B)909的規(guī)格，例如像素的數(shù)量。例如，顯示板(A)908能夠用作主屏幕，顯示板(B)909能夠用作副屏幕。
然后，顯示板(A)908可以是用于顯示字母和圖像的高清晰度的彩色顯示屏，顯示板(B)909可以是用于顯示文本信息的單色的信息顯示屏。特別地，當(dāng)顯示板(B)909是有源矩陣類型并具有高清晰度時(shí)，能夠顯示各種文本信息以增加每屏的信息顯示的密度。例如，顯示板(A)908是具有64個(gè)灰度和260000色的2至2.5英寸的QVGA(320點(diǎn)×240點(diǎn))板，而顯示板(B)909是具有單色和2至8個(gè)灰度的180至220ppi的高清晰度板。因此，能夠顯示字母表、平假名、片假名以及日本漢字、阿拉伯字母、表情符號(hào)等。
顯示板(A)908和顯示板(B)909裝配有類似于實(shí)施方式3至7所示的結(jié)構(gòu)。換言之，通過(guò)包括實(shí)施方式1或2所示的數(shù)據(jù)鎖存電路，能夠降低功耗，避免TFT特性變化的影響，以及確實(shí)地操作。這有助于降低移動(dòng)電話900的功耗，允許長(zhǎng)時(shí)間的使用移動(dòng)電話。而且，由于移動(dòng)電話的電池能夠做的很小，所以移動(dòng)電話可以更輕便。
這樣的移動(dòng)電話900能夠通過(guò)各種方法來(lái)顯示圖像。例如，給出了時(shí)間灰度法。按照時(shí)間灰度法，通過(guò)改變以固定亮度發(fā)光的發(fā)光元件的發(fā)光期間來(lái)顯示灰度。例如，如果在一個(gè)幀期間發(fā)光，則發(fā)光比例是100％。如果在一個(gè)幀期間的一半發(fā)光，則發(fā)光比例是50％。當(dāng)幀頻率高于某種程度時(shí)，通常幀頻率是60Hz或更高時(shí)，人眼不能夠辨認(rèn)出閃爍，而是將其視為中間色(半色調(diào))。通過(guò)以此方式改變發(fā)光比例，能夠表示灰度。
在圖13A中，水平軸顯示了經(jīng)過(guò)的時(shí)間，而垂直軸顯示了顯示屏的行數(shù)。在此示例中，按照從頂部開(kāi)始的順序進(jìn)行寫(xiě)入，因此顯示可能延遲。盡管圖13A的示例中是按照從頂部開(kāi)始的順序進(jìn)行寫(xiě)入，但是本發(fā)明不限于此。以下說(shuō)明4位(比特)顯示的示例。
在圖13A中，將一個(gè)幀分成四個(gè)子幀(Ts1、Ts2、Ts3和Ts4)。這些子幀期間的長(zhǎng)度比是Ts1∶Ts2∶Ts3∶Ts4＝8∶4∶2∶1。通過(guò)組合這些子幀，能夠?qū)l(fā)光期間的長(zhǎng)度設(shè)為0至15的任何一個(gè)。以此方式，能夠?qū)⒁粋€(gè)幀分成數(shù)量為2的冪的子幀，以便表示灰度。而且，由于發(fā)光期間在Ts4是短的，所以在下半屏中的寫(xiě)入結(jié)束之前需要關(guān)閉上半屏；因此，寫(xiě)入和擦除并行地進(jìn)行。
圖13B顯示了根據(jù)圖13A所示的通過(guò)不同時(shí)間分割來(lái)表示灰度的示例。在圖13A中的灰度表達(dá)方式的情況下，當(dāng)高序位(高位比特)改變時(shí)，出現(xiàn)被稱為偽輪廓線的缺陷。這是幻覺(jué)，當(dāng)人眼交替地觀察第7灰度和第8灰度時(shí)，圖像看起來(lái)與原始灰度不同。因此，在圖13B中，分割高序位，以便降低上述的偽輪廓線現(xiàn)象。具體地，將最高有效位(此處為T(mén)s1)分成4份并設(shè)置在一個(gè)幀中。而且，將第二位(此處為T(mén)s2)分成2份并設(shè)置在一個(gè)幀中。以此方式，分割在時(shí)間方面較長(zhǎng)的位，以便降低偽輪廓線。
在圖14A中，以平均間隔分割子幀，而不將其分成2的冪的數(shù)量，以便防止偽輪廓線。在此方法中，由于沒(méi)有大分割份的位，因此不會(huì)出現(xiàn)偽輪廓線，但是灰度本身變得粗糙。因此，使用FRC(幀率控制)、高頻振動(dòng)等來(lái)補(bǔ)助灰度。
圖14B顯示了通過(guò)兩個(gè)灰度顯示的情況。在此情況下，由于一個(gè)幀只包括一個(gè)子幀，所以重寫(xiě)的次數(shù)是每幀一次，這就可降低控制器和驅(qū)動(dòng)器的功耗。在移動(dòng)電話中，如果主要顯示(郵件模式)電子郵件等的文本信息，則灰度的數(shù)量可以低于顯示移動(dòng)圖像或靜止圖像的情況；因此，對(duì)功耗設(shè)置優(yōu)先級(jí)的顯示是可能的。通過(guò)組合這樣的顯示與上述的圖13A、13B、14A等，能夠分別地使用必需是大量灰度的情況以及少量灰度就夠了的情況，由此降低了功耗。
圖14C顯示了表示4個(gè)灰度的示例，其中在一個(gè)幀期間內(nèi)通過(guò)寫(xiě)入三次來(lái)執(zhí)行顯示。例如，這能夠用于靜止圖像(例如漫畫(huà))的情況，其與顯示文信息的情況相比更好的增加了灰度數(shù)量?；叶鹊臄?shù)量可以設(shè)置在大約4至16個(gè)灰度的范圍內(nèi)。
以此方式，通過(guò)組合包括實(shí)施方式1或2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路的顯示板與驅(qū)動(dòng)方法，能夠降低移動(dòng)電話的功耗，驅(qū)動(dòng)方法包括具有16或更多個(gè)灰度的移動(dòng)圖像或正常圖像模式、通過(guò)4至16個(gè)灰度顯示的靜止圖像模式以及通過(guò)2至8個(gè)灰度顯示的郵件模式。
此實(shí)施方式中顯示的移動(dòng)電話能夠按照其功能和計(jì)劃目的而進(jìn)行各種修改。例如，通過(guò)將圖像拾取器件引入鉸鏈910的部分，移動(dòng)電話也可以用作相機(jī)。而且，甚至通過(guò)其中操作開(kāi)關(guān)904、顯示板(A)908和顯示板(B)909容納在一個(gè)殼子內(nèi)的結(jié)構(gòu)也能夠獲得前述的有利效果。此外，也能夠通過(guò)將此實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)用于裝配有多個(gè)顯示部分的信息顯示終端來(lái)獲得類似的有利效果。此實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)不僅能夠用于移動(dòng)電話還能夠用于以計(jì)算機(jī)和PDA(個(gè)人數(shù)字助理)為代表的信息終端，計(jì)算機(jī)裝配有顯示板和例如操作開(kāi)關(guān)的輸入裝置。
此實(shí)施方式將顯示作為本發(fā)明電子設(shè)備的電視裝置的示例。
圖12顯示了本發(fā)明的電視裝置，其包括主體950、顯示部分951、揚(yáng)聲器部分952、操作開(kāi)關(guān)953等。在此電視裝置中，顯示部分951裝配有與實(shí)施方式3至7中所示結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，通過(guò)包括實(shí)施方式1或2中所示的數(shù)據(jù)鎖存電路，能夠降低功耗，能夠避免TFT特性變化導(dǎo)致的影響，并能夠確實(shí)地進(jìn)行操作。這有助于降低電視裝置的功耗。
通過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)，由于能夠減少電視裝置中的電源電路的數(shù)量或能夠很大程度的減小其尺寸，所以能夠減小主體950的重量和尺寸并使其變薄。其中已經(jīng)降低了功耗、提高了圖像質(zhì)量并減輕了重量的電視裝置能夠提供適于居住環(huán)境的產(chǎn)品。
(附加的陳述)如上所述，本發(fā)明能夠提供下面的模式。
一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括模擬開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)取樣信號(hào)和倒相取樣信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)接收數(shù)據(jù)信號(hào)；第一n溝道晶體管，其根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)導(dǎo)通或截止；第二n溝道晶體管，其串聯(lián)到第一n溝道晶體管，并根據(jù)倒相取樣信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)導(dǎo)通或截止；p溝道晶體管，其根據(jù)倒相取樣信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)導(dǎo)通或截止；和存儲(chǔ)器電路，其通過(guò)第一n溝道晶體管和第二n溝道晶體管被輸入低電源電位，并通過(guò)p溝道晶體管被輸入高電源電位。
在此情況下，存儲(chǔ)器電路可以是動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器或靜態(tài)存儲(chǔ)器。
在此情況下，該存儲(chǔ)器電路可以包括反相器和鐘控反相器。
在此情況下，該存儲(chǔ)器電路可以包括模擬開(kāi)關(guān)和兩個(gè)反相器。
在此情況下，數(shù)據(jù)信號(hào)的幅度可以小于高電源與低電源之間的電位差。
一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括第一n溝道晶體管；第二n溝道晶體管；p溝道晶體管；反相器；鐘控反相器；和模擬開(kāi)關(guān)，其中第二n溝道晶體管的柵極電極連接到p溝道晶體管的柵極電極，其中p溝道晶體管的第一電極和第二n溝道晶體管的第一電極分別連接到第一電源和第二電源，其中第二n溝道晶體管的第二電極連接到第一n溝道晶體管的第一電極，其中第一n溝道晶體管的第二電極、p溝道晶體管的第二電極、反相器的輸入端和鐘控反相器的輸出端彼此連接，其中反相器的輸出端和鐘控反相器的輸入端彼此連接，其中模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一連接到第一n溝道晶體管的柵極電極，以及其中輸入信號(hào)輸入到模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)。
在此情況下，當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，p溝道晶體管導(dǎo)通，第二n溝道晶體管截止，鐘控反相器是高阻抗，第一電源的電位被提供到反相器的輸入端。
在此情況下，當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，p溝道晶體管截止，第二n溝道晶體管導(dǎo)通，根據(jù)將被輸入到第一n溝道晶體管的柵極電極的輸入信號(hào)的電平，將要提供到反相器的輸入端的電源電位被確定為第一電源的電位或第二電源的電位，并且就在之后，鐘控反相器用作反相器。
此外，在此情況下，輸入信號(hào)的幅度可以小于第一電源與第二電源之間的電位差。
一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括第一n溝道晶體管；第二n溝道晶體管；p溝道晶體管；第一反相器；第二反相器；第一模擬開(kāi)關(guān)；和第二模擬開(kāi)關(guān)；其中第二n溝道晶體管的柵極電極連接到p溝道晶體管的柵極電極，其中p溝道晶體管的第一電極和第二n溝道晶體管的第一電極分別連接到第一電源和第二電源，其中第二n溝道晶體管的第二電極與第一n溝道晶體管的第一電極彼此連接，其中第二模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一連接到第二反相器的輸出端，其中第一n溝道晶體管的第二電極、p溝道晶體管的第二電極、第一反相器的輸入端和第二模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)彼此連接，其中第一反相器的輸出端與第二反相器的輸入端彼此連接，其中第一n溝道晶體管的柵極電極連接到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一，以及其中輸入信號(hào)輸入到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)。
在此情況下，當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，p溝道晶體管導(dǎo)通，第二n溝道晶體管截止，第二模擬開(kāi)關(guān)是高阻抗，第一電源的電位被提供到第一反相器的輸入端。
在此情況下，當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，p溝道晶體管截止，第二n溝道晶體管導(dǎo)通，根據(jù)將被輸入到第一n溝道晶體管的柵極電極的輸入信號(hào)的電平，將要提供到第一反相器的輸入端的電源電位被確定為第一電源的電位或第二電源的電位，并且就在之后，第二模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。
此外，在此情況下，輸入信號(hào)的幅度可以小于第一電源與第二電源之間的電位差。
一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括彼此串聯(lián)連接的第一n溝道晶體管和第二n溝道晶體管；第一p溝道晶體管和第二p溝道晶體管；第一模擬開(kāi)關(guān)、第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)；和反相器；其中第二n溝道晶體管的柵極電極與第一p溝道晶體管的柵極電極彼此連接；其中第一p溝道晶體管的第一電極和第二p溝道晶體管的第一電極連接到第一電源，第二n溝道晶體管的第一電極連接到第二電源，其中第二n溝道晶體管的第二電極連接到第一n溝道晶體管的第一電極，其中第一n溝道晶體管的第二電極、第一p溝道晶體管的第二電極、反相器的輸入端和第二p溝道晶體管的第二電極彼此連接，其中第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一連接到反相器的輸出端，其中第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)分別連接到第二p溝道晶體管和第一n溝道晶體管的柵極電極，其中第一n溝道晶體管的柵極電極連接到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一，以及其中輸入信號(hào)輸入到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)。
在此情況下，當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，第一p溝道晶體管導(dǎo)通，第二n溝道晶體管截止，第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)是高阻抗，第一電源的電位被提供到反相器的輸入端。
在此情況下，其中當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，第一p溝道晶體管截止，第二n溝道晶體管導(dǎo)通，根據(jù)將被輸入到第一n溝道晶體管的柵極電極的輸入信號(hào)的電平，將要提供到反相器的輸入端的電源電位被確定為第一電源的電位或第二電源的電位，并且就在之后，第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。
此外，在此情況下，輸入信號(hào)的幅度可以小于第一電源與第二電源之間的電位差。
按照本發(fā)明的一個(gè)特征，一種驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)鎖存電路的方法包括以下步驟在第一期間內(nèi)初始化存儲(chǔ)器電路的輸入端的電位；在所述第一期間內(nèi)對(duì)存儲(chǔ)器電路的輸入信號(hào)進(jìn)行取樣；根據(jù)取樣的輸入信號(hào)在第一期間之后的第二期間內(nèi)改變或保持存儲(chǔ)器電路的輸入端的電位；和在第二期間之后的第三期間內(nèi)保持存儲(chǔ)器電路的輸入端的所述電位或者保持存儲(chǔ)器電路輸入端根據(jù)所述取樣的輸入信號(hào)改變了的電位。
在此情況下，該存儲(chǔ)器電路可以是靜態(tài)存儲(chǔ)器。
在此情況下，該存儲(chǔ)器電路可以包括反相器和鐘控反相器。
在此情況下，該存儲(chǔ)器電路可以包括模擬開(kāi)關(guān)和兩個(gè)反相器。
在此情況下，輸入信號(hào)的幅度可以小于存儲(chǔ)器電路的驅(qū)動(dòng)電壓。
本申請(qǐng)是以2005年4月28日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)序列號(hào)No.2005-133654為基礎(chǔ)，所述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括模擬開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)取樣信號(hào)和倒相取樣信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)接收數(shù)據(jù)信號(hào)；第一n溝道晶體管，其根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)導(dǎo)通或截止；第二n溝道晶體管，其串聯(lián)到第一n溝道晶體管，并根據(jù)倒相取樣信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)導(dǎo)通或截止；p溝道晶體管，其根據(jù)倒相取樣信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)導(dǎo)通或截止；和存儲(chǔ)器電路，其通過(guò)第一n溝道晶體管和第二n溝道晶體管被輸入低電源電位，或者通過(guò)p溝道晶體管被輸入高電源電位。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中該存儲(chǔ)器電路是靜態(tài)存儲(chǔ)器。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中該存儲(chǔ)器電路包括反相器和鐘控反相器。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中該存儲(chǔ)器電路包括模擬開(kāi)關(guān)和兩個(gè)反相器。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中數(shù)據(jù)信號(hào)的幅度小于高電源與低電源之間的電位差。
6.一種顯示器件，具有如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)鎖存電路。
7.一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括第一n溝道晶體管；第二n溝道晶體管；p溝道晶體管；反相器；鐘控反相器；和模擬開(kāi)關(guān)，其中第二n溝道晶體管的柵極電極連接到p溝道晶體管的柵極電極，其中p溝道晶體管的第一電極和第二n溝道晶體管的第一電極分別連接到第一電源和第二電源，其中第二n溝道晶體管的第二電極連接到第一n溝道晶體管的第一電極，其中第一n溝道晶體管的第二電極、p溝道晶體管的第二電極、反相器的輸入端和鐘控反相器的輸出端彼此連接，其中反相器的輸出端和鐘控反相器的輸入端彼此連接，模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一連接到第一n溝道晶體管的柵極電極，以及其中輸入信號(hào)輸入到模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，p溝道晶體管導(dǎo)通，第二n溝道晶體管截止，鐘控反相器是高阻抗，第一電源的電位被提供到反相器的輸入端。
9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，p溝道晶體管截止，第二n溝道晶體管導(dǎo)通，根據(jù)將被輸入到第一n溝道晶體管的柵極電極的輸入信號(hào)的電平，將要提供到反相器輸入端的電源電位被確定為第一電源的電位或第二電源的電位，并且就在之后，鐘控反相器用作反相器。
10.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中通過(guò)反相器和鐘控反相器保持將被提供到反相器輸入端的第一電位或第二電位。
11.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中輸入信號(hào)的幅度小于第一電源與第二電源之間的電位差。
12.一種顯示器件，具有如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)鎖存電路。
13.一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括第一n溝道晶體管；第二n溝道晶體管；p溝道晶體管；第一反相器；第二反相器；第一模擬開(kāi)關(guān)；和第二模擬開(kāi)關(guān)；其中第二n溝道晶體管的柵極電極連接到p溝道晶體管的柵極電極，其中p溝道晶體管的第一電極和第二n溝道晶體管的第一電極分別連接到第一電源和第二電源，其中第二n溝道晶體管的第二電極與第一n溝道晶體管的第一電極彼此連接，其中第二模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一連接到第二反相器的輸出端，其中第一n溝道晶體管的第二電極、p溝道晶體管的第二電極、第一反相器的輸入端和第二模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)彼此連接，其中第一反相器的輸出端與第二反相器的輸入端彼此連接，其中第一n溝道晶體管的柵極電極連接到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一，以及其中輸入信號(hào)輸入到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，p溝道晶體管導(dǎo)通，第二n溝道晶體管截止，第二模擬開(kāi)關(guān)是高阻抗，第一電源的電位被提供到第一反相器的輸入端。
15.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，p溝道晶體管截止，第二n溝道晶體管導(dǎo)通，根據(jù)將被輸入到第一n溝道晶體管的柵極電極的輸入信號(hào)的電平，將要提供到第一反相器的輸入端的電源電位被確定為第一電源的電位或第二電源的電位，并且就在之后，第二模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。
16.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中通過(guò)第一反相器、第二反相器和第二模擬開(kāi)關(guān)保持將被提供到第一反相器的輸入端的第一電位或第二電位。
17.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中輸入信號(hào)的幅度小于第一電源與第二電源之間的電位差。
18.一種顯示器件，具有如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)鎖存電路。
19.一種數(shù)據(jù)鎖存電路，包括第一n溝道晶體管；串聯(lián)連接到第一n溝道晶體管的第二n溝道晶體管；第一p溝道晶體管；第二p溝道晶體管；第一模擬開(kāi)關(guān)；第二模擬開(kāi)關(guān)；第三模擬開(kāi)關(guān)；和反相器；其中第二n溝道晶體管的柵極電極與第一p溝道晶體管的柵極電極彼此連接，其中第一p溝道晶體管的第一電極和第二p溝道晶體管的第一電極連接到第一電源，其中第二n溝道晶體管的第一電極連接到第二電源，其中第二n溝道晶體管的第二電極連接到第一n溝道晶體管的第一電極，其中第一n溝道晶體管的第二電極、第一p溝道晶體管的第二電極、反相器的輸入端和第二p溝道晶體管的第二電極彼此連接，其中第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一都連接到反相器的輸出端，其中第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)分別連接到第二p溝道晶體管和第一n溝道晶體管的柵極電極，其中第一n溝道晶體管的柵極電極連接到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端之一，以及其中輸入信號(hào)輸入到第一模擬開(kāi)關(guān)的輸入/輸出端中的另一個(gè)。
20.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，第一p溝道晶體管導(dǎo)通，第二n溝道晶體管截止，第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)是高阻抗，第一電源的電位被提供到反相器的輸入端。
21.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中當(dāng)?shù)谝荒M開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，第一p溝道晶體管截止，第二n溝道晶體管導(dǎo)通，根據(jù)將被輸入到第一n溝道晶體管的柵極電極的輸入信號(hào)的電平，將要提供到反相器輸入端的電源電位被確定為第一電源的電位或第二電源的電位，并且就在之后，第二模擬開(kāi)關(guān)和第三模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。
22.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中通過(guò)第一n溝道晶體管、第二n溝道晶體管、反相器和第三模擬開(kāi)關(guān)保持反相器的輸入端的第二電位，以及其中通過(guò)第二p溝道晶體管、反相器和第二模擬開(kāi)關(guān)保持第一電位。
23.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)鎖存電路，其中輸入信號(hào)的幅度小于第一電源與第二電源之間的電位差。
24.一種顯示器件，具有如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)鎖存電路。
25.一種數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括以下步驟在第一期間內(nèi)初始化存儲(chǔ)器電路的輸入端的電位；在所述第一期間內(nèi)對(duì)存儲(chǔ)器電路的輸入信號(hào)進(jìn)行取樣；根據(jù)取樣的輸入信號(hào)在第一期間之后的第二期間內(nèi)改變或保持存儲(chǔ)器電路的輸入端的電位；和在第二期間之后的第三期間內(nèi)保持存儲(chǔ)器電路的輸入端的所述電位或者保持存儲(chǔ)器電路輸入端根據(jù)所述取樣的輸入信號(hào)改變了的電位。
26.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)方法，其中該存儲(chǔ)器電路是靜態(tài)存儲(chǔ)器。
27.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)方法，其中該存儲(chǔ)器電路包括反相器和鐘控反相器。
28.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)方法，其中該存儲(chǔ)器電路包括模擬開(kāi)關(guān)和兩個(gè)反相器。
29.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)鎖存電路的驅(qū)動(dòng)方法，其中輸入信號(hào)的幅度小于存儲(chǔ)器電路的驅(qū)動(dòng)電壓。
30.一種顯示器件，具有使用如權(quán)利要求25所述的驅(qū)動(dòng)方法的數(shù)據(jù)鎖存電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)鎖存電路，其能夠通過(guò)低幅度的信號(hào)穩(wěn)定工作，消耗較少的電能并能夠抵抗TFT中的變化。當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到n溝道TFT的柵極電極，此時(shí)VDD被提供給反相器的輸入端。當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，n溝道TFT根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的電平而導(dǎo)通或截止。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)是H電平時(shí)，n溝道TFT導(dǎo)通，VSS被提供給反相器的輸入端。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)是L電平時(shí)，VDD被提供給反相器的輸入端。因此，僅有VDD和VSS電平被提供給反相器的輸入端。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1855186SQ200610077259
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者納光明, 上野達(dá)郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所