JP3514002B2 - Display drive - Google Patents

Display drive

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JP3514002B2
JP3514002B2 JP25180595A JP25180595A JP3514002B2 JP 3514002 B2 JP3514002 B2 JP 3514002B2 JP 25180595 A JP25180595 A JP 25180595A JP 25180595 A JP25180595 A JP 25180595A JP 3514002 B2 JP3514002 B2 JP 3514002B2
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transistors
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克彦 両澤
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表示駆動装置に関
し、詳細には、複数のトランジスタを直列に接続して共
通のゲート電極で駆動するマルチゲート構造のトランジ
スタを用いた表示駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display driving device, and more particularly to a display driving device using a multi-gate structure transistor in which a plurality of transistors are connected in series and driven by a common gate electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】表示駆動装置には、例えば、液晶を駆動
して表示制御を行う液晶駆動装置などがある。この液晶
駆動装置の場合は、表示形態によってセグメント方式と
マトリクス方式とに分けることができる。マトリクス方
式のものは、画像を表示する用途として液晶テレビ、パ
ソコン、ワープロ等の表示装置に用いられている。そし
て、マトリクス方式には、単純マトリクス方式とアクテ
ィブマトリクス方式とがあるが、高画質である上、クロ
ストーク現象のないアクティブマトリクス方式が注目さ
れている。
2. Description of the Related Art A display driving device includes, for example, a liquid crystal driving device that drives a liquid crystal to control display. In the case of this liquid crystal driving device, it can be divided into a segment system and a matrix system depending on the display form. The matrix type is used in display devices such as liquid crystal televisions, personal computers, and word processors for displaying images. The matrix method includes a simple matrix method and an active matrix method, but an active matrix method that has high image quality and does not have a crosstalk phenomenon is receiving attention.

【0003】アクティブマトリクス方式の液晶駆動装置
は、1画素毎に設けた液晶駆動素子により、その画素の
液晶部分に電圧を印加して画像を表示するものである。
この液晶駆動素子としては、薄膜トランジスタ(TF
T:Thin Film Transistor)が近年急速に普及しつつあ
る。この薄膜トランジスタは、以前のシリコン単結晶基
板上に作られたMOSトランジスタのもつ欠点、すなわ
ち、表示画面の寸法に制限があること、透過型にできな
いこと等を克服する液晶駆動素子として開発されたもの
である。この薄膜トランジスタは、ガラス等の基板上に
形成された半導体薄膜の所定領域に不純物を注入してト
ランジスタを形成するものである。特に、液晶表示装置
用の半導体薄膜の素材としては、セレン化カドミウム、
多結晶シリコン、アモルファスシリコン等が用いられ
る。
An active matrix type liquid crystal drive device displays an image by applying a voltage to the liquid crystal portion of each pixel by a liquid crystal drive element provided for each pixel.
A thin film transistor (TF) is used as the liquid crystal driving element.
T: Thin Film Transistor) has become rapidly popular in recent years. This thin film transistor was developed as a liquid crystal driving element that overcomes the drawbacks of the MOS transistor formed on the previous silicon single crystal substrate, that is, that the size of the display screen is limited and that it cannot be made transmissive. Is. This thin film transistor is one in which impurities are injected into a predetermined region of a semiconductor thin film formed on a substrate such as glass to form a transistor. In particular, as materials for semiconductor thin films for liquid crystal display devices, cadmium selenide,
Polycrystalline silicon, amorphous silicon or the like is used.

【0004】そして、従来、液晶表示装置などのドライ
バ回路をガラス基板上に薄膜トランジスタ(TFT)を
使って一体構成する場合は、通常はCMOS(Compleme
nta-ry Metal Oxide Semiconductor) 回路が用いられ
ている。このCMOS回路は、電子によって電流を運ぶ
nMOSトランジスタと、正孔によって電流を運ぶpM
OSトランジスタとを対にした相補型のトランジスタ回
路である。
Conventionally, when a driver circuit of a liquid crystal display device or the like is integrally formed on a glass substrate by using thin film transistors (TFTs), it is usually CMOS (Compleme).
nta-ry Metal Oxide Semiconductor) circuit is used. This CMOS circuit consists of an nMOS transistor that carries current by electrons and a pM transistor that carries current by holes.
It is a complementary transistor circuit in which an OS transistor is paired.

【0005】例えば、図7は、従来のCMOSインバー
タ回路1の構成を示す図である。図7に示すように、C
MOSインバータ回路1は、電源(Vdd)とグラウンド
(GND)との間にpMOS2とnMOS3の二種類の
トランジスタのソースもしくはドレインが直列に接続さ
れて構成されている。
For example, FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional CMOS inverter circuit 1. As shown in FIG.
The MOS inverter circuit 1 is configured by connecting sources or drains of two types of transistors, pMOS2 and nMOS3, in series between a power supply (Vdd) and a ground (GND).

【0006】そして、図8は、図7のCMOSインバー
タ回路1の断面構成図である。図8に示すように、ガラ
ス基板4上に所定膜厚の下地絶縁膜5が形成され、その
上のnMOSトランジスタ形成領域とpMOSトランジ
スタ形成領域とにそれぞれ選択的に半導体層6、7が形
成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the CMOS inverter circuit 1 shown in FIG. As shown in FIG. 8, a base insulating film 5 having a predetermined thickness is formed on a glass substrate 4, and semiconductor layers 6 and 7 are selectively formed on the nMOS transistor forming region and the pMOS transistor forming region, respectively. ing.

【0007】この半導体層6、7上には、順次イオン注
入用マスクを形成して、不純物や不純物濃度の異なる領
域が形成されるようにn型、あるいは、p型の不純物イ
オンをドーピングする。具体的には、61、65がn型
高濃度不純物注入領域、62、64がn型低濃度不純物
注入領域、63が真性半導体領域であってチャネル領域
となる。また、71、75は、p型高濃度不純物注入領
域、72、74は、p型低濃度不純物注入領域、73
は、真性半導体領域であってチャネル領域となる。この
ように、図8では、半導体層6、7内に段階的に濃度の
異なる不純物領域を形成する、いわゆる、低濃度イオン
注入ドレイン(LDD)構造が採用されている。もっと
も、図8の構造では、レジストパターンの形成が容易で
あることから、ソース領域もLDD構造を採っている。
このLDD構造の採用は、薄膜トランジスタのPN接合
部分、すなわち、電極が接続された高濃度不純物領域と
チャネル領域との間に低濃度不純物領域が形成されてい
るため、PN接合部分の電界強度が小さくなって、オフ
電流(リーク電流)を減少させることが可能となる。
Ion implantation masks are sequentially formed on the semiconductor layers 6 and 7, and n-type or p-type impurity ions are doped so that regions having different impurities or impurity concentrations are formed. Specifically, 61 and 65 are n-type high-concentration impurity implantation regions, 62 and 64 are n-type low-concentration impurity implantation regions, and 63 is an intrinsic semiconductor region, which are channel regions. Further, 71 and 75 are p-type high concentration impurity implantation regions, 72 and 74 are p-type low concentration impurity implantation regions, and 73.
Is an intrinsic semiconductor region and serves as a channel region. As described above, in FIG. 8, a so-called low-concentration ion implantation drain (LDD) structure in which impurity regions having different concentrations are formed in the semiconductor layers 6 and 7 is adopted. However, in the structure of FIG. 8, since the resist pattern is easily formed, the source region also has the LDD structure.
Since the LDD structure is adopted, the PN junction portion of the thin film transistor, that is, the low concentration impurity region is formed between the high concentration impurity region to which the electrode is connected and the channel region. As a result, the off current (leakage current) can be reduced.

【0008】さらに、上記した下地絶縁膜5と半導体層
6、7の表面は、それらを覆うようにゲート絶縁膜8が
全面に形成され、そのゲート絶縁膜8上の所定位置にゲ
ート電極9がそれぞれ選択的に形成され、そのゲート電
極9上には、ゲート電極9を覆って表面を平坦化するよ
うに層間絶縁膜10が形成されている。
Further, on the surfaces of the base insulating film 5 and the semiconductor layers 6 and 7, the gate insulating film 8 is formed on the entire surface so as to cover them, and the gate electrode 9 is formed at a predetermined position on the gate insulating film 8. An interlayer insulating film 10 is formed selectively on each gate electrode 9 so as to cover the gate electrode 9 and flatten the surface.

【0009】次いで、ソース・ドレイン電極を形成する
ため、前記層間絶縁膜10と前記ゲート絶縁膜8とを貫
いて半導体層6、7の所定位置に到達するコンタクトホ
ールが異方性エッチングによって形成される。そして、
各コンタクトホール内には、それぞれアルミニウム(A
l)等からなるソース・ドレイン電極11が埋め込まれ
て配線されることにより、図7に示すCMOSインバー
タ回路1が形成される。
Next, in order to form source / drain electrodes, contact holes penetrating the interlayer insulating film 10 and the gate insulating film 8 to reach predetermined positions of the semiconductor layers 6 and 7 are formed by anisotropic etching. It And
Aluminum (A
The source / drain electrode 11 made of 1) or the like is embedded and wired to form the CMOS inverter circuit 1 shown in FIG. 7.

【0010】上記図7及び図8に示すCMOSインバー
タ回路1は、IN(入力)が「0」のときに、nMOS
トランジスタ3がオフし、pMOSトランジスタ2がオ
ンして電源Vddから「1」がOUT(出力)される。ま
た、入力が「1」のときは、pMOSトランジスタ2が
オフし、nMOSトランジスタ3がオンすることでグラ
ウンドから「0」が出力される。このように、CMOS
インバータ回路は、入力される論理とは反対の論理を出
力することができる。
The CMOS inverter circuit 1 shown in FIG. 7 and FIG. 8 has an nMOS when the IN (input) is "0".
The transistor 3 is turned off, the pMOS transistor 2 is turned on, and "1" is output (output) from the power supply Vdd. When the input is "1", the pMOS transistor 2 is turned off and the nMOS transistor 3 is turned on, so that "0" is output from the ground. In this way, CMOS
The inverter circuit can output the logic opposite to the input logic.

【0011】また、従来のCMOSトランジスタは、上
記したインバータ回路以外にも、CMOSトランジスタ
を組み合わせて用いることにより、表示駆動装置を構成
するのに必要なラッチ回路、アンド回路、ナンド回路、
あるいは、トライステート回路等を構成することができ
る。
In addition to the above-mentioned inverter circuit, the conventional CMOS transistor is used in combination with a CMOS transistor, so that a latch circuit, an AND circuit, a NAND circuit, and
Alternatively, a tristate circuit or the like can be configured.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の表示駆動装置にあっては、TFTで構成され
たCMOSトランジスタの動作周波数を「f」とし、負
荷容量を「C」とし、電源電圧を「Vdd」とし、リーク
電流を「IL」とした場合、次式によってCMOSトラ
ンジスタの消費電力を表わすことができる。
However, in such a conventional display driving device, the operating frequency of the CMOS transistor composed of TFT is "f", the load capacitance is "C", and the power supply voltage is Where “Vdd” and leakage current are “IL”, the power consumption of the CMOS transistor can be expressed by the following equation.

【0013】W(消費電力)=f・C・Vdd(動的な消
費電力)+IL・Vdd(静的な消費電力) 従来のTFTで構成されたCMOSトランジスタは、図
8に示すように、半導体層6、7にLDD構造を採用す
ることによって、リーク電流の減少を図っているが、依
然としてリーク電流「IL」の値が小さくならず、多数
のCMOSトランジスタで構成された表示駆動装置全体
の消費電力のうち、リーク電流(静的な消費電力)の占
める割合が大きくならざるを得ないという問題があっ
た。
W (power consumption) = f.C.Vdd (dynamic power consumption) + IL.Vdd (static power consumption) As shown in FIG. Although the leakage current is reduced by adopting the LDD structure for the layers 6 and 7, the value of the leakage current “IL” is still small and the consumption of the entire display driver including a large number of CMOS transistors is reduced. There has been a problem that the leak current (static power consumption) accounts for a large proportion of the electric power.

【0014】また、液晶表示装置等に使用される薄膜ト
ランジスタに要求される性能は、液晶を駆動するに十分
なオン電流が得られること、および、オフ状態における
保持特性を良くするためにオフ電流(リーク電流)が極
力少ないことである。ところが、十分なオン電流を得る
ために、チャネル長を短くして、チャネル幅を大きくす
ると、PN接合部分の電界強度が大きくなるため、オフ
電流が増加するという二律背反の現象が生じる。
Further, the performance required for a thin film transistor used in a liquid crystal display device is that an on-current (sufficient on-current for driving liquid crystal) and an off-current ( The leak current is as small as possible. However, if the channel length is made short and the channel width is made large in order to obtain a sufficient on-current, the electric field strength at the PN junction portion becomes large, and thus the off-current increases, which is a trade-off phenomenon.

【0015】そこで、従来より、半導体薄膜に直列接続
した複数の薄膜トランジスタを形成してチャネル長を分
割し、各チャネル毎にゲート電極を設けたマルチゲート
構造の薄膜トランジスタが用いられている。
Therefore, conventionally, a multi-gate thin film transistor in which a plurality of thin film transistors connected in series to a semiconductor thin film are formed to divide a channel length and a gate electrode is provided for each channel is used.

【0016】しかしながら、このマルチゲート構造の薄
膜トランジスタは、オフ電流を少なくしようとすればそ
れだけゲート数を増加させねばならず、ゲート数の増加
にともなってトランジスタの実装面積も増加するという
問題がある。
However, in the thin film transistor having the multi-gate structure, the number of gates has to be increased in order to reduce the off current, and there is a problem that the mounting area of the transistor also increases as the number of gates increases.

【0017】特に、液晶駆動回路を構成する多数の薄膜
トランジスタからなるCMOS全てをマルチゲート構造
とすると、回路面積の増加が一層大きくなるという問題
がある。
In particular, if all the CMOSs, which are made up of a large number of thin film transistors that constitute the liquid crystal drive circuit, have a multi-gate structure, there is a problem that the circuit area increases further.

【0018】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであって、回路面積の増加を最小限に抑えつ
つ、トランジスタの静的な消費電力であるリーク電流を
小さくして全体の消費電力を低減することが可能な表示
駆動装置を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and minimizes the increase in circuit area while reducing the leak current, which is the static power consumption of a transistor, to reduce the overall consumption. It is an object of the present invention to provide a display drive device capable of reducing power consumption.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の表示駆動
装置は、表示部に所定の駆動電圧を印加して表示制御を
行う表示駆動回路を備えた表示駆動装置であって、前記
表示駆動回路内の、複数段のインバータ回路を有して前
記駆動電圧を出力する出力回路ブロックにおける、最終
段のインバータ回路に使用される各トランジスタのみを
それぞれ複数個のトランジスタに分割し、該複数個のト
ランジスタのソースもしくはドレインを直列に接続する
とともに、複数個に分割したトランジスタ同士のゲート
電極を共通化して同時駆動することを特徴とする。
A display driving device according to claim 1, wherein the display driving device comprises a display driving circuit for applying a predetermined driving voltage to a display section to control display. In the output circuit block that has a plurality of stages of inverter circuits in the circuit and outputs the drive voltage, only each transistor used in the final stage inverter circuit is divided into a plurality of transistors. The source and drain of the transistors are connected in series, and the gate electrodes of the plurality of divided transistors are commonly used for simultaneous driving.

【0020】ここで、上記したように、複数個のトラン
ジスタのソースもしくはドレインを直列に接続し、その
複数個のトランジスタのゲート電極を共通化して同時駆
動する構造をマルチゲート構造という。本発明では、こ
のマルチゲート構造のトランジスタを表示駆動回路の出
力回路ブロックにおける最終段のインバータ回路に用い
たものである。
Here, as described above, a structure in which the sources or drains of a plurality of transistors are connected in series and the gate electrodes of the plurality of transistors are shared and simultaneously driven is called a multi-gate structure. In the present invention, this multi-gate transistor is used in the final stage inverter circuit in the output circuit block of the display drive circuit.

【0021】従って、マルチゲート構造のトランジスタ
を採用した場合は、チャネル長を短く分割することによ
り、個々のトランジスタにおけるPN接合部分の電界強
度が分散されることとなり、その結果オフ電流を減少さ
せることができる。特に、表示駆動回路の出力回路ブロ
ックの最終段では、駆動能力を高くして十分なオン電流
を得るために大電流となることから、この部分のトラン
ジスタをマルチゲート構造とすることにより、効果的に
オフ電流を減少させることができる。
Therefore, when a transistor having a multi-gate structure is adopted, the electric field strength of the PN junction portion in each transistor is dispersed by dividing the channel length into shorter parts, and as a result, the off current is reduced. You can In particular, in the final stage of the output circuit block of the display drive circuit, a large current is required in order to increase the driving capability and obtain a sufficient on-current. Therefore, it is effective to use a multi-gate structure for the transistor in this part. The off current can be reduced.

【0022】また、請求項1記載の表示駆動装置は、例
えば、請求項2に記載されているように、前記表示部は
液晶セル内にマトリクス状に画素が形成された液晶表示
パネルであって、前記表示駆動回路は前記各画素に表示
信号を供給する信号側駆動回路を有し、該信号側駆動回
路に含まれた、複数段のインバータ回路を有して前記表
示信号を出力するトライステート回路の、最終段のイン
バータ回路を構成する各トランジスタのみを複数個のト
ランジスタに分割し、該複数個のトランジスタのソース
もしくはドレインを直列に接続するとともに、複数個に
分割したトランジスタ同士のゲート電極を共通化して同
時駆動するようにしてもよい。
Further, in the display driving device according to claim 1, for example, as described in claim 2, the display part is a liquid crystal display panel in which pixels are formed in a matrix in a liquid crystal cell. The display drive circuit has a signal side drive circuit for supplying a display signal to each of the pixels, and has a plurality of stages of inverter circuits included in the signal side drive circuit to output the display signal. Only each transistor constituting the final stage inverter circuit of the circuit is divided into a plurality of transistors, the sources or drains of the plurality of transistors are connected in series, and the gate electrodes of the divided transistors are connected to each other. You may make it common and drive simultaneously.

【0023】従って、表示駆動回路である信号側駆動回
路のトライステート回路の最終段のインバータ回路のト
ランジスタのみをマルチゲート構造としたため、効果的
にオフ電流を減少させることができるとともに、マルチ
ゲート構造をトライステート回路に限定して用いている
ため、回路面積の増加を最小限に抑えることができる。
Therefore, since only the transistor of the inverter circuit at the final stage of the tri-state circuit of the signal side driving circuit which is the display driving circuit has the multi-gate structure, the off current can be effectively reduced and the multi-gate structure can be achieved. Since it is used only in the tri-state circuit, the increase in the circuit area can be minimized.

【0024】また、請求項1記載の表示駆動装置は、例
えば、請求項3に記載されるように、前記表示部は液晶
セル内にマトリクス状に画素が形成された液晶表示パネ
ルであって、前記表示駆動回路は前記各画素に走査信号
を供給する走査側駆動回路を有し、該走査側駆動回路に
含まれた、複数段のインバータ回路を有して前記表示信
号を出力するバッファ回路の、最終段のインバータ回路
を構成する各トランジスタのみを複数個のトランジスタ
に分割し、該複数個のトランジスタのソースもしくはド
レインを直列に接続するとともに、複数個に分割したト
ランジスタ同士のゲート電極を共通化して同時駆動する
ようにしてもよい。
Further, in the display driving device according to claim 1, for example, as described in claim 3, the display portion is a liquid crystal display panel in which pixels are formed in a matrix in a liquid crystal cell, The display drive circuit has a scan side drive circuit that supplies a scan signal to each of the pixels, and a buffer circuit that includes a plurality of stages of inverter circuits included in the scan side drive circuit and outputs the display signal. , Only each transistor that constitutes the final stage inverter circuit is divided into a plurality of transistors, the sources or drains of the plurality of transistors are connected in series, and the gate electrodes of the plurality of divided transistors are shared. You may make it drive simultaneously.

【0025】従って、表示駆動回路である走査側駆動回
路のバッファ回路の最終段のインバータ回路のトランジ
スタのみをマルチゲート構造としたため、効果的にオフ
電流を減少させることができるとともに、マルチゲート
構造をバッファ回路に限定して用いているため、回路面
積の増加を最小限に抑えることができる。
Therefore, since only the transistor of the inverter circuit at the final stage of the buffer circuit of the scanning side drive circuit which is the display drive circuit has the multi-gate structure, the off current can be effectively reduced and the multi-gate structure can be realized. Since it is used only for the buffer circuit, the increase in the circuit area can be suppressed to the minimum.

【0026】また、請求項1から請求項3までの何れか
の表示駆動装置のインバータ回路は、例えば、請求項4
に記載されるように、nMOSトランジスタとpMOS
トランジスタとを対にして構成した相補型のCMOSト
ランジスタによるインバータ回路であってもよい。
Further, the inverter circuit of the display drive device according to any one of claims 1 to 3 is, for example, as described in claim 4.
NMOS transistor and pMOS, as described in
It may be an inverter circuit formed of complementary CMOS transistors formed by pairing transistors.

【0027】従って、CMOSトランジスタは、nMO
SトランジスタとpMOSトランジスタとを対にして構
成されているため、入力されるゲート電圧に対してnM
OSトランジスタかpMOSトランジスタの一方がオン
すると、他方が必ずオフする構造であるため、消費電流
が少ない上、適正な出力レベルが得られる。
Therefore, the CMOS transistor has an nMO
Since the S-transistor and the pMOS transistor are paired, nM is applied to the input gate voltage.
Since one of the OS transistor and the pMOS transistor is turned on when the other is turned on, the current consumption is small and an appropriate output level can be obtained.

【0028】また、請求項1から請求項4までの何れか
の表示駆動装置のトランジスタの半導体領域は、例え
ば、請求項5に記載されるように、少なくとも2つの高
濃度不純物領域と、この高濃度不純物領域の間に存在す
る複数のチャネル領域と、前記高濃度不純物領域と前記
チャネル領域との間に低濃度不純物領域とを有し、前記
各チャネル領域に対応する位置に絶縁層を介してそれぞ
れ共通化されたゲート電極が形成されるようにしてもよ
い。
Further, the semiconductor region of the transistor of the display driving device according to any one of claims 1 to 4 is, for example, as described in claim 5, at least two high-concentration impurity regions and this high-concentration impurity region. A plurality of channel regions existing between the high-concentration impurity regions, and a low-concentration impurity region between the high-concentration impurity region and the channel region, with an insulating layer interposed at a position corresponding to each of the channel regions. A common gate electrode may be formed.

【0029】従って、上記表示駆動装置のトランジスタ
は、マルチゲート構造の採用に加えて、低濃度イオン注
入ドレイン(LDD)構造を採用しているため、トラン
ジスタのPN接合部分、すなわち、ソース・ドレイン電
極が接続された高濃度不純物領域と複数のチャネル領域
との間に低濃度不純物領域を有し、PN接合部分の電界
強度を小さくすることにより、トランジスタの面積増大
を伴うことなく、オフ電流を一層減少させることが可能
であり、消費電力を低減することができる。なお、トラ
ンジスタのマルチゲート構造は、ゲート電極が2個の場
合をデュアルゲート、3個の場合をトリプルゲート、4
個の場合をクワッドゲートといい、ゲート電極数は5個
以上であってもよい。そして、オフ電流の減少効果は、
上記したデュアルゲートよりもゲート数の多いトリプル
ゲートの方が顕著に減少している。しかし、ゲート数を
増加させると回路面積の増大を招くことになるが、LD
D構造と組み合わせることによって、トランジスタの面
積増大を伴うことなくオフ電流を減少させることができ
る。
Therefore, since the transistor of the display driving device adopts the low concentration ion implantation drain (LDD) structure in addition to the adoption of the multi-gate structure, the PN junction part of the transistor, that is, the source / drain electrodes. A low-concentration impurity region is provided between a high-concentration impurity region connected to the channel region and a plurality of channel regions, and the electric field strength at the PN junction portion is reduced, so that the off-state current can be further increased without increasing the area of the transistor. It is possible to reduce the power consumption. Note that the multi-gate structure of a transistor has a dual gate in the case of two gate electrodes, a triple gate in the case of three gate electrodes, and a four gate structure.
This case is called a quad gate, and the number of gate electrodes may be 5 or more. And the effect of reducing the off current is
The number of triple gates, which has a larger number of gates, is significantly lower than the number of dual gates described above. However, increasing the number of gates leads to an increase in circuit area.
By combining with the D structure, off-state current can be reduced without increasing the area of the transistor.

【0030】また、請求項5記載の表示駆動装置の各チ
ャネル領域間は、例えば、請求項6に記載されているよ
うに、低濃度不純物領域で形成するようにしてもよい。
Further, between the respective channel regions of the display driver according to the fifth aspect, for example, as described in the sixth aspect, low-concentration impurity regions may be formed.

【0031】従って、マルチゲート構造のトランジスタ
の各チャネル領域間を低濃度不純物領域のみで形成して
も、LDD構造によるオフ電流の減少効果が得られ、消
費電力が低減できる。
Therefore, even if the channel regions of the multi-gate structure transistor are formed only by the low-concentration impurity regions, the effect of reducing the off-current due to the LDD structure can be obtained, and the power consumption can be reduced.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】図1〜図6は、本発明の表示駆動装置に係
る実施の形態例を示す図であり、ここでは、ガラス基板
上に液晶駆動回路と画素部の各画素毎に薄膜トランジス
タ(TFT)からなるスイッチング素子を一体形成し
て、駆動回路一体型液晶表示装置として実施したもので
ある。そして、本実施の形態では、上記した液晶駆動回
路の最終段のトランジスタをデュアルゲート構造からな
るCMOSトランジスタで構成したものである。
1 to 6 are views showing an embodiment of a display driving device of the present invention. Here, a liquid crystal driving circuit and a thin film transistor (TFT) for each pixel of a pixel portion are arranged on a glass substrate. A switching element composed of the above is integrally formed and implemented as a drive circuit integrated liquid crystal display device. In the present embodiment, the final stage transistor of the liquid crystal drive circuit described above is composed of a CMOS transistor having a dual gate structure.

【0034】まず、構成を説明する。First, the structure will be described.

【0035】図1は、液晶駆動回路の最終段を構成する
デュアルゲート構造のCMOSトランジスタからなるイ
ンバータ回路21を示す図である。図1のインバータ回
路21は、図7に示す従来のCMOSトランジスタから
なるインバータ回路1のnMOSトランジスタ2とpM
OSトランジスタ3をそれぞれ2個に分割し、ゲート電
極を共通化したものである。すなわち、図1のインバー
タ回路21は、pMOSトランジスタ22、23とnM
OSトランジスタ24、25とで構成されており、電源
(Vdd)とグラウンド(GND)との間にpMOSトラ
ンジスタ22、23とnMOSトランジスタ24、25
のソースもしくはドレインを直列に接続して構成し、こ
れらのトランジスタ22〜25までのゲート電極31、
32同士を接続して共通化している。そして、上記した
共通のゲート電極をインバータ回路21の入力端子(I
N)とし、上記したpMOSトランジスタ23とnMO
Sトランジスタ24との接続部を出力端子(OUT)と
している。
FIG. 1 is a diagram showing an inverter circuit 21 composed of CMOS transistors having a dual gate structure which constitutes the final stage of the liquid crystal drive circuit. The inverter circuit 21 shown in FIG. 1 is composed of the nMOS transistor 2 and pM of the inverter circuit 1 shown in FIG.
Each of the OS transistors 3 is divided into two and the gate electrodes are made common. That is, the inverter circuit 21 of FIG. 1 has pMOS transistors 22, 23 and nM.
It is composed of OS transistors 24 and 25, and pMOS transistors 22 and 23 and nMOS transistors 24 and 25 are provided between the power supply (Vdd) and the ground (GND).
Of the transistors 22 to 25 are connected in series, and the gate electrodes 31 of these transistors 22 to 25,
32 are connected to each other for common use. The common gate electrode described above is connected to the input terminal (I
N) and the pMOS transistor 23 and nMO described above.
A connection portion with the S transistor 24 is used as an output terminal (OUT).

【0036】本実施の形態のように、デュアルゲート構
造のトランジスタを採用した場合は、トランジスタのチ
ャネル長が短く分割されたことによって、個々のトラン
ジスタにおけるPN接合部分の電界強度が分散された結
果、トランジスタのオフ電流を減少させることができ
る。
When a transistor having a dual gate structure is adopted as in this embodiment, the electric field strength of the PN junction portion of each transistor is dispersed due to the short channel length of the transistor, The off-state current of the transistor can be reduced.

【0037】次に、図2は、図1のCMOSインバータ
回路21の断面構成図である。図2に示すように、ガラ
ス基板26の表面の全面にわたって所定膜厚の下地絶縁
膜27が形成されている。この下地絶縁膜27の表面に
は、異なる複数の領域で構成されたnMOSトランジス
タ形成領域とpMOSトランジスタ形成領域からなる薄
膜半導体層28、29が選択的に形成されている。
Next, FIG. 2 is a sectional configuration diagram of the CMOS inverter circuit 21 of FIG. As shown in FIG. 2, a base insulating film 27 having a predetermined thickness is formed on the entire surface of the glass substrate 26. On the surface of the base insulating film 27, thin film semiconductor layers 28 and 29, which are composed of a plurality of different regions, an nMOS transistor forming region and a pMOS transistor forming region, are selectively formed.

【0038】この薄膜半導体層28、29は、図示しな
い複数のイオン注入用のマスクが形成されて、部分的に
不純物、およびその不純物濃度の異なる複数の領域を形
成するべくn型、あるいは、p型の半導体を構成する不
純物イオンがドーピングされる。
In the thin film semiconductor layers 28 and 29, a plurality of masks for ion implantation (not shown) are formed, and n-type or p-type is formed so as to partially form impurities and a plurality of regions having different impurity concentrations. The impurity ions forming the semiconductor of the type are doped.

【0039】具体的には、281、287がn型高濃度
不純物注入領域であって、282、284、286は、
n型低濃度不純物注入領域、283、285は、不純物
が注入されない真性半導体領域であってチャネル領域と
なる。
Specifically, 281, 287 are n-type high-concentration impurity implantation regions, and 282, 284, 286 are:
The n-type low-concentration impurity implantation regions 283 and 285 are intrinsic semiconductor regions into which impurities are not implanted and serve as channel regions.

【0040】また、291、297は、p型高濃度不純
物注入領域、292、294、296は、p型低濃度不
純物注入領域、293、295は、不純物が注入されな
い真性半導体領域であってチャネル領域となる。
Further, 291, 297 are p-type high-concentration impurity implantation regions, 292, 294, 296 are p-type low-concentration impurity implantation regions, and 293, 295 are intrinsic semiconductor regions into which impurities are not implanted and are channel regions. Becomes

【0041】このように、図2に示すCMOSインバー
タ回路21では、上記したデュアルゲート構造に加え
て、薄膜半導体層28、29内に段階的に濃度の異なる
不純物領域を形成した、いわゆる、低濃度イオン注入ド
レイン(LDD)構造を採用している。もっとも、図2
に示すLDD構造は、ドレイン領域だけでなく、ソース
領域もLDD構造を採っている。このLDD構造の採用
は、薄膜トランジスタのPN接合部分、すなわち、電極
が接続された高濃度不純物領域とチャネル領域との間に
低濃度不純物領域が形成されているため、PN接合部分
の電界強度が小さくなって、オフ電流(リーク電流)を
減少させることが可能となる。
As described above, in the CMOS inverter circuit 21 shown in FIG. 2, in addition to the above-described dual gate structure, impurity regions having different concentrations are formed in the thin film semiconductor layers 28 and 29, so-called low concentration. An ion implantation drain (LDD) structure is adopted. However, Figure 2
In the LDD structure shown in (1), not only the drain region but also the source region has the LDD structure. Since the LDD structure is adopted, the PN junction portion of the thin film transistor, that is, the low concentration impurity region is formed between the high concentration impurity region to which the electrode is connected and the channel region. As a result, the off current (leakage current) can be reduced.

【0042】このように、本実施の形態では、デュアル
ゲート構造とLDD構造とを組み合わせることにより、
回路面積の増加を最小限に抑えつつ、液晶駆動回路を構
成する薄膜トランジスタの静的な消費電力(オフ電流)
を減少させて、液晶駆動回路全体の消費電力を低減でき
るようにしたものである。
As described above, in the present embodiment, by combining the dual gate structure and the LDD structure,
Static power consumption (off-current) of the thin film transistors that make up the LCD drive circuit while minimizing the increase in circuit area
To reduce the power consumption of the liquid crystal drive circuit as a whole.

【0043】再び、図2に戻って、薄膜半導体層28、
29の表面は、さらにゲート絶縁膜30で全面が覆わ
れ、このゲート絶縁膜30の表面の各チャネル領域28
3、285、293、295に相当する位置にゲート電
極31、32が形成されている。そして、ゲート絶縁膜
30およびゲート電極31、32は、層間絶縁膜33で
覆われている。
Returning to FIG. 2 again, the thin film semiconductor layer 28,
The entire surface of 29 is covered with a gate insulating film 30, and each channel region 28 on the surface of the gate insulating film 30 is covered.
Gate electrodes 31 and 32 are formed at positions corresponding to 3, 285, 293, and 295. The gate insulating film 30 and the gate electrodes 31 and 32 are covered with the interlayer insulating film 33.

【0044】次いで、上記した薄膜半導体領域28、2
9の両端の高濃度不純物領域281、287、291、
297の上部のゲート絶縁膜30および層間絶縁膜33
には、ソース・ドレイン電極を形成するため、コンタク
トホールが異方性エッチングによって形成され、そのコ
ンタクトホール内には、それぞれアルミニウム(Al)
等からなるソース・ドレイン電極34が埋め込まれて、
図1に示すように配線されることにより、CMOSイン
バータ回路21が形成される。
Next, the above-mentioned thin film semiconductor regions 28, 2
High-concentration impurity regions 281, 287, 291,
A gate insulating film 30 and an interlayer insulating film 33 above 297
In order to form source / drain electrodes, contact holes are formed by anisotropic etching, and aluminum (Al) is formed in each contact hole.
The source / drain electrodes 34 made of
The CMOS inverter circuit 21 is formed by wiring as shown in FIG.

【0045】上記した図1及び図2のCMOSインバー
タ回路21は、IN(入力)が「0」のときに、nMO
S24、25がオフし、pMOS22、23がオンして
電源Vddから「1」がOUT(出力)される。また、入
力が「1」のときは、pMOS22、23がオフし、n
MOS24、25がオンすることでグラウンドから
「0」が出力される。このように、CMOSインバータ
回路21は、入力される論理とは反対の論理が出力され
る。
The CMOS inverter circuit 21 shown in FIGS. 1 and 2 described above has an nMO level when IN (input) is "0".
S24 and 25 are turned off, pMOSs 22 and 23 are turned on, and "1" is output (output) from the power supply Vdd. When the input is "1", the pMOSs 22 and 23 are turned off and n
When the MOSs 24 and 25 are turned on, "0" is output from the ground. In this way, the CMOS inverter circuit 21 outputs the logic opposite to the input logic.

【0046】上記したように、本実施の形態では、マル
チゲート構造にLDD構造を加えたCMOSインバータ
回路21を使って、液晶駆動回路の最終段の薄膜トラン
ジスタを構成するようにしている。これは、液晶駆動回
路の最終段では、駆動能力を高くして十分なオン電流を
得るために大電流となることから、少なくともこの部分
のトランジスタをマルチゲート構造とすることによっ
て、効果的にオフ電流を減少させることができるためで
ある。
As described above, in the present embodiment, the final stage thin film transistor of the liquid crystal drive circuit is configured by using the CMOS inverter circuit 21 in which the LDD structure is added to the multi-gate structure. This is because the final stage of the liquid crystal drive circuit has a large current in order to increase the driving capability and obtain a sufficient on-current, so at least the transistor in this part has a multi-gate structure, so that the transistor is effectively turned off. This is because the current can be reduced.

【0047】本実施の形態では、液晶駆動回路の最終段
の薄膜トランジスタを図1および図2に示すように、デ
ュアルゲート構造としたが、これに限定されず、複数の
ゲート電極を持つマルチゲート構造であればよい。例え
ば、ゲート電極が3個の場合は、トリプルゲート構造、
4個の場合は、クワッドゲート構造と称される。このゲ
ート電極数と薄膜トランジスタのオフ電流の減少効果
は、ゲート電極数が増えるにしたがって顕著に減少する
が、やみくもにゲート数を増加させるだけでは、回路面
積の増大を招くことになる。
In the present embodiment, the final stage thin film transistor of the liquid crystal drive circuit has a dual gate structure as shown in FIGS. 1 and 2, but the invention is not limited to this, and a multi-gate structure having a plurality of gate electrodes. If For example, if there are three gate electrodes, a triple gate structure,
The case of four is called a quad gate structure. The effect of reducing the number of gate electrodes and the off-current of the thin film transistor is significantly reduced as the number of gate electrodes is increased, but blindly increasing the number of gates leads to an increase in circuit area.

【0048】このため、本実施の形態では、上記したマ
ルチゲート構造を液晶駆動回路の最終段の薄膜トランジ
スタに限定するとともに、後述するLDD構造を組み合
わせることによって、トランジスタの面積増大を最小限
に抑えつつ、オフ電流の減少効果を得るようにしてい
る。
Therefore, in the present embodiment, the above-mentioned multi-gate structure is limited to the thin film transistor at the final stage of the liquid crystal drive circuit, and the LDD structure described later is combined to minimize the increase in the area of the transistor. , To reduce the off current.

【0049】次に、図3は、本実施の形態に係る駆動回
路一体型TFT−LCD41の概略構成図である。この
駆動回路一体型TFT−LCD41は、ガラス基板45
上に液晶表示パネル(TFT−LCD:Thin Film Tran
sistor−Liquid Crystal Display)42と、液晶表示パ
ネル42にマトリクス状に配置された各画素のスイッチ
ング素子を駆動するゲートドライバ43と、ドレインド
ライバ44とをCOG(Chip On Glass)技術により一
体形成している。
Next, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the drive circuit integrated TFT-LCD 41 according to the present embodiment. The drive circuit integrated type TFT-LCD 41 includes a glass substrate 45.
Liquid crystal display panel (TFT-LCD: Thin Film Tran)
sistor-Liquid Crystal Display) 42, a gate driver 43 for driving switching elements of each pixel arranged in a matrix on the liquid crystal display panel 42, and a drain driver 44 are integrally formed by COG (Chip On Glass) technology. There is.

【0050】そして、図4は、図3の液晶駆動回路と液
晶表示パネルの具体例の一部を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a part of a concrete example of the liquid crystal drive circuit and the liquid crystal display panel of FIG.

【0051】図4に示す液晶表示パネル42では、各画
素毎に接続されたTFTと、そのTFTが画素電極を介
してコモン電極との間で液晶容量LCを形成している。
そして、ゲートドライバ43からは、各ゲートラインG
1、G2、G3、……に走査信号を順次印加して各走査
ラインに接続されたTFTのゲートを駆動して、選択状
態と非選択状態とを作り出す。ここで、ゲートドライバ
43によって選択状態とした走査ライン上のTFTは、
ドレインドライバ44から各ドレインラインD1、D
2、……に対して表示信号が印加されると、選択状態に
ある画素電極に駆動電圧が印加されて、コモン電極との
間の電位差によって液晶が駆動され、表示制御が行われ
る。
In the liquid crystal display panel 42 shown in FIG. 4, a TFT connected to each pixel and the TFT form a liquid crystal capacitor LC between the pixel electrode and the common electrode.
Then, from the gate driver 43, each gate line G
Scan signals are sequentially applied to 1, G2, G3, ... To drive the gates of the TFTs connected to the respective scan lines to create a selected state and a non-selected state. Here, the TFT on the scanning line selected by the gate driver 43 is
From the drain driver 44 to each drain line D1, D
When a display signal is applied to 2, ..., A drive voltage is applied to the pixel electrode in the selected state, the liquid crystal is driven by the potential difference between the pixel electrode and the common electrode, and display control is performed.

【0052】本実施の形態では、液晶駆動回路であるド
レインドライバ44とゲートドライバ43の構成に特徴
があるため、ドレインドライバとゲートドライバに分け
てそれぞれの構成と動作を説明する。
Since the present embodiment is characterized by the configuration of the drain driver 44 and the gate driver 43 which are liquid crystal drive circuits, the configuration and operation will be described separately for the drain driver and the gate driver.

【0053】(ドレインドライバ)図4に示すように、
ドレインドライバ44は、データ用シフトレジスタ52
と、ラッチ回路LA101、LA102と、トライステ
ート回路TS101、TS102とで構成されている。
(Drain driver) As shown in FIG.
The drain driver 44 includes a data shift register 52.
And latch circuits LA101 and LA102, and tristate circuits TS101 and TS102.

【0054】データ用シフトレジスタ52は、外部回路
51から水平同期信号φHおよび水平用クロック信号C
PHが入力され、水平同期信号φHを水平用クロック信
号CPHによって順次シフトしながら、各出力端子DS
R1、DSR2からそれぞれラッチ回路LA101、L
A102の制御端子Lに対して、映像信号をラッチする
ためのラッチ信号を出力する。
The data shift register 52 receives the horizontal synchronizing signal φH and the horizontal clock signal C from the external circuit 51.
PH is input and the horizontal synchronizing signal φH is sequentially shifted by the horizontal clock signal CPH while the output terminals DS
From R1 and DSR2 to latch circuits LA101 and L, respectively
A latch signal for latching the video signal is output to the control terminal L of A102.

【0055】ラッチ回路LA101、LA102は、各
ドレインラインD1、D2、…に対応した数だけ設けら
れ、その入力端子Iは映像信号ラインL100に接続さ
れていて、この映像信号ラインL100には外部回路5
1から2値映像信号DATAが印加されるとともに、上
記したデータ用シフトレジスタ52から制御端子Lにラ
ッチ信号が入力される。映像信号ラインL100から入
力されるシリアルの2値映像信号DATAは、各ラッチ
回路LA101、LA102に入力されるラッチ信号の
タイミングでデータをラッチして、そのラッチデータが
出力端子Oから次段のトライステート回路に出力され
る。
Latch circuits LA101, LA102 are provided by the number corresponding to the drain lines D1, D2, ..., The input terminals I are connected to the video signal line L100, and the video signal line L100 is provided with an external circuit. 5
The 1- to 2-valued video signal DATA is applied and the latch signal is input to the control terminal L from the data shift register 52 described above. The serial binary video signal DATA input from the video signal line L100 latches data at the timing of the latch signal input to each latch circuit LA101, LA102, and the latched data is output from the output terminal O to the next stage. It is output to the state circuit.

【0056】トライステート回路TS101、TS10
2は、ドレインドライバ44の最終段に各ドレインライ
ンD1、D2、……に対応した数だけ配置され、上記し
たラッチ回路のラッチデータに基づいて、液晶を交流駆
動するための液晶駆動電圧を生成する回路である。トラ
イステート回路TS101、TS102の制御端子は、
それぞれラッチ回路LA101、LA102の出力端子
Oに接続されるとともに、各トライステート回路の正電
源端子および負電源端子には、出力用正電源VOHおよび
出力用負電源VOLが接続されている。そして、各トライ
ステート回路TS101、TS102、……の出力端子
には、それぞれドレインラインD1、D2、……が接続
され、各TFTを介して画素電極に液晶駆動電圧が供給
される。
Tristate circuits TS101, TS10
2 are arranged in the final stage of the drain driver 44 by the number corresponding to each drain line D1, D2, ... And generate a liquid crystal drive voltage for AC driving the liquid crystal based on the latch data of the above-mentioned latch circuit. It is a circuit to do. The control terminals of the tri-state circuits TS101 and TS102 are
The output terminals O of the latch circuits LA101 and LA102 are respectively connected, and the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of each tri-state circuit are connected to the output positive power supply VOH and the output negative power supply VOL. The drain terminals D1, D2, ... Are connected to the output terminals of the tri-state circuits TS101, TS102, ..., respectively, and the liquid crystal drive voltage is supplied to the pixel electrodes via the TFTs.

【0057】図5は、図4のラッチ回路LA101とト
ライステート回路TS101の具体的構成例を示す図で
ある。図5に示すラッチ回路LA101は、トランスフ
ァーゲートTG1、TG2と、インバータIN1、IN
2、IN3とを備えている。
FIG. 5 is a diagram showing a specific configuration example of the latch circuit LA101 and the tri-state circuit TS101 of FIG. The latch circuit LA101 shown in FIG. 5 includes transfer gates TG1 and TG2 and inverters IN1 and IN.
2 and IN3 are provided.

【0058】そして、上記したデータ用シフトレジスタ
52の出力端DSR1は、トランスファーゲートTG1
のP側制御端子およびトランスファーゲートTG2のN
側制御端子に接続されるとともに、インバータIN1を
介してトランスファーゲートTG1のN側制御端子およ
びトランスファーゲートTG2のP側制御端子に接続さ
れている。そして、トランスファーゲートTG1の第1
の非制御端子は映像信号ラインL100に接続され、こ
のトランスファーゲートTG1の第2の非制御端子はイ
ンバータIN2、IN3を直列に介してトランスファー
ゲートTG2の第1の非制御端子に接続され、このトラ
ンスファーゲートTG2の第2の非制御端子はトランス
ファーゲートTG1の第2の非制御端子に接続されてい
る。
The output terminal DSR1 of the data shift register 52 is connected to the transfer gate TG1.
P-side control terminal and transfer gate TG2 N
It is connected to the side control terminal and is also connected to the N side control terminal of the transfer gate TG1 and the P side control terminal of the transfer gate TG2 via the inverter IN1. Then, the first of the transfer gate TG1
Of the transfer gate TG1 is connected to the video signal line L100, and the second non-control terminal of the transfer gate TG1 is connected to the first non-control terminal of the transfer gate TG2 via the inverters IN2 and IN3 in series. The second non-control terminal of the gate TG2 is connected to the second non-control terminal of the transfer gate TG1.

【0059】次に、図5に示すトライステート回路TS
101は、インバータIN4、IN5、IN6と、トラ
ンジスタTR1〜TR10とを備えている。ここでは、
上記トランジスタは、TR1、TR2、TR4、TR
7、TR8がpMOSトランジスタであって、TR3、
TR5、TR6、TR9、TR10がnMOSトランジ
スタで構成されている。
Next, the tri-state circuit TS shown in FIG.
101 includes inverters IN4, IN5, IN6 and transistors TR1 to TR10. here,
The transistors are TR1, TR2, TR4, TR
7, TR8 is a pMOS transistor, TR3,
TR5, TR6, TR9 and TR10 are composed of nMOS transistors.

【0060】そこで、上記したラッチ回路LA101の
インバータIN2とIN3の接続部からは、トライステ
ート回路TS101のインバータIN4、IN5、IN
6を直列に介してpMOSトランジスタTR1およびn
MOSトランジスタTR5のそれぞれのゲートに接続さ
れる。
Therefore, from the connecting portion of the inverters IN2 and IN3 of the latch circuit LA101 described above, the inverters IN4, IN5, IN of the tri-state circuit TS101 are connected.
6 in series with pMOS transistors TR1 and n
It is connected to each gate of the MOS transistor TR5.

【0061】また、前記インバータIN5とIN6の接
続部は、pMOSトランジスタTR2およびnMOSト
ランジスタTR3のそれぞれのゲートに接続される。
The connection between the inverters IN5 and IN6 is connected to the gates of the pMOS transistor TR2 and the nMOS transistor TR3.

【0062】さらに、pMOSトランジスタTR4およ
びnMOSトランジスタTR6のそれぞれのゲートは、
フレーム信号φfが入力されるフレーム信号ライン55
に接続される。
Further, the gates of the pMOS transistor TR4 and the nMOS transistor TR6 are
Frame signal line 55 to which the frame signal φf is input
Connected to.

【0063】そして、前記pMOSトランジスタTR1
のソースは、正電源VCCに接続され、ドレインがpMO
SトランジスタTR2のソースに接続される。さらに、
このpMOSトランジスタTR2のドレインは、nMO
SトランジスタTR3のドレインに接続され、このnM
OSトランジスタTR3のソースは、グラウンドに接地
される。
Then, the pMOS transistor TR1
Source is connected to the positive power supply Vcc and the drain is pMO
It is connected to the source of the S transistor TR2. further,
The drain of the pMOS transistor TR2 is nMO
This nM is connected to the drain of the S transistor TR3.
The source of the OS transistor TR3 is grounded.

【0064】また、前記pMOSトランジスタTR4
は、ソースが正電源VCCに接続され、ドレインがnMO
SトランジスタTR5のドレインに接続される。このn
MOSトランジスタTR5のソースは、さらに、nMO
SトランジスタTR6のドレインに接続され、このnM
OSトランジスタTR6のソースは、グラウンドに接地
される。
Further, the pMOS transistor TR4
Has a source connected to the positive power source Vcc and a drain connected to nMO
It is connected to the drain of the S transistor TR5. This n
The source of the MOS transistor TR5 is further nMO.
This nM is connected to the drain of the S transistor TR6.
The source of the OS transistor TR6 is grounded.

【0065】そして、前記pMOSトランジスタTR1
とTR4のドレイン同士が接続されるとともに、デュア
ルゲート構造のCMOSインバータ回路56のpMOS
トランジスタTR7およびTR8の共通化されたゲート
電極に接続される。
Then, the pMOS transistor TR1
And the drains of TR4 are connected to each other, and the pMOS of the CMOS inverter circuit 56 having the dual gate structure is connected.
It is connected to a common gate electrode of transistors TR7 and TR8.

【0066】また、前記pMOSトランジスタTR2の
ドレインは、nMOSトランジスタTR5のソースが接
続されるとともに、デュアルゲート構造のCMOSイン
バータ回路56のnMOSトランジスタTR9およびT
R10の共通化されたゲート電極に接続される。
The drain of the pMOS transistor TR2 is connected to the source of the nMOS transistor TR5, and the nMOS transistors TR9 and T of the dual gate structure CMOS inverter circuit 56 are connected.
It is connected to the common gate electrode of R10.

【0067】そして、前記CMOSインバータ回路56
のpMOSトランジスタTR7のソースは、出力用正電
源VOHに接続され、pMOSトランジスタTR8のドレ
インがデータラインD1に接続されるとともに、nMO
SトランジスタTR9のドレインに接続され、nMOS
トランジスタTR10のソースは、出力用負電源VOLに
接続される。
Then, the CMOS inverter circuit 56
The source of the pMOS transistor TR7 is connected to the output positive power source VOH, the drain of the pMOS transistor TR8 is connected to the data line D1, and the nMO
NMOS connected to the drain of S transistor TR9
The source of the transistor TR10 is connected to the output negative power supply VOL.

【0068】本実施の形態に係るドレインドライバ44
の特徴的な構成は、液晶駆動回路であるドレインドライ
バ44の最終段に配置されたトライステート回路TS1
01に、トランジスタTR7〜TR10を使って、デュ
アルゲート構造(いわゆる、マルチゲート構造)からな
るCMOSインバータ回路56を形成したことにある。
これにより、通常のCMOSインバータ回路を使ったば
場合よりもチャネル長が短く分割され、個々のトランジ
スタにおけるPN接合部分の電界強度が分散されて、ト
ランジスタのオフ電流を減少させることができる。特
に、本実施の形態では、駆動能力を十分高めて、十分な
オン電流を得るために大電流を流すドレインドライバ4
4の最終段にのみデュアルゲート構造を採用したため、
回路面積の増大を最小限に止めつつ、効果的にオフ電流
を減少させるようにしたものである。
The drain driver 44 according to the present embodiment
Is characterized in that the tri-state circuit TS1 arranged at the final stage of the drain driver 44 which is a liquid crystal drive circuit.
In 01, the transistors TR7 to TR10 are used to form the CMOS inverter circuit 56 having a dual gate structure (so-called multi-gate structure).
As a result, the channel length is divided shorter than in the case of using a normal CMOS inverter circuit, the electric field strength of the PN junction portion of each transistor is dispersed, and the off current of the transistor can be reduced. In particular, in the present embodiment, the drain driver 4 that flows a large current in order to sufficiently enhance the driving capability and obtain a sufficient on-current.
Because the dual gate structure was adopted only in the last stage of 4,
The off-current is effectively reduced while the increase in the circuit area is minimized.

【0069】次に、動作を説明する。Next, the operation will be described.

【0070】図4に示すデータ用シフトレジスタ52
は、外部回路51から水平同期信号φHおよび水平用ク
ロック信号CPHが入力されて信号DSR1を出力し、
ラッチ回路LA101の制御端子Lに供給する。また、
ラッチ回路LA101の入力端子Iには、映像信号DA
TAが供給される。
The data shift register 52 shown in FIG.
Receives the horizontal synchronizing signal φH and the horizontal clock signal CPH from the external circuit 51 and outputs the signal DSR1.
It is supplied to the control terminal L of the latch circuit LA101. Also,
The video signal DA is input to the input terminal I of the latch circuit LA101.
TA is supplied.

【0071】図5では、データ用シフトレジスタ52か
らの出力信号DSR1がロー(Low)レベルになった
時、インバータIN1の出力はハイ(High)レベル
になるため、トランスファーゲートTG1はオンにな
り、映像信号DATAが取り込まれ、データ用シフトレ
ジスタ52の出力信号DSR1がハイレベルになった
時、インバータIN1の出力はローレベルになるため、
トランスファーゲートTG1はオフになるとともに、ト
ランスファーゲートTG2オンとなり、映像信号DAT
Aが記憶される。
In FIG. 5, when the output signal DSR1 from the data shift register 52 goes to the low level, the output of the inverter IN1 goes to the high level, so the transfer gate TG1 turns on, When the video signal DATA is taken in and the output signal DSR1 of the data shift register 52 becomes high level, the output of the inverter IN1 becomes low level.
The transfer gate TG1 is turned off, the transfer gate TG2 is turned on, and the video signal DAT
A is stored.

【0072】そこで、前記映像信号DATAがローレベ
ルの場合について説明する。
Therefore, the case where the video signal DATA is at the low level will be described.

【0073】ローレベルの映像信号DATAは、インバ
ータIN2、IN4、IN5を介してハイレベルとな
り、pMOSトランジスタTR2およびnMOSトラン
ジスタTR3のそれぞれのゲートに供給されるため、p
MOSトランジスタTR2がオフ、nMOSトランジス
タTR3がオンとなる。また、ローレベルの映像信号D
ATAは、インバータIN2、IN4、IN5、IN6
を介してローレベルとなり、pMOSトランジスタTR
1およびnMOSトランジスタTR5のそれぞれのゲー
トに供給されるため、pMOSトランジスタTR1がオ
ン、nMOSトランジスタTR5がオフとなる。nMO
SトランジスタTR3がオンすることにより、nMOS
トランジスタTR9およびTR10のゲートが接地され
てオフとなる。また、pMOSトランジスタTR1がオ
ンすることにより、pMOSトランジスタTR7および
TR8は、ゲートに正電源VCCが供給されてオフとな
る。したがって、データラインD1には、出力用正電源
VOHおよび出力用負電源VOLは供給されない。
The low-level video signal DATA becomes high level via the inverters IN2, IN4, IN5, and is supplied to the gates of the pMOS transistor TR2 and the nMOS transistor TR3.
The MOS transistor TR2 is turned off and the nMOS transistor TR3 is turned on. In addition, the low level video signal D
ATA is an inverter IN2, IN4, IN5, IN6
To the low level via the pMOS transistor TR
1 and nMOS transistor TR5 are supplied to their respective gates, so that pMOS transistor TR1 is turned on and nMOS transistor TR5 is turned off. nMO
When the S transistor TR3 is turned on, the nMOS
The gates of the transistors TR9 and TR10 are grounded and turned off. Further, when the pMOS transistor TR1 is turned on, the pMOS transistors TR7 and TR8 are turned off by the positive power supply Vcc being supplied to their gates. Therefore, the output positive power supply VOH and the output negative power supply VOL are not supplied to the data line D1.

【0074】次に、前記映像信号DATAがハイレベル
で、フレーム信号φfがハイレベルの場合について説明
する。
Next, the case where the video signal DATA is at the high level and the frame signal φf is at the high level will be described.

【0075】ハイレベルの映像信号DATAは、インバ
ータIN2、IN4、IN5を介してローレベルとな
り、pMOSトランジスタTR2およびnMOSトラン
ジスタTR3のそれぞれのゲートに供給されるため、p
MOSトランジスタTR2がオン、nMOSトランジス
タTR3がオフとなる。また、ハイレベルの映像信号D
ATAは、インバータIN2、IN4、IN5、IN6
を介してハイレベルとなり、pMOSトランジスタTR
1およびnMOSトランジスタTR5のそれぞれのゲー
トに供給されるため、pMOSトランジスタTR1がオ
フ、nMOSトランジスタTR5がオンとなる。また、
ハイレベルのフレーム信号φfがpMOSトランジスタ
TR4およびnMOSトランジスタTR6のそれぞれの
ゲートに供給されるため、pMOSトランジスタTR4
がオフ、nMOSトランジスタTR6がオンとなる。n
MOSトランジスタTR5およびnMOSトランジスタ
TR6がオンすることにより、pMOSトランジスタT
R7およびTR8はゲートが接地されてオンになるとと
もに、nMOSトランジスタTR9およびTR10はゲ
ートが接地されてオフとなる。したがって、pMOSト
ランジスタTR7およびTR8がオンすることにより、
データラインD1には、出力用正電源VOHが供給され
る。
The high-level video signal DATA becomes low level via the inverters IN2, IN4, IN5, and is supplied to the gates of the pMOS transistor TR2 and the nMOS transistor TR3.
The MOS transistor TR2 is turned on and the nMOS transistor TR3 is turned off. In addition, the high level video signal D
ATA is an inverter IN2, IN4, IN5, IN6
To the high level via the pMOS transistor TR
1 and nMOS transistor TR5 are supplied to the respective gates, so that pMOS transistor TR1 is turned off and nMOS transistor TR5 is turned on. Also,
Since the high-level frame signal φf is supplied to the gates of the pMOS transistor TR4 and the nMOS transistor TR6, the pMOS transistor TR4
Is turned off and the nMOS transistor TR6 is turned on. n
When the MOS transistor TR5 and the nMOS transistor TR6 are turned on, the pMOS transistor T5
The gates of R7 and TR8 are turned on with their gates grounded, and the nMOS transistors TR9 and TR10 are turned off with their gates grounded. Therefore, by turning on the pMOS transistors TR7 and TR8,
The output positive power supply VOH is supplied to the data line D1.

【0076】次に、前記映像信号DATAがハイレベル
でフレーム信号φfがローレベルの場合について説明す
る。
Next, the case where the video signal DATA is at the high level and the frame signal φf is at the low level will be described.

【0077】ハイレベルの映像信号DATAは、インバ
ータIN2、IN4、IN5を介してローレベルとな
り、pMOSトランジスタTR2およびnMOSトラン
ジスタTR3のそれぞれのゲートに供給されるため、p
MOSトランジスタTR2がオン、nMOSトランジス
タTR3がオフとなる。また、ハイレベルの映像信号D
ATAは、インバータIN2、IN4、IN5、IN6
を介してハイレベルとなり、pMOSトランジスタTR
1およびnMOSトランジスタTR5のそれぞれのゲー
トに供給されるため、pMOSトランジスタTR1がオ
フ、nMOSトランジスタTR5がオンとなる。また、
ローレベルのフレーム信号φfがpMOSトランジスタ
TR4およびnMOSトランジスタTR6のそれぞれの
ゲートに供給されるため、pMOSトランジスタTR4
がオン、nMOSトランジスタTR6がオフとなる。p
MOSトランジスタTR4およびnMOSトランジスタ
TR5がオンすることにより、pMOSトランジスタT
R7およびTR8は、ゲートに正電源VCCが供給されて
オフとなるとともに、nMOSトランジスタTR9およ
びTR10はゲートに正電源VCCが供給されてオンとな
る。したがって、nMOSトランジスタTR9およびT
R10がオンすることにより、データラインD1には出
力用負電源VOLが供給される。
The high-level video signal DATA becomes low level via the inverters IN2, IN4, IN5, and is supplied to the gates of the pMOS transistor TR2 and the nMOS transistor TR3.
The MOS transistor TR2 is turned on and the nMOS transistor TR3 is turned off. In addition, the high level video signal D
ATA is an inverter IN2, IN4, IN5, IN6
To the high level via the pMOS transistor TR
1 and nMOS transistor TR5 are supplied to the respective gates, so that pMOS transistor TR1 is turned off and nMOS transistor TR5 is turned on. Also,
Since the low-level frame signal φf is supplied to the gates of the pMOS transistor TR4 and the nMOS transistor TR6, the pMOS transistor TR4
Is turned on and the nMOS transistor TR6 is turned off. p
When the MOS transistor TR4 and the nMOS transistor TR5 are turned on, the pMOS transistor T4
The R7 and TR8 are turned off by the positive power supply Vcc being supplied to their gates, and the nMOS transistors TR9 and TR10 are turned on by the positive power supply Vcc being supplied to their gates. Therefore, the nMOS transistors TR9 and T
When R10 is turned on, the output negative power supply VOL is supplied to the data line D1.

【0078】このように、上記した実施の形態では、ド
レインドライバ44の最終段に配置されたトライステー
ト回路TS101に、トランジスタTR7〜TR10を
使ったデュアルゲート構造からなるCMOSインバータ
回路56を設けたため、回路面積の増大を最小限に止め
つつ、個々のトランジスタにおけるPN接合部分の電界
強度が分散するので、効果的にオフ電流を減少させるこ
とができ、ドレインドライバ44の消費電力を低減する
ことができる。
As described above, in the above-described embodiment, since the tri-state circuit TS101 arranged at the final stage of the drain driver 44 is provided with the CMOS inverter circuit 56 having the dual gate structure using the transistors TR7 to TR10, Since the electric field strength of the PN junction portion of each transistor is dispersed while suppressing an increase in the circuit area to a minimum, the off current can be effectively reduced, and the power consumption of the drain driver 44 can be reduced. .

【0079】(ゲートドライバ)図4に示すように、ゲ
ートドライバ43は、走査用シフトレジスタ53と、バ
ッファ回路54とで構成されている。
(Gate Driver) As shown in FIG. 4, the gate driver 43 is composed of a scanning shift register 53 and a buffer circuit 54.

【0080】走査用シフトレジスタ53は、外部回路5
1から垂直同期信号φVおよび垂直用クロック信号CP
Vが入力される。この垂直同期信号φVおよび垂直用ク
ロック信号CPVにより、走査用シフトレジスタ53
は、複数のゲートラインに加える水平走査信号を生成
し、各バッファ回路54で信号を増幅しながらゲートラ
インG1、G2、G3、……に順次印加して、液晶表示
パネル42の各画素の薄膜トランジスタ(TFT)をオ
ン/オフ駆動して水平走査を行っている。
The scanning shift register 53 is the external circuit 5
1 to vertical synchronization signal φV and vertical clock signal CP
V is input. By the vertical synchronizing signal φV and the vertical clock signal CPV, the scanning shift register 53
Generates a horizontal scanning signal to be applied to a plurality of gate lines and sequentially applies the signals to the gate lines G1, G2, G3, ... While amplifying the signals in each buffer circuit 54, thereby forming thin film transistors of each pixel of the liquid crystal display panel 42. Horizontal scanning is performed by driving (TFT) on / off.

【0081】図6は、図4の走査用シフトレジスタ53
とバッファ回路54の具体的構成例を示す図である。
FIG. 6 shows the scanning shift register 53 of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration example of a buffer circuit 54.

【0082】図6に示すように、走査用シフトレジスタ
53は、ラッチ回路61、62、63、64、……と、
ナンド回路71、72、73、74、……とで構成され
ている。
As shown in FIG. 6, the scanning shift register 53 includes latch circuits 61, 62, 63, 64 ,.
The NAND circuits 71, 72, 73, 74 ,.

【0083】ラッチ回路61、62、63、64は、外
部回路51から入力される垂直同期信号φVと反転垂直
同期信号 ̄φVとが制御信号入力端部Lと反転制御信号
入力端部 ̄Lとに1つ置きに逆の位相で入力され、制御
信号入力端部Lに「1」が入ると入力信号をスルーで出
力し、「0」が入ると従前の入力信号をラッチする。
In the latch circuits 61, 62, 63 and 64, the vertical synchronizing signal φV and the inverted vertical synchronizing signal φV input from the external circuit 51 are supplied to the control signal input end L and the inverted control signal input end L. Every other signal is input in the opposite phase. When "1" is input to the control signal input end L, the input signal is output through, and when "0" is input, the previous input signal is latched.

【0084】ラッチ回路61への入力信号は、入力端部
Iに外部回路51から垂直用クロック信号CPVが入力
されると、スルー状態とラッチ状態に応じた出力信号が
出力端部Oと反転出力端部 ̄Oから出力され、ナンド回
路71と次段のラッチ回路62の入力端部Iに入力され
る。
As for the input signal to the latch circuit 61, when the vertical clock signal CPV is input to the input end I from the external circuit 51, an output signal corresponding to the through state and the latch state is output to the output end O and the inverted output. It is output from the end portion O and is input to the NAND circuit 71 and the input end portion I of the latch circuit 62 at the next stage.

【0085】同様に、ラッチ回路62の出力信号は、ナ
ンド回路71と72および次段のラッチ回路63の入力
端部Iに入力される。
Similarly, the output signal of the latch circuit 62 is input to the NAND circuits 71 and 72 and the input end I of the latch circuit 63 at the next stage.

【0086】そして、ナンド回路71は、ラッチ回路6
1とラッチ回路62のそれぞれの反転出力端部 ̄Oから
の反転出力が入力されて、その否定的論理積を出力す
る。
The NAND circuit 71 includes the latch circuit 6
1 and the inverting output from each inverting output end -0 of the latch circuit 62 are input and the negative logical product is output.

【0087】上記と同様に、ラッチ回路63、64、…
…と、ナンド回路73、74、……とが連続して接続さ
れてシフトレジスタが構成され、各ナンド回路71〜7
4、……からそれぞれ所定のタイミングで出力される否
定的論理積が次段のバッファ回路54に順次出力され
る。
Similarly to the above, the latch circuits 63, 64, ...
, And the NAND circuits 73, 74, ... Are continuously connected to form a shift register, and the NAND circuits 71 to 7 are connected.
Negative logical ANDs output from the output signals 4 ... At predetermined timings are sequentially output to the buffer circuit 54 at the next stage.

【0088】バッファ回路54は、ここでは、3個のイ
ンバータ回路(例えば、81、91、101)がそれぞ
れ従列接続されて構成されたもので、各ナンド回路から
入力される否定的論理積を各インバータ回路を介して順
次論理を反転しながら増幅され、各ゲートラインG1、
G2、G3、G4、……にそれぞれ出力される。
The buffer circuit 54 is composed of three inverter circuits (for example, 81, 91, 101) connected in cascade, and the negative logical product input from each NAND circuit is obtained. Each gate line G1 is amplified while sequentially inverting the logic through each inverter circuit.
It is output to G2, G3, G4, ...

【0089】図6は、4ライン分のゲートラインに供給
するゲートドライバ43の一部の構成を説明したにすぎ
ず、上記した各回路が垂直方向に配列されたライン数に
応じて配列されている。これにより、各ゲートラインを
所定の走査方式によってライン走査することにより、そ
れぞれのゲートラインを選択状態、あるいは非選択状態
とするものである。
FIG. 6 merely illustrates a part of the structure of the gate driver 43 which supplies the gate lines for four lines, and the above-mentioned circuits are arranged according to the number of lines arranged in the vertical direction. There is. As a result, each gate line is line-scanned by a predetermined scanning method to bring each gate line into a selected state or a non-selected state.

【0090】このように、本実施の形態に係るゲートド
ライバ43の特徴的な構成は、液晶駆動回路であるゲー
トドライバ43の最終段に配置されたバッファ回路54
の、一部のインバータ回路101〜104を、図1およ
び図2に示したデュアルゲート構造からなるCMOSイ
ンバータ回路としたことにある。これにより、通常のC
MOSインバータ回路よりもチャネル長が短く分割さ
れ、個々のトランジスタにおけるPN接合部分の電界強
度が分散されて、トランジスタのオフ電流を減少させる
ことができる。特に、本実施の形態では、駆動能力を十
分高めて、十分なオン電流を得るために大電流を流すゲ
ートドライバ43の最終段にデュアルゲート構造を採用
したため、回路面積の増大を最小限に止めつつ、効果的
にオフ電流を減少させることができ、ゲートドライバ4
3の消費電力を低減することができる。
As described above, the characteristic configuration of the gate driver 43 according to the present embodiment is that the buffer circuit 54 arranged at the final stage of the gate driver 43 which is a liquid crystal drive circuit.
In the above, some of the inverter circuits 101 to 104 are CMOS inverter circuits having the dual gate structure shown in FIGS. 1 and 2. This allows the normal C
The channel length is divided shorter than that of the MOS inverter circuit, and the electric field strength of the PN junction portion of each transistor is dispersed, so that the off current of the transistor can be reduced. In particular, in the present embodiment, since the dual gate structure is adopted in the final stage of the gate driver 43 through which a large current is passed in order to sufficiently enhance the driving capability and obtain a sufficient on-current, the increase in the circuit area can be minimized. At the same time, the off current can be effectively reduced, and the gate driver 4
3 can be reduced.

【0091】そして、上記したドレインドライバ44と
ゲートドライバ43とは、ゲートドライバ43によって
液晶表示パネル42のゲートラインG1、G2、G3、
……に順次水平走査信号を印加して選択状態とし、その
選択状態にある水平走査ライン上の各画素に対応した映
像信号をドレインドライバ44から各データラインD
1、D2、……を介して供給し、所定画素の薄膜トラン
ジスタに信号電荷を伝送して液晶を駆動することによ
り、表示が行われる。
The drain driver 44 and the gate driver 43 described above are arranged so that the gate driver 43 causes the gate lines G1, G2, G3 of the liquid crystal display panel 42,
... are sequentially applied with a horizontal scanning signal to bring them into a selected state, and a video signal corresponding to each pixel on the horizontal scanning line in the selected state is supplied from the drain driver 44 to each data line D.
, D2, ..., Signal charges are transmitted to the thin film transistor of a predetermined pixel to drive the liquid crystal, so that display is performed.

【0092】以上、本発明者らによってなされた発明を
好適な実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発
明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいう
までもない。
Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and does not depart from the gist of the invention. It goes without saying that various changes can be made within the range.

【0093】例えば、上記実施の形態例では、デュアル
ゲート構造のトランジスタで説明したが、トリプルゲー
トやクワッドゲートのようにもっとゲート数が多くなれ
ばオフ電流の低減効果を増大させることができる。この
ため、トランジスタは、複数に分割して複数のゲート電
極を共通化した、いわゆる、マルチゲート構造であれば
良い。
For example, in the above embodiment, the transistor having a dual gate structure has been described, but if the number of gates is increased, such as a triple gate or a quad gate, the effect of reducing the off current can be increased. Therefore, the transistor may have a so-called multi-gate structure in which the transistor is divided into a plurality and the plurality of gate electrodes are shared.

【0094】また、上記実施の形態例では、ドレインド
ライバ44の最終段に設けられた各トライステート回路
TS101、TS102、……の出力段部分にマルチゲ
ート構造のCMOSインバータ回路56を配置したが、
これ以外の各トライステート回路内のトランジスタをマ
ルチゲート構造としてもよい。
Further, in the above embodiment, the multi-gate structure CMOS inverter circuit 56 is arranged at the output stage of each of the tri-state circuits TS101, TS102, ... Provided at the final stage of the drain driver 44.
Other transistors in each tristate circuit may have a multi-gate structure.

【0095】また、上記実施の形態例では、ゲートドラ
イバ43の最終段に設けられたバッファ回路54の出力
段部分のインバータ回路101、102、103、10
4、……をマルチゲート構造のCMOSトランジスタで
構成したが、バッファ回路54内のインバータ回路全て
をマルチゲート構造としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the inverter circuits 101, 102, 103, 10 at the output stage of the buffer circuit 54 provided at the final stage of the gate driver 43.
Although 4 ... Are composed of CMOS transistors having a multi-gate structure, all the inverter circuits in the buffer circuit 54 may have a multi-gate structure.

【0096】また、上記実施の形態例では、マルチゲー
ト構造にLDD構造を付加したトランジスタで説明した
が、マルチゲート構造ではあるがLDD構造で無いトラ
ンジスタで構成しても良い。
Further, in the above embodiment, the transistor in which the LDD structure is added to the multi-gate structure has been described, but the transistor may have a multi-gate structure but not the LDD structure.

【0097】なお、上記実施の形態において、マルチゲ
ート構造やLDD構造を採用したTFTは、液晶駆動回
路のTFTとしたが、もちろんこれに限定されるもので
はなく、画素部を構成するTFTにも上記したマルチゲ
ート構造やLDD構造を採用しても良い。
In the above embodiment, the TFT adopting the multi-gate structure or the LDD structure is the TFT of the liquid crystal driving circuit, but it is not limited to this, and the TFT forming the pixel portion is not limited to this. The above-mentioned multi-gate structure or LDD structure may be adopted.

【0098】[0098]

【発明の効果】請求項1記載の表示駆動装置によれば、
マルチゲート構造のトランジスタを表示駆動回路内の、
複数段のインバータ回路を有して前記駆動電圧を出力す
る出力回路ブロックにおける、最終段のインバータ回路
に用いている。この表示駆動回路の出力回路ブロックの
最終段のインバータ回路では、駆動能力を高くして十分
なオン電流を得るために大電流となることから、この部
分のトランジスタをマルチゲート構造とすることによ
り、トランジスタのPN接合部分の電界強度が分散さ
れ、その結果、オフ電流を減少させることができるの
で、表示駆動装置の消費電力を低減することができる。
According to the display driving device of the first aspect,
Display transistor with multi-gate structure
It is used for the final stage inverter circuit in an output circuit block that has a plurality of stages of inverter circuits and outputs the drive voltage. In the final stage inverter circuit of the output circuit block of this display drive circuit, since it becomes a large current in order to increase the drive capability and obtain a sufficient on-current, by making the transistor in this part a multi-gate structure, The electric field strength of the PN junction portion of the transistor is dispersed, and as a result, the off current can be reduced, so that the power consumption of the display driver can be reduced.

【0099】請求項2記載の表示駆動装置によれば、表
示駆動回路である信号側駆動回路の、複数段のインバー
タ回路を有して前記表示信号を出力するトライステート
回路の、最終段のインバータ回路を構成するトランジス
タのみをマルチゲート構造としたので、効果的にオフ電
流を減少させることができるとともに、マルチゲート構
造をトライステート回路に限定したため、回路面積の増
加を最小限に抑えることができる。
According to the display drive device of the second aspect, the final stage inverter of the tri-state circuit which has a plurality of stages of inverter circuits of the signal side drive circuit which is the display drive circuit and outputs the display signal. Since only the transistors that make up the circuit have a multi-gate structure, it is possible to effectively reduce the off-current, and since the multi-gate structure is limited to a tri-state circuit, the increase in circuit area can be minimized. .

【0100】請求項3記載の表示駆動装置によれば、表
示駆動回路である走査側駆動回路の、複数段のインバー
タ回路を有して前記表示信号を出力するバッファ回路
の、最終段のインバータ回路を構成するトランジスタの
みをマルチゲート構造としたので、効果的にオフ電流を
減少させることができるとともに、マルチゲート構造を
バッファ回路に限定したため、回路面積の増加を最小限
に抑えることができる。
According to the display driving device of the third aspect, the final stage inverter circuit of the buffer circuit which has a plurality of stages of inverter circuits of the scanning side driving circuit which is a display driving circuit and outputs the display signal. Since only the transistor that constitutes the transistor has a multi-gate structure, the off-current can be effectively reduced, and since the multi-gate structure is limited to the buffer circuit, the increase in the circuit area can be minimized.

【0101】請求項4記載の表示駆動装置によれば、前
記インバータ回路をnMOSトランジスタとpMOSト
ランジスタとを対にした相補型のCMOSトランジスタ
によるインバータ回路としたので、低消費電力化できる
とともに、適正な出力レベルを得ることができる。
According to the display driving device of the fourth aspect, since the inverter circuit is an inverter circuit of complementary CMOS transistors in which an nMOS transistor and a pMOS transistor are paired, it is possible to reduce the power consumption and to make it appropriate. The output level can be obtained.

【0102】請求項5記載の表示駆動装置によれば、前
記トランジスタの半導体領域に、上記マルチゲート構造
に加えて、低濃度イオン注入ドレイン(LDD)構造を
採用し、ソース・ドレイン電極が接続された高濃度不純
物領域と複数のチャネル領域との間に低濃度不純物領域
を有しているので、PN接合部分の電界強度が小さくな
って、オフ電流をさらに減少させることができる。この
ため、マルチゲート構造のゲート数を増やすと回路面積
が増大するが、LDD構造と組み合わせることによっ
て、トランジスタの面積増大を最小限に抑えつつ、オフ
電流を減少させることができる。
According to the display driving device of the fifth aspect, in addition to the multi-gate structure, a low-concentration ion implantation drain (LDD) structure is adopted in the semiconductor region of the transistor, and source / drain electrodes are connected. Further, since the low-concentration impurity region is provided between the high-concentration impurity region and the plurality of channel regions, the electric field strength at the PN junction portion is reduced and the off current can be further reduced. Therefore, if the number of gates in the multi-gate structure is increased, the circuit area is increased. However, by combining with the LDD structure, it is possible to reduce the off-current while minimizing the increase in the area of the transistor.

【0103】請求項6記載の表示駆動装置によれば、分
割したトランジスタの各チャネル領域間は、低濃度不純
物領域を形成するようにしたので、LDD構造によるオ
フ電流の減少効果が得られ、消費電力を低減化すること
ができる。
According to the display driving device of the sixth aspect, since the low-concentration impurity regions are formed between the channel regions of the divided transistors, the effect of reducing the off-current due to the LDD structure is obtained and the consumption is reduced. Electric power can be reduced.

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

【図1】液晶駆動回路の最終段を構成するデュアルゲー
ト構造のCMOSトランジスタからなるインバータ回路
を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing an inverter circuit composed of CMOS transistors having a dual gate structure, which constitutes a final stage of a liquid crystal drive circuit.

【図2】図1のCMOSインバータ回路の断面構成図。FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the CMOS inverter circuit of FIG.

【図3】本実施の形態に係る駆動回路一体型TFT−L
CDの概略構成図。
FIG. 3 is a drive circuit integrated type TFT-L according to the present embodiment.
The schematic block diagram of CD.

【図4】図3の液晶駆動回路と液晶表示パネルの具体例
の一部を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a part of a specific example of the liquid crystal drive circuit and the liquid crystal display panel of FIG.

【図5】図4のラッチ回路とトライステート回路の具体
的構成例を示す図。
5 is a diagram showing a specific configuration example of the latch circuit and the tri-state circuit of FIG.

【図6】図4の走査用シフトレジスタとバッファ回路の
具体的構成例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration example of a scanning shift register and a buffer circuit in FIG.

【図7】従来のCMOSインバータ回路の構成を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional CMOS inverter circuit.

【図8】図7のCMOSインバータ回路の断面構成図。8 is a cross-sectional configuration diagram of the CMOS inverter circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 インバータ回路 22、23 pMOSトランジスタ 24、25 nMOSトランジスタ 26 ガラス基板 27 下地絶縁膜 28、29 薄膜半導体層 281、287 n型高濃度不純物注入領域 282、284、286 n型低濃度不純物注入領域 283、285 チャネル領域 291、297 p型高濃度不純物注入領域 292、294、296 p型低濃度不純物注入領域 293、295 チャネル領域となる。 30 ゲート絶縁膜 31、32 ゲート電極 33 層間絶縁膜 34 ソース・ドレイン電極 42 液晶表示パネル 43 ゲートドライバ 44 ドレインドライバ 51 外部回路 52 データ用シフトレジスタ 53 走査用シフトレジスタ 54 バッファ回路 LA101、LA102 ラッチ回路 TS101、TS102 トライステート回路 TR7、TR8 pMOSトランジスタ TR9、TR10 nMOSトランジスタ 81〜104 インバータ回路 21 Inverter circuit 22, 23 pMOS transistor 24, 25 nMOS transistor 26 glass substrates 27 Base insulating film 28, 29 thin film semiconductor layer 281, 287 n-type high concentration impurity implantation region 282, 284, 286 n-type low concentration impurity implantation region 283, 285 channel area 291, 297 p-type high concentration impurity implantation region 292, 294, 296 p-type low concentration impurity implantation region 293 and 295 are channel regions. 30 Gate insulating film 31, 32 Gate electrode 33 Interlayer insulation film 34 Source / drain electrodes 42 Liquid crystal display panel 43 Gate driver 44 drain driver 51 External circuit 52 Data shift register 53 Scanning shift register 54 buffer circuit LA101, LA102 latch circuit TS101, TS102 Tri-state circuit TR7, TR8 pMOS transistor TR9, TR10 nMOS transistor 81-104 Inverter circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 29/78 616A (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 G02F 1/1368 G09G 3/36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 29/78 616A (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21/336 G02F 1 / 1368 G09G 3/36

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 表示部に所定の駆動電圧を印加して表示
制御を行う表示駆動回路を備えた表示駆動装置であっ
て、前記表示駆動回路内の、複数段のインバータ回路を
有して前記駆動電圧を出力する出力回路ブロックにおけ
る、最終段のインバータ回路に使用される各トランジス
タのみをそれぞれ複数個のトランジスタに分割し、該複
数個のトランジスタのソースもしくはドレインを直列に
接続するとともに、複数個に分割したトランジスタ同士
のゲート電極を共通化して同時駆動することを特徴とす
る表示駆動装置。
1. A display drive device comprising a display drive circuit for performing display control by applying a predetermined drive voltage to a display section, the display drive device comprising a plurality of stages of inverter circuits. In the output circuit block that outputs the driving voltage, only each transistor used in the final stage inverter circuit is divided into a plurality of transistors, and the sources or drains of the plurality of transistors are connected in series, and a plurality of transistors are connected. A display driving device characterized in that the gate electrodes of the transistors divided into are shared and driven simultaneously.
【請求項2】 前記表示部は液晶セル内にマトリクス状
に画素が形成された液晶表示パネルであって、前記表示
駆動回路は前記各画素に表示信号を供給する信号側駆動
回路を有し、該信号側駆動回路に含まれた、複数段のイ
ンバータ回路を有して前記表示信号を出力するトライス
テート回路の、最終段のインバータ回路を構成する各ト
ランジスタのみを複数個のトランジスタに分割し、該複
数個のトランジスタのソースもしくはドレインを直列に
接続するとともに、複数個に分割したトランジスタ同士
のゲート電極を共通化して同時駆動することを特徴とす
る請求項1記載の表示駆動装置。
2. The display unit is a liquid crystal display panel in which pixels are formed in a matrix in a liquid crystal cell, and the display drive circuit has a signal side drive circuit for supplying a display signal to each pixel, In the tri-state circuit that includes a plurality of stages of inverter circuits included in the signal side drive circuit and outputs the display signal, only each transistor that constitutes the final stage inverter circuit is divided into a plurality of transistors, 2. The display drive device according to claim 1, wherein the sources or drains of the plurality of transistors are connected in series, and the gate electrodes of the plurality of divided transistors are commonly used for simultaneous driving.
【請求項3】 前記表示部は液晶セル内にマトリクス状
に画素が形成された液晶表示パネルであって、前記表示
駆動回路は前記各画素に走査信号を供給する走査側駆動
回路を有し、該走査側駆動回路に含まれた、複数段のイ
ンバータ回路を有して前記表示信号を出力するバッファ
回路の、最終段のインバータ回路を構成する各トランジ
スタのみを複数個のトランジスタに分割し、該複数個の
トランジスタのソースもしくはドレインを直列に接続す
るとともに、複数個に分割したトランジスタ同士のゲー
ト電極を共通化して同時駆動することを特徴とする請求
項1記載の表示駆動装置。
3. The display unit is a liquid crystal display panel in which pixels are formed in a matrix in a liquid crystal cell, and the display drive circuit has a scan side drive circuit for supplying a scan signal to each pixel, In the buffer circuit having a plurality of stages of inverter circuits included in the scanning side drive circuit and outputting the display signal, only each transistor forming the final stage inverter circuit is divided into a plurality of transistors, 2. The display driving device according to claim 1, wherein the sources or drains of the plurality of transistors are connected in series, and the gate electrodes of the plurality of divided transistors are commonly used for simultaneous driving.
【請求項4】 前記インバータ回路は、nMOSトラン
ジスタとpMOSトランジスタとを対にして構成した相
補型のCMOSトランジスタによるインバータ回路であ
ることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか
に記載の表示駆動装置。
4. The inverter circuit according to claim 1, wherein the inverter circuit is an inverter circuit formed of complementary CMOS transistors each including an nMOS transistor and a pMOS transistor. Display drive device.
【請求項5】 前記トランジスタの半導体領域は、少な
くとも2つの高濃度不純物領域と、この高濃度不純物領
域の間に存在する複数のチャネル領域と、前記高濃度不
純物領域と前記チャネル領域との間に低濃度不純物領域
とを有し、前記各チャネル領域に対応する位置に絶縁層
を介してそれぞれ共通化されたゲート電極が形成されて
いることを特徴とする請求項1から請求項4までの何れ
かに記載の表示駆動装置。
5. The semiconductor region of the transistor has at least two high-concentration impurity regions, a plurality of channel regions existing between the high-concentration impurity regions, and between the high-concentration impurity region and the channel region. 5. A low-concentration impurity region, and a common gate electrode is formed at a position corresponding to each of the channel regions with an insulating layer interposed therebetween. The display drive device according to claim 1.
【請求項6】 前記各チャネル領域間は、低濃度不純物
領域で形成されていることを特徴とする請求項5記載の
表示駆動装置。
6. The display drive device according to claim 5, wherein a low-concentration impurity region is formed between the respective channel regions.
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