JP6749212B2 - 半導体装置、電子機器 - Google Patents
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Description
本実施の形態では、半導体回路の一種であるパルス出力回路、当該パルス出力回路を含むシフトレジスタの一例に関して図面を参照して説明する。
はじめに、従来のシフトレジスタの構成および動作の一例について、図14乃至図19を参照して説明する。
図14(A)に示すシフトレジスタ900は、n個(nは2以上の自然数。)のパルス出力回路910を有する。本明細書等では、1段目のパルス出力回路910を「パルス出力回路910_1」と記す場合があり、n段目のパルス出力回路910を「パルス出力回路910_n」と記す場合がある。また、i段目(iは1以上n以下の自然数。)のパルス出力回路910を「パルス出力回路910_i」と記す場合がある。なお、パルス出力回路910が有する端子や出力信号OUTなどについても上記と同様に記す場合がある。例えば、パルス出力回路910_iの出力信号OUTを「出力信号OUT_i」と記す場合がある。
次に、パルス出力回路910の構成について説明する(図14(C)参照。)。パルス出力回路910は、トランジスタ921、トランジスタ922、トランジスタ924乃至トランジスタ929、トランジスタ931、トランジスタ932、容量素子933、および容量素子934を有している。
次に、図14(A)に示したシフトレジスタ900の動作について、図15を参照して説明する。図15はシフトレジスタ900の動作を説明するタイミングチャートである。図15では、シフトレジスタ900の動作開始から、端子916_1乃至端子916_5まで順にH電位の出力信号OUTが出力される様子を示している。
次に、シフトレジスタ900に含まれるパルス出力回路910の動作について図16乃至図19を参照して説明する。図16は、1段目のパルス出力回路910_1の動作を説明するタイミングチャートである。図17乃至図19は、パルス出力回路910_1の動作を説明する回路図である。
シフトレジスタに電源が供給される前は、回路中の各ノードがフローティング状態である。シフトレジスタに電源を供給すると、各ノードの状態によってパルス出力回路910から不規則に出力信号OUTが出力される場合がある。電源投入直後などにリセット信号RESを供給することにより、シフトレジスタを正常に動作させることができる。
端子913にスタート信号SPが供給されると、トランジスタ924およびトランジスタ931がオン状態になる。トランジスタ924がオン状態となると、パルス出力回路910_1のノード961およびノード963の電位がH電位(正確には、H電位−Vthの電位。)となり、パルス出力回路910_1のトランジスタ926およびトランジスタ928がオン状態になる。端子911_1にはL電位が供給されているので、端子915_1および端子916_1の出力はL電位のままである。また、トランジスタ931がオン状態となると、ノード962の電位がL電位となる。なお、次段以降の端子913_iには、前段の端子915_i−1の出力信号が供給される。
端子913にL電位が供給され、端子911にH電位(クロック信号CLK1)が供給される。端子913にL電位が供給されると、トランジスタ924がオフ状態となり、ノード961がフローティング状態になる。端子911にH電位が供給されると、端子916の電位が上昇する。ノード961と端子916は容量素子934を介して接続されているため、ブートストラップ動作によりノード961の電位が最大2×VDD−Vthまで上昇する。よって、端子915および端子916からH電位が出力される。なお、ノード963はノード961とトランジスタ932を介して電気的に接続しているため、ノード963の電位はH電位(正確には、H電位−Vthの電位。)のままである。また、端子915の出力は、次段のパルス出力回路910の端子913に入力される。
端子911にL電位が供給され、端子912にH電位(クロック信号CLK2)が供給される。端子912にH電位が供給されると、トランジスタ921がオン状態になり、ノード962の電位がH電位(正確には、H電位−Vthの電位。)になる。すると、トランジスタ925がオン状態になり、ノード961がL電位になる。また、トランジスタ927がオン状態になり、端子915からL電位が出力される。また、トランジスタ929がオン状態になり、端子916からL電位が出力される。
端子912にL電位が供給され、トランジスタ921がオフ状態になる。パルス出力回路910_1は次に端子913にH電位が供給されるまで、端子911にH電位が供給されても、端子915および端子916からL電位を出力する。
次に、本発明の一態様のシフトレジスタの構成および動作の一例について、図1乃至図8を参照して説明する。
図1(A)に示すシフトレジスタ100は、n個のパルス出力回路110を有する。本明細書等では、1段目のパルス出力回路110を「パルス出力回路110_1」と記す場合があり、n段目のパルス出力回路110を「パルス出力回路110_n」と記す場合がある。また、i段目のパルス出力回路110を「パルス出力回路110_i」と記す場合がある。なお、パルス出力回路110が有する端子や出力信号OUTなどについても上記と同様に記す場合がある。例えば、パルス出力回路110_iの出力信号OUTを「出力信号OUT_i」と記す場合がある。
次に、パルス出力回路110の構成について説明する(図2(A)参照。)。パルス出力回路110は、トランジスタ121、トランジスタ122、トランジスタ124乃至トランジスタ129、トランジスタ131、トランジスタ132、トランジスタ135、トランジスタ136、および容量素子134を有している。また、トランジスタ125、トランジスタ127、トランジスタ129、およびトランジスタ132に、ゲートおよびバックゲートを有するトランジスタを用いる。
また、図2(B)の回路図で示すパルス出力回路110aのように、トランジスタ121のソースまたはドレインの一方を配線142と電気的に接続し、トランジスタ124のソースまたはドレインの一方を配線143と電気的に接続してもよい。また、トランジスタ125のソースまたはドレインの他方を配線146と電気的に接続し、トランジスタ136のソースまたはドレインの他方を配線147と電気的に接続し、トランジスタ127のソースまたはドレインの他方を配線148と電気的に接続し、トランジスタ129のソースまたはドレインの他方を配線149と電気的に接続してもよい。
例えば、トランジスタ128のゲート容量が十分大きい場合など、トランジスタ128のゲートとソース間の寄生容量が十分大きい場合は、図3(A)の回路図で示すパルス出力回路110bのように、容量素子134を設けなくてもよい。
図3(B)の回路図で示すパルス出力回路110cのように、ノード164と配線145の間に容量素子137を設けてもよい。具体的には、容量素子137の一方の電極をノード164と電気的に接続し、他方の電極を配線145と電気的に接続する。なお、容量素子137の他方の電極は、任意の電位が供給される任意の配線と接続してもよい。
図4(A)の回路図で示すパルス出力回路110dのように、ノード162と配線145の間に容量素子138を設けてもよい。具体的には、容量素子138の一方の電極をノード162と電気的に接続し、他方の電極を配線145と電気的に接続する。なお、容量素子138の他方の電極は、任意の電位が供給される任意の配線と接続してもよい。
また、図4(B)の回路図で示すパルス出力回路110eのように、トランジスタ121、トランジスタ122、トランジスタ124、トランジスタ126、トランジスタ128、トランジスタ131、トランジスタ135、およびトランジスタ136に、バックゲートを有するトランジスタを用いてもよい。
また、図5(A)の回路図で示すパルス出力回路110fのように、トランジスタ126、トランジスタ127、および端子115を設けない構成とすることもできる。図5(B)にパルス出力回路110fのブロック図を示す。図5(C)にパルス出力回路110fを用いたシフトレジスタ100fのブロック図を示す。また、図5(D)に示すように、n段目の端子116(端子116_n)を1段目の端子113(端子113_1)と電気的に接続してもよい。
また、図6(A)の回路図で示すパルス出力回路110gのように、パルス出力回路110にトランジスタ123および端子119を設けてもよい。パルス出力回路110gにおいて、トランジスタ123のソースまたはドレインの一方は配線141と電気的に接続され、他方はノード164と電気的に接続され、ゲートは端子119と電気的に接続されている。図6(B1)にパルス出力回路110gのブロック図を示す。図6(C)にパルス出力回路110gを用いたシフトレジスタ100gのブロック図を示す。
次に、図1(A)に示したシフトレジスタ100の動作について、図7および図8を参照して説明する。図7および図8はシフトレジスタ100の動作を説明するタイミングチャートである。図7および図8では、シフトレジスタ100の動作開始から、端子116_1乃至端子116_4まで順にH電位の出力信号OUTが出力される様子を示している。
次に、シフトレジスタ100に含まれるパルス出力回路110の動作について図9乃至図12を参照して説明する。図9は、1段目のパルス出力回路110_1の動作を説明するタイミングチャートである。図10乃至図12は、パルス出力回路110_1の動作を説明する回路図である。
シフトレジスタ100に電源供給を開始した後、配線105を介して全てのパルス出力回路110の端子114にリセット信号RESを供給する。また、期間150では、信号DTY1および信号DTY3はL電位、信号DTY2および信号DTY4をH電位とする。よって、全てのパルス出力回路110の端子117にL電位が供給され、端子118にH電位が供給される。すると、全てのパルス出力回路110が有するトランジスタ122およびトランジスタ135がオン状態になり、全てのノード162にH電位(正確には、H電位−Vthの電位。)が供給される。また、全てのパルス出力回路110が有するトランジスタ125がオン状態になり、全てのノード161にL電位が供給される。よって、全ての出力信号OUTがL電位になる。
リセット信号RESの供給が停止し、全てのパルス出力回路110の端子114がL電位になると、全てのパルス出力回路110が有するトランジスタ122がオフ状態となる。また、端子113_1にスタート信号SPが供給されると、トランジスタ124およびトランジスタ131がオン状態になる。トランジスタ124がオン状態となると、ノード161およびノード163の電位がH電位(正確には、H電位−Vthの電位。)となり、トランジスタ126およびトランジスタ128がオン状態になる。端子111にはL電位が供給されているので、端子115および端子116の出力はL電位のままである。また、トランジスタ131がオン状態となると、ノード162の電位がL電位となる。なお、次段以降の端子113_iには、前段の端子115_i−1の出力信号が供給される。
端子113にL電位が供給され、端子111にH電位(クロック信号CLK1)が供給される。端子113にL電位が供給されると、トランジスタ124がオフ状態となり、ノード161およびノード163がフローティング状態になる。端子111にH電位が供給されると、端子115_1および端子116_1の電位が上昇する。
端子111_1にL電位が供給され、端子112_1にH電位(クロック信号CLK2)が供給される。端子112_1にH電位が供給されると、トランジスタ121がオン状態になり、ノード162の電位がH電位(正確には、H電位−Vthの電位。)になる。すると、トランジスタ125がオン状態になり、ノード161およびノード163がL電位になる。また、トランジスタ127がオン状態になり、端子115_1からL電位が出力される。また、トランジスタ129がオン状態になり、端子116_1からL電位が出力される。
端子112_1にL電位が供給され、トランジスタ121がオフ状態になる。パルス出力回路110_1は次に端子113_1にH電位が供給されるまで、端子111にH電位が供給されても、端子115_1および端子116_1からL電位を出力する。
期間154以降も、切り替え期間172bまでは、信号DTY1および信号DTY4がL電位、信号DTY2および信号DTY3がH電位である。よって、トランジスタ125、トランジスタ127、トランジスタ129、およびトランジスタ132それぞれの第1のゲートにH電位が印加され、それぞれの第2のゲートにL電位が印加される(図12(A)参照。)。
本実施の形態では、上記実施の形態に示したパルス出力回路およびパルス出力回路を含む半導体装置に用いることができるトランジスタの構造例を説明する。
図20(A1)は、ボトムゲート型のトランジスタの一種であるチャネル保護型のトランジスタ410の断面図である。トランジスタ410は、基板271上に絶縁層272を介して電極246を有する。また、電極246上に絶縁層226を介して半導体層242を有する。電極246はゲート電極として機能できる。絶縁層226はゲート絶縁層として機能できる。
前述した通り、一般に、バックゲートは導電層で形成され、ゲートとバックゲートで半導体層のチャネル形成領域を挟むように配置される。よって、バックゲートは、ゲートと同様に機能させることができる。バックゲートの電位は、ゲート電極と同電位としてもよいし、GND電位や、任意の電位としてもよい。また、バックゲートの電位をゲートと連動させず独立して変化させることで、トランジスタのしきい値電圧を変化させることができる。
図21(A1)に、トップゲート型のトランジスタの一種であるトランジスタ430の断面図を示す。トランジスタ430は、基板271の上に絶縁層272を介して半導体層242を有し、半導体層242および絶縁層272上に、半導体層242の一部に接する電極244a、および半導体層242の一部に接する電極244bを有し、半導体層242、電極244a、および電極244b上に絶縁層226を有し、絶縁層226上に電極246を有する。
図23に、半導体層242として酸化物半導体を用いたトランジスタ構造の一例を示す。図23(A)はトランジスタ451の上面図である。図23(B)は、図23(A)中に一点鎖線で示した部位L1−L2の断面図(チャネル長方向の断面図)である。図23(C)は、図23(A)中に一点鎖線で示した部位W1−W2の断面図(チャネル幅方向の断面図)である。
ここで、半導体層242a、半導体層242b、および半導体層242cの積層により構成される半導体層242の機能およびその効果について、図31(A)に示すエネルギーバンド構造図を用いて説明する。図31(A)は、図23(B)にD1−D2の一点鎖線で示した部位のエネルギーバンド構造を示している。すなわち、図31(A)は、トランジスタ451のチャネル形成領域のエネルギーバンド構造を示している。
図31(B)は、図28(B)にD3−D4の一点鎖線で示す部位のエネルギーバンド構造図である。図31(B)は、トランジスタ454のチャネル形成領域のエネルギーバンド構造を示している。
本明細書等に示す電極などの導電層、絶縁層、および半導体層は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、蒸着法、またはスパッタリング法などを用いて形成することができる。一般に、CVD法は、プラズマを利用するプラズマCVD(PECVD:Plasma Enhanced CVD)法、熱を利用する熱CVD(TCVD:Thermal CVD)法などに分類できる。また、大気圧下で成膜を行なう常圧CVD(APCVD:Atmospheric Pressure CVD)法などもある。さらに用いる原料ガスによって金属CVD(MCVD:Metal CVD)法、有機金属CVD(MOCVD:Metal Organic CVD)法などに分類できる。
基板271として用いる材料に大きな制限はない。目的に応じて、透光性の有無や加熱処理に耐えうる程度の耐熱性などを勘案して決定すればよい。例えばバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板などを用いることができる。また、基板271として、半導体基板、可撓性基板(フレキシブル基板)、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどを用いてもよい。
絶縁層272、絶縁層273、絶縁層274、絶縁層275、絶縁層282、絶縁層228、絶縁層226、絶縁層229、および絶縁層277は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化シリコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、アルミニウムシリケートなどから選ばれた材料を、単層でまたは積層して用いる。また、酸化物材料、窒化物材料、酸化窒化物材料、窒化酸化物材料のうち、複数の材料を混合した材料を用いてもよい。
半導体層242としては、単結晶半導体、多結晶半導体、微結晶半導体、非晶質半導体などを用いることができる。半導体材料としては、例えば、シリコンや、ゲルマニウムなどを用いることができる。また、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウムヒ素、酸化物半導体、窒化物半導体などの化合物半導体や、有機半導体などを用いることができる。
電極243、電極224、電極244a、電極244b、電極225a、および電極225bを形成するための導電性材料としては、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウムなどから選ばれた金属元素を1種以上含む材料を用いることができる。また、リン等の不純物元素を含有させた多結晶シリコンに代表される、電気伝導度が高い半導体、ニッケルシリサイドなどのシリサイドを用いてもよい。これらの材料で形成される導電層を複数積層して用いてもよい。
コンタクトプラグとしては、例えば、タングステン、ポリシリコン等の埋め込み性の高い導電性材料を用いることができる。また、当該材料の側面および底面を、チタン層、窒化チタン層またはこれらの積層からなるバリア層(拡散防止層)で覆ってもよい。この場合、バリア層も含めてコンタクトプラグという場合がある。
上記実施の形態で開示したシフトレジスタは、表示装置の駆動回路に用いることができる。本実施の形態では、上記実施の形態で開示したシフトレジスタを表示装置に用いる例について、図面を用いて説明する。図32(A)は、表示装置500の構成例を説明するブロック図である。
表示装置500は、様々な形態を用いること、または様々な表示素子を有することが出来る。表示素子の一例としては、EL(エレクトロルミネッセンス)素子(有機EL素子、無機EL素子、または、有機物及び無機物を含むEL素子)、LED(白色LED、赤色LED、緑色LED、青色LEDなど)、トランジスタ(電流に応じて発光するトランジスタ)、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ(GLV)、MEMS(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)を用いた表示素子、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、DMS(デジタル・マイクロ・シャッター)、MIRASOL(登録商標)、IMOD(インターフェロメトリック・モジュレーション)素子、シャッター方式のMEMS表示素子、光干渉方式のMEMS表示素子、エレクトロウェッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブを用いた表示素子、など、電気的または磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有するものがある。また、表示素子として量子ドットを用いてもよい。
図32(B)に示す画素回路534は、トランジスタ461と、容量素子463と、トランジスタ468と、トランジスタ464と、を有する。また、図32(B)に示す画素回路534は、表示素子として機能できる発光素子469と電気的に接続されている。
図32(C)に示す画素回路534は、トランジスタ461と、容量素子463と、を有する。また、図32(C)に示す画素回路534は、表示素子として機能できる液晶素子462と電気的に接続されている。
図34(A)に駆動回路511の構成例を示す。駆動回路511は、シフトレジスタ512、ラッチ回路513、およびバッファ514を有する。また、図34(B)に駆動回路521aの構成例を示す。駆動回路521aは、シフトレジスタ522、およびバッファ523を有する。駆動回路521bも駆動回路521aと同様の構成とすることができる。
上記実施の形態に示したトランジスタを用いて、シフトレジスタを含む駆動回路の一部または全体を画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成することができる。上記実施の形態に示したトランジスタを用いることが可能な表示装置の構成例について、図35および図36を用いて説明する。
表示装置の一例として、液晶素子を用いた表示装置およびEL素子を用いた表示装置について説明する。図35(A)において、第1の基板4001上に設けられた画素部4002を囲むようにして、シール材4005が設けられ、第2の基板4006によって封止されている。図35(A)においては、第1の基板4001上のシール材4005によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体または多結晶半導体で形成された信号線駆動回路4003、および走査線駆動回路4004が実装されている。また、信号線駆動回路4003、走査線駆動回路4004、または画素部4002に与えられる各種信号および電位は、FPC(Flexible printed circuit)4018a、FPC4018bから供給されている。
電極4017はバックゲート電極として機能することができる。
上述したシフトレジスタまたはトランジスタを使用した半導体装置の一例として、表示モジュールについて説明する。図37に示す表示モジュール6000は、上部カバー6001と下部カバー6002との間に、FPC6003に接続されたタッチセンサ6004、FPC6005に接続された表示パネル6006、バックライトユニット6007、フレーム6009、プリント基板6010、バッテリ6011を有する。なお、バックライトユニット6007、バッテリ6011、タッチセンサ6004などは、設けられない場合もある。
本実施の形態では、本明細書等に開示した半導体装置などを用いた電子機器の一例について説明する。
101 配線
102 配線
103 配線
104 配線
105 配線
106 配線
107 配線
108 配線
109 配線
110 パルス出力回路
111 端子
112 端子
113 端子
114 端子
115 端子
116 端子
117 端子
118 端子
119 端子
121 トランジスタ
122 トランジスタ
123 トランジスタ
124 トランジスタ
125 トランジスタ
126 トランジスタ
127 トランジスタ
128 トランジスタ
129 トランジスタ
131 トランジスタ
132 トランジスタ
134 容量素子
135 トランジスタ
136 トランジスタ
137 容量素子
138 容量素子
141 配線
142 配線
143 配線
145 配線
146 配線
147 配線
148 配線
149 配線
150 期間
151 期間
152 期間
153 期間
154 期間
155 期間
156 期間
161 ノード
162 ノード
163 ノード
164 ノード
171 フレーム期間
172 期間
191 期間
192 期間
193 期間
223 電極
224 電極
225 絶縁層
226 絶縁層
227 絶縁層
228 絶縁層
229 絶縁層
242 半導体層
243 電極
246 電極
251 期間
252 期間
253 期間
255 不純物
269 領域
271 基板
272 絶縁層
273 絶縁層
274 絶縁層
275 絶縁層
277 絶縁層
282 絶縁層
382 Ec
384 Ec
386 Ec
390 トラップ準位
410 トランジスタ
411 トランジスタ
420 トランジスタ
421 トランジスタ
425 トランジスタ
469 発光素子
430 トランジスタ
431 トランジスタ
440 トランジスタ
441 トランジスタ
442 トランジスタ
443 トランジスタ
444 トランジスタ
445 トランジスタ
446 トランジスタ
447 トランジスタ
448 トランジスタ
451 トランジスタ
452 トランジスタ
453 トランジスタ
454 トランジスタ
461 トランジスタ
462 液晶素子
463 容量素子
464 トランジスタ
465 ノード
466 ノード
467 ノード
468 トランジスタ
500 表示装置
511 駆動回路
512 シフトレジスタ
513 ラッチ回路
514 バッファ
522 シフトレジスタ
523 バッファ
531 表示領域
532 画素
534 画素回路
535 配線
536 配線
900 シフトレジスタ
901 配線
902 配線
903 配線
904 配線
905 配線
910 パルス出力回路
911 端子
912 端子
913 端子
914 端子
915 端子
916 端子
921 トランジスタ
922 トランジスタ
924 トランジスタ
925 トランジスタ
926 トランジスタ
927 トランジスタ
928 トランジスタ
929 トランジスタ
931 トランジスタ
932 トランジスタ
933 容量素子
934 容量素子
941 配線
946 配線
950 期間
951 期間
952 期間
953 期間
954 期間
955 期間
956 期間
961 ノード
962 ノード
963 ノード
2900 携帯型ゲーム機
2901 筐体
2902 筐体
2903 表示部
2904 表示部
2905 マイクロホン
2906 スピーカ
2907 操作スイッチ
2908 スタイラス
2910 情報端末
2911 筐体
2912 表示部
2913 カメラ
2914 スピーカ部
2915 操作スイッチ
2916 外部接続部
2917 マイク
2920 ノート型パーソナルコンピュータ
2921 筐体
2922 表示部
2923 キーボード
2924 ポインティングデバイス
2940 ビデオカメラ
2941 筐体
2942 筐体
2943 表示部
2944 操作スイッチ
2945 レンズ
2946 接続部
2950 情報端末
2951 筐体
2952 表示部
2960 情報端末
2961 筐体
2962 表示部
2963 バンド
2964 バックル
2965 操作スイッチ
2966 入出力端子
2967 アイコン
2970 電気冷蔵庫
2971 筐体
2972 冷蔵室用扉
2973 冷凍室用扉
2974 表示部
2980 自動車
2981 車体
2982 車輪
2983 ダッシュボード
2984 ライト
4001 基板
4002 画素部
4003 信号線駆動回路
4004 走査線駆動回路
4005 シール材
4006 基板
4008 液晶層
4010 トランジスタ
4011 トランジスタ
4013 液晶素子
4014 配線
4015 電極
4017 電極
4018 FPC
4019 異方性導電層
4020 容量素子
4021 電極
4030 電極層
4031 電極層
4032 絶縁層
4033 絶縁層
4035 スペーサ
4102 絶縁層
4103 絶縁層
4110 絶縁層
4111 絶縁層
4112 絶縁層
4510 隔壁
4511 発光層
4513 発光素子
4514 充填材
6000 表示モジュール
6001 上部カバー
6002 下部カバー
6003 FPC
6004 タッチセンサ
6005 FPC
6006 表示パネル
6007 バックライトユニット
6008 光源
6009 フレーム
6010 プリント基板
6011 バッテリ
100f シフトレジスタ
100g シフトレジスタ
110a パルス出力回路
110b パルス出力回路
110c パルス出力回路
110d パルス出力回路
110e パルス出力回路
110f パルス出力回路
110g パルス出力回路
172a 期間
172b 期間
172d 期間
225a 電極
225b 電極
225c 電極
231a 開口
231b 開口
242a 半導体層
242b 半導体層
242c 半導体層
242i 半導体層
242t 半導体層
242u 半導体層
244a 電極
244b 電極
247a 開口
247b 開口
247c 開口
247d 開口
383a Ec
383b Ec
383c Ec
4018b FPC
451a トランジスタ
453a トランジスタ
454a トランジスタ
521a 駆動回路
521b 駆動回路
Claims (13)
- 第1乃至第12のトランジスタを有する半導体装置であって、
前記第9乃至前記第12のトランジスタは、それぞれが、第1のゲートおよび第2のゲートを有し、
前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方は第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインの他方は第2の配線と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第9のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのゲートは前記第2のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第9のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第2の配線と電気的に接続され、
前記第9のトランジスタの前記第1のゲートは前記第10のトランジスタの前記第1のゲートと電気的に接続され、
前記第9のトランジスタの前記第2のゲートは第3の配線と電気的に接続され、
前記第11のトランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第4のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第11のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第5のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第11のトランジスタの前記第1のゲートは第4の配線と電気的に接続され、
前記第11のトランジスタの前記第2のゲートは前記第9のトランジスタの前記第2のゲートと電気的に接続され、
前記第5のトランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第6のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第5のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第10のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第10のトランジスタの前記第2のゲートは前記第3の配線と電気的に接続され、
前記第6のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第12のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第6のトランジスタのゲートは前記第5のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第12のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第2の配線と電気的に接続され、
前記第12のトランジスタの前記第1のゲートは前記第10のトランジスタの前記第1のゲートと電気的に接続され、
前記第12のトランジスタの前記第2のゲートは前記第3の配線と電気的に接続され、
前記第7のトランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第10のトランジスタの前記第1のゲートと電気的に接続され、
前記第7のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第2の配線と電気的に接続され、
前記第7のトランジスタのゲートは前記第3の配線と電気的に接続され、
前記第8のトランジスタのソースまたはドレインの一方は前記第3のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第8のトランジスタのソースまたはドレインの他方は前記第10のトランジスタの前記第1のゲートと電気的に接続され、
前記第8のトランジスタのゲートは前記第4の配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1において、
第1の容量素子を有し、
前記第1の容量素子の一方の電極は前記第6のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第1の容量素子の他方の電極は前記第12のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1または請求項2において、
第2の容量素子を有し、
前記第2の容量素子の一方の電極は前記第3のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第2の容量素子の他方の電極は前記第2の配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
第3の容量素子を有し、
前記第3の容量素子の一方の電極は前記第10のトランジスタの前記第1のゲートと電気的に接続され、
前記第3の容量素子の他方の電極は前記第2の配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、
前記第6のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、第1のクロック信号が供給される配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項において、
前記第1のトランジスタのゲートは、リセット信号が供給される配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、
前記第2のトランジスタのゲートは、スタート信号が供給される配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、
前記第3のトランジスタのゲートは、第2のクロック信号が供給される配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一項において、
前記第5のトランジスタのソースまたはドレインの他方から信号を出力する機能を有することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、
前記第6のトランジスタのソースまたはドレインの他方から信号を出力する機能を有することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一項において、
前記第1乃至前記第12のトランジスタは、同じ導電型のトランジスタであることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか一項において、
前記第1乃至前記第12のトランジスタは、チャネルが形成される半導体層が酸化物半導体であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか一項に記載の半導体装置と、
タッチセンサ、アンテナ、バッテリ、筐体、スピーカ、マイク、または操作スイッチと、を有する電子機器。
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