JP2003318406A - Transistor circuit - Google Patents

Transistor circuit

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JP2003318406A
JP2003318406A JP2002124552A JP2002124552A JP2003318406A JP 2003318406 A JP2003318406 A JP 2003318406A JP 2002124552 A JP2002124552 A JP 2002124552A JP 2002124552 A JP2002124552 A JP 2002124552A JP 2003318406 A JP2003318406 A JP 2003318406A
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transistor
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pixel
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Masahiro Tada
正浩 多田
Shuichi Uchikoga
修一 内古閑
Norio Tada
典生 多田
Masahiro Yoshida
征弘 吉田
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To drive a transistor by a driving voltage similar to a conventional case or above it without dielectric breakdown even if film thickness of a gate insulating film is reduced since an element shape is reduced in a pixel driving circuit and a periphery driving circuit of a liquid crystal element. <P>SOLUTION: At least one capacitor is connected to a gate of the transistor constituting a level shifter 11 and a pixel circuit part 12. A voltage applied to the gate is divided by the capacitor and therefore the transistor is driven by the driving voltage similar to the conventional case or above it without the dielectric breakdown even if gate breakdown voltage of the transistor is set to be low. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】本発明は、液晶素子や有機E
L素子などの画素駆動回路や周辺駆動回路に用いられる
トランジスタ回路に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal element and an organic EL device.
The present invention relates to a transistor circuit used in a pixel drive circuit such as an L element or a peripheral drive circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、多結晶シリコンや非結晶シリコン
は、CVD法などにより透明基板上に製膜が可能である
ことから、液晶表示装置への応用が盛んに行われてい
る。これらシリコン膜で形成されるトランジスタは画素
部のスイッチング素子としての応用を始め、多結晶シリ
コン膜については上記スイッチング素子を動作させるた
めの周辺駆動回路への応用や、更には有機EL表示素子
への応用が実用化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, since polycrystalline silicon and amorphous silicon can be formed into a film on a transparent substrate by a CVD method or the like, they are actively applied to liquid crystal display devices. The transistors formed of these silicon films are used not only as switching elements in the pixel section but also as polycrystalline silicon films as peripheral driving circuits for operating the switching elements, and as organic EL display elements. The application has been put to practical use.

【0003】液晶表示装置などの平面型ディスプレイで
は、大画面化や高精細化が進み、また狭額縁、省電力が
求められている。このため周辺駆動回路では、回路規模
の増大、面積縮小のために回路素子の微細化が必要とな
り、また消費電力の低減のために駆動電圧を下げること
が必要となっている。
In a flat-panel display such as a liquid crystal display device, there is a demand for a larger screen and higher definition, a narrower frame, and power saving. Therefore, in the peripheral drive circuit, it is necessary to miniaturize the circuit elements in order to increase the circuit scale and reduce the area, and it is also necessary to reduce the drive voltage in order to reduce the power consumption.

【0004】一般的に、液晶や有機ELなどの素子自体
の駆動電圧は周辺駆動回路の駆動電圧よりも高いことか
ら、周辺駆動回路の駆動電圧を下げた場合には、駆動電
圧の低い周辺駆動回路の出力段と、駆動電圧の高い画素
駆動回路との間にレベルシフタ(電圧変換回路)を設
け、駆動電圧を所定の電圧まで引き上げて画素を駆動す
る必要がある。
Generally, since the driving voltage of the element itself such as liquid crystal or organic EL is higher than the driving voltage of the peripheral driving circuit, when the driving voltage of the peripheral driving circuit is lowered, the peripheral driving of low driving voltage is performed. It is necessary to provide a level shifter (voltage conversion circuit) between the output stage of the circuit and the pixel drive circuit having a high drive voltage, and drive the pixel by raising the drive voltage to a predetermined voltage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、周辺駆動回
路の微細化、駆動電圧の低電圧化を行う場合は、半導体
のスケーリング側に則って素子形状を縮小することが一
般的に行われている。このときゲート絶縁膜の膜厚が減
少するため絶縁破壊耐圧(以下、ゲート耐圧)が低下す
る。通常、周辺駆動回路のトランジスタと画素部やレベ
ルシフタのトランジスタは同一のプロセスで作製するこ
とが多いため、ゲート耐圧の低いトランジスタを従来と
同様の液晶もしくは従来よりも高い駆動電圧で駆動する
液晶やEL等のスイッチング素子とした場合は、画素部
やレベルシフタのトランジスタが破壊されるおそれがあ
り、信頼性が低下するという問題が生じる。
By the way, in the case of miniaturizing the peripheral drive circuit and lowering the drive voltage, it is general to reduce the element shape according to the scaling side of the semiconductor. . At this time, since the film thickness of the gate insulating film is reduced, the dielectric breakdown voltage (hereinafter, gate withstand voltage) is reduced. Usually, the transistors of the peripheral drive circuit and the transistors of the pixel portion and the level shifter are often manufactured in the same process. Therefore, a transistor with a low gate breakdown voltage is driven by a liquid crystal similar to the conventional one or a liquid crystal or EL which is driven by a higher drive voltage than the conventional one. If such a switching element is used, the pixel portion and the transistor of the level shifter may be destroyed, resulting in a problem of reduced reliability.

【0006】また、上記問題の対策のため、周辺駆動回
路のトランジスタに対し、画素部やレベルシフタのトラ
ンジスタのゲート絶縁膜を厚く形成することは、同一の
プロセスでは困難であり、別プロセスで形成したとして
も製造コストが増加するといった問題が生じる。
In order to solve the above problem, it is difficult to form a thick gate insulating film for a pixel portion or a transistor of a level shifter for a transistor of a peripheral driving circuit in the same process, and it is formed in another process. However, there is a problem that the manufacturing cost increases.

【0007】本発明の目的は、素子形状の縮小によりゲ
ート絶縁膜の膜厚が減少した場合でも、絶縁破壊を発生
させることなく従来と同様又はそれよりも高い駆動電圧
による駆動が可能なトランジスタ回路を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide a transistor circuit capable of being driven at a driving voltage similar to or higher than the conventional one without causing dielectric breakdown even when the film thickness of the gate insulating film is reduced due to the reduction of the element shape. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、入力信号の電位に応じて、第1
電源電圧又は前記第1電源電圧より低電位の第2電源電
圧のいずれか一方を出力する第1トランジスタ回路と、
マトリクス配置された複数の走査線と複数の信号線、及
び前記マトリクスの各格子毎に配置された画素電極に接
続され、前記走査線に供給される前記第1電源電圧又は
第2電源電圧によりオン/オフ制御され、オン時に前記
信号線と前記画素電極間を導通させて前記信号線に供給
されたデータ信号を前記画素電極に書き込む第2トラン
ジスタ回路とを備えたトランジスタ回路において、前記
第1トランジスタ回路と前記第2トランジスタ回路を構
成するそれぞれのトランジスタ素子のゲート電極には、
少なくとも1つの容量素子が接続されることを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that, according to the potential of an input signal,
A first transistor circuit that outputs one of a power supply voltage and a second power supply voltage having a lower potential than the first power supply voltage;
It is connected to a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged in a matrix, and pixel electrodes arranged for each grid of the matrix, and is turned on by the first power supply voltage or the second power supply voltage supplied to the scanning lines. A second transistor circuit that is turned on / off and conducts a connection between the signal line and the pixel electrode when turned on to write a data signal supplied to the signal line to the pixel electrode. A gate electrode of each transistor element that forms the circuit and the second transistor circuit,
At least one capacitive element is connected.

【0009】請求項2の発明は、請求項1において、前
記第1トランジスタ回路は、第1トランジスタ素子、第
2トランジスタ素子及び第3トランジスタ素子が、前記
第1電源電圧と前記第2電源電圧との間に直列に接続さ
れ、第4トランジスタ素子、第5トランジスタ素子及び
第6トランジスタ素子が、前記第1電源電圧と前記第2
電源電圧との間に直列に接続され、前記第1トランジス
タ素子のゲートが前記第5トランジスタ素子のドレイ
ン、前記走査線及び前記第6トランジスタ素子のソース
に接続され、前記第4トランジスタ素子のゲートが前記
第2トランジスタ素子のドレイン及び前記第3トランジ
スタ素子のソースに接続され、前記第2及び第3トラン
ジスタ素子のゲートが前記入力信号の相補入力信号が供
給される第2入力端に接続され、前記第5及び第6トラ
ンジスタ素子のゲートが前記入力信号が供給される第1
入力端に接続され、前記第2トランジスタ回路は、第7
トランジスタ素子のゲートが前記走査線に、ソースが前
記信号線に、ドレインが前記画素電極にそれぞれ接続さ
れることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first transistor circuit according to the first aspect, the first transistor element, the second transistor element and the third transistor element have the first power supply voltage and the second power supply voltage, respectively. And a fourth transistor element, a fifth transistor element, and a sixth transistor element connected in series between the first power supply voltage and the second power supply voltage.
The gate of the first transistor element is connected in series with a power supply voltage, the gate of the first transistor element is connected to the drain of the fifth transistor element, the scan line and the source of the sixth transistor element, and the gate of the fourth transistor element is The drain of the second transistor element and the source of the third transistor element are connected, and the gates of the second and third transistor elements are connected to a second input terminal to which a complementary input signal of the input signal is supplied; The first and fifth gates of the fifth and sixth transistor elements are supplied with the input signal.
The second transistor circuit is connected to an input terminal,
A gate of the transistor element is connected to the scanning line, a source thereof is connected to the signal line, and a drain thereof is connected to the pixel electrode.

【0010】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、前記容量素子の容量は、前記各トランジスタ素子の
導通状態におけるゲート容量と等しいことを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the capacitance of the capacitance element is equal to the gate capacitance of each of the transistor elements in the conductive state.

【0011】請求項4の発明は、請求項1乃至3におい
て、前記第2トランジスタ回路は、第8トランジスタ素
子のドレインと第9トランジスタ素子のソースが接続さ
れ、前記第8トランジスタ素子と第9トランジスタ素子
のゲートが前記走査線に、前記第8トランジスタ素子の
ソースが前記信号線に、前記第9トランジスタ素子のド
レインが前記画素電極にそれぞれ接続されることを特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second transistor circuit according to the first aspect, the drain of the eighth transistor element and the source of the ninth transistor element are connected to each other, and the eighth transistor element and the ninth transistor element are connected. A gate of the device is connected to the scanning line, a source of the eighth transistor device is connected to the signal line, and a drain of the ninth transistor device is connected to the pixel electrode.

【0012】請求項5の発明は、請求項1乃至4におい
て、ガラス基板上に、リンを高濃度にドーピングした多
結晶シリコンとゲート絶縁膜と上記トランジスタのゲー
ト電極と同一の金属で形成され、上記多結晶シリコンと
上記金属が重なる部分の面積が、当該多結晶シリコンを
活性層とするトランジスタのチャネル面積と等しくなる
ように電極が形成されたコンデンサを有することを特徴
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, the glass substrate is formed of the same metal as the gate electrode of the transistor, the polycrystalline silicon doped with phosphorus at a high concentration, the gate insulating film, It is characterized by including a capacitor in which an electrode is formed such that an area of a portion where the polycrystalline silicon and the metal overlap each other becomes equal to a channel area of a transistor having the polycrystalline silicon as an active layer.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるトランジス
タ回路を液晶表示装置に適用した場合の実施態様につい
て図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments in which a transistor circuit according to the present invention is applied to a liquid crystal display device will be described below with reference to the drawings.

【0014】図2は、本実施形態に係わる液晶表示装置
の回路構成図である。アレイ基板1上には、複数の画素
が形成された画素部2と、周辺駆動回路となる走査線駆
動回路3及び信号線駆動回路4が配置されている。
FIG. 2 is a circuit diagram of the liquid crystal display device according to this embodiment. On the array substrate 1, a pixel portion 2 in which a plurality of pixels are formed, a scanning line driving circuit 3 and a signal line driving circuit 4 which are peripheral driving circuits are arranged.

【0015】画素部2には、複数本の信号線S1,S
2,…Sm(以下、総称S)及びこれと交差する複数本
の走査線G1,G2,…Gn(以下、総称G)がマトリ
クス配置されており、このマトリクスの各格子毎にn型
の画素トランジスタ120が配設されている。信号線S
と走査線Gとは、図示しない絶縁膜により電気的に絶縁
されている。
The pixel section 2 has a plurality of signal lines S1 and S.
2, ... Sm (hereinafter, generic name S) and a plurality of scanning lines G1, G2, ... Gn (hereinafter, generic name G) intersecting with the matrix are arranged in a matrix, and an n-type pixel is provided for each grid of this matrix. A transistor 120 is provided. Signal line S
The scanning line G and the scanning line G are electrically insulated by an insulating film (not shown).

【0016】画素トランジスタ120のゲートは走査線
Gに、ソースは信号線Sに、ドレインは画素電極123
にそれぞれ接続されている。図2には示していないが、
各画素電極123と相対する共通の対向電極は、同じく
図示しない対向基板上に形成されている。アレイ基板1
と前記対向基板は、それぞれの電極面が対向するように
所定間隔で配置され、その周囲はシール材で封止され
る。そして、両基板の内部には表示層として図示しない
液晶材料が充填される。
The pixel transistor 120 has a gate on the scanning line G, a source on the signal line S, and a drain on the pixel electrode 123.
Respectively connected to. Although not shown in FIG.
A common counter electrode facing each pixel electrode 123 is also formed on a counter substrate (not shown). Array substrate 1
The counter substrate and the counter substrate are arranged at a predetermined interval so that their electrode surfaces face each other, and the periphery thereof is sealed with a sealing material. Then, a liquid crystal material (not shown) is filled inside the both substrates as a display layer.

【0017】またアレイ基板1において、画素電極12
3には図示しない対向電極との電位関係を保持するため
の図示しない補助容量が並列に接続されている。この補
助容量は画素電極123と図示しない補助容量線との間
に容量Csを形成している。また、図示しない対向電極
には、外部制御回路5から一定のコモン電圧が与えられ
ている。
Further, in the array substrate 1, the pixel electrodes 12
A storage capacitor 3 (not shown) for holding a potential relationship with a counter electrode (not shown) is connected in parallel with 3. This auxiliary capacitance forms a capacitance Cs between the pixel electrode 123 and an auxiliary capacitance line (not shown). Further, a constant common voltage is applied to the counter electrode (not shown) from the external control circuit 5.

【0018】走査線駆動回路3は、図示しない複数のシ
フトレジスタ、インバータ、レベルシフタ及びバッファ
などで構成されている。図示しないシフトレジスタで
は、外部制御回路5から供給される垂直スタート信号S
TVを、同じく外部制御回路5から供給される垂直クロ
ック信号CKVに同期して1段づつシフトしながら出力
する。シフトレジスタから出力される垂直スタート信号
は、図示しないインバータとレベルシフタに供給され
て、所定の電圧まで引き上げられた後、バッファを経て
対応する走査線G1,G2…に走査信号として出力され
る。
The scanning line drive circuit 3 is composed of a plurality of shift registers, inverters, level shifters, buffers and the like, which are not shown. In the shift register not shown, the vertical start signal S supplied from the external control circuit 5
The TV is output while shifting by one stage in synchronization with the vertical clock signal CKV also supplied from the external control circuit 5. The vertical start signal output from the shift register is supplied to an inverter (not shown) and a level shifter, raised to a predetermined voltage, and then output to the corresponding scan lines G1, G2 ... As a scan signal via a buffer.

【0019】信号線駆動回路4は、図示しない複数のシ
フトレジスタ、ビデオバス及び複数のアナログスイッチ
などで構成されている。シフトレジスタは、外部制御回
路5から制御信号として供給される水平クロック信号C
KH及び水平スタート信号STHに基づいて図示しない
アナログスイッチにオン/オフ信号を出力し、前記ビデ
オバスと信号線Sとの間を導通させ、外部制御回路5か
らビデオバスを通じて供給されるデータ信号を信号線S
1,S2,…にサンプリングする。
The signal line drive circuit 4 is composed of a plurality of shift registers, a video bus, a plurality of analog switches and the like which are not shown. The shift register is a horizontal clock signal C supplied as a control signal from the external control circuit 5.
An ON / OFF signal is output to an analog switch (not shown) based on KH and the horizontal start signal STH to electrically connect the video bus and the signal line S, and a data signal supplied from the external control circuit 5 through the video bus is supplied. Signal line S
1, S2, ...

【0020】なお、走査線駆動回路3と信号線駆動回路
4には、Highレベルの電源電圧としてVDDが、ま
たLowレベルの電源電圧としてVSSが供給されてい
る。走査線駆動回路3において、電源電圧VDDはVD
D1とVDD2に変換され、また電源電圧VSSはVS
S1とVSS2に変換される。これら電源電圧は、後述
するインバータ10及びレベルシフタ11に供給され
る。
The scanning line drive circuit 3 and the signal line drive circuit 4 are supplied with VDD as a high level power supply voltage and VSS as a low level power supply voltage. In the scanning line drive circuit 3, the power supply voltage VDD is VD
Converted to D1 and VDD2, and the power supply voltage VSS is VS
Converted to S1 and VSS2. These power supply voltages are supplied to the inverter 10 and the level shifter 11 described later.

【0021】外部制御回路5は、図示しないコントロー
ルIC、D/Aコンバータ、レベルシフタなどで構成さ
れ、外部から供給される基準クロック信号やデジタルの
データ信号などを適宜に変換及び加工して、アナログの
データ信号や制御信号(CKV,CKH,STV,ST
H)、電源電圧(VDD,VSS)、コモン電圧などを
アレイ基板1上の各駆動回路に供給する。この外部駆動
回路5とアレイ基板1との間は、図示しないFPC(フ
レキシブル配線基板)により電気的に接続されている。
The external control circuit 5 is composed of a control IC (not shown), a D / A converter, a level shifter, etc., and appropriately converts and processes an externally supplied reference clock signal, digital data signal, etc. to generate an analog signal. Data signals and control signals (CKV, CKH, STV, ST
H), power supply voltage (VDD, VSS), common voltage, etc. are supplied to each drive circuit on the array substrate 1. The external drive circuit 5 and the array substrate 1 are electrically connected by an FPC (flexible wiring substrate) not shown.

【0022】図1は、図2に示す画素部2の一部と、走
査線駆動回路3の出力段における回路構成図である。図
1では、図2と同等部分を同一符号で表している。な
お、図1に示すインバータ10とレベルシフタ11は、
一つの走査線Gに対応する回路構成を示したものであ
り、走査線駆動回路3の出力段に走査線の本数分(G
1,G2,…Gn)だけ配置されている。また、バッフ
ァ及びその回路は省略している。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a part of the pixel portion 2 shown in FIG. 2 and an output stage of the scanning line driving circuit 3. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. 2 are represented by the same reference numerals. The inverter 10 and the level shifter 11 shown in FIG.
1 shows a circuit configuration corresponding to one scanning line G, and the number of scanning lines (G
1, G2, ... Gn) are arranged. Further, the buffer and its circuit are omitted.

【0023】まず、インバータ10について説明する。
インバータ10は、n型のトランジスタ101,103
と、p型のトランジスタ102,104とで構成されて
いる。また、電源ライン14にはHighレベルの電源
電圧としてVDD1が、また電源ライン15にはLow
レベルの電源電圧としてVSS1がそれぞれ供給されて
いる。
First, the inverter 10 will be described.
The inverter 10 includes n-type transistors 101 and 103.
And p-type transistors 102 and 104. VDD1 is supplied to the power supply line 14 as a high-level power supply voltage, and Low is supplied to the power supply line 15.
VSS1 is supplied as the level power supply voltage.

【0024】トランジスタ101,102は、電源電圧
VDD1と同VSS1の間に直列に接続され、トランジ
スタ103,104は、同じく電源電圧VDD1と同V
SS1の間に直列に接続されている。トランジスタ10
2及び104のソースはノード154で電源電圧VDD
1に接続され、トランジスタ101及び103のドレイ
ンはノード153で電源電圧VSS1に接続されてい
る。また、トランジスタ101,102のゲートはイン
バータ入力端13とノード151で接続され、トランジ
スタ102のドレインとトランジスタ101のソース
は、トランジスタ104,103のゲートとともに、イ
ンバータ10の出力端152に接続されている。同様
に、トランジスタ104のドレインとトランジスタ10
3のソースは、インバータ10の出力端155に接続さ
れている。
The transistors 101 and 102 are connected in series between the power supply voltage VDD1 and the same VSS1 and the transistors 103 and 104 are also connected to the power supply voltage VDD1 and the same V1.
It is connected in series between SS1. Transistor 10
The sources of 2 and 104 are the power supply voltage VDD at the node 154.
1 and the drains of the transistors 101 and 103 are connected to the power supply voltage VSS1 at a node 153. Further, the gates of the transistors 101 and 102 are connected to the inverter input terminal 13 at the node 151, and the drain of the transistor 102 and the source of the transistor 101 are connected to the output terminal 152 of the inverter 10 together with the gates of the transistors 104 and 103. . Similarly, the drain of transistor 104 and transistor 10
The source of No. 3 is connected to the output terminal 155 of the inverter 10.

【0025】次に、レベルシフタ11について説明す
る。レベルシフタ11は、n型のトランジスタ111,
113、p型のトランジスタ112,114,115,
116と、これらトランジスタのゲートに接続された後
述するコンデンサ(容量素子)131〜138,同14
1〜144とで構成されている。
Next, the level shifter 11 will be described. The level shifter 11 includes an n-type transistor 111,
113, p-type transistors 112, 114, 115,
116 and capacitors (capacitance elements) 131 to 138, 14 described later that are connected to the gates of these transistors.
1 to 144.

【0026】まず、トランジスタの構成について説明す
る。なお、コンデンサについては後述するものとして、
ここではトランジスタの構成についてのみ説明する。
First, the structure of the transistor will be described. The capacitors will be described later.
Here, only the structure of the transistor will be described.

【0027】レベルシフタ11の電源ライン16にはH
ighレベルの電源電圧としてVDD2が、また電源ラ
イン17にはLowレベルの電源電圧としてVSS2が
それぞれ供給されている。トランジスタ111,112
及び115は、電源電圧VDD2と同VSS2との間に
直列に接続され、トランジスタ113,114及び11
6は、同じく電源電圧VDD2と同VSS2との間に直
列に接続されている。このうち、トランジスタ111と
112はノード160で接続され、トランジスタ112
のソースはノード161でトランジスタ115のドレイ
ンに接続されている。また、トランジスタ113と11
4はノード170で接続され、トランジスタ114のソ
ースはノード171でトランジスタ116のドレインに
接続されている。
H is connected to the power supply line 16 of the level shifter 11.
VDD2 is supplied as a high level power supply voltage, and VSS2 is supplied to the power supply line 17 as a low level power supply voltage. Transistors 111 and 112
And 115 are connected in series between the power supply voltage VDD2 and the same VSS2, and are connected to the transistors 113, 114 and 11
Similarly, 6 is connected in series between the power supply voltage VDD2 and the same VSS2. Of these, the transistors 111 and 112 are connected at the node 160, and
Is connected to the drain of transistor 115 at node 161. Also, transistors 113 and 11
4 is connected at node 170, and the source of transistor 114 is connected at node 171 to the drain of transistor 116.

【0028】トランジスタ115及び116のソースは
ノード165で電源電圧VDD2に接続され、トランジ
スタ111及び113のドレインはノード166で電源
電圧VSS2に接続されている。また、トランジスタ1
15のゲート162はノード164を経てトランジスタ
114のドレインとトランジスタ113のソースに接続
され、トランジスタ116のゲート169はノード16
7を経てトランジスタ112のドレインとトランジスタ
111のソースに接続されている。さらに、トランジス
タ111のゲート157及びトランジスタ112のゲー
ト159はインバータ10の出力端155に接続され、
トランジスタ113のゲート172及びトランジスタ1
14のゲート175は、ノード174でインバータ10
の出力端152に接続されている。なお、ノード164
はレベルシフタ11の出力端となり、走査線Gと接続さ
れている。
The sources of transistors 115 and 116 are connected to power supply voltage VDD2 at node 165, and the drains of transistors 111 and 113 are connected to power supply voltage VSS2 at node 166. Also, the transistor 1
The gate 162 of 15 is connected to the drain of the transistor 114 and the source of the transistor 113 via the node 164, and the gate 169 of the transistor 116 is connected to the node 16.
7 to the drain of the transistor 112 and the source of the transistor 111. Further, the gate 157 of the transistor 111 and the gate 159 of the transistor 112 are connected to the output terminal 155 of the inverter 10,
The gate 172 of the transistor 113 and the transistor 1
The gate 175 of node 14 is connected to the inverter 10 at node 174.
Is connected to the output end 152 of the. Note that the node 164
Is an output terminal of the level shifter 11 and is connected to the scanning line G.

【0029】図1において、トランジスタ111,11
2,113,114は入出力段のトランジスタを構成
し、トランジスタ115,116はトランジスタ11
1,112,113,114のソースドレイン耐圧向上
とスイッチング動作範囲を広げるために構成される。こ
のうち、トランジスタ115,112,111は本実施
形態における第1トランジスタ素子,第2トランジスタ
素子,第3トランジスタ素子をそれぞれ構成し、トラン
ジスタ116,114,113は本実施形態における第
4トランジスタ素子,第5トランジスタ素子,第6トラ
ンジスタ素子をそれぞれ構成する。
In FIG. 1, transistors 111 and 11 are provided.
2, 113 and 114 form an input / output stage transistor, and the transistors 115 and 116 form the transistor 11
It is configured to improve the source / drain breakdown voltage of 1,112,113,114 and to widen the switching operation range. Among these, the transistors 115, 112, and 111 respectively form the first transistor element, the second transistor element, and the third transistor element in the present embodiment, and the transistors 116, 114, and 113 are the fourth transistor element and the third transistor element in the present embodiment, respectively. A five-transistor element and a sixth-transistor element are respectively configured.

【0030】また、電源ライン16に供給される電源電
圧VDD2は本実施形態における第1電源電圧を構成
し、電源ライン17に供給される電源電圧VSS2は本
実施形態において、前記第1電源電圧より低電位の第2
電源電圧を構成する。そして、レベルシフタ11は本実
施形態における第1トランジスタ回路を構成する。
Further, the power supply voltage VDD2 supplied to the power supply line 16 constitutes the first power supply voltage in this embodiment, and the power supply voltage VSS2 supplied to the power supply line 17 in this embodiment is higher than the first power supply voltage. Low potential second
Configure the power supply voltage. Then, the level shifter 11 constitutes the first transistor circuit in this embodiment.

【0031】上記構成において、図示しないシフトレジ
スタから出力された走査信号がインバータ回路入力とし
てインバータ入力端13から供給されると、インバータ
10の出力端152,155には、電源電圧VDD1,
同VSS1がそれぞれ逆位相、同位相の信号として出力
される。そして、これらの信号がレベルシフタ11のノ
ード174及びインバータ10の出力端(155)と共
通であるノード155に入力されると、電源電圧VDD
1又はVSS1の電位をもつ信号が、レベルシフトされ
た出力信号としてノード160及び170に発生する。
In the above structure, when the scanning signal output from the shift register (not shown) is supplied from the inverter input terminal 13 as the input of the inverter circuit, the output terminals 152 and 155 of the inverter 10 receive the power supply voltage VDD1,
The same VSS1 is output as signals of opposite phase and same phase, respectively. Then, when these signals are input to the node 174 of the level shifter 11 and the node 155 which is common to the output terminal (155) of the inverter 10, the power supply voltage VDD
A signal having a potential of 1 or VSS1 appears at nodes 160 and 170 as a level-shifted output signal.

【0032】なお、ノード155は本実施形態における
第2入力端を構成し、ノード174は本実施形態におけ
る第1入力端を構成する。
The node 155 constitutes the second input end in this embodiment, and the node 174 constitutes the first input end in this embodiment.

【0033】続いて、各トランジスタのゲートに接続さ
れたコンデンサの構成について説明する。
Next, the structure of the capacitor connected to the gate of each transistor will be described.

【0034】ノード156で直列に接続されたコンデン
サ131と132は、インバータ10の出力端155と
レベルシフタ11のトランジスタ111のゲート157
の間に接続され、またノード158で直列に接続された
コンデンサ133と134は、インバータ10の出力端
155とレベルシフタ11のトランジスタ112のゲー
ト159との間に接続されている。同様に、ノード17
3で直列に接続されたコンデンサ135と136は、イ
ンバータ10の出力端152とトランジスタ113のゲ
ート172との間に接続され、またノード176で直列
に接続されたコンデンサ137と138は、インバータ
10の出力端152とトランジスタ114のゲート17
5との間に接続されている。
The capacitors 131 and 132 connected in series at the node 156 are connected to the output terminal 155 of the inverter 10 and the gate 157 of the transistor 111 of the level shifter 11.
And capacitors 133 and 134 connected in series at node 158 are connected between the output 155 of the inverter 10 and the gate 159 of the transistor 112 of the level shifter 11. Similarly, node 17
The capacitors 135 and 136 connected in series at 3 are connected between the output terminal 152 of the inverter 10 and the gate 172 of the transistor 113, and the capacitors 137 and 138 connected in series at the node 176 are connected to the inverter 10. Output terminal 152 and gate 17 of transistor 114
It is connected between 5 and.

【0035】さらに、ノード163で直列に接続された
コンデンサ141と142は、トランジスタ114,1
13の出力端となるノード170とトランジスタ115
のゲート162との間に接続され、またノード168で
直列に接続されたコンデンサ143と144は、トラン
ジスタ112,111の出力端となるノード160とト
ランジスタ116のゲート169との間に接続されてい
る。
Further, the capacitors 141 and 142 connected in series at the node 163 are connected to the transistors 114 and 1.
Node 170 and transistor 115, which are the output terminals of 13
Capacitors 143 and 144 connected in series with the gate 162 of the transistor 168 and connected in series with the node 168 are connected between the node 160 which is the output terminal of the transistors 112 and 111 and the gate 169 of the transistor 116. .

【0036】次に、上記のように構成されたコンデンサ
の作用について説明する。
Next, the operation of the capacitor configured as described above will be described.

【0037】図1において、コンデンサ131とコンデ
ンサ132の容量を、それぞれトランジスタ111のゲ
ート容量と等しくし、コンデンサ133とコンデンサ1
34の容量を、それぞれトランジスタ112のゲート容
量と等しくする。また、コンデンサ135とコンデンサ
136の容量を、それぞれトランジスタ113のゲート
容量と等しくし、コンデンサ137とコンデンサ138
の容量を、トランジスタ114のゲート容量と等しくす
る。さらに、コンデンサ141とコンデンサ142の容
量を、それぞれトランジスタ115のゲート容量と等し
くし、コンデンサ143とコンデンサ144の容量を、
それぞれトランジスタ116のゲート容量と等しくす
る。このような容量配分とした場合、トランジスタ11
1〜116のゲートに印加される電圧は、ゲートに直列
に接続された2つのコンデンサにより約1/3に分圧さ
れるため、ゲートに印加される電圧が同一であれば、ゲ
ート耐圧を従来の約1/3まで低く設定することができ
る。
In FIG. 1, the capacitances of the capacitors 131 and 132 are made equal to the gate capacitance of the transistor 111, respectively, and the capacitors 133 and 1
The capacitance of 34 is made equal to the gate capacitance of the transistor 112, respectively. Further, the capacities of the capacitors 135 and 136 are made equal to the gate capacities of the transistors 113, respectively, and the capacitors 137 and 138 are set.
Is set to be equal to the gate capacitance of the transistor 114. Further, the capacitances of the capacitors 141 and 142 are made equal to the gate capacitance of the transistor 115, respectively, and the capacitances of the capacitors 143 and 144 are
The gate capacitance of each transistor 116 is made equal. In the case of such capacitance distribution, the transistor 11
The voltage applied to the gates 1-116 is divided into about 1/3 by the two capacitors connected in series to the gates. Can be set as low as about 1/3.

【0038】例えば、インバータ10の電源ライン14
に3V、電源ライン15に0VのDC電圧を印加し、レ
ベルシフタ11の電源ライン16に21V、電源ライン
17に0VのDC電圧を印加した状態において、インバ
ータ入力端13にデジタルの走査信号を入力すると、同
位相の走査信号が0V,21Vの振幅で走査線Gに出力
される。このとき、トランジスタ111,112,11
3,114,115,116のゲート〜ソースドレイン
(ソース又はドレインであることを意味する、以下同
様)間に印加される電圧は、21V/3となるため最大
で7Vとなる。したがって、素子設計においてゲート耐
圧を低く設定することができる。具体的には、ゲートに
21Vを印加する上記実施形態の場合、ゲート耐圧を7
V程度とすることができる。
For example, the power supply line 14 of the inverter 10
When a DC voltage of 3V is applied to the power supply line 15, a DC voltage of 21V is applied to the power supply line 16 of the level shifter 11, and a DC voltage of 0V is applied to the power supply line 17, a digital scan signal is input to the inverter input terminal 13. , In-phase scanning signals are output to the scanning line G with amplitudes of 0V and 21V. At this time, the transistors 111, 112, 11
The voltage applied between the gates of 3,114, 115, and 116 and the source / drain (which means a source or a drain; the same applies hereinafter) is 21V / 3, and therefore is a maximum of 7V. Therefore, the gate breakdown voltage can be set low in device design. Specifically, in the above embodiment in which 21 V is applied to the gate, the gate breakdown voltage is 7
It can be about V.

【0039】ここで、比較のために従来例の構成、すな
わち各トランジスタのゲートにコンデンサが接続されて
いない構成とした場合について説明する。液晶21を±
5V(振幅10V)で駆動する場合は、対向電極182
に7Vの電源ライン20を接続し、信号線Sには2V〜
12Vのデータ信号を供給することになる。このとき、
画素トランジスタ120を駆動するには、走査線Gには
0V/15V程度のデジタルの走査信号を印加する必要
がある。例えば、インバータ10の電源ライン14に電
源電圧VDD1として5V、電源ライン15に電源電圧
VSS1として0VのDC電圧を印加し、またレベルシ
フタ11の電源ライン16に電源電圧VDD2として1
5V、電源ライン17に電源電圧VSS2として0Vの
DC電圧を印加しておき、インバータ入力端13に0V
/5Vの走査信号を入力すると、レベルシフタ11のノ
ード164には0V/15Vの同位相の信号が、またノ
ード167には15V/0Vの逆位相の電圧が走査信号
として出力される。この場合、ノード164につながる
走査線Gには0V/15Vの電圧が走査信号として出力
され、画素トランジスタ120が駆動されることになる
ため、レベルシフタ11を構成するトランジスタ111
〜116としては、少なくとも15Vのゲート耐圧が必
要となる。
For comparison, the structure of the conventional example, that is, the structure in which the capacitor is not connected to the gate of each transistor will be described. Liquid crystal 21 ±
When driving at 5 V (amplitude 10 V), the counter electrode 182
The power line 20 of 7V is connected to the
A 12V data signal will be supplied. At this time,
In order to drive the pixel transistor 120, it is necessary to apply a digital scanning signal of about 0V / 15V to the scanning line G. For example, a DC voltage of 5V is applied to the power supply line 14 of the inverter 10 as a power supply voltage VDD1, a DC voltage of 0V is applied to the power supply line 15 as a power supply voltage VSS1, and a power supply voltage VDD2 of 1V is applied to the power supply line 16 of the level shifter 11.
5V, 0V DC voltage is applied to the power supply line 17 as the power supply voltage VSS2, and 0V is applied to the inverter input terminal 13.
When a / 5V scan signal is input, a 0V / 15V in-phase signal is output to the node 164 of the level shifter 11, and a 15V / 0V anti-phase voltage is output to the node 167 as a scan signal. In this case, a voltage of 0V / 15V is output as a scan signal to the scan line G connected to the node 164, and the pixel transistor 120 is driven, so that the transistor 111 included in the level shifter 11 is driven.
As for -116, a gate breakdown voltage of at least 15V is required.

【0040】このように、従来例の構成では、電源ライ
ン16に供給される電源電圧VDD2に応じたゲート耐
圧が必要となるため、周辺駆動回路の微細化、駆動電圧
の低電圧化のためにトランジスタの素子形状を縮小して
ゲート耐圧を下げることは困難であった。しかしなが
ら、本実施形態では、ゲートに直列に接続されたコンデ
ンサの容量に応じて、トランジスタのゲート〜ソースド
レイン間電圧が分圧されるため、素子設計においてゲー
ト耐圧を低く設定することが可能となり、ゲート絶縁膜
の膜厚を減少させることができる。具体的には、電源ラ
イン16に電源電圧として15Vを印加する従来例の場
合で比較してみると、ゲート絶縁膜を1/2程度薄膜化
することができる。
As described above, in the structure of the conventional example, the gate withstand voltage corresponding to the power supply voltage VDD2 supplied to the power supply line 16 is required, so that the peripheral drive circuit can be miniaturized and the drive voltage can be lowered. It has been difficult to reduce the gate breakdown voltage by reducing the device shape of the transistor. However, in the present embodiment, the gate-source voltage of the transistor is divided according to the capacitance of the capacitor connected in series to the gate, so that the gate breakdown voltage can be set low in the element design, The thickness of the gate insulating film can be reduced. Specifically, comparing the case of the conventional example in which a power supply voltage of 15 V is applied to the power supply line 16, the gate insulating film can be thinned to about 1/2.

【0041】次に、画素回路部12について説明する。
画素回路部12は、図2に示す画素部2の一画素分の回
路構成を示している。画素トランジスタ120のゲート
180はノード178で走査線Gに接続されている。そ
して、ノード179で直列に接続されたコンデンサ12
1と122は、画素トランジスタ120のゲート180
と走査線Gとの間に接続されている。また、画素トラン
ジスタ120のソースはノード177で信号線Sに、ド
レインはノード181で画素電極123に接続されてい
る。画素電極123と対向電極182との間には液晶2
1が保持されている。対向電極182は電源ライン20
に接続され、外部制御回路5(図2)から所定のコモン
電圧が与えられている。
Next, the pixel circuit section 12 will be described.
The pixel circuit section 12 shows a circuit configuration of one pixel of the pixel section 2 shown in FIG. The gate 180 of the pixel transistor 120 is connected to the scan line G at a node 178. And a capacitor 12 connected in series at node 179.
1 and 122 are the gate 180 of the pixel transistor 120
And the scanning line G. The source of the pixel transistor 120 is connected to the signal line S at a node 177, and the drain is connected to the pixel electrode 123 at a node 181. The liquid crystal 2 is provided between the pixel electrode 123 and the counter electrode 182.
1 is held. The counter electrode 182 is the power supply line 20.
, And a predetermined common voltage is applied from the external control circuit 5 (FIG. 2).

【0042】なお、画素回路部12は本実施形態におけ
る第2トランジスタ回路を構成する。
The pixel circuit section 12 constitutes the second transistor circuit in this embodiment.

【0043】次に、画素回路部12において、画素トラ
ンジスタ120のゲートに直列に接続されたコンデンサ
の作用について説明する。
Next, the function of the capacitor connected in series to the gate of the pixel transistor 120 in the pixel circuit section 12 will be described.

【0044】図1において、コンデンサ121とコンデ
ンサ122の容量を、それぞれ画素トランジスタ120
のゲート容量と等しくする。このような容量配分とした
場合、トランジスタ120のゲートに印加される電圧
は、ゲートに直列に接続された2つのコンデンサにより
約1/3に分圧されるため、ゲートに印加される電圧が
同一であれば、ゲート耐圧を従来の約1/3まで低く設
定することができる。
In FIG. 1, the capacitances of the capacitor 121 and the capacitor 122 are respectively represented by the pixel transistor 120.
Equal to the gate capacitance of. In the case of such capacitance distribution, the voltage applied to the gate of the transistor 120 is divided into about 1/3 by the two capacitors connected in series to the gate, so that the voltage applied to the gate is the same. In this case, the gate breakdown voltage can be set as low as about 1/3 of the conventional value.

【0045】例えば、インバータ10の電源ライン14
に3V、電源ライン15に0VのDC電圧を印加し、レ
ベルシフタ11の電源ライン16に21V、電源ライン
17に0VのDC電圧を印加した状態において、インバ
ータ入力端13にデジタルの走査信号を入力すると、同
位相の走査信号が0V,21Vの振幅で走査線Gに出力
される。このとき、トランジスタ120のゲート〜ソー
スドレイン間に印加される電圧は、21V/3となるた
め最大で7Vとなる。したがって、素子設計においてゲ
ート耐圧を低く設定することができる。具体的には、ゲ
ートに21Vを印加する上記実施形態の場合、ゲート耐
圧を7V程度とすることができる。
For example, the power supply line 14 of the inverter 10
When a DC voltage of 3V is applied to the power supply line 15, a DC voltage of 21V is applied to the power supply line 16 of the level shifter 11, and a DC voltage of 0V is applied to the power supply line 17, a digital scan signal is input to the inverter input terminal 13. , In-phase scanning signals are output to the scanning line G with amplitudes of 0V and 21V. At this time, the voltage applied between the gate and the source / drain of the transistor 120 is 21 V / 3, which is 7 V at maximum. Therefore, the gate breakdown voltage can be set low in device design. Specifically, in the above embodiment in which 21V is applied to the gate, the gate breakdown voltage can be set to about 7V.

【0046】このように、本実施形態では、ゲートに直
列に接続されたコンデンサの容量に応じて、画素トラン
ジスタのゲート〜ソースドレイン間電圧が分圧されるた
め、素子設計においてゲート耐圧を低く設定することが
可能となり、ゲート絶縁膜の膜厚を減少させることがで
きる。具体的には、電源ライン16に電源電圧として1
5Vを印加する従来例の場合で比較してみると、ゲート
絶縁膜を1/2程度薄膜化することができる。
As described above, in this embodiment, since the gate-source / drain voltage of the pixel transistor is divided according to the capacitance of the capacitor connected in series to the gate, the gate breakdown voltage is set low in the element design. Therefore, the thickness of the gate insulating film can be reduced. Specifically, the power supply line 16 has a power supply voltage of 1
Comparing the case of the conventional example in which 5 V is applied, the gate insulating film can be thinned by about ½.

【0047】したがって、本実施形態によれば、インバ
ータ10のトランジスタ101〜104、レベルシフタ
11のトランジスタの111〜116、及び画素回路部
12の画素トランジスタ120として、ゲート耐圧の低
いトランジスタを同一のプロセスで作製することができ
るため、駆動電圧の低電圧化が可能となる。これによ
り、半導体のスケーリング側に則って素子形状を縮小
し、周辺駆動回路の微細化と駆動電圧の低電圧化が可能
となる。
Therefore, according to this embodiment, as the transistors 101 to 104 of the inverter 10, the transistors 111 to 116 of the level shifter 11, and the pixel transistor 120 of the pixel circuit section 12, transistors having a low gate breakdown voltage are formed in the same process. Since it can be manufactured, the driving voltage can be lowered. As a result, the element shape can be reduced in accordance with the scaling side of the semiconductor, the peripheral drive circuit can be miniaturized, and the drive voltage can be lowered.

【0048】とくに、上記実施形態では、ゲート耐圧を
下げながらもレベルシフタ11の電源電圧を15Vから
21Vに引き上げることができる。また、インバータ1
0の電源電圧5Vを3Vまで下げることができる。
In particular, in the above embodiment, the power supply voltage of the level shifter 11 can be raised from 15V to 21V while lowering the gate breakdown voltage. In addition, the inverter 1
The power supply voltage 5V of 0 can be reduced to 3V.

【0049】次に、レベルシフタ11の入力段に接続さ
れたコンデンサの他の接続例を示す実施形態を、図3
(a)〜(d)とともに説明する。図3(a)〜(d)
では、図1と同等部分を同一符号で表している。
Next, an embodiment showing another connection example of the capacitors connected to the input stage of the level shifter 11 will be described with reference to FIG.
It will be described together with (a) to (d). 3 (a)-(d)
Then, the same parts as in FIG. 1 are represented by the same reference numerals.

【0050】図3(a)は、コンデンサ211をノード
155,157間に接続し、コンデンサ212をノード
155,159間に接続した実施形態を示したものであ
る。コンデンサ211の容量をトランジスタ111のゲ
ート容量と等しく、またコンデンサ212の容量をトラ
ンジスタ112のゲート容量と等しく設計することで、
ゲート耐圧を従来の約1/2まで低く設定することがで
きる。図3(b)は、直列に接続したコンデンサ22
1,222,223をノード155,157間に接続
し、また直列に接続したコンデンサ224,225,2
26をノード155,159間に接続した実施形態を示
したものである。コンデンサ221,222,223の
容量を、それぞれトランジスタ111のゲート容量と等
しく、またコンデンサ224,225,226の容量
を、それぞれトランジスタ112のゲート容量と等しく
設計することで、ゲート耐圧を従来の約1/4まで低く
設定することができる。なお、ノード155,157間
及びノード155,159間に接続するコンデンサの数
は3個以上でもあってもよい。
FIG. 3 (a) shows an embodiment in which the capacitor 211 is connected between the nodes 155 and 157 and the capacitor 212 is connected between the nodes 155 and 159. By designing the capacitance of the capacitor 211 to be equal to the gate capacitance of the transistor 111 and the capacitance of the capacitor 212 to be equal to the gate capacitance of the transistor 112,
The gate breakdown voltage can be set as low as about half that of the conventional one. FIG. 3B shows a capacitor 22 connected in series.
1, 222 and 223 are connected between nodes 155 and 157, and capacitors 224, 225 and 2 are connected in series.
26 shows an embodiment in which 26 is connected between the nodes 155 and 159. By designing the capacities of the capacitors 221, 222, and 223 to be equal to the gate capacity of the transistor 111 and the capacities of the capacitors 224, 225, and 226 to be equal to the gate capacity of the transistor 112, respectively, the gate breakdown voltage can be reduced to about 1 It can be set as low as / 4. The number of capacitors connected between the nodes 155 and 157 and between the nodes 155 and 159 may be three or more.

【0051】図3(c)は、コンデンサ231をノード
155,234間に、コンデンサ232をノード23
4,157間に、コンデンサ233をノード234,1
59間にそれぞれ接続した実施形態を示したものであ
る。図3(d)は、直列に接続されたコンデンサ24
1,242をノード155,243間に接続し、トラン
ジスタ111及び112のゲートをノード243に接続
した実施形態を示したものである。
In FIG. 3C, the capacitor 231 is connected between the nodes 155 and 234 and the capacitor 232 is connected between the nodes 23 and 23.
4 and 157, a capacitor 233 is connected to nodes 234 and 1
It shows an embodiment in which 59 are connected to each other. FIG. 3D shows a capacitor 24 connected in series.
1 shows an embodiment in which Nos. 1 and 242 are connected between the nodes 155 and 243, and the gates of the transistors 111 and 112 are connected to the node 243.

【0052】続いて、画素回路部12に接続されたコン
デンサの他の接続例を示す実施形態を、図4(a)〜
(f)とともに説明する。図4(a)〜(f)では、図
1と同等部分を同一符号で表している。
Subsequently, an embodiment showing another connection example of the capacitors connected to the pixel circuit section 12 will be described with reference to FIGS.
It will be described together with (f). 4A to 4F, the same parts as those in FIG. 1 are represented by the same reference numerals.

【0053】図4(a)は、画素トランジスタ120の
ゲートに1つのコンデンサ311を接続した実施形態を
示すものであり、図4(b)は、画素トランジスタ12
0のゲートに3つのコンデンサ321,322,323
を直列に接続した実施形態を示すものである。なお、画
素トランジスタ120のゲートに接続するコンデンサの
数は3個以上であってもよい。
FIG. 4A shows an embodiment in which one capacitor 311 is connected to the gate of the pixel transistor 120, and FIG. 4B shows the pixel transistor 12.
Three capacitors 321, 322, 323 on the gate of 0
2 shows an embodiment in which are connected in series. The number of capacitors connected to the gate of the pixel transistor 120 may be three or more.

【0054】画素トランジスタは、図4(c)に示すよ
うに、p型のトランジスタであってもよい。ここでは、
p型の画素トランジスタ330のゲートにコンデンサ1
21,122を直列に接続した実施形態を示している。
なお、p型の画素トランジスタ330を用いた場合で
も、接続するコンデンサの数は3個以上であってもよ
い。
The pixel transistor may be a p-type transistor as shown in FIG. 4 (c). here,
A capacitor 1 is provided at the gate of the p-type pixel transistor 330.
It shows an embodiment in which 21, 122 are connected in series.
Even when the p-type pixel transistor 330 is used, the number of capacitors to be connected may be three or more.

【0055】また、レベルシフタ11のトランジスタ1
15,116のゲートに接続するコンデンサについて
も、図4(a)〜(c)に示す実施形態を適用すること
ができる。
Further, the transistor 1 of the level shifter 11
The embodiments shown in FIGS. 4A to 4C can be applied to the capacitors connected to the gates of 15 and 116.

【0056】一方、画素トランジスタは、互いのソース
とドレインの片側が2個直列に接続されたものでもよ
い。図4(d)は、画素トランジスタ341及び342
を2個直列に接続し、画素トランジスタ341のゲート
にコンデンサ343,344を、画素トランジスタ34
2のゲートにコンデンサ345,346をそれぞれ直列
に接続した実施形態を示すものである。
On the other hand, the pixel transistor may be one in which two sources and two drains on one side are connected in series. FIG. 4D shows pixel transistors 341 and 342.
Are connected in series, capacitors 343 and 344 are connected to the gate of the pixel transistor 341, and
2 shows an embodiment in which capacitors 345 and 346 are respectively connected in series to the gate of 2.

【0057】さらに、画素トランジスタのゲートに接続
されるコンデンサは、2個の画素トランジスタのゲート
に対し一部または全部が共通に接続されていてもよい。
図4(e)は、コンデンサの一部を共通に接続した実施
形態であり、画素トランジスタ341及び342のゲー
トにコンデンサ351,352がそれぞれ接続され、さ
らにコンデンサ353が共通に接続されている。図4
(f)は、コンデンサの全部を共通に接続した実施形態
であり、画素トランジスタ341及び342の共通に接
続されたゲートにコンデンサ361,362が直列に接
続されている。
Further, a part or all of the capacitors connected to the gates of the pixel transistors may be commonly connected to the gates of the two pixel transistors.
FIG. 4E shows an embodiment in which some of the capacitors are commonly connected. Capacitors 351 and 352 are connected to the gates of the pixel transistors 341 and 342, respectively, and a capacitor 353 is also commonly connected. Figure 4
(F) is an embodiment in which all capacitors are commonly connected, and capacitors 361 and 362 are connected in series to the commonly connected gates of the pixel transistors 341 and 342.

【0058】なお、トランジスタ341,342は本実
施形態における第8トランジスタ素子,第9トランジス
タ素子をそれぞれ構成する。
The transistors 341 and 342 respectively form the eighth transistor element and the ninth transistor element in this embodiment.

【0059】さらに、画素が駆動する対象は液晶以外で
もよく、図5に示すように表示素子として有機EL40
0を駆動しても同様の効果が期待できる。この場合も、
コンデンサの接続は図3(a)〜(d),図4(a)〜
(f)に示した実施形態を適用することができる。
Further, the object driven by the pixel may be other than the liquid crystal, and as shown in FIG.
Even if 0 is driven, the same effect can be expected. Also in this case,
The connection of capacitors is shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d) and 4 (a) to
The embodiment shown in (f) can be applied.

【0060】次に、図1のレベルシフタ11におけるト
ランジスタとコンデンサの具体的な素子構造について説
明する。
Next, a specific element structure of the transistor and the capacitor in the level shifter 11 of FIG. 1 will be described.

【0061】図6は、インバータ10の出力段に位置す
るn型のトランジスタ103とp型のトランジスタ10
4,及びレベルシフタ11の入力段に位置するn型のト
ランジスタ111,p型のトランジスタ112,コンデ
ンサ131,コンデンサ132,コンデンサ133,コ
ンデンサ134を構成する素子の平面構造図である。図
6では、図1と同等部分を同一符号で表している。
FIG. 6 shows an n-type transistor 103 and a p-type transistor 10 located at the output stage of the inverter 10.
4 is a plan structural view of elements that configure an n-type transistor 111, a p-type transistor 112, a capacitor 131, a capacitor 132, a capacitor 133, and a capacitor 134 located at the input stage of the level shifter 11 and 4. 6, the same parts as those in FIG. 1 are represented by the same reference numerals.

【0062】トランジスタ103のゲート電極511と
トランジスタ104のゲート電極521は共通の配線5
01により、ノード152に接続される。トランジスタ
103のソースドレイン電極512は図示しないノード
153(図1)に接続される。トランジスタ104のソ
ースドレイン電極522は図示しないノード154(図
1)に接続される。トランジスタ103のドレインソー
ス(ドレイン又はソースであることを意味する、以下同
様)電極513とトランジスタ104のドレインソース
電極523は、コンタクトホール504で配線502に
接続される。
The gate electrode 511 of the transistor 103 and the gate electrode 521 of the transistor 104 have the common wiring 5
01 connects to the node 152. The source / drain electrode 512 of the transistor 103 is connected to the node 153 (FIG. 1) not shown. The source / drain electrode 522 of the transistor 104 is connected to a node 154 (FIG. 1) not shown. A drain source electrode 513 of the transistor 103 (meaning a drain or a source; the same applies hereinafter) and a drain source electrode 523 of the transistor 104 are connected to the wiring 502 through a contact hole 504.

【0063】配線502は、コンデンサ132の上部電
極561とコンデンサ134の上部電極581と共通の
配線で形成される。コンデンサ132とコンデンサ13
1の下部電極は共通のポリシリコン膜552,562で
形成され、コンデンサ131の上部電極551はトラン
ジスタ111のゲート電極531と共通の配線で形成さ
れる。コンデンサ134とコンデンサ133の下部電極
は共通のポリシリコン膜572,582で形成され、コ
ンデンサ133の上部電極571はトランジスタ112
のゲート電極541と共通の配線で形成される。トラン
ジスタ111のソースドレイン電極532は図示しない
ノード166(図1)に接続される。トランジスタ11
2のソースドレイン電極542は図示しないノード16
1(図1)に接続される。トランジスタ111のドレイ
ンソース電極533とトランジスタ112のドレインソ
ース電極543はコンタクトホール505で配線503
に接続される。
The wiring 502 is formed by the wiring common to the upper electrode 561 of the capacitor 132 and the upper electrode 581 of the capacitor 134. Capacitor 132 and capacitor 13
The lower electrode of No. 1 is formed of the common polysilicon films 552 and 562, and the upper electrode 551 of the capacitor 131 is formed of the same wiring as the gate electrode 531 of the transistor 111. The lower electrodes of the capacitors 134 and 133 are formed of common polysilicon films 572 and 582, and the upper electrode 571 of the capacitor 133 is connected to the transistor 112.
The gate electrode 541 is formed by a common wiring. The source / drain electrode 532 of the transistor 111 is connected to the node 166 (not shown) (FIG. 1). Transistor 11
The second source / drain electrode 542 is the node 16 not shown.
1 (FIG. 1). The drain / source electrode 533 of the transistor 111 and the drain / source electrode 543 of the transistor 112 are connected through the contact hole 505 to the wiring 503.
Connected to.

【0064】ここで、コンデンサ131及びコンデンサ
132の電極面積を、トランジスタ111のチャネル面
積と等しくすることでコンデンサ131及びコンデンサ
132の容量はそれぞれトランジスタ111のゲート容
量と等しくなる。また、コンデンサ133及びコンデン
サ134の電極面積をトランジスタ113のチャネル面
積と等しく形成することでコンデンサ133及びコンデ
ンサ134の容量はそれぞれトランジスタ113のゲー
ト容量と等しくなる。
Here, by making the electrode areas of the capacitors 131 and 132 equal to the channel area of the transistor 111, the capacitances of the capacitors 131 and 132 become equal to the gate capacitance of the transistor 111, respectively. Further, by forming the electrode areas of the capacitors 133 and 134 equal to the channel area of the transistor 113, the capacitances of the capacitors 133 and 134 are equal to the gate capacitance of the transistor 113, respectively.

【0065】次に、上記のように構成されたトランジス
タとコンデンサの断面構造について説明する。
Next, the cross-sectional structure of the transistor and the capacitor configured as described above will be described.

【0066】図7(a)は図6のA−A断面における断
面構造図である。ガラス基板601上にプラズマCVD
法で窒化シリコン膜または、酸化シリコン膜またはこれ
らの積層膜602が150nm程度の厚さで成膜され、
ガラス基板601上に孤立したポリシリコン膜が50n
m程度の厚さで形成されている。n型のトランジスタ1
03において、ポリシリコン膜は、ゲート電極511と
この直下に形成されたチャネル領域613との間で1E
20atm/cm3程度のリンがドーピングされたソー
ス領域(符号なし)、及びドレイン領域611と1E1
8atm/cm3程度のリンがドーピングされたLDD
(light doped drain)領域612から成っている。p型
のトランジスタ104において、ポリシリコン膜は、ゲ
ート電極521とこの直下に形成されたチャネル領域6
15との間で1E20atm/cm3程度のボロンがド
ーピングされたソース領域(符号なし)、及びドレイン
領614から成っている。
FIG. 7A is a sectional structural view taken along the line AA of FIG. Plasma CVD on glass substrate 601
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film 602 of these is formed by a method of about 150 nm,
50 n of isolated polysilicon film is formed on the glass substrate 601.
It is formed with a thickness of about m. n-type transistor 1
03, the polysilicon film has a thickness of 1E between the gate electrode 511 and the channel region 613 formed immediately below the gate electrode 511.
A source region (unsigned) and a drain region 611 and 1E1 doped with about 20 atm / cm3 of phosphorus.
LDD doped with phosphorus at about 8 atm / cm3
(light doped drain) region 612. In the p-type transistor 104, the polysilicon film is the gate electrode 521 and the channel region 6 formed immediately below the gate electrode 521.
The drain region 614 is composed of a source region (unsigned) doped with boron at about 1E20 atm / cm3.

【0067】各ポリシリコン膜上には、60nm程度の
酸化シリコン膜603がゲート絶縁膜として成膜されて
いる。このゲート絶縁膜上には、モリブデンタングステ
ン合金からなるゲート電極511,521が30nm程
度の厚さで形成されている。これらゲート電極上には、
酸化シリコン膜604が成膜され、この酸化シリコン膜
604上に、モリブデン及びアルミ積層膜からなるソー
スドレイン電極512,513,522,523が 約
600nmの厚さで形成されている。これらのソースド
レイン電極は、コンタクトホール(符号なし)を介し
て、ポリシリコン膜のソースドレイン領域611,61
4に接続されている。ソースドレイン電極513及びソ
ースドレイン電極523は、コンタクトホール(符号な
し)を介して配線502に接続される。また、ソースド
レイン電極512,513,522,523上には、2
00nm程度の窒化シリコン膜605が成膜されてい
る。
A silicon oxide film 603 having a thickness of about 60 nm is formed as a gate insulating film on each polysilicon film. Gate electrodes 511 and 521 made of molybdenum-tungsten alloy are formed on the gate insulating film with a thickness of about 30 nm. On these gate electrodes,
A silicon oxide film 604 is formed, and source / drain electrodes 512, 513, 522, 523 made of a molybdenum and aluminum laminated film are formed on the silicon oxide film 604 with a thickness of about 600 nm. These source / drain electrodes are connected to the source / drain regions 611, 61 of the polysilicon film through contact holes (not shown).
4 is connected. The source / drain electrode 513 and the source / drain electrode 523 are connected to the wiring 502 through a contact hole (no reference numeral). In addition, 2 is formed on the source / drain electrodes 512, 513, 522, and 523.
A silicon nitride film 605 having a thickness of about 00 nm is formed.

【0068】図7(b)は図6のB−B断面における断
面構造図である。ガラス基板601上にプラズマCVD
法で窒化シリコン膜または、酸化シリコン膜またはこれ
らの積層膜602が150nm程度の厚さで成膜され、
ガラス基板601上に孤立したポリシリコン膜が50n
m程度の厚さで形成されている。コンデンサ131にお
いて、ポリシリコン膜は1E20atm/cm3程度の
リンがドーピングされており、これがコンデンサ13
1,132,133,134の下部電極552,56
2,572,582となる。このときコンデンサ552
と562或いは、コンデンサ572と582は図示のよ
うに同一の島であっても良い。各ポリシリコン膜上に
は、60nm程度の酸化シリコン膜603がゲート絶縁
膜として成膜されている。このゲート絶縁膜上には、モ
リブデンタングステン合金からなる上部電極551,5
61,571,581が形成されている。これら上部電
極上には、さらに酸化シリコン膜604,窒化シリコン
膜605が成膜されている。
FIG. 7B is a sectional structural view taken along the line BB in FIG. Plasma CVD on glass substrate 601
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film 602 of these is formed by a method of about 150 nm,
50 n of isolated polysilicon film is formed on the glass substrate 601.
It is formed with a thickness of about m. In the capacitor 131, the polysilicon film is doped with about 1E20 atm / cm 3 of phosphorus, which is the capacitor 13
1,132,133,134 lower electrodes 552,56
2,572,582. At this time, the capacitor 552
And 562 or capacitors 572 and 582 may be the same island as shown. A silicon oxide film 603 having a thickness of about 60 nm is formed as a gate insulating film on each polysilicon film. On the gate insulating film, upper electrodes 551, 5 made of molybdenum-tungsten alloy are formed.
61, 571 and 581 are formed. A silicon oxide film 604 and a silicon nitride film 605 are further formed on these upper electrodes.

【0069】図7(c)は図6のC−C断面における断
面構造図である。ガラス基板601上にプラズマCVD
法で窒化シリコン膜または、酸化シリコン膜またはこれ
らの積層膜602が150nm程度の厚さで成膜され、
ガラス基板601上に孤立したポリシリコン膜が50n
m程度の厚さで形成されている。n型のトランジスタ1
11において、ポリシリコン膜は、ゲート電極531と
この直下に形成されたチャネル領域633との間で1E
20atm/cm3程度のリンがドーピングされたソー
ス領域(符号なし)、及びドレイン領域631と1E1
8atm/cm3程度のリンガドーピングされたLDD
領域632から成っている。p型のトランジスタ112
において、ポリシリコン膜は、ゲート電極541とこの
直下に形成されたチャネル領域635との間で1E20
atm/cm3程度のボロンがドーピングされたソース
領域(符号なし)、及びドレイン領634から成ってい
る。
FIG. 7C is a sectional structural view taken along the line CC of FIG. Plasma CVD on glass substrate 601
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film 602 of these is formed by a method of about 150 nm,
50 n of isolated polysilicon film is formed on the glass substrate 601.
It is formed with a thickness of about m. n-type transistor 1
11, the polysilicon film has a thickness of 1E between the gate electrode 531 and the channel region 633 formed immediately below the gate electrode 531.
Source region (no reference numeral) and drain regions 631 and 1E1 doped with phosphorus at about 20 atm / cm3
Ringer-doped LDD of about 8 atm / cm3
It consists of region 632. p-type transistor 112
In, the polysilicon film is 1E20 between the gate electrode 541 and the channel region 635 formed thereunder.
It is composed of a source region (unsigned) doped with boron of about atm / cm 3 and a drain region 634.

【0070】各ポリシリコン膜上には、60nm程度の
酸化シリコン膜603がゲート絶縁膜として成膜されて
いる。このゲート絶縁膜上には、モリブデンタングステ
ン合金からなるゲート電極531,541が30nm程
度の厚さで形成されている。ゲート電極上には、酸化シ
リコン膜604が成膜され、この酸化シリコン膜604
上に、モリブデン及びアルミ積層膜からなるソースドレ
イン電極532,533,543,542が約600n
mの厚さで形成されている。これらソースドレイン電極
は、コンタクトホール(符号なし)を介して、ポリシリ
コン膜のソースドレイン領域631,634に接続され
ている。また、ソースドレイン電極533及びソースド
レイン電極543は、コンタクトホール(符号なし)を
介して配線503に接続される。また、これらソースド
レイン電極上には、200nm程度の窒化シリコン膜6
05が成膜されている。
A silicon oxide film 603 having a thickness of about 60 nm is formed as a gate insulating film on each polysilicon film. On the gate insulating film, gate electrodes 531 and 541 made of molybdenum-tungsten alloy are formed with a thickness of about 30 nm. A silicon oxide film 604 is formed on the gate electrode, and the silicon oxide film 604 is formed.
A source / drain electrode 532, 533, 543, 542 made of a laminated film of molybdenum and aluminum is formed on the upper surface of about 600 n.
It is formed with a thickness of m. These source / drain electrodes are connected to the source / drain regions 631 and 634 of the polysilicon film through contact holes (no reference numeral). Further, the source / drain electrode 533 and the source / drain electrode 543 are connected to the wiring 503 through a contact hole (no reference numeral). A silicon nitride film 6 having a thickness of about 200 nm is formed on the source / drain electrodes.
05 is deposited.

【0071】なお、図6及び図7では、インバータ10
の出力段に位置するn型のトランジスタ103とp型の
トランジスタ104,及びレベルシフタ11の入力段に
位置するn型のトランジスタ111,p型のトランジス
タ112,コンデンサ131,コンデンサ132,コン
デンサ133,コンデンサ134の素子構造について示
しているが、レベルシフタ11を構成する他のトランジ
スタ及びコンデンサについても同様に構成することがで
きる。
In FIGS. 6 and 7, the inverter 10 is used.
N-type transistor 103 and p-type transistor 104 located at the output stage of n, and n-type transistor 111, p-type transistor 112, capacitor 131, capacitor 132, capacitor 133, and capacitor 134 located at the input stage of level shifter 11. However, other transistors and capacitors forming the level shifter 11 can be similarly formed.

【0072】次に、画素回路部12におけるトランジス
タとコンデンサの具体的な素子構造について説明する。
Next, a specific element structure of the transistor and the capacitor in the pixel circuit section 12 will be described.

【0073】図8は、画素回路部12のn型のトランジ
スタ120とコンデンサ121,コンデンサ122を構
成する素子の平面構造図である。図8では、図1と同等
部分を同一符号で表している。
FIG. 8 is a plan structural view of elements forming the n-type transistor 120, the capacitor 121, and the capacitor 122 of the pixel circuit section 12. 8, the same parts as those in FIG. 1 are represented by the same reference numerals.

【0074】トランジスタ120のソースドレイン電極
712は信号線Sと共通の配線で形成され、ソースドレ
イン電極713はコンタクトホール702を介して画素
電極123に接続される。ゲート電極721(711)
は、コンデンサ121の上部電極と共通の配線で形成さ
れる。コンデンサ121とコンデンサ122の下部電極
は共通のポリシリコン722,732で形成され、コン
デンサ122の上部電極731は、走査線Gと共通の配
線で形成される。
The source / drain electrode 712 of the transistor 120 is formed in the same wiring as the signal line S, and the source / drain electrode 713 is connected to the pixel electrode 123 through the contact hole 702. Gate electrode 721 (711)
Are formed with the same wiring as the upper electrode of the capacitor 121. The lower electrodes of the capacitors 121 and 122 are formed of common polysilicon 722 and 732, and the upper electrode 731 of the capacitor 122 is formed of a wiring common to the scanning line G.

【0075】ここで、コンデンサ121及びコンデンサ
122の電極面積をトランジスタ120のチャネル面積
と等しく形成することで、コンデンサ121及び、コン
デンサ122の容量とトランジスタ120のゲート容量
とがそれぞれ等しくなる。
Here, by forming the electrode areas of the capacitors 121 and 122 to be equal to the channel area of the transistor 120, the capacitances of the capacitors 121 and 122 and the gate capacitance of the transistor 120 become equal to each other.

【0076】図9(a)は図8のA−A断面における断
面構造図である。ガラス基板601上にプラズマCVD
法で窒化シリコン膜または、酸化シリコン膜またはこれ
らの積層膜602が150nm程度の厚さで成膜され、
ガラス基板601上に孤立したポリシリコン膜が50n
m程度の厚さで形成されている。n型のトランジスタ1
20において、ポリシリコン膜は、ゲート電極711と
この直下に形成されたチャネル領域813との間で1E
20atm/cm3程度のリンがドーピングされたソー
ス領域(符号なし)、及びドレイン領域811と1E1
8atm/cm3程度のリンガドーピングされたLDD
領域812から成っている。
FIG. 9A is a sectional structural view taken along the line AA of FIG. Plasma CVD on glass substrate 601
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film 602 of these is formed by a method of about 150 nm,
50 n of isolated polysilicon film is formed on the glass substrate 601.
It is formed with a thickness of about m. n-type transistor 1
20, the polysilicon film has a thickness of 1E between the gate electrode 711 and the channel region 813 formed immediately below the gate electrode 711.
Source region (no reference numeral) and drain regions 811 and 1E1 doped with about 20 atm / cm3 of phosphorus
Ringer-doped LDD of about 8 atm / cm3
It consists of region 812.

【0077】各ポリシリコン膜上には、60nm程度の
酸化シリコン膜603がゲート絶縁膜として成膜されて
いる。このゲート絶縁膜上には、モリブデンタングステ
ン合金からなるゲート電極711が30nm程度の厚さ
で形成されている。ゲート電極711上には、酸化シリ
コン膜604が成膜され、この酸化シリコン膜604上
に、モリブデン及びアルミ積層膜からなるソースドレイ
ン電極712,713が約600nmの厚さで形成され
ている。これらソースドレイン電極は、コンタクトホー
ル(符号なし)を介して、ポリシリコン膜のソースドレ
イン領域812に接続されている。また、ソースドレイ
ン電極712,713上には、200nm程度の窒化シ
リコン膜605が成膜され、この窒化シリコン膜605
上には、樹脂のカラーフィルター801が1μm程度の
厚さで成膜されている。さらに、カラーフィルター80
1上には、ITOから成る画素電極123が200nm
程度の厚さで形成され、コンタクトホール702(図
8)を介してソースドレイン電極713に接続される。
画素電極123上には、ポリイミドを主成分とする液晶
の配向膜802が200nm程度の厚さで成膜されてい
る。
A silicon oxide film 603 having a thickness of about 60 nm is formed as a gate insulating film on each polysilicon film. A gate electrode 711 made of molybdenum-tungsten alloy is formed on the gate insulating film with a thickness of about 30 nm. A silicon oxide film 604 is formed on the gate electrode 711, and source / drain electrodes 712 and 713 made of a molybdenum and aluminum laminated film are formed on the silicon oxide film 604 to a thickness of about 600 nm. These source / drain electrodes are connected to the source / drain regions 812 of the polysilicon film through contact holes (no reference numeral). A silicon nitride film 605 having a thickness of about 200 nm is formed on the source / drain electrodes 712 and 713, and the silicon nitride film 605 is formed.
A resin color filter 801 having a thickness of about 1 μm is formed thereon. Furthermore, color filter 80
The pixel electrode 123 made of ITO has a thickness of 200 nm
It is formed to a thickness of about 100 nm and is connected to the source / drain electrode 713 through the contact hole 702 (FIG. 8).
On the pixel electrode 123, an alignment film 802 of liquid crystal containing polyimide as a main component is formed with a thickness of about 200 nm.

【0078】図9(b)は図8のB−B断面における断
面構造図である。ガラス基板601上にプラズマCVD
法で窒化シリコン膜または、酸化シリコン膜またはこれ
らの積層膜602が150nm程度の厚さで成膜され、
ガラス基板601上に孤立したポリシリコン膜が50n
m程度の厚さで形成されている。コンデンサ121,1
22において、ポリシリコン膜は1E20atm/cm
3程度のリンがドーピングされており、これがコンデン
サ121,122の下部電極722,732となる。こ
のとき下部電極722と732は図示のように同一の島
であっても良い。
FIG. 9B is a sectional structural view taken along the line BB of FIG. Plasma CVD on glass substrate 601
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film 602 of these is formed by a method of about 150 nm,
50 n of isolated polysilicon film is formed on the glass substrate 601.
It is formed with a thickness of about m. Capacitors 121, 1
22, the polysilicon film is 1E20 atm / cm.
About 3 phosphorus is doped, and this becomes the lower electrodes 722 and 732 of the capacitors 121 and 122. At this time, the lower electrodes 722 and 732 may be the same island as shown.

【0079】各ポリシリコン膜上には、60nm程度の
酸化シリコン膜603が成膜され、この酸化シリコン膜
603上に、モリブデンタングステン合金からなる上部
電極721,731が形成されている。上部電極72
1,731上には、酸化シリコン膜604,窒化シリコ
ン膜605,樹脂のカラーフィルター801,ITOか
ら成る画素電極123,配向膜802が順に形成されて
いる。
A silicon oxide film 603 having a thickness of about 60 nm is formed on each polysilicon film, and upper electrodes 721 and 731 made of molybdenum-tungsten alloy are formed on the silicon oxide film 603. Upper electrode 72
1, 731, a silicon oxide film 604, a silicon nitride film 605, a resin color filter 801, a pixel electrode 123 made of ITO, and an alignment film 802 are sequentially formed.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各トランジスタのゲートにかかる電圧がコンデンサで分
圧されるため、素子形状の縮小によりゲート絶縁膜の膜
厚を減少させた場合でも、トランジスタの破壊を発生さ
せることなく従来よりも高い駆動電圧で液晶及びEL素
子を駆動させることができる。
As described above, according to the present invention,
Since the voltage applied to the gate of each transistor is divided by the capacitor, even if the film thickness of the gate insulating film is reduced due to the reduction in the element shape, the liquid crystal will be driven at a higher drive voltage than before without causing transistor breakdown. Also, the EL element can be driven.

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

【図1】図2に示す画素部の一部と走査線駆動回路の出
力段における回路構成図。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a part of a pixel portion shown in FIG. 2 and an output stage of a scanning line driving circuit.

【図2】実施形態に係わる液晶表示装置の回路構成図。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment.

【図3】(a)〜(d)はレベルシフタの入力段に接続
されたコンデンサの他の接続例を示す回路構成図。
3A to 3D are circuit configuration diagrams showing other connection examples of capacitors connected to the input stage of the level shifter.

【図4】(a)〜(f)は画素回路部に接続されたコン
デンサの他の接続例を示す回路構成図。
FIGS. 4A to 4F are circuit configuration diagrams showing other connection examples of capacitors connected to the pixel circuit section.

【図5】表示素子として有機ELを接続した場合の回路
構成図。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram when an organic EL is connected as a display element.

【図6】インバータ及びレベルシフタを構成する素子の
平面構造図。
FIG. 6 is a plan structural view of elements forming an inverter and a level shifter.

【図7】(a)は図6のA−A断面における断面構造
図。(b)は図6のB−B断面における断面構造図。
(c)は図6のC−C断面における断面構造図。
7A is a cross-sectional structural view taken along the line AA of FIG. 6B is a cross-sectional structural view taken along the line BB of FIG.
FIG. 7C is a sectional structural view taken along the line CC of FIG. 6.

【図8】画素回路部を構成する素子の平面構造図。FIG. 8 is a plan structural view of an element forming a pixel circuit section.

【図9】(a)は図8のA−A断面における断面構造
図。(b)は図8のB−B断面における断面構造図。
9A is a cross-sectional structural view taken along the line AA of FIG. FIG. 9B is a sectional structural view taken along the line BB of FIG. 8.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…画素部、3…走査線駆動回路、4…信号線駆動回
路、5…外部制御回路、10…インバータ、11…レベ
ルシフタ、12…画素回路部、14〜17…電源ライ
ン、21…液晶、101〜104,111〜116…ト
ランジスタ、120…画素トランジスタ、121,12
2,131〜138,141〜144…コンデンサ、1
23…画素電極、182…対向電極、S…信号線、G…
走査線
2 ... Pixel part, 3 ... Scan line drive circuit, 4 ... Signal line drive circuit, 5 ... External control circuit, 10 ... Inverter, 11 ... Level shifter, 12 ... Pixel circuit part, 14-17 ... Power supply line, 21 ... Liquid crystal, 101-104, 111-116 ... Transistor, 120 ... Pixel transistor, 121, 12
2, 131-138, 141-144 ... Capacitor, 1
23 ... Pixel electrode, 182 ... Counter electrode, S ... Signal line, G ...
Scan 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 9/35 H01L 29/78 612B H01L 21/822 27/04 H 27/04 29/78 614 (72)発明者 多田 典生 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 吉田 征弘 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2 株式 会社東芝深谷工場内 Fターム(参考) 2H092 GA24 GA28 JA24 JA37 JB61 JB63 JB67 NA14 NA21 PA06 5C094 AA15 AA23 AA31 BA03 BA27 BA43 CA19 DA15 EA04 EA07 FB19 5F038 BH03 BH15 EZ20 5F110 AA26 BB02 CC02 DD02 DD13 DD14 EE06 FF02 GG02 GG13 GG25 HJ01 HJ04 HL03 HL04 HL11 HM15 NN01 NN24 NN72 NN73 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G09F 9/35 H01L 29/78 612B H01L 21/822 27/04 H 27/04 29/78 614 (72) Inventor Norio Tada 1-9-2, Hara-cho, Fukaya-shi, Saitama, Ltd. Fukaya Plant, Toshiba Corp. (72) Inventor, Yasuhiro Yoshida 1-9, Harara-cho, Fukaya-shi, Saitama F-term, Toshiba Fukaya Plant (reference) 2H092 GA24 GA28 JA24 JA37 JB61 JB63 JB67 NA14 NA21 PA06 5C094 AA15 AA23 AA31 BA03 BA27 BA43 CA19 DA15 EA04 EA07 FB19 5F038 BH03 BH15 EZ20 5F110 AA26 BB02 CC02 DD02 DD13 DD14 EE06 FF02 GG02 GG13 GG25 HJ01 HJ04 HL03 HL04 HL11 HM15 NN01 NN24 NN72 NN73

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号の電位に応じて、第1電源電圧
又は前記第1電源電圧より低電位の第2電源電圧のいず
れか一方を出力する第1トランジスタ回路と、マトリク
ス配置された複数の走査線と複数の信号線、及び前記マ
トリクスの各格子毎に配置された画素電極に接続され、
前記走査線に供給される前記第1電源電圧又は第2電源
電圧によりオン/オフ制御され、オン時に前記信号線と
前記画素電極間を導通させて前記信号線に供給されたデ
ータ信号を前記画素電極に書き込む第2トランジスタ回
路とを備えたトランジスタ回路において、 前記第1トランジスタ回路と前記第2トランジスタ回路
を構成するそれぞれのトランジスタ素子のゲート電極に
は、少なくとも1つの容量素子が接続されることを特徴
とするトランジスタ回路。
1. A first transistor circuit for outputting either a first power supply voltage or a second power supply voltage lower than the first power supply voltage according to the potential of an input signal, and a plurality of matrix-arranged first transistor circuits. Connected to a scanning line, a plurality of signal lines, and a pixel electrode arranged for each grid of the matrix,
ON / OFF control is performed by the first power supply voltage or the second power supply voltage supplied to the scanning line, and when the pixel is turned on, the data line and the pixel electrode are electrically connected to each other and the data signal supplied to the signal line is supplied to the pixel. In a transistor circuit including a second transistor circuit for writing in an electrode, at least one capacitor element is connected to a gate electrode of each transistor element forming the first transistor circuit and the second transistor circuit. Characteristic transistor circuit.
【請求項2】 前記第1トランジスタ回路は、第1トラ
ンジスタ素子、第2トランジスタ素子及び第3トランジ
スタ素子が、前記第1電源電圧と前記第2電源電圧との
間に直列に接続され、第4トランジスタ素子、第5トラ
ンジスタ素子及び第6トランジスタ素子が、前記第1電
源電圧と前記第2電源電圧との間に直列に接続され、前
記第1トランジスタ素子のゲートが前記第5トランジス
タ素子のドレイン、前記走査線及び前記第6トランジス
タ素子のソースに接続され、前記第4トランジスタ素子
のゲートが前記第2トランジスタ素子のドレイン及び前
記第3トランジスタ素子のソースに接続され、前記第2
及び第3トランジスタ素子のゲートが前記入力信号の相
補入力信号が供給される第2入力端に接続され、前記第
5及び第6トランジスタ素子のゲートが前記入力信号が
供給される第1入力端に接続され、 前記第2トランジスタ回路は、第7トランジスタ素子の
ゲートが前記走査線に、ソースが前記信号線に、ドレイ
ンが前記画素電極にそれぞれ接続されることを特徴とす
る請求項1に記載のトランジスタ回路。
2. The first transistor circuit, wherein a first transistor element, a second transistor element and a third transistor element are connected in series between the first power source voltage and the second power source voltage, and a fourth transistor element is provided. A transistor element, a fifth transistor element, and a sixth transistor element are connected in series between the first power supply voltage and the second power supply voltage, the gate of the first transistor element being the drain of the fifth transistor element, The scan line is connected to the source of the sixth transistor element, the gate of the fourth transistor element is connected to the drain of the second transistor element and the source of the third transistor element, and
And a gate of the third transistor element is connected to a second input terminal to which a complementary input signal of the input signal is supplied, and gates of the fifth and sixth transistor elements are connected to a first input terminal to which the input signal is supplied. 2. The second transistor circuit according to claim 1, wherein the second transistor circuit has a gate of the seventh transistor element connected to the scanning line, a source connected to the signal line, and a drain connected to the pixel electrode. Transistor circuit.
【請求項3】 前記容量素子の容量は、前記各トランジ
スタ素子の導通状態におけるゲート容量と等しいことを
特徴とする請求項1又は2に記載のトランジスタ回路。
3. The transistor circuit according to claim 1, wherein the capacitance of the capacitance element is equal to the gate capacitance of each of the transistor elements in a conductive state.
【請求項4】 前記第2トランジスタ回路は、第8トラ
ンジスタ素子のドレインと第9トランジスタ素子のソー
スが接続され、前記第8トランジスタ素子と第9トラン
ジスタ素子のゲートが前記走査線に、前記第8トランジ
スタ素子のソースが前記信号線に、前記第9トランジス
タ素子のドレインが前記画素電極にそれぞれ接続される
ことを特徴とする請求項1乃至3に記載のトランジスタ
回路。
4. In the second transistor circuit, the drain of the eighth transistor element and the source of the ninth transistor element are connected, the gates of the eighth transistor element and the ninth transistor element are connected to the scanning line, and the eighth transistor element is connected to the eighth line. 4. The transistor circuit according to claim 1, wherein the source of the transistor element is connected to the signal line, and the drain of the ninth transistor element is connected to the pixel electrode.
【請求項5】 ガラス基板上に、リンを高濃度にドーピ
ングした多結晶シリコンとゲート絶縁膜と上記トランジ
スタのゲート電極と同一の金属で形成され、上記多結晶
シリコンと上記金属が重なる部分の面積が、当該多結晶
シリコンを活性層とするトランジスタのチャネル面積と
等しくなるように電極が形成されたコンデンサを有する
ことを特徴とする請求項1乃至4に記載のトランジスタ
回路。
5. An area of a portion where a polycrystalline silicon doped with phosphorus at a high concentration, a gate insulating film, and the same metal as the gate electrode of the transistor are formed on a glass substrate, and the polycrystalline silicon and the metal overlap each other. 5. The transistor circuit according to claim 1, further comprising a capacitor having an electrode formed so as to be equal to a channel area of the transistor having the polycrystalline silicon as an active layer.
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