JP2000259111A - Semiconductor display device and its driving circuit - Google Patents

Semiconductor display device and its driving circuit

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JP2000259111A
JP2000259111A JP11366541A JP36654199A JP2000259111A JP 2000259111 A JP2000259111 A JP 2000259111A JP 11366541 A JP11366541 A JP 11366541A JP 36654199 A JP36654199 A JP 36654199A JP 2000259111 A JP2000259111 A JP 2000259111A
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circuit
level shifter
input
shift register
signal line
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Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Jun Koyama
潤 小山
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the semiconductor display device which has low power consumption and small electromagnetic noise and small necessary radiation. SOLUTION: In a peripheral driving circuit, the clock signal whose level is raised by a level shifter circuit is inputted to a shift register circuit. The timing signal from the shift register circuit is inputted to the level shifter circuit and its voltage is raised in two stages. Consequently, the power consumption of the driving circuit is reduced, electromagnetic noise is suppressed, and unnecessary radiation is made small.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は、半導体表示装置
に関する。中でもマトリクス状に配置された画素TFT
を駆動することによって画像の表示を行なう半導体表示
装置および半導体表示装置の駆動回路に関する。また、
これらの半導体表示装置を用いた電子機器に関する。
[0001] The present invention relates to a semiconductor display device. Among them, pixel TFTs arranged in a matrix
The present invention relates to a semiconductor display device that displays an image by driving the same and a driving circuit of the semiconductor display device. Also,
The present invention relates to electronic devices using these semiconductor display devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、安価なガラス基板上に半導体薄膜
を形成した半導体表示装置、例えば薄膜トランジスタ
(TFT)を作製する技術が急速に発達してきている。
その理由は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の需
要が高まってきたことによる。
2. Description of the Related Art Recently, a technique for manufacturing a semiconductor display device in which a semiconductor thin film is formed on an inexpensive glass substrate, for example, a thin film transistor (TFT) has been rapidly developed.
The reason is that the demand for the active matrix type liquid crystal display device has been increased.

【0003】アクティブマトリクス型液晶表示装置に
は、マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素
領域にそれぞれTFTが配置されている。画素領域に配
置されているTFTのスイッチング機能により、各画素
電極に出入りする電荷を制御している。
In an active matrix type liquid crystal display device, TFTs are arranged in tens to millions of pixel regions arranged in a matrix. The charge flowing into and out of each pixel electrode is controlled by the switching function of the TFT arranged in the pixel region.

【0004】図18に従来のアクティブマトリクス型液
晶表示装置の構成を示す。ソース信号線側駆動回路18
01とゲート信号線側駆動回路1802は、一般に駆動
回路と総称されている。近年この駆動回路は、アクティ
ブマトリクス回路でなる画素マトリクス部と同一基板上
に一体形成されている。
FIG. 18 shows a configuration of a conventional active matrix type liquid crystal display device. Source signal line side drive circuit 18
01 and the gate signal line side drive circuit 1802 are generally collectively referred to as drive circuits. In recent years, this drive circuit has been integrally formed on the same substrate as a pixel matrix portion composed of an active matrix circuit.

【0005】また、画素マトリクス部1808では、ソ
ース信号線側駆動回路1801に接続されたソース信号
線1803と、ゲート信号線側駆動回路1802に接続
されたゲート信号線1804が交差している。そのソー
ス信号線1803とゲート信号線1804に囲まれた領
域に、画素の薄膜トランジスタ(画素TFT)1805
と、対向電極と画素電極の間に液晶を挟んだ液晶セル1
806と、保持容量1807が設けられている。
[0005] In the pixel matrix portion 1808, a source signal line 1803 connected to the source signal line side driving circuit 1801 and a gate signal line 1804 connected to the gate signal line side driving circuit 1802 intersect. In a region surrounded by the source signal line 1803 and the gate signal line 1804, a pixel thin film transistor (pixel TFT) 1805 is provided.
And a liquid crystal cell 1 having a liquid crystal interposed between a counter electrode and a pixel electrode.
806 and a storage capacitor 1807 are provided.

【0006】ソース信号線1803に入力された画像信
号は、画素TFT1805により選択され、所定の画素
電極に書き込まれる。
[0006] An image signal input to the source signal line 1803 is selected by the pixel TFT 1805 and written to a predetermined pixel electrode.

【0007】ソース信号線側駆動回路1801から出力
されたタイミング信号によりサンプリングされた、画像
信号がソース信号線1803に供給される。
[0007] An image signal sampled by the timing signal output from the source signal line side driving circuit 1801 is supplied to the source signal line 1803.

【0008】画素TFT1805は、ゲート信号線側駆
動回路1802からゲート信号線1804を介して入力
される選択信号により動作する。
The pixel TFT 1805 operates according to a selection signal input from the gate signal line side driving circuit 1802 via the gate signal line 1804.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】〔従来技術A〕図19
(A)に、従来のソース信号線側駆動回路1801の一
例をブロック図で示す。
[Prior Art A] FIG.
FIG. 1A is a block diagram illustrating an example of a conventional source signal line side driving circuit 1801.

【0010】ソース信号線側駆動回路の外部から入力さ
れた入力信号、この場合はクロック信号(CLK)(例
えば3V)がソース信号線側駆動回路に入力される。入
力されたクロック信号は、レベルシフタ回路によって、
その電圧振幅レベルが上げられる(例えば3V→16
V)。
An input signal input from outside the source signal line side driving circuit, in this case, a clock signal (CLK) (for example, 3 V) is input to the source signal line side driving circuit. The input clock signal is output by the level shifter circuit.
The voltage amplitude level is increased (for example, 3V → 16
V).

【0011】ここで本明細書において電圧振幅レベルと
は信号の最も高い電位と最も低い電位の差(電位差)の
絶対値を意味しており、電圧振幅レベルが高くなる(上
げられる)とは電位差が大きくなることを意味し、電圧
振幅レベルが低くなるとは電位差が小さくなることを意
味する。
Here, in this specification, the voltage amplitude level means an absolute value of a difference (potential difference) between the highest potential and the lowest potential of a signal, and a higher (increased) voltage amplitude level means a potential difference. Means that the voltage difference level becomes large, and that the voltage amplitude level becomes low means that the potential difference becomes small.

【0012】そして、電圧振幅レベルが上げられたクロ
ック信号は、シフトレジスタ回路に入力される。入力さ
れたクロック信号および同じ時にシフトレジスタ回路に
入力したスタートパルス信号によってシフトレジスタ回
路が動作し、画像信号のサンプリングのためのタイミン
グ信号を順に生成する。このタイミング信号はサンプリ
ング回路に入力され、入力されたタイミング信号に基づ
いてサンプリング回路が画像信号をサンプリングする動
作をする。
Then, the clock signal whose voltage amplitude level has been raised is input to the shift register circuit. The shift register circuit operates by the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a timing signal for sampling the image signal. This timing signal is input to the sampling circuit, and the sampling circuit performs an operation of sampling the image signal based on the input timing signal.

【0013】図19(A)の具体的な回路構成の一例を
図21に示す。レベルシフタ回路11、シフトレジスタ
回路12、サンプリング回路13、画像信号線14が図
に示すように配置されている。
FIG. 21 shows an example of a specific circuit configuration of FIG. The level shifter circuit 11, shift register circuit 12, sampling circuit 13, and image signal line 14 are arranged as shown in the figure.

【0014】クロック信号(CLK)および反転したク
ロック信号(CLKb)はレベルシフタ回路11に入力
され、スタートパルス信号(SP)、駆動方向切り替え
信号(SL/R)は図に示されている配線からシフトレ
ジスタ回路に入力される。
The clock signal (CLK) and the inverted clock signal (CLKb) are input to the level shifter circuit 11, and the start pulse signal (SP) and the drive direction switching signal (SL / R) are shifted from the wiring shown in FIG. Input to the register circuit.

【0015】ソース信号線側駆動回路の外部からクロッ
ク信号(CLK)(例えば3V)がレベルシフタ回路1
1に入力される。このクロック信号の電圧振幅レベル
は、レベルシフタ回路が動作可能な電圧振幅レベルであ
ることが必要である。
A clock signal (CLK) (for example, 3 V) is supplied from the outside of the source signal line side driving circuit to the level shifter circuit 1.
1 is input. The voltage amplitude level of the clock signal needs to be a voltage amplitude level at which the level shifter circuit can operate.

【0016】またクロック信号によるセット上の問題と
して不要輻射がある。不要輻射とは非常に立上りの鋭い
矩形波列を用いるデジタル回路の高周波成分の発生によ
るものである。不要輻射は信号の周波数が高ければ高い
ほど大きくなるが、信号の電圧振幅レベルを低くすると
ある程度抑えることができる。
Unwanted radiation is a problem in setting by a clock signal. Unwanted radiation is due to the generation of high frequency components in a digital circuit using a very sharp rising rectangular wave train. Unwanted radiation increases as the frequency of the signal increases, but can be suppressed to some extent by lowering the voltage amplitude level of the signal.

【0017】不要輻射は国際無線障害特別委員会、通称
CISPR(International Speci
al Committee on Radio Int
erference)、で定められた規格に適合する範
囲よりも小さく抑えることが必要である。また、CIS
PRの他にも、米国連邦委員会(FCCI)、情報処理
装置等電波障害自主規制協議会(VCCI)、西独電気
技術協会規格(VDE)等の国内外で定められた規格に
適合する範囲であることが必要である。例えばFCCI
に定められた規格だと、工業用機器の場合、周波数が
0.45〜1.6MHzだと1000μV、周波数が
1.6〜30MHzだと3000μVが許容値となって
いる。ソース信号線側駆動回路の外部から入力されるク
ロック信号の電圧振幅レベルは、不要輻射がCISPR
および国内外で定められた規格に適合するような、問題
とならない程度まで低くする必要がある。
Unwanted radiation is generated by the International Commission on Radio Interference, commonly known as CISPR (International Speci
al Committee on Radio Int
, it is necessary to keep it smaller than the range that conforms to the standard defined in the above. Also, CIS
In addition to PR, within the range that conforms to domestic and international standards such as the US Federal Commission (FCCI), the Voluntary Control Council for Interference from Information Technology Equipment (VCCI), and the West German Electrical Engineering Association Standard (VDE). It is necessary to be. For example, FCCI
According to the standard set forth in the above, in the case of industrial equipment, the allowable value is 1000 μV when the frequency is 0.45 to 1.6 MHz, and 3000 μV when the frequency is 1.6 to 30 MHz. The voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side driving circuit is set to
It must be lowered to a level that does not cause a problem so that it conforms to standards set in Japan and abroad.

【0018】レベルシフタ回路に入力されたクロック信
号は、その電圧振幅レベルが上げられる。レベルシフタ
回路11の等価回路図を図20に示す。Vinは信号が
入力されることを意味し、VinbはVinの反転信号
が入力されることを意味する。また、Vddhはプラス
の電圧、Vssはマイナスの電圧の印加を示している。
レベルシフタ回路11は、Vinに入力された信号を高
電圧化し反転させた信号が、Voutbから出力される
ように設計されている。つまり、VinにHiが入力さ
れるとVoutbからVss相当の信号が、Loが入力
されるとVoutからVddh相当の信号が出力され
る。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the level shifter circuit is increased. FIG. 20 shows an equivalent circuit diagram of the level shifter circuit 11. Vin means that a signal is input, and Vinb means that an inverted signal of Vin is input. Vddh indicates the application of a positive voltage, and Vss indicates the application of a negative voltage.
The level shifter circuit 11 is designed so that a signal obtained by increasing the voltage of the signal input to Vin and inverting the signal is output from Voutb. That is, when Hi is input to Vin, a signal corresponding to Vss is output from Voutb, and when Lo is input, a signal corresponding to Vddh is output from Vout.

【0019】クロック信号の電圧振幅レベルは、図20
に示したようなレベルシフタによって、液晶が飽和状態
に駆動される電圧振幅レベル(液晶の飽和電圧)にある
一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベルまで上げら
れる。また、本願では飽和電圧とは液晶の飽和電圧のこ
とを指し示している。液晶が飽和状態に駆動した状態と
は、液晶に印加される電圧を更に上昇しても液晶の配列
変化に伴う電気光学的特性が変化しなくなる状態(飽和
状態)のことを指す。
The voltage amplitude level of the clock signal is shown in FIG.
By using the level shifter as shown in (1), the voltage amplitude level (saturation voltage of the liquid crystal) at which the liquid crystal is driven to a saturated state can be raised to a voltage amplitude level having a certain margin voltage. Further, in the present application, the saturation voltage indicates the saturation voltage of the liquid crystal. The state in which the liquid crystal is driven to a saturated state refers to a state (saturated state) in which even if the voltage applied to the liquid crystal is further increased, the electro-optical characteristics due to the change in the alignment of the liquid crystal do not change.

【0020】サンプリング回路に入力された画像信号を
サンプリングするための信号がタイミング信号である。
サンプリング回路に入力されたタイミング信号の電圧が
サンプリング回路のアナログスイッチを構成するTFT
のゲート電極に印加さる。それによりアナログスイッチ
を構成するTFTにチャネルが形成され、ソースからド
レインへ電流が流れる。よって画像信号がサンプリング
され、ソース信号線を介して画素TFTのソースに供給
される。
A signal for sampling the image signal input to the sampling circuit is a timing signal.
TFT of which the voltage of the timing signal input to the sampling circuit constitutes the analog switch of the sampling circuit
Is applied to the gate electrode. As a result, a channel is formed in the TFT constituting the analog switch, and a current flows from the source to the drain. Therefore, the image signal is sampled and supplied to the source of the pixel TFT via the source signal line.

【0021】例えば5V駆動のTN(Twisted
Nematic)液晶の場合、5Vが飽和電圧となる。
液晶は交流駆動するので、結果として−5V〜+5V、
すなわち10Vの電圧振幅レベルが液晶に印加される。
液晶を飽和状態で駆動する場合は、10Vの画像信号
(この場合は画像信号と飽和電圧が等しい)をサンプリ
ングし、画素TFTのソースに供給する必要がある。
For example, a TN (Twisted) driven by 5 V
In the case of a nematic liquid crystal, 5 V is a saturation voltage.
Since the liquid crystal is driven by AC, as a result, -5V to + 5V,
That is, a voltage amplitude level of 10 V is applied to the liquid crystal.
When driving the liquid crystal in a saturated state, it is necessary to sample a 10 V image signal (in this case, the saturation voltage is equal to the image signal) and supply it to the source of the pixel TFT.

【0022】この画像信号をサンプリングするために
は、飽和電圧にある一定のマージン電圧(例えば±3
V)を設けた電圧振幅レベルのタイミング信号をアナロ
グスイッチを構成するTFTのゲートに印加することが
要求される。つまり−5V〜+5Vの電圧、すなわち1
0Vの電圧振幅レベルの画像信号をサンプリングするに
は、タイミング信号の電圧振幅レベルは、−8〜+8V
の差の絶対値、すなわち16Vの電圧振幅レベルである
ことが要求される。
In order to sample this image signal, a certain margin voltage (for example, ± 3
It is required to apply a timing signal of the voltage amplitude level provided with V) to the gate of the TFT constituting the analog switch. That is, a voltage of -5V to + 5V, that is, 1
In order to sample an image signal having a voltage amplitude level of 0 V, the voltage amplitude level of the timing signal is -8 to +8 V
, That is, a voltage amplitude level of 16V.

【0023】このマージン電圧は確実に飽和電圧の画像
信号を画素TFTのソースに供給するためのものであ
る。±5Vの電圧振幅レベルの画像信号を、マージンを
設けない同じ±5Vの電圧振幅レベルのタイミング信号
でサンプリングしようとしても、アナログスイッチを構
成するnチャネル型TFTが動作せず、サンプリングさ
れないという問題がある。これはアナログスイッチを構
成するnチャネル型TFTのソースに印加される画像信
号の電圧振幅レベル(5V)と、ゲート電極に印加され
るタイミング信号(5V)の電圧振幅レベルの差が0V
となってしまい、nチャネル型TFTが動作しないから
である。またpチャネル型TFTも同じ理由から動作し
ない。そのため液晶を飽和状態に駆動させるためには、
タイミング信号にマージン電圧を設けることが必要であ
る。マージン電圧の大きさは、飽和電圧の画像信号がタ
イミング信号によってサンプリングされて、確実にソー
ス信号線に供給されるぐらい大きいことが必要である。
This margin voltage is for surely supplying the image signal of the saturation voltage to the source of the pixel TFT. Even if an attempt is made to sample an image signal having a voltage amplitude level of ± 5 V with a timing signal having the same voltage amplitude level of ± 5 V without providing a margin, the problem that the n-channel TFT forming the analog switch does not operate and is not sampled. is there. This is because the difference between the voltage amplitude level (5V) of the image signal applied to the source of the n-channel TFT constituting the analog switch and the voltage amplitude level of the timing signal (5V) applied to the gate electrode is 0V.
This is because the n-channel TFT does not operate. Also, the p-channel TFT does not operate for the same reason. Therefore, in order to drive the liquid crystal to a saturated state,
It is necessary to provide a margin voltage for the timing signal. It is necessary that the magnitude of the margin voltage is large enough that the image signal of the saturation voltage is sampled by the timing signal and supplied to the source signal line without fail.

【0024】また近年、大画面で高解像度の液晶表示装
置の開発が進められている。同一フレームレートで表示
すると考えると、液晶表示装置の画素数が多くなればな
るほど、シフトレジスタ回路をより高速で動作させるこ
とが必要となり、シフトレジスタの駆動周波数をより高
くすることが要求される。
In recent years, a liquid crystal display device having a large screen and high resolution has been developed. Assuming that display is performed at the same frame rate, it is necessary to operate the shift register circuit at higher speed as the number of pixels of the liquid crystal display device increases, and it is required to increase the drive frequency of the shift register.

【0025】シフトレジスタ回路の動作速度は、シフト
レジスタ回路のTFTの移動度およびソースに印加され
るクロック信号の電圧振幅レベルに比例し、チャネル長
の2乗に反比例する。シフトレジスタ回路の動作速度が
チャネル長の2乗に反比例するのはTFTのチャネル長
が短いとオン抵抗が小さくなり、かつゲート容量が小さ
くなるからである。
The operating speed of the shift register circuit is proportional to the mobility of the TFT of the shift register circuit and the voltage amplitude level of the clock signal applied to the source, and is inversely proportional to the square of the channel length. The operating speed of the shift register circuit is inversely proportional to the square of the channel length because the shorter the channel length of the TFT, the smaller the on-resistance and the smaller the gate capacitance.

【0026】シフトレジスタ回路をより高速で動作させ
るには、TFTの移動度の大きさには限界があるため、
シフトレジスタ回路の電源電圧を大きくするか、もしく
はチャネル長をより短くすることが要求される。
In order to operate the shift register circuit at higher speed, the mobility of the TFT has a limit.
It is required to increase the power supply voltage of the shift register circuit or shorten the channel length.

【0027】しかし、シフトレジスタ回路の電源電圧を
より高くし、チャネル長をより短くしていくと、短チャ
ネル効果によるパンチスルーや、ホットエレクトロンに
よりTFTが故障しやすい。よって、シフトレジスタ回
路の電源電圧を、TFTの故障が起きない程度に低くす
る必要があった。
However, when the power supply voltage of the shift register circuit is made higher and the channel length is made shorter, the TFT easily breaks down due to punch-through due to the short channel effect and hot electrons. Therefore, it is necessary to reduce the power supply voltage of the shift register circuit to such an extent that the TFT does not fail.

【0028】また、ソースに印加されるクロック信号の
電圧振幅レベルを、シフトレジスタ回路のTFTが短チ
ャネル効果によるパンチスルーやホットエレクトロンに
よって故障しない程度まで低くし、TFTのチャネル長
をより短くしようとすると、TFTのチャネル長の短さ
には設計上の限界があるため、TFTが作製できない。
そのため、ある一定の速度以上はシフトレジスタ回路を
高速で動作させることができない。よって、シフトレジ
スタ回路をより高速で動作させるためには、TFTのチ
ャネル長を作成可能な範囲まで長くし、ソースに印加さ
れるクロック信号の電圧振幅レベルを、作製可能なチャ
ネル長のTFTが動作する程度に高くする必要があっ
た。
Further, the voltage amplitude level of the clock signal applied to the source is reduced to such an extent that the TFT of the shift register circuit does not fail due to punch-through due to the short channel effect or hot electrons, so as to shorten the channel length of the TFT. Then, the TFT cannot be manufactured because there is a design limit to the short channel length of the TFT.
Therefore, the shift register circuit cannot operate at a high speed above a certain speed. Therefore, in order to operate the shift register circuit at a higher speed, the channel length of the TFT is increased to a range where the TFT can be created, and the voltage amplitude level of the clock signal applied to the source is increased so that the TFT having the channel length that can be created operates. Needed to be high enough.

【0029】つまり、シフトレジスタ回路をより高速で
動作させるためには、シフトレジスタ回路の電源電圧
は、シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果によ
るパンチスルーやホットエレクトロンによって故障しな
い程度まで低く、作製可能なチャネル長のTFTが動作
する程度に高くする必要があった。
In other words, in order to operate the shift register circuit at a higher speed, the power supply voltage of the shift register circuit can be reduced to such a level that the TFT of the shift register circuit does not fail due to punch-through due to a short channel effect or hot electrons. It has to be high enough to operate a TFT having a long channel length.

【0030】図21における従来の回路構成において、
シフトレジスタ回路とサンプリング回路との間にレベル
シフタ回路がないため、シフトレジスタ回路のTFTに
入力するクロック信号(CLK,CLKb)は、サンプ
リング回路に入力されるタイミング信号と同じ電圧振幅
レベルとなってしまう。つまりシフトレジスタ回路に入
力するクロック信号の電圧振幅レベルを、シフトレジス
タ回路を構成するTFTが短チャネル効果によるパンチ
スルーやホットエレクトロンによって故障しない程度に
低くすることができなかった。そのため、シフトレジス
タ回路のTFTが故障しやすかった。
In the conventional circuit configuration shown in FIG.
Since there is no level shifter circuit between the shift register circuit and the sampling circuit, clock signals (CLK, CLKb) input to the TFT of the shift register circuit have the same voltage amplitude level as the timing signal input to the sampling circuit. . That is, the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit cannot be reduced to such an extent that the TFTs constituting the shift register circuit do not fail due to punch-through due to short channel effect or hot electrons. Therefore, the TFT of the shift register circuit is easily broken.

【0031】上記問題は、3Vより小さい比較的低い電
圧で駆動可能なLCD材料で構成される液晶表示装置を
用いることで解決の道がある。しかし使用される液晶は
電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることによって
電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性が低
い。3V以上の電圧で駆動可能なLCD材料は、電圧の
保持率が95%以上と比較的高く、3V以上の電圧で駆
動するLCD材料を用いた液晶表示装置は、信頼性が高
い。
The above problem can be solved by using a liquid crystal display device composed of an LCD material that can be driven at a relatively low voltage of less than 3V. However, the liquid crystal used has a low voltage holding ratio, and a current leaks when a voltage is applied to the liquid crystal. An LCD material that can be driven at a voltage of 3 V or more has a relatively high voltage holding ratio of 95% or more, and a liquid crystal display device using an LCD material driven at a voltage of 3 V or more has high reliability.

【0032】〔従来技術B〕図19(B)に、従来のソ
ース信号線側駆動回路1801の別の例をブロック図で
示す。
[Prior Art B] FIG. 19B is a block diagram showing another example of a conventional source signal line side driving circuit 1801.

【0033】ソース信号線側駆動回路の外部から入力さ
れたクロック信号(CLK)(例えば10V)が直接シ
フトレジスタ回路に入力される。そして、入力されたク
ロック信号および同じ時にシフトレジスタ回路に入力し
たスタートパルス信号とによってシフトレジスタ回路が
動作し、画像のサンプリングのためのタイミング信号を
順に生成する。
A clock signal (CLK) (for example, 10 V) input from outside the source signal line side driving circuit is directly input to the shift register circuit. The shift register circuit operates by the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a timing signal for sampling an image.

【0034】生成されたタイミング信号はレベルシフタ
回路に入力され電圧振幅レベルが上げられる。電圧振幅
レベルが上げられたタイミング信号はサンプリング回路
に入力され、入力されたタイミング信号に基づいてサン
プリング回路が画像信号をサンプリングする動作をす
る。
The generated timing signal is input to the level shifter circuit to increase the voltage amplitude level. The timing signal whose voltage amplitude level has been increased is input to the sampling circuit, and the sampling circuit performs an operation of sampling the image signal based on the input timing signal.

【0035】図19(B)の具体的な回路構成の一例を
図22に示す。シフトレジスタ回路21、レベルシフタ
回路22、サンプリング回路23、画像信号線24が図
に示すように配置されている。
FIG. 22 shows an example of a specific circuit configuration of FIG. 19B. A shift register circuit 21, a level shifter circuit 22, a sampling circuit 23, and an image signal line 24 are arranged as shown in the figure.

【0036】クロック信号(CLK)、反転したクロッ
ク信号(CLKb)、スタートパルス信号(SP)およ
び駆動方向切り替え信号(SL/R)は図に示されてい
る配線からシフトレジスタ回路に入力される。
The clock signal (CLK), the inverted clock signal (CLKb), the start pulse signal (SP), and the drive direction switching signal (SL / R) are input to the shift register circuit from the wiring shown in the figure.

【0037】ソース信号線側駆動回路の外部からクロッ
ク信号(CLK)(例えば10V)がシフトレジスタ回
路21に入力される。このとき入力されるクロック信号
の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回路21が駆動可
能な高さの電圧振幅レベルである。
A clock signal (CLK) (for example, 10 V) is input to the shift register circuit 21 from outside the source signal line side driving circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input at this time is a voltage amplitude level high enough to drive the shift register circuit 21.

【0038】入力したクロック信号および同じ時にシフ
トレジスタ回路に入力したスタートパルス信号とによっ
てシフトレジスタ回路21が動作し、画像のサンプリン
グのためのタイミング信号を順に生成する。生成したタ
イミング信号はレベルシフタ回路22に入力される。
The shift register circuit 21 operates according to the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a timing signal for sampling an image. The generated timing signal is input to the level shifter circuit 22.

【0039】液晶を飽和状態に駆動させるためには、飽
和電圧に、ある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レ
ベルのタイミング信号をサンプリング回路23に入力す
る必要があることは既に述べたとおりである。そのため
サンプリング回路23に入力されるタイミング信号の電
圧振幅レベルが飽和電圧に、ある一定のマージン電圧を
設けた電圧振幅レベルに満たない場合、タイミング信号
の電圧振幅レベルを高くする必要がある。レベルシフタ
回路22に入力されたタイミング信号は、飽和電圧にあ
る一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベル(例えば
16V)にまで高くされて出力される。出力されたタイ
ミング信号はサンプリング回路23へ入力される。
As described above, in order to drive the liquid crystal in a saturated state, it is necessary to input a timing signal of a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage to the sampling voltage to the sampling circuit 23. . Therefore, when the voltage amplitude level of the timing signal input to the sampling circuit 23 is less than the saturation voltage and the voltage amplitude level provided with a certain margin voltage, it is necessary to increase the voltage amplitude level of the timing signal. The timing signal input to the level shifter circuit 22 is output after being raised to a voltage amplitude level (for example, 16 V) provided with a certain margin voltage in the saturation voltage. The output timing signal is input to the sampling circuit 23.

【0040】シフトレジスタ回路を高速で動作させるた
めには、シフトレジスタ回路の電源電圧が、シフトレジ
スタ回路21のTFTを短チャネル効果によるパンチス
ルーやホットエレクトロンによって故障させない程度ま
で低く、作製可能なチャネル長のTFTを動作する程度
に高くする必要があった。しかし、従来技術Bの回路構
成では、ソース信号線側駆動回路の外部から入力される
クロック信号の電圧振幅レベルを、シフトレジスタ回路
が高速で動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化する
と、ソース信号線側駆動回路の外部から入力されるクロ
ック信号の電圧振幅レベルを不要輻射を問題にならない
程度に抑えるのが難しい。またソース信号線側駆動回路
の外部から入力されるクロック信号の電圧振幅レベルが
高ければ高いほど消費電力が大きくなり好ましくない。
In order to operate the shift register circuit at high speed, the power supply voltage of the shift register circuit is so low that the TFT of the shift register circuit 21 does not fail due to punch-through due to a short channel effect or hot electrons, and the channel that can be manufactured is manufactured. It had to be high enough to operate long TFTs. However, in the circuit configuration of the prior art B, when the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side driving circuit is increased to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate at high speed, the source signal It is difficult to suppress the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the line-side drive circuit to such a level that unnecessary radiation is not a problem. Further, the higher the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side driving circuit, the higher the power consumption, which is not preferable.

【0041】上記問題は、3Vより小さい比較的低い電
圧で駆動可能なLCD材料で構成される液晶表示装置を
用いることで解決の道がある。しかし使用される液晶は
電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることによって
電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性が低
い。3V以上の電圧で駆動可能なLCD材料は、電圧の
保持率が95%以上と比較的高く、3V以上の電圧で駆
動するLCD材料を用いた液晶表示装置は、信頼性が高
い。
The above problem can be solved by using a liquid crystal display device composed of an LCD material which can be driven at a relatively low voltage of less than 3V. However, the liquid crystal used has a low voltage holding ratio, and a current leaks when a voltage is applied to the liquid crystal. An LCD material that can be driven at a voltage of 3 V or more has a relatively high voltage holding ratio of 95% or more, and a liquid crystal display device using an LCD material driven at a voltage of 3 V or more has high reliability.

【0042】〔従来技術C〕図19(C)に従来のソー
ス信号線側駆動回路1801の別の例をブロック図で示
す。
[Prior Art C] FIG. 19C is a block diagram showing another example of a conventional source signal line side driving circuit 1801.

【0043】ソース信号線側駆動回路の外部からクロッ
ク信号(例えば9V)がソース信号線側駆動回路に入力
される。そして入力したクロック信号をもとに、同じ時
にシフトレジスタ回路に入力したスタートパルス信号と
によって、シフトレジスタ回路が動作し、画像のサンプ
リングのためのタイミング信号を順に生成する。このタ
イミング信号に基づいてサンプリング回路が動作し、画
像信号がサンプリングされる。
A clock signal (for example, 9 V) is input to the source signal line side driving circuit from outside the source signal line side driving circuit. Then, based on the input clock signal, the shift register circuit operates by the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a timing signal for sampling an image. The sampling circuit operates based on this timing signal, and the image signal is sampled.

【0044】図23に図19(C)に示したブロック図
の具体的な回路構成の一例を示す。シフトレジスタ回路
31、サンプリング回路32、画像信号線33が図に示
すように配置されている。
FIG. 23 shows an example of a specific circuit configuration of the block diagram shown in FIG. A shift register circuit 31, a sampling circuit 32, and an image signal line 33 are arranged as shown in the figure.

【0045】クロック信号(CLK)、反転したクロッ
ク信号(CLKb)、スタートパルス信号(SP)およ
び駆動方向切り替え信号(SL/R)は図に示されてい
る配線からシフトレジスタ回路に入力される。
A clock signal (CLK), an inverted clock signal (CLKb), a start pulse signal (SP), and a drive direction switching signal (SL / R) are input to the shift register circuit from the wiring shown in the figure.

【0046】ソース信号線側駆動回路の外部からクロッ
ク信号(CLK)(例えば9V)がシフトレジスタ回路
31に入力される。
A clock signal (CLK) (for example, 9 V) is input to the shift register circuit 31 from outside the source signal line side driving circuit.

【0047】入力されたクロック信号および同じ時にシ
フトレジスタ回路に入力したスタートパルス信号とによ
ってシフトレジスタ回路31が動作し、画像のサンプリ
ングのためのタイミング信号を順に生成する。生成した
タイミング信号はサンプリング回路32へ入力される。
The shift register circuit 31 operates according to the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a timing signal for sampling an image. The generated timing signal is input to the sampling circuit 32.

【0048】従来技術Cは、従来技術Aと従来技術Bの
双方の欠点を有していることは自明である。液晶を飽和
状態に駆動させようとすると、シフトレジスタ回路のT
FTが短チャネル効果によるパンチスルーやホットエレ
クトロンによって故障しやすいために、チャネル長を短
くできず、従って高速動作できないという問題があっ
た。
It is obvious that prior art C has the disadvantages of both prior art A and prior art B. To drive the liquid crystal to a saturated state, the shift register circuit T
Since the FT easily breaks down due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect, the channel length cannot be shortened, so that there is a problem that high-speed operation cannot be performed.

【0049】またこの従来例の回路構成では、ソース信
号線側駆動回路の外部から入力された時点で、クロック
信号の電圧振幅レベルが飽和電圧にある一定のマージン
電圧を設けた電圧振幅レベルである。そのため不要輻射
および消費電力が問題にならない程度に抑えられなかっ
た。
Further, in the circuit configuration of this conventional example, the voltage amplitude level of the clock signal is a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage at the saturation voltage at the time of input from the outside of the source signal line side drive circuit. . For this reason, unnecessary radiation and power consumption cannot be suppressed to a level that does not cause a problem.

【0050】上記問題は、3Vより小さい比較的低い電
圧で駆動可能なLCD材料で構成される液晶表示装置を
用いることで解決の道がある。しかし使用される液晶は
電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることによって
電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性が低
い。3V以上の電圧で駆動可能なLCD材料は、電圧の
保持率が95%以上と比較的高く、3V以上の電圧で駆
動するLCD材料を用いた液晶表示装置は、信頼性が高
い。
The above problem can be solved by using a liquid crystal display device composed of an LCD material which can be driven at a relatively low voltage of less than 3V. However, the liquid crystal used has a low voltage holding ratio, and a current leaks when a voltage is applied to the liquid crystal. An LCD material that can be driven at a voltage of 3 V or more has a relatively high voltage holding ratio of 95% or more, and a liquid crystal display device using an LCD material driven at a voltage of 3 V or more has high reliability.

【0051】〔従来技術D〕図24(A)に従来のゲー
ト信号線側駆動回路の従来例をブロック図で示す。
[Prior Art D] FIG. 24A is a block diagram showing a conventional example of a conventional gate signal line side driving circuit.

【0052】ゲート信号線側駆動回路の外部からレベル
シフタ回路にクロック信号(CLK)(例えば3V)が
入力される。このクロック信号の電圧振幅レベルは、レ
ベルシフタ回路が動作可能な電圧振幅レベルであること
を必要とする。
A clock signal (CLK) (for example, 3 V) is input to the level shifter circuit from outside the gate signal line side drive circuit. The voltage amplitude level of the clock signal needs to be a voltage amplitude level at which the level shifter circuit can operate.

【0053】レベルシフタ回路に入力されたクロック信
号は、その電圧振幅レベルが上げられる(例えば3V→
25V)。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the level shifter circuit is increased (for example, 3 V →
25V).

【0054】ゲート信号線に入力される選択信号は、選
択されたゲート信号線に接続されている全ての画素TF
Tを確実に動作可能にする電圧振幅レベルであることが
必要である。選択信号の電圧は、ゲート信号線に接続さ
れた画素TFTのゲート電極に印加されることで、画素
TFTにチャネルが形成される。これによって画素TF
Tのソースからドレインへ電流が流れ画像信号が液晶に
供給され、液晶が駆動する。
The selection signal input to the gate signal line is applied to all the pixels TF connected to the selected gate signal line.
It is necessary that T be a voltage amplitude level that ensures operation. The voltage of the selection signal is applied to the gate electrode of the pixel TFT connected to the gate signal line, so that a channel is formed in the pixel TFT. As a result, the pixel TF
A current flows from the source to the drain of T, an image signal is supplied to the liquid crystal, and the liquid crystal is driven.

【0055】ゲート信号線は配線が長く配線抵抗が大き
いため、ゲート信号線に入力される選択信号は、最も遠
い画素TFTに印加されるときには電圧降下を起こして
いる。電圧降下は大きければ大きいほど、画素TFTの
ゲート電極に印加される電圧が小さくなり、最悪の場
合、画素TFTにチャネルが形成されなくなる。
Since the gate signal line has a long wiring and high wiring resistance, the selection signal input to the gate signal line causes a voltage drop when applied to the farthest pixel TFT. The greater the voltage drop, the lower the voltage applied to the gate electrode of the pixel TFT, and in the worst case, no channel is formed in the pixel TFT.

【0056】全ての画素TFTを確実に動作させ画像信
号を液晶に供給するには、ゲート信号線に入力される選
択信号の電圧振幅レベルを、画像信号の電圧振幅レベル
にある一定のマージン電圧を設けて高くすることが必要
である。またゲート配線の配線抵抗による電圧降下が問
題にならない程度に、選択信号が高い電圧振幅レベルで
あることが要求される。
In order to reliably operate all the pixel TFTs and supply an image signal to the liquid crystal, the voltage amplitude level of the selection signal input to the gate signal line is set to a certain margin voltage at the voltage amplitude level of the image signal. It is necessary to provide and raise. Further, the selection signal is required to have a high voltage amplitude level so that a voltage drop due to the wiring resistance of the gate wiring does not matter.

【0057】このマージン電圧は確実に飽和電圧と同じ
電圧振幅レベルの画像信号が、液晶セルの画素電極に供
給されるためのものである。マージン電圧は、飽和電圧
の画像信号が画素電極に確実に供給される大きさである
こと必要である。
This margin voltage is for surely supplying an image signal having the same voltage amplitude level as the saturation voltage to the pixel electrode of the liquid crystal cell. The margin voltage needs to be large enough to reliably supply the image signal of the saturation voltage to the pixel electrode.

【0058】電圧振幅レベルが上げられたクロック信号
(例えば25V)はシフトレジスタ回路に入力される。
入力したクロック信号および同じ時にシフトレジスタ回
路に入力したスタートパルス信号とによってシフトレジ
スタ回路が動作し、画素TFTを動作させるための選択
信号を順に生成する。生成した選択信号はゲート信号線
に入力され、画素TFTにチャネルが形成され、画像信
号が液晶に供給される。
The clock signal whose voltage amplitude level has been raised (for example, 25 V) is input to the shift register circuit.
The shift register circuit operates by the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a selection signal for operating the pixel TFT. The generated selection signal is input to the gate signal line, a channel is formed in the pixel TFT, and an image signal is supplied to the liquid crystal.

【0059】ゲート信号線側駆動回路の場合、ソース信
号線側駆動回路ほどシフトレジスタ回路を高速で動作さ
せる必要はない。上述したように、TFTの動作速度は
チャネル長の2乗に反比例する。ソース信号線側駆動回
路よりも動作速度が遅いゲート信号線側駆動回路は、シ
フトレジスタ回路のTFTのチャネル長がソース信号線
側駆動回路の場合に比べて長く、短チャネル効果による
パンチスルーやホットエレクトロンによっての故障が起
きにくい。
In the case of the gate signal line side driving circuit, it is not necessary to operate the shift register circuit at a higher speed than the source signal line side driving circuit. As described above, the operation speed of the TFT is inversely proportional to the square of the channel length. The gate signal line side driving circuit, which has a lower operation speed than the source signal line side driving circuit, has a longer TFT channel length of the shift register circuit than the source signal line side driving circuit, and punch-through or hot due to a short channel effect. Failure due to electrons is unlikely to occur.

【0060】しかし近年、大画面で高解像度の液晶表示
装置の開発が進められているのは、上述したとおりであ
る。同じフレームレートで表示すると考えると、液晶表
示装置の画素数が多くなればなるほど、ゲート信号線側
駆動回路のシフトレジスタ回路もソース信号線側駆動回
路と同じく、より高速で動作させることが必要となって
くる。よってゲート信号線側駆動回路シフトレジスタの
駆動周波数をより高くすることが要求される。
However, in recent years, development of a large-screen, high-resolution liquid crystal display device has been advanced as described above. Assuming that display is performed at the same frame rate, as the number of pixels of the liquid crystal display device increases, it is necessary to operate the shift register circuit of the gate signal line side drive circuit at a higher speed similarly to the source signal line side drive circuit. It is becoming. Therefore, it is required to further increase the driving frequency of the gate signal line side driving circuit shift register.

【0061】そして、電圧振幅レベルが上げられたクロ
ック信号は、シフトレジスタ回路に入力される。入力さ
れたクロック信号および同じ時にシフトレジスタ回路に
入力したスタートパルス信号によってシフトレジスタ回
路が動作し、画素TFTを確実に動作させる選択信号を
順に生成する。生成された選択信号はゲート信号線に入
力さる。
Then, the clock signal whose voltage amplitude level has been increased is input to the shift register circuit. The shift register circuit operates by the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a selection signal for reliably operating the pixel TFT. The generated selection signal is input to the gate signal line.

【0062】従来技術Dは、従来技術Aと同じ欠点を有
していることは自明である。従来技術Dでは、全ての画
素TFTを確実に動作可能にするために、シフトレジス
タ回路に入力する選択信号の電圧振幅レベルを、短チャ
ネル効果によるパンチスルーやホットエレクトロンによ
ってシフトレジスタ回路のTFTが故障しない程度に低
くすることが難しかった。
It is obvious that prior art D has the same disadvantages as prior art A. In the prior art D, in order to ensure that all the pixel TFTs can operate, the voltage amplitude level of the selection signal input to the shift register circuit is reduced by punch-through due to a short channel effect or failure of the TFT of the shift register circuit due to hot electrons. It was difficult to make it low enough not to.

【0063】上記問題は、3Vより小さい比較的低い電
圧で駆動可能なLCD材料で構成される液晶表示装置を
用いることで解決の道がある。しかし使用される液晶は
電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることによって
電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性が低
い。3V以上の電圧で駆動可能なLCD材料は、電圧の
保持率が95%以上と比較的高く、3V以上の電圧で駆
動するLCD材料を用いた液晶表示装置は、信頼性が高
い。
The above problem can be solved by using a liquid crystal display device composed of an LCD material which can be driven at a relatively low voltage of less than 3V. However, the liquid crystal used has a low voltage holding ratio, and a current leaks when a voltage is applied to the liquid crystal. An LCD material that can be driven at a voltage of 3 V or more has a relatively high voltage holding ratio of 95% or more, and a liquid crystal display device using an LCD material driven at a voltage of 3 V or more has high reliability.

【0064】〔従来技術E〕図24(B)に、従来のゲ
ート信号線側駆動回路の別の例をブロック図で示す。
[Prior Art E] FIG. 24B is a block diagram showing another example of a conventional gate signal line side driving circuit.

【0065】ゲート信号線側駆動回路の外部から入力さ
れたクロック信号(CLK)(例えば10V)が直接シ
フトレジスタ回路に入力される。この入力されたクロッ
ク信号はシフトレジスタ回路が動作可能な電圧振幅レベ
ルである。そして、入力されたクロック信号および同じ
時にシフトレジスタ回路に入力したスタートパルス信号
とによってシフトレジスタ回路が動作し、画素TFTを
動作させる選択信号を順に生成する。
A clock signal (CLK) (for example, 10 V) input from outside the gate signal line side driving circuit is directly input to the shift register circuit. The input clock signal has a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate. Then, the shift register circuit operates by the input clock signal and the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a selection signal for operating the pixel TFT.

【0066】生成された選択信号はレベルシフタ回路に
入力されて、その電圧振幅レベルが全ての画素TFTを
確実に動作可能する電圧振幅レベルまで上げられる(例
えば10V→30V)。電圧振幅レベルを高くされた選
択信号は、ゲート信号線に供給される。
The generated selection signal is input to the level shifter circuit, and its voltage amplitude level is raised to a voltage amplitude level at which all the pixel TFTs can operate reliably (for example, 10 V → 30 V). The selection signal having the increased voltage amplitude level is supplied to the gate signal line.

【0067】従来技術Eは、従来技術Bと同じ欠点を有
していることは自明である。従来技術Bでは、入力され
るクロック信号をシフトレジスタ回路の高速駆動が可能
な電圧振幅レベルにすると、不要輻射が問題にならない
程度に低くすることが難しく、また上述したように消費
電力も抑えられないという問題もあった。
It is obvious that prior art E has the same disadvantages as prior art B. In the prior art B, when the input clock signal is set to a voltage amplitude level that enables high-speed driving of the shift register circuit, it is difficult to reduce the unnecessary radiation to a level that does not cause a problem, and power consumption is suppressed as described above. There was another problem.

【0068】上記問題は、3Vより小さい比較的低い電
圧で駆動可能なLCD材料で構成される液晶表示装置を
用いることで解決の道がある。しかし使用される液晶は
電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることによって
電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性が低
い。3V以上の電圧で駆動可能なLCD材料は、電圧の
保持率が95%以上と比較的高く、3V以上の電圧で駆
動するLCD材料を用いた液晶表示装置は、信頼性が高
い。
The above problem can be solved by using a liquid crystal display device composed of an LCD material which can be driven at a relatively low voltage of less than 3V. However, the liquid crystal used has a low voltage holding ratio, and a current leaks when a voltage is applied to the liquid crystal. An LCD material that can be driven at a voltage of 3 V or more has a relatively high voltage holding ratio of 95% or more, and a liquid crystal display device using an LCD material driven at a voltage of 3 V or more has high reliability.

【0069】〔従来技術F〕図24(C)に従来のゲー
ト信号線側駆動回路の別の例をブロック図で示す。
[Prior Art F] FIG. 24C is a block diagram showing another example of a conventional gate signal line side driving circuit.

【0070】ゲート信号線側駆動回路の外部からクロッ
ク信号(例えば20V)がシフトレジスタ回路に入力さ
れる。このとき入力されるクロック信号の電圧振幅レベ
ルは、液晶が飽和状態に駆動するのに必要な選択信号の
電圧振幅レベルである。
A clock signal (for example, 20 V) is input to the shift register circuit from outside the gate signal line side driving circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input at this time is the voltage amplitude level of the selection signal necessary for driving the liquid crystal to a saturated state.

【0071】そしてシフトレジスタ回路に入力したクロ
ック信号をもとに、同じ時にシフトレジスタ回路に入力
したスタートパルス信号とによって、シフトレジスタ回
路が動作し、画素TFTを動作させる選択信号を順に生
成する。生成された選択信号はゲート信号線に入力され
る。
Based on the clock signal input to the shift register circuit, the shift register circuit operates by the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and sequentially generates a selection signal for operating the pixel TFT. The generated selection signal is input to the gate signal line.

【0072】従来技術Fは、従来技術Cと同じ欠点を有
していることは自明である。全ての画素TFTが確実に
動作させようとすると、シフトレジスタ回路のTFTが
短チャネル効果によるパンチスルーやホットエレクトロ
ンによって故障しやすいために、チャネル長を短くでき
ず、従って高速動作できないという問題があった。
It is obvious that Prior Art F has the same disadvantages as Prior Art C. If all pixel TFTs are to be operated reliably, there is a problem that the TFTs of the shift register circuit are liable to be damaged due to punch-through or hot electrons due to a short channel effect, so that the channel length cannot be shortened, and thus high-speed operation cannot be performed. Was.

【0073】上記問題は、3Vより小さい比較的低い電
圧で駆動可能なLCD材料で構成される液晶表示装置を
用いることで解決の道がある。しかし使用される液晶は
電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることによって
電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性が低
い。3V以上の電圧で駆動可能なLCD材料は、電圧の
保持率が95%以上と比較的高く、3V以上の電圧で駆
動するLCD材料を用いた液晶表示装置は、信頼性が高
い。
The above problem can be solved by using a liquid crystal display device composed of an LCD material which can be driven at a relatively low voltage of less than 3V. However, the liquid crystal used has a low voltage holding ratio, and a current leaks when a voltage is applied to the liquid crystal. An LCD material that can be driven at a voltage of 3 V or more has a relatively high voltage holding ratio of 95% or more, and a liquid crystal display device using an LCD material driven at a voltage of 3 V or more has high reliability.

【0074】従来技術A〜Fの問題点を以下にまとめ
る。3V以下の比較的低い電圧で駆動可能な液晶表示装
置は、電圧の保持率が低く、電圧を液晶にかけることに
よって電流がリークし、液晶が劣化しやすいため信頼性
が低い。そこで、電圧の保持率が高い、比較的高い電圧
で駆動する液晶表示装置を用いることで、液晶表示装置
の信頼性を高くすることが望まれていた。しかし比較的
高い電圧で駆動する液晶表示装置を用いた場合、従来の
ソース信号線側駆動回路では、液晶を飽和状態に駆動さ
せると、シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果
によるパンチスルーやホットエレクトロンによって故障
しやすかった。そしてまた近年の液晶パネルの大画面化
に伴いシフトレジスタ回路の高速動作が要求されるよう
になってきている。しかし従来のソース信号線側駆動回
路では消費電力や不要輻射を抑えると、シフトレジスタ
回路の高速動作が難しく、液晶パネルの大画面化に伴う
要求に対応しきれなかった。
The problems of the prior arts A to F are summarized below. A liquid crystal display device that can be driven at a relatively low voltage of 3 V or less has a low voltage holding ratio, leaks current when a voltage is applied to the liquid crystal, and tends to deteriorate the liquid crystal, so that the reliability is low. Therefore, it has been desired to increase the reliability of the liquid crystal display device by using a liquid crystal display device driven at a relatively high voltage with a high voltage holding ratio. However, in the case of using a liquid crystal display device driven at a relatively high voltage, in a conventional source signal line side driving circuit, when the liquid crystal is driven to a saturated state, the TFT of the shift register circuit causes punch-through or hot electron emission due to a short channel effect. It was easy to break down. In addition, with the recent increase in screen size of liquid crystal panels, high-speed operation of shift register circuits has been required. However, in the conventional source signal line side drive circuit, if power consumption and unnecessary radiation are suppressed, it is difficult to operate the shift register circuit at high speed, and it has not been possible to meet the demands associated with a large-sized liquid crystal panel.

【0075】また従来のゲート信号線側駆動回路も同様
に、全ての画素TFTを確実に動作させると、シフトレ
ジスタ回路のTFTが短チャネル効果によるパンチスル
ーやホットエレクトロンによって故障しやすかった。そ
して消費電力や不要輻射を抑えると、シフトレジスタ回
路の高速動作が難しく、液晶パネルの大画面化に伴う要
求に対応しきれなかった。
Similarly, in the conventional gate signal line side driving circuit, if all the pixel TFTs are reliably operated, the TFTs of the shift register circuit are likely to be broken down by punch-through due to short channel effect or hot electrons. If power consumption and unnecessary radiation were suppressed, it was difficult to operate the shift register circuit at high speed, and it was not possible to meet the demands for a larger liquid crystal panel.

【0076】このような問題なしに駆動することが可能
な駆動回路、およびその駆動回路を有する信頼性の高い
半導体表示装置を実現することが要求されている。
It is required to realize a driving circuit capable of driving without such a problem and a highly reliable semiconductor display device having the driving circuit.

【0077】[0077]

【課題を解決するための手段】そこで本願発明は、シフ
トレジスタ回路に入力するクロック信号の電圧振幅レベ
ルを、シフトレジスタ回路を高速動作させる電圧とチャ
ネル長を得られる駆動回路の実現を目的とする。それに
よって、液晶を飽和状態に駆動、または全ての画素TF
Tを確実に動作させても、シフトレジスタ回路が故障せ
ず、高速動作する駆動回路およびその駆動回路を有する
半導体表示装置を実現することを目的とする。また、駆
動回路の外部から入力されるクロック信号の電圧振幅レ
ベルを、消費電力および不要輻射を問題にならない程度
に抑えても、シフトレジスタ回路の高速動作を可能にす
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to realize a drive circuit capable of obtaining a voltage amplitude level of a clock signal input to a shift register circuit, a voltage for operating the shift register circuit at high speed, and a channel length. . As a result, the liquid crystal is driven to a saturated state, or all the pixels TF
It is an object of the present invention to realize a high-speed driving circuit and a semiconductor display device having the driving circuit, in which the shift register circuit does not fail even if T is operated reliably. Another object of the present invention is to enable high-speed operation of a shift register circuit even when the voltage amplitude level of a clock signal input from the outside of a driving circuit is suppressed to such a level that power consumption and unnecessary radiation do not matter.

【0078】本願発明においては、駆動回路の外部から
入力されるクロック信号がレベルシフタ回路によってそ
の電圧振幅レベルが上げられ、シフトレジスタ回路に入
力される。そしてシフトレジスタ回路によって生成され
たタイミング信号を更にレベルシフタ回路に入力し、2
段階で電圧振幅レベルを上げてやる。
In the present invention, the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the drive circuit is raised by the level shifter circuit and input to the shift register circuit. Then, the timing signal generated by the shift register circuit is further input to the level shifter circuit,
I will increase the voltage amplitude level in stages.

【0079】このように本願発明は、レベルシフタ回路
をシフトレジスタ回路の前後に設けてやることで、シフ
トレジスタ回路の電源電圧を、短チャネル効果によるパ
ンチスルーやホットエレクトロンによってシフトレジス
タ回路のTFTが故障しない程度に低くする。またシフ
トレジスタ回路のTFTのチャネル長を作成可能な範囲
まで長くし、該TFTのソースに印加されるクロック信
号の電圧振幅レベルを、該TFTが動作する程度にまで
高くし、シフトレジスタ回路を動作させる。それによっ
て、液晶を飽和状態に駆動、または全ての画素TFTを
確実に動作させても、シフトレジスタ回路が故障せず、
高速動作する駆動回路およびその駆動回路を有する半導
体表示装置を提供する。また、シフトレジスタ回路の高
速動作させても、消費電力および不要輻射を問題になら
ない程度に抑えていることが可能な駆動回路を有する半
導体表示装置を提供するものである。
As described above, according to the present invention, by providing the level shifter circuit before and after the shift register circuit, the power supply voltage of the shift register circuit can be reduced by the short-channel effect and the TFT of the shift register circuit can be damaged by hot electrons. Low enough to not. Further, the channel length of the TFT of the shift register circuit is increased to a range that can be created, and the voltage amplitude level of the clock signal applied to the source of the TFT is increased to such an extent that the TFT operates, and the shift register circuit operates. Let it. As a result, even if the liquid crystal is driven to a saturated state or all the pixel TFTs are reliably operated, the shift register circuit does not break down,
A driving circuit which operates at high speed and a semiconductor display device having the driving circuit are provided. Another object is to provide a semiconductor display device including a drive circuit capable of suppressing power consumption and unnecessary radiation to a level that does not cause a problem even when a shift register circuit operates at high speed.

【0080】以下に、本願発明の構成を説明する。The configuration of the present invention will be described below.

【0081】本願発明のある実施形態によると、第1の
レベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路と、シフ
トレジスタ回路と、サンプリング回路とを有するソース
信号線側駆動回路で、前記第1のレベルシフタ回路は、
前記ソース信号線側駆動回路の外部から前記第1のレベ
ルシフタ回路に入力された入力信号を、前記シフトレジ
スタ回路が動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化し
て、前記シフトレジスタ回路に入力し、前記シフトレジ
スタ回路は、入力された前記入力信号をもとに、前記ソ
ース信号線側駆動回路の外部から供給される画像信号を
サンプリングするためのタイミング信号を生成して、生
成した前記タイミング信号を前記第2のレベルシフタ回
路に入力し、前記第2のレベルシフタ回路は、入力され
た前記タイミング信号の電圧振幅レベルを、さらに高電
圧化して前記サンプリング回路に入力し、前記サンプリ
ング回路は、入力された前記タイミング信号により前記
画像信号をサンプリングし、前記ソース信号線側駆動回
路に接続されたソース信号線へ供給することを特徴とす
るソース信号線側駆動回路が提供される。このことによ
って上記目的が達成される。
According to one embodiment of the present invention, the first level shifter circuit is a source signal line side drive circuit having a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a shift register circuit, and a sampling circuit. Is
An input signal input from the outside of the source signal line side drive circuit to the first level shifter circuit is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and input to the shift register circuit, The shift register circuit generates a timing signal for sampling an image signal supplied from outside of the source signal line side driving circuit based on the input signal, and generates the generated timing signal. Input to a second level shifter circuit, wherein the second level shifter circuit further increases the voltage amplitude level of the input timing signal to a higher voltage and inputs the voltage amplitude level to the sampling circuit. The image signal is sampled by a timing signal, and a source connected to the source signal line side drive circuit is sampled. The source signal line side driving circuit and supplying to the signal line is provided. This achieves the above object.

【0082】また、本願発明のある実施形態によると、
第1のレベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路
と、シフトレジスタ回路と、サンプリング回路とを有す
るソース信号線側駆動回路で、前記第1のレベルシフタ
回路は、前記ソース信号線側駆動回路の外部から前記第
1のレベルシフタ回路に入力された、前記第1のレベル
シフタ回路が動作可能な電圧振幅レベルのクロック信号
を、前記シフトレジスタ回路が動作可能な電圧振幅レベ
ルまで高電圧化して、前記シフトレジスタ回路に入力
し、前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回
路に入力された前記クロック信号をもとに、前記ソース
信号線側駆動回路の外部から供給される画像信号をサン
プリングするためのタイミング信号を生成して、生成し
た前記タイミング信号を前記第2のレベルシフタ回路に
入力し、前記第2のレベルシフタ回路は、前記第2のレ
ベルシフタ回路に入力された前記タイミング信号の電圧
振幅レベルを、液晶の飽和電圧にある一定のマージン電
圧を設けた電圧振幅レベルまで高電圧化して前記サンプ
リング回路に入力し、前記サンプリング回路は、前記サ
ンプリング回路に入力された前記タイミング信号により
前記画像信号をサンプリングし、前記ソース信号線側駆
動回路に接続されたソース信号線へ供給することを特徴
とするソース信号線側駆動回路が提供される。このこと
によって、上記目的が達成される。
According to an embodiment of the present invention,
A source signal line side drive circuit including a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a shift register circuit, and a sampling circuit, wherein the first level shifter circuit is provided from outside the source signal line side drive circuit. A clock signal having a voltage amplitude level operable by the first level shifter circuit, which is input to the first level shifter circuit, is raised to a voltage amplitude level operable by the shift register circuit, and the shift register circuit And the shift register circuit generates a timing signal for sampling an image signal supplied from outside the source signal line side driving circuit based on the clock signal input to the shift register circuit. Then, the generated timing signal is input to the second level shifter circuit, and the second The shifter circuit increases the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage in the saturation voltage of the liquid crystal, and inputs the voltage to the sampling circuit. Wherein the sampling circuit samples the image signal according to the timing signal input to the sampling circuit, and supplies the image signal to a source signal line connected to the source signal line side driving circuit. A drive circuit is provided. This achieves the above object.

【0083】また、本願発明のある実施形態によると、
第1のレベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路
と、シフトレジスタ回路とを有するゲート信号線側駆動
回路で、前記第1のレベルシフタ回路は、前記ゲート信
号線側駆動回路の外部から入力された入力信号を、前記
シフトレジスタ回路が動作可能な電圧振幅レベルまで高
電圧化して、前記シフトレジスタ回路に入力し、前記シ
フトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に入力さ
れた前記入力信号をもとに、選択信号を生成して、生成
した前記選択信号を前記第2のレベルシフタ回路に入力
し、前記第2のレベルシフタ回路は、入力された前記選
択信号の電圧振幅レベルを、ゲート信号線に接続されて
いる全ての画素TFTを確実に動作させることが可能な
電圧振幅レベルまで高電圧化し、前記ゲート信号線へ高
電圧化された前記選択信号を直接またはバッファ回路を
介して供給することを特徴とするゲート信号線側駆動回
路が提供される。このことによって上記目的が達成され
る。
According to an embodiment of the present invention,
A gate signal line side driving circuit including a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, and a shift register circuit, wherein the first level shifter circuit is configured to receive an input from outside the gate signal line side driving circuit. The signal is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and input to the shift register circuit.The shift register circuit, based on the input signal input to the shift register circuit, A selection signal is generated, and the generated selection signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit connects the voltage amplitude level of the input selection signal to a gate signal line. Voltage to a voltage amplitude level at which all of the pixel TFTs that can be operated can be reliably operated, and the high voltage is applied to the gate signal line. The gate signal line side driving circuit and supplying directly or via the buffer circuit a signal is provided. This achieves the above object.

【0084】また、本願発明のある実施形態によると、
第1のレベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路
と、シフトレジスタ回路とを有するゲート信号線側駆動
回路で、前記第1のレベルシフタ回路は、前記ゲート信
号線側駆動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路
に入力された、前記第1のレベルシフタ回路が動作可能
な電圧振幅レベルのクロック信号を、前記シフトレジス
タ回路が動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、
前記シフトレジスタ回路に入力し、前記シフトレジスタ
回路は、前記シフトレジスタ回路に入力された前記クロ
ック信号をもとに、ゲート信号線を介してゲート信号線
側駆動回路に接続されている画素TFTを動作させる選
択信号を生成して、生成した前記選択信号を前記第2の
レベルシフタ回路に入力し、前記第2のレベルシフタ回
路は、前記第2のレベルシフタ回路に入力された前記選
択信号の電圧振幅レベルを、前記ゲート信号線に接続さ
れている全ての前記画素TFTを確実に動作させること
が可能な電圧振幅レベルまで高電圧化し、前記ゲート信
号線へ前記第2のレベルシフタ回路によって高電圧化さ
れた前記選択信号を供給することを特徴とするゲート信
号線側駆動回路が提供される。このことによって上記目
的が達成される。
According to an embodiment of the present invention,
A gate signal line side drive circuit including a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, and a shift register circuit, wherein the first level shifter circuit is configured to receive the first level shifter circuit from outside the gate signal line side drive circuit; A clock signal input to a level shifter circuit and having a voltage amplitude level at which the first level shifter circuit can operate is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate,
The shift register circuit inputs a pixel TFT connected to a gate signal line side driving circuit via a gate signal line based on the clock signal input to the shift register circuit. A selection signal to be operated is generated, and the generated selection signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit outputs a voltage amplitude level of the selection signal input to the second level shifter circuit. Is increased to a voltage amplitude level at which all the pixel TFTs connected to the gate signal line can be reliably operated, and the voltage is increased to the gate signal line by the second level shifter circuit. A gate signal line side driving circuit is provided which supplies the selection signal. This achieves the above object.

【0085】また、本願発明のある実施形態によると、
複数の画素TFTがマトリクス状に配置されたアクティ
ブマトリクス回路と、前記複数の画素TFTのそれぞれ
のソース電極に接続された複数のソース信号線と、前記
複数の画素TFTのそれぞれのゲート電極に接続された
複数のゲート信号線と、前記複数のソース信号線に接続
されたソース信号線側駆動回路と、前記複数のゲート信
号線に接続されたゲート信号線側駆動回路と有する半導
体表示装置で、前記ソース信号線側駆動回路は、第1の
レベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路と、シフ
トレジスタ回路と、サンプリング回路とを有しており、
前記第1のレベルシフタ回路は、前記ソース信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた、前記第1のレベルシフタ回路が動作可能な電圧振
幅レベルのクロック信号を、前記シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフ
トレジスタ回路に入力し、前記シフトレジスタ回路は、
前記シフトレジスタ回路に入力された前記クロック信号
をもとに、前記ソース信号線側駆動回路の外部から供給
される画像信号をサンプリングするためのタイミング信
号を生成して、生成した前記タイミング信号を前記第2
のレベルシフタ回路に入力し、前記第2のレベルシフタ
回路は、前記第2のレベルシフタ回路に入力された前記
タイミング信号の電圧振幅レベルを、液晶の飽和電圧に
ある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベルまで高
電圧化して前記サンプリング回路に入力し、前記サンプ
リング回路は、前記サンプリング回路に入力された前記
タイミング信号により前記画像信号をサンプリングし、
前記ソース信号線へ供給することを特徴とする半導体表
示装置が提供される。このことによって上記目的が達成
される。
According to an embodiment of the present invention,
An active matrix circuit in which a plurality of pixel TFTs are arranged in a matrix; a plurality of source signal lines connected to respective source electrodes of the plurality of pixel TFTs; and a plurality of source signal lines connected to respective gate electrodes of the plurality of pixel TFTs A plurality of gate signal lines, a source signal line side driving circuit connected to the plurality of source signal lines, and a gate signal line side driving circuit connected to the plurality of gate signal lines. The source signal line side driving circuit includes a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a shift register circuit, and a sampling circuit,
The first level shifter circuit outputs a clock signal of a voltage amplitude level that is operable by the first level shifter circuit, which is input to the first level shifter circuit from outside the source signal line side driving circuit, by the shift register. The voltage is increased to a voltage amplitude level at which the circuit can operate, and the voltage is input to the shift register circuit.
Based on the clock signal input to the shift register circuit, a timing signal for sampling an image signal supplied from outside the source signal line side driving circuit is generated, and the generated timing signal is generated. Second
And the second level shifter circuit converts the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage in the saturation voltage of the liquid crystal. Input to the sampling circuit after increasing the voltage, the sampling circuit samples the image signal by the timing signal input to the sampling circuit,
A semiconductor display device is provided that supplies the signal to the source signal line. This achieves the above object.

【0086】前記ソース信号線側駆動回路は前記アクテ
ィブマトリクス回路と同一基板上に形成されるようにし
てもよい。
The source signal line side driving circuit may be formed on the same substrate as the active matrix circuit.

【0087】また、本願発明のある実施形態によると、
複数の画素TFTがマトリクス状に配置されたアクティ
ブマトリクス回路と、前記複数の画素TFTのそれぞれ
のソース電極に接続された複数のソース信号線と、前記
複数の画素TFTのそれぞれのゲート電極に接続された
複数のゲート信号線と、前記複数のソース信号線に接続
されたソース信号線側駆動回路と、前記複数のゲート信
号線に接続されたゲート信号線側駆動回路と有する半導
体表示装置で、前記ゲート信号線側駆動回路は、第1の
レベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路と、シフ
トレジスタ回路とを有しており、前記第1のレベルシフ
タ回路は、前記ゲート信号線側駆動回路の外部から前記
第1のレベルシフタ回路に入力された、前記第1のレベ
ルシフタ回路が動作可能な電圧振幅レベルのクロック信
号を、前記シフトレジスタ回路が動作可能な電圧振幅レ
ベルまで高電圧化して、前記シフトレジスタ回路に入力
し、前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回
路に入力された前記クロック信号をもとに、前記ゲート
信号線を介して前記ゲート信号線側駆動回路に接続され
ている前記画素TFTを動作させる選択信号を生成し
て、生成した選択信号を前記第2のレベルシフタ回路に
入力し、前記第2のレベルシフタ回路は、前記第2のレ
ベルシフタ回路に入力された前記タイミング信号の電圧
振幅レベルを、前記ゲート信号線に接続されている全て
の前記画素TFTを確実に動作させることが可能な電圧
振幅レベルまで高電圧化し、前記ゲート信号線へ前記第
2のレベルシフタ回路によって高電圧化された選択信号
を供給することを特徴とする半導体表示装置が提供され
る。このことによって上記目的が達成される。
According to an embodiment of the present invention,
An active matrix circuit in which a plurality of pixel TFTs are arranged in a matrix; a plurality of source signal lines connected to respective source electrodes of the plurality of pixel TFTs; and a plurality of source signal lines connected to respective gate electrodes of the plurality of pixel TFTs A plurality of gate signal lines, a source signal line side driving circuit connected to the plurality of source signal lines, and a gate signal line side driving circuit connected to the plurality of gate signal lines. The gate signal line side driving circuit has a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, and a shift register circuit, and the first level shifter circuit is provided from outside the gate signal line side driving circuit. A clock signal having a voltage amplitude level that is operable by the first level shifter circuit and that is input to the first level shifter circuit is shifted by the shift operation. A voltage is raised to a voltage amplitude level at which the register circuit can operate, and the voltage is input to the shift register circuit.The shift register circuit sets the gate signal line based on the clock signal input to the shift register circuit. Generating a selection signal for operating the pixel TFT connected to the gate signal line side driving circuit through the second level shifter circuit, and inputting the generated selection signal to the second level shifter circuit; Raising the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit to a voltage amplitude level capable of reliably operating all the pixel TFTs connected to the gate signal line; A semiconductor device for supplying a selection signal whose voltage is increased by the second level shifter circuit to the gate signal line. Apparatus is provided. This achieves the above object.

【0088】前記ゲート信号線側駆動回路は前記アクテ
ィブマトリクス回路と同一基板上に形成されるようにし
てもよい。
The gate signal line side driving circuit may be formed on the same substrate as the active matrix circuit.

【0089】また、本願発明のある実施形態によると、
複数の画素TFTがマトリクス状に配置されたアクティ
ブマトリクス回路と、前記複数の画素TFTのそれぞれ
のソース電極に接続された複数のソース信号線と、前記
複数の画素TFTのそれぞれのゲート電極に接続された
複数のゲート信号線と、前記複数のソース信号線に接続
されたソース信号線側駆動回路と、前記複数のゲート信
号線に接続されたゲート信号線側駆動回路と有する半導
体表示装置で、前記ソース信号線側駆動回路は第1レベ
ルシフタ回路と、第2レベルシフタ回路と、第1シフト
レジスタ回路と、第1サンプリング回路とを有してお
り、前記第1レベルシフタ回路は、前記ソース信号線側
駆動回路の外部から前記第1レベルシフタ回路に入力さ
れた、前記第1レベルシフタ回路が動作可能な電圧振幅
レベルのクロック信号を、前記第1シフトレジスタ回路
が動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記第
1シフトレジスタ回路に入力し、前記第1シフトレジス
タ回路は、前記第1シフトレジスタ回路に入力された前
記クロック信号をもとに、前記ソース信号線側駆動回路
の外部から供給される画像信号をサンプリングするため
のタイミング信号を生成して、生成したタイミング信号
を前記第2レベルシフタ回路に入力し、前記第2レベル
シフタ回路は、前記第2レベルシフタ回路に入力された
前記タイミング信号の電圧振幅レベルを、液晶の飽和電
圧にある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベルま
で高電圧化して前記第1サンプリング回路に入力し、前
記第1サンプリング回路は、前記第1サンプリング回路
に入力された前記タイミング信号により前記画像信号を
サンプリングし、前記ソース信号線へ供給し、前記ゲー
ト信号線側駆動回路は第3レベルシフタ回路と、第4レ
ベルシフタ回路と、第2シフトレジスタ回路とを有して
おり、前記第3レベルシフタ回路は、前記ゲート信号線
側駆動回路の外部から前記第3レベルシフタ回路に入力
された、前記第3レベルシフタ回路が動作可能な電圧振
幅レベルのクロック信号を、前記第2シフトレジスタ回
路が動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記
第2シフトレジスタ回路に入力し、前記第2シフトレジ
スタ回路は、前記第2シフトレジスタ回路に入力された
前記クロック信号をもとに、前記ゲート信号線を介して
前記ゲート信号線側駆動回路に接続されている前記画素
TFTを動作させる選択信号を生成して、生成した前記
選択信号を前記第4レベルシフタ回路に入力し、前記第
4のレベルシフタ回路は、前記第4レベルシフタ回路に
入力された前記タイミング信号の電圧振幅レベルを、前
記ゲート信号線に接続されている全ての前記画素TFT
を確実に動作させることが可能な電圧振幅レベルまで高
電圧化し、前記ゲート信号線へ前記第4レベルシフタ回
路によって高電圧化された選択信号を供給することを特
徴とする半導体表示装置が提供される。このことによっ
て上記目的が達成される。
According to an embodiment of the present invention,
An active matrix circuit in which a plurality of pixel TFTs are arranged in a matrix; a plurality of source signal lines connected to respective source electrodes of the plurality of pixel TFTs; and a plurality of source signal lines connected to respective gate electrodes of the plurality of pixel TFTs A plurality of gate signal lines, a source signal line side driving circuit connected to the plurality of source signal lines, and a gate signal line side driving circuit connected to the plurality of gate signal lines. The source signal line side driving circuit has a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a first shift register circuit, and a first sampling circuit, and the first level shifter circuit is provided with the source signal line side driving circuit. A clock signal having a voltage amplitude level that is operable by the first level shifter circuit and is input to the first level shifter circuit from outside the circuit. Is increased to a voltage amplitude level at which the first shift register circuit can operate, and is input to the first shift register circuit, and the first shift register circuit is configured to input the first shift register circuit A timing signal for sampling an image signal supplied from outside the source signal line side driving circuit is generated based on a clock signal, and the generated timing signal is input to the second level shifter circuit. The two-level shifter circuit raises the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage in the saturation voltage of the liquid crystal, and sends the voltage to the first sampling circuit. And the first sampling circuit receives the timing signal input to the first sampling circuit. The image signal is sampled and supplied to the source signal line, and the gate signal line side driving circuit has a third level shifter circuit, a fourth level shifter circuit, and a second shift register circuit, The level shifter circuit is capable of operating the second shift register circuit with a clock signal having a voltage amplitude level that is operable by the third level shifter circuit and that is input to the third level shifter circuit from outside the gate signal line side drive circuit. The voltage is increased to an appropriate voltage amplitude level and input to the second shift register circuit. The second shift register circuit generates the gate signal line based on the clock signal input to the second shift register circuit. A selection signal for operating the pixel TFT connected to the gate signal line side driving circuit through the gate signal line side driving circuit, and generating the selection signal. Select signal is input to the fourth level shifter circuit, and the fourth level shifter circuit changes the voltage amplitude level of the timing signal input to the fourth level shifter circuit to all of the gate signal lines connected to the gate signal line. Pixel TFT
A semiconductor display device characterized in that the voltage is increased to a voltage amplitude level at which the voltage can be reliably operated, and a selection signal whose voltage is increased by the fourth level shifter circuit is supplied to the gate signal line. . This achieves the above object.

【0090】前記ソース信号線側駆動回路および前記ゲ
ート信号線側駆動回路は前記アクティブマトリクス回路
と同一基板上に形成されるようにしてもよい。
The source signal line side drive circuit and the gate signal line side drive circuit may be formed on the same substrate as the active matrix circuit.

【0091】また、本願発明のある実施形態によると、
第1のレベルシフタ回路と、第2のレベルシフタ回路
と、第3のレベルシフタ回路と、第1のラッチ回路と、
第2のラッチ回路と、シフトレジスタ回路と、D/A変
換回路とを有するデジタル駆動の半導体表示装置の駆動
回路において、前記第1のレベルシフタ回路は、前記駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた入力信号を、前記シフトレジスタ回路が動作可能な
電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフトレジスタ
回路に入力し、前記シフトレジスタ回路は、入力された
前記入力信号をもとに、前記駆動回路の外部から供給さ
れるデジタル信号を前記第1のラッチ回路に書き込むタ
イミングを決定するタイミング信号を生成して前記第1
のラッチ回路に入力し、前記デジタル信号は前記第3の
レベルシフタ回路に入力され、前記第3のレベルシフタ
回路から出力されたデジタル信号は、タイミング信号に
よって決定されたタイミングで前記第1のラッチ回路に
入力され、前記第1のラッチ回路に入力されたデジタル
信号は、論理演質の後、前記第2のラッチ回路にて演質
を行い出力され、前記出力されたデジタル信号は、前記
第2のレベルシフタ回路を介してD/A変換回路に入力
され、アナログ変換されることを特徴とした半導体表示
装置の駆動回路が提供される。このことによって上記目
的が達成される。
According to an embodiment of the present invention,
A first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a third level shifter circuit, a first latch circuit,
In a drive circuit of a digitally driven semiconductor display device including a second latch circuit, a shift register circuit, and a D / A conversion circuit, the first level shifter circuit includes a first level shifter external to the drive circuit. The input signal input to the circuit is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and is input to the shift register circuit.The shift register circuit is configured based on the input signal. Generating a timing signal for determining a timing at which a digital signal supplied from outside of the driving circuit is written to the first latch circuit;
, The digital signal is input to the third level shifter circuit, and the digital signal output from the third level shifter circuit is input to the first latch circuit at a timing determined by the timing signal. The digital signal that is input and input to the first latch circuit is output after performing logic rendering in the second latch circuit after the logical rendering, and the output digital signal is output from the second latch circuit. A driving circuit for a semiconductor display device, which is input to a D / A conversion circuit via a level shifter circuit and is converted into an analog signal, is provided. This achieves the above object.

【0092】[0092]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0093】本願発明の駆動回路をソース信号線側駆動
回路を例にとって説明する。まずソース信号線側駆動回
路の構成のブロック図を図1に示す。
The drive circuit of the present invention will be described by taking a source signal line side drive circuit as an example. First, a block diagram of a configuration of a source signal line side driver circuit is shown in FIG.

【0094】ソース信号線側駆動回路の外部からクロッ
ク信号(CLK)がソース信号線側駆動回路に入力され
る。
A clock signal (CLK) is input to the source signal line side driving circuit from outside the source signal line side driving circuit.

【0095】入力されたクロック信号は第1のレベルシ
フタ回路に入力されて、その電圧振幅レベルが上げられ
る。そして第1のレベルシフタ回路によって電圧振幅レ
ベルが上げられたクロック信号は、シフトレジスタ回路
に入力される。この入力したクロック信号をもとに、同
じ時にシフトレジスタ回路に入力したスタートパルス信
号によって、シフトレジスタ回路が動作し、画像のサン
プリングのためのタイミング信号が順に生成される。
The input clock signal is input to the first level shifter circuit, and its voltage amplitude level is raised. Then, the clock signal whose voltage amplitude level has been increased by the first level shifter circuit is input to the shift register circuit. Based on the input clock signal, the shift register circuit operates by a start pulse signal input to the shift register circuit at the same time, and a timing signal for sampling an image is sequentially generated.

【0096】このタイミング信号は第2のレベルシフタ
回路に入力されて、再びその電圧振幅レベルが上げられ
る。第2のレベルシフタ回路によって電圧振幅レベルが
上げられたタイミング信号に基づいて、サンプリング回
路が動作し、画像信号がサンプリングされる。サンプリ
ングされた画像信号はソース信号線に供給されて、該ソ
ース信号線に接続された画素TFTのソースに入力され
る。
This timing signal is input to the second level shifter circuit, and its voltage amplitude level is raised again. The sampling circuit operates based on the timing signal whose voltage amplitude level has been raised by the second level shifter circuit, and the image signal is sampled. The sampled image signal is supplied to a source signal line, and is input to a source of a pixel TFT connected to the source signal line.

【0097】図2に、図1に示したブロック図の回路構
成の一例を示す。
FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of the block diagram shown in FIG.

【0098】第1のレベルシフタ回路201にソース信
号線側駆動回路の外部からクロック信号(CLK、CL
Kb)が入力される。このクロック信号の電圧振幅レベ
ルは、第1のレベルシフタ回路201が駆動可能な範囲
でできる限り低いことが、不要輻射を問題にならない程
度に抑えるために要求される。また消費電力を抑えるた
めにも必要である。
The first level shifter circuit 201 receives clock signals (CLK, CL) from outside the source signal line side drive circuit.
Kb) is input. The voltage amplitude level of the clock signal is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit 201 can be driven, in order to suppress unnecessary radiation to a degree that does not cause a problem. It is also necessary to suppress power consumption.

【0099】第1のレベルシフタ回路201に入力され
たクロック信号は、高電圧化され、出力される。このと
きクロック信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回
路202のTFTが短チャネル効果によるパンチスルー
やホットエレクトロンによって故障しない程度で、かつ
作製可能なチャネル長のTFTが動作する程度の電圧振
幅レベルまで高電圧化する必要がある。
The clock signal input to the first level shifter circuit 201 is raised in voltage and output. At this time, the voltage amplitude level of the clock signal is high enough that the TFT of the shift register circuit 202 does not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and that the TFT having a manufacturable channel length operates. It is necessary to increase the voltage.

【0100】第1のレベルシフタ回路201によって電
圧振幅レベルが上げられたクロック信号はシフトレジス
タ回路202に入力される。またレベルシフタ回路によ
って電圧振幅レベルを上げられたスタートパルス信号
(SP)がシフトレジスタ回路202に入力される。シ
フトレジスタ回路202に入力されたクロック信号をも
とに、同じ時にシフトレジスタ回路202に入力された
スタートパルス信号によってシフトレジスタ回路202
が、ソース信号線(S1、S2)に対応した画素TFT
への画像信号のサンプリングのタイミングを決定するタ
イミング信号を生成する動作を開始する。シフトレジス
タ回路202によって生成されたタイミング信号は第2
のレベルシフタ回路203へ入力される。
The clock signal whose voltage amplitude level has been increased by the first level shifter circuit 201 is input to the shift register circuit 202. The start pulse signal (SP) whose voltage amplitude level has been increased by the level shifter circuit is input to the shift register circuit 202. Based on the clock signal input to the shift register circuit 202, the start pulse signal input to the shift register circuit 202 at the same time changes the shift register circuit 202
Are the pixel TFTs corresponding to the source signal lines (S1, S2)
An operation of generating a timing signal for determining the timing of sampling the image signal to the image signal is started. The timing signal generated by the shift register circuit 202 is the second
Is input to the level shifter circuit 203.

【0101】第2のレベルシフタ回路203に入力され
たタイミング信号は、高電圧化される。このときタイミ
ング信号は、液晶が飽和状態に駆動される電圧振幅レベ
ル(飽和電圧)の画像信号をサンプリングするために、
飽和電圧にある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レ
ベルまで高電圧化することが必要である。
The timing signal input to the second level shifter circuit 203 is raised in voltage. At this time, the timing signal is used to sample an image signal of a voltage amplitude level (saturation voltage) at which the liquid crystal is driven into a saturated state.
It is necessary to increase the voltage to a voltage amplitude level at which a certain margin voltage is provided at the saturation voltage.

【0102】このマージン電圧は確実に飽和電圧の画像
信号を画素TFTのソースに供給するためのものであ
る。マージン電圧の大きさは、飽和電圧の画像信号がタ
イミング信号によってサンプリングされて、確実にソー
ス信号線(S1、S2)に供給されるぐらい大きいこと
が必要である。
This margin voltage is for surely supplying the image signal of the saturation voltage to the source of the pixel TFT. It is necessary that the magnitude of the margin voltage is large enough that the image signal of the saturation voltage is sampled by the timing signal and supplied to the source signal lines (S1, S2) reliably.

【0103】第2のレベルシフタ回路203によって高
電圧化されたタイミング信号は、サンプリング回路20
4に入力される。
The timing signal raised in voltage by the second level shifter circuit 203 is supplied to the sampling circuit 20.
4 is input.

【0104】サンプリング回路204は、各ソース線
(S1、S2)に接続されたアナログスイッチの集合体
である。サンプリング回路204にタイミング信号が入
力されると、タイミング信号の電圧が、サンプリング回
路204のアナログスイッチを構成するTFTのゲート
電極に印加さる。それによりアナログスイッチを構成す
るTFTにチャネルが形成され、ソースからドレインへ
電流が流れる。よって画像信号がサンプリングされ、ソ
ース信号線(S1、S2)を介して画素TFTのソース
に供給される。
The sampling circuit 204 is a set of analog switches connected to each source line (S1, S2). When a timing signal is input to the sampling circuit 204, a voltage of the timing signal is applied to a gate electrode of a TFT constituting an analog switch of the sampling circuit 204. As a result, a channel is formed in the TFT constituting the analog switch, and a current flows from the source to the drain. Therefore, the image signal is sampled and supplied to the source of the pixel TFT via the source signal line (S1, S2).

【0105】本願発明では、レベルシフタ回路をシフト
レジスタ回路の前後に設けることによって、シフトレジ
スタ回路のTFTが短チャネル効果によるパンチスルー
やホットエレクトロンによって故障せず、かつ作製可能
なチャネル長のTFTが動作する程度の電圧振幅レベル
のクロック信号で、シフトレジスタ回路を動作させるこ
とができる。その結果、シフトレジスタ回路が故障する
ことなしに高速動作させることができ、液晶を飽和状態
に駆動させることが可能になる。また、ソース信号線側
駆動回路の外部から入力されるクロック信号の電圧振幅
レベルを、レベルシフタ回路の動作が可能な範囲ででき
る限り低くしても、シフトレジスタ回路の高速動作が可
能になるので、消費電力および不要輻射を問題にならな
い程度に抑えることができる。
In the present invention, by providing the level shifter circuit before and after the shift register circuit, the TFT of the shift register circuit does not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect, and the TFT having a channel length that can be manufactured operates. The shift register circuit can be operated with a clock signal having a voltage amplitude level that is small enough. As a result, the shift register circuit can be operated at high speed without failure, and the liquid crystal can be driven to a saturated state. Further, even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side driving circuit is made as low as possible within the range in which the operation of the level shifter circuit is possible, high speed operation of the shift register circuit becomes possible. Power consumption and unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem.

【0106】[0106]

【実施例】ここで以下の実施例をもって、本願発明の駆
動回路およびその駆動回路を有する半導体表示装置につ
いて、図3〜図17を用いて詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The driving circuit of the present invention and a semiconductor display device having the driving circuit will be described in detail with reference to FIGS.

【0107】(実施例1)本実施例では、レベルシフタ
回路をシフトレジスタ回路の前後に設けることにより、
信号の電圧振幅レベルをシフトレジスタ回路の前後2段
階で上げる本願発明の構成をソース信号線側駆動回路に
用いた例を示す。図3に本実施例の半導体表示装置、特
にアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す。
(Embodiment 1) In this embodiment, by providing a level shifter circuit before and after a shift register circuit,
An example in which the configuration of the present invention for raising the voltage amplitude level of a signal in two stages before and after a shift register circuit is used in a source signal line side driving circuit will be described. FIG. 3 shows a configuration of the semiconductor display device of the present embodiment, particularly, an active matrix type liquid crystal display device.

【0108】ソース信号線側駆動回路301とゲート信
号線側駆動回路302は、アクティブマトリクス回路か
らなる画素マトリクス部308と同一基板上に一体形成
されている。
The source signal line side driving circuit 301 and the gate signal line side driving circuit 302 are integrally formed on the same substrate as the pixel matrix portion 308 composed of an active matrix circuit.

【0109】また、画素マトリクス部308では、ソー
ス信号線側駆動回路301に接続された複数のソース信
号線303と、ゲート信号線側駆動回路302に接続さ
れた複数のゲート信号線304が交差している。そのソ
ース信号線303とゲート信号線304に囲まれた領域
に、ソース信号線303とゲート信号線304に接続さ
れた複数の画素TFT305がそれぞれ1つづつと、対
向電極と画素電極の間に液晶を挟んだ液晶セル306
と、保持容量307が設けられている。
Further, in the pixel matrix portion 308, a plurality of source signal lines 303 connected to the source signal line side driving circuit 301 and a plurality of gate signal lines 304 connected to the gate signal line side driving circuit 302 intersect. ing. In a region surrounded by the source signal line 303 and the gate signal line 304, a plurality of pixel TFTs 305 connected to the source signal line 303 and the gate signal line 304 are respectively provided, and a liquid crystal is disposed between the counter electrode and the pixel electrode. Liquid crystal cell 306 sandwiching
And a storage capacitor 307 are provided.

【0110】ソース信号線303に入力された画像信号
は、画素TFT305により選択され、所定の画素電極
に書き込まれる。
An image signal input to the source signal line 303 is selected by the pixel TFT 305 and written to a predetermined pixel electrode.

【0111】ソース信号線側駆動回路301から出力さ
れたタイミング信号によりサンプリングされた画像信号
が、サンプリング回路によりソース信号線に303に供
給される。
An image signal sampled by the timing signal output from the source signal line side driving circuit 301 is supplied to the source signal line 303 by the sampling circuit.

【0112】画素TFT305は、ゲート信号線側駆動
回路302からゲート信号線304を介して入力される
選択信号により動作する。
The pixel TFT 305 operates by a selection signal input from the gate signal line side driving circuit 302 via the gate signal line 304.

【0113】次に本実施例のソース信号線側駆動回路の
ブロック図を図4に示す。本実施例では5Vの飽和電圧
の液晶を用いる。ソース信号線側駆動回路の外部から
2.5Vの電圧振幅レベルのクロック信号(CLK)が
ソース信号線側駆動回路の第1のレベルシフタ回路に入
力される。第1のレベルシフタ回路に入力されるクロッ
ク信号の電圧振幅レベルは、第1のレベルシフタ回路が
駆動可能な範囲でできる限り低いことが、不要輻射を問
題にならない程度に抑えるために要求される。また消費
電力を抑えるためにも必要である。
Next, FIG. 4 shows a block diagram of the source signal line side driving circuit of this embodiment. In this embodiment, a liquid crystal having a saturation voltage of 5 V is used. A clock signal (CLK) having a voltage amplitude level of 2.5 V is input from the outside of the source signal line side driving circuit to the first level shifter circuit of the source signal line side driving circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input to the first level shifter circuit is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit can be driven, in order to suppress unnecessary radiation to a degree that does not cause a problem. It is also necessary to suppress power consumption.

【0114】第1のレベルシフタ回路に入力したクロッ
ク信号は第1のレベルシフタ回路によって、その電圧振
幅レベルが2.5Vから、本実施例では5Vまで上げら
れ(高電圧化され)、シフトレジスタ回路に入力され
る。
The voltage level of the clock signal input to the first level shifter circuit is increased from 2.5 V to 5 V in this embodiment (increased voltage) by the first level shifter circuit, and the clock signal is supplied to the shift register circuit. Is entered.

【0115】シフトレジスタ回路に入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回路が動作可
能な範囲の電圧振幅レベルであることが要求される。本
実施例では5Vでシフトレジスタ回路が動作可能であ
る。例えば本実施例において、ソース信号線側駆動回路
の、チャネル長が2μmのTFTで構成されるシフトレ
ジスタ回路を周波数12.5MHz以上で動作させるた
めには、シフトレジスタ回路に入力するクロック信号の
電圧振幅レベルを4V以上にする必要がある。本実施例
では5Vまで電圧振幅レベルを上げたが、本願発明では
電圧振幅レベルはこの値に限られない。シフトレジスタ
回路に入力されるクロック信号の電圧振幅レベルは、シ
フトレジスタ回路が動作可能な範囲であることが、必要
条件である。また、レベルシフタ回路はクロック信号の
みではなく、その他スタートパルス信号に用いてもかま
わない。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required to be within a range in which the shift register circuit can operate. In this embodiment, the shift register circuit can operate at 5V. For example, in this embodiment, in order to operate a shift register circuit including a TFT having a channel length of 2 μm of the source signal line side driving circuit at a frequency of 12.5 MHz or more, the voltage of a clock signal input to the shift register circuit is required. The amplitude level needs to be 4 V or more. In the present embodiment, the voltage amplitude level is increased to 5 V, but the voltage amplitude level is not limited to this value in the present invention. A necessary condition is that the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit be within a range in which the shift register circuit can operate. The level shifter circuit may be used not only for the clock signal but also for other start pulse signals.

【0116】レベルシフタ回路から出力された電圧振幅
レベルが5Vのクロック信号がシフトレジスタ回路に入
力される。このシフトレジスタ回路に入力したクロック
信号をもとに、同じ時にシフトレジスタ回路に入力した
スタートパルス信号によって、シフトレジスタ回路が、
画像信号線から供給された画像信号のサンプリングのた
めのタイミング信号を順に生成する動作をする。生成し
たタイミング信号は、第2のレベルシフタ回路に入力さ
れる。
A clock signal having a voltage amplitude level of 5 V output from the level shifter circuit is input to the shift register circuit. Based on the clock signal input to the shift register circuit, the shift register circuit uses the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time,
An operation of sequentially generating a timing signal for sampling the image signal supplied from the image signal line is performed. The generated timing signal is input to the second level shifter circuit.

【0117】第2のレベルシフタ回路により、第2のレ
ベルシフタ回路に入力されたタイミング信号の電圧振幅
レベルが上げられる。このタイミング信号は、飽和電圧
にある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベルまで
高くすることが必要である。5Vで第2のレベルシフタ
に入力したタイミング信号が12Vまで上げられ、その
12Vのタイミング信号がサンプリング回路に入力され
る。サンプリング回路に入力されたタイミング信号によ
りサンプリング回路が画像信号線から供給される画像信
号をサンプリングする動作を行う。
The voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit is increased by the second level shifter circuit. This timing signal needs to be raised to a voltage amplitude level at which a certain margin voltage is provided at the saturation voltage. The timing signal input to the second level shifter at 5V is raised to 12V, and the 12V timing signal is input to the sampling circuit. The sampling circuit performs an operation of sampling the image signal supplied from the image signal line according to the timing signal input to the sampling circuit.

【0118】サンプリングされた画像信号はソース信号
線に供給され、ソース信号線に接続された画素TFTに
入力されて、液晶が駆動される。
The sampled image signal is supplied to a source signal line, and is input to a pixel TFT connected to the source signal line to drive a liquid crystal.

【0119】なお、図5に本実施例のソース信号線側駆
動回路の具体的な回路構成を、また図6に図5に示した
本実施例の具体的な回路の、クロック信号とポイント
A、B1、B2、C1、C2、およびソース信号線S
1、S2におけるタイミングチャートを示す。
FIG. 5 shows a specific circuit configuration of the source signal line side driving circuit of this embodiment, and FIG. 6 shows a clock signal and a point A of the specific circuit of this embodiment shown in FIG. , B1, B2, C1, C2 and the source signal line S
1 and 2 show timing charts.

【0120】電圧振幅レベルが2.5Vのクロック信号
(CLK)が、第1のレベルシフタ回路501により5
Vに増幅される(ポイントA)。電圧振幅レベルが高く
なったクロック信号がシフトレジスタ回路502に入力
され、また同じ時にレベルシフタ回路によって電圧振幅
レベルを上げられたスタートパルス信号(SP)がシフ
トレジスタ回路502に入力され、タイミング信号が生
成される(ポイントB1、B2)。
A clock signal (CLK) having a voltage amplitude level of 2.5 V is supplied to the first level shifter
It is amplified to V (point A). The clock signal having the increased voltage amplitude level is input to the shift register circuit 502, and at the same time, the start pulse signal (SP) whose voltage amplitude level has been increased by the level shifter circuit is input to the shift register circuit 502 to generate a timing signal. (Points B1, B2).

【0121】このタイミング信号が第2のレベルシフタ
回路503により更に増幅されて12Vになる(ポイン
トC1、C2)。そしてこのタイミング信号はアナログ
スイッチ505に入力されて、画像信号がサンプリング
され、画像信号が選択されたソース信号線(S1、S
2)に供給される。
This timing signal is further amplified by the second level shifter circuit 503 to become 12 V (points C1 and C2). Then, the timing signal is input to the analog switch 505, the image signal is sampled, and the source signal line (S1, S1) from which the image signal is selected.
2).

【0122】このように、本願発明ではレベルシフタ回
路をシフトレジスタ回路の前後に設けることによって、
シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果によるパ
ンチスルーやホットエレクトロンによって故障しない程
度に低く、作製可能なチャネル長のTFTが動作する程
度に高い電圧振幅レベルのクロック信号を、シフトレジ
スタ回路に入力することができる。その結果シフトレジ
スタ回路をより高速で動作させることができる。また、
ソース信号線側駆動回路の外部から入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルを、レベルシフタ回路の動作が可
能な範囲でできる限り低くしても、シフトレジスタ回路
の高速動作が可能になるので、消費電力および不要輻射
を問題にならない程度に抑えることができる。本実施例
ではソース信号線側駆動回路に本願発明を適用した例に
ついて説明したが、本願発明はこの実施例の形態に限ら
れない。
As described above, in the present invention, by providing the level shifter circuit before and after the shift register circuit,
A clock signal with a voltage amplitude level that is low enough that the TFTs of the shift register circuit do not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and high enough to operate a TFT having a manufacturable channel length is input to the shift register circuit. Can be. As a result, the shift register circuit can operate at higher speed. Also,
Even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side drive circuit is made as low as possible within the range in which the level shifter circuit can operate, high-speed operation of the shift register circuit is possible, so that power consumption is reduced. In addition, unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to the source signal line side driving circuit has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment.

【0123】(実施例2)本実施例では、レベルシフタ
回路をシフトレジスタ回路の前後に設けることにより、
信号の電圧振幅レベルをシフトレジスタ回路の前後2段
階で上げる本願発明の構成をソース信号線側駆動回路に
用いた別の例を示す。
(Embodiment 2) In this embodiment, the level shifter circuit is provided before and after the shift register circuit,
Another example in which the configuration of the present invention for raising the voltage amplitude level of a signal in two stages before and after a shift register circuit is used in a source signal line side driving circuit will be described.

【0124】次に本実施例のソース信号線側駆動回路の
ブロック図を図7に示す。本実施例では6Vの飽和電圧
の液晶を用いる。ソース信号線側駆動回路の外部から3
Vの電圧振幅レベルのクロック信号(CLK)がソース
信号線側駆動回路の第1のレベルシフタ回路に入力され
る。第1のレベルシフタ回路に入力されるクロック信号
の電圧振幅レベルは、第1のレベルシフタ回路が駆動可
能な範囲でできる限り低いことが、不要輻射を問題にな
らない程度に抑えるために要求される。また消費電力を
抑えるためにも必要である。
Next, FIG. 7 shows a block diagram of the source signal line side driving circuit of this embodiment. In this embodiment, a liquid crystal having a saturation voltage of 6 V is used. 3 from outside of the source signal line side drive circuit
A clock signal (CLK) having a voltage amplitude level of V is input to the first level shifter circuit of the source signal line side drive circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input to the first level shifter circuit is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit can be driven, in order to suppress unnecessary radiation to a degree that does not cause a problem. It is also necessary to suppress power consumption.

【0125】第1のレベルシフタ回路に入力したクロッ
ク信号は第1のレベルシフタ回路によって、その電圧振
幅レベルが3Vから、本実施例では10Vまで上げられ
(高電圧化され)、シフトレジスタ回路に入力される。
The clock signal input to the first level shifter circuit is raised (increased in voltage) from 3 V to 10 V in this embodiment by the first level shifter circuit, and is input to the shift register circuit. You.

【0126】シフトレジスタ回路に入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回路が動作可
能な範囲の電圧振幅レベルであることが要求される。本
実施例では10Vでシフトレジスタ回路が動作可能であ
る。例えば本実施例において、ソース信号線側駆動回路
の、チャネル長が3μmのTFTで構成されるシフトレ
ジスタ回路を周波数5MHz以上で動作させるために
は、シフトレジスタ回路に入力するクロック信号の電圧
振幅レベルを8V以上にする必要がある。本実施例では
10Vまで電圧振幅レベルを上げたが、本願発明では電
圧振幅レベルはこの値に限られない。シフトレジスタ回
路に入力されるクロック信号の電圧振幅レベルは、シフ
トレジスタ回路が動作可能な範囲であることが、必要条
件である。また、レベルシフタ回路はクロック信号のみ
ではなく、その他スタートパルス信号に用いてもかまわ
ない。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required to be within a range in which the shift register circuit can operate. In this embodiment, the shift register circuit can operate at 10 V. For example, in this embodiment, in order to operate the shift register circuit including the TFT having a channel length of 3 μm of the source signal line side driving circuit at a frequency of 5 MHz or more, the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required. Needs to be 8 V or more. In the present embodiment, the voltage amplitude level is increased to 10 V, but the voltage amplitude level is not limited to this value in the present invention. A necessary condition is that the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit be within a range in which the shift register circuit can operate. The level shifter circuit may be used not only for the clock signal but also for other start pulse signals.

【0127】レベルシフタ回路から出力された電圧振幅
レベルが10Vのクロック信号がシフトレジスタ回路に
入力される。このシフトレジスタ回路に入力したクロッ
ク信号をもとに、同じ時にシフトレジスタ回路に入力し
たスタートパルス信号によって、シフトレジスタ回路
が、画像信号線から供給された画像信号のサンプリング
のためのタイミング信号を順に生成する動作をする。生
成したタイミング信号は、第2のレベルシフタ回路に入
力される。
A clock signal having a voltage amplitude level of 10 V output from the level shifter circuit is input to the shift register circuit. Based on the clock signal input to the shift register circuit, the start register signal input to the shift register circuit at the same time causes the shift register circuit to sequentially execute timing signals for sampling the image signal supplied from the image signal line. Perform the operation to generate. The generated timing signal is input to the second level shifter circuit.

【0128】第2のレベルシフタ回路により、第2のレ
ベルシフタ回路に入力されたタイミング信号の電圧振幅
レベルが上げられる。このタイミング信号は、飽和電圧
にある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベルまで
高くすることが必要である。10Vで第2のレベルシフ
タに入力したタイミング信号が15Vまで上げられ、そ
の15Vのタイミング信号がサンプリング回路に入力さ
れる。サンプリング回路に入力されたタイミング信号に
よりサンプリング回路が画像信号線から供給される画像
信号をサンプリングする動作を行なう。
The voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit is increased by the second level shifter circuit. This timing signal needs to be raised to a voltage amplitude level at which a certain margin voltage is provided at the saturation voltage. At 10 V, the timing signal input to the second level shifter is raised to 15 V, and the 15 V timing signal is input to the sampling circuit. The sampling circuit performs an operation of sampling the image signal supplied from the image signal line according to the timing signal input to the sampling circuit.

【0129】サンプリングされた画像信号はソース信号
線に供給され、ソース信号線に接続された画素TFTに
入力されて、液晶が駆動される。
The sampled image signal is supplied to a source signal line, and is input to a pixel TFT connected to the source signal line to drive a liquid crystal.

【0130】このように、本願発明ではレベルシフタ回
路をシフトレジスタ回路の前後に設けることによって、
シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果によるパ
ンチスルーやホットエレクトロンによって故障しない程
度に低く、作製可能なチャネル長のTFTが動作する程
度に高い電圧振幅レベルのクロック信号を、シフトレジ
スタ回路に入力することができる。その結果シフトレジ
スタ回路をより高速で動作させることができる。また、
ソース信号線側駆動回路の外部から入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルを、レベルシフタ回路の動作が可
能な範囲でできる限り低くしても、シフトレジスタ回路
の高速動作が可能になるので、消費電力および不要輻射
を問題にならない程度に抑えることができる本実施例で
はソース信号線側駆動回路に本願発明を適用した例につ
いて説明したが、本願発明はこの実施例の形態に限られ
ない。
As described above, in the present invention, by providing the level shifter circuit before and after the shift register circuit,
A clock signal with a voltage amplitude level that is low enough that the TFTs of the shift register circuit do not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and high enough to operate a TFT having a manufacturable channel length is input to the shift register circuit. Can be. As a result, the shift register circuit can operate at higher speed. Also,
Even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side drive circuit is made as low as possible within the range in which the level shifter circuit can operate, high-speed operation of the shift register circuit is possible, so that power consumption is reduced. In this embodiment, in which unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem, an example in which the present invention is applied to the source signal line side driving circuit has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment.

【0131】(実施例3)本実施例では、レベルシフタ
回路をシフトレジスタ回路の前後に設けることにより、
信号の電圧振幅レベルをシフトレジスタ回路の前後2段
階で上げる本願発明の構成をソース信号線側駆動回路に
用いた別の例を示す。
(Embodiment 3) In this embodiment, by providing a level shifter circuit before and after a shift register circuit,
Another example in which the configuration of the present invention for raising the voltage amplitude level of a signal in two stages before and after a shift register circuit is used in a source signal line side driving circuit will be described.

【0132】次に本実施例のソース信号線側駆動回路の
ブロック図を図8に示す。本実施例では7Vの飽和電圧
の液晶を用いる。ソース信号線側駆動回路の外部から5
Vの電圧振幅レベルのクロック信号(CLK)がソース
信号線側駆動回路の第1のレベルシフタ回路に入力され
る。第1のレベルシフタ回路に入力されるクロック信号
の電圧振幅レベルは、第1のレベルシフタ回路が駆動可
能な範囲でできる限り低いことが、不要輻射を問題にな
らない程度に抑えるために要求される。また消費電力を
抑えるためにも必要である。
Next, FIG. 8 shows a block diagram of the source signal line side driving circuit of this embodiment. In this embodiment, a liquid crystal having a saturation voltage of 7 V is used. 5 from outside of the source signal line side drive circuit
A clock signal (CLK) having a voltage amplitude level of V is input to the first level shifter circuit of the source signal line side drive circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input to the first level shifter circuit is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit can be driven, in order to suppress unnecessary radiation to a degree that does not cause a problem. It is also necessary to suppress power consumption.

【0133】第1のレベルシフタ回路に入力したクロッ
ク信号は第1のレベルシフタ回路によって、その電圧振
幅レベルが5Vから、本実施例では12Vまで上げられ
(高電圧化され)、シフトレジスタ回路に入力される。
The clock signal input to the first level shifter circuit is raised (increased in voltage) from 5 V to 12 V in this embodiment by the first level shifter circuit, and is input to the shift register circuit. You.

【0134】シフトレジスタ回路に入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回路が動作可
能な範囲の電圧振幅レベルであることが要求される。本
実施例では12Vでシフトレジスタ回路が動作可能であ
る。例えば本実施例において、ソース信号線側駆動回路
の、チャネル長が5μmのTFTで構成されるシフトレ
ジスタ回路を周波数3MHz以上で動作させるために
は、シフトレジスタ回路に入力するクロック信号の電圧
振幅レベルを10V以上にする必要がある。本実施例で
は12Vまで電圧振幅レベルを上げたが、本願発明では
電圧振幅レベルはこの値に限られない。シフトレジスタ
回路に入力されるクロック信号の電圧振幅レベルは、シ
フトレジスタ回路が動作可能な範囲であることが、必要
条件である。また、レベルシフタ回路はクロック信号の
みではなく、その他スタートパルス信号に用いてもかま
わない。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required to be within a range in which the shift register circuit can operate. In this embodiment, the shift register circuit can operate at 12V. For example, in this embodiment, in order to operate the shift register circuit including the TFT having a channel length of 5 μm of the source signal line side driving circuit at a frequency of 3 MHz or more, the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required. Must be 10 V or more. In this embodiment, the voltage amplitude level is increased to 12 V, but the voltage amplitude level is not limited to this value in the present invention. A necessary condition is that the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit be within a range in which the shift register circuit can operate. The level shifter circuit may be used not only for the clock signal but also for other start pulse signals.

【0135】レベルシフタ回路から出力された電圧振幅
レベルが12Vのクロック信号がシフトレジスタ回路に
入力される。このシフトレジスタ回路に入力したクロッ
ク信号をもとに、同じ時にシフトレジスタ回路に入力し
たスタートパルス信号によって、シフトレジスタ回路
が、画像信号線から供給された画像信号のサンプリング
のためのタイミング信号を順に生成する動作をする。生
成したタイミング信号は、第2のレベルシフタ回路に入
力される。
A clock signal having a voltage amplitude level of 12 V output from the level shifter circuit is input to the shift register circuit. Based on the clock signal input to the shift register circuit, the start register signal input to the shift register circuit at the same time causes the shift register circuit to sequentially execute timing signals for sampling the image signal supplied from the image signal line. Perform the operation to generate. The generated timing signal is input to the second level shifter circuit.

【0136】第2のレベルシフタ回路により、第2のレ
ベルシフタ回路に入力されたタイミング信号の電圧振幅
レベルが上げられる。このタイミング信号は、飽和電圧
にある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レベルまで
高くすることが必要である。12Vで第2のレベルシフ
タ回路に入力したタイミング信号が18Vまで上げら
れ、その18Vのタイミング信号がサンプリング回路に
入力される。サンプリング回路に入力されたタイミング
信号によりサンプリング回路が画像信号線から供給され
る画像信号をサンプリングする動作を行なう。
The voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit is increased by the second level shifter circuit. This timing signal needs to be raised to a voltage amplitude level at which a certain margin voltage is provided at the saturation voltage. At 12 V, the timing signal input to the second level shifter circuit is raised to 18 V, and the 18 V timing signal is input to the sampling circuit. The sampling circuit performs an operation of sampling the image signal supplied from the image signal line according to the timing signal input to the sampling circuit.

【0137】サンプリングされた画像信号はソース信号
線に供給され、ソース信号線に接続された画素TFTに
入力されて、液晶が駆動される。
The sampled image signal is supplied to a source signal line, and is input to a pixel TFT connected to the source signal line to drive a liquid crystal.

【0138】このように、本願発明ではレベルシフタ回
路をシフトレジスタ回路の前後に設けることによって、
シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果によるパ
ンチスルーやホットエレクトロンによって故障しない程
度に低く、作製可能なチャネル長のTFTが動作する程
度に高い電圧振幅レベルのクロック信号を、シフトレジ
スタ回路に入力することができる。その結果シフトレジ
スタ回路をより高速で動作させることができる。また、
ソース信号線側駆動回路の外部から入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルを、レベルシフタ回路の動作が可
能な範囲でできる限り低くしても、シフトレジスタ回路
の高速動作が可能になるので、消費電力および不要輻射
を問題にならない程度に抑えることができる本実施例で
はソース信号線側駆動回路に本願発明を適用した例につ
いて説明したが、本願発明はこの実施例の形態に限られ
ない。
As described above, in the present invention, by providing the level shifter circuit before and after the shift register circuit,
A clock signal with a voltage amplitude level that is low enough that the TFTs of the shift register circuit do not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and high enough to operate a TFT having a manufacturable channel length is input to the shift register circuit. Can be. As a result, the shift register circuit can operate at higher speed. Also,
Even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side drive circuit is made as low as possible within the range in which the level shifter circuit can operate, high-speed operation of the shift register circuit is possible, so that power consumption is reduced. In this embodiment, in which unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem, an example in which the present invention is applied to the source signal line side driving circuit has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment.

【0139】(実施例4)本実施例では、本願発明の構
成をゲート信号線側駆動回路に適用した例について説明
をする。
(Embodiment 4) In this embodiment, an example in which the configuration of the present invention is applied to a gate signal line side driving circuit will be described.

【0140】本実施例のゲート信号線側駆動回路のブロ
ック図を図9に示す。本実施例では15Vの飽和電圧の
液晶を用いる。ゲート信号線側駆動回路の外部から3V
の電圧振幅レベルのクロック信号(CLK)がゲート信
号線側駆動回路の第1のレベルシフタ回路に入力され
る。第1のレベルシフタ回路に入力されるクロック信号
の電圧振幅レベルは、第1のレベルシフタ回路が駆動可
能な範囲でできる限り低いことが、不要輻射を問題にな
らない程度に抑えるために要求される。また消費電力を
抑えるためにも必要である。
FIG. 9 is a block diagram of the gate signal line side driving circuit of this embodiment. In this embodiment, a liquid crystal having a saturation voltage of 15 V is used. 3 V from outside the gate signal line side drive circuit
Is input to the first level shifter circuit of the gate signal line side drive circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input to the first level shifter circuit is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit can be driven, in order to suppress unnecessary radiation to a degree that does not cause a problem. It is also necessary to suppress power consumption.

【0141】第1のレベルシフタ回路に入力したクロッ
ク信号は、第1のレベルシフタ回路によって、その電圧
振幅レベルが3Vから10Vまで上げられ(高電圧化さ
れ)、シフトレジスタ回路に入力される。
The clock signal input to the first level shifter circuit has its voltage amplitude level raised from 3 V to 10 V (increased voltage) by the first level shifter circuit, and is input to the shift register circuit.

【0142】シフトレジスタ回路に入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回路が動作可
能な範囲の電圧振幅レベルであることが要求される。本
実施例では10Vまで電圧振幅レベルを上げたが、本願
発明では電圧振幅レベルはこの値に限られない。シフト
レジスタ回路に入力されるクロック信号の電圧振幅レベ
ルは、シフトレジスタ回路が動作可能な範囲であること
が、必要条件である。また、レベルシフタ回路はクロッ
ク信号のみではなく、その他スタートパルス信号に用い
てもかまわない。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required to be within a range in which the shift register circuit can operate. In the present embodiment, the voltage amplitude level is increased to 10 V, but the voltage amplitude level is not limited to this value in the present invention. A necessary condition is that the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit be within a range in which the shift register circuit can operate. The level shifter circuit may be used not only for the clock signal but also for other start pulse signals.

【0143】レベルシフタ回路から出力された電圧振幅
レベルが10Vのクロック信号がシフトレジスタ回路に
入力される。このシフトレジスタ回路に入力したクロッ
ク信号をもとに、同じ時にシフトレジスタ回路に入力し
たスタートパルス信号によって、シフトレジスタ回路
が、ゲート信号線に接続された全ての画素TFTを確実
に動作させるための選択信号を順に生成する動作をす
る。生成した選択信号は、第2のレベルシフタ回路に入
力される。
A clock signal having a voltage amplitude level of 10 V output from the level shifter circuit is input to the shift register circuit. Based on the clock signal input to the shift register circuit, the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time allows the shift register circuit to reliably operate all the pixel TFTs connected to the gate signal line. The operation of sequentially generating the selection signals is performed. The generated selection signal is input to the second level shifter circuit.

【0144】第2のレベルシフタ回路により、第2のレ
ベルシフタ回路に入力された選択信号の電圧振幅レベル
が上げられる。この選択信号は、全ての画素TFTを確
実に動作させるのに必要な電圧振幅レベルまで高くする
ことが必要である。10Vで第2のレベルシフタに入力
した選択信号が20Vまで上げられ、その20Vの選択
信号がゲート信号線に入力され、画素TFTが、画像信
号を液晶に供給する動作をする。
The voltage amplitude level of the selection signal input to the second level shifter circuit is increased by the second level shifter circuit. This selection signal needs to be raised to a voltage amplitude level necessary for reliably operating all the pixel TFTs. At 10 V, the selection signal input to the second level shifter is raised to 20 V, the 20 V selection signal is input to the gate signal line, and the pixel TFT operates to supply an image signal to the liquid crystal.

【0145】図10に、図9に示したブロック図の具体
的な回路構成を示す。
FIG. 10 shows a specific circuit configuration of the block diagram shown in FIG.

【0146】第1のレベルシフタ回路1001に入力さ
れたクロック信号(CLK)は、高電圧化され、出力さ
れる。このとき、電圧振幅レベルはレベルシフタ回路1
001の動作が可能な電圧振幅レベルであり、画素TF
Tを確実に動作させるのに必要な選択信号の電圧振幅レ
ベルより低いことが好ましい。そのクロック信号がシフ
トレジスタ回路1002に入力される。
[0146] The clock signal (CLK) input to the first level shifter circuit 1001 is raised in voltage and output. At this time, the voltage amplitude level is
001 is a voltage amplitude level that allows the operation of the pixel TF.
It is preferable that T is lower than the voltage amplitude level of the selection signal necessary to operate T reliably. The clock signal is input to the shift register circuit 1002.

【0147】レベルシフタ回路によって電圧振幅レベル
を上げられたスタートパルス信号(SP)がシフトレジ
スタ回路1002に入力される。スタートパルス信号の
入力によりシフトレジスタ回路1002が所定のタイミ
ングで動作を開始する。これによりシフトレジスタ回路
1002に入力されたクロック信号に基づいて、画素T
FTを動作させる選択信号が順に出力されて、第2のレ
ベルシフタ回路1003へ入力される。
The start pulse signal (SP) whose voltage amplitude level has been increased by the level shifter circuit is input to the shift register circuit 1002. The shift register circuit 1002 starts operating at a predetermined timing in response to the input of the start pulse signal. Accordingly, based on the clock signal input to the shift register circuit 1002, the pixel T
Selection signals for operating the FT are sequentially output and input to the second level shifter circuit 1003.

【0148】第2のレベルシフタ回路1003に入力さ
れた選択信号は、再び高電圧化され出力される。この高
電圧化された選択信号はゲート信号線(g1、g2、g
3)に入力される。このとき電圧振幅レベルは全ての画
素TFTを確実に動作させるのに必要な選択信号の電圧
振幅レベルまで上げることが必要である。
The selection signal input to the second level shifter circuit 1003 is raised to a higher voltage again and output. The high-voltage selection signal is supplied to the gate signal lines (g1, g2, g).
Input to 3). At this time, it is necessary to increase the voltage amplitude level to the voltage amplitude level of the selection signal necessary for reliably operating all the pixel TFTs.

【0149】このように、レベルシフタ回路をシフトレ
ジスタ回路の前後に設けることによって、シフトレジス
タ回路のTFTが短チャネル効果によるパンチスルーや
ホットエレクトロンによって故障しない程度に低く、か
つ作製可能なチャネル長のTFTが動作する程度に高い
電圧振幅レベルのクロック信号を、シフトレジスタ回路
に入力することができ、消費電力を抑えることができ
る。また、ゲート信号線側駆動回路の外部から入力され
るクロック信号の電圧振幅レベルを、レベルシフタ回路
の動作が可能な範囲でできる限り低くしても、シフトレ
ジスタ回路の高速動作が可能になるので、消費電力およ
び不要輻射を問題にならない程度に抑えることができる
本実施例ではゲート信号線側駆動回路に本願発明を適用
した例について説明したが、本願発明はこの実施例の形
態に限られない。
As described above, by providing the level shifter circuits before and after the shift register circuit, the TFTs of the shift register circuit have TFTs whose channel length is low enough to prevent failure due to punch-through due to a short channel effect or hot electrons, and which can be manufactured. Can input a clock signal having a voltage amplitude level high enough to operate the shift register circuit, thereby suppressing power consumption. Further, even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the gate signal line side driving circuit is made as low as possible within the range in which the operation of the level shifter circuit is possible, high speed operation of the shift register circuit becomes possible. In the present embodiment, in which power consumption and unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem, an example in which the present invention is applied to the gate signal line side driving circuit has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment.

【0150】なお本実施例で示すゲート信号線側駆動回
路は、実施例1の図3で示したアクティブマトリクス型
液晶表示装置において用いることが可能である。
Note that the gate signal line side driving circuit shown in this embodiment can be used in the active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. 3 of the first embodiment.

【0151】(実施例5)本実施例では、本願発明の構
成をゲート信号線側駆動回路に適用した別の例について
説明する。
(Embodiment 5) In this embodiment, another example in which the configuration of the present invention is applied to a gate signal line side driving circuit will be described.

【0152】本実施例のゲート信号線側駆動回路のブロ
ック図を図11に示す。本実施例では14Vの飽和電圧
の液晶を用いる。ゲート信号線側駆動回路の外部から5
Vの電圧振幅レベルのクロック信号(CLK)がゲート
信号線側駆動回路の第1のレベルシフタ回路に入力され
る。第1のレベルシフタ回路に入力されるクロック信号
の電圧振幅レベルは、第1のレベルシフタ回路が動作可
能な範囲でできる限り低いことが、不要輻射を問題にな
らない程度に抑えるために要求される。また消費電力を
抑えるためにも必要である。
FIG. 11 is a block diagram of the gate signal line side driving circuit of this embodiment. In this embodiment, a liquid crystal having a saturation voltage of 14 V is used. 5 from the outside of the gate signal line side drive circuit
A clock signal (CLK) having a voltage amplitude level of V is input to the first level shifter circuit of the gate signal line side drive circuit. The voltage amplitude level of the clock signal input to the first level shifter circuit is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit can operate, in order to suppress unnecessary radiation to such an extent that no problem occurs. It is also necessary to suppress power consumption.

【0153】第1のレベルシフタ回路に入力したクロッ
ク信号は、第1のレベルシフタ回路によって、その電圧
振幅レベルが5Vから12Vまで上げられ(高電圧化さ
れ)、シフトレジスタ回路に入力される。
The clock signal input to the first level shifter circuit has its voltage amplitude level increased from 5 V to 12 V (increased voltage) by the first level shifter circuit, and is input to the shift register circuit.

【0154】シフトレジスタ回路に入力されるクロック
信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ回路が動作可
能な範囲の電圧振幅レベルであることが要求される。本
実施例では12Vまで電圧振幅レベルを上げたが、本願
発明では電圧振幅レベルはこの値に限られない。シフト
レジスタ回路に入力されるクロック信号の電圧振幅レベ
ルは、シフトレジスタ回路が動作可能な範囲であること
が、必要条件である。また、レベルシフタ回路はクロッ
ク信号のみではなく、その他スタートパルス信号に用い
てもかまわない。
The voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit is required to be within a range in which the shift register circuit can operate. In this embodiment, the voltage amplitude level is increased to 12 V, but the voltage amplitude level is not limited to this value in the present invention. A necessary condition is that the voltage amplitude level of the clock signal input to the shift register circuit be within a range in which the shift register circuit can operate. The level shifter circuit may be used not only for the clock signal but also for other start pulse signals.

【0155】第1のレベルシフタ回路から出力された電
圧振幅レベルが12Vのクロック信号がシフトレジスタ
回路に入力される。このシフトレジスタ回路に入力した
クロック信号をもとに、同じ時にシフトレジスタ回路に
入力したスタートパルス信号によって、シフトレジスタ
回路が、ゲート信号線に接続された全ての画素TFTを
確実に動作させるための選択信号を順に生成する動作を
する。生成した選択信号は、第2のレベルシフタ回路に
入力される。
A clock signal having a voltage amplitude level of 12 V output from the first level shifter circuit is input to the shift register circuit. Based on the clock signal input to the shift register circuit, the start pulse signal input to the shift register circuit at the same time allows the shift register circuit to reliably operate all the pixel TFTs connected to the gate signal line. The operation of sequentially generating the selection signals is performed. The generated selection signal is input to the second level shifter circuit.

【0156】第2のレベルシフタ回路により、第2のレ
ベルシフタ回路に入力された選択信号の電圧振幅レベル
が上げられる。この選択信号は、全ての画素TFTを確
実に動作させるのに必要な電圧振幅レベルまで高くする
ことが必要である。12Vで第2のレベルシフタに入力
した選択信号が25Vまで上げられ、その25Vの選択
信号がゲート信号線に入力され、画素TFTが、画像信
号を液晶に供給する動作をする。これにより液晶ディス
プレイに画像が表示される。
The voltage amplitude level of the selection signal input to the second level shifter circuit is increased by the second level shifter circuit. This selection signal needs to be raised to a voltage amplitude level necessary for reliably operating all the pixel TFTs. At 12 V, the selection signal input to the second level shifter is raised to 25 V, the 25 V selection signal is input to the gate signal line, and the pixel TFT operates to supply an image signal to the liquid crystal. As a result, an image is displayed on the liquid crystal display.

【0157】このように、本願発明ではレベルシフタ回
路をシフトレジスタ回路の前後に設けることによって、
シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果によるパ
ンチスルーやホットエレクトロンによって故障しない程
度に低く、作製可能なチャネル長のTFTが動作する程
度に高い電圧振幅レベルのクロック信号をシフトレジス
タ回路に入力することができる。その結果、シフトレジ
スタ回路をより高速で動作させることができ、消費電力
を抑えることができる。また、ゲート信号線側駆動回路
の外部から入力されるクロック信号の電圧振幅レベル
を、レベルシフタ回路の動作が可能な範囲でできる限り
低くしても、シフトレジスタ回路の高速動作が可能にな
るので、消費電力および不要輻射を問題にならない程度
に抑えることができる。本実施例ではゲート信号線側駆
動回路に本願発明を適用した例について説明したが、本
願発明はこの実施例の形態に限られない。
As described above, in the present invention, by providing the level shifter circuit before and after the shift register circuit,
A clock signal having a voltage amplitude level that is low enough that the TFTs of the shift register circuit do not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and high enough to operate a TFT having a manufacturable channel length can be input to the shift register circuit. it can. As a result, the shift register circuit can operate at higher speed, and power consumption can be suppressed. Further, even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the gate signal line side driving circuit is made as low as possible within the range in which the operation of the level shifter circuit is possible, high speed operation of the shift register circuit becomes possible. Power consumption and unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem. In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to the gate signal line side driving circuit has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment.

【0158】(実施例6)本願発明は、ソース信号線側
駆動回路とゲート信号線側駆動回路の両方に適用しても
良い。この場合、ソース信号線側駆動回路およびゲート
信号線側駆動回路のそれぞれに、第1および第2のレベ
ルシフタ回路が用いられる。例えば上述の実施例を組み
合わせてもよい。
(Embodiment 6) The present invention may be applied to both the source signal line side drive circuit and the gate signal line side drive circuit. In this case, the first and second level shifter circuits are used for the source signal line side drive circuit and the gate signal line side drive circuit, respectively. For example, the above embodiments may be combined.

【0159】(実施例7)本実施例では、上述した実施
例1〜6のアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製
工程について説明する。
(Embodiment 7) In this embodiment, the manufacturing process of the active matrix type liquid crystal display device of the above-described Embodiments 1 to 6 will be described.

【0160】本実施例では絶縁表面を有する基板上に複
数のトップゲート型のTFTを形成し、画素マトリクス
回路とレベルシフタ回路、シフトレジスタ回路を含む動
作回路とをモノリシックに構成する例を図12〜図15
に示す。なお、本実施例では駆動回路やロジック回路等
の駆動回路の例として、基本回路であるCMOS回路を
示す。なお、本実施例では、Pチャンネル型とNチャン
ネル型とがそれぞれ1つのゲート電極を備えたCMOS
回路について、その作製工程を説明するが、ダブルゲー
ト型のような複数のゲート電極を備えたCMOS回路も
同様に作製することができる。
This embodiment shows an example in which a plurality of top gate type TFTs are formed on a substrate having an insulating surface, and a pixel matrix circuit and an operation circuit including a level shifter circuit and a shift register circuit are monolithically constructed. FIG.
Shown in In this embodiment, a CMOS circuit which is a basic circuit is shown as an example of a driving circuit such as a driving circuit or a logic circuit. In this embodiment, the P-channel type and the N-channel type each have one gate electrode.
Although a manufacturing process of the circuit is described, a CMOS circuit including a plurality of gate electrodes such as a double gate type can be manufactured in a similar manner.

【0161】図12(A)を参照する。まず、絶縁表面
を有する基板としてガラス基板601を準備する。ガラ
ス基板の代わりに石英基板、熱酸化膜を形成したシリコ
ン基板を用いることもできる。また、石英基板上に一旦
非晶質珪素膜を形成し、それを完全に熱酸化して絶縁膜
とする様な方法をとっても良い。さらに、絶縁膜として
窒化珪素膜を形成した石英基板、セラミックス基板また
はシリコン基板を用いても良い。本実施例では、ガラス
基板601上に酸化シリコン膜602でなる下地膜を2
00nm厚に形成した。下地膜は窒化シリコン膜を積層し
ても良いし、窒化シリコン膜のみであっても良い。
Referring to FIG. First, a glass substrate 601 is prepared as a substrate having an insulating surface. Instead of a glass substrate, a quartz substrate or a silicon substrate on which a thermal oxide film is formed can be used. Alternatively, a method may be employed in which an amorphous silicon film is formed once on a quartz substrate and then completely thermally oxidized to form an insulating film. Further, a quartz substrate, a ceramics substrate, or a silicon substrate on which a silicon nitride film is formed as an insulating film may be used. In this embodiment, a base film made of a silicon oxide film 602 is
It was formed to a thickness of 00 nm. As the base film, a silicon nitride film may be stacked, or only a silicon nitride film may be used.

【0162】603は非晶質珪素膜であり、最終的な膜
厚(熱酸化後の膜減りを考慮した膜厚)が10〜75n
m(好ましくは15〜45nm)となる様に調節する。
なお、成膜に際して膜中の不純物濃度の管理を徹底的に
行うことは重要である。
Reference numeral 603 denotes an amorphous silicon film having a final film thickness (thickness in consideration of film reduction after thermal oxidation) of 10 to 75 n.
m (preferably 15 to 45 nm).
It is important to thoroughly control the impurity concentration in the film when forming the film.

【0163】本実施例の場合、非晶質珪素膜603中に
おいて代表的な不純物であるC(炭素)、N(窒素)、
O(酸素)、S(硫黄)の濃度はいずれも5×1018
toms/cm3未満(好ましくは 1×1018atom
s/cm3以下)となる様に管理している。各不純物濃
度がこれ以上の濃度で存在すると、結晶化の際に悪影響
を及ぼし、結晶化後の膜質を低下させる原因となりう
る。
In this embodiment, typical impurities in the amorphous silicon film 603 are C (carbon), N (nitrogen),
The concentration of O (oxygen) and S (sulfur) is 5 × 10 18 a
less than toms / cm 3 (preferably 1 × 10 18 atom
s / cm 3 or less). If each impurity concentration is higher than this, it will have an adverse effect on crystallization and may cause deterioration of the film quality after crystallization.

【0164】なお、非晶質珪素膜603中の水素濃度も
非常に重要なパラメータであり、水素含有量を低く抑え
た方が結晶性の良い膜が得られる様である。そのため、
非晶質珪素膜603の成膜は減圧熱CVD法であること
が好ましい。なお、成膜条件を最適化することでプラズ
マCVD法を用いることも可能である。
Note that the hydrogen concentration in the amorphous silicon film 603 is also a very important parameter, and a film with good crystallinity can be obtained by keeping the hydrogen content low. for that reason,
The amorphous silicon film 603 is preferably formed by a low pressure thermal CVD method. Note that the plasma CVD method can be used by optimizing the film formation conditions.

【0165】次に、非晶質珪素膜603の結晶化工程を
行う。結晶化の手段としては特開平7−130652号
公報記載の技術を用いる。同公報実施例1および実施例
2のどちらの手段でも良いが、本実施例では、同広報の
実施例2に記載した技術内容(特開平8−78329号
公報に詳しい)を利用するのが好ましい。
Next, a crystallization step of the amorphous silicon film 603 is performed. As a means for crystallization, a technique described in JP-A-7-130652 is used. In this embodiment, it is preferable to use the technical content (detailed in JP-A-8-78329) described in Example 2 of the same publication, although either means of Embodiment 1 or Embodiment 2 of the publication may be used. .

【0166】特開平8−78329号公報記載の技術
は、まず触媒元素の添加領域を選択するマスク絶縁膜6
04を形成する。マスク絶縁膜604は触媒元素を添加
するために複数箇所の開口部を有している。この開口部
の位置によって結晶領域の位置を決定することができ
る。
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-78329 discloses a technique in which a mask insulating film 6 for selecting a region to which a catalyst element is added is first used.
04 is formed. The mask insulating film 604 has a plurality of openings for adding a catalyst element. The position of the crystal region can be determined by the position of the opening.

【0167】そして、非晶質珪素膜603の結晶化を助
長する触媒元素としてニッケル(Ni)を含有した溶液
をスピンコート法により塗布し、Ni含有層605を形
成する。なお、触媒元素としてはニッケル以外にも、コ
バルト(Co)、鉄(Fe)、パラジウム(Pd)、白
金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)等を用いることが
できる(図12(B))。
Then, a solution containing nickel (Ni) as a catalyst element for promoting crystallization of the amorphous silicon film 603 is applied by a spin coating method to form a Ni-containing layer 605. In addition, as a catalyst element, in addition to nickel, cobalt (Co), iron (Fe), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Cu), gold (Au), or the like can be used (see FIG. B)).

【0168】また、上記触媒元素の添加工程は、レジス
トマスクを利用したイオン注入法またはプラズマドーピ
ング法を用いることもできる。この場合、添加領域の占
有面積の低減、横成長領域の成長距離の制御が容易とな
るので、微細化した回路を構成する際に有効な技術とな
る。
In the step of adding the catalyst element, an ion implantation method using a resist mask or a plasma doping method can be used. In this case, the reduction of the occupied area of the addition region and the control of the growth distance of the lateral growth region are facilitated, so that this is an effective technique when configuring a miniaturized circuit.

【0169】次に、触媒元素の添加工程が終了したら、
450℃で1時間程度の水素出しの後、不活性雰囲気、
水素雰囲気または酸素雰囲気中において 500〜70
0℃(代表的には550〜650℃)の温度で4〜24
時間の加熱処理を加えて非晶質珪素膜603の結晶化を
行う。本実施例では窒素雰囲気で570℃、14時間の
加熱処理を行う。
Next, when the catalyst element addition step is completed,
After dehydrogenation at 450 ° C for about 1 hour, inert atmosphere,
500-70 in hydrogen atmosphere or oxygen atmosphere
4-24 at a temperature of 0 ° C. (typically 550-650 ° C.)
The amorphous silicon film 603 is crystallized by applying heat treatment for a long time. In this embodiment, heat treatment is performed at 570 ° C. for 14 hours in a nitrogen atmosphere.

【0170】この時、非晶質珪素膜603の結晶化はニ
ッケルを添加した領域606および606で発生した核
から優先的に進行し、ガラス基板601の基板面に対し
てほぼ平行に成長した結晶領域607が形成される。こ
の結晶領域607を横成長領域と呼ぶ。横成長領域は比
較的揃った状態で個々の結晶が集合しているため、全体
的な結晶性に優れるという利点がある(図12
(C))。
At this time, the crystallization of the amorphous silicon film 603 proceeds preferentially from the nuclei generated in the nickel-added regions 606 and 606, and grows substantially parallel to the substrate surface of the glass substrate 601. A region 607 is formed. This crystal region 607 is called a lateral growth region. Since the individual crystals are gathered in the lateral growth region in a relatively uniform state, there is an advantage that the overall crystallinity is excellent (FIG. 12).
(C)).

【0171】なお、上述の特開平7−130652号公
報の実施例1に記載された技術を用いた場合も微視的に
は横成長領域と呼びうる領域が形成されている。しかし
ながら、核発生が面内において不均一に起こるので結晶
粒界の制御性の面で難がある。
When the technique described in the first embodiment of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-130652 is used, a region which can be microscopically called a lateral growth region is formed. However, since nucleation occurs unevenly in the plane, there is a difficulty in controllability of crystal grain boundaries.

【0172】次に膜中のニッケルを除去するために、こ
の状態でリンをドーピングする。すると、ニッケルを添
加した領域606のみにリンがドーピングされる。これ
らの領域をリン添加領域608とする。このとき、ドー
ピングの加速電圧と、酸化膜で成るマスク絶縁膜604
厚さを最適化し、リンがマスク絶縁膜604を実質的に
突き抜けないようにする。(図12(D))
Next, phosphorus is doped in this state to remove nickel in the film. Then, only the region 606 to which nickel is added is doped with phosphorus. These regions are referred to as phosphorus added regions 608. At this time, the doping acceleration voltage and the mask insulating film 604 made of an oxide film are used.
The thickness is optimized so that phosphorus does not substantially penetrate the mask insulating film 604. (FIG. 12 (D))

【0173】リンのドーズ量は、1×1014から1×1
15ions/cm2程度が良い。本実施例では5×1
14ions/cm2のドーズを、イオンドーピング装
置を用いて行った。
The dose of phosphorus is from 1 × 10 14 to 1 × 1
It is preferably about 0 15 ions / cm 2 . In this embodiment, 5 × 1
A dose of 0 14 ions / cm 2 was performed using an ion doping apparatus.

【0174】なお、イオンドープの際の加速電圧は10
kvとした。10kvの加速電圧であれば、リンは10
00Åの絶縁膜マスクをほとんど通過することができな
い。
The acceleration voltage during ion doping is 10
kv. For an accelerating voltage of 10 kv, phosphorus is 10
Almost cannot pass through the insulating film mask of 00 °.

【0175】次に、図12(E)を参照する。その後、
600℃の窒素雰囲気にて1〜12時間(本実施例では
12時間)熱アニールし、ニッケル元素のゲッタリング
を行った。加熱によりニッケルがリンに吸い寄せられる
ことになる。600℃の温度のもとでは、リン原子は膜
中をほとんど動かないが、ニッケル原子は数100μm
程度またはそれ以上の距離を移動することができる。こ
のことからリンがニッケルのゲッタリングに最も適した
元素の1つであることが理解できる。
Next, reference will be made to FIG. afterwards,
Thermal annealing was performed in a nitrogen atmosphere at 600 ° C. for 1 to 12 hours (12 hours in this embodiment) to perform nickel element gettering. The heating causes nickel to be attracted to the phosphorus. At a temperature of 600 ° C., phosphorus atoms hardly move in the film, while nickel atoms are several hundred μm.
It can move about or more distances. From this, it can be understood that phosphorus is one of the most suitable elements for gettering nickel.

【0176】結晶化のための加熱処理が終了したら、マ
スク絶縁膜604を除去してパターニングを行い、横成
長領域607でなる島状半導体層(活性層)609、6
10、および611を形成する(図13(A))。
After the heat treatment for crystallization is completed, the mask insulating film 604 is removed and patterning is performed, and the island-like semiconductor layers (active layers) 609 and 6 formed of the lateral growth regions 607 are formed.
10 and 611 are formed (FIG. 13A).

【0177】ここで609はCMOS回路を構成するN
型TFTの活性層、610はCMOS回路を構成するP
型TFTの活性層、611は画素マトリクス回路を構成
するN型TFT(画素TFT)の活性層である。
Here, reference numeral 609 denotes N constituting a CMOS circuit.
610 is an active layer of a type TFT, and 610 is a P
An active layer 611 of the type TFT is an active layer of an N-type TFT (pixel TFT) constituting a pixel matrix circuit.

【0178】活性層609、610、および611を形
成したら、その上に珪素を含む絶縁膜でなるゲート絶縁
膜612を成膜する。
After forming the active layers 609, 610, and 611, a gate insulating film 612 made of an insulating film containing silicon is formed thereon.

【0179】次に、図示しないアルミニウムを主成分と
する金属膜を成膜し、パターニングによって後のゲート
電極の原型を形成する。本実施例では2wt%のスカン
ジウムを含有したアルミニウム膜を用いる。
Next, a not-shown metal film containing aluminum as a main component is formed, and a prototype of a gate electrode to be formed later is formed by patterning. In this embodiment, an aluminum film containing 2 wt% of scandium is used.

【0180】次に、特開平7−135318号公報記載
の技術により多孔性の陽極酸化膜613〜620、無孔
性の陽極酸化膜621〜624、およびゲート電極62
5〜628を形成する(図13(B))。
Next, the porous anodic oxide films 613 to 620, the nonporous anodic oxide films 621 to 624, and the gate electrode 62 are formed by the technique described in JP-A-7-135318.
5 to 628 are formed (FIG. 13B).

【0181】こうして図13(B)の状態が得られた
ら、次にゲート電極625〜628および多孔性の陽極
酸化膜613〜620をマスクとしてゲート絶縁膜61
2をエッチングする。そして、多孔性の陽極酸化膜61
3〜620を除去して図13(C)の状態を得る。な
お、図13(C)において629〜632で示されるの
は加工後のゲート絶縁膜である。
After the state shown in FIG. 13B is obtained, the gate insulating film 61 is next formed using the gate electrodes 625 to 628 and the porous anodic oxide films 613 to 620 as a mask.
2 is etched. Then, the porous anodic oxide film 61
13 to 620 are removed to obtain the state shown in FIG. Note that reference numerals 629 to 632 in FIG. 13C denote the processed gate insulating films.

【0182】図14(A)を参照する。次に、一導電性
を付与する不純物元素の添加工程を行う。不純物元素と
してはNチャネル型ならばP(リン)またはAs(砒
素)、P型ならばB(ボロン)またはGa(ガリウム)
を用いれば良い。本実施例ではNチャネル型およびPチ
ャネル型のTFTを形成するための不純物添加をそれぞ
れ2回の工程に分けて行う。
Referring to FIG. Next, a step of adding an impurity element imparting one conductivity is performed. As an impurity element, P (phosphorus) or As (arsenic) for N-channel type, B (boron) or Ga (gallium) for P-type
May be used. In this embodiment, the impurity addition for forming the N-channel and P-channel TFTs is performed in two steps.

【0183】最初にNチャネル型のTFTを形成するた
めの不純物添加を行う。まず、1回目の不純物添加(本
実施例ではP(リン)を用いる)を高加速電圧80ke
V程度で行い、n-領域を形成する。 このn-領域は、
Pイオン濃度が1×1018 ions/cm2〜1×10
19ions/cm2このように調節する。
First, an impurity is added for forming an N-channel type TFT. First, the first impurity addition (in this embodiment, P (phosphorus) is used) is performed at a high acceleration voltage of 80 ke
This is performed at about V to form an n region. This n - region is
P ion concentration is 1 × 10 18 ions / cm 2 -1 × 10
19 ions / cm 2 Adjust in this way.

【0184】さらに、2回目の不純物添加を低加速電圧
10keV程度で行い、n+領域を形成する。この時は、
加速電圧が低いので、ゲート絶縁膜がマスクとして機能
する。また、このn+領域は、シート抵抗が500Ω以
下(好ましくは300Ω以下)となるように調節する。
Further, the second impurity addition is performed at a low acceleration voltage of about 10 keV to form an n + region. At this time,
Since the acceleration voltage is low, the gate insulating film functions as a mask. The n + region is adjusted so that the sheet resistance is 500Ω or less (preferably 300Ω or less).

【0185】以上の工程を経て、CMOS回路を構成す
るnチャネル型TFTのソース領域およびドレイン領域
633および634、低濃度不純物領域(LDD領域)
637、チャネル形成領域640が形成される。また、
画素TFTを構成するnチャネル型TFTのソース領域
およびドレイン領域635および636、低濃度不純物
領域(LDD領域)638および639、チャネル形成
領域641および642が確定する(図14(A))。
Through the above steps, the source and drain regions 633 and 634 of the n-channel TFT constituting the CMOS circuit, the low concentration impurity region (LDD region)
637, a channel formation region 640 is formed. Also,
Source and drain regions 635 and 636, low-concentration impurity regions (LDD regions) 638 and 639, and channel formation regions 641 and 642 of the n-channel TFT constituting the pixel TFT are determined (FIG. 14A).

【0186】なお、図14(A)に示す状態ではCMO
S回路を構成するpチャネル型TFTの活性層は、nチ
ャネル型TFTの活性層と同じ構成となっている。
Note that, in the state shown in FIG.
The active layer of the p-channel TFT forming the S circuit has the same configuration as the active layer of the n-channel TFT.

【0187】次に、図14(B)に示すように、nチャ
ネル型TFTを覆ってレジストマスク643を設け、P
型を付与する不純物イオン(本実施例ではボロンを用い
る)の添加を行う。
Next, as shown in FIG. 14B, a resist mask 643 is provided to cover the n-channel type TFT,
An impurity ion for imparting a mold (boron is used in this embodiment) is added.

【0188】この工程も前述の不純物添加工程と同様に
2回に分けて行うが、Nチャネル型をPチャネル型に反
転させる必要があるため、前述のPイオン添加濃度の数
倍にあたる程度の濃度のB(ボロン)イオンを添加す
る。
This step is also performed in two steps, similarly to the above-described impurity addition step. However, since it is necessary to invert the N-channel type to the P-channel type, the concentration is several times the P-ion addition concentration. B (boron) ion is added.

【0189】こうしてCMOS回路を構成するpチャネ
ル型TFTのソース領域およびドレイン領域644およ
び645、低濃度不純物領域(LDD領域)646、チ
ャネル形成領域647が形成される(図14(B))。
Thus, the source and drain regions 644 and 645 of the p-channel TFT constituting the CMOS circuit, the low concentration impurity region (LDD region) 646, and the channel formation region 647 are formed (FIG. 14B).

【0190】本実施例では、2wt%のスカンジウムを
含有したアルミニウム膜を用いてゲート電極を形成した
が、多結晶シリコン膜を用いてゲート電極を形成しても
良い。この場合、LDD領域は、SiO2やSiNなど
のサイドウォールを用いて形成される。
In this embodiment, the gate electrode is formed using an aluminum film containing 2 wt% of scandium. However, the gate electrode may be formed using a polycrystalline silicon film. In this case, the LDD region is formed using a sidewall such as SiO 2 or SiN.

【0191】次にファーネスアニール、レーザーアニー
ル、ランプアニール等の組み合わせによって不純物イオ
ンの活性化を行う。それと同時に添加行程で受けた活性
層の損傷も修復される。
Next, impurity ions are activated by a combination of furnace annealing, laser annealing, lamp annealing and the like. At the same time, the damage of the active layer caused by the addition process is repaired.

【0192】図14(C)を参照する。次に、第1層間
絶縁膜648として酸化シリコン膜と窒化シリコン膜と
の積層膜を形成し、コンタクトホールを形成した後、ソ
ース電極およびドレイン電極649〜653を形成して
図14(C)に示す状態を得る。なお、第1層間絶縁膜
648として有機性樹脂膜を用いることもできる。
Referring to FIG. Next, a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed as the first interlayer insulating film 648, contact holes are formed, and source and drain electrodes 649 to 653 are formed. Get the state shown. Note that an organic resin film can also be used as the first interlayer insulating film 648.

【0193】図14(C)に示す状態が得られたら、有
機性樹脂膜からなる第2層間絶縁膜654を0.5〜3
μmの厚さに形成する(図15(A))。有機性樹脂膜
としては、ポリイミド、アクリル、ポリイミドアミド等
が用いられる。有機性樹脂膜の利点は、成膜方法が簡単
である点、容易に膜厚を厚くできる点、比誘電率が低い
ので寄生容量を低減できる点、平坦性に優れている点な
どが挙げられる。なお、上述した以外の有機性樹脂膜を
用いることもできる。
When the state shown in FIG. 14C is obtained, the second interlayer insulating film 654 made of an organic resin film is
It is formed to a thickness of μm (FIG. 15A). As the organic resin film, polyimide, acrylic, polyimide amide or the like is used. The advantages of the organic resin film are that the film formation method is simple, the film thickness can be easily increased, the parasitic capacitance can be reduced because the relative dielectric constant is low, and the flatness is excellent. . Note that an organic resin film other than those described above can be used.

【0194】次に、第2層間絶縁膜654の一部を除去
し、遮光性を有する膜でなるブラックマトリクス655
を形成する。本実施例では、ブラックマトリクス655
にはチタンを用い、画素TFTのドレイン電極653と
ブラックマトリクス655との間に保持容量658を形
成している。また、ブラックマトリクス655として
は、黒色顔料を含む樹脂膜等を用いることもできる。
Next, a part of the second interlayer insulating film 654 is removed, and a black matrix 655 made of a film having a light-shielding property is formed.
To form In this embodiment, the black matrix 655 is used.
Is used to form a storage capacitor 658 between the drain electrode 653 of the pixel TFT and the black matrix 655. Further, as the black matrix 655, a resin film or the like containing a black pigment can be used.

【0195】次に、有機性樹脂膜からなる第3層間絶縁
膜656を0.5〜3μmの厚さに形成する。有機性樹
脂膜としては、ポリイミド、アクリル、ポリイミドアミ
ド等が用いられる。なお、上述した以外の有機性樹脂膜
を用いることもできる。
Next, a third interlayer insulating film 656 made of an organic resin film is formed to a thickness of 0.5 to 3 μm. As the organic resin film, polyimide, acrylic, polyimide amide or the like is used. Note that an organic resin film other than those described above can be used.

【0196】そして第2層間絶縁膜654および第3層
間絶縁膜656にコンタクトホールを形成し、透明画素
電極657を120nmの厚さに形成する。なお、本実
施例は透過型のアクティブマトリクス液晶表示装置の例
であるため透明画素電極657を構成する導電膜として
ITO等の透明導電膜を用いる。
Then, contact holes are formed in the second interlayer insulating film 654 and the third interlayer insulating film 656, and a transparent pixel electrode 657 is formed to a thickness of 120 nm. Since this embodiment is an example of a transmission type active matrix liquid crystal display device, a transparent conductive film such as ITO is used as a conductive film forming the transparent pixel electrode 657.

【0197】次に、基板全体を350℃の水素雰囲気で
1〜2時間加熱し、素子全体の水素化を行うことで膜中
(特に活性層中)のダングリングボンド(不対結合手)
を補償する。以上の工程を経て同一基板上にCMOS回
路および画素マトリクス回路を作製することができる。
Next, the entire substrate is heated in a hydrogen atmosphere at 350 ° C. for 1 to 2 hours, and hydrogenation of the entire device is performed, whereby dangling bonds (unpaired bonds) in the film (especially in the active layer) are formed.
To compensate. Through the above steps, a CMOS circuit and a pixel matrix circuit can be manufactured over the same substrate.

【0198】次に、上記の工程によって作製されたアク
ティブマトリクス基板をもとに、アクティブマトリクス
型液晶表示装置を作製する工程を説明する。
Next, a process for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device based on the active matrix substrate manufactured by the above process will be described.

【0199】図15(B)の状態のアクティブマトリク
ス基板に配向膜659を形成する。本実施例では、配向
膜659には、ポリイミドを用いた。次に、対向基板を
用意する。対向基板は、ガラス基板660、対向電極6
61、配向膜662とで構成される。
An alignment film 659 is formed on the active matrix substrate in the state shown in FIG. In this embodiment, polyimide is used for the alignment film 659. Next, a counter substrate is prepared. The opposing substrate is a glass substrate 660, an opposing electrode 6
61 and an alignment film 662.

【0200】なお、本実施例では、配向膜662には、
ポリイミド膜を用いた。なお、配向膜形成後、ラビング
処理を施した。なお、本実施例では、比較的小さなプレ
チル角を持つようなポリイミドを用いた。
In this embodiment, the alignment film 662 includes
A polyimide film was used. After the formation of the alignment film, a rubbing treatment was performed. In this embodiment, polyimide having a relatively small pre-tilt angle is used.

【0201】次に、上記の工程を経たアクティブマトリ
クス基板と対向基板とを公知のセル組み工程によって、
シール材やスペーサ(共に図示せず)などを介して張り
合わせる。その後、両基板間に液晶663を注入し、封
止剤(図示せず)によって完全に封止する。本実施例で
は、液晶663としてネマティック液晶を用いた。
Next, the active matrix substrate and the counter substrate having undergone the above-described steps are subjected to a well-known cell assembling step.
They are attached via a sealing material or a spacer (both not shown). Thereafter, a liquid crystal 663 is injected between the two substrates, and completely sealed with a sealing agent (not shown). In this embodiment, a nematic liquid crystal is used as the liquid crystal 663.

【0202】よって、図15(C)に示すような透過型
のアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成する。
Thus, a transmission type active matrix liquid crystal display device as shown in FIG. 15C is completed.

【0203】(実施例8)本実施例では、上述した実施
例1〜6のアクティブマトリクス型液晶表示装置を実施
例7とは別の工程で作製した例について説明する。
(Embodiment 8) In this embodiment, an example will be described in which the active matrix liquid crystal display devices of Embodiments 1 to 6 described above are manufactured in a process different from that of Embodiment 7.

【0204】図25を参照する。まず、ガラス基板50
01上に酸化シリコン膜5002でなる下地膜を200
nmの厚さに形成した。下地膜は窒化シリコン膜を積層
しても良いし、窒化シリコン膜のみであっても良い。
Referring to FIG. First, the glass substrate 50
A base film made of a silicon oxide film 5002 is
It was formed to a thickness of nm. As the base film, a silicon nitride film may be stacked, or only a silicon nitride film may be used.

【0205】次に、酸化シリコン膜5002上に30n
m厚のアモルファスシリコン膜(非晶質シリコン膜)を
プラズマCVD法により形成し、脱水素処理後、エキシ
マレーザーアニールを行ってポリシリコン膜(結晶質シ
リコン膜または多結晶シリコン膜)を形成した。
Next, 30n is formed on the silicon oxide film 5002.
An amorphous silicon film (amorphous silicon film) having a thickness of m was formed by a plasma CVD method, and after dehydrogenation treatment, excimer laser annealing was performed to form a polysilicon film (a crystalline silicon film or a polycrystalline silicon film).

【0206】この結晶化工程は公知のレーザー結晶化技
術または熱結晶化技術を用いれば良い。本実施例ではパ
ルス発振型のKrFエキシマレーザーを線状に加工して
アモルファスシリコン膜の結晶化を行った。
For this crystallization step, a known laser crystallization technique or thermal crystallization technique may be used. In this embodiment, the amorphous silicon film is crystallized by processing a pulse oscillation type KrF excimer laser into a linear shape.

【0207】なお、本実施例では初期膜をアモルファス
シリコン膜としてレーザーアニールで結晶化してポリシ
リコン膜を得たが、初期膜として微結晶シリコン膜を用
いても構わないし、直接ポリシリコン膜を成膜しても良
い。勿論、成膜したポリシリコン膜にレーザーアニール
を行っても良い。また、レーザーアニールの代わりにフ
ァーネスアニールを行っても良い。
In this embodiment, a polysilicon film is obtained by crystallizing the initial film as an amorphous silicon film by laser annealing, but a microcrystalline silicon film may be used as the initial film, or the polysilicon film may be formed directly. It may be a film. Of course, laser annealing may be performed on the formed polysilicon film. Further, furnace annealing may be performed instead of laser annealing.

【0208】こうして形成された結晶質シリコン膜をパ
ターニングして島状のシリコン層からなる活性層500
3、5004を形成した。
The crystalline silicon film thus formed is patterned to form an active layer 500 made of an island-like silicon layer.
3,5004 were formed.

【0209】次に、活性層5003、5004を覆って
酸化シリコン膜でなるゲート絶縁膜5005を形成し、
その上にタンタルと窒化タンタルの積層構造でなるゲー
ト配線(ゲート電極を含む)5006、5007を形成
した(図25(A))。
Then, a gate insulating film 5005 made of a silicon oxide film is formed to cover the active layers 5003 and 5004,
Gate wirings (including gate electrodes) 5006 and 5007 each having a stacked structure of tantalum and tantalum nitride were formed thereon (FIG. 25A).

【0210】ゲート絶縁膜5005の膜厚は100nmと
した。勿論、酸化シリコン膜以外に酸化シリコン膜と窒
化シリコン膜との積層構造や酸化窒化シリコン膜を用い
ても構わない。また、ゲート配線5006、5007は
他の金属を用いることもできるが、後の工程においてシ
リコンとのエッチング選択比の高い材料が望ましい。
[0210] The thickness of the gate insulating film 5005 was 100 nm. Needless to say, a stacked structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film or a silicon oxynitride film may be used instead of the silicon oxide film. Further, other metals can be used for the gate wirings 5006 and 5007, but a material having a high etching selectivity with silicon in a later step is preferable.

【0211】こうして図25(A)の状態が得られた
ら、1回目のリンドープ工程(リンの添加工程)を行っ
た。ここではゲート絶縁膜5005を通して添加するた
め、加速電圧は80KeVと高めに設定した。また、こう
して形成された第1不純物領域5008、5009は長
さ(幅)が0.5μm、リン濃度が1×1017atoms/cm3
となるようにドーズ量を調節した。この時のリン濃度を
(n−)で表すことにする。なお、リンの代わりに砒素
を用いても良かった。
When the state shown in FIG. 25A was obtained, a first phosphorus doping step (a step of adding phosphorus) was performed. In this case, the acceleration voltage is set to be as high as 80 KeV because of the addition through the gate insulating film 5005. The first impurity regions 5008 and 5009 thus formed have a length (width) of 0.5 μm and a phosphorus concentration of 1 × 10 17 atoms / cm 3.
The dose was adjusted so that The phosphorus concentration at this time is represented by (n-). Note that arsenic could be used instead of phosphorus.

【0212】また、第1不純物領域5008、5009
はゲート配線5006、5007をマスクとして自己整
合的に形成された。この時、ゲート配線5006、50
07の直下には真性な結晶質シリコン層が残り、チャネ
ル形成領域5010、5011が形成された。ただし、
実際には多少ゲート配線の内側に回り込んで添加される
分もあるため、ゲート配線5006、5007と第1不
純物領域5008、5009とがオーバーラップするよ
うな構造となった(図25(B))。
The first impurity regions 5008 and 5009
Were formed in a self-aligned manner using the gate wirings 5006 and 5007 as a mask. At this time, the gate wires 5006, 50
07, an intrinsic crystalline silicon layer remains, and channel formation regions 5010 and 5011 are formed. However,
Actually, there is a part that is added around the inside of the gate wiring, so that the gate wirings 5006 and 5007 overlap with the first impurity regions 5008 and 5009 (FIG. 25B). ).

【0213】次に、ゲート配線5006、5007を覆
うようにして0.1〜1μm(代表的には0.2〜0.
3μm)の厚さの非晶質シリコン層を形成し、異方性エ
ッチングを行うことによりサイドウォール5012、5
013を形成した。サイドウォール5012、5013
の幅(ゲート配線の側壁からみた厚さ)は0.2μmと
した(図25(C))。
Next, 0.1-1 μm (typically 0.2-0.
An amorphous silicon layer having a thickness of 3 μm) is formed, and anisotropic etching is performed to thereby form sidewalls 5012, 5.
013 was formed. Side walls 5012, 5013
(Thickness viewed from the side wall of the gate wiring) was 0.2 μm (FIG. 25C).

【0214】なお、本実施例では非晶質シリコン層とし
て不純物を何も添加しないものを用いるため、真性なシ
リコン層でなるサイドウォールが形成された。
In this embodiment, since an amorphous silicon layer to which no impurity is added is used, a sidewall made of an intrinsic silicon layer is formed.

【0215】図25(C)の状態が得られたら、2回目
のリンドープ工程を行った。この場合も1回目と同様に
加速電圧を80KeVとした。また、今回形成された第2
不純物領域5014、5015にはリンが1×1018at
oms/cm3の濃度で含まれるようにドーズ量を調節した。
この時のリン濃度を(n)で表すことにする。
When the state shown in FIG. 25C was obtained, a second phosphorus doping step was performed. Also in this case, the acceleration voltage was set to 80 KeV as in the first time. Also, the second formed this time
Phosphorus is 1 × 10 18 at in the impurity regions 5014 and 5015.
The dose was adjusted to be contained at a concentration of oms / cm 3 .
The phosphorus concentration at this time is represented by (n).

【0216】なお、図25(D)に示すリンドープ工程
ではサイドウォール5012、5013の真下のみに第
1不純物領域5008、5009が残る。この第1不純
物領域5008および5009は1stLDD領域として
機能することになる。
In the phosphorus doping step shown in FIG. 25D, first impurity regions 5008 and 5009 remain only under sidewalls 5012 and 5013. These first impurity regions 5008 and 5009 function as 1st LDD regions.

【0217】また、図25(D)の工程ではサイドウォ
ール5012、5013にもリンが添加された。実際に
は加速電圧が高いためリンの濃度プロファイルのテール
(裾)がサイドウォール内部に及ぶような状態でリンが
分布していた。このリンでサイドウォールの抵抗成分を
調節することもできる反面、リンの濃度分布が極端にば
らつくと第2不純物領域5014に印加されるゲート電
圧が素子毎に変動する要因ともなりかねないのでドーピ
ング時は精密な制御が必要である。
In the step of FIG. 25D, phosphorus was also added to the side walls 5012 and 5013. Actually, phosphorus was distributed in such a state that the tail of the phosphorus concentration profile extended to the inside of the sidewall due to the high acceleration voltage. Although the resistance component of the sidewall can be adjusted by phosphorus, if the concentration distribution of phosphorus varies extremely, the gate voltage applied to the second impurity region 5014 may be a factor that varies for each element. Requires precise control.

【0218】次に、nチャネル型TFTの一部を覆うレ
ジストマスク5016とpチャネル型TFTの全部を覆
うレジストマスク5017を形成した。そして、この状
態でゲート絶縁膜5005をドライエッチングして加工
されたゲート絶縁膜5018を形成した(図25
(E))。
Next, a resist mask 5016 covering part of the n-channel TFT and a resist mask 5017 covering all of the p-channel TFT were formed. Then, in this state, a gate insulating film 5018 processed by dry etching the gate insulating film 5005 is formed (FIG. 25).
(E)).

【0219】この時、ゲート絶縁膜5018がサイドウ
ォール5012よりも外側に突出している部分の長さ
(ゲート絶縁膜5018が第2不純物領域5014に接
している部分の長さ)が、第2不純物領域5014の長
さ(幅)を決定した。従って、レジストマスク5016
のマスク合わせは精度良く行うことが必要であった。
At this time, the length of the portion where the gate insulating film 5018 protrudes outside the sidewall 5012 (the length of the portion where the gate insulating film 5018 is in contact with the second impurity region 5014) is the second impurity. The length (width) of the region 5014 was determined. Therefore, the resist mask 5016
It was necessary to perform mask alignment with high accuracy.

【0220】図25(E)の状態が得られたら、3回目
のリンドープ工程を行った。今回は露出した活性層にリ
ンを添加することになるため、加速電圧を10KeVと低
めに設定した。なお、こうして形成された第3不純物領
域5019にはリンが5×1020atoms/cm3の濃度で含
まれるようにドーズ量を調節した。この時のリン濃度を
(n+)で表すことにする(図26(A))。
When the state shown in FIG. 25E was obtained, a third phosphorus doping step was performed. In this case, since the phosphorus is added to the exposed active layer, the acceleration voltage is set to be as low as 10 KeV. The dose was adjusted so that the third impurity region 5019 thus formed contained phosphorus at a concentration of 5 × 10 20 atoms / cm 3 . The phosphorus concentration at this time is represented by (n +) (FIG. 26A).

【0221】この工程ではレジストマスク5016およ
び5017によって遮蔽された部分にはリンが添加され
ないため、その部分には第2不純物領域5014および
5015がそのまま残る。従って、第2不純物領域50
14が画定した。また同時に、第3不純物領域5019
が画定した。
In this step, since phosphorus is not added to portions shielded by resist masks 5016 and 5017, second impurity regions 5014 and 5015 remain in those portions. Therefore, the second impurity region 50
14 are defined. At the same time, the third impurity region 5019
Is defined.

【0222】この第2不純物領域5014は2ndLDD
領域として機能し、第3不純物領域5019はソース領
域又はドレイン領域として機能することになる。
This second impurity region 5014 has a 2nd LDD
The third impurity region 5019 functions as a source region or a drain region.

【0223】次に、レジストマスク5016、5017
を除去し、新たにnチャネル型TFT全部を覆うレジス
トマスク5021を形成した。そして、まずpチャネル
型TFTのサイドウォール5013を除去し、さらにゲ
ート絶縁膜5005をドライエッチングしてゲート配線
5007と同形状のゲート絶縁膜5022を形成した
(図26(B))。
Next, the resist masks 5016 and 5017
Was removed, and a resist mask 5021 newly covering the entire n-channel TFT was formed. Then, first, the sidewall 5013 of the p-channel TFT was removed, and the gate insulating film 5005 was dry-etched to form a gate insulating film 5022 having the same shape as the gate wiring 5007 (FIG. 26B).

【0224】図26(B)の状態が得られたら、ボロン
ドープ工程(ボロンの添加工程)を行った。ここでは加
速電圧を10KeVとし、形成された第4不純物領域50
23に3×1020atoms/cm3の濃度でボロンが含まれる
ようにドーズ量を調節した。この時のボロン濃度を(p
++)で表すことにする(図26(C))。
When the state shown in FIG. 26B was obtained, a boron doping step (boron adding step) was performed. Here, the acceleration voltage is set to 10 KeV, and the formed fourth impurity region 50 is formed.
The dose was adjusted so that 23 contained boron at a concentration of 3 × 10 20 atoms / cm 3 . The boron concentration at this time is (p
++) (FIG. 26C).

【0225】この時、ボロンもゲート配線5007の内
側に回り込んで添加されたため、チャネル形成領域50
11はゲート配線5007の内側に形成された。また、
この工程ではpチャネル型TFT側に形成されていた第
1不純物領域5009及び第2不純物領域5015をボ
ロンで反転させてP型にしている。従って、実際にはも
ともと第1不純物領域だった部分と第2不純物領域だっ
た部分とで抵抗値が変化するが、十分高い濃度でボロン
を添加しているので問題とはならない。
At this time, boron is also added around the inside of the gate wiring 5007 and is added.
11 is formed inside the gate wiring 5007. Also,
In this step, the first impurity region 5009 and the second impurity region 5015 formed on the side of the p-channel TFT are inverted to be P-type by boron. Accordingly, although the resistance value actually changes between the portion that was originally the first impurity region and the portion that was the second impurity region, it does not pose a problem because boron is added at a sufficiently high concentration.

【0226】こうすることで第4不純物領域5023が
画定する。第4不純物領域5023はゲート配線500
7をマスクとして完全に自己整合的に形成され、ソース
領域又はドレイン領域として機能する。本実施例ではp
チャネル型TFTに対してLDD領域もオフセット領域
も形成していないが、pチャネル型TFTはもともと信
頼性が高いので問題はなく、却ってLDD領域等を設け
ない方がオン電流を稼ぐことができるので都合が良い場
合もある。
Thus, the fourth impurity region 5023 is defined. The fourth impurity region 5023 is a gate wiring 500
7 is formed in a completely self-aligned manner by using as a mask, and functions as a source region or a drain region. In this embodiment, p
Neither the LDD region nor the offset region is formed for the channel type TFT. However, there is no problem since the p-channel type TFT is originally high in reliability, and on-state current can be increased by not providing the LDD region. In some cases it is convenient.

【0227】こうして最終的には図26(C)に示すよ
うに、nチャネル型TFTの活性層にはチャネル形成領
域、第1不純物領域、第2不純物領域及び第3不純物領
域が形成され、pチャネル型TFTの活性層にはチャネ
ル形成領域及び第4不純物領域のみが形成される。
As a result, as shown in FIG. 26C, a channel formation region, a first impurity region, a second impurity region, and a third impurity region are finally formed in the active layer of the n-channel TFT. Only the channel forming region and the fourth impurity region are formed in the active layer of the channel type TFT.

【0228】そのようにして図26(C)の状態が得ら
れたら、第1層間絶縁膜5024を1μmの厚さに形成
した。第1層間絶縁膜5024としては酸化シリコン
膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、有機樹脂膜
またはそれらの積層膜を用いることができる。本実施例
ではアクリル樹脂膜を採用した。
When the state shown in FIG. 26C was obtained, the first interlayer insulating film 5024 was formed to a thickness of 1 μm. As the first interlayer insulating film 5024, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, an organic resin film, or a stacked film thereof can be used. In this embodiment, an acrylic resin film is employed.

【0229】第1層間絶縁膜5024を形成したら、金
属材料でなるソース配線5025、5026及びドレイ
ン配線5027を形成した。本実施例ではチタンを含む
アルミニウム膜をチタンで挟み込んだ構造の三層配線を
用いた。
After forming the first interlayer insulating film 5024, source wirings 5025 and 5026 and a drain wiring 5027 made of a metal material were formed. In this embodiment, a three-layer wiring having a structure in which an aluminum film containing titanium is sandwiched between titanium is used.

【0230】また、第1層間絶縁膜5024としてBC
B(ベンゾシクロブテン)と呼ばれる樹脂膜を用いた場
合、平坦性が高まると同時に、配線材料として銅を用い
ることが可能となる。銅は配線抵抗が低いため、配線材
料として非常に有効である。
Further, as the first interlayer insulating film 5024, BC
When a resin film called B (benzocyclobutene) is used, flatness is improved and copper can be used as a wiring material. Copper is very effective as a wiring material because of its low wiring resistance.

【0231】こうしてソース配線及びドレイン配線を形
成したら、パッシベーション膜として50nm厚の窒化シ
リコン膜5028を形成した。さらにその上には保護膜
として第2層間絶縁膜5029を形成した。この第2層
間絶縁膜5029としては前記第1層間絶縁膜5024
と同様の材料を用いることが可能である。本実施例では
50nm厚の酸化シリコン膜上にアクリル樹脂膜を積層し
た構造を採用した。
After forming the source wiring and the drain wiring in this way, a 50 nm thick silicon nitride film 5028 was formed as a passivation film. Further thereon, a second interlayer insulating film 5029 was formed as a protective film. As the second interlayer insulating film 5029, the first interlayer insulating film 5024 is used.
It is possible to use the same material as described above. In this embodiment, a structure in which an acrylic resin film is laminated on a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is employed.

【0232】以上のような工程を経て、図26(D)に
示すような構造のCMOS回路が完成した。本実施例に
よって形成されたCMOS回路は、nチャネル型TFT
が優れた信頼性を有するため、回路全体として信頼性が
大幅に控向上した。また、本実施例のような構造とする
と、nチャネル型TFTとpチャネル型TFTとの特性
バランス(電気特性のバランス)が優れたものとなっ
た。
Through the above steps, a CMOS circuit having a structure as shown in FIG. 26D is completed. The CMOS circuit formed by this embodiment is an n-channel TFT
Has excellent reliability, so that the reliability of the entire circuit is significantly improved. Further, with the structure as in the present embodiment, the characteristic balance (balance of electric characteristics) between the n-channel TFT and the p-channel TFT becomes excellent.

【0233】なお、同様にして画素TFTもnチャネル
型TFTによって構成され得る。
[0233] Similarly, the pixel TFT can also be constituted by an n-channel TFT.

【0234】図26(D)の状態が得られたら、コンタ
クトホールを開口し、画素TFTのドレイン電極に接続
した画素電極を形成する。そして、第3層間膜を形成
し、配向膜を形成する。また、必要に応じてブラックマ
トリクスを形成してもよい。
When the state shown in FIG. 26D is obtained, a contact hole is opened and a pixel electrode connected to the drain electrode of the pixel TFT is formed. Then, a third interlayer film is formed, and an alignment film is formed. Further, a black matrix may be formed as needed.

【0235】次に、対向基板を用意する。対向基板は、
ガラス基板、透明導電膜から成る対向電極、配向膜とで
構成される。
Next, a counter substrate is prepared. The counter substrate is
It is composed of a glass substrate, a counter electrode made of a transparent conductive film, and an alignment film.

【0236】なお、本実施例では、配向膜にはポリイミ
ド膜を用いた。なお、配向膜形成後、ラビング処理を施
した。なお、本実施例では、配向膜に比較的大きなプレ
チル角を持つようなポリイミドを用いた。
In this example, a polyimide film was used as the alignment film. After the formation of the alignment film, a rubbing treatment was performed. In this example, polyimide having a relatively large pre-tilt angle was used for the alignment film.

【0237】次に、上記の工程を経たアクティブマトリ
クス基板と対向基板とを公知のセル組み工程によって、
シール材やスペーサなどを介して貼り合わせる。その
後、両基板の間に液晶を注入し、封止剤によって完全に
封止する。本実施例では、液晶にネマティック液晶を用
いた。
Next, the active matrix substrate and the counter substrate having undergone the above-described steps are subjected to a known cell assembling step to perform
Laminate via a sealing material or spacer. Thereafter, a liquid crystal is injected between the two substrates and completely sealed with a sealant. In this embodiment, a nematic liquid crystal is used as the liquid crystal.

【0238】よって、透過型のアクティブマトリクス型
液晶表示装置が完成する。
Thus, a transmission type active matrix type liquid crystal display device is completed.

【0239】(実施例9)(Embodiment 9)

【0240】本実施例では、実施例7、8において活性
層となる結晶質半導体膜を、触媒元素を用いた熱結晶化
法により形成する例を示す。触媒元素を用いる場合、本
出願人による特開平7−130652号公報、特開平8
−78329号公報に記載された技術を用いることが好
ましい。
In this embodiment, an example is described in which the crystalline semiconductor film to be an active layer in Embodiments 7 and 8 is formed by a thermal crystallization method using a catalytic element. In the case of using a catalyst element, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-130652 and 8
It is preferable to use the technique described in -78329.

【0241】ここで特開平7−130652号公報の技
術を本願発明に適用する場合の例を図27に示す。まず
シリコン基板6001上に熱酸化法により酸化シリコン
膜6002を設け、その上にアモルファスシリコン膜6
003を形成した。さらに、重量換算で10ppmのニッ
ケルを含む酢酸ニッケル塩溶液を塗布してニッケル含有
層6004を形成した(図27(A))。
FIG. 27 shows an example in which the technique disclosed in JP-A-7-130652 is applied to the present invention. First, a silicon oxide film 6002 is provided on a silicon substrate 6001 by a thermal oxidation method, and an amorphous silicon film 6 is formed thereon.
003 was formed. Further, a nickel acetate salt solution containing 10 ppm by weight of nickel was applied to form a nickel-containing layer 6004 (FIG. 27A).

【0242】次に、500℃1時間の水素だし工程の
後、500〜650℃で4〜12時間(本実施例では5
50℃8時間)の熱処理を行い、ポリシリコン膜600
5を形成した。こうして得られたポリシリコン膜600
5は非常に優れた結晶性を有した(図27(B))。
Next, after the hydrogenation step at 500 ° C. for 1 hour, the temperature is set at 500 to 650 ° C. for 4 to 12 hours.
Heat treatment at 50 ° C. for 8 hours) to form a polysilicon film 600.
5 was formed. The polysilicon film 600 thus obtained
No. 5 had very excellent crystallinity (FIG. 27 (B)).

【0243】あとはポリシリコン膜6005をパターニ
ングして活性層とし、実施例7、8と同様の工程を経て
TFTを作製した。
Thereafter, the polysilicon film 6005 was patterned to form an active layer, and a TFT was manufactured through the same steps as in Examples 7 and 8.

【0244】なお、上記二つの技術においては、ニッケ
ル(Ni)以外にも、ゲルマニウム(Ge)、鉄(Fe)、パ
ラジウム(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pb)、コバルト(C
o)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)といった元素を
用いても良い。
In the above two technologies, besides nickel (Ni), germanium (Ge), iron (Fe), palladium (Pd), tin (Sn), lead (Pb), cobalt (C
o), elements such as platinum (Pt), copper (Cu), and gold (Au) may be used.

【0245】(実施例10)本実施例においては、上述
の実施例8において説明したアクティブマトリクス型液
晶表示装置とは別の作製方法の例について説明する。
(Embodiment 10) In this embodiment, an example of a manufacturing method different from the active matrix type liquid crystal display device described in Embodiment 8 will be described.

【0246】図28および図29を参照する。まず基板
7001には、例えばコーニング社の1737ガラス基
板に代表される無アルカリガラス基板を用いた。そし
て、基板7001のTFTが形成される表面に、酸化珪
素で成る下地膜7002を200nmの厚さに形成し
た。下地膜7002は、さらに窒化珪素膜を積層させて
も良いし、窒化珪素膜のみであっても良い。
Referring to FIG. 28 and FIG. First, as the substrate 7001, an alkali-free glass substrate typified by, for example, a 1737 glass substrate manufactured by Corning Incorporated was used. Then, a base film 7002 made of silicon oxide was formed with a thickness of 200 nm on the surface of the substrate 7001 where the TFT was formed. As the base film 7002, a silicon nitride film may be further stacked, or a silicon nitride film alone may be used.

【0247】次に、この下地膜7002の上に50nm
の厚さで、非晶質珪素膜をプラズマCVD法で形成し
た。非晶質珪素膜の含有水素量にもよるが、好ましくは
400〜500℃に加熱して脱水素処理を行い、非晶質
珪素膜の含有水素量を5atm%以下として、結晶化の工
程を行って結晶性珪素膜とした。
Next, a 50 nm film is formed on the underlayer 7002.
An amorphous silicon film was formed by the plasma CVD method so as to have a thickness. Although it depends on the amount of hydrogen contained in the amorphous silicon film, it is preferable to carry out dehydrogenation treatment by heating to 400 to 500 ° C. to reduce the amount of hydrogen contained in the amorphous silicon film to 5 atm% or less and to carry out the crystallization step. This was performed to obtain a crystalline silicon film.

【0248】この結晶化の工程は、公知のレーザー結晶
化技術または熱結晶化の技術を用いれば良い。本実施例
では、パルス発振型のKrFエキシマレーザー光を線状
に集光して非晶質珪素膜に照射して、結晶性珪素膜とし
た。なお、本実施例では初期膜をアモルファスシリコン
膜としてレーザーアニールで結晶化してポリシリコン膜
を得たが、初期膜として微結晶シリコン膜を用いても構
わないし、直接ポリシリコン膜を成膜しても良い。勿
論、成膜したポリシリコン膜にレーザーアニールを行っ
ても良い。また、レーザーアニールの代わりにファーネ
スアニールを行っても良い。また上述の実施例9で説明
した方法を用いても良い。
For this crystallization step, a known laser crystallization technique or thermal crystallization technique may be used. In this embodiment, a pulse oscillation type KrF excimer laser beam is condensed linearly and applied to an amorphous silicon film to form a crystalline silicon film. In this embodiment, a polysilicon film is obtained by crystallizing the initial film as an amorphous silicon film by laser annealing, but a microcrystalline silicon film may be used as the initial film, or a polysilicon film may be formed directly. Is also good. Of course, laser annealing may be performed on the formed polysilicon film. Further, furnace annealing may be performed instead of laser annealing. Further, the method described in the ninth embodiment may be used.

【0249】こうして形成された結晶性珪素膜をパター
ニングして、島状の半導体層7003、7004、70
05を形成した。
The crystalline silicon film thus formed is patterned to form island-like semiconductor layers 7003, 7004, and 70.
05 was formed.

【0250】次に、半導体層7003、7004、70
05を覆って、酸化珪素または窒化珪素を主成分とする
ゲート絶縁膜7006を形成した。ここではプラズマC
VD法で窒化酸化珪素膜を100nmの厚さに形成し
た。そして、図28では説明しないが、ゲート絶縁膜7
006の表面に第1のゲート電極を構成する、第1の導
電膜としてタンタル(Ta)を10〜200nm、例え
ば50nmさらに第2の導電膜としてアルミニウム(A
l)を100〜1000nm、例えば200nmの厚さ
でスパッタ法で形成した。そして、公知のパターニング
技術により、第1のゲート電極を構成する第1の導電膜
7007、7008、7009、7010と、第2の導
電膜の7012、7013、7014、7015が形成
された。
Next, the semiconductor layers 7003, 7004, 70
05, a gate insulating film 7006 containing silicon oxide or silicon nitride as a main component was formed. Here, plasma C
A silicon nitride oxide film was formed to a thickness of 100 nm by a VD method. Although not described in FIG. 28, the gate insulating film 7
The first gate electrode is formed on the surface of 006. Tantalum (Ta) is used as a first conductive film in a thickness of 10 to 200 nm, for example, 50 nm, and aluminum (A) is used as a second conductive film.
1) was formed with a thickness of 100 to 1000 nm, for example, 200 nm by a sputtering method. Then, first conductive films 7007, 7008, 7009, and 7010 constituting the first gate electrode and 7012, 7013, 7014, and 7015 of the second conductive film were formed by a known patterning technique.

【0251】第1のゲート電極を構成する第2の導電膜
として、アルミニウムを用いる場合には、純アルミニウ
ムを用いても良いし、チタン、珪素、スカンジウムから
選ばれた元素が0.1〜5atm%添加されたアルミニウ
ム合金を用いても良い。また銅を用いる場合には、図示
しないが、ゲート絶縁膜7006の表面に窒化珪素膜を
設けておくと好ましい。
When aluminum is used as the second conductive film forming the first gate electrode, pure aluminum may be used, or an element selected from titanium, silicon, and scandium may be 0.1 to 5 atm. % Added aluminum alloy may be used. In the case of using copper, although not shown, a silicon nitride film is preferably provided on the surface of the gate insulating film 7006.

【0252】また、図28では画素マトリクス回路を構
成するnチャネル型TFTのドレイン側に付加容量部を
設ける構造となっている。このとき、第1のゲート電極
と同じ材料で付加容量部の配線電極7011、7016
が形成される。
FIG. 28 shows a structure in which an additional capacitance section is provided on the drain side of the n-channel TFT forming the pixel matrix circuit. At this time, the wiring electrodes 7011 and 7016 of the additional capacitance portion are made of the same material as the first gate electrode.
Is formed.

【0253】こうして図28(A)に示す構造が形成さ
れたら、1回目のn型不純物を添加する工程を行った。
結晶性半導体材料に対してn型を付与する不純物元素と
しては、リン(P)、砒素(As)、アンチモン(S
b)などが知られているが、ここでは、リンを用い、フ
ォスフィン(PH3)を用いたイオンドープ法で行っ
た。この工程では、ゲート絶縁膜7006を通してその
下の半導体層にリンを添加するために、加速電圧は80
keVと高めに設定した。また、こうして形成された不
純物領域は、後に示すnチャネル型TFTの第1の不純
物領域7034、7042を形成するもので、LDD領
域として機能するものである。従ってこの領域のリンの
濃度は、1×1016〜1×1019atms/cm3の範囲にする
のが好ましく、ここでは1×1018atms/cm3とした。
After the structure shown in FIG. 28A is formed, a first step of adding an n-type impurity is performed.
As an impurity element that imparts n-type to the crystalline semiconductor material, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S
b) and the like are known, but here, the ion doping method using phosphorous and phosphine (PH 3 ) was used. In this step, the accelerating voltage is set to 80 because phosphorus is added through the gate insulating film 7006 to the semiconductor layer thereunder.
KeV was set higher. The impurity regions formed in this manner form first impurity regions 7034 and 7042 of an n-channel TFT described later, and function as LDD regions. Therefore, the concentration of phosphorus in this region is preferably set in the range of 1 × 10 16 to 1 × 10 19 atms / cm 3 , and here, it is set to 1 × 10 18 atms / cm 3 .

【0254】半導体層中に添加された前記不純物元素
は、レーザーアニール法や、熱処理により活性化させる
必要があった。この工程は、ソース・ドレイン領域を形
成する不純物添加の工程のあと実施しても良いが、この
段階でレーザーアニール法により活性化させることは効
果的であった。
The impurity element added to the semiconductor layer had to be activated by laser annealing or heat treatment. This step may be performed after the step of adding impurities for forming the source / drain regions, but activation at this stage by the laser annealing method was effective.

【0255】この工程で、第1のゲート電極を構成する
第1の導電膜7007、7008、7009、7010
と第2の導電膜7012、7013、7014、701
5はリンの添加に対してマスクとして機能した。その結
果ゲート絶縁膜を介して存在する半導体層の第1のゲー
ト電極の真下の領域には、まったく、あるいは殆どリン
が添加されなかった。そして、図28(B)に示すよう
に、リンが添加された低濃度不純物領域7017、70
18、7019、7020、7021、7022、70
23が形成された。
In this step, the first conductive films 7007, 7008, 7009, 7010 forming the first gate electrode
And second conductive films 7012, 7013, 7014, 701
5 served as a mask for the addition of phosphorus. As a result, no or almost no phosphorus was added to the region immediately below the first gate electrode of the semiconductor layer existing via the gate insulating film. Then, as shown in FIG. 28B, low-concentration impurity regions 7017, 70
18, 7019, 7020, 7021, 7022, 70
23 were formed.

【0256】次にフォトレジスト膜をマスクとして、n
チャネル型TFTを形成する領域をレジストマスク70
24、7025で覆って、pチャネル型TFTが形成さ
れる領域のみに、p型を付与する不純物添加の工程を行
った。p型を付与する不純物元素としては、ボロン
(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、が
知られているが、ここではボロンをその不純物元素とし
て、イオンドープ法でジボラン(B26)を用いて添加
した。ここでも加速電圧を80keVとして、2×10
20atms/cm3の濃度にボロンを添加した。そして、図28
(C)に示すようにボロンが高濃度に添加された領域7
026、7027が形成された。この領域は後にpチャ
ネル型TFTのソース・ドレイン領域となる。
Next, using the photoresist film as a mask, n
A region for forming a channel type TFT is formed by a resist mask 70.
The step of adding an impurity for imparting p-type was performed only on the region where the p-channel TFT was formed, which was covered with 24 and 7025. As an impurity element imparting p-type, boron (B), aluminum (Al), and gallium (Ga) are known. Here, boron is used as the impurity element, and diborane (B 2 H) is ion-doped. 6 ). Here, the acceleration voltage is set to 80 keV and 2 × 10
Boron was added to a concentration of 20 atms / cm 3 . And FIG.
As shown in (C), the region 7 where boron is added at a high concentration
026 and 7027 were formed. This region will later be the source / drain region of the p-channel TFT.

【0257】そして、レジストマスク7024、702
5を除去した後、第2のゲート電極を形成する工程を行
った。ここでは、第2のゲート電極の材料にタンタル
(Ta)を用い、100〜1000nm、例えば200
nmの厚さに形成した。そして、公知の技術によりパタ
ーニングを行い、第2のゲート電極7028、702
9、7030、7031が形成された。この時、第2の
ゲート電極の長さは5μmとなるようにパターニングし
た。結果として、第2のゲート電極は、第1のゲート電
極の両側にそれぞれ1.5μmの長さでゲート絶縁膜と
接する領域が形成された。
Then, resist masks 7024 and 702
After removing No. 5, a step of forming a second gate electrode was performed. Here, tantalum (Ta) is used as the material of the second gate electrode, and the thickness is 100 to 1000 nm, for example, 200 nm.
It was formed to a thickness of nm. Then, patterning is performed by a known technique, and second gate electrodes 7028 and 702 are formed.
9, 7030, 7031 were formed. At this time, patterning was performed so that the length of the second gate electrode was 5 μm. As a result, in the second gate electrode, regions were formed on both sides of the first gate electrode, each having a length of 1.5 μm and in contact with the gate insulating film.

【0258】また、画素マトリクス回路を構成するnチ
ャネル型TFTのドレイン側に保持容量部が設けられる
が、この保持容量部の電極7028は第2のゲート電極
と同時に形成された。
A storage capacitor is provided on the drain side of the n-channel TFT forming the pixel matrix circuit. The electrode 7028 of this storage capacitor was formed simultaneously with the second gate electrode.

【0259】そして、第2のゲート電極7025、70
26、7027をマスクとして、2回目のn型を付与す
る不純物元素を添加する工程を行った。ここでは同様
に、フォスフィン(PH3)を用いたイオンドープ法で
行った。この工程でも、ゲート絶縁膜7006を通して
その下の半導体層にリンを添加するために、加速電圧は
80keVと高めに設定した。そして、ここでリンが添
加される領域は、nチャネル型TFTでソース領域70
32、7042、及びドレイン領域7033、7043
として機能させるため、この領域のリンの濃度は、1×
1019〜1×10 21atms/cm3とするのが好ましく、ここ
では1×1020atms/cm3とした。
Then, the second gate electrodes 7025 and 7025
26, 7027 are used as a mask to give a second n-type
A step of adding an impurity element is performed. Here as well
And phosphine (PHThree) Using ion doping method
went. Also in this step, through the gate insulating film 7006
To add phosphorus to the underlying semiconductor layer, the accelerating voltage is
It was set as high as 80 keV. And here is the phosphorus
The added region is a source region 70 of an n-channel TFT.
32, 7042, and drain regions 7033, 7043
In this case, the concentration of phosphorus in this region is 1 ×
1019~ 1 × 10 twenty oneatms / cmThreePreferably, here
Then 1 × 1020atms / cmThreeAnd

【0260】また、ここで図示はしないが、ソース領域
7035、7043、及びドレイン領域7036、70
47を覆うゲート絶縁膜を除去して、その領域の半導体
層を露出させ、直接リンを添加しても良い。この工程を
加えると、イオンドープ法の加速電圧を10keVまで
下げることができ、また、効率良くリンを添加すること
ができた。
Although not shown here, source regions 7035 and 7043 and drain regions 7036 and 7036
The gate insulating film covering 47 may be removed to expose the semiconductor layer in that region, and phosphorus may be directly added. By adding this step, the acceleration voltage of the ion doping method could be reduced to 10 keV, and phosphorus could be added efficiently.

【0261】また、pチャネル型TFTのソース領域7
039とドレイン領域7040にも同じ濃度でリンが添
加されるが、前の工程でその2倍の濃度でボロンが添加
されているため、導電型は反転せず、pチャネル型TF
Tの動作上何ら問題はなかった。
The source region 7 of the p-channel TFT is
Phosphorus is added to the drain region 7039 and the drain region 7040 at the same concentration. However, since boron is added at twice the concentration in the previous step, the conductivity type is not inverted, and the p-channel TF
There was no problem in the operation of T.

【0262】それぞれの濃度で添加されたn型またはp
型を付与する不純物元素は、このままでは活性化せず有
効に作用しないので、活性化の工程を行う必要があっ
た。この工程は、電気加熱炉を用いた熱アニール法や、
前述のエキシマレーザーを用いたレーザーアニール法
や、ハロゲンランプを用いたラピットサーマルアニール
法(RTA法)で行うことができた。
N-type or p-type added at each concentration
Since the impurity element imparting the mold does not activate as it is and does not work effectively, it is necessary to perform an activation step. This step includes a thermal annealing method using an electric heating furnace,
The laser annealing using an excimer laser and the rapid thermal annealing (RTA) using a halogen lamp can be performed.

【0263】熱アニール法では、窒素雰囲気中において
550℃、2時間の加熱処理をして活性化を行った。本
実施例では、第1のゲート電極を構成する第2の導電膜
にアルミニウムを用いたが、タンタルで形成された第1
の導電膜と大2のゲート電極がアルミニウムを覆って形
成されているため、タンタルがブロッキング層として機
能して、アルミニウム原子が他の領域に拡散することを
防ぐことができた。また、レーザーアニール法では、パ
ルス発振型のKrFエキシマレーザー光を線状に集光し
て照射することにより活性化が行われた。また、レーザ
ーアニール法を実施した後に熱アニール法を実施する
と、さらに良い結果が得られた。またこの工程は、イオ
ンドーピングによって結晶性が破壊された領域をアニー
ルする効果も兼ね備えていて、その領域の結晶性を改善
することもできた。
In the thermal annealing method, activation was performed by heating at 550 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. In the present embodiment, aluminum is used for the second conductive film constituting the first gate electrode.
Since the conductive film of No. 2 and the gate electrode of the large 2 are formed to cover aluminum, the tantalum functions as a blocking layer and aluminum atoms can be prevented from diffusing into other regions. In the laser annealing method, activation was performed by condensing and irradiating a pulsed KrF excimer laser beam in a linear manner. Further, when the thermal annealing method was performed after the laser annealing method, even better results were obtained. This step also has the effect of annealing the region where the crystallinity has been destroyed by the ion doping, and has improved the crystallinity of the region.

【0264】以上までの工程で、ゲート電極を第1のゲ
ート電極と、その第1のゲート電極を覆って第2のゲー
ト電極を設けられ、nチャネル型TFTでは、第2のゲ
ート電極の両側にソース領域とドレイン領域が形成され
た。また、ゲート絶縁膜を介して半導体層に設けられた
第1の不純物領域と、第2のゲート電極がゲート絶縁膜
に接している領域とが、重なって設けられた構造が自己
整合的に形成された。一方、pチャネル型TFTでは、
ソース領域とドレイン領域の一部が第2のゲート電極と
オーバーラップして形成されているが、実使用上何ら問
題はなかった。
In the above steps, the gate electrode is provided with the first gate electrode, and the second gate electrode is provided so as to cover the first gate electrode. In the case of the n-channel type TFT, both sides of the second gate electrode are provided. Then, a source region and a drain region were formed. Further, a structure in which a first impurity region provided in a semiconductor layer with a gate insulating film interposed therebetween and a region where a second gate electrode is in contact with the gate insulating film is formed in a self-aligned manner is provided. Was done. On the other hand, in a p-channel TFT,
Although the source region and the drain region partially overlap with the second gate electrode, there was no problem in practical use.

【0265】図28(D)の状態が得られたら、第1の
層間絶縁膜7049を1000nmの厚さに形成した。
第1の層間絶縁膜7049としては、酸化珪素膜、窒化
珪素膜、酸化窒化珪素膜、有機樹脂膜、およびそれらの
積層膜をもちいることができる。本実施例では、図示し
ないが、最初に窒化珪素膜を50nm形成し、さらに酸
化珪素膜を950nm形成した2層構造とした。
When the state shown in FIG. 28D was obtained, a first interlayer insulating film 7049 was formed to a thickness of 1000 nm.
As the first interlayer insulating film 7049, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, an organic resin film, or a stacked film thereof can be used. In this embodiment, although not shown, a two-layer structure in which a silicon nitride film is first formed to a thickness of 50 nm and a silicon oxide film is further formed to a thickness of 950 nm.

【0266】第1の層間絶縁膜7049はその後、パタ
ーニングでそれぞれのTFTのソース領域と、ドレイン
領域にコンタクトホールが形成された。そして、ソース
電極7050、7052、7053とドレイン電極70
51、7054が形成した。図示していないが、本実施
例ではこの電極を、チタン膜を100nm、チタンを含
むアルミニウム膜300nm、チタン膜150nmをス
パッタ法で連続して形成した3層構造の膜を、パターニ
ングして形成した。
Thereafter, the first interlayer insulating film 7049 was patterned to form contact holes in the source region and the drain region of each TFT. Then, the source electrodes 7050, 7052, 7053 and the drain electrode 70
51, 7054 were formed. Although not shown, in the present embodiment, this electrode is formed by patterning a three-layer structure film in which a titanium film is continuously formed by a sputtering method with a titanium film of 100 nm, a titanium-containing aluminum film of 300 nm, and a titanium film of 150 nm. .

【0267】こうして図28(E)に示すように、基板
7001上にCMOS回路と、アクティブマトリクス回
路が形成された。また、アクティブマトリクス回路のn
チャネル型TFTのドレイン側には、付加容量部が同時
に形成された。以上のようにして、アクティブマトリク
ス基板が作製された。
As shown in FIG. 28E, a CMOS circuit and an active matrix circuit were formed over the substrate 7001. Further, n of the active matrix circuit
On the drain side of the channel type TFT, an additional capacitance portion was simultaneously formed. As described above, an active matrix substrate was manufactured.

【0268】次に、図29を用いて、以上の工程によっ
て同一の基板に作製されたCMOS回路と、アクティブ
マトリクス回路をもとに、アクティブマトリクス型液晶
表示装置を作製する工程を説明する。最初に、図28
(E)の状態の基板に対して、ソース電極7050、7
052、7053とドレイン電極7051、7054
と、第1の層間絶縁膜7045を覆ってパッシベーショ
ン膜7055を形成した。パッシベーション膜7055
は、窒化珪素膜で50nmの厚さで形成した。さらに、
有機樹脂からなる第2の層間絶縁膜7056を約100
0nmの厚さに形成した。有機樹脂膜としては、ポリイ
ミド、アクリル、ポリイミドアミド等を使用することが
できる。有機性樹脂膜を用いることの利点は、成膜方法
が簡単である点や、比誘電率が低いので、寄生容量を低
減できる点、平坦性に優れる点などが上げられる。なお
上述した以外の有機性樹脂膜を用いることもできる。こ
こでは、基板に塗布後、熱重合するタイプのポリイミド
を用い、300℃で焼成して形成した。
Next, a process for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device based on the CMOS circuit manufactured on the same substrate and the active matrix circuit by the above process will be described with reference to FIG. First, FIG.
With respect to the substrate in the state of FIG.
052, 7053 and drain electrodes 7051, 7054
Then, a passivation film 7055 was formed to cover the first interlayer insulating film 7045. Passivation film 7055
Was formed with a thickness of 50 nm using a silicon nitride film. further,
The second interlayer insulating film 7056 made of an organic resin is
It was formed to a thickness of 0 nm. As the organic resin film, polyimide, acrylic, polyimide amide, or the like can be used. The advantages of using an organic resin film include that the film forming method is simple, the parasitic capacitance can be reduced because the relative dielectric constant is low, and the flatness is excellent. Note that an organic resin film other than those described above can also be used. Here, a polyimide of a type that is thermally polymerized after being applied to the substrate and baked at 300 ° C. is used.

【0269】次に、第2の層間絶縁膜7056の画素領
域の一部に、遮光層7057を形成した。遮光層705
7は金属膜や顔料を含ませた有機樹脂膜で形成すれば良
いものである。ここでは、チタンをスパッタ法で形成し
た。
Next, a light-shielding layer 7057 was formed in part of the pixel region of the second interlayer insulating film 7056. Light shielding layer 705
7 may be formed of a metal film or an organic resin film containing a pigment. Here, titanium was formed by a sputtering method.

【0270】遮光膜7057を形成したら、第3の層間
絶縁膜7058を形成する。この第3の層間絶縁膜70
58は、第2の層間絶縁膜7056と同様に、有機樹脂
膜を用いて形成すると良い。そして、第2の層間絶縁膜
7056と第3の層間絶縁膜7058とにドレイン電極
7054に達するコンタクトホールを形成し、画素電極
7059を形成した。画素電極7059は、透過型液晶
表示装置とする場合には透明導電膜を用い、反射型の液
晶表示装置とする場合には金属膜を用いれば良い。ここ
では透過型の液晶表示装置とするために、酸化インジウ
ム・スズ(ITO)膜を100nmの厚さにスパッタ法
で形成し、画素電極7055を形成した。
After the formation of the light shielding film 7057, a third interlayer insulating film 7058 is formed. This third interlayer insulating film 70
58 is preferably formed using an organic resin film, like the second interlayer insulating film 7056. Then, a contact hole reaching the drain electrode 7054 was formed in the second interlayer insulating film 7056 and the third interlayer insulating film 7058, and a pixel electrode 7059 was formed. The pixel electrode 7059 may be formed using a transparent conductive film in the case of a transmissive liquid crystal display device, or a metal film in the case of a reflective liquid crystal display device. Here, in order to form a transmissive liquid crystal display device, an indium tin oxide (ITO) film was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method, so that a pixel electrode 7055 was formed.

【0271】図29(A)の状態が形成されたら、配向
膜7060を形成する。通常液晶表示素子の配向膜には
ポリイミド樹脂が多く用いられている。対向側の基板7
071には、対向電極7072と、配向膜7073とを
形成した。配向膜は形成された後、ラビング処理を施し
て液晶分子がある一定のプレチルト角を持って平行配向
するようにした。
When the state shown in FIG. 29A is formed, an alignment film 7060 is formed. Usually, a polyimide resin is often used for an alignment film of a liquid crystal display element. Opposite substrate 7
At 071, a counter electrode 7072 and an alignment film 7073 were formed. After the alignment film was formed, a rubbing treatment was performed so that the liquid crystal molecules were parallel-aligned with a certain pretilt angle.

【0272】上記の工程を経て、アクティブマトリクス
回路と、CMOS回路が形成された基板と対向基板と
を、公知のセル組み工程によってシール材やスペーサ
(共に図示せず)などを介して貼りあわせる。その後、
両基板の間に液晶材料(ネマティック液晶)7074を
注入し、封止剤(図示せず)によって完全に封止した。
よって図29(B)に示すアクティブマトリクス型液晶
表示装置が完成した。
Through the above steps, the substrate on which the active matrix circuit, the CMOS circuit is formed, and the counter substrate are bonded together by a well-known cell assembling step via a sealing material or a spacer (both not shown). afterwards,
A liquid crystal material (nematic liquid crystal) 7074 was injected between both substrates, and completely sealed with a sealant (not shown).
Thus, an active matrix liquid crystal display device shown in FIG. 29B was completed.

【0273】(実施例11)実施例1〜10では、ネマ
ティック液晶を用いたが、強誘電性液晶を用いても良
い。本実施例は液晶材料に限定されることはない。また
本願発明の駆動回路は、電圧によってその光学的パラメ
ーターが変化するような、いかなる材料を用いた半導体
表示装置にも用いることができる。
(Embodiment 11) In Embodiments 1 to 10, the nematic liquid crystal is used, but a ferroelectric liquid crystal may be used. This embodiment is not limited to a liquid crystal material. Further, the driving circuit of the present invention can be used for a semiconductor display device using any material whose optical parameter changes depending on voltage.

【0274】(実施例12)実施例7、8では、トップ
ゲート型の薄膜トランジスタについて説明したが、本願
発明はボトムゲート型の薄膜トランジスタを用いてもよ
い。
(Embodiment 12) In Embodiments 7 and 8, a top gate type thin film transistor has been described, but a bottom gate type thin film transistor may be used in the present invention.

【0275】(実施例13)実施例7、8ではTFTの
活性層にはSiが用いられたが、本願発明の半導体表示
装置に用いられる薄膜トランジスタは、Ge、Six
1-xを有する半導体膜を用いても良い。
[0275] (Example 13) Although the active layer in Example 7, 8 TFT Si is used, a thin film transistor used for the semiconductor display device of the present invention, Ge, Si x G
A semiconductor film having e 1-x may be used.

【0276】(実施例14)本願発明によって作製され
た半導体表示装置(代表的には液晶表示装置)を用いた
電子機器には様々な用途がある。本実施例では、本願発
明によって作製された駆動回路を用いた半導体表示装置
を組み込んだ電子機器について説明する。
(Embodiment 14) Electronic devices using a semiconductor display device (typically, a liquid crystal display device) manufactured according to the present invention have various uses. Example 1 In this example, an electronic device incorporating a semiconductor display device using a driver circuit manufactured according to the present invention will be described.

【0277】このような電子機器には、ビデオカメラ、
スチルカメラ、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプ
レイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、
携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話など)
などが挙げられる。それらの一例を図16、図17に示
す。
[0277] Such electronic devices include a video camera,
Still cameras, projectors, head mounted displays, car navigation systems, personal computers,
Personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, etc.)
And the like. Examples of these are shown in FIGS.

【0278】図16(A)は携帯電話であり、本体11
01、音声出力部1102、音声入力部1103、半導
体表示装置1104、操作スイッチ1105、アンテナ
1106で構成される。
FIG. 16A shows a mobile phone,
01, an audio output unit 1102, an audio input unit 1103, a semiconductor display device 1104, operation switches 1105, and an antenna 1106.

【0279】図16(B)はビデオカメラであり、本体
1107、半導体表示装置1108、音声入力部110
9、操作スイッチ1110、バッテリー1111、受像
部1112で構成される。
FIG. 16B shows a video camera, which includes a main body 1107, a semiconductor display device 1108, and an audio input unit 110.
9, an operation switch 1110, a battery 1111 and an image receiving unit 1112.

【0280】図16(C)はモバイルコンピュータであ
り、本体1113、カメラ部1114、受像部111
5、操作スイッチ1116、半導体表示装置1117で
構成される。
FIG. 16C shows a mobile computer, which includes a main body 1113, a camera section 1114, and an image receiving section 111.
5, an operation switch 1116, and a semiconductor display device 1117.

【0281】図16(D)はヘッドマウントディスプレ
イであり、本体1118、半導体表示装置1119、ミ
ラー1120、バックライト1121で構成される。
FIG. 16D shows a head-mounted display, which includes a main body 1118, a semiconductor display device 1119, a mirror 1120, and a backlight 1121.

【0282】図16(E)はヘッドマウントディスプレ
イであり、半導体表示装置1123、バンド部1124
で構成される。図16(E)に示すヘッドマウントディ
スプレイは、半導体表示装置が一つだけ装備されてい
る。
FIG. 16E shows a head-mounted display, which includes a semiconductor display device 1123 and a band portion 1124.
It consists of. The head mounted display shown in FIG. 16E is provided with only one semiconductor display device.

【0283】図17(A)はリア型プロジェクタであ
り、1201は本体、1202は半導体表示装置、12
03は光源、1204は光学系、1205はスクリーン
である。なお、リア型プロジェクタは、視聴者の見る位
置によって、本体を固定したままスクリーンの角度を変
えることができるのが好ましい。なお、半導体表示装置
1202を3個(R、G、Bの光にそれぞれ対応させ
る)使用することによって、さらに高解像度・高精細の
リア型プロジェクタを実現することができる。
FIG. 17A shows a rear type projector, 1201 is a main body, 1202 is a semiconductor display device, and 12
03 is a light source, 1204 is an optical system, and 1205 is a screen. In addition, it is preferable that the angle of the screen of the rear type projector can be changed while the main body is fixed depending on the viewing position of the viewer. Note that by using three semiconductor display devices 1202 (corresponding to R, G, and B lights, respectively), a rear-type projector with higher resolution and higher definition can be realized.

【0284】図17(B)はフロント型プロジェクタで
あり、本体1206、半導体表示装置1207、光源1
208、リフレクター1209、スクリーン1210で
構成される。なお、半導体表示装置1207を3個
(R、G、Bの光にそれぞれ対応させる)使用すること
によって、さらに高解像度・高精細のフロント型プロジ
ェクタを実現することができる。
FIG. 17B shows a front type projector, in which a main body 1206, a semiconductor display device 1207, a light source 1
208, a reflector 1209, and a screen 1210. Note that by using three semiconductor display devices 1207 (corresponding to R, G, and B lights, respectively), a front projector with higher resolution and higher definition can be realized.

【0285】(実施例15)本実施例は、本願発明をデ
ジタル駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
のソース信号線側駆動回路に適用した例である。図30
は本実施例のデジタル駆動方式のソース信号線側駆動回
路の一例をブロック図で示したものである。
(Embodiment 15) This embodiment is an example in which the present invention is applied to a source signal line side driving circuit of a digital drive type active matrix type liquid crystal display device. FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a source signal line side driving circuit of a digital driving system according to the present embodiment.

【0286】本実施例のデジタル駆動方式のソース信号
線側駆動回路は、第1のレベルシフタ回路、第3のレベ
ルシフタ回路、シフトレジスタ回路、ラッチ回路(1)
(第1のラッチ回路)、ラッチ回路(2)(第2のラッ
チ回路)、第2のレベルシフタ回路、D/A変換回路が
図30に示す順番で設けられている。
[0286] The source signal line side driving circuit of the digital driving method of this embodiment includes a first level shifter circuit, a third level shifter circuit, a shift register circuit, and a latch circuit (1).
(First latch circuit), latch circuit (2) (second latch circuit), second level shifter circuit, and D / A conversion circuit are provided in the order shown in FIG.

【0287】図31に図30に示したデジタル駆動方式
のソース信号線側駆動回路の具体的な回路図の一例を示
す。ここでは、4ビットのデジタル駆動方式の場合のア
クティブマトリクス型液晶表示装置を例にとっている。
FIG. 31 shows an example of a specific circuit diagram of the digital drive type source signal line side drive circuit shown in FIG. Here, an active matrix type liquid crystal display device in the case of a 4-bit digital driving method is taken as an example.

【0288】第1のレベルシフタ回路3100、シフト
レジスタ回路3101、デジタルデコーダのアドレス線
(a〜d)3102、ラッチ回路(1)(LAT1)3
103、ラッチ回路(2)(LAT2)3104、ラッ
チパルス線3105、D/A変換回路3106、階調電
圧線3107、ソース信号線3108、第2のレベルシ
フタ回路3109、第3のレベルシフタ回路3110が
図31に示すように配置されている。なお、ラッチ回路
(LAT1およびLAT2)は、4個のラッチ回路が便
宜上ひとまとめに示されている。また、クロック信号の
電圧振幅レベルを上げるレベルシフタ回路と、スタート
パルス信号の電圧振幅レベルを上げるレベルシフタ回路
の2つを便宜上ひとまとめにし、第1のレベルシフタ回
路3100として示している。
A first level shifter circuit 3100, a shift register circuit 3101, address lines (a to d) 3102 of a digital decoder, and a latch circuit (1) (LAT1) 3
103, a latch circuit (2) (LAT2) 3104, a latch pulse line 3105, a D / A conversion circuit 3106, a gradation voltage line 3107, a source signal line 3108, a second level shifter circuit 3109, and a third level shifter circuit 3110. It is arranged as shown at 31. In the latch circuits (LAT1 and LAT2), four latch circuits are collectively shown for convenience. In addition, a level shifter circuit for increasing the voltage amplitude level of the clock signal and a level shifter circuit for increasing the voltage amplitude level of the start pulse signal are grouped together for the sake of convenience, and are shown as a first level shifter circuit 3100.

【0289】第1のレベルシフタ回路3100にソース
信号線側駆動回路の外部からクロック信号(CLK)が
入力される。このクロック信号の電圧振幅レベルは、第
1のレベルシフタ回路3100が駆動可能な範囲ででき
る限り低いことが、不要輻射を問題にならない程度に抑
えるために要求される。また消費電力を抑えるためにも
必要である。
A clock signal (CLK) is input to the first level shifter circuit 3100 from outside the source signal line side driving circuit. The voltage amplitude level of the clock signal is required to be as low as possible within a range in which the first level shifter circuit 3100 can be driven, in order to suppress unnecessary radiation to a degree that does not cause a problem. It is also necessary to suppress power consumption.

【0290】第1のレベルシフタ回路3100に入力さ
れたクロック信号は、高電圧化され、出力される。この
ときクロック信号の電圧振幅レベルは、シフトレジスタ
回路3101のTFTが短チャネル効果によるパンチス
ルーやホットエレクトロンによって故障しない程度で、
かつ作製可能なチャネル長のTFTが動作する程度の電
圧振幅レベルまで高電圧化する必要がある。
[0290] The clock signal input to first level shifter circuit 3100 is raised in voltage and output. At this time, the voltage amplitude level of the clock signal is such that the TFT of the shift register circuit 3101 does not fail due to punch-through due to the short channel effect or hot electrons.
In addition, it is necessary to increase the voltage to a voltage amplitude level at which a TFT having a channel length that can be manufactured operates.

【0291】第1のレベルシフタ回路3100によって
電圧振幅レベルが上げられたクロック信号はシフトレジ
スタ回路3101に入力される。また第1のレベルシフ
タ回路3100によって電圧振幅レベルが上げられたス
タートパルス信号が、図31に示した配線を介してシフ
トレジスタ回路3101に入力される。シフトレジスタ
回路3101に入力されたクロック信号をもとに、シフ
トレジスタ回路3101に入力されたスタートパルス信
号(SP)によってシフトレジスタ回路3101が、デ
ジタル信号をラッチ回路(1)3103に書き込むタイ
ミングを決定するタイミング信号を生成する動作を開始
する。
The clock signal whose voltage amplitude level has been increased by the first level shifter circuit 3100 is input to the shift register circuit 3101. A start pulse signal whose voltage amplitude level has been increased by the first level shifter circuit 3100 is input to the shift register circuit 3101 through the wiring shown in FIG. Based on the clock signal input to the shift register circuit 3101, the shift register circuit 3101 determines the timing at which the shift register circuit 3101 writes a digital signal to the latch circuit (1) 3103 by the start pulse signal (SP) input to the shift register circuit 3101. An operation for generating a timing signal to be performed is started.

【0292】デジタルデコーダのアドレス線(a〜d)
3102を介して、デジタル信号(デジタル階調信号)
が、第3のレベルシフタ回路3110に入力される。入
力されたデジタル信号は、高電圧化され、出力される。
このときデジタル信号の電圧振幅レベルは、シフトレジ
スタ回路3101のTFTが短チャネル効果によるパン
チスルーやホットエレクトロンによって故障しない程度
で、かつ作製可能なチャネル長のTFTが動作する程度
の電圧振幅レベルまで高電圧化する必要がある。高電圧
化され出力されたデジタル信号は、シフトレジスタ回路
3101で生成されるタイミング信号によりラッチ回路
(1)3103に順次書き込まれる。デジタルデコーダ
のアドレス線3102aからデジタル信号の最上位ビッ
ト(MSB)が入力され、デジタルデコーダのアドレス
線3102bからデジタル信号の最下位ビット(LS
B)が入力される。
Address lines (ad) of the digital decoder
Digital signal (digital gradation signal) via 3102
Is input to the third level shifter circuit 3110. The input digital signal is converted to a higher voltage and output.
At this time, the voltage amplitude level of the digital signal is high enough that the TFT of the shift register circuit 3101 does not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and that the TFT having a manufacturable channel length operates. It is necessary to increase the voltage. The high-voltage output digital signal is sequentially written to the latch circuit (1) 3103 by a timing signal generated by the shift register circuit 3101. The most significant bit (MSB) of the digital signal is inputted from the address line 3102a of the digital decoder, and the least significant bit (LSB) of the digital signal is inputted from the address line 3102b of the digital decoder.
B) is input.

【0293】ラッチ回路(1)3103に対するデジタ
ル信号の書き込みが終了した後、ラッチ回路(1)31
03に書き込まれたデジタル信号は、シフトレジスタ回
路3101の動作タイミングに合わせて、ラッチパルス
線3105にラッチパルスが流れた時にラッチ回路
(2)3104に一斉に送出され、書き込まれる。
After the writing of the digital signal to the latch circuit (1) 3103 is completed, the latch circuit (1) 31
The digital signal written to 03 is sent to the latch circuit (2) 3104 at the same time when a latch pulse flows through the latch pulse line 3105 in accordance with the operation timing of the shift register circuit 3101, and is written.

【0294】デジタル信号をラッチ回路(2)3104
に送出し終えたラッチ回路(1)3103には、シフト
レジスタ回路3101からの信号により、再びデジタル
デコーダに供給されるデジタル信号の書き込みが順次行
なわれる。
A digital signal is latched by a latch circuit (2) 3104.
In the latch circuit (1) 3103 which has finished sending the digital signals, the digital signals supplied to the digital decoder are sequentially written again by the signal from the shift register circuit 3101.

【0295】この2順目の1ライン期間中には、2順目
の1ライン期間の開始に合わせてラッチ回路(2)31
04に送出されたデジタル信号に応じた電圧振幅レベル
のデジタル信号が第2のレベルシフタ回路3104に入
力される。
During the second one-line period, the latch circuit (2) 31 is synchronized with the start of the second one-line period.
A digital signal having a voltage amplitude level corresponding to the digital signal transmitted to the second level shifter circuit 04 is input to the second level shifter circuit 3104.

【0296】第2のレベルシフタ回路3109に入力さ
れたデジタル信号は、高電圧化される。このときデジタ
ル信号は、ある一定のマージン電圧を設けた電圧振幅レ
ベルまで高電圧化することが必要である。
The digital signal input to the second level shifter circuit 3109 is raised in voltage. At this time, it is necessary to increase the voltage of the digital signal to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage.

【0297】このマージン電圧はD/A変換回路310
6に入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換する
ためのものである。マージン電圧の大きさは、D/A変
換回路3106から出力される最も大きいアナログ信号
の電圧に依存する。
This margin voltage is applied to the D / A conversion circuit 310.
6 is for converting a digital signal input to 6 into an analog signal. The magnitude of the margin voltage depends on the voltage of the largest analog signal output from the D / A conversion circuit 3106.

【0298】第2のレベルシフタ回路3109によって
高電圧化されたデジタル信号は、D/A変換回路310
6に入力されてアナログ信号に変換され、アナログ信号
は1ライン期間の間対応するソース信号線3108に供
給される。ゲート信号線側駆動回路のシフトレジスタ回
路からの選択信号によって対応する画素TFTのスイッ
チングが行われ、液晶分子が駆動される。
The digital signal whose voltage has been increased by the second level shifter circuit 3109 is
6 is converted into an analog signal, and the analog signal is supplied to the corresponding source signal line 3108 for one line period. The switching of the corresponding pixel TFT is performed by the selection signal from the shift register circuit of the gate signal line side driving circuit, and the liquid crystal molecules are driven.

【0299】上述した動作を走査線の数だけ繰り返すこ
とによって1画面(1フレーム)が形成される。一般
に、アクティブマトリクス型液晶表示装置装置では、1
秒間に60フレームの画像の書き換えが行われている。
By repeating the above operation by the number of scanning lines, one screen (one frame) is formed. Generally, in an active matrix type liquid crystal display device, 1
Rewriting of an image of 60 frames per second is performed.

【0300】このように、本願発明ではデジタル駆動方
式のソース信号線側駆動回路において、レベルシフタ回
路をシフトレジスタ回路の前後に設けることによって、
シフトレジスタ回路のTFTが短チャネル効果によるパ
ンチスルーやホットエレクトロンによって故障しない程
度に低く、作製可能なチャネル長のTFTが動作する程
度に高い電圧振幅レベルのクロック信号を、シフトレジ
スタ回路に入力することができる。その結果シフトレジ
スタ回路をより高速で動作させることができる。
As described above, in the present invention, the level shifter circuit is provided before and after the shift register circuit in the digital drive type source signal line side drive circuit,
A clock signal with a voltage amplitude level that is low enough that the TFTs of the shift register circuit do not fail due to punch-through or hot electrons due to the short channel effect and high enough to operate a TFT having a manufacturable channel length is input to the shift register circuit. Can be. As a result, the shift register circuit can operate at higher speed.

【0301】また、デジタル駆動方式のソース信号線側
駆動回路の外部から入力されるクロック信号の電圧振幅
レベルを、レベルシフタ回路の動作が可能な範囲ででき
る限り低くしても、シフトレジスタ回路の高速動作が可
能になるので、消費電力および不要輻射を問題にならな
い程度に抑えることができる。
Further, even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side drive circuit of the digital drive system is made as low as possible within the range in which the operation of the level shifter circuit is possible, the high speed operation of the shift register circuit Since operation becomes possible, power consumption and unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem.

【0302】また、デジタル信号の周波数は数十MHz
とアナログ式駆動回路の画像信号の周波数よりも大きい
ため不要輻射が問題となっていた。そのためデジタル信
号の電圧を下げることが望まれていたが、階調電圧より
もデジタル信号の電圧レベルが低いと、D/A変換回路
でデジタル信号をアナログ信号に変換することが難しく
なってしまう。本願発明ではデジタル駆動方式のソース
信号線側駆動回路の外部からラッチ回路に入力されるデ
ジタル信号の電圧振幅レベルを、レベルシフタ回路の動
作が可能な範囲でできる限り低くすることが可能にな
る。よってラッチ回路に入力するデジタル信号の電圧を
抑えることができ、不要輻射および消費電力を抑えるこ
とが可能になる。
The frequency of the digital signal is several tens of MHz.
Since the frequency is higher than the frequency of the image signal of the analog driving circuit, unnecessary radiation has been a problem. Therefore, it has been desired to lower the voltage of the digital signal. However, if the voltage level of the digital signal is lower than the gradation voltage, it becomes difficult to convert the digital signal into an analog signal by the D / A conversion circuit. According to the present invention, the voltage amplitude level of a digital signal input to the latch circuit from the outside of the source signal line side driving circuit of the digital driving method can be made as low as possible within the range where the level shifter circuit can operate. Therefore, the voltage of a digital signal input to the latch circuit can be suppressed, and unnecessary radiation and power consumption can be suppressed.

【0303】本実施例ではデジタル回路のソース信号線
側駆動回路に本願発明を適用した例について説明した
が、本願発明はこの実施例の形態に限られなく、デジタ
ル回路のゲート信号線側駆動回路に用いることも可能で
あり、また、デジタル回路のソース信号線側駆動回路と
ゲート信号線側駆動回路の両方に用いても良い。 (実施例16)
In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a source signal line side driving circuit of a digital circuit has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment, and a gate signal line side driving circuit of a digital circuit is used. It may be used for both the source signal line side drive circuit and the gate signal line side drive circuit of the digital circuit. (Example 16)

【0304】上述の本願発明の液晶表示装置にはネマチ
ック液晶以外にも様々な液晶を用いることが可能であ
る。例えば、1998, SID, "Characteristics and Drivin
g Scheme of Polymer-Stabilized Monostable FLCD Exh
ibiting Fast Response Time and High Contrast Ratio
with Gray-Scale Capability" by H. Furue et al.
や、1997, SID DIGEST, 841, "A Full-Color Threshold
less Antiferroelectric LCD Exhibiting Wide Viewing
Angle with Fast Response Time" by T. Yoshidaet a
l.や、1996, J. Mater. Chem. 6(4), 671-673, "Thresh
oldless antiferroelectricity in liquid crystals an
d its application to displays" by S. Inui et al.
や、米国特許第5594569 号に開示された液晶を用いるこ
とが可能である。
In the liquid crystal display device of the present invention described above, various liquid crystals can be used in addition to the nematic liquid crystal. For example, 1998, SID, "Characteristics and Drivin
g Scheme of Polymer-Stabilized Monostable FLCD Exh
ibiting Fast Response Time and High Contrast Ratio
with Gray-Scale Capability "by H. Furue et al.
And 1997, SID DIGEST, 841, "A Full-Color Threshold
less Antiferroelectric LCD Exhibiting Wide Viewing
Angle with Fast Response Time "by T. Yoshidaet a
l., 1996, J. Mater. Chem. 6 (4), 671-673, "Thresh
oldless antiferroelectricity in liquid crystals an
d its application to displays "by S. Inui et al.
Alternatively, the liquid crystal disclosed in U.S. Pat. No. 5,594,569 can be used.

【0305】等方相−コレステリック相−カイラルスメ
クティックC相転移系列を示す強誘電性液晶(FLC)
を用い、DC電圧を印加しながらコレステリック相−カ
イラルスメクティックC相転移をさせ、かつコーンエッ
ジをほぼラビング方向に一致させた単安定FLCの電気
光学特性を図33に示す。図33に示すような強誘電性
液晶による表示モードは「Half−V字スイッチング
モード」と呼ばれている。図33に示すグラフの縦軸は
透過率(任意単位)、横軸は印加電圧である。「Hal
f−V字スイッチングモード」については、寺田らの”
Half−V字スイッチングモードFLCD”、第46
回応用物理学関係連合講演会講演予稿集、1999年3
月、第1316頁、および吉原らの”強誘電性液晶によ
る時分割フルカラーLCD”、液晶第3巻第3号第19
0頁に詳しい。
Ferroelectric liquid crystal (FLC) showing an isotropic phase-cholesteric phase-chiral smectic C phase transition series
FIG. 33 shows the electro-optical characteristics of a monostable FLC in which a cholesteric phase-chiral smectic C phase transition is performed while applying a DC voltage, and the cone edge is almost aligned with the rubbing direction. The display mode using the ferroelectric liquid crystal as shown in FIG. 33 is called “Half-V switching mode”. The vertical axis of the graph shown in FIG. 33 is the transmittance (arbitrary unit), and the horizontal axis is the applied voltage. "Hal
For the fV-shaped switching mode, see Terada et al.
Half-V switching mode FLCD ", 46th
Proceedings of the JSCE Lecture Meeting, March 1999
Tsuki, p. 1316, and Yoshihara et al., "Time-Division Full-Color LCD with Ferroelectric Liquid Crystal", Liquid Crystal Vol. 3, No. 19, No. 19
See page 0 for details.

【0306】図33に示されるように、このような強誘
電性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ階調表示が可
能となることがわかる。本願発明の液晶表示装置には、
このような電気光学特性を示す強誘電性液晶も用いるこ
とができる。
As shown in FIG. 33, it can be seen that the use of such a ferroelectric mixed liquid crystal enables low-voltage driving and gradation display. The liquid crystal display device of the present invention includes:
A ferroelectric liquid crystal having such electro-optical characteristics can also be used.

【0307】また、ある温度域において反強誘電相を示
す液晶を反強誘電性液晶(AFLC)という。反強誘電
性液晶を有する混合液晶には、電場に対して透過率が連
続的に変化する電気光学応答特性を示す、無しきい値反
強誘電性混合液晶と呼ばれるものがある。この無しきい
値反強誘電性混合液晶は、いわゆるV字型の電気光学応
答特性を示すものがあり、その駆動電圧が約±2.5V
程度(セル厚約1μm〜2μm)のものも見出されてい
る。
A liquid crystal exhibiting an antiferroelectric phase in a certain temperature range is called an antiferroelectric liquid crystal (AFLC). As a mixed liquid crystal having an antiferroelectric liquid crystal, there is a so-called thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal exhibiting an electro-optical response characteristic in which transmittance changes continuously with an electric field. This thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal has a so-called V-shaped electro-optical response characteristic, and its driving voltage is about ± 2.5 V.
Some (cell thicknesses of about 1 μm to 2 μm) have been found.

【0308】また、一般に、無しきい値反強誘電性混合
液晶は自発分極が大きく、液晶自体の誘電率が高い。こ
のため、無しきい値反強誘電性混合液晶を液晶表示装置
に用いる場合には、画素に比較的大きな保持容量が必要
となってくる。よって、自発分極が小さな無しきい値反
強誘電性混合液晶を用いるのが好ましい。
In general, a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal has a large spontaneous polarization and a high dielectric constant of the liquid crystal itself. Therefore, when a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal is used for a liquid crystal display device, a relatively large storage capacitance is required for a pixel. Therefore, it is preferable to use a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal having a small spontaneous polarization.

【0309】なお、このような無しきい値反強誘電性混
合液晶を本願発明の液晶表示装置に用いることによって
低電圧駆動が実現されるので、低消費電力化が実現され
る。
By using such a thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal in the liquid crystal display device of the present invention, low-voltage driving can be realized, so that low power consumption can be realized.

【0310】(実施例17)本実施例では、本願発明の
構成を有するEL(エレクトロルミネッセンス)表示装
置を作製した例について説明する。
(Embodiment 17) In this embodiment, an example in which an EL (electroluminescence) display device having the structure of the present invention will be described.

【0311】図34(A)は本願発明を用いたEL表示
装置の上面図である。図34(A)において、4010
は基板、4011は画素マトリクス部、4012はソー
ス信号線側駆動回路、4013はゲート信号線側駆動回
路であり、それぞれの駆動回路は配線4014〜401
6を経てFPC4017に至り、外部機器へと接続され
る。
FIG. 34A is a top view of an EL display device using the present invention. In FIG. 34A, 4010
Denotes a substrate, 4011 denotes a pixel matrix portion, 4012 denotes a source signal line side driving circuit, 4013 denotes a gate signal line side driving circuit, and each driving circuit has wirings 4014 to 401.
6 to the FPC 4017, which is connected to an external device.

【0312】このとき、少なくとも画素マトリクス部、
好ましくは駆動回路及び画素マトリクス部を囲むように
してカバー材6000、シーリング材(ハウジング材と
もいう)7000、密封材(第2のシーリング材)70
01が設けられている。
At this time, at least the pixel matrix portion,
Preferably, a cover material 6000, a sealing material (also referred to as a housing material) 7000, and a sealing material (a second sealing material) 70 surround the driving circuit and the pixel matrix portion.
01 is provided.

【0313】また、図34(B)は本実施例のEL表示
装置の断面構造であり、基板4010、下地膜4021
の上に駆動回路用TFT(但し、ここではnチャネル型
TFTとpチャネル型TFTを組み合わせたCMOS回
路を図示している。)4022及び画素マトリクス部用
TFT(画素TFT)4023(但し、ここではEL素
子への電流を制御するTFTだけ図示している。)が形
成されている。これらのTFTは公知の構造(トップゲ
ート構造またはボトムゲート構造)を用いれば良い。
FIG. 34B shows a cross-sectional structure of the EL display device of this embodiment.
A TFT for a driving circuit (here, a CMOS circuit in which an n-channel TFT and a p-channel TFT are combined is illustrated) 4022 and a TFT for a pixel matrix portion (pixel TFT) 4023 (here, Only the TFT for controlling the current to the EL element is shown). These TFTs may use a known structure (top gate structure or bottom gate structure).

【0314】本願発明は、4012はソース信号線側駆
動回路または4013はゲート信号線側駆動回路に用い
ることができる。
In the present invention, 4012 can be used for a source signal line side driving circuit or 4013 can be used for a gate signal line side driving circuit.

【0315】駆動回路用TFT4022、画素マトリク
ス部用TFT4023を公知の方法で形成したら、樹脂
材料でなる層間絶縁膜(平坦化膜)4026の上に画素
マトリクス部用TFT4023のドレイン領域と電気的
に接続する透明導電膜でなる画素電極4027を形成す
る。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズと
の化合物(ITOと呼ばれる)または酸化インジウムと
酸化亜鉛との化合物を用いることができる。そして、画
素電極4027を形成したら、絶縁膜4028を形成
し、画素電極4027上に開口部を形成する。
After the TFT 4022 for the drive circuit and the TFT 4023 for the pixel matrix portion are formed by a known method, the TFT 4022 for the pixel matrix portion is electrically connected to the drain region of the TFT 4023 for the pixel matrix portion on an interlayer insulating film (flattening film) 4026 made of a resin material. A pixel electrode 4027 made of a transparent conductive film is formed. As the transparent conductive film, a compound of indium oxide and tin oxide (called ITO) or a compound of indium oxide and zinc oxide can be used. After the pixel electrode 4027 is formed, an insulating film 4028 is formed, and an opening is formed over the pixel electrode 4027.

【0316】次に、EL層4029を形成する。EL層
4029は公知のEL材料(正孔注入層、正孔輸送層、
発光層、電子輸送層または電子注入層)を自由に組み合
わせて積層構造または単層構造とすれば良い。どのよう
な構造とするかは公知の技術を用いれば良い。また、E
L材料には低分子系材料と高分子系(ポリマー系)材料
がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用いる
が、高分子系材料を用いる場合には、スピンコート法、
印刷法またはインクジェット法等の簡易な方法を用いる
ことが可能である。
[0316] Next, an EL layer 4029 is formed. The EL layer 4029 is formed of a known EL material (a hole injection layer, a hole transport layer,
A light-emitting layer, an electron transport layer, or an electron injection layer) may be freely combined to form a stacked structure or a single-layer structure. A known technique may be used to determine the structure. Also, E
The L material includes a low molecular material and a high molecular (polymer) material. When a low molecular material is used, an evaporation method is used, but when a high molecular material is used, a spin coating method,
A simple method such as a printing method or an inkjet method can be used.

【0317】本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸
着法によりEL層を形成する。シャドーマスクを用いて
画素毎に波長の異なる発光が可能な発光層(赤色発光
層、緑色発光層及び青色発光層)を形成することで、カ
ラー表示が可能となる。その他にも、色変換層(CC
M)とカラーフィルターを組み合わせた方式、白色発光
層とカラーフィルターを組み合わせた方式があるがいず
れの方法を用いても良い。勿論、単色発光のEL表示装
置とすることもできる。
[0317] In this embodiment, an EL layer is formed by an evaporation method using a shadow mask. By forming a light-emitting layer (a red light-emitting layer, a green light-emitting layer, and a blue light-emitting layer) capable of emitting light having different wavelengths for each pixel using a shadow mask, color display becomes possible. In addition, the color conversion layer (CC
M) and a color filter are combined, and a white light-emitting layer and a color filter are combined. Either method may be used. Needless to say, a monochromatic EL display device can be used.

【0318】EL層4029を形成したら、その上に陰
極4030を形成する。陰極4030とEL層4029
の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが
望ましい。従って、真空中でEL層4029と陰極40
30を連続成膜するか、EL層4029を不活性雰囲気
で形成し、大気解放しないで陰極4030を形成すると
いった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバ
ー方式(クラスターツール方式)の成膜装置を用いるこ
とで上述のような成膜を可能とする。
After the EL layer 4029 is formed, a cathode 4030 is formed thereon. Cathode 4030 and EL layer 4029
It is desirable to remove as much as possible moisture and oxygen existing at the interface. Therefore, the EL layer 4029 and the cathode 40 in vacuum
It is necessary to devise a method of continuously forming the film 30 or forming the EL layer 4029 in an inert atmosphere and forming the cathode 4030 without opening to the atmosphere. In this embodiment, the above-described film formation is made possible by using a multi-chamber type (cluster tool type) film formation apparatus.

【0319】なお、本実施例では陰極4030として、
LiF(フッ化リチウム)膜とAl(アルミニウム)膜
の積層構造を用いる。具体的にはEL層4029上に蒸
着法で1nm厚のLiF(フッ化リチウム)膜を形成
し、その上に300nm厚のアルミニウム膜を形成す
る。勿論、公知の陰極材料であるMgAg電極を用いて
も良い。そして陰極4030は4031で示される領域
において配線4016に接続される。配線4016は陰
極4030に所定の電圧を与えるための電源供給線であ
り、導電性ペースト材料4032を介してFPC401
7に接続される。
In this embodiment, the cathode 4030 is
A laminated structure of a LiF (lithium fluoride) film and an Al (aluminum) film is used. Specifically, a 1-nm-thick LiF (lithium fluoride) film is formed over the EL layer 4029 by a vapor deposition method, and a 300-nm-thick aluminum film is formed thereover. Of course, a MgAg electrode which is a known cathode material may be used. The cathode 4030 is connected to the wiring 4016 in a region indicated by 4031. A wiring 4016 is a power supply line for applying a predetermined voltage to the cathode 4030, and the FPC 401 via the conductive paste material 4032.
7 is connected.

【0320】4031に示された領域において陰極40
30と配線4016とを電気的に接続するために、層間
絶縁膜4026及び絶縁膜4028にコンタクトホール
を形成する必要がある。これらは層間絶縁膜4026の
エッチング時(画素電極用コンタクトホールの形成時)
や絶縁膜4028のエッチング時(EL層形成前の開口
部の形成時)に形成しておけば良い。また、絶縁膜40
28をエッチングする際に、層間絶縁膜4026まで一
括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁膜40
26と絶縁膜4028が同じ樹脂材料であれば、コンタ
クトホールの形状を良好なものとすることができる。
The cathode 40 in the region indicated by 4031
In order to electrically connect the wiring 30 and the wiring 3016, it is necessary to form contact holes in the interlayer insulating film 4026 and the insulating film 4028. These are at the time of etching the interlayer insulating film 4026 (at the time of forming the contact hole for the pixel electrode).
Or when the insulating film 4028 is etched (when an opening is formed before the EL layer is formed). Also, the insulating film 40
When etching 28, etching may be performed all at once up to the interlayer insulating film 4026. In this case, the interlayer insulating film 40
If the same resin material is used for the insulating film 26 and the insulating film 4028, the shape of the contact hole can be made good.

【0321】このようにして形成されたEL素子の表面
を覆って、パッシベーション膜6003、充填材600
4、カバー材6000が形成される。
The passivation film 6003 and the filler 600 cover the surface of the EL element thus formed.
4. The cover material 6000 is formed.

【0322】さらに、EL素子部を囲むようにして、カ
バー材6000と基板4010の内側にシーリング材7
000が設けられ、さらにシーリング材7000の外側
には密封材(第2のシーリング材)7001が形成され
る。
Further, the sealing material 7000 and the sealing material 7 are placed inside the substrate 4010 so as to surround the EL element portion.
000 is provided, and a sealing material (second sealing material) 7001 is formed outside the sealing material 7000.

【0323】このとき、この充填材6004は、カバー
材6000を接着するための接着剤としても機能する。
充填材6004としては、PVC(ポリビニルクロライ
ド)、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビ
ニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテー
ト)を用いることができる。この充填材6004の内部
に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好
ましい。
At this time, the filler 6004 also functions as an adhesive for bonding the cover material 6000.
As the filler 6004, PVC (polyvinyl chloride), epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral), or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. It is preferable to provide a desiccant inside the filler 6004 because a moisture absorbing effect can be maintained.

【0324】また、充填材6004の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。
[0324] The filler 6004 may contain a spacer. At this time, the spacer may be a granular substance made of BaO or the like, and the spacer itself may have hygroscopicity.

【0325】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜6003はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩
和する樹脂膜などを設けてもよい。
In the case where a spacer is provided, the passivation film 6003 can reduce the spacer pressure.
Further, a resin film or the like for relaxing the spacer pressure may be provided separately from the passivation film.

【0326】また、カバー材6000としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fibe
rglass−Reinforced Plastic
s)板、PVF(ポリビニルフルオライド)フィルム、
マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ルフィルムを用いることができる。なお、充填材600
4としてPVBやEVAを用いる場合、数十μmのアル
ミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフィルムで
挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
As the cover material 6000, a glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Five)
rglass-Reinforced Plastic
s) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film,
Mylar film, polyester film or acrylic film can be used. The filling material 600
When PVB or EVA is used as 4, it is preferable to use a sheet having a structure in which aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or Mylar films.

【0327】但し、EL素子からの発光方向(光の放射
方向)によっては、カバー材6000が透光性を有する
必要がある。
However, depending on the direction of light emission (the direction of light emission) from the EL element, the cover material 6000 needs to have translucency.

【0328】また、配線4016はシーリング材700
0および密封材7001と基板4010との隙間を通っ
てFPC4017に電気的に接続される。なお、ここで
は配線4016について説明したが、他の配線401
4、4015も同様にしてシーリング材7000および
密封材7001の下を通ってFPC4017に電気的に
接続される。
The wiring 4016 is made of a sealing material 700.
0 and through the gap between the sealing material 7001 and the substrate 4010, and is electrically connected to the FPC 4017. Although the wiring 4016 has been described here, the other wiring 401
4, 4015 are similarly electrically connected to the FPC 4017 under the sealant 7000 and the sealant 7001.

【0329】なお本実施例では、充填材6004を設け
てからカバー材6000を接着し、充填材6004の側
面(露呈面)を覆うようにシーリング材7000を取り
付けているが、カバー材6000及びシーリング材70
00を取り付けてから、充填材6004を設けても良
い。この場合、基板4010、カバー材6000及びシ
ーリング材7000で形成されている空隙に通じる充填
材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態(10
-2Torr以下)にし、充填材の入っている水槽に注入
口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧より
も高くして、充填材を空隙の中に充填する。
In this embodiment, after the filler 6004 is provided, the cover 6000 is adhered, and the sealing material 7000 is attached so as to cover the side surface (exposed surface) of the filler 6004. Lumber 70
After attaching 00, the filler 6004 may be provided. In this case, an injection port for a filler is provided to communicate with a space formed by the substrate 4010, the cover material 6000, and the sealing material 7000. Then, the gap is vacuumed (10
-2 Torr or less), immerse the injection port in the water tank containing the filler, and then fill the gap with the filler by setting the pressure outside the gap higher than the pressure inside the gap.

【0330】(実施例18)本実施例では、本願発明を
用いて実施例17とは異なる形態のEL表示装置を作製
した例について、図35(A)、35(B)を用いて説
明する。図34(A)、34(B)と同じ番号のものは
同じ部分を指しているので説明は省略する。
(Embodiment 18) In this embodiment, an example of manufacturing an EL display device different from that of Embodiment 17 using the present invention will be described with reference to FIGS. 35 (A) and 35 (B). . 34 (A) and 34 (B) denote the same parts, and a description thereof will not be repeated.

【0331】図35(A)は本実施例のEL表示装置の
上面図であり、図35(A)をA-A'で切断した断面図
を図35(B)に示す。
FIG. 35A is a top view of the EL display device of this embodiment, and FIG. 35B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 35A.

【0332】実施例17に従って、EL素子の表面を覆
ってパッシベーション膜6003までを形成する。
In accordance with the seventeenth embodiment, a passivation film 6003 is formed to cover the surface of the EL element.

【0333】さらに、EL素子を覆うようにして充填材6
004を設ける。この充填材6004は、カバー材60
00を接着するための接着剤としても機能する。充填材
6004としては、PVC(ポリビニルクロライド)、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブ
チラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を
用いることができる。この充填材6004の内部に乾燥
剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好まし
い。
[0333] Further, the filling material 6 was formed so as to cover the EL element.
004 is provided. This filler 6004 is used for the cover material 60.
It also functions as an adhesive for bonding 00. As the filler 6004, PVC (polyvinyl chloride),
Epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral) or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. It is preferable to provide a desiccant inside the filler 6004 because a moisture absorbing effect can be maintained.

【0334】また、充填材6004の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。
[0334] A spacer may be contained in the filler 6004. At this time, the spacer may be a granular substance made of BaO or the like, and the spacer itself may have hygroscopicity.

【0335】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜6003はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩
和する樹脂膜などを設けてもよい。
When a spacer is provided, the passivation film 6003 can reduce the spacer pressure.
Further, a resin film or the like for relaxing the spacer pressure may be provided separately from the passivation film.

【0336】また、カバー材6000としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fibe
rglass−Reinforced Plastic
s)板、PVF(ポリビニルフルオライド)フィルム、
マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ルフィルムを用いることができる。なお、充填材600
4としてPVBやEVAを用いる場合、数十μmのアル
ミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフィルムで
挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
As the cover material 6000, a glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Five)
rglass-Reinforced Plastic
s) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film,
Mylar film, polyester film or acrylic film can be used. The filling material 600
When PVB or EVA is used as 4, it is preferable to use a sheet having a structure in which aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or Mylar films.

【0337】但し、EL素子からの発光方向(光の放射
方向)によっては、カバー材6000が透光性を有する
必要がある。
However, depending on the direction of light emission (the direction of light emission) from the EL element, the cover material 6000 needs to have a light transmitting property.

【0338】次に、充填材6004を用いてカバー材6
000を接着した後、充填材6004の側面(露呈面)
を覆うようにフレーム材6001を取り付ける。フレー
ム材6001はシーリング材(接着剤として機能する)
6002によって接着される。このとき、シーリング材
6002としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましい
が、EL層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良
い。なお、シーリング材6002はできるだけ水分や酸
素を透過しない材料であることが望ましい。また、シー
リング材6002の内部に乾燥剤を添加してあっても良
い。
[0338] Next, the cover material 6
After bonding 000, the side surface of filler 6004 (exposed surface)
Frame material 6001 is attached so as to cover. The frame material 6001 is a sealing material (functions as an adhesive)
Glued by 6002. At this time, a photocurable resin is preferably used as the sealing material 6002, but a thermosetting resin may be used as long as the heat resistance of the EL layer is allowed. Note that the sealing material 6002 is preferably a material that does not transmit moisture or oxygen as much as possible. Further, a desiccant may be added to the inside of the sealing material 6002.

【0339】また、配線4016はシーリング材600
2と基板4010との隙間を通ってFPC4017に電
気的に接続される。なお、ここでは配線4016につい
て説明したが、他の配線4014、4015も同様にし
てシーリング材6002の下を通ってFPC4017に
電気的に接続される。
The wiring 4016 is made of a sealing material 600.
2 is electrically connected to the FPC 4017 through a gap between the substrate 2 and the substrate 4010. Note that although the wiring 4016 has been described here, the other wirings 4014 and 4015 are also electrically connected to the FPC 4017 under the sealing material 6002 in the same manner.

【0340】なお本実施例では、充填材6004を設け
てからカバー材6000を接着し、充填材6004の側
面(露呈面)を覆うようにフレーム材6001を取り付
けているが、カバー材6000及びフレーム材6001
を取り付けてから、充填材6004を設けても良い。こ
の場合、基板4010、カバー材6000及びフレーム
材6001で形成されている空隙に通じる充填材の注入
口を設ける。そして前記空隙を真空状態(10-2Tor
r以下)にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸し
てから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くし
て、充填材を空隙の中に充填する。
In this embodiment, the frame material 6001 is attached so as to cover the side surface (exposed surface) of the filler material 6004 after the filler material 6004 is provided and then the cover material 6000 is bonded. Lumber 6001
And then the filler 6004 may be provided. In this case, an inlet for a filler is provided to communicate with a gap formed by the substrate 4010, the cover member 6000, and the frame member 6001. Then, the gap is evacuated (10 -2 Torr).
r), the filler is filled in the gap by immersing the injection port in the water tank containing the filler, and then making the pressure outside the gap higher than the pressure inside the gap.

【0341】[実施例17]ここでEL表示パネルにお
ける画素部のさらに詳細な断面構造を図35に、上面構
造を図36(A)に、回路図を図36(B)に示す。図
35、図36(A)及び図36(B)では共通の符号を
用いるので互いに参照すれば良い。
[Embodiment 17] FIG. 35 shows a more detailed sectional structure of a pixel portion in an EL display panel, FIG. 36A shows a top view structure thereof, and FIG. 36B shows a circuit diagram thereof. In FIG. 35, FIG. 36 (A) and FIG. 36 (B), a common reference numeral is used, so that they may be referred to each other.

【0342】図35において、基板3501上に設けら
れたスイッチング用TFT3502は公知の方法で形成
されたnチャネル型TFTを用いる。本実施例ではダブ
ルゲート構造としているが、構造及び作製プロセスに大
きな違いはないので説明は省略する。但し、ダブルゲー
ト構造とすることで実質的に二つのTFTが直列された
構造となり、オフ電流値を低減することができるという
利点がある。なお、本実施例ではダブルゲート構造とし
ているが、シングルゲート構造でも構わないし、トリプ
ルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマルチゲー
ト構造でも構わない。また、公知の方法で形成されたp
チャネル型TFTを用いて形成しても構わない。
In FIG. 35, as a switching TFT 3502 provided on a substrate 3501, an n-channel TFT formed by a known method is used. In this embodiment, a double gate structure is used. However, since there is no significant difference in the structure and the manufacturing process, the description is omitted. However, the double gate structure has a structure in which two TFTs are substantially connected in series, and has an advantage that an off-current value can be reduced. Although the double gate structure is used in this embodiment, a single gate structure, a triple gate structure, or a multi-gate structure having more gates may be used. In addition, p formed by a known method
It may be formed using a channel type TFT.

【0343】また、電流制御用TFT3503は公知の
方法で形成されたnチャネル型TFTを用いる。スイッ
チング用TFT3502のソース配線34はそして、ス
イッチング用TFT3502のドレイン配線35は配線
36によって電流制御用TFTのゲート電極37に電気
的に接続されている。また、38で示される配線は、ス
イッチング用TFT3502のゲート電極39a、39b
を電気的に接続するゲート配線である。
As the current control TFT 3503, an n-channel TFT formed by a known method is used. The source wiring 34 of the switching TFT 3502 and the drain wiring 35 of the switching TFT 3502 are electrically connected to the gate electrode 37 of the current controlling TFT by a wiring 36. The wiring indicated by 38 is the gate electrodes 39a and 39b of the switching TFT 3502.
Are electrically connected to each other.

【0344】電流制御用TFT3503はEL素子を流
れる電流量を制御するための素子であるため、多くの電
流が流れ、熱による劣化やホットキャリアによる劣化の
危険性が高い素子でもある。そのため、電流制御用TF
T3503のドレイン側に、ゲート絶縁膜を介してゲー
ト電極に重なるようにLDD領域を設ける構造は極めて
有効である。
Since the current control TFT 3503 is an element for controlling the amount of current flowing through the EL element, a large amount of current flows and the element has a high risk of deterioration due to heat or hot carriers. Therefore, the current control TF
A structure in which an LDD region is provided on the drain side of T3503 so as to overlap a gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween is extremely effective.

【0345】また、本実施例では電流制御用TFT35
03をシングルゲート構造で図示しているが、複数のT
FTを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。
さらに、複数のTFTを並列につなげて実質的にチャネ
ル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行え
るようにした構造としても良い。このような構造は熱に
よる劣化対策として有効である。
In this embodiment, the current controlling TFT 35 is used.
03 is shown with a single gate structure.
A multi-gate structure in which FTs are connected in series may be used.
Further, a structure in which a plurality of TFTs are connected in parallel to substantially divide the channel formation region into a plurality of regions so that heat can be radiated with high efficiency may be employed. Such a structure is effective as a measure against deterioration due to heat.

【0346】また、図36(A)に示すように、電流制
御用TFT3503のゲート電極37となる配線36は
3504で示される領域で、電流制御用TFT3503
のドレイン配線40と絶縁膜を介して重なる。このと
き、3504で示される領域ではコンデンサが形成され
る。保持容量3503は、電源供給線3506と電気的
に接続された半導体膜3520、ゲート絶縁膜と同一層
の絶縁膜(図示せず)及び配線36との間で形成され
る。また、配線36、第1層間絶縁膜と同一の層(図示
せず)及び電源供給線3506で形成される容量も保持
容量として用いることが可能である。このコンデンサ3
504は電流制御用TFT3503のゲート電極37に
かかる電圧を保持するためのコンデンサとして機能す
る。なお、電流制御用TFTのドレインは電源供給線
(電源線)3506に接続され、常に一定の電圧が加え
られている。
As shown in FIG. 36A, the wiring 36 serving as the gate electrode 37 of the current control TFT 3503 is located in the region 3504 in the current control TFT 3503.
Overlap with the drain wiring 40 via the insulating film. At this time, a capacitor is formed in a region indicated by 3504. The storage capacitor 3503 is formed between the semiconductor film 3520 electrically connected to the power supply line 3506, an insulating film (not shown) in the same layer as the gate insulating film, and the wiring 36. Further, a capacitor formed by the wiring 36, the same layer (not shown) as the first interlayer insulating film, and the power supply line 3506 can be used as a storage capacitor. This capacitor 3
Reference numeral 504 functions as a capacitor for holding a voltage applied to the gate electrode 37 of the current controlling TFT 3503. The drain of the current controlling TFT is connected to a power supply line (power supply line) 3506, and a constant voltage is constantly applied.

【0347】スイッチング用TFT3502及び電流制
御用TFT3503の上には第1パッシベーション膜4
1が設けられ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜42
が形成される。平坦化膜42を用いてTFTによる段差
を平坦化することは非常に重要である。後に形成される
EL層は非常に薄いため、段差が存在することによって
発光不良を起こす場合がある。従って、EL層をできる
だけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する前に
平坦化しておくことが望ましい。
The first passivation film 4 is formed on the switching TFT 3502 and the current control TFT 3503.
And a planarizing film 42 made of a resin insulating film thereon.
Is formed. It is very important to flatten the step due to the TFT using the flattening film 42. Since an EL layer formed later is extremely thin, poor light emission may be caused by the presence of a step. Therefore, it is desirable that the EL layer be flattened before forming the pixel electrode so that the EL layer can be formed as flat as possible.

【0348】また、43は反射性の高い導電膜でなる画
素電極(EL素子の陰極)であり、電流制御用TFT3
503のドレインに電気的に接続される。画素電極43
としてはアルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜
など低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いること
が好ましい。勿論、他の導電膜との積層構造としても良
い。
Reference numeral 43 denotes a pixel electrode (cathode of an EL element) made of a highly reflective conductive film.
503 is electrically connected to the drain. Pixel electrode 43
It is preferable to use a low-resistance conductive film such as an aluminum alloy film, a copper alloy film, or a silver alloy film, or a stacked film thereof. Of course, a stacked structure with another conductive film may be employed.

【0349】また、絶縁膜(好ましくは樹脂)で形成さ
れたバンク44a、44bにより形成された溝(画素に相
当する)の中に発光層45が形成される。なお図36
(A)では、保持容量3504の位置を明確にするため
に一部バンクを省略しており、バンク44a、44bしか
図示していないが、電源供給線3506とソース配線3
4を一部覆うように電源供給線3506とソース配線3
4の間に設けられている。また、ここでは二画素しか図
示していないが、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色
に対応した発光層を作り分けても良い。発光層とする有
機EL材料としてはπ共役ポリマー系材料を用いる。代
表的なポリマー系材料としては、ポリパラフェニレンビ
ニレン(PPV)系、ポリビニルカルバゾール(PV
K)系、ポリフルオレン系などが挙げられる。
A light emitting layer 45 is formed in a groove (corresponding to a pixel) formed by banks 44a and 44b formed of an insulating film (preferably resin). FIG. 36
In (A), some banks are omitted in order to clarify the position of the storage capacitor 3504, and only the banks 44a and 44b are shown.
Power supply line 3506 and source wiring 3 so as to partially cover
4 are provided. Although only two pixels are shown here, light-emitting layers corresponding to R (red), G (green), and B (blue) colors may be separately formed. As the organic EL material for the light emitting layer, a π-conjugated polymer material is used. Representative polymer-based materials include polyparaphenylene vinylene (PPV), polyvinyl carbazole (PV
K) type, polyfluorene type and the like.

【0350】なお、PPV系有機EL材料としては様々
な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Ge
lsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers
forLight Emitting Diodes”,Euro Display,Proceeding
s,1999,p.33-37」や特開平10−92576号公報に記
載されたような材料を用いれば良い。
There are various types of PPV-based organic EL materials, for example, “H. Shenk, H. Becker, O. Ge.
lsen, E. Kluge, W. Kreuder, and H. Spreitzer, “Polymers
forLight Emitting Diodes ”, Euro Display, Proceeding
s, 1999, p.33-37 "and JP-A-10-92576.

【0351】具体的な発光層としては、赤色に発光する
発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光
する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光す
る発光層にはポリフェニレンビニレン若しくはポリアル
キルフェニレンを用いれば良い。膜厚は30〜150n
m(好ましくは40〜100nm)とすれば良い。
As specific light emitting layers, cyanopolyphenylene vinylene is used for a red light emitting layer, polyphenylene vinylene is used for a green light emitting layer, and polyphenylene vinylene or polyalkylphenylene is used for a blue light emitting layer. Good. The film thickness is 30-150n
m (preferably 40 to 100 nm).

【0352】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機EL材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせてEL層(発光及びそのための
キャリアの移動を行わせるための層)を形成すれば良
い。
However, the above example is an example of the organic EL material that can be used as the light emitting layer, and it is not necessary to limit the invention to this. An EL layer (a layer for performing light emission and carrier movement therefor) may be formed by freely combining a light emitting layer, a charge transport layer, or a charge injection layer.

【0353】例えば、本実施例ではポリマー系材料を発
光層として用いる例を示したが、低分子系有機EL材料
を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として
炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これ
らの有機EL材料や無機材料は公知の材料を用いること
ができる。
For example, in this embodiment, an example is shown in which a polymer material is used for the light emitting layer, but a low molecular organic EL material may be used. It is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer and the charge injection layer. Known materials can be used for these organic EL materials and inorganic materials.

【0354】本実施例では発光層45の上にPEDOT
(ポリチオフェン)またはPAni(ポリアニリン)で
なる正孔注入層46を設けた積層構造のEL層としてい
る。そして、正孔注入層46の上には透明導電膜でなる
陽極47が設けられる。本実施例の場合、発光層45で
生成された光は上面側に向かって(TFTの上方に向か
って)放射されるため、陽極は透光性でなければならな
い。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化スズとの
化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いる
ことができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入層を形
成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜できる
ものが好ましい。
In this embodiment, PEDOT is formed on the light emitting layer 45.
This is an EL layer having a laminated structure provided with a hole injection layer 46 made of (polythiophene) or PAni (polyaniline). An anode 47 made of a transparent conductive film is provided on the hole injection layer 46. In the case of this embodiment, since the light generated in the light emitting layer 45 is emitted toward the upper surface side (toward the upper side of the TFT), the anode must be translucent. As the transparent conductive film, a compound of indium oxide and tin oxide or a compound of indium oxide and zinc oxide can be used; however, it is possible to form after forming a light-emitting layer or a hole-injecting layer with low heat resistance. A material that can form a film at a temperature as low as possible is preferable.

【0355】陽極47まで形成された時点でEL素子3
505が完成する。なお、ここでいうEL素子3505
は、画素電極(陰極)43、発光層45、正孔注入層4
6及び陽極47で形成されたコンデンサを指す。図36
(A)に示すように画素電極43は画素の面積にほぼ一
致するため、画素全体がEL素子として機能する。従っ
て、発光の利用効率が非常に高く、明るい画像表示が可
能となる。
When the anode 47 is formed, the EL element 3
505 is completed. Note that the EL element 3505 mentioned here
Are the pixel electrode (cathode) 43, the light emitting layer 45, the hole injection layer 4
6 and the anode 47. FIG.
As shown in (A), the pixel electrode 43 substantially matches the area of the pixel, so that the entire pixel functions as an EL element. Therefore, the efficiency of light emission is extremely high, and a bright image can be displayed.

【0356】ところで、本実施例では、陽極47の上に
さらに第2パッシベーション膜48を設けている。第2
パッシベーション膜48としては窒化珪素膜または窒化
酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部とEL素子と
を遮断することであり、有機EL材料の酸化による劣化
を防ぐ意味と、有機EL材料からの脱ガスを抑える意味
との両方を併せ持つ。これによりEL表示装置の信頼性
が高められる。
In this embodiment, a second passivation film 48 is further provided on the anode 47. Second
As the passivation film 48, a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is preferable. The purpose of this is to shut off the EL element from the outside, and has both the meaning of preventing the organic EL material from being deteriorated due to oxidation and the effect of suppressing outgassing from the organic EL material. Thereby, the reliability of the EL display device is improved.

【0357】以上のように本願発明のEL表示パネルは
図35のような構造の画素からなる画素部を有し、オフ
電流値の十分に低いスイッチング用TFTと、ホットキ
ャリア注入に強い電流制御用TFTとを有する。従っ
て、高い信頼性を有し、且つ、良好な画像表示が可能な
EL表示パネルが得られる。
As described above, the EL display panel of the present invention has a pixel portion composed of pixels having a structure as shown in FIG. 35, and a switching TFT having a sufficiently low off-current value and a current control device which is resistant to hot carrier injection. And a TFT. Therefore, an EL display panel having high reliability and capable of displaying a good image can be obtained.

【0358】なお、本実施例の構成は、実施例1〜18
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。
The structure of this embodiment is similar to that of Embodiments 1 to 18
Can be freely combined with the above configuration.

【0359】(実施例20)本実施例では、実施例19
に示した画素マトリクス部において、EL素子3505
の構造を反転させた構造について説明する。説明には図
38を用いる。なお、図36の構造と異なる点はEL素
子の部分と電流制御用TFTだけであるので、その他の
説明は省略することとする。
(Embodiment 20) In this embodiment, Embodiment 19 will be described.
In the pixel matrix portion shown in FIG.
A structure obtained by inverting the structure described above will be described. FIG. 38 is used for the description. It should be noted that the point different from the structure of FIG. 36 is only the EL element portion and the current controlling TFT, and the other description is omitted.

【0360】図38において、電流制御用TFT350
3は公知の方法を用いて作製されたpチャネル型TFT
である。作製プロセスは公知の方法を用いることが可能
である。
In FIG. 38, the current controlling TFT 350
3 is a p-channel TFT manufactured by using a known method.
It is. As a manufacturing process, a known method can be used.

【0361】本実施例では、画素電極(陽極)50とし
て透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化イ
ンジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても
良い。
In this embodiment, a transparent conductive film is used as the pixel electrode (anode) 50. Specifically, a conductive film formed using a compound of indium oxide and zinc oxide is used. Needless to say, a conductive film made of a compound of indium oxide and tin oxide may be used.

【0362】そして、絶縁膜でなるバンク51a、51b
が形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾー
ルでなる発光層52が形成される。その上にはカリウム
アセチルアセトネート(acacKと表記される)でな
る電子注入層53、アルミニウム合金でなる陰極54が
形成される。この場合、陰極54がパッシベーション膜
としても機能する。こうしてEL素子3701が形成さ
れる。
Then, banks 51a and 51b made of an insulating film are used.
Is formed, a light emitting layer 52 made of polyvinyl carbazole is formed by applying a solution. An electron injection layer 53 made of potassium acetylacetonate (denoted as acacK) and a cathode 54 made of an aluminum alloy are formed thereon. In this case, the cathode 54 also functions as a passivation film. Thus, an EL element 3701 is formed.

【0363】本実施例の場合、発光層52で発生した光
は、矢印で示されるようにTFTが形成された基板の方
に向かって放射される。
In the case of this embodiment, the light generated in the light emitting layer 52 is radiated toward the substrate on which the TFT is formed as indicated by the arrow.

【0364】なお、本実施例の構成は、実施例1〜18
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。
The structure of this embodiment is similar to those of Embodiments 1 to 18.
Can be freely combined with the above configuration.

【0365】(実施例21)本実施例では、図37
(B)に示した回路図とは異なる構造の画素とした場合
の例について図39(A)〜(C)に示す。なお、本実
施例において、3801はスイッチング用TFT380
2のソース信号線、3803はスイッチング用TFT3
802のゲート信号線、3804は電流制御用TFT、
3805はコンデンサ、3806、3808は電源供給
線、3807はEL素子とする。
(Embodiment 21) In this embodiment, FIG.
FIGS. 39A to 39C show examples in which a pixel having a structure different from that of the circuit diagram shown in FIG. In this embodiment, reference numeral 3801 denotes a switching TFT 380.
2 is a source signal line, 3803 is a switching TFT 3
A gate signal line 802, a current control TFT 3804,
3805 is a capacitor, 3806 and 3808 are power supply lines, and 3807 is an EL element.

【0366】図39(A)は、二つの画素間で電源供給
線3806を共通とした場合の例である。即ち、二つの
画素が電源供給線3806を中心に線対称となるように
形成されている点に特徴がある。この場合、電源供給線
の本数を減らすことができるため、画素マトリクス部を
さらに高精細化することができる。
FIG. 39A shows an example in which a power supply line 3806 is shared between two pixels. That is, the feature is that two pixels are formed to be line-symmetric with respect to the power supply line 3806. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel matrix portion can have higher definition.

【0367】また、図39(B)は、電源供給線380
8をゲート信号線3803と平行に設けた場合の例であ
る。なお、図39(B)では電源供給線3808とゲー
ト信号線3803とが重ならないように設けた構造とな
っているが、両者が異なる層に形成される配線であれ
ば、絶縁膜を介して重なるように設けることもできる。
この場合、電源供給線3808とゲート信号線3803
とで専有面積を共有させることができるため、画素マト
リクス部をさらに高精細化することができる。
FIG. 39B shows a power supply line 380.
8 is provided in parallel with the gate signal line 3803. Note that FIG. 39B illustrates a structure in which the power supply line 3808 and the gate signal line 3803 are provided so as not to overlap with each other. It can also be provided so as to overlap.
In this case, the power supply line 3808 and the gate signal line 3803
Since the occupied area can be shared with the pixel matrix portion, the pixel matrix portion can be further refined.

【0368】また、図39(C)は、図39(B)の構
造と同様に電源供給線3808をゲート信号線3803
と平行に設け、さらに、二つの画素を電源供給線380
8を中心に線対称となるように形成する点に特徴があ
る。また、電源供給線3808をゲート信号線3803
のいずれか一方と重なるように設けることも有効であ
る。この場合、電源供給線の本数を減らすことができる
ため、画素マトリクス部をさらに高精細化することがで
きる。
FIG. 39C shows a power supply line 3808 connected to a gate signal line 3803 as in the structure of FIG. 39B.
And two pixels are connected to the power supply line 380
It is characterized in that it is formed so as to be line-symmetric with respect to 8. Further, the power supply line 3808 is connected to the gate signal line 3803.
It is also effective to provide any one of them. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel matrix portion can have higher definition.

【0369】なお、本実施例の構成は、実施例1〜18
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。
The structure of this embodiment is similar to that of Embodiments 1 to 18.
Can be freely combined with the above configuration.

【0370】(実施例22)実施例19に示した図37
(A)、37(B)では電流制御用TFT3503のゲ
ート電極にかかる電圧を保持するためにコンデンサ35
04を設ける構造としているが、コンデンサ3504を
省略することも可能である。実施例19の場合、電流制
御用TFT3503としてnチャネル型TFTを用いて
いるため、ゲート絶縁膜を介してゲート電極に重なるよ
うに設けられたLDD領域を有している。この重なり合
った領域には一般的にゲート容量と呼ばれる寄生容量が
形成されるが、本実施例ではこの寄生容量をコンデンサ
3504の代わりとして積極的に用いる点に特徴があ
る。
(Embodiment 22) FIG. 37 shown in Embodiment 19
37A and 37B, a capacitor 35 for holding a voltage applied to the gate electrode of the current controlling TFT 3503 is used.
04 is provided, but the capacitor 3504 can be omitted. In the case of the nineteenth embodiment, since an n-channel TFT is used as the current control TFT 3503, an LDD region provided so as to overlap the gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween is provided. A parasitic capacitance generally called a gate capacitance is formed in the overlapped region. The present embodiment is characterized in that this parasitic capacitance is actively used instead of the capacitor 3504.

【0371】この寄生容量のキャパシタンスは、上記ゲ
ート電極とLDD領域とが重なり合った面積によって変
化するため、その重なり合った領域に含まれるLDD領
域の長さによって決まる。
Since the capacitance of the parasitic capacitance changes depending on the area where the gate electrode and the LDD region overlap, the capacitance is determined by the length of the LDD region included in the overlapping region.

【0372】また、実施例21に示した図39(A),
(B),(C)の構造においても同様に、コンデンサ3
805を省略することは可能である。
Further, FIG. 39 (A) and FIG.
Similarly, in the structures (B) and (C), the capacitor 3
It is possible to omit 805.

【0373】なお、本実施例の構成は、実施例1〜21
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。
The structure of this embodiment is similar to those of Embodiments 1 to 21.
Can be freely combined with the above configuration.

【0374】(実施例23)本願発明によって作製され
た半導体表示装置(アクティブマトリクス型液晶ディス
プレイ、アクティブマトリクス型ELディスプレイ、ア
クティブマトリクス型ECディスプレイ)を用いた半導
体表示装置には様々な用途がある。本実施例では、本願
発明によって作製された駆動回路を用いた半導体表示装
置を組み込んだ電子機器について説明する。
Embodiment 23 A semiconductor display device using a semiconductor display device (active matrix liquid crystal display, active matrix EL display, active matrix EC display) manufactured according to the present invention has various uses. Example 1 In this example, electronic devices incorporating a semiconductor display device using a driver circuit manufactured according to the present invention will be described.

【0375】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター(リア型またはフ
ロント型)、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型
ディスプレイ)、ゲーム機、カーナビゲーション、パー
ソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバイルコンピュ
ータ、携帯電話または電子書籍等)などが挙げられる。
それらの一例を図32に示す。
As such electronic equipment, a video camera, digital camera, projector (rear or front type), head mounted display (goggle type display), game machine, car navigation, personal computer, portable information terminal (mobile computer) , A mobile phone or an electronic book).
One example of them is shown in FIG.

【0376】図32(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体7001、映像入力部7002、表示装置7
003、キーボード7004で構成される。本願発明を
映像入力部7002、半導体表示装置7003やその他
の信号制御回路に適用することができる。
FIG. 32A shows a personal computer, which includes a main body 7001, a video input section 7002, and a display device 7.
003 and a keyboard 7004. The present invention can be applied to the video input unit 7002, the semiconductor display device 7003, and other signal control circuits.

【0377】図32(B)はビデオカメラであり、本体
7101、半導体表示装置7102、音声入力部710
3、操作スイッチ7104、バッテリー7105、受像
部7106で構成される。本願発明を半導体表示装置7
102、音声入力部7103やその他の信号制御回路に
適用することができる。
[0377] FIG. 32B shows a video camera, which includes a main body 7101, a semiconductor display device 7102, and an audio input portion 710.
3, an operation switch 7104, a battery 7105, and an image receiving unit 7106. Semiconductor display device 7 according to the present invention
102, the audio input unit 7103, and other signal control circuits.

【0378】図32(C)はモバイルコンピュータ(モ
ービルコンピュータ)であり、本体7201、カメラ部
7202、受像部7203、操作スイッチ7204、半
導体表示装置7205で構成される。本願発明は半導体
表示装置7205やその他の信号制御回路に適用でき
る。
FIG. 32C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 7201, a camera portion 7202, an image receiving portion 7203, operation switches 7204, and a semiconductor display device 7205. The present invention can be applied to the semiconductor display device 7205 and other signal control circuits.

【0379】図32(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体7301、半導体表示装置7302、アーム
部7303で構成される。本願発明は半導体表示装置7
302やその他の信号制御回路に適用することができ
る。
FIG. 32D shows a goggle type display, which includes a main body 7301, a semiconductor display device 7302, and an arm portion 7303. The present invention is a semiconductor display device 7
302 and other signal control circuits.

【0380】図32(E)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体7401、半導体表示装置7402、スピーカ
部7403、記録媒体7404、操作スイッチ7405
で構成される。なお、この装置は記録媒体としてDVD
(Digital Versatile Disc)、
CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインター
ネットを行うことができる。本願発明は半導体表示装置
7402やその他の信号制御回路に適用することができ
る。
FIG. 32E shows a player using a recording medium on which a program is recorded (hereinafter, referred to as a recording medium), and includes a main body 7401, a semiconductor display device 7402, a speaker portion 7403, a recording medium 7404, and operation switches 7405.
It consists of. This device uses a DVD as a recording medium.
(Digital Versatile Disc),
Using a CD or the like, music viewing, movie viewing, games, and the Internet can be performed. The present invention can be applied to the semiconductor display device 7402 and other signal control circuits.

【0381】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて
広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能で
ある。また、本実施例の半導体表示装置は実施例1〜1
3、15〜16のどのような組み合わせからなる構成を
用いても実現することができる。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to electronic devices in all fields. Further, the semiconductor display device of the present embodiment corresponds to the first to first embodiments.
3, 15 to 16 can be realized by using any combination of the configurations.

【0382】[0382]

【発明の効果】本願発明は、レベルシフタ回路をシフト
レジスタ回路の前後に設けることによって、シフトレジ
スタ回路のTFTが短チャネル効果によるパンチスルー
やホットエレクトロンによって故障せず、かつ作製可能
なチャネル長のTFTが動作する程度の電圧振幅レベル
のクロック信号で、シフトレジスタ回路を動作させるこ
とができる。その結果、シフトレジスタ回路が故障する
ことなしに高速動作させることができ、液晶を飽和状態
に駆動させることが可能になる。また、ソース信号線側
駆動回路の外部から入力されるクロック信号の電圧振幅
レベルを、レベルシフタ回路の動作が可能な範囲ででき
る限り低くしても、シフトレジスタ回路の高速動作が可
能になるので、消費電力および不要輻射を問題にならな
い程度に抑えることができる。
According to the present invention, the TFTs of the shift register circuit are provided with a level shifter circuit before and after the shift register circuit. The shift register circuit can be operated with a clock signal having a voltage amplitude level sufficient to operate the shift register circuit. As a result, the shift register circuit can be operated at high speed without failure, and the liquid crystal can be driven to a saturated state. Further, even if the voltage amplitude level of the clock signal input from the outside of the source signal line side driving circuit is made as low as possible within the range in which the operation of the level shifter circuit is possible, high speed operation of the shift register circuit becomes possible. Power consumption and unnecessary radiation can be suppressed to a level that does not cause a problem.

【0383】[0383]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本願発明のソース信号線側駆動回路のブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図2】 本願発明のソース信号線側駆動回路の回路
図。
FIG. 2 is a circuit diagram of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図3】 アクティブマトリクス表示装置の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of an active matrix display device.

【図4】 本願発明のソース信号線側駆動回路のブロ
ック図。
FIG. 4 is a block diagram of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図5】 本願発明のソース信号線側駆動回路の回路
図。
FIG. 5 is a circuit diagram of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図6】 本願発明のソース信号線側駆動回路のタイ
ミングチャート図。
FIG. 6 is a timing chart of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図7】 本願発明のソース信号線側駆動回路のブロ
ック図。
FIG. 7 is a block diagram of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図8】 本願発明のソース信号線側駆動回路のブロ
ック図。
FIG. 8 is a block diagram of a source signal line side driving circuit of the present invention.

【図9】 本願発明のゲート信号線側駆動回路のブロ
ック図。
FIG. 9 is a block diagram of a gate signal line side driving circuit of the present invention.

【図10】 本願発明のゲート信号線側駆動回路の回路
図。
FIG. 10 is a circuit diagram of a gate signal line side driving circuit of the present invention.

【図11】 本願発明のゲート信号線側駆動回路のブロ
ック図。
FIG. 11 is a block diagram of a gate signal line side driving circuit of the present invention.

【図12】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図13】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図14】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図15】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図16】 本願発明を用いた電子機器の構成図。FIG. 16 is a configuration diagram of an electronic device using the present invention.

【図17】 本願発明を用いた電子機器の構成図。FIG. 17 is a configuration diagram of an electronic device using the present invention.

【図18】 アクティブマトリクス表示装置の概略図。FIG. 18 is a schematic view of an active matrix display device.

【図19】 従来例のソース信号線側駆動回路のブロッ
ク図。
FIG. 19 is a block diagram of a conventional source signal line side driving circuit.

【図20】 レベルシフタ回路の等価回路図。FIG. 20 is an equivalent circuit diagram of a level shifter circuit.

【図21】 従来例のソース信号線側駆動回路の回路
図。
FIG. 21 is a circuit diagram of a source signal line side driving circuit of a conventional example.

【図22】 従来例のソース信号線側駆動回路の回路
図。
FIG. 22 is a circuit diagram of a source signal line side driving circuit of a conventional example.

【図23】 従来例のソース信号線側駆動回路の回路
図。
FIG. 23 is a circuit diagram of a source signal line side driving circuit of a conventional example.

【図24】 従来例のソース信号線側駆動回路のブロッ
ク図。
FIG. 24 is a block diagram of a conventional source signal line side driving circuit.

【図25】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図26】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図27】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図28】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 28 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図29】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 29 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.

【図30】 本願発明のデジタル駆動方式のソース信号
線側駆動回路のブロック図。
FIG. 30 is a block diagram of a digital drive type source signal line side drive circuit of the present invention.

【図31】 本願発明のデジタル駆動方式のソース信号
線側駆動回路の回路図。
FIG. 31 is a circuit diagram of a digital drive type source signal line side driving circuit of the present invention.

【図32】 本願発明を用いた電子機器の構成図。FIG. 32 is a configuration diagram of an electronic device using the present invention.

【図33】 単安定FLCの電気光学特性を示す図。FIG. 33 is a graph showing electro-optical characteristics of a monostable FLC.

【図34】 本願発明を用いたのEL表示装置の上面図
及び断面図。
34A and 34B are a top view and a cross-sectional view of an EL display device using the present invention.

【図35】 本願発明を用いたのEL表示装置の上面図
及び断面図。
35A and 35B are a top view and a cross-sectional view of an EL display device using the present invention.

【図36】 本願発明を用いたのEL表示装置の画素マ
トリクス部の断面図。
FIG. 36 is a cross-sectional view of a pixel matrix portion of an EL display device using the present invention.

【図37】 本願発明を用いたのEL表示装置の画素マ
トリクス部の上面図及び回路図。
FIG. 37 is a top view and a circuit diagram of a pixel matrix portion of an EL display device using the present invention.

【図38】 本願発明を用いたのEL表示装置の画素マ
トリクス部の断面図。
FIG. 38 is a cross-sectional view of a pixel matrix portion of an EL display device using the present invention.

【図39】 本願発明を用いたのEL表示装置の画素マ
トリクス部の回路図。
FIG. 39 is a circuit diagram of a pixel matrix portion of an EL display device using the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201 第1のレベルシフタ回路 202 シフトレジスタ回路 203 第2のレベルシフタ回路 204 サンプリング回路 205 アナログスイッチ 206 画像信号線 201 first level shifter circuit 202 shift register circuit 203 second level shifter circuit 204 sampling circuit 205 analog switch 206 image signal line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 338 G09G 3/36 G09G 3/36 G02F 1/136 500 H01L 29/786 H01L 29/78 612B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/30 338 G09G 3/36 G09G 3/36 G02F 1/136 500 H01L 29/786 H01L 29/78 612B

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1のレベルシフタ回路と、第2のレベル
シフタ回路と、シフトレジスタ回路と、サンプリング回
路とを有するソース信号線側駆動回路で、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ソース信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた入力信号を、前記シフトレジスタ回路が動作可能な
電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフトレジスタ
回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、入力された前記入力信号を
もとに、前記ソース信号線側駆動回路の外部から供給さ
れる画像信号をサンプリングするためのタイミング信号
を生成して、生成した前記タイミング信号を前記第2の
レベルシフタ回路に入力し、 前記第2のレベルシフタ回路は、入力された前記タイミ
ング信号の電圧振幅レベルを、さらに高電圧化して前記
サンプリング回路に入力し、 前記サンプリング回路は、入力された前記タイミング信
号により前記画像信号をサンプリングし、前記ソース信
号線側駆動回路に接続されたソース信号線へ供給するこ
とを特徴とするソース信号線側駆動回路。
1. A source signal line side driving circuit having a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a shift register circuit, and a sampling circuit, wherein the first level shifter circuit is connected to the source signal line side. An input signal input from the outside of the drive circuit to the first level shifter circuit is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and input to the shift register circuit. The shift register circuit includes: A timing signal for sampling an image signal supplied from outside of the source signal line side driving circuit is generated based on the input signal, and the generated timing signal is generated by the second level shifter circuit. The second level shifter circuit further raises the voltage amplitude level of the input timing signal to a higher level. The sampling signal is input to the sampling circuit, and the sampling circuit samples the image signal according to the input timing signal, and supplies the image signal to a source signal line connected to the source signal line side driving circuit. Source signal line side driving circuit.
【請求項2】第1のレベルシフタ回路と、第2のレベル
シフタ回路と、シフトレジスタ回路と、サンプリング回
路とを有するソース信号線側駆動回路で、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ソース信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた、前記第1のレベルシフタ回路が動作可能な電圧振
幅レベルのクロック信号を、前記シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフ
トレジスタ回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に
入力された前記クロック信号をもとに、前記ソース信号
線側駆動回路の外部から供給される画像信号をサンプリ
ングするためのタイミング信号を生成して、生成した前
記タイミング信号を前記第2のレベルシフタ回路に入力
し、 前記第2のレベルシフタ回路は、前記第2のレベルシフ
タ回路に入力された前記タイミング信号の電圧振幅レベ
ルを、液晶の飽和電圧にある一定のマージン電圧を設け
た電圧振幅レベルまで高電圧化して前記サンプリング回
路に入力し、 前記サンプリング回路は、前記サンプリング回路に入力
された前記タイミング信号により前記画像信号をサンプ
リングし、前記ソース信号線側駆動回路に接続されたソ
ース信号線へ供給することを特徴とするソース信号線側
駆動回路。
2. A source signal line side driving circuit having a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a shift register circuit, and a sampling circuit, wherein the first level shifter circuit is connected to the source signal line side. A clock signal having a voltage amplitude level that is operable by the first level shifter circuit and that is input to the first level shifter circuit from outside the driving circuit is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit is operable. , Input to the shift register circuit, and the shift register circuit samples an image signal supplied from outside the source signal line side driving circuit based on the clock signal input to the shift register circuit. And inputting the generated timing signal to the second level shifter circuit The second level shifter circuit increases the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage in the saturation voltage of the liquid crystal, and performs the sampling. The sampling circuit inputs the image signal according to the timing signal input to the sampling circuit, and supplies the image signal to a source signal line connected to the source signal line side driving circuit. Source signal line side drive circuit.
【請求項3】第1のレベルシフタ回路と、第2のレベル
シフタ回路と、シフトレジスタ回路とを有するゲート信
号線側駆動回路で、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ゲート信号線側駆
動回路の外部から入力された入力信号を、前記シフトレ
ジスタ回路が動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化し
て、前記シフトレジスタ回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に
入力された前記入力信号をもとに、選択信号を生成し
て、生成した前記選択信号を前記第2のレベルシフタ回
路に入力し、 前記第2のレベルシフタ回路は、入力された前記選択信
号の電圧振幅レベルを、ゲート信号線に接続されている
全ての画素TFTを確実に動作させることが可能な電圧
振幅レベルまで高電圧化し、前記ゲート信号線へ高電圧
化された前記選択信号を直接またはバッファ回路を介し
て供給することを特徴とするゲート信号線側駆動回路。
3. A gate signal line side drive circuit having a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, and a shift register circuit, wherein the first level shifter circuit is external to the gate signal line side drive circuit. The input signal input from is input to the shift register circuit after raising the voltage to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and the shift register circuit inputs the input signal input to the shift register circuit. A selection signal is generated based on the selected signal, and the generated selection signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit determines a voltage amplitude level of the input selection signal by a gate signal. Voltage to a voltage amplitude level at which all pixel TFTs connected to the line can be reliably operated, and a high voltage is applied to the gate signal line. The gate signal line side driving circuit and supplying directly or via the buffer circuit said selection signal.
【請求項4】第1のレベルシフタ回路と、第2のレベル
シフタ回路と、シフトレジスタ回路とを有するゲート信
号線側駆動回路で、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ゲート信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた、前記第1のレベルシフタ回路が動作可能な電圧振
幅レベルのクロック信号を、前記シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフ
トレジスタ回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に
入力された前記クロック信号をもとに、ゲート信号線を
介してゲート信号線側駆動回路に接続されている画素T
FTを動作させる選択信号を生成して、生成した前記選
択信号を前記第2のレベルシフタ回路に入力し、 前記第2のレベルシフタ回路は、前記第2のレベルシフ
タ回路に入力された前記選択信号の電圧振幅レベルを、
前記ゲート信号線に接続されている全ての前記画素TF
Tを確実に動作させることが可能な電圧振幅レベルまで
高電圧化し、前記ゲート信号線へ前記第2のレベルシフ
タ回路によって高電圧化された前記選択信号を供給する
ことを特徴とするゲート信号線側駆動回路。
4. A gate signal line side drive circuit having a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, and a shift register circuit, wherein the first level shifter circuit is provided outside the gate signal line side drive circuit. A clock signal having a voltage amplitude level operable by the first level shifter circuit, which is input to the first level shifter circuit from, is increased to a voltage amplitude level operable by the shift register circuit, and the shift register The shift register circuit receives the clock signal input to the shift register circuit, and the pixel T connected to a gate signal line side driving circuit via a gate signal line based on the clock signal input to the shift register circuit.
A selection signal for operating the FT is generated, and the generated selection signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit outputs a voltage of the selection signal input to the second level shifter circuit. The amplitude level,
All the pixels TF connected to the gate signal line
A gate signal line side, wherein the voltage is increased to a voltage amplitude level at which T can be operated reliably, and the selection signal whose voltage is increased by the second level shifter circuit is supplied to the gate signal line. Drive circuit.
【請求項5】複数の画素TFTがマトリクス状に配置さ
れたアクティブマトリクス回路と、前記複数の画素TF
Tのそれぞれのソース電極に接続された複数のソース信
号線と、 前記複数の画素TFTのそれぞれのゲート電極に接続さ
れた複数のゲート信号線と、 前記複数のソース信号線に接続されたソース信号線側駆
動回路と、 前記複数のゲート信号線に接続されたゲート信号線側駆
動回路と有する半導体表示装置で、 前記ソース信号線側駆動回路は、第1のレベルシフタ回
路と、第2のレベルシフタ回路と、シフトレジスタ回路
と、サンプリング回路とを有しており、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ソース信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた、前記第1のレベルシフタ回路が動作可能な電圧振
幅レベルのクロック信号を、前記シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフ
トレジスタ回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に
入力された前記クロック信号をもとに、前記ソース信号
線側駆動回路の外部から供給される画像信号をサンプリ
ングするためのタイミング信号を生成して、生成した前
記タイミング信号を前記第2のレベルシフタ回路に入力
し、 前記第2のレベルシフタ回路は、前記第2のレベルシフ
タ回路に入力された前記タイミング信号の電圧振幅レベ
ルを、液晶の飽和電圧にある一定のマージン電圧を設け
た電圧振幅レベルまで高電圧化して前記サンプリング回
路に入力し、 前記サンプリング回路は、前記サンプリング回路に入力
された前記タイミング信号により前記画像信号をサンプ
リングし、前記ソース信号線へ供給することを特徴とす
る半導体表示装置。
5. An active matrix circuit in which a plurality of pixel TFTs are arranged in a matrix;
A plurality of source signal lines connected to respective source electrodes of T; a plurality of gate signal lines connected to respective gate electrodes of the plurality of pixel TFTs; and a source signal connected to the plurality of source signal lines. A semiconductor display device having a line side drive circuit and a gate signal line side drive circuit connected to the plurality of gate signal lines, wherein the source signal line side drive circuit has a first level shifter circuit and a second level shifter circuit , A shift register circuit, and a sampling circuit, wherein the first level shifter circuit is a first level shifter that is input to the first level shifter circuit from outside the source signal line side drive circuit. A clock signal having a voltage amplitude level at which the circuit can operate is raised to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and A timing signal for sampling an image signal supplied from outside the source signal line side driving circuit based on the clock signal input to the shift register circuit; And the generated timing signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit converts the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit into The voltage is increased to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage at the saturation voltage and input to the sampling circuit.The sampling circuit samples the image signal by the timing signal input to the sampling circuit, A semiconductor display device for supplying to a source signal line.
【請求項6】請求項5において、前記ソース信号線側駆
動回路は前記アクティブマトリクス回路と同一基板上に
形成されることを特徴とする半導体表示装置。
6. The semiconductor display device according to claim 5, wherein said source signal line side drive circuit is formed on the same substrate as said active matrix circuit.
【請求項7】複数の画素TFTがマトリクス状に配置さ
れたアクティブマトリクス回路と、前記複数の画素TF
Tのそれぞれのソース電極に接続された複数のソース信
号線と、 前記複数の画素TFTのそれぞれのゲート電極に接続さ
れた複数のゲート信号線と、 前記複数のソース信号線に接続されたソース信号線側駆
動回路と、 前記複数のゲート信号線に接続されたゲート信号線側駆
動回路と有する半導体表示装置で、 前記ゲート信号線側駆動回路は、第1のレベルシフタ回
路と、第2のレベルシフタ回路と、シフトレジスタ回路
とを有しており、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ゲート信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた、前記第1のレベルシフタ回路が動作可能な電圧振
幅レベルのクロック信号を、前記シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフ
トレジスタ回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に
入力された前記クロック信号をもとに、前記ゲート信号
線を介して前記ゲート信号線側駆動回路に接続されてい
る前記画素TFTを動作させる選択信号を生成して、生
成した選択信号を前記第2のレベルシフタ回路に入力
し、 前記第2のレベルシフタ回路は、前記第2のレベルシフ
タ回路に入力された前記タイミング信号の電圧振幅レベ
ルを、前記ゲート信号線に接続されている全ての前記画
素TFTを確実に動作させることが可能な電圧振幅レベ
ルまで高電圧化し、前記ゲート信号線へ前記第2のレベ
ルシフタ回路によって高電圧化された選択信号を供給す
ることを特徴とする半導体表示装置。
7. An active matrix circuit in which a plurality of pixel TFTs are arranged in a matrix;
A plurality of source signal lines connected to respective source electrodes of T; a plurality of gate signal lines connected to respective gate electrodes of the plurality of pixel TFTs; and a source signal connected to the plurality of source signal lines. A semiconductor display device having a line side drive circuit and a gate signal line side drive circuit connected to the plurality of gate signal lines, wherein the gate signal line side drive circuit includes a first level shifter circuit and a second level shifter circuit And a shift register circuit, wherein the first level shifter circuit is operable with the first level shifter circuit, which is input to the first level shifter circuit from outside the gate signal line side drive circuit. A clock signal having a high voltage amplitude level to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and input to the shift register circuit. The shift register circuit is configured to operate the pixel TFT connected to the gate signal line side driving circuit via the gate signal line based on the clock signal input to the shift register circuit. And the generated selection signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit converts the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit into the gate signal The voltage is increased to a voltage amplitude level at which all of the pixel TFTs connected to the line can be reliably operated, and a selection signal whose voltage is increased by the second level shifter circuit is supplied to the gate signal line. A semiconductor display device characterized by the above-mentioned.
【請求項8】請求項7において、前記ゲート信号線側駆
動回路は前記アクティブマトリクス回路と同一基板上に
形成されることを特徴とする半導体表示装置。
8. The semiconductor display device according to claim 7, wherein said gate signal line side drive circuit is formed on the same substrate as said active matrix circuit.
【請求項9】複数の画素TFTがマトリクス状に配置さ
れたアクティブマトリクス回路と、 前記複数の画素TFTのそれぞれのソース電極に接続さ
れた複数のソース信号線と、 前記複数の画素TFTのそれぞれのゲート電極に接続さ
れた複数のゲート信号線と、 前記複数のソース信号線に接続されたソース信号線側駆
動回路と、 前記複数のゲート信号線に接続されたゲート信号線側駆
動回路と有する半導体表示装置で、 前記ソース信号線側駆動回路は第1レベルシフタ回路
と、第2レベルシフタ回路と、第1シフトレジスタ回路
と、第1サンプリング回路とを有しており、 前記第1レベルシフタ回路は、前記ソース信号線側駆動
回路の外部から前記第1レベルシフタ回路に入力され
た、前記第1レベルシフタ回路が動作可能な電圧振幅レ
ベルのクロック信号を、前記第1シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記第1
シフトレジスタ回路に入力し、 前記第1シフトレジスタ回路は、前記第1シフトレジス
タ回路に入力された前記クロック信号をもとに、前記ソ
ース信号線側駆動回路の外部から供給される画像信号を
サンプリングするためのタイミング信号を生成して、生
成したタイミング信号を前記第2レベルシフタ回路に入
力し、 前記第2レベルシフタ回路は、前記第2レベルシフタ回
路に入力された前記タイミング信号の電圧振幅レベル
を、液晶の飽和電圧にある一定のマージン電圧を設けた
電圧振幅レベルまで高電圧化して前記第1サンプリング
回路に入力し、 前記第1サンプリング回路は、前記第1サンプリング回
路に入力された前記タイミング信号により前記画像信号
をサンプリングし、前記ソース信号線へ供給し、 前記ゲート信号線側駆動回路は第3レベルシフタ回路
と、第4レベルシフタ回路と、第2シフトレジスタ回路
とを有しており、 前記第3レベルシフタ回路は、前記ゲート信号線側駆動
回路の外部から前記第3レベルシフタ回路に入力され
た、前記第3レベルシフタ回路が動作可能な電圧振幅レ
ベルのクロック信号を、前記第2シフトレジスタ回路が
動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記第2
シフトレジスタ回路に入力し、 前記第2シフトレジスタ回路は、前記第2シフトレジス
タ回路に入力された前記クロック信号をもとに、前記ゲ
ート信号線を介して前記ゲート信号線側駆動回路に接続
されている前記画素TFTを動作させる選択信号を生成
して、生成した前記選択信号を前記第4レベルシフタ回
路に入力し、 前記第4のレベルシフタ回路は、前記第4レベルシフタ
回路に入力された前記タイミング信号の電圧振幅レベル
を、前記ゲート信号線に接続されている全ての前記画素
TFTを確実に動作させることが可能な電圧振幅レベル
まで高電圧化し、 前記ゲート信号線へ前記第4レベルシフタ回路によって
高電圧化された選択信号を供給することを特徴とする半
導体表示装置。
9. An active matrix circuit in which a plurality of pixel TFTs are arranged in a matrix; a plurality of source signal lines connected to respective source electrodes of the plurality of pixel TFTs; A semiconductor having a plurality of gate signal lines connected to a gate electrode, a source signal line side driving circuit connected to the plurality of source signal lines, and a gate signal line side driving circuit connected to the plurality of gate signal lines In the display device, the source signal line side driving circuit has a first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a first shift register circuit, and a first sampling circuit, and the first level shifter circuit is A voltage amplitude level input to the first level shifter circuit from outside the source signal line side driving circuit and capable of operating the first level shifter circuit. The clock signal of Le, and high voltage the first shift register circuit to possible voltage amplitude levels operation, the first
Input to a shift register circuit, wherein the first shift register circuit samples an image signal supplied from outside the source signal line side driving circuit based on the clock signal input to the first shift register circuit. The second level shifter circuit generates a timing signal for performing the above operation, and the second level shifter circuit converts the voltage amplitude level of the timing signal input to the second level shifter circuit into a liquid crystal display. The voltage is increased to a voltage amplitude level provided with a certain margin voltage at the saturation voltage of the first sampling circuit, and the voltage is input to the first sampling circuit. An image signal is sampled, supplied to the source signal line, and driven by the gate signal line. The path includes a third level shifter circuit, a fourth level shifter circuit, and a second shift register circuit. The third level shifter circuit inputs the third level shifter circuit from outside the gate signal line side drive circuit. The voltage of the clock signal having the voltage amplitude level operable by the third level shifter circuit is increased to a voltage amplitude level operable by the second shift register circuit.
The second shift register circuit is connected to the gate signal line side driving circuit via the gate signal line based on the clock signal input to the second shift register circuit. Generating a selection signal for operating the pixel TFT, and inputting the generated selection signal to the fourth level shifter circuit, wherein the fourth level shifter circuit outputs the timing signal input to the fourth level shifter circuit. Is increased to a voltage amplitude level at which all the pixel TFTs connected to the gate signal line can be reliably operated, and a high voltage is applied to the gate signal line by the fourth level shifter circuit. A semiconductor display device for supplying a simplified selection signal.
【請求項10】請求項9において、前記ソース信号線側
駆動回路および前記ゲート信号線側駆動回路は前記アク
ティブマトリクス回路と同一基板上に形成されることを
特徴とする半導体表示装置。
10. The semiconductor display device according to claim 9, wherein said source signal line side drive circuit and said gate signal line side drive circuit are formed on the same substrate as said active matrix circuit.
【請求項11】第1のレベルシフタ回路と、第2のレベ
ルシフタ回路と、第3のレベルシフタ回路と、第1のラ
ッチ回路と、第2のラッチ回路と、シフトレジスタ回路
と、D/A変換回路とを有するデジタル駆動の半導体表
示装置の駆動回路において、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記駆動回路の外部か
ら前記第1のレベルシフタ回路に入力された入力信号
を、前記シフトレジスタ回路が動作可能な電圧振幅レベ
ルまで高電圧化して、前記シフトレジスタ回路に入力
し、 前記シフトレジスタ回路は、入力された前記入力信号を
もとに、前記駆動回路の外部から供給されるデジタル信
号を前記第1のラッチ回路に書き込むタイミングを決定
するタイミング信号を生成して前記第1のラッチ回路に
入力し、 前記デジタル信号は前記第3のレベルシフタ回路に入力
され、前記第3のレベルシフタ回路から出力されたデジ
タル信号は、タイミング信号によって決定されたタイミ
ングで前記第1のラッチ回路に入力され、 前記第1のラッチ回路に入力されたデジタル信号は、論
理演質の後、前記第2のラッチ回路にて演質を行い出力
され、 前記出力されたデジタル信号は、前記第2のレベルシフ
タ回路を介してD/A変換回路に入力され、アナログ変
換されることを特徴とした半導体表示装置の駆動回路。
11. A first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a third level shifter circuit, a first latch circuit, a second latch circuit, a shift register circuit, and a D / A conversion circuit. Wherein the first level shifter circuit is capable of operating the shift register circuit with an input signal input to the first level shifter circuit from outside the drive circuit. A voltage is increased to a voltage amplitude level and input to the shift register circuit. The shift register circuit converts a digital signal supplied from the outside of the drive circuit to the first signal based on the input signal. A timing signal for determining a timing of writing to the latch circuit is generated and input to the first latch circuit, and the digital signal is output to the third latch circuit. A digital signal input to the shifter circuit and output from the third level shifter circuit is input to the first latch circuit at a timing determined by a timing signal, and a digital signal input to the first latch circuit is provided. After performing a logical performance, the second latch circuit performs the performance and outputs the digital signal. The output digital signal is input to the D / A conversion circuit via the second level shifter circuit, A driving circuit for a semiconductor display device, which is converted.
【請求項12】基板上に画素マトリクス部と駆動回路が
あり、 前記駆動回路は、ソース信号線側駆動回路とゲート信号
線側駆動回路とを有しており、 前記ソース信号線側駆動回路は、第1のレベルシフタ回
路と、第2のレベルシフタ回路と、シフトレジスタ回路
と、サンプリング回路とを有しており、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ソース信号線側駆
動回路の外部から前記第1のレベルシフタ回路に入力さ
れた入力信号を、前記シフトレジスタ回路が動作可能な
電圧振幅レベルまで高電圧化して、前記シフトレジスタ
回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、入力された前記入力信号を
もとに、前記ソース信号線側駆動回路の外部から供給さ
れる画像信号をサンプリングするためのタイミング信号
を生成して、生成した前記タイミング信号を前記第2の
レベルシフタ回路に入力し、 前記第2のレベルシフタ回路は、入力された前記タイミ
ング信号の電圧振幅レベルを、さらに高電圧化して前記
サンプリング回路に入力し、 前記サンプリング回路は、入力された前記タイミング信
号により前記画像信号をサンプリングし、前記ソース信
号線側駆動回路に接続されたソース信号線へ供給してお
り、 前記画素マトリクス部には、少なくとも電流制御用の第
一の薄膜トランジスタとスイッチング用の第二の薄膜ト
ランジスタがあり、 前記第一の薄膜トランジスタには、 前記基板上に島状半導体があり、 前記島状半導体にはチャネル形成領域があり、 前記チャネル形成領域に接して少なくとも第一の不純物
領域があり、 前記第二の不純物領域に接して少なくとも第二の不純物
領域があり、 前記第二の不純物領域に接して少なくとも第三の不純物
領域があり、 前記チャネル形成領域、前記第一の不純物領域、前記第
二の不純物領域上にはゲイト絶縁膜があり、 前記チャネル形成領域上には、前記ゲイト絶縁膜を挟ん
で、ゲイト電極があり、 前記第一の不純物領域上には少なくとも一つの導電性の
サイドウォールがあり、 前記第一の薄膜トランジスタの第三の不純物領域に電気
的に接続した画素電極があり、 前記画素電極上には発光層があり、 発光層上に電極があることを特徴とする半導体表示装
置。
12. A pixel matrix portion and a driving circuit are provided on a substrate, wherein the driving circuit has a source signal line side driving circuit and a gate signal line side driving circuit, and the source signal line side driving circuit is , A first level shifter circuit, a second level shifter circuit, a shift register circuit, and a sampling circuit. The first level shifter circuit receives the first level shifter circuit from outside the source signal line side drive circuit. The input signal input to the level shifter circuit is increased to a voltage amplitude level at which the shift register circuit can operate, and is input to the shift register circuit.The shift register circuit also receives the input signal. Generating a timing signal for sampling an image signal supplied from outside of the source signal line side driving circuit; The second level shifter circuit, the second level shifter circuit further increases the voltage amplitude level of the input timing signal to a higher voltage and inputs the voltage amplitude level to the sampling circuit, and the sampling circuit The image signal is sampled by the input timing signal and supplied to a source signal line connected to the source signal line side driving circuit. The pixel matrix portion includes at least a first thin film transistor for current control. And a second thin film transistor for switching; the first thin film transistor has an island-shaped semiconductor on the substrate; the island-shaped semiconductor has a channel formation region; One impurity region, and at least a second impurity in contact with the second impurity region. There is a region, there is at least a third impurity region in contact with the second impurity region, there is a gate insulating film on the channel forming region, the first impurity region, the second impurity region, A gate electrode is provided on the channel formation region with the gate insulating film interposed therebetween. At least one conductive sidewall is provided on the first impurity region. A third impurity of the first thin film transistor is provided. A semiconductor display device comprising: a pixel electrode electrically connected to a region; a light-emitting layer on the pixel electrode; and an electrode on the light-emitting layer.
【請求項13】基板上に画素マトリクス部と駆動回路が
あり、 前記駆動回路は、ソース信号線側駆動回路とゲート信号
線側駆動回路とを有しており、 前記ゲート信号線側駆動回路は、第1のレベルシフタ回
路と、第2のレベルシフタ回路と、シフトレジスタ回路
とを有しており、 前記第1のレベルシフタ回路は、前記ゲート信号線側駆
動回路の外部から入力された入力信号を、前記シフトレ
ジスタ回路が動作可能な電圧振幅レベルまで高電圧化し
て、前記シフトレジスタ回路に入力し、 前記シフトレジスタ回路は、前記シフトレジスタ回路に
入力された前記入力信号をもとに、選択信号を生成し
て、生成した前記選択信号を前記第2のレベルシフタ回
路に入力し、 前記第2のレベルシフタ回路は、入力された前記選択信
号の電圧振幅レベルを、ゲート信号線に接続されている
全ての前記画素TFTを確実に動作させることが可能な
電圧振幅レベルまで高電圧化し、前記ゲート信号線へ高
電圧化された前記選択信号を直接またはバッファ回路を
介して供給しており、 前記画素マトリクス部には、少なくとも電流制御用の第
一の薄膜トランジスタとスイッチング用の第二の薄膜ト
ランジスタがあり、 前記第一の薄膜トランジスタには、 前記基板上に島状半導体があり、 前記島状半導体にはチャネル形成領域があり、 前記チャネル形成領域に接して少なくとも第一の不純物
領域があり、 前記第二の不純物領域に接して少なくとも第二の不純物
領域があり、 前記第二の不純物領域に接して少なくとも第三の不純物
領域があり、 前記チャネル形成領域、前記第一の不純物領域、前記第
二の不純物領域上にはゲイト絶縁膜があり、 前記チャネル形成領域上には、前記ゲイト絶縁膜を挟ん
で、ゲイト電極があり、 前記第一の不純物領域上には少なくとも一つの導電性の
サイドウォールがあり、 前記第一の薄膜トランジスタの第三の不純物領域に電気
的に接続した画素電極があり、 前記画素電極上には発光層があり、 発光層上に電極があることを特徴とする半導体表示装
置。
13. A pixel matrix portion and a drive circuit are provided on a substrate, wherein the drive circuit has a source signal line side drive circuit and a gate signal line side drive circuit, and wherein the gate signal line side drive circuit is , A first level shifter circuit, a second level shifter circuit, and a shift register circuit, wherein the first level shifter circuit receives an input signal input from outside the gate signal line side driving circuit, The shift register circuit raises the voltage to a operable voltage amplitude level and inputs the voltage to the shift register circuit.The shift register circuit outputs a selection signal based on the input signal input to the shift register circuit. And the generated selection signal is input to the second level shifter circuit. The second level shifter circuit generates a voltage amplitude level of the input selection signal. To a voltage amplitude level at which all of the pixel TFTs connected to a gate signal line can be reliably operated, and the high-voltage selection signal is directly supplied to the gate signal line or a buffer circuit. The pixel matrix portion has at least a first thin film transistor for current control and a second thin film transistor for switching, and the first thin film transistor has an island-shaped semiconductor on the substrate. Wherein the island-shaped semiconductor has a channel forming region, has at least a first impurity region in contact with the channel forming region, has at least a second impurity region in contact with the second impurity region, There is at least a third impurity region in contact with the second impurity region, wherein the channel forming region, the first impurity region, A gate insulating film on the impurity region, a gate electrode on the channel forming region with the gate insulating film interposed, and at least one conductive sidewall on the first impurity region. A pixel electrode electrically connected to a third impurity region of the first thin film transistor; a light emitting layer on the pixel electrode; and an electrode on the light emitting layer. apparatus.
【請求項14】請求項12または請求項13において、
前記発光層はEL層であることを特徴とする半導体表示
装置。
14. The method according to claim 12, wherein
The semiconductor display device, wherein the light emitting layer is an EL layer.
【請求項15】請求項12乃至請求項14のいずれか1
項において、前記第二の薄膜トランジスタのドレイン領
域は、前記第一の薄膜トランジスタのゲイト電極に接続
している半導体表示装置。
15. The method according to claim 12, wherein:
3. The semiconductor display device according to item 1, wherein a drain region of the second thin film transistor is connected to a gate electrode of the first thin film transistor.
【請求項16】請求項12乃至請求項15のいずれか1
項において、前記第二の薄膜トランジスタはマルチゲー
ト構造である半導体表示装置。
16. The method according to claim 12, wherein:
9. The semiconductor display device according to item 1, wherein the second thin film transistor has a multi-gate structure.
【請求項17】請求項12乃至請求項16のいずれか1
項において、前記画素電極及び前記電極の少なくとも一
つは透明である半導体表示装置。
17. The method according to claim 12, wherein:
2. The semiconductor display device according to claim 1, wherein at least one of the pixel electrode and the electrode is transparent.
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