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JP2005091646A - Active matrix substrate, display device and electronic device - Google Patents

Active matrix substrate, display device and electronic device Download PDF

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JP2005091646A
JP2005091646A JP2003323800A JP2003323800A JP2005091646A JP 2005091646 A JP2005091646 A JP 2005091646A JP 2003323800 A JP2003323800 A JP 2003323800A JP 2003323800 A JP2003323800 A JP 2003323800A JP 2005091646 A JP2005091646 A JP 2005091646A
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JP
Japan
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transistor
active matrix
matrix substrate
electrode
transistors
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Application number
JP2003323800A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Kobashi
裕 小橋
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce leakage current of a multi-gate type pixel transistor. <P>SOLUTION: Capacitances (Cgd) between gate and drain lines of transistor steps on the side near to a data line are increased and those on the side near to a pixel electrode are decreased in the multi-gate type transistor. Thereby, gate reverse bias given to the pixel transistor can be relaxed by using a feedthrough. An appropriate capacitance Cgd is specified from a leakage amount of the transistor and an image refreshing rate. A structure for giving the further appropriate Cgd is provided. An element for charge is disposed at a conductive part between transistor steps. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はマルチゲート構造のトランジスターを用いたアクティブマトリクス基板、液晶表示装置、及び携帯型電子機器に関するものである。   The present invention relates to an active matrix substrate using a multi-gate transistor, a liquid crystal display device, and a portable electronic device.

画素スイッチング素子として薄膜トランジスター(TFT)素子を用いた液晶表示装置において、非書き込み期間中のTFT素子のリーク電流はフリッカーなどの表示品位低下、あるいは焼きつきなどの信頼性問題に繋がるため、その対策として様々な方法が提案されている。その中の一つが特許文献1で提案されているマルチゲート構造であり、これは薄膜トランジスターを直列に複数個接続することで一つのトランジスターにかかるソース・ドレイン電圧を分割させることでリーク電流低減をはかるというものである。以下、図1から3を用いて従来のマルチゲート構造トランジスターについて説明を行う。   In a liquid crystal display device using a thin film transistor (TFT) element as a pixel switching element, a leakage current of a TFT element during a non-writing period leads to a display quality deterioration such as flicker or a reliability problem such as burn-in. Various methods have been proposed. One of them is a multi-gate structure proposed in Patent Document 1, which reduces leakage current by dividing a source-drain voltage applied to one transistor by connecting a plurality of thin film transistors in series. It is to measure. Hereinafter, a conventional multi-gate transistor will be described with reference to FIGS.

図1はトップゲート型のマルチゲート(トリプルゲート)構造Nチャネルトランジスターを画素スイッチング素子に用いたアクティブマトリクス基板上の画素を拡大した模式図である。走査線(201)とデータ線(202)の各交点には画素電極(402)とSiアイランド(222)が配置され、それぞれ走査線(201)と接続された第1のゲート電極(211a)、第2のゲート電極(211b)、第3のゲート電極(211c)がSiアイランド(222)上に部分的に重なって配置されている。データ線(202)ならびに画素電極(402)はそれぞれコンタクトホールを通じてSiアイランド(222)と導通しており、また走査線(201)と平行に容量線(203)が配置されてSiアイランド(222)と重なる事で補助容量(Cs)を形成している。   FIG. 1 is an enlarged schematic view of a pixel on an active matrix substrate using a top gate type multi-gate (triple gate) N-channel transistor as a pixel switching element. A pixel electrode (402) and a Si island (222) are arranged at each intersection of the scanning line (201) and the data line (202), and a first gate electrode (211a) connected to the scanning line (201), respectively. The second gate electrode (211b) and the third gate electrode (211c) are disposed so as to partially overlap the Si island (222). The data line (202) and the pixel electrode (402) are electrically connected to the Si island (222) through the contact holes, respectively, and the capacitor line (203) is arranged in parallel with the scanning line (201) to thereby form the Si island (222). Auxiliary capacitance (Cs) is formed by overlapping.

図2は図1のA−A’にそった断面図である。第1から第3のゲート電極(211a,211b,211c)とゲート絶縁膜(240)をはさんで重なる第1から第3のチャネル部(221a,221b,221c)はイオンが注入されていない真性半導体よりなり、トランジスターチャネルとして動作する。データ線(202)と接続されているデータ線接合部(223)、画素電極と接続される画素電極接合部(224)、第1のチャネル部(221a)と第2のチャネル部(221b)の中間に配されて相互を接続する第1のトランジスター間導電部(222a)、第2のチャネル部(221b)と第3のチャネル部(221c)の中間に配されて相互を接続する第2のトランジスター間導電部(222b)はそれぞれ例えばリンイオンを高濃度注入された導電部(n+層)である。   FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. The first to third channel portions (221a, 221b, 221c) that overlap the first to third gate electrodes (211a, 211b, 211c) and the gate insulating film (240) are intrinsically not implanted with ions. It is made of a semiconductor and operates as a transistor channel. The data line junction (223) connected to the data line (202), the pixel electrode junction (224) connected to the pixel electrode, the first channel portion (221a) and the second channel portion (221b). A first inter-transistor conductive portion (222a) arranged in the middle and connecting each other, a second channel portion (221b) and a second channel portion (221c) arranged in the middle to connect each other The inter-transistor conductive portion (222b) is a conductive portion (n + layer) in which, for example, phosphorus ions are implanted at a high concentration.

図3はこのアクティブマトリクス基板を用いて液晶表示装置とした場合の画素部の回路図である。第1のトランジスター(205a)、第2のトランジスター(205b)、第3のトランジスター(205c)が直列に接続され一端はデータ線(202)と接続されており、逆の端は液晶を挟んで対向基板電極とコンデンサー(Clc)を形成し、また平行して容量線とも補助コンデンサー(Cs)を形成している。対向基板電極と容量線はそれぞれ同じ固定電位(Vcom)に接続される。一方、図1から明らかなように走査線(201)とデータ線(202)は交差部を形成しているため、ここで容量(Cgs)を形成する。また、図2から明らかなように第1のトランジスター間導電部(222a)は第1のゲート電極(211a)ならびに第2のゲート電極(211b)と容量(Cgd1)を形成し、第2のトランジスター間導電部(222b)は第2のゲート電極(211b)ならびに第3のゲート電極(211c)と容量(Cgd2)を形成する。また、画素電極接続部(224)も第3のゲート電極(211c)と容量(Cgdpix)を形成する。なお、画素の配置によっては走査線(201)と第1のトランジスター間導電部(222a)、第2のトランジスター間導電部(222b)、画素電極接続部(224)間の各容量も無視できずにこれらに加算されることになる。 FIG. 3 is a circuit diagram of a pixel portion in the case where a liquid crystal display device is formed using this active matrix substrate. The first transistor (205a), the second transistor (205b), and the third transistor (205c) are connected in series, one end is connected to the data line (202), and the opposite end is opposed to the liquid crystal. A substrate electrode and a capacitor (Clc) are formed, and an auxiliary capacitor (Cs) is formed in parallel with the capacitance line. The counter substrate electrode and the capacitor line are each connected to the same fixed potential (Vcom). On the other hand, as apparent from FIG. 1, since the scanning line (201) and the data line (202) form an intersection, a capacitance (Cgs) is formed here. As is clear from FIG. 2, the first inter-transistor conductive portion (222a) forms a capacitance (Cgd 1 ) with the first gate electrode (211a) and the second gate electrode (211b), and the second The inter-transistor conductive portion (222b) forms a capacitor (Cgd 2 ) with the second gate electrode (211b) and the third gate electrode (211c). The pixel electrode connection portion (224) also forms a capacitor (Cgd pix ) with the third gate electrode (211c). Depending on the arrangement of the pixels, each capacitance between the scanning line (201) and the first inter-transistor conductive portion (222a), the second inter-transistor conductive portion (222b), and the pixel electrode connecting portion (224) cannot be ignored. Will be added to these.

さらに、トランジスターのチャネル長(L)が十分小さい(L≦10μm程度)場合、水平方向にデータ線接合部(223)と第1のトランジスター間導電部(222a)は容量(Csd1)を形成し、同様に第1のトランジスター間導電部(222a)と第2のトランジスター間導電部(222b)は容量(Csd2)を、第2のトランジスター間導電部(222b)と画素電極接合部(224)も容量(Csd3)を形成する。また、画素の構造によって第1のトランジスター間導電部(222a)ならびに第2のトランジスター間導電部(222b)は例えば隣接画素電極、容量線、対向電極など、固定電位とみなせる電極との容量(Cex1、Cex2)を形成している。 Furthermore, when the channel length (L) of the transistor is sufficiently small (L ≦ 10 μm), the data line junction (223) and the first inter-transistor conductive portion (222a) form a capacitance (Csd 1 ) in the horizontal direction. Similarly, the first transistor-to-transistor conductive part (222a) and the second transistor-to-transistor conductive part (222b) have a capacitance (Csd 2 ), and the second transistor-to-transistor conductive part (222b) and the pixel electrode junction (224). Also forms a capacitance (Csd 3 ). Further, depending on the pixel structure, the first inter-transistor conductive portion (222a) and the second inter-transistor conductive portion (222b) have a capacitance (C) with an electrode that can be regarded as a fixed potential, such as an adjacent pixel electrode, a capacitor line, or a counter electrode. ex1 , Cex2 ).

なお、一般的なアクティブマトリクス基板を用いる液晶表示装置の場合、各トランジスター段を同じように構成すれば、各容量の値はCs>Clc>>Cgs>Cgd1≒Cgd2=2・Cgdpix>Csd1≒Csd2≒Csd3となるのが一般的である。ただし、Csd1〜3の大小関係は画素トランジスターの構造によって大きく異なる場合もあるし、場合によってはCgd1、Cgd2よりCsd1〜3のいずれかが大きくなる場合もある。Cex1、Cex2は膜厚や画素構造によるが、おおむねCgd1〜3より小さいかせいぜい同程度である。 In the case of a liquid crystal display device using a general active matrix substrate, if each transistor stage is configured in the same manner, the value of each capacitance is Cs> Clc >>Cgs> Cgd 1 ≈Cgd 2 = 2 · Cgd pix > In general, Csd 1 ≈Csd 2 ≈Csd 3 . However, the magnitude relationship between Csd 1 to 3 may vary greatly depending on the structure of the pixel transistor, and in some cases, one of Csd 1 to 3 may be larger than Cgd 1 and Cgd 2 . Although C ex1 and C ex2 depend on the film thickness and the pixel structure, they are almost equal to each other less than Cgd 1-3 .

このように複数トランジスターの直列接続構成とすることで、各トランジスターのソース・ドレイン間電圧は分割され、ゲート逆バイアス(ゲート電位―ソース電位<0)が印加された時に流れるリーク電流を低減する事ができる。従って、トランジスターの段数はなるべく多い方が分割数が多くなるため好ましい。このような対策はもゲート逆バイアスが高い時のリーク電流が大きいポリシリコン薄膜を用いたトランジスターの場合に特に効果的である。また、マルチゲート構造はトランジスターのスイッチング動作の際にドレイン端に印加される電圧も分割されるため、ホットキャリアによるトランジスター特性劣化を防ぐ点でもマルチゲート構造は有効である。   In this way, by using a plurality of transistors connected in series, the source-drain voltage of each transistor is divided, and the leakage current that flows when a gate reverse bias (gate potential-source potential <0) is applied is reduced. Can do. Therefore, it is preferable that the number of transistor stages is as large as possible because the number of divisions increases. Such a countermeasure is particularly effective in the case of a transistor using a polysilicon thin film having a large leakage current when the gate reverse bias is high. In addition, since the voltage applied to the drain end is also divided in the multi-gate structure during the switching operation of the transistor, the multi-gate structure is also effective in preventing deterioration of transistor characteristics due to hot carriers.

なお、本例ではゲート電極と真性半導体の長さが等しく、かつ高濃度注入領域と真性半導体領域が直接接するセルフアライメント構造を例示したが、特許文献2に述べられるように各々のトランジスターをLDD構造とすればさらにオフ電流は低減される。   In this example, the self-alignment structure in which the gate electrode and the intrinsic semiconductor are equal in length and the high-concentration implantation region and the intrinsic semiconductor region are in direct contact is illustrated. However, as described in Patent Document 2, each transistor has an LDD structure. If so, the off-current is further reduced.

また、特許文献3のようにTFT保持中のリーク電流による画素電極電圧効果を最小限度にするため、第1のトランジスター間導電部(222a)や第2のトランジスター間導電部(222b)に固定電位電極(Vcom等)と対向した別のコンデンサーを配置する構成も提案されている。   Further, as in Patent Document 3, in order to minimize the pixel electrode voltage effect due to the leakage current while holding the TFT, a fixed potential is applied to the first inter-transistor conductive portion (222a) and the second inter-transistor conductive portion (222b). A configuration is also proposed in which another capacitor facing the electrode (Vcom or the like) is disposed.

特公平5−44195号公報Japanese Patent Publication No. 5-44195 特許第3343160号公報Japanese Patent No. 3343160 特許第3161668号公報Japanese Patent No. 3161668

従来のマルチゲート構造では段数を増やすほどゲート逆バイアス時のリーク電流を低減は出来るが、段数を増やすと回路面積も増大し開口率が低下する。また、映像信号やトランジスターしきい電圧のばらつきに対してワースト・ケースを想定して保持容量を決めるために大きな保持容量が必要でこれも開口率を低下させる。   In the conventional multi-gate structure, the leakage current at the gate reverse bias can be reduced as the number of stages is increased. However, when the number of stages is increased, the circuit area increases and the aperture ratio decreases. In addition, a large storage capacitor is required to determine the storage capacitor assuming the worst case with respect to variations in the video signal and the transistor threshold voltage, which also reduces the aperture ratio.

本発明は段数を増やすことなくリーク電流をより低減し、入力する映像信号やトランジスターのしきい値によらずリーク量がほぼ一定となる構造を提案する。   The present invention proposes a structure in which the leakage current is further reduced without increasing the number of stages, and the leakage amount is substantially constant regardless of the input video signal and the threshold value of the transistor.

本発明ではn段のマルチゲート薄膜トランジスターを画素スイッチング素子として使用する際、各トランジスター間導電部とゲート電極間の電気容量をCgd1〜n-1(ただし番号の若い方をよりデータ線に近い側として定義する)とし、画素電極接合部とゲート電極との電気容量をCgdpixとした時、少なくともCgd1〜n-1のうちの一つは、Cgdpixの2倍より大きくする構成のアクティブマトリクス基板を提案する。これにより、ゲート電極のフィードスルーを利用してトランジスター間導電部を十分低減させ、ゲート逆バイアスを低減させてリーク電流を低減させる。 In the present invention, when an n-stage multi-gate thin film transistor is used as a pixel switching element, the capacitance between the conductive portions between the transistors and the gate electrode is Cgd 1 to n-1 (however, the smaller number is closer to the data line) And when the electric capacitance between the pixel electrode junction and the gate electrode is Cgd pix , at least one of Cgd 1 to n-1 is configured to be larger than twice Cgd pix. A matrix substrate is proposed. Thus, the inter-transistor conductive portion is sufficiently reduced by utilizing the feedthrough of the gate electrode, the gate reverse bias is reduced, and the leakage current is reduced.

さらに本発明ではトランジスター段数を3以上(n≧3)とし、かつ最もデータ線に近いトランジスター間導電部の容量(Cgd1)をCgdpixの2倍より大きくし、さらに最も画素電極に近いトランジスター間導電部の容量(Cgdn-1)よりも大きくする事を提案する。これにより、リーク電流を低減させるとともに、画素電極のフィードスルーによる電圧降下を最小限とすることが可能となる。 Further, in the present invention, the number of transistor stages is set to 3 or more (n ≧ 3), and the capacitance (Cgd 1 ) of the inter-transistor conductive portion closest to the data line is larger than twice the Cgd pix , and further between the transistors closest to the pixel electrode It is proposed to make it larger than the capacitance (Cgd n-1 ) of the conductive part. As a result, the leakage current can be reduced and the voltage drop due to the feedthrough of the pixel electrode can be minimized.

また、本発明ではCgd1〜n-1のより具体的な値として、走査線の非選択電位とデータ線に印加される映像信号電位との最大電位差(Vmax)を各段のトランジスターのドレイン−ソース間電位として印加した時(Vds=Vmax)、各ゲート電極に印加する電位(=Vg)をパラメーターとしたドレイン−ソース電極間電流をそれぞれI1(Vg)〜In(Vg)とした時にそれぞれの最小値をImin1〜Iminnとし、表示リフレッシュ期間をTRとした時、 (Iminm+Iminm+1)×TRより大きいことを提案する。これにより、どのような映像信号がデータ線に入力されてもゲートに非選択電位が印加されている期間内にはトランジスター間導電部の電位が極小点から1V程度しか動かず、リーク電流が逆バイアスで増大する事を抑制できる。 Further, in the present invention, as a more specific value of Cgd 1 to n−1 , the maximum potential difference (Vmax) between the non-selection potential of the scanning line and the video signal potential applied to the data line is determined as the drain − when the source electrode between the respective currents I 1 (Vg) ~I n ( Vg) - when applied as source potential (Vds = Vmax), drain as parameters the potential (= Vg) to be applied to the gate electrode It is proposed that each minimum value is Imin 1 to Imin n and the display refresh period is TR, which is larger than (Imin m + Imin m + 1 ) × TR. As a result, no matter what video signal is input to the data line, the potential of the conductive portion between transistors moves only about 1 V from the minimum point during the period when the non-selection potential is applied to the gate, and the leakage current is reversed. The increase due to the bias can be suppressed.

さらに本発明では最もデータ線に近いトランジスター間導電部の一部が前記走査線と繋がった電極と重なる事でコンデンサーを形成している構造を提案する。これにより、Cgd1を容易にCgdpixの2倍より大きくかつCgdn-1より大きくすることができる。 Furthermore, the present invention proposes a structure in which a capacitor is formed by overlapping a part of the inter-transistor conductive portion closest to the data line with an electrode connected to the scanning line. Thereby, Cgd 1 can be easily larger than twice the Cgd pix and larger than Cgd n−1 .

さらに本発明ではトランジスターの画素電極に繋がったソース・ドレイン部をオフセット構造あるいはLDD(Lightly Doped Drain)構造とし、トランジスター間導電部に繋がったソース・ドレイン部の少なくとも一つをオフセット構造ならびにLDD構造としないか、オフセット長・LDD長を短くする事を提案する。これにより、Cgd1〜n-1を容易にCgdpixの2倍より大きくすることができる。 Furthermore, in the present invention, the source / drain portion connected to the pixel electrode of the transistor has an offset structure or LDD (Lightly Doped Drain) structure, and at least one of the source / drain portion connected to the inter-transistor conductive portion has an offset structure and an LDD structure. We propose to shorten the offset length and LDD length. As a result, Cgd 1 to n-1 can be easily made larger than twice the Cgd pix .

さらに本発明ではトランジスター間導電部に繋がったソース・ドレイン部の少なくとも一つをGOLDD(Gate Overlapped Lightly Doped Drain)構造又はGOD(Gate Overlapped Drain)構造とし、画素電極に繋がったソース・ドレイン部をGOLDD・GOD構造としない事を提案する。これにより、Cgd1〜n-1を容易にCgdpixの2倍より大きくすることができる。 Furthermore, in the present invention, at least one of the source / drain portions connected to the conductive portion between the transistors has a GOLDD (Gate Overlapped Lightly Doped Drain) structure or a GOD (Gate Overlapped Drain) structure, and the source / drain portion connected to the pixel electrode is GOLDD.・ We propose not to use GOD structure. Thereby, Cgd 1 to n-1 can be easily made larger than twice Cgd pix .

さらに本発明では最も画素電極に近いトランジスター段のチャネル幅を最も小さく、最もデータ線に近いトランジスター段のチャネル幅を最も大きくする事を提案する。これにより、Cgd1〜n-1を容易にCgdpixの2倍より大きくかつCgdn-1より大きくすることができる。 Further, the present invention proposes that the channel width of the transistor stage closest to the pixel electrode is the smallest and the channel width of the transistor stage closest to the data line is the largest. As a result, Cgd 1 to n-1 can be easily larger than twice the Cgd pix and larger than Cgd n-1 .

さらに本発明では画素スイッチング素子がOFFしている保持期間中、最もデータ線に近いトランジスター間導電部に薄膜トランジスターがnチャネル型である場合はデータ線、画素電極のいずれよりも低い電位を、pチャネル型である場合は高い電位を与える事を提案する。これにより、保持期間中にリークによってゲート逆バイアスが高くなってリーク電流が増大する事を防止する。   Further, in the present invention, when the thin film transistor is an n-channel type in the inter-transistor conductive portion closest to the data line during the holding period in which the pixel switching element is OFF, a potential lower than that of either the data line or the pixel electrode is set to p. In the case of the channel type, it is proposed to give a high potential. This prevents the gate reverse bias from being increased due to leakage during the holding period, thereby increasing the leakage current.

さらに本発明では前項の電位を与える手段として、画素スイッチング素子とは逆の導電型を持つトランジスターを画素ごとに配置し、そのゲートとソース電極を走査線に接続し、ドレイン電極を第1のトランジスター間導電部に接続するか、あるいは第1のトランジスターのON抵抗とOFF抵抗の中間の抵抗値を有する抵抗体を走査線と第1のトランジスター間導電部間に接続することを提案する。これにより、走査線に非選択電位が与えられている間、第1の導電部は適切な電位に保たれる。   Further, in the present invention, as means for applying the potential of the preceding paragraph, a transistor having a conductivity type opposite to that of the pixel switching element is arranged for each pixel, its gate and source electrode are connected to the scanning line, and its drain electrode is the first transistor. It is proposed to connect between the scanning line and the first inter-transistor conductive part, or connect a resistor having a resistance value intermediate between the ON resistance and the OFF resistance of the first transistor. Accordingly, the first conductive portion is kept at an appropriate potential while the non-selection potential is applied to the scanning line.

さらに本発明では画素スイッチング素子のトランジスターはポリシリコン薄膜トランジスターであることを提案する。ポリシリコン薄膜トランジスターはゲート逆バイアスでのリーク電流が特に多いデバイスであり、本発明の効果はより顕著となる。   Furthermore, the present invention proposes that the transistor of the pixel switching element is a polysilicon thin film transistor. The polysilicon thin film transistor is a device having a particularly large leakage current at the gate reverse bias, and the effect of the present invention becomes more remarkable.

さらに本発明では上記のアクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置を提案する。これによると、保持期間中のリーク電流が最小限に抑えられているため、フリッカーなどによって液晶品位が低下することなく保持容量(Cs)を低減して開口率を向上させ、より輝度の高い表示装置を得られる。また、リフレッシュ期間をより長くとることが出来るため、消費電力の少ない液晶表示装置を得られる。   Furthermore, the present invention proposes a liquid crystal display device using the above active matrix substrate. According to this, since the leakage current during the holding period is minimized, the holding capacity (Cs) is reduced and the aperture ratio is improved without lowering the liquid crystal quality due to flicker or the like, and the display with higher luminance is achieved. Get the equipment. In addition, since the refresh period can be longer, a liquid crystal display device with low power consumption can be obtained.

さらに本発明では上記のアクティブマトリクス基板を用いたエレクトロルミネッセンス表示装置を提案する。エレクトロルミネッセンス表示装置においても同様に画素ごとに設けられた複数のトランジスターによってスイッチング制御を行うが、特に低階調を表現する場合にはリーク電流を低減する必要があり、本発明の手法は同様に有効である。   Furthermore, the present invention proposes an electroluminescence display device using the above active matrix substrate. Similarly, in an electroluminescence display device, switching control is performed by a plurality of transistors provided for each pixel. However, particularly when expressing low gradation, it is necessary to reduce leakage current, and the method of the present invention is similarly applied. It is valid.

さらに本発明では上記の液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置を用いた電子機器を提案する。ここでいう電子機器とは例えば液晶TV、液晶モニター、ノートパソコン、PDA、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、フォトビューワー、携帯ビデオプレイヤー、携帯DVDプレイヤー、携帯オーディオプレイヤー、カーナビゲーション、車載テレビなどである。これによると、より開口率に優れた、あるいは低消費電力の液晶表示装置を搭載できるため、従来の機器より表示品位を向上さできる、バッテリー駆動時間を長く出来るなどのメリットを有する。エレクトロルミネッセンス表示装置を用いた場合も階調表現に優れ、低消費電流であるので、同様のメリットを有する。   Furthermore, the present invention proposes an electronic apparatus using the liquid crystal display device or the electroluminescence display device. Electronic devices here include, for example, LCD TVs, LCD monitors, notebook computers, PDAs, digital cameras, video cameras, mobile phones, photo viewers, mobile video players, mobile DVD players, mobile audio players, car navigation systems, in-vehicle TVs, etc. is there. According to this, since it is possible to mount a liquid crystal display device having a higher aperture ratio or low power consumption, there are advantages such as an improvement in display quality over a conventional device and a longer battery driving time. When an electroluminescence display device is used, it has the same merit because it is excellent in gradation expression and has low current consumption.

[実施例1]
図4は請求項1、2、3、4および15に記載の液晶表示装置用アクティブマトリクス基板を実現する第1の実施例における画素部を拡大した模式図である。
[Example 1]
FIG. 4 is an enlarged schematic view of the pixel portion in the first embodiment for realizing the active matrix substrate for a liquid crystal display device according to the first, second, third, fourth and fifteenth aspects.

図1で示された従来例と比較すると、走査線(202)に接続された容量電極(212)が第1のゲート電極(211a)と第2のゲート電極(211b)の間に配置されている点が異なる。   Compared with the conventional example shown in FIG. 1, the capacitor electrode (212) connected to the scanning line (202) is disposed between the first gate electrode (211a) and the second gate electrode (211b). Is different.

図5は図4のB−B’ にそった断面図である。容量電極(212)と重なった部分のSiアイランドは低抵抗の第1のトランジスター間導電部(222a)であり、真性半導体ではない。従って容量電極(212)と第1のトランジスター間導電部(222a)はトランジスターではなく容量を形成する。つまり、第1のトランジスター間導電部(222a)は第1のゲート電極(211a)との容量(C11)と、第2のゲート電極(211b)との容量(C12)と、容量電極(212)との容量(C13)の和を走査線(202)との間の容量(Cgd1=C11+C12+C13)として有することになる。同様に第2のトランジスター間導電部(222b)は第2のゲート電極(211b)との容量(C21)と、第3のゲート電極(211c)との容量(C22)との和を走査線(202)との間の容量(Cgd2=C21+C22)として有することになる。一方、画素電極接続部(224)は第3のゲート電極(211c)との容量(C31)のみを走査線との間との容量(Cgdpix)として考慮すればよい(Cgdpix=C31)。 FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. The portion of the Si island that overlaps with the capacitor electrode (212) is the low-resistance first inter-transistor conductive portion (222a) and is not an intrinsic semiconductor. Accordingly, the capacitor electrode (212) and the first inter-transistor conductive portion (222a) form a capacitor, not a transistor. That is, the first inter-transistor conductive portion (222a) includes a capacitor (C11) with the first gate electrode (211a), a capacitor (C12) with the second gate electrode (211b), and a capacitor electrode (212). And the capacitance (C13) with the scanning line (202) as a capacitance (Cgd 1 = C11 + C12 + C13). Similarly, the second inter-transistor conductive portion (222b) calculates the sum of the capacitance (C21) with the second gate electrode (211b) and the capacitance (C22) with the third gate electrode (211c) as a scanning line ( 202) (Cgd 2 = C21 + C22). On the other hand, the pixel electrode connection portion (224) may consider only the capacitance (C31) with the third gate electrode (211c) as the capacitance (Cgd pix ) with the scanning line (Cgd pix = C31).

なお、厳密には各導電部はより遠い電極との間(例えば第1のトランジスター間導電部(222a)と第3のゲート電極(211c))、あるいは走査線(201)との間にも容量を有するが、距離が遠いためここでは無視できるものとして取り扱っている。   Strictly speaking, each conductive portion has a capacitance between a farther electrode (for example, the first inter-transistor conductive portion (222a) and the third gate electrode (211c)) or the scanning line (201). However, since the distance is long, it is treated as negligible here.

ここで、等価回路は従来例と同じ図3のようになる。各段のトランジスターを同じ構造でソース・ドレイン対称に製造した場合、C11≒C12≒C21≒C22≒C31であるので、C11+C12≒C21+C22≒2×C31であり、明らかにCgd1>Cgd2≒2×Cgdpixである。ここで各段のトランジスターはnチャネル型ポリシリコン薄膜トランジスターである場合を例にとり、図1のようにCgd1≒Cgd2≒2×Cgdpixである従来例と本実施例の違いについて走査線信号が選択電位(ON)から非選択電位(OFF)になるタイミングでのふるまいを図6のタイミングチャートを用いて説明する。図6で実線は本実施例でのチャートであり、点線は従来例でのチャートである。 Here, the equivalent circuit is as shown in FIG. When the transistors at each stage are manufactured symmetrically with the source and drain in the same structure, C11≈C12≈C21≈C22≈C31, so C11 + C12≈C21 + C22≈2 × C31, and clearly Cgd 1 > Cgd 2 ≈2 × Cgd pix . Here, taking the case where the transistors at each stage are n-channel polysilicon thin film transistors as an example, the scanning line signal is different from the conventional example in which Cgd 1 ≈Cgd 2 ≈2 × Cgd pix as shown in FIG. The behavior at the timing when the selection potential (ON) changes to the non-selection potential (OFF) will be described with reference to the timing chart of FIG. In FIG. 6, the solid line is a chart in this embodiment, and the dotted line is a chart in the conventional example.

図6のVgateは走査線(201)、各ゲート電極(211a〜c)、容量電極(212)の電位であり、Vvideoはデータ線(202)ならびにデータ線接合部(223)の電位、V1は第1のトランジスター間導電部(222a)の電位、V2は第2のトランジスター間導電部(222b)の電位、Vpixelは画素接続部(224)並びに画素電極(402)の電位である。ここでは例として走査線(201)に印加する電圧を12〜0V、データ線に印加されて画素に書き込む電圧を8〜2V、対向・容量電極電位(VCOM)は5V前後の固定電位である液晶表示装置を仮定し、走査線を選択電位(=12V)にしてデータ線経由で画素電極にVvideo=8Vを書き込む期間(P1)の後に走査線を非選択電位(=0V)にするOFF期間(P2)、一定期間の保持期間(P3)、次の画素へ書き込むためにデータ線の電位がVvideo=2Vとなる次ライン書込み期間(P4)が続くというケースを想定する。   In FIG. 6, Vgate is the potential of the scanning line (201), each gate electrode (211a-c), and the capacitance electrode (212), Vvideo is the potential of the data line (202) and the data line junction (223), and V1 is The potential of the first inter-transistor conductive portion (222a), V2 is the potential of the second inter-transistor conductive portion (222b), and Vpixel is the potential of the pixel connecting portion (224) and the pixel electrode (402). Here, as an example, a liquid crystal having a voltage applied to the scanning line (201) of 12 to 0 V, a voltage applied to the data line to write to the pixel of 8 to 2 V, and the counter / capacitance electrode potential (VCOM) is a fixed potential of about 5 V. Assuming the display device, an OFF period in which the scanning line is set to the non-selection potential (= 0V) after the period (P1) in which the scanning line is set to the selection potential (= 12V) and Vvideo = 8V is written to the pixel electrode via the data line. P2), a holding period (P3) for a certain period, and a next line writing period (P4) in which the potential of the data line becomes Vvideo = 2V for writing to the next pixel is assumed.

書き込み期間(P1)ではVgateが高電位(12V)であり、選択された画素の各段のTFTはONしている。Vvideoは8Vであるので、書き込み期間を十分にとれば、V1,V2,Vpixelも8Vへと近づいていく。   In the writing period (P1), Vgate is at a high potential (12V), and the TFT in each stage of the selected pixel is turned on. Since Vvideo is 8V, V1, V2, and Vpixel also approach 8V if a sufficient writing period is taken.

走査線の切り替え期間(P2)では走査線は配線遅延等で傾きをもって降下していき、最終的には0Vとなる。この際、トランジスターのソース電位は当初は8Vであるので、Vgateが8VにTFTのしきい電圧(Vth)を加えた電位になった時にトランジスターはOFFする。OFFした以降は走査線との容量結合により、Vvideo,V1,V2,Vpixelはそれぞれ電位が降下していく。Vvideoはデータ線の総容量がVgs×走査線数分とCgsより相対的に極めて大きく、電圧降下はほとんど無視できる。V1,V2,Vpixelの電圧降下量をそれぞれΔV1,ΔV2,ΔVpixelとすると、ΔV1={Cgd1÷(Cgd1+Csd1+Csd2+Cex1)}×(Vth+8)V、ΔV2={Cgd2÷(Cgd2+Csd2+Csd3+Cex2)}×(Vth+8)V、ΔVpixel={Cgdpix÷(Cgdpix+Csd3+Cs+Clc)}×(Vth+8)Vとなる。 In the scanning line switching period (P2), the scanning line descends with an inclination due to a wiring delay or the like, and finally becomes 0V. At this time, since the source potential of the transistor is initially 8V, the transistor is turned off when Vgate becomes a potential obtained by adding the threshold voltage (Vth) of the TFT to 8V. After turning OFF, the potentials of Vvideo, V1, V2, and Vpixel drop due to capacitive coupling with the scanning lines. In Vvideo, the total capacity of data lines is relatively larger than Vgs × the number of scanning lines and Cgs, and the voltage drop can be almost ignored. If the voltage drop amounts of V1, V2 and Vpixel are ΔV1, ΔV2 and ΔVpixel, respectively, ΔV1 = {Cgd 1 ÷ (Cgd 1 + Csd 1 + Csd 2 + Cex 1 )} × (Vth + 8) V, ΔV2 = {Cgd 2 ÷ (Cgd 2 + Csd 2 + Csd 3 + Cex 2 )} × (Vth + 8) V, ΔVpixel = {Cgd pix ÷ (Cgd pix + Csd 3 + Cs + Clc)} × (Vth + 8) V.

画素精細度150pixel/inch、画素トランジスターのチャネル幅(W)が4μm(W=4)、チャネル長(L)が4μmのトリプルゲート(L=4+4+4)のトップゲート型薄膜トランジスターを用いた実際の液晶パネルを例にして上の各容量を計算すると、C11+C12=C21+C22=Cgd2=2×Cgdpix=5fF、Csd1=Csd2=Csd3=0.3fF、Cex1=Cex2=2fF、Cs=700fF、Clc=150fFを得る。容量電極(212)と第1のトランジスター間導電部(222a)の重なり面積を16平方ミクロンとすると、C13=20fFを得るので、仮にVth=3Vとすると、本実施例ではΔV1=10.0V,ΔV2=7.2V,ΔVpixel=0.03Vを得る。従来の構成、すなわち容量電極(212)が存在しない構成ではΔV1=ΔV2=7.2V、ΔVpixel=0.03Vである。 Actual liquid crystal using a triple-gate (L = 4 + 4 + 4) top-gate thin film transistor having a pixel definition of 150 pixels / inch, a pixel transistor channel width (W) of 4 μm (W = 4), and a channel length (L) of 4 μm. When the above capacitances are calculated using the panel as an example, C11 + C12 = C21 + C22 = Cgd 2 = 2 × Cgd pix = 5 fF, Csd 1 = Csd 2 = Csd 3 = 0.3 fF, Cex 1 = Cex 2 = 2fF, Cs = 700 fF, Clc = 150 fF are obtained. If the overlapping area of the capacitor electrode (212) and the first transistor-to-transistor conductive portion (222a) is 16 square microns, C13 = 20 fF is obtained. Therefore, if Vth = 3V, ΔV1 = 10.0V in this embodiment, ΔV2 = 7.2V and ΔVpixel = 0.03V are obtained. In a conventional configuration, that is, a configuration in which the capacitor electrode (212) is not present, ΔV1 = ΔV2 = 7.2V and ΔVpixel = 0.03V.

以上の結果から、走査線の切り替え期間(P2)が終了した時点で、第1のトランジスターと第2のトランジスター(図3の205a,b)のゲート電位―ソース電位(Vgs)は0−{8−10.0}=2V、第3のトランジスター(図3の205a,b)のゲート電位―ソース電位(Vgs)は0−{8−7.2V}=−0.8Vとなる。   From the above results, when the scanning line switching period (P2) ends, the gate potential-source potential (Vgs) of the first transistor and the second transistor (205a, b in FIG. 3) is 0- {8. −10.0} = 2V, and the gate potential-source potential (Vgs) of the third transistor (205a, b in FIG. 3) is 0− {8−7.2V} = − 0.8V.

図7はnチャネル型薄膜トランジスターのVds(ドレイン・ソース間電位)を固定した時のVgs(ゲート・ソース間電位)−Ids(ドレイン−ソース間電流)の概略カーブ(5)を示したグラフである。縦軸は常用対数を取っているので、一目盛りが電流比10倍に相当する。   FIG. 7 is a graph showing a schematic curve (5) of Vgs (gate-source potential) −Ids (drain-source current) when Vds (drain-source potential) of an n-channel thin film transistor is fixed. is there. Since the vertical axis represents the common logarithm, one scale corresponds to a current ratio of 10 times.

図7によると、第1のトランジスターと第2のトランジスター(図3の205a,b)は図6の切り替え期間(P2)とHOLD期間(P3)の境のタイミングでは点1に示される状態にあり、第3のトランジスター(図3の205c)は点2で示される状態にある。なお、この際の第1から第3のトランジスター(図3の205a〜c)のVds(ドレイン・ソース間電位)はそれぞれ10V,2.8V,7.2Vである。すなわち、この時点では第1のトランジスターのリーク電流が最も大きくなる。データ線(202)、あるいは画素電極(402)は約8Vとより高い電位にあるため、HOLD期間(P3)にこのリーク電流によりV1,V2ともに電位は高くなっていき(=ソース電位は高くなっていき)、第1から第3のトランジスター(図3の205a〜c)のVgsは負の方向(矢印(3,4)の方向)へと動いていく。すなわち、第1のトランジスターと第2のトランジスター(図3の205a,b)のリーク電流は徐々に小さくなり、逆に第3のトランジスターのリーク電流は逆に大きくなっていく。   According to FIG. 7, the first transistor and the second transistor (205a, b in FIG. 3) are in the state indicated by point 1 at the boundary between the switching period (P2) and the HOLD period (P3) in FIG. The third transistor (205c in FIG. 3) is in the state indicated by point 2. At this time, Vds (drain-source potential) of the first to third transistors (205a to 205c in FIG. 3) is 10V, 2.8V, and 7.2V, respectively. That is, at this time, the leakage current of the first transistor becomes the largest. Since the data line (202) or the pixel electrode (402) is at a higher potential of about 8V, the potentials of both V1 and V2 increase due to this leakage current during the HOLD period (P3) (= source potential increases). Vgs of the first to third transistors (205a to 205c in FIG. 3) move in the negative direction (direction of arrows (3, 4)). That is, the leakage current of the first transistor and the second transistor (205a, b in FIG. 3) gradually decreases, and conversely, the leakage current of the third transistor increases.

この結果、第1のトランジスターと第2のトランジスター(図3の205a,b)は図7のカーブ(5)の極小点付近(6)に向かって緩和する。無論、十分長い期間をおけば極小点をすぎてさらに負の方へと向かってリーク電流は増加しはじめるが、W/Lと画面のリフレッシュレートを適切に選択すれば次に選択期間が来るまでに極小点を大きく超えることはない。例えば極小付近のリーク電流が1pAで、リフレッシュレートが60Hz(17m秒)とすると、第1のトランジスター間導電部(222a)の総容量は27.6fFであるので電圧上昇は0.6Vと計算され、ほぼ極小点(6)付近から動かず、図6のV1に示すとおり、初期に変動したままV1’(≒0V)近辺からほとんど動かなくなる。極小点(6)付近より1V以上動かないようにするための一般的な条件について考えると、データ線に印加される映像信号電位と走査線の非選択電位との最大差をトランジスターのドレイン−ソース電極間電位(Vds)とした時(例えば本実施例でいうとVds=8−0=8Vである)にゲート−ソース間電位(vgs)を変動させて電流が最小の値をIminと表記し、一つの走査線を選択する間隔(表示リフレッシュ期間)をTRとした時、Imin×TR以上の容量をトランジスター間導電部が有すればよく、これを目安に容量を形成すればよい。   As a result, the first transistor and the second transistor (205a and b in FIG. 3) relax toward the vicinity of the minimum point (6) of the curve (5) in FIG. Of course, if a sufficiently long period is passed, the leakage current starts to increase further toward the negative after passing the minimum point, but until the next selection period comes if W / L and the screen refresh rate are properly selected The minimum point is not greatly exceeded. For example, if the leakage current near the minimum is 1 pA and the refresh rate is 60 Hz (17 ms), the total capacitance of the first transistor-to-transistor conductive portion (222a) is 27.6 fF, so the voltage rise is calculated to be 0.6V. It does not move from near the minimum point (6), and hardly moves from around V1 ′ (≈0 V) with the initial fluctuation, as indicated by V1 in FIG. Considering a general condition for preventing movement of 1 V or more from the vicinity of the minimum point (6), the maximum difference between the video signal potential applied to the data line and the non-selection potential of the scanning line is expressed as the drain-source of the transistor. When the potential between electrodes (Vds) is used (for example, Vds = 8-0 = 8V in the present embodiment), the gate-source potential (vgs) is varied, and the minimum current value is expressed as Imin. When the interval for selecting one scanning line (display refresh period) is TR, it is sufficient that the inter-transistor conductive portion has a capacitance of Imin × TR or more, and the capacitance may be formed based on this.

次に次ライン書込み期間(P4)でVvideoは電位が反転し、映像信号の最低電位である2Vになったとする。この場合、第1と第2のトランジスター(図3の205a,b)のソース電位はV1’(≒0V)のままであり、第1のトランジスター(図3の205a)のVgs≒0Vのままで、Vdsは正のまま約8V→約2Vに減少するため、リーク電流は極性が同じのまま減ることになり、第2と第3のトランジスター(図3の205b,c)のリーク電流はほぼ変わらない。このため、V1は図6実線のようなごく緩やかな上昇を示し、60Hz程度のリフレッシュ期間ではほとんど電位が変化しない。すなわち、Vpixelは保持期間中、ごく緩やかに減少しつづけるが、その変動は少なく、データ線の信号(Vvideo)波形によらず一定である。   Next, it is assumed that the potential of Vvideo is inverted in the next line writing period (P4) and becomes 2 V, which is the lowest potential of the video signal. In this case, the source potentials of the first and second transistors (205a and b in FIG. 3) remain V1 ′ (≈0V), and Vgs of the first transistor (205a in FIG. 3) remains approximately 0V. , Vds decreases from about 8V to about 2V while being positive, the leakage current decreases with the same polarity, and the leakage currents of the second and third transistors (205b and c in FIG. 3) are almost the same. Absent. Therefore, V1 shows a very gradual increase as shown by the solid line in FIG. 6, and the potential hardly changes during the refresh period of about 60 Hz. In other words, Vpixel continues to decrease very gently during the holding period, but its fluctuation is small and constant regardless of the signal (Vvideo) waveform of the data line.

従来の構成、すなわち容量電極(212)が存在しない構成では図6の点線で示す通り、V1とV2はほぼ同じカーブを示す。すなわち、図7の点2で示すように各トランジスターには初めからゲート逆バイアスがかかっており、リーク電流は時間とともに増大していく。これによって、V1、V2は比較的すみやかにVpixelに近づくように上昇していき、逆にVpixelはリーク電流により若干下降する。次ライン書込み期間(P4)でVvideoの電位が反転して2Vになると第1トランジスターのソース電位はVvideo(=2V)であるからVgs=−2Vで、図7の点7に示すように極小点付近(6)よりも数倍大きなリーク電流が生じ、かつ第1のトランジスター間導電部(222a)の容量(=Cgd1+Csd1+Csd2+Cex1)が本実施例に比べ少ないので図7の点線に示すようにV1は急速に低下してVvideo(=2V)に近づく。この結果、第2のトランジスター、第3のトランジスターでも若干の遅延時間をもって同様の現象が生じ、Vpixelはデータ線からのリーク電流で減少していくことになる。 In the conventional configuration, that is, the configuration in which the capacitive electrode (212) does not exist, V1 and V2 show substantially the same curve as shown by the dotted line in FIG. That is, as shown by the point 2 in FIG. 7, the gate is reversely biased from the beginning, and the leakage current increases with time. As a result, V1 and V2 rise so as to approach Vpixel relatively quickly, and on the contrary, Vpixel falls slightly due to leakage current. In the next line writing period (P4), when the potential of Vvideo is inverted to 2V, the source potential of the first transistor is Vvideo (= 2V), so Vgs = -2V, which is a minimum point as shown by point 7 in FIG. A leakage current several times larger than that in the vicinity (6) occurs, and the capacitance (= Cgd 1 + Csd 1 + Csd 2 + Cex 1 ) of the first inter-transistor conductive portion (222a) is smaller than that of the present embodiment, so that the dotted line in FIG. As shown in FIG. 5, V1 rapidly decreases and approaches Vvideo (= 2V). As a result, the same phenomenon occurs with a slight delay time in the second transistor and the third transistor, and Vpixel is reduced by the leakage current from the data line.

以上のように、本実施例のアクティブマトリクス基板は従来の方式に比べ、画素電極電位のデータ線へのリーク電流による変動が少ない。しかもデータ線の信号波形によらず画素電極電位の変動幅が一定である。さらにデータ線に近い第1のトランジスター間導電部の容量を画素電極に近い第2のトランジスター間導電部の容量より大きくしているため、フィードスルーの増大分は大半がデータ線へと放出され、画素電極への影響が少ない。また、トランジスターのソース電位が常にトランジスター間導電部の電位になるため、フィードスルー量も安定する。さらに保持容量を少なくすることができるため、開口率も向上する。   As described above, the active matrix substrate of this embodiment has less fluctuation due to the leakage current to the data line of the pixel electrode potential than the conventional method. Moreover, the fluctuation range of the pixel electrode potential is constant regardless of the signal waveform of the data line. Furthermore, since the capacitance of the first transistor-to-transistor conductive part near the data line is made larger than the capacity of the second transistor-to-transistor conductive part near the pixel electrode, most of the increase in feedthrough is released to the data line, There is little influence on the pixel electrode. Further, since the source potential of the transistor always becomes the potential of the conductive portion between the transistors, the feedthrough amount is also stabilized. Furthermore, since the holding capacity can be reduced, the aperture ratio is also improved.

また、トランジスターにポリシリコン薄膜を使用することで例えばアモルファスシリコン薄膜を使用する場合よりトランジスターのサイズをはるかに小さくしつつ、ポリシリコン薄膜トランジスターの弱点である逆バイアスリーク電流を最小限度に押さえている。   In addition, by using a polysilicon thin film for the transistor, the reverse bias leakage current, which is a weak point of the polysilicon thin film transistor, is suppressed to a minimum while making the transistor size much smaller than when using an amorphous silicon thin film, for example. .

図8は請求項16に記載の液晶表示装置を実現する第1の実施例を示した透過型液晶表示装置の斜視構成図(一部断面図)である。アクティブマトリクス基板(101)と、カラーフィルター基板上にITOを成膜することでコモン電極を形成した対抗基板(901)をシール材(920)により貼り合わせ、その中にネマティック相液晶材料(910)を封入している。図示しないが、アクティブマトリクス基板(101)、対抗基板(901)ともに液晶材料(910)と接触する面にはポリイミドなどからなる配向材料が塗布され、互いに直交する方向にラビング処理されている。また、アクティブマトリクス基板(101)上の対向導通部には導通材が配置され、対抗基板(901)のコモン電極と短絡されて同じ電位(VCOM)が与えられる。   FIG. 8 is a perspective configuration view (partially sectional view) of a transmission type liquid crystal display device showing a first embodiment for realizing the liquid crystal display device according to claim 16. An active matrix substrate (101) and a counter substrate (901) on which a common electrode is formed by depositing ITO on a color filter substrate are bonded together by a sealing material (920), and a nematic liquid crystal material (910) is put therein. Is enclosed. Although not shown, an alignment material made of polyimide or the like is applied to the surfaces of the active matrix substrate (101) and the counter substrate (901) that are in contact with the liquid crystal material (910) and rubbed in directions orthogonal to each other. In addition, a conductive material is disposed on the opposing conductive portion on the active matrix substrate (101) and is short-circuited with the common electrode of the counter substrate (901) to be given the same potential (VCOM).

アクティブマトリクス基板(101)上の各種信号・電源端子には実装されたFPC(930)を通じて回路基板(935)上の1ないし複数の外部IC(940)に接続され、必要な電気信号・電位を供給される。   Various signal / power supply terminals on the active matrix substrate (101) are connected to one or more external ICs (940) on the circuit board (935) through the mounted FPC (930), and necessary electric signals / potentials are supplied. Supplied.

さらに対抗基板(901)の外側には上偏向板(951)を、アクティブマトリクス基板(101)の外側には下偏向板(952)を配置し、互いの偏光方向が直交するよう(クロスニコル状)に配置する。さらに下偏向板(952)下にバックライトユニット(960)を取り付けて完成する。バックライトユニット(960)は冷陰極管に導光板や散乱板をとりつけたものでも良いし、EL素子によって発光するユニットでもよい。図示しないが、さらに必要に応じ、周囲を外殻で覆っても良いし、上偏向板のさらに上に保護用のガラスやアクリル版を取り付ける、あるいは視野角改善のため光学補償フィルムを貼っても良い。   Furthermore, an upper deflection plate (951) is arranged outside the counter substrate (901), and a lower deflection plate (952) is arranged outside the active matrix substrate (101) so that their polarization directions are orthogonal to each other (crossed Nicols) ). Further, a backlight unit (960) is attached under the lower deflection plate (952) to complete. The backlight unit (960) may be a cold cathode tube with a light guide plate or a scattering plate attached thereto, or a unit that emits light by an EL element. Although not shown, if necessary, the periphery may be covered with an outer shell, or a protective glass or acrylic plate may be attached on the upper deflection plate, or an optical compensation film may be attached to improve the viewing angle. good.

このような液晶表示装置に本実施例のアクティブマトリクス基板を用いると画素電極の電位変動が少なくかつ安定しているため、フリッカーや縦クロストークといった現象を従来のアクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置に比べて低減する事ができ、開口率が高いので同じバックライトを用いても表面輝度が高くできるため、表示品位を向上させられる。あるいは同じ輝度でもバックライトの消費電流を下げることができる。さらに、リーク電流が少ないために従来の液晶表示装置より表示リフレッシュ期間を長く取る事ができ、この場合は消費電力をさらに低減できる。これを電子機器に用いればより表示品位の高いディスプレイを搭載できる上に、バックライトの消費電流を低減できるから携帯電子機器ではバッテリーの駆動時間を長く出来る。   When the active matrix substrate of the present embodiment is used in such a liquid crystal display device, the potential fluctuation of the pixel electrode is small and stable, and therefore a phenomenon such as flicker and vertical crosstalk is caused by the conventional liquid crystal display device using the active matrix substrate. Since the aperture ratio is high, the surface brightness can be increased even when the same backlight is used, so that the display quality can be improved. Alternatively, the current consumption of the backlight can be reduced even with the same luminance. Further, since the leakage current is small, the display refresh period can be longer than that of the conventional liquid crystal display device, and in this case, the power consumption can be further reduced. If this is used in an electronic device, a display with higher display quality can be mounted and the current consumption of the backlight can be reduced, so that the battery driving time can be extended in the portable electronic device.

なお、本実施例では画素トランジスターがnチャネル型トランジスターの場合について説明したが、pチャネル型トランジスターを使用する場合には走査線の電位変化方向が逆転し、容量結合の変動極性も同様に逆転するが、効果は同様である。また、画素トランジスターのゲート電極とチャネル部が同じ幅のセルフアライメント構造を用いて説明したが、各段トランジスターの一部又は全てを真性半導体の幅がゲート電極の幅より大きいオフセット構造としたり、あるいはチャネル部とソース・ドレイン電極の間に低濃度領域を設けるLDD(Lightly Doped Drain)構造としても良い。これらの構造をとる場合はさらにリーク電流を低減できる。
[実施例2]
In this embodiment, the pixel transistor is an n-channel transistor. However, when a p-channel transistor is used, the potential change direction of the scanning line is reversed and the capacitive coupling variation polarity is similarly reversed. But the effect is similar. In addition, the self-alignment structure in which the gate electrode and the channel portion of the pixel transistor have the same width has been described, but part or all of each stage transistor has an offset structure in which the width of the intrinsic semiconductor is larger than the width of the gate electrode, or An LDD (Lightly Doped Drain) structure in which a low concentration region is provided between the channel portion and the source / drain electrodes may be employed. When these structures are adopted, the leakage current can be further reduced.
[Example 2]

図9は請求項1、2、4、10、11および15に記載のアクティブマトリクス基板を実現する第2の実施例における画素部を拡大した模式図である。容量電極(212)を備えてリーク電流を低減する構成になっているのは第1の実施例に同じであるが、さらにpチャネル型の充電用トランジスター(206)を備える。図10がこの等価回路図であり、充電用トランジスター(206)のゲート端子とソース端子は走査線(202)に接続される。このような構成によると、走査線(202)が高電位にある時(走査線選択時)は充電用薄膜トランジスター(206)はOFFするため、画素電極への電位書込みに影響はない。一方、走査線(202)が低電位にある時(走査線非選択時)には充電用トランジスターがONして第1のトランジスター間導電部は走査線の非選択電位+トランジスターしきい値に近づく。   FIG. 9 is an enlarged schematic view of the pixel portion in the second embodiment for realizing the active matrix substrate according to claims 1, 2, 4, 10, 11 and 15. Although it is the same as that of the first embodiment that the capacitor electrode (212) is provided to reduce the leakage current, a p-channel type charging transistor (206) is further provided. FIG. 10 is an equivalent circuit diagram in which the gate terminal and the source terminal of the charging transistor (206) are connected to the scanning line (202). According to such a configuration, when the scanning line (202) is at a high potential (when the scanning line is selected), the charging thin film transistor (206) is turned off, so that the potential writing to the pixel electrode is not affected. On the other hand, when the scanning line (202) is at a low potential (when the scanning line is not selected), the charging transistor is turned on, and the first inter-transistor conductive portion approaches the scanning line non-selected potential + the transistor threshold value. .

これにより、第1のトランジスター間導電部は保持期間中、常に走査線電位に近くなり、V1≒0V−Vth(充電用トランジスターのしきい電圧)となる。従ってリフレッシュレートが長い、あるいはトランジスターのリーク電流が多いなどの場合には本実施例の構成を取ることでより確実にリーク電流を低減できる。   Thus, the first inter-transistor conductive portion is always close to the scanning line potential during the holding period, and becomes V1≈0V−Vth (the threshold voltage of the charging transistor). Therefore, when the refresh rate is long or the leakage current of the transistor is large, the leakage current can be reduced more reliably by adopting the configuration of this embodiment.

本実施例では画素トランジスターがnチャネル型の場合について述べたが、画素トランジスターがpチャネル型である場合は充電用トランジスター(206)をnチャネル型とすればよい。   In this embodiment, the pixel transistor is an n-channel type. However, when the pixel transistor is a p-channel type, the charging transistor (206) may be an n-channel type.

図11は請求項1、2、4、14および15に記載のアクティブマトリクス基板を実現する第2の実施例の変形例を示した等価回路図である。充電用トランジスター(206)の代わりに充電用抵抗(207)を配している。この場合、充電用抵抗(207)を第1のトランジスター(205a)のオン抵抗(Vgs>Vthの時のチャネル抵抗)からオフ抵抗(Vgs<Vthの時のチャネル抵抗)の間(10M〜10GΩ程度が適当)に設定する事で同様の効果を得ることが出来る。
[実施例3]
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing a modification of the second embodiment for realizing the active matrix substrate according to claims 1, 2, 4, 14 and 15. A charging resistor (207) is provided instead of the charging transistor (206). In this case, the charging resistance (207) is between the on-resistance (channel resistance when Vgs> Vth) and the off-resistance (channel resistance when Vgs <Vth) of the first transistor (205a) (about 10M to 10GΩ). The same effect can be obtained by setting to (appropriate).
[Example 3]

図12は請求項1、2、6および15に記載のアクティブマトリクス基板を実現する第3の実施例を示す、図1のA−A’と同一個所の断面図である。   12 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 1, showing a third embodiment for realizing the active matrix substrate according to claims 1, 2, 6 and 15. In FIG.

本実施例では、データ線接合部(223)と第1のチャネル部(221a)の間に第1の低濃度注入領域(225a)を、第2のトランジスター間導通部(222b)と第3のチャネル部(221c)の間に第2の低濃度注入領域(225b)を、第3のチャネル部(221c)と画素電極接合部(224)の間に第3の低濃度注入領域(225c)をそれぞれ設けている。第1から第3の低濃度注入領域(225a,b,c)はデータ線接合部(223)、画素電極接合部(224)、第1のトランジスター間導電部(222a)および第2のトランジスター間導電部(222b)よりも低い量のイオンが注入されており、より高い抵抗を示す領域である。   In this embodiment, the first low-concentration implantation region (225a) is provided between the data line junction (223) and the first channel portion (221a), and the second inter-transistor conduction portion (222b) is connected to the third channel portion (221a). A second low concentration implantation region (225b) is provided between the channel portions (221c), and a third low concentration implantation region (225c) is provided between the third channel portions (221c) and the pixel electrode junction portion (224). Each is provided. The first to third low-concentration implantation regions (225a, b, c) are between the data line junction (223), the pixel electrode junction (224), the first inter-transistor conductive portion (222a), and the second transistor. A lower amount of ions are implanted than in the conductive portion (222b), and this region exhibits higher resistance.

低濃度注入領域を挟んだ場合のソース・ドレイン部とゲート電極との容量は挟まない場合に比べて少なくなるため、Cgd1>Cgd2>Cgdpix×2となる。従って、第1の実施例で説明したように、画素電極のリーク電流は小さくする事ができる。さらに、データ線と第1のチャネル部、画素電極と第2のチャネル部に高抵抗である低濃度領域を挟む事でドレイン端の電界集中を緩和し、リーク電流を低減するLDD構造のトランジスターとしての効果も期待できる。 Since the capacitance between the source / drain region and the gate electrode when the low concentration implantation region is sandwiched is smaller than when the region is not sandwiched, Cgd 1 > Cgd 2 > Cgd pix × 2. Therefore, as described in the first embodiment, the leak current of the pixel electrode can be reduced. Furthermore, by sandwiching a low-concentration region having high resistance between the data line and the first channel portion, and the pixel electrode and the second channel portion, the concentration of the electric field at the drain end is alleviated and an LDD structure transistor that reduces leakage current is obtained. Can also be expected.

図13は請求項1、2、6、7および15に記載のアクティブマトリクス基板を実現する第3の実施例の変形例を示した図1のA−A’と同一個所の断面図である。この変形例では、データ線接合部(223)と第1のチャネル部(221a)の間に第1の低濃度注入領域(225a)を、第1のチャネル部(221a)と第1のトランジスター間導通部(222a)の間に第2の低濃度注入領域(225b)を、第2のトランジスター間導通部(222b)と第3のチャネル部(221c)の間に第3の低濃度注入領域(225c)を、第3のチャネル部(221c)と画素電極接合部(224)の間に第4の低濃度注入領域(225d)をそれぞれ設け、かつ第2のチャネル部(221b)を第2のゲート電極(211b)より幅を狭くし、第3のトランジスターよりに中心位置をオフセットさせたGOD(Gate Overlapped Drain)構造をとっている。このような構成により、やはりCgd1>Cgd2>Cgdpix×2となり、同様の効果が期待できる。なお、第2のトランジスターでトランジスター間導電部の代わりに低濃度注入領域とゲート電極を重ねたGOLDD(Gate Overlapped Lightly Doped Drain)構造をとっても同様の効果が得られる。
[実施例4]
FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1 showing a modification of the third embodiment for realizing the active matrix substrate according to claims 1, 2, 6, 7, and 15. In this modification, a first low concentration implantation region (225a) is provided between the data line junction (223) and the first channel portion (221a), and the first channel portion (221a) and the first transistor are connected. A second low-concentration implantation region (225b) is provided between the conduction portions (222a), and a third low-concentration implantation region (225b) is provided between the second inter-transistor conduction portion (222b) and the third channel portion (221c). 225c), a fourth low-concentration implantation region (225d) is provided between the third channel portion (221c) and the pixel electrode junction portion (224), respectively, and the second channel portion (221b) is provided as the second channel portion (221b). A GOD (Gate Overlapped Drain) structure in which the width is narrower than the gate electrode (211b) and the center position is offset from the third transistor is adopted. With such a configuration, Cgd1>Cgd2> Cgdpix × 2 is obtained, and the same effect can be expected. The same effect can be obtained even if the second transistor has a GOLDD (Gate Overlapped Lightly Doped Drain) structure in which the low concentration implantation region and the gate electrode are overlapped instead of the inter-transistor conductive portion.
[Example 4]

図14は請求項1、2、8,9および15に記載のアクティブマトリクス基板を実現する第4の実施例における画素部を拡大した模式図である。   FIG. 14 is an enlarged schematic view of the pixel portion in the fourth embodiment for realizing the active matrix substrate according to the first, second, eighth, ninth and fifteenth aspects.

本実施例では第1のトランジスターのチャネル幅>第2のトランジスターのチャネル幅>第3のトランジスターのチャネル幅という構成をとっている。   In this embodiment, the channel width of the first transistor> the channel width of the second transistor> the channel width of the third transistor is employed.

ゲート電極とドレイン部の間の容量はおおむねチャネル幅に比例するので、このような構成を取るとCgd1>Cgd2>Cgdpix×2となり、第1から第3の実施例と同様の効果を期待できる。 Since the capacitance between the gate electrode and the drain portion is roughly proportional to the channel width, such a configuration results in Cgd 1 > Cgd 2 > Cgd pix × 2, which is the same effect as in the first to third embodiments. I can expect.

本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、トップゲート構造ではなくボトムゲート構造の薄膜トランジスターや、ポリシリコン薄膜トランジスターでなくアモルファスシリコン薄膜トランジスターを用いたアクティブマトリクス基板であっても構わない。また、液晶表示装置として実施例のような透過型で無く反射型や半透過型としてもよいし、直視型で無く投影用のライトバルブとしてもよい。また、液晶素子のかわりにエレクトロルミネセンス素子を用いた表示装置でもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be an active matrix substrate using a thin film transistor having a bottom gate structure instead of a top gate structure or an amorphous silicon thin film transistor instead of a polysilicon thin film transistor. Absent. Further, the liquid crystal display device may be a reflection type or a semi-transmission type instead of the transmission type as in the embodiment, or may be a projection light valve instead of the direct view type. Further, a display device using an electroluminescence element instead of the liquid crystal element may be used.

従来のマルチゲート構造トランジスターを画素スイッチング素子に用いたアクティブマトリクス基板を説明するための画素部拡大模式図。The pixel part expansion schematic diagram for demonstrating the active matrix substrate which used the conventional multigate structure transistor for the pixel switching element. 図1のA−A’に沿った断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along A-A ′ of FIG. 1. 従来のマルチゲート構造トランジスターをスイッチング素子に用いた画素部等価回路図。The pixel part equivalent circuit schematic which used the conventional multigate structure transistor for the switching element. 第1の実施例を説明するための画素部拡大模式図。The pixel part expansion schematic diagram for demonstrating a 1st Example. 図4B−B’に沿った断面図。Sectional drawing along FIG. 4B-B '. 第1の実施例の動作を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating the operation | movement of a 1st Example. nチャネル型薄膜トランジスターのIds−Vgs特性の一例を示したグラフ。6 is a graph showing an example of Ids-Vgs characteristics of an n-channel thin film transistor. 第1の実施例を説明するための液晶表示装置モジュール斜視(一部透過)図。The liquid crystal display device module perspective view (partially transparent) for demonstrating a 1st Example. 第2の実施例を説明するための画素部拡大模式図。The pixel part expansion schematic diagram for demonstrating a 2nd Example. 第2の実施例を説明するための画素部等価回路図。The pixel part equivalent circuit schematic for demonstrating a 2nd Example. 第2の実施例の変形例を説明するための画素部等価回路図。The pixel part equivalent circuit diagram for demonstrating the modification of a 2nd Example. 第3の実施例を説明するための図1A−A’に相当する個所の断面図。Sectional drawing of the location corresponded to FIG. 1A-A 'for demonstrating a 3rd Example. 第3の実施例の変形例を説明するための図1A−A’に相当する個所の断面図。Sectional drawing of the location corresponded to FIG. 1A-A 'for demonstrating the modification of a 3rd Example. 第4の実施例を説明するための画素部拡大模式図。The pixel part expansion schematic diagram for demonstrating a 4th Example.

符号の説明Explanation of symbols

101:アクティブマトリクス基板
201:走査線
202:データ線
203:容量線
205a:第1のトランジスター
205b:第2のトランジスター
205c:第3のトランジスター
206:充電用トランジスター
207:充電用抵抗
211a:第1のゲート電極
211b:第2のゲート電極
211c:第3のゲート電極
212:容量電極
221a:第1のチャネル部
221b:第2のチャネル部
221c:第3のチャネル部
222a:第1のトランジスター間導電部
222b:第2のトランジスター間導電部
223:データ線接合部
224:画素電極接合部
225a:第1の低濃度注入領域
225b:第2の低濃度注入領域
225c:第3の低濃度注入領域
225d:第4の低濃度注入領域
402:画素電極
Vgate:走査線ならびにゲート電極電位
Vvideo:データ線電位
V1:第1のトランジスター間導電部電位
V2:第2のトランジスター間導電部電位
Vpixel:画素電極電位
101: active matrix substrate 201: scanning line 202: data line 203: capacitance line 205a: first transistor 205b: second transistor 205c: third transistor 206: charging transistor 207: charging resistor 211a: first Gate electrode 211b: second gate electrode 211c: third gate electrode 212: capacitor electrode 221a: first channel portion 221b: second channel portion 221c: third channel portion 222a: first inter-transistor conductive portion 222b: second inter-transistor conductive portion 223: data line junction 224: pixel electrode junction 225a: first low concentration implantation region 225b: second low concentration implantation region 225c: third low concentration implantation region 225d: Fourth low concentration implantation region 402: pixel electrode Vgate: scanning line and Over gate electrode potential Vvideo: data line potential V1: first transistor Mashirube conductive portion potential V2: second transistor Mashirube conductive portion potential Vpixel: pixel electrode potential

Claims (18)

基板上に複数の走査線と複数のデータ線と複数の画素電極と複数の画素スイッチング素子を配置してなるアクティブマトリクス基板であり、
前記複数の画素スイッチング素子はそれぞれ第1から第n(n≧2)のトランジスターを直列接続したn段のマルチゲート・トランジスターであり、前記第1から第nのトランジスターのゲート電極は同一の前記走査線の一つにそれぞれ接続されてなり、
前記マルチゲート・トランジスターを構成する第m(1≦m≦n−1)のトランジスターのソース・ドレイン電極の一方は第mのトランジスター間導電部を介して第m+1のトランジスターのソース・ドレイン電極の一方に接続されてなり、
前記マルチゲート・トランジスターを構成する第1のトランジスターのソース・ドレイン電極の一方は前記複数のデータ線の一つと接続されてなり、第nのトランジスターのソース・ドレイン電極の一方は前記複数の画素電極の一つと接続されてなり、
前記第m(1≦m≦n−1)のトランジスター間導電部と前記ゲート電極間の電気容量をCgdとし、前記画素電極と第nのトランジスターのゲート電極との電気容量をCgdpixと表記した時に、少なくともCgd1〜n-1のうちの一つは、Cgdpixの2倍より大きいことを特徴としたアクティブマトリクス基板。
An active matrix substrate in which a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, a plurality of pixel electrodes, and a plurality of pixel switching elements are arranged on the substrate;
Each of the plurality of pixel switching elements is an n-stage multi-gate transistor in which first to n-th (n ≧ 2) transistors are connected in series, and the gate electrodes of the first to n-th transistors are the same in the scanning. Each connected to one of the lines,
One of the source and drain electrodes of the m-th (1 ≦ m ≦ n−1) transistor constituting the multi-gate transistor is one of the source and drain electrodes of the m + 1-th transistor via the m-th transistor-to-transistor conductive portion. Connected to the
One of the source and drain electrodes of the first transistor constituting the multi-gate transistor is connected to one of the plurality of data lines, and one of the source and drain electrodes of the nth transistor is the plurality of pixel electrodes. Connected to one of the
The capacitance between the m-th (1 ≦ m ≦ n−1) inter-transistor conductive portion and the gate electrode is denoted as Cgd m, and the capacitance between the pixel electrode and the gate electrode of the n-th transistor is denoted as Cgd pix. An active matrix substrate characterized in that at least one of Cgd 1 to n-1 is larger than twice Cgd pix .
前記nは3以上であり、かつ前記Cgdは前記Cgdpixの2倍より大きく、かつCgdn−1より大きい事を特徴とした請求項1記載のアクティブマトリクス基板。 2. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the n is 3 or more, and the Cgd 1 is larger than twice the Cgd pix and larger than Cgd n−1 . 前記走査線に接続される前記複数の画素スイッチング素子を相対的にハイ・インピーダンスにする際に前記走査線に印加される非選択電位と前記複数のデータ線に印加される映像信号との最大電位差をVmaxとし、前記第1のトランジスターから第nのトランジスターの各ドレイン電極と各ソース電極間に前記Vmaxの電位を印加して各ゲート電極に印加する電位(=Vg)をパラメーターとした時のドレイン電極とソース電極間に流れる電流値をそれぞれI(Vg)〜I(Vg)とし、ゲート電極に印加する電位(Vg)をスイープさせた時に前記I(Vg)〜I(Vg)の示す最小値をImin〜Iminとし、一つの走査線を選択する間隔(リフレッシュ期間)をTRとした時、 前記Cgd(1≦m≦n−1)の少なくとも一つは(Imin+Iminm+1)×TRより大きいことを特徴とした請求項1から2に記載のアクティブマトリクス基板。 A maximum potential difference between a non-selection potential applied to the scanning line and a video signal applied to the plurality of data lines when the plurality of pixel switching elements connected to the scanning line have a relatively high impedance. Where Vmax is Vmax, and the potential applied to each gate electrode by applying the potential of Vmax between each drain electrode and each source electrode of the first to n-th transistors (= Vg) as a parameter. current flowing between the electrode and the source electrode were respectively I 1 (Vg) ~I n ( Vg), wherein when obtained by sweeping the potential (Vg) applied to the gate electrode I 1 (Vg) ~I n ( Vg) the minimum value indicated by the Imin 1 ~Imin n, when the interval for selecting one of the scan lines (refresh period) was TR, the Cgd m (1 ≦ m ≦ n At least one active matrix substrate according to 2 claim 1 characterized in that greater than (Imin m + Imin m + 1 ) × TR 1). 前記第1のトランジスター間導電部の少なくとも一部は前記走査線と接続された電極と絶縁膜を介して重なっておりコンデンサーを形成してなる請求項1から3に記載のアクティブマトリクス基板。   4. The active matrix substrate according to claim 1, wherein at least a part of the first inter-transistor conductive portion overlaps with an electrode connected to the scanning line via an insulating film to form a capacitor. 前記第nのトランジスターの画素電極と接続されたソース・ドレイン側はゲート電極と重ならないオフセット長Lの真性半導体を有するオフセット構造であり、前記第1から第n−1のトランジスターの前記第1から第n−1のトランジスター間導電部と接続されたソース・ドレイン側のうち少なくとも一つはオフセット構造を有さないか、Lより短いオフセット長のオフセット構造を有する事を特徴とした請求項1から4に記載のアクティブマトリクス基板。   The source / drain side connected to the pixel electrode of the n-th transistor has an offset structure having an intrinsic semiconductor having an offset length L that does not overlap with the gate electrode, and the first to n-1th transistors have the offset structure. 2. At least one of the source / drain sides connected to the n-1 transistor-to-transistor conductive portion has no offset structure or has an offset structure with an offset length shorter than L. 5. An active matrix substrate according to 4. 前記第nのトランジスターの画素電極と接続されたソース・ドレイン側はゲート電極と重ならないLDD長Lの低注入高抵抗領域を有するLDD(Lightly Doped Drain)構造であり、前記第1から第n−1のトランジスターの前記第1から第n−1のトランジスター間導電部と接続されたソース・ドレイン側のうち少なくとも一つはLDD構造を有さないか、Lより短いLDD長のLDD構造を有する事を特徴とした請求項1から4に記載のアクティブマトリクス基板。   The source / drain side connected to the pixel electrode of the n-th transistor has an LDD (Lightly Doped Drain) structure having a low-injection high-resistance region of LDD length L that does not overlap the gate electrode. At least one of the source and drain sides connected to the first to (n-1) -th transistor conductive portions of one transistor does not have an LDD structure, or has an LDD structure having an LDD length shorter than L. The active matrix substrate according to claim 1, wherein: 前記第1から第n−1のトランジスターのうち少なくとも一つは、前記第1から第n−1のトランジスター間導電部の一つと接続されたソース・ドレイン側にゲート電極と低濃度又は高濃度注入層が重なったGOLDD(Gate Overlapped Lightly Doped Drain)構造又はGOD(Gate Overlapped Drain)構造を有してなるが、前記第nのトランジスターの画素電極と接続されたソース・ドレイン側はGOLDD構造あるいはGOD構造をとらない請求項1から6に記載のアクティブマトリクス基板。   At least one of the first to n−1 transistors has a gate electrode and a low concentration or high concentration implantation on a source / drain side connected to one of the first to n−1 inter-transistor conductive portions. It has a GOLDD (Gate Overlapped Doped Drain) structure or a GOD (Gate Overlapped Drain) structure in which layers are overlapped, and the source / drain side connected to the pixel electrode of the nth transistor has a GOLDD structure or GOD structure. The active matrix substrate according to claim 1, wherein: 前記第1のトランジスターのチャネル幅は前記第2から第nのトランジスターのチャネル幅より大きい事を特徴とした請求項1から7に記載のアクティブマトリクス基板。   8. The active matrix substrate according to claim 1, wherein a channel width of the first transistor is larger than a channel width of the second to n-th transistors. 前記第nのトランジスターのチャネル幅は前記第1から第n−1のトランジスターのチャネル幅より小さい事を特徴とした請求項1から8に記載のアクティブマトリクス基板。   9. The active matrix substrate according to claim 1, wherein a channel width of the nth transistor is smaller than a channel width of the first to (n-1) th transistors. 前記第1から第nのトランジスターはnチャネル型トランジスターであり、前記第1から第nのトランジスターが相対的にハイ・インピーダンスである画素電極電位保持期間中に前記第1のトランジスター間導電部は前記第1のトランジスターが接続される前記データ線および前記第nのトランジスターが接続される前記画素電極のいずれよりも低い電位が印加される事を特徴とした請求項1から9に記載のアクティブマトリクス基板。   The first to n-th transistors are n-channel transistors, and the first inter-transistor conductive portion is in the pixel electrode potential holding period in which the first to n-th transistors have a relatively high impedance. 10. The active matrix substrate according to claim 1, wherein a potential lower than any of the data line to which the first transistor is connected and the pixel electrode to which the nth transistor is connected is applied. . 前記第1のトランジスター導電部にはpチャネル型薄膜トランジスターよりなる充電用トランジスターのドレイン電極が接続され、前記充電用トランジスターのソース電極とゲート電極はそれぞれ前記第1のトランジスターのゲート電極が接続されているのと同一の前記複数の走査線の一つに接続される事を特徴とした請求項10に記載のアクティブマトリクス基板。   A drain electrode of a charging transistor made of a p-channel thin film transistor is connected to the first transistor conductive portion, and a source electrode and a gate electrode of the charging transistor are connected to a gate electrode of the first transistor, respectively. The active matrix substrate according to claim 10, wherein the active matrix substrate is connected to one of the plurality of scanning lines. 前記第1から第nのトランジスターはpチャネル型トランジスターであり、前記第1から第nのトランジスターが相対的にハイ・インピーダンスである画素電極電位保持期間中に前記第1のトランジスター間導電部は前記第1のトランジスターが接続される前記データ線および前記第nのトランジスターが接続される前記画素電極のいずれよりも高い電位が印加される事を特徴とした請求項1から9に記載のアクティブマトリクス基板。   The first to n-th transistors are p-channel transistors, and the first inter-transistor conductive portion is in the pixel electrode potential holding period in which the first to n-th transistors have a relatively high impedance. 10. The active matrix substrate according to claim 1, wherein a potential higher than any of the data line to which the first transistor is connected and the pixel electrode to which the n-th transistor is connected is applied. . 前記第1のトランジスター導電部にはnチャネル型薄膜トランジスターよりなる充電用トランジスターのドレイン電極が接続され、前記充電用トランジスターのソース電極とゲート電極はそれぞれ前記第1のトランジスターのゲート電極が接続されているのと同一の前記複数の走査線の一つに接続される事を特徴とした請求項12に記載のアクティブマトリクス基板。   A drain electrode of a charging transistor made of an n-channel thin film transistor is connected to the first transistor conductive portion, and a source electrode and a gate electrode of the charging transistor are connected to a gate electrode of the first transistor, respectively. 13. The active matrix substrate according to claim 12, wherein the active matrix substrate is connected to one of the plurality of scanning lines that are the same as the plurality of scanning lines. 前記第1のトランジスター導電部と前記第1のトランジスターのゲート電極が接続されている前記走査線に充電用抵抗体の両端が接続され、前記充電用抵抗体の抵抗は前記第1のトランジスターがオンした時の抵抗よりも高く、前記第1のトランジスターがオフした時の抵抗よりも低い事を特徴とした請求項1から13に記載のアクティブマトリクス基板。   Both ends of a charging resistor are connected to the scanning line to which the first transistor conductive portion and the gate electrode of the first transistor are connected, and the resistance of the charging resistor is turned on by the first transistor. 14. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the active matrix substrate is higher than a resistance when the first transistor is turned off and lower than a resistance when the first transistor is turned off. 前記第1から第nのトランジスターはポリシリコンを用いた薄膜トランジスターである事を特徴とした請求項1から14に記載のアクティブマトリクス基板。   15. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the first to nth transistors are thin film transistors using polysilicon. 請求項1から15に記載のアクティブマトリクス基板とそれに対向する基板によって液晶素子を保持する事でなる表示装置。   16. A display device comprising a liquid crystal element held by the active matrix substrate according to claim 1 and a substrate opposed thereto. 請求項1から15に記載のアクティブマトリクス基板上にエレクトロルミネッセンス材料を配置する事でなる表示装置。   A display device comprising an electroluminescent material disposed on the active matrix substrate according to claim 1. 請求項16または17に記載の表示装置を用いた電子機器。
An electronic device using the display device according to claim 16.
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