JPH04207416A - 薄膜トランジスタによる論理回路 - Google Patents

薄膜トランジスタによる論理回路

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JPH04207416A
JPH04207416A JP2330684A JP33068490A JPH04207416A JP H04207416 A JPH04207416 A JP H04207416A JP 2330684 A JP2330684 A JP 2330684A JP 33068490 A JP33068490 A JP 33068490A JP H04207416 A JPH04207416 A JP H04207416A
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JP
Japan
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thin film
film transistor
circuit
turned
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP2330684A
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English (en)
Inventor
Minoru Kanbara
実 神原
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.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は負荷に対する駆動能力を上昇させる昇圧回路を
有する薄膜トランジスタによる論理回路に関する。
[従来の技術] 従来、電子デバイスにおいて、「1」すなわちハイレベ
ル、「0」すなわちローレベル及びrH−ZJすなわち
ハイインピーダンスの3値を出力する論理回路がある。
しかしながら、従来の電子デバイスでは、薄膜トランジ
スタを用いた3値を出力する論理回路の応用はなされて
いなかった。
又、従来の薄膜トランジスタによる電子デバイスでは、
容量性負荷に対する駆動能力を上昇させる昇圧機能を有
する3値を出力する論理回路の応用はなされていなかっ
た。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、容量性負
荷に対する駆動能力を上昇させる昇圧回路をもうけるこ
とにより、大きな容量性負荷を駆動することを可能とし
得、且つ薄膜トランジスタを用いて電子デバイスを構成
し得る論理回路を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段および作用コ本発明は上記
課題を解決するために、薄膜トランジスタより構成され
イネーブル信号が入力されるノア回路と、このノア回路
により入力信号が制御され負荷に対する駆動能力を上昇
させる昇圧回路を有する薄膜トランジスタより構成され
たブートストラップ回路とを具備することを特徴とする
もので、容量性負荷に対する駆動能力を上昇させる昇圧
回路をもうけることにより、大きな容量性負荷を駆動す
ることができ、且つ薄膜トランジスタを用いて電子デバ
イスを構成することができるようにしたものである。
[実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例に係るトライステートバッフ
ァの回路図である。即ち、薄膜トランジスタT1及び薄
膜トランジスタT2よりなるインバータ回路1、薄膜ト
ランジスタT3.薄膜トランジスタT4及び薄膜トラン
ジスタT5よりなる2人カノア(NOR)回路2、薄膜
トランジスタT6.薄膜トランジスタT7及び薄膜トラ
ンジスタT8よりなる2人カノア(NOR)回路3、薄
膜トランジスタT9.薄膜トランジスタT10゜薄膜ト
ランジスタTll及びキャパシタC1よりなるブートス
トラップ回路4より構成される。入力端子5には外部回
路から入力信号INか入力され、出力端子6から容量性
負荷例えばメモリアレイへ出力信号OUTか出力される
。端子7にはコントローラからイネーブル信号(Ena
ble) カ入力され、端子8には電源から■DD電圧
か加えられる。
第2図は第1図のトライステードパ・ソファの動作機能
の説明図である。即ち、入力端子5に外部回路から入力
信号INが「0」すなわちローレベルが入力されると、
薄膜トランジスタT2がオフ(OFF)すると共に薄膜
トランジスタT6がオフする。薄膜トランジスタT2が
オフすることにより、インバータ回路1の出力が「1」
すなわちハイレベルとなり薄膜トランジスタT3がオン
(ON)する。この時、端子7にコントローラからイネ
ーブル信号「0」すなわちローレベルが入力されると、
薄膜トランジスタT5及び薄膜トランジスタT8がオフ
する。薄膜トランジスタT3がオンすることにより、2
人カノア回路2の出力であるノードBは「0」すなわち
ローレベルになり、薄膜トランジスタTIOはオフとな
る。又、薄膜トランジスタT6及び薄膜トランジスタT
8がオフすることにりより、2人カノア回路3の出力で
あるノードCは「1」すなわちハイレベルになり、薄膜
トランジスタTllはオンとなる。薄膜トランジスタT
llがオンとなることにより、ブートストラップ回路4
の出力である出力端子6の出力信号OUTは「0」すな
わちローレベルとなり、容量性負荷例えばメモリアレイ
へ出力される。
又、入力端子5に外部回路から入力信号INが「1」す
なわちハイレベルが入力されると、薄膜トランジスタT
2がオンすると共に薄膜トランジスタT6がオンする。
薄膜トランジスタT2がオンするすることにより、イン
バータ回路1の出力が「0」すなわちローレベルとなり
薄膜トランジスタT3がオフする。この時、端子7にコ
ントローラからイネーブル信号がrOJすなわちローレ
ベルが入力されると、薄膜トランジスタT5及び薄膜ト
ランジスタT8がオフする。薄膜トランジスタT6がオ
ンすることにより、2人カノア回路3の出力であるノー
ドCは「0」すなわちローレベルになり、薄膜トランジ
スタT11はオフとなる。又、薄膜トランジスタT3及
び薄膜トランジスタT5がオフすることにより、2人カ
ノア回路2の出力であるノードBは「1」すなわちハイ
レベルになり、薄膜トランジスタTIOはオンとなる。
薄膜トランジスタT10がオンとなり、薄膜トランジス
タTllがオフとなることにより、ブートストラップ回
路4の出力である出力端子6の出力信号OUTは「1」
すなわちハイレベルとなり、容量性負荷例えばメモリア
レイへ出力される。
この場合、薄膜トランジスタT9とキャパシタC1を付
加することにより、昇圧動作が可能であり、ノードBの
電位が「0」から「1」へ変移すると共に、ノードCの
電位が「1」から「0」へ変移する時に行われる。すな
わち、薄膜トランジスタT9を介してキャパシタC1へ
チャージアップが行われると同時に、薄膜トランジスタ
Tllがオフの状態に追い込まれる為、出力端子6の電
位に、キヤパシタC1の端子電圧か重畳される形で薄膜
トランジスタTIOの入力ゲート電圧か昇圧され、その
電圧は略2Vooとなる。これにより薄膜トランジスタ
TIOの電流駆動能力をア・ツブさせることができる。
又、入力端子5に外部回路から入力信号INが「0」す
なわちローレベルが入力されると、薄膜トランジスタT
2がオフすると共に薄膜トランジスタT6がオフする。
薄膜トランジスタT2がオフするすることにより、イン
バータ回路1の出力が「1」すなわちハイレベルとなり
薄膜トランジスタT3がオンする。この時、端子7にコ
ントローラからイネーブル信号「1」すなわち/\イレ
ベルが入力されると、薄膜トランジスタT5及び薄膜ト
ランジスタT8がオンする。薄膜トランジスタT3がオ
ンすることにより、2人カノア回路2の出力であるノー
ドBは「0」すなわちローレベルになり、薄膜トランジ
スタTIOはオフとなる。
又、薄膜トランジスタT8がオンすることにより、2人
カノア回路3の出力であるノードCは「0」すなわちロ
ーレベルになり、薄膜トランジスタTllはオフとなる
。薄膜トランジスタTIO及び薄膜トランジスタT11
がオフとなることにより、ブートストラップ回路4の出
力である出力端子6の出力信号OUTはrH−ZJすな
わちノ1イインピーダンスとなり、容量性負荷例えばメ
モリアレイへ印加される。
又、入力端子5に外部回路から入力信号INが「1」す
なわちハイレベルが入力されると、薄膜トランジスタT
2がオンすると共に薄膜トランジスタT6かオンする。
薄膜トランジスタT2がオンすることにより、インバー
タ回路1の出力が「0」すなわちローレベルとなり薄膜
トランジスタT3がオフする。この時、端子7にコント
ローラからイネーブル信号「1」すなわちノ1イレベル
が入力されると、薄膜トランジスタT5及び薄膜トラン
ジスタT8がオンする。薄膜トランジスタT5がオンす
ることにより、2人カノア回路2の出力であるノードB
は「0」すなわちローレベルになり、薄膜トランジスタ
TIOはオフとなる。
又、薄膜トランジスタT8がオンすることにより、2人
カノア回路3の出力であるノードCは「0」すなわちロ
ーレベルになり、薄膜トランジスタTllはオフとなる
。薄膜トランジスタTIO及び薄膜トランジスタTll
がオフとなることにより、ブートストラップ回路4の出
力である出力端子6の出力信号OUTはrH−ZJすな
わちハイインピーダンスとなり、容量性負荷例えばメモ
リアレイへ印加される。
以上のように、昇圧機能を有したブートストラップ回路
4を最終段に配して、容量性負荷に対する駆動能力を上
昇させると共に、ノア回路2,3へ入力されるイネーブ
ル信号により、ノア回路2゜3を介してブートストラッ
プ回路4の入力を制御してrlJ、rOJ、’  rH
−ZJの3値論理回路を実現している。
第3図は第1図の薄膜パターン構造の一例を示す平面図
で、第4図は第3図のA−A’線断面図、第5図は第3
図のB−B’線断面図である。
即ち、例えばガラス基板等の絶縁基板10上にはドレイ
ンあるいはソースを構成するn+シリコンパターンP1
が形成され、このn+シリコンパターンPl上にはポリ
シリコンパターンP2が形成される。このポリシリコン
パターンP2上にはゲート絶縁膜P3が形成され、この
ゲート絶縁膜P3上には例えばA1等の導電体よりなる
ゲート電極(配線)パターンP4が形成される。この場
合、前記ポリシリコンパターンP2とゲート絶縁膜P3
の所定の位置にはコンタクトホールP5が形成されてゲ
ート電極パターンP4がn+シリコンパターンP1に接
続される。前記ゲート電極パターンP4上には層間絶縁
膜P6が形成され、この層間絶縁膜P6上には例えばA
I等の導電体よりなる配線パターンP7が形成される。
この場合、前記層間絶縁膜P6の所定の位置にはコンタ
クトホールP8が形成されて配線パターンP7がゲート
電極パターンP4に接続される。前記n+シリコンパタ
ーンP1、ポリシリコンパターンP2、ゲート絶縁膜P
3、ゲート電極パターンP4、層間絶縁膜P6及び配線
パターンP7は絶縁基板10上にプラズマCVDまたは
スパッタ等により一体的に形成される。尚、第3図では
ゲート絶縁膜P3及び層間絶縁膜P6は省略している。
又、第3図中、第1図と同一部分は同一符号を付してそ
の説明を省略する。
以上のように、大きな容量性負荷を駆動することが可能
な薄膜トランジスタよりなる3値論理回路が得られるの
で、薄膜トランジスタで構成されるLSIの入出力(I
lo)バッファ等に利用することができる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、薄膜トランジスタよ
り構成されイネーブル信号が入力されるノア回路と、こ
のノア回路により入力信号が制御され負荷に対する駆動
能力を上昇させる昇圧回路を有する薄膜トランジスタよ
り構成されたブートストラップ回路とを具備し、容量性
負荷に対する駆動能力を上昇させる昇圧回路をもうける
ことにより、大きな容量性負荷を駆動することができ、
且つ薄膜トランジスタを用いて電子デバイスを構成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の一実施例を示すもので、第1
図は薄膜トランジスタによる論理回路を示す回路図、第
2図は第1図の動作を説明するための図、第3図は第1
図の薄膜パターン構造を示す平面図、第4図は第3図の
A−A’線断面図、第5図は第3図のB−B’線断面図
である。 1・・・インバータ回路、2,3・・・2人カノア回路
、4・・・ブートストラップ回路、10・・・絶縁基板
、T1〜Tll・・・薄膜トランジスタ、C1・・・キ
ャパシタ、Pl・・・n1シリコンパターン、P2・・
・ポリシリコンパターン、P3・・・ゲート絶縁膜、P
4・・・ゲート電極パターン、P5.P8・・・コンタ
クトホール、P6・・・層間絶縁膜、Pl・・・配線パ
ターン。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Vo。 nable 第1図 第2図 第4 口 If’;5  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 薄膜トランジスタより構成されイネーブル信号が入力さ
    れるノア回路と、 このノア回路により入力信号が制御され負荷に対する駆
    動能力を上昇させる昇圧回路を有する薄膜トランジスタ
    より構成されたブートストラップ回路と を具備することを特徴とする薄膜トランジスタによる論
    理回路。
JP2330684A 1990-11-30 1990-11-30 薄膜トランジスタによる論理回路 Pending JPH04207416A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471070A (en) * 1992-10-30 1995-11-28 Sharp Kabushiki Kaisha Thin-film transistor circuit having an amorphous silicon load and a driver transistor and a method of producing the same
JP2004296741A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ソースフォロワ回路又はブートストラップ回路、当該回路を有する駆動回路、及び当該駆動回路を有する液晶表示装置
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JP2018170780A (ja) * 2018-06-15 2018-11-01 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器

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