JP2007082239A - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure suitable circuit operation by correcting an input signal appropriately depending on the relationship of the power supply voltage, the amplitude of an input signal, and the threshold voltage of a transistor in a digital circuit having a switch circuit employing a transistor. <P>SOLUTION: A digital circuit (30) comprises a switch circuit (31) having first transistors (32, 33) supplied with power supply potentials (VDD, VSS), correction circuits (34, 36) connected between an input end (IN) applied with an input signal and the control terminal (gate) of the first transistor, capacitors (C2, C3) connected between the control terminal and the input end, second transistors (35, 37) in diode connection provided between the nodes (N5, N6) of the capacitor and the control terminal and having a threshold substantially equal to that of the first transistor, and switches (SW2, SW3) connected in series with the second transistor. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、トランジスタを用いたデジタル回路に関する。特に、入力信号の振幅が電源電圧より小さい場合や、使用されているトランジスタのしきい値電圧に対して電源電圧が十分大きくない場合に、入力信号のDCレベルを補正して好適な回路動作を実現するための補正回路を備えたデジタル回路に関する。     The present invention relates to a digital circuit using a transistor. In particular, when the amplitude of the input signal is smaller than the power supply voltage or when the power supply voltage is not sufficiently large with respect to the threshold voltage of the transistor being used, the DC level of the input signal is corrected to perform a suitable circuit operation. The present invention relates to a digital circuit including a correction circuit for realizing.

従来、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ(FET)などのトランジスタを用いたインバータ回路が広く用いられている。図36aに、トランジスタとしてMOSFETを用いた従来のCMOSインバータ回路の典型的な例を示す。このCMOSインバータ回路200は、ハイレベル電源電位VDDとローレベル電源電位VSSとの間に直列に接続された、しきい値電圧VTHPを有するP型MOSFET201としきい値電圧VTHNを有するN型MOSFET202とを有する(通常VTHPは負、VTHNは正)。P型MOSFET201のソースはハイレベル電源電位VDDに接続され、N型MOSFET202のソースはローレベル電源電位VSSに接続されている。両MOSFET201、202のドレインは互いに接続され、その接続点N(ノード)は出力端OUTに接続されている。また、これらMOSFET201、202のゲートは共に、ハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLの間で振幅する入力信号が印加される入力端INに接続されている。尚、本明細書において、特に断らない限り、回路素子の”接続”は”電気的接続”を意味する。 Conventionally, inverter circuits using transistors such as bipolar transistors and field effect transistors (FETs) have been widely used. FIG. 36a shows a typical example of a conventional CMOS inverter circuit using MOSFET as a transistor. The CMOS inverter circuit 200 includes a P-type MOSFET 201 having a threshold voltage V THP and an N-type MOSFET 202 having a threshold voltage V THN connected in series between a high-level power supply potential VDD and a low-level power supply potential VSS. (Usually V THP is negative and V THN is positive). The source of the P-type MOSFET 201 is connected to the high-level power supply potential VDD, and the source of the N-type MOSFET 202 is connected to the low-level power supply potential VSS. The drains of both MOSFETs 201 and 202 are connected to each other, and the connection point N (node) is connected to the output terminal OUT. The gates of the MOSFETs 201 and 202 are both connected to an input terminal IN to which an input signal that swings between a high level input potential VINH and a low level input potential VINL is applied. In this specification, unless otherwise specified, “connection” of circuit elements means “electrical connection”.

このような構成を有するCMOSインバータ回路200の通常の動作を図36b及び図36cに示す。尚、図36b及び図36cでは、MOSFET201、202のオン/オフ状態を示すためこれらMOSFET201、202をスイッチの記号で示した。図36bに示すように、入力端INにハイレベル電源電位VDDからP型MOSFETのしきい値電圧の絶対値|VTHP|を引いた値に等しいか或いはより高いハイレベル入力電位VINHが入力されるとP型MOSFET201はオフし、N型MOSFET202はオンして出力端OUTにはローレベル電源電位VSSに概ね等しい電位が出力信号として供給される。また、図36cに示すように、ローレベル電源電位VSSにN型MOSFETのしきい値電圧の絶対値|VTHN|を加えた値と等しいか或いはより低いローレベル入力電位VINLが入力端INに入力されるとP型MOSFET201はオンし、N型MOSFET202はオフして出力端OUTにはハイレベル電源電位VDDに概ね等しい電位が出力信号として供給される。 The normal operation of the CMOS inverter circuit 200 having such a configuration is shown in FIGS. 36b and 36c. In FIGS. 36b and 36c, the MOSFETs 201 and 202 are indicated by switch symbols in order to show the on / off states of the MOSFETs 201 and 202. As shown in FIG. 36b, a high level input potential V INH equal to or higher than the value obtained by subtracting the absolute value | V THP | of the threshold voltage of the P-type MOSFET from the high level power supply potential VDD is input to the input terminal IN. Then, the P-type MOSFET 201 is turned off, the N-type MOSFET 202 is turned on, and a potential substantially equal to the low-level power supply potential VSS is supplied to the output terminal OUT as an output signal. Further, as shown in FIG. 36c, the low level input potential V INL equal to or lower than the value obtained by adding the absolute value | V THN | of the threshold voltage of the N-type MOSFET to the low level power supply potential VSS is the input terminal IN. Is inputted, the P-type MOSFET 201 is turned on, the N-type MOSFET 202 is turned off, and a potential substantially equal to the high-level power supply potential VDD is supplied to the output terminal OUT as an output signal.

しかしながら、例えば動作電圧の低いIC等から入力信号が供給されるような場合、以下の問題が生じ得る。図37aに示すように、入力端INに加えられるハイレベル入力電位VINHがハイレベル電源電位VDDからP型MOSFET201のしきい値電圧の絶対値|VTHP|を引いた値より低い場合、P型MOSFET201においてゲート・ソース間電圧VGS(=ゲート電位V−ソース電位V)<−|VTHP|となり、P型MOSFET201はオフせず、その結果、両MOSFET201、202がオン状態となり、出力端OUTにはP型MOSFET201とN型MOSFET202のオン状態抵抗により分圧された電位が出力され、ローレベル電源電位VSSが出力されない。同様に、入力端INに加えられるローレベル入力電位VINLがローレベル電源電位VSSにN型MOSFET202のしきい値電圧の絶対値|VTHN|を加えた値より高い場合、N型MOSFET202はオフせず、両MOSFET201、202がオン状態となり、出力端OUTにハイレベル電源電位VDDが出力されない。このように入力電位VINH、VINLと電源電位VDD、VSSとの間のレベルが異なることによりインバータ回路200のMOSFET201、202が確実にオン・オフせず、出力が所望の値とならない場合、インバータ回路200の後段の回路を駆動することができない、または、そのような回路の動作が不確実になるといった問題が生じる。また、両MOSFET201、202が同時にオンしショート電流が流れることから、消費電力が増大するという問題も生じる。 However, for example, when an input signal is supplied from an IC with a low operating voltage, the following problems may occur. As shown in FIG. 37a, when the high level input potential VINH applied to the input terminal IN is lower than the value obtained by subtracting the absolute value | V THP | of the threshold voltage of the P-type MOSFET 201 from the high level power supply potential VDD. In the type MOSFET 201, the gate-source voltage V GS (= gate potential V G −source potential V S ) <− | V THP |, and the P-type MOSFET 201 is not turned off. As a result, both MOSFETs 201 and 202 are turned on, A potential divided by the on-state resistance of the P-type MOSFET 201 and the N-type MOSFET 202 is output to the output terminal OUT, and the low-level power supply potential VSS is not output. Similarly, when the low-level input potential V INL applied to the input terminal IN is higher than the value obtained by adding the absolute value | V THN | of the threshold voltage of the N-type MOSFET 202 to the low-level power supply potential VSS, the N-type MOSFET 202 is turned off. Thus, both MOSFETs 201 and 202 are turned on, and the high-level power supply potential VDD is not output to the output terminal OUT. Input potential V INH Thus, V INL and the power supply potential VDD, no MOSFET201,202 reliably turned on and off level of the inverter circuit 200 by different between VSS, if the output is not a desired value, There arises a problem that a circuit subsequent to the inverter circuit 200 cannot be driven or the operation of such a circuit becomes uncertain. In addition, since both MOSFETs 201 and 202 are simultaneously turned on and a short current flows, there is a problem that power consumption increases.

上記したような問題を解決するため、第1の入力用インバータと第2の出力用インバータとを有するレベルシフタ回路において、容量(コンデンサ)とバイアス手段とによって第1のインバータから第2のインバータへ入力される信号のDCレベルを変換することが提案されている(特開平9−172367号公報参照)。しかしながらこの回路では、第2のインバータを構成する各トランジスタのゲートと第1のインバータの出力との間に接続されているDCレベル変換用容量はバイアス手段によって常にハイレベル電源電位またはローレベル電源電位に接続されていることから、これら容量の充放電が回路の動特性に悪影響を与えたり(即ち回路動作速度の低下を招いたり)、或いは、これら容量の充放電に伴う電力消費が無視できない程度に大きくなったりするという問題が生じ得る。また、トランジスタのしきい値電圧にばらつきがあるような場合、各容量の静電容量を対応するトランジスタに合わせることは困難であり、そのためDCレベル変換用容量の両端の電圧が対応するトランジスタのしきい値電圧に整合せず、トランジスタのオン・オフを正確に行うことができないという問題も発生し得る。   In order to solve the above-described problem, in a level shifter circuit having a first input inverter and a second output inverter, input from the first inverter to the second inverter by a capacitor (capacitor) and bias means. It has been proposed to convert the DC level of a signal to be transmitted (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-172367). However, in this circuit, the DC level conversion capacitor connected between the gate of each transistor constituting the second inverter and the output of the first inverter always has a high level power supply potential or a low level power supply potential by the bias means. Therefore, the charging / discharging of these capacitors adversely affects the dynamic characteristics of the circuit (that is, the circuit operating speed is reduced), or the power consumption associated with charging / discharging of these capacitors cannot be ignored. May become a problem. In addition, when the threshold voltage of the transistor varies, it is difficult to match the capacitance of each capacitor to the corresponding transistor. For this reason, the voltage at both ends of the DC level conversion capacitor is not equal to that of the corresponding transistor. There is also a problem that the transistor cannot be accurately turned on / off without being matched with the threshold voltage.

また、図36aに示したインバータ回路200では、例えば消費電力を抑制するため電源電圧(VDD−VSS)が小さく、電源電圧がMOSFET201、202のしきい値電圧の絶対値に対して十分大きくない場合、入力端INに印加される入力信号の振幅が電源電圧と同じでも、MOSFET201、202に十分な電流を流して高速に駆動することができないという問題が生じることがある。これは、MOSFETを流れる電流に寄与するのはゲート・ソース間電圧VGSではなく、VGS−VTHであることによる。例えば、図36aのインバータ回路200において、VDD=3.3V、VSS=0V(グランド)、P型MOSFET201のしきい値電圧VTHP=−2V、N型MOSFET202のしきい値電圧VTHN=3V、ハイレベル入力電位VINH=VDD=3.3V、ローレベル入力電位VINL=VSS=0Vとする。入力端INにローレベル入力電位VINLが加えられる場合、P型MOSFET201ではVGS−VTHP=−3.3−(−2)=−1.3VとなりP型MOSFET201はオンし、N型MOSFET202ではVGS−VTHP=0−3=−3VとなりN型MOSFET202はオフする。この場合は、P型MOSFETのしきい値電圧(−2V)の絶対値が電源電圧(即ち入力信号の振幅)に対して十分に小さいため、VGS−VTHPの絶対値を大きく(1.3V)とることができ、問題は生じない。一方、入力端INにハイレベル入力電位VINHが加えられる場合、P型MOSFET201ではVGS−VTHP=0−(−2)=2VとなりP型MOSFET201はオフし、N型MOSFET202ではVGS−VTHP=3.3−3=0.3VとなりN型MOSFET202はオンするが、VGS−VTHPが0.3Vと非常に小さいことから、流れる電流が小さくなり、N型MOSFET202を高速に動作(オン)させることができない。勿論、電源電圧及び入力信号の振幅を大きくすれば高速動作させることが可能となるが、消費電力が増大してしまう。 In the inverter circuit 200 shown in FIG. 36A, for example, the power supply voltage (VDD-VSS) is small to suppress power consumption, and the power supply voltage is not sufficiently large with respect to the absolute value of the threshold voltage of the MOSFETs 201 and 202. Even if the amplitude of the input signal applied to the input terminal IN is the same as the power supply voltage, there may be a problem that a sufficient current cannot be supplied to the MOSFETs 201 and 202 to drive at high speed. This is because it is not the gate-source voltage V GS but the V GS −V TH that contributes to the current flowing through the MOSFET. For example, in the inverter circuit 200 of FIG. 36a, VDD = 3.3V, VSS = 0V (ground), the threshold voltage V THP = −2V of the P-type MOSFET 201, the threshold voltage V THN = 3V of the N-type MOSFET 202, The high level input potential V INH = VDD = 3.3V and the low level input potential V INL = VSS = 0V. When the low-level input potential V INL is applied to the input terminal IN, in the P-type MOSFET 201, V GS −V THP = −3.3 − (− 2) = − 1.3 V and the P-type MOSFET 201 is turned on, and the N-type MOSFET 202 Then, V GS −V THP = 0−3 = −3V, and the N-type MOSFET 202 is turned off. In this case, since the absolute value of the threshold voltage (−2V) of the P-type MOSFET is sufficiently small with respect to the power supply voltage (that is, the amplitude of the input signal), the absolute value of V GS −V THP is increased (1. 3V), and no problem arises. On the other hand, when the high-level input potential VINH is applied to the input terminal IN, V GS −V THP = 0 − (− 2) = 2V in the P-type MOSFET 201 and the P-type MOSFET 201 is turned off, and in the N-type MOSFET 202, V GS − V THP = 3.3-3 = 0.3V and the N-type MOSFET 202 is turned on, but since V GS -V THP is very small at 0.3V, the flowing current becomes small and the N-type MOSFET 202 operates at high speed. Cannot be turned on. Of course, if the power supply voltage and the amplitude of the input signal are increased, it is possible to operate at high speed, but the power consumption increases.

本発明は上記したような従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明の主な目的は、トランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路であって、電源電圧、入力信号の振幅、トランジスタのしきい値電圧の関係に応じて適切に入力信号を補正し、好適な回路動作が可能なデジタル回路を提供することである。   The present invention is for solving the above-described problems of the prior art, and a main object of the present invention is a digital circuit having a switch circuit using a transistor, which includes a power supply voltage and an amplitude of an input signal. Another object of the present invention is to provide a digital circuit capable of appropriately correcting an input signal in accordance with a relationship between threshold voltages of transistors and capable of performing a suitable circuit operation.

本発明の第2の目的は、トランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路であって、入力信号の振幅が電源電圧(ハイレベル電源電位とローレベル電源電位の差)より小さい場合でも、確実にトランジスタをオンオフさせることが可能なデジタル回路を提供することである。   A second object of the present invention is a digital circuit having a switch circuit using a transistor, and even when the amplitude of an input signal is smaller than a power supply voltage (difference between a high level power supply potential and a low level power supply potential), it is ensured. To provide a digital circuit capable of turning on and off a transistor.

本発明の第3の目的は、トランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路であって、入力信号の振幅が電源電圧より小さい場合でも、動特性を悪化させることなく、確実にトランジスタをオンオフさせることが可能なデジタル回路を提供することである。   A third object of the present invention is a digital circuit having a switch circuit using a transistor, and reliably turns the transistor on and off without deteriorating dynamic characteristics even when the amplitude of the input signal is smaller than the power supply voltage. It is to provide a digital circuit capable of.

本発明の第4の目的は、トランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路であって、入力信号の振幅が電源電圧より小さい場合でも、スイッチ回路に含まれるトランジスタの制御端子に接続されたDCレベル変換用容量を対応するトランジスタのしきい値電圧に応じた適切な値に充電してトランジスタを確実に動作させることが可能なデジタル回路を提供することである。   A fourth object of the present invention is a digital circuit having a switch circuit using a transistor, and the DC level connected to the control terminal of the transistor included in the switch circuit even when the amplitude of the input signal is smaller than the power supply voltage. To provide a digital circuit capable of reliably operating a transistor by charging a conversion capacitor to an appropriate value according to the threshold voltage of the corresponding transistor.

本発明の第5の目的は、トランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路であって、電源電圧がトランジスタのしきい値電圧の絶対値に対して十分大きくない場合でも、トランジスタに十分な電流を流して高速動作をさせることが可能なデジタル回路を提供することである。   A fifth object of the present invention is a digital circuit having a switch circuit using a transistor, wherein a sufficient current is supplied to the transistor even when the power supply voltage is not sufficiently large with respect to the absolute value of the threshold voltage of the transistor. It is to provide a digital circuit that can be operated at high speed.

前記目的を達成するため、本発明に基づくと、入力端と出力端の間に接続されたスイッチ回路を有し、該スイッチ回路は、第1の端子と、第2の端子と、制御端子とを備え、第1の端子に対する制御端子の電位を変えることでオン/オフ制御することが可能な第1のトランジスタを含み、第1のトランジスタの第1の端子には、少なくとも通常動作において第1の電源電位が印加され、第1のトランジスタのオン/オフ状態が前記出力端における信号に影響を与え得るデジタル回路であって、通常動作においては、第1のトランジスタをオフするための第1の入力電位と第1のトランジスタをオンするための第2の入力電位との間で振幅する入力信号が入力端に印加され、該デジタル回路は入力端と第1のトランジスタの制御端子との間に接続された補正回路を有し、この補正回路は、a)一方の端子が入力端に接続され、他方の端子が第1のトランジスタの制御端子に接続された容量と、b)通常動作に先立つ設定動作において、容量に蓄積される電荷をその両端の電圧が所定の値となるように設定するための導電経路を定めるための少なくとも1つのスイッチとを有し、通常動作において、少なくとも1つのスイッチの状態は容量の両端の電圧を保存するよう設定されることを特徴とするデジタル回路が提供される。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a switch circuit connected between an input terminal and an output terminal, the switch circuit comprising a first terminal, a second terminal, a control terminal, And a first transistor that can be turned on / off by changing a potential of the control terminal with respect to the first terminal, and the first terminal of the first transistor includes a first transistor at least in a normal operation. Is a digital circuit in which the ON / OFF state of the first transistor can affect the signal at the output terminal, and in a normal operation, a first circuit for turning off the first transistor An input signal that swings between an input potential and a second input potential for turning on the first transistor is applied to the input terminal, and the digital circuit is connected between the input terminal and the control terminal of the first transistor. Contact The correction circuit includes a) a capacitor having one terminal connected to the input terminal and the other terminal connected to the control terminal of the first transistor, and b) a setting prior to normal operation. In operation, at least one switch for defining a conductive path for setting the charge accumulated in the capacitor so that the voltage across the capacitor has a predetermined value, and in normal operation, at least one switch A digital circuit is provided wherein the state is set to preserve the voltage across the capacitor.

このような構成により、通常動作に先立つ設定動作において、電源電圧、入力信号の振幅、第1のトランジスタのしきい値電圧等に応じて容量の両端の電圧を適切に設定することで、通常動作において入力信号のDCレベルを補正し、好適な回路動作を実現することができる。通常動作においては、設定された容量の両端の電圧(または電荷)を保持するようにスイッチの設定がなされるため、容量がデジタル回路の動特性に悪影響を及ぼす(即ち、動作速度を低下させる)心配がない。むしろ、容量はトランジスタの寄生容量に対して直列に接続されトータルの容量を低下させることから、動特性の向上に寄与し得る。さらに、設定動作を頻繁に行う必要もないため設定動作に伴う電力消費も僅かですむ。   With such a configuration, in the setting operation prior to the normal operation, the normal operation is performed by appropriately setting the voltage across the capacitor according to the power supply voltage, the amplitude of the input signal, the threshold voltage of the first transistor, and the like. The DC level of the input signal can be corrected and a suitable circuit operation can be realized. In normal operation, the switch is set so as to hold the voltage (or charge) across the set capacitance, so that the capacitance adversely affects the dynamic characteristics of the digital circuit (ie, reduces the operation speed). There is no worry. Rather, the capacitor is connected in series with the parasitic capacitance of the transistor and reduces the total capacitance, which can contribute to the improvement of dynamic characteristics. Further, since it is not necessary to frequently perform the setting operation, power consumption associated with the setting operation is small.

好ましくは、補正回路は、第1の端子と、第2の端子と、制御端子とを備え、第1の端子に対する制御端子の電位を変えることでオン/オフ制御することが可能な、第1のトランジスタと同じ導電型で且つ概ね同じしきい値電圧を有する第2のトランジスタであって、該第2のトランジスタの第1の端子は第1の電源電位に接続され、該第2のトランジスタの第2の端子と制御端子は互いに接続され且つ前記した容量と第1のトランジスタの制御端子との間のノードに接続された第2のトランジスタを更に有し、少なくとも1つのスイッチは、第2のトランジスタに直列に接続された第1のスイッチを含み、通常動作では、第1のスイッチはオフである。   Preferably, the correction circuit includes a first terminal, a second terminal, and a control terminal, and is capable of on / off control by changing a potential of the control terminal with respect to the first terminal. A second transistor having the same conductivity type and substantially the same threshold voltage as the first transistor, wherein the first terminal of the second transistor is connected to the first power supply potential, The second terminal and the control terminal further include a second transistor connected to each other and connected to a node between the capacitor and the control terminal of the first transistor, and the at least one switch includes a second transistor It includes a first switch connected in series with the transistor, and in normal operation the first switch is off.

典型的には、第1及び第2のトランジスタはFETからなり、第1及び第2のトランジスタの第1の端子、第2の端子及び制御端子は、それぞれ、ソース、ドレイン及びゲートからなる。電源電位としてハイレベル電源電位とローレベル電源電位が供給され、入力信号がハイレベル入力電位とローレベル入力電位の間で振幅するとき、例えば第1のトランジスタがP型MOSFETの場合、第1の電源電位はハイレベル電源電位、第1の入力電位はハイレベル入力電位とすることができる。また、第1のトランジスタが例えばN型MOSFETの場合、第1の電源電位はローレベル電源電位、第1の入力電位はローレベル入力電位とすることができる。   Typically, the first and second transistors are FETs, and the first terminal, the second terminal, and the control terminal of the first and second transistors are a source, a drain, and a gate, respectively. When the high-level power supply potential and the low-level power supply potential are supplied as the power supply potential and the input signal swings between the high-level input potential and the low-level input potential, for example, when the first transistor is a P-type MOSFET, The power supply potential can be a high level power supply potential, and the first input potential can be a high level input potential. When the first transistor is, for example, an N-type MOSFET, the first power supply potential can be a low level power supply potential and the first input potential can be a low level input potential.

本発明の一好適実施例によれば、入力信号の振幅が電源電圧より小さい場合でも、確実に第1のトランジスタをオンオフさせるべく設定動作がなされる。即ち、設定動作において、第1のスイッチがオンした状態で、第2のトランジスタがオフするまで容量の一方の端子に第1の入力電位に概ね等しい電位が印加される。ここで、第2のトランジスタがオフするとは実質的にオフすることを意味し、必ずしも完全にオフする(即ち第2のトランジスタを流れる電流が完全にゼロになる)必要はなく、第2のトランジスタを流れる電流が十分小さくなっていればよい。このように設定動作において、第2の端子と制御端子が互いに接続された(即ちダイオード接続された)第2のトランジスタを通じて第1のトランジスタの制御端子と入力端との間に接続された容量へと第2のトランジスタがオフするまで若しくは電流値が非常に小さくなるまで電流を流すことで、容量をその両端の電圧が第1の電源電位と第1の入力電位の差及び第1のトランジスタのしきい値電圧を反映した適切な電圧となるように充電することができる。これにより、通常動作では、充電された容量の電圧を入力信号に加えて、第1のトランジスタの制御端子に印加することにより、第1のトランジスタを確実にオンオフすることが可能となる。第1のトランジスタのしきい値電圧を容量の電圧に反映することができるのは、第1のトランジスタのしきい値電圧と、第2のトランジスタのしきい値電圧とが概ね等しいことによる。尚、第1のトランジスタと第2のトランジスタのしきい値電圧は等しいことが望ましいが、多少異なっていても、設定動作において入力信号補正用の容量を適切に充電してデジタル回路を正常に動作させることができればよい。また、トランジスタとしてFETを用いる場合、しきい値電圧はN型がプラス、P型がマイナスの場合が多いが、しきい値電圧がそれ以外の値であっても本発明を適用することが可能である。   According to a preferred embodiment of the present invention, even when the amplitude of the input signal is smaller than the power supply voltage, the setting operation is performed to reliably turn on and off the first transistor. That is, in the setting operation, with the first switch turned on, a potential substantially equal to the first input potential is applied to one terminal of the capacitor until the second transistor is turned off. Here, when the second transistor is turned off, it means that the second transistor is substantially turned off, and it is not always necessary to completely turn off (that is, the current flowing through the second transistor is completely zero). It is sufficient that the current flowing through is sufficiently small. As described above, in the setting operation, the second terminal and the control terminal are connected to each other (that is, diode-connected) to the capacitor connected between the control terminal and the input terminal of the first transistor through the second transistor. Until the second transistor is turned off or the current value becomes very small, the voltage across the capacitor is the difference between the first power supply potential and the first input potential, and the first transistor The battery can be charged to an appropriate voltage reflecting the threshold voltage. Thus, in normal operation, the voltage of the charged capacitor is applied to the input signal and applied to the control terminal of the first transistor, so that the first transistor can be reliably turned on and off. The reason why the threshold voltage of the first transistor can be reflected in the capacitance voltage is that the threshold voltage of the first transistor and the threshold voltage of the second transistor are approximately equal. It is desirable that the threshold voltages of the first transistor and the second transistor are equal, but even if they are slightly different, the digital circuit operates normally by appropriately charging the input signal correcting capacitor in the setting operation. It only has to be made. Further, when an FET is used as the transistor, the threshold voltage is often positive for N-type and negative for P-type, but the present invention can be applied even if the threshold voltage is any other value. It is.

また、好適には、第2のトランジスタに並列に、且つ、その順方向が前記第2のトランジスタの順方向と逆向きになるように整流素子が接続される。これにより、ダイオード接続された第1のトランジスタを逆バイアスするような電荷が例えばノイズ等により容量に蓄積されていた場合でも、設定動作において第1のスイッチをオンしたとき、整流素子を通って電流が流れることを可能にして、容量の両端の電圧を適切な値に収束させることができる。整流素子は、例えば第2のトランジスタと同じ導電型のダイオード接続されたトランジスタからなるものとすることができる。   Preferably, the rectifying element is connected in parallel with the second transistor so that the forward direction thereof is opposite to the forward direction of the second transistor. As a result, even when a charge that reversely biases the diode-connected first transistor is accumulated in the capacitor due to noise or the like, when the first switch is turned on in the setting operation, the current flows through the rectifier element. Can flow, and the voltage across the capacitor can be converged to an appropriate value. The rectifying element may be a diode-connected transistor having the same conductivity type as the second transistor, for example.

また、容量と第1のトランジスタの制御端子との間のノードが、第1の電源電位とは別の電位に更なるスイッチを介して接続され、設定動作の前に更なるスイッチをオンすることでノードの電位を所定の電位にすることが可能となっているとよい。ここで、所定の電位は、ノードの電位を所定の電位にした後、更なるスイッチをオフにした状態でなされる設定動作において第1のスイッチをオンしたとき第1の電源電位と所定の電位との電位差により第2のトランジスタがオンするような電位である。このようにすることにより、例えばノイズなどにより不所望に容量に電荷が溜まっている場合でも、設定動作に先立って容量と第1のトランジスタの制御端子との間のノードの電位を適切な値とすることで、設定動作を確実に行い、容量の両端の電圧を第1の電源電位と第1の入力電位との差及び第1のトランジスタのしきい値電圧に対応した適切な値に収束させることができる。前記別の電位を第1の電源電位とは異なる第2の電源電位とすると、別の電位を容易に提供することができるため好適である。   Further, a node between the capacitor and the control terminal of the first transistor is connected to a potential different from the first power supply potential via a further switch, and the further switch is turned on before the setting operation. It is preferable that the potential of the node can be set to a predetermined potential. Here, the predetermined potential is the first power supply potential and the predetermined potential when the first switch is turned on in the setting operation performed after the node potential is set to the predetermined potential and the further switch is turned off. Is a potential at which the second transistor is turned on by the potential difference between the first transistor and the second transistor. In this way, even when charge is undesirably accumulated in the capacitor due to, for example, noise, the potential of the node between the capacitor and the control terminal of the first transistor is set to an appropriate value prior to the setting operation. Thus, the setting operation is performed reliably, and the voltage across the capacitor is converged to an appropriate value corresponding to the difference between the first power supply potential and the first input potential and the threshold voltage of the first transistor. be able to. It is preferable that the other potential be a second power supply potential different from the first power supply potential because the other potential can be easily provided.

更に、容量の一方の端子が、第2のスイッチを介して入力端に接続されるとともに、第3のスイッチを介して第1の入力電位に概ね等しい電位に接続されており、通常動作においては、第2のスイッチはオン、第1及び第3のスイッチはオフであり、設定動作においては、第2のスイッチはオフ、第1及び第3のスイッチはオンであるようにすることができる。このようにすることにより、入力電位を制御する必要なく、スイッチを切り替えるだけで、設定動作を容易に行うことができる。また、例えば第1のトランジスタとして極性の異なる2つのトランジスタを有している場合でも、これらトランジスタの設定動作を同時に行うことができる。   Furthermore, one terminal of the capacitor is connected to the input terminal via the second switch, and is connected to a potential substantially equal to the first input potential via the third switch. In normal operation, The second switch is on, the first and third switches are off, and in the setting operation, the second switch can be off and the first and third switches can be on. In this way, the setting operation can be easily performed only by switching the switch without controlling the input potential. For example, even when the first transistor includes two transistors having different polarities, the setting operation of these transistors can be performed simultaneously.

本発明の別の好適実施例によると、例えば電源電圧が低く、電源電圧がトランジスタのしきい値電圧の絶対値に対して十分大きくない場合でも、トランジスタに十分な電流を流して高速動作をさせるべく設定動作が可能なデジタル回路が提供される。そのようなデジタル回路では、容量と第1のトランジスタの制御端子との間のノードが第2のスイッチを介して所定の電位に接続される。設定動作は第1の設定動作と第2の設定動作を含み、第1の設定動作では、第2のスイッチをオンするとともに入力端に第1の入力電位を印加して容量を充電し、第2の設定動作では、入力端に第1の入力電位を印加しつつ第2のスイッチをオフし且つ第1のスイッチをオンすることで第2のトランジスタを通じて容量を放電する。第2のトランジスタを通じた容量の放電は、第2のトランジスタを流れる電流が実質的にゼロになるまで、即ち、容量の両端の電圧が第2のトランジスタのしきい値電圧に概ね等しくなるまでなされる。尚、前記した所定の電位は、第2の設定動作において第1のスイッチをオンしたとき第2のトランジスタがオンするような電位であり、例えば第1の電源電位とは異なる第2の電源電位とすることができる。また典型的には、第1の入力電位は第1の電源電位に、第2の入力電位は第2の電源電位に等しい。   According to another preferred embodiment of the present invention, for example, even when the power supply voltage is low and the power supply voltage is not sufficiently large with respect to the absolute value of the threshold voltage of the transistor, a sufficient current is supplied to the transistor so as to operate at high speed Accordingly, a digital circuit capable of setting operation is provided. In such a digital circuit, a node between the capacitor and the control terminal of the first transistor is connected to a predetermined potential via the second switch. The setting operation includes a first setting operation and a second setting operation. In the first setting operation, the second switch is turned on and a first input potential is applied to the input terminal to charge the capacitor. In the setting operation 2, the capacitor is discharged through the second transistor by turning off the second switch and turning on the first switch while applying the first input potential to the input terminal. The discharge of the capacitance through the second transistor is performed until the current through the second transistor is substantially zero, that is, until the voltage across the capacitance is approximately equal to the threshold voltage of the second transistor. The The predetermined potential is such a potential that the second transistor is turned on when the first switch is turned on in the second setting operation. For example, the second power supply potential is different from the first power supply potential. It can be. Typically, the first input potential is equal to the first power supply potential, and the second input potential is equal to the second power supply potential.

上記したように容量の両端の電圧を設定することにより、通常動作において、第1の入力電位が入力端に印加されたときには第1のトランジスタの制御端子と第1の端子との電位差が第1のトランジスタのしきい値電圧に等しくなって第1のトランジスタはオフし、第2の入力電位が印加されたときには容量の両端の電圧が第1のトランジスタのオンを促進するように第2の入力電位に重畳され、第1のトランジスタに十分な電流を流して高速にオンさせることが可能となる。   By setting the voltage across the capacitor as described above, in normal operation, when the first input potential is applied to the input end, the potential difference between the control terminal of the first transistor and the first terminal is the first. The first transistor is turned off when the second input potential is applied, so that the voltage across the capacitor promotes the first transistor on when the second input potential is applied. Superposed on the potential, a sufficient current can be supplied to the first transistor to turn it on at high speed.

また、容量の一方の端子が、第3のスイッチを介して入力端に接続されるとともに、第4のスイッチを介して第1の入力電位に概ね等しい電位に接続されており、通常動作においては、第3のスイッチはオン、第1、第2及び第4のスイッチはオフであり、第1の設定動作においては、第2及び第4のスイッチはオン、第3のスイッチはオフであり、第2の設定動作においては、第2及び第3のスイッチはオフ、第1及び第4のスイッチはオンであるようにすることができる。このようにすることにより、入力電位を制御する必要なく、スイッチを切り替えるだけで、設定動作を容易に行うことができる。また、例えば第1のトランジスタとして極性の異なる2つのトランジスタを有している場合、これらトランジスタの設定動作を同時に行うことができる。   In addition, one terminal of the capacitor is connected to the input terminal via the third switch, and is connected to a potential substantially equal to the first input potential via the fourth switch. In normal operation, The third switch is on, the first, second, and fourth switches are off. In the first setting operation, the second and fourth switches are on, and the third switch is off. In the second setting operation, the second and third switches can be turned off, and the first and fourth switches can be turned on. In this way, the setting operation can be easily performed only by switching the switch without controlling the input potential. For example, when two transistors having different polarities are used as the first transistor, the setting operation of these transistors can be performed simultaneously.

スイッチ回路は、インバータ回路、クロックトインバータ回路、NANDやNORのような論理回路、或いはレベルシフト回路やトランスファーゲートなど、様々な形態をとり得る。インバータ回路の場合、トランジスタと抵抗を用いたものとすることも、同じ極性のトランジスタを用い一方をダイオード接続して抵抗として動作させるようにすることも、あるいは極性の異なる2つのMOSFETを用いたCMOSインバータとすることもできる。クロックトインバータ回路の場合、補正回路が設けられるトランジスタは、インバータ本体を構成するトランジスタであっても、クロック信号同期用のトランジスタであっても、あるいはその両方のトランジスタであってもよい。   The switch circuit can take various forms such as an inverter circuit, a clocked inverter circuit, a logic circuit such as NAND or NOR, a level shift circuit, or a transfer gate. In the case of an inverter circuit, a transistor and a resistor may be used, a transistor having the same polarity may be used as a resistor by connecting one of the diodes, or a CMOS using two MOSFETs having different polarities It can also be an inverter. In the case of a clocked inverter circuit, the transistor provided with the correction circuit may be a transistor constituting the inverter main body, a clock signal synchronizing transistor, or both transistors.

上記したスイッチ(ダイオード接続された第2のトランジスタに直列に接続される第1のスイッチなど)は、電気的スイッチでも機械的なスイッチでも、電流の流れを制御できるものなら何でも良い。トランジスタでもよいし、ダイオードでもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。スイッチがMOSFETなどの半導体素子からなるものとすると、デジタル回路全体を半導体プロセスにより形成できるため好適である。尚、スイッチがトランジスタからなる場合、スイッチとして用いるだけなので、トランジスタの導電型は特に限らない。ただし、オフ電流が少ない方が望ましい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ電流が少ないトランジスタとしては、LDD領域を設けているもの等がある。また、スイッチとして動作させるトランジスタのソース端子の電位が、低電位側電源(Vss、Vgnd、OV等)に近い状態で動作する場合はnチャネル型を、反対に、ソース端子の電位が、高電位側電源(Vdd等)に近い状態で動作する場合はpチャネル型を用いることが望ましい。なぜなら、ゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくできるためスイッチとして、動作しやすいからである。なお、nチャネル型とpチャネル型の両方を用いて、CMOS型のスイッチにしてもよい。   The above-described switch (such as the first switch connected in series to the diode-connected second transistor) may be an electrical switch or a mechanical switch that can control the flow of current. It may be a transistor, a diode, or a logic circuit combining them. It is preferable that the switch is made of a semiconductor element such as a MOSFET because the entire digital circuit can be formed by a semiconductor process. Note that when the switch is formed of a transistor, the transistor is only used as a switch, and the conductivity type of the transistor is not limited. However, when it is desirable that the off-state current is small, it is desirable to use a transistor having a polarity with a small off-state current. As a transistor with low off-state current, there is a transistor provided with an LDD region. Further, when the transistor operated as a switch operates at a source terminal potential close to a low-potential power supply (Vss, Vgnd, OV, etc.), the n-channel type is used. When operating in a state close to a side power supply (Vdd or the like), it is desirable to use a p-channel type. This is because the absolute value of the gate-source voltage can be increased, so that it can easily operate as a switch. Note that a CMOS switch may be formed using both an n-channel type and a p-channel type.

また、ノイズなどにより不所望に容量に溜まった電荷が設定動作において悪影響を及ぼすのを防止するため、容量に並列に更なるスイッチを接続してもよい。このスイッチを設定動作に先立ってオンすることで、容量に溜まった電荷を放電することができる。   Further, a further switch may be connected in parallel with the capacitor in order to prevent undesired charges accumulated in the capacitor due to noise or the like from adversely affecting the setting operation. By turning on this switch prior to the setting operation, the charge accumulated in the capacitor can be discharged.

上記したようなトランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路を用いて、集積回路や半導体表示装置に代表される様々な半導体装置(または電子機器)を好適に実現することができる。そのような半導体装置には、例えば、液晶表示装置、有機ELディスプレイ発光素子を各画素に備えた自発光型表示装置、DMD(Digital Micromirror Device)、PDP(Plasma Display Panel)、FED(Field Emission Display)等があり、本発明のデジタル回路はそれらの駆動回路などに用いることができる。ガラス基板を用いて形成された半導体装置に本発明のデジタル回路を適用することで、ICから入力される信号の振幅を昇圧回路で制御しなくとも良いので、半導体装置を小型化し、装置自体のコストを抑えることができる。   Various semiconductor devices (or electronic devices) typified by an integrated circuit or a semiconductor display device can be preferably realized by using a digital circuit including a switch circuit including a transistor as described above. Such a semiconductor device includes, for example, a liquid crystal display device, a self-luminous display device having an organic EL display light-emitting element in each pixel, a DMD (Digital Micromirror Device), a PDP (Plasma Display Panel), and an FED (Field Emission Display). The digital circuit of the present invention can be used for such a drive circuit. By applying the digital circuit of the present invention to a semiconductor device formed using a glass substrate, it is not necessary to control the amplitude of a signal input from the IC with a booster circuit. Cost can be reduced.

本発明に基づくデジタル回路は、電源電位が供給されるMOSFETなどの第1のトランジスタを有するスイッチ回路と、入力信号が印加される入力端と第1のトランジスタの制御端子(ゲート)との間に接続された補正回路とを有し、この補正回路が、a)第1のトランジスタの制御端子と入力端との間に接続された容量と、b)通常動作に先立つ設定動作において、容量に蓄積される電荷をその両端の電圧が所定の値となるように設定するための導電経路を定めるための少なくとも1つのスイッチとを有し、通常動作において、少なくとも1つのスイッチの状態は容量の両端の電圧を保存するよう設定されるものとした。これにより、入力電位レベルと電源電位レベルに差があり(例えば、ハイレベル入力電位がハイレベル電源電位より低い)、補正回路がないとスイッチ回路が正常に動作しない場合、或いは、電源電圧がトランジスタのしきい値電圧に対して十分大きくなく(例えば電源電圧が3.3Vでトランジスタのしきい値電圧が3V)トランジスタの高速動作が困難な場合、設定動作において容量の両端の電圧を適切に設定し、通常動作においてその設定した電圧(または電荷)が保持されるようにすることで、入力信号のDCレベルを適切に補正して好適な回路動作を実現することができる。通常動作において容量の電荷が保持されるため、容量がデジタル回路の動特性に悪影響を及ぼす(即ち、動作速度を低下させる)心配がない。むしろ、容量はトランジスタの寄生容量に対して直列に接続されトータルの容量を低下させることから、動特性の向上に寄与し得る。さらに、設定動作を頻繁に行う必要もないため設定動作に伴う電力消費も僅かですむ。好適には、容量の電圧が対応するトランジスタのしきい値電圧を反映し得るように、補正回路は、容量と第1のトランジスタの制御端子との間のノードと電源電位との間に設けられた、第1のトランジスタと概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続された第2のトランジスタと、ダイオード接続された第2のトランジスタに直列に接続されたスイッチとを有する。   A digital circuit according to the present invention includes a switch circuit having a first transistor such as a MOSFET to which a power supply potential is supplied, and an input terminal to which an input signal is applied and a control terminal (gate) of the first transistor. A correction circuit connected to the capacitor; a) a capacitor connected between the control terminal and the input terminal of the first transistor; and b) storage in the capacitor in the setting operation prior to the normal operation. And at least one switch for defining a conductive path for setting the voltage to be charged at a predetermined value, and in normal operation, the state of the at least one switch is It was set to save voltage. As a result, there is a difference between the input potential level and the power supply potential level (for example, the high level input potential is lower than the high level power supply potential), and the switch circuit does not operate normally without the correction circuit, or the power supply voltage is a transistor. If the transistor is not sufficiently large (for example, the power supply voltage is 3.3 V and the transistor threshold voltage is 3 V), and high-speed operation of the transistor is difficult, the voltage across the capacitor is set appropriately in the setting operation. In addition, by maintaining the set voltage (or charge) in the normal operation, it is possible to appropriately correct the DC level of the input signal and realize a suitable circuit operation. Since the charge of the capacitor is held in normal operation, there is no concern that the capacitor adversely affects the dynamic characteristics of the digital circuit (that is, the operation speed is reduced). Rather, the capacitor is connected in series with the parasitic capacitance of the transistor and reduces the total capacitance, which can contribute to the improvement of dynamic characteristics. Further, since it is not necessary to frequently perform the setting operation, power consumption associated with the setting operation is small. Preferably, the correction circuit is provided between the node between the capacitor and the control terminal of the first transistor and the power supply potential so that the voltage of the capacitor can reflect the threshold voltage of the corresponding transistor. In addition, a diode-connected second transistor having substantially the same threshold voltage as the first transistor, and a switch connected in series to the diode-connected second transistor.

本発明の特徴、目的及び作用効果は、添付図面を参照しつつ好適実施例について説明することにより一層明らかとなるだろう。   The features, objects, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の好適実施例について図面を参照して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に基づくデジタル回路の概略構成を示すブロック図である。図示されているように、本発明に基づくデジタル回路1は、入力端INと出力端OUTの間に接続され入力端に印加される入力信号の値に応じて出力端に異なる信号(例えばハイレベル電源電位VDDまたはローレベル電源電位VSS)を出力する、MOSFETなどのトランジスタを有するスイッチ回路2と、入力端INとスイッチ回路2との間に接続された補正回路3とを有する。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital circuit according to the present invention. As shown in the figure, the digital circuit 1 according to the present invention is connected between the input terminal IN and the output terminal OUT, and a different signal (for example, a high level) is applied to the output terminal according to the value of the input signal applied to the input terminal. A switch circuit 2 having a transistor such as a MOSFET that outputs a power supply potential VDD or a low-level power supply potential VSS) and a correction circuit 3 connected between the input terminal IN and the switch circuit 2.

図2は、本発明に基づくデジタル回路の一実施例を示す回路図である。このデジタル回路10は、スイッチ回路として、1つのP型MOSFET11と抵抗R1とにより構成されたインバータ回路12を有する。P型MOSFET11はしきい値電圧VTHPを有し、そのソースはハイレベル電源電位VDDに接続され、ドレインは抵抗R1を介してローレベル電源電位VSS(例えばグランド電位VGND)に接続されている。P型MOSFET11の制御端子として働くゲートはハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLの間で振幅する入力信号が印加される入力端INに接続され、ドレインと抵抗R1との間のノードN1が出力端OUTに接続されている。 FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a digital circuit according to the present invention. The digital circuit 10 includes an inverter circuit 12 including a single P-type MOSFET 11 and a resistor R1 as a switch circuit. The P-type MOSFET 11 has a threshold voltage V THP , its source is connected to the high level power supply potential VDD, and its drain is connected to the low level power supply potential VSS (for example, the ground potential V GND ) via the resistor R1. . A gate serving as a control terminal of the P-type MOSFET 11 is connected to an input terminal IN to which an input signal having an amplitude between the high level input potential VINH and the low level input potential VINL is applied, and a node between the drain and the resistor R1. N1 is connected to the output terminal OUT.

P型MOSFET11のゲートと入力端INとの間には補正回路13が接続されている。この補正回路13は、P型MOSFET11のゲートと入力端INとの間に接続された容量C1と、P型MOSFET11と同じくP型で且つ概ね同じしきい値電圧VTHPを有する設定動作用のP型MOSFET14と、スイッチSW1とを有している。P型MOSFET14のドレインは容量C1とP型MOSFET11のゲートとの間のノードN2に接続され、ソースはハイレベル電源電位VDDにスイッチSW1を介して接続されている。スイッチSW1はP型MOSFET14のドレインとノードN2との間に設けてもよく、P型MOSFET14に直列に接続されていればよい。更に、P型MOSFET14はゲートとドレインが接続され、いわゆる”ダイオード接続”となっている。それにより、P型MOSFET14のゲート・ソース間電圧VGSはソース・ドレイン間電圧VDSと等しくなる。 A correction circuit 13 is connected between the gate of the P-type MOSFET 11 and the input terminal IN. The correction circuit 13 includes a capacitor C1 connected between the gate of the P-type MOSFET 11 and the input terminal IN, and a P for setting operation having the same threshold voltage V THP as the P-type MOSFET 11 and P-type. A type MOSFET 14 and a switch SW1 are provided. The drain of the P-type MOSFET 14 is connected to the node N2 between the capacitor C1 and the gate of the P-type MOSFET 11, and the source is connected to the high level power supply potential VDD via the switch SW1. The switch SW1 may be provided between the drain of the P-type MOSFET 14 and the node N2, and may be connected to the P-type MOSFET 14 in series. Further, the gate and drain of the P-type MOSFET 14 are connected to form a so-called “diode connection”. Thereby, the gate-source voltage V GS of the P-type MOSFET 14 becomes equal to the source-drain voltage V DS .

このように構成されたデジタル回路10の動作について以下に説明する。尚、説明のためこの実施例では、入力端INに印加される入力信号のハイレベル入力電位VINHはハイレベル電源電位VDDからしきい値電圧の絶対値|VTHP|を引いた値より低く(即ち、従来回路では入力信号がハイレベル入力電位VINHのときP型MOSFET11がオフしないような値)、ローレベル入力電位VINLはグランド電位VGNDに等しい(即ち、P型MOSFET11をオンするのに十分低い値)ものとする。 The operation of the digital circuit 10 configured as described above will be described below. For the sake of explanation, in this embodiment, the high level input potential V INH of the input signal applied to the input terminal IN is lower than the value obtained by subtracting the absolute value | V THP | of the threshold voltage from the high level power supply potential VDD. (i.e., values such as P-type MOSFET11 is not turned off when the input signal is high-level input potential V INH in the conventional circuit), a low-level input potential V INL is equal to the ground potential V GND (i.e., to turn on the P-type MOSFET11 Low enough).

まず、設定動作において、図3aに示すように、スイッチSW1をオンし、その状態で入力端INにハイレベル入力電位VINHを印加する。これにより、P型MOSFET14を通って図で矢印で示すように電流が流れ、容量C1が充電される。十分な時間がたつと容量C1の両端の電圧が上昇し、それによってP型MOSFET14のゲート・ソース間電圧VGSの絶対値が小さくなり、最終的にはP型MOSFET14がオフし、電流が止まる。このとき容量C1の両端の電圧はVDD−VINH−|VTHP|となる。 First, in the setting operation, as shown in FIG. 3A, the switch SW1 is turned on, and in this state, the high level input potential VINH is applied to the input terminal IN. As a result, a current flows through the P-type MOSFET 14 as indicated by an arrow in the figure, and the capacitor C1 is charged. When a sufficient time has elapsed, the voltage across the capacitor C1 rises, whereby the absolute value of the gate-source voltage V GS of the P-type MOSFET 14 decreases, and finally the P-type MOSFET 14 turns off and the current stops. . At this time, the voltage across the capacitor C1 becomes VDD−V INH − | V THP |.

こうして設定動作において適切に容量C1を充電した後、通常動作では、図3bに示すように、スイッチSW1をオフし、入力端INにハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLの間で振幅する入力信号を印加する。このときスイッチSW1がオフとなっていることから、容量C1に蓄積された電荷は保存され、容量C1の両端の電圧は一定に保たれる。従って、入力端INにハイレベル入力電位VINHが印加された場合、それに容量C1の両端の電圧VDD−VINH−|VTHP|が加わって、P型MOSFET11のゲートの電位はVDD−|VTHP|となり、ゲート・ソース間電圧VGS=−|VTHP|となることから、P型MOSFET11を漏れ電流なく確実にオフさせることができる。これにより、出力端OUTにはグランド電位VGNDが出力される。尚、設定動作は、P型MOSFET14が完全にオフになるまで(即ち、P型MOSFET14を流れる電流が完全にゼロになるまで)行なう必要はない。P型MOSFET14に電流が僅かに流れていても、容量C1が通常動作において入力信号を適切に補正できる程度に十分充電されれば(即ち、P型MOSFET14が実質的にオフすれば)、その時点で設定動作を終了しても実動作上は問題ない。 After the capacitor C1 is appropriately charged in the setting operation in this way, in the normal operation, as shown in FIG. 3b, the switch SW1 is turned off, and the input terminal IN is connected between the high level input potential VINH and the low level input potential VINL . Apply an amplitude input signal. At this time, since the switch SW1 is off, the electric charge accumulated in the capacitor C1 is stored, and the voltage across the capacitor C1 is kept constant. Therefore, when the high-level input potential VINH is applied to the input terminal IN, the voltage VDD−V INH − | V THP | between both ends of the capacitor C1 is added thereto, and the potential of the gate of the P-type MOSFET 11 is VDD− | V. Since THP | and the gate-source voltage V GS = − | V THP |, the P-type MOSFET 11 can be reliably turned off without leakage current. As a result, the ground potential V GND is output to the output terminal OUT. It is not necessary to perform the setting operation until the P-type MOSFET 14 is completely turned off (that is, until the current flowing through the P-type MOSFET 14 is completely zero). Even if a small amount of current flows in the P-type MOSFET 14, if the capacitor C1 is sufficiently charged to properly correct the input signal in normal operation (that is, if the P-type MOSFET 14 is substantially turned off), at that time There is no problem in actual operation even if the setting operation is finished.

一方、入力端INにローレベル入力電位VINLが印加された場合、P型MOSFET11のゲートの電位は、入力端INにハイレベル入力電位VINHが印加されたときより下がり、VGS=−|VTHP|−(VINH−VINL)となり、従って、VGS<−|VTHP|となって、P型MOSFET11はオン状態となり、出力端OUTの電位は概ねハイレベル電源電位VDDとなる。尚、容量C1がP型MOSFET11のゲート容量に対し十分大きくない場合、入力電圧(VINH、VINL)が容量C1とゲート容量とによって分圧され、P型MOSFET11のゲートに十分な電圧がかからなくなってしまう。よって、容量C1の大きさは、容量C1が接続されるP型MOSFET11等のトランジスタのゲート容量を考慮して定めることが望ましい。例えば、容量C1をP型MOSFET11のゲート容量の5倍以上の大きさとすることが望ましい。 On the other hand, when the low-level input potential VINL is applied to the input terminal IN, the gate potential of the P-type MOSFET 11 is lower than when the high-level input potential VINH is applied to the input terminal IN, and V GS = − | V THP | − (V INH −V INL ), and therefore V GS <− | V THP |, the P-type MOSFET 11 is turned on, and the potential of the output terminal OUT is approximately the high-level power supply potential VDD. If the capacitance C1 is not sufficiently large with respect to the gate capacitance of the P-type MOSFET 11, the input voltage (V INH , V INL ) is divided by the capacitance C1 and the gate capacitance, and a sufficient voltage is applied to the gate of the P-type MOSFET 11. Will disappear. Therefore, the size of the capacitor C1 is desirably determined in consideration of the gate capacitance of a transistor such as the P-type MOSFET 11 to which the capacitor C1 is connected. For example, it is desirable that the capacitance C1 be 5 times or more the gate capacitance of the P-type MOSFET 11.

このように、上記した実施例では、ハイレベル入力電位VINHが第1の電源電位としてのハイレベル電源電位VDDより低い場合でも、インバータ回路12を構成するP型MOSFET11のゲートと入力端INとの間に接続した容量C1を、設定動作において、P型MOSFET11と概ね同じしきい値電圧を有し且つダイオード接続された設定動作用P型MOSFET14を通じて適切な電圧に充電しておくことにより、P型MOSFET11を確実にオフさせることができる。本発明によれば別途昇圧装置を設ける必要がないため、コスト削減や装置の小型化に貢献する。また、ガラス基板上に形成したデジタル回路にICからの信号を入力する場合においても、昇圧回路を用いることがなく、直接デジタル回路に信号を入力することができる。尚、上記実施例において、ハイレベル入力電位VINHがハイレベル電源電位VDDに等しいかそれより大きい場合は、設定動作において容量C1は充電されないだけで、通常動作は正常に可能である。 As described above, in the above-described embodiment, even when the high-level input potential VINH is lower than the high-level power supply potential VDD as the first power supply potential, the gate and the input terminal IN of the P-type MOSFET 11 constituting the inverter circuit 12 In the setting operation, the capacitor C1 connected between the P-type MOSFET 11 and the P-type MOSFET 11 is charged to an appropriate voltage through the diode-connected setting operation P-type MOSFET 14 having substantially the same threshold voltage. The type MOSFET 11 can be reliably turned off. According to the present invention, it is not necessary to provide a separate booster, which contributes to cost reduction and downsizing of the device. Even when a signal from an IC is input to a digital circuit formed on a glass substrate, the signal can be directly input to the digital circuit without using a booster circuit. In the above embodiment, when the high level input potential VINH is equal to or higher than the high level power supply potential VDD, the capacitor C1 is not charged in the setting operation, and the normal operation can be normally performed.

このようなデジタル回路10を複数個、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの駆動装置に用いた場合、各インバータ回路12を構成する複数のP型MOSFET11を含むこととなり、例えば不純物濃度やチャネル部分の結晶状態などが異なること等によりそれらのしきい値電圧にばらつきが生じる場合がある。しかしながら、本発明によれば、各P型MOSFET11に対応する補正回路13に含まれるダイオード接続されたP型MOSFET14のしきい値電圧をインバータ回路12を構成するP型MOSFET11と概ね同じとすることにより、補正回路13に含まれるDCレベル変換用容量C1を対応するP型MOSFET11のしきい値電圧に合った適切な電圧を供給するように充電することができる。このようにインバータ回路12を構成するP型MOSFET11と設定動作用P型MOSFET14のしきい値電圧を概ね同じ値とすることは、実際の半導体回路において、これらP型MOSFET11、14を互いに近接して設け、不純物濃度の差等が生じないようにすることにより実現することができる。また、レーザ照射によりチャネル部分を結晶化させる製造工程を含む場合、P型MOSFET11とP型MOSFET14のチャネル部分が同じパルスのレーザビームスポットにより結晶化されると、しきい値電圧をより近い値にすることが可能であるので望ましい。尚、概ね等しいしきい値電圧を容易に実現するためには、P型MOSFET11、14のチャネル長Lやチャネル幅W等のサイズを概ね同じとすることが好ましいが、しきい値電圧が概ね同じであるならば、P型MOSFET11とP型MOSFET14のサイズを異なるものとしてもよい。例えばレイアウト面積を抑制するべく、P型MOSFET14のチャネル長及び/またはチャネル幅Wを小さくすることが可能である。或いは、P型MOSFET14のチャネル幅Wを大きくして、より短時間に設定動作ができるようにしてもよい。   When a plurality of such digital circuits 10 are used, for example, in a driving device for a liquid crystal display or an organic EL display, a plurality of P-type MOSFETs 11 constituting each inverter circuit 12 are included. There are cases where variations occur in the threshold voltages due to different states or the like. However, according to the present invention, the threshold voltage of the diode-connected P-type MOSFET 14 included in the correction circuit 13 corresponding to each P-type MOSFET 11 is made substantially the same as that of the P-type MOSFET 11 constituting the inverter circuit 12. The DC level conversion capacitor C1 included in the correction circuit 13 can be charged so as to supply an appropriate voltage that matches the threshold voltage of the corresponding P-type MOSFET 11. As described above, the threshold voltages of the P-type MOSFET 11 and the setting operation P-type MOSFET 14 constituting the inverter circuit 12 are set to substantially the same value. In an actual semiconductor circuit, these P-type MOSFETs 11 and 14 are brought close to each other. It can be realized by providing and avoiding a difference in impurity concentration. Further, in the case of including a manufacturing process in which the channel portion is crystallized by laser irradiation, when the channel portions of the P-type MOSFET 11 and the P-type MOSFET 14 are crystallized by a laser beam spot having the same pulse, the threshold voltage is made closer. This is desirable because it is possible. In order to easily realize substantially the same threshold voltage, it is preferable that the P-type MOSFETs 11 and 14 have substantially the same channel length L, channel width W, etc., but the threshold voltages are substantially the same. If so, the sizes of the P-type MOSFET 11 and the P-type MOSFET 14 may be different. For example, in order to suppress the layout area, the channel length and / or the channel width W of the P-type MOSFET 14 can be reduced. Alternatively, the channel width W of the P-type MOSFET 14 may be increased so that the setting operation can be performed in a shorter time.

また、上記実施例では通常動作においてダイオード接続されたP型MOSFET14に直列に接続されたスイッチSW1がオフ状態となるため、設定動作において補正回路13の容量C1に蓄積された電荷は保存され、通常動作において容量C1がデジタル回路10の動特性に悪影響を及ぼす(即ち、動作速度を低下させる)心配がない。むしろ、容量C1はP型MOSFET11のゲートとドレインまたはソースとの間に形成される寄生容量に対して直列に接続されトータルの容量を低下させることから、動特性の向上に寄与し得る。設定動作は、容量C1に蓄積した電荷が漏れ、正常な動作が確保されなくなる前に行えばよく、従って、設定動作を頻繁に行う必要もないため設定動作に伴う電力消費も僅かですむ。本デジタル回路10の入力側に接続される回路では、動作電圧(電源電圧や信号電圧)を低くできるため、その点からも電力消費抑制に寄与する。   In the above embodiment, since the switch SW1 connected in series to the diode-connected P-type MOSFET 14 in the normal operation is turned off, the charge accumulated in the capacitor C1 of the correction circuit 13 in the setting operation is stored. In operation, there is no concern that the capacitor C1 adversely affects the dynamic characteristics of the digital circuit 10 (that is, reduces the operation speed). Rather, the capacitance C1 is connected in series with the parasitic capacitance formed between the gate and drain or source of the P-type MOSFET 11 and reduces the total capacitance, which can contribute to improvement of dynamic characteristics. The setting operation may be performed before the charge accumulated in the capacitor C1 leaks and normal operation cannot be ensured. Therefore, it is not necessary to frequently perform the setting operation, so that power consumption associated with the setting operation is small. In the circuit connected to the input side of the digital circuit 10, the operating voltage (power supply voltage or signal voltage) can be lowered, which also contributes to power consumption suppression.

図4は、スイッチ回路としてP型MOSFETを1つ使用したレベルシフト回路を含む、本発明に基づくデジタル回路の別の実施例を示す回路図である。本図において、図2と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図3のデジタル回路20は、図2に示したデジタル回路10と概ね同じ構成を有するが、P型MOSFET11のドレインがローレベル電源電位VSSとしてのグランド電位VGNDに接続され、ソースが抵抗R1を介してハイレベル電源電位VDDに接続され、出力端OUTがP型MOSFET11のソースと抵抗R1の間のノードN3に接続され、それによりスイッチ回路としてレベルシフト回路21を形成している点が異なる。説明は省略するが、この実施例でも、上記実施例と同様の設定動作を行い容量C1を適切に充電しておくことで、通常動作においてP型MOSFET11を誤動作なく確実にオン/オフさせることが可能である。この例では、入力端INにハイレベル入力電位VINHが印加されるとP型MOSFET11がオフして出力端OUTにはハイレベル電源電位VDDが出力され、ローレベル入力電位VINLが印加されるとP型MOSFET11がオンして出力端OUTにはローレベル電源電位VSSが出力される。このようにトランジスタのオン/オフ状態に応じて出力端OUTに異なる信号が供給されるようにする様々な態様のスイッチ回路が考えられるが、スイッチ回路に含まれるトランジスタのオン/オフを確実に行うべくそれらに本発明を適用することが可能であることを理解されたい。 FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the digital circuit according to the present invention including a level shift circuit using one P-type MOSFET as a switch circuit. In this figure, parts similar to those in FIG. The digital circuit 20 of FIG. 3 has substantially the same configuration as the digital circuit 10 shown in FIG. 2, but the drain of the P-type MOSFET 11 is connected to the ground potential V GND as the low-level power supply potential VSS, and the source has the resistor R1. The output terminal OUT is connected to the node N3 between the source of the P-type MOSFET 11 and the resistor R1, thereby forming a level shift circuit 21 as a switch circuit. Although the description is omitted, in this embodiment as well, by performing the same setting operation as in the above embodiment and appropriately charging the capacitor C1, the P-type MOSFET 11 can be reliably turned on / off without malfunction in normal operation. Is possible. In this example, when the high-level input potential VINH is applied to the input terminal IN, the P-type MOSFET 11 is turned off, the high-level power supply potential VDD is output to the output terminal OUT, and the low-level input potential VINL is applied. And the P-type MOSFET 11 is turned on, and the low-level power supply potential VSS is output to the output terminal OUT. As described above, various types of switching circuits are conceivable in which different signals are supplied to the output terminal OUT in accordance with the on / off state of the transistors. However, the transistors included in the switching circuit are reliably turned on / off. Therefore, it should be understood that the present invention can be applied to them.

図5は、本発明に基づくデジタル回路の更に別の実施例として、本発明をCMOSインバータ回路に適用した例を示す回路図である。このデジタル回路30は、スイッチ回路としてCMOSインバータ回路31を有している。CMOSインバータ回路31は、従来と同様に、電源電位としてのハイレベル電源電位VDDとローレベル電源電位VSSとの間に直列に接続された、しきい値電圧VTHPを有するP型MOSFET32としきい値電圧VTHNを有するN型MOSFET33とを有する。P型MOSFET32のソースはハイレベル電源電位VDDに接続され、N型MOSFET33のソースはローレベル電源電位VSS(この例ではグランド電位VGND)に接続されている。両MOSFET32、33のドレインは互いに接続され、その接続点(ノード)N4は出力端OUTに接続されている。また、これらMOSFET32、33のゲートは共に、ハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLとの間で振幅する入力信号が印加される入力端INに接続されている。 FIG. 5 is a circuit diagram showing an example in which the present invention is applied to a CMOS inverter circuit as still another embodiment of the digital circuit according to the present invention. The digital circuit 30 has a CMOS inverter circuit 31 as a switch circuit. As in the prior art, the CMOS inverter circuit 31 includes a P-type MOSFET 32 having a threshold voltage V THP connected in series between a high-level power supply potential VDD as a power supply potential and a low-level power supply potential VSS, and a threshold value. And an N-type MOSFET 33 having a voltage V THN . The source of the P-type MOSFET 32 is connected to the high level power supply potential VDD, and the source of the N-type MOSFET 33 is connected to the low level power supply potential VSS (in this example, the ground potential V GND ). The drains of the MOSFETs 32 and 33 are connected to each other, and the connection point (node) N4 is connected to the output terminal OUT. The gates of these MOSFETs 32 and 33 are both connected to an input terminal IN to which an input signal that swings between a high level input potential VINH and a low level input potential VINL is applied.

本発明に基づき、補正回路34がP型MOSFET32のゲートと入力端INとの間に接続されている。この補正回路34は、図2に示した実施例の補正回路13と同様に、P型MOSFET32のゲートと入力端INとの間に接続された容量C2と、P型MOSFET32と同じ導電型で且つ概ね同じしきい値電圧VTHPを有する設定動作用のP型MOSFET35と、スイッチSW2とを有している。P型MOSFET35のドレインは容量C2とP型MOSFET32のゲートとの間のノードN5に接続され、ソースはハイレベル電源電位VDDにスイッチSW2を介して接続されている。更に、P型MOSFET35はゲートとドレインが接続され、ダイオード接続となっている。尚、スイッチSW2は図2の場合と同様にP型MOSFET35と直列に接続されていれば良い。 In accordance with the present invention, a correction circuit 34 is connected between the gate of the P-type MOSFET 32 and the input terminal IN. Similar to the correction circuit 13 of the embodiment shown in FIG. 2, the correction circuit 34 has a capacitance C2 connected between the gate of the P-type MOSFET 32 and the input terminal IN, the same conductivity type as the P-type MOSFET 32, and A P-type MOSFET 35 for setting operation having substantially the same threshold voltage V THP and a switch SW2 are provided. The drain of the P-type MOSFET 35 is connected to the node N5 between the capacitor C2 and the gate of the P-type MOSFET 32, and the source is connected to the high-level power supply potential VDD via the switch SW2. Further, the P-type MOSFET 35 has a gate and drain connected, and is diode-connected. The switch SW2 only needs to be connected in series with the P-type MOSFET 35 as in the case of FIG.

また、補正回路36がN型MOSFET33のゲートと入力端INとの間に接続されている。補正回路36は、N型MOSFET33のゲートと入力端INとの間に接続された容量C3と、N型MOSFET33と同じ導電型で且つ概ね同じしきい値電圧VTHNを有する設定動作用のN型MOSFET37と、スイッチSW3とを有している。N型MOSFET37のドレインは容量C3とN型MOSFET33のゲートとの間のノードN6に接続され、ソースはローレベル電源電位VSSにスイッチSW3を介して接続されている。更に、N型MOSFET37はゲートとドレインが接続され、ダイオード接続となっている。尚、スイッチSW3は、N型MOSFET37とノードN6との間に設けられていても良い。 A correction circuit 36 is connected between the gate of the N-type MOSFET 33 and the input terminal IN. The correction circuit 36 has a capacitor C3 connected between the gate of the N-type MOSFET 33 and the input terminal IN, and an N-type for setting operation having the same conductivity type as the N-type MOSFET 33 and substantially the same threshold voltage V THN. It has a MOSFET 37 and a switch SW3. The drain of the N-type MOSFET 37 is connected to a node N6 between the capacitor C3 and the gate of the N-type MOSFET 33, and the source is connected to the low level power supply potential VSS via the switch SW3. Further, the N-type MOSFET 37 has a gate and drain connected and is diode-connected. The switch SW3 may be provided between the N-type MOSFET 37 and the node N6.

このように構成されたデジタル回路30の動作について図6を参照しつつ以下に説明する。尚、説明のため、入力端INに印加される入力信号のハイレベル入力電位VINHはVDDからP型MOSFET32のしきい値電圧の絶対値|VTHP|を引いた値より低く、ローレベル入力電位VINLはローレベル電源電位VSS(VGND)にN型MOSFET33のしきい値電圧の絶対値|VTHL|を加えた値より高いものとする。 The operation of the digital circuit 30 configured as described above will be described below with reference to FIG. For the sake of explanation, the high-level input potential V INH of the input signal applied to the input terminal IN is lower than the value obtained by subtracting the absolute value | V THP | of the threshold voltage of the P-type MOSFET 32 from VDD. The potential V INL is higher than the value obtained by adding the absolute value | V THL | of the threshold voltage of the N-type MOSFET 33 to the low-level power supply potential VSS (V GND ).

図6aに示すように、スイッチSW2をオンし、スイッチSW3をオフとした状態で、入力端INにハイレベル入力電位VINHを加えると、ダイオード接続されたP型MOSFET35を通じて矢印で示す向きに電流が流れて、P型MOSFET32のゲートに接続された容量C2が充電され、容量C2の両端の電圧がVDD−VINH−|VTHP|となったところでP型MOSFET35がオフし電流が止まる(Pチャネル設定動作)。続いて、図6bに示すように、スイッチSW2をオフし、スイッチSW3をオンした状態で、入力端INにローレベル入力電位VINLを加えると、ダイオード接続されたN型MOSFET37を通じて矢印で示す向きに電流が流れてN型MOSFET33のゲートに接続された容量C3が充電され、容量C3の両端の電圧がVSS−VINL+|VTHN|となったところでN型MOSFET37がオフし電流が止まる(Nチャネル設定動作)。 As shown in FIG. 6a, when the switch SW2 is turned on and the switch SW3 is turned off and a high level input potential VINH is applied to the input terminal IN, the current flows in the direction indicated by the arrow through the diode-connected P-type MOSFET 35. Flows, the capacitor C2 connected to the gate of the P-type MOSFET 32 is charged, and when the voltage across the capacitor C2 becomes VDD−V INH − | V THP |, the P-type MOSFET 35 is turned off and the current stops (P Channel setting operation). Subsequently, as shown in FIG. 6b, when the switch SW2 is turned off and the switch SW3 is turned on and the low-level input potential VINL is applied to the input terminal IN, the direction indicated by the arrow through the diode-connected N-type MOSFET 37 When the capacitor C3 connected to the gate of the N-type MOSFET 33 is charged and the voltage across the capacitor C3 becomes VSS−V INL + | V THN |, the N-type MOSFET 37 is turned off and the current stops ( N channel setting operation).

こうして設定動作において適切に容量C2、C3を充電した後、通常動作では、スイッチSW2、SW3を共にオフし、入力端INにハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLとの間で振幅するパルス入力信号を印加する。このときスイッチSW2、SW3がオフとなっていることから、容量C2、C3に蓄積された電荷は保存され、容量C2、C3の両端の電圧は一定に保たれる。入力端INにハイレベル入力電位VINHが印加された場合、P型MOSFET32のゲート電位はVDD−|VTHP|となり、ゲート・ソース間電圧VGS=−|VTHP|となって、P型MOSFET32をオフさせることができる。このときN型MOSFET33はオン状態となるため、出力端OUTにはローレベル電源電位VSS(グランド電位VGND)が出力される。一方、入力端INにローレベル入力電位VINLが印加された場合、N型MOSFET33のゲート電位はVSS+|VTHN|となり、ゲート・ソース間電圧VGS=|VTHN|となって、N型MOSFET33をオフさせることができる。このときP型MOSFET32はオン状態となるため、出力端OUTにはハイレベル電源電位VDDが出力される。尚、設定動作はP型MOSFET35、N型MOSFET37が完全にオフになるまで行わなくても、これらMOSFET35、37を通じて流れる電流が十分小さくなった時点で(即ち、MOSFET35、37が実質的にオフした時点で)終了してもよい。また上記実施例では、P型MOSFET35の設定動作の後にN型MOSFET37の設定動作を行ったが、この順序に限定されず、N型MOSFET37の設定動作を先に行ってもよいことは勿論である。 After the capacitors C2 and C3 are appropriately charged in the setting operation in this way, in the normal operation, both the switches SW2 and SW3 are turned off, and the amplitude between the high level input potential VINH and the low level input potential VINL is applied to the input terminal IN. Apply a pulse input signal. At this time, since the switches SW2 and SW3 are turned off, the charges accumulated in the capacitors C2 and C3 are stored, and the voltages at both ends of the capacitors C2 and C3 are kept constant. When the high-level input potential V INH is applied to the input terminal IN, the gate potential of the P-type MOSFET 32 becomes VDD− | V THP | and the gate-source voltage V GS = − | V THP | The MOSFET 32 can be turned off. At this time, since the N-type MOSFET 33 is turned on, the low-level power supply potential VSS (ground potential V GND ) is output to the output terminal OUT. On the other hand, when the low-level input potential V INL is applied to the input terminal IN, the gate potential of the N-type MOSFET 33 becomes VSS + | V THN |, and the gate-source voltage V GS = | V THN | The MOSFET 33 can be turned off. At this time, since the P-type MOSFET 32 is turned on, the high-level power supply potential VDD is output to the output terminal OUT. Even if the setting operation is not performed until the P-type MOSFET 35 and the N-type MOSFET 37 are completely turned off, the current flowing through the MOSFETs 35 and 37 becomes sufficiently small (that is, the MOSFETs 35 and 37 are substantially turned off). May be terminated). In the above embodiment, the setting operation of the N-type MOSFET 37 is performed after the setting operation of the P-type MOSFET 35. However, the order is not limited to this order, and the setting operation of the N-type MOSFET 37 may be performed first. .

このように、CMOSインバータ回路31を構成する一対のP型MOSFET32とN型MOSFET33に本発明を適用した場合、ハイレベル入力電位VINHがハイレベル電源電位VDDより低く、ローレベル入力電位VINLがローレベル電源電位VSSより高い場合でも、P型MOSFET32及びN型MOSFET33のゲートと入力端INとの間に接続した容量C2、C3を設定動作においてMOSFET32、33のしきい値電圧及び入力電位VINH、VINLと電源電位VDD、VSSの差に合った適切な電圧に充電して、P型及びN型MOSFET32、33を確実にオン/オフさせ、正確な回路動作を実現することができる。 Thus, when the present invention is applied to a pair of P-type MOSFET32 and N type MOSFET33 constituting the CMOS inverter circuit 31, the high-level input potential V INH is lower than a high level power supply potential VDD, a low-level input potential V INL is Even when the voltage is higher than the low level power supply potential VSS, the threshold voltages and the input potential V INH of the MOSFETs 32 and 33 are set in the setting operation of the capacitors C2 and C3 connected between the gates of the P-type MOSFET 32 and the N-type MOSFET 33 and the input terminal IN. Thus, by charging to an appropriate voltage that matches the difference between VINL and the power supply potentials VDD and VSS, the P-type and N-type MOSFETs 32 and 33 can be reliably turned on / off, and an accurate circuit operation can be realized.

図7は、図5に示したスイッチSW2、SW3をそれぞれP型MOSFET38、N型MOSFET39で具現したデジタル回路30の回路図である。尚、本図において図5と同様の部分には同じ符号を付した。P型MOSFET38のゲート及びN型MOSFET39のゲートはそれぞれPチャネル制御信号ライン40、Nチャネル制御信号ライン41に接続されている。Pチャネル設定動作では、これら制御信号ライン40、41の電位を例えばローレベル電源電位VSSと等しくしてP型MOSFET38及びN型MOSFET39のゲートにローレベル電源電位VSSを加えることで、P型MOSFET38をオン状態にするとともにN型MOSFET39をオフ状態とし、さらに入力端INにハイレベル入力電位VINHを加える。Nチャネル設定動作では、制御信号ライン40、41の電位を例えばハイレベル電源電位VDDに等しくしてP型MOSFET38及びN型MOSFET39のゲートにハイレベル電源電位を加え、P型MOSFET38をオフ状態にするとともにN型MOSFET39をオン状態とし、入力端INにローレベル入力電位VINHを加える。これらの設定動作により、図6a、図6bを参照して説明したように、容量C2、C3への電荷の蓄積が適切になされる。通常動作では、Pチャネル制御信号ライン40の電位はハイレベル電源電位VDDに等しく、Nチャネル制御信号ライン41の電位はローレベル電源電位VSSに等しくし、P型MOSFET38及びN型MOSFET39の両方をオフ状態とする。 FIG. 7 is a circuit diagram of a digital circuit 30 in which the switches SW2 and SW3 shown in FIG. 5 are implemented by a P-type MOSFET 38 and an N-type MOSFET 39, respectively. In this figure, the same parts as those in FIG. The gate of the P-type MOSFET 38 and the gate of the N-type MOSFET 39 are connected to the P-channel control signal line 40 and the N-channel control signal line 41, respectively. In the P channel setting operation, the potential of the control signal lines 40 and 41 is made equal to the low level power supply potential VSS, for example, and the low level power supply potential VSS is applied to the gates of the P type MOSFET 38 and the N type MOSFET 39, thereby the N-type MOSFET39 is turned off while the on state, applying a high-level input potential V INH further input iN. In the N-channel setting operation, the potential of the control signal lines 40 and 41 is made equal to, for example, the high-level power supply potential VDD, the high-level power supply potential is applied to the gates of the P-type MOSFET 38 and N-type MOSFET 39, and the P-type MOSFET 38 is turned off. with the N-type MOSFET39 is turned on, adding a low-level input potential V INH to the input terminal iN. With these setting operations, as described with reference to FIGS. 6a and 6b, charges are appropriately stored in the capacitors C2 and C3. In normal operation, the potential of the P-channel control signal line 40 is equal to the high-level power supply potential VDD, the potential of the N-channel control signal line 41 is equal to the low-level power supply potential VSS, and both the P-type MOSFET 38 and the N-type MOSFET 39 are turned off. State.

尚、容量C2、C3は、図7中に拡大図として示すように、1または複数のMOSFETのゲートとソース及び/またはドレインとの間に形成される容量を用いて形成することができる。尚、容量として用いるMOSFETを接続する際には、充電されたときそのMOSFETがオンするような(即ちチャネルが形成されるような)向きに接続するとよい。例えば図7の容量C2を1つのP型MOSFETで接続する際には、ゲート側端子を入力端INに、ソース/ドレイン側端子をP型MOSFET32のゲートに接続するとよい。また、容量として用いるMOSFETの導電型はN型でもP型でもどちらでもよいが、しきい値電圧は0に近い方が望ましい。   Note that the capacitors C2 and C3 can be formed using a capacitor formed between the gate and source and / or drain of one or a plurality of MOSFETs, as shown in an enlarged view in FIG. When a MOSFET used as a capacitor is connected, it should be connected in such a direction that the MOSFET is turned on when charged (that is, a channel is formed). For example, when the capacitor C2 in FIG. 7 is connected by one P-type MOSFET, the gate side terminal may be connected to the input terminal IN and the source / drain side terminal may be connected to the gate of the P-type MOSFET 32. The conductivity type of the MOSFET used as the capacitor may be either N-type or P-type, but the threshold voltage is preferably close to 0.

上記したデジタル回路30では、設定動作前においては容量C2、C3には電荷が蓄積されていないものとして説明をしたが、例えばノイズなどにより容量C2、C3に電荷が蓄積されることがある。そのような電荷により、設定動作に先立って例えば容量C2、C3に図6bに示す極性で過大に充電されていた場合、設定動作でスイッチSW2、SW3をオンしてもダイオード接続されたMOSFET35、37がオンせず、容量C2、C3に蓄積された電荷(従って、容量C2、C3の両端の電圧)がそのまま維持され、容量C2、C3の両端の電圧(またはMOSFET32、33のゲートの電位)を適切な値に収束させることができないことがある。そこで、そのような不所望な電荷が容量C2、C3に蓄積されている場合にも、容量C2、C3の両端の電圧を適切な値に設定するための対策を施すことが望ましい。   In the digital circuit 30 described above, it has been described that no charge is accumulated in the capacitors C2 and C3 before the setting operation. However, for example, charges may be accumulated in the capacitors C2 and C3 due to noise or the like. For example, when the capacitors C2 and C3 are excessively charged with the polarity shown in FIG. 6b prior to the setting operation due to such charges, even if the switches SW2 and SW3 are turned on in the setting operation, the diode-connected MOSFETs 35 and 37 are connected. Is not turned on, and the charges accumulated in the capacitors C2 and C3 (therefore, the voltages at both ends of the capacitors C2 and C3) are maintained as they are, and the voltages at both ends of the capacitors C2 and C3 (or the potentials of the gates of the MOSFETs 32 and 33) are maintained. It may not be possible to converge to an appropriate value. Therefore, even when such undesired charges are accumulated in the capacitors C2 and C3, it is desirable to take measures to set the voltages across the capacitors C2 and C3 to appropriate values.

図8は、図5に示したデジタル回路30の変形実施例を示す回路図であり、本図において図5と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。このデジタル回路30aでは、ダイオード接続されたP型MOSFET35と並列に且つその順方向がP型MOSFET35の順方向と逆向きになるように、ダイオード接続された別のP型MOSFET42が接続されている。同様に、ダイオード接続されたN型MOSFET37と並列に且つ逆向きにダイオード接続された別のN型MOSFET43が接続されている。これにより、例えば設定動作前にノイズ等の影響により、ダイオード接続されたP型及びN型MOSFET35、37を逆バイアスし得るような電荷が容量C2、C3に蓄積されていた場合に、設定動作においてスイッチSW2、SW3をオンしたとき図8において矢印で示すように電流が流れることを可能にして、容量C2、C3の両端の電圧を概ね適切な値に収束させることができる。ダイオード接続されたMOSFET42、43のしきい値電圧がそれぞれMOSFET32、33のしきい値電圧VTHP、VTHNに等しい場合、P型MOSFET32のゲートの電位(即ちノードN5の電位)はVDD+|VTHP|に、N型MOSFET33のゲートの電位(即ちノードN6の電位)はVSS−|VTHN|に収束する。ダイオード接続されたMOSFET42、43の代わりにダイオードなどの別の整流素子を用いることも可能である。尚、P型MOSFET35と並列に接続されるダイオード接続されたMOSFET42は、N型であっても良い。また、N型MOSFET37と並列に接続されるダイオード接続されたMOSFET43は、P型であっても良い。 FIG. 8 is a circuit diagram showing a modified embodiment of the digital circuit 30 shown in FIG. 5. In FIG. 8, the same parts as those in FIG. In this digital circuit 30 a, another diode-connected P-type MOSFET 42 is connected in parallel with the diode-connected P-type MOSFET 35 so that its forward direction is opposite to the forward direction of the P-type MOSFET 35. Similarly, another N-type MOSFET 43 diode-connected in parallel and in the opposite direction is connected to the diode-connected N-type MOSFET 37. Thus, for example, when charges that can reverse bias the diode-connected P-type and N-type MOSFETs 35 and 37 are accumulated in the capacitors C2 and C3 due to the influence of noise or the like before the setting operation, When the switches SW2 and SW3 are turned on, current can flow as shown by arrows in FIG. 8, and the voltages at both ends of the capacitors C2 and C3 can be converged to an appropriate value. When the threshold voltages of the diode-connected MOSFETs 42 and 43 are equal to the threshold voltages V THP and V THN of the MOSFETs 32 and 33, respectively, the potential of the gate of the P-type MOSFET 32 (that is, the potential of the node N5) is VDD + | V THP. |, The gate potential of the N-type MOSFET 33 (ie, the potential of the node N6) converges to VSS− | V THN |. Instead of the diode-connected MOSFETs 42 and 43, another rectifying element such as a diode may be used. The diode-connected MOSFET 42 connected in parallel with the P-type MOSFET 35 may be an N-type. The diode-connected MOSFET 43 connected in parallel with the N-type MOSFET 37 may be P-type.

図9は、図5に示したデジタル回路30の別の変形実施例を示す回路図であり、本図において図5と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。このデジタル回路30bでは、容量C2、C3に並列にスイッチSW4、SW5がそれぞれ設けられている。これにより、例えばノイズ等の影響によって、不所望な電荷が容量C2、C3に蓄積されていても、設定動作前にスイッチSW4、SW5をオンして容量C2、C3を放電することができる。従って、設定動作においてスイッチSW2、SW3をオンしたときダイオード接続されたMOSFET35、37が確実にオンし、容量C2、C3が適切に充電される。   FIG. 9 is a circuit diagram showing another modified embodiment of the digital circuit 30 shown in FIG. 5. In FIG. 9, the same parts as those in FIG. In the digital circuit 30b, switches SW4 and SW5 are provided in parallel with the capacitors C2 and C3, respectively. Accordingly, even if undesired charges are accumulated in the capacitors C2 and C3 due to, for example, noise, the switches SW4 and SW5 can be turned on before the setting operation to discharge the capacitors C2 and C3. Accordingly, when the switches SW2 and SW3 are turned on in the setting operation, the diode-connected MOSFETs 35 and 37 are surely turned on, and the capacitors C2 and C3 are appropriately charged.

図10は、図5に示したデジタル回路30の更に別の変形実施例を示す回路図であり、本図において図5と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。このデジタル回路30cでは、P型MOSFET32のゲートと容量C2との間のノードN5がスイッチSW6を介してローレベル電源電位VSSに接続され、N型MOSFET33のゲートと容量C3との間のノードN6がスイッチSW7を介してハイレベル電源電位VDDに接続されている。   FIG. 10 is a circuit diagram showing still another modified embodiment of the digital circuit 30 shown in FIG. 5. In FIG. 10, the same parts as those in FIG. In the digital circuit 30c, a node N5 between the gate of the P-type MOSFET 32 and the capacitor C2 is connected to the low level power supply potential VSS via the switch SW6, and a node N6 between the gate of the N-type MOSFET 33 and the capacitor C3 is connected. The switch SW7 is connected to the high level power supply potential VDD.

図11aに示すように、P型MOSFET32のゲートに接続された容量C2の設定動作(Pチャネル設定動作)の前の初期化動作において、スイッチSW6をオンすると、例えばノイズなどにより容量C2に不要な電荷が溜まってP型MOSFET32のゲートと容量C2との間のノードN5の電位が不所望に高くなっていたとしても、ノードN5の電位を概ねローレベル電源電位VSSまで下げることができる。このとき入力端INの電位はハイレベル入力電位とすることが好ましいが、ローレベル入力電位であってもよい。また、スイッチSW2はオン状態でもオフ状態でもよいが、オン状態の場合、図に点線の矢印で示すように電流が流れ、ノードN5の電位を十分低い電位に下げにくくなるため、オフ状態とする方がより望ましい。   As shown in FIG. 11a, when the switch SW6 is turned on in the initialization operation before the setting operation (P channel setting operation) of the capacitor C2 connected to the gate of the P-type MOSFET 32, the capacitor C2 is unnecessary due to noise or the like. Even if charges accumulate and the potential of the node N5 between the gate of the P-type MOSFET 32 and the capacitor C2 becomes undesirably high, the potential of the node N5 can be lowered to the low-level power supply potential VSS. At this time, the potential of the input terminal IN is preferably a high level input potential, but may be a low level input potential. In addition, the switch SW2 may be in an on state or an off state. However, in the on state, a current flows as shown by a dotted arrow in the drawing, and it is difficult to lower the potential of the node N5 to a sufficiently low potential. Is more desirable.

同様に、図11bに示すように、N型MOSFET33のゲートに接続された容量C3の設定動作(Nチャネル設定動作)の前の初期化動作においてスイッチSW7をオンすると、例えばノイズなどにより容量C3に不要な電荷が溜まってN型MOSFET33のゲートと容量C3との間のノードN6の電位が不所望に低くなっていたとしても、ノードN6の電位を概ねハイレベル電源電位VDDまで上げることができる。このとき入力端INの電位はローレベル入力電位とすることが好ましいが、ハイレベル入力電位であってもよい。また、スイッチSW3はオン状態でもオフ状態でもよいが、オン状態の場合、図に点線の矢印で示すように電流が流れ、ノードN6の電位を十分高い電位に上げにくくなるため、オフ状態とする方がより望ましい。   Similarly, as shown in FIG. 11b, when the switch SW7 is turned on in the initialization operation before the setting operation (N-channel setting operation) of the capacitor C3 connected to the gate of the N-type MOSFET 33, the capacitance C3 is changed to, for example, noise. Even if unnecessary charges accumulate and the potential of the node N6 between the gate of the N-type MOSFET 33 and the capacitor C3 is undesirably lowered, the potential of the node N6 can be raised to the high level power supply potential VDD. At this time, the potential of the input terminal IN is preferably a low level input potential, but may be a high level input potential. Further, the switch SW3 may be in an on state or an off state, but in the on state, a current flows as shown by a dotted arrow in the figure, and it is difficult to raise the potential of the node N6 to a sufficiently high potential. Is more desirable.

設定動作では、スイッチSW6、SW7をオフし、図6a及び図6bを参照して説明したように、スイッチSW2またはSW3をオンする。上記したような初期化動作によって設定動作に先立ってノードN5、N6の電位を適切な値にしておくことにより、設定動作においてスイッチSW2、SW3をオンしたとき、ダイオード接続されたMOSFET35、37を順方向にバイアスして確実にオンさせ、これらMOSFET35、37を通じて電流を流し、容量C2、C3を適切に充電することができる。尚、図10及び11の実施例では、初期化動作においてノードN5をローレベル電源電位VSSに、ノードN6をハイレベル電源電位VDDに接続したが、初期化動作の後の設定動作においてダイオード接続されたMOSFET35、37が順方向バイアスされオンする限り、電源電位以外の別の電位に接続してもよい。ただし、電源電位を用いると、そのような電位を容易に確保することができるため好ましい。また、上記実施例ではPチャネル初期化動作とNチャネル初期化動作を別々に行っているが、スイッチSW6、SW7を同時にオンすることで一度に行うことも可能である。   In the setting operation, the switches SW6 and SW7 are turned off, and the switch SW2 or SW3 is turned on as described with reference to FIGS. 6a and 6b. By setting the potentials of the nodes N5 and N6 to appropriate values prior to the setting operation by the initialization operation as described above, when the switches SW2 and SW3 are turned on in the setting operation, the diode-connected MOSFETs 35 and 37 are sequentially switched. The capacitors C2 and C3 can be appropriately charged by biasing in the direction and turning on with certainty and allowing current to flow through the MOSFETs 35 and 37. 10 and 11, the node N5 is connected to the low-level power supply potential VSS and the node N6 is connected to the high-level power supply potential VDD in the initialization operation. However, the node N6 is diode-connected in the setting operation after the initialization operation. As long as the MOSFETs 35 and 37 are forward biased and turned on, they may be connected to another potential other than the power supply potential. However, it is preferable to use a power supply potential because such a potential can be easily secured. In the above embodiment, the P-channel initialization operation and the N-channel initialization operation are performed separately, but can also be performed at once by simultaneously turning on the switches SW6 and SW7.

図12は、図10に示したスイッチSW2、SW3、SW6、SW7をMOSFET44、45、46、47として具現したデジタル回路30cを示す回路図である。MOSFET44はP型MOSFETであり、そのゲートはPチャネル制御信号ライン48に接続されている。MOSFET45はN型MOSFETであり、そのゲートはNチャネル制御信号ライン49に接続されている。MOSFET46はN型MOSFETであり、そのゲートはPチャネル初期化信号ライン50に接続されている。そして、MOSFET47はP型MOSFETであり、そのゲートはNチャネル初期化信号ライン51に接続されている。制御信号ライン48、49及び初期化信号ライン50、51の電位を適切に制御することで、MOSFET44〜47を適切にオンオフして、上記したような初期化、設定、通常動作を行わせることが可能である。このように、各スイッチを適切な半導体素子で実現することができる。   FIG. 12 is a circuit diagram showing a digital circuit 30c in which the switches SW2, SW3, SW6, SW7 shown in FIG. 10 are implemented as MOSFETs 44, 45, 46, 47. The MOSFET 44 is a P-type MOSFET, and its gate is connected to a P-channel control signal line 48. The MOSFET 45 is an N-type MOSFET, and its gate is connected to an N-channel control signal line 49. The MOSFET 46 is an N-type MOSFET, and its gate is connected to the P-channel initialization signal line 50. The MOSFET 47 is a P-type MOSFET, and its gate is connected to the N-channel initialization signal line 51. By appropriately controlling the potentials of the control signal lines 48 and 49 and the initialization signal lines 50 and 51, the MOSFETs 44 to 47 can be appropriately turned on and off to perform the initialization, setting, and normal operation as described above. Is possible. Thus, each switch can be realized by an appropriate semiconductor element.

図13は、図5に示したデジタル回路30の更に別の変形実施例を示す回路図である。本図において図5に示したのと同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。このデジタル回路30dでは、容量C2のP型MOSFET32のゲートに接続されたのとは反対側の端子が、スイッチSW8を介して入力端INに接続されるとともに、スイッチSW9を介して通常動作において入力端INに加えられる入力信号のハイレベル入力電位VINHと概ね同じ電位Vに接続されている。同様に、容量C3のN型MOSFET33のゲートに接続されたのと反対側の端子が、スイッチSW10を介して入力端INに接続されるとともに、スイッチSW11を介して通常動作において入力端INに加えられる入力信号のローレベル入力電位VINLに概ね同じ電位Vに接続されている。 FIG. 13 is a circuit diagram showing still another modified embodiment of the digital circuit 30 shown in FIG. In this figure, the same parts as those shown in FIG. In the digital circuit 30d, a terminal on the opposite side to that connected to the gate of the P-type MOSFET 32 of the capacitor C2 is connected to the input terminal IN via the switch SW8 and input in normal operation via the switch SW9. It is generally connected to the same potential V H and the high level input potential V INH input signal applied to the end iN. Similarly, the terminal on the opposite side of the capacitor C3 connected to the gate of the N-type MOSFET 33 is connected to the input terminal IN through the switch SW10, and in addition to the input terminal IN in the normal operation through the switch SW11. Is connected to the same potential V L as the low level input potential V INL of the input signal.

この実施例では、スイッチSW2、SW3、SW9、SW11をオン、スイッチSW8、SW10をオフとすることにより、容量C2、C3の設定動作を同時に、かつ、入力端INの電位に依存せずに行うことができる。通常動作では、スイッチSW2、SW3、SW9、SW11をオフ、スイッチSW8、SW10をオンとし、入力端INにハイレベル/ローレベル入力電位VINH、VINLの間で振幅する入力信号が印加される。 In this embodiment, the switches SW2, SW3, SW9, and SW11 are turned on and the switches SW8 and SW10 are turned off, so that the setting operations of the capacitors C2 and C3 are performed simultaneously and without depending on the potential of the input terminal IN. be able to. In normal operation, the switches SW2, SW3, SW9, and SW11 are turned off, the switches SW8 and SW10 are turned on, and an input signal that swings between the high level / low level input potentials VINH and VINL is applied to the input terminal IN. .

ところで、CMOSインバータにおいて、インバータを構成するP型及びN型MOSFETに直列にMOSFETを接続し、これらMOSFETをクロック信号(またはそれと逆位相のクロックバー信号などの同期信号)によりオン/オフすることで、インバータの出力をクロック信号などの同期信号に同期させることが知られている。そのようなインバータを、クロックトインバータという。本発明は、クロックトインバータにおいて、CMOSインバータを構成するP型及びN型MOSFETに直列に接続されたクロック信号同期用MOSFETにも適用することが可能であり、そのような実施例を図14に示す。   By the way, in a CMOS inverter, MOSFETs are connected in series to P-type and N-type MOSFETs constituting the inverter, and these MOSFETs are turned on / off by a clock signal (or a synchronous signal such as a clock bar signal having a phase opposite to that). It is known that the output of an inverter is synchronized with a synchronization signal such as a clock signal. Such an inverter is called a clocked inverter. The present invention can also be applied to a clock signal synchronization MOSFET connected in series to P-type and N-type MOSFETs constituting a CMOS inverter in a clocked inverter. Such an embodiment is shown in FIG. Show.

図14に示したクロックトインバータ回路(デジタル回路)60は、CMOSインバータを構成するP型及びN型MOSFET61、62を有しており、これらMOSFET61、62のゲートは入力端INに接続され、共通のドレインに出力端OUTが接続されている。また、P型MOSFET61のソースはクロック同期用のP型MOSFET63を介してハイレベル電源電位VDDに接続され、N型MOSFET62のソースはクロック同期用のN型MOSFET64を介してローレベル電源電位VSS(この例ではグランド電位VGND)に接続されている。P型MOSFET63のゲートはクロックバー信号を供給するクロックバー信号ライン65に、N型MOSFET64のゲートはクロック信号を供給するクロック信号ライン66に接続されている。クロック信号及びクロックバー信号は、ハイレベル電源電位VDDより低いハイレベル電位VCHと、ローレベル電源電位VSSより高いローレベル電位VCLとの間で振幅するものとする。尚、本実施例では、入力端INに印加される入力信号はハイレベル電源電位VDDとローレベル電源電位VSSの間で振幅するものとするが、入力信号の振幅が小さい場合、上記した実施例と同様に、インバータを構成するMOSFET61、62に対して補正回路を設けることが可能である。尚、P型MOSFET61はP型MOSFET63と電源電位VDDとの間に接続されていても良いし、N型MOSFET62はN型MOSFET64と電源電位VSSとの間に接続されていても良い。
P型MOSFET63のゲートとクロックバー信号ライン65との間には、本発明に基づき、補正回路67が接続されている。この補正回路67は、P型MOSFET63のゲートとクロックバー信号ライン65との間に接続された容量C4と、P型MOSFET63と概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたP型MOSFET68と、スイッチSW12とを有しており、P型MOSFET68のドレインは容量C4とP型MOSFET63のゲートとの間のノードN7に接続され、ソースはハイレベル電源電位VDDにスイッチSW12を介して接続されている。
The clocked inverter circuit (digital circuit) 60 shown in FIG. 14 has P-type and N-type MOSFETs 61 and 62 constituting a CMOS inverter, and the gates of these MOSFETs 61 and 62 are connected to the input terminal IN and are common. The output terminal OUT is connected to the drain. The source of the P-type MOSFET 61 is connected to the high-level power supply potential VDD through the clock synchronization P-type MOSFET 63, and the source of the N-type MOSFET 62 is connected to the low-level power supply potential VSS through the clock synchronization N-type MOSFET 64 (this In the example, it is connected to the ground potential V GND ). The gate of the P-type MOSFET 63 is connected to a clock bar signal line 65 that supplies a clock bar signal, and the gate of the N-type MOSFET 64 is connected to a clock signal line 66 that supplies a clock signal. Clock signal and the clock bar signal shall be amplitude between a high level power supply potential VDD lower than the high level potential V CH, the low-level power supply potential VSS higher than the low level potential V CL. In this embodiment, the input signal applied to the input terminal IN has an amplitude between the high-level power supply potential VDD and the low-level power supply potential VSS. However, when the amplitude of the input signal is small, the above-described embodiment Similarly to the above, it is possible to provide a correction circuit for the MOSFETs 61 and 62 constituting the inverter. The P-type MOSFET 61 may be connected between the P-type MOSFET 63 and the power supply potential VDD, and the N-type MOSFET 62 may be connected between the N-type MOSFET 64 and the power supply potential VSS.
In accordance with the present invention, a correction circuit 67 is connected between the gate of the P-type MOSFET 63 and the clock bar signal line 65. The correction circuit 67 includes a capacitor C4 connected between the gate of the P-type MOSFET 63 and the clock bar signal line 65, a diode-connected P-type MOSFET 68 having substantially the same threshold voltage as the P-type MOSFET 63, a switch The drain of the P-type MOSFET 68 is connected to the node N7 between the capacitor C4 and the gate of the P-type MOSFET 63, and the source is connected to the high level power supply potential VDD via the switch SW12.

同様に、N型MOSFET64のゲートとクロック信号ライン66との間には、補正回路69が接続されている。この補正回路69は、N型MOSFET64のゲートとクロック信号ライン66との間に接続された容量C5と、N型MOSFET64と概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたN型MOSFET70と、スイッチSW13とを有しており、N型MOSFET70のドレインは容量C5とN型MOSFET64のゲートとの間のノードN8に接続され、ソースはローレベル電源電位VSSにスイッチSW13を介して接続されている。   Similarly, a correction circuit 69 is connected between the gate of the N-type MOSFET 64 and the clock signal line 66. The correction circuit 69 includes a capacitor C5 connected between the gate of the N-type MOSFET 64 and the clock signal line 66, a diode-connected N-type MOSFET 70 having substantially the same threshold voltage as the N-type MOSFET 64, and a switch SW13. The drain of the N-type MOSFET 70 is connected to the node N8 between the capacitor C5 and the gate of the N-type MOSFET 64, and the source is connected to the low-level power supply potential VSS via the switch SW13.

尚、この実施例において、クロック信号、クロックバー信号は、対象となっているMOSFET63、64から見た場合、本発明における入力信号と言うことができる。また、P型MOSFET63と補正回路67とによって或いはN型MOSFET64と補正回路69とによって本発明のデジタル回路が形成されているということができ、その場合、P型MOSFET63及びN型MOSFET64のドレインを出力端とみなすことができる。   In this embodiment, the clock signal and the clock bar signal can be said to be input signals in the present invention when viewed from the target MOSFETs 63 and 64. Further, it can be said that the digital circuit of the present invention is formed by the P-type MOSFET 63 and the correction circuit 67 or by the N-type MOSFET 64 and the correction circuit 69. In this case, the drains of the P-type MOSFET 63 and the N-type MOSFET 64 are output. It can be regarded as an end.

設定動作においては、まずスイッチSW12及びスイッチSW13を共にオンした状態で、クロックバー信号としてハイレベル電位VCHを印加する(このときクロック信号はローレベル電位VCLとなる)。ハイレベル電位VCHはハイレベル電源電位VDDより低いため、ダイオード接続されたP型MOSFET68が順方向バイアスされてオン状態となり、電流が流れて容量C4が充電される。電流は容量C4の両端の電圧がP型MOSFET68をオフさせるのに十分な大きさとなるまで流れる。またこのとき、クロック信号としてローレベル電源電位VSSより高いローレベル電位VCLを印加しているので、ダイオード接続されたN型MOSFET70が順方向バイアスされてオンし、電流が流れて容量C5が充電される。容量C5の両端の電圧が十分な大きさになると、N型MOSFET70はオフし、電流は停止する。このように、この実施例では2つの補正回路67、69内の容量C4、C5の設定動作を同時に行うことができる。 In the setting operation, first, the switch SW12 and the switch SW13 are both turned on, and the high level potential VCH is applied as the clock bar signal (at this time, the clock signal becomes the low level potential VCL ). Since the high-level potential V CH is lower than a high level power supply potential VDD, it turns on P-type MOSFET68 the diode-connected is forward biased, the capacitor C4 is charged current flows. The current flows until the voltage across the capacitor C4 is large enough to turn off the P-type MOSFET 68. At this time, since a low level potential V CL higher than the low level power supply potential VSS is applied as a clock signal, the diode-connected N-type MOSFET 70 is forward biased and turned on, and a current flows to charge the capacitor C5. Is done. When the voltage across the capacitor C5 becomes sufficiently large, the N-type MOSFET 70 is turned off and the current stops. Thus, in this embodiment, the setting operations of the capacitors C4 and C5 in the two correction circuits 67 and 69 can be performed simultaneously.

通常動作では、スイッチSW12、SW13を両方ともオフし、クロック信号、クロックバー信号及び入力信号を印加する。この場合も、容量C4、C5がP型MOSFET63、N型MOSFET64のしきい値電圧に合った適度な電圧に充電されクロック信号、クロックバー信号が適切にバイアスされてP型MOSFET63及びN型MOSFET64のゲートに加えられるため、P型MOSFET63及びM型MOSFET64を確実にオン・オフして、出力信号のクロック信号への同期を行うことができる。   In normal operation, both the switches SW12 and SW13 are turned off, and the clock signal, clock bar signal, and input signal are applied. Also in this case, the capacitors C4 and C5 are charged to an appropriate voltage that matches the threshold voltage of the P-type MOSFET 63 and the N-type MOSFET 64, and the clock signal and the clock bar signal are appropriately biased so that the P-type MOSFET 63 and the N-type MOSFET 64 Since it is added to the gate, the P-type MOSFET 63 and the M-type MOSFET 64 can be reliably turned on / off to synchronize the output signal with the clock signal.

図15は、図14に示したクロックトインバータ回路60の変形実施例を示す回路図である。本図において図14と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図15のクロックトインバータ回路60aは、図10の実施例と同様に、容量C4、C5と対応するMOSFET63、64のゲートとの間のノードN7、N8をローレベル電源電位VSS及びハイレベル電源電位VDDに選択的に接続するためのスイッチSW14、SW15を有している。これにより、設定動作に先立ってスイッチSW14、SW15をオンすることで補正用容量C4、C5を初期化することができ、ノイズ等によって容量C4、C5に不所望な電荷が蓄積されていたとしても、それによりMOSFET68、70が悪影響を受けることがない。   FIG. 15 is a circuit diagram showing a modified embodiment of the clocked inverter circuit 60 shown in FIG. In this figure, parts similar to those in FIG. As in the embodiment of FIG. 10, the clocked inverter circuit 60a of FIG. 15 uses nodes N7 and N8 between the capacitors C4 and C5 and the gates of the corresponding MOSFETs 63 and 64 as the low level power supply potential VSS and the high level power supply potential. Switches SW14 and SW15 for selectively connecting to VDD are provided. Thus, the correction capacitors C4 and C5 can be initialized by turning on the switches SW14 and SW15 prior to the setting operation, and even if undesired charges are accumulated in the capacitors C4 and C5 due to noise or the like. This prevents the MOSFETs 68 and 70 from being adversely affected.

図16は、図14に示した本発明に基づくクロックトインバータ回路60の別の変形実施例を示す回路図である。本図において図14と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図16のクロックトインバータ回路60bでは、図13の実施例と同様に、容量C4のP型MOSFET63のゲートに接続されたのと反対側の端子が、スイッチSW16を介してクロックバー信号ライン65に接続されるとともに、スイッチSW17を介してクロックバー信号のハイレベル電位VCHと概ね同じ電位V′に接続されている。同様に、容量C5のN型MOSFET64のゲートに接続されたのと反対側の端子が、スイッチSW18を介してクロック信号ライン66に接続されるとともに、スイッチSW19を介してクロック信号のローレベル電位VCLに概ね同じ電位V′に接続されている。 FIG. 16 is a circuit diagram showing another modified embodiment of the clocked inverter circuit 60 according to the present invention shown in FIG. In this figure, parts similar to those in FIG. In the clocked inverter circuit 60b of FIG. 16, as in the embodiment of FIG. 13, the terminal on the opposite side to that connected to the gate of the P-type MOSFET 63 of the capacitor C4 is connected to the clock bar signal line 65 via the switch SW16. In addition, they are connected to the same potential V H ′ as the high level potential V CH of the clock bar signal through the switch SW17. Similarly, the terminal on the opposite side of the capacitor C5 connected to the gate of the N-type MOSFET 64 is connected to the clock signal line 66 via the switch SW18, and the low level potential V of the clock signal via the switch SW19. The CL is connected to the substantially same potential V L ′.

この実施例では、スイッチSW12、SW13、SW17、SW19をオンし、スイッチSW16、SW18をオフした状態とすることにより、容量C4、C5の設定動作を同時に、かつ、クロック信号やクロックバー信号の電位に依存せずに行うことができる。通常動作では、スイッチSW12、SW13、SW17、SW19をオフし、スイッチSW16、SW18をオンした状態で、クロック信号及びクロックバー信号が容量C4、C5を通じてP型MOSFET63、N型MOSFET64のゲートに加えられるとともに、入力端INにハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLの間で振幅する入力信号が印加される。 In this embodiment, the switches SW12, SW13, SW17, and SW19 are turned on and the switches SW16 and SW18 are turned off, so that the setting operation of the capacitors C4 and C5 can be performed simultaneously and the potentials of the clock signal and the clock bar signal can be obtained. Can be done without depending on. In normal operation, with the switches SW12, SW13, SW17, and SW19 turned off and the switches SW16 and SW18 turned on, the clock signal and the clock bar signal are applied to the gates of the P-type MOSFET 63 and the N-type MOSFET 64 through the capacitors C4 and C5. At the same time, an input signal having an amplitude between the high level input potential VINH and the low level input potential VINL is applied to the input terminal IN.

図17は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどで用いられるアクティブマトリックス装置のドライバ回路の要部を模式的に示すとともに、ドライバ回路のシフトレジスタにおける典型的な単位回路を示している。ドライバ回路80はクロック信号とクロックバー信号に同期して選択信号を順次出力するためのシフトレジスタ81と、シフトレジスタ81からの選択信号に基づきビデオ信号をラッチする第1ラッチ回路82と、第1ラッチ回路82から転送されたデータをラッチする第2ラッチ回路83とを有する。シフトレジスタ81は複数の単位回路84を有し、各単位回路84は2つのクロックトインバータ85、86と1つのインバータ87とを有し、例えばクロック信号がハイレベル電位VCHとなったとき入力信号を取り込み(このとき出力信号が変化し得る)、クロック信号がローレベルとなったときは、出力信号を保持するように動作する。1つの単位回路84と隣接する単位回路84とではクロック信号とクロックバー信号が逆になっているため、ある単位回路84で入力信号を取り込んでいるときは隣接する単位回路84は出力信号を保持し、ある単位回路84で出力信号を保持しているときは隣接する単位回路84で入力信号の取り込みがなされる。このようなシフトレジスタ81の構成及び動作については本分野ではよく知られている。シフトレジスタ81のクロックトインバータ85、86に印加されるクロック信号(またはクロックバー信号)の振幅は、電源電圧(ハイレベル電源電位VDD−ローレベル電源電位VSS)に比べて小さいとする。その場合、これらクロックトインバータ85、86を誤動作なく確実にオフさせるための対策を講じることが好ましい。本発明をこれらクロックトインバータ85、86に適用することにより、そのような目的を動作速度を低下させることなく好適に達成することができる。 FIG. 17 schematically shows a main part of a driver circuit of an active matrix device used in, for example, a liquid crystal display or an organic EL display, and shows a typical unit circuit in a shift register of the driver circuit. The driver circuit 80 includes a shift register 81 for sequentially outputting a selection signal in synchronization with the clock signal and the clock bar signal, a first latch circuit 82 for latching the video signal based on the selection signal from the shift register 81, and a first And a second latch circuit 83 that latches data transferred from the latch circuit 82. The shift register 81 has a plurality of unit circuits 84, and each unit circuit 84 has two clocked inverters 85 and 86 and one inverter 87. For example, when the clock signal becomes the high level potential VCH , the input is made. When the signal is taken in (the output signal can change at this time) and the clock signal becomes low level, the output signal is held. Since the clock signal and the clock bar signal are reversed in one unit circuit 84 and the adjacent unit circuit 84, when an input signal is captured by a certain unit circuit 84, the adjacent unit circuit 84 holds the output signal. When a unit circuit 84 holds an output signal, the adjacent unit circuit 84 takes in the input signal. Such a configuration and operation of the shift register 81 are well known in this field. It is assumed that the amplitude of the clock signal (or clock bar signal) applied to the clocked inverters 85 and 86 of the shift register 81 is smaller than the power supply voltage (high level power supply potential VDD−low level power supply potential VSS). In that case, it is preferable to take measures for reliably turning off these clocked inverters 85 and 86 without malfunction. By applying the present invention to these clocked inverters 85 and 86, such an object can be suitably achieved without reducing the operating speed.

図18は、図17に示したシフトレジスタ81の単位回路84における左側のクロックトインバータ85に本発明を適用した実施例を示す回路図である。本図において他のクロックトインバータ86及びインバータ87は図示を省略した。   FIG. 18 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to the left clocked inverter 85 in the unit circuit 84 of the shift register 81 shown in FIG. In the figure, the other clocked inverter 86 and inverter 87 are not shown.

図18の左側のクロックトインバータ85a(図17における左側の単位回路84内のクロックトインバータ85に対応する)は、CMOSインバータを構成するべくドレイン同士が接続されて直列接続されたP型MOSFET91及びN型MOSFET92を有し、P型MOSFET91はクロック同期用P型MOSFET93を介してハイレベル電源電位VDDに接続され、N型MOSFET92はクロック同期用N型MOSFET94を介してローレベル電源電位VSS(例えばVGND)に接続されている。 The clocked inverter 85a on the left side of FIG. 18 (corresponding to the clocked inverter 85 in the unit circuit 84 on the left side in FIG. 17) includes a P-type MOSFET 91 connected in series with drains connected to form a CMOS inverter, and An N-type MOSFET 92 is provided, the P-type MOSFET 91 is connected to the high-level power supply potential VDD via the clock synchronization P-type MOSFET 93, and the N-type MOSFET 92 is connected to the low-level power supply potential VSS (for example, V-type) via the clock synchronization N-type MOSFET 94. GND ).

P型MOSFET93のゲートは補正回路97を介してクロックバー信号ライン95に接続され、N型MOSFET94のゲートは補正回路98を介してクロック信号ライン96に接続されている。補正回路97は、P型MOSFET93のゲートとクロックバー信号ライン95との間に接続された容量C6と、P型MOSFET93と概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたP型MOSFET99と、選択的に設定動作を行うためのスイッチとして働くP型MOSFET100とを有し、P型MOSFET99とP型MOSFET100は、容量C6とP型MOSFET93のゲートとの間のノードN9とハイレベル電源電位VDDとの間に直列に接続されている。同様に、補正回路98は、N型MOSFET94のゲートとクロック信号ライン96との間に接続された容量C7と、N型MOSFET94と概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたN型MOSFET101と、選択的に設定動作を行うためのスイッチとして働くN型MOSFET102とを有し、N型MOSFET101とN型MOSFET102は、容量C7とN型MOSFET94のゲートとの間のノードN10とローレベル電源電位VSSとの間に直列に接続されている。P型MOSFET100のゲートはインバータ103を介して第1制御信号ライン104に接続され、N型MOSFET102のゲートは直接第1制御信号ライン104に接続されている。   The gate of the P-type MOSFET 93 is connected to the clock bar signal line 95 via the correction circuit 97, and the gate of the N-type MOSFET 94 is connected to the clock signal line 96 via the correction circuit 98. The correction circuit 97 includes a capacitor C6 connected between the gate of the P-type MOSFET 93 and the clock bar signal line 95, a diode-connected P-type MOSFET 99 having substantially the same threshold voltage as the P-type MOSFET 93, and a selective circuit 97. P-type MOSFET 100 that functions as a switch for performing a setting operation at the same time. P-type MOSFET 99 and P-type MOSFET 100 are connected between node N9 between capacitor C6 and the gate of P-type MOSFET 93 and high-level power supply potential VDD. Connected in series. Similarly, the correction circuit 98 includes a capacitor C7 connected between the gate of the N-type MOSFET 94 and the clock signal line 96, a diode-connected N-type MOSFET 101 having substantially the same threshold voltage as the N-type MOSFET 94, The N-type MOSFET 101 and the N-type MOSFET 102 function as a switch for selectively performing the setting operation. The N-type MOSFET 101 and the N-type MOSFET 102 are connected to the node N10 between the capacitor C7 and the gate of the N-type MOSFET 94, and the low-level power supply potential VSS. Are connected in series. The gate of the P-type MOSFET 100 is connected to the first control signal line 104 via the inverter 103, and the gate of the N-type MOSFET 102 is directly connected to the first control signal line 104.

更に、容量C6とP型MOSFET93のゲートとの間のノードN9は、N型MOSFET106を介してローレベル電源電位VSSに接続され、容量C7とN型MOSFET94のゲートとの間のノードN10は、P型MOSFET107を介してハイレベル電源電位VDDに接続されており、N型MOSFET106及びP型MOSFET107を選択的にオンオフすることで、容量C6、C7を初期化することができるようになっている。N型MOSFET106のゲートは直接初期化信号ライン108に接続され、P型MOSFET107のゲートはインバータ109を介して初期化信号ライン108に接続され、これらMOSFET106、107のゲートには極性が逆の信号が入力されるようになっている。   Further, the node N9 between the capacitor C6 and the gate of the P-type MOSFET 93 is connected to the low level power supply potential VSS via the N-type MOSFET 106, and the node N10 between the capacitor C7 and the gate of the N-type MOSFET 94 is connected to P The capacitors C6 and C7 can be initialized by selectively turning on and off the N-type MOSFET 106 and the P-type MOSFET 107. The gate of the N-type MOSFET 106 is directly connected to the initialization signal line 108, the gate of the P-type MOSFET 107 is connected to the initialization signal line 108 via the inverter 109, and signals of opposite polarities are sent to the gates of these MOSFETs 106 and 107. It is designed to be entered.

図18の右側のクロックトインバータ85b(図17における右側の単位回路84内のクロックトインバータ85に対応する)は、左側のクロックトインバータ85aと同じ構造を有するが、P型MOSFET93のゲートが容量C6を介してクロック信号ライン96に接続され、N型MOSFET94のゲートが容量C7を介してクロックバー信号ライン95に接続され、P型MOSFET100及びN型MOSFET102のゲートが第2制御信号ライン105に接続されている点が異なる。尚、図18には、2つのクロックトインバータ85a、85bしか示していないが、実際の回路では、これらが交互に複数個配置されていることを理解されたい。   The right clocked inverter 85b in FIG. 18 (corresponding to the clocked inverter 85 in the right unit circuit 84 in FIG. 17) has the same structure as the left clocked inverter 85a, but the gate of the P-type MOSFET 93 has a capacitance. The gate of the N-type MOSFET 94 is connected to the clock bar signal line 95 via the capacitor C7, and the gates of the P-type MOSFET 100 and the N-type MOSFET 102 are connected to the second control signal line 105 via the C6. Is different. FIG. 18 shows only two clocked inverters 85a and 85b, but it should be understood that a plurality of them are alternately arranged in an actual circuit.

このように構成したシフトレジスタ81のクロックトインバータ85a、85bの初期化、設定動作及び通常動作における各部の好適な信号(電位)変化を図19のタイミングチャートに示す。   A suitable signal (potential) change in each part in the initialization, setting operation, and normal operation of the clocked inverters 85a and 85b of the shift register 81 configured as described above is shown in the timing chart of FIG.

初期化動作では、クロック信号ライン96の電位はハイレベル、クロックバー信号ライン95の電位はローレベル、そして第1制御信号ライン104及び第2制御信号ライン105の電位はローレベルの状態で、初期化信号ライン108の電位がハイレベルとなる。これにより、各クロックトインバータ85a、85bのN型MOSFET106及びP型MOSFET107がオン状態となり、補正回路97、98内の容量C6、C7の初期化がなされる。初期化信号ライン108の電位がローレベルとなると、初期化動作は終了する。尚、この実施例では、初期化動作が左側及び右側クロックトインバータ85a、85bに対して同時になされるため、初期化動作において、一方の(この例では右側)クロックトインバータ85bでは、P型MOSFET93のゲートに接続された容量C6にハイレベル電位VCHを印加するとともにN型MOSFET94のゲートに接続された容量C7にローレベル電位VCLを印加することができるが、他方の(この例では左側)クロックトインバータ85aでは、P型MOSFET93のゲートに接続された容量C6にローレベル電位VCLが印加され、N型MOSFET94のゲートに接続された容量C7にハイレベル電位VCHが印加される。 In the initialization operation, the potential of the clock signal line 96 is high, the potential of the clock bar signal line 95 is low, and the potentials of the first control signal line 104 and the second control signal line 105 are low. The potential of the activating signal line 108 becomes high level. As a result, the N-type MOSFET 106 and the P-type MOSFET 107 of each clocked inverter 85a, 85b are turned on, and the capacitors C6, C7 in the correction circuits 97, 98 are initialized. When the potential of the initialization signal line 108 becomes low level, the initialization operation ends. In this embodiment, the initialization operation is performed simultaneously for the left and right clocked inverters 85a and 85b. Therefore, in one initialization operation (right side in this example), the P-type MOSFET 93 is used in one clocked inverter 85b. can be applied to a capacitor connected C7 to the low level potential V CL to the gate of the N type MOSFET94 applies a high level potential V CH to capacitor C6 which is connected to the gate, the other (in this example the left ) in the clocked inverter 85a, the low-level potential V CL is applied to the capacitor C6 which is connected to the gate of the P-type MOSFET 93, the high-level potential V CH is applied to the capacitor C7 connected to the gate of the N-type MOSFET 94.

設定動作は、図18の左側のクロックトインバータ85aの容量C6、C7への電荷蓄積を行う第1設定動作と、図18の右側のクロックトインバータ85bの容量C6、C7への電荷蓄積を行う第2設定動作からなる。第1設定動作では、フェーズIにおいて、第1制御信号ライン104及びクロックバー信号ライン95の電位がハイレベルとなり、第2制御信号ライン105及びクロック信号ライン96の電位がローレベルとなる。これにより、左側のクロックトインバータ85aではP型MOSFET100及びN型MOSFET102がオンとなり、容量C6、C7の設定動作がなされ、容量C6、C7が適切に充電される。右側のクロックトインバータ85bではP型MOSFET100及びN型MOSFET102がオフ状態であるため、設定動作はなされない。フェーズIIでは、第1制御信号ライン104の電位がローレベルとなり、MOSFET100及び102がオフとなるため、左側のクロックトインバータ85aにおける設定動作は終了する。   In the setting operation, the first setting operation for accumulating charges in the capacitors C6 and C7 of the left clocked inverter 85a in FIG. 18 and the charge accumulation in the capacitors C6 and C7 in the right clocked inverter 85b in FIG. It consists of a second setting operation. In the first setting operation, in phase I, the potentials of the first control signal line 104 and the clock bar signal line 95 are at a high level, and the potentials of the second control signal line 105 and the clock signal line 96 are at a low level. Thereby, in the clocked inverter 85a on the left side, the P-type MOSFET 100 and the N-type MOSFET 102 are turned on, the setting operation of the capacitors C6 and C7 is performed, and the capacitors C6 and C7 are appropriately charged. In the right-side clocked inverter 85b, the P-type MOSFET 100 and the N-type MOSFET 102 are in the off state, so that the setting operation is not performed. In phase II, the potential of the first control signal line 104 becomes low level, and the MOSFETs 100 and 102 are turned off, so that the setting operation in the left clocked inverter 85a is completed.

続いて第2設定動作では、フェーズIにおいて、第2制御信号ライン105及びクロック信号ライン96の電位がハイレベルとなるとともに、クロックバー信号ライン95の電位がローレベルとなる。これにより、右側のクロックトインバータ85bのP型MOSFET100及びN型MOSFET102がオンとなり、容量C6、C7の設定動作がなされる。フェーズIIでは第2制御信号ライン105の電位がローレベルとなり右側のクロックトインバータ85bにおける設定動作が終了する。そうして通常動作では、第1及び第2制御信号ライン104、105の電位をローレベルに保って各クロックトインバータ85a、85bの容量C6、C7に蓄積された電荷を保存した状態で、クロック信号及びクロックバー信号ライン96、95にクロック信号が供給される。   Subsequently, in the second setting operation, in the phase I, the potentials of the second control signal line 105 and the clock signal line 96 become high level, and the potential of the clock bar signal line 95 becomes low level. As a result, the P-type MOSFET 100 and the N-type MOSFET 102 of the right-side clocked inverter 85b are turned on, and the setting operations of the capacitors C6 and C7 are performed. In phase II, the potential of the second control signal line 105 becomes low level, and the setting operation in the right clocked inverter 85b is completed. Thus, in the normal operation, the clocks are stored in the state where the electric charges accumulated in the capacitors C6 and C7 of the clocked inverters 85a and 85b are stored by keeping the potentials of the first and second control signal lines 104 and 105 at a low level. A clock signal is supplied to the signal and clock bar signal lines 96,95.

図20は、図18に示したクロックトインバータ85a、85bを含むシフトレジスタ81の変形実施例を示す回路図である。本図において図18と同様の箇所には同じ符号を付した。図20の実施例では、初期化信号ライン108(第1初期化信号ラインという)に加えて第2初期化信号ライン108aが設けられ、右側のクロックトインバータ85bの初期化用MOSFET106、107のゲートが第2初期化信号ライン108aに接続され、左側のクロックトインバータ85aと右側のクロックトインバータ85bにおける初期化動作を別個に行えるようになっている点が図18の実施例と異なる。   FIG. 20 is a circuit diagram showing a modified embodiment of the shift register 81 including the clocked inverters 85a and 85b shown in FIG. In this figure, the same reference numerals are given to the same portions as in FIG. In the embodiment shown in FIG. 20, a second initialization signal line 108a is provided in addition to the initialization signal line 108 (referred to as the first initialization signal line), and the gates of the initialization MOSFETs 106 and 107 of the right clocked inverter 85b. Is connected to the second initialization signal line 108a, and the initialization operation in the left clocked inverter 85a and the right clocked inverter 85b can be performed separately from the embodiment of FIG.

図21は、図20の実施例における初期化、設定動作及び通常動作における各部の好適な信号(電位)変化を示すタイミングチャートである。図示されているように、この実施例では、図20の左側のクロックトインバータ85aの容量C6、C7への電荷の蓄積を行う第1設定動作の前に第1初期化動作がなされ、右側のクロックトインバータ85bの容量C6、C7への電荷の蓄積を行う第2設定動作の前に第2初期化動作がなされる。   FIG. 21 is a timing chart showing a preferred signal (potential) change of each part in the initialization, setting operation, and normal operation in the embodiment of FIG. As shown, in this embodiment, the first initialization operation is performed before the first setting operation for accumulating charges in the capacitors C6 and C7 of the left clocked inverter 85a in FIG. A second initialization operation is performed before the second setting operation for accumulating charges in the capacitors C6 and C7 of the clocked inverter 85b.

第1初期化動作では、クロック信号ライン96の電位はローレベル、クロックバー信号ライン95の電位はハイレベル、そして第1制御信号ライン104及び第2制御信号ライン105の電位はローレベルの状態で、第1初期化信号ライン108の電位がハイレベルとなる。これにより、クロックトインバータ85aのN型MOSFET106及びP型MOSFET107がオン状態となり、補正回路97、98内の容量C6、C7の初期化がなされる。第1設定動作については図19を参照して説明したので、ここでは説明を省略する。   In the first initialization operation, the potential of the clock signal line 96 is low, the potential of the clock bar signal line 95 is high, and the potentials of the first control signal line 104 and the second control signal line 105 are low. The potential of the first initialization signal line 108 becomes high level. As a result, the N-type MOSFET 106 and the P-type MOSFET 107 of the clocked inverter 85a are turned on, and the capacitors C6 and C7 in the correction circuits 97 and 98 are initialized. Since the first setting operation has been described with reference to FIG. 19, the description thereof is omitted here.

第2初期化動作では、クロック信号ライン96の電位はハイレベル、クロックバー信号ライン95の電位はローレベル、そして第1制御信号ライン104及び第2制御信号ライン105の電位はローレベルの状態で、第2初期化信号ライン108aの電位がハイレベルとなる。これにより、クロックトインバータ85bのN型MOSFET106及びP型MOSFET107がオン状態となり、補正回路97、98内の容量C6、C7の初期化がなされる。第2設定動作については図19を参照して説明したので、ここでは説明を省略する。   In the second initialization operation, the potential of the clock signal line 96 is high, the potential of the clock bar signal line 95 is low, and the potentials of the first control signal line 104 and the second control signal line 105 are low. The potential of the second initialization signal line 108a becomes high level. As a result, the N-type MOSFET 106 and the P-type MOSFET 107 of the clocked inverter 85b are turned on, and the capacitors C6 and C7 in the correction circuits 97 and 98 are initialized. Since the second setting operation has been described with reference to FIG. 19, the description thereof is omitted here.

上記実施例では、初期化動作が第1初期化動作と第2初期化動作の2つに分かれているため、各初期化動作において、クロック信号ライン96及びクロックバー信号ライン95の電位を適切に制御して、P型MOSFET93のゲートに接続された容量C6にはハイレベル電位VCHを、N型MOSFET94のゲートに接続された容量C7にはローレベル電位VCLを印加することができる。 In the above embodiment, the initialization operation is divided into the first initialization operation and the second initialization operation. Therefore, in each initialization operation, the potentials of the clock signal line 96 and the clock bar signal line 95 are appropriately set. By controlling, a high level potential V CH can be applied to the capacitor C 6 connected to the gate of the P-type MOSFET 93, and a low level potential V CL can be applied to the capacitor C 7 connected to the gate of the N-type MOSFET 94.

図22は、図18に示したクロックトインバータ85a(85b)の別の実施例を示す回路図である。本図において図18と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。このクロックトインバータ85cでは、容量C6のP型MOSFET93のゲートに接続されたのと反対側の端子がP型MOSFET110を介してクロックバー信号ライン95に接続されるとともに、P型MOSFET111を介してクロックバー信号のハイレベル電位VCHと概ね同じ電位V′に接続されている。同様に、容量C7のN型MOSFET94のゲートに接続されたのと反対側の端子がN型MOSFET112を介してクロック信号ライン96に接続されるとともに、N型MOSFET113を介してクロック信号のローレベル電位VCLと概ね同じ電位V′に接続されている。MOSFET100、111及び112のゲートはインバータ114を介して制御信号ライン115に接続され、MOSFET102、110及び113のゲートは制御信号ライン115に直接接続されている。これにより、制御信号ライン115の電位がハイレベルになると、MOSFET100、111、102及び113がオン状態となり、MOSFET110、112がオフ状態となって、容量C6及びC7への電荷の蓄積(設定動作)がなされる。一方、制御信号ライン115の電位がローレベルの場合、MOSFET100、111、102及び113がオフ状態となり、MOSFET110、112がオン状態となって、クロックバー信号及びクロック信号が充電された容量C6、C7を介してP型MOSFET93及びN型MOSFET94のゲートに供給される。このような図22の実施例は、図16に示したクロックトインバータ回路60bのスイッチSW12、SW13、SW16〜SW19をMOSFET100、102、110〜113によって具現したものということができる。尚、この実施例は、図18に示したような容量C6、C7初期化用のMOSFET106、107を有していないが、必要ならば設けてもよいことは勿論である。 FIG. 22 is a circuit diagram showing another embodiment of the clocked inverter 85a (85b) shown in FIG. In this figure, parts similar to those in FIG. In this clocked inverter 85c, a terminal on the opposite side to that connected to the gate of the P-type MOSFET 93 of the capacitor C6 is connected to the clock bar signal line 95 via the P-type MOSFET 110, and also connected to the clock via the P-type MOSFET 111. The bar signal is connected to the same potential V H ′ as the high level potential V CH of the bar signal. Similarly, a terminal on the opposite side of the capacitor C7 connected to the gate of the N-type MOSFET 94 is connected to the clock signal line 96 via the N-type MOSFET 112, and the low-level potential of the clock signal via the N-type MOSFET 113. It is connected to the same potential V L ′ as V CL . The gates of the MOSFETs 100, 111 and 112 are connected to the control signal line 115 via the inverter 114, and the gates of the MOSFETs 102, 110 and 113 are directly connected to the control signal line 115. Accordingly, when the potential of the control signal line 115 becomes high level, the MOSFETs 100, 111, 102, and 113 are turned on, the MOSFETs 110 and 112 are turned off, and charge is stored in the capacitors C6 and C7 (setting operation). Is made. On the other hand, when the potential of the control signal line 115 is at a low level, the MOSFETs 100, 111, 102, and 113 are turned off, the MOSFETs 110 and 112 are turned on, and the capacitors C6 and C7 charged with the clock bar signal and the clock signal. To the gates of the P-type MOSFET 93 and the N-type MOSFET 94. 22 can be said to be implemented by the MOSFETs 100, 102, 110-113 of the switches SW12, SW13, SW16-SW19 of the clocked inverter circuit 60b shown in FIG. Although this embodiment does not include the MOSFETs 106 and 107 for initializing the capacitors C6 and C7 as shown in FIG. 18, it is needless to say that they may be provided if necessary.

図23は、図17に示した第1ラッチ回路82における典型的な単位回路を示す回路図である。この単位回路120は、2つのインバータ121、122と2つのクロックトインバータ123、124を有し、シフトレジスタ81からの選択信号に応答して、デジタル化されたビデオ信号をラッチする働きをする。ビデオ信号のハイレベル電位がハイレベル電源電位VDDより低い場合及び/またはビデオ信号のローレベル電位がローレベル電源電位VSSより高い場合、ビデオ信号が入力信号として供給されるクロックトインバータ123に本発明を適用するとよい。   FIG. 23 is a circuit diagram showing a typical unit circuit in the first latch circuit 82 shown in FIG. The unit circuit 120 includes two inverters 121 and 122 and two clocked inverters 123 and 124, and functions to latch a digitized video signal in response to a selection signal from the shift register 81. When the high level potential of the video signal is lower than the high level power supply potential VDD and / or when the low level potential of the video signal is higher than the low level power supply potential VSS, the present invention is applied to the clocked inverter 123 supplied with the video signal as an input signal. Should be applied.

図24は、図23に示した第1ラッチ回路32のクロックトインバータ123に本発明を適用した実施例を示す回路図である。図22では、クロック信号同期用MOSFETに補正回路を用いたクロックトインバータ85cを示したが、図24では、入力信号が入力されるMOSFETに補正回路を用いたクロックトインバータを示す。このクロックトインバータ123は、CMOSインバータを構成するべくドレインが共に出力端OUTに接続されて直列接続されたP型MOSFET131及びN型MOSFET132を有し、これらMOSFET131、132のゲートはともに入力信号としてビデオ信号が入力される入力端INに接続されている。P型MOSFET131のソースはP型MOSFET133を介してハイレベル電源電位VDDに接続され、N型MOSFET132のソースはN型MOSFET134を介してローレベル電源電位VSS(この例ではVGND)に接続されている。P型MOSFET133及びN型MOSFET134のゲートにはシフトレジスタからの選択信号が入力されるが、P型MOSFET133のゲートにはインバータ135が設けられているため、これらMOSFET133、134に入力される信号は極性が逆となる。 FIG. 24 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to the clocked inverter 123 of the first latch circuit 32 shown in FIG. 22 shows the clocked inverter 85c using a correction circuit for the MOSFET for clock signal synchronization, but FIG. 24 shows a clocked inverter using a correction circuit for the MOSFET to which an input signal is input. This clocked inverter 123 includes a P-type MOSFET 131 and an N-type MOSFET 132 connected in series with each other connected to the output terminal OUT to form a CMOS inverter, and the gates of these MOSFETs 131 and 132 are both video signals as input signals. It is connected to an input terminal IN to which a signal is input. The source of the P-type MOSFET 131 is connected to the high-level power supply potential VDD via the P-type MOSFET 133, and the source of the N-type MOSFET 132 is connected to the low-level power supply potential VSS (V GND in this example) via the N-type MOSFET 134. . A selection signal from the shift register is input to the gates of the P-type MOSFET 133 and the N-type MOSFET 134, but since the inverter 135 is provided at the gate of the P-type MOSFET 133, the signals input to these MOSFETs 133 and 134 are polar Is the opposite.

P型MOSFET131及びN型MOSFET132のゲートと入力端INの間には補正回路136、137がそれぞれ接続されている。補正回路136は、P型MOSFET131のゲートと入力端INとの間に接続された容量C8と、P型MOSFET131と概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたP型MOSFET138と、選択的に設定動作を行うためのスイッチとして働くP型MOSFET139とを有し、P型MOSFET138とP型MOSFET139は、容量C8とP型MOSFET131のゲートとの間のノードN11とハイレベル電源電位VDDとの間に直列に接続されている。同様に、補正回路137は、N型MOSFET132のゲートと入力端INとの間に接続された容量C9と、N型MOSFET132と概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたN型MOSFET140と、選択的に設定動作を行うためのスイッチとして働くN型MOSFET141とを有し、N型MOSFET140とN型MOSFET141は、容量C9とN型MOSFET132のゲートとの間のノードN12とローレベル電源電位VSSとの間に直列に接続されている。この実施例では、P型MOSFET139のゲートはPチャネル制御信号ライン142に、N型MOSFET141のゲートはNチャネル制御信号ライン143に接続されているが、図16、図22のようにP型MOSFETとN型MOSFETとで設定動作を平行して行える場合は、図18に示した実施例と同様に、P型MOSFET139のゲートまたはN型MOSFET141のゲートのいずれかにインバータを設けることで、共通の1つの制御信号ラインのみを用いることも可能である。   Correction circuits 136 and 137 are connected between the gates of the P-type MOSFET 131 and the N-type MOSFET 132 and the input terminal IN, respectively. The correction circuit 136 selectively sets a capacitor C8 connected between the gate of the P-type MOSFET 131 and the input terminal IN, and a diode-connected P-type MOSFET 138 having substantially the same threshold voltage as the P-type MOSFET 131. A P-type MOSFET 139 acting as a switch for performing the operation, and the P-type MOSFET 138 and the P-type MOSFET 139 are connected in series between the node N11 between the capacitor C8 and the gate of the P-type MOSFET 131 and the high-level power supply potential VDD. It is connected to the. Similarly, the correction circuit 137 includes a capacitor C9 connected between the gate of the N-type MOSFET 132 and the input terminal IN, a diode-connected N-type MOSFET 140 having substantially the same threshold voltage as the N-type MOSFET 132, and a selection circuit. N-type MOSFET 141 that acts as a switch for performing a setting operation in an automatic manner. N-type MOSFET 140 and N-type MOSFET 141 are connected to node N12 between capacitance C9 and the gate of N-type MOSFET 132 and low-level power supply potential VSS. They are connected in series. In this embodiment, the gate of the P-type MOSFET 139 is connected to the P-channel control signal line 142, and the gate of the N-type MOSFET 141 is connected to the N-channel control signal line 143. However, as shown in FIGS. When the setting operation can be performed in parallel with the N-type MOSFET, similarly to the embodiment shown in FIG. 18, by providing an inverter at either the gate of the P-type MOSFET 139 or the gate of the N-type MOSFET 141, a common 1 It is also possible to use only one control signal line.

更に、容量C8とP型MOSFET131のゲートとの間のノードN11は、N型MOSFET144を介してローレベル電源電位VSSに接続され、容量C9とN型MOSFET132のゲートとの間のノードN12は、P型MOSFET145を介してハイレベル電源電位VDDに接続されている。N型MOSFET144は直接初期化信号ライン146に接続され、P型MOSFET145のゲートはインバータ147を介して初期化信号ライン146に接続され、これらMOSFET144、145のゲートには位相が逆の信号が入力されるようになっている。尚、図12のように、初期化信号ラインを別々に配置しても良い。   Further, the node N11 between the capacitor C8 and the gate of the P-type MOSFET 131 is connected to the low level power supply potential VSS via the N-type MOSFET 144, and the node N12 between the capacitor C9 and the gate of the N-type MOSFET 132 is P It is connected to the high level power supply potential VDD via the type MOSFET 145. The N-type MOSFET 144 is directly connected to the initialization signal line 146, the gate of the P-type MOSFET 145 is connected to the initialization signal line 146 via the inverter 147, and signals having opposite phases are input to the gates of these MOSFETs 144 and 145. It has become so. As shown in FIG. 12, the initialization signal lines may be arranged separately.

このように構成したラッチ回路のクロックトインバータ123の初期化、設定動作及び通常動作における各部の好適な信号(電位)変化を図25のタイミングチャートに示す。図示されているように、初期化動作、Nチャネル設定動作(容量C9の設定動作)、Pチャネル設定動作(容量C8の設定動作)、通常動作の順に実行され、Nチャネル設定動作及びPチャネル設定動作はそれぞれ2つのフェーズからなる。Nチャネル設定動作とPチャネル設定動作の順番を入れ替えても良いことは勿論である。   A suitable signal (potential) change in each part in the initialization, setting operation, and normal operation of the clocked inverter 123 of the latch circuit configured as described above is shown in the timing chart of FIG. As illustrated, the initialization operation, the N channel setting operation (capacitance C9 setting operation), the P channel setting operation (capacitance C8 setting operation), and the normal operation are executed in this order, and the N channel setting operation and the P channel setting are performed. Each operation consists of two phases. Of course, the order of the N channel setting operation and the P channel setting operation may be interchanged.

初期化動作では、入力信号(ビデオ信号)、選択信号、Nチャネル制御信号(143)はローレベル、Pチャネル制御信号(142)はハイレベルの状態で、初期化信号(146)がハイレベルとなる。Pチャネル制御信号がハイレベル、Nチャネル制御信号がローレベルであることから、P型MOSFET139及びN型MOSFET141はオフ状態である。初期化信号がハイレベルとなると、MOSFET144、145がオンして、容量C8、C9の初期化がなされる(即ち、ノードN11の電位はローレベル電源電位VSSに下げられ、ノードN12の電位はハイレベル電源電位VDDへと上げられる)。初期化信号がローレベルとなると、初期化動作は終了する。   In the initialization operation, the input signal (video signal), the selection signal, the N channel control signal (143) are at the low level, the P channel control signal (142) is at the high level, and the initialization signal (146) is at the high level. Become. Since the P-channel control signal is at the high level and the N-channel control signal is at the low level, the P-type MOSFET 139 and the N-type MOSFET 141 are off. When the initialization signal becomes high level, the MOSFETs 144 and 145 are turned on to initialize the capacitors C8 and C9 (that is, the potential of the node N11 is lowered to the low level power supply potential VSS and the potential of the node N12 is high). Level power supply potential VDD). When the initialization signal becomes low level, the initialization operation ends.

NチャネルMOSFET132のゲートに接続された容量C9への電荷の蓄積を行うNチャネル設定動作では、フェーズIにおいてビデオ信号(IN)はローレベルのままNチャネル制御信号(143)がハイレベルとなる。それにより、N型MOSFET141がオンして、入力端INからローレベル電源電位VSSへと電流が流れ容量C9の充電がなされる。Nチャネル制御信号は容量C9の両端の電圧が適切な値となりN型MOSFET141がオフ状態となるのに十分な時間ハイレベルを保つ。フェーズIIではNチャネル制御信号がローレベルとなり、Nチャネル設定動作は終了する。   In the N-channel setting operation for accumulating charges in the capacitor C9 connected to the gate of the N-channel MOSFET 132, in the phase I, the video signal (IN) remains low and the N-channel control signal (143) becomes high. As a result, the N-type MOSFET 141 is turned on, a current flows from the input terminal IN to the low-level power supply potential VSS, and the capacitor C9 is charged. The N-channel control signal is kept at a high level for a time sufficient for the voltage across the capacitor C9 to have an appropriate value and the N-type MOSFET 141 to be turned off. In phase II, the N channel control signal goes low, and the N channel setting operation ends.

PチャネルMOSFET131のゲートに接続された容量C8への電荷の蓄積を行うPチャネル設定動作では、フェーズIにおいてビデオ信号(IN)がハイレベルになるとともにPチャネル制御信号(142)がローレベルとなる。これにより、P型MOSFET139がオンして、ハイレベル電源電位VDDから入力端INへと電流が流れ、容量C8の充電がなされる。Pチャネル制御信号は容量C8の両端の電圧が適切な値となりP型MOSFET139がオフ状態となるのに十分な時間ローレベルを保った後、フェーズIIにおいてハイレベルに戻る。そうして、ビデオ信号がローレベルとなると、通常動作が開始可能となる。図示されているように、通常動作ではPチャネル制御信号はハイレベル、Nチャネル制御信号はローレベルの状態で、ビデオ信号及び選択信号が印加される。このように、図5、図7のように容量が入力端INに直接つながっているタイプと、図13、図16のようにスイッチを介してつながっているタイプとがある。これらの2つのタイプを組み合わせることで、様々な回路を構成することが可能である。そして各回路の構成に合わせて、設定動作のタイミングを適宜変更することができる。   In the P-channel setting operation for accumulating charges in the capacitor C8 connected to the gate of the P-channel MOSFET 131, the video signal (IN) becomes high level and the P-channel control signal (142) becomes low level in phase I. . As a result, the P-type MOSFET 139 is turned on, a current flows from the high-level power supply potential VDD to the input terminal IN, and the capacitor C8 is charged. The P channel control signal returns to the high level in the phase II after maintaining the low level for a time sufficient for the voltage across the capacitor C8 to have an appropriate value and the P-type MOSFET 139 to be turned off. Thus, when the video signal becomes low level, normal operation can be started. As shown in the figure, in normal operation, the video signal and the selection signal are applied while the P channel control signal is at a high level and the N channel control signal is at a low level. As described above, there are a type in which the capacitance is directly connected to the input terminal IN as shown in FIGS. 5 and 7, and a type in which the capacitor is connected via a switch as shown in FIGS. Various circuits can be configured by combining these two types. The timing of the setting operation can be changed as appropriate according to the configuration of each circuit.

上記した本発明に基づく様々な実施例において、補正回路に含まれる容量の設定動作を行った後は容量と電源電位(VDDまたはVSS)との間に接続されたスイッチがオフ状態となるため原理的には容量に蓄積された電荷は保存されるが、実際には多少の漏れ電流があるため、適切な間隔で設定動作を行うことが好ましい。例えば液晶ディスプレイのアクティブマトリクス回路のシフトレジスタにおけるトランジスタに本発明を適用した場合、入力されるビデオ信号の帰線期間ではシフトレジスタは動作していないため、その期間に設定動作を行うとよい(図26a参照)。   In the various embodiments according to the present invention described above, the principle is that the switch connected between the capacitor and the power supply potential (VDD or VSS) is turned off after performing the setting operation of the capacitor included in the correction circuit. Although the electric charge stored in the capacitor is stored in reality, it is preferable to perform the setting operation at an appropriate interval because there is actually some leakage current. For example, when the present invention is applied to a transistor in a shift register of an active matrix circuit of a liquid crystal display, the shift register does not operate during a blanking period of an input video signal, and thus a setting operation may be performed during that period (see FIG. 26a).

また、1フレーム期間内において複数の異なる発光期間E1、E2、E3...を選択的に組み合わせることで各画素の1フレームにおける発光状態にあるトータルの期間を変化させて階調を得る時間階調方式のディスプレイが知られている(例えば、4ビットの場合、最小の発光期間をE1としたとき、E2=2×E1、E3=4×E1、E4=8×E1とすることで、E1〜E4を組み合わせて16階調を得ることができる)。このような時間階調方式のディスプレイでは、例えば発光期間E3に対し発光を行うか否かを示す情報のメモリへの書き込みを各画素について行った後、発光期間E4に対する同様の書き込みを開始するまでの期間や、発光期間E4に対し発光を行うか否かを示す情報のメモリへの書き込みを終了した後のように、ドライバ回路が動作していない期間がある(図26b参照)。このようなドライバ回路の停止期間に、上記した補正回路の設定動作を行うことも可能である。尚、設定動作は全ての補正回路について同時に行う必要はなく、補正回路毎に異なるタイミングで行ってもよい。また、図17や図18に示すようなシフトレジスタでは、信号が順次シフトして転送されてくる。従って、数段前の信号を用いて自段の補正回路の設定動作を行っても良い。   Further, a plurality of different light emission periods E1, E2, E3. . . There is known a time gradation type display that obtains gradation by selectively changing the total period of light emission in each frame of each pixel to obtain gradation (for example, in the case of 4 bits, the minimum light emission) When the period is E1, E2 = 2 × E1, E3 = 4 × E1, and E4 = 8 × E1 so that 16 gradations can be obtained by combining E1 to E4). In such a time gray scale display, for example, information indicating whether or not to emit light during the light emission period E3 is written in the memory until the same writing for the light emission period E4 is started. There is a period during which the driver circuit is not operating, such as after the writing of information indicating whether or not to perform light emission during the light emission period E4 to the memory is completed (see FIG. 26b). It is also possible to perform the setting operation of the correction circuit described above during such a stop period of the driver circuit. The setting operation does not have to be performed for all the correction circuits at the same time, and may be performed at different timings for each correction circuit. In the shift register as shown in FIGS. 17 and 18, signals are sequentially shifted and transferred. Therefore, the setting operation of the correction circuit of the own stage may be performed using the signal several stages before.

本発明は、NAND回路、NOR回路やトランスファーゲートなどのような論理回路にも用いることができる。図27は、例として、本発明をNAND回路を構成するトランジスタに適用した実施例を示す回路図であり、図28は本発明をNOR回路を構成するトランジスタに適用した実施例を示す回路図である。   The present invention can also be used for logic circuits such as NAND circuits, NOR circuits, transfer gates, and the like. FIG. 27 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a transistor constituting a NAND circuit, and FIG. 28 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a transistor constituting a NOR circuit. is there.

図27に示したデジタル回路150は、2つの並列接続されたP型MOSFET151、152と2つの直列接続されたN型MOSFET153、154とを有し、これら4つのMOSFET151〜154によってNAND回路が形成されている。詳述すると、P型MOSFET151及びN型MOSFET153のゲートは第1入力端IN1に接続され、P型MOSFET152及びN型MOSFET154のゲートは第2入力端IN2に接続されている。また、P型MOSFET151、152のソースは共にハイレベル電源電位VDDに接続され、ドレインは共にN型MOSFET154のドレインに接続されるとともに出力端OUTに接続されている。N型MOSFET154のソースはN型MOSFET153のドレインに接続され、N型MOSFET153のソースはローレベル電源電位VSS(この例では、グランド電位VGND)に接続されている。このようなNAND回路は本分野ではよく知られている。 The digital circuit 150 shown in FIG. 27 has two P-type MOSFETs 151 and 152 connected in parallel and two N-type MOSFETs 153 and 154 connected in series, and a NAND circuit is formed by these four MOSFETs 151 to 154. ing. More specifically, the gates of the P-type MOSFET 151 and the N-type MOSFET 153 are connected to the first input terminal IN1, and the gates of the P-type MOSFET 152 and the N-type MOSFET 154 are connected to the second input terminal IN2. The sources of the P-type MOSFETs 151 and 152 are both connected to the high level power supply potential VDD, and the drains are both connected to the drain of the N-type MOSFET 154 and connected to the output terminal OUT. The source of the N-type MOSFET 154 is connected to the drain of the N-type MOSFET 153, and the source of the N-type MOSFET 153 is connected to the low level power supply potential VSS (in this example, the ground potential V GND ). Such NAND circuits are well known in the art.

本発明に基づき、MOSFET151〜154に対し補正回路155〜158がそれぞれ設けられている。上記した実施例と同様に、各補正回路155〜158は対応するMOSFETのゲートに接続された容量と、対応するMOSFETと同じ極性で且つ概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたMOSFETと、ダイオード接続されたMOSFETに直列に接続されたスイッチとを有している。このような補正回路155〜158の動作及び作用効果は上記した実施例について説明したのと同様であるので、説明を省略する。   In accordance with the present invention, correction circuits 155-158 are provided for MOSFETs 151-154, respectively. Similar to the embodiment described above, each correction circuit 155-158 has a capacitance connected to the gate of the corresponding MOSFET, a diode-connected MOSFET having the same polarity as the corresponding MOSFET and having substantially the same threshold voltage, And a switch connected in series to the diode-connected MOSFET. Since the operations and effects of the correction circuits 155 to 158 are the same as those described in the above embodiment, the description thereof is omitted.

図28に示すデジタル回路は、2つの直列接続されたP型MOSFET161、162と2つの並列接続されたN型MOSFET163、164とを有し、これら4つのMOSFET161〜164によってNOR回路が形成されている。詳述すると、P型MOSFET161及びN型MOSFET163のゲートは第1入力端IN1に接続され、P型MOSFET162及びN型MOSFET164のゲートは第2入力端IN2に接続されている。また、P型MOSFET161のソースはハイレベル電源電位VDDに接続され、ドレインはP型MOSFET162のソースに接続されている。P型MOSFET162のドレインは、N型MOSFET163、164のドレインに接続されるとともに、出力端OUTに接続されている。そして、N型MOSFET163、164のソースは共にローレベル電源電位VSS(この例では、グランド電位VGND)に接続されている。このようなNOR回路は本分野ではよく知られている。 The digital circuit shown in FIG. 28 has two P-type MOSFETs 161 and 162 connected in series and two N-type MOSFETs 163 and 164 connected in parallel, and these four MOSFETs 161 to 164 form a NOR circuit. . More specifically, the gates of the P-type MOSFET 161 and the N-type MOSFET 163 are connected to the first input terminal IN1, and the gates of the P-type MOSFET 162 and the N-type MOSFET 164 are connected to the second input terminal IN2. The source of the P-type MOSFET 161 is connected to the high-level power supply potential VDD, and the drain is connected to the source of the P-type MOSFET 162. The drain of the P-type MOSFET 162 is connected to the drains of the N-type MOSFETs 163 and 164 and to the output terminal OUT. The sources of the N-type MOSFETs 163 and 164 are both connected to the low-level power supply potential VSS (in this example, the ground potential V GND ). Such NOR circuits are well known in the art.

本発明に基づき、MOSFET161〜164に対し補正回路165〜168がそれぞれ設けられている。上記した実施例と同様に、各補正回路165〜168は対応するMOSFETのゲートに接続された容量と、対応するMOSFETと同じ極性で且つ概ね同じしきい値電圧を有するダイオード接続されたMOSFETと、ダイオード接続されたMOSFETに直列に接続されたスイッチとを有している。このような補正回路165〜168の動作及び作用効果は上記した実施例について説明したのと同様であるので、説明を省略する。   In accordance with the present invention, correction circuits 165-168 are provided for MOSFETs 161-164, respectively. Similar to the embodiment described above, each correction circuit 165-168 has a capacitance connected to the gate of the corresponding MOSFET, a diode-connected MOSFET having the same polarity as the corresponding MOSFET and having substantially the same threshold voltage, And a switch connected in series to the diode-connected MOSFET. Since the operations and effects of the correction circuits 165 to 168 are the same as those described in the above embodiment, the description thereof is omitted.

上記において、入力信号の振幅が電源電圧(ハイレベル電源電位とローレベル電源電位の差)より小さい場合でも、確実にトランジスタをオンオフさせることが可能な、トランジスタを用いたスイッチ回路を有するデジタル回路の好適実施例について説明してきたが、上記実施例は、設定動作を適切に変更することで、電源電圧がトランジスタのしきい値電圧の絶対値に対して十分大きくない場合にトランジスタの動作速度を向上させることが望まれる場合にも対応することができる。図29に、そのような設定動作が可能なデジタル回路の別の変形実施例を示す。尚、この実施例で図5の実施例と同様の箇所には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。   In the above, a digital circuit having a switch circuit using a transistor that can reliably turn on and off the transistor even when the amplitude of the input signal is smaller than the power supply voltage (difference between the high-level power supply potential and the low-level power supply potential). Although the preferred embodiment has been described, the above embodiment improves the operation speed of the transistor when the power supply voltage is not sufficiently large with respect to the absolute value of the threshold voltage of the transistor by appropriately changing the setting operation. It is possible to cope with the case where it is desired to do so. FIG. 29 shows another modified embodiment of the digital circuit capable of such setting operation. In this embodiment, the same parts as those in the embodiment of FIG.

図29のデジタル回路(インバータ回路)30eでは、P型MOSFET32のゲートと容量C2との間のノードN5がスイッチSW20を介してローレベル電位V″に接続され、N型MOSFET33のゲートと容量C3との間のノードN6がスイッチSW21を介してハイレベル電位V″に接続されている。ローレベル電位V″はローレベル電源電位VSSに等しくすることができ、また、ハイレベル電位V″は例えばハイレベル電源電位VDDに等しくすることができるが、その場合デジタル回路30eは、図10に示したデジタル回路30cと同じになる。 In the digital circuit (inverter circuit) 30e of FIG. 29, the node N5 between the gate of the P-type MOSFET 32 and the capacitor C2 is connected to the low level potential V L ″ via the switch SW20, and the gate of the N-type MOSFET 33 and the capacitor C3. Is connected to the high level potential V H ″ via the switch SW21. The low level potential V L ″ can be equal to the low level power supply potential VSS, and the high level potential V H ″ can be equal to, for example, the high level power supply potential VDD. This is the same as the digital circuit 30c shown in FIG.

このように構成されたデジタル回路30eの設定及び通常動作について以下に説明する。ここで、ローレベル入力電位VINLはローレベル電源電位VSS(この例ではVGND)に等しく、ハイレベル入力電位VINHはハイレベル電源電位VDDに等しいものとする。 The setting and normal operation of the digital circuit 30e configured as described above will be described below. Here, it is assumed that the low level input potential V INL is equal to the low level power supply potential VSS (V GND in this example), and the high level input potential V INH is equal to the high level power supply potential VDD.

図30aに示すように、容量C2に対する第1の設定動作において、スイッチSW2、SW3及びSW21はオフの状態で、SW20をオンし入力端INにハイレベル入力電位VINHを印加すると、図の矢印の向きに電流が流れて、容量C2は入力端IN側がハイ、P型MOSFET32のゲート側がローとなる向きに充電される。続いて図30bに示すように、第2の設定動作において、入力端INにハイレベル入力電位VINHを印加したままでスイッチSW20をオフし、スイッチSW2をオンすると、容量C2が放電して図において矢印で示すように電流が流れ、容量C2の両端の電圧がP型MOSFET35のしきい値電圧VTHPに等しくなったところで電流が停止する。尚、第1の設定動作においてスイッチSW2をオンしておいてもよい。またローレベル電位V″は、第1の設定動作において容量C2がP型MOSFET35の(即ちP型MOSFET32の)しきい値電圧VTHPより大きな電圧で充電できるような値であればよく、必ずしもVSSに等しくなくてもよい。第1の設定動作を初期化動作と言うこともできる。 As shown in FIG. 30a, in the first setting operation for the capacitor C2, when the switches SW2, SW3, and SW21 are turned off and the SW 20 is turned on and the high-level input potential VINH is applied to the input terminal IN, the arrow in the figure. The capacitor C2 is charged in such a direction that the input terminal IN side is high and the gate side of the P-type MOSFET 32 is low. Subsequently, as shown in FIG. 30b, in the second setting operation, when the switch SW20 is turned off while the high level input potential VINH is applied to the input terminal IN and the switch SW2 is turned on, the capacitor C2 is discharged. As shown by the arrow, current flows, and when the voltage across the capacitor C2 becomes equal to the threshold voltage V THP of the P-type MOSFET 35, the current stops. Note that the switch SW2 may be turned on in the first setting operation. Further, the low level potential V L ″ may be a value that allows the capacitor C2 to be charged with a voltage larger than the threshold voltage V THP of the P-type MOSFET 35 (that is, the P-type MOSFET 32) in the first setting operation. The first setting operation may be referred to as an initialization operation.

同様に、図31aに示すように、容量C3に対する第1の設定動作において、スイッチSW2、SW3及びSW20はオフの状態で、SW21をオンし入力端INにローレベル入力電位VINLを印加すると、図の矢印の向きに電流が流れて、容量C3は入力端IN側がロー、N型MOSFET33のゲート側がハイとなる向きに充電される。続いて第2の設定動作において、入力端INにローレベル入力電位VINLを印加したままでスイッチSW21をオフし、スイッチSW3をオンすると、容量C3が放電して図31bにおいて矢印で示すように電流が流れ、容量C3の両端の電圧がP型MOSFET37のしきい値電圧VTHNに等しくなったところで電流が停止する。尚、第1の設定動作においてスイッチSW3をオンしておいてもよい。またハイレベル電位V″は、第1の設定動作において容量C3がN型MOSFET37の(即ちN型MOSFET33の)しきい値電圧VTHNより大きな電圧で充電できるような値であればよく、必ずしもVDDに等しくなくてもよい。 Similarly, as shown in FIG. 31a, in the first setting operation for the capacitor C3, when the switches SW2, SW3, and SW20 are in the off state, the SW21 is turned on and the low level input potential VINL is applied to the input terminal IN. A current flows in the direction of the arrow in the figure, and the capacitor C3 is charged in such a direction that the input terminal IN side is low and the gate side of the N-type MOSFET 33 is high. Subsequently, in the second setting operation, when the switch SW21 is turned off while the low-level input potential VINL is applied to the input terminal IN and the switch SW3 is turned on, the capacitor C3 is discharged, as shown by an arrow in FIG. 31b. When current flows and the voltage across the capacitor C3 becomes equal to the threshold voltage V THN of the P-type MOSFET 37, the current stops. Note that the switch SW3 may be turned on in the first setting operation. Further, the high level potential V L ″ may be a value that allows the capacitor C3 to be charged with a voltage larger than the threshold voltage V THN of the N-type MOSFET 37 (that is, the N-type MOSFET 33) in the first setting operation. It does not have to be equal to VDD.

このように容量C2、C3を充電した後、通常動作では、スイッチSW2、SW3、SW20及びSW21をオフし、入力端INにハイレベル入力電位VINHとローレベル入力電位VINLとの間で振幅する入力信号が加えられる。ハイレベル入力電位VINHが印加されたときには、図32aに示すように、P型MOSFET32のゲート電位はVINH−|VTHP|=VDD−|VTHP|となり、従って、P型MOSFET32のゲート・ソース間電圧VGS=−|VTHP|となって、P型MOSFET32はオフする。一方、N型MOSFET33のゲート電位はVINH+|VTHN|=VDD+|VTHN|となり、従ってN型MOSFET33のゲート・ソース間電圧VGSからVTHNを差し引いた電圧はVDDに等しく、N型MOSFET33に大きな電流を流して高速にオンさせるのに十分な電圧を確保できる。 After charging in this way the capacitance C2, C3, in normal operation, and turns off the switch SW2, SW3, SW20 and SW21, swinging between the high-level input potential V INH and a low level input potential V INL to the input terminal IN Input signal to be applied. When the high level input potential V INH is applied, the gate potential of the P-type MOSFET 32 becomes V INH − | V THP | = VDD− | V THP | as shown in FIG. The source-to-source voltage V GS = − | V THP |, and the P-type MOSFET 32 is turned off. On the other hand, the gate potential of the N-type MOSFET 33 is V INH + | V THN | = VDD + | V THN |. Therefore, the voltage obtained by subtracting V THN from the gate-source voltage V GS of the N-type MOSFET 33 is equal to VDD, and the N-type MOSFET 33 It is possible to secure a voltage sufficient to flow a large current through the MOSFET 33 and turn it on at high speed.

同様に、入力端INにローレベル入力電位VINLが印加されたときには、図32bに示すように、N型MOSFET33のゲート電位はVINL+|VTHN|=VGND+|VTHN|となり、従って、N型MOSFET33のゲート・ソース間電圧VGS=|VTHN|となって、N型MOSFET33はオフする。一方、P型MOSFET32のゲート電位はVINL−|VTHP|=VGND−|VTHP|となり、従ってP型MOSFET32のゲート・ソース間電圧VGSからVTHPを差し引いた電圧は−VDDに等しく、P型MOSFET32に大きな電流を流して高速にオンさせるのに十分な電圧(絶対値)を確保できる。 Similarly, when the low-level input potential V INL is applied to the input terminal IN, the gate potential of the N-type MOSFET 33 becomes V INL + | V THN | = VGND + | V THN | as shown in FIG. The gate-source voltage V GS of the N-type MOSFET 33 becomes V GS = | V THN |, and the N-type MOSFET 33 is turned off. On the other hand, the gate potential of the P-type MOSFET 32 is V INL − | V THP | = V GND − | V THP |. Therefore, the voltage obtained by subtracting V THP from the gate-source voltage V GS of the P-type MOSFET 32 is equal to −VDD. A voltage (absolute value) sufficient to flow a large current through the P-type MOSFET 32 and turn it on at high speed can be secured.

このように、図29〜図32を参照して説明した実施例では、設定動作において、補正回路の容量C2、C3を、対応するMOSFET32、33のオン動作速度を高めるべく入力信号のDCレベルを補正するように充電することが可能である。従って、回路の動作速度を落とすことなく、電源電圧を小さくして消費電力の低減を図ることができる。尚、上記説明ではローレベル入力電位VINLはローレベル電源電位VSS(この例ではVGND)に等しく、ハイレベル入力電位VINHはハイレベル電源電位VDDに等しいものとしたが、本発明はそれに限定されるものではない。上記回路では、一般に、設定動作後の容量C2の電圧の絶対値は|VTHP|−(VDD−VINH)、設定動作後の容量C3の電圧の絶対値は|VTHN|−(VINL−VSS)となり、オフ状態ではP型MOSFET32、N型MOSFET33のいずれでもVGS=しきい値電圧となりぎりぎりでオフするが、オン状態では|VGS|=|しきい値電圧|+VINH−VINLとなることが理解されるだろう。 As described above, in the embodiment described with reference to FIGS. 29 to 32, in the setting operation, the capacitances C2 and C3 of the correction circuit are set so that the DC level of the input signal is increased in order to increase the ON operation speed of the corresponding MOSFETs 32 and 33. It is possible to charge to correct. Therefore, power consumption can be reduced by reducing the power supply voltage without reducing the operation speed of the circuit. In the above description, the low level input potential V INL is equal to the low level power supply potential VSS (V GND in this example) and the high level input potential V INH is equal to the high level power supply potential VDD. It is not limited. In the above circuit, in general, the absolute value of the voltage of the capacitor C2 after the setting operation is | V THP | − (VDD−V INH ), and the absolute value of the voltage of the capacitor C3 after the setting operation is | V THN | − (V INL −VSS), and in the off state, V GS = threshold voltage in both the P-type MOSFET 32 and the N-type MOSFET 33 is turned off, but in the on state, | V GS | = | threshold voltage | + V INH −V It will be understood that it becomes INL .

図29のデジタル回路30eでは、P型MOSFET32のゲートに接続された容量C2とN型MOSFET33のゲートに接続された容量C3の設定動作を入力端INに印加される入力信号の電位を変えて別々に行ったが、これらを同時できると好ましい。そのようなデジタル回路を図33に示す。尚、この実施例は、図13に示したデジタル回路30dを応用したものであり、本図において図13及び図29に示したのと同様の箇所には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。   In the digital circuit 30e of FIG. 29, the setting operation of the capacitor C2 connected to the gate of the P-type MOSFET 32 and the capacitor C3 connected to the gate of the N-type MOSFET 33 is performed separately by changing the potential of the input signal applied to the input terminal IN. However, it is preferable that these can be performed simultaneously. Such a digital circuit is shown in FIG. In this embodiment, the digital circuit 30d shown in FIG. 13 is applied. In this figure, the same parts as those shown in FIGS. To do.

図33のデジタル回路30fでは、容量C2のP型MOSFET32のゲートに接続されたのとは反対側の端子が、スイッチSW8を介して入力端INに接続されるとともに、スイッチSW9を介してハイレベル電源電位VDDに接続されている。同様に、容量C3のN型MOSFET33のゲートに接続されたのと反対側の端子が、スイッチSW10を介して入力端INに接続されるとともに、スイッチSW11を介してローレベル電源電位VSSに接続されている。   In the digital circuit 30f of FIG. 33, a terminal on the opposite side to that connected to the gate of the P-type MOSFET 32 of the capacitor C2 is connected to the input terminal IN via the switch SW8 and is at a high level via the switch SW9. It is connected to the power supply potential VDD. Similarly, the terminal on the opposite side of the capacitor C3 connected to the gate of the N-type MOSFET 33 is connected to the input terminal IN via the switch SW10 and to the low-level power supply potential VSS via the switch SW11. ing.

このように構成されたデジタル回路30fの設定及び通常動作について以下に説明する。ここでもデジタル回路30eの動作についての説明と同様に、ローレベル入力電位VINLはローレベル電源電位VSS(この例ではVGND)に等しく、ハイレベル入力電位VINHはハイレベル電源電位VDDに等しいものとする。 The setting and normal operation of the digital circuit 30f configured as described above will be described below. Here, similarly to the description of the operation of the digital circuit 30e, the low level input potential V INL is equal to the low level power supply potential VSS (V GND in this example), and the high level input potential V INH is equal to the high level power supply potential VDD. Shall.

図34aに示すように、第1の設定動作では、スイッチSW2、SW3、SW8及びSW10をオフ、スイッチSW9、SW11、SW20及びSW21をオンとする。すると電流が図の矢印の向きに流れ、容量C2は入力端IN側がハイ、P型MOSFET32のゲート側がローとなる向きに、容量C3は入力端IN側がロー、N型MOSFET33のゲート側がハイとなる向きに充電される。第1の設定動作を初期化動作と言うこともできる。   As shown in FIG. 34a, in the first setting operation, the switches SW2, SW3, SW8, and SW10 are turned off, and the switches SW9, SW11, SW20, and SW21 are turned on. Then, current flows in the direction of the arrow in the figure, and the capacitor C2 is high on the input terminal IN side, the gate side of the P-type MOSFET 32 is low, and the capacitor C3 is low on the input terminal IN side, and the gate side of the N-type MOSFET 33 is high. Charged in the direction. The first setting operation can also be called an initialization operation.

図34bに示すように、第2の設定動作では、スイッチSW2、SW3、SW9及びSW11をオン、スイッチSW8、SW10、SW20及び21をオフとする。これにより、容量C2、C3が放電し、図において矢印で示す向きに電流が流れ、容量C2の両端の電圧がP型MOSFET35のしきい値電圧に等しくなり、容量C3の両端の電圧がN型MOSFET37のしきい値電圧に等しくなったところでそれぞれの電流が停止する。   As shown in FIG. 34b, in the second setting operation, the switches SW2, SW3, SW9 and SW11 are turned on, and the switches SW8, SW10, SW20 and 21 are turned off. As a result, the capacitors C2 and C3 are discharged, current flows in the direction indicated by the arrow in the figure, the voltage across the capacitor C2 becomes equal to the threshold voltage of the P-type MOSFET 35, and the voltage across the capacitor C3 is N-type. Each current stops when it becomes equal to the threshold voltage of the MOSFET 37.

容量C2、C3の設定が終了した後、通常動作では、図35に示すように、スイッチSW2、SW3、SW9、SW11、SW20及びSW21をオフ、スイッチSW8及びSW10をオンし、入力端INに入力信号を加える。この場合のMOSFET32、33における動作は図32a、図32bにおいて説明したのと同じなので、ここでは説明を省略する。尚、この実施例では、ローレベル入力電位VINLはローレベル電源電位VSSに等しく、ハイレベル入力電位VINHはハイレベル電源電位VDDに等しいものとしたため、容量C2、C3はそれぞれスイッチSW9、SW11を介してハイレベル電源電位VDD、ローレベル電源電位VSSに接続されるものとしたが、そうでない場合には、容量C2、C3はそれぞれスイッチSW9、SW11を介してハイレベル入力電位VINHに概ね等しい電位、ローレベル入力電位VINLに概ね等しい電位に接続することができる。 After the setting of the capacitors C2 and C3 is completed, in normal operation, as shown in FIG. 35, the switches SW2, SW3, SW9, SW11, SW20 and SW21 are turned off, the switches SW8 and SW10 are turned on, and input to the input terminal IN. Add a signal. In this case, the operation of the MOSFETs 32 and 33 is the same as that described with reference to FIGS. 32a and 32b, and thus description thereof is omitted here. In this embodiment, since the low level input potential VINL is equal to the low level power supply potential VSS and the high level input potential VINH is equal to the high level power supply potential VDD, the capacitors C2 and C3 are respectively connected to the switches SW9 and SW11. high level power supply potential VDD via, it is assumed to be connected to a low level power supply potential VSS, and otherwise, the capacitance C2, C3 are generally at a high level input potential V INH respectively via the switches SW9, SW11 It can be connected to an equal potential and a potential approximately equal to the low level input potential VINL .

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、これらの実施例はあくまでも例示であって本発明は実施例によって限定されるものではない。当業者であれば特許請求の範囲によって定められる本発明の技術的思想を逸脱することなく様々な変形若しくは変更が可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail based on the Example, these Examples are an illustration to the last and this invention is not limited by an Example. It goes without saying that those skilled in the art can make various modifications or changes without departing from the technical idea of the present invention defined by the claims.

例えば、上記実施例ではローレベル電源電位VSSをグランド電位VGNDとし、ハイレベル電源電位VDDをVGNDより高い電位としたが、例えばハイレベル電源電位VDDをグランド電位VGNDとし、ローレベル電源電位VSSをグランド電位VGNDより低い電位とするように、他の電位とすることもできる。また、上記実施例ではトランジスタとしてMOSFETについて説明したが、バイポーラトランジスタや他のタイプのFETなど、別のトランジスタを用いることも可能である。トランジスタはどのような構造、材料、製造方法によるものであってもよい。通常の単結晶基板を用いたものでも良いし、SOI(silicon on insulator)基板を用いたものでも良い。また、アモルファスシリコンやポリシリコンなどを用いた薄膜トランジスタ(TFT)であっても良いし、有機半導体を用いたトランジスタであっても、カーボンナノチューブを用いたトランジスタであっても良い。またトランジスタは、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板またはその他の基板上に形成されていても良い。 For example, in the above embodiment, the low level power supply potential VSS is set to the ground potential V GND and the high level power supply potential VDD is set to a potential higher than V GND . However, for example, the high level power supply potential VDD is set to the ground potential V GND and the low level power supply potential VDD is set. Other potentials can be used so that VSS is lower than the ground potential V GND . In the above embodiment, the MOSFET has been described as the transistor. However, another transistor such as a bipolar transistor or another type of FET can be used. The transistor may have any structure, material, or manufacturing method. A normal single crystal substrate may be used, or an SOI (silicon on insulator) substrate may be used. Further, it may be a thin film transistor (TFT) using amorphous silicon or polysilicon, a transistor using an organic semiconductor, or a transistor using carbon nanotubes. The transistor may be formed over a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, or another substrate.

本発明を適用可能な電子機器として、デスクトップ、床置き、または壁掛け型ディスプレイ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体に記録された映像や静止画を再生し、それを表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図38a〜図38hに示す。   Electronic devices to which the present invention can be applied include desktop, floor-standing, or wall-mounted displays, video cameras, digital cameras, goggles-type displays (head-mounted displays), navigation systems, sound playback devices (car audio, audio components, etc.), Recording of notebook personal computers, game machines, portable information terminals (mobile computers, cellular phones, portable game machines, electronic books, etc.), and image playback devices (specifically Digital Versatile Disc (DVD)) equipped with recording media A device equipped with a display capable of reproducing and displaying video and still images recorded on a medium). Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS. 38a to 38h.

図38aはデスクトップ、床置き、または壁掛け型ディスプレイであり、筐体13001、支持台13002、表示部13003、スピーカー部13004、ビデオ入力端子13005等を含む。本発明は表示部13003を構成する電気回路に用いることができる。このようなディスプレイは、パソコン用、TV放送受信用、広告表示用など任意の情報表示用表示装置として用いることができる。   FIG. 38A shows a desktop, floor-standing, or wall-mounted display, which includes a housing 13001, a support base 13002, a display portion 13003, a speaker portion 13004, a video input terminal 13005, and the like. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13003. Such a display can be used as an arbitrary information display device such as a personal computer, a TV broadcast receiver, and an advertisement display.

図38bはデジタルスチルカメラであり、本体13101、表示部13102、受像部13103、操作キー13104、外部接続ポート13105、シャッター13106等を含む。本発明は、表示部13102を構成する電気回路に用いることができる。   FIG. 38B shows a digital still camera, which includes a main body 13101, a display unit 13102, an image receiving unit 13103, operation keys 13104, an external connection port 13105, a shutter 13106, and the like. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13102.

図38cはノート型パーソナルコンピュータであり、本体13201、筐体13202、表示部13203、キーボード13204、外部接続ポート13205、ポインティングマウス13206等を含む。本発明は、表示部13203を構成する電気回路に用いることができる。   FIG. 38c shows a notebook personal computer, which includes a main body 13201, a housing 13202, a display portion 13203, a keyboard 13204, an external connection port 13205, a pointing mouse 13206, and the like. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13203.

図38dはモバイルコンピュータであり、本体13301、表示部13302、スイッチ13303、操作キー13304、赤外線ポート13305等を含む。本発明は、表示部13302を構成する電気回路に用いることができる。   FIG. 38d shows a mobile computer, which includes a main body 13301, a display portion 13302, a switch 13303, operation keys 13304, an infrared port 13305, and the like. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13302.

図38eは記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体13401、筐体13402、第1表示部13403、第2表示部13404、記録媒体(DVD等)読み込み部13405、操作キー13406、スピーカー部13407等を含む。第1表示部13403は主として画像情報を表示し、第2表示部B13404は主として文字情報を表示するが、本発明は、第1及び第2表示部13403、13404を構成する電気回路に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。   FIG. 38e shows a portable image reproducing device (specifically, a DVD reproducing device) provided with a recording medium, which includes a main body 13401, a housing 13402, a first display portion 13403, a second display portion 13404, a recording medium (DVD or the like). ) A reading unit 13405, an operation key 13406, a speaker unit 13407, and the like are included. Although the first display portion 13403 mainly displays image information and the second display portion B 13404 mainly displays character information, the present invention is used for an electric circuit constituting the first and second display portions 13403 and 13404. it can. Note that an image reproducing device provided with a recording medium includes a home game machine and the like.

図38fはゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体13501、表示部13502、アーム部13503を含む。本発明は、表示部13502を構成する電気回路に用いることができる。   FIG. 38F shows a goggle type display (head mounted display), which includes a main body 13501, a display portion 13502, and an arm portion 13503. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13502.

図38gはビデオカメラであり、本体13601、表示部13602、筐体13603、外部接続ポート13604、リモコン受信部13605、受像部13606、バッテリー13607、音声入力部13608、操作キー13609等を含む。本発明は、表示部13602を構成する電気回路に用いることができる。   FIG. 38g shows a video camera, which includes a main body 13601, a display unit 13602, a housing 13603, an external connection port 13604, a remote control receiving unit 13605, an image receiving unit 13606, a battery 13607, an audio input unit 13608, operation keys 13609, and the like. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13602.

図38hは携帯電話であり、本体13701、筐体13702、表示部13703、音声入力部13704、音声出力部13705、操作キー13706、外部接続ポート13707、アンテナ13708等を含む。本発明は、表示部13703を構成する電気回路に用いることができる。   FIG. 38h shows a mobile phone, which includes a main body 13701, a housing 13702, a display portion 13703, an audio input portion 13704, an audio output portion 13705, operation keys 13706, an external connection port 13707, an antenna 13708, and the like. The present invention can be used for an electric circuit included in the display portion 13703.

上記したような電子機器の表示部は、例えば各画素にLEDや有機ELなどの発光素子を用いた自発光型とすることも、或いは、液晶ディスプレイのようにバックライトなど別の光源を用いたものとすることもできるが、自発光型の場合、バックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。   The display unit of the electronic device as described above may be a self-luminous type using a light emitting element such as an LED or an organic EL for each pixel, or may use another light source such as a backlight like a liquid crystal display. However, in the case of a self-luminous type, a backlight is not necessary and a display portion thinner than a liquid crystal display can be obtained.

また、上記電子機器はインターネットやCATV(ケーブルテレビ)などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。表示部が自発光型の場合、有機EL等の発光材料の応答速度は液晶に比べて非常に速いため、そのような動画表示に好適である。将来的に発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。   In addition, the electronic devices often display information distributed through electronic communication lines such as the Internet and CATV (cable television), and in particular, opportunities to display moving image information are increasing. When the display unit is a self-luminous type, the response speed of a light emitting material such as an organic EL is much faster than that of liquid crystal, which is suitable for such moving image display. If the light emission luminance of the light emitting material is increased in the future, the light including the output image information can be enlarged and projected by a lens or the like and used for a front type or rear type projector.

自発光型の表示部では発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部を自発光型とする場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。   In the self-luminous display unit, the light emitting part consumes power, and thus it is desirable to display information so that the light emitting part is minimized. Therefore, when a display unit mainly including character information such as a portable information terminal, particularly a mobile phone or a sound reproducing device is a self-luminous type, the character information is formed by the light emitting part with the non-light emitting part as the background. It is desirable to drive.

以上の様に、本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用いることが可能である。   As described above, the applicable range of the present invention is so wide that it can be used for electronic devices in various fields.

図1本発明の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of the present invention. 図2は、本発明に基づくデジタル回路の一実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a digital circuit according to the present invention. 図3aは図2に示したデジタル回路の設定動作を、図3bは通常動作を示している。3a shows the setting operation of the digital circuit shown in FIG. 2, and FIG. 3b shows the normal operation. 図4は、本発明に基づくデジタル回路の別の実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of a digital circuit according to the present invention. 図5は、本発明をCMOSインバータ回路に適用して形成される、本発明に基づくデジタル回路の別の実施例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of a digital circuit according to the present invention formed by applying the present invention to a CMOS inverter circuit. 図6a及び図6bは、図5に示したデジタル回路の設定動作を示している。6a and 6b show the setting operation of the digital circuit shown in FIG. 図7は、図5に示したスイッチSW2、SW3をそれぞれP型MOSFET38、N型MOSFET39で具現したデジタル回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a digital circuit in which the switches SW2 and SW3 shown in FIG. 5 are implemented by a P-type MOSFET 38 and an N-type MOSFET 39, respectively. 図8は、図5に示したデジタル回路の変形実施例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a modified embodiment of the digital circuit shown in FIG. 図9は、図5に示したデジタル回路の別の変形実施例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing another modified embodiment of the digital circuit shown in FIG. 図10は、図5に示したデジタル回路の更に別の変形実施例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing still another modified embodiment of the digital circuit shown in FIG. 図11a及び図11bは、図10に示したデジタル回路における初期化動作を示している。11a and 11b show an initialization operation in the digital circuit shown in FIG. 図12は、図10に示したスイッチをMOSFETとして具現したデジタル回路を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a digital circuit in which the switch shown in FIG. 10 is implemented as a MOSFET. 図13は、図5に示したデジタル回路の更に別の変形実施例を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing still another modified embodiment of the digital circuit shown in FIG. 図14は、本発明を適用したクロックトインバータ回路の一実施例を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing an embodiment of a clocked inverter circuit to which the present invention is applied. 図15は、図14に示したクロックトインバータ回路の変形実施例を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing a modified embodiment of the clocked inverter circuit shown in FIG. 図16は、図14に示した本発明に基づくクロックトインバータ回路の別の変形実施例を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing another modified embodiment of the clocked inverter circuit according to the present invention shown in FIG. 図17は、液晶ディスプレイなどで用いられるアクティブマトリックス装置のドライバ回路の要部を模式的に示すとともに、ドライバ回路のシフトレジスタにおける典型的な単位回路を示す図である。FIG. 17 is a diagram schematically showing a main part of a driver circuit of an active matrix device used in a liquid crystal display or the like and a typical unit circuit in a shift register of the driver circuit. 図18は、図17に示したシフトレジスタの単位回路における左側のクロックトインバータに本発明を適用した実施例を示す回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to the left clocked inverter in the unit circuit of the shift register shown in FIG. 図19は、図18に示したクロックトインバータ回路を含むシフトレジスタの初期化、設定動作及び通常動作における各部の信号(電位)を示すタイミングチャートである。FIG. 19 is a timing chart showing signals (potentials) at various parts in the initialization, setting operation, and normal operation of the shift register including the clocked inverter circuit shown in FIG. 図20は、図18に示した実施例の変形実施例を示す回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG. 図21は、図20に示したクロックトインバータ回路を含むシフトレジスタの初期化、設定動作及び通常動作における各部の信号(電位)を示すタイミングチャートである。FIG. 21 is a timing chart showing signals (potentials) of respective units in the initialization, setting operation, and normal operation of the shift register including the clocked inverter circuit shown in FIG. 図22は、図18に示したクロックトインバータの別の実施例を示す回路図である。FIG. 22 is a circuit diagram showing another embodiment of the clocked inverter shown in FIG. 図23は、図17に示した第1ラッチ回路における典型的な単位回路を示す回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram showing a typical unit circuit in the first latch circuit shown in FIG. 図24は、図23に示した第1ラッチ回路のクロックトインバータに本発明を適用した実施例を示す回路図である。24 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to the clocked inverter of the first latch circuit shown in FIG. 図25は、図24に示したクロックトインバータの初期化動作、設定動作及び通常動作における各部の信号(電位)を示すタイミングチャートである。FIG. 25 is a timing chart showing signals (potentials) at various parts in the initialization operation, setting operation, and normal operation of the clocked inverter shown in FIG. 図26aは帰線期間を、図26bはドライバ停止期間を模式的に示している。FIG. 26 a schematically shows a blanking period, and FIG. 26 b schematically shows a driver stop period. 図27は、本発明をNAND回路を構成するトランジスタに適用した実施例を示す回路図である。FIG. 27 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a transistor constituting a NAND circuit. 図28は、本発明をNOR回路を構成するトランジスタに適用した実施例を示す回路図である。FIG. 28 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a transistor constituting a NOR circuit. 図29は、本発明に基づくデジタル回路の更に別の変形実施例を示す回路図である。FIG. 29 is a circuit diagram showing still another modified embodiment of the digital circuit according to the present invention. 図30a及び図30bは、図29に示したデジタル回路の設定動作を示している。30a and 30b show a setting operation of the digital circuit shown in FIG. 図31a及び図31bは、図29に示したデジタル回路の設定動作を示している。31a and 31b show the setting operation of the digital circuit shown in FIG. 図32a及び図32bは、図29に示したデジタル回路の通常動作を示している。32a and 32b show the normal operation of the digital circuit shown in FIG. 図33は、本発明に基づくデジタル回路の更に別の変形実施例を示す回路図である。FIG. 33 is a circuit diagram showing still another modified embodiment of the digital circuit according to the present invention. 図34a及び図34bは、図33に示したデジタル回路の設定動作を示している。34a and 34b show the setting operation of the digital circuit shown in FIG. 図35は、図33に示したデジタル回路の通常動作を示す回路図である。FIG. 35 is a circuit diagram showing a normal operation of the digital circuit shown in FIG. 図36aは従来のCMOSインバータ回路の典型的な例を示す回路図であり、図36b及び図36cは、図36aに示したCMOSインバータ回路の通常の動作を示している。36A is a circuit diagram showing a typical example of a conventional CMOS inverter circuit, and FIGS. 36B and 36C show a normal operation of the CMOS inverter circuit shown in FIG. 36A. 図37a及び図37bは、図36に示したCMOSインバータ回路の問題点を説明するための図である。37a and 37b are diagrams for explaining the problems of the CMOS inverter circuit shown in FIG. 図38a〜図38hは、本発明が適用される電子機器の図である。38a to 38h are diagrams of electronic devices to which the present invention is applied.

Claims (13)

第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、容量素子とを有し、
前記第1のトランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のトランジスタと前記第3のトランジスタは、第1の配線と前記第2のトランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記容量素子の一対の端子のうち一方は第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは前記容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方は第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第1の配線と電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
A first transistor, a second transistor, a third transistor, and a capacitor;
In the first transistor, one of a source and a drain and a gate are electrically connected,
The first transistor and the third transistor are electrically connected in series between a first wiring and a gate of the second transistor,
One of the pair of terminals of the capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the capacitor;
One of a source and a drain of the second transistor is electrically connected to a second terminal, and the other is electrically connected to the first wiring.
第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、第4のトランジスタと、容量素子とを有し、
前記第1のトランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のトランジスタと前記第3のトランジスタは、第1の配線と前記第2のトランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記容量素子の一対の端子のうち一方は第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは前記容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方は第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第2のトランジスタのゲートと電気的に接続され、他方は第2の配線と電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
A first transistor, a second transistor, a third transistor, a fourth transistor, and a capacitor;
In the first transistor, one of a source and a drain and a gate are electrically connected,
The first transistor and the third transistor are electrically connected in series between a first wiring and a gate of the second transistor,
One of the pair of terminals of the capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the capacitor;
One of a source and a drain of the second transistor is electrically connected to a second terminal, and the other is electrically connected to the first wiring;
One of a source and a drain of the fourth transistor is electrically connected to a gate of the second transistor, and the other is electrically connected to a second wiring.
第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、第4のトランジスタと、容量素子とを有し、
前記第1のトランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第4のトランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のトランジスタと前記第3のトランジスタは、第1の配線と前記第2のトランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのゲートは前記第4のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記容量素子の一対の端子のうち一方は第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは前記容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方は第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第1の配線と電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
A first transistor, a second transistor, a third transistor, a fourth transistor, and a capacitor;
In the first transistor, one of a source and a drain and a gate are electrically connected,
In the fourth transistor, one of a source and a drain and a gate are electrically connected,
The first transistor and the third transistor are electrically connected in series between a first wiring and a gate of the second transistor,
The gate of the first transistor is electrically connected to the other of the source and the drain of the fourth transistor;
One of the pair of terminals of the capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the capacitor;
One of a source and a drain of the second transistor is electrically connected to a second terminal, and the other is electrically connected to the first wiring.
請求項3において、
前記第1のトランジスタと前記第4のトランジスタは同一極性であることを特徴とする液晶表示装置。
In claim 3,
The liquid crystal display device, wherein the first transistor and the fourth transistor have the same polarity.
請求項1において、
前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ、及び前記第3のトランジスタは薄膜トランジスタであることを特徴とする液晶表示装置。
In claim 1,
The liquid crystal display device, wherein the first transistor, the second transistor, and the third transistor are thin film transistors.
請求項2乃至請求項4のいずれか一において、
前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ、前記第3のトランジスタ、及び前記第4のトランジスタは薄膜トランジスタであることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 2 thru | or 4,
The liquid crystal display device, wherein the first transistor, the second transistor, the third transistor, and the fourth transistor are thin film transistors.
請求項1乃至請求項6のいずれか一において、
前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタは同一極性であることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The liquid crystal display device, wherein the first transistor and the second transistor have the same polarity.
第1のN型トランジスタと、第1のP型トランジスタと、第2のN型トランジスタと、第2のP型トランジスタと、第3のN型トランジスタと、第3のP型トランジスタと、第1の容量素子と、第2の容量素子とを有し、
前記第1のN型トランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のN型トランジスタと前記第3のN型トランジスタは、第1の配線と前記第2のN型トランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記第1の容量素子の一対の端子のうち一方は第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のN型トランジスタのゲートは前記第1の容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のN型トランジスタのソースまたはドレインの一方は第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のP型トランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のP型トランジスタと前記第3のP型トランジスタは、第2の配線と前記第2のP型トランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記第2の容量素子の一対の端子のうち一方は前記第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のP型トランジスタのゲートは前記第2の容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のP型トランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第2の配線と電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
A first N-type transistor, a first P-type transistor, a second N-type transistor, a second P-type transistor, a third N-type transistor, a third P-type transistor, A capacitive element and a second capacitive element,
In the first N-type transistor, one of a source or a drain and a gate are electrically connected,
The first N-type transistor and the third N-type transistor are electrically connected in series between a first wiring and a gate of the second N-type transistor,
One of the pair of terminals of the first capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second N-type transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the first capacitor;
One of a source and a drain of the second N-type transistor is electrically connected to a second terminal, and the other is electrically connected to the first wiring;
In the first P-type transistor, one of a source and a drain and a gate are electrically connected,
The first P-type transistor and the third P-type transistor are electrically connected in series between a second wiring and the gate of the second P-type transistor,
One of the pair of terminals of the second capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second P-type transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the second capacitor;
One of the source and the drain of the second P-type transistor is electrically connected to the second terminal, and the other is electrically connected to the second wiring.
第1のN型トランジスタと、第1のP型トランジスタと、第2のN型トランジスタと、第2のP型トランジスタと、第3のN型トランジスタと、第3のP型トランジスタと、第4のN型トランジスタと、第4のP型トランジスタと、第1の容量素子と、第2の容量素子とを有し、
前記第1のN型トランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のN型トランジスタと前記第3のN型トランジスタは、第1の配線と前記第2のN型トランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記第1の容量素子の一対の端子のうち一方は第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のN型トランジスタのゲートは前記第1の容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のN型トランジスタのソースまたはドレインの一方は第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第4のP型トランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第2のN型トランジスタのゲートと電気的に接続され、他方は第2の配線と電気的に接続され、
前記第1のP型トランジスタは、ソースまたはドレインの一方とゲートとが電気的に接続され、
前記第1のP型トランジスタと前記第3のP型トランジスタは、第3の配線と前記第2のP型トランジスタのゲートとの間に直列に電気的に接続され、
前記第2の容量素子の一対の端子のうち一方は前記第1の端子と電気的に接続され、
前記第2のP型トランジスタのゲートは前記第2の容量素子の一対の端子のうち他方と電気的に接続され、
前記第2のP型トランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第2の端子と電気的に接続され、他方は前記第3の配線と電気的に接続され、
前記第4のN型トランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第2のP型トランジスタのゲートと電気的に接続され、他方は第4の配線と電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
A first N-type transistor, a first P-type transistor, a second N-type transistor, a second P-type transistor, a third N-type transistor, a third P-type transistor, and a fourth N-type transistor, fourth P-type transistor, first capacitor element, and second capacitor element,
In the first N-type transistor, one of a source or a drain and a gate are electrically connected,
The first N-type transistor and the third N-type transistor are electrically connected in series between a first wiring and a gate of the second N-type transistor,
One of the pair of terminals of the first capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second N-type transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the first capacitor;
One of a source and a drain of the second N-type transistor is electrically connected to a second terminal, and the other is electrically connected to the first wiring;
One of a source and a drain of the fourth P-type transistor is electrically connected to a gate of the second N-type transistor, and the other is electrically connected to a second wiring;
In the first P-type transistor, one of a source and a drain and a gate are electrically connected,
The first P-type transistor and the third P-type transistor are electrically connected in series between a third wiring and the gate of the second P-type transistor,
One of the pair of terminals of the second capacitive element is electrically connected to the first terminal,
A gate of the second P-type transistor is electrically connected to the other of the pair of terminals of the second capacitor;
One of a source and a drain of the second P-type transistor is electrically connected to the second terminal, and the other is electrically connected to the third wiring;
One of a source and a drain of the fourth N-type transistor is electrically connected to a gate of the second P-type transistor, and the other is electrically connected to a fourth wiring. Liquid crystal display device.
請求項8において、
前記第1のN型トランジスタ、前記第2のN型トランジスタ、前記第3のN型トランジスタ、前記第1のP型トランジスタ、前記第2のP型トランジスタ、及び前記第3のP型トランジスタは薄膜トランジスタであることを特徴とする液晶表示装置。
In claim 8,
The first N-type transistor, the second N-type transistor, the third N-type transistor, the first P-type transistor, the second P-type transistor, and the third P-type transistor are thin film transistors. A liquid crystal display device characterized by the above.
請求項9において、
前記第1のN型トランジスタ、前記第2のN型トランジスタ、前記第3のN型トランジスタ、前記第4のN型トランジスタ、前記第1のP型トランジスタ、前記第2のP型トランジスタ、前記第3のP型トランジスタ、及び前記第4のP型トランジスタは薄膜トランジスタであることを特徴とする液晶表示装置。
In claim 9,
The first N-type transistor; the second N-type transistor; the third N-type transistor; the fourth N-type transistor; the first P-type transistor; the second P-type transistor; 3. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the third P-type transistor and the fourth P-type transistor are thin film transistors.
請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、
前記容量素子は、MOS容量であることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The liquid crystal display device, wherein the capacitor element is a MOS capacitor.
請求項8乃至請求項11のいずれか一項において、
前記第1の容量素子及び前記第2の容量素子は、MOS容量であることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 8 thru | or 11,
The liquid crystal display device, wherein the first capacitor element and the second capacitor element are MOS capacitors.
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