JP2010141496A - Semiconductor integrated circuit, driving method of semiconductor integrated circuit, electronic device, and driving method of electronic device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit, driving method of semiconductor integrated circuit, electronic device, and driving method of electronic device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit and a driving method thereof etc., which can have a high withstanding voltage. <P>SOLUTION: The semiconductor integrated circuit has a first n channel transistor NT1 and a second n channel transistor NT2 in series between a first node VOUT connected to a first potential node VDD, and a second potential node VSS whose potential is lower than the first node VOUT and the first potential node. An end of the first n channel transistor NT1 is connected to a second potential node VSS, another end is connected to an end of the second n channel transistor, and the gate terminal is connected to a second node VIN. Another end of the second n channel transistor NT2 is connected to the first node VOUT, and the gate terminal is connected to a first intermediate potential VM1 which positions between the first potential node VDD and the second potential node VSS. It is possible to reduce voltage impressed to respective transistors by dividing the voltage by the second n channel transistor. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体集積回路、半導体集積回路の駆動方法、電子機器および電子機器の駆動方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, a method for driving a semiconductor integrated circuit, an electronic device, and a method for driving an electronic device.

液晶表示装置などの表示装置用のバックプレーンには、ポリシリコン薄膜トランジスタ(TFT)が用いられる。例えば、表示部(アクティブマトリクス部)やその周辺に配置される駆動回路部を薄膜トランジスタで構成する。この薄膜トランジスタは、比較的低温プロセスで形成でき、装置の低コスト化を図る上で重要なデバイスである。   A polysilicon thin film transistor (TFT) is used for a backplane for a display device such as a liquid crystal display device. For example, a display unit (active matrix unit) and a driving circuit unit arranged around the display unit (active matrix unit) are formed of thin film transistors. This thin film transistor can be formed by a relatively low temperature process, and is an important device for reducing the cost of the apparatus.

一方、上記のとおり駆動回路においては、各種制御の関係上、制御信号の高電圧化を図る場合がある。このような、昇圧回路や降圧回路の高電位信号入力部においては、高耐圧化する必要がある。   On the other hand, in the drive circuit as described above, the control signal may be increased in voltage due to various controls. In such a high potential signal input part of the booster circuit or the step-down circuit, it is necessary to increase the breakdown voltage.

例えば、下記特許文献1には、LDD構造のNMOS又はPMOSトランジスタをカスケード接続し、これらのゲート電極に入力信号を共通に接続した回路が開示されている。
特開平10−223905号公報
For example, Patent Document 1 below discloses a circuit in which NMOS or PMOS transistors having an LDD structure are cascade-connected, and input signals are commonly connected to these gate electrodes.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-223905

しかしながら、本発明者が詳細に検討したところ、ゲート電極に入力信号を共通に接続したNMOS又はPMOSトランジスタをカスケード接続しても、各トランジスタにかかる電圧が均等にならず、電源電位(VDD)または接地電位(VSS)から最も離れて接続されるトランジスタ、即ち直接出力線VOUTに接続されるトランジスタには、依然として過大な電圧が加わる傾向にあることが判明した。   However, when the present inventors examined in detail, even if the NMOS or PMOS transistors having the input signals connected to the gate electrodes are connected in cascade, the voltages applied to the transistors are not equalized, and the power supply potential (VDD) or It has been found that an excessive voltage still tends to be applied to a transistor connected farthest from the ground potential (VSS), that is, a transistor directly connected to the output line VOUT.

また、高耐圧化、即ち、印加される電界を緩和する手段として有効なLDD構造の採用によっても、低温ポリシリコンを半導体層に有する薄膜トランジスタにおいては、電界緩和効果が小さい。これは、LDD構造部の不純物濃度を低く設定できないことが要因である。   In addition, the thin film transistor having low-temperature polysilicon in the semiconductor layer has a small electric field relaxation effect even by increasing the breakdown voltage, that is, adopting an LDD structure effective as a means for relaxing the applied electric field. This is because the impurity concentration of the LDD structure cannot be set low.

即ち、電界緩和効果は、LDD構造部の不純物濃度を低く設定する程、大きくなるが、その下限は、半導体層(チャネル層)として用いられる層の残留欠陥密度の数倍程度である。特に、低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタにおいては、残留欠陥密度が1017/cm2以下と大きく、LDD構造部の不純物濃度を低く設定できないため、LDD構造による電界緩和効果にも限界がある。 In other words, the electric field relaxation effect increases as the impurity concentration of the LDD structure portion is set lower, but the lower limit is about several times the residual defect density of the layer used as the semiconductor layer (channel layer). In particular, in a thin film transistor using low-temperature polysilicon, the residual defect density is as large as 10 17 / cm 2 or less, and the impurity concentration in the LDD structure portion cannot be set low.

そこで、本発明に係る具体的態様は、高耐圧化可能な半導体集積回路およびその駆動方法等を提供することを目的とする。   Therefore, a specific aspect of the present invention aims to provide a semiconductor integrated circuit capable of increasing the breakdown voltage, a driving method thereof, and the like.

本発明に係る半導体集積回路は、第1電位ノードと接続された第1ノードと、前記第1ノードと前記第1電位ノードより低電位である第2電位ノードとの間に直列に接続された第1のnチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタを有し、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2電位ノードに接続され、他端は、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端に接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、前記第2のnチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1電位ノードと前記第2電位ノードとの間に位置する第1中間電位に接続されている。   A semiconductor integrated circuit according to the present invention is connected in series between a first node connected to a first potential node and a second potential node having a lower potential than the first node and the first potential node. A first n-channel transistor and a second n-channel transistor, wherein one end of the first n-channel transistor is connected to the second potential node and the other end of the second n-channel transistor; And the gate terminal is connected to the second node, the other end of the second n-channel transistor is connected to the first node, and the gate terminal is connected to the first potential node. The first intermediate potential is located between the second potential node and the second potential node.

かかる構成によれば、中間電位にゲート端子が接続された前記第2のnチャネル型トランジスタにより分圧され、各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。ここで「接続」とは、他の素子(例えば、トランジスタなど)を介して電気的に接続される形態も含むものとする。   According to this configuration, the maximum voltage applied to each transistor can be reduced by dividing the voltage by the second n-channel transistor having the gate terminal connected to the intermediate potential. Here, the “connection” includes a form of electrical connection via another element (eg, a transistor).

例えば、前記第1ノードと前記第2のnチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のnチャネル型トランジスタを有し、前記第3のnチャネル型トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より高い第2中間電位に接続されている。   For example, it has a third n-channel transistor connected between the first node and the other end of the second n-channel transistor, and the gate terminal of the third n-channel transistor has the gate terminal It is located between the first potential and the second potential, and is connected to a second intermediate potential that is higher than the first intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第2および第3のnチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to this configuration, the voltage is divided in multiple stages by the second and third n-channel transistors, and the maximum voltage applied to each transistor can be reduced.

本発明に係る半導体集積回路は、第2電位ノードと接続された第1ノードと、前記第1ノードと前記第2電位ノードより高電位である第1電位ノードとの間に直列に接続された第1のpチャネル型トランジスタおよび第2のpチャネル型トランジスタを有し、前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端に接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、前記第2のpチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位に接続されている。   A semiconductor integrated circuit according to the present invention is connected in series between a first node connected to a second potential node and a first potential node having a higher potential than the first node and the second potential node. A first p-channel transistor; and a first p-channel transistor having one end connected to the first potential and the other end connected to the second p-channel transistor. One end of the transistor is connected, a gate terminal is connected to the second node, the other end of the second p-channel transistor is connected to the first node, and a gate terminal is connected to the first potential and the first node. It is connected to a first intermediate potential located between two potentials.

かかる構成によれば、中間電位にゲート端子が接続された前記第2のpチャネル型トランジスタにより分圧され、各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to this configuration, the maximum voltage applied to each transistor can be reduced by dividing the voltage by the second p-channel transistor having the gate terminal connected to the intermediate potential.

例えば、前記第1ノードと前記第2のpチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のpチャネル型トランジスタを有し、前記第3のpチャネル型トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より低い第2中間電位に接続されている。   For example, it has a third p-channel transistor connected between the first node and the other end of the second p-channel transistor, and the gate terminal of the third p-channel transistor is It is located between the first potential and the second potential, and is connected to a second intermediate potential that is lower than the first intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第2および第3のpチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。例えば、前記第1ノードと前記第1電位ノードとの間に直列に接続された第1のpチャネル型トランジスタおよび第2のpチャネル型トランジスタを有し、前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位ノードに接続され、他端は、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端に接続され、ゲート端子は、前記第2ノードに接続され、前記第2のpチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第3中間電位に接続されている。   According to this configuration, the voltage is divided in multiple stages by the second and third p-channel transistors, and the maximum voltage applied to each transistor can be reduced. For example, a first p-channel transistor and a second p-channel transistor connected in series between the first node and the first potential node, and one end of the first p-channel transistor Is connected to the first potential node, the other end is connected to one end of the second p-channel transistor, the gate terminal is connected to the second node, and the second p-channel transistor The other end is connected to the first node, and the gate terminal is connected to a third intermediate potential located between the first potential and the second potential.

このように、インバータを構成してもよい。かかる構成によれば、前記第2のpチャネル型トランジスタにより均等に分圧され、各pチャネル型トランジスタに印加される最大の電圧を低減できる。   In this way, an inverter may be configured. According to this configuration, the maximum voltage applied to each p-channel transistor can be reduced by equally dividing the voltage by the second p-channel transistor.

例えば、前記第1ノードと前記第2のpチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のpチャネル型トランジスタを有し前記第3のpチャネル型トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第3中間電位より低い第4中間電位に接続されている。   For example, a third p-channel transistor connected between the first node and the other end of the second p-channel transistor has a gate terminal of the third p-channel transistor. It is located between one potential and the second potential, and is connected to a fourth intermediate potential that is lower than the third intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第2および第3のpチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、各pチャネル型トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to this configuration, the maximum voltage applied to each p-channel transistor can be reduced by dividing the voltage in multiple stages by the second and third p-channel transistors.

本発明に係る半導体集積回路は、第1電位と前記第1電位より低電位である第2電位との間に、並列に接続された、第1のpチャネル型トランジスタおよび第1のnチャネル型トランジスタと、第2のpチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタよりなる4つの駆動用トランジスタであって、前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、第1ノードに接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1ノードに接続され、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第1ノードに接続され、他端は、前記第2電位ノードに接続され、ゲート端子は、第3ノードに接続され、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2ノードに接続され、他端は、前記第2電位ノードに接続され、ゲート端子は、第4ノードに接続された、4つの駆動用トランジスタと、前記第1のpチャネル型トランジスタの他端と前記第1ノードとの間に接続された第3のpチャネル型トランジスタ、前記第2のpチャネル型トランジスタの他端と前記第2ノードとの間に接続された第4のpチャネル型トランジスタ、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端と前記第1ノードとの間に接続された第3のnチャネル型トランジスタおよび、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端と前記第2ノードに接続の間に接続された第4のnチャネル型トランジスタの4つの分圧用トランジスタのうちいずれか1つの分圧用トランジスタを少なくとも有し、前記分圧用トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する中間電位に接続されている。   The semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a first p-channel transistor and a first n-channel transistor connected in parallel between a first potential and a second potential that is lower than the first potential. Four driving transistors comprising a transistor, a second p-channel transistor, and a second n-channel transistor, one end of the first p-channel transistor being connected to the first potential and the other An end is connected to the first node, a gate terminal is connected to the second node, one end of the second p-channel transistor is connected to the first potential, and the other end is connected to the second node. A gate terminal connected to the first node; one end of the first n-channel transistor connected to the first node; the other end connected to the second potential node; The gate terminal is connected to a third node, one end of the second n-channel transistor is connected to the second node, the other end is connected to the second potential node, and the gate terminal is connected to the second node. Four driving transistors connected to four nodes, a third p-channel transistor connected between the other end of the first p-channel transistor and the first node, the second p-channel transistor A fourth p-channel transistor connected between the other end of the channel transistor and the second node, and a third p-channel transistor connected between one end of the first n-channel transistor and the first node. And four voltage dividing transistors of the fourth n-channel transistor connected between one end of the second n-channel transistor and the second node. At least it has one of the dividing transistors of the gate terminal of the voltage-dividing transistors are connected to an intermediate potential which is located between the second potential and the first potential.

かかる構成によれば、中間電位にゲート端子が接続された前記第3、第4のnチャネル型トランジスタ、第3、第4のpチャネル型トランジスタのいずれかにより分圧され、高電位が印加される各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to such a configuration, voltage is divided by any of the third and fourth n-channel transistors, the third and fourth p-channel transistors whose gate terminals are connected to an intermediate potential, and a high potential is applied. The maximum voltage applied to each transistor can be reduced.

例えば、前記分圧用トランジスタのうち前記第3のpチャネル型トランジスタを有し、さらに、前記第3のpチャネル型トランジスタと前記第1ノードとの間に接続された第5のpチャネル型トランジスタを有し、前記第3のpチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位に接続され、前記第5のpチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より低い第2中間電位に接続されている。   For example, the voltage dividing transistor includes the third p-channel transistor, and further includes a fifth p-channel transistor connected between the third p-channel transistor and the first node. And the third p-channel transistor is connected to a first intermediate potential located between the first potential and the second potential, and the fifth p-channel transistor is connected to the first potential. And the second potential, and is connected to a second intermediate potential lower than the first intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第3および第5のpチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、第1、第3および第5のpチャネル型トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to this configuration, the maximum voltage applied to the first, third, and fifth p-channel transistors can be reduced by dividing the voltage in multiple stages by the third and fifth p-channel transistors.

例えば、前記分圧用トランジスタのうち前記第4のnチャネル型トランジスタを有し、さらに、前記第4のpチャネル型トランジスタと前記第2ノードとの間に接続された第6のpチャネル型トランジスタを有し、前記第4のpチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位に接続され、前記第6のpチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より低い高い第2中間電位に接続されている。   For example, the voltage dividing transistor may include the fourth n-channel transistor, and a sixth p-channel transistor connected between the fourth p-channel transistor and the second node. And the fourth p-channel transistor is connected to a first intermediate potential located between the first potential and the second potential, and the sixth p-channel transistor is connected to the first potential. And the second potential, and is connected to a second intermediate potential that is higher than the first intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第4および第6のpチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、第2、第4および第6のpチャネル型トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to such a configuration, the maximum voltage applied to the second, fourth, and sixth p-channel transistors can be reduced by dividing the voltage in multiple stages by the fourth and sixth p-channel transistors.

例えば、前記分圧用トランジスタのうち前記第3のnチャネル型トランジスタを有し、さらに、前記第3のnチャネル型トランジスタと前記第1ノードとの間に接続された第5のnチャネル型トランジスタを有し、前記第3のnチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位に接続され、前記第5のnチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より高い第2中間電位に接続されている。   For example, a fifth n-channel transistor having the third n-channel transistor among the voltage dividing transistors and further connected between the third n-channel transistor and the first node is provided. And the third n-channel transistor is connected to a first intermediate potential located between the first potential and the second potential, and the fifth n-channel transistor is connected to the first potential. And the second potential, and is connected to a second intermediate potential higher than the first intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第3および第5のnチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、第1、第3および第5のnチャネル型トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to such a configuration, the maximum voltage applied to the first, third, and fifth n-channel transistors can be reduced by dividing in multiple stages by the third and fifth n-channel transistors.

例えば、前記分圧用トランジスタのうち前記第4のnチャネル型トランジスタを有し、さらに、前記第4のnチャネル型トランジスタと前記第2ノードとの間に接続された第6のnチャネル型トランジスタを有し、前記第4のnチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位に接続され、前記第6のnチャネル型トランジスタは、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より高い第2中間電位に接続されている。   For example, the voltage dividing transistor may include the fourth n-channel transistor, and a sixth n-channel transistor connected between the fourth n-channel transistor and the second node. And the fourth n-channel transistor is connected to a first intermediate potential located between the first potential and the second potential, and the sixth n-channel transistor is connected to the first potential. And the second potential, and is connected to a second intermediate potential higher than the first intermediate potential.

かかる構成によれば、前記第4および第6のpチャネル型トランジスタにより多段階に分圧され、第2、第4および第6のpチャネル型トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   According to such a configuration, the maximum voltage applied to the second, fourth, and sixth p-channel transistors can be reduced by dividing the voltage in multiple stages by the fourth and sixth p-channel transistors.

例えば、前記トランジスタは、薄膜トランジスタである。このように、薄膜トランジスタを用いた場合には、分圧による耐圧の強化の必要性が大きい。   For example, the transistor is a thin film transistor. Thus, when a thin film transistor is used, there is a great need for strengthening the breakdown voltage by partial pressure.

本発明に係る半導体集積回路の駆動方法は、第1電位ノードと接続された第1ノードと、前記第1ノードと前記第1電位ノードより低電位である第2電位ノードとの間に直列に接続された第1のnチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタを有し、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2電位ノードに接続され、他端は、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端に接続され、前記第2のnチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続されている半導体集積回路の駆動方法であって、前記第1のnチャネル型トランジスタのゲート端子に入力された信号が低電位レベルである場合に、前記第1ノードから高電位レベルの信号を出力する際、前記第2のnチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位を印加する。   According to another aspect of the invention, there is provided a semiconductor integrated circuit driving method comprising: a first node connected to a first potential node; and a first potential node and a second potential node that is lower in potential than the first potential node. A first n-channel transistor and a second n-channel transistor connected to each other. One end of the first n-channel transistor is connected to the second potential node, and the other end is connected to the second n-channel transistor. The second n-channel transistor is connected to one end of the semiconductor integrated circuit, and the other end of the second n-channel transistor is connected to the first node. When the signal input to the gate terminal of the transistor is at a low potential level, when the high potential level signal is output from the first node, the gate of the second n-channel transistor is output. The child, to apply a first intermediate potential located between the second potential and the first potential.

このように、前記第2のnチャネル型トランジスタに中間電位を印加することで、各ランジスタに印加される電圧を低減できる。   In this way, by applying an intermediate potential to the second n-channel transistor, the voltage applied to each transistor can be reduced.

例えば、前記半導体集積回路は、さらに、前記第1ノードと前記第2のnチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のnチャネル型トランジスタを有し、前記高電位レベルの信号を出力する際、前記第3のnチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より高い第2中間電位を印加する。   For example, the semiconductor integrated circuit further includes a third n-channel transistor connected between the first node and the other end of the second n-channel transistor, and the high potential level signal Is output, a second intermediate potential that is located between the first potential and the second potential and is higher than the first intermediate potential is applied to the gate terminal of the third n-channel transistor.

このように、前記第2および第3のnチャネル型トランジスタに多段階に順次高い中間電位を印加することで、各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   In this way, the maximum voltage applied to each transistor can be reduced by sequentially applying a high intermediate potential in multiple stages to the second and third n-channel transistors.

本発明に係る半導体集積回路の駆動方法は、第2電位ノードと接続された第1ノードと、前記第1ノードと前記第2電位ノードより高電位である第1電位ノードとの間に直列に接続された第1のpチャネル型トランジスタおよび第2のpチャネル型トランジスタを有し、前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端に接続され、前記第2のpチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続されている半導体集積回路の駆動方法であって、前記第1のpチャネル型トランジスタのゲート端子に入力された信号が高電位レベルである場合に、前記第1ノードから低電位レベルの信号を出力する際、前記第2のpチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位を印加する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit driving method comprising: a first node connected to a second potential node; and a first potential node that is higher in potential than the first node and the second potential node. A first p-channel transistor and a second p-channel transistor connected; one end of the first p-channel transistor is connected to the first potential; the other end is connected to the second A method for driving a semiconductor integrated circuit, which is connected to one end of a p-channel transistor and the other end of the second p-channel transistor is connected to the first node, wherein the first p-channel transistor When the signal input to the gate terminal of the second node is at a high potential level, when the low potential level signal is output from the first node, the gate terminal of the second p-channel transistor is output. Applying a first intermediate potential located between the second potential and the first potential.

このように、前記第2のpチャネル型トランジスタに中間電位を印加することで、各トランジスタに印加される電圧を低減できる。   Thus, by applying an intermediate potential to the second p-channel transistor, the voltage applied to each transistor can be reduced.

例えば、前記半導体集積回路は、さらに、前記第1ノードと前記第2のpチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のpチャネル型トランジスタを有し、前記低電位レベルの信号を出力する際、前記第3のpチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より低い第2中間電位を印加する。   For example, the semiconductor integrated circuit further includes a third p-channel transistor connected between the first node and the other end of the second p-channel transistor, and the low-potential level signal Is output, a second intermediate potential that is located between the first potential and the second potential and lower than the first intermediate potential is applied to the gate terminal of the third p-channel transistor.

このように、前記第2および第3のpチャネル型トランジスタに多段階に順次低い中間電位を印加することで、各トランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   In this manner, the maximum voltage applied to each transistor can be reduced by sequentially applying a low intermediate potential to the second and third p-channel transistors in multiple stages.

本発明に係る半導体集積回路の駆動方法は、第1電位と前記第1電位より低電位である第2電位との間に、並列に接続された、第1のpチャネル型トランジスタおよび第1のnチャネル型トランジスタと、第2のpチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタよりなる4つの駆動用トランジスタであって、前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、第1ノードに接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1ノードに接続され、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第1ノードに接続され、他端は、前記第2電位ノードに接続され、ゲート端子は、第3ノードに接続され、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2ノードに接続され、他端は、前記第2電位ノードに接続され、ゲート端子は、第4ノードに接続された、4つの駆動用トランジスタと、前記第1のpチャネル型トランジスタの他端と前記第1ノードとの間に接続された第3のpチャネル型トランジスタ、前記第2のpチャネル型トランジスタの他端と前記第2ノードとの間に接続された第4のpチャネル型トランジスタ、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端と前記第1ノードとの間に接続された第3のnチャネル型トランジスタおよび、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端と前記第2ノードに接続の間に接続された第4のnチャネル型トランジスタの4つの分圧用トランジスタを有する半導体集積回路の駆動方法であって、前記第1のnチャネル型トランジスタに入力された信号が高電位レベルである場合に、前記第2ノードから高電位レベルの信号を出力する際、前記第3のpチャネル型トランジスタおよび第4のnチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する中間電位を印加する。   The semiconductor integrated circuit driving method according to the present invention includes a first p-channel transistor and a first p-channel transistor connected in parallel between a first potential and a second potential that is lower than the first potential. Four driving transistors comprising an n-channel transistor, a second p-channel transistor, and a second n-channel transistor, one end of the first p-channel transistor being connected to the first potential The other end is connected to the first node, the gate terminal is connected to the second node, one end of the second p-channel transistor is connected to the first potential, and the other end is connected to the first node. Two nodes, a gate terminal is connected to the first node, one end of the first n-channel transistor is connected to the first node, and the other end is connected to the second potential node. The gate terminal is connected to the third node, one end of the second n-channel transistor is connected to the second node, the other end is connected to the second potential node, and the gate terminal is , Four driving transistors connected to the fourth node, a third p-channel transistor connected between the other end of the first p-channel transistor and the first node, the second A fourth p-channel transistor connected between the other end of the p-channel transistor and the second node, and a first p-channel transistor connected between the one end of the first n-channel transistor and the first node. Four voltage dividers for a third n-channel transistor and a fourth n-channel transistor connected between one end of the second n-channel transistor and the second node A method of driving a semiconductor integrated circuit having a transistor, wherein when a signal input to the first n-channel transistor is at a high potential level, a high potential level signal is output from the second node. An intermediate potential positioned between the first potential and the second potential is applied to the gate terminals of the third p-channel transistor and the fourth n-channel transistor.

このように、第4のnチャネル型トランジスタ、第3のpチャネル型トランジスタに中間電位を印加することで、各ランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   In this way, the maximum voltage applied to each transistor can be reduced by applying the intermediate potential to the fourth n-channel transistor and the third p-channel transistor.

本発明に係る半導体集積回路の駆動方法は、第1電位と前記第1電位より低電位である第2電位との間に、並列に接続された、第1のpチャネル型トランジスタおよび第1のnチャネル型トランジスタと、第2のpチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタよりなる4つの駆動用トランジスタであって、前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、第1ノードに接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1ノードに接続され、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第1ノードに接続され、他端は、前記第2電位ノードに接続され、ゲート端子は、第3ノードに接続され、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2ノードに接続され、他端は、前記第2電位ノードに接続され、ゲート端子は、第4ノードに接続された、4つの駆動用トランジスタと、前記第1のpチャネル型トランジスタの他端と前記第1ノードとの間に接続された第3のpチャネル型トランジスタ、前記第2のpチャネル型トランジスタの他端と前記第2ノードとの間に接続された第4のpチャネル型トランジスタ、前記第1のnチャネル型トランジスタの一端と前記第1ノードとの間に接続された第3のnチャネル型トランジスタおよび、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端と前記第2ノードに接続の間に接続された第4のnチャネル型トランジスタの4つの分圧用トランジスタを有する半導体集積回路の駆動方法であって、前記第2のnチャネル型トランジスタに入力された信号が高電位レベルである場合に、前記第2ノードから低電位レベルの信号を出力する際、前記第4のpチャネル型トランジスタおよび第3のnチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する中間電位を印加する。   The semiconductor integrated circuit driving method according to the present invention includes a first p-channel transistor and a first p-channel transistor connected in parallel between a first potential and a second potential that is lower than the first potential. Four driving transistors comprising an n-channel transistor, a second p-channel transistor, and a second n-channel transistor, one end of the first p-channel transistor being connected to the first potential The other end is connected to the first node, the gate terminal is connected to the second node, one end of the second p-channel transistor is connected to the first potential, and the other end is connected to the first node. Two nodes, a gate terminal is connected to the first node, one end of the first n-channel transistor is connected to the first node, and the other end is connected to the second potential node. The gate terminal is connected to the third node, one end of the second n-channel transistor is connected to the second node, the other end is connected to the second potential node, and the gate terminal is , Four driving transistors connected to the fourth node, a third p-channel transistor connected between the other end of the first p-channel transistor and the first node, the second A fourth p-channel transistor connected between the other end of the p-channel transistor and the second node, and a first p-channel transistor connected between the one end of the first n-channel transistor and the first node. Four voltage dividers for a third n-channel transistor and a fourth n-channel transistor connected between one end of the second n-channel transistor and the second node A method of driving a semiconductor integrated circuit having a transistor, wherein when a signal input to the second n-channel transistor is at a high potential level, a low potential level signal is output from the second node. An intermediate potential positioned between the first potential and the second potential is applied to the gate terminals of the fourth p-channel transistor and the third n-channel transistor.

このように、第3のnチャネル型トランジスタ、第4のpチャネル型トランジスタに中間電位を印加することで、各ランジスタに印加される最大電圧を低減できる。   In this way, by applying an intermediate potential to the third n-channel transistor and the fourth p-channel transistor, the maximum voltage applied to each transistor can be reduced.

本発明に係る電子機器は、上記半導体集積回路を有する。かかる構成によれば、電子機器の特性を向上させることができる。   An electronic apparatus according to the present invention includes the semiconductor integrated circuit. According to such a configuration, the characteristics of the electronic device can be improved.

本発明に係る電子機器の駆動方法は、上記半導体集積回路の駆動方法を有する。かかる構成によれば、良好な電子機器の駆動を行うことができる。   An electronic apparatus driving method according to the present invention includes the above-described semiconductor integrated circuit driving method. According to such a configuration, it is possible to drive a good electronic device.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same or related code | symbol is attached | subjected to what has the same function, and the repeated description is abbreviate | omitted.

<実施の形態1>
図1は、本実施の形態のインバータ回路(半導体集積回路)を示す回路図であり、図2は、その動作を示す図である。本実施の形態のインバータ回路は、複数の薄膜トランジスタ(TFT)により構成されている。以下、薄膜トランジスタを単に「トランジスタ」と称するものとする。なお、本明細書においては、信号線、ノードとこれらの電位を同じ符号で示すものとする。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a circuit diagram showing an inverter circuit (semiconductor integrated circuit) of the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing its operation. The inverter circuit of this embodiment includes a plurality of thin film transistors (TFTs). Hereinafter, the thin film transistor is simply referred to as a “transistor”. Note that in this specification, signal lines and nodes and their potentials are denoted by the same reference numerals.

通常のインバータ回路は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に順次接続されたpチャネル型トランジスタ(PT1)と、nチャネル型トランジスタ(NT1)とを有し、これらのトランジスタのゲート端子は、入力信号線(入力信号ノード)VINと接続され、pチャネル型トランジスタ(PT1)とnチャネル型トランジスタ(NT1)との接続ノードNCが出力信号線(出力信号ノード)VOUTと接続される。以下、これらのトランジスタ(PT1、NT1)を、「駆動用トランジスタ」と言うことがある。   A normal inverter circuit has a p-channel transistor (PT1) and an n-channel transistor (NT1) sequentially connected between a power supply potential VDD and a ground potential VSS, and the gate terminals of these transistors are An input signal line (input signal node) VIN is connected, and a connection node NC between the p-channel transistor (PT1) and the n-channel transistor (NT1) is connected to an output signal line (output signal node) VOUT. Hereinafter, these transistors (PT1, NT1) may be referred to as “driving transistors”.

しかしながら、本実施の形態においては、電源電位(電源電位ノード)VDDに接続されたpチャネル型トランジスタPT1と、接続ノードNCとの間に、直列に接続(カスケード)接続された、2つのpチャネル型トランジスタPT2、PT3を有する。   However, in the present embodiment, two p-channels connected in series (cascade) between the p-channel transistor PT1 connected to the power supply potential (power supply potential node) VDD and the connection node NC. Type transistors PT2 and PT3.

このうち、pチャネル型トランジスタPT3のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位(接地電位ノード)VSSとの間に位置する中間電位ノードVM1に接続されている。この中間電位ノードVM1は、固定電位でも良いし、後述する駆動時に中間電位VM1が印加されるよう構成してもよい。   Among these, the gate terminal of the p-channel transistor PT3 is connected to an intermediate potential node VM1 located between the power supply potential VDD and the ground potential (ground potential node) VSS. The intermediate potential node VM1 may be a fixed potential, or may be configured such that the intermediate potential VM1 is applied during driving described later.

一方、pチャネル型トランジスタPT2のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する中間電位であって、上記中間電位VM1より高電位である中間電位ノードVM2に接続されている。この中間電位ノードVM2も、固定電位でも良いし、後述する駆動時に中間電位VM2が印加されるよう構成してもよい。   On the other hand, the gate terminal of the p-channel transistor PT2 is connected to an intermediate potential node VM2 which is an intermediate potential located between the power supply potential VDD and the ground potential VSS and is higher than the intermediate potential VM1. The intermediate potential node VM2 may also be a fixed potential, or may be configured such that the intermediate potential VM2 is applied during driving described later.

即ち、各電位の関係は、電源電位VDD>中間電位VM1>中間電位VM2>接地電位VSS…(1)となる。上記関係式(1)を満たす限り、これらの電位の間隔に制限はないが、ほぼ等間隔とすることにより各トランジスタに印加される電位を略等分割でき、最大印可電圧が下がり、耐圧特性を向上することができる。   That is, the relationship between the potentials is: power supply potential VDD> intermediate potential VM1> intermediate potential VM2> ground potential VSS (1). As long as the above relational expression (1) is satisfied, there is no restriction on the interval between these potentials. However, by making the intervals substantially equal, the potential applied to each transistor can be divided approximately equally, the maximum applied voltage is lowered, Can be improved.

また、本実施の形態においては、接地電位VSSに接続されたnチャネル型トランジスタNT1と、接続ノードNCとの間に直列に接続された、2つのnチャネル型トランジスタNT2、NT3を有する。   In the present embodiment, the n-channel transistor NT1 connected to the ground potential VSS and the two n-channel transistors NT2 and NT3 connected in series between the connection node NC are provided.

このうち、nチャネル型トランジスタNT2のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する中間電位ノードVM1に接続されている。この中間電位ノードVM1は、固定電位でも良いし、後述する駆動時に中間電位VM1が印加されるよう構成してもよい。   Among these, the gate terminal of the n-channel transistor NT2 is connected to an intermediate potential node VM1 located between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. The intermediate potential node VM1 may be a fixed potential, or may be configured such that the intermediate potential VM1 is applied during driving described later.

一方、nチャネル型トランジスタNT3のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する中間電位であって、上記中間電位VM1より高電位である中間電位ノードVM2に接続されている。この中間電位ノードVM2も、固定電位でも良いし、後述する駆動時に中間電位VM2が印加されるよう構成してもよい。   On the other hand, the gate terminal of the n-channel transistor NT3 is connected to an intermediate potential node VM2 which is an intermediate potential located between the power supply potential VDD and the ground potential VSS and is higher than the intermediate potential VM1. The intermediate potential node VM2 may also be a fixed potential, or may be configured such that the intermediate potential VM2 is applied during driving described later.

即ち、各電位の関係は、電源電位VDD>中間電位VM1>中間電位VM2>接地電位VSS…(1)となる。上記関係式(1)を満たす限り、これらの電位の間隔に制限はないが、ほぼ等間隔とすることにより各トランジスタに印加される電位を略等分割でき、耐圧特性を向上することができる。なお、上記pチャネル型トランジスタPT2、PT3に印加される中間電位(VM1、VM2)と、上記nチャネル型トランジスタNT2、NT3に印加される中間電位(VM1、VM2)とを異なる電位としてもよい。但し、これらの電位を共通化することで、中間電位の引き回しが容易となり、回路設計を簡略化できる。以下、これらのトランジスタ(PT2、PT3、NT2、NT3)を、「分圧用トランジスタ」と言うことがある。   That is, the relationship between the potentials is: power supply potential VDD> intermediate potential VM1> intermediate potential VM2> ground potential VSS (1). As long as the above relational expression (1) is satisfied, the interval between these potentials is not limited. However, by setting the intervals substantially equal, the potentials applied to the transistors can be approximately equally divided, and the breakdown voltage characteristics can be improved. Note that the intermediate potential (VM1, VM2) applied to the p-channel transistors PT2, PT3 may be different from the intermediate potential (VM1, VM2) applied to the n-channel transistors NT2, NT3. However, by sharing these potentials, the intermediate potential can be easily routed and the circuit design can be simplified. Hereinafter, these transistors (PT2, PT3, NT2, NT3) may be referred to as “voltage dividing transistors”.

図2(A)に示すように、入力信号線VINにLレベル(低電位レベル、接地電位VSS)の電位が印加されると、pチャネル型トランジスタPT1がオン状態(導通状態)となり、pチャネル型トランジスタPT2、PT3を介して、出力信号線VOUTからHレベル(高電位レベル、電源電位VDD)の信号が出力される。この際、pチャネル型トランジスタPT1〜PT3の接続ノードVDP1、VDP2は、ほぼVDD(〜VDD)となる。   As shown in FIG. 2A, when an L level (low potential level, ground potential VSS) potential is applied to the input signal line VIN, the p-channel transistor PT1 is turned on (conductive state), and the p-channel transistor PT1 is turned on. An H level (high potential level, power supply potential VDD) signal is output from the output signal line VOUT through the type transistors PT2 and PT3. At this time, the connection nodes VDP1 and VDP2 of the p-channel transistors PT1 to PT3 are approximately VDD (to VDD).

一方、カスケード接続されたnチャネル型トランジスタNT1(オフ状態)、NT2およびNT3の両端には、Hレベルの電位が印加されることとなるが、nチャネル型トランジスタNT2、NT3にはそれぞれ中間電位VM1、VM2(但し、VM2>VM1)が印加されているため、nチャネル型トランジスタNT1〜NT3の接続ノードVDN1、VDN2は、それぞれ印加された中間電位と同じ電位(VDN1=VM1、VDN2=VM2)となる。   On the other hand, an H-level potential is applied to both ends of the cascade-connected n-channel transistors NT1 (off state), NT2 and NT3, but the n-channel transistors NT2 and NT3 have an intermediate potential VM1. , VM2 (where VM2> VM1) is applied, the connection nodes VDN1, VDN2 of the n-channel transistors NT1 to NT3 have the same potential as the applied intermediate potential (VDN1 = VM1, VDN2 = VM2), respectively. Become.

したがって、各nチャネル型トランジスタNT1、NT2およびNT3に印加される電圧を分圧でき、インバータ回路の耐圧を向上させることができる。   Therefore, the voltage applied to each n-channel transistor NT1, NT2, and NT3 can be divided, and the withstand voltage of the inverter circuit can be improved.

逆に、図2(B)に示すように、入力信号線VINにHレベルの電位が印加されると、pチャネル型トランジスタPT1がオン状態となり、nチャネル型トランジスタNT2、NT3を介して、出力信号線VOUTからLレベルの信号が出力される。この際、nチャネル型トランジスタNT1〜NT3の接続ノードVDN1、VDN2は、ほぼVSS(〜VSS)となる。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, when an H level potential is applied to the input signal line VIN, the p-channel transistor PT1 is turned on and output via the n-channel transistors NT2 and NT3. An L level signal is output from the signal line VOUT. At this time, the connection nodes VDN1 and VDN2 of the n-channel transistors NT1 to NT3 are approximately VSS (to VSS).

一方、カスケード接続されたpチャネル型トランジスタPT1、PT2およびPT3の両端には、VDDの電位が印加されることとなるが、pチャネル型トランジスタPT3、PT2にはそれぞれ中間電位VM1、VM2(但し、VM2>VM1)が印加されているため、pチャネル型トランジスタPT1〜PT3の接続ノードVDP1、VDP2は、それぞれ印加された中間電位と同じ電位(VDP1=VM2、VDP2=VM1)となる。   On the other hand, the potential of VDD is applied to both ends of the cascade-connected p-channel transistors PT1, PT2, and PT3. However, the p-channel transistors PT3 and PT2 have intermediate potentials VM1 and VM2 (however, Since VM2> VM1) is applied, the connection nodes VDP1 and VDP2 of the p-channel transistors PT1 to PT3 have the same potential as the applied intermediate potential (VDP1 = VM2, VDP2 = VM1).

したがって、各pチャネル型トランジスタPT1、PT2およびPT3に印加される電圧を分圧でき、インバータ回路の耐圧を向上させることができる。   Therefore, the voltage applied to each of the p-channel transistors PT1, PT2, and PT3 can be divided, and the withstand voltage of the inverter circuit can be improved.

なお、上記図1においては、pチャネル型トランジスタPT1と、接続ノードNCとの間に2つのpチャネル型トランジスタPT2、PT3を設け、また、nチャネル型トランジスタNT1と、接続ノードNCとの間に2つのnチャネル型トランジスタNT2、NT3を設けたが、これらの間に設けるトランジスタ数は、以下に示すように1個でも良く(図3参照)、また、3個以上でもよい。トランジスタ数を多くすることで多段階の分圧が可能となり、1のトランジスタに求められる耐圧を低く設計することができる。   In FIG. 1, two p-channel transistors PT2 and PT3 are provided between the p-channel transistor PT1 and the connection node NC, and between the n-channel transistor NT1 and the connection node NC. Although two n-channel transistors NT2 and NT3 are provided, the number of transistors provided between them may be one as shown below (see FIG. 3), or may be three or more. By increasing the number of transistors, multi-stage voltage division is possible, and the withstand voltage required for one transistor can be designed low.

図3は、本実施の形態のインバータ回路の他の構成を示す回路図、断面図および各トランジスタに印加される電位を示す図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing another configuration of the inverter circuit of the present embodiment, a cross-sectional view, and a diagram showing potentials applied to each transistor.

図3においては、図1の回路におけるpチャネル型トランジスタPT2およびnチャネル型トランジスタNT3を省略している。他の構成は、図1の場合と同様であるため、その詳細な説明を省略する。   In FIG. 3, the p-channel transistor PT2 and the n-channel transistor NT3 in the circuit of FIG. 1 are omitted. The other configuration is the same as that in the case of FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.

この場合、入力信号線VINにLレベルの電位が印加されると、pチャネル型トランジスタPT1がオン状態となり、pチャネル型トランジスタPT3を介して、出力信号線VOUTからHレベルの信号が出力される。   In this case, when an L-level potential is applied to the input signal line VIN, the p-channel transistor PT1 is turned on, and an H-level signal is output from the output signal line VOUT via the p-channel transistor PT3. .

ここで、接地電位VSS=Lレベル=0V、電源電位VDD=Hレベル=10V、中間電位VM1=5Vとすると、図3(B)に示すように、nチャネル型トランジスタNT1のゲート端子には、0Vが印加され、そのソース端の電圧(ソース電圧)は0Vとなる。さらに、nチャネル型トランジスタNT2のゲート端子には、中間電位VM1の5Vが印加され、そのドレイン端の電圧(ドレイン電圧)は10Vとなる。この際、各トランジスタNT1、NT2のソース領域、チャネル領域、ドレイン領域の電位は、図3(C)に示すように、トランジスタNT1のソース領域側から順次、階段状に上昇することが分かる。なお、図3(C)の縦軸は、電位(potential[V])を、横軸は、トランジスタNT1およびNT2の断面図においてトランジスタNT1のソース領域からの距離x[μm]を示す。   Here, when the ground potential VSS = L level = 0 V, the power supply potential VDD = H level = 10 V, and the intermediate potential VM1 = 5 V, as shown in FIG. 3B, the gate terminal of the n-channel transistor NT1 0V is applied, and the voltage at the source end (source voltage) becomes 0V. Further, an intermediate potential VM1 of 5V is applied to the gate terminal of the n-channel transistor NT2, and the drain terminal voltage (drain voltage) becomes 10V. At this time, it can be seen that the potentials of the source region, the channel region, and the drain region of each of the transistors NT1 and NT2 rise stepwise sequentially from the source region side of the transistor NT1, as shown in FIG. Note that the vertical axis in FIG. 3C represents potential (potential [V]), and the horizontal axis represents distance x [μm] from the source region of the transistor NT1 in the cross-sectional views of the transistors NT1 and NT2.

図3(B)において、Gは、ゲート電極であり、半導体層(チャネル層)上に図示しないゲート絶縁膜を介して配置される。ゲート電極Gの両側のN++はソース又はドレイン領域を示し、N+は、LDD領域を示す。前述したように、薄膜トランジスタにおいては、半導体層(チャネル層)として用いられる層の残留欠陥密度の数倍程度まで不純物濃度を上げる必要がある。例えば、低温ポリシリコンの場合は残留欠陥密度1017/cm2以上まで不純物濃度を上げる必要があるためここでは「N+」と示してある。なお、図3(C)のシミュレーションにおいて、ゲート長(L)は、4μm、ゲート幅(W)は、1μmとした。 In FIG. 3B, G is a gate electrode, which is disposed on a semiconductor layer (channel layer) via a gate insulating film (not shown). N ++ on both sides of the gate electrode G represents a source or drain region, and N + represents an LDD region. As described above, in the thin film transistor, it is necessary to increase the impurity concentration to several times the residual defect density of the layer used as the semiconductor layer (channel layer). For example, in the case of low-temperature polysilicon, it is necessary to increase the impurity concentration to a residual defect density of 10 17 / cm 2 or more, so “N +” is shown here. In the simulation of FIG. 3C, the gate length (L) was 4 μm and the gate width (W) was 1 μm.

このように、図3の回路において、各トランジスタ(NT1、NT2)、特に、ドレイン端において、VOUTの1/2程度の電位しか印加されていないことが分かる。言い換えれば、中間電位にゲート端子が接続されたトランジスタ(NT2)により分圧され、各トランジスタに印加される電圧を低減できる。特に、ソースおよびドレイン領域が、半導体層の下部まで延在する擬似SOI構造を有する薄膜トランジスタにおいては、ソース、ドレイン領域と半導体層(バルクトランジスタで言うところのウエル)との耐圧を考慮する必要がないため、上記ドレイン端に印加される電位の低減は、薄膜トランジスタの特性向上に大きく寄与し、本実施の形態の回路構成および回路動作は、薄膜トランジスタに用いて好適である。   Thus, it can be seen that in the circuit of FIG. 3, only a potential of about 1/2 of VOUT is applied to each transistor (NT1, NT2), particularly at the drain end. In other words, the voltage applied to each transistor can be reduced by dividing the voltage by the transistor (NT2) whose gate terminal is connected to the intermediate potential. In particular, in a thin film transistor having a pseudo SOI structure in which the source and drain regions extend to the lower part of the semiconductor layer, it is not necessary to consider the breakdown voltage between the source and drain regions and the semiconductor layer (well in terms of a bulk transistor). Therefore, reduction of the potential applied to the drain end greatly contributes to improvement of characteristics of the thin film transistor, and the circuit configuration and circuit operation of this embodiment are suitable for use in the thin film transistor.

なお、図3(A)の回路において入力信号線VINにHレベルの電位が印加され、出力信号線VOUTからLレベルの信号が出力される場合も、逆階段状に分圧されることが容易に類推できる。また、図2に示すように、複数の分圧用トランジスタにより多段階に分圧する場合についてもトランジスタ数に応じた分圧が行われ「分圧用トランジスタ数+1」の階段状に分圧されることが容易に類推できる。   Note that in the circuit of FIG. 3A, even when an H-level potential is applied to the input signal line VIN and an L-level signal is output from the output signal line VOUT, voltage can be easily divided in a reverse staircase pattern. Can be analogized. In addition, as shown in FIG. 2, even when the voltage is divided in multiple stages by a plurality of voltage dividing transistors, the voltage is divided in accordance with the number of transistors and divided in a stepwise manner “number of voltage dividing transistors + 1”. Easy to analogize.

これに対し、単一ゲートのトランジスタの場合や図5に示す比較例の回路の場合には、以下に示すように、高電位が印加される。   On the other hand, in the case of a single gate transistor or the circuit of the comparative example shown in FIG. 5, a high potential is applied as shown below.

図4は、単一ゲートのトランジスタに印加される電位を示す図であり、図5は、比較例の回路構成を示す回路図であり、図6は、比較例の回路の断面図および各トランジスタに印加される電位を示す図である。   4 is a diagram showing a potential applied to a single gate transistor, FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a comparative example, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a circuit of the comparative example and each transistor. It is a figure which shows the electric potential applied to.

図4(A)に示すように、単一ゲートのnチャネル型トランジスタのソース端子に、Lレベル=0Vの電位が印加され、ドレイン端子に、電源電位VDD=Hレベル=10Vの電位が印加されている場合には、ゲート端子に印加される電位がLレベル=0Vであっても、ドレイン領域には約10Vの電位が加わる。   As shown in FIG. 4A, a potential of L level = 0 V is applied to the source terminal of a single-gate n-channel transistor, and a power supply potential VDD = H level = 10 V is applied to the drain terminal. In this case, even if the potential applied to the gate terminal is L level = 0 V, a potential of about 10 V is applied to the drain region.

さらに、図5に示すように、pチャネル型トランジスタPT3およびnチャネル型トランジスタNT2のゲート端子が、入力信号線VINに接続されている比較例においては、入力信号線VINにLレベル=0Vの電位が印加されると、nチャネル型トランジスタNT1のゲート端子には、0Vが印加され、nチャネル型トランジスタNT2のドレイン端の電圧(ドレイン電圧)は10V(VOUT)となる(図6(A))。   Further, as shown in FIG. 5, in the comparative example in which the gate terminals of the p-channel transistor PT3 and the n-channel transistor NT2 are connected to the input signal line VIN, the potential of L level = 0 V is applied to the input signal line VIN. Is applied to the gate terminal of the n-channel transistor NT1, 0V is applied, and the voltage (drain voltage) at the drain end of the n-channel transistor NT2 becomes 10V (VOUT) (FIG. 6A). .

この際、各トランジスタNT1、NT2のソース領域、チャネル領域、ドレイン領域の電位は、図6(B)に示すように、トランジスタNT1のソース領域側からトランジスタNT2のチャネル領域まではほぼ0Vであり、トランジスタNT2のドレイン領域に約10Vの高電位が加わることが分かる。このように、pチャネル型トランジスタPT3およびnチャネル型トランジスタNT2のゲート端子を入力信号線VINに接続した場合には、分圧の効果は生じず、高電圧が印可され、高耐圧化ができない。これに対し、本実施の形態においては、前述のとおり分圧の効果が効果的に生じる。   At this time, the potential of the source region, the channel region, and the drain region of each of the transistors NT1 and NT2 is approximately 0 V from the source region side of the transistor NT1 to the channel region of the transistor NT2, as shown in FIG. It can be seen that a high potential of about 10 V is applied to the drain region of the transistor NT2. As described above, when the gate terminals of the p-channel transistor PT3 and the n-channel transistor NT2 are connected to the input signal line VIN, the effect of voltage division does not occur, a high voltage is applied, and a high breakdown voltage cannot be achieved. On the other hand, in the present embodiment, the effect of the partial pressure is effectively generated as described above.

さらに、上記分圧の効果は、入力信号線VINに印加される電位の大きさに関わらず生じる。   Further, the effect of the voltage division occurs regardless of the magnitude of the potential applied to the input signal line VIN.

図7は、図3に示すインバータ回路の入力信号線VINに印加される電位に対する各ノード(VOUT、VDN1、VDP1)の電位変化を示す図である。横軸は入力信号線VINに印加される電位[V]を示し、横軸は、各ノード(VOUT、VDP1、VDN1)の電位[V]を示す。なお、図7および後述の図8の実測結果で用いられているトランジスタのゲート長は10μm、ゲート幅は20μmとした。   FIG. 7 is a diagram showing a change in potential of each node (VOUT, VDN1, VDP1) with respect to the potential applied to the input signal line VIN of the inverter circuit shown in FIG. The horizontal axis indicates the potential [V] applied to the input signal line VIN, and the horizontal axis indicates the potential [V] of each node (VOUT, VDP1, VDN1). Note that the gate length of the transistor used in the actual measurement results of FIG. 7 and FIG. 8 described later is 10 μm and the gate width is 20 μm.

図7において、VIN=0Vの場合には、前述したとおり、VOUT=10Vの電位が出力されるが、この際、VDN1は、約5Vに分圧されることが当該図からも分かる。なお、VDP1の電位は、VOUTと同程度の10Vとなる。   In FIG. 7, when VIN = 0V, as described above, the potential of VOUT = 10V is output. At this time, it can also be seen that VDN1 is divided to about 5V. Note that the potential of VDP1 is about 10 V, which is about the same as VOUT.

ここで、VINが2Vに上昇した場合でも、VDN1は、約3Vとなり分圧の効果が確認できる。この際、VDP1およびVOUTの電位は若干減少する。   Here, even when VIN rises to 2V, VDN1 becomes about 3V, and the effect of voltage division can be confirmed. At this time, the potentials of VDP1 and VOUT slightly decrease.

一方、VIN=10Vの場合には、前述したとおり、VOUT=0Vの電位が出力されるが、この際、VDP1は、約5Vに分圧されることが当該図からも分かる。なお、VDN1の電位は、VOUTと同程度の0Vとなる。   On the other hand, in the case of VIN = 10V, as described above, the potential of VOUT = 0V is output. At this time, it can also be seen from this figure that VDP1 is divided to about 5V. Note that the potential of VDN1 is 0 V, which is approximately the same as VOUT.

ここで、VINが8Vに下降した場合でも、VDN1は、約7Vとなり分圧の効果が確認できる。VDP1およびVOUTの電位は、この時点でもほぼ0Vである。   Here, even when VIN drops to 8V, VDN1 becomes about 7V, and the effect of voltage division can be confirmed. The potentials of VDP1 and VOUT are almost 0V even at this time.

このように、VINが変化しても分圧の効果が確認できる。   Thus, the effect of the partial pressure can be confirmed even if VIN changes.

これに対し、図5に示す比較例の場合を以下に示す。図8は、図5に示すインバータ回路の入力信号線VINに印加される電位に対する各ノード(VOUT、VDN1、VDP1)の電位変化を示す図である。図8に示すように、いずれのVINに対しても、VDN1は、0〜1V程度の範囲でしか変位せず、VDP1も、10V〜8.5V程度の範囲でしか変位しないことが確認でき、分圧の効果がほとんどないことが分かる。   On the other hand, the case of the comparative example shown in FIG. 5 is shown below. FIG. 8 is a diagram showing a potential change of each node (VOUT, VDN1, VDP1) with respect to the potential applied to the input signal line VIN of the inverter circuit shown in FIG. As shown in FIG. 8, it can be confirmed that for any VIN, VDN1 is displaced only in the range of about 0 to 1V, and VDP1 is also displaced only in the range of about 10V to 8.5V. It can be seen that there is almost no effect of partial pressure.

これに対し、本実施の形態においては、前述のとおり、入力信号線VINに印加される電位が変化しても分圧の効果を奏する。   On the other hand, in this embodiment, as described above, even if the potential applied to the input signal line VIN changes, the effect of voltage division is obtained.

<実施の形態2>
実施の形態1においては、インバータ回路に分圧用トランジスタを用いたが、本実施の形態においては、レベルシフタ回路を例に説明する。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the voltage dividing transistor is used in the inverter circuit. However, in the present embodiment, a level shifter circuit will be described as an example.

図9は、本実施の形態のレベルシフタ回路(半導体集積回路)を示す回路図である。図10は、本実施の形態のレベルシフタ回路の動作を示す図である。   FIG. 9 is a circuit diagram showing the level shifter circuit (semiconductor integrated circuit) of the present embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the level shifter circuit according to the present embodiment.

通常のレベルシフタ回路は、第2電源電位(高電源電位)VDD2と接地電位VSSとの間に並列に接続されたpチャネル型トランジスタおよびnチャネル型トランジスタの対(PT1およびNT1とPT11およびNT11との対)を有し、これらの接続ノード(NC1、NC2)が、pチャネル型トランジスタ(PT1、PT11)に交差接続される。このnチャネル型トランジスタ(NT1、NT11)のゲート端子は、相補の信号が入力される入力信号線(入力信号ノード)VIN+、VIN−にそれぞれ接続される。また、上記接続ノードNC2が出力信号線(出力信号ノード)VOUTに接続される。   A normal level shifter circuit includes a pair of a p-channel transistor and an n-channel transistor (PT1 and NT1, PT11 and NT11) connected in parallel between a second power supply potential (high power supply potential) VDD2 and a ground potential VSS. These connection nodes (NC1, NC2) are cross-connected to the p-channel transistors (PT1, PT11). The gate terminals of the n-channel transistors (NT1, NT11) are respectively connected to input signal lines (input signal nodes) VIN +, VIN− to which complementary signals are input. The connection node NC2 is connected to an output signal line (output signal node) VOUT.

しかしながら、本実施の形態においては、第2電源電位(第2電源電位ノード)VDDに接続されたpチャネル型トランジスタPT1と、接続ノードNC1との間に直列に接続された、2つのpチャネル型トランジスタPT2、PT3を有する。   However, in the present embodiment, two p-channel transistors connected in series between the p-channel transistor PT1 connected to the second power supply potential (second power supply potential node) VDD and the connection node NC1. Transistors PT2 and PT3 are included.

また、電源電位VDDに接続されたpチャネル型トランジスタPT11と、接続ノードNC2との間にカスケード接続された、2つのpチャネル型トランジスタPT12、PT13を有する。   In addition, the p-channel transistor PT11 connected to the power supply potential VDD has two p-channel transistors PT12 and PT13 cascaded between the connection node NC2.

また、接地電位VSSに接続されたnチャネル型トランジスタNT1と、接続ノードNC1との間にカスケード接続された、2つのnチャネル型トランジスタNT2、NT3を有する。   Further, the n-channel transistor NT1 connected to the ground potential VSS and two n-channel transistors NT2 and NT3 cascaded between the connection node NC1 are provided.

また、接地電位VSSに接続されたnチャネル型トランジスタNT11と、接続ノードNC1との間にカスケード接続された、2つのnチャネル型トランジスタNT12、NT13を有する。   Further, the n-channel transistor NT11 connected to the ground potential VSS and two n-channel transistors NT12 and NT13 cascaded between the connection node NC1 are provided.

このうち、pチャネル型トランジスタPT3およびPT13のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する中間電位ノードVM1に接続されている。この中間電位ノードVM1は、固定電位でも良いし、後述する駆動時に中間電位VM1が印加されるよう構成してもよい。   Among these, the gate terminals of the p-channel transistors PT3 and PT13 are connected to an intermediate potential node VM1 located between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. The intermediate potential node VM1 may be a fixed potential, or may be configured such that the intermediate potential VM1 is applied during driving described later.

また、pチャネル型トランジスタPT2およびPT12のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する中間電位であって、上記中間電位VM1より高電位である中間電位ノードVM2に接続されている。この中間電位ノードVM2も、固定電位でも良いし、後述する駆動時に中間電位VM2が印加されるよう構成してもよい。   The gate terminals of the p-channel transistors PT2 and PT12 are connected to an intermediate potential node VM2 which is an intermediate potential located between the power supply potential VDD and the ground potential VSS and is higher than the intermediate potential VM1. Yes. The intermediate potential node VM2 may also be a fixed potential, or may be configured such that the intermediate potential VM2 is applied during driving described later.

また、nチャネル型トランジスタNT2およびNT12のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する上記中間電位ノードVM1に接続されている。   The gate terminals of the n-channel transistors NT2 and NT12 are connected to the intermediate potential node VM1 positioned between the power supply potential VDD and the ground potential VSS.

また、nチャネル型トランジスタNT3およびNT13のゲート端子は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に位置する中間電位であって、上記中間電位VM1より高電位である中間電位ノードVM2に接続されている。   The gate terminals of the n-channel transistors NT3 and NT13 are connected to an intermediate potential node VM2 which is an intermediate potential located between the power supply potential VDD and the ground potential VSS and is higher than the intermediate potential VM1. Yes.

即ち、各電位の関係は、電源電位VDD>中間電位VM1>中間電位VM2>接地電位VSS…(1)となる。上記関係式(1)を満たす限り、これらの電位の間隔に制限はないが、ほぼ等間隔とすることにより各トランジスタに印加される電位を略等分割でき、耐圧特性を向上することができる。なお、上記pチャネル型トランジスタPT2、PT3、PT12、PT13に印加される中間電位(VM1、VM2)と、上記nチャネル型トランジスタNT2、NT3、NT12、NT13に印加される中間電位(VM1、VM2)とを異なる電位としてもよい。但し、これらの電位を共通化することで、中間電位の引き回しが容易となり、回路設計を簡略化できる。   That is, the relationship between the potentials is: power supply potential VDD> intermediate potential VM1> intermediate potential VM2> ground potential VSS (1). As long as the above relational expression (1) is satisfied, the interval between these potentials is not limited. However, by setting the intervals substantially equal, the potentials applied to the transistors can be approximately equally divided, and the breakdown voltage characteristics can be improved. An intermediate potential (VM1, VM2) applied to the p-channel transistors PT2, PT3, PT12, PT13 and an intermediate potential (VM1, VM2) applied to the n-channel transistors NT2, NT3, NT12, NT13. And different potentials. However, by sharing these potentials, the intermediate potential can be easily routed and the circuit design can be simplified.

以下に、上記レベルシフタ回路の回路動作について説明する。   The circuit operation of the level shifter circuit will be described below.

(1)第1動作
図10(A)に示すように、入力信号線VIN+にHレベル、VIN−にLレベルの電位が印加されると、nチャネル型トランジスタNT1がオン状態となり、nチャネル型トランジスタNT2、NT3を介して、接続ノードNC1はLレベルとなる。この際、接続ノードNC1はLレベルであるため、pチャネル型トランジスタPT11がオン状態となり、pチャネル型トランジスタPT12、PT13を介して、出力信号線VOUTから第2電源電位レベル(高電源電位レベル)の信号が出力される。ここでは、VIN+には、Hレベル(第1電源電位レベル)の5V程度が印加され、第2電源電位VDD2は、例えば15Vである。
(1) First Operation As shown in FIG. 10A, when an H-level potential is applied to the input signal line VIN + and an L-level potential is applied to VIN−, the n-channel transistor NT1 is turned on, and the n-channel type The connection node NC1 becomes L level via the transistors NT2 and NT3. At this time, since the connection node NC1 is at the L level, the p-channel transistor PT11 is turned on, and the second power supply potential level (high power supply potential level) is output from the output signal line VOUT via the p-channel transistors PT12 and PT13. Is output. Here, about 5V of H level (first power supply potential level) is applied to VIN +, and the second power supply potential VDD2 is, for example, 15V.

(2)第2動作
一方、逆に、図10(B)に示すように、入力信号線VIN+にLレベル、VIN−にHレベルの電位が印加されると、pチャネル型トランジスタPT11がオン状態となり、pチャネル型トランジスタPT12、PT13を介して、出力信号線VOUTからLレベルの信号が出力される。この際、接続ノードNC2(出力信号線VOUT)はLレベルであるため、pチャネル型トランジスタPT1がオン状態となり、pチャネル型トランジスタPT2、PT3を介して、接続ノードNC1は第2電源電位VDD2レベルとなる。
(2) Second Operation Conversely, as shown in FIG. 10B, when an L level potential is applied to the input signal line VIN + and an H level potential is applied to VIN−, the p-channel transistor PT11 is turned on. Thus, an L level signal is output from the output signal line VOUT through the p-channel transistors PT12 and PT13. At this time, since the connection node NC2 (output signal line VOUT) is at the L level, the p-channel transistor PT1 is turned on, and the connection node NC1 is at the second power supply potential VDD2 level via the p-channel transistors PT2 and PT3. It becomes.

上記動作により、VIN+〜VIN−の電位5V〜0Vの電位を、VOUTの15V〜0Vの電位にレベルシフトさせることができる。   Through the above-described operation, the potential of VIN + to VIN− of 5V to 0V can be level-shifted to the potential of VOUT of 15V to 0V.

上記第1動作においては、pチャネル型トランジスタPT1、PT2およびPT3の両端には、VDD2=15Vの電位が印加されることとなるが、pチャネル型トランジスタPT3、PT2にはそれぞれ中間電位VM1、VM2(但し、VM2>VM1)が印加されているため、pチャネル型トランジスタPT1〜PT3の接続ノードVDP1、VDP2は、それぞれ印加された中間電位と同じ電位(VDP1=VM2、VDP2=VM1)となる。また、nチャネル型トランジスタNT11、NT12およびNT13の両端にも、VDD2=15の電位が印加されることとなるが、nチャネル型トランジスタNT13、NT12にはそれぞれ中間電位VM1、VM2(但し、VM2>VM1)が印加されているため、nチャネル型トランジスタNT11〜NT13の接続ノードVDN11、VDN12は、それぞれ印加された中間電位と同じ電位(VDN11=VM1、VDN12=VM2)となる。   In the first operation, a potential of VDD2 = 15 V is applied to both ends of the p-channel transistors PT1, PT2, and PT3, but the intermediate potentials VM1, VM2 are applied to the p-channel transistors PT3, PT2, respectively. Since (VM2> VM1) is applied, the connection nodes VDP1, VDP2 of the p-channel transistors PT1 to PT3 have the same potential (VDP1 = VM2, VDP2 = VM1) as the applied intermediate potential. Further, a potential of VDD2 = 15 is applied to both ends of the n-channel transistors NT11, NT12, and NT13. However, the intermediate potentials VM1 and VM2 (where VM2> Since VM1) is applied, the connection nodes VDN11 and VDN12 of the n-channel transistors NT11 to NT13 have the same potential as the applied intermediate potential (VDN11 = VM1, VDN12 = VM2).

したがって、各トランジスタPT1〜PT3、NT11〜NT13に印加される電圧を分圧でき、レベルシフタ回路の耐圧を向上させることができる。   Therefore, the voltage applied to each of the transistors PT1 to PT3 and NT11 to NT13 can be divided, and the withstand voltage of the level shifter circuit can be improved.

また、第2動作においても、pチャネル型トランジスタPT11、PT12およびPT13の両端には、VDD2=15Vの電位が印加されることとなるが、pチャネル型トランジスタPT13、PT12にはそれぞれ中間電位VM1、VM2(但し、VM2>VM1)が印加されているため、pチャネル型トランジスタPT11〜PT13の接続ノードVDP1、VDP2は、それぞれ印加された中間電位と同じ電位(VDP11=VM2、VDP12=VM1)となる。また、nチャネル型トランジスタNT1、NT2およびNT3の両端にも、VDD2=15Vの電位が印加されることとなるが、nチャネル型トランジスタNT3、NT2にはそれぞれ中間電位VM2、VM1(但し、VM2>VM1)が印加されているため、nチャネル型トランジスタNT1〜NT3の接続ノードVDN1、VDN2は、それぞれ印加された中間電位と同じ電位(VDN1=VM1、VDN2=VM2)となる。   Also in the second operation, a potential of VDD2 = 15 V is applied to both ends of the p-channel transistors PT11, PT12, and PT13, but the intermediate potential VM1, respectively, is applied to the p-channel transistors PT13 and PT12. Since VM2 (however, VM2> VM1) is applied, the connection nodes VDP1, VDP2 of the p-channel transistors PT11 to PT13 have the same potential as the applied intermediate potential (VDP11 = VM2, VDP12 = VM1). . Further, a potential of VDD2 = 15 V is applied to both ends of the n-channel transistors NT1, NT2 and NT3, but the intermediate potentials VM2 and VM1 (where VM2> Since VM1) is applied, the connection nodes VDN1 and VDN2 of the n-channel transistors NT1 to NT3 have the same potential as the applied intermediate potential (VDN1 = VM1, VDN2 = VM2).

したがって、各トランジスタPT11〜PT13、NT1〜NT3に印加される電圧を分圧でき、レベルシフタ回路の耐圧を向上させることができる。   Therefore, the voltage applied to each of the transistors PT11 to PT13 and NT1 to NT3 can be divided, and the withstand voltage of the level shifter circuit can be improved.

なお、上記図9においては、pチャネル型駆動用トランジスタPT1、PT11と、各接続ノードNC1、NC2との間に2つのpチャネル型分圧用トランジスタを設け、また、nチャネル型駆動用トランジスタNT1、NT11と、接続ノードNC1、NC2との間に2つのnチャネル型分圧用トランジスタを設けたが、これらの間に設けるトランジスタ数は、1個でも良く、また、3個以上でもよい。1個の場合、図9の回路におけるpチャネル型トランジスタPT2、PT12およびnチャネル型トランジスタNT3、NT13を省略すればよい。
<電気光学装置>
上記実施の形態の半導体集積回路の適用箇所に制限はないが、例えば、以下に示す電気光学装置の周辺回路に用いて好適である。
In FIG. 9, two p-channel type voltage dividing transistors are provided between the p-channel type driving transistors PT1 and PT11 and the connection nodes NC1 and NC2, and the n-channel type driving transistors NT1 and Although two n-channel voltage dividing transistors are provided between NT11 and connection nodes NC1 and NC2, the number of transistors provided between them may be one, or may be three or more. In the case of one, the p-channel transistors PT2 and PT12 and the n-channel transistors NT3 and NT13 in the circuit of FIG. 9 may be omitted.
<Electro-optical device>
Although there is no restriction | limiting in the application location of the semiconductor integrated circuit of the said embodiment, For example, it uses suitably for the peripheral circuit of the electro-optical apparatus shown below.

図11は、電気光学装置の構成を示すブロック図である。当該装置は、表示部10および周辺回路部11を有する。この周辺回路部11には、例えば、走査ドライバ13、データドライバ14やこれらを制御する制御回路12などが設けられる。   FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the electro-optical device. The apparatus includes a display unit 10 and a peripheral circuit unit 11. The peripheral circuit unit 11 is provided with, for example, a scanning driver 13, a data driver 14, and a control circuit 12 for controlling them.

制御回路12、走査ドライバ13及びデータドライバ14は、例えば、表示部10の各画素を構成するトランジスタと同様TFTで構成されている。なお、これらの周辺回路のうちの一部を独立した電子部品、例えば、IC(integrated circuit)チップで構成してもよい。   The control circuit 12, the scan driver 13, and the data driver 14 are configured by TFTs as in the transistors that configure each pixel of the display unit 10, for example. A part of these peripheral circuits may be constituted by independent electronic components, for example, an IC (integrated circuit) chip.

これらの周辺回路においては、上記実施の形態で詳細に説明した、インバータ回路やレベルシフタ回路などが用いられる。これらの回路を、上記TFTで構成する場合、分圧用トランジスタを組み込むことで耐圧を向上させることができ、装置特性を向上させることができる。   In these peripheral circuits, an inverter circuit, a level shifter circuit, or the like described in detail in the above embodiment is used. When these circuits are constituted by the above-described TFT, the breakdown voltage can be improved by incorporating a voltage dividing transistor, and the device characteristics can be improved.

なお、電気光学装置に特に限定はないが、例えば、有機EL装置、液晶装置、電気泳動装置などの各種電気光学装置に上記実施の形態の半導体集積回路を組み込むことができる。
<電子機器>
次に、図12乃至図16を参照しながら、電気光学装置100を備える電子機器の具体例について説明する。図12はテレビジョンへの適用例を示す。テレビジョン550は、上記電気光学装置100を備えている。図13はロールアップ式テレビジョンへの適用例を示す。ロールアップ式テレビジョン560は、上記電気光学装置100を備えている。図14は携帯電話への適用例を示す。携帯電話530は、アンテナ部531、音声出力部532、音声入力部533、操作部534、及び上記電気光学装置100を備えている。図15はビデオカメラへの適用例である。ビデオカメラ540は、受像部541、操作部542、音声入力部543、及び上記電気光学装置100を備えている。図16は、モバイル型パーソナルコンピュータを示す。モバイル型パーソナルコンピュータは、キーボード101を備えた本体部102と、上記電気光学装置(例えば、有機EL装置)を用いた表示ユニット103とを備えている。
Although there is no particular limitation on the electro-optical device, for example, the semiconductor integrated circuit of the above embodiment can be incorporated in various electro-optical devices such as an organic EL device, a liquid crystal device, and an electrophoretic device.
<Electronic equipment>
Next, specific examples of the electronic apparatus including the electro-optical device 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows an application example to a television. The television 550 includes the electro-optical device 100. FIG. 13 shows an application example to a roll-up type television. The roll-up television 560 includes the electro-optical device 100. FIG. 14 shows an application example to a mobile phone. The cellular phone 530 includes an antenna unit 531, an audio output unit 532, an audio input unit 533, an operation unit 534, and the electro-optical device 100. FIG. 15 shows an application example to a video camera. The video camera 540 includes an image receiving unit 541, an operation unit 542, an audio input unit 543, and the electro-optical device 100. FIG. 16 shows a mobile personal computer. The mobile personal computer includes a main body 102 including a keyboard 101 and a display unit 103 using the electro-optical device (for example, an organic EL device).

尚、電子機器は、これらに限定されず、例えば表示機能を有する各種の電子機器に適用可能である。上記の他に、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型TV、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなども含まれる。   The electronic device is not limited to these, and can be applied to, for example, various electronic devices having a display function. In addition to the above, a fax machine with a display function, a finder for a digital camera, a portable TV, an electronic notebook, an electric bulletin board, a display for public announcement, and the like are also included.

上記電子機器によれば、器機の高耐圧化を図ることができ、また、高電圧駆動が可能となる。   According to the above electronic device, the device can have a high withstand voltage and can be driven at a high voltage.

なお、以上詳細に説明した本発明は、上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。   The present invention described in detail above is not limited to the contents of the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

実施の形態1のインバータ回路(半導体集積回路)を示す回路図、およびその動作を示す図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an inverter circuit (semiconductor integrated circuit) according to the first embodiment and an operation thereof. 実施の形態1のインバータ回路(半導体集積回路)の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of the inverter circuit (semiconductor integrated circuit) according to the first embodiment. 実施の形態1のインバータ回路の他の構成を示す回路図、断面図および各トランジスタに印加される電位を示す図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating another configuration of the inverter circuit according to the first embodiment, a cross-sectional view, and a diagram illustrating a potential applied to each transistor. 単一ゲートのトランジスタに印加される電位を示す図である。It is a figure which shows the electric potential applied to a single gate transistor. 比較例の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of a comparative example. 比較例の回路の断面図および各トランジスタに印加される電位を示す図である。It is sectional drawing of the circuit of a comparative example, and the figure which shows the electric potential applied to each transistor. 図3に示すインバータ回路の入力信号線VINに印加される電位に対する各ノード(VOUT、VDN1、VDP1)の電位変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a potential change of each node (VOUT, VDN1, VDP1) with respect to a potential applied to an input signal line VIN of the inverter circuit shown in FIG. 3; 図5に示すインバータ回路の入力信号線VINに印加される電位に対する各ノード(VOUT、VDN1、VDP1)の電位変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a potential change of each node (VOUT, VDN1, VDP1) with respect to a potential applied to an input signal line VIN of the inverter circuit shown in FIG. 実施の形態2のレベルシフタ回路(半導体集積回路)を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a level shifter circuit (semiconductor integrated circuit) of a second embodiment. 実施の形態2のレベルシフタ回路の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the level shifter circuit according to the second embodiment. 電気光学装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an electro-optical apparatus. 電気光学装置を備えたテレビジョンの斜視図である。It is a perspective view of a television provided with an electro-optical device. 電気光学装置を備えたロールアップ式テレにジョンの斜視図である。It is a perspective view of John in a roll-up type telescope equipped with an electro-optical device. 電気光学装置を備えた携帯電話の斜視図である。It is a perspective view of the mobile phone provided with the electro-optical device. 電気光学装置を備えたビデオカメラの斜視図である。It is a perspective view of a video camera provided with an electro-optical device. 電気光学装置を備えたパーソナルコンピュータの斜視図である。It is a perspective view of a personal computer provided with an electro-optical device.

符号の説明Explanation of symbols

10…表示部、11…周辺回路部、12…制御回路、13…走査ドライバ、14…データドライバ、G…ゲート電極、NC、NC1、NC2…接続ノード、NT1、NT2、NT11、NT12…nチャネル型トランジスタ、PT1、PT2、PT11、PT12…pチャネル型トランジスタ、VDD…電源電位、VDD2…第2電源電位、VSS…接地電位、VIN…入力信号線、VOUT…出力信号線、VM1、VM2…中間電位、VDP1、VDP2…ノード、VDN1、VDN2…ノード、VDP11、VDP12…ノード、VDN11、VDN12…ノード   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Display part, 11 ... Peripheral circuit part, 12 ... Control circuit, 13 ... Scan driver, 14 ... Data driver, G ... Gate electrode, NC, NC1, NC2 ... Connection node, NT1, NT2, NT11, NT12 ... n channel Type transistor, PT1, PT2, PT11, PT12 ... p-channel type transistor, VDD ... power supply potential, VDD2 ... second power supply potential, VSS ... ground potential, VIN ... input signal line, VOUT ... output signal line, VM1, VM2 ... intermediate Potential, VDP1, VDP2 ... node, VDN1, VDN2 ... node, VDP11, VDP12 ... node, VDN11, VDN12 ... node

Claims (12)

第1電位ノードと接続された第1ノードと、
前記第1ノードと前記第1電位ノードより低電位である第2電位ノードとの間に直列に接続された第1のnチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタを有し、
前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2電位ノードに接続され、他端は、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端に接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、
前記第2のnチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1電位ノードと前記第2電位ノードとの間に位置する第1中間電位に接続されている半導体集積回路。
A first node connected to the first potential node;
A first n-channel transistor and a second n-channel transistor connected in series between the first node and a second potential node that is lower in potential than the first potential node;
One end of the first n-channel transistor is connected to the second potential node, the other end is connected to one end of the second n-channel transistor, and a gate terminal is connected to the second node,
The other end of the second n-channel transistor is connected to the first node, and a gate terminal is connected to a first intermediate potential located between the first potential node and the second potential node. Semiconductor integrated circuit.
前記第1ノードと前記第2のnチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のnチャネル型トランジスタを有し、
前記第3のnチャネル型トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より高い第2中間電位に接続されている請求項1記載の半導体集積回路。
A third n-channel transistor connected between the first node and the other end of the second n-channel transistor;
2. The gate terminal of the third n-channel transistor is located between the first potential and the second potential, and is connected to a second intermediate potential that is higher than the first intermediate potential. Semiconductor integrated circuit.
第2電位ノードと接続された第1ノードと、
前記第1ノードと前記第2電位ノードより高電位である第1電位ノードとの間に直列に接続された第1のpチャネル型トランジスタおよび第2のpチャネル型トランジスタを有し、
前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端に接続され、ゲート端子は、第2ノードに接続され、
前記第2のpチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位に接続されている半導体集積回路。
A first node connected to a second potential node;
A first p-channel transistor and a second p-channel transistor connected in series between the first node and a first potential node having a higher potential than the second potential node;
One end of the first p-channel transistor is connected to the first potential, the other end is connected to one end of the second p-channel transistor, and a gate terminal is connected to a second node,
The other end of the second p-channel transistor is connected to the first node, and the gate terminal is connected to a first intermediate potential located between the first potential and the second potential. Integrated circuit.
前記第1ノードと前記第2のpチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のpチャネル型トランジスタを有し、
前記第3のpチャネル型トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より低い第2中間電位に接続されている請求項3記載の半導体集積回路。
A third p-channel transistor connected between the first node and the other end of the second p-channel transistor;
4. The gate terminal of the third p-channel transistor is located between the first potential and the second potential, and is connected to a second intermediate potential that is lower than the first intermediate potential. Semiconductor integrated circuit.
前記第1ノードと前記第1電位ノードとの間に直列に接続された第1のpチャネル型トランジスタおよび第2のpチャネル型トランジスタを有し、
前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位ノードに接続され、他端は、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端に接続され、ゲート端子は、前記第2ノードに接続され、
前記第2のpチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続され、ゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第3中間電位に接続されている請求項1又は2記載の半導体集積回路。
A first p-channel transistor and a second p-channel transistor connected in series between the first node and the first potential node;
One end of the first p-channel transistor is connected to the first potential node, the other end is connected to one end of the second p-channel transistor, and a gate terminal is connected to the second node. ,
The other end of the second p-channel transistor is connected to the first node, and a gate terminal is connected to a third intermediate potential located between the first potential and the second potential. Item 3. The semiconductor integrated circuit according to Item 1 or 2.
前記第1ノードと前記第2のpチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のpチャネル型トランジスタを有し
前記第3のpチャネル型トランジスタのゲート端子は、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第3中間電位より低い第4中間電位に接続されている請求項5記載の半導体集積回路。
A third p-channel transistor connected between the first node and the other end of the second p-channel transistor; and a gate terminal of the third p-channel transistor has the first potential 6. The semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein the semiconductor integrated circuit is located between the first intermediate potential and the second potential, and is connected to a fourth intermediate potential lower than the third intermediate potential.
第1電位ノードと接続された第1ノードと、
前記第1ノードと前記第1電位ノードより低電位である第2電位ノードとの間に直列に接続された第1のnチャネル型トランジスタおよび第2のnチャネル型トランジスタを有し、
前記第1のnチャネル型トランジスタの一端は、前記第2電位ノードに接続され、他端は、前記第2のnチャネル型トランジスタの一端に接続され、
前記第2のnチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続されている半導体集積回路の駆動方法であって、
前記第1のnチャネル型トランジスタのゲート端子に入力された信号が低電位レベルである場合に、前記第1ノードから高電位レベルの信号を出力する際、
前記第2のnチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位を印加する半導体集積回路の駆動方法。
A first node connected to the first potential node;
A first n-channel transistor and a second n-channel transistor connected in series between the first node and a second potential node that is lower in potential than the first potential node;
One end of the first n-channel transistor is connected to the second potential node, and the other end is connected to one end of the second n-channel transistor,
The other end of the second n-channel transistor is a method for driving a semiconductor integrated circuit connected to the first node,
When a signal input to the gate terminal of the first n-channel transistor is at a low potential level, a high potential level signal is output from the first node.
A method for driving a semiconductor integrated circuit, wherein a first intermediate potential located between the first potential and the second potential is applied to a gate terminal of the second n-channel transistor.
前記半導体集積回路は、さらに、
前記第1ノードと前記第2のnチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のnチャネル型トランジスタを有し、
前記高電位レベルの信号を出力する際、前記第3のnチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より高い第2中間電位を印加する請求項7記載の半導体集積回路の駆動方法。
The semiconductor integrated circuit further includes:
A third n-channel transistor connected between the first node and the other end of the second n-channel transistor;
When outputting the signal at the high potential level, the second n-channel transistor is located between the first potential and the second potential at the gate terminal of the third n-channel transistor and is higher than the first intermediate potential. 8. The method of driving a semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein a potential is applied.
第2電位ノードと接続された第1ノードと、
前記第1ノードと前記第2電位ノードより高電位である第1電位ノードとの間に直列に接続された第1のpチャネル型トランジスタおよび第2のpチャネル型トランジスタを有し、
前記第1のpチャネル型トランジスタの一端は、前記第1電位に接続され、他端は、前記第2のpチャネル型トランジスタの一端に接続され、
前記第2のpチャネル型トランジスタの他端は、前記第1ノードに接続されている半導体集積回路の駆動方法であって、
前記第1のpチャネル型トランジスタのゲート端子に入力された信号が高電位レベルである場合に、前記第1ノードから低電位レベルの信号を出力する際、
前記第2のpチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置する第1中間電位を印加する半導体集積回路の駆動方法。
A first node connected to a second potential node;
A first p-channel transistor and a second p-channel transistor connected in series between the first node and a first potential node having a higher potential than the second potential node;
One end of the first p-channel transistor is connected to the first potential, and the other end is connected to one end of the second p-channel transistor,
The other end of the second p-channel transistor is a method for driving a semiconductor integrated circuit connected to the first node,
When a signal input to the gate terminal of the first p-channel transistor is at a high potential level, a low potential level signal is output from the first node.
A method for driving a semiconductor integrated circuit, wherein a first intermediate potential located between the first potential and the second potential is applied to a gate terminal of the second p-channel transistor.
前記半導体集積回路は、さらに、
前記第1ノードと前記第2のpチャネル型トランジスタの他端との間に接続された第3のpチャネル型トランジスタを有し、
前記低電位レベルの信号を出力する際、前記第3のpチャネル型トランジスタのゲート端子に、前記第1電位と前記第2電位との間に位置し、前記第1中間電位より低い第2中間電位を印加する請求項9記載の半導体集積回路の駆動方法。
The semiconductor integrated circuit further includes:
A third p-channel transistor connected between the first node and the other end of the second p-channel transistor;
When outputting the signal at the low potential level, the second intermediate point is located between the first potential and the second potential at the gate terminal of the third p-channel transistor and is lower than the first intermediate potential. The method for driving a semiconductor integrated circuit according to claim 9, wherein a potential is applied.
請求項1乃至6のいずれか一項記載の半導体集積回路を有することを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the semiconductor integrated circuit according to claim 1. 請求項7乃至10のいずれか一項記載の半導体集積回路の駆動方法を有することを特徴とする電子機器の駆動方法。   11. A method for driving an electronic device, comprising the method for driving a semiconductor integrated circuit according to claim 7.
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