JP2009169043A - バッファ回路、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】レイアウトを容易にし、ローディング効果の影響を抑制する。
【解決手段】バッファ回路は、複数のバッファ領域の各々に形成された複数の単位バッファ回路を備える。複数のバッファ領域の各々は、複数の個別領域がジグザグに連結してなる。バッファ領域の一方の端部には高電位電源線LH、他方の端部には低電位電源線LSが設けられる。複数の個別領域の各々に独立したP型またはN型の半導体領域を備える。P型の半導体領域には、複数のP型のトランジスタが直列に設けられた組が複数並列に接続されており、N型の半導体領域には、複数のN型のトランジスタが直列に設けられた組が複数並列に接続される。
【選択図】図3
【解決手段】バッファ回路は、複数のバッファ領域の各々に形成された複数の単位バッファ回路を備える。複数のバッファ領域の各々は、複数の個別領域がジグザグに連結してなる。バッファ領域の一方の端部には高電位電源線LH、他方の端部には低電位電源線LSが設けられる。複数の個別領域の各々に独立したP型またはN型の半導体領域を備える。P型の半導体領域には、複数のP型のトランジスタが直列に設けられた組が複数並列に接続されており、N型の半導体領域には、複数のN型のトランジスタが直列に設けられた組が複数並列に接続される。
【選択図】図3
Description
本発明は、バッファ回路、これを用いた電気光学装置および電子機器に関する。
従来の表示装置として、複数の走査線と複数のデータ線を備え、走査線とデータ線との交差に対応して複数の画素回路をマトリクス状に配置したものが知られている。複数の画素回路の各々は、液晶や有機発光ダイオードを備え、データ線を介して供給される表示すべき階調に応じた大きさの信号電圧、あるいは信号電流を記憶する。信号電圧や信号電流の書込タイミングは走査線を介して供給される走査信号によって制御される。
走査線は、画像表示領域の左端から右端にかけて延在し、容量性の負荷となる。走査線駆動回路は、複数の走査線を順次選択して駆動する。この走査線駆動回路の出力段には、例えば、特許文献1に開示されているように容量性の負荷を駆動するためにバッファ回路が設けられることが多い。
特開2005−321457号公報
走査線は、画像表示領域の左端から右端にかけて延在し、容量性の負荷となる。走査線駆動回路は、複数の走査線を順次選択して駆動する。この走査線駆動回路の出力段には、例えば、特許文献1に開示されているように容量性の負荷を駆動するためにバッファ回路が設けられることが多い。
ところで、バッファ回路は、例えば、Pチャネルの薄膜トランジスタ(以下、TFT:Thin Film Transistorと称する)とNチャネルのTFTから構成されるインバータを多段接続して構成される。走査線駆動回路に用いられるバッファ回路は、その長手方向が走査線の方向に一致するように配置されていた。一方、表示装置の高精細化や狭額縁化に伴い、必要な段数のバッファ回路をレイアウトするのが困難になってきた。
また、TFTは、基板の上に半導体層を形成し、半導体層の上にゲート絶縁膜、ゲート配線、および層間絶縁膜を順次積層し、ドレイン電極およびゲート電極を形成することによって構成される。半導体層を形成するプロセスでは、シリコンを結晶化するため、レーザーを照射する。多段のインバータで構成されるバッファ回路では、走査線方向の長さを短くするためにバッファ回路の半導体層を一体として形成していた。一方、多結晶シリコン膜(半導体層)を反応性イオン・エッチング装置で切り出す場合、多結晶シリコンパターンの密度の高い領域では、エッチング粒子の消耗が大きく、エッチングの速度が速くなるローディング効果が知られている。上述したようにバッファ回路の半導体層を一体として形成すると、多結晶シリコン膜が大面積になることから、ローディング効果の影響を受けて、TFTの特性がばらついてしまうといった問題があった。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、レイアウトを容易にし、ローディング効果の影響を受け難いバッファ回路などを提供することを解決課題とする。
上述した課題を解決するために、本発明に係るバッファ回路(例えば、図2に示す120)は、複数のバッファ領域の各々に形成された複数のバッファ(例えば、図2に示すUa1〜Uam)を備えるものであって、前記複数のバッファ領域の各々は、複数の個別領域がジグザグに連結してなり、前記複数のバッファ領域の各々において、前記バッファ領域の一方の端部に沿って設けられた高電位を供給する高電位電源線と、前記バッファ領域の他方の端部に沿って設けられた低電位を供給する低電位電源線と、前記複数の個別領域の各々に独立したP型またはN型の半導体領域を備え、前記各P型の半導体領域には、一または複数のP型のトランジスタが直列に設けられた組が、前記高電位電源線に対して複数並列に接続されており、前記各N型の半導体領域には、一または複数のN型のトランジスタが直列に設けられた組が、前記低電位電源線に対して複数並列に接続されていることを特徴とする。
この発明によれば、バッファ領域がジグザグに形成されているから、バッファ領域の長手方向の長さを短くすることができる。さらに、個別領域ごとに独立して半導体領域が設けられるので、ローディング効果によってトランジスタの特性にばらつくことを抑制することができる。くわえて、半導体領域は静電容量として作用するが、これを分散させて配置するので、各半導体領域において静電気の充電量が低減される。この結果、静電破壊を防止して、信頼性および歩留まりを改善することができる。
この発明によれば、バッファ領域がジグザグに形成されているから、バッファ領域の長手方向の長さを短くすることができる。さらに、個別領域ごとに独立して半導体領域が設けられるので、ローディング効果によってトランジスタの特性にばらつくことを抑制することができる。くわえて、半導体領域は静電容量として作用するが、これを分散させて配置するので、各半導体領域において静電気の充電量が低減される。この結果、静電破壊を防止して、信頼性および歩留まりを改善することができる。
上述したバッファ回路において、前記P型の半導体領域が形成された前記個別領域が2個連続し、前記N型の半導体領域が形成された前記個別領域が2個連続するように前記複数の個別領域を形成することが好ましい。このように配置することによって、P型の半導体領域とN型の半導体領域を長手方向に分散させることができる。ここで、半導体領域を形成する工程では、レーザーの照射による結晶化が必要となるが、レーザー照射の移動方向に対する半導体領域の角度によって、半導体の特性にばらつきが生じる。同一伝導型の半導体領域を2個連続させることによって、半導体の特性のばらつきを均一化することが可能となる。特に、移動方向に対して個別領域の角度が+45度、−45度となるように配置すると、半導体の特性を効果的にキャンセルすることができる。
また、上述したバッファ回路において、前記複数のバッファ領域は、前記複数の個別領域のジグザグが噛み合うように配置され、前記高電位電源線および前記低電位電源線は、隣接するバッファ領域の境界に配置され、当該隣接するバッファ領域で共用されることが好ましい。この場合は、高電位電源線と低電位電源線とを共用できるので、バッファ回路の占有面積を削減することができる。
また、上述したバッファ回路において、異なるバッファ領域の間で隣接する個別領域の一方にP型の半導体領域が形成され、他方にN型の半導体領域が形成されることが好ましい。異なるバッファ領域の間で隣接する個別領域に同一伝導型の半導体領域が連続すると、半導体領域に疎の部分と密の部分が生じる。これに対して、異なる伝導型の半導体領域を配置すれば、半導体領域を分散して配置することができる。これにより、ローディング効果の影響を回避して、均一な特性のトランジスタを形成することが可能となる。
次に、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線および前記複数のデータ線の交差に対応して設けられた画素回路と、前記複数の走査線を順次選択する走査線駆動回路と、前記複数のデータ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路とを備え、前記走査線駆動回路および前記データ線駆動回路の少なくとも一方に上述したバッファ回路を用いることを特徴とする。この発明によれば、画素の高精彩化および狭額縁化を向上させることができる。
また、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線および前記複数のデータ線の交差に対応して設けられた画素回路と、前記複数の走査線または前記複数のデータ線の断線を検査する検査回路とを備え、前記検査回路の出力段に上述したバッファ回路を用いることを特徴とする。この発明によれば、画素の高精彩化および狭額縁化を向上させることができる。
次に、本発明に係る電子機器は上述した電気光学装置を備えることが好ましい。そのような電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機などが該当する。
<1.第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る単位バッファ回路Uaの構成を示す回路図である。単位バッファ回路Uaは、4個のバッファBF1、BF2、…BF4を直列に接続して構成される。各バッファBF1〜BF4は、高電位電源VHHと低電位電源VSSとの間にPチャネルのトランジスタP1およびP2、ならびにNチャネルのトランジスタN1およびN2を直列に接続して構成される。そして、トランジスタP1、P2、N1およびN2のゲートは互いに接続されて入力ノードとなり、トランジスタP2のドレインとトランジスタN1のドレインが接続されて出力ノードとなっている。バッファBF1の入力ノードは、単位バッファ回路Uaの入力端子となり、バッファBF4の出力ノードは単位バッファ回路Uaの出力端子となる。さらに、バッファBF1〜BF3の出力ノードは、次段のバッファの入力ノードに接続されている。
なお、この例では、2個のPチャネルTFTと2個のNチャネルTFTとで各バッファBF1〜BF4を構成しているが、K(Kは自然数)個のPチャネルTFTとK個のNチャネルTFTとを直列に接続して各バッファBF1〜BF4を構成してもよい。
図1は、本発明の第1実施形態に係る単位バッファ回路Uaの構成を示す回路図である。単位バッファ回路Uaは、4個のバッファBF1、BF2、…BF4を直列に接続して構成される。各バッファBF1〜BF4は、高電位電源VHHと低電位電源VSSとの間にPチャネルのトランジスタP1およびP2、ならびにNチャネルのトランジスタN1およびN2を直列に接続して構成される。そして、トランジスタP1、P2、N1およびN2のゲートは互いに接続されて入力ノードとなり、トランジスタP2のドレインとトランジスタN1のドレインが接続されて出力ノードとなっている。バッファBF1の入力ノードは、単位バッファ回路Uaの入力端子となり、バッファBF4の出力ノードは単位バッファ回路Uaの出力端子となる。さらに、バッファBF1〜BF3の出力ノードは、次段のバッファの入力ノードに接続されている。
なお、この例では、2個のPチャネルTFTと2個のNチャネルTFTとで各バッファBF1〜BF4を構成しているが、K(Kは自然数)個のPチャネルTFTとK個のNチャネルTFTとを直列に接続して各バッファBF1〜BF4を構成してもよい。
ここで、第1番目のバッファBF1を構成する各トランジスタはゲート幅Wが15μmでゲート長Lが6μmであり、第2番目のバッファBF2を構成する各トランジスタはゲート幅Wが60μmでゲート長Lが6μmであり、第3番目のバッファBF3を構成する各トランジスタはゲート幅Wが180μmでゲート長Lが6μmであり、第4番目のバッファBF4を構成する各トランジスタはゲート幅Wが800μmでゲート長Lが6μmである。このようにトランジスタサイズを次第に大きくしていくことによって、バッファ回路Uaの駆動能力を大きくしている。なお、実際の回路では、ゲート幅の小さなトランジスタを並列に接続することによって、ゲート幅の大きなトランジスタを等価的に構成している。
図2に、バッファ回路Uaを用いた電気光学装置1のブロック図を示す。電気光学装置1は、m本の走査線10とn本のデータ線30を備え、走査線10とデータ線30との交差に対応してm×n個の画素回路Pがマトリクス状に配置されている。走査線駆動回路100は、m本の走査線を順次選択する走査信号Y1、Y2、…Ynを生成する。データ線駆動回路200は、選択された走査線に接続される画素回路Pに対してデータ信号V1〜Vnを供給する。検査回路300は、n本のデータ線30の断線を検査する。制御回路400は走査線駆動回路100、データ線駆動回路200、および検査回路300に各種の制御信号を供給する。
走査線駆動回路100は、制御回路400から供給される開始パルスSPをYクロック信号YCKに従って順次転送して、転送信号y1、y2…ymを出力するシフトレジスタ110と、バッファ回路120を備える。バッファ回路120は、m個の単位バッファ回路Ua1〜Uamを備える。
また、画素回路Pは、スイッチングトランジスタ20と液晶素子21とを備える。液晶素子21は、スイッチングトランジスタ20と接続される画素電極と対向電極とを備え、画素電極と対向電極との間に液晶を挟持して構成される。データ線30を介して供給されるデータ信号Vdataは、走査信号YがHiレベルのときに画素回路Pに取り込まれ、液晶素子に印加される。そして、走査信号YがLoレベルに遷移しても液晶容量によって、印加電圧が保持される。なお、液晶素子21と並列に保持容量を設けてもよい。
また、画素回路Pは、スイッチングトランジスタ20と液晶素子21とを備える。液晶素子21は、スイッチングトランジスタ20と接続される画素電極と対向電極とを備え、画素電極と対向電極との間に液晶を挟持して構成される。データ線30を介して供給されるデータ信号Vdataは、走査信号YがHiレベルのときに画素回路Pに取り込まれ、液晶素子に印加される。そして、走査信号YがLoレベルに遷移しても液晶容量によって、印加電圧が保持される。なお、液晶素子21と並列に保持容量を設けてもよい。
ここで、データ信号V1〜VnはGNDとVDDとの間で変化する。この場合、スイッチングトランジスタ20を充分オン状態にして、充分オフ状態にするためには、走査信号Yの振幅をVSS(<GND)からVHH(>VDD)とすることが好ましい。シフトレジスタ20において、振幅がVSS〜VHHとなる転送信号yを生成し、これを走査信号Yとすることも可能である。しかしながら、そのような場合には、シフトレジスタ20の消費電力が増大してしまう。このため、シフトレジスタ20にはVDDおよびGNDを供給し、振幅がGND〜VDDとなる転送信号yを生成する。
単位バッファ回路Ua1〜Uamは、上述した単位バッファ回路Uaによって構成される。したがって、走査信号Y1〜Ymの振幅は、VSS−VHHとなる。走査線には寄生容量が付随するため、単位バッファ回路Ua1〜Uamには大きな駆動能力が求められる。上述したように単位バッファ回路Uaは4個のバッファBF1〜BF4で構成されるので、容量性の負荷となる走査線10を充分駆動することができる。
仮に、走査信号Y1〜Ymの振幅が低下すると、スイッチングトランジスタ20が充分にオン・オフしなくなる。このため、スイッチングトランジスタ20からデータ線30にリーク電流が流れ出てしまう。これにより、液晶素子21の印加電圧が変動し、輝度が変動してしまう。本実施形態では、走査信号Y1〜Ymをフルスイングさせることができるので、正確に輝度を表示させることができ、表示品質を向上させることができる。
仮に、走査信号Y1〜Ymの振幅が低下すると、スイッチングトランジスタ20が充分にオン・オフしなくなる。このため、スイッチングトランジスタ20からデータ線30にリーク電流が流れ出てしまう。これにより、液晶素子21の印加電圧が変動し、輝度が変動してしまう。本実施形態では、走査信号Y1〜Ymをフルスイングさせることができるので、正確に輝度を表示させることができ、表示品質を向上させることができる。
また、上述したバッファ回路120をデータ線駆動回路200に適用することもできる。例えば、データ線駆動回路200の出力段にデマルチプレクサを備え、複数のデータ線を選択してデータ信号を供給する場合がある。この場合、デマルチプレクサは複数のトランジスタを備えることになるが、これらのトランジスタを確実にオン・オフさせるためには、大振幅の制御信号を高い駆動能力を有するドライバで駆動する必要がある。そのようなドライバとしてバッファ回路120を用いることができる。これにより、近接するデータ線の間でクロストークを防止し、輝度むらを改善すると共に充分な書き込みマージンを確保することが可能となる。また、上述したバッファ回路120を検査回路300の出力段に用いてもよい。なお、検査回路300は、m本の走査線10の断線を検出するものであってもよい。さらに、この例では、電気光学装置1の一例として液晶表示装置を取り上げたが、電気光学装置1は、これに限定されるものではなく、有機発光ダイオードや無機発光ダイオードなどの発光素子を用いた表示装置であってもよい。
図3にバッファ回路120のレイアウトの概要を示す。この図には、単位バッファ回路Ua1、Ua2、およびUa3を示すが、他の単位バッファ回路も同様に構成されている。1つの単位バッファ回路が配置される領域であってジグザグ状の部分をバッファ領域と称する。また、バッファ領域は複数の個別領域がジグザグに連結して構成される。
そして、隣接するバッファ領域の境界には高電位VHHを供給する高電位電源線LHと低電位VSSを供給する低電位電源線LSとが設けられている。境界に高電位電源線LHおよび低電位電源線LSを設けることによって、隣接する単位バッファ回路Uaにおいて電源線を兼用することができる。また、バッファ領域をジグザグにレイアウトすることで、画素の高精細化および単位バッファ回路Uaの横方向(X方向)の長さを縮小することができる。
そして、隣接するバッファ領域の境界には高電位VHHを供給する高電位電源線LHと低電位VSSを供給する低電位電源線LSとが設けられている。境界に高電位電源線LHおよび低電位電源線LSを設けることによって、隣接する単位バッファ回路Uaにおいて電源線を兼用することができる。また、バッファ領域をジグザグにレイアウトすることで、画素の高精細化および単位バッファ回路Uaの横方向(X方向)の長さを縮小することができる。
同図においてバッファ領域の内部に示される長方形のハッチング領域にはトランジスタP1、P2を形成するP型の半導体層が形成され、非ハッチング領域にはトランジスタN1、N2を形成するN型の半導体層が形成される。より具体的には、領域Naには図4に示すようにNチャネルのトランジスタが2個直列に配置され、領域PaにはPチャネルのトランジスタが2個直列に配置される。そして、図3に示すようにこれらのトランジスタでバッファBF1が構成される。ここで、各トランジスタはゲート幅Wが15μmでありゲート長Lが6μmである。
次に、図4に示すように、領域Nbには2個直列のNチャネルのトランジスタが3組並列に配置され、領域Pbには2個直列のPチャネルのトランジスタが3組並列に配置される。そして、図3に示すようにこれらのトランジスタでバッファBF2が構成される。ここで、各トランジスタはゲート幅Wが20μmでありゲート長Lが6μmである。
次に、図4に示すように、領域Pcには2個直列のPチャネルのトランジスタが5組並列に配置される。同様に、図3に示す領域Ncには2個直列のNチャネルのトランジスタが5組並列に配置される。また、図5に示すように、領域Ndには2個直列のNチャネルのトランジスタが5組並列に配置される。このうち1組のトランジスタはゲート幅Wが10μmでありゲート長Lが6μmである。一方、他の4組のトランジスタはゲート幅Wが20μmでありゲート長Lが6μmである。これによって、バッファBF3に用いられるトランジスタN1、N2(ゲート幅W=180μm、ゲート長L=6μm)が構成される。また、バッファBF3に用いられるトランジスタP1、P2(ゲート幅W=180μm、ゲート長L=6μm)が構成される。このように、バッファBF3では、領域Pc→領域Nc→領域Nd→領域PdといったようにPチャネルとNチャネルの領域が交互に並ぶ。
次に、図6に示すように、領域Nfには2個直列のNチャネルのトランジスタが5組並列に配置され、領域Pfには2個直列のPチャネルのトランジスタが5組並列に配置される。これらのトランジスタはゲート幅Wが20μmでありゲート長Lが6μmである。なお、領域Ne、Ng〜Nlおよび領域Pe、Pg〜Plも同様に構成されている。これによって、これによって、バッファBF4に用いられるトランジスタN1、N2、P1、P2(ゲート幅W=800μm、ゲート長L=6μm)が構成される。
図7に領域Nfおよび領域Pfの周辺構造を示す。トランジスタと配線は、以下のプロセスで形成される。まず、ガラス基板状に半導体層を形成する。この際に、シリコンを結晶化するためにレーザーの照射を行う。この例では、レーザーの照射はX方向に沿って実行され、個別領域はX方向に対して45度傾いている。次に、領域Nfと領域Pfとにイオンを注入し、N型の半導体層50とP型の半導体層50とを形成する。
次に、ゲート絶縁膜を半導体層の上に形成し、さらに、ゲート配線60を形成する。この後、層間絶縁膜を形成する。そして、層間絶縁膜の上に低電位電源線LS、高電位電源線LH、および接続配線70をアルミニウムなどによって形成する。この後、コンタクトホール80を形成し、ドレイン電極、ソース電極、および接続電極を形成する。
次に、ゲート絶縁膜を半導体層の上に形成し、さらに、ゲート配線60を形成する。この後、層間絶縁膜を形成する。そして、層間絶縁膜の上に低電位電源線LS、高電位電源線LH、および接続配線70をアルミニウムなどによって形成する。この後、コンタクトホール80を形成し、ドレイン電極、ソース電極、および接続電極を形成する。
図8にバッファ領域におけるP型の半導体層とN型の半導体層のレイアウトの概略を示す。この図に示すように、1個の単位バッファ回路Uaを形成するバッファ領域に着目すると、P型の半導体層(図中の「P」)が形成された個別領域が2個連続し、N型の半導体層(図中の「N」)が形成された個別領域が2個連続するように複数の個別領域を形成する。このように半導体層を配置する理由は、以下の通りである。
上述したように画素の高精細化および単位バッファ回路Uaの横方向(X方向)の長さを縮小するためには、バッファ領域をジグザグに形成する必要がある。一方、半導体層を形成する工程で照射されるレーザーはX方向に沿って移動する。この移動方向と半導体層の角度によって半導体層の特性がばらつくが、バッファ領域をジグザグに形成する必要があるため、全ての半導体層の角度を移動方向と一致させることができない。そこで、移動方向に対して+45度傾いた個別領域と−45度傾いた個別領域に同一伝導型の半導体層を配置することにより、特性のばらつきを平均化したのである。
また、Y方向に見たとき、異なるバッファ領域の間で隣接する個別領域の一方にP型の半導体層を形成し、他方にN型の半導体層を形成した。これによって、隣接する単位バッファ回路Uaで低電位電源線LSおよび高電位電源線LHを共用することが可能となる。さらに、Y方向に同一伝導型の半導体層が連続すると、半導体層の配置に密の部分と疎の部分が存在することになる。そのようなレイアウトでは、ローディング効果によってトランジスタの特性にばらつきが生じ易くなる。このため、P型の半導体層とN型の半導体層を分散させて配置したのである。
さらに、本実施形態では、個別領域ごとに独立した半導体層を配置した。仮に、X方向に連続した半導体層を配置すると、製造工程で静電気による大量の電荷が半導体層に充電され、これが放電される時に静電破壊を引き起こす可能性がある。静電破壊を防止するためには、半導体層を分割すればよい。しかし、分割すると単位バッファ回路の長さが長くなり額縁が長くなるといった問題があるが、本実施形態では個別領域ごとに独立した半導体層を配置したので、各半導体層に充電される電荷は小さく、放電したとしても静電破壊を引き起こすほどではない。よって、信頼性を向上させ、歩留まりを改善することができる。
<2.第2実施形態>
上述した第1実施形態では、全ての単位バッファ回路Ua1〜Uamが同一の構成であったが、第2実施形態に係るバッファ回路120は、異なる構成の単位バッファ回路が混在する点で第1実施形態と相違する。
図9に、第2実施形態のバッファ回路121のブロック図を示す。この図に示すようにバッファ回路121は、第1実施形態で説明した単位バッファ回路Uaと単位バッファ回路Ubとが交互に配置されている。
上述した第1実施形態では、全ての単位バッファ回路Ua1〜Uamが同一の構成であったが、第2実施形態に係るバッファ回路120は、異なる構成の単位バッファ回路が混在する点で第1実施形態と相違する。
図9に、第2実施形態のバッファ回路121のブロック図を示す。この図に示すようにバッファ回路121は、第1実施形態で説明した単位バッファ回路Uaと単位バッファ回路Ubとが交互に配置されている。
図10に、単位バッファ回路Ubの回路図を示す。この図に示すように単位バッファ回路Ubは、バッファBF1においてトランジスタP1およびP2のトランジスサイズがW=15μm、L=6μm、トランジスタN1およびN2のトランジスサイズがW=8μm、L=6μmであり、バッファBF2においてトランジスタP1およびP2のトランジスサイズがW=30μm、L=6μm、トランジスタN1およびN2のトランジスサイズがW=60μm、L=6μmであり、バッファBF3においてトランジスタP1およびP2のトランジスサイズがW=180μm、L=6μm、トランジスタN1およびN2のトランジスサイズがW=90μm、L=90μmであり、バッファBF4においてトランジスタP1およびP2のトランジスサイズがW=400μm、L=6μm、トランジスタN1およびN2のトランジスサイズがW=800μm、L=6μmである。
すなわち、同一のバッファにおいてトランジスタP1およびP2とトランジスタN1およびN2でゲート幅Wが異なっている。
すなわち、同一のバッファにおいてトランジスタP1およびP2とトランジスタN1およびN2でゲート幅Wが異なっている。
このように、単位バッファ回路UbにおいてバッファBF1〜BF4を構成するトランジスタのゲート幅をP→N→P→Nの順で大きくしたのは、出力信号OUTにおけるLレベルからHレベルに立ち上がる時間をHレベルからLレベルに立ち下がる時間と比較して遅くしたいからである。例えば、出力信号OUTが供給される後段の回路において、出力信号OUTが早く立ち上がると誤動作する可能性がある場合に、タイミングのマージンを持たせることが可能となる。逆に、出力信号OUTにおけるHレベルからLレベルに立ち下がる時間をLレベルからHレベルに立ち上がる時間と比較して遅くしたい場合には、バッファBF1〜BF4を構成するトランジスタのゲート幅をN→P→N→Pの順で大きくすればよい。
図11にバッファ回路121のレイアウトの概略を示す。同図において、単位バッファ回路UaのバッファBF1〜BF4はBF1a〜BF4aと記載し、単位バッファ回路UbのバッファBF1〜BF4はBF1b〜BF4bと記載する。単位バッファ回路Uaと単位バッファ回路Ubのトランジスタサイズは不一致である。このため、トランジスタサイズが大きい単位バッファ回路Uaに合わせて、単位バッファ回路Ubのバッファ領域を形成すると、レイアウトの効率が低下する。そこで、本実施形態では、2つのバッファ領域を用いて単位バッファ回路Uaを形成している。例えば、バッファBF3aでは、2つのバッファ領域に跨って、4個の個別領域にP型の半導体層を配置し、4個の個別領域にN型の半導体層を配置する。
また、バッファBF4bでは、トランジスタN1およびN2のゲート幅Wが800μmであり、トランジスタP1およびP2のゲート幅W=400μmと比較して大幅に大きい。このため、単位バッファ回路Uaのバッファ領域の一部を利用して、単位バッファ回路UbのトランジスタN1およびN2を構成している。これにより、バッファ回路121の基板の占有面積を削減して、画素の高精細化および狭額縁化を向上させることができる。
なお、上述した第1および第2実施形態で説明した電気光学装置1を用いた電子機器としては、これを表示装置として採用したモバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
1…電気光学装置、120,121…バッファ回路、Ua,Ub…単位バッファ回路、BF1〜BF4…バッファ、P1,P2…Pチャネルトランジスタ、N1,N2…Nチャネルトランジスタ。
Claims (7)
- 複数のバッファ領域の各々に形成された複数のバッファを備えるバッファ回路であって、
前記複数のバッファ領域の各々は、複数の個別領域がジグザグに連結してなり、
前記複数のバッファ領域の各々において、
前記バッファ領域の一方の端部に沿って設けられた高電位を供給する高電位電源線と、
前記バッファ領域の他方の端部に沿って設けられた低電位を供給する低電位電源線と、
前記複数の個別領域の各々に独立したP型またはN型の半導体領域を備え、
前記各P型の半導体領域には、一または複数のP型のトランジスタが直列に設けられた組が、前記高電位電源線に対して複数並列に接続されており、
前記各N型の半導体領域には、一または複数のN型のトランジスタが直列に設けられた組が、前記低電位電源線に対して複数並列に接続されている、
ことを特徴とするバッファ回路。 - 前記P型の半導体領域が形成された前記個別領域が2個連続し、前記N型の半導体領域が形成された前記個別領域が2個連続するように前記複数の個別領域を形成したことを特徴とする請求項1に記載のバッファ回路。
- 前記複数のバッファ領域は、前記複数の個別領域のジグザグが噛み合うように配置され、
前記高電位電源線および前記低電位電源線は、隣接するバッファ領域の境界に配置され、当該隣接するバッファ領域で共用されることを特徴とする請求項1または2に記載のバッファ回路。 - 異なるバッファ領域の間で隣接する個別領域の一方にP型の半導体領域が形成され、他方にN型の半導体領域が形成される、
ことを特徴とする請求項3に記載のバッファ回路。 - 複数の走査線と、
複数のデータ線と、
前記複数の走査線および前記複数のデータ線の交差に対応して設けられた画素回路と、
前記複数の走査線を順次選択する走査線駆動回路と、
前記複数のデータ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路とを備え、
前記走査線駆動回路および前記データ線駆動回路の少なくとも一方に請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載されたバッファ回路を用いる、
ことを特徴とする電気光学装置。 - 複数の走査線と、
複数のデータ線と、
前記複数の走査線および前記複数のデータ線の交差に対応して設けられた画素回路と、
前記複数の走査線または前記複数のデータ線の断線を検査する検査回路とを備え、
前記検査回路の出力段に請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載されたバッファ回路を用いる、
ことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項5または6に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008006506A JP2009169043A (ja) | 2008-01-16 | 2008-01-16 | バッファ回路、電気光学装置、および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JP2009169043A true JP2009169043A (ja) | 2009-07-30 |
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ID=40970282
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| JP (1) | JP2009169043A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8884919B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-11-11 | Japan Display West Inc. | Semiconductor device, display device, and electronic device |
| JP2022037161A (ja) * | 2016-07-07 | 2022-03-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
-
2008
- 2008-01-16 JP JP2008006506A patent/JP2009169043A/ja not_active Withdrawn
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| US9721975B2 (en) | 2011-04-27 | 2017-08-01 | Japan Display Inc. | Semiconductor device, display device, and electronic device |
| US10714505B2 (en) | 2011-04-27 | 2020-07-14 | Japan Display Inc. | Semiconductor device, display device, and electronic device |
| US10998347B2 (en) | 2011-04-27 | 2021-05-04 | Japan Display Inc. | Semiconductor device, display device, and electronic device |
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