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JPH11177409A - Level shift circuit, signal driver and display device using the same, and semiconductor device - Google Patents

Level shift circuit, signal driver and display device using the same, and semiconductor device

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Publication number
JPH11177409A
JPH11177409A JP9352447A JP35244797A JPH11177409A JP H11177409 A JPH11177409 A JP H11177409A JP 9352447 A JP9352447 A JP 9352447A JP 35244797 A JP35244797 A JP 35244797A JP H11177409 A JPH11177409 A JP H11177409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
switching element
input
level shift
shift circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9352447A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3697873B2 (en
Inventor
Mutsumi Kimura
睦 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP35244797A priority Critical patent/JP3697873B2/en
Publication of JPH11177409A publication Critical patent/JPH11177409A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3697873B2 publication Critical patent/JP3697873B2/en
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  • Shift Register Type Memory (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 TFT等のオン電流が小さく、しきい値立ち
上がりの悪いスイッチング素子を用いた場合や、低電圧
により駆動した入力信号を入力する場合でも、確実迅速
にレベルシフトを行う。 【解決手段】 高電位側供給端子42と低電位側供給端
子43間で直列に接続されたスイッチング素子p1,n
1と、同様にそれと並列に接続されたスイッチング素子
p2,n2とを有し、異なる電源電圧に対応した電圧振
幅を持ち互いに逆位相の入力信号In1,In2を、異
なるレベルの出力信号Out1,Out2に変換する。
入力信号In1の変化に対応した信号を同位相の一方の
出力端子31に伝達する伝達手段C1と、入力信号In
2の変化に対応した信号を他方の出力端子30に伝達す
る伝達手段C2とを備える。
(57) [Abstract] (with correction) [PROBLEMS] To reliably and quickly operate even when a switching element having a small on-current such as a TFT and a low threshold rise is used or an input signal driven by a low voltage is input. Level shift. A switching element connected in series between a high-potential-side supply terminal and a low-potential-side supply terminal.
1 and switching elements p2 and n2 also connected in parallel to the input signals In1 and In2 having voltage amplitudes corresponding to different power supply voltages and opposite phases to output signals Out1 and Out2 at different levels. Convert to
A transmitting means C1 for transmitting a signal corresponding to a change in the input signal In1 to one output terminal 31 having the same phase;
And a transmission means C2 for transmitting a signal corresponding to the change of the signal No. 2 to the other output terminal 30.

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、トランジスタを用
いたレベルシフト回路、これを用いた信号ドライバおよ
び表示装置ならびに半導体装置に関する。
The present invention relates to a level shift circuit using a transistor, a signal driver and a display device using the same, and a semiconductor device.

【0002】[0002]

【背景技術および発明が解決しようとする課題】レベル
シフト回路として、第1の電源電圧に対応した電圧振幅
を持ち互いに逆位相の第1および第2の入力信号を、第
2の電源電圧に対応した電圧振幅を持つ第1および第2
の出力信号に変換するものが知られている。
2. Description of the Related Art As a level shift circuit, first and second input signals having voltage amplitudes corresponding to a first power supply voltage and opposite phases to each other are adapted to correspond to a second power supply voltage. 1st and 2nd having the same voltage amplitude
Is known.

【0003】図7は、PMOSトランジスタp1,p2
およびNMOSトランジスタn1,n2を用いてこのよ
うなレベルシフト回路を構成した例を示す回路図であ
る。このレベルシフト回路においては、一対の入力端子
に第1の電源電圧(例えば0V,5V)に対応する互い
に逆位相の第1および第2の入力信号In1,In2を
入力すると、一対の出力端子に第2の電源電圧(例えば
0V,10V)に対応する第1および第2の出力信号O
ut1,Out2が出力される。なお、一対の電源端子
には、NMOSトランジスタ側を低電位VLとし、PM
OSトランジスタ側を高電位VHとして第2の電源電圧
が印加される。
FIG. 7 shows PMOS transistors p1 and p2.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example in which such a level shift circuit is configured using NMOS transistors n1 and n2. In this level shift circuit, when the first and second input signals In1 and In2 having opposite phases corresponding to the first power supply voltage (for example, 0 V and 5 V) are input to a pair of input terminals, the pair of output terminals are connected to the pair of output terminals. First and second output signals O corresponding to second power supply voltages (for example, 0 V and 10 V)
out1 and Out2 are output. Note that the pair of power supply terminals have a low potential VL on the NMOS transistor side,
The second power supply voltage is applied with the OS transistor side at the high potential VH.

【0004】このレベルシフト回路を通常のCMOSで
形成し、入力信号として第1の電源電圧に対応した信号
をIn1とIn2に入力させた場合は、第2の電源電圧
に対応してレベルシフトされた出力信号Out1とOu
t2とを得ることができる。
When this level shift circuit is formed of a normal CMOS, and a signal corresponding to the first power supply voltage is input to In1 and In2 as an input signal, the level shift is performed according to the second power supply voltage. Output signals Out1 and Ou
t2 can be obtained.

【0005】ところが、このレベルシフト回路を、駆動
回路の一部として液晶表示パネルを構成するガラス基板
上に設ける場合のように、TFT(薄膜トランジスタ)
で形成したために各トランジスタのオン電流が小さく、
しきい値立ち上がりが悪い場合や、第1の電源電圧が第
2の電源電圧よりもかなり低い場合には、レベルシフト
された信号であるOut1,Out2が、In1,In
2の反転に対応して反転しなかったり、反転するまでに
長時間を要したりする問題が発生することがある。
However, as in the case where this level shift circuit is provided as a part of a drive circuit on a glass substrate constituting a liquid crystal display panel, a TFT (thin film transistor) is used.
, The ON current of each transistor is small,
When the threshold rise is bad or when the first power supply voltage is considerably lower than the second power supply voltage, the level-shifted signals Out1 and Out2 are In1 and In2.
In some cases, there is a problem that the inversion is not performed corresponding to the inversion of 2, or a long time is required until the inversion occurs.

【0006】なお、本出願人は、予め日本特許情報機構
(JAPIO)の先行技術調査(パトリス)によって、
検索式:”(レベル*シフタ)*(容量+キャパシ
タ)”にて、先行技術を調査し、ヒット件数20件の調
査結果を得た。この結果から、上記問題点を解決するた
めの技術を発見することはできなかった。
The applicant of the present invention has previously conducted a prior art search (Patris) of the Japan Patent Information Organization (JAPIO).
The prior art was searched using a search formula: "(level * shifter) * (capacitance + capacitor)", and a search result of 20 hits was obtained. From this result, a technique for solving the above problem could not be found.

【0007】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、TFT等のオン電流
が小さく、しきい値立ち上がりの悪いスイッチング素子
を用いた場合や、低電圧の入力信号を入力する場合で
も、確実にレベルシフトを行うことができ、動作速度が
速いレベルシフト回路、これを用いた駆動回路および表
示装置ならびに半導体装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to use a switching element having a small on-current such as a TFT and having a low threshold rise, It is an object of the present invention to provide a level shift circuit which can surely perform a level shift even when a voltage input signal is input and has a high operation speed, a driving circuit, a display device, and a semiconductor device using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
係るレベルシフト回路は、第1の電源電圧に対応した互
いに逆位相の第1入力信号および第2入力信号が入力さ
れる第1入力端子および第2入力端子と、前記第1の電
源電圧とは異なる第2の電源電圧の高電位側供給端子と
低電位側供給端子との間で直列に接続された第1導電型
の第1スイッチング素子および第2導電型の第2スイッ
チング素子と、前記第2の電源電圧の高電位側供給端子
と低電位側供給端子との間で直列に接続された第1導電
型の第3スイッチング素子および第2導電型の第4スイ
ッチング素子とが、並列に接続されて形成されたスイッ
チング回路と、前記第1、第2スイッチング素子の接続
部と、前記第3スイッチング素子の制御電極とに接続さ
れ、第1出力信号が出力される第1出力端子と、前記第
3、第4スイッチング素子の接続部と、前記第1スイッ
チング素子の制御電極とに接続され、第2出力信号が出
力される第2出力端子とを有し、前記第1入力端子は、
前記第2スイッチング素子の制御電極に接続されてな
り、前記第2入力端子は、前記第4スイッチング素子の
制御電極に接続されてなり、前記第1および第2入力端
子に入力された前記第1および第2入力信号を、前記第
2の電源電圧に対応した前記第1および第2出力信号に
変換するレベルシフト回路であって、前記第1入力端子
に入力された信号の変化に対応した信号を第1伝達手段
を介して前記第2出力端子に出力し、前記第2入力端子
に入力された信号の変化に対応した信号を第2伝達手段
を介して前記第1出力端子に出力することを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a level shift circuit for receiving a first input signal and a second input signal having opposite phases corresponding to a first power supply voltage. A first conductive type first terminal connected in series between an input terminal and a second input terminal, and a high potential side supply terminal and a low potential side supply terminal of a second power supply voltage different from the first power supply voltage. A third switching element of the first conductivity type connected in series between the first switching element and the second switching element of the second conductivity type, and a high potential side supply terminal and a low potential side supply terminal of the second power supply voltage; A switching circuit formed by connecting an element and a fourth switching element of the second conductivity type in parallel, a connection portion between the first and second switching elements, and a control electrode of the third switching element. And the first output signal A second output terminal connected to a first output terminal to be output, a connection portion of the third and fourth switching elements, and a control electrode of the first switching element to output a second output signal; And the first input terminal is
The second input terminal is connected to a control electrode of the second switching element, and the second input terminal is connected to a control electrode of the fourth switching element, and the first input terminal is connected to the first and second input terminals. And a level shift circuit for converting a second input signal into the first and second output signals corresponding to the second power supply voltage, wherein the signal corresponds to a change in the signal input to the first input terminal. Is output to the second output terminal via the first transmission means, and a signal corresponding to a change in the signal input to the second input terminal is output to the first output terminal via the second transmission means. It is characterized by.

【0009】請求項1に記載の発明によれば、第1入力
信号の変化に対応した信号が第2出力端子に伝達される
ため、第1入力信号の立ち上がり(下がり)に対応して
第2出力信号が立ち上がる(下がる)。また、第2入力
信号の変化に対応した信号が第1出力端子に伝達される
ため、第1入力信号の立ち上がり(下がり)に対応して
第1出力信号が立ち上がる(下がる)。したがって、従
来のレベルシフタの動作に加えて、これらの効果によ
り、第1および第2入力信号の反転に対する応答速度が
速く、確実にレベルシフトを行うことができるレベルシ
フト回路となる。
According to the first aspect of the present invention, a signal corresponding to a change in the first input signal is transmitted to the second output terminal, so that the second input signal corresponds to the rising (falling) of the first input signal. The output signal rises (falls). Further, since the signal corresponding to the change of the second input signal is transmitted to the first output terminal, the first output signal rises (falls) in response to the rising (falling) of the first input signal. Therefore, in addition to the operation of the conventional level shifter, due to these effects, a level shift circuit which has a fast response speed to the inversion of the first and second input signals and can perform the level shift reliably.

【0010】請求項2は、請求項1に記載の発明に係る
レベルシフト回路において、前記第1伝達手段は、前記
第1入力端子と前記第2出力端子との間に接続されたキ
ャパシタであり、前記第2伝達手段は、前記第2入力端
子と前記第1出力端子との間に接続されたキャパシタで
あることを特徴とする。
According to a second aspect, in the level shift circuit according to the first aspect, the first transmitting means is a capacitor connected between the first input terminal and the second output terminal. The second transmission means is a capacitor connected between the second input terminal and the first output terminal.

【0011】請求項2に記載の発明によれば、第1およ
び第2伝達手段がキャパシタであるため、容易に形成可
能なレベルシフト回路となる。
According to the second aspect of the present invention, since the first and second transmission means are capacitors, the level shift circuit can be easily formed.

【0012】請求項3は、請求項1または請求項2に記
載の発明に係るレベルシフト回路において、前記第2電
源電圧の高電位側供給端子と、前記第1および第3スイ
ッチング素子との間に、それぞれ抵抗素子が挿入される
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the level shift circuit according to the first or second aspect of the present invention, between the high potential side supply terminal of the second power supply voltage and the first and third switching elements. And a resistance element is inserted therein.

【0013】請求項3に記載の発明によれば、第1スイ
ッチング素子に接続された抵抗素子を介して第2電源電
圧の高電位側が接続されているため、第2スイッチング
素子に入力される第1入力信号がHレベルとなって、第
2スイッチング素子がオンした際に第1スイッチング素
子を流れる電流が制限され、第1出力信号のLレベルへ
のスイッチングを迅速に行うことが可能となる。同様
に、第3スイッチング素子に接続された抵抗素子を介し
て第2電源電圧の高電位側が接続されているため、第4
スイッチング素子に入力される第2入力信号がHレベル
となった場合の第2出力信号のLレベルへのスイッチン
グを迅速を行うことができる。この結果、応答速度の速
いレベルシフト回路となる。
According to the third aspect of the present invention, since the high potential side of the second power supply voltage is connected through the resistance element connected to the first switching element, the second power supply voltage inputted to the second switching element is connected. When one input signal becomes H level and the second switching element is turned on, the current flowing through the first switching element is limited, and the switching of the first output signal to L level can be performed quickly. Similarly, since the high-potential side of the second power supply voltage is connected via the resistance element connected to the third switching element,
The switching of the second output signal to the L level when the second input signal input to the switching element is at the H level can be performed quickly. As a result, a level shift circuit having a high response speed is obtained.

【0014】請求項4は、請求項1または請求項2に記
載の発明に係るレベルシフト回路において、前記第1ス
イッチング素子と前記第2スイッチング素子との接続部
に挿入される第1導電型の第5スイッチング素子と、前
記第3スイッチング素子と前記第4スイッチング素子と
の接続部に挿入される第1導電型の第6スイッチング素
子と、を更に有し、前記第1入力端子は、前記第5スイ
ッチング素子の制御電極に接続され、前記第1出力端子
は、前記第5スイッチング素子と前記第2スイッチング
素子との接続部に接続され、前記第2入力端子は、前記
第6スイッチング素子の制御電極に接続され、前記第2
出力端子は、前記第6スイッチング素子と前記第4スイ
ッチング素子との接続部に接続されることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the level shift circuit according to the first or second aspect of the present invention, the first conductive type of the first conductivity type is inserted into a connection between the first switching element and the second switching element. A fifth switching element, and a sixth switching element of a first conductivity type inserted into a connection portion between the third switching element and the fourth switching element, wherein the first input terminal is The fifth output terminal is connected to a control electrode of the fifth switching device, the first output terminal is connected to a connection portion between the fifth switching device and the second switching device, and the second input terminal is connected to a control terminal of the sixth switching device. Connected to the electrode, the second
The output terminal is connected to a connection between the sixth switching element and the fourth switching element.

【0015】請求項4に記載の発明によれば、第1スイ
ッチング素子と第2スイッチング素子との接続部に第5
スイッチング素子が挿入され、第5スイッチング素子の
制御電極には第1入力信号が接続されているため、第1
入力信号がHレベルとなり第2スイッチング素子がオン
すると同時に第5スイッチング素子がオフする。したが
って、第1出力信号は、第1入力信号がHレベルとなる
と、迅速にLレベルとなる。同様に、第3スイッチング
素子と第4スイッチング素子との接続部に第6スイッチ
ング素子が挿入され、第6スイッチング素子の制御電極
には第2入力信号が接続されているため、第2出力信号
は、第2入力信号がHレベルとなると、迅速にLレベル
となる。この結果、迅速かつ確実に動作するレベルシフ
ト回路が得られる。
According to the fourth aspect of the present invention, the fifth switching element is connected to the first switching element and the second switching element.
The switching element is inserted, and the first input signal is connected to the control electrode of the fifth switching element.
The input signal becomes H level, and the fifth switching element is turned off at the same time as the second switching element is turned on. Therefore, when the first input signal goes high, the first output signal quickly goes low. Similarly, the sixth switching element is inserted at the connection between the third switching element and the fourth switching element, and the second input signal is connected to the control electrode of the sixth switching element. When the second input signal goes high, it quickly goes low. As a result, a level shift circuit that operates quickly and reliably is obtained.

【0016】請求項5に記載の発明に係るレベルシフト
回路は、第1の電源電圧に対応した互いに逆位相の第1
入力信号および第2入力信号が入力される第1入力端子
および第2入力端子と、前記第1の電源電圧とは異なる
第2の電源電圧の高電位側供給端子と低電位側供給端子
との間で直列に接続された第1導電型の第1スイッチン
グ素子および第2導電型の第2スイッチング素子と、前
記第2電源電圧の高電位側供給端子と低電位側供給端子
との間で直列に接続された第1導電型の第3スイッチン
グ素子および第2導電型の第4スイッチング素子とが、
並列に接続されて形成されたスイッチング回路と、前記
第1、第2スイッチング素子の接続部と、前記第3、第
4スイッチング素子の制御電極とに接続され、第1出力
信号が出力される第1出力端子と、前記第3、第4スイ
ッチング素子の接続部と、前記第1、第2スイッチング
素子の制御電極とに接続され、第2出力信号が出力され
る第2出力端子と、を有し、前記第1および第2入力端
子に入力された前記第1および第2入力信号を前記第2
の電源電圧に対応した前記第1および第2出力信号に変
換するレベルシフト回路であって、第1入力端子に入力
された信号の変化に対応した信号を前記第1出力端子に
伝達する第1伝達手段と、第2入力端子が入力された信
号の変化に対応した信号を前記第2出力端子に伝達する
第2伝達手段と、を有することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a level shift circuit, comprising:
A first input terminal and a second input terminal to which an input signal and a second input signal are input, and a high potential side supply terminal and a low potential side supply terminal of a second power supply voltage different from the first power supply voltage. A first switching element of the first conductivity type and a second switching element of the second conductivity type connected in series between the high-potential supply terminal and the low-potential supply terminal of the second power supply voltage; A third switching element of the first conductivity type and a fourth switching element of the second conductivity type connected to
A switching circuit connected in parallel, a connection portion of the first and second switching elements, and a control electrode of the third and fourth switching elements, for outputting a first output signal; A first output terminal, a connection portion between the third and fourth switching elements, and a second output terminal connected to the control electrodes of the first and second switching elements and outputting a second output signal. The first and second input signals input to the first and second input terminals are connected to the second input terminal.
A level shift circuit that converts the signal into a first and a second output signal corresponding to a power supply voltage of a first input terminal, wherein the first shift terminal transmits a signal corresponding to a change in a signal input to a first input terminal to the first output terminal. And a second transmitting means for transmitting a signal corresponding to a change in the signal input to the second input terminal to the second output terminal.

【0017】請求項5に記載の発明に係るレベルシフト
回路によれば、第1入力信号と同相で電圧レベルの異な
る第1出力信号と、第2入力信号と同相で電圧レベルの
異なる第2出力信号とを得ることができる。しかも、第
1および第2入力信号と、第1および第2出力信号との
グランドレベルを異なったものとすることができるレベ
ルシフト回路となる。
According to the level shift circuit of the present invention, the first output signal having the same phase as the first input signal and having a different voltage level, and the second output having the same phase as the second input signal and having a different voltage level. Signal. In addition, the level shift circuit can make the ground levels of the first and second input signals different from those of the first and second output signals.

【0018】請求項6は、請求項1ないし請求項5のい
ずれかにおいて、前記第1ないし第4スイッチング素子
は、チャネルが非単結晶半導体層に形成されるTFTで
あることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the first to fourth switching elements are TFTs each having a channel formed in a non-single-crystal semiconductor layer.

【0019】請求項6に記載の発明によれば、第1ない
し第4スイッチング素子はチャネルが非単結晶半導体層
に形成されるTFTであるため、チャネルが単結晶半導
体層に形成されたトランジスタに比べスイッチング速度
の遅いトランジスタとなるにも拘わらず、スイッチング
速度が速く、かつ、確実に動作するレベルシフト回路と
なる。
According to the sixth aspect of the invention, the first to fourth switching elements are TFTs each having a channel formed in a non-single-crystal semiconductor layer. In spite of being a transistor having a lower switching speed, the level shift circuit has a higher switching speed and operates reliably.

【0020】請求項7に記載の発明に係る信号ドライバ
は、画像データ信号を保持するラッチ回路と、前記画像
データ信号を取り込むタイミングを伝えるサンプルパル
スを前記ラッチ回路に対して出力するシフトレジスタ回
路と、前記ラッチ回路から出力された前記画像データ信
号を所定の電源電圧に対応する電圧にレベルシフトさせ
る、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のレベル
シフト回路と、前記レベルシフト回路から出力された画
像データ信号をアナログ変換し、所定の電力容量で出力
する出力部とを有することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a signal driver, comprising: a latch circuit for holding an image data signal; and a shift register circuit for outputting a sample pulse for transmitting the image data signal to the latch circuit. 7. The level shift circuit according to claim 1, wherein the level of the image data signal output from the latch circuit is shifted to a voltage corresponding to a predetermined power supply voltage. And an output unit that converts the converted image data signal into an analog signal and outputs it with a predetermined power capacity.

【0021】請求項7に記載の発明によれば、上述の作
用効果を持つレベルシフト回路を有する信号ドライバが
得られる。
According to the seventh aspect of the present invention, a signal driver having a level shift circuit having the above-described functions and effects can be obtained.

【0022】請求項8に記載の発明に係る表示装置は、
信号電極群と、走査電極群と、前記信号電極群と前記走
査電極群との各交差部付近に配置された表示要素とを備
える表示部と、前記走査電極群を駆動する走査ドライバ
と、前記信号電極群を駆動する請求項7に記載の信号ド
ライバとを有することを特徴とする。
The display device according to the invention described in claim 8 is:
A signal electrode group, a scan electrode group, a display unit including a display element arranged near each intersection of the signal electrode group and the scan electrode group, and a scan driver that drives the scan electrode group; A signal driver according to claim 7 for driving a signal electrode group.

【0023】請求項8に記載の発明によれば、上述の作
用効果を持つレベルシフト回路を含む信号ドライバを備
えた表示装置が得られる。
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to obtain a display device including a signal driver including a level shift circuit having the above-described operation and effect.

【0024】請求項9に記載の発明に係る半導体装置
は、請求項6に記載のレベルシフト回路を形成する半導
体装置であって、前記各TFTは、前記非単結晶半導体
層に形成されたソースおよびドレインと、ゲート絶縁膜
と、ゲート電極とを有し、前記第1および第2伝達手段
は、前記非単結晶半導体層と同層に形成された第1導電
層と、前記ゲート電極と同層に形成された第2導電層と
の間に、前記ゲート絶縁膜と同層に形成された第1絶縁
層を挟み込んで形成されたキャパシタであることを特徴
とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device forming the level shift circuit according to the sixth aspect, wherein each of the TFTs includes a source formed on the non-single-crystal semiconductor layer. And a drain, a gate insulating film, and a gate electrode, wherein the first and second transmission means are provided with a first conductive layer formed in the same layer as the non-single-crystal semiconductor layer, and the same as the gate electrode. It is a capacitor formed by sandwiching a first insulating layer formed in the same layer as the gate insulating film between the second conductive layer formed in the layer and the second conductive layer.

【0025】請求項9に記載の発明によれば、第1およ
び第2伝達手段を形成するために別個の層を形成する必
要がないため、第1および第2伝達手段を含んで構成さ
れるレベルシフト回路を有する半導体装置を容易に形成
することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since it is not necessary to form a separate layer for forming the first and second transmission means, it is configured to include the first and second transmission means. A semiconductor device having a level shift circuit can be easily formed.

【0026】また、一般に、ゲート絶縁膜は他の絶縁膜
よりも薄いため、大容量キャパシタの形成を容易に行う
ことができる。
In general, a gate insulating film is thinner than other insulating films, so that a large-capacity capacitor can be easily formed.

【0027】請求項10に記載の発明に係る半導体装置
は、請求項6に記載のレベルシフト回路を形成する半導
体装置であって、前記各TFTは、前記非単結晶半導体
層に形成されたソースおよびドレインと、ゲート絶縁膜
と、ゲート電極と、第1層間絶縁膜と、配線層とを有
し、前記第1および第2伝達手段は、前記ゲート電極と
同層に形成された第2導電層と、前記配線層と同層に形
成された第3導電層との間に、前記第1層間絶縁膜と同
層に形成された第2絶縁層を挟み込んで形成されたキャ
パシタであることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device forming the level shift circuit according to the sixth aspect, wherein each of the TFTs includes a source formed on the non-single-crystal semiconductor layer. And a drain, a gate insulating film, a gate electrode, a first interlayer insulating film, and a wiring layer, wherein the first and second transmitting means are formed of a second conductive layer formed in the same layer as the gate electrode. A capacitor formed by sandwiching a second insulating layer formed in the same layer as the first interlayer insulating film between a layer and a third conductive layer formed in the same layer as the wiring layer. Features.

【0028】請求項10に記載の発明によれば、第1お
よび第2伝達手段を形成するために別個の層を形成する
必要がないため、第1および第2伝達手段を含んで構成
されるレベルシフト回路を有する半導体装置を容易に形
成することができる。
According to the tenth aspect of the present invention, since it is not necessary to form a separate layer for forming the first and second transmitting means, the first and second transmitting means are included. A semiconductor device having a level shift circuit can be easily formed.

【0029】請求項11に記載の発明に係る半導体装置
は、請求項6に記載のレベルシフト回路を形成する前記
各スイッチング素子、および前記各スイッチング素子の
上部に第2層間絶縁膜を介して形成される液晶素子用の
透明電極を含んで構成される半導体装置であって、前記
各TFTは、前記非単結晶半導体層に形成されたソース
およびドレインと、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、第
1層間絶縁膜と、配線層とを有し、前記第1および第2
伝達手段は、前記配線層と同層に形成された第3導電層
と、前記透明電極と同層に形成された第4導電層との間
に、前記第2層間絶縁膜と同層に形成された第3絶縁層
を挟み込んで形成されたキャパシタであることを特徴と
する。
According to a eleventh aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the sixth aspect, each of the switching elements forming the level shift circuit according to the sixth aspect of the present invention and a second interlayer insulating film formed above the switching elements. A semiconductor device including a transparent electrode for a liquid crystal element to be formed, wherein each of the TFTs includes a source and a drain formed in the non-single-crystal semiconductor layer, a gate insulating film, a gate electrode; A first interlayer insulating film and a wiring layer;
The transmitting means is formed in the same layer as the second interlayer insulating film between a third conductive layer formed in the same layer as the wiring layer and a fourth conductive layer formed in the same layer as the transparent electrode. A capacitor formed with the third insulating layer formed therebetween.

【0030】請求項11に記載の発明によれば、第1お
よび第2伝達手段を形成するために別個の層を形成する
必要がないため、第1および第2伝達手段を含んで構成
されるレベルシフト回路を有する半導体装置を容易に形
成することができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, since it is not necessary to form a separate layer for forming the first and second transmission means, it is configured to include the first and second transmission means. A semiconductor device having a level shift circuit can be easily formed.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below more specifically with reference to the drawings.

【0032】〔第1実施形態〕 <表示装置の全体構成>図1は、本発明の第1実施形態
に係る表示装置である液晶表示装置の構成を示すブロッ
クダイアグラムである。この図に示すように本実施形態
の液晶表示装置は、画像情報出力源74、画像情報処理
回路76、走査ドライバ80、信号ドライバ82、表示
部である液晶表示パネル86、クロック回路70、およ
び電源回路72を含んで構成される。
First Embodiment <Overall Configuration of Display Device> FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device as a display device according to a first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the liquid crystal display device of the present embodiment includes an image information output source 74, an image information processing circuit 76, a scanning driver 80, a signal driver 82, a liquid crystal display panel 86 as a display unit, a clock circuit 70, and a power supply. The circuit 72 is included.

【0033】画像情報出力源74は、ROM、RAMな
どのメモリ、ビデオ信号を同調して出力する同調回路な
どを含んで構成され、クロック回路70からのクロック
に基づいて、ビデオ信号などの画像情報を出力する。
The image information output source 74 includes a memory such as a ROM and a RAM, a tuning circuit for synchronizing and outputting a video signal, and the like. Is output.

【0034】画像情報処理回路76は、クロック回路7
0からのクロック信号に基づいて画像情報を処理して、
画像データ、走査データ、および制御信号を出力する。
この表示情報処理回路76は、例えば増幅回路、相展開
回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいは
クランプ回路等を含むことができる。
The image information processing circuit 76 includes a clock circuit 7
Process the image information based on the clock signal from 0,
It outputs image data, scan data, and control signals.
The display information processing circuit 76 can include, for example, an amplification circuit, a phase expansion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, a clamp circuit, and the like.

【0035】信号ドライバ82は、画像情報処理回路か
ら画像データおよび制御信号を受け取り、表示部の信号
電極に対して信号電圧を出力するもので、レベルシフト
回路を含んで構成される。
The signal driver 82 receives image data and control signals from the image information processing circuit, and outputs a signal voltage to the signal electrodes of the display unit, and includes a level shift circuit.

【0036】走査ドライバ80は、画像情報処理回路7
6から走査データおよび制御信号を受け取り、液晶表示
パネルの走査電極に対して走査電圧を出力する。
The scanning driver 80 is used for the image information processing circuit 7.
The scan data and the control signal are received from 6 and a scan voltage is output to the scan electrode of the liquid crystal display panel.

【0037】表示部である液晶表示パネル86は、信号
電極群である複数の信号電極87、これに交差する走査
電極群である複数の走査電極88、および信号電極87
と走査電極88との各交差領域に配置される表示要素で
ある液晶素子(図示せず)を含んで構成され、信号ドラ
イバ82および走査ドライバ80の駆動によって画像を
表示する。なお、本実施例においては、前述した信号ド
ライバ82および走査ドライバ80は、液晶表示パネル
86の一部を構成するガラス基板上に、薄膜トランジス
タ(TFT)製造技術を用いて形成されている。
The liquid crystal display panel 86 as a display section has a plurality of signal electrodes 87 as a group of signal electrodes, a plurality of scanning electrodes 88 as a group of scanning electrodes intersecting with the plurality of signal electrodes 87, and the signal electrode 87.
A liquid crystal element (not shown), which is a display element, is disposed at each intersection area between the scan driver 88 and the scan driver 88, and displays an image by driving the signal driver 82 and the scan driver 80. In this embodiment, the signal driver 82 and the scanning driver 80 are formed on a glass substrate constituting a part of the liquid crystal display panel 86 by using a thin film transistor (TFT) manufacturing technique.

【0038】クロック回路70は、上述の各回路に対し
てクロック信号を供給する。
The clock circuit 70 supplies a clock signal to each of the above circuits.

【0039】電源回路72は、前述のレベルシフト回路
を駆動するための第2電源電圧を含む各電圧を生成し、
上述の各回路に電力を供給する。
The power supply circuit 72 generates each voltage including the second power supply voltage for driving the above-described level shift circuit,
Power is supplied to each of the above circuits.

【0040】<信号ドライバ>図2は、本実施形態の表
示装置である液晶表示装置に用いられる信号ドライバ8
2の構成図である。この図に示すように、本実施形態の
信号ドライバ82は、シフトレジスタ回路60、デジタ
ル配線62、ラッチ回路64、レベルシフト回路10、
および出力部66を含んで構成される。
<Signal Driver> FIG. 2 shows a signal driver 8 used in a liquid crystal display device as a display device of the present embodiment.
FIG. As shown in this figure, the signal driver 82 of the present embodiment includes a shift register circuit 60, a digital wiring 62, a latch circuit 64, a level shift circuit 10,
And an output unit 66.

【0041】シフトレジスタ回路60は、液晶表示パネ
ル86の信号電極87の数に対応して複数設けられ、画
像データ信号を伝えるデジタル配線62から、液晶表示
パネル86の各信号電極87に対応するデータを取り込
むタイミングを示すサンプリングパルスをラッチ回路6
4に供給する。
A plurality of shift register circuits 60 are provided corresponding to the number of signal electrodes 87 of the liquid crystal display panel 86, and the shift register circuits 60 transmit data signals corresponding to each signal electrode 87 of the liquid crystal display panel 86 from the digital wiring 62 transmitting image data signals. The sampling pulse indicating the timing of capturing
4

【0042】デジタル配線62は、液晶表示パネル86
の各信号電極87の信号レベルに対応したデジタル信号
を所定のタイミングで伝える配線であり、ビット数に対
応した数の配線D0,D1,D2,D3を有する。本実
施形態の場合、4ビットに対応した例が示してあるが、
液晶表示装置の表示仕様に応じたビット数に対応した線
数を有するデジタル配線とすることができる。
The digital wiring 62 is connected to a liquid crystal display panel 86
And a wiring for transmitting a digital signal corresponding to the signal level of each signal electrode 87 at a predetermined timing, and has a number of wirings D0, D1, D2 and D3 corresponding to the number of bits. In the case of the present embodiment, an example corresponding to 4 bits is shown,
Digital wiring having a number of lines corresponding to the number of bits according to the display specifications of the liquid crystal display device can be provided.

【0043】ラッチ回路64は、液晶表示パネル86の
各信号電極87ごとに、デジタル配線62のビット数に
対応した数が設けられ、デジタル配線62の各ビットの
配線D0,D1,D2,D3が対応するラッチ回路64
に接続されている。ラッチ回路64は、シフトレジスタ
回路60から出力されるサンプリングパルスに対応した
タイミングでデジタル配線62上のデータを取り込んで
保持する。
In the latch circuit 64, a number corresponding to the number of bits of the digital wiring 62 is provided for each signal electrode 87 of the liquid crystal display panel 86, and wirings D0, D1, D2, and D3 of each bit of the digital wiring 62 are provided. Corresponding latch circuit 64
It is connected to the. The latch circuit 64 captures and holds the data on the digital wiring 62 at a timing corresponding to the sampling pulse output from the shift register circuit 60.

【0044】レベルシフト回路10は、液晶表示パネル
の各信号電極87ごとに対応して、デジタル配線62の
ビット数に対応した数が設けられる。レベルシフト回路
10には、対応するラッチ回路64から出力された信号
が入力される。なお、図2においては、各レベルシフト
回路10への入力および出力をそれぞれ一本の線で示し
てあるが、通常は、互いに逆相の一対の信号が対応する
ラッチ回路64から入力され、やはり互いに逆相の一対
の信号が各レベルシフト回路から出力部66に出力され
る。
The level shift circuit 10 has a number corresponding to the number of bits of the digital wiring 62 corresponding to each signal electrode 87 of the liquid crystal display panel. The signal output from the corresponding latch circuit 64 is input to the level shift circuit 10. In FIG. 2, the input and output to each level shift circuit 10 are shown by a single line, respectively. However, normally, a pair of signals having phases opposite to each other are input from the corresponding latch circuit 64. A pair of signals having phases opposite to each other are output to the output unit 66 from each level shift circuit.

【0045】出力部66は、液晶表示パネル86の各信
号電極87について、デジタル画像データ信号の各ビッ
トに対応する複数のレベルシフト回路10からの出力を
受け取り、液晶表示パネル86の各信号電極87に対応
するアナログ信号を合成し、その信号を表示部である液
晶表示パネル86の各信号電極87に入力する。
The output section 66 receives the output from the plurality of level shift circuits 10 corresponding to each bit of the digital image data signal for each signal electrode 87 of the liquid crystal display panel 86, and outputs each signal electrode 87 of the liquid crystal display panel 86. Is synthesized, and the signal is input to each signal electrode 87 of the liquid crystal display panel 86 which is a display unit.

【0046】<レベルシフト回路>図3は、前述した信
号ドライバ82に用いられる本実施形態のレベルシフト
回路10の回路図である。
<Level Shift Circuit> FIG. 3 is a circuit diagram of the level shift circuit 10 of the present embodiment used for the signal driver 82 described above.

【0047】本実施形態のレベルシフト回路10は、第
1の電源電圧例えば(0V,5V)に対応した互いに逆
位相の論理パルス信号である第1入力信号In1および
第2入力信号In2が、第1入力端子26および第2入
力端子27に入力されると、第2の電源電圧例えば(0
V,10V)に対応した互いに逆位相の論理パルス信号
である第1出力信号Out1および第2出力信号Out
2を、第1出力端子30および第2出力端子31に出力
するものである。
In the level shift circuit 10 of the present embodiment, the first input signal In1 and the second input signal In2, which are logic pulse signals of opposite phases corresponding to a first power supply voltage, for example, (0 V, 5 V), When input to the first input terminal 26 and the second input terminal 27, the second power supply voltage, for example, (0
V, 10V), the first output signal Out1 and the second output signal Out being logic pulse signals of opposite phases to each other.
2 is output to the first output terminal 30 and the second output terminal 31.

【0048】このレベルシフト回路10は、図3に示し
たように、第1スイッチング素子であるPMOSトラン
ジスタp1と第2スイッチング素子であるNMOSトラ
ンジスタn1とが直列に接続され、第3スイッチング素
子であるPMOSトランジスタp2と第4スイッチング
素子であるNMOSトランジスタn2とが直列に接続さ
れ、さらに、これら直列に接続されたMOSトランジス
タ同士が並列に接続されて構成されている。また、PM
OSトランジスタp1とNMOSトランジスタn1の接
合部およびPMOSトランジスタp2の制御電極である
ゲートは、第1出力端子30に接続されている。そし
て、PMOSトランジスタp2とNMOSトランジスタ
n2の接合部およびPMOSトランジスタp1の制御電
極であるゲートは、第2出力端子31に接続されてい
る。また、NMOSトランジスタn1のゲートは第1入
力端子26に接続されており、NMOSトランジスタn
2のゲートは第2入力端子27に接続されている。さら
に、第1入力端子26と第2出力端子31とは、第1伝
達手段であるキャパシタC1を介して結ばれ、第2入力
端子27と第1出力端子30とは第2伝達手段であるキ
ャパシタC2を介して結ばれている。
In this level shift circuit 10, as shown in FIG. 3, a PMOS transistor p1 as a first switching element and an NMOS transistor n1 as a second switching element are connected in series, and are a third switching element. The PMOS transistor p2 and the NMOS transistor n2, which is the fourth switching element, are connected in series, and the serially connected MOS transistors are connected in parallel. Also, PM
The junction between the OS transistor p1 and the NMOS transistor n1 and the gate that is the control electrode of the PMOS transistor p2 are connected to the first output terminal 30. The junction between the PMOS transistor p2 and the NMOS transistor n2 and the gate as the control electrode of the PMOS transistor p1 are connected to the second output terminal 31. The gate of the NMOS transistor n1 is connected to the first input terminal 26, and the NMOS transistor n1
The second gate is connected to the second input terminal 27. Further, the first input terminal 26 and the second output terminal 31 are connected via a capacitor C1 which is a first transmission means, and the second input terminal 27 and the first output terminal 30 are connected to a capacitor which is a second transmission means. They are connected via C2.

【0049】そして、第2電源電圧の高電位側VHが接
続される高電位側供給端子42がPMOSトランジスタ
p1,p2のそれぞれに接続され、第2電源電圧の低電
位側VLが接続される低電位側供給端子43がNMOS
トランジスタn1,n2のそれぞれに接続される。
The high potential supply terminal 42 to which the high potential side VH of the second power supply voltage is connected is connected to each of the PMOS transistors p1 and p2, and the low potential side VL to which the low potential side VL of the second power supply voltage is connected. Potential side supply terminal 43 is NMOS
It is connected to each of the transistors n1 and n2.

【0050】図4は、本実施形態のレベルシフト回路1
0の第1および第2入力信号In1,In2と第1およ
び第2出力信号Out1,Out2との関係を示す模式
的なタイミングチャートと、タイミングチャートの各区
間に対応させて各MOSトランジスタp1,n1,p
2,n2のオン/オフの状態を示す表とから成るもので
ある。なお、この図においては、各MOSトランジスタ
p1,n1,p2,n2の、オンをを○、オフを×とし
て示してある。
FIG. 4 shows the level shift circuit 1 of the present embodiment.
A schematic timing chart showing the relationship between the first and second input signals In1 and In2 and the first and second output signals Out1 and Out2, and the MOS transistors p1 and n1 corresponding to each section of the timing chart. , P
2 and a table showing ON / OFF states of n2. In the figure, ON of each of the MOS transistors p1, n1, p2, and n2 is indicated by ○, and OFF is indicated by X.

【0051】ここで、本実施形態のレベルシフト回路1
0の動作を図4とともに説明する。
Here, the level shift circuit 1 of the present embodiment
0 will be described with reference to FIG.

【0052】まず、第1入力信号In1として第1の電
源電圧に対応したL(ロー)である0Vが第1入力端子
26に入力され、第2入力信号In2として第1の電源
電圧のH(ハイ)である5Vが第2入力端子27に入力
された状態すなわち図4にAとして示した区間では、N
MOSトランジスタn2のゲートに5Vが入力されてn
2がオン状態となるため、Out2はローとなる。そし
て、Out2はPMOSトランジスタp1のゲートに入
力されているため、p1がオンとなる。また、第1入力
信号In1としてLの信号がゲートに入力されているn
1はオフとなっているため、Out1は第2の電源電圧
のHである10VすなわちVHとなる。
First, 0V, which is L (low) corresponding to the first power supply voltage, is input to the first input terminal 26 as the first input signal In1, and H (H) of the first power supply voltage is input as the second input signal In2. In the state where 5V (high) is input to the second input terminal 27, that is, in the section shown as A in FIG.
When 5 V is input to the gate of the MOS transistor n2 and n
2 is turned on, and Out2 goes low. Since Out2 is input to the gate of the PMOS transistor p1, p1 is turned on. Further, the signal n of L is input to the gate as the first input signal In1.
Since 1 is off, Out1 becomes the second power supply voltage H of 10 V, that is, VH.

【0053】次に、第1および第2入力信号In1,I
n2の信号レベルが反転し、In1が第1の電源電圧の
H(5V)となり、In2がL(0V)となる。このI
n1およびIn2の信号レベルの反転は、図4に誇張し
て示したような遷移区間を経て起こる。したがって、第
1および第2出力信号Out1,Out2もそれに対応
した遷移区間を経て反転することになる。すなわち、I
n1の電圧が上昇してn1のしきい値電圧Vthnを超え
ると、n1はオンするため、Out1の電圧が低下し始
める(図4の区間B)。そして、Out1の電圧がp2
のしきい値電圧Vthpより低い電圧となるとp2がオン
し、Out2が上昇を始める(図4の区間C)。Out
2の電圧のこの上昇が完了して、Out1とOut2の
反転が完了する(図4の区間D後半)。
Next, the first and second input signals In1, I
The signal level of n2 is inverted, and In1 becomes the first power supply voltage H (5 V), and In2 becomes L (0 V). This I
The inversion of the signal levels of n1 and In2 occurs through a transition section exaggeratedly shown in FIG. Therefore, the first and second output signals Out1 and Out2 are also inverted through the corresponding transition sections. That is, I
When the voltage of n1 rises and exceeds the threshold voltage Vthn of n1, n1 is turned on, and the voltage of Out1 starts to decrease (section B in FIG. 4). And the voltage of Out1 is p2
When the voltage becomes lower than the threshold voltage Vthp, p2 turns on, and Out2 starts to increase (section C in FIG. 4). Out
2, the inversion of Out1 and Out2 is completed (the latter half of the section D in FIG. 4).

【0054】その後、第1入力信号In1と第2入力信
号In2の信号レベルが再度反転すると、In1,Ou
t1,n1,p1のそれぞれと、In2,Out2,n
2,p2の対応するそれぞれが互いに入れ替わるが、上
記と同様にして、第1出力信号Out1と第2出力信号
Out2の信号レベルが反転する(図4の区間E,F,
A)。
Thereafter, when the signal levels of the first input signal In1 and the second input signal In2 are inverted again, In1, Ou
t1, n1, p1 and In2, Out2, n
2 and p2 are interchanged, but the signal levels of the first output signal Out1 and the second output signal Out2 are inverted in the same manner as described above (sections E, F, and F2 in FIG. 4).
A).

【0055】このように、第1入力信号In1と第2入
力信号In2とが反転すると、第1出力信号Out1ま
たは第2出力信号Out2のHレベルへ立ち上がる側の
反転完了が最も遅くなる。
As described above, when the first input signal In1 and the second input signal In2 are inverted, the completion of the inversion of the first output signal Out1 or the second output signal Out2 which rises to the H level is the latest.

【0056】しかし、本実施形態のレベルシフト回路1
0の場合は、前述したように、第1入力端子26と第2
出力端子31とがキャパシタC1によって結ばれ、同様
に第2入力端子27と第1出力端子30とがキャパシタ
C2によって結ばれているため、第1入力信号In1の
電圧変化に対応した電圧変化は直ちに第2出力端子31
に伝わり、第2入力信号In2の電圧変化に対応した電
圧変化は直ちに第1出力端子30に伝わる。そのため、
第1入力信号In1と同位相である第2出力信号Out
2の立ち上がりと、第2入力信号In2と同位相である
第1出力信号Out1の立ち上がりを速くすることがで
きる。
However, the level shift circuit 1 of the present embodiment
0, the first input terminal 26 and the second
Since the output terminal 31 is connected by the capacitor C1, and the second input terminal 27 and the first output terminal 30 are similarly connected by the capacitor C2, the voltage change corresponding to the voltage change of the first input signal In1 immediately occurs. Second output terminal 31
And the voltage change corresponding to the voltage change of the second input signal In2 is immediately transmitted to the first output terminal 30. for that reason,
The second output signal Out having the same phase as the first input signal In1
2 and the first output signal Out1 having the same phase as the second input signal In2.

【0057】また、第1入力信号In1はキャパシタC
1を介して第1スイッチング素子であるPMOSトラン
ジスタp1のゲートにも入力されているため、第1入力
信号In1がLレベルからHレベルに反転した際には、
p1がオフすることが促進され、p1がオフするまでは
p1とn1の引き合いとなって電位が定まらない第1出
力信号Out1のLレベルへの反転が促進される。さら
に、この第1出力信号Out1がゲートに入力されてい
るp2は、Out1がLレベルとなることによりオンす
るため、Out1がLレベルとなるタイミングが早まれ
ば、p2のオンも早められることとなり、Out2のH
レベルへの反転も促進される。さらに、p2のゲートに
は第2入力信号In2がキャパシタC2を介して入力さ
れているため、これによってもp2のオンが促され、O
ut2のHレベルへの反転も促進されることとなる。
The first input signal In1 is a capacitor C
1, the signal is also input to the gate of the PMOS transistor p1, which is the first switching element, so that when the first input signal In1 is inverted from L level to H level,
The turning off of p1 is promoted, and the inversion of the first output signal Out1 at which the potential is not determined to the L level is promoted due to the inquiry of p1 and n1 until the turning off of p1. Further, p2, whose first output signal Out1 is input to the gate, is turned on when Out1 goes to the L level. Therefore, if the timing at which Out1 goes to the L level is advanced, the on of p2 is also hastened. , Out2 H
Reversal to the level is also promoted. Further, since the second input signal In2 is input to the gate of p2 via the capacitor C2, this also promotes the turning on of p2, and
The inversion of ut2 to the H level is also promoted.

【0058】次に、In2がLレベルからHレベルとな
り、In1がHレベルからLレベルに反転する場合は、
In1とIn2、p1とp2、n1とn2、C1とC
2、およびOut1とOut2のそれぞれの関係は互い
に入れ替わるが、上述の場合と同様にC1およびC2の
存在によって、第1入力信号In1および第2入力信号
In2の反転に対応した第1出力信号Out1および第
2出力信号Out2の反転のタイミングが早められる。
Next, when In2 changes from L level to H level and In1 inverts from H level to L level,
In1 and In2, p1 and p2, n1 and n2, C1 and C
2, and the respective relationships between Out1 and Out2 are interchanged. However, as in the case described above, due to the presence of C1 and C2, the first output signals Out1 and Out1 corresponding to the inversion of the first input signal In1 and the second input signal In2. The inversion timing of the second output signal Out2 is advanced.

【0059】図5は、本実施形態のレベルシフト回路1
0を、ポリシリコンやアモーファスシリコンなどの非単
結晶層にチャネルが形成されるTFTを用いた半導体装
置として形成した場合の、第1入力信号In1と、第1
および第2出力信号Out1,Out2との関係を、シ
ミュレーションプログラムを用いて求めた結果を示すも
のである。この図には第2入力信号In2を示していな
いが、In1とは逆相で同レベルの信号が用いられてい
る。なお、このシミュレーションは、各トランジスタp
1,n1,p2,n2のチャネル幅およびチャネル長を
5μmとし、第1および第2伝達手段C1,C2を10
0fFとした場合の結果である。また、現実を想定し
て、In1およびIn2には、バッファからの信号を与
えており、このため、遅延に起因する波形ひずみがあ
る。
FIG. 5 shows the level shift circuit 1 of the present embodiment.
0 is formed as a semiconductor device using a TFT in which a channel is formed in a non-single-crystal layer such as polysilicon or amorphous silicon.
4 shows the results obtained by using a simulation program to determine the relationship between the first output signal and the second output signals Out1 and Out2. Although the second input signal In2 is not shown in this figure, a signal having the same phase as that of In1 and having the opposite phase is used. In this simulation, each transistor p
1, n1, p2, and n2 have a channel width and channel length of 5 μm, and the first and second transmission means C1 and C2 have a channel width of 10 μm.
This is the result when 0 fF is set. Also, assuming the reality, signals from the buffer are given to In1 and In2, and therefore, there is waveform distortion due to delay.

【0060】このように、本実施形態のレベルシフト回
路10は、スイッチング素子p1,n1,p2,n2と
して非単結晶層にチャネルが形成されスイッチング速度
が遅いTFTを用いたにも拘わらず、第1入力信号In
1および第2入力信号In2の反転に対応して、第1出
力信号Out1および第2出力信号Out2が迅速かつ
確実に反転するレベルシフト回路10となる。
As described above, the level shift circuit 10 of the present embodiment uses the TFT having a low switching speed with a channel formed in a non-single-crystal layer as the switching elements p1, n1, p2, and n2. 1 input signal In
The level shift circuit 10 in which the first output signal Out1 and the second output signal Out2 are inverted quickly and reliably in response to the inversion of the first and second input signals In2.

【0061】<半導体装置>本実施形態のレベルシフト
回路10は、図6に模式的な断面図として示す半導体装
置90、すなわちスイッチング素子であるMOSトラン
ジスタとキャパシタとを有する半導体装置90として形
成することができる。
<Semiconductor Device> The level shift circuit 10 of the present embodiment is formed as a semiconductor device 90 shown in a schematic cross-sectional view in FIG. 6, that is, a semiconductor device 90 having a MOS transistor as a switching element and a capacitor. Can be.

【0062】本実施形態の半導体装置90は、アクティ
ブマトリックス駆動の液晶表示パネル86に用いられる
ものであり、ガラスやポリマーフィルム等からなる絶縁
性基板91上に形成された、TFT(Thin Film Transis
tor)18と、透明電極89とを含んで薄膜形成される。
The semiconductor device 90 of the present embodiment is used for a liquid crystal display panel 86 driven by an active matrix, and has a TFT (Thin Film Transistor) formed on an insulating substrate 91 made of glass, a polymer film or the like.
tor) 18 and a transparent electrode 89 are formed as a thin film.

【0063】この半導体装置90のTFT18は、図6
に模式的な断面図として示すように、ポリシリコンやア
モーファスシリコン等で形成された非単結晶半導体層1
7の一部に不純物をドープして形成されたソース19ま
たはドレイン20と、非単結晶半導体層17のソース1
9とドレイン20との間に形成されるチャネル21と、
酸化膜等で形成されるゲート絶縁膜22と、タンタル等
で形成されたゲート電極23と、それらの上方に位置し
酸化膜等で形成された第1層間絶縁膜24と、アルミニ
ウム等で形成された配線層25とを含んで構成される。
The TFT 18 of the semiconductor device 90 has the structure shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a non-single-crystal semiconductor layer 1 made of polysilicon, amorphous silicon, or the like is used.
7, a source 19 or a drain 20 formed by doping impurities with a source 1 of the non-single-crystal semiconductor layer 17
A channel 21 formed between the drain 9 and the drain 20;
A gate insulating film 22 formed of an oxide film or the like, a gate electrode 23 formed of tantalum or the like, a first interlayer insulating film 24 located above them and formed of an oxide film or the like, and formed of aluminum or the like; Wiring layer 25.

【0064】この半導体装置90の透明電極89は、T
FT18の配線層25の上方に、酸化膜等からなる第2
層間絶縁膜29を挟んで設けられ、ITO(Indium Tin
Oxide)等で形成される。
The transparent electrode 89 of this semiconductor device 90
A second layer made of an oxide film or the like is formed above the wiring layer 25 of the FT 18.
An ITO (Indium Tin) is provided with an interlayer insulating film 29 interposed therebetween.
Oxide) or the like.

【0065】前述したように、本実施形態のレベルシフ
ト回路10を構成するためには、上述したTFT18と
して形成されるスイッチング素子であるMOSトランジ
スタp1,n1,p2,n2だけでなく、キャパシタC
1,C2も必要である。本実施形態の半導体装置90
は、TFT18および透明電極89を形成するための前
述した導電層および絶縁膜と同層に形成した、導電層お
よび絶縁層を用いることによって、TFT18の付近に
キャパシタC1,C2を作り込んだ半導体装置として形
成される。すなわち、このキャパシタC1,C2は、図
6にA,B,およびCとして示したように、これら導電
層および絶縁層を組み合わせることによって、少なくと
も下記の3種類のパターンで形成することができる。
As described above, in order to configure the level shift circuit 10 of the present embodiment, not only the MOS transistors p1, n1, p2, and n2, which are the switching elements formed as the TFT 18, but also the capacitor C
1, C2 is also required. Semiconductor device 90 of the present embodiment
Is a semiconductor device in which the capacitors C1 and C2 are formed in the vicinity of the TFT 18 by using the conductive layer and the insulating layer formed on the same layer as the conductive layer and the insulating film for forming the TFT 18 and the transparent electrode 89. Is formed as That is, as shown as A, B and C in FIG. 6, the capacitors C1 and C2 can be formed in at least the following three types of patterns by combining these conductive layers and insulating layers.

【0066】第1のパターンは、図6にAとして示した
ように、非単結晶半導体層17と同じ層に不純物を多量
にドープして形成した導電層である第1導電層92と、
ゲート電極23と同じ層に形成した導電層である第2導
電層94とを一対のキャパシタ電極として用い、ゲート
絶縁膜22と同じ層に形成した絶縁層である第1絶縁層
93を誘電体層として用いて、キャパシタを形成するこ
とである。この場合、誘電体層である第1絶縁層93
は、ゲート絶縁膜22と同様に、比較的薄いため、大容
量のキャパシタを容易に形成することができる。
As shown in FIG. 6A, the first pattern includes a first conductive layer 92 which is a conductive layer formed by doping a large amount of impurities in the same layer as the non-single-crystal semiconductor layer 17;
A second conductive layer 94, which is a conductive layer formed in the same layer as the gate electrode 23, is used as a pair of capacitor electrodes, and a first insulating layer 93, which is an insulating layer formed in the same layer as the gate insulating film 22, is used as a dielectric layer. To form a capacitor. In this case, the first insulating layer 93 which is a dielectric layer
Is relatively thin, like the gate insulating film 22, so that a large-capacity capacitor can be easily formed.

【0067】第2のパターンは、図6にBとして示した
ように、ゲート電極23と同じ層に形成した導電層であ
る第2導電層94と、配線層25と同じ層に形成した導
電層である第3導電層96とを一対のキャパシタ電極と
して用い、第1層間絶縁膜24と同じ層に形成した絶縁
層である第2絶縁層を誘電体層として、キャパシタを形
成するものである。
The second pattern is, as shown in FIG. 6B, a second conductive layer 94 which is a conductive layer formed on the same layer as the gate electrode 23, and a conductive layer formed on the same layer as the wiring layer 25. The third conductive layer 96 is used as a pair of capacitor electrodes, and a capacitor is formed using a second insulating layer, which is an insulating layer formed in the same layer as the first interlayer insulating film 24, as a dielectric layer.

【0068】第3のパターンは、図6にCとして示した
ように、配線層25と同じ層に形成した導電層である第
3導電層96と、透明電極89と同じ層に形成した導電
層である第4導電層98とを一対のキャパシタ電極とし
て用い、第2層間絶縁膜29と同じ層に形成した絶縁層
である第3絶縁層97を誘電体層として、キャパシタを
形成するものである。
The third pattern includes a third conductive layer 96 which is a conductive layer formed on the same layer as the wiring layer 25 and a conductive layer formed on the same layer as the transparent electrode 89 as shown as C in FIG. Is used as a pair of capacitor electrodes, and a third insulating layer 97, which is an insulating layer formed in the same layer as the second interlayer insulating film 29, is used as a dielectric layer to form a capacitor. .

【0069】なお、図示はしないが、キャパシタC1,
C2は上記に限らず、第1導電層92、第2導電層9
4、第3導電層96、および第4導電層98から上記以
外の一対の組み合わせを形成し、その組み合わせの間の
絶縁層を挟んで他のキャパシタを形成することもできる
し、一組以上の電極の組み合わせを用いて積層型のキャ
パシタとすることもできる。
Although not shown, capacitors C1,
C2 is not limited to the above, and the first conductive layer 92, the second conductive layer 9
A pair other than the above may be formed from the fourth, third conductive layer 96, and the fourth conductive layer 98, and another capacitor may be formed with an insulating layer interposed therebetween. A stacked capacitor can be formed using a combination of electrodes.

【0070】このように、本実施形態によれば、第1お
よび第2伝達手段C1,C2を形成するために別個の層
を形成する必要がないため、第1および第2伝達手段C
1,C2を含んで構成されるレベルシフト回路10を有
する半導体装置90を容易に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, since it is not necessary to form a separate layer for forming the first and second transmission means C1 and C2, the first and second transmission means C
The semiconductor device 90 having the level shift circuit 10 including 1 and C2 can be easily formed.

【0071】〔第1比較例〕図7は、本比較例のレベル
シフト回路の回路図であり、「背景技術および発明が解
決しようとする課題」の欄で示したものである。このレ
ベルシフト回路は、C1およびC2がないことを除き、
図3に示した第1実施形態のレベルシフト回路10と同
一である。
[First Comparative Example] FIG. 7 is a circuit diagram of a level shift circuit according to the present comparative example, which is shown in the column of "Background Art and Problems to be Solved by the Invention". This level shift circuit, except for the absence of C1 and C2,
This is the same as the level shift circuit 10 of the first embodiment shown in FIG.

【0072】本比較例のレベルシフト回路の各MOSト
ランジスタp1,n1,p2,n2をTFTとして第1
実施形態の場合と同様に形成した場合の、第1入力信号
In1と、第1および第2出力信号Out1,Out2
との関係のシミュレーション結果を図8(A),(B)
に示す。この図では、第2入力信号In2は示されてい
ないがIn1と逆位相で同レベルの信号となっている。
図8(A),(B)に示すように、In1が第1の電源
電圧(0V,5V)に対応する電圧振幅で反転を繰り返
しているにも拘わらず、Out1およびOut2は0V
または10Vから幾分変動するのみで、第2の電源電圧
に対応した、Hレベルである10VとLレベルである0
Vとの反転が起きていない。このように、図7に示した
ようなレベルシフト回路すなわち第1実施形態のレベル
シフト回路とはC1およびC2がない点のみが異なるレ
ベルシフト回路をTFTで形成した場合には、レベルシ
フト回路として機能しないことがあることがわかる。
Each of the MOS transistors p1, n1, p2, and n2 of the level shift circuit of the comparative example is a first TFT as a TFT.
The first input signal In1 and the first and second output signals Out1 and Out2 when formed in the same manner as in the embodiment.
8A and 8B show simulation results of the relationship with
Shown in In this figure, the second input signal In2 is not shown, but is a signal of the same level in phase opposite to that of In1.
As shown in FIGS. 8A and 8B, Out1 and Out2 remain at 0 V despite the fact that In1 repeats inversion at a voltage amplitude corresponding to the first power supply voltage (0 V, 5 V).
Alternatively, only slightly fluctuating from 10 V, the H level is 10 V and the L level is 0 corresponding to the second power supply voltage.
Inversion with V has not occurred. As described above, when a level shift circuit as shown in FIG. 7, that is, a level shift circuit different from the level shift circuit of the first embodiment only in the point that C1 and C2 are not provided is formed by TFT, the level shift circuit is used It turns out that it may not work.

【0073】〔第2実施形態〕本実施形態の表示装置、
信号ドライバ、および半導体装置は、レベルシフト回路
として以下に説明する回路が用いられる点が、第1実施
形態の表示装置、信号ドライバ82、および半導体装置
90とは異なる。その他の点については、第1実施形態
と同様であるので、その説明を省略する。
[Second Embodiment] The display device of the present embodiment,
The signal driver and the semiconductor device are different from the display device, the signal driver 82, and the semiconductor device 90 of the first embodiment in that a circuit described below is used as a level shift circuit. Other points are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0074】図9は、本実施形態のレベルシフト回路3
8の回路図である。この図から明らかなように、本実施
形態のレベルシフト回路38は、第1スイッチング素子
であるPMOSトランジスタp1がそのソースに接続し
た抵抗R1を介して電源電圧の高電位側供給端子42に
接続され、第3スイッチング素子であるPMOSトラン
ジスタp2がそのソースに接続した抵抗R2を介して電
源の高電位側供給端子42に接続されている点が第1実
施形態のレベルシフト回路とは異なる。それ以外の部分
は第1実施形態のレベルシフト回路10と同様であるの
で、第1実施形態の場合と同一符号を付し、その説明を
省略する。
FIG. 9 shows the level shift circuit 3 of this embodiment.
8 is a circuit diagram of FIG. As is clear from this figure, in the level shift circuit 38 of the present embodiment, the PMOS transistor p1 as the first switching element is connected to the high-potential supply terminal 42 of the power supply voltage via the resistor R1 connected to the source. The third embodiment is different from the level shift circuit of the first embodiment in that a PMOS transistor p2, which is a third switching element, is connected to a high potential side supply terminal 42 of a power supply via a resistor R2 connected to its source. The other parts are the same as those of the level shift circuit 10 of the first embodiment, and therefore, are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted.

【0075】本実施形態のレベルシフト回路38は、第
2の電源電圧の高電位側供給端子42とPMOSトラン
ジスタp1との間に抵抗R1が挿入されているため、p
1への電流の流れ込みがR1によって制限される。第1
実施形態のレベルシフト回路は図4に示したように、I
n1がLからHに反転する際すなわち遷移区間Bおよび
Cにおいて、p1とn1の両方がオンとなる不安定状態
となるが、本実施形態のレベルシフト回路38は、この
R1によってp1に流れ込む電流が制限され、第1出力
信号Out1がLレベルとなることが早まるため、第
1、第2入力信号In1,In2の反転に対応した第
1、第2出力信号Out1,Out2の反転を早めるこ
とができる。
In the level shift circuit 38 of the present embodiment, since the resistor R1 is inserted between the high-potential-side supply terminal 42 of the second power supply voltage and the PMOS transistor p1, p
The current flow into 1 is limited by R1. First
As shown in FIG.
When n1 is inverted from L to H, that is, in transition sections B and C, both p1 and n1 are turned on, and the level shift circuit 38 of the present embodiment is in an unstable state. Is restricted, and the first output signal Out1 becomes L level earlier, so that the first and second output signals Out1 and Out2 corresponding to the inversion of the first and second input signals In1 and In2 can be hastened earlier. it can.

【0076】同様に、本実施形態のレベルシフト回路3
8は、第2の電源電圧の高電位側供給端子42とp2と
の間に抵抗R2が挿入されているため、p2への電流の
流れ込みがR2によって制限される。第1実施形態のレ
ベルシフト回路10においては、図4に示したように、
In2がLからHに反転する際に、遷移区間EおよびF
において、p2とn2の両方がオンとなる不安定状態と
なるが、本実施形態のレベルシフト回路38において
は、このR2によってp2に流れ込む電流が制限され、
Out2がLとなることが早まるため、In1,In2
の反転に対応したOut1,Out2の反転を早めるこ
とができる。
Similarly, the level shift circuit 3 of the present embodiment
In No. 8, since the resistor R2 is inserted between the high-potential-side supply terminal 42 of the second power supply voltage and p2, the flow of current into p2 is limited by R2. In the level shift circuit 10 of the first embodiment, as shown in FIG.
When In2 is inverted from L to H, transition sections E and F
In this case, an unstable state occurs in which both p2 and n2 are turned on. However, in the level shift circuit 38 of the present embodiment, the current flowing into p2 is limited by this R2,
Since Out2 quickly becomes L, In1, In2
Of the Out1 and Out2 corresponding to the inversion of.

【0077】図10(A),(B)は、本実施形態のレ
ベルシフト回路38をTFTの半導体装置として形成し
た場合の、In1と、Out1,Out2との関係を、
シミュレーションプログラムを用いて求めた結果を示す
ものである。この図にはIn2を示していないが、In
1とは逆相で同レベルの信号が用いられている。なお、
このシミュレーションは、各MOSトランジスタのチャ
ネル幅およびチャネル長を5μmとし、C1およびC2
を100fFとした場合の結果である。
FIGS. 10A and 10B show the relationship between In1, Out1, and Out2 when the level shift circuit 38 of the present embodiment is formed as a TFT semiconductor device.
9 shows a result obtained by using a simulation program. Although In2 is not shown in FIG.
A signal of the same level in phase opposite to that of 1 is used. In addition,
In this simulation, the channel width and channel length of each MOS transistor are set to 5 μm, and C1 and C2
Is set to 100 fF.

【0078】このように、本実施形態のレベルシフト回
路38は、第1および第2入力信号In1,In2の反
転に対する反応速度が速いレベルシフト回路38とな
る。また、第1実施形態のレベルシフト回路10と同様
に、C1およびC2が設けられているため、各トランジ
スタp1,n1,p2,n2をTFTで形成した半導体
装置とした場合でも確実に動作するレベルシフト回路と
なる。
As described above, the level shift circuit 38 of the present embodiment is a level shift circuit 38 having a high response speed to the inversion of the first and second input signals In1 and In2. Further, since C1 and C2 are provided as in the case of the level shift circuit 10 of the first embodiment, a level at which the transistors p1, n1, p2, and n2 operate reliably even when the semiconductor device is formed of a TFT. It becomes a shift circuit.

【0079】〔第2比較例〕図11は、本比較例のレベ
ルシフト回路の回路図である。このレベルシフト回路
は、C1およびC2がないことを除き、図9に示した第
2実施形態のレベルシフト回路38と同一である。
[Second Comparative Example] FIG. 11 is a circuit diagram of a level shift circuit according to this comparative example. This level shift circuit is the same as the level shift circuit 38 of the second embodiment shown in FIG. 9 except that C1 and C2 are not provided.

【0080】本比較例のレベルシフト回路の各トランジ
スタp1,n1,p2,n2をTFTとして第1実施形
態の場合と同様に形成した場合の、第1入力信号In1
と、第1および第2出力信号Out1,Out2との関
係を示すシミュレーション結果を図12(A),(B)
に示す。この図には、第2入力信号In2は示されてい
ないがIn1と逆位相で同レベルの信号となっている。
図12(A),(B)に示すように、In1が第1の電
源電圧(0V,5V)に対応する電圧振幅で反転を繰り
返しているにも拘わらず、Out1およびOut2は0
Vまたは10Vから幾分変動するのみで、第2の電源電
圧に対応した、Hレベルである10VとLレベルである
0Vとの反転が起きていない。このように、図9に示し
たレベルシフト回路38すなわち第2実施形態のレベル
シフト回路とはC1およびC2がない点のみが異なる本
比較例のレベルシフト回路をTFTで形成した場合に
は、レベルシフト回路として機能しないことがあること
がわかる。
The first input signal In1 when the transistors p1, n1, p2, and n2 of the level shift circuit of the comparative example are formed as TFTs in the same manner as in the first embodiment.
FIG. 12A and FIG. 12B show simulation results showing the relationship between the first and second output signals Out1 and Out2.
Shown in In this figure, the second input signal In2 is not shown, but it is a signal having the same level as that of In1 in the opposite phase.
As shown in FIGS. 12A and 12B, Out1 and Out2 remain at 0 despite the fact that In1 repeats inversion at a voltage amplitude corresponding to the first power supply voltage (0 V, 5 V).
With only a slight variation from V or 10 V, the inversion between the H level of 10 V and the L level of 0 V corresponding to the second power supply voltage does not occur. As described above, when the level shift circuit of this comparative example, which is different from the level shift circuit 38 shown in FIG. It can be seen that the shift circuit may not function.

【0081】〔第3実施形態〕本実施形態の表示装置、
信号ドライバ、および半導体装置は、レベルシフト回路
として以下に説明する回路が用いられる点が、第1実施
形態の表示装置、信号ドライバ82、および半導体装置
90とは異なる。その他の点は第1実施形態と同様であ
るのでその説明を省略する。
[Third Embodiment] The display device of the present embodiment,
The signal driver and the semiconductor device are different from the display device, the signal driver 82, and the semiconductor device 90 of the first embodiment in that a circuit described below is used as a level shift circuit. The other points are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0082】図13は、本実施形態のレベルシフト回路
48の回路図である。本実施形態のレベルシフト回路4
8は、第1スイッチング素子であるPMOSトランジス
タp1と第2スイッチング素子であるNMOSトランジ
スタn1との間に、第5スイッチング素子p1aが挿入
され、そのゲートが第1入力端子26に接続されている
点と、第3スイッチング素子であるPMOSトランジス
タp2と第4スイッチング素子であるNMOSトランジ
スタn2との間に、PMOSトランジスタp2aが挿入
され、そのゲートが第2入力端子27に接続されている
点とが第1実施形態のレベルシフト回路10とは異な
る。それ以外の部分については、第1実施形態のレベル
シフト回路10と同様であるので、同一符号を付し説明
を省略する。
FIG. 13 is a circuit diagram of the level shift circuit 48 of the present embodiment. Level shift circuit 4 of the present embodiment
8 is that the fifth switching element p1a is inserted between the PMOS transistor p1 as the first switching element and the NMOS transistor n1 as the second switching element, and the gate thereof is connected to the first input terminal 26. And that a PMOS transistor p2a is inserted between the PMOS transistor p2 as the third switching element and the NMOS transistor n2 as the fourth switching element, and the gate thereof is connected to the second input terminal 27. This is different from the level shift circuit 10 of the first embodiment. The other parts are the same as those of the level shift circuit 10 of the first embodiment, and therefore, are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0083】本実施形態のレベルシフト回路48は、p
1aがp1とn1との間に挿入されており、p1aのゲ
ートにも第1入力端子26が接続されているため、第1
入力信号In1がLレベルからHレベルに反転すると、
n1がオンすると同時にp1aがオフする。したがっ
て、第1実施形態の説明に用いた図4に示したように、
In1がLレベルからHレベルに反転するに伴って発生
する遷移区間BおよびCにおける、p1およびn1の双
方がオンした状態となるため第1出力信号Out1の出
力電圧が不安定となる状態は、本実施形態においては、
挿入されたp1aがオフとなることによりOut1がp
1から切り放されるため殆どなく、In1がLレベルか
らHレベルになりn1がオンするのとほぼ同時にOut
1がLレベルとなる迅速なスイッチングとなる。また、
第1入力端子26と第2出力端子31とがC1で結合さ
れているため、In1のLレベルからHレベルへの反転
に伴ってOut2の電圧も持ち上げられ、Out2のL
レベルからHレベルへの反転も促進される。
The level shift circuit 48 according to the present embodiment is configured such that p
1a is inserted between p1 and n1, and the first input terminal 26 is also connected to the gate of p1a.
When the input signal In1 is inverted from L level to H level,
At the same time when n1 turns on, p1a turns off. Therefore, as shown in FIG. 4 used for describing the first embodiment,
In transition sections B and C, which occur as In1 is inverted from the L level to the H level, both p1 and n1 are turned on, and the state in which the output voltage of the first output signal Out1 becomes unstable is as follows. In the present embodiment,
Out1 is turned off by turning off the inserted p1a.
1 and almost no, and In1 goes from L level to H level and n1 turns on almost simultaneously with Out.
1 is an L level for quick switching. Also,
Since the first input terminal 26 and the second output terminal 31 are coupled by C1, the voltage of Out2 is also raised with the inversion of In1 from the L level to the H level, and the Lout of Out2 is increased.
Inversion from the level to the H level is also promoted.

【0084】同様に、本実施形態のレベルシフト回路4
8は、p2aがp2とn2との間に挿入されており、p
2aのゲートにも第2入力端子27が接続されているた
め、In2がLレベルからHレベルに反転した場合、O
ut2がp2aによってp2から切り放されるため、O
ut2の迅速なLレベルへの反転が行われる。また、第
2入力端子27と第1出力端子30とがC2で結合され
ていることにより、In2のLレベルからHレベルへの
反転に伴って、Out1のLレベルからHレベルへの反
転も促進される。
Similarly, the level shift circuit 4 of this embodiment
8, p2a is inserted between p2 and n2,
Since the second input terminal 27 is also connected to the gate of 2a, when In2 is inverted from L level to H level, O2
Since ut2 is cut off from p2 by p2a, O
ut2 is quickly inverted to the L level. Further, since the second input terminal 27 and the first output terminal 30 are coupled by C2, the inversion of Out1 from the L level to the H level is promoted with the inversion of the In2 from the L level to the H level. Is done.

【0085】図14(A),(B)は、本実施形態のレ
ベルシフト回路48を、各スイッチング素子p1,p1
a,n1,p2,p2a,n2のチャネル幅およびチャ
ネル長を5μmのTFTとし、第1および第2伝達手段
C1,C2を10fFとした半導体装置として形成した
場合の、第1入力信号In1と、第1および第2出力信
号Out1,Out2との関係を、シミュレーションに
より求めた結果である。
FIGS. 14A and 14B show that the level shift circuit 48 of the present embodiment is connected to each of the switching elements p1 and p1.
a, n1, p2, p2a, n2, a TFT having a channel width and channel length of 5 μm, and a first input signal In1 when formed as a semiconductor device in which the first and second transmission means C1, C2 are 10 fF; It is a result obtained by a simulation of a relationship between the first and second output signals Out1 and Out2.

【0086】このように、本実施形態のレベルシフト回
路48は、追加された第5および第6スイッチング素子
p1a,p2aによって、迅速なスイッチングが可能で
あるため、各スイッチング素子がTFTである半導体装
置とした場合であっても確実かつ迅速に動作可能なレベ
ルシフト回路となる。
As described above, since the level shift circuit 48 of the present embodiment can perform rapid switching by the added fifth and sixth switching elements p1a and p2a, the semiconductor device in which each switching element is a TFT. Therefore, the level shift circuit can operate reliably and quickly even if the above-mentioned condition is satisfied.

【0087】〔第3比較例〕図15は、本比較例のレベ
ルシフト回路の回路図である。このレベルシフト回路
は、第1および第2伝達手段C1,C2がないことを除
き図13に示した第3実施形態のレベルシフト回路48
と同様である。
[Third Comparative Example] FIG. 15 is a circuit diagram of a level shift circuit according to this comparative example. This level shift circuit is similar to the level shift circuit 48 of the third embodiment shown in FIG. 13 except that the first and second transmission means C1 and C2 are not provided.
Is the same as

【0088】本比較例のレベルシフト回路を、各スイッ
チング素子p1,p1a,n1,p2,p2a,n2が
第3実施形態と同様なTFTである半導体装置として形
成した場合の、第1入力信号In1と、第1および第2
出力信号Out1,Out2との関係をシミュレーショ
ンにより求めた結果を、図16(A),(B)に示す。
この図には、第2入力信号In2を示してないが、In
2はIn1と逆位相で同レベルの信号として入力されて
いる。この図に示すように、In1が第1の電源電圧
(0V,5V)に対応する電圧振幅で反転を繰り返して
いるにも拘わらず、第1および第2出力信号Out1,
Out2は0Vまたは10Vから幾分変動するのみで、
第2の電源電圧に対応したHレベル(10V)とLレベ
ル(0V)との反転が起きていない。すなわち、図13
に示した第3実施形態のレベルシフト回路48とは第1
および第2伝達手段C1,C2がない点のみが異なる本
比較例のレベルシフト回路をTFTで形成した場合に
は、レベルシフト回路として機能しないことがあること
を図16(A),(B)は示している。
The first input signal In1 when the level shift circuit of this comparative example is formed as a semiconductor device in which each of the switching elements p1, p1a, n1, p2, p2a, and n2 is a TFT similar to the third embodiment. And the first and second
FIGS. 16A and 16B show the results of a simulation of the relationship between the output signals Out1 and Out2.
Although the second input signal In2 is not shown in FIG.
2 is input as a signal of the same level in phase opposite to that of In1. As shown in this figure, the first and second output signals Out1 and Out1, although In1 repeats inversion with a voltage amplitude corresponding to the first power supply voltage (0V, 5V).
Out2 only slightly varies from 0V or 10V,
Inversion between the H level (10 V) and the L level (0 V) corresponding to the second power supply voltage does not occur. That is, FIG.
The level shift circuit 48 of the third embodiment shown in FIG.
FIGS. 16A and 16B show that when the level shift circuit of the present comparative example, which is different only in that the second transfer means C1 and C2 are not provided, is formed of a TFT, it may not function as the level shift circuit. Indicates.

【0089】〔第4実施形態〕本実施形態の表示装置、
信号ドライバ、および半導体装置は、レベルシフト回路
として以下に説明する回路が用いられる点が、第1実施
形態の表示装置、信号ドライバ82、および半導体装置
90とは異なる。その他の点は第1実施形態と同様であ
るのでその説明を省略する。
[Fourth Embodiment] The display device of the present embodiment,
The signal driver and the semiconductor device are different from the display device, the signal driver 82, and the semiconductor device 90 of the first embodiment in that a circuit described below is used as a level shift circuit. The other points are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0090】図17は、本実施形態のレベルシフト回路
54を示す回路図である。このレベルシフト回路54
は、第1実施形態のレベルシフト回路10の場合と同様
に、第1スイッチング素子であるPMOSトランジスタ
p1と第2スイッチング素子であるNMOSトランジス
タn1とが直列に接続され、第3スイッチング素子であ
るPMOSトランジスタp2と第4スイッチング素子で
あるNMOSトランジスタn2とが直列に接続され、さ
らに、これら直列に接続されたMOSトランジスタ同士
が並列に接続されて構成されている。そして、第2電源
電圧の高電位側供給端子42がPMOSトランジスタp
1,p2のそれぞれに接続され、第2電源電圧の低電位
側供給端子43がNMOSトランジスタn1,n2のそ
れぞれに接続される。
FIG. 17 is a circuit diagram showing the level shift circuit 54 of the present embodiment. This level shift circuit 54
As in the case of the level shift circuit 10 of the first embodiment, a PMOS transistor p1 as a first switching element and an NMOS transistor n1 as a second switching element are connected in series, and a PMOS as a third switching element. The transistor p2 and the NMOS transistor n2, which is the fourth switching element, are connected in series, and the serially connected MOS transistors are connected in parallel. The high potential side supply terminal 42 of the second power supply voltage is connected to the PMOS transistor p.
1 and p2, and the low potential side supply terminal 43 of the second power supply voltage is connected to each of the NMOS transistors n1 and n2.

【0091】PMOSトランジスタp1とNMOSトラ
ンジスタn1の接合部、および、PMOSトランジスタ
p2とNMOSトランジスタn2の制御電極であるそれ
ぞれのゲートが、第1出力端子30に接続されている。
そして、PMOSトランジスタp2とNMOSトランジ
スタn2の接合部、および、PMOSトランジスタp1
とNMOSトランジスタn1の制御電極であるそれぞれ
のゲートが、第2出力端子31に接続されている。さら
に、第1出力端子30には、第1伝達手段であるキャパ
シタC1の一端が接続され、キャパシタC1の他端は第
1入力信号In1が入力される端子となっている。ま
た、第2出力端子31には第2伝達手段であるキャパシ
タC2の一端が接続され、キャパシタC2の他端は第2
入力信号In2が入力される端子となっている。
The junction between the PMOS transistor p1 and the NMOS transistor n1 and the respective gates serving as control electrodes of the PMOS transistor p2 and the NMOS transistor n2 are connected to the first output terminal 30.
Then, the junction between the PMOS transistor p2 and the NMOS transistor n2 and the PMOS transistor p1
And the respective gates serving as control electrodes of the NMOS transistor n1 are connected to the second output terminal 31. Further, the first output terminal 30 is connected to one end of a capacitor C1 serving as a first transmission unit, and the other end of the capacitor C1 is a terminal to which the first input signal In1 is input. The second output terminal 31 is connected to one end of a capacitor C2, which is a second transmitting means, and the other end of the capacitor C2 is connected to the second output terminal.
This is a terminal to which the input signal In2 is input.

【0092】本実施形態の場合、第1入力信号In1は
キャパシタC1を介して第1出力端子30に入力され、
第2入力信号In2はキャパシタC2を介して第2出力
端子31に入力されるため、第1および第2入力信号I
n1,In2の変化に対応する信号のみが第1および第
2出力端子30,31に入力される。したがって、第1
および第2入力信号In1,In2の直流レベル自体
は、本実施形態のレベルシフト回路54の応答には影響
しない。図18は、本実施形態のレベルシフト回路54
に入力される第1入力信号In1の例である。なお、I
n1と逆相で同レベルのIn2も同時にこのレベルシフ
ト回路54に入力される。
In the case of the present embodiment, the first input signal In1 is input to the first output terminal 30 via the capacitor C1,
Since the second input signal In2 is input to the second output terminal 31 via the capacitor C2, the first and second input signals I2
Only signals corresponding to changes in n1 and In2 are input to the first and second output terminals 30 and 31. Therefore, the first
The DC levels of the second input signals In1 and In2 do not affect the response of the level shift circuit 54 of the present embodiment. FIG. 18 shows the level shift circuit 54 of the present embodiment.
1 is an example of a first input signal In1 input to the first input terminal. Note that I
In2 having the same phase and the opposite phase to n1 is also input to the level shift circuit 54 at the same time.

【0093】図19は、この入力信号In1に対応する
本実施形態のレベルシフト回路54の第1出力信号Ou
t1の例である。なお、Out1と逆相で同レベルのO
ut2も本実施形態のレベルシフト回路54から同時に
出力される。Out1およびOut2の出力電位は、第
2電源電圧の高電位側VHと低電位側VLのそれぞれの
電位に対応しており、この例の場合、Hレベルは5V、
Lレベルは−5Vとなっている。また、本実施形態のレ
ベルシフト回路においては、前記各実施形態とは異な
り、In1とOut1、In2とOut2がそれぞれ同
相となる。
FIG. 19 shows a first output signal Ou of the level shift circuit 54 of this embodiment corresponding to the input signal In1.
It is an example of t1. It should be noted that the same level of O
ut2 is simultaneously output from the level shift circuit 54 of the present embodiment. The output potentials of Out1 and Out2 correspond to the high potential side VH and the low potential side VL of the second power supply voltage. In this example, the H level is 5V,
The L level is -5V. Also, in the level shift circuit of the present embodiment, unlike the above embodiments, In1 and Out1, and In2 and Out2 have the same phase.

【0094】図20は、本実施形態のレベルシフト回路
54を、高電位側が10V、低電位側が0Vの第2電源
電圧で駆動した場合の変形例であり、前記と同様の第1
および第2入力信号In1,In2を印加した場合の、
第1出力信号Out1の出力を示している。なお、Ou
t1と逆相で同レベルのOut2も本実施形態のレベル
シフト回路54から同時に出力される。
FIG. 20 shows a modification in which the level shift circuit 54 of this embodiment is driven by a second power supply voltage of 10 V on the high potential side and 0 V on the low potential side.
And when the second input signals In1 and In2 are applied,
The output of the first output signal Out1 is shown. Ou
Out2, which is in the opposite phase to t1 and at the same level, is simultaneously output from the level shift circuit 54 of the present embodiment.

【0095】また、図21は、本実施形態のレベルシフ
ト回路54を、高電位側が11V、低電位側が1Vの第
2電源電圧で駆動した場合の変形例であり、前述の場合
と同様の第1および第2入力信号In1,In2を印加
した場合の第1出力信号Out1の出力を示している。
FIG. 21 is a modified example in which the level shift circuit 54 of the present embodiment is driven by the second power supply voltage of 11 V on the high potential side and 1 V on the low potential side. The output of the first output signal Out1 when the first and second input signals In1 and In2 are applied is shown.

【0096】このように、本実施形態のレベルシフト回
路54は、第1および第2入力信号が基準とする第1の
電源電圧とは、低電位側または/および高電位側の電位
が異なった第2の電源電圧を用いることによって、第1
および第2入力電圧In1,In2とはHレベルの電位
が異なるだけでなくLレベルの電位も異なった、全く異
なった電圧範囲の第1および第2出力電圧Out1,O
ut2を得ることができる。
As described above, in the level shift circuit 54 of the present embodiment, the potential on the low potential side and / or the high potential side is different from the first power supply voltage based on the first and second input signals. By using the second power supply voltage, the first
The first and second output voltages Out1 and O2 have completely different voltage ranges from the first and second input voltages In1 and In2.
ut2 can be obtained.

【0097】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲
内で各種の変形実施が可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
Various modifications can be made within the scope of the present invention or within the equivalent scope of the claims.

【0098】例えば、上述の各実施形態では、各スイッ
チング素子としてエンハンスメント型のTFTを用いた
例を示したが、デプリーション型のTFTや他のFET
を用いても本発明を適用することが可能である。
For example, in each of the above-described embodiments, an example in which an enhancement type TFT is used as each switching element has been described. However, a depletion type TFT or another FET is used.
The present invention can also be applied by using.

【0099】また、表示部である液晶表示パネルは、駆
動方式で言えば、TFTで代表される三端子スイッチン
グ素子あるいはMIMで代表される二端子スイッチング
素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示パネルだ
けでなく、パネル自体にスイッチング素子を用いない単
純マトリックス液晶表示パネルやスタティック駆動液晶
表示パネル、電気光学特性で言えば、TN形、STN
形、ゲストホスト形、相転移形、強誘電形など、種々の
タイプの液晶表示パネルを用いることができる。
The liquid crystal display panel as a display unit is not limited to an active matrix liquid crystal display panel using a three-terminal switching element represented by a TFT or a two-terminal switching element represented by an MIM in terms of a driving method. , A simple matrix liquid crystal display panel without a switching element in the panel itself, a static drive liquid crystal display panel, and TN type, STN
Various types of liquid crystal display panels such as a liquid crystal display panel of a shape, a guest host type, a phase transition type, and a ferroelectric type can be used.

【0100】さらに、上記各実施形態では表示部として
液晶表示パネルを用いた例を示したが、表示部は、プラ
ズマディスプレイパネル、FED(Field Emission Disp
lay)パネル等であってもよい。
Further, in each of the above embodiments, an example in which a liquid crystal display panel is used as a display unit has been described. However, the display unit may be a plasma display panel, an FED (Field Emission Disp.
lay) panel or the like.

【0101】そして、上述の各実施形態においては、レ
ベルシフト回路が液晶表示装置の信号ドライバに用いら
れる例を示したが、レベルシフト回路は液晶表示装置の
走査ドライバにも用いることができることは勿論、液晶
表示装置に限らず他の様々なデジタル回路にも用いるこ
とができる。
In each of the above embodiments, an example in which the level shift circuit is used for the signal driver of the liquid crystal display device has been described. However, the level shift circuit can be used for the scan driver of the liquid crystal display device. The present invention can be used not only for a liquid crystal display device but also for various other digital circuits.

【0102】[0102]

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

【図1】本発明の表示装置の概略構成を示すブロックダ
イアグラムである。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a display device of the present invention.

【図2】本発明の信号ドライバの概略を示す構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a signal driver of the present invention.

【図3】第1実施形態のレベルシフト回路の回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a level shift circuit according to the first embodiment.

【図4】第1実施形態のレベルシフト回路の動作を示す
模式的なタイミングチャートである。
FIG. 4 is a schematic timing chart illustrating an operation of the level shift circuit according to the first embodiment.

【図5】第1実施形態のレベルシフト回路を、所定の半
導体装置として形成した場合の、入出力信号のシミュレ
ーション結果を示すグラフであり、(A)においては出
力信号を示し、(B)においては入力信号を示す。
5A and 5B are graphs showing simulation results of input / output signals when the level shift circuit of the first embodiment is formed as a predetermined semiconductor device. FIG. 5A shows an output signal, and FIG. Indicates an input signal.

【図6】本発明の半導体装置の一部を示す模式的な断面
図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a part of the semiconductor device of the present invention.

【図7】第1比較例のレベルシフト回路の回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram of a level shift circuit according to a first comparative example.

【図8】第1比較例のレベルシフト回路を、所定の半導
体装置として形成した場合の、入出力信号のシミュレー
ション結果を示すグラフであり、(A)においては出力
信号を示し、(B)においては入力信号を示す。
FIGS. 8A and 8B are graphs showing simulation results of input / output signals when the level shift circuit of the first comparative example is formed as a predetermined semiconductor device, wherein FIG. 8A shows an output signal, and FIG. Indicates an input signal.

【図9】第2実施形態のレベルシフト回路の回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram of a level shift circuit according to a second embodiment.

【図10】第2実施形態のレベルシフト回路を、所定の
半導体装置として形成した場合の、入出力信号のシミュ
レーション結果を示すグラフであり、(A)においては
出力信号を示し、(B)においては入力信号を示す。
FIGS. 10A and 10B are graphs showing simulation results of input / output signals when the level shift circuit of the second embodiment is formed as a predetermined semiconductor device, wherein FIG. 10A shows an output signal, and FIG. Indicates an input signal.

【図11】第2比較例のレベルシフト回路の回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram of a level shift circuit according to a second comparative example.

【図12】第2比較例のレベルシフト回路を、所定の半
導体装置として形成した場合の、入出力信号のシミュレ
ーション結果を示すグラフであり、(A)においては出
力信号を示し、(B)においては入力信号を示す。
12A and 12B are graphs showing simulation results of input / output signals when the level shift circuit of the second comparative example is formed as a predetermined semiconductor device. FIG. 12A shows an output signal, and FIG. Indicates an input signal.

【図13】第3実施形態のレベルシフト回路の回路図で
ある。
FIG. 13 is a circuit diagram of a level shift circuit according to a third embodiment.

【図14】第3実施形態のレベルシフト回路を、所定の
半導体装置として形成した場合の、入出力信号のシミュ
レーション結果を示すグラフであり、(A)においては
出力信号を示し、(B)においては入力信号を示す。
FIGS. 14A and 14B are graphs showing simulation results of input / output signals when the level shift circuit of the third embodiment is formed as a predetermined semiconductor device, wherein FIG. 14A shows an output signal and FIG. Indicates an input signal.

【図15】第3比較例のレベルシフト回路の回路図であ
る。
FIG. 15 is a circuit diagram of a level shift circuit according to a third comparative example.

【図16】第3比較例のレベルシフト回路を、所定の半
導体装置として形成した場合の、入出力信号のシミュレ
ーション結果を示すグラフであり、(A)においては出
力信号を示し、(B)においては入力信号を示す。
FIGS. 16A and 16B are graphs showing simulation results of input / output signals when the level shift circuit of the third comparative example is formed as a predetermined semiconductor device. FIG. 16A shows an output signal, and FIG. Indicates an input signal.

【図17】第4実施形態のレベルシフト回路の回路図で
ある。
FIG. 17 is a circuit diagram of a level shift circuit according to a fourth embodiment.

【図18】第4実施形態のレベルシフト回路への第1入
力信号の例である。
FIG. 18 is an example of a first input signal to the level shift circuit of the fourth embodiment.

【図19】第4実施形態のレベルシフト回路への第1出
力信号の例である。
FIG. 19 is an example of a first output signal to the level shift circuit of the fourth embodiment.

【図20】第4実施形態のレベルシフト回路への第1出
力信号の例である。
FIG. 20 is an example of a first output signal to the level shift circuit of the fourth embodiment.

【図21】第4実施形態のレベルシフト回路への第1出
力信号の例である。
FIG. 21 is an example of a first output signal to the level shift circuit of the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,38,48,54 レベルシフト回路 17 非単結晶半導体層 18 TFT 19 ソース 20 ドレイン 21 チャネル 22 ゲート絶縁膜 23 ゲート電極 24 第1層間絶縁膜 25 配線層 26 第1入力端子 27 第2入力端子 29 第2層間絶縁膜 30 第1出力端子 31 第2出力端子 42 第2電源電圧の高電位側供給端子 43 第2電源電圧の低電位側供給端子 60 シフトレジスタ回路 64 ラッチ回路 66 出力部 80 走査ドライバ 82 信号ドライバ 86 液晶表示パネル(表示部) 87 信号電極 88 走査電極 89 透明電極 90 半導体装置 91 絶縁性基板 92 第1導電層 93 第1絶縁層 94 第2導電層 95 第2絶縁層 96 第3導電層 97 第3絶縁層 98 第4導電層 C1 キャパシタ(第1伝達手段) C2 キャパシタ(第2伝達手段) p1 PMOSトランジスタ(第1スイッチング素子) n1 NMOSトランジスタ(第2スイッチング素子) p2 PMOSトランジスタ(第3スイッチング素子) n2 NMOSトランジスタ(第4スイッチング素子) P1a PMOSトランジスタ(第5スイッチング素
子) P1b PMOSトランジスタ(第6スイッチング素
子) R1,R2 抵抗素子
10, 38, 48, 54 Level shift circuit 17 Non-single-crystal semiconductor layer 18 TFT 19 Source 20 Drain 21 Channel 22 Gate insulating film 23 Gate electrode 24 First interlayer insulating film 25 Wiring layer 26 First input terminal 27 Second input terminal Reference Signs List 29 second interlayer insulating film 30 first output terminal 31 second output terminal 42 high-potential-side supply terminal of second power supply voltage 43 low-potential-side supply terminal of second power supply voltage 60 shift register circuit 64 latch circuit 66 output unit 80 scanning Driver 82 Signal driver 86 Liquid crystal display panel (display unit) 87 Signal electrode 88 Scan electrode 89 Transparent electrode 90 Semiconductor device 91 Insulating substrate 92 First conductive layer 93 First insulating layer 94 Second conductive layer 95 Second insulating layer 96 First Third conductive layer 97 Third insulating layer 98 Fourth conductive layer C1 Capacitor (first transmission means) C2 Capacitor Pita (second transmission means) p1 PMOS transistor (first switching element) n1 NMOS transistor (second switching element) p2 PMOS transistor (third switching element) n2 NMOS transistor (fourth switching element) P1a PMOS transistor (fifth switching element) Element) P1b PMOS transistor (sixth switching element) R1, R2 resistance element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H03K 5/02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H03K 5/02

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電源電圧に対応した互いに逆位相
の第1入力信号および第2入力信号が入力される第1入
力端子および第2入力端子と、 前記第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧の高電位
側供給端子と低電位側供給端子との間で直列に接続され
た第1導電型の第1スイッチング素子および第2導電型
の第2スイッチング素子と、前記第2の電源電圧の高電
位側供給端子と低電位側供給端子との間で直列に接続さ
れた第1導電型の第3スイッチング素子および第2導電
型の第4スイッチング素子とが、並列に接続されて形成
されたスイッチング回路と、 前記第1、第2スイッチング素子の接続部と、前記第3
スイッチング素子の制御電極とに接続され、第1出力信
号が出力される第1出力端子と、 前記第3、第4スイッチング素子の接続部と、前記第1
スイッチング素子の制御電極とに接続され、第2出力信
号が出力される第2出力端子とを有し、 前記第1入力端子は、前記第2スイッチング素子の制御
電極に接続されてなり、 前記第2入力端子は、前記第4スイッチング素子の制御
電極に接続されてなり、 前記第1および第2入力端子に入力された前記第1およ
び第2入力信号を、前記第2の電源電圧に対応した前記
第1および第2出力信号に変換するレベルシフト回路で
あって、 前記第1入力端子に入力された信号の変化に対応した信
号を第1伝達手段を介して前記第2出力端子に出力し、 前記第2入力端子に入力された信号の変化に対応した信
号を第2伝達手段を介して前記第1出力端子に出力する
ことを特徴とするレベルシフト回路。
1. A first input terminal and a second input terminal to which a first input signal and a second input signal having phases opposite to each other corresponding to a first power supply voltage are input, and different from the first power supply voltage. A first conductive type first switching element and a second conductive type second switching element connected in series between a high potential side supply terminal and a low potential side supply terminal of a second power supply voltage; The third switching element of the first conductivity type and the fourth switching element of the second conductivity type connected in series between the high potential side supply terminal and the low potential side supply terminal of the power supply voltage are connected in parallel. A switching circuit formed by: connecting the first and second switching elements;
A first output terminal connected to a control electrode of the switching element and outputting a first output signal; a connection part of the third and fourth switching elements;
A second output terminal connected to a control electrode of the switching element and outputting a second output signal, wherein the first input terminal is connected to a control electrode of the second switching element; The second input terminal is connected to a control electrode of the fourth switching element, and the first and second input signals input to the first and second input terminals correspond to the second power supply voltage. A level shift circuit that converts the signal into a first output signal and a second output signal, wherein a signal corresponding to a change in a signal input to the first input terminal is output to the second output terminal via a first transmission unit. A level shift circuit that outputs a signal corresponding to a change in a signal input to the second input terminal to the first output terminal via a second transmission unit.
【請求項2】 請求項1において、 前記第1伝達手段は、前記第1入力端子と前記第2出力
端子との間に接続されたキャパシタであり、 前記第2伝達手段は、前記第2入力端子と前記第1出力
端子との間に接続されたキャパシタであることを特徴と
するレベルシフト回路。
2. The device according to claim 1, wherein the first transmitting unit is a capacitor connected between the first input terminal and the second output terminal, and wherein the second transmitting unit is connected to the second input terminal. A level shift circuit comprising a capacitor connected between a terminal and the first output terminal.
【請求項3】 請求項1または請求項2において、 前記第2電源電圧の高電位側供給端子と、前記第1およ
び第3スイッチング素子との間に、それぞれ抵抗素子が
挿入されることを特徴とするレベルシフト回路。
3. The device according to claim 1, wherein a resistance element is inserted between the high potential side supply terminal of the second power supply voltage and the first and third switching elements. Level shift circuit.
【請求項4】 請求項1または請求項2において、 前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子
との接続部に挿入される第1導電型の第5スイッチング
素子と、 前記第3スイッチング素子と前記第4スイッチング素子
との接続部に挿入される第1導電型の第6スイッチング
素子と、 を更に有し、 前記第1入力端子は、前記第5スイッチング素子の制御
電極に接続され、 前記第1出力端子は、前記第5スイッチング素子と前記
第2スイッチング素子との接続部に接続され、 前記第2入力端子は、前記第6スイッチング素子の制御
電極に接続され、 前記第2出力端子は、前記第6スイッチング素子と前記
第4スイッチング素子との接続部に接続されることを特
徴とするレベルシフト回路。
4. The switching device according to claim 1, wherein a fifth switching element of a first conductivity type inserted into a connection portion between the first switching element and the second switching element; and a third switching element. A sixth switching element of a first conductivity type inserted into a connection portion with the fourth switching element; and the first input terminal is connected to a control electrode of the fifth switching element. The first output terminal is connected to a connection between the fifth switching element and the second switching element, the second input terminal is connected to a control electrode of the sixth switching element, and the second output terminal is A level shift circuit connected to a connection between the sixth switching element and the fourth switching element.
【請求項5】 第1の電源電圧に対応した互いに逆位相
の第1入力信号および第2入力信号が入力される第1入
力端子および第2入力端子と、 前記第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧の高電位
側供給端子と低電位側供給端子との間で直列に接続され
た第1導電型の第1スイッチング素子および第2導電型
の第2スイッチング素子と、前記第2電源電圧の高電位
側供給端子と低電位側供給端子との間で直列に接続され
た第1導電型の第3スイッチング素子および第2導電型
の第4スイッチング素子とが、並列に接続されて形成さ
れたスイッチング回路と、 前記第1、第2スイッチング素子の接続部と、前記第
3、第4スイッチング素子の制御電極とに接続され、第
1出力信号が出力される第1出力端子と、 前記第3、第4スイッチング素子の接続部と、前記第
1、第2スイッチング素子の制御電極とに接続され、第
2出力信号が出力される第2出力端子と、 を有し、 前記第1および第2入力端子に入力された前記第1およ
び第2入力信号を前記第2の電源電圧に対応した前記第
1および第2出力信号に変換するレベルシフト回路であ
って、 第1入力端子に入力された信号の変化に対応した信号を
前記第1出力端子に伝達する第1伝達手段と、 第2入力端子が入力された信号の変化に対応した信号を
前記第2出力端子に伝達する第2伝達手段と、 を有することを特徴とするレベルシフト回路。
5. A first input terminal and a second input terminal to which a first input signal and a second input signal having phases opposite to each other corresponding to a first power supply voltage are input, and different from the first power supply voltage. A first conductive type first switching element and a second conductive type second switching element connected in series between a high potential side supply terminal and a low potential side supply terminal of a second power supply voltage; A third switching element of the first conductivity type and a fourth switching element of the second conductivity type connected in series between the high potential supply terminal and the low potential supply terminal of the power supply voltage are connected in parallel. A formed switching circuit, a first output terminal connected to a connection portion of the first and second switching elements, and a control electrode of the third and fourth switching elements and outputting a first output signal; The third and fourth switching elements And a second output terminal connected to the control electrode of the first and second switching elements and configured to output a second output signal. A level shift circuit for converting the first and second input signals to the first and second output signals corresponding to the second power supply voltage, wherein the level shift circuit is adapted to detect a change in a signal input to a first input terminal. A first transmission unit that transmits a corresponding signal to the first output terminal; and a second transmission unit that transmits a signal corresponding to a change in the signal input to the second input terminal to the second output terminal. A level shift circuit characterized by the above.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれかにお
いて、 前記第1ないし第4スイッチング素子は、チャネルが非
単結晶半導体層に形成されるTFTであることを特徴と
するレベルシフト回路。
6. The level shift circuit according to claim 1, wherein the first to fourth switching elements are TFTs each having a channel formed in a non-single-crystal semiconductor layer.
【請求項7】 画像データ信号を保持するラッチ回路
と、 前記画像データ信号を取り込むタイミングを伝えるサン
プルパルスを前記ラッチ回路に対して出力するシフトレ
ジスタ回路と、 前記ラッチ回路から出力された前記画像データ信号を所
定の電源電圧に対応する電圧にレベルシフトさせる、請
求項1ないし請求項6のいずれかに記載のレベルシフト
回路と、 前記レベルシフト回路から出力された画像データ信号を
アナログ変換し、所定の電力容量で出力する出力部とを
有することを特徴とする信号ドライバ。
7. A latch circuit for holding an image data signal, a shift register circuit for outputting a sample pulse for transmitting the image data signal to the latch circuit, and the image data output from the latch circuit. The level shift circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the signal is level-shifted to a voltage corresponding to a predetermined power supply voltage, and an image data signal output from the level shift circuit is converted into an analog signal. And an output unit for outputting with a power capacity of:
【請求項8】 信号電極群と、走査電極群と、前記信号
電極群と前記走査電極群との各交差部付近に配置された
表示要素とを備える表示部と、 前記走査電極群を駆動する走査ドライバと、 前記信号電極群を駆動する請求項7に記載の信号ドライ
バとを有することを特徴とする表示装置。
8. A display unit comprising a signal electrode group, a scan electrode group, a display element arranged near each intersection of the signal electrode group and the scan electrode group, and driving the scan electrode group. A display device comprising: a scan driver; and the signal driver according to claim 7, which drives the signal electrode group.
【請求項9】 請求項6に記載のレベルシフト回路を形
成する半導体装置であって、 前記各TFTは、前記非単結晶半導体層に形成されたソ
ースおよびドレインと、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と
を有し、 前記第1および第2伝達手段は、 前記非単結晶半導体層と同層に形成された第1導電層
と、前記ゲート電極と同層に形成された第2導電層との
間に、前記ゲート絶縁膜と同層に形成された第1絶縁層
を挟み込んで形成されたキャパシタであることを特徴と
する半導体装置。
9. The semiconductor device forming the level shift circuit according to claim 6, wherein each of the TFTs includes a source and a drain formed in the non-single-crystal semiconductor layer, a gate insulating film, and a gate electrode. Wherein the first and second transmitting means comprise: a first conductive layer formed in the same layer as the non-single-crystal semiconductor layer; and a second conductive layer formed in the same layer as the gate electrode. A semiconductor device comprising a capacitor formed with a first insulating layer formed in the same layer as the gate insulating film interposed therebetween.
【請求項10】 請求項6に記載のレベルシフト回路を
形成する半導体装置であって、 前記各TFTは、前記非単結晶半導体層に形成されたソ
ースおよびドレインと、ゲート絶縁膜と、ゲート電極
と、第1層間絶縁膜と、配線層とを有し、 前記第1および第2伝達手段は、 前記ゲート電極と同層に形成された第2導電層と、前記
配線層と同層に形成された第3導電層との間に、前記第
1層間絶縁膜と同層に形成された第2絶縁層を挟み込ん
で形成されたキャパシタであることを特徴とする半導体
装置。
10. The semiconductor device forming the level shift circuit according to claim 6, wherein each of the TFTs includes a source and a drain formed in the non-single-crystal semiconductor layer, a gate insulating film, and a gate electrode. , A first interlayer insulating film, and a wiring layer, wherein the first and second transmission means are formed in the same layer as the wiring layer, and the second conductive layer is formed in the same layer as the gate electrode. A semiconductor device comprising a capacitor formed by sandwiching a second insulating layer formed in the same layer as the first interlayer insulating film between the third conductive layer and the third conductive layer.
【請求項11】 請求項6に記載のレベルシフト回路を
形成する前記各スイッチング素子、および前記各スイッ
チング素子の上部に第2層間絶縁膜を介して形成される
液晶素子用の透明電極を含んで構成される半導体装置で
あって、 前記各TFTは、前記非単結晶半導体層に形成されたソ
ースおよびドレインと、ゲート絶縁膜と、ゲート電極
と、第1層間絶縁膜と、配線層とを有し、 前記第1および第2伝達手段は、 前記配線層と同層に形成された第3導電層と、前記透明
電極と同層に形成された第4導電層との間に、前記第2
層間絶縁膜と同層に形成された第3絶縁層を挟み込んで
形成されたキャパシタであることを特徴とする半導体装
置。
11. A switching element forming the level shift circuit according to claim 6, and a transparent electrode for a liquid crystal element formed on the switching element with a second interlayer insulating film interposed therebetween. A semiconductor device, wherein each of the TFTs includes a source and a drain formed in the non-single-crystal semiconductor layer, a gate insulating film, a gate electrode, a first interlayer insulating film, and a wiring layer. The first and second transmission means may include a second conductive layer formed between the third conductive layer formed on the same layer as the wiring layer and a fourth conductive layer formed on the same layer as the transparent electrode.
A semiconductor device characterized by being a capacitor formed by sandwiching a third insulating layer formed in the same layer as an interlayer insulating film.
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