半导体器件、显示装置以及电子设备的制作方法

文档序号:2779827阅读:97来源:国知局
专利名称:半导体器件、显示装置以及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体器件、显示装置以及电子设备,特别是涉及把驱动电路安装在有源矩阵基板内部的显示装置。
背景技术
在半导体器件中,由于静电或者各种噪声现象产生的意外的高电压施加到装置内,破坏绝缘膜而受到不能恢复的故障的静电破坏(ESD)对策是重要的问题,当前正在考察用于防止该静电破坏的各种保护电路。例如,在专利文献1、专利文献2等中,提出了通过把二极管适当组合,使施加到布线上的异常电压放电到GND等中的电路。然而,由于通常的半导体器件形成在作为导体的硅晶片上,因此以作为在半导体器件内很少带电,通过输入端子静电侵入时的对策为主,一般采取通过在输入端子与构成电路的半导体元件之间,即紧跟在输入端子之后形成保护电路,防止从输入端子侵入的高电压传播到元件这样的构成。
另一方面,在使用了近年来迅速普及的薄膜晶体管(TFT)等的有源元件的显示装置等中,由于在绝缘基板上形成装置,因此存在着由于静电而自身易于带电,在制造工艺中易于引起静电破坏的问题。为此,例如在有源矩阵电路的外围形成被称为护环或短路环的带电防止用的布线等,实施静电对策。
最近,使用把多晶硅作为有源层的多晶硅TFT,通过把显示装置的驱动电路安装在内部,实现提高清晰度、降低成本、确保可靠性的驱动电路内装型的显示装置正在实用化和普及。在这样的装置中,驱动电路的静电对策由于直接使用以往在硅晶片上的半导体中具有的方法,因此仅把用于保护来自输入端子的静电的保护电路安装在内部,在有源矩阵电路的静电保护方面使用以往的驱动电路非内装型的显示装置的方法。以下,使用图11说明与驱动电路的保护有关的现有技术的详细情况。
图11是使用了以往技术的多晶硅TFT的VGA-LCD用有源矩阵基板的框图。201-1~480是有源矩阵电路的扫描线,由用800表示的扫描线驱动电路驱动。202-1~1920是数据线,在各条扫描线与数据线的交叉部分中形成由n型TFT构成的像素晶体管401和像素电极402,驱动液晶元件。
801-1~480是构成扫描线驱动电路800的480级的扫描驱动单元电路,由CMOS电路构成。作为具体的扫描线驱动单元电路801-1~n的电路构成例例如参照图5。
各个扫描线驱动单元电路801-1~480连接低电位电源布线750以及高电位电源布线751,通过这些布线供给功率。低电位电源布线750连接到低电位电源端子650,高电位电源布线751连接到高电位电源端子651,在低电位电源端子650以及高电位电源端子651中经由FPC等连接电源IC,分别供给电位VS以及电位VD的基准电位。这里,VS<VD。
进而,通过信号布线701、702以及信号端子601、602,由外部IC供给在各个扫描线驱动单元电路801-1~480的工作中所需要的信号(例如时钟信号)。
这里,为了防止通过低电位电源端子650、高电位电源端子651以及信号端子601、602,侵入静电或者噪声电流,破坏构成各个扫描线驱动单元电路801-1~480的TFT,把静电保护电路ESD1~4设置在各个输入端子601、650、651到各个扫描线驱动单元电路801-1~480之间。作为静电保护电路ESD1~4的具体构成,例如可以举出专利文献1以及专利文献2等。
专利文献1特许第2884946号公报专利文献2特许第3141511号公报然而,绝缘基板上的驱动电路与硅晶片上的电路相比较,电荷难以逃逸,易于带电。除此以外,把显示装置的驱动电路安装在玻璃基板上的情况由于与在一般的硅晶片上制造的IC相比较电路面积大,因此在这种构成中,具有对远离输入端子的布线上的静电的保护特别是在制造中的工艺中不充分的问题。之所以这样讲,是因为在制造工艺内,静电也有可能在基板上的任意位置带电,在从带电的位置到静电保护电路的距离长,布线电阻高的情况下,在静电保护电路工作之前,有时会静电破坏离静电保护电路远的电路内的晶体管。这样的问题在使用了SOI基板的半导体器件的情况下也成为共同的问题。
另外,在绝缘基板的情况下,即使在制造工艺结束后的完成品状态下,在基板外部产生了强烈的静电放电时,通过静电感应有时也在布线上流过很大的电流,这种情况下,也可能破坏远离端子位置的电路。
进而,在本发明中对通过电路而过大的电流沿着布线上流过时,布线上的电位瞬时变动的问题也示出对策。

发明内容
本发明为了解决上述的问题点,提出了在保护电路与输入端子之间配置半导体电路的构成。如果进行更具体而且定量的表现,则提出了配置成使得沿着从半导体电路与布线的连接部分到输入端子的布线的电阻比沿着从保护电路与布线的连接部分到输入端子的布线的电阻小。
不仅是像以往技术那样在输入端子附近设置的保护电路,而且通过在与布线的输入端子没有连接的部位设置内部保护电路,具有即使在远离端子的位置也能够充分地得到对于静电的保护这样的效果。
进而,提出了在布线上设置多个保护电路,使得把半导体电路夹在保护电路之间地设置的构成。由此,在能够防止来自输入端子的静电或者噪声的同时,保护远离输入端子的半导体电路。另外,通过按照大约一定的间隔配置多个保护电路,能够无遗漏地保护连接在布线上的半导体电路,更为理想。
进而,在本发明中提出在布线中包括低电位的电源布线和高电位的电源布线,具有与其双方连接的电源间保护电路。如果这样构成,则在能够用二极管元件等更容易地形成保护电路的基础上,由于相互是电源布线,因此难以受到噪声的影响。另外,由于电源布线一般在电路内非常长,因此与其它类布线相比较特别需要静电保护,从而效果更为显著。除此以外,对于信号布线提出了在与电源布线之间形成信号电源间保护电路。由于信号线之间易于受到噪声的影响,因此如果在与电源之间设置保护电路则能够降低恶劣影响。进而,提出了信号电源间保护电路的电容比电源间保护电路的电容小的构成。通过这样做,能够使信号对于电源线的影响成为最小限度。
进而,在本发明中,其特征是当把低电位电源布线或者高电位电源布线中流过的最大电流记为I(A),把电源布线的电压降发生的允许时间的上限记为t(秒)时,保护电路中的布线之间的电容成分大于等于I×t×0.1(F)。理想的是考虑多晶硅TFT中的一般的工作时间,t小于等于10-8(秒)。通过这样做,具有当在电路中流过很大的电流,没有追加来自外部的供给,在布线上发生了瞬时电压变动时,通过保护电路内的电容成分而降低该变动的效果。
进而,在本发明中,提出了电源间保护电路或者信号电源间保护电路包括二极管元件,其一端连接到电源布线的构成。根据这样的构成,能够容易地进行静电或者噪声电流的放电,保护性能显著提高。
进而,在本发明中,还提出了把以上所述的发明内容适用在由n沟道型场效应晶体管以及p沟道型场效应晶体管构成的所谓CMOS型的半导体器件中的构成。在CMOS型的半导体器件中由于至少需要2种基准电源,电源布线变多,因此本发明的效果显著。特别是,在多晶硅薄膜晶体管的CMOS型的半导体器件中,由于基板是绝缘基板,因此在没有保护电路的状态下,易于引起带电,从而本发明的效果越发显著。另外,特别是在绝缘基板上构成了TFT-LCD或者TFT-OLED等中使用的有源矩阵及其驱动电路的情况下,驱动电路由于构成为包围有源矩阵而增大,与此相伴随布线也加长,从而本发明的效果更为显著。
进而在本发明中,在有源矩阵中使用本发明的情况下,提出在有源矩阵的4个角中,在远离输入端子的角上配置内部保护电路的构成。通过在这样的位置上配置,由于能够不加大有源矩阵的周边部分尺寸(边缘)而配置大的保护电路,因此十分理想。
另外,使用了本发明的半导体器件的显示装置以及装载了该显示装置的电子设备由于难于发生工艺过程中的静电破坏,因此在成本方面十分有利,由于难以发生电源的电压降,因此还具有显示质量高的效果。


图1是用于说明本发明第1实施例的有源矩阵基板的结构图。
图2是用于说明本发明第2实施例的扫描线驱动电路图。
图3是用于说明本发明第3实施例的有源矩阵基板的结构图。
图4是用于说明本发明实施例的保护电路图。
图5是用于说明本发明实施例的扫描线驱动单元电路图。
图6是用于说明本发明第1实施例的液晶显示装置的立体图(部分剖面图)。
图7是用于说明本发明第3实施例的缓冲电路图。
图8是用于说明本发明第3实施例的其它实施形态的缓冲电路图。
图9是用于说明本发明第3实施例的保护电路图。
图10是仿真了用于说明本发明第3实施例的基准电位变动的结果的曲线图。
图11是用于说明以往例的有源矩阵基板的结构图。
符号的说明101有源矩阵基板201-1~480扫描线1~480202-1~1920数据线1~1920ESD1~4第1~第4保护电路
ESD11~13第5~第7保护电路ESD21~23第8~第10保护电路800扫描线驱动电路801-1~480扫描线驱动单元电路具体实施方式
以下,根据

本发明的实施形态。
实施例1图1是实现使用了本发明的扫描线驱动电路的液晶显示装置的第1实施例中的扫描线驱动电路内装型的有源矩阵基板的结构图。在有源矩阵基板101上,正交形成480条扫描线201-1~480和1920条数据线202-1~1920,与扫描线201-1~480平行并且交互配置480条电容线203-1~480。数据线202-1~1920连接数据线输入端子302-1~1920。电容线203-1~480相互短路后连接共同电位输入端子303。相对导通部分304也连接到共同电位输入端子303。
在扫描线201-n与数据线202-m的各个交点上形成由n沟道型场效应薄膜晶体管构成的像素开关元件401-n-m,其栅电极连接扫描线201-n,源及漏电极分别连接数据线202-m和像素电极402-n-m。像素电极402-n-m形成电容线203-n和辅助容量电容器,另外作为液晶显示装置组装时,把液晶元件夹在中间,形成相对基板电极(COM)以及电容器。
扫描线201-1~480连接到通过在有源矩阵基板上集成多晶硅薄膜晶体管而形成的扫描线驱动电路800,被提供驱动信号。这里,扫描线驱动电路由连接到每条扫描线上的480个扫描线驱动单元电路801-1~480构成。在本发明中,技术方案范围中的半导体电路是扫描线驱动电路800。另外,技术方案范围中的布线表示CLK信号布线701、SP信号布线702、高电位电源布线751和低电位电源布线750等。
在扫描线驱动电路800上连接CLK信号布线701、SP信号布线702、高电位电源布线751和低电位电源布线750,被供给时钟、起动脉冲信号以及各电源电位。这里,CLK信号布线701、SP信号布线702、高电位电源布线751和低电位电源布线750连接CLK信号端子601、高电位电源端子651和低电位电源端子650,这些端子经过FPC等连接到外部IC,被供给所希望的信号及电源电位。
在CLK信号端子601、SP信号端子602、高电位电源端子651和低电位电源端子650与CLK信号布线701、SP信号布线702、高电位电源布线751和低电位电源布线750之间的连接布线上连接第1~第4保护电路ESD1~4,防止当从各个端子601、602、651、650流过静电或者噪声电流时,破坏扫描线驱动电路800内的TFT。
进而,从CLK信号布线701、高电位电源布线751和低电位电源布线750上的CLK信号端子601、高电位电源端子651和低电位电源信号端子650观看,在隔开了扫描线驱动电路800的相反一侧的末端上,还配置第5~第7保护电路ESD11~13。由此,在扫描线驱动单元电路801-n中,能够防止在有源矩阵基板制造过程中由静电破坏处于远离端子位置的单元(例如n=1等)的问题。另外,第5~第7保护电路ESD11~13如果配置在有源矩阵基板的角部,特别是与输入端子相反的角部,则能够不加大基板面积进行配置。
图4是保护电路ESD1~13的具体的电路结构例。p型晶体管504的源电极以及栅电极连接到高电位电源VH,漏电极连接到被保护的布线,n型晶体管502的源电极以及栅电极连接到低电位电源VL,漏电极连接到被保护的布线。这里,提供到被保护布线上的信号电平必定是小于等于VH大于等于VL。如果通过静电等,被保护的电源电位变为VH~VL的范围以外,则n型晶体管502或者p型晶体管504导通,使异常电流向基准电位VH布线或者基准电位VL布线逃逸。这里,能够通过保护电阻503防止布线的电位急剧上升而破坏n型晶体管502或者p型晶体管504。这里,VH以及VL一般在电路内使用最高的电源和最低的电源,而也可以是VH=VD,VL=VS。
另外,这里保护电路ESD1~13采用相同的结构,而各保护电路当然也可以根据其需要是不同的电路结构。特别是,与内部的保护电路ESD11~13相比较,输入部分的保护电路ESD1~4要求比较高的保护性能。从而,例如第1保护电路ESD1可以采用具有比第5保护电路ESD11高的保护性能的电路结构,具体地讲,可以使n型晶体管502以及p型晶体管504的沟道宽度比第1保护电路ESD1大。
图5是扫描线驱动单元电路801-1~480的结构例,成为把使用了2个时钟反相器的静态型移位寄存器与NAND(与非)电路、NOT(非)电路组合起来的结构。另外,第n级(n<480)的扫描线驱动单元电路801-n的OUT端子连接到第n-1级的扫描线驱动单元电路801-n-1的IN端子,第480级的扫描线驱动单元电路801-480的IN端子连接SP信号布线702。
图6是示出了第1实施例的透射型液晶显示装置的立体结构图(部分剖面图)。用密封材料920把图1所示的有源矩阵基板101与在滤色膜上通过成膜ITO形成共同电极的相对基板901粘贴在一起,在其中封入向列液晶材料910。另外,在有源矩阵基板101上的相对导通部分304中配置导通件,与相对基板901的共同电极短路。
数据线输入端子302-1~1920、共同电位输入端子303、CLK信号端子601、SP信号端子602、高电位电源端子651和低电位电源端子650通过安装在端子上的FPC930连接到1个至多个外部IC940,被供给所需要的电信号和电位。
进而,在有源矩阵基板的外侧配置上偏振板951,在相对基板的外侧配置下偏振板952,配置成使得相互的偏振方向直行(cross nicol交叉尼科耳)。进而,在下偏振板952上安装背照灯960完成制造。背照灯960既可以是在冷阴极管中安装了导光板或者散射板的结构,也可以是通过EL元件整面发光的单元。虽然没有图示,但是可以进一步根据需要,用外壳把周围覆盖,或者在上偏振板的更上方安装保护用的玻璃或者丙烯板。
该液晶显示装置与以往的装置相比较,由于难以发生由制造工艺中或者结束后的静电等产生的静电破坏,因此成品率良好而且可靠性高。
实施例2图2是示出实现使用了本发明的扫描线驱动电路的液晶显示装置的第2实施例中驱动电路的结构图。本图相当于图1的虚线A框内的部分。
在本实施例中,从端子601、650、651到扫描线驱动电路800之间的输入部分保护电路ESD1~3或者输入端子601、650、651观看,不仅是隔开驱动电路800的末端的内部保护电路ESD11~13,而且在作为驱动电路800的中间级的第240级单元驱动电路801-240与第241级单元驱动电路801-241之间还设置第8~第10保护电路ESD21~23。由此,能够防止远离端子附近以及末端的任一方的中间级(n=240附近中的静电破坏。在本实施例中,仅在中间级添加保护电路,而也可以根据电路的规模和大小等增加插入到中间的保护电路的数量。例如,除去本实施例的位置以外,在第120级801-120与第121级801-121之间,以及第360级801-360与第361级801-361之间如果也插入保护电路则更为理想,只要电路面积不成问题,则在所有的级之间全部插入保护电路则最为理想。但是,在每种情况下插入保护电路的间隔应该基本一定,否则,仅在间隔变宽的位置易于引起静电破坏。
关于以上记述位置以外的有源矩阵基板结构、保护电路或者驱动电路的详细情况等,第2实施例与第1实施例完全相同,由于使用了包括图2的电路的有源矩阵基板的液晶显示装置也与第1实施例同样地构成而不会产生问题,因此省略说明。
实施例3图3是实现使用了本发明的扫描线驱动电路的液晶显示装置的第3实施例中的扫描线驱动电路内装型的有源矩阵基板的结构图。
本实施例中,与第1以及第2实施例不同,不是从CLK信号端子601和SP信号端子602直接输入提供到扫描线驱动电路800的CLK信号和SP信号,而是采用在缓冲电路810-1、810-2中一旦扩大驱动能力以后就输入到扫描线驱动电路800中的结构。根据这样的结构,即使外部IC的信号驱动能力不太高,即使是大面积的面板,也能够没有很大延迟地驱动信号。
图7是第3实施例中的缓冲电路810-1、810-2的具体的电路结构。成为串联连接了两级第1NOT电路821以及第2NOT电路822的结构,与构成第1NOT电路821的晶体管相比较,构成第2NOT电路822的晶体管一方加大沟道宽度(W),例如设定成使得第1NOT电路821的W=250μm,第2NOT电路822的W=1000μm。电源布线850是从图3的低电位电源布线750分支的支布线,电源布线851是从图3的高电位电源布线751分支的支布线,白色圆圈表示分支点方向,把缓冲电路810-1、810-2夹在中间地在相反一侧(即,支布线850、851的末端)配置第11以及第12保护电路ESD41、ESD42。
通过这样的结构,夹在低电位电源布线750上的第1保护电路ESD11与第11保护电路ESD41之间的部分以及夹在高电位电源布线751上的第2保护电路ESD12与第12保护电路ESD42之间的部分与缓冲电路810-1、810-2连接,与只有第1保护电路ESD11的情况相比较,缓冲电路810-1、810-2内带电了静电时的保护性能显著提高。
图8是第3实施例中的缓冲电路810-1、810-2的具体电路结构的其它例子。与图7的结构相比较,在连接了低电位电源布线750以及高电位电源布线751上的第1NOT电路821)的连接点与第2NOT电路822的连接点的线上添加第13保护电路ESD52以及第14保护电路ESD52。关于其它的结构与图7相同。通过这样在电路与电路的中间点也具有内部保护电路,进一步提高保护性能。
另外,在本实施例中还具有防止电源的电压变动这样的其它效果。电源布线的电阻有限,从而在互补型电路中瞬时消耗大电流的情况下,电源布线虽然部分而且瞬时地但是具有电压变动。如果用本实施例说明,则第2NOT电路822的沟道宽度W=1000μm非常大,在输入信号翻转时瞬时流过非常大的电流,电源的电位变动(该时间根据第2NOT电路822的输出端子所连接的布线电容值决定)。
图10是仿真图7、图8结构的缓冲电路中的电位的时间变动的结果,使用该结果具体地进行说明。曲线880是从第1NOT电路821输出,输入到第2NOT电路822中的信号波形,电位从VS向VD变化。这时,构成第2NOT电路822的n型晶体管导通,把输出端子的电位写入到VS。这时,在低电位电源布线850上流过大电流,产生电压梯度,瞬时电位稍有上升。为了防止这一点,虽然可以加粗低电位电源布线850的布线宽度,但有时在电路面积的关系方面受限。在示出低电位电源布线850被固定为某个布线宽度,特别是不考虑对策时的低电位电源布线850的第2NOT电路822附近的电位的曲线是881,可知电压瞬时上升。
如果产生这种现象,则有时不仅降低缓冲电路的驱动能力,而且还给与低电位电源布线850连接的其它电路带来恶劣影响。即,通过低电位电源布线850,曲线881那样的电压降还传递到其它的电路,最严重时将引起误工作,在模拟电路的情况下对于输出精度产生影响。这个问题在与硅晶片上的电路相比较,电路面积变大的绝缘基板上的TFT电路,特别是显示装置的驱动电路中更为明显。
其次,曲线882是在低电位电源布线上加入了适当的电容元件时的结果。这时,由于瞬时流过的电流从电容元件供给到某种程度为止,因此电压降可以进一步减少。即,为了降低电压降,可以在电源布线上加入电容元件。电容元件的电容越大降低电压降的效果越显著,而在发明者研究的结果中,当把在电源布线中流过的最大电流记为I(A),把电压降发生的允许时间记为t(秒)时,如果预先加入大于等于I×t×0.1(F)的电容元件则在电压降方面有效,在小于该值的情况下没有看到很大的效果。这里,电压降发生的允许时间t根据逻辑电路的工作最大速度、模拟电路的抽样时间决定。一般在使用了多晶硅的TFT中工作速度不太高,最多在数10MHz左右的工作是上限。即,小于等于10n秒的电源电压变动几乎不存在问题。另外,作为流过电源的最大电流与电路的最大瞬时消耗电流相等。
从而,当把电路消耗的最大电流记为I(A),电压降发生的允许时间记为t(秒)时,如果在电源中添加大于等于I×t×0.1(F)的电容则在抑制电压降方面有效,这时,可以取为t≤10-8(秒)。另外,作为连接电容的一方,最好是电位不变动的其它的电源布线。然而,如果配置这样的电容则电路面积增大。因此,如本实施例这样,如果在电源布线上配置多个保护电路,则通过保护电路上的电容成分,在被保护的电源布线与保护电路内的基准电位电源布线VH、VL之间产生电容。这种情况下,由于电路起到既作为保护电路又作为电源电位变动对策的作用,因此在电路面积方面明显有利。
在期待这种电源电位变动降低的情况下,需要在消耗电流大的电路附近设置保护电路,否则,通过从消耗电流大的电路到保护电路的电源布线电阻,还将发生电压变动。具体地讲,应该使沿着从消耗电流大的电路到保护电路的电源布线的距离X比沿着从消耗电流大的电路到输入端子的电源布线的距离Y小。
第1~2、第11~14保护电路ESD1~2、11~14的具体结构可以像图4或者图9那样构成。关于图4的电路结构的说明由于与第1实施例相同,因此省略,即使在该结构中,也在通过晶体管的栅-漏电容成分被保护的布线与高电位电源VH以及低电位电源VL之间添加电容。图9的结构与图4的结构相比较,成为如下的结构,即,通过添加第1电容505以及第2电容506,当瞬时施加了强电压时与保护电阻503组合,作为CR电路工作,防止破坏n型晶体管502以及p型晶体管504的功能提高,而且,能够通过第1电容505以及第2电容506调整被保护的布线与高电位电源VH以及低电位电源VL的电容,因此作为电源电压降低的对策更具有效果。
另外,在采用这样的结构时,应该使低电位电源布线750以及高电位电源布线751上连接的保护电路ESD1、2、11、12的电容比信号布线701、702上连接的保护电路ESD3、4、13的电容小。这是因为信号布线由于电位变动,因此如果与信号布线的电容过大,则在保护电路中在与信号线连接的基准电源布线之间产生串扰。具体地讲,保护电路的结构如果是图9那样,则可以把低电位电源布线750以及高电位电源布线751上连接的保护电路ESD1、2、11、12的第1电容505、第2电容506设定比信号布线701、702连接的保护电路ESD3、4、13的第1电容505、第2电容506大。
在把本实施例中叙述的那样的缓冲电路以外的互补型电路,例如数据线驱动电路、DAC电路、电源电路、电平移位器电路、存储器电路等安装到有源矩阵基板上的情况下,最好也同样在支电源布线的末端以及中途设置保护电路,如果在保护电路与保护电路之间的电源布线上设置所有的电路则更为理想。另外,如果在消耗电流大的电路的前后级设置具有大于等于一定电容的保护电路则从降低电源噪声的观点出发也十分理想,具体地讲,如果把电路的消耗电流记为I,把电压降发生的允许时间记为t(典型的是t≤10-8(秒)),则可以把大于等于I×t×0.1(F)的电容作为目标。
关于上述记述位置以外的有源矩阵基板的结构、保护电路或驱动电路的详细结构等,第3实施例与第1实施例完全相同,由于使用了图3的有源矩阵基板的液晶显示装置与第1实施例同样构成也不会产生问题,因此省略说明。
另外,在实施例1中仅根据图4的保护电路进行了说明,而通过设置图9的保护电路,能够得到与实施例3同样的效果。
本发明不限于上述的实施形态,也可以是使用了把数据线驱动电路或者DAC、电源电路等安装在内部的有源矩阵基板的液晶显示装置。这种情况下,既可以把本发明的内容分别用在各电路中,如果存在设计等的问题,也可以仅使用在一部分电路中。即使在适用于扫描线驱动电路的情况下,也可以不仅是实施例那样的移位寄存器型,而且是各种顺序选择电路。
另外,作为保护电路,不仅是实施例以及以往例那样的结构,即使使用之前所提出的各种保护电路中的任何一种结构也没有问题。
另外,作为晶体管也可以使用非晶体硅薄膜晶体管而不是多晶硅。另外,还可以是在结晶硅晶片上制作像素开关元件或者驱动电路的而不是在绝缘基板形成薄膜晶体管的有源矩阵基板。
另外,作为液晶显示装置,既可以是反射型或者半透射型而不是实施例那样的透射型,也可以是投影用的光阀而不是直视型。进而,可以像实施例那样,不仅是常态白模式,还可以使用常态黑模式。特别是,这种情况下,作为液晶的取向模式,可以采用垂直取向模式或者横电场开关模式。
权利要求
1.一种半导体器件,其由基板上的多个半导体电路,电连接于上述多个半导体电路的布线,为了供给电信号电连接于上述布线的输入端子和用于保护上述布线或者上述半导体电路避免受到静电或者噪声影响的连接于上述布线的保护电路构成,其特征在于在上述输入端子与上述保护电路之间配置有上述多个半导体电路中的至少一个上述半导体电路。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于从上述多个半导体电路中的至少一个的上述半导体电路的与上述布线的连接部分,到上述布线与上述输入端子的连接部分之间的电阻值,比从上述保护电路的与上述布线的连接部分到上述布线与上述输入端子的连接部分之间的电阻值小。
3.根据权利要求1或2所述的半导体器件,其特征在于配置有多个上述保护电路,在上述保护电路之间配置有上述多个半导体电路中的至少一个上述半导体电路。
4.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于按照基本一定的间隔配置有上述多个保护电路。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的半导体器件,其特征在于上述布线至少包括供给相对低的基准电位的低电位电源布线和供给相对高的基准电位的高电位电源布线,上述保护电路的至少一个是分别连接到上述低电位电源布线和上述高电位电源布线的双方上的电源间保护电路。
6.根据权利要求5所述的半导体器件,其特征在于上述输入布线至少包括传递不是被固定了的基准电位的信号的信号输入布线,上述保护电路的至少一个是连接到上述低电位电源布线和上述高电位电源布线的至少某一方以及上述信号布线上的信号电源间保护电路。
7.根据权利要求5或6所述的半导体器件,其特征在于在上述低电位电源布线与上述高电位电源布线之间,或者上述信号布线与上述低电位布线之间,或者上述信号布线与上述高电位布线之间的至少某一方中设置有电容元件,电容元件的电容值,当把上述低电位电源布线或者上述高电位电源布线中流过的最大电流记为I安培,把上述低电位电源布线或者上述高电位电源布线的电压降发生的允许时间小的一方记为t秒时,大于等于I×t×0.1F。
8.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于t小于等于10-8秒。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的半导体器件,其特征在于上述信号输入布线与上述低电位电源布线或者上述高电位电源布线之间的电容,小于上述低电位电源布线与上述高电位电源布线之间的电容。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的半导体器件,其特征在于上述电源间保护电路或者信号电源间保护电路的至少一个包括二极管元件,上述二极管元件的一端连接于低电位电源布线和高电位电源布线的某一个。
11.根据权利要求5~10中任一项所述的半导体器件,其特征在于上述多个半导体电路包括作为n沟道型场效应晶体管的第1晶体管和作为p沟道型场效应晶体管的第2晶体管,上述第1晶体管的至少一部分连接于上述低电位电源布线,上述第2晶体管的至少一部分连接于上述高电位电源布线。
12.根据权利要求11所述的半导体器件,其特征在于上述第1晶体管以及上述第2晶体管是以多晶硅薄膜作为有源层的晶体管,上述基板是绝缘基板。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的半导体器件,其特征在于在上述基板上形成有矩阵形地排列的多个有源元件,上述多个半导体电路的至少一部分构成为用于向上述多个有源元件输入驱动信号的驱动电路。
14.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于在上述矩阵形地排列了多个有源元件的4个角中,上述内部保护电路配置于离上述输入端子远的一侧的角中。
15.一种显示装置,其特征在于由形成有权利要求1~14中任一项所述的半导体器件的第1基板,与该第1基板相对的第2基板以及在上述第1基板与上述第2基板之间封入的液晶层构成。
16.一种显示装置,其特征在于通过在权利要求1~14中任一项所述的半导体器件上形成有机EL元件构成。
17.一种电子设备,其特征在于使用了权利要求15或16所述的显示装置。
全文摘要
本发明提供一种半导体器件,其防止驱动电路内装显示装置中的静电破坏,不仅在输入端子部分,而且在电路中或者在布线末端也配置保护电路,或者在紧跟输入端子和布线末端分别设置保护电路,把电路夹在它们之间,进而,在消耗电流大的电路的周围设置保护电路。
文档编号G02F1/133GK1722197SQ20051005999
公开日2006年1月18日 申请日期2005年4月4日 优先权日2004年7月5日
发明者小桥裕 申请人:精工爱普生株式会社
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