[发明专利]半导体装置以及移位寄存器电路

说明书

技术领域

本发明涉及防止由于晶体管的电特性恶化而导致的误动作的技术，特别是涉及可抑制非晶硅薄膜晶体管或有机晶体管等的阈值电压的负移位的半导体装置。

背景技术

在液晶显示装置等图像显示装置中，作为用于扫描显示面板的栅极线驱动电路(扫描线驱动电路)，可以采用在显示信号的一个帧期间进行循环移位动作的移位寄存器。为了减少显示装置制造工艺中的步骤数量，期望该移位寄存器仅由同一导电型的场效应晶体管构成。

由非晶硅薄膜晶体管(下面称为“a-Si晶体管”)构成栅极线驱动电路的移位寄存器的显示装置容易大面积化并且生产率高，例如广泛应用于笔记本型PC的画面或大画面的显示装置等。

已知相反地，a-Si晶体管具有当栅电极被连续地(直流地)偏置时其阈值电压移位的特性。此外，如下述非专利文献1中所示，一般地a-Si晶体管在工作中会恶化。

此外，由于晶体管的阈值电压的移位(Vth移位)成为电路误动作的原因，所以提出了实施其对策的的移位寄存器(例如专利文献1)。已知地，Vth移位的问题不仅在a-Si晶体管中产生，在有机晶体管中也同样产生。

专利文献1特开2006-107692号公报

非专利文献1 R.B.Wehrspohn etc，“Relative importance of the Si-Sibond and Si-H bond for the stability of amorphous silicon thin filmtransistors”Journal of applied physics vol.87 pp.144-154

a-Si晶体管的阈值电压在栅极相对于漏极和源极这两者持续为低电位状态时，随着时间的经过一起向负方向移位。当a-Si晶体管的阈值电压移位到负方向时，即使其栅极源极间的电位变小，该a-Si晶体管成为截止(非导通状态)，也不是完全的截止状态。即，a-Si晶体管的电流不能完全遮断，由此会产生电路的误动作。

移位寄存器具有：输出上拉晶体管(图1的晶体管Q1)，将时钟信号提供给输出端子，将该输出端子的电位上拉；用于对该输出上拉晶体管的栅极节点(同一图中的节点N1)充电的充电晶体管(同一图中的晶体管Q3)。详细情况后述，但是，在移位寄存器的通常动作中，该充电晶体管在固定的期间成为上述的电位状态(晶体管的栅极电位相对于漏极电位和源极电位这两者为低的状态)，所以产生阈值电压向负方向移位而引起误动作的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而进行的，其目的在于提供可以抑制阈值电压的负方向移位(负移位)的晶体管，并且防止以移位寄存器为首的半导体装置的误动作。

本发明的半导体装置，具有在预定的第一节点和第二节点之间串联地连接并且控制电极相互连接的多个晶体管，其中，将上述多个晶体管间的各连接节点作为第三节点，从上述第一～第三节点以及上述控制电极分别成为比上述多个晶体管的阈值电压高的H(High)电平的状态，变化为上述第一以及第二节点仍为H电平、上述控制电极的电位成为比上述阈值电压低的L(Low)电平时，与此对应地，上述第三节点的电平也下降到L电平。

根据本发明的移位寄存器电路的第一种方式，移位寄存器电路具有输入端子、输出端子、第一时钟端子以及复位端子、将输入到上述第一时钟端子的第一时钟信号提供给上述输出端子的第一晶体管、使上述输出端子放电的第二晶体管、根据输入到上述输入端子的输入信号对上述第一晶体管的控制电极连接的第一节点进行充电的充电电路、根据输入到上述复位端子的复位信号使上述第一节点放电的放电电路，上述充电电路包括在上述第一节点和电源端子之间串联地连接并且控制电极都连接到上述输入端子的多个第三晶体管。

根据本发明的第一种方式的半导体装置，防止在串联连接的上述各晶体管中，源极和漏极这两者成为H电平、控制电极成为L电平的电位状态，所以可以防止该晶体管的阈值电压向负方向移位。由此，在使控制电极成为L电平时，可以使各晶体管可靠地截止(遮断状态)，所以防止半导体装置的误动作。

根据本发明的移位寄存器电路的第一种方式，在构成第一晶体管的控制电极的充电电路的各晶体管中，由于防止了源极和漏极这两者成为H电平、控制电极成为L电平的电位状态，所以可以防止该晶体管的阈值电压向负方向移位。由此，由于在使充电电路的控制电极成为L电平时，可以使该充电电路可靠地截止(遮断状态)，所以可以防止第一晶体管不必要地导通，并且防止移位寄存器电路的误动作。

附图说明

图1是示出现有的单位移位寄存器的结构的电路图。