專利名稱:半導(dǎo)體器件和使用該半導(dǎo)體器件的顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)數(shù)字信號而工作的數(shù)字電路。更詳細地說,涉及 一種半導(dǎo)體器件,其具有l(wèi)個或多個、輸入信號的信號電壓的振幅比 數(shù)字電路的電源電壓的振幅小的情況下的數(shù)字電路。
背景技術(shù):
處理數(shù)字信號的邏輯電路(以下稱為數(shù)字電路)單獨地用成為基 本單位的邏輯元件來構(gòu)成,或組合了多個上述邏輯元件來構(gòu)成。邏輯 元件是對于單個或多個輸入可得到一個輸出的電路,例如倒相器、AND、 0R、 N0T、 NAND、 N0R、定時倒相器、傳輸門(模擬開關(guān))等就相當于 所述邏輯元件。
邏輯元件連接晶體管、電阻、電容元件等單個或多個電路元件而 ;陂構(gòu)成。而且,通過該多個各電路元件按照對邏輯元件輸入了的數(shù)字 信號而工作,控制對后級的電路供給的信號的電位或電流。
舉出作為邏輯元件的一個的倒相器為例,具體地說明其結(jié)構(gòu)和工作。
在
圖16中示出一般的倒相器的電路圖。在圖16中,IN意味著被 輸入的信號(輸入信號),OUT意味著被輸出的信號(輸出信號)。此 外,VDD、 VSS意味著電源電位,假定VDD〉VSS。
圖16中示出的倒相器具有p溝道型TFT1301和n溝道型TFT1302。 互相連接了 p溝道型TFT1301的柵(G)與n溝道型TFT1302的柵,對 該2個柵輸入了輸入信號IN。而且,對p溝道型TFT1301的第1端子 供給了 VDD,對n溝道型TFT1302的第1端子供給了 VSS。此外,互相 連接了 p溝道型TFT1301的第2端子與n溝道型TFT1302的第2端子, 從該2個端子對后級的電路輸出輸出信號0UT。再有,第1端子和第2端子的任一方相當于源,另一方相當于漏。 在p溝道型TFT的情況下,電位高的一方成為源,低的一方成為漏。 此外,n溝道型TFT的電位低的一方成為源,高的一方成為漏。于是, 在圖16中,在2個TFT中第1端子相當于源(S),第2端子相當于 漏(D)。一般來說,在輸入信號中使用具有2進制值的電位的數(shù)字信號。 倒相器具有的2個電路元件按照該輸入信號IN的電位來工作,控制輸 出信號OUT的電位。如果對輸入信號IN輸入VDD或VSS,則輸出信號OUT的電位分別 成為VSS或VDD,信號的邏輯反轉(zhuǎn)。此外,在對輸入信號IN輸入了振幅比電源電壓的振幅大的VDD,、 VSS,的情況下,也與輸入了 VDD、 VSS的情況同樣地各電路元件工作, 輸出信號OUT的電位分別成為VSS、 VDD,可得到具有所希望的電位的 輸出信號OUT。這樣,通常各電路元件按照輸入信號IN的電位來工作,控制輸出 信號OUT的電位。發(fā)明的公開 (發(fā)明欲解決的課題)如果對輸入信號IN輸入了振幅比電源電壓的振幅小的VDD'、 VSS,,則有時各電路元件不能正常地工作,不能得到所希望的輸出信 號。驗證輸入信號IN具有的2進制值的電位VDD' 、 VSS,分別假定為 VDD, <VDD、 VSS, >VSS時的倒相器的工作。其中,假定VSS, <VDD,。首先,在圖16 (A)中示出輸入信號IN具有高電位側(cè)的電位VDD, (VDD, <VDD)時的各電路元件的工作的狀況。在此,為了使說明簡單 起見,假定n溝道型TFT的閾值電壓V 20, p溝道型TFT的閾值電壓 VT"0。如果對輸入信號IN輸入高電位側(cè)的電位VDD,,則n溝道型TFT1302 的柵、源間電壓Vcs(VDD, -VSS)>0。通常,由于(VDD, - VSS)比 n溝道型TFT1302的閾值電壓V,大,故n溝道型TFT1302導(dǎo)通。另一方面,如果對輸入信號IN輸入高電位側(cè)的電位VDD,,則p溝道型TFT1301的柵、源間電壓Vcs (VDD, - VDD) <0。在p溝道型 TFT1301的柵、源間電壓Vm與p溝道型TFT1301的閾值電壓V卿相等 或比其大的情況下,p溝道型TFT1301截止,其結(jié)果,輸出供給n溝道 型TFT1 302的電位VSS,信號的邏輯反轉(zhuǎn)。^f旦是,在p溝道型TFT1301 的柵、源間電壓Vm比p溝道型TFT1301的閾值電壓Vtbp小的情況下,p 溝道型TFT1301導(dǎo)通。由于柵、源間電壓是VGS ( VDD, - VDD)<0, 此外閾值電壓VT"O,故與取兩者的絕對值比較,則在IVcsl^lVTHpl時, p溝道型TFT1301截止,但在IVcsI〉IVthJ、即| VDD, — ■ |>|VTHp| 時,p溝道型TFT1301導(dǎo)通。這樣,如果對p溝道型TFT1301的柵供給電位VDD,,則由于VDD, <葡,故柵、源間電壓Ves<0。于是,在lVcsl〉lVTBpl時,即| VDD, — ■ 卜lVTBpl時,p溝道型TFT1301導(dǎo)通。于是,根據(jù)VDD、 VDD, 、 V^的值,p溝道型TFT1301和n溝道型 TFT1302 —起導(dǎo)通。在該情況下,即使輸入信號具有高電位側(cè)的電位 VDD',輸出信號OUT的電位也不成為VSS。p溝道型TFT1301和n溝道型TFT1302 —起導(dǎo)通了時的輸出信號 OUT的電位由流過各自的晶體管的電流、即導(dǎo)通電阻(或源、漏間電壓) 來決定。在輸入信號具有高電位側(cè)的電位VDD,的圖16(A)中,如果 將n溝道型TFT的L定為Vesn,將p溝道型TFT的Ves定為Vesp,則 |VCSn|>|VeSp|,如果在各自的晶體管的特性或溝道寬度W和溝道長度L 的比中沒有差異,則輸出信號OUT的電位與VDD相比接近于VSS。但是, 根據(jù)各TFT的遷移率、閾值電壓、溝道寬度與溝道長度的比等,有時 輸出信號OUT的電位成為與VSS相比接近于VDD的電位。在該情況下, 該數(shù)字電路的工作不能說是正常的,錯誤工作的可能性大。而且,該 情況可能以連鎖的方式成為在后級設(shè)置的數(shù)字電路的錯誤工作的原 因。此外,在圖16 (B)中示出輸入信號IN具有低電位側(cè)的電位VSS, (VSS, >VSS)時的各電路元件的工作的狀況。在此,為了使說明簡單 起見,假定n溝道型TFT的閾值電壓VTHl^0, p溝道型TFT的閾值電壓Vt"0。如果對輸入信號IN輸入j氐電位側(cè)的電位VSS,,則p溝道型TFT1301 的柵、源間電壓Vcs(VSS, —VDD)<0。通常,由于(VSS, -VDD)比p溝道型TFT1301的閾值電壓Vthp小,故p溝道型TFT1301導(dǎo)通。另一方面,如杲對輸入信號IN輸入低電位側(cè)的電位VSS',則n 溝道型TFT1302的柵、源間電壓Vt;s為(VSS, - VSS ) >0。在n溝道 型TFT1302的柵、源間電壓Ves與n溝道型TFT1302的閾值電壓V他相 等或比其小的情況下,n溝道型TFT1302截止。其結(jié)杲,輸出供給p 溝道型TFT1301的電位VDD,信號的邏輯反轉(zhuǎn)。但是,在n溝道型TFT1302 的柵、源間電壓Ves比n溝道型TFT1 302的閾值電壓V,大的情況下,n 溝道型TFT1 302導(dǎo)通。由于柵、源間電壓I ( VSS, -VSS)>0,此外 閾值電壓VTH20,故如果取兩者的絕對值比較,則在IVesl^lV,l時,n 溝道型TFT1302截止,但在IV丄IVJ、即| VSS, - VSS |>| VTBn|時, n溝道型TFT1302導(dǎo)通。這樣,如果對n溝道型TFT1302的槺供給電位VSS,,則由于VSS, >VSS,故柵、源間電壓VGS>0。于是,在lVosl〉lV^J時,即| VSS, -VSS 1〉IVJ時,n溝道型TFT1302導(dǎo)通。于是,根據(jù)VSS、 VSS, 、 V^的值,p溝道型TFT1301和n溝道型 TFT1302 —起導(dǎo)通。在該情況下,即使輸入信號具有低電位側(cè)的電位 VSS',輸出信號OUT的電位也不成為VDD。p溝道型TFT1301和n溝道型TFT1302 —起導(dǎo)通時的輸出信號OUT 的電位由流過各自的晶體管的電流、即導(dǎo)通電阻(或源、漏間電壓) 來決定。在輸入信號具有低電位側(cè)的電位VSS,的圖16 (B)中, I VCSn I < I VfiSp I,故如果在各自的晶體管的特性或溝道寬度W和溝道長度 L的比中沒有差異,則輸出信號OUT的電位與VSS相比接近于VDD。但 是,根據(jù)各TFT的遷移率、閾值電壓、溝道寬度與溝道長度的比等, 有時輸出信號OUT的電位成為與VDD相比接近于VSS的電位。在該情 況下,該數(shù)字電路的工作不能說是正常的,錯誤工作的可能性大。而 且,該情況可能以連鎖的方式成為在后級設(shè)置的數(shù)字電路的錯誤工作 的原因。這樣,在圖16中示出的倒相器中,在輸入信號IN具有的2進制 值的電位VDD, 、 VSS,分別為VDD, 2VDD、 VSS, ^VSS時,可得到具 有所希望的電位的輸出信號OUT,可以說倒相器正常地工作。但是,如 果輸入信號IN具有的2進制值的電位VDD, 、 VSS,分別為VDD, <VDD、 VSS, 〉VSS時,有時不能得到具有所希望的電位的輸出信號OUT,倒相器不能正常地工作。這個情況不限于倒相器,對于其它的數(shù)字電路來說也是適用的。即,如果輸入信號具有的2進制值的電位偏離既定的范圍,則由于數(shù) 字電路具有的電路元件發(fā)生錯誤工作,故不能得到具有所希望的電位 的輸出信號0UT,該數(shù)字電路不能正常地工作。從前級的電路或布線供給的輸入信號的電位不一定是該數(shù)字電路 正常地工作那樣的高度。在該情況下,通過用電平移動器調(diào)整輸入信 號的電位,可確保數(shù)字電路的正常的工作。但是, 一般來說,由于對 于電平移動器來說,電路元件相互間連動地工作以在電平移動器內(nèi)通 過1個電路元件工作其它的電路元件才開始工作的方式,故輸出信號 的電位的上升或下降慢,往往成為妨礙半導(dǎo)體器件的高速工作的原因。再者,因為n溝道型TFT1302和p溝道型TFT1301同時導(dǎo)通而流 過貫通電流,故也產(chǎn)生消耗電流增大的問題。鑒于上述的問題,在本發(fā)明中以與輸入信號具有的2進制值的電 位無關(guān)地可使之正常地工作的數(shù)字電路的提供為課題。更詳細地說, 以即使輸入信號的振幅比電源電壓的振幅小也能正常地工作的數(shù)字電 路的提供為課題。(解決課題用的裝置)本發(fā)明為了解決上述的問題而使用以下示出的裝置。 本發(fā)明是具有校正單元和晶體管的半導(dǎo)體器件,本發(fā)明提供具有 下述特征的半導(dǎo)體器件上述校正單元具有輸入端子和輸出端子,對 上述校正單元的輸入端子輸入第1輸入電位或第2輸入電位的任一個, 上述校正單元具有根據(jù)對上述輸入端子輸入的電位對上述輸出端子輸 出第1電源電位或第1輸入電位的任一個的單元,上述校正單元的輸 出端子連接到上述晶體管的柵端子上。即,在欲使之正常地工作的數(shù)字電路之前設(shè)置校正單元。關(guān)于校 正單元輸出的信號,在成為對象的數(shù)字電路中的晶體管必須成為截止 狀態(tài)時,從校正單元輸出滿足其的信號,即第1電源電位。此時,上 述晶體管截止。另一方面,在欲使上述晶體管導(dǎo)通時,從校正單元輸 出第1輸入電位。其結(jié)果,成為對象的數(shù)字電路在必須成為截止狀態(tài) 時截止,在必須成為導(dǎo)通狀態(tài)時導(dǎo)通。于是,成為對象的數(shù)字電路可正常地工作。此外,由于在應(yīng)截止時截止,故可防止電流漏泄而持續(xù)流動。因 而,可降低功耗。在此,在圖2中示出本發(fā)明的數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)。數(shù)字電路201具 有校正對輸入端子202輸入的信號的電位的校正單元204和根據(jù);故校 正單元204校正了的輸入信號來控制工作的1個或多個電路元件205。 電路元件205是成為被校正的對象的數(shù)字電路。然后,按照該電路元 件205的工作,從輸出端子203輸出信號。再有,也有數(shù)字電路201具有多個輸入端子202或輸出端子203 的情況。同樣,也有數(shù)字電路201具有多個校正單元204或電路元件 205的情況。此外,本發(fā)明提供一種具有第1晶體管、第2晶體管和第3晶體 管的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述第1晶體管的柵端子與上述第2 晶體管的柵端子電連接,對上述第1晶體管的源端子供給第1電源電 位,對上述第2晶體管的源端子供給與上述第1信號電位相同的電位, 上述第1晶體管的漏端子與上述第2晶體管的漏端子電連接,上述第1 晶體管的漏端子與上述第3晶體管的柵端子電連接,對上述第3晶體 管的源端子供給第2電源電位,對上述第1晶體管的柵端子供給第1 信號電位或第2信號電位的任一個。述第1晶體管與上述第2晶體管的曰導(dǎo)電型不同。' ' ?!愦送猓景l(fā)明提供一種具有第1晶體管、第2晶體管和第3晶體 管的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述第1晶體管的柵端子與上述第2 晶體管的柵端子電連接,上述第1晶體管的漏端子與上述第2晶體管 的漏端子電連接,上述第1晶體管的漏端子與上述第3晶體管的柵端 子電連接,對上述第1晶體管的柵端子供給第1信號電位或第2信號 電位的任一個,對上述第1晶體管的源端子供給第1電源電位,對上 述第2晶體管的源端子供給與上述第1信號電位相同的電位,對上述 第3晶體管的源端子供給第2電源電位,上述第1晶體管和上述第3 晶體管是P溝道型的晶體管,上述第2晶體管是N溝道型的晶體管, 上述第1電源電位和上述第2電源電位是高電位側(cè)電源電位,上述第1 信號電位是低電位側(cè)的電位,上述第2信號電位是高電位側(cè)的電位。此外,本發(fā)明提供一種具有第1晶體管、第2晶體管和第3晶體 管的半導(dǎo)體器件,其特征在于上述第1晶體管的柵端子與上述第2 晶體管的柵端子電連接,上述第1晶體管的漏端子與上述第2晶體管 的漏端子電連接,上述第1晶體管的漏端子與上述第3晶體管的柵端 子電連接,對上述第1晶體管的柵端子供給第1信號電位或第2信號 電位的任一個,對上述第1晶體管的源端子供給第1電源電位,對上 述第2晶體管的源端子供給與上述第1信號電位相同的電位,對上述 第3晶體管的源端子供給第2電源電位,上述第1晶體管和上述第3 晶體管是N溝道型的晶體管,上述第2晶體管是P溝道型的晶體管, 上述第1電源電位和上述第2電源電位是低電位側(cè)電源電位,上述第1 信號電位是高電位側(cè)的電位,上述第2信號電位是低電位側(cè)的電位。再有,本發(fā)明中的晶體管可以是利用任何的材料、手段、制造方 法形成的晶體管,也可以是任何類型的晶體管。例如,可以是薄膜晶 體管(TFT)。即使在TFT中,半導(dǎo)體層可以是非晶質(zhì)的,可以是多晶 的,也可以是單晶的。作為其它的晶體管,可以是在單晶基板中制成 的晶體管,可以是在SOI基板中制成的晶體管,可以是在塑料基板上 形成的晶體管,也可以是在玻璃基板上形成的晶體管。除此以外,也 可以是用有機物或碳納米管形成的晶體管。此外,可以是MOS型晶體 管,也可以是雙極型晶體管。再有,在本發(fā)明中,所謂連接,與電連接是同義的。因而,可以 在其間配置另外的元件等。 (發(fā)明的效果)本發(fā)明利用上述結(jié)構(gòu),即使輸入信號的振幅比電源電壓的振幅小, 也可使數(shù)字電路正常地工作。附圖的簡單的說明圖1是示出將本發(fā)明應(yīng)用于倒相器的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出本發(fā)明的數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出本發(fā)明的數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是示出本發(fā)明的數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出將本發(fā)明應(yīng)用于倒相器的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖6是示出將本發(fā)明應(yīng)用于倒相器的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖7是示出將本發(fā)明應(yīng)用于定時倒相器的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖8是示出將本發(fā)明應(yīng)用于定時倒相器的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖9是示出將本發(fā)明應(yīng)用于MND電路的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖IO是示出將本發(fā)明應(yīng)用于NOR電路的情況的電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖11是示出本發(fā)明的顯示器件的結(jié)構(gòu)的圖。 圖12是示出本發(fā)明的移位寄存器的結(jié)構(gòu)的圖。 圖13是示出本發(fā)明的第l鎖存電路的結(jié)構(gòu)的圖。 圖14是示出將本發(fā)明應(yīng)用于倒相器的情況的電路的布局的圖。 圖15是應(yīng)用本發(fā)明的電子裝置的圖。圖16是示出一般的倒相器的結(jié)構(gòu)和輸入信號的電位不為所希望的 高度時倒相器錯誤工作的狀況的圖。用于實施發(fā)明的最佳方式 (實施方式1 )在本實施方式中,說明構(gòu)成數(shù)字電路201的校正單元204和成為 校正對象的電路元件205的具體的結(jié)構(gòu)和工作。在圖3中簡單地示出構(gòu)成成為校正對象的電路元件205的晶體管 301的極性為P溝道型的情況的校正單元204的結(jié)構(gòu)的例子。數(shù)字電路201具有校正對輸入端子202輸入的信號的電位的校正 單元204和根據(jù);故校正單元204校正的輸入信號來控制工作的電路元 件205。而且,按照該電路元件205的工作,從輸出端子203輸出信號。 校正單元204由倒相電路構(gòu)成。對輸入端子202輸入高電位側(cè)輸入電位VH或低電位側(cè)輸入電位VL 的任一個作為輸入信號。高電位側(cè)輸入電位VH是小于等于高電位側(cè)電 源(Vdd、 Vddl、 Vdd2等)的電位,低電位側(cè)輸入電位VL是大于等于 低電位側(cè)電源(Vss、 Vssl、 Vss2等)的電位。再有,為了簡單起見,假定在輸入值為1 (H信號)的情況下輸入 高電位側(cè)輸入電位VH,在輸入值為0 (L信號)的情況下輸入低電位側(cè) 輸入電位VL。但是,不限定于此。構(gòu)成成為校正對象的電路元件205的晶體管301的源端子與高電 位側(cè)電源Vddl連接,漏端子與輸出端子203連接。晶體管301的柵端 子與校正單元204的輸出端子連接。校正單元204由倒相電路構(gòu)成。構(gòu)成該倒相器的N溝道型晶體管303的源端子跟與低電位側(cè)輸入電位 VL相等的電位或與低電位側(cè)輸入電位VL大致相等的電位連接。N溝道 型晶體管303的柵端子與輸入端子202連接,漏端子作為校正單元204 的輸出端子與晶體管301的柵端子連接。構(gòu)成該倒相器的P溝道型晶 體管302的源端子與高電位側(cè)電源Vdd2連接。P溝道型晶體管302的 柵端子與輸入端子202連接,漏端子作為校正單元204的輸出端子與 晶體管301的柵端子連接。其次,說明圖3中的數(shù)字電路201的工作。首先,在對輸入端子202輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下, N溝道型晶體管303的柵、源間電壓為0V或大致0V。如果假定N溝道 型晶體管303的閾值電壓大于等于0V,則在該情況下N溝道型晶體管 303截止。另一方面,對P溝道型晶體管302的柵、源間電壓施加(VL -Vdd2)。通常由于P溝道型晶體管302的柵、源間電壓(VL-Vdd2) 比P溝道型晶體管302的閾值電壓小,故P溝道型晶體管302導(dǎo)通。 其結(jié)果,對晶體管301的柵施加高電位側(cè)電源Vdd2。在該情況下,如 果晶體管301的柵、源間電壓(Vdd2-Vddl)比晶體管301的閾值電 壓大,則晶體管301截止。即,在對輸入端子202輸入了低電位側(cè)輸 入電位VL的情況下,晶體管301截止。其次,在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下, N溝道型晶體管303的柵、源間電壓為(VH-VL)。因而,通常由于(VH - VL)比N溝道型晶體管303的閾值電壓大,故N溝道型晶體管303 導(dǎo)通。另一方面,P溝道型晶體管302的柵、源間電壓為(VH-Vdd2)。 在(VH-Vdd2)比P溝道型晶體管302的閾值電壓大的情況下,P溝道 型晶體管302截止。因而,對晶體管301的柵端子施加VL,晶體管301 導(dǎo)通。即,在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下, 晶體管301導(dǎo)通,輸出高電位側(cè)電源Vddl。但是,在P溝道型晶體管302的柵、源間電壓(VH-Vdd2)比P 溝道型晶體管302的闊值電壓小的情況下,P溝道型晶體管302導(dǎo)通。 在該情況下,由于N溝道型晶體管303也導(dǎo)通,故對晶體管301的柵 端子供給的電位由P溝道型晶體管302和N溝道型晶體管303的導(dǎo)通 電阻(或源、漏間電壓)來決定,成為具有從Vdd2到VL之間的大小 的電位。在該情況下,盡可能要對晶體管301的柵端子施加容易導(dǎo)通的電位。因而,使N溝道型晶體管303的導(dǎo)通電阻減小。其結(jié)果,對 晶體管301的柵端子施加接近于VL的電位,晶體管301導(dǎo)通。這樣,在對輸入端子2 0 2輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下, 晶體管301截止。相反,在輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下,晶 體管301導(dǎo)通,輸出高電位側(cè)電源Vddl。即,晶體管301在應(yīng)截止時 截止,在應(yīng)導(dǎo)通時導(dǎo)通。因而,可使之正常地工作。此外,由于在應(yīng)截止時截止,古丈可防止電流漏泄而持續(xù)流動。因 而,可降低功耗。再有,由于校正單元204利用倒相電路來構(gòu)成,故 必須注意對晶體管301輸入使輸入信號反轉(zhuǎn)了的信號。再有,為了使N溝道型晶體管303的導(dǎo)通電阻比P溝道型晶體管 302的導(dǎo)通電阻小,使N溝道型晶體管303的電流驅(qū)動能力提高即可。 一般來說,晶體管的電流驅(qū)動能力與作為柵寬W與柵長L的比率的W/L 成比例。因而,使N溝道型晶體管303的W/L比P溝道型晶體管302 的W/L大4艮多即可。具體地說,使N溝道型晶體管303的W/L大于等 于P溝道型晶體管302的W/L的5倍即可。這樣,即使增大N溝道型晶體管303的W/L,也不產(chǎn)生大的副作用。 例如,在對輸入端子202輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下,使P 溝道型晶體管302導(dǎo)通,對晶體管301的柵施加高電位側(cè)電源Vdd2。 此時,如果N溝道型晶體管303未截止,則由于N溝道型晶體管303 的導(dǎo)通電阻小,故對晶體管301的柵施加比高電位側(cè)電源Vdd2低的電 位,作為結(jié)果,可設(shè)想晶體管301不截止。但是,在對輸入端子202 輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下,N溝道型晶體管303截止了。 因而,即使增大N溝道型晶體管303的W/L,也不產(chǎn)生大的副作用。再有,如果滿足在對輸入端子202輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的 情況下晶體管301截止的條件、即晶體管301的柵、源間電壓(Vdd2 -Vddl)比晶體管301的閾值電壓大那樣的條件,則對于高電位側(cè)電 源Vddl和高電位側(cè)電源Vdd2來說,可以是相同的電位,也可以是不 同的電位。即,只要數(shù)字電路201輸出正常的邏輯,或只要在后級設(shè) 置的數(shù)字電路不錯誤工作,就可以是任何的狀態(tài)。通常,希望高電位 側(cè)電源Vddl和高電位側(cè)電源Vdd2定為相同的電位。通過定為相同的 電位,由于可減少應(yīng)供給的電位的數(shù)目,i文可減少電源電路的數(shù)目。 此外,如果是相同的電位,則可連接到相同的布線上。其結(jié)果,可減小布局面積、。再有,N溝道型晶體管303的源端子的電位與低電位側(cè)輸入電位 VL可以是相同的電位,也可以是不同的電位。只要數(shù)字電路201輸出 正常的邏輯,或只要在后級設(shè)置的數(shù)字電路不錯誤工作,就可以是任 何的狀態(tài)。通常,希望N溝道型晶體管303的源端子的電位與低電位 側(cè)輸入電位VL定為相同的電位。通過定為相同的電位,由于可減少應(yīng) 供給的電位的數(shù)目,故可減少電源電路的數(shù)目。在圖3中說明了構(gòu)成成為校正對象的電路元件205的晶體管301 的極性為P溝道型的情況的校正單元204,接下來,在圖4中說明構(gòu)成 成為校正對象的電路元件205的晶體管401的極性為N溝道型的情況 的校正單元204。在晶體管401應(yīng)截止時,使其以截止的方式來工作。在圖4中,數(shù)字電路201具有校正對輸入端子202輸入的信號的 電位的校正單元204和根據(jù)祐^校正單元204校正的輸入信號來控制工 作的電路元件205。而且,按照該電路元件205的工作,從輸出端子 203輸出信號。校正單元204由倒相電路構(gòu)成。構(gòu)成成為校正對象的電路元件205的晶體管401的源端子與低電 位側(cè)電源Vssl連接,漏端子與輸出端子203連接。晶體管401的柵端 子與校正單元204的輸出端子連接。校正單元204由倒相電路構(gòu)成。 構(gòu)成該倒相器的P溝道型晶體管403的源端子跟與高電位側(cè)輸入電位 VH相等的電位或與高電位側(cè)輸入電位VH大致相等的電位連接。P溝道 型晶體管403的柵端子與輸入端子202連接,漏端子作為校正單元204 的輸出端子與晶體管401的柵端子連接。構(gòu)成該倒相器的N溝道型晶 體管402的源端子與低電位側(cè)電源Vss2連接。N溝道型晶體管402的 柵端子與輸入端子202連接,漏端子作為校正單元204的輸出端子與 晶體管401的柵端子連接。其次,i兌明圖4中的數(shù)字電路201的工作。首先,在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下, P溝道型晶體管403的4冊、源間電壓為OV或大致0V。如果〗叚定P溝道 型晶體管403的閾值電壓小于等于OV,則在該情況下P溝道型晶體管 403截止。另一方面,對N溝道型晶體管402的柵、源間電壓施加(VH -Vss2)。通常由于N溝道型晶體管402的柵、源間電壓(VH-Vss2)比N溝道型晶體管402的閾值電壓大,故N溝道型晶體管402導(dǎo)通。 其結(jié)果,對晶體管401的柵施加低電位側(cè)電源Vss2。在該情況下,如 果晶體管401的柵、源間電壓(Vss2-Vssl)比晶體管401的閾值電 壓小,則晶體管401截止。即,在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸 入電位VH的情況下,晶體管401截止。其次,在對輸入端子202輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下, P溝道型晶體管403的柵、源間電壓為(VL-VH)。因而,通常由于(VL -VH)比P溝道型晶體管403的闊值電壓小,故P溝道型晶體管403 導(dǎo)通。另一方面,N溝道型晶體管402的柵、源間電壓為(VL-Vss2)。 在(VL-Vss2)比N溝道型晶體管402的閾值電壓小的情況下,N溝道 型晶體管402截止。因而,對晶體管401的柵端子施加VH,晶體管401 導(dǎo)通。即,在對輸入端子202輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下, 晶體管401導(dǎo)通,輸出低電位側(cè)電源Vssl。但是,在N溝道型晶體管402的柵、源間電壓(VL-Vss2)比N 溝道型晶體管402的閾值電壓大的情況下,N溝道型晶體管402導(dǎo)通。 在該情況下,由于P溝道型晶體管403也導(dǎo)通,故對晶體管401的柵 端子供給的電位由N溝道型晶體管402和P溝道型晶體管403的導(dǎo)通 電阻來決定,成為具有從Vss2到VH之間的大小的電位。在該情況下, 盡可能要對晶體管401的柵端子施加容易導(dǎo)通的電位。因而,使P溝 道型晶體管403的導(dǎo)通電阻減小。其結(jié)果,對晶體管401的柵端子施 加接近于VH的電位,晶體管401導(dǎo)通。這樣,在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下, 晶體管401截止。相反,在輸入了低電位側(cè)輸入電位VL的情況下,晶 體管401導(dǎo)通,輸出低電位側(cè)電源Vssl。即,晶體管401在應(yīng)截止時 截止,在應(yīng)導(dǎo)通時導(dǎo)通。因而,可使之正常地工作。此外,由于在應(yīng)截止時截止,可防止電流漏泄而持續(xù)流動。因而, 可降低功耗。再有,由于校正單元204利用倒相電路來構(gòu)成,故必須 注意對晶體管401輸入使輸入信號反轉(zhuǎn)了的信號。再有,為了使P溝道型晶體管403的導(dǎo)通電阻比N溝道型晶體管 402的導(dǎo)通電阻小,使P溝道型晶體管403的電流驅(qū)動能力提高即可。 因而,使P溝道型晶體管403的W/L比N溝道型晶體管402的W/L大 4艮多即可。具體地說,使P溝道型晶體管403的W/L大于等于N溝道型晶體管402的IO倍即可。 一般來說,P溝道型晶體管與N溝道型晶 體管相比,其遷移率小。即,電流驅(qū)動能力小。因而,希望使P溝道 型晶體管403的W/L更大。這樣,即使增大P溝道型晶體管403的W/L,也不產(chǎn)生大的副作用。 例如,在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下,使N 溝道型晶體管402導(dǎo)通,對晶體管401的柵施加低電位側(cè)電源Vss2, 此時,如果P溝道型晶體管403未截止,則由于P溝道型晶體管403 的導(dǎo)通電阻小,故對晶體管401的柵施加比低電位側(cè)電源Vss2高的電 位,作為結(jié)果,可設(shè)想晶體管401不截止。但是,在對輸入端子202 輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的情況下,P溝道型晶體管403截止了。 因而,即使增大P溝道型晶體管403的W/L,也不產(chǎn)生大的副作用。再有,如果滿足在對輸入端子202輸入了高電位側(cè)輸入電位VH的 情況下晶體管401截止的條件、即晶體管401的柵、源間電壓(Vss2 -Vssl)比晶體管401的閾值電壓小那樣的條件,則對于低電位側(cè)電 源Vssl和低電位側(cè)電源Vss2來說,可以是相同的電位,也可以是不 同的電位。即,只要數(shù)字電路201輸出正常的邏輯,或只要在后級設(shè) 置的數(shù)字電路不錯誤工作,就可以是任何的狀態(tài)。通常,希望低電位 側(cè)電源Vssl和低電位側(cè)電源Vss2定為相同的電位。通過定為相同的 電位,由于可減少應(yīng)供給的電位的數(shù)目,故可減少電源電路的數(shù)目。 此外,如果是相同的電位,則可連接到相同的布線上。其結(jié)果,可減 小布局面積。再有,P溝道型晶體管403的源端子的電位與高電位側(cè)輸入電位 VH可以是相同的電位,也可以是不同的電位。只要數(shù)字電路201輸出 正常的邏輯,或只要在后級設(shè)置的數(shù)字電路不錯誤工作,就可以是任 何的狀態(tài)。通常,希望P溝道型晶體管403的源端子的電位與高電位 側(cè)輸入電位VH定為相同的電位。通過定為相同的電位,由于可減少應(yīng) 供給的電位的數(shù)目,故可減少電源電路的數(shù)目。再有,在圖3、圖4中,使用倒相器構(gòu)成了校正單元204,但不限 于此。也可使用NAND電路或NOR電路等那樣的另外的電路來構(gòu)成校正 單元204。此外,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),由于即使輸入信號的振幅比電源電壓 的振幅小也可正常地工作,故可不另外設(shè)置升壓電路,對成本削減有貢獻。此外,在將來自IC的信號作為輸入信號供給在玻璃基板上形成的數(shù)字電路的情況下,可不使用升壓電路直接將輸入信號供給數(shù)字電路。(實施方式2 )在本實施方式中,說明將本發(fā)明應(yīng)用于作為數(shù)字電路的1個的倒 相器的情況。但是,準確地說,如果將本發(fā)明應(yīng)用于倒相器,則輸出 信號的邏輯是相反的。這是因為數(shù)字電路的校正單元是由倒相器構(gòu)成 的。即,在將使輸入信號反轉(zhuǎn)了的信號輸入到倒相器中時,從倒相器 輸出的信號成為輸出信號。其結(jié)杲,必須注意以下這一點如杲輸入l (H信號)作為輸入信號,則在邏輯不反轉(zhuǎn)的情況下輸出1 (H信號)。在圖1中示出本實施方式的以倒相器為校正對象的數(shù)字電路201 的結(jié)構(gòu)。在圖1中,數(shù)字電路201具有校正對輸入端子202輸入的信 號的電位的校正單元204和根據(jù)被校正單元204校正的輸入信號來控 制工作的電路元件205。而且,按照該電路元件205的工作,/人輸出端 子203輸出信號。成為校正對象的電路元件205用P溝道型晶體管301和N溝道型 晶體管401構(gòu)成。校正單元204分成與P溝道型晶體管301對應(yīng)的部 分和與N溝道型晶體管401對應(yīng)的部分。在校正單元204中,將與P溝道型晶體管301對應(yīng)的部分作成與 圖3中示出的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)。即,校正單元204由倒相器 構(gòu)成。該倒相器用N溝道型晶體管303和P溝道型晶體管302構(gòu)成。 在圖3中,P溝道型晶體管302的源端子與高電位側(cè)電源Vdd2連接。 但是,在圖1中,將高電位側(cè)電源歸納為l個。于是,P溝道型晶體管 302的源端子和P溝道型晶體管301的源端子連接到高電位側(cè)電源Vdd 上。再有,與圖3同樣,也可分開地設(shè)置高電位側(cè)電源。在校正單元204中,將與N溝道型晶體管401對應(yīng)的部分作成與 圖4中示出的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)。即,校正單元204由倒相器 構(gòu)成。該倒相器用P溝道型晶體管403和N溝道型晶體管402構(gòu)成。 在圖4中,N溝道型晶體管402的源端子與低電位側(cè)電源Vss2連接。 但是,在圖1中,將低電位側(cè)電源歸納為l個。于是,N溝道型晶體管 402的源端子和N溝道型晶體管401的源端子連接到高電位側(cè)電源Vdd 上。再有,與圖4同樣,也可分開地設(shè)置低電位側(cè)電源。這樣,與N溝道型晶體管401對應(yīng)的部分使用與圖4中示出的校 正單元204相同的結(jié)構(gòu)、與P溝道型晶體管301對應(yīng)的部分使用與圖3 中示出的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)即可。其次,說明圖1中示出的數(shù)字電路201的工作。再有,由于基本 的工作與圖3、圖4是同樣的,故省略詳細的說明。首先,假定對輸入端子202輸入了 O(L信號)。此時的電位是低 電位側(cè)輸入電位VL。再有,假定低電位側(cè)輸入電位VL比低電位側(cè)電源 Vss高。首先,說明此時的P溝道型晶體管301的工作。如果對輸入端 子202輸入低電位側(cè)輸入電位VL,則P溝道型晶體管302導(dǎo)通,N溝 道型晶體管303截止。因此,對P溝道型晶體管301的柵端子輸入高 電位側(cè)電源Vdd。于是,P溝道型晶體管301截止。其次,說明N溝道型晶體管401的工作。如果對輸入端子202輸 入低電位側(cè)輸入電位VL,則P溝道型晶體管403導(dǎo)通,N溝道型晶體 管402截止。但是,在N溝道型晶體管402的柵、源間電壓(VL-Vss ) 比N溝道型晶體管402的閾值電壓大的情況下,N溝道型晶體管402導(dǎo) 通。在該情況下,由于P溝道型晶體管403也導(dǎo)通了,故N溝道型晶 體管401的柵端子的電位由P溝道型晶體管403和N溝道型晶體管402 的導(dǎo)通電阻來決定,成為從高電位側(cè)輸入電位VH到低電位側(cè)電源Vss 為止之間的電位。此時,如果預(yù)先減小P溝道型晶體管403的導(dǎo)通電 阻,則對N溝道型晶體管401的柵端子施加接近于高電位側(cè)輸入電位 VH的電位。因而,N溝道型晶體管401導(dǎo)通。這樣,如果對輸入端子202輸入0 (L信號),則P溝道型晶體管 301截止,N溝道型晶體管401導(dǎo)通。因而,輸出端子203的電位成為 低電位側(cè)電源Vss。即,輸出O(L信號)。其次,假定對輸入端子202輸入了 1 (H信號)。此時的電位是高 電位側(cè)輸入電位VH。再有,使高電位側(cè)輸入電位VH比高電位側(cè)電源 Vdd低。首先,說明此時的N溝道型晶體管401的工作。如果對輸入端 子202輸入高電位側(cè)輸入電位VH,則N溝道型晶體管402導(dǎo)通,P溝 道型晶體管403截止。因此,對N溝道型晶體管401的柵端子輸入低 電位側(cè)電源Vss。于是,N溝道型晶體管401截止。其次,說明P溝道型晶體管301的工作。如果對輸入端子202輸 入高電位側(cè)輸入電位VH,則N溝道型晶體管303導(dǎo)通,P溝道型晶體管302截止。但是,在P溝道型晶體管302的柵、源間電壓(VH-Vdd) 比P溝道型晶體管302的閾值電壓小的情況下,P溝道型晶體管302導(dǎo) 通。在該情況下,由于N溝道型晶體管303也導(dǎo)通了 ,故P溝道型晶 體管301的柵端子的電位由P溝道型晶體管302和N溝道型晶體管303 的導(dǎo)通電阻來決定,成為從高電位側(cè)電源Vdd到低電位側(cè)輸入電位VL 為止之間的電位。此時,如果預(yù)先減小N溝道型晶體管303的導(dǎo)通電 阻,則對P溝道型晶體管301的柵端子施加接近于低電位側(cè)輸入電位 VL的電位。因而,P溝道型晶體管301導(dǎo)通。這樣,如果對輸入端子202輸入1 (H信號),則P溝道型晶體管 301導(dǎo)通,N溝道型晶體管401截止。因而,輸出端子203的電位成為 高電位側(cè)電源Vdd。即,輸出1 (H信號)。通過作成以上那樣的結(jié)構(gòu),即使輸入信號的振幅比電源電壓的振 幅小,也能使之正常地工作。而且,從數(shù)字電路201輸出的信號的振 幅與電源電壓的振幅大致相等。因而,在將另外的數(shù)字電路連接到數(shù) 字電路201的輸出端子203上的情況下,由于對該電路輸入與電源電 壓的振幅大致相等的信號,故可正常地工作。再有,在圖1的數(shù)字電路201中,輸出具有與輸入信號相同的邏 輯值的信號。因而,信號的邏輯未反轉(zhuǎn)。于是,在欲使邏輯反轉(zhuǎn)的情 況下,將通常的倒相電路連接到數(shù)字電路201的輸出端子203上即可。再有,在圖l中,示出了 CMOS型的倒相器,但也可用電阻或以二 極管方式連接的晶體管等來置換P溝道型晶體管301或N溝道型晶體 管401的任一個而構(gòu)成倒相器。在圖5中示出使用了以二極管方式連 接的晶體管來代替P溝道型晶體管301的情況的電路圖。在圖6中示 出使用了電阻元件來代替P溝道型晶體管301的情況的電路圖。在圖5 和圖6中對于與圖1相同的部分使用了相同的符號。由于符號的說明 與圖1是相同的,故予以省略。在圖5和圖6的情況下也與圖1的情 況同樣地工作。再有,在圖5、 6中,使用了另外的元件來代替P溝道 型晶體管301,但也可使用另外的元件來代替N溝道型晶體管401。再有,在實施方式1中已說明的情況也可適用于本實施方式。 (實施方式3)在本實施方式中,說明將本發(fā)明應(yīng)用于作為數(shù)字電路的1個的定 時倒相器的情況。首先,在圖7中示出將本發(fā)明應(yīng)用于構(gòu)成定時倒相器的晶體管中 控制是否傳遞信號的晶體管的部分的情況的結(jié)構(gòu)。在圖7中,數(shù)字電 路201具有校正對輸入端子202a、 202b輸入的信號的電位的校正單元 204和根據(jù)被校正單元204校正的輸入信號來控制工作的電路元件 205。而且,按照該電路元件205的工作,從輸出端子203輸出信號。作為成為校正對象的電路元件205的定時倒相器使用晶體管301、 401、 702、 703來構(gòu)成。校正單元204使用晶體管302、 303、 402、 403 來構(gòu)成。對晶體管301、 401輸入同步信號。即,控制了是否將從輸入端子 701輸入的信號輸出給輸出端子203。因而,晶體管301和晶體管401 同時導(dǎo)通,同時截止。在圖7中示出了同步信號的信號振幅比電源電 壓的振幅小的情況。對同步信號用的輸入端子202a、 202b輸入電位為 VH或VL的信號。于是,即使同步信號的信號振幅比電源電壓的振幅小 也可利用校正單元204對晶體管301、 401輸入適當?shù)男盘?。再有,?于詳細的工作的說明與實施方式1、 2的情況是同樣的,故予以省略。再有,對輸入端子202a、輸入端子202b輸入互相具有相反的邏輯 的信號。例如,如果對輸入端子202a輸入電位VH作為1 (H信號), 則對輸入端子202b輸入電位VL作為0 ( L信號)。從輸入端子701對晶體管702、 703輸入數(shù)據(jù)信號。假定該數(shù)據(jù)信 號的振幅與電源電壓的振幅相同。于是,與晶體管301、 401的導(dǎo)通截 止同步地對輸出端子203輸出信號。再有,雖然在晶體管703與低電位側(cè)電源Vss之間配置了晶體管 401,但不限定于此。也可在晶體管401與低電位側(cè)電源Vss之間配置 晶體管703。同樣,雖然在晶體管7 0 2與高電位側(cè)電源V d d之間配置晶體管3 01, 但不限定于此。也可在晶體管301與高電位側(cè)電源Vdd之間配置了晶 體管702。再有,因校正單元204的緣故,從同步信號用的輸入端子202a、 202b輸入的信號的邏輯反轉(zhuǎn)。其結(jié)果,必須注意晶體管301、 401的導(dǎo) 通截止也成為相反的。其次,在圖8中示出將本發(fā)明應(yīng)用于構(gòu)成定時倒相器的晶體管中 輸入數(shù)據(jù)信號的部分的晶體管的情況的結(jié)構(gòu)。在圖8中,數(shù)字電路201具有校正對輸入端子202輸入的信號的電位的校正單元204和根據(jù)被 校正單元204校正的輸入信號來控制工作的電路元件205。而且,按照 該電路元件205的工作,從輸出端子203輸出信號。作為成為校正對象的電路元件205的定時倒相器使用晶體管301、 401、 802、 804來構(gòu)成。校正單元204使用晶體管302、 303、 402、 403 來構(gòu)成。從同步信號用的輸入端子801、 803對晶體管802、 804輸入同步 信號。假定同步信號的信號振幅與電源電壓的振幅相同。再有,晶體 管802和晶體管804同時導(dǎo)通,同時截止。由此,控制了是否將從輸 入端子202輸入的信號輸出給輸出端子203。于是,由于晶體管802 和晶體管804的導(dǎo)電型是相反的,故同步信號的邏輯也成為相反的。另一方面,從輸入端子202對晶體管301、 401輸入數(shù)據(jù)信號。在 圖8中示出了數(shù)據(jù)信號的信號振幅比電源電壓的振幅小的情況。對數(shù) 據(jù)信號用的輸入端子202輸入電位為VH或VL的信號。于是,即使數(shù) 據(jù)信號的信號振幅比電源電壓的振幅小也可利用校正單元204對晶體 管301、 401輸入適當?shù)男盘?。再有,由于詳細的工作的說明與實施方 式l、 2的情況是同樣的,故予以省略。再有,雖然在晶體管4 01與低電位側(cè)電源V s s之間配置晶體管8 0 4, 但不限定于此。也可在晶體管804與低電位側(cè)電源Vss之間配置晶體 管401。同樣,雖然在晶體管301與高電位側(cè)電源Vdd之間配置晶體管802, 但不限定于此。也可在晶體管802與高電位側(cè)電源Vdd之間配置晶體 管301。再有,因校正單元204的緣故,從數(shù)據(jù)信號用的輸入端子202輸 入的信號的邏輯反轉(zhuǎn)。其結(jié)果,必須注意從輸出端子203輸出具有與 從輸入端子202輸入的信號相同的邏輯的信號。再有,在圖7中,對控制同步的部分應(yīng)用了校正單元204,在圖8 中,對控制數(shù)據(jù)的部分應(yīng)用了校正單元204,但不限定于此,也可對兩 者的部分應(yīng)用校正單元204。這樣,與N溝道型晶體管401對應(yīng)的部分使用與圖4中示出的校 正單元2(M相同的結(jié)構(gòu)、與P溝道型晶體管301對應(yīng)的部分使用與圖3 中示出的爭文正單元204相同的結(jié)構(gòu)即可。通過作成以上那樣的結(jié)構(gòu),即使數(shù)據(jù)信號或同步信號的振幅比電源電壓的振幅小,也能使之正常地工作。而且,從數(shù)字電路201輸出 的信號的振幅與電源電壓的振幅大致相等。因而,在將另外的數(shù)字電 路連接到數(shù)字電路201的輸出端子203上的情況下,由于對該電路輸 入與電源電壓的振幅大致相等的信號,故可正常地工作。再有,在實施方式l、 2中已說明的情況也可應(yīng)用于本實施方式。 (實施方式4 )在本實施方式中,說明將本發(fā)明應(yīng)用于作為數(shù)字電路的1個的 NAND電路的情況。但是,準確地說,如果將本發(fā)明應(yīng)用于NAND電路, 則輸出信號的邏輯與通常的NAND電路的情況相比是不同的。更準確地 說,與OR電路是相同的。即,在將使輸入信號反轉(zhuǎn)了的信號輸入到MND 電路時,從NAND電路輸出的信號成為輸出信號。在圖9中示出將本發(fā)明應(yīng)用于MND電路的情況的電路圖。校正單 元204 ^f吏用晶體管302a、 303a、 302b、 303b、 402a、 403a、 402b、 403b 來構(gòu)成。如圖9中所示,與N溝道型晶體管對應(yīng)的部分使用與圖4中示出 的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)、與P溝道型晶體管對應(yīng)的部分使用與圖3 中示出的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)即可。從輸入端子202a、 202b輸入的信號通過使用校正單元204而成為 適當?shù)碾娢坏男盘枺斎氲礁骶w管中。再有,由于詳細的工作的說 明與實施方式l、 2的情況是同樣的,故予以省略。通過作成以上那樣的結(jié)構(gòu),即使輸入信號的振幅比電源電壓的振 幅小,也能使之正常地工作。而且,從數(shù)字電路201輸出的信號的振 幅與電源電壓的振幅大致相等。因而,在將另外的數(shù)字電路連接到數(shù) 字電路201的輸出端子203上的情況下,由于對該電路輸入與電源電 壓的振幅大致相等的信號,故可正常地工作。再有,在實施方式l、 2中已i兌明的情況也可應(yīng)用于本實施方式。 (實施方式5 )在本實施方式中,說明將本發(fā)明應(yīng)用于作為數(shù)字電路的1個的NOR 電路的情況。但是,準確地說,如果將本發(fā)明應(yīng)用于NOR電路,則輸 出信號的邏輯與通常的NOR電路的情況相比是不同的。更準確地說, 與AND電路是相同的。即,在將使輸入信號反轉(zhuǎn)了的信號輸入到NOR電路時,從NOR電路輸出的信號成為輸出信號。在圖10中示出將本發(fā)明應(yīng)用于NOR電路的情況的電路圖。校正單 元204 ^f吏用晶體管302a、 303a、 302b、 303b、 402a、 403a、 402b、 403b來構(gòu)成。如圖10中所示,與N溝道型晶體管對應(yīng)的部分使用與圖4中示出 的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)、與P溝道型晶體管對應(yīng)的部分使用與圖3 中示出的校正單元204相同的結(jié)構(gòu)即可。從輸入端子202a、 202b輸入的信號通過使用校正單元204而成為 適當?shù)碾娢坏男盘?,輸入到各晶體管中。再有,由于詳細的工作的說 明與實施方式l、 2的情況是同樣的,故予以省略。通過作成以上那樣的結(jié)構(gòu),即使輸入信號的振幅比電源電壓的振 幅小,也能使之正常地工作。而且,從數(shù)字電路201輸出的信號的振 幅與電源電壓的振幅大致相等。因而,在將另外的數(shù)字電路連接到數(shù) 字電路201的輸出端子203上的情況下,由于對該電路輸入與電源電 壓的振幅大致相等的信號,故可正常地工作。再有,在實施方式l、 2中已說明的情況也可應(yīng)用于本實施方式。 (實施例) 〔實施例1〕在本實施例中,說明顯示器件和信號線驅(qū)動電路等的結(jié)構(gòu)及其工 作??蓪⒈景l(fā)明的電路應(yīng)用于信號線驅(qū)動電路的一部分或柵線驅(qū)動電 路的一部分。在圖11中示出顯示器件的例子。顯示器件,如圖11中所示,具 有像素部1101、柵線驅(qū)動電路1102和信號線驅(qū)動電路1110。柵線驅(qū) 動電路1102依次對像素部1101輸出選擇信號。信號線驅(qū)動電路1110 依次對像素部1101輸出視頻信號。在像素部1101中通過按照視頻信 號控制光的狀態(tài)來顯示圖像。從信號線驅(qū)動電路1110對像素部1101 輸入的視頻信號大多是電壓。即,利用從信號線驅(qū)動電路1110輸入的 視頻信號(電壓)使在像素中配置的顯示元件或控制顯示元件的元件 的狀態(tài)變化的情況較多。在很稀少的情況下,也有對像素部1101輸入 的視頻信號是電流的情況。作為在像素中配置的顯示元件的例子,可 舉出在液晶顯示器(LCD)或有機EL (電致發(fā)光)顯示器或FED (場發(fā) 射顯示器)等中使用的顯示元件。再有,也可配置多個柵線驅(qū)動電路1102或信號線驅(qū)動電路1110。可將信號線驅(qū)動電路1110的結(jié)構(gòu)分成多個部分。作為一例,大致 可分成移位寄存器1103、第1鎖存電路(LAT1 ) 1104、第2鎖存電路 (LAT2) 1105和數(shù)字模擬變換電路1106等。在此簡單地說明信號線驅(qū)動電路1110的工作。使用觸發(fā)電路(FF) 等來構(gòu)成移位寄存器1103,輸入時鐘信號(S-CLK) 1112、開始脈沖 (SP) 1113和時鐘反轉(zhuǎn)信號(S-CLKb) 1111。按照這些信號的時序, 依次輸出取樣脈沖。對第1鎖存電路1104輸入從移位寄存器1103輸出的取樣脈沖。 從視頻信號線1108對第1鎖存電路1104輸入視頻信號,按照輸入取 樣脈沖的時序,在各列中保持了視頻信號。再有,在配置了數(shù)字模擬 變換電路1106的情況下,視頻信號是數(shù)字值。如果在第1鎖存電路1104中到最終列為止結(jié)束視頻信號的保持, 則在水平回線期間中從鎖存控制線1109輸入鎖存脈沖,將第l鎖存電 路1104中保持的視頻信號一起傳送給第2鎖存電路1105。其后,將在 第2鎖存電路1105中保持的視頻信號的l行部分同時輸入到數(shù)字模擬 變換電路1106中。然后,對像素部1101輸入從數(shù)字模擬變換電路1106 輸出的信號。在將第2鎖存電路1105中保持的視頻信號經(jīng)由各種各樣的電路輸 入到像素部1101中的期間內(nèi),在移位寄存器1103中再次輸出取樣脈 沖。即,同時進行2個工作。由此,可進行線順序驅(qū)動。以后,重復(fù) 進4亍該工作。在第1鎖存電路1104或第2鎖存電路1105是能保存模擬值的電 路的情況下,可省略數(shù)字模擬變換電路1106。此外,在對像素部1101 輸出的數(shù)據(jù)是2進制值、即數(shù)字值的情況下,也可省略數(shù)字模擬變換 電路1106。此外,也有在信號線驅(qū)動電路1110中內(nèi)置了電平移動電路 或y校正電路或電壓電流變換電路、放大電路等的情況。這樣,信號線 驅(qū)動電路1110的結(jié)構(gòu)不限于圖11中的結(jié)構(gòu),而是有各種各樣的結(jié)構(gòu)。另一方面,由于柵線驅(qū)動電路1102只是依次對像素部1101輸出 選擇信號的情況較多,故大多利用具有與信號線驅(qū)動電路1110的移位 寄存器1103同樣的結(jié)構(gòu)的移位寄存器或電平移動電路、放大電路等來 構(gòu)成。但是,柵線驅(qū)動電路1102的結(jié)構(gòu)不限于此,有各種各樣的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可應(yīng)用于信號線驅(qū)動電路1110或柵線驅(qū)動電路1102等中 的移位寄存器或信號線驅(qū)動電路1110的第1鎖存電路(LAT1) 1104等。在圖12中示出移位寄存器的一部分。移位寄存器由倒相器或定時 倒相器1201、 1202、 1203、 1204構(gòu)成。而且,移位寄存器與時鐘信號 (S-CLK) 1112、時鐘反轉(zhuǎn)信號(S-CLKb) 1111同步地工作。在此, 假定時鐘信號(S-CLK) 1112、時鐘反轉(zhuǎn)信號(S-CLKb) 1111的信號 的振幅比電源電壓的振幅小。在這樣的情況下,可將本發(fā)明應(yīng)用于被 輸入比電源電壓的振幅小的信號的部分。即,可對于定時倒相器1201、 1202、 1203、 1204可使用圖7中示出的定時倒相器。對圖7中的同步 信號用的輸入端子202a、 202b輸入時鐘信號(S-CLK) 1112、時鐘反 轉(zhuǎn)信號(S-CLKb) 1111即可。其次,在圖13中示出第1鎖存電路(LAT1 ) 1104的一部分。該一 部分由倒相器或定時倒相器13001 、 13002來構(gòu)成。而且,對布線13003 輸入從移位寄存器1103輸出的取樣脈沖。此外,從視頻信號線1108 輸入視頻信號。于是,與取樣脈沖同步地在第1鎖存電路(LAT1)1104 保存視頻信號。在此,使視頻信號的振幅比電源電壓的振幅小。在這 樣的情況下,可將本發(fā)明應(yīng)用于被輸入比電源電壓的振幅小的信號的 部分。即,對于定時倒相器13001可使用圖8中示出的定時倒相器。 對于定時倒相器13002,由于不存在被輸入比電源電壓的振幅小的信號 的部分,故用通常的電路結(jié)構(gòu)就可以了。于是,對圖8中的同步信號 用的輸入端子801、 803輸入取樣脈沖、對圖8中的數(shù)據(jù)信號用的輸入 端子202從視頻信號線1108輸入視頻信號即可。再有,如已敘述的那樣,本發(fā)明的晶體管可以是任何類型的晶體 管,可在任何的基板上形成。因而,在圖11中示出的電路可全部在玻 璃基板上形成,可在塑料基板上形成,可在單晶基板上形成,也可在 SOI基板上形成,可在任何的基板上形成?;蛘?,圖11中的電路的一 部分在某個基板上形成,圖11中的電路的另外的一部分可在另外的基 板上形成。即,圖11中的電路的全部可不在相同的基板上形成。例如, 在圖11中,也可在玻璃基板上使用TFT形成像素部1101和柵線驅(qū)動 電路1102,在單晶基板上形成信號線驅(qū)動電路1110 (或其一部分), 用COG (Chip On Glass:將IC封裝于玻璃上)連接該IC芯片并配置在玻璃基板上。或者,也可使用TAB (Tape Auto Bonding:將芯片綁 定在柔性線路板上)或印刷基板將該IC芯片與玻璃基板連接。 〔實施例2〕在本實施例中,說明應(yīng)用了本發(fā)明的倒相器的布局圖。在圖1中 示出劉-應(yīng)的電路圖。在圖14中示出以圖1中示出的倒相器為校正對象的數(shù)字電路的布 局圖。在由多晶硅等構(gòu)成的半導(dǎo)體層1401上的層上有柵絕緣膜的層、 在其上的層上有柵布線(第l布線)1402的部分是晶體管。在柵布線 (第1布線)1402上的層上有層間絕緣膜,在其上有第2布線14(H。 通過對接點1403進行開口 ,連接了第2布線1404與半導(dǎo)體層1401或 第2布線1404與柵布線(第1布線)1402。在圖14中,對與圖l對應(yīng)的部分使用了相同的符號。由于符號的 說明與圖l是相同的,故予以省略。成為校正對象的電路元件用P溝 道型晶體管301和N溝道型晶體管401構(gòu)成。將校正單元分成與P溝 道型晶體管301對應(yīng)的部分和與N溝道型晶體管401對應(yīng)的部分。與P 溝道型晶體管301對應(yīng)的部分用N溝道型晶體管303和P溝道型晶體 管302構(gòu)成。此外,與N溝道型晶體管401對應(yīng)的部分用P溝道型晶 體管403和N溝道型晶體管402構(gòu)成。如果使用圖14那樣的布局圖并使用已知的技術(shù),則可實現(xiàn)本發(fā)明 的半導(dǎo)體器件。再有,在圖14中,增大了晶體管403和晶體管303的柵寬W。由 此,提高了晶體管403和晶體管303的電流驅(qū)動能力,減小了導(dǎo)通電阻。再有,本實施例可與實施方式1 ~ 5、實施例l任意地組合。 〔實施例3〕作為使用了本發(fā)明的電子裝置,可舉出攝像機、數(shù)碼相機、護目 鏡型顯示器(頭載顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音響播放裝置(汽車音響、 組合音響等)、筆記本型個人計算機、游戲機、便攜式信息終端(移 動計算機、便攜式電話機、便攜式游戲機或電子書籍等)、具備記錄 媒體的圖像播放裝置(具體地說是播放數(shù)字通用盤(DVD)等的記錄媒 體并具備能顯示其圖像的顯示器的裝置)等。在圖15中示出這些電子 裝置的具體例。圖15 (A)是發(fā)光器件,包含殼體13001、支撐臺13002、顯示部 13003、揚聲器部13004、視頻輸入端子13005等。本發(fā)明可用于構(gòu)成 顯示部13003的電路。此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (A)中示出的發(fā) 光器件。由于發(fā)光器件是自分光型的,故不需要背照光源,可作成比 液晶顯示器薄的顯示部。再有,發(fā)光器件包含個人計算機用、TV廣播 接收用、廣告顯示用等的全部的信息顯示用顯示器件。圖15(B)是數(shù)碼相機,包含主體13101、顯示部13102、受像部 13103、操作鍵13104、外部連接端口 13105、快門13106等。本發(fā)明 可用于構(gòu)成顯示部13102的電路。此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (B) 中示出的數(shù)碼相機。圖15 (C)是筆記本型個人計算機,包含主體1 3201 、殼體13202、 顯示部13203、 4建盤1 32 04、外部連接端口 132 05、指示鼠標13206等。 本發(fā)明可用于構(gòu)成顯示部13203的電路。此外,利用本發(fā)明來完成圖 15 (C)中示出的筆記本型個人計算機。圖15 (D)是移動計算機,包含主體13301、顯示部13302、開關(guān) 13303、操作鍵13304、紅外線端口 13305等。本發(fā)明可用于構(gòu)成顯示 部13302的電路。此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (D)中示出的移動計 算機。圖15 (E)是具備記錄媒體便攜式的圖像播放裝置(具體地說是 DVD插-;改裝置),包含主體1 3401 、殼體13402、顯示部A13403、顯示 部B13404、記錄媒體(DVD等)讀入部13405、操作鍵13406、揚聲器 部13407等。顯示部A13403主要顯示圖像信息,顯示部B13404主要 顯示文字信息,j旦本發(fā)明可用于構(gòu)成顯示部A、 B13403、 B13404的電 路。再有,在具備記錄媒體的圖像播放裝置中也包含家庭用游戲機等。 此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (E)中示出的DVD播放裝置。圖15 (F)是護目鏡型顯示器(頭載顯示器),包含主體13501 、 顯示部13502、臂部13503。本發(fā)明可用于構(gòu)成顯示部13502的電路。 此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (F)中示出的護目鏡型顯示器。圖15(G)是攝像機,包含主體13601、顯示部1 3602、殼體13603、 外部連接端口 13604、遙控接收部13605、受4象部13606、電池13607、 聲音輸入部13608、操作鍵13609等。本發(fā)明可用于構(gòu)成顯示部13602 的電路。此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (G)中示出的攝像機。圖15 (H)是便攜式電話機,包含主體13701、殼體13702、顯示 部13703、聲音輸入部13704、聲音輸出部13705、操作鍵13706、外 部連接端口 13707、天線1 3708等。本發(fā)明可用于構(gòu)成顯示部13703 的電路。再有,顯示部13703通過在黑色的背景上顯示白色的文字, 可抑制便攜式電話機的消耗電流。此外,利用本發(fā)明來完成圖15 (H) 中示出的便攜式電話機。再有,如果將來發(fā)光材料的發(fā)光亮度提高了,則也可用透鏡等對 包含輸出的圖像信息的光進行放大投影,用于正投型或背投型的投影 機。此外,上述電子裝置大多顯示通過因特網(wǎng)或CATV (有線電視)等 的電子通信線路分發(fā)的信息,特別是顯示動畫信息的機會正在增加。 由于發(fā)光材料的響應(yīng)速度非??欤拾l(fā)光器件對于動畫顯示是較為理 想的。此外,由于發(fā)光器件的發(fā)光的部分消耗功率,故希望以盡可能減 少發(fā)光部分的方式來顯示信息。因而,在將發(fā)光器件用于攜帶信息終 端、特別是便攜式電話機或音響播放裝置那樣的以文字信息為主的顯 示部的情況下,希望以非發(fā)光部分作為背景、用發(fā)光部分形成文字信 息的方式來驅(qū)動。如上所述,本發(fā)明的適用范圍極為廣泛,可用于所有的領(lǐng)域的電 子裝置。此外,本實施方式的電子裝置也可使用在實施方式1~5、實 施例1 ~ 2中示出的任一結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括第1晶體管、第2晶體管和第3晶體管,其中,上述第1晶體管的柵端子與上述第2晶體管的柵端子電連接,上述第1晶體管的漏端子與上述第2晶體管的漏端子電連接,上述第1晶體管的漏端子與上述第3晶體管的柵端子電連接,對上述第1晶體管的柵端子供給第1信號電位和第2信號電位中的任一個,對上述第1晶體管的源端子供給與上述第1信號電位相同的電位,對上述第2晶體管的源端子供給第1電源電位,對上述第3晶體管的源端子供給第2電源電位,上述第1電源電位與上述第2電源電位相同,上述第1信號電位高于上述第2信號電位,并且,上述第2信號電位高于上述第1電源電位。
2. 如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件,其中, 上述第1晶體管與上述第2晶體管的導(dǎo)電型不同。
3. 如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件,其中, 上述第1晶體管是P溝道型的晶體管,上述第2晶體管和上述第3晶體管是N溝道型的晶體管。
4. 一種半導(dǎo)體器件,包括第1至第6半導(dǎo)體器件, 其中第1至第4晶體管的柵端子彼此電連接,其中第1晶體管的漏端子與第2晶體管的漏端子電連接, 其中第3晶體管的漏端子與第4晶體管的漏端子電連接, 其中第5晶體管的柵端子與第1晶體管的漏端子電連接, 其中第6晶體管的柵端子與第3晶體管的漏端子電連接, 其中第5晶體管的漏端子與第6晶體管的漏端子電連接, 其中第1晶體管、第3晶體管和第5晶體管是P溝道型的晶體管, 其中第2晶體管、第4晶體管和第6晶體管是N溝道型的晶體管, 其中對第1和第5晶體管的源端子供給第1電源電位, 其中對笫4和第6晶體管的源端子供給第2電源電位, 其中對第1至第4晶體管的柵端子輸入第l信號電位和第2信號 電位中的一個,其中對第2晶體管的源端子供給第1信號電位的電位, 其中對第3晶體管的源端子供給第2信號電位的電位, 其中第2電源電位低于第1信號電位的電位。
5. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件,其中,第1晶體管至第4晶體管的柵端子與輸入端子電連接。
6. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件,其中,第5晶體管和第6晶體管的漏端子與輸出端子電連接。
7. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件, 其中第2信號電位的電位低于第1電源電位。
全文摘要
為了提供一種半導(dǎo)體器件,其具有即使信號電壓的振幅比電源電壓的振幅小也可正常地工作的單元,因而在欲使之正常地工作的數(shù)字電路之前設(shè)置校正單元。關(guān)于校正單元輸出的信號,在成為對象的數(shù)字電路中的晶體管必須成為截止狀態(tài)時,從校正單元輸出滿足這一點的信號、即第1電源電位。此時,上述晶體管截止。另一方面,在欲使上述晶體管導(dǎo)通時,從校正單元輸出第1輸入電位。其結(jié)果,成為對象的數(shù)字電路在必須成為截止狀態(tài)時截止,在必須成為導(dǎo)通狀態(tài)時導(dǎo)通。于是,成為對象的數(shù)字電路可正常地工作。
文檔編號H03K3/00GK101242177SQ20081000546
公開日2008年8月13日 申請日期2003年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者木村肇 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所