JP2003015152A - 表示装置 - Google Patents
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
CKH1,CKH2を入力する外部クロック入力部T
1,T2と、サンプリング信号作成回路(シフトレジス
タ)との間に、遅延時間を調整する1以上のインバータ
回路を有し、このうち必要なインバータ回路のみを選択
し接続して、映像信号のサンプリングタイミングを遅延
させる。インバータ回路の信号経路への接続は、接続配
線パターンマスクを接続するインバータ回路の数に応じ
て変更するだけで、他の製造工程を変更することなく実
現できる。
Description
回路におけるクロック信号に基づいた映像信号のサンプ
リングのためのタイミングの制御に関する。
装置、例えば携帯用テレビ、携帯電話等のモニターとし
て特に市場ニーズが強く、またこれらの用途では、表示
装置はそれに応じて小型化、軽量化、省消費電力化の要
求が特に強いので要求を満たすために研究開発も盛んで
ある。
示し、図9にその液晶表示装置の駆動時のタイミングチ
ャートを示す。
縁性基板10上に、ゲート信号を供給するゲートドライ
バ50に接続された複数のゲート信号線51と、ドレイ
ン信号を供給するドレインドライバ60から出力される
サンプリングパルスのタイミングに応じてサンプリング
トランジスタSPt1,SPt2,・・・,SPtnがオ
ンし、それに応じてデータ信号線(映像信号線)62の
データ信号(映像信号)Sigが供給される複数のドレ
イン信号線61が配置されており、それらの両信号線5
1,61の交差部近傍には、それらの両信号線51,6
1に接続されたTFT70と、そのTFT70に接続さ
れた表示電極80が配置されている。
回路基板には、パネル駆動用LSIが設けられている。
この外部に設けたパネル駆動用LSIから、外部クロッ
ク入力部T1,T2を介してクロック信号CKH1及び
CKH2が供給される。このクロック信号CKH1とC
KH2とは互いに位相が逆のクロック信号であり、サン
プリングトランジスタSPt1、SPt2、SPt3・・
・が、映像信号をラッチするタイミングを決めるタイミ
ング信号を生成するための基準信号である。
ライバのスタート信号STV、水平ドライバのスタート
信号STHが、それぞれゲートドライバ50及びドレイ
ンドライバ60に入力され、またデータ信号Sigがデ
ータ信号線62に入力される。
即ち外部クロック信号CKH1,CKH2は、それぞれ
レベルシフタ(L/S)に入力されて例えば0〜3Vが
0〜8Vに昇圧される。そして、その出力信号は整形用
インバータ回路102に入力され、バッファ回路101
を介してドレインドライバ60を構成する各シフトレジ
スタにクロック信号として入力される。
ロックドインバータ回路から成り水平方向のスタート信
号STHに基づいて順次次段にクロック信号が転送さ
れ、各シフトレジスタによってサンプリングパルスが発
生される。
から入力される映像信号をサンプリングTFTによって
サンプリングし、それぞれのドレイン信号線61に出力
される。即ち、スタート信号STHに基づくサンプリン
グ信号に応じてサンプリングTFTSPtがオンし映像
信号線62の映像信号がドレイン信号線61に供給され
る。
ゲート電極13に入力され、TFT70がオンする。そ
れによってTFT70を介してドレイン信号が表示電極
80に印加される。それと同時に、表示電極80に印加
された電圧を1フィールド期間保持するために補助容量
85にもドレイン信号がTFT70を介して印加され
る。この補助容量85の一方の電極はTFT70のソー
ス11sに接続されており、他方の電極は各表示画素P
11,P12,P13・・・、P21,P22,P23
・・・において共通の電位が印加されている。
信号が液晶21に印加されると、1フィールド期間保持
されなければならないが、液晶21のみではその信号の
電圧は時間経過とともに次第に低下してしまう。そうす
ると、フリッカや表示むらとして現れてしまい良好な表
示が得られなくなる。そこでその電圧を1フィールド期
間保持するために補助容量85を設けている。
に印加されることにより、その電圧に応じて液晶21が
配向して表示を得ることができる。
表示装置では、製造工程条件等のばらつきに伴い各回
路、例えばインバータ回路101,102の特性の変動
が生じることがある。そのため、クロック信号に基づく
映像信号をサンプリングするタイミングが早くなったり
遅延したりという変動が生じることになる。
線61に供給されるドレイン信号の電位が、映像信号S
igの電位にまで十分に充電される前に、サンプリング
TFTSPtによってサンプリングされて確定してしま
い、この場合、表示電極80には、不十分な電圧が印加
され、表示品質の低い表示装置になってしまうという問
題があった。
タイミングチャートを示す。
づいて、上述のようにドレインドライバ60内で水平ス
タート信号STHがシフトされ、サンプリングタイミン
グ信号STH、STH2・・・が生成されてドレインド
ライバ60の各段から出力される(A点)。このタイミ
ング信号は異なるインバータを介して極性が異なる同位
相のタイミング信号となり、サンプリングTFTSPt
に印加される(B,C点)。しかし、例えばインバータ
回路101等の特性変動により、サンプリングTFTS
Ptをオンさせるタイミング信号(B,C)が図9のよ
うなタイミングで出力されると、映像信号S11の電位
が映像信号線62においてまだ確定しないタイミングで
サンプリングしてしまう。従って、このような場合には
表示品質が低下してしまう。
とのタイミングのずれを解消するには、クロック信号C
KH1,CKH2の位相を調整することが考えられる。
具体的には、位相の調整とは、クロック信号CKH1,
CKH2の遅延時間を変更することで、これはクロック
入力部のインバータ回路の数を変更することが考えられ
る。しかし、インバータ回路を各回路形成後に変更する
ことはできないので、新たな別のパターンマスク、即ち
インバータ回路を構成するTFTの能動層の島化工程の
パターンマスクから、TFTのソース及びドレイン電極
並びに配線を形成するためのパターンマスクまでの全て
のパターンマスクを作製しなければならない。そうする
と、その新規にパターンマスクを作製するにあたり、コ
ストが非常にかかるという欠点が生じていた。
れたものであり、コストを増大させることなく容易にサ
ンプリングトランジスタが映像信号をサンプリングする
タイミングを適正なタイミングとすることができ、それ
により良好な表示を得ることができる映像表示装置を提
供することを目的とする。
転送される表示信号を外部クロック信号に基づいてサン
プリングして、マトリクス状に配置された各画素に供給
し、各画素に表示させる表示装置であり、前記表示信号
をサンプリングするためのサンプリング信号を、前記外
部クロック信号に基づいて作成するサンプリング信号作
成回路と、該サンプリング信号作成回路と、前記外部ク
ロック信号の供給端子との間に配置されて前記外部クロ
ック信号を遅延させる機能を備えた1以上のクロック遅
延用回路と、を備え、前記1以上のクロック遅延用回路
は、前記サンプリング信号作成回路に前記外部クロック
信号を供給する信号伝達配線に対し、前記信号伝達配線
及びこれに対する接続配線形成工程において、要求され
る遅延回路接続数に応じて使用する接続配線用パターン
マスクを変更して形成することで接続する。
いて、前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジス
タとp型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構
成されるインバータ回路であり、1つのインバータ回路
を構成する前記n型及び前記p型薄膜トランジスタの能
動層は、互いに前記信号伝達配線の線幅より大きく離間
されている。
いて、前記各画素には、それぞれスイッチング素子が形
成され、該スイッチング素子に接続される電極又は配線
と、前記信号伝達配線及び前記1以上のクロック遅延用
回路の接続配線とは同一材料からなる。
大させることなく容易にサンプリングトランジスタによ
る映像信号のサンプリングを適正なタイミングで実行す
ることができ、それにより良好な表示を得ることができ
る。
される表示信号を外部クロック信号に基づいてサンプリ
ングして、マトリクス状に配置された各画素に供給し、
各画素に表示させる表示装置であり、前記表示信号をサ
ンプリングするためのサンプリング信号を、前記外部ク
ロック信号に基づいて作成するサンプリング信号作成回
路と、該サンプリング信号作成回路と、前記外部クロッ
ク信号の供給端子との間に配置されて前記外部クロック
信号を遅延させる機能を備えた1以上のクロック遅延用
回路と、を備え、前記1以上のクロック遅延用回路の少
なくとも1つが、前記サンプリング信号作成回路に前記
外部クロック信号を供給するための信号伝達配線から絶
縁されている。
いて、前記信号伝達配線は、前記信号伝達経路に電気的
に接続されていない前記1以上のクロック遅延用回路の
形成領域内を、該回路との絶縁を維持しつつ通過するよ
うに配置されている。
いて、前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジス
タとp型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構
成されるインバータ回路であり、1つのインバータ回路
を構成する前記n型及び前記p型薄膜トランジスタの能
動層は、互いに前記信号伝達配線の線幅より大きく離間
されている。
いて、前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジス
タとp型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構
成されるインバータ回路であり、前記信号伝達配線から
絶縁されている前記クロック遅延用回路の形成領域で
は、1つのインバータ回路を構成しうる前記n型及び前
記p型薄膜トランジスタの互いに離間配置さた能動層の
間隙に前記信号伝達配線が配置されている。
いて、前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジス
タとp型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構
成されるインバータ回路であり、前記信号伝達経路に電
気的に接続されていない前記1以上のクロック遅延用回
路のための前記n型及びp型薄膜トランジスタは、それ
ぞれ低圧側電源ライン、高圧側電源ラインに接続されて
いる。
ジスタについては、電源ラインに接続することにより、
電気的にフローティングな状態になることがなく、非接
続の遅延回路が存在していても他の回路素子に与える影
響を非常に小さくすることが可能となる。
される表示信号を外部クロック信号に基づいてサンプリ
ングして、マトリクス状に配置された各画素に供給し、
各画素に表示させる表示装置であり、前記表示信号をサ
ンプリングするためのサンプリング信号を、前記外部ク
ロック信号に基づいて作成するサンプリング信号作成回
路と、該サンプリング信号作成回路と、前記外部クロッ
ク信号の供給端子との間の信号伝達配線には、前記外部
クロック信号を遅延させる機能を備えた1以上のクロッ
ク遅延用回路が接続され、前記1以上のクロック遅延用
回路の全ては、各回路を構成する複数の素子間が前記信
号伝達配線の線幅より大きく離間されている。
いて、前記1以上のクロック遅延用回路は、n型薄膜ト
ランジスタとp型薄膜トランジスタとを相補的接続する
ことで構成されるインバータ回路であり、1つのインバ
ータ回路を構成する前記n型及び前記p型薄膜トランジ
スタの能動層は、互いに前記信号伝達配線の線幅より大
きく離間されている。
実施形態)に係る映像表示装置について以下に図面を用
いて説明する。
置に応用した場合の等価回路図を示し、図2にその液晶
表示装置の各点における駆動時のタイミングチャートを
示す。
液晶表示パネルPとは別体の外付けのパネル駆動用LS
I及び各信号端子から供給される各信号に基づいて駆動
される。
るゲートドライバ50に接続された複数のゲート信号線
51が行方向(水平方向)に配置されており、ドレイン
信号を供給するドレインドライバ60に接続された複数
のドレイン信号線61が列方向(垂直方向)に配置され
ている。両信号線51,61の交差部近傍には表示領域
におけるスイッチング素子であるTFT70が配置され
ている。また、液晶表示パネルPには、複数の表示画素
P11,P12,P13・・・がマトリクス状に配置さ
れている。これらの表示画素は、ゲート信号線51とド
レイン信号線61によって区画された領域にそれぞれ構
成されている。このTFT70に接続された表示電極8
0に印加された電圧によって液晶21の立ち上がり及び
立ち下がりが制御される。
動用LSIから供給される各ドライバ50,60をスキ
ャンさせるための外部クロック信号、データ信号、対向
電極電圧、各ドライバを駆動する電圧、及び信号保持回
路を駆動する電圧を印加する端子T1〜T9が備えられ
ている。
は、上述のドライバ50,60を動作させるための外部
クロック信号CKV1,CKV2,CKH1,CKH
2、タイミング信号(STV,STH)、表示データ信
号(Sig)を作成する。また、各信号端子T1〜T9
からは、外部クロック信号、対向電極電圧Vcom、ドラ
イバ電源などを液晶表示パネルPに供給する。
を構成しており、インバータ回路及びクロックドインバ
ータ回路からなり、水平方向のスタート信号STHを、
クロック信号CKH1,CKH2に基づいて順次次段に
転送し、各シフトレジスタからサンプリングパルスを出
力する。なお、クロックドインバータの構成は、インバ
ータ回路とトランスファーゲートに置き換え可能であ
る。
ク信号入力部T1,T2とシフトレジスタ(サンプリン
グ信号作成回路)60との間に、サンプリングのタイミ
ングを調整する遅延時間調整回路(遅延回路)100で
ある複数のインバータ回路111が設けられている点で
ある。
について図2を参照して説明する。
CKH2に基づいて、シフトレジスタは、スタート信号
STHを転送し、また、対応するサンプリングTFTS
Pt1,SPt2、SPt3・・・に対して、選択レベ
ルが”t”期間であるサンプリング信号を出力する(図
中A参照)。サンプリングTFTSPtは、このサンプ
リング信号に応じたタイミングで映像信号をサンプリン
グする。
信号のサンプリングタイミングは、映像信号S11が映
像信号線62に十分に充電されて、この映像信号線62
の電位が映像信号S11本来の電位に等しくなったタイ
ミングで行われている。
グTFTが映像信号をサンプリングするタイミングが、
その映像信号S11によって映像信号線62が十分に充
電されていないタイミングの場合に比べ、必要な遅延時
間を得るために必要なインバータ回路を選択することに
より、サンプリングのタイミングを遅らせたためであ
る。従って、十分に電位が充電した状態でサンプリング
することができ、良好な表示を得ることができる。
タ回路111を選択して、それらを接続する例を示す。
のインバータ回路を形成した場合を示す。ただし、この
図3(a)は、タイミング調整用としてのインバータ回
路111を1つも選択していない状態である。また、図
3(b)は図3(a)に示す2つのインバータ回路を外
部クロック入力部T1,T2とシフトレジスタ60との
間に接続した場合の等価回路である。この接続されたイ
ンバータ回路は、映像表示装置の表示領域及びその周辺
領域の駆動回路を構成するスイッチングTFTと同時に
形成する。また、それらのスイッチングTFTのソース
及びドレイン電極並びに配線を形成する工程に用いるマ
スクパターンのみ、インバータ回路を接続するパターン
を採用し、そのパターンに基づいて電極及び配線形成と
同時にインバータ接続線を形成し所望のインバータ回路
を接続するのである。
バータ回路を形成した場合、即ち、遅延時間調整用のイ
ンバータ回路を1つも選択して接続していない場合であ
る。
(c)の場合と同じインバータ回路が形成されている
が、配線及び電極間のパターンマスクとして、1つまた
は2つのインバータ回路を接続するマスクを用いること
で、図示するような信号経路内で複数のインバータ回路
をパラレル接続している。
回路をパラレルに接続すれば、1つのインバータ回路の
場合と比べて、回路的にみた場合のトランジスタのサイ
ズ(即ち回路の負荷)を変更することができる。なお、
例えば、チャネル長を6μmに一定にし、nチャネルの
チャネル幅を50μm、pチャネルのチャネル幅を75
μmにすると、映像信号のサンプリングタイミングを1
0ナノ秒(nSec)遅延させることができる。
のインバータ回路の配置パターンを示し、図6(a)は
図4(a)のA−A線に沿った断面図を示し、図6
(b)は図4(b)のB−B線に沿った断面図を示す。
なお、図4(a)〜4(c)にはインバータ回路を4つ
分のパターンを基板上に作製した場合を示している。
111も斜線を付した例えばアルミニウムからなる接続
線パターン、特にレベルシフタ(L/S)からバッファ
回路につながる接続線(信号伝達配線)L1によって接
続されていない場合を示している。図4(b)は、4つ
のインバータ回路が全て接続線パターンによって接続さ
れている場合を示し、図4(c)は、4つのインバータ
回路のうち、図中の左2つのインバータ回路を接続線パ
ターンによって接続した場合を示している。また、各図
において、L/Sに接続された整形用のインバータ回路
からの出力信号が配線L1に入力され、接続された各イ
ンバータ回路を介してバッファ回路101に出力され
る。各図の上下には電源ラインが延び、インバータ回路
の電源電圧VDDとVSSが印加されている。
ットにおいて映像信号のサンプリングのタイミングが早
すぎ、まだ十分に映像信号によって映像信号線が充電さ
れていないタイミングでサンプリングしてしまう等、正
常なサンプリングができない場合には、次の製造ロット
においてはインバータ回路を選択して接続線パターンで
接続する。そうしてサンプリングのタイミングを遅延さ
せる。即ち、図4(a)のように、インバータ用のTF
Tが基板上に形成してあるもののいずれのインバータ回
路も信号経路から切り離されたままで選択されていない
パターンの採用された製造ロットにおいて製造されたデ
ィスプレイでサンプリングのタイミングが早すぎたとす
る。この場合には、次の製造ロットにおいては、ディス
プレイ製造時に、非選択用の接続線パターン(図4
(a)の斜線ハッチング領域)に代えて、4つのインバ
ータ回路選択用の接続線パターン(図4(b)の斜線ハ
ッチング領域)を採用し、信号経路内に4つのインバー
タ回路を配置する。あるいは、図4(c)の斜線ハッチ
ング領域に示すように2つのインバータ回路選択用の接
続線パターンを採用して2つのインバータ回路を配置す
る。このように信号経路内にインバータ回路を接続する
ことにより信号(ここではクロック信号CKH1,CK
H2)の遅延時間を調整する。ここで、選択するインバ
ータ回路の数は、サンプリングのタイミングが映像信号
によって、映像信号線が十分に充電されたタイミングと
なるような数にすれば良い。なお、基板上に作製する互
いに電気的に独立のインバータ回路の数は各製造ロット
におけるサンプリングのタイミングの遅れまたは早まり
をカバーできる数であれば良い。
で示す各能動層と、斜線ハッチングしたアルミニウムか
らなる各電極及び接続線との、コンタクト位置は図中
「X」で示され、全図とも接続関係は異なるが「X」の
位置は、図4(a)〜4(c)で全て同じである。ま
た、TFTの例えばクロム(Cr)からなるゲート電極
と上記接続線とのコンタクト位置は図中「○」印で示さ
れ、このコンタクトも、上記「X」で示すコンタクト同
様、図4(a)〜4(c)の各図で接続関係は異なる
が、全図とも同じ位置に形成されている。さらに、信号
経路に接続されるインバータ回路も接続されないインバ
ータ回路のいずれも、能動層と接続配線とのコンタク
ト、及びゲートとなる配線と接続配線とのコンタクトが
形成されている。
域の駆動回路を構成するTFTのドレイン信号線の形成
工程と同時に、ここではインバータ構造の遅延回路を必
要数だけ接続することができる。即ち、遅延回路の数を
変えるにあたり、新たにインバータ回路を構成するTF
Tを作り込む方法を採用すると、コンタクト部形成工程
までマスクパターン変更して製造しなければならない。
しかし、本発明では、表示領域内及びその周辺領域の駆
動回路を構成するスイッチング素子であるTFTの電極
及び配線の形成工程において、使用するマスクパターン
として、インバータ回路を信号経路に接続する接続線パ
ターンを備えたものを用いるだけで良く、工程を増大さ
せることなく、また工程順の変更もなく、単に配線パタ
ーンの変更をするだけで遅延時間の調整が可能となる。
れぞれ「X」、「○」で示したコンタクト位置に加え、
本実施形態では、Crなどからなるゲート電極13(各
図の白抜きの配線)についても、図4(a)〜4(c)
の各図において、全て同位置に形成されている。また、
インバータ回路の信号伝達配線(L1)への接続の有無
に関わらず、このインバータ回路を構成するTFTの位
置、具体的にはTFTの島状能動層の位置は全て同じで
ある。このように能動層、コンタクト位置をインバータ
回路の信号経路への接続の有無に関わらず同位置に配置
するため、本実施形態では、1つのインバータ回路11
1を構成するnch型TFTとpch型TFTの各能動
層の間が、インバータ回路の信号伝達配線L1がこの間
に配置可能なだけ離間されている。そして、信号伝達配
線に接続されないインバータ回路については、図4
(a)に示されているように、信号伝達配線L1が各イ
ンバータ回路111のnch型TFTとpch型TFT
の能動層の間を通り抜けるようにレイアウトされてい
る。
る場合、通常、必要な数のインバータ回路を最初から形
成し、複数のインバータ回路は直列に接続される。そし
て、図5(a)に示すように、1つのインバータ回路を
構成するnch型TFTと、pch型TFTとは互いに
できる限り隙間なく配置される。このため、必要なイン
バータ回路の接続数が変更になった場合は、接続数に応
じたインバータ回路形成用マスクを各製造工程で使用す
るのである。
に、基板上に形成されるインバータ回路はこれがクロッ
クの信号伝達配線に接続されるかどうかに関わらず、同
じ位置に形成され、各配線や電極とのコンタクト位置も
同一である。従って、配線(例えば、表示装置のデータ
信号ライン、VDD及びVSSライン、信号伝達配線L
1)形成用工程においてのみ、インバータ回路の接続数
に応じた配線パターンの描画されたマスクに変更するこ
とで、インバータ回路の接続数を変更できる。
て機能するインバータ回路の上記図4(a)〜4(c)
と異なるレイアウトを示している。なお、図5(b)で
は、全てのインバータ回路が信号伝達配線L1と絶縁さ
れ、図5(c)では全てのインバータ回路が配線L1に
接続されている。上記図4(a)〜4(c)と相違する
点は各TFTの配列方向であり、図4(a)〜4(c)
では、各TFTのチャネル長方向がVDD及びVSSライン
の延在方向に沿っているが、図5(b)及び図5(c)
のレイアウトでは、TFTのチャネル長方向が、VDD
及びVSSラインの延在方向と直交する方向である点で
ある。しかし、各TFTがインバータ回路の電源となる
VDD及びVSSラインの間に形成され、かつ、1つのイン
バータ回路を構成するnch型TFTとpch型TFT
の能動層が、信号伝達配線L1に接続されたかどうかに
関わらず、離間配置されている点は共通する。また、同
様に、このような配置により、信号伝達配線L1に接続
されるかどうかにかかわらず、TFTの形成位置及び各
電極又は配線とのコンタクト位置は同じである。なお、
図4(a)〜4(c)、5(b)及び5(c)のいずれ
の配線パターンマスクについても、表示領域及びその周
辺領域の駆動回路を構成するTFTの電極及び配線パタ
ーンが同一マスク内に描画されている。
バータ回路の製造方法について説明する。まず、無アル
カリガラス基板、石英基板等の絶縁性基板10上に、プ
ラズマCVD法を用いて非晶質シリコン膜(以下、「a
−Si膜」と称する)を堆積し、その表面側からXeC
lエキシマレーザビームを走査しながら照射して、a−
Si膜を溶融再結晶化させて多結晶シリコン膜(以下、
「p−Si膜」と称する)11にする。それをフォトマ
スクパターンを用いるホトリソ技術により島化し、それ
が薄膜トランジスタの能動層となる。
ゲート絶縁膜12として、CVD法によってSiN膜及
びSiO2膜を順に積層する。このゲート絶縁膜12の
上に、ゲート電極のパターンを有するフォトマスクパタ
ーンを用い、ホトリソ技術によって、Cr、W等の高融
点金属からなるゲート電極13を形成する。このゲート
電極13をマスクとして、能動層のソース11sまたは
ドレイン11dになる領域にイオンドーピングをする。
nチャネル型TFTとする場合にはリン(P)を導入
し、pチャネル型TFTとする場合にはボロン(b)を
導入する。
膜を順に積層した層間絶縁膜14を形成する。この層間
絶縁膜14の、ソース11s及びドレイン11dに対応
した領域にコンタクトホール15を形成する。その際
も、コンタクトホールを形成するためのパターンを有す
るホトマスクパターンを用いてホトリソ技術によりコン
タクトホール15を形成する。そしてそのコンタクトホ
ールを含む層間絶縁膜14上にアルミニウム(Al)を
スパッタ法を用いて堆積する。そして、ソース16及び
ドレイン電極17並びに配線18のパターンを有するホ
トマスクパターンを用いてホトリソ技術によりこのAl
をパターニングしてソース電極16及びドレイン電極1
7及び配線18を形成する。最後に、ソース及びドレイ
ン電極16,17並びに配線18上に、絶縁膜を形成し
て表面を絶縁する。なお、図6におけるソース・ドレイ
ン電極16,17は、ここでは図4(a)〜4(c)に
示すように、採用されるインバータ回路の接続パターン
に応じて、VDDラインまたはVSSラインのいずれかが兼
用している。なお、もちろんこの電極及び配線形成と同
時に、所望とする数のインバータ回路を接続する接続線
配線も形成される。
る。なお、このようなインバータ回路を含む周辺駆動回
路を形成するのと同時に、映像表示装置の表示領域に配
置されるTFT70(画素スイッチ用)も形成される
(図1参照)。
は、基板上に形成されているものの信号経路には接続さ
れないインバータ回路が存在することになる。この場合
であっても、図4(a)に示すように非接続のインバー
タ回路は信号経路に電気的にはVDDラインまたはVSSラ
インに接続され、この例では、これらのTFTはいずれ
もOFF電圧がゲート電極13に印加されているので、
予期しない誤動作が確実に防止されている。
するにあたっては、各工程においてパターンマスクを用
いる。従来であれば、映像信号のサンプリングタイミン
グを調整するためには、インバータ回路の数を変更する
にあたり、いろいろな数のインバータ回路をその都度追
加形成するためのパターンマスクをそれぞれ準備してお
く必要がある。一方、本発明では、信号経路に接続する
か否かに関わらず、あらかじめ互いに電気的に独立な複
数のインバータ回路を作製するためのパターンを描画し
た各工程のパターンマスクによって複数のインバータ回
路を形成しておく。従って、遅延時間調整のためのイン
バータ回路の数を変更するためには、各インバータ回路
を接続するためのインバータ接続線パターンのみが異な
るパターンマスクを、想定されるインバータ回路接続数
分だけ準備しておけばよい。即ち、あらかじめ複数のイ
ンバータ回路を作製しておき、それらを必要に応じて接
続するためのパターンマスクを用意しておけば、接続線
パターン形成より前の工程に必要なパターンマスクを用
意する必要はない。
に応じてその数を選択してそれを接続させる場合につい
て説明する。
て、上述のように図6(a)は、図4(a)のA−A線
に沿った断面図であり、いずれのインバータ回路も信号
経路に接続されていない。一方、図6(b)は、図4
(b)のB−B線に沿った断面図であり、図示された全
てのインバータ回路が信号経路に接続されている。な
お、上述の図5(b),5(c)に示すインバータ回路
も図6(a),6(b)に示すものと同様な断面構造を
有する。
は、ソース及びドレイン電極並びに配線パターンが形成
されたフォトマスクパターンとして、必要なインバータ
回路を接続するパターンが描画されたマスクを用いてイ
ンバータ回路を構成する各nチャネルTFT及びpチャ
ネルTFTを必要な数だけ接続する。これによりサンプ
リングタイミングの所望量の遅延制御が可能となる。
動回路のスイッチング素子を形成するための各パターン
を形成したフォトマスクパターンに、互いに電気的に独
立した複数のインバータ回路を形成するマスクパターン
も描画しておき、表示領域及び周辺領域の駆動回路のス
イッチング素子の形成と同時に互いに電気的に独立した
複数のインバータ回路を形成する。
形成のマスクパターンに、必要なインバータ接続線のパ
ターンも描画しておき、表示領域及び周辺領域の駆動回
路の形成と同時に、インバータ回路を接続するのであ
る。
ジスタとの間に、サンプリングタイミングの遅延時間に
応じて、所望の数のインバータ回路を接続するためのパ
ターンが形成されたパターンマスクを切り替えるだけ
で、インバータ回路を選択して接続することが容易にで
き、また遅延時間を調整することができるのでサンプリ
ングのタイミングが良好となるとともに、表示の乱れも
なくなる。
ば、あるロットの映像表示装置の映像信号のサンプリン
グのタイミングがずれた場合には、次のロットの映像表
示装置の製造の際には、タイミングの遅延時間を適切な
値になるようにインバータ回路の数、即ち遅延時間を選
択し、その選択したインバータ回路を接続するための配
線パターンを有するフォトマスクパターンによって接続
することができるため、適正なタイミングで映像信号の
サンプリングができるので、十分な電位にまで充電する
ことができるため、良好な表示を得ることが可能とな
る。
時間を増大させる場合について説明したが、図4(b)
のパターンから図4(c)のパターンに変更する場合、
即ち遅延時間を減少させる場合についてもインバータを
選択する数を減少させることによりタイミングの調整が
可能である。
回路は、そのインバータ回路を構成するTFTのサイズ
によって遅延時間を異ならせることができる。従って、
1つのインバータ回路でサンプリングのタイミングを大
きく遅延させる場合には、チャネル幅を大きくしたイン
バータ回路を製造すればよく、逆に、遅延量を小さくし
たい場合には、チャネル幅を小さくすることにより実現
できる。
回路としてインバータ回路を用いた場合について説明し
たが、本発明はそれに限定されるものではなく、図7
(a)に示すように抵抗と容量を接続しそれらの抵抗
値、容量値を調整することにより遅延時間を調整するこ
とができる。また、図7(b)に示すように、インバー
タ回路NANDゲート回路に置き換えることによっても
遅延時間を調整することができる。さらに、図7(c)
に示すように、NORゲート回路を用いて遅延時間を調
整することができる。
間」とは、サンプリングのタイミングが遅れる場合はも
ちろん早い場合も含むものとする。
装置に応用した場合の等価回路図である。
グチャートである。
タ回路の接続方法を示す図である。
タ回路の接続方法を示す図である。
明の実施形態に係る表示装置のインバータ回路の接続方
法を示す図である。
を示す等価回路図である。
グチャート図である。
バ、51 ゲート信号線、60 ドレインドライバ(シ
フトレジスタ)、61 ドレイン信号線、62映像信号
線、70 TFT、80 表示電極、100 遅延時間
調整用インバータ回路、L/S レベルシフタ、L1
接続配線、P 液晶表示パネル、SPt1〜SPt3
サンプリングトランジスタ。
Claims (10)
- 【請求項1】 外部から順次転送される表示信号を外部
クロック信号に基づいてサンプリングして、マトリクス
状に配置された各画素に供給し、各画素に表示させる表
示装置であり、 前記表示信号をサンプリングするためのサンプリング信
号を、前記外部クロック信号に基づいて作成するサンプ
リング信号作成回路と、 該サンプリング信号作成回路と、前記外部クロック信号
の供給端子との間に配置されて前記外部クロック信号を
遅延させる機能を備えた1以上のクロック遅延用回路
と、を備え、 前記1以上のクロック遅延用回路は、前記サンプリング
信号作成回路に前記外部クロック信号を供給する信号伝
達配線に対し、前記信号伝達配線及びこれに対する接続
配線形成工程において、要求される遅延回路接続数に応
じて使用する接続配線用パターンマスクを変更して形成
することで接続することを特徴とする表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の表示装置において、 前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジスタとp
型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構成され
るインバータ回路であり、 1つのインバータ回路を構成する前記n型及び前記p型
薄膜トランジスタの能動層は、互いに前記信号伝達配線
の線幅より大きく離間されていることを特徴とする表示
装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の表示装置
において、 前記各画素には、それぞれスイッチング素子が形成さ
れ、 該スイッチング素子に接続される電極又は配線と、前記
信号伝達配線及び前記1以上のクロック遅延用回路の接
続配線とは同一材料からなることを特徴とする表示装
置。 - 【請求項4】 外部から順次転送される表示信号を外部
クロック信号に基づいてサンプリングして、マトリクス
状に配置された各画素に供給し、各画素に表示させる表
示装置であり、 前記表示信号をサンプリングするためのサンプリング信
号を、前記外部クロック信号に基づいて作成するサンプ
リング信号作成回路と、 該サンプリング信号作成回路と、前記外部クロック信号
の供給端子との間に配置されて前記外部クロック信号を
遅延させる機能を備えた1以上のクロック遅延用回路
と、を備え、 前記1以上のクロック遅延用回路の少なくとも1つが、
前記サンプリング信号作成回路に前記外部クロック信号
を供給するための信号伝達配線から絶縁されていること
を特徴とする表示装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の表示装置において、 前記信号伝達配線は、前記信号伝達経路に電気的に接続
されていない前記1以上のクロック遅延用回路の形成領
域内を、該回路との絶縁を維持しつつ通過するように配
置されていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の表示装置において、 前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジスタとp
型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構成され
るインバータ回路であり、 1つのインバータ回路を構成する前記n型及び前記p型
薄膜トランジスタの能動層は、互いに前記信号伝達配線
の線幅より大きく離間されていることを特徴とする表示
装置。 - 【請求項7】 請求項5に記載の表示装置において、 前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジスタとp
型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構成され
るインバータ回路であり、 前記信号伝達配線から絶縁されている前記クロック遅延
用回路の形成領域では、1つのインバータ回路を構成し
うる前記n型及び前記p型薄膜トランジスタの互いに離
間配置さた能動層の間隙に前記信号伝達配線が配置され
ていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項8】 請求項5に記載の表示装置において、 前記クロック遅延用回路は、n型薄膜トランジスタとp
型薄膜トランジスタとを相補的接続することで構成され
るインバータ回路であり、 前記信号伝達経路に電気的に接続されていない前記1以
上のクロック遅延用回路のための前記n型及びp型薄膜
トランジスタは、それぞれ低圧側電源ライン、高圧側電
源ラインに接続されていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項9】 外部から順次転送される表示信号を外部
クロック信号に基づいてサンプリングして、マトリクス
状に配置された各画素に供給し、各画素に表示させる表
示装置であり、 前記表示信号をサンプリングするためのサンプリング信
号を、前記外部クロック信号に基づいて作成するサンプ
リング信号作成回路と、 該サンプリング信号作成回路と、前記外部クロック信号
の供給端子との間の信号伝達配線には、前記外部クロッ
ク信号を遅延させる機能を備えた1以上のクロック遅延
用回路が接続され、 前記1以上のクロック遅延用回路の全ては、各回路を構
成する複数の素子間が前記信号伝達配線の線幅より大き
く離間されていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項10】 請求項9に記載の表示装置において、 前記1以上のクロック遅延用回路は、n型薄膜トランジ
スタとp型薄膜トランジスタとを相補的接続することで
構成されるインバータ回路であり、 1つのインバータ回路を構成する前記n型及び前記p型
薄膜トランジスタの能動層は、互いに前記信号伝達配線
の線幅より大きく離間されていることを特徴とする表示
装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002062463A JP4259803B2 (ja) | 2001-03-08 | 2002-03-07 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001065056 | 2001-03-08 | ||
| JP2001-65056 | 2001-03-08 | ||
| JP2002062463A JP4259803B2 (ja) | 2001-03-08 | 2002-03-07 | 表示装置 |
Publications (2)
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| JP4259803B2 JP4259803B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=26610878
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|---|---|---|---|
| JP2002062463A Expired - Lifetime JP4259803B2 (ja) | 2001-03-08 | 2002-03-07 | 表示装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2005249940A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
| KR100685814B1 (ko) | 2005-02-18 | 2007-02-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 스캔 드라이버 및 이를 구비한 평판 표시 장치 |
| JP2009122600A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Seiko Epson Corp | 電気泳動表示装置、及び電子機器 |
| JP2010103185A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Nec Corp | 半導体集積回路におけるセルデータ生成方法、及び、半導体集積回路の設計方法 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062463A patent/JP4259803B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
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| US7701009B2 (en) | 2003-03-26 | 2010-04-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Source follower circuit or bootstrap circuit, driver circuit comprising such circuit, and display device comprising such driver circuit |
| US8026551B2 (en) | 2003-03-26 | 2011-09-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Source follower circuit or bootstrap circuit, driver circuit comprising such circuit, and display device comprising such driver circuit |
| US8952455B2 (en) | 2003-03-26 | 2015-02-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Source follower circuit or bootstrap circuit, driver circuit comprising such circuit, and display device comprising such driver circuit |
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