JP4492066B2 - Electro-optical device and electronic apparatus using the same - Google Patents

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Description

本発明は、駆動電圧が相違する複数の相補回路を同一基板上に備えた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器に関するものである。   The present invention relates to an electro-optical device provided with a plurality of complementary circuits having different driving voltages on the same substrate, and an electronic apparatus using the electro-optical device.

アクティブマトリクス型液晶装置や、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの電気光学装置では、電気光学物質を保持する基板上に、画素スイッチング用のアクティブ素子として複数の薄膜トランジスタ(電界効果型トランジスタ/以下、TFT(Thin Film Transistor)という)が形成されているとともに、同一基板上に駆動回路を構成する駆動回路用TFTが形成される場合があり、このようなタイプの電気光学装置は、駆動回路内蔵型電気光学装置と称せられる。   In an electro-optical device such as an active matrix liquid crystal device or an organic electroluminescence display device, a plurality of thin film transistors (field effect transistors / hereinafter referred to as TFTs (Thin)) are provided as active elements for pixel switching on a substrate holding an electro-optical material. A drive circuit TFT that constitutes a drive circuit may be formed on the same substrate. Such an electro-optical device is an electro-optical device with a built-in drive circuit. It is called.

このような駆動回路では、図12(A)、(B)に示すように、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTとによって相補回路が構成されており、このような相補回路では、動作の高速化および低消費電力化の観点から、TFTのしきい値電圧の絶対値をできるだけ0Vに近づける構成、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTのしきい値電圧をできるだけ等しい電圧値とする構成、Nチャネル型TFTやPチャネル型TFTのしきい値電圧のばらつきを小さくする構成などが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   In such a drive circuit, as shown in FIGS. 12A and 12B, an N-channel TFT and a P-channel TFT constitute a complementary circuit. In such a complementary circuit, the operation speed is high. A configuration in which the absolute value of the threshold voltage of the TFT is as close to 0 V as possible from the viewpoint of reduction in power consumption and power consumption, a configuration in which the threshold voltages of the N-channel TFT and the P-channel TFT are as equal as possible, N A configuration has been proposed in which variations in threshold voltages of channel TFTs and P channel TFTs are reduced (see, for example, Patent Document 1).

また、駆動回路内蔵型電気光学装置では、画素スイッチング用のTFTにオフ電流が小さいことが求められ、駆動回路用TFTではオン電流が大きいことが求められることから、画素スイッチング用のTFTと駆動回路用TFTとでトランジスタの特性を異なるように構成することも提案されている(例えば、特許文献2を参照)。   In addition, in the electro-optical device with a built-in driving circuit, the pixel switching TFT is required to have a small off-current, and the driving circuit TFT is required to have a large on-current. It has also been proposed that the transistor characteristics be different from those of the TFT for use (see, for example, Patent Document 2).

さらにしきい値の制御、あるいはオン電流とオフ電流の両立のためにトランジスタにバックゲートを設けて4端子構造とすることも提案されている(例えば、特許文献3を参照)。   Further, it has been proposed to provide a transistor with a four-terminal structure in order to control the threshold value or achieve both on-current and off-current (see, for example, Patent Document 3).

ここで、相補回路の駆動電圧は当該回路に入力される複数の電源や信号の最大電位差で定義されるもので、従来、液晶などといった電気光学物質をオンオフさせるためのしきい値電圧やICの出力信号レベルなどといった外的要因によって決定されている。一般的に、ICから出力される制御入力信号、すなわち、クロック信号やスタートパルス信号は、1V〜5V位の比較的小さな電圧振幅である。また、回路の消費電力は駆動電圧の2乗に比例するので、可能な限り、低い電圧で駆動することが好ましい。それ故、シフトレジスタなどといった論理回路では、TFTの特性が許容する限り、駆動電圧を低い電圧に設定するのが望ましい。但し、回路が高周波(高速動作)であるほど、高い駆動電圧を必要とする。また、液晶の配向状態などを黒レベルと白レベルとに切換えるには電位差として3V〜5V程度必要であり、極性を反転させる必要から、電圧振幅のトータル幅としては6V〜10V程度必要であるが、走査バスラインに印加される信号の振幅は、画素スイッチング用トランジスタのしきい値電圧を考慮するとそれより高い必要があるため、8V〜20V程度が必要である。それ故、走査線駆動回路とデータ線駆動回路を比較した場合、データ線駆動回路では駆動電圧が低く、走査線駆動回路では駆動電圧が高くすることが本来は好ましい。   Here, the driving voltage of the complementary circuit is defined by the maximum potential difference between a plurality of power supplies and signals input to the circuit. Conventionally, a threshold voltage for turning on / off an electro-optical material such as a liquid crystal or an IC It is determined by external factors such as the output signal level. In general, a control input signal output from an IC, that is, a clock signal or a start pulse signal has a relatively small voltage amplitude of about 1V to 5V. In addition, since the power consumption of the circuit is proportional to the square of the drive voltage, it is preferable to drive the circuit at as low a voltage as possible. Therefore, in a logic circuit such as a shift register, it is desirable to set the drive voltage to a low voltage as long as the TFT characteristics allow. However, the higher the frequency (high-speed operation) of the circuit, the higher the driving voltage is required. Further, in order to switch the alignment state of the liquid crystal between the black level and the white level, a potential difference of about 3 V to 5 V is necessary, and since the polarity needs to be inverted, the total width of the voltage amplitude is about 6 V to 10 V. The amplitude of the signal applied to the scan bus line needs to be higher than that in consideration of the threshold voltage of the pixel switching transistor. Therefore, when the scanning line driving circuit and the data line driving circuit are compared, it is originally preferable that the driving voltage is low in the data line driving circuit and the driving voltage is high in the scanning line driving circuit.

しかしながら、従来はそもそもTFTの特性が低く、内蔵できる回路が限られていた上に回路の駆動電圧がほとんどTFT特性によって決まっていたため、このように駆動電圧を回路によって変えることはあまり一般的では無かった。
特開平7−273349号公報 特開平9−266316号公報 特開2001−51292号公報
However, in the past, the TFT characteristics were originally low, the circuits that could be built were limited, and the drive voltage of the circuit was mostly determined by the TFT characteristics, so changing the drive voltage depending on the circuit in this way was not very common. It was.
JP-A-7-273349 JP-A-9-266316 JP 2001-51292 A

従来は、TFTのしきい値電圧が全体的に高く、相補回路の低電圧化が難しかったため、表示装置全体を8V〜12Vで駆動せざるを得なかった。このため、内蔵周辺回路の駆動電圧と表示部への印加電圧のバランスがある程度、確保されていたので、低消費電力化や保持容量低減などの観点からTFTのしきい値電圧の絶対値をできるだけ0Vに近づける、あるいは画素スイッチング用のTFTと駆動回路用TFTとでしきい値電圧を異なる値に設定するなどの検討しかなされていなかった。しかしながら、近年、ポリシリコン膜の結晶化技術やゲート絶縁膜形成技術が向上し、しきい値電圧の低いTFTの製造が可能になり、内蔵の周辺回路の駆動電圧と表示部への印加電圧のバランスが大きく崩れつつある。   Conventionally, since the threshold voltage of the TFT is generally high and it is difficult to lower the voltage of the complementary circuit, the entire display device has to be driven at 8V to 12V. For this reason, the balance between the drive voltage of the built-in peripheral circuit and the voltage applied to the display portion is secured to some extent, so that the absolute value of the threshold voltage of the TFT can be set as much as possible from the viewpoint of reducing power consumption and holding capacity. Only studies have been made such as bringing the threshold voltage close to 0 V or setting the threshold voltage to a different value between the pixel switching TFT and the driving circuit TFT. However, in recent years, the technology for crystallizing the polysilicon film and the technology for forming the gate insulating film have improved, and it has become possible to manufacture a TFT with a low threshold voltage, and the drive voltage of the built-in peripheral circuit and the voltage applied to the display unit are reduced. The balance is greatly losing.

すなわち、周辺の論理回路は7V以下での回路駆動も可能になっており、消費電流の低減などの観点から、今後ますます駆動電圧が低下していくことが予想されるが、電気光学装置においては、電気光学物質のしきい値電圧があるために表示部へ印加する電圧は一定以下にできない事情があり、回路によって駆動電圧が大きく異なる回路が混在する傾向にある。しかも、今後さらに、SOPに向けて多くの回路を同一基板上に集積していくと、ますます回路によって駆動電圧が相違する状態になっていかざるを得ない。例えば、高周波数で駆動する回路にはトランジスタのオン電流が必要なためにより高い駆動電圧が必要であるし、低周波数回路は消費電力低減のため、低い駆動電圧で動作させたいという事情がある。   In other words, the peripheral logic circuit can be driven at a voltage of 7 V or less, and it is expected that the drive voltage will further decrease from the viewpoint of reducing current consumption. However, since there is a threshold voltage of the electro-optic material, the voltage applied to the display portion cannot be kept below a certain level, and there is a tendency that circuits with greatly different driving voltages are mixed depending on the circuit. Moreover, if many circuits are further integrated on the same substrate toward the SOP in the future, the driving voltage will inevitably become different depending on the circuit. For example, a circuit driven at a high frequency requires a higher driving voltage because an on-state current of the transistor is required, and a low frequency circuit has a circumstance that it is desired to operate at a low driving voltage in order to reduce power consumption.

このような状況下で、電気光学装置全体をしきい値電圧の低いTFTで構成した場合、駆動電圧が高い相補回路では、誤動作が発生するという問題点がある。この点について、図面を参照して説明する。   Under such circumstances, when the entire electro-optical device is composed of TFTs having a low threshold voltage, there is a problem that a malfunction occurs in a complementary circuit having a high drive voltage. This point will be described with reference to the drawings.

図12(A)に示すような相補回路によってインバータを構成して駆動電圧10Vで使用する場合、入力信号INを周期的にハイレベルとローレベルとに切換えるに伴って、出力信号OUTは、理想的には、図13(A)に示すようになる。ところが、実際の回路では、図13(B)に示すように、配線の抵抗や寄生容量の影響により、入力信号INは、電圧が急峻に立ち上がる、あるいは立ち下がる訳ではなく、なだらなか勾配をもって変化する。従って、Nチャネル型のTFTのしきい値電圧が+1V〜+3V程度で、Pチャネル型のTFTのしきい値電圧が−1V〜−3V程度であった場合、例えば、各々が+2V、−2Vであった場合、入力電圧INが(ハイレベル側電源電圧+Pチャネル型TFTのしきい値電圧)と(ローレベル側電源電圧+Nチャネル型TFTのしきい値電圧)との間にある期間、すなわち2V〜8Vの区間では、Nチャネル型のTFT、およびPチャネル型のTFTの双方においてチャネルに反転層が形成されている状態となり、双方のTFTが低抵抗状態になる。このため、出力信号OUTがハイレベルとローレベルとの中間電圧をとることになってしまい、回路において誤動作や誤作動を招来させてしまうという問題点がある。   When the inverter is configured by a complementary circuit as shown in FIG. 12A and used at a driving voltage of 10 V, the output signal OUT is ideal as the input signal IN is periodically switched between a high level and a low level. Specifically, as shown in FIG. However, in an actual circuit, as shown in FIG. 13B, the input signal IN does not rise or fall sharply due to the influence of wiring resistance and parasitic capacitance, but with a gentle gradient. Change. Therefore, when the threshold voltage of the N-channel TFT is about + 1V to + 3V and the threshold voltage of the P-channel TFT is about -1V to -3V, for example, each is + 2V and -2V. In the case where there is, a period during which the input voltage IN is between (high level side power supply voltage + threshold voltage of P-channel TFT) and (low level side power supply voltage + N channel type TFT threshold voltage), that is, 2V In the interval of ˜8 V, an inversion layer is formed in the channel in both the N-channel TFT and the P-channel TFT, and both TFTs are in a low resistance state. For this reason, the output signal OUT takes an intermediate voltage between the high level and the low level, which causes a problem that a malfunction or malfunction is caused in the circuit.

また、図12(B)に示すようなCMOSクロックドインバータにおいて、Nチャネル型TFT、およびPチャネル型TFTのしきい値電圧がそれぞれ+2V、−2Vである場合、信号遅延によりクロック信号CLKが5V、その反転信号であるCLKXが5Vという瞬間があったとき、図12(B)に示すクロックド・インバーターも、図12(B)に対してCLKとCLKXを入れ替えたクロックド・インバーターも同時に動作してしまい、正しく信号選択動作やラッチ動作が行われないという問題点がある。このような問題点は相補型伝送ゲートでも同様である。   In the CMOS clocked inverter as shown in FIG. 12B, when the threshold voltages of the N-channel TFT and the P-channel TFT are +2 V and −2 V, respectively, the clock signal CLK is 5 V due to signal delay. When the inverted signal CLKX has a moment of 5V, the clocked inverter shown in FIG. 12B and the clocked inverter in which CLK and CLKX are switched with respect to FIG. Therefore, there is a problem that the signal selection operation and the latch operation are not performed correctly. Such a problem also applies to the complementary transmission gate.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、相補回路を構成する電界効果型トランジスタのしきい値電圧を駆動電圧に対応させて最適化することにより、相補回路の動作の安定性を向上した電気光学装置、およびそれを備えた電気光学装置を提供することにある。   In view of the above problems, the object of the present invention is to improve the stability of the operation of the complementary circuit by optimizing the threshold voltage of the field effect transistor constituting the complementary circuit in accordance with the driving voltage. And an electro-optical device including the same.

上記課題を解決するために、本発明では、電気光学物質を保持するための基板上には、マトリクス状に配置された複数の画素の各々に対応する画素スイッチング用の電界効果型トランジスタと、前記複数の画素を駆動するための駆動回路を構成する駆動回路用の電界効果型トランジスタとが形成され、前記複数の電界効果型トランジスタには、入力される信号並びに電源の最大電圧差で定義される駆動電圧が異なる第1の相補回路、および第2の相補回路を構成するNチャネル型電界効果型トランジスタおよびPチャネル型電界効果型トランジスタが含まれた電気光学装置において、
前記Nチャネル型電界効果型トランジスタおよび前記Pチャネル型電界効果型トランジスタについては、バックゲートを備えた4端子構造として構成するとともに、
前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート−ソース間に印加される電位の平均値で定義されるバックゲート電位、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート−ソース間に印加される電位の平均値で定義されるバックゲート電位をそれぞれVb-NchおよびVb-Pchとしたとき、
同一の相補回路を構成する前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタおよび前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでは、バックゲート電位Vb-Nchとバックゲート電位Vb-Pchが相違し、かつ、
前記第1の相補回路と前記第2の相補回路とでは、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート電位Vb-Nchまたは前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート電位Vb-Pchの少なくとも一方が相違していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention, a field effect transistor for pixel switching corresponding to each of a plurality of pixels arranged in a matrix on a substrate for holding an electro-optic material, And a field effect transistor for a driving circuit that constitutes a driving circuit for driving a plurality of pixels. The plurality of field effect transistors are defined by a signal input and a maximum voltage difference between power supplies. In an electro-optical device including an N-channel field effect transistor and a P-channel field effect transistor that form a first complementary circuit and a second complementary circuit having different driving voltages,
The N-channel field effect transistor and the P-channel field effect transistor are configured as a four-terminal structure including a back gate, and
A back gate potential defined by an average value of potentials applied between a back gate and a source of the N-channel field effect transistor having the four-terminal structure, and a back gate of the P-channel field effect transistor having the four-terminal structure; -When the back gate potential defined by the average value of the potential applied between the sources is Vb-Nch and Vb-Pch, respectively.
The back-gate potential Vb-Nch and the back-gate potential Vb-Pch are different in the four-terminal N-channel field effect transistor and the four-terminal P-channel field effect transistor that constitute the same complementary circuit. ,And,
In the first complementary circuit and the second complementary circuit, the back gate potential Vb-Nch of the N-channel field effect transistor having the 4-terminal structure or the back-gate potential of the P-channel field effect transistor having the 4-terminal structure is used. It is characterized in that at least one of the gate potentials Vb-Pch is different.

本願明細書では、駆動電圧が互いに相違する相補回路を第1の相補回路および第2の相補回路というのであって、相補回路が2種類に限ることを意味するものではない。また、電気光学装置上の全ての電界効果型トランジスタを4端子とすることを意味するものでもない。   In the present specification, complementary circuits having different driving voltages are referred to as a first complementary circuit and a second complementary circuit, and do not mean that the number of complementary circuits is limited to two. Further, this does not mean that all field effect transistors on the electro-optical device have four terminals.

本発明において、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧の最小値、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧の最大値をそれぞれVth-NchおよびVth-Pchとしたとき、
前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、以下の式
|((Vth-Nch)−(Vb-Nch))−((Vth-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値Vth-d(バックゲートによって制御された状態におけるしきい値電圧の差の絶対値)が当該相補回路の駆動電圧に対して0.25倍から1倍の範囲であることが好ましい。このように、Nチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧と、Pチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧の差の絶対値を駆動電圧に対応させて適正化した場合には、電界効果型トランジスタのしきい値電圧の低電圧化を図った場合でも、駆動電圧としきい値電圧とのバランスを確保できるので、誤動作の発生を防止できる。

In the present invention, the minimum value of the gate voltage when the inversion layer is formed in the channel with the back gate short-circuited to the source potential in the N-channel field effect transistor having the 4-terminal structure, When the maximum value of the gate voltage when the inversion layer is formed in the channel with the back gate short-circuited to the source potential in the P-channel field effect transistor is Vth-Nch and Vth-Pch, respectively.
In at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the following equation | ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) − ((Vth−Pch) − (Vb -Pch)) |
It is preferable that the value Vth-d (absolute value of the threshold voltage difference in the state controlled by the back gate) obtained by the above is in the range of 0.25 to 1 times the driving voltage of the complementary circuit. . Thus, the absolute value of the difference between the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the N-channel field effect transistor and the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the P-channel field effect transistor is When the drive voltage is optimized, the balance between the drive voltage and the threshold voltage can be ensured even when the threshold voltage of the field-effect transistor is lowered. Can be prevented.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、前記の値Vth-dが当該相補回路の駆動電圧に対して0.5倍から1倍の範囲であることが好ましい。   In the present invention, in at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the value Vth-d is 0.5 to 1 times the drive voltage of the complementary circuit. It is preferable that it is the range of these.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路は、
|((Vth-Nch)−(Vb-Nch))+((Vth-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値が当該相補回路の駆動電圧の1/4倍以下であることが好ましい。
In the present invention, at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit is
| ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) + ((Vth−Pch) − (Vb−Pch)) |
It is preferable that the value obtained in (1) is not more than 1/4 times the driving voltage of the complementary circuit.

本発明において、しきい値電圧Vth-Nch、Vth-Pchがばらついているときには、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧の最小値、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧の最大値をそれぞれVth-NchおよびVth-Pchとすることが好ましい。これにより、回路内でトランジスタのしきい値電圧がばらついている場合も所望の効果を得ることが出来る。   In the present invention, when the threshold voltages Vth-Nch and Vth-Pch vary, an inversion layer is formed in the channel with the back gate short-circuited to the source potential in the N-channel field effect transistor having the four-terminal structure. The minimum value of the gate voltage when formed, and the maximum value of the gate voltage when the inversion layer is formed in the channel in the state where the back gate is short-circuited with the source potential in the P-channel field effect transistor having the four-terminal structure. The values are preferably Vth-Nch and Vth-Pch, respectively. Thus, a desired effect can be obtained even when the threshold voltage of the transistor varies in the circuit.

本発明によれば、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、値Vth-dが前記第1の相補回路および前記第2の相補回路の駆動電圧の最大値の半分以下である電気光学装置に適用した場合でも、駆動電圧と、しきい値電圧の絶対絶の和Vth-dのバランスが確保されているので、誤動作の発生を防止できる。それ故、このようなしきい値電圧の低い電界効果型トランジスタを用いた電気光学装置に本発明を適用すると、その効果が特に顕著である。   According to the present invention, in at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the value Vth-d is a driving voltage of the first complementary circuit and the second complementary circuit. Even when applied to an electro-optical device having a value less than or equal to half the maximum value, the balance between the drive voltage and the absolute sum Vth-d of the threshold voltage is ensured, so that the occurrence of malfunction can be prevented. Therefore, when the present invention is applied to an electro-optical device using such a field effect transistor having a low threshold voltage, the effect is particularly remarkable.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、((Vth-Nch)−(Vb-Nch))が正の値であり、((Vth-Pch)−(Vb-Pch))が負の値であることが好ましい。このように構成すると、ゲート電圧が0Vのときの電流(漏れ電流)のレベルを低減することができる。このため、少なくとも一方の相補回路では、Vb-Nchが正の値であり、Vb-Pchが負の値であることが好ましい。   In the present invention, ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) is a positive value in at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, and ((Vth -Pch)-(Vb-Pch)) is preferably a negative value. With this configuration, the level of current (leakage current) when the gate voltage is 0 V can be reduced. For this reason, in at least one of the complementary circuits, it is preferable that Vb−Nch is a positive value and Vb−Pch is a negative value.

上記発明では、物理的な意味でのしきい値電圧をパラメータにして構成を規定したが、回路動作として規定してもよい。   In the above invention, the configuration is defined using the threshold voltage in the physical sense as a parameter, but it may be defined as a circuit operation.

すなわち、本発明では、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Nchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Pchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧をそれぞれVon-off-NchおよびVon-off-Pchとしたとき、
前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、以下の式
|((Von-off-Nch)−(Vb-Nch))−((Von-off-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値Von-off-d(バックゲートによって制御された状態における回路動作面でのしきい値電圧の差の絶対値)が当該相補回路の駆動電圧に対して0.25倍から1倍の範囲であることが好ましい。このように、Nチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧と、Pチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧の差の絶対値を駆動電圧に対応させて適正化した場合には、電界効果型トランジスタのしきい値電圧の低電圧化を図った場合でも、駆動電圧としきい値電圧とのバランスを確保できるので、誤動作の発生を防止できる。
That is, according to the present invention, when the predetermined constant voltage Vds-Nch is applied between the drain and the source in a state where the back gate is short-circuited with the source potential in the N-channel field effect transistor having the four-terminal structure, With the gate voltage when the value obtained by dividing the resistance between the sources by the channel width becomes a predetermined value Ron-off, and in the state where the back gate is short-circuited to the source potential in the P-channel field effect transistor having the 4-terminal structure, The gate voltages when the value obtained by dividing the drain-source resistance by the channel width when the predetermined constant voltage Vds-Pch is applied between the drain and the source becomes the predetermined value Ron-off are Von-off-Nch and When Von-off-Pch
In at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the following formula | ((Von-off-Nch)-(Vb-Nch))-((Von-off-Pch )-(Vb-Pch)) |
Von-off-d (the absolute value of the difference in threshold voltage on the circuit operation surface in the state controlled by the back gate) obtained from 0.25 to 1 times the drive voltage of the complementary circuit It is preferable that it is the range of these. Thus, the absolute value of the difference between the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the N-channel field effect transistor and the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the P-channel field effect transistor is When the drive voltage is optimized, the balance between the drive voltage and the threshold voltage can be ensured even when the threshold voltage of the field-effect transistor is lowered. Can be prevented.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、前記の値Von-off-dが当該相補回路の駆動電圧に対して0.5倍から1倍の範囲であることが好ましい。   In the present invention, in at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the value Von-off-d is from 0.5 times the driving voltage of the complementary circuit. It is preferable that the range is 1 times.

本発明において、前記第1の相補回路と前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、以下の式
|((Von-off-Nch)−(Vb-Nch))+((Von-off-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値が当該相補回路の駆動電圧に対して1/4倍以下であることが好ましい。
In the present invention, in at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the following expression | ((Von-off-Nch) − (Vb−Nch)) + ((Von -off-Pch)-(Vb-Pch)) |
Is preferably ¼ times or less the driving voltage of the complementary circuit.

本発明によれば、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、値Von-off-dが前記第1の相補回路および前記第2の相補回路の駆動電圧の最大値の半分以下である電気光学装置に適用した場合でも、駆動電圧と、回路動作面での値Von-off-dとのバランスが確保されているので、誤動作の発生を防止できる。それ故、このようなしきい値電圧の低い電界効果型トランジスタを用いた電気光学装置に本発明を適用すると、その効果が特に顕著である。   According to the present invention, in at least one of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the value Von-off-d is equal to that of the first complementary circuit and the second complementary circuit. Even when applied to an electro-optical device that is less than half of the maximum value of the drive voltage, the balance between the drive voltage and the value Von-off-d in terms of circuit operation is ensured, so that the occurrence of malfunction can be prevented. . Therefore, when the present invention is applied to an electro-optical device using such a field effect transistor having a low threshold voltage, the effect is particularly remarkable.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、((Von-off-Nch)−(Vb-Nch))が正の値であり、((Von-off-Pch)−(Vb-Pch))が負の値であることが好ましい。このように構成すると、ゲート電圧が0Vのときの電流(漏れ電流)のレベルを低減することができる。このため、少なくとも一方の相補回路では、Vb-Nchが正の値であり、Vb-Pchが負の値であることが好ましい。   In the present invention, ((Von-off-Nch)-(Vb-Nch)) is a positive value in at least one of the first complementary circuit and the second complementary circuit, (Von-off-Pch)-(Vb-Pch)) is preferably a negative value. With this configuration, the level of current (leakage current) when the gate voltage is 0V can be reduced. For this reason, in at least one of the complementary circuits, it is preferable that Vb−Nch is a positive value and Vb−Pch is a negative value.

本発明において、回路動作面でのしきい値電圧Von-off-Nch、Von-off-Pchがばらついているときには、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Nchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧の最小値、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Pchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧の最大値をそれぞれVon-off-NchおよびVon-off-Pchとすることが好ましい。これにより、回路内でトランジスタのしきい値電圧がばらついている場合も所望の効果を得ることが出来る。   In the present invention, when threshold voltages Von-off-Nch and Von-off-Pch vary in terms of circuit operation, the back gate is short-circuited to the source potential in the N-channel field effect transistor having the four-terminal structure. In this state, the minimum value of the gate voltage when the value obtained by dividing the drain-source resistance by the channel width when the predetermined constant voltage Vds-Nch is applied between the drain and the source becomes the predetermined value Ron-off. And a drain-source resistance when a predetermined constant voltage Vds-Pch is applied between the drain and the source in a state where the back gate is short-circuited with the source potential in the P-channel field effect transistor having the four-terminal structure. It is preferable that the maximum value of the gate voltage when the value divided by the channel width becomes a predetermined value Ron-off is Von-off-Nch and Von-off-Pch, respectively. Thus, a desired effect can be obtained even when the threshold voltage of the transistor varies in the circuit.

本発明において、前記所定の一定電圧Vds-Nchが+1Vから+20Vであり、かつ前記所定の一定電圧Vds-Pchが−1Vから−20Vであり、かつ前記所定の値Ron-offが1MΩ/μmから1GΩ/μmであることが好ましい。   In the present invention, the predetermined constant voltage Vds-Nch is from + 1V to + 20V, the predetermined constant voltage Vds-Pch is from -1V to -20V, and the predetermined value Ron-off is from 1 MΩ / μm. It is preferably 1 GΩ / μm.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路は、例えば前記駆動回路に構成されている。但し、画素において、画素スイッチング用の電界効果型トランジスタが相補回路を構成している場合があり、このような場合、第1の相補回路、および第2の相補回路のうちの一方の相補回路が画素に構成され、他方の相補回路が駆動回路に構成されている場合に本発明を適用してもよい。   In the present invention, the first complementary circuit and the second complementary circuit are configured in the drive circuit, for example. However, in the pixel, a field effect transistor for pixel switching may constitute a complementary circuit. In such a case, one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit is The present invention may be applied to the case where the pixel is configured and the other complementary circuit is configured as a drive circuit.

本発明において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、駆動電圧が駆動電圧の最大値の半分以下である。   In the present invention, in at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the drive voltage is not more than half of the maximum value of the drive voltage.

本発明において、前記電界効果型トランジスタは、例えば、能動層が多結晶シリコンからなる薄膜トランジスタである。   In the present invention, the field effect transistor is, for example, a thin film transistor whose active layer is made of polycrystalline silicon.

本発明において、前記電気光学物質は、例えば、前記電気光学装置用基板と対向基板との間に保持された液晶である。   In the present invention, the electro-optical material is, for example, a liquid crystal held between the electro-optical device substrate and a counter substrate.

本発明において、前記電気光学物質は、例えば、前記電気光学装置用基板上で発光素子を構成する有機エレクトロルミネッセンス材料である。   In the present invention, the electro-optical material is, for example, an organic electroluminescent material that constitutes a light-emitting element on the electro-optical device substrate.

本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器に用いられる。   An electro-optical device to which the present invention is applied is used in an electronic apparatus such as a mobile phone or a mobile computer.

本発明において、駆動電圧が相違する第1および第2の相補回路では、Nチャネル型電界効果型トランジスタ、およびPチャネル型電界効果型トランジスタをしきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造とし、かつ、バックゲート電位を各電界効果型トランジスタで相違させて適正化したため、Nチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧と、Pチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧の差の絶対値を駆動電圧に対応させて相違させ、適正化することができる。このため、高速動作・低消費電力を達成するために、電界効果型トランジスタのしきい値電圧の低電圧化を図った場合でも、個々の相補回路では、駆動電圧としきい値電圧とのバランスが確保されているので、相補回路において誤動作が発生しない。とりわけ、電気光学装置では、多数の画素を駆動するにもかかわらず、スペース的な余裕がないため、配線などがかなり微細化されているので、駆動周波数が高いわりには配線幅が狭い上に特に直視型表示ディスプレイに使用する場合は装置自体が大型であるために配線長も長くなるなどの理由で入力信号波形にRC遅延による歪みが発生しやすいが、このようなときでも、相補回路に誤動作が発生しない。それ故、電気光学装置において、画素数の増加、画面の大型化、高速動作化、低消費電力化を図った場合でも、高い信頼性を確保することができる。   In the present invention, in the first and second complementary circuits having different driving voltages, an N-channel field effect transistor and a P-channel field effect transistor are provided with four terminals having a back gate for threshold voltage control. Since the structure and the back gate potential of each field effect transistor are optimized, the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the N channel field effect transistor and the P channel field effect transistor are obtained. The absolute value of the difference between the threshold voltages in the state controlled by the back gate can be made appropriate in accordance with the drive voltage and optimized. For this reason, in order to achieve high-speed operation and low power consumption, even when the threshold voltage of the field effect transistor is reduced, the balance between the drive voltage and the threshold voltage is not achieved in each complementary circuit. Therefore, no malfunction occurs in the complementary circuit. In particular, in an electro-optical device, although there is no space in spite of driving a large number of pixels, the wiring and the like are considerably miniaturized. When used in a direct-view display, the input signal waveform is likely to be distorted due to RC delay because the device itself is large and the wiring length becomes long. Even in such a case, the complementary circuit malfunctions. Does not occur. Therefore, in the electro-optical device, high reliability can be ensured even when the number of pixels is increased, the screen is enlarged, the operation speed is increased, and the power consumption is reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[実施の形態1]
本発明が適用される駆動回路内蔵型アクティブマトリクス型液晶装置(電気光学装置)の具体的な構成については後述するが、対向基板との間に電気光学物質としての液晶を保持するためのTFTアレイ基板(アクティブマトリスク基板)上に、画素スイッチング用TFTとともに、素子基板の周辺領域には、駆動回路を構成する駆動回路用TFTが形成されている。この種の駆動回路では、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTとを備えた相補回路(以下、CMOS回路という)によってシフトレジシタなどを備えた走査線駆動回路およびデータ線駆動回路が構成されている。ここで、駆動回路には、駆動電圧が相違するCMOS回路が含まれている。例えば、データ線駆動回路には、駆動電圧が12VのCMOS回路が含まれ、走査線駆動回路には、駆動電圧が5VのCMOS回路が含まれている。従来ではこのような構成をとった装置では駆動電圧が低い(5V)走査線駆動回路にあわせてしきい値電圧を低減すべく製造しており、これが駆動電圧の高い(12V)データ線駆動回路で誤動作を引き起す要因となっていた。
[Embodiment 1]
A specific configuration of an active matrix liquid crystal device (electro-optical device) with a built-in driving circuit to which the present invention is applied will be described later. A TFT array for holding liquid crystal as an electro-optical material between a counter substrate and a counter substrate. On the substrate (active matrix substrate), along with the pixel switching TFTs, drive circuit TFTs constituting the drive circuit are formed in the peripheral region of the element substrate. In this type of driving circuit, a scanning line driving circuit and a data line driving circuit including a shift resistor are constituted by a complementary circuit (hereinafter referred to as a CMOS circuit) including an N-channel TFT and a P-channel TFT. Here, the drive circuit includes CMOS circuits having different drive voltages. For example, the data line driving circuit includes a CMOS circuit having a driving voltage of 12V, and the scanning line driving circuit includes a CMOS circuit having a driving voltage of 5V. Conventionally, an apparatus having such a configuration is manufactured so as to reduce the threshold voltage in accordance with a scanning line driving circuit having a low driving voltage (5V), and this is a data line driving circuit having a high driving voltage (12V). This was a cause of malfunction.

このような技術背景のもと、本発明では、CMOS回路毎にその駆動電圧に対応する、適正なしきい値電圧を有するTFTを用いることに特徴を有し、その詳細を以下に説明する。   Under such a technical background, the present invention is characterized in that a TFT having an appropriate threshold voltage corresponding to the driving voltage is used for each CMOS circuit, and details thereof will be described below.

(TFTのしきい値電圧と駆動電圧との関係)
図1(A)、(B)はそれぞれ、本発明を適用したCMOS回路を用いたインバータ回路、およびクロックドインバータ回路の説明図である。以下の説明では、駆動電圧が互いに相違するCMOS回路を第1のCMOS回路および第2のCMOS回路という。なお、ここでいう「第1」および「第2」とは、あくまで駆動電圧が相違することを意味し、CMOS回路が2種類に限らず、3種類以上存在することがあることをも意味する。
(Relationship between threshold voltage and driving voltage of TFT)
1A and 1B are explanatory diagrams of an inverter circuit using a CMOS circuit to which the present invention is applied and a clocked inverter circuit, respectively. In the following description, CMOS circuits having different driving voltages are referred to as a first CMOS circuit and a second CMOS circuit. Here, “first” and “second” mean that the drive voltages are different, and that there are not only two types of CMOS circuits but also three or more types of CMOS circuits. .

本発明では、まず、図1(A)、(B)に示すように、入力される信号並びに電源の最大電圧差で定義される駆動電圧が異なる第1のCMOS回路、および第2のCMOS回路を構成するNチャネル型TFT、およびPチャネル型TFTについては、しきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造とし、各々のバックゲートに対して、しきい値制御用信号線111、112から所定のバックゲート電位を印加する。なお、以下の説明ではバックゲートへ印加される電位は固定(DC)であるとして扱うが、各種駆動を補助するためになんらかの信号を付与しても差し支えない。   In the present invention, first, as shown in FIGS. 1A and 1B, a first CMOS circuit and a second CMOS circuit which are different in input voltage and drive voltage defined by the maximum voltage difference between power supplies. N-channel TFTs and P-channel TFTs constituting the four-terminal structure having a threshold voltage control back gate, each of which has a threshold control signal line 111, A predetermined back gate potential is applied from 112. In the following description, the potential applied to the back gate is assumed to be fixed (DC), but some signal may be applied to assist various driving operations.

また、4端子構造のNチャネル型TFTのバックゲートに印加される電位の平均値であるバックゲート電位をVb-Nchとし、前記4端子構造のPチャネル型TFTのバックゲートに印加される電位の平均値であるバックゲート電位をVb-Pchとしたとき、同一のCMOS回路を構成する4端子構造のNチャネル型TFTおよび4端子構造のPチャネル型TFTでは、バックゲート電位Vb-Nchとバックゲート電位Vb-Pchを相違させる。   The back gate potential, which is an average value of the potential applied to the back gate of the N-channel TFT having the four-terminal structure, is Vb-Nch, and the potential applied to the back gate of the P-channel TFT having the four-terminal structure is When the average back gate potential is Vb-Pch, the back gate potential Vb-Nch and the back gate are the same for the four-terminal N-channel TFT and the four-terminal P-channel TFT constituting the same CMOS circuit. The potential Vb-Pch is made different.

また、第1のCMOS回路と第2のCMOS回路とでは、4端子構造のNチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Nchが相違し、4端子構造のPチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Pchが相違している構成とする。   Further, the back gate potential Vb-Nch of the N-channel TFT having the 4-terminal structure is different between the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, and the back gate potential Vb-Pch of the P-channel TFT having the 4-terminal structure is different. Are different configurations.

ここで、Nチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Nchについては負の電位に設定され、Pチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Pchについては正の電位に設定される。   Here, the back gate potential Vb-Nch of the N-channel TFT is set to a negative potential, and the back gate potential Vb-Pch of the P-channel TFT is set to a positive potential.

また、4端子構造のNチャネル型TFTでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧(バックゲートにより制御しない状態における物理的なしきい値電圧)、および4端子構造のPチャネル型TFTでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧(バックゲートにより制御しない状態における物理的なしきい値電圧)をそれぞれVth-NchおよびVth-Pchとしたとき、第1のCMOS回路および第2のCMOS回路のうちの少なくとも一方のCMOS回路、本形態では、第1のCMOS回路および第2のCMOS回路の双方のCMOS回路において、以下の式
|((Vth-Nch)−(Vb-Nch))−((Vth-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値Vth-d(TFTのバックゲートにより制御された状態におけるしきい値電圧の差の絶対値/以下、単に「しきい値電圧の差の絶対値」という)が当該CMOS回路の駆動電圧に対して、例えば、0.25倍から1倍の範囲、好ましくは0.5倍から1倍の範囲に設定する。
Further, a gate voltage (physical threshold voltage in a state not controlled by the back gate) when an inversion layer is formed in the channel in a state where the back gate is short-circuited with the source potential in an N-channel TFT having a four-terminal structure, And a gate voltage (physical threshold voltage in a state not controlled by the back gate) when an inversion layer is formed in the channel in a state where the back gate is short-circuited with the source potential in a P-channel TFT having a 4-terminal structure. When Vth-Nch and Vth-Pch, the CMOS circuit of at least one of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, in this embodiment, the CMOS of both the first CMOS circuit and the second CMOS circuit In the circuit, the following formula | ((Vth-Nch)-(Vb-Nch))-((Vth-Pch)-(Vb-Pch)) |
Vth-d (absolute value of the threshold voltage difference in a state controlled by the back gate of the TFT / hereinafter, simply referred to as “absolute value of the threshold voltage difference”) obtained by For example, the voltage is set in the range of 0.25 to 1 time, preferably in the range of 0.5 to 1 time.

例えば、第1のCMOS回路の駆動電圧が5Vの場合、このCMOS回路を構成するTFTのしきい値電圧の差の絶対値Vth-dは、1.25V〜5Vの範囲、好ましくは、2.5V〜5Vの範囲である。これに対して、第2のCMOS回路の駆動電圧が例えば、12Vの場合、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dは、3V〜12Vの範囲、好ましくは、6V〜12Vの範囲である。すなわち、好ましい構成を取る場合、第1のCMOS回路を構成するトランジスタと第2のCMOS回路を構成するTFTのしきい値電圧の差の絶対値(Vth-d)を異なった値をとらなくてはならない。例えば、第1のCMOS回路における((Vth-Nch)−(Vb-Nch))と((Vth-Pch)−(Vb-Pch))をそれぞれ+2Vと−2V、第2のCMOS回路における((Vth-Nch)−(Vb-Nch))と((Vth-Pch)−(Vb-Pch))をそれぞれ+5Vと−5Vなどとすれば良い。より具体的には、第1のCMOS回路と第2のCMOS回路におけるTFTのしきい値はほぼ同じであり、Vth-Nch=1.5V、Vth-Pch=−1.5Vであったとするなら、第1のCMOS回路のバックゲート電圧をそれぞれVb-Nch=−0.5VとVb-Pch=+0.5V、第2のCMOS回路のバックゲート電圧をそれぞれVb-Nch=−3.5V、Vb-Pch=+3.5Vとすればよい。   For example, when the driving voltage of the first CMOS circuit is 5V, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference between TFTs constituting the CMOS circuit is in the range of 1.25V to 5V, preferably 2. It is in the range of 5V-5V. On the other hand, when the driving voltage of the second CMOS circuit is, for example, 12V, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is in the range of 3V to 12V, preferably in the range of 6V to 12V. . That is, in the case of adopting a preferable configuration, the absolute value (Vth-d) of the difference between the threshold voltages of the transistors constituting the first CMOS circuit and the TFTs constituting the second CMOS circuit must be different. Must not. For example, ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) and ((Vth−Pch) − (Vb−Pch)) in the first CMOS circuit are + 2V and −2V, respectively, (( Vth−Nch) − (Vb−Nch)) and ((Vth−Pch) − (Vb−Pch)) may be set to + 5V and −5V, respectively. More specifically, if the threshold voltages of the TFTs in the first CMOS circuit and the second CMOS circuit are substantially the same, and Vth−Nch = 1.5V and Vth−Pch = −1.5V. The back gate voltages of the first CMOS circuit are Vb-Nch = -0.5V and Vb-Pch = + 0.5V, respectively, and the back gate voltages of the second CMOS circuit are Vb-Nch = -3.5V and Vb, respectively. -Pch = + 3.5V may be set.

このようにして、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dを、各々のCMOS回路の駆動電圧に対応させて最適化すれば、駆動回路の誤動作を防止することができる。すなわち、図1(A)に示すようなCMOS回路によってインバータを構成した場合、図13(C)に示すように、配線の抵抗や寄生容量の影響により、入力信号INの波形が歪んで立ち上がりあるいは立下りが急峻でない場合でもしきい値電圧の差の絶対値Vth-dを電源電圧と同等にした場合、例えば、駆動電圧、Nチャネル型TFTの制御後のしきい値電圧((Vth-Nch)−(Vb-Nch))、およびPチャネル型TFTの制御後のしきい値電圧(Vth-Pch)−(Vb-Pch))を各々、10V、+5V、−5Vとした場合には、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dは、CMOS回路の駆動電圧と等しくなり、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTが同時にONあるいはOFFすることは無くなり、図13(C)に示すように、立ち上がりあるいは立下りが急峻な出力波形を得ることができる。   In this way, if the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is optimized in correspondence with the driving voltage of each CMOS circuit, malfunction of the driving circuit can be prevented. That is, when an inverter is configured by a CMOS circuit as shown in FIG. 1A, the waveform of the input signal IN is distorted and rises due to the influence of wiring resistance and parasitic capacitance, as shown in FIG. When the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is made equal to the power supply voltage even when the fall is not steep, for example, the drive voltage, the threshold voltage after control of the N-channel TFT ((Vth-Nch ) − (Vb−Nch)) and the threshold voltage (Vth−Pch) − (Vb−Pch)) after the control of the P-channel TFT are 10 V, +5 V, and −5 V, respectively, The absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is equal to the driving voltage of the CMOS circuit, and the N-channel TFT and the P-channel TFT are not simultaneously turned on or off, as shown in FIG. I want to stand up It can fall to obtain a sharp output waveform.

ここで、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dは、CMOS回路の駆動電圧に近いほど誤動作の発生を防止できるが、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dが、CMOS回路の駆動電圧を超える場合、両方のTFTがOFFしている出力無しのタイミングがあり、またオン電流も十分確保できないためにこれも好ましくない。従って、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dが、CMOS回路の駆動電圧をわずかに下回るレベルに設定すればよい。   Here, as the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is closer to the driving voltage of the CMOS circuit, malfunction can be prevented. However, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is less than that of the CMOS circuit. When the driving voltage is exceeded, there is a timing without output when both TFTs are OFF, and an on-current cannot be sufficiently secured, which is also not preferable. Therefore, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference may be set to a level slightly lower than the driving voltage of the CMOS circuit.

また、各TFTにおいて、しきい値電圧にはばらつきが必ず存在するため、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dを求めるにあたっては、バックゲートをソース電位と短絡させた状態でNチャネル型TFTのチャネルに反転層が形成されるしきい値電圧の最小値、およびバックゲートをソース電位と短絡させた状態でPチャネル型TFTのチャネルに反転層が形成されるしきい値電圧の最大値をそれぞれVth-NchおよびVth-Pchとし、これらの値を用いて、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dを求めることが好ましい。   In addition, since there is always a variation in threshold voltage in each TFT, the N-channel type with the back gate short-circuited to the source potential is used to obtain the absolute value Vth-d of the difference in threshold voltage. The minimum value of the threshold voltage at which the inversion layer is formed in the channel of the TFT, and the maximum value of the threshold voltage at which the inversion layer is formed in the channel of the P-channel TFT with the back gate shorted to the source potential Are Vth-Nch and Vth-Pch, respectively, and using these values, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is preferably obtained.

また、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dが許容される範囲は、入力信号INの傾きが大きいほど、許容範囲は狭くなる。すなわち、入力信号INが(ハイレベル側駆動電圧+Pチャネル型TFTのしきい値)から(ローレベル側駆動電圧+Nチャネル型TFTのしきい値)の間をとる時間が誤動作を引き起してしまう時間より短ければよい。ここで、入力信号INの傾きは、配線の緩和時間τ=RC(R:配線抵抗、C:寄生容量)に反比例するので、配線の引き回し長、配線材料、層間絶縁膜の膜厚・誘電率などに依存して決まる。本形態では、低温ポリシリコンを用いた液晶装置の素子基板に対して、波形計測結果を行った結果に基づいて、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dをCMOS回路の駆動電圧に対して0.25倍から1倍の範囲、好ましくは、0.5倍から1倍の範囲に設定してある。   The allowable range of the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference becomes narrower as the gradient of the input signal IN is larger. That is, the time that the input signal IN takes between (high level side driving voltage + threshold value of the P-channel TFT) and (low level side driving voltage + threshold value of the N channel type TFT) causes malfunction. It should be shorter than time. Here, since the slope of the input signal IN is inversely proportional to the wiring relaxation time τ = RC (R: wiring resistance, C: parasitic capacitance), the wiring length, wiring material, film thickness / dielectric constant of the interlayer insulating film It depends on etc. In this embodiment, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is calculated with respect to the driving voltage of the CMOS circuit based on the result of waveform measurement performed on the element substrate of the liquid crystal device using low-temperature polysilicon. The range is 0.25 times to 1 time, preferably 0.5 times to 1 time.

それ故、上記の設定から、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dの回路間での比が2倍以上異なる場合に本発明の効果が顕著であることがわかる。よって、本形態によれば、駆動電圧が他のCMOS回路より2以上のCMOS回路を含む場合でも、バックゲートによりしきい値電圧を制御することにより、電圧側回路の誤動作を防止できる。また、本形態によれば、第1のCMOS回路および第2のCMOS回路のうちの少なくとも一方のCMOS回路で、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dが他のCMOS回路の駆動電圧の半分以上である場合でも、CMOS回路毎に、駆動電圧と、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dとのバランスが確保されているので、誤動作の発生を防止できる。それ故、このようなしきい値電圧の低いTFTを用いた電気光学装置に本発明を適用すると、その効果が顕著である。   Therefore, it can be seen from the above setting that the effect of the present invention is remarkable when the ratio of the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference between the circuits is more than twice different. Therefore, according to this embodiment, even when the driving voltage includes two or more CMOS circuits than other CMOS circuits, malfunction of the voltage side circuit can be prevented by controlling the threshold voltage by the back gate. Further, according to this embodiment, in at least one of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is equal to the driving voltage of the other CMOS circuit. Even in the case of half or more, since the balance between the drive voltage and the absolute value Vth-d of the difference between the threshold voltages is ensured for each CMOS circuit, the occurrence of malfunction can be prevented. Therefore, when the present invention is applied to an electro-optical device using such a TFT having a low threshold voltage, the effect is remarkable.

さらに、電気光学装置のように、多数の画素がマトリクス状に配置されているため、配線の抵抗や寄生容量の影響により、入力信号INが歪んで立ち上がり、あるいは立下りが急峻でなくなりやすい場合でも、本形態では、TFTのしきい値電圧と駆動電圧との関係を適正化してあるので、CMOS回路の誤動作が発生しない。   Furthermore, since a large number of pixels are arranged in a matrix as in an electro-optical device, even when the input signal IN is distorted and rises or falls easily due to the influence of wiring resistance and parasitic capacitance. In this embodiment, since the relationship between the threshold voltage of the TFT and the drive voltage is optimized, no malfunction of the CMOS circuit occurs.

(TFT同士のしきい値電圧のバランス)
このように構成したCMOS回路において、誤動作を防止するという観点からすれば、Nチャネル型TFTの制御後のしきい値電圧の絶対値と、Pチャネル型TFTの制御後のしきい値電圧の絶対値との差が小さいことが好ましい。具体的には発明者の測定によると、
|((Vth-Nch)−(Vb-Nch))+((Vth-Pch)−(Vb-Pch))|
の最大値がそのCMOS回路の駆動電圧の1/4倍以下であれば誤動作を確実に防止でき好ましい。
(Balance of threshold voltage between TFTs)
From the viewpoint of preventing malfunction in the CMOS circuit configured as described above, the absolute value of the threshold voltage after the control of the N-channel TFT and the absolute value of the threshold voltage after the control of the P-channel TFT are obtained. It is preferable that the difference from the value is small. Specifically, according to the inventors' measurements,
| ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) + ((Vth−Pch) − (Vb−Pch)) |
Is preferably 1/4 times or less the driving voltage of the CMOS circuit, it is possible to reliably prevent malfunction.

また、第1のCMOS回路および前記第2のCMOS回路のうちの少なくとも一方のCMOS回路では、Nチャネル型TFTの制御後のしきい値電圧((Vth-Nch)−(Vb-Nch))が正の値であり、Pチャネル型TFTのしきい値電圧((Vth-Pch)−(Vb-Pch))が負の値であれば確実に定常状態でのリーク電流を防止でき、この観点からVb-Nchが負、Vb-Pchは正であることが好ましい。   In at least one of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, the threshold voltage ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) after the control of the N-channel TFT is set. If it is a positive value and the threshold voltage ((Vth−Pch) − (Vb−Pch)) of the P-channel TFT is a negative value, leakage current in a steady state can be surely prevented. It is preferable that Vb-Nch is negative and Vb-Pch is positive.

(本形態の効果)
以上説明したように、本形態の電気光学装置では、駆動電圧が相違する第1および第2のCMOS回路では、Nチャネル型TFT、およびPチャネル型TFTをしきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造とし、かつ、バックゲート電位を各TFTで相違させて適正化したため、Nチャネル型TFTのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧と、Pチャネル型TFTのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧の差の絶対値を駆動電圧に対応させて相違させ、適正化することができる。例えば、データ線駆動回路には、駆動電圧が12VのCMOS回路が含まれ、走査線駆動回路には、駆動電圧が5VのCMOS回路が含まれているが、個々のCMOS回路において、駆動電圧と、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dとのバランスが確保するため、例えば走査線駆動回路のシフトレジスタを構成するTFTに印加されるバックゲート電圧の平均値はVb-Nch=−0.5VとVb-Pch=+0.5V、データ線駆動回路の伝送ゲート部に印加されるバックゲート電圧の平均値はVb-Nch=−3.5VとVb-Pch=+3.5Vとされているので、誤動作の発生を防止できる。それ故、高速動作を達成するためにTFTのしきい値電圧の低電圧化を図った場合(本実施例ではNチャネルのVth=1.5V、PチャネルのVth=−1.5V)でも、また様々な要求に対応してCMOS回路の駆動電圧を相違させた場合でも、個々のCMOS回路においては、あくまで、駆動電圧と、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dとのバランスが確保されているので、誤動作の発生を防止できる。また、画素数の増大に伴ってスペース的な余裕がなくて配線などがかなり微細化された結果、駆動周波数が高いわりには配線幅が狭い、あるいは表示部分を大型化した結果、配線の引き回し長が長くなったなどの理由で信号波形に歪みが発生した場合でも、駆動電圧と、しきい値電圧の差の絶対値Vth-dとのバランスが確保されているので、誤動作の発生を防止できる。
(Effect of this embodiment)
As described above, in the electro-optical device of this embodiment, in the first and second CMOS circuits having different driving voltages, the N-channel TFT and the P-channel TFT are used as the back gate for controlling the threshold voltage. Since it has a four-terminal structure and the back gate potential has been optimized for each TFT, the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the N-channel TFT and the back gate of the P-channel TFT are controlled. In this state, the absolute value of the difference between the threshold voltages can be made different in accordance with the driving voltage and can be optimized. For example, the data line driving circuit includes a CMOS circuit having a driving voltage of 12V, and the scanning line driving circuit includes a CMOS circuit having a driving voltage of 5V. In order to secure a balance with the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference, for example, the average value of the back gate voltage applied to the TFT constituting the shift register of the scanning line driving circuit is Vb−Nch = −0 .5V and Vb-Pch = + 0.5V, and the average value of the back gate voltage applied to the transmission gate portion of the data line driving circuit is Vb-Nch = -3.5V and Vb-Pch = + 3.5V. Therefore, the occurrence of malfunction can be prevented. Therefore, even when the threshold voltage of the TFT is lowered to achieve high-speed operation (in this embodiment, Nth channel Vth = 1.5 V, P channel Vth = −1.5 V), Even when the driving voltage of the CMOS circuit is made different in response to various demands, the balance between the driving voltage and the absolute value Vth-d of the threshold voltage difference is ensured in each CMOS circuit. Therefore, the occurrence of malfunction can be prevented. In addition, as the number of pixels increases, there is no room for space and the wiring has been made very fine. As a result, the wiring width is narrow, although the drive frequency is high, or the display area is enlarged. Even when the signal waveform is distorted due to a long period of time, the balance between the drive voltage and the absolute value Vth-d of the difference between the threshold voltages is secured, so that the occurrence of malfunction can be prevented. .

[実施の形態2]
図2は、TFTの回路動作面でのしきい値電圧Von-offの説明図である。図3は、TFTにおける回路動作面でのしきい値電圧Von-offと、反転層の形成に基づく物理的なしきい値電圧Vthとの対応を示すグラフである。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is an explanatory diagram of the threshold voltage Von-off in terms of the circuit operation of the TFT. FIG. 3 is a graph showing the correspondence between the threshold voltage Von-off on the circuit operation surface of the TFT and the physical threshold voltage Vth based on the formation of the inversion layer.

上記構成では、TFTの物理的なパラメータであるしきい値電圧(Vth)でCMOS回路の駆動電圧とTFTの構成との関係を規定した。物理的なTFTのしきい値電圧(Vth)とは、チャネルに反転層が形成されるゲート電圧を指すが、実験的に求めるには様々な手法があり、最も簡易な手段としては例えば飽和領域(Vgs−Vth<Vds)のドレイン・ソース間電流Idsを測定し、Idsの平方根を縦軸、Vgsを横軸にプロットしたときにカーブに接する直線が横軸と交わるVgsの最大値をVthとするなどの方法がある。なお、上でVgsはゲート・ソース間電圧を意味する。   In the above configuration, the relationship between the driving voltage of the CMOS circuit and the configuration of the TFT is defined by the threshold voltage (Vth) which is a physical parameter of the TFT. The threshold voltage (Vth) of a physical TFT refers to a gate voltage at which an inversion layer is formed in the channel. There are various methods for experimental determination, and the simplest means is, for example, a saturation region The drain-source current Ids of (Vgs−Vth <Vds) is measured, and when the square root of Ids is plotted on the vertical axis and Vgs is plotted on the horizontal axis, the maximum value of Vgs at which the straight line in contact with the curve intersects the horizontal axis is represented by Vth. There are ways to do it. In the above, Vgs means a gate-source voltage.

しかしながら、特にポリシリコン薄膜TFTの場合、実験的に精度良くしきい値電圧Vthを求めるのは難しく、手法によって値が異なった結果になる事も多い。そこでしきい値電圧(Vth)に代わる簡易なパラメーターとして回路動作面でのオン・オフのしきい値電圧Von-offを用いて駆動電圧との関係を規定してもよい。   However, particularly in the case of a polysilicon thin film TFT, it is difficult to obtain the threshold voltage Vth experimentally with high accuracy, and the result often varies depending on the method. Therefore, the relationship between the driving voltage and the driving voltage may be defined by using the on / off threshold voltage Von-off in terms of circuit operation as a simple parameter instead of the threshold voltage (Vth).

本形態の駆動回路内蔵型アクティブマトリクス型液晶装置でも、実施の形態1と同様、素子基板(アクティブマトリスク基板)上に、画素スイッチング用TFTとともに、素子基板の周辺領域には、駆動回路を構成する駆動回路用TFTが形成されている。また、駆動回路では、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTとを備えたCMOS回路が複数、構成されているとともに、複数のCMOS回路には、入力される信号並びに電源の最大電圧差で定義される駆動電圧が相違する第1のCMOS回路と第2のCMOS回路とが含まれている。   In the active matrix type liquid crystal device with a built-in driving circuit of this embodiment, a driving circuit is formed on the element substrate (active matrix substrate) together with pixel switching TFTs in the peripheral region of the element substrate as in the first embodiment. A driving circuit TFT is formed. In the driving circuit, a plurality of CMOS circuits each including an N-channel TFT and a P-channel TFT are configured. The plurality of CMOS circuits are defined by a maximum voltage difference between an input signal and a power source. A first CMOS circuit and a second CMOS circuit having different driving voltages are included.

このような構成の液晶装置において、本形態では、実施の形態1と同様、第1のCMOS回路、および第2のCMOS回路を構成するNチャネル型TFT、およびPチャネル型TFTについては、しきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造として構成する。   In the liquid crystal device having such a structure, in this embodiment, as in the first embodiment, the threshold values of the N-channel TFT and the P-channel TFT constituting the first CMOS circuit and the second CMOS circuit are the threshold values. The four-terminal structure is provided with a back gate for controlling the value voltage.

また、4端子構造のNチャネル型TFTのバックゲートに印加されるバックゲート電位をVb-Nchとし、前記4端子構造のPチャネル型TFTのバックゲートに印加されるバックゲート電位をVb-Pchとしたとき、同一のCMOS回路を構成する4端子構造のNチャネル型TFTおよび4端子構造のPチャネル型TFTでは、バックゲート電位Vb-Nchとバックゲート電位Vb-Pchを相違させる。   The back gate potential applied to the back gate of the N-channel TFT having the four-terminal structure is Vb-Nch, and the back gate potential applied to the back gate of the P-channel TFT having the four-terminal structure is Vb-Pch. In this case, the back-gate potential Vb-Nch and the back-gate potential Vb-Pch are made different between the 4-terminal N-channel TFT and the 4-terminal P-channel TFT constituting the same CMOS circuit.

また、第1のCMOS回路と第2のCMOS回路とでは、4端子構造のNチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Nchをさせ、4端子構造のPチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Pchを相違させる。   In the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, the back gate potential Vb-Nch of the four-terminal structure N-channel TFT is set, and the back gate potential Vb-Pch of the four-terminal structure P-channel TFT is set. Make it different.

ここで、Nチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Nchについては負の電位に設定され、Pチャネル型TFTのバックゲート電位Vb-Pchについては正の電位に設定される。   Here, the back gate potential Vb-Nch of the N-channel TFT is set to a negative potential, and the back gate potential Vb-Pch of the P-channel TFT is set to a positive potential.

また、図2に示すドレイン・ソース間電圧(Vds)をそれぞれ一定の値に固定したときのTFTのVgs−Ids特性において、4端子構造のNチャネル型TFTでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Nchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧、および4端子構造のPチャネル型TFTでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Pchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧をそれぞれVon-off-NchおよびVon-off-Pchとしたとき、
第1のCMOS回路および第2のCMOS回路のうちの少なくとも一方のCMOS回路、本形態では、第1のCMOS回路および第2のCMOS回路の双方において、以下の式
|((Von-off-Nch)−(Vb-Nch))−((Von-off-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値Von-off-d(TFTのバックゲートにより制御された状態における回路動作面でのしきい値電圧の差の絶対値/以下、単に「回路動作面でのしきい値電圧の差の絶対値」という)が当該CMOS回路の駆動電圧に対して0.25倍から1倍の範囲、好ましくは、0.5倍から1倍の範囲に入るように、回路動作面でのしきい値電圧を最適化してある。
Further, in the Vgs-Ids characteristics of the TFT when the drain-source voltage (Vds) shown in FIG. 2 is fixed to a constant value, the back gate is short-circuited to the source potential in the N-channel TFT having a four-terminal structure. In this state, when a predetermined constant voltage Vds-Nch is applied between the drain and the source, the gate voltage when the value obtained by dividing the drain-source resistance by the channel width becomes the predetermined value Ron-off, and a four-terminal structure A value obtained by dividing the drain-source resistance by the channel width when a predetermined constant voltage Vds-Pch is applied between the drain and the source in a state where the back gate is short-circuited with the source potential in the P-channel TFT of When the gate voltages when the value Ron-off is Von-off-Nch and Von-off-Pch, respectively,
In at least one of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, in this embodiment, both the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, the following expression | ((Von-off-Nch )-(Vb-Nch))-((Von-off-Pch)-(Vb-Pch)) |
Von-off-d (the absolute value of the difference in threshold voltage on the circuit operation surface in a state controlled by the back gate of the TFT / below, simply “the difference in threshold voltage on the circuit operation surface”) The threshold in terms of the circuit operation so that the absolute value of the input voltage is in the range of 0.25 times to 1 time, preferably in the range of 0.5 times to 1 time, with respect to the driving voltage of the CMOS circuit. The value voltage has been optimized.

例えば、第1のCMOS回路の駆動電圧が例えば、5Vの場合、このCMOS回路を構成するTFTの回路動作面でのしきい値電圧の差の絶対値Von-off-dは、1.25V〜5Vの範囲、好ましくは、2.5V〜5Vの範囲である。これに対して、第2のCMOS回路の駆動電圧が例えば、12Vの場合、このCMOS回路を構成するTFTの回路動作動作面でのしきい値電圧の差の絶対値Von-off-dは、3V〜12Vの範囲、好ましくは、6V〜12Vの範囲である。   For example, when the driving voltage of the first CMOS circuit is 5 V, for example, the absolute value Von-off-d of the threshold voltage difference on the circuit operation surface of the TFT constituting the CMOS circuit is 1.25 V to It is in the range of 5V, preferably in the range of 2.5V to 5V. On the other hand, when the driving voltage of the second CMOS circuit is 12 V, for example, the absolute value Von-off-d of the difference in threshold voltage on the circuit operation operation side of the TFT constituting the CMOS circuit is It is in the range of 3V to 12V, preferably in the range of 6V to 12V.

ここで、回路動作面でのしきい値電圧Von-offは、ドレイン・ソース間電圧(Vds)をそれぞれ一定の値に固定したときのTFTチャネル幅当りのドレイン・ソース間抵抗(Rds)が一定値になるゲート電圧を意味する。ドレイン・ソース間電圧(Vds)並びにドレイン・ソース間抵抗(Rds)の一定値については、回路の駆動周波数、チャネル長によって相違するが、ガラス基板上に低温ポリシリコンTFTにより形成したCMOSデジタル論理回路では、Ron-offの値として1MΩ/μmから1GΩ/μm程度、Vdsの値としてNchは1から20V、Pchは−1から−20Vに設定するのが適切であり、このような条件範囲であれば、回路動作面でのしきい値電圧Von-offは、図3にドレイン・ソース間抵抗(Rds)の一定値が小のとき(Rds〜1MΩ/μm程度)と、大のとき(Rds〜1GΩ/μm程度)の各々について複数のTFTの測定結果をプロットしたグラフを示すように、物理的なしきい値電圧Vthと十分、相関していることが確認できている。   Here, the threshold voltage Von-off in terms of circuit operation is a constant drain-source resistance (Rds) per TFT channel width when the drain-source voltage (Vds) is fixed to a constant value. It means the gate voltage that becomes the value. The constant values of the drain-source voltage (Vds) and the drain-source resistance (Rds) vary depending on the circuit drive frequency and channel length, but are CMOS digital logic circuits formed by low-temperature polysilicon TFTs on a glass substrate. In this case, it is appropriate to set the Ron-off value from about 1 MΩ / μm to about 1 GΩ / μm, the Vds values from 1 to 20 V, and Pch from −1 to −20 V. For example, the threshold voltage Von-off in terms of circuit operation is shown in FIG. 3 when the drain-source resistance (Rds) is constant (Rds˜1 MΩ / μm) or large (Rds˜). As shown in the graph plotting the measurement results of a plurality of TFTs for each of about 1 GΩ / μm, it has been confirmed that there is a sufficient correlation with the physical threshold voltage Vth.

それ故、本形態のように、回路動作動作面でのしきい値電圧の差の絶対値Von-off-dを上記のように設定することによっても、例えば、駆動電圧の比が2倍以上異なるCMOS回路での誤動作を防止できる。また、本形態によれば、第1のCMOS回路および第2のCMOS回路のうちの少なくとも一方のCMOS回路では、回路動作面でのしきい値電圧の差の絶対値Von-off-dが他の回路の駆動電圧の半分以下である場合でも、誤動作の発生を防止できるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。   Therefore, as in the present embodiment, by setting the absolute value Von-off-d of the threshold voltage difference in the circuit operation operation as described above, for example, the drive voltage ratio is more than twice. Malfunctions in different CMOS circuits can be prevented. Further, according to the present embodiment, in at least one of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit, the absolute value Von-off-d of the threshold voltage difference on the circuit operation surface is different. Even when the driving voltage is less than half the driving voltage of the circuit, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, such as prevention of malfunction.

なお、各TFTにおいて、回路動作面でのしきい値電圧にはばらつきが必ず存在するため、本形態でも、回路動作面でのしきい値電圧の差の絶対値Von-off-dを求めるにあたっては、Nチャネル型TFTでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Nchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧の最小値、およびPチャネル型TFTでバックゲートをソース電位と短絡させた状態で、ドレイン・ソース間に所定の一定電圧Vds-Pchを印加したときのドレイン・ソース間抵抗をチャネル幅で割った値が所定の値Ron-offとなるときのゲート電圧の最大値をそれぞれVon-off-NchおよびVon-off-Pchとして用いて、回路動作動作面でのしきい値電圧の差の絶対値Von-off-dを求めることが好ましい。   In each TFT, there is always a variation in threshold voltage on the circuit operation surface. Therefore, in this embodiment, the absolute value Von-off-d of the threshold voltage difference on the circuit operation surface is obtained. The value obtained by dividing the drain-source resistance by the channel width when a predetermined constant voltage Vds-Nch is applied between the drain and source while the back gate of the N-channel TFT is short-circuited to the source potential is a predetermined value. When a predetermined constant voltage Vds-Pch is applied between the drain and the source in a state where the back gate is short-circuited to the source potential with a P-channel TFT and the minimum value of the gate voltage when the value Ron-off is The maximum gate voltage when the drain-source resistance divided by the channel width becomes a predetermined value Ron-off is used as Von-off-Nch and Von-off-Pch, respectively. Noshiki It is preferable that the absolute value Von-off-d of the difference between the value voltage.

また、誤動作を防止するという観点からすれば、Nチャネル型TFTの制御した状態における回路動作面でのしきい値電圧の絶対値と、Pチャネル型TFTの制御した状態における回路動作面でのしきい値電圧の絶対値との差が小さいことが好ましい。すなわち、
|((Von-off-Nch)−(Vb-Nch))+((Von-off-Pch)−(Vb-Pch))|
の最大値がそのCMOS回路の駆動電圧の1/4倍以下であることが好ましい。
From the standpoint of preventing malfunction, the absolute value of the threshold voltage in the circuit operation state in the controlled state of the N-channel TFT and the circuit operation surface in the controlled state of the P-channel TFT. It is preferable that the difference from the absolute value of the threshold voltage is small. That is,
| ((Von-off-Nch)-(Vb-Nch)) + ((Von-off-Pch)-(Vb-Pch)) |
Is preferably equal to or less than 1/4 times the driving voltage of the CMOS circuit.

[電気光学装置の具体的構成]
(全体構成)
図4は、本発明を適用した電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図であり、図5は、対向基板を含めて示す図4のH−H′断面図である。図6は、電気光学装置の画像表示領域を構成するためにマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線などの等価回路図である。
[Specific configuration of electro-optical device]
(overall structure)
FIG. 4 is a plan view of the electro-optical device to which the present invention is applied as viewed from the side of the counter substrate together with the components formed thereon, and FIG. It is H 'sectional drawing. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels formed in a matrix to constitute an image display region of the electro-optical device.

図4において、本形態の電気光学装置100は、アクティブマトリクス型の液晶装置であり、TFTアレイ基板10の上には、シール材107が対向基板20の縁に沿うように設けられている。シール材107の外側の領域には、データ線駆動回路101および実装端子102(信号入力端子)がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する2辺に沿って形成されている。更にTFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域10aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられており、更に、額縁108の下などを利用して、プリチャージ回路や検査回路が設けられることもある。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための上下導通材106が形成されている。   In FIG. 4, the electro-optical device 100 of this embodiment is an active matrix type liquid crystal device, and a sealing material 107 is provided on the TFT array substrate 10 along the edge of the counter substrate 20. A data line driving circuit 101 and a mounting terminal 102 (signal input terminal) are provided along one side of the TFT array substrate 10 in a region outside the sealing material 107, and the scanning line driving circuit 104 is adjacent to the one side. It is formed along two sides. Furthermore, a plurality of wirings 105 are provided on the remaining side of the TFT array substrate 10 to connect between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display area 10a. In some cases, a precharge circuit or an inspection circuit is provided. Further, at least one corner portion of the counter substrate 20 is formed with a vertical conductive material 106 for electrical conduction between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20.

そして、図5に示すように、図4に示したシール材107とほぼ同じ輪郭をもつ対向基板20がこのシール材107によりTFTアレイ基板10に固着されている。なお、シール材107は、TFTアレイ基板10と対向基板20とをそれらの周辺で貼り合わせるための光硬化樹脂や熱硬化性樹脂などからなる接着剤である。   As shown in FIG. 5, the counter substrate 20 having substantially the same contour as the sealing material 107 shown in FIG. 4 is fixed to the TFT array substrate 10 by this sealing material 107. The sealing material 107 is an adhesive made of a photo-curing resin or a thermosetting resin for bonding the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 around them.

詳しくは後述するが、TFTアレイ基板10には、画素電極9aがマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板20には、シール材107の内側領域に遮光性材料からなる額縁108が形成され、その内側が画像表示領域10aとされている。さらに、TFTアレイ基板10に形成されている画素電極(後述する)の縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜23が形成され、その上層側には、ITO膜からなる対向電極21が形成されている。   As will be described in detail later, pixel electrodes 9 a are formed in a matrix on the TFT array substrate 10. On the other hand, a frame 108 made of a light-shielding material is formed in the inner area of the sealing material 107 on the counter substrate 20, and the inner side is an image display area 10 a. Further, a light shielding film 23 called a black matrix or a black stripe is formed in a region facing vertical and horizontal boundary regions of pixel electrodes (described later) formed on the TFT array substrate 10, and on the upper layer side thereof, A counter electrode 21 made of an ITO film is formed.

図6において、電気光学装置100の画像表示領域10aにおいて、マトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極9a、および画素電極9aを制御するための画素スイッチング用のTFT30が形成されており、画素信号を供給するデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画素信号S1、S2・・・Snは、この順に線順次に供給する。また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2・・・Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画素信号S1、S2・・・Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極9aを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号S1、S2、・・・Snは、対向基板20に形成された対向電極21(図5参照)との間で一定期間保持される。   In FIG. 6, in the image display region 10a of the electro-optical device 100, a pixel electrode 9a and a pixel switching TFT 30 for controlling the pixel electrode 9a are formed in each of a plurality of pixels formed in a matrix. The data line 6 a for supplying a pixel signal is electrically connected to the source of the TFT 30. Pixel signals S1, S2,... Sn written to the data line 6a are supplied line-sequentially in this order. Further, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2,... Gm are applied to the scanning line 3a in a pulse-sequential manner in this order at a predetermined timing. It is configured. The pixel electrode 9a is electrically connected to the drain of the TFT 30, and the pixel signal S1, S2,... Sn supplied from the data line 6a is turned on by turning on the TFT 30 as a switching element for a certain period. Are written in each pixel at a predetermined timing. Thus, the pixel signals S1, S2,... Sn at a predetermined level written to the liquid crystal through the pixel electrode 9a are constant with the counter electrode 21 (see FIG. 5) formed on the counter substrate 20. Hold for a period.

ここで、保持された画素信号がリークするのを防ぐことを目的に、画素電極9aと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70(キャパシタ)を付加することがある。この蓄積容量70によって、画素電極9aの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置が実現できる。なお、蓄積容量70を形成する方法としては、容量を形成するための配線である容量線3bとの間に形成する場合、あるいは前段の走査線3aとの間に形成する場合もいずれであってもよい。   Here, in order to prevent the held pixel signal from leaking, a storage capacitor 70 (capacitor) may be added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9a and the counter electrode. The storage capacitor 70 holds the voltage of the pixel electrode 9a for a time that is, for example, three orders of magnitude longer than the time when the source voltage is applied. As a result, the charge retention characteristics are improved, and an electro-optical device capable of performing display with a high contrast ratio can be realized. As a method of forming the storage capacitor 70, there is either a case where it is formed between the capacitor line 3b, which is a wiring for forming a capacitor, or a case where it is formed between the storage line 70 and the preceding scanning line 3a. Also good.

このように構成した電気光学装置100において、データ線駆動回路101は、シフトレジスタ101a、レベルシフタ101b、および映像信号伝送ゲート部101cを有しており、シフトレジスタ101a、および映像信号伝送ゲート部101cは、後述する駆動回路用TFTを備えたCMOS回路を有している。ここで、シフトレジスタ101aのCMOS回路の駆動電圧は8Vであり、映像信号伝送ゲート部101cのCMOS回路の駆動電圧は12Vであり、駆動電圧が相違している。従って、レベルシフタ101bは、8Vから12Vへのレベルシフトを行っている。   In the electro-optical device 100 configured as described above, the data line driving circuit 101 includes a shift register 101a, a level shifter 101b, and a video signal transmission gate unit 101c. The shift register 101a and the video signal transmission gate unit 101c And a CMOS circuit including a driving circuit TFT described later. Here, the drive voltage of the CMOS circuit of the shift register 101a is 8V, the drive voltage of the CMOS circuit of the video signal transmission gate unit 101c is 12V, and the drive voltages are different. Therefore, the level shifter 101b performs a level shift from 8V to 12V.

また、走査線駆動回路104は、シフトレジスタ104a、およびレベルシフタ104bを有しており、シフトレジスタ104aは、後述する駆動回路用TFTを備えたCMOS回路を有している。ここで、シフトレジスタ104aのCMOS回路の駆動電圧は5Vであり、レベルシフタ104bは、5Vから12Vへのレベルシフトを行っている。   The scanning line driver circuit 104 includes a shift register 104a and a level shifter 104b. The shift register 104a includes a CMOS circuit including a driver circuit TFT described later. Here, the driving voltage of the CMOS circuit of the shift register 104a is 5V, and the level shifter 104b performs a level shift from 5V to 12V.

このようにデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104では、シフトレジスタ101a、映像信号伝送ゲート部101c、およびシフトレジスタ104aで用いられるCMOS回路の駆動電圧はそれぞれ、8V、12V、5Vである。従って、本形態では、シフトレジスタ101a、映像信号伝送ゲート部101cおよびシフトレジスタ104aを構成するTFTにおいて、実施の形態1、2で説明したように、TFTをしきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造とするとともに、しきい値電圧制御用信号線73、74により所定のバックゲート電位をバックゲートに印加することにより、TFTをCMOS回路毎にその駆動電圧に適合するしきい値電圧で作動するように構成する。   As described above, in the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104, the driving voltages of the CMOS circuits used in the shift register 101a, the video signal transmission gate unit 101c, and the shift register 104a are 8V, 12V, and 5V, respectively. Therefore, in the present embodiment, as described in the first and second embodiments, the TFT constituting the shift register 101a, the video signal transmission gate unit 101c, and the shift register 104a has a back gate for threshold voltage control. In addition to the four-terminal structure provided, and by applying a predetermined back gate potential to the back gate by the threshold voltage control signal lines 73 and 74, the threshold voltage suitable for the driving voltage of each CMOS circuit is adapted. Configure to operate on voltage.

(画素の構成)
図7(A)、(B)は、データ線、走査線、画素電極などが形成されたTFTアレイ基板において相隣接する画素の平面図、およびA−A′線に相当する位置での電気光学装置を切断したときの断面を示す説明図である。なお、これらの図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
(Pixel configuration)
7A and 7B are plan views of adjacent pixels on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes and the like are formed, and electro-optics at a position corresponding to the AA ′ line. It is explanatory drawing which shows a cross section when an apparatus is cut | disconnected. In these drawings, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.

図7(A)、(B)において、電気光学装置100のTFTアレイ基板10上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極9a(点線で囲まれた領域)が画素毎に形成され、画素電極9aの縦横の境界領域に沿ってデータ線6a(一点鎖線で示す)、走査線3a(実線で示す)、および容量線3b(実線で示す)が形成されている。   7A and 7B, on the TFT array substrate 10 of the electro-optical device 100, a plurality of transparent pixel electrodes 9a (regions surrounded by dotted lines) are formed in a matrix for each pixel. Data lines 6a (shown by alternate long and short dash lines), scanning lines 3a (shown by solid lines), and capacitor lines 3b (shown by solid lines) are formed along the vertical and horizontal boundary regions of the electrodes 9a.

TFTアレイ基板10の基体は、石英基板や耐熱性ガラス板などの透明基板10bからなり、対向基板20の基体は、石英基板や耐熱性ガラス板などの透明基板20bからなる。TFTアレイ基板10には画素電極9aが形成されており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施されたポリイミド膜などからなる配向膜16が形成されている。画素電極9aは、たとえばITO(Indium Tin Oxide)膜等の透明な導電性膜からなる。また、配向膜16は、たとえばポリイミド膜などの有機膜に対してラビング処理を行うことにより形成される。なお、対向基板20において、対向電極21の上層側にも、ポリイミド膜からなる配向膜22が形成され、この配向膜22も、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜である。   The base of the TFT array substrate 10 is made of a transparent substrate 10b such as a quartz substrate or a heat resistant glass plate, and the base of the counter substrate 20 is made of a transparent substrate 20b such as a quartz substrate or a heat resistant glass plate. A pixel electrode 9 a is formed on the TFT array substrate 10, and an alignment film 16 made of a polyimide film or the like subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process is formed on the upper side. The pixel electrode 9a is made of a transparent conductive film such as an ITO (Indium Tin Oxide) film. The alignment film 16 is formed by performing a rubbing process on an organic film such as a polyimide film. In the counter substrate 20, an alignment film 22 made of a polyimide film is also formed on the upper layer side of the counter electrode 21, and this alignment film 22 is also a film obtained by rubbing the polyimide film.

TFTアレイ基板10には、透明基板10bの表面に下地絶縁膜11が形成されているとともに、その表面側において、各画素電極9aに隣接する位置に、各画素電極9aをスイッチング制御する三端子構造の画素スイッチング用のTFT30が形成されている。   The TFT array substrate 10 has a base insulating film 11 formed on the surface of the transparent substrate 10b, and a three-terminal structure that controls switching of the pixel electrodes 9a at positions adjacent to the pixel electrodes 9a on the surface side. The pixel switching TFT 30 is formed.

図7に示すように、半導体膜1aには、走査線3aからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域1a′、高濃度ソース領域1d、並びに高濃度ドレイン領域1eが形成されている。また、半導体膜1aの上層側には、この半導体膜1aと走査線3aとを絶縁するゲート絶縁膜2が形成されている。   As shown in FIG. 7, in the semiconductor film 1a, a channel region 1a ′ in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, a high concentration source region 1d, and a high concentration drain region 1e are formed. A gate insulating film 2 for insulating the semiconductor film 1a and the scanning line 3a is formed on the upper side of the semiconductor film 1a.

このように構成したTFT30の表面側には、シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜4、7が形成されている。層間絶縁膜4の表面には、データ線6aが形成され、このデータ線6aは、層間絶縁膜4に形成されたコンタクトホール5を介して高濃度ソース領域1dに電気的に接続している。層間絶縁膜7の表面にはITO膜からなる画素電極9aが形成されている。画素電極9aは、層間絶縁膜7に形成されたコンタクトホール7aを介してドレイン電極6bに電気的に接続し、このドレイン電極6bは、層間絶縁膜4およびゲート絶縁膜2に形成されたコンタクトホール8を介して高濃度ドレイン領域1eに電気的に接続している。この画素電極9aの表面側にはポリイミド膜からなる配向膜16が形成されている。   Interlayer insulating films 4 and 7 made of a silicon oxide film are formed on the surface side of the TFT 30 thus configured. A data line 6 a is formed on the surface of the interlayer insulating film 4, and the data line 6 a is electrically connected to the high concentration source region 1 d through a contact hole 5 formed in the interlayer insulating film 4. A pixel electrode 9 a made of an ITO film is formed on the surface of the interlayer insulating film 7. The pixel electrode 9 a is electrically connected to the drain electrode 6 b through a contact hole 7 a formed in the interlayer insulating film 7, and the drain electrode 6 b is a contact hole formed in the interlayer insulating film 4 and the gate insulating film 2. 8 is electrically connected to the high-concentration drain region 1e. An alignment film 16 made of a polyimide film is formed on the surface side of the pixel electrode 9a.

また、高濃度ドレイン領域1eからの延設部分1f(下電極)に対しては、ゲート絶縁膜2aと同時形成された絶縁膜(誘電体膜)を介して、走査線3aと同層の容量線3bが上電極として対向することにより、蓄積容量70が構成されている。   Further, the extension portion 1f (lower electrode) extending from the high-concentration drain region 1e has a capacitance in the same layer as the scanning line 3a through an insulating film (dielectric film) formed simultaneously with the gate insulating film 2a. The storage capacitor 70 is configured by the line 3b facing as an upper electrode.

なお、本形態では、TFT30のゲート電極(走査線3a)をソース−ドレイン領域の間に1個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に2個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲート(ダブルゲート)、あるいはトリプルゲート以上でTFT30を構成すれば、チャネルとソース−ドレイン領域の接合部でのリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することが出来る。これらのゲート電極の少なくとも1個をLDD構造或いはオフセット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定したスイッチング素子を得ることができる。   In this embodiment, a single gate structure is used in which only one gate electrode (scanning line 3a) of the TFT 30 is disposed between the source and drain regions. However, two or more gate electrodes may be disposed between these gate electrodes. Good. At this time, the same signal is applied to each gate electrode. If the TFT 30 is configured with dual gates (double gates) or more than triple gates in this manner, leakage current at the junction between the channel and the source-drain region can be prevented, and the current during OFF can be reduced. If at least one of these gate electrodes has an LDD structure or an offset structure, the off-current can be further reduced and a stable switching element can be obtained.

なお、図7(B)において、対向基板20では、TFTアレイ基板10に形成されている画素電極9aの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜23が形成され、その上層側には、ITO膜からなる対向電極21が形成されている。また、対向電極21の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜22が形成され、この配向膜22は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜である。   In FIG. 7B, in the counter substrate 20, a light shielding film 23 called a black matrix or a black stripe is formed in a region facing the vertical and horizontal boundary regions of the pixel electrode 9 a formed on the TFT array substrate 10. A counter electrode 21 made of an ITO film is formed on the upper layer side. Further, an alignment film 22 made of a polyimide film is formed on the upper layer side of the counter electrode 21, and this alignment film 22 is a film obtained by rubbing the polyimide film.

このように構成したTFTアレイ基板10と対向基板20とは、画素電極9aと対向電極21とが対面するように配置され、かつ、これらの基板間には、前記のシール材53(図4および図5を参照)により囲まれた空間内に電気光学物質としての液晶50が封入され、挟持されている。液晶50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜により所定の配向状態をとる。液晶50は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したものなどからなる。   The TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 thus configured are arranged so that the pixel electrode 9a and the counter electrode 21 face each other, and the sealing material 53 (see FIG. 4 and FIG. 4) is disposed between these substrates. A liquid crystal 50 as an electro-optic material is sealed and sandwiched in a space surrounded by (see FIG. 5). The liquid crystal 50 takes a predetermined alignment state by the alignment film in a state where an electric field from the pixel electrode 9a is not applied. The liquid crystal 50 is made of, for example, one or a mixture of several types of nematic liquid crystals.

(周辺回路の構成)
再び図4および図6において、本形態の電気光学装置100では、TFTアレイ基板10の表面側のうち、画像表示領域10aの周辺領域を利用してデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104が形成されている。このようなデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104は、基本的には、図8および図9に示すNチャネル型のTFTとPチャネル型のTFTとによって構成されている。
(Configuration of peripheral circuit)
4 and 6 again, in the electro-optical device 100 according to the present embodiment, the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 are provided on the surface side of the TFT array substrate 10 by using the peripheral area of the image display area 10a. Is formed. The data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 are basically constituted by an N-channel TFT and a P-channel TFT shown in FIGS.

図8および図9は、走査線駆動回路104およびデータ線駆動回路101等の周辺回路を構成するTFTによる相補型インバーター回路の構成を示す平面図、およびこのインバーター回路を構成するTFTをB−B′線で切断したときの断面図である。   8 and 9 are plan views showing the configuration of a complementary inverter circuit using TFTs constituting peripheral circuits such as the scanning line driving circuit 104 and the data line driving circuit 101, and the TFTs constituting this inverter circuit are shown in FIG. It is sectional drawing when cut | disconnecting by a 'line.

図8および図9において、周辺回路を構成するTFTは、Pチャネル型のTFT80とNチャネル型のTFT90とからなるCMOS型TFTとして構成されている。これらの駆動回路用のTFT80、90を構成する半導体膜60(図8には輪郭を点線で示す)は、透明基板10bの下地絶縁膜11の表面に島状に形成されている。   In FIG. 8 and FIG. 9, the TFT constituting the peripheral circuit is configured as a CMOS TFT composed of a P-channel TFT 80 and an N-channel TFT 90. The semiconductor film 60 (the outline is indicated by a dotted line in FIG. 8) constituting the TFTs 80 and 90 for the drive circuit is formed in an island shape on the surface of the base insulating film 11 of the transparent substrate 10b.

TFT80、90には、高電位線71と低電位線72がコンタクトホール63、64を介して、半導体膜60のソース領域に電気的にそれぞれ接続されている。また、入力配線66は、共通のゲート電極65にそれぞれ接続されており、出力配線67は、コンタクトホール68、69を介して、半導体膜60のドレイン領域に電気的にそれぞれ接続されている。   The high potential lines 71 and the low potential lines 72 are electrically connected to the source regions of the semiconductor film 60 through the contact holes 63 and 64, respectively, in the TFTs 80 and 90. The input wiring 66 is connected to the common gate electrode 65, and the output wiring 67 is electrically connected to the drain region of the semiconductor film 60 via the contact holes 68 and 69.

このような周辺回路領域にも、層間絶縁膜4、5およびゲート絶縁膜2が形成されている。また、駆動回路用のTFT80、90はLDD構造を有しており、チャネル領域81、91の両側には、高濃度ソース領域82、92および低濃度ソース領域83、93からなるソース領域と、高濃度ドレイン領域84、94および低濃度ドレイン領域85、95からなるドレイン領域とを備えている。   Interlayer insulating films 4 and 5 and gate insulating film 2 are also formed in such a peripheral circuit region. Further, the TFTs 80 and 90 for the driving circuit have an LDD structure, and on both sides of the channel regions 81 and 91, a source region composed of the high concentration source regions 82 and 92 and the low concentration source regions 83 and 93, and a high A drain region comprising the concentration drain regions 84 and 94 and the low concentration drain regions 85 and 95.

さらに、本形態では、Pチャネル型のTFT80およびNチャネル型のTFT90のいずれにおいても、チャネル領域81、91の下層側に、バックゲート用ゲート絶縁膜12、およびしきい値電圧制御用のバックゲート76、77を備えており、バックゲート76、77には、それぞれしきい値電圧制御用信号線73、74から所定のバックゲート電位が印加されるようになっている。   Further, in this embodiment, in both the P-channel TFT 80 and the N-channel TFT 90, the back gate gate insulating film 12 and the threshold voltage control back gate are provided below the channel regions 81 and 91. 76 and 77, and predetermined back gate potentials are applied to the back gates 76 and 77 from the threshold voltage control signal lines 73 and 74, respectively.

従って、TFT80、90のバックゲート76、77に印加されるバックゲート電位Vb-Nch、Vb-PchをCMOS回路毎に最適な値に設定することにより、実施の形態1、2で説明したように、TFT80、90のしきい値電圧を適正化することができる。   Accordingly, the back gate potentials Vb-Nch and Vb-Pch applied to the back gates 76 and 77 of the TFTs 80 and 90 are set to optimum values for each CMOS circuit, as described in the first and second embodiments. The threshold voltages of the TFTs 80 and 90 can be optimized.

[その他の実施の形態]
上記形態では、駆動電圧が相違する第1のCMOS回路と第2のCMOS回路として、走査線駆動回路とデータ線駆動回路に形成されるCMOS回路を例に説明したが、画素において、画素スイッチング用のTFTがCMOS回路を構成している場合がある。このような場合、第1のCMOS回路、および第2のCMOS回路のうちの一方のCMOS回路が画素スイッチング用であって、他方のCMOS回路が駆動回路用であってもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the CMOS circuit formed in the scanning line driving circuit and the data line driving circuit has been described as an example of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit having different driving voltages. In some cases, the TFTs constitute a CMOS circuit. In such a case, one of the first CMOS circuit and the second CMOS circuit may be used for pixel switching, and the other CMOS circuit may be used for the drive circuit.

また、上記形態では、電気光学装置として、駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス型液晶装置を例に説明したが、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置、例えば、図10を参照して以下に説明する有機エレクトロルミネッセンス表示装置に用いるTFTアレイ基板、あるいは電気光学装置以外の薄膜半導体装置の製造などに本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, an active matrix liquid crystal device with a built-in driving circuit is described as an example of an electro-optical device. However, an electro-optical device using an electro-optical material other than liquid crystal, for example, referring to FIG. The present invention may be applied to the manufacture of a TFT array substrate used in the organic electroluminescence display device described in 1), or a thin film semiconductor device other than an electro-optical device.

なお、本発明は前記の実施形態に限るものではなく、アモルファスシリコンを用いたTFTに適用しても良いし、絶縁基板上でなくシリコンウェハー上に電気光学装置を形成する場合にも適用できる。また、内蔵回路の形態として、シフトレジスタなどの単純な回路だけでなく、映像信号をデジタル・アナログ変換するDAC回路やデコーダ回路、あるいはグラフィックメモリさらにはCPUなどの高度な回路を内蔵する場合に適用しても良い。また、全てのCMOS回路を4端子構造トランジスタで作成するのではなく、CMOS回路の一部分のみを4端子構造トランジスタとしてもよいし、逆に片ch構成の回路部分も含めて4端子構造トランジスタとしてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be applied to a TFT using amorphous silicon, or may be applied to the case where an electro-optical device is formed on a silicon wafer instead of an insulating substrate. Also, as a built-in circuit form, not only a simple circuit such as a shift register, but also a built-in DAC circuit or decoder circuit for digital / analog conversion of a video signal, or a graphic memory, and a sophisticated circuit such as a CPU are incorporated. You may do it. In addition, not all CMOS circuits are formed with a four-terminal structure transistor, but only a part of the CMOS circuit may be a four-terminal structure transistor. Good.

図10は、電荷注入型の有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型電気光学装置のブロック図である。   FIG. 10 is a block diagram of an active matrix type electro-optical device using a charge injection type organic thin film electroluminescence element.

図10に示す電気光学装置100pは、有機半導体膜に駆動電流が流れることによって発光するEL(エレクトロルミネッセンス)素子、またはLED(発光ダイオード)素子などの発光素子をTFTで駆動制御するアクティブマトリクス型の表示装置であり、このタイプの電気光学装置に用いられる発光素子はいずれも自己発光するため、バックライトを必要とせず、また、視野角依存性が少ないなどの利点がある。   The electro-optical device 100p shown in FIG. 10 is an active matrix type that drives and controls a light emitting element such as an EL (electroluminescence) element or an LED (light emitting diode) element that emits light when a driving current flows through an organic semiconductor film. Since all of the light-emitting elements that are display devices and are used in this type of electro-optical device self-emit, there is an advantage that a backlight is not required and that the viewing angle dependency is small.

ここに示す電気光学装置100pでは、TFTアレイ基板10p上に、複数の走査線3pと、走査線3pの延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線6pと、これらのデータ線6pに並列する複数の共通給電線23pと、データ線6pと走査線3pとの交差点に対応する画素領域15pとが構成されている。データ線6pに対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路101pが構成されている。走査線3pに対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路104pが構成されている。   In the electro-optical device 100p shown here, on the TFT array substrate 10p, a plurality of scanning lines 3p, a plurality of data lines 6p extending in a direction intersecting with the extending direction of the scanning lines 3p, and these A plurality of common power supply lines 23p parallel to the data lines 6p and a pixel region 15p corresponding to the intersection of the data lines 6p and the scanning lines 3p are configured. For the data line 6p, a data side driving circuit 101p including a shift register, a level shifter, a video line, and an analog switch is configured. A scanning side drive circuit 104p including a shift register and a level shifter is configured for the scanning line 3p.

また、画素領域15pの各々には、走査線3pを介して走査信号がゲート電極に供給される第1のTFT31pと、この第1のTFT31pを介してデータ線6pから供給される画像信号を保持する保持容量33pと、この保持容量33pによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第2のTFT32p(薄膜半導体素子)と、第2のTFT32pを介して共通給電線23pに電気的に接続したときに共通給電線23pから駆動電流が流れ込む発光素子40pとが構成されている。   Each pixel region 15p holds a first TFT 31p to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the scanning line 3p, and an image signal supplied from the data line 6p via the first TFT 31p. A storage capacitor 33p to be connected, a second TFT 32p (thin film semiconductor element) to which an image signal held by the storage capacitor 33p is supplied to the gate electrode, and a common power supply line 23p through the second TFT 32p. Thus, a light emitting element 40p into which a driving current flows from the common power supply line 23p is configured.

このような電気光学装置100pのTFTアレイ基板10pにおいても、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ側駆動回路101p、およびシフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路104pでは、駆動電圧が異なるCMOS回路がTFTにより形成される。従って、電気光学装置100pでも、CMOS回路を構成するTFTについては、しきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造とし、バックゲートに印加されるバックゲート電位をCMOS回路毎に最適な値に設定することにより、実施の形態1、2で説明したように、TFTのしきい値電圧を適正化すればよい。   Also in the TFT array substrate 10p of the electro-optical device 100p, the driving voltage is applied to the data side driving circuit 101p including the shift register, the level shifter, the video line, and the analog switch, and the scanning side driving circuit 104p including the shift register and the level shifter. Different CMOS circuits are formed by TFTs. Accordingly, even in the electro-optical device 100p, the TFT constituting the CMOS circuit has a four-terminal structure including a back gate for controlling the threshold voltage, and the back gate potential applied to the back gate is optimal for each CMOS circuit. By setting the value, the threshold voltage of the TFT may be optimized as described in the first and second embodiments.

[電子機器への適用]
次に、本発明を適用した電気光学装置100、100pを備えた電子機器の一例を、図11(A)、(B)を参照して説明する。
[Application to electronic devices]
Next, an example of an electronic apparatus including the electro-optical devices 100 and 100p to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

図11(A)、(B)はそれぞれ、本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の一例としてのモバイル型パーソナルコンピュータの説明図、および携帯電話機の説明図である。   11A and 11B are an explanatory diagram of a mobile personal computer as an example of an electronic apparatus using the electro-optical device according to the present invention, and an explanatory diagram of a mobile phone, respectively.

本発明を適用した電気光学装置が搭載される電子機器としては、投射型液晶表示装置(液晶プロジェクタ)、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)、およびエンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルなどを挙げることができる。例えば、図11(A)に示すように、パーソナルコンピュータ180は、キーボード181を備えた本体部182と、表示ユニット183とを有する。表示ユニット183は、前述した電気光学装置100、100pを含んで構成される。また、図11(B)に示すように、携帯電話機190は、複数の操作ボタン191と、前述した電気光学装置100、100pからなる表示部とを有している。   Examples of the electronic apparatus on which the electro-optical device to which the present invention is applied include a projection type liquid crystal display device (liquid crystal projector), a multimedia-compatible personal computer (PC), an engineering work station (EWS), a pager, or a portable device. Examples include a telephone, a word processor, a television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, an electronic notebook, an electronic desk calculator, a car navigation device, a POS terminal, a touch panel, and the like. For example, as shown in FIG. 11A, the personal computer 180 includes a main body 182 provided with a keyboard 181 and a display unit 183. The display unit 183 includes the electro-optical devices 100 and 100p described above. As shown in FIG. 11B, the mobile phone 190 includes a plurality of operation buttons 191 and a display unit including the electro-optical devices 100 and 100p described above.

以上説明したように、本発明において、駆動電圧が相違する第1および第2の相補回路では、Nチャネル型電界効果型トランジスタ、およびPチャネル型電界効果型トランジスタをしきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造とし、かつ、バックゲート電位を各電界効果型トランジスタで相違させて適正化したため、Nチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧と、Pチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲートで制御した状態におけるしきい値電圧の差の絶対値を駆動電圧に対応させて相違させ、適正化することができる。このため、高速動作・低消費電力を達成するために、電界効果型トランジスタのしきい値電圧の低電圧化を図った場合でも、個々の相補回路では、駆動電圧としきい値電圧とのバランスが確保されているので、相補回路において誤動作が発生しない。それ故、電気光学装置において、画素数の増加、高速動作化、低消費電力化を図った場合でも、高い信頼性を確保することができる。   As described above, according to the present invention, in the first and second complementary circuits having different driving voltages, the N-channel field effect transistor and the P-channel field effect transistor are connected to the threshold voltage control back. Since the four-terminal structure including the gate is used and the back gate potential is optimized by making each field effect transistor different, the threshold voltage in the state controlled by the back gate of the N channel field effect transistor, and P The absolute value of the difference between the threshold voltages in the state controlled by the back gate of the channel field effect transistor can be made different in accordance with the driving voltage and can be optimized. For this reason, in order to achieve high-speed operation and low power consumption, even when the threshold voltage of the field effect transistor is reduced, the balance between the drive voltage and the threshold voltage is not achieved in each complementary circuit. Therefore, no malfunction occurs in the complementary circuit. Therefore, in the electro-optical device, high reliability can be ensured even when the number of pixels is increased, the operation speed is increased, and the power consumption is reduced.

(A)、(B)はそれぞれ、本発明を適用したCMOS回路を用いたインバータ回路、およびクロックドインバータ回路の説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams of an inverter circuit using a CMOS circuit to which the present invention is applied and a clocked inverter circuit, respectively. TFTの回路動作面でのしきい値電圧Von-offの説明図である。It is explanatory drawing of threshold voltage Von-off in the circuit operation | movement surface of TFT. TFTにおける回路動作面でのしきい値電圧Von-offと、反転層の形成に基づく物理的なしきい値電圧Vthとの対応を示すグラフである。It is a graph which shows a response | compatibility with the threshold voltage Von-off in the circuit operation surface in TFT, and the physical threshold voltage Vth based on formation of an inversion layer. 本発明が適用される液晶装置(電気光学装置)をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。1 is a plan view of a liquid crystal device (electro-optical device) to which the present invention is applied as viewed from the side of a counter substrate together with components formed thereon. 図4のH−H′断面図である。It is HH 'sectional drawing of FIG. 図4に示す電気光学装置の画像表示領域において、マトリクス状に配置された複数の画素に形成された各種素子、配線などの等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings formed in a plurality of pixels arranged in a matrix in the image display region of the electro-optical device shown in FIG. 4. (A)、(B)は、図4に示す電気光学装置において、TFTアレイ基板に形成された各画素の構成を示す平面図、およびA−A′線に相当する位置で電気光学装置を切断したときの断面図である。FIGS. 4A and 4B are plan views showing the configuration of each pixel formed on the TFT array substrate in the electro-optical device shown in FIG. 4 and the electro-optical device cut at a position corresponding to the line AA ′. It is sectional drawing when doing. 図4に示す電気光学装置の画像表示領域の周辺領域に形成した回路の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a circuit formed in a peripheral area of an image display area of the electro-optical device shown in FIG. 4. 図8のB−B’断面図である。It is B-B 'sectional drawing of FIG. 電荷注入型の有機薄膜エレクトロルミネセンス素子を用いたアクティブマトリクス型電気光学装置のブロック図である。It is a block diagram of an active matrix type electro-optical device using a charge injection type organic thin film electroluminescence element. (A)、(B)はそれぞれ、本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の一実施形態としてのモバイル型のパーソナルコンピュータを示す説明図、および携帯電話機の説明図である。1A and 1B are an explanatory diagram showing a mobile personal computer as an embodiment of an electronic apparatus using an electro-optical device according to the present invention, and an explanatory diagram of a mobile phone, respectively. (A)、(B)はそれぞれ、従来のCMOS回路を用いたインバータ回路、およびクロックドインバータ回路の説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams of an inverter circuit using a conventional CMOS circuit and a clocked inverter circuit, respectively. (A)、(B)、(C)はそれぞれ、CMOS回路に対する入力信号と出力信号との関係を示す波形図である。(A), (B), and (C) are waveform diagrams showing the relationship between an input signal and an output signal for a CMOS circuit, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

3a 走査線、3b 容量線、6a データ線、9a 画素電極、10、10p TFTアレイ基板(薄膜半導体装置)、30、31p、32p、80、90 TFT(電界効果型トランジスタ)、73、74、111、112 しきい値電圧制御用信号線、76、77 バックゲート、100、100p 電気光学装置 3a scanning line, 3b capacitance line, 6a data line, 9a pixel electrode, 10, 10p TFT array substrate (thin film semiconductor device), 30, 31p, 32p, 80, 90 TFT (field effect transistor), 73, 74, 111 , 112 Threshold voltage control signal line, 76, 77 Back gate, 100, 100p Electro-optical device

Claims (10)

電気光学物質を保持するための基板上には、マトリクス状に配置された複数の画素の各々に対応する画素スイッチング用の電界効果型トランジスタと、前記複数の画素を駆動するための駆動回路を構成する駆動回路用の電界効果型トランジスタとが形成され、
前記複数の電界効果型トランジスタには、入力される信号並びに電源の最大電圧差で定義される駆動電圧が異なる第1の相補回路、および第2の相補回路を構成するNチャネル型電界効果型トランジスタおよびPチャネル型電界効果型トランジスタが含まれた電気光学装置において、
前記Nチャネル型電界効果型トランジスタおよび前記Pチャネル型電界効果型トランジスタについては、しきい値電圧制御用のバックゲートを備えた4端子構造として構成するとともに、
前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート−ソース間に印加される電位の平均値で定義されるバックゲート電位、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート−ソース間に印加される電位の平均値で定義されるバックゲート電位をそれぞれVb-NchおよびVb-Pchとしたとき、
同一の相補回路を構成する前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタおよび前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでは、バックゲート電位Vb-Nchとバックゲート電位Vb-Pchが相違し、かつ、
前記第1の相補回路と前記第2の相補回路とでは、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート電位Vb-Nchまたは前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート電位Vb-Pchの少なくとも一方が相違していることを特徴とする電気光学装置。
A field effect transistor for switching pixels corresponding to each of a plurality of pixels arranged in a matrix and a drive circuit for driving the plurality of pixels are formed on a substrate for holding an electro-optical material. And a field effect transistor for the driving circuit is formed,
The plurality of field effect transistors include N-channel field effect transistors constituting a first complementary circuit and a second complementary circuit having different driving voltages defined by the input signal and the maximum voltage difference between power supplies. And an electro-optical device including a P-channel field effect transistor,
The N-channel field effect transistor and the P-channel field effect transistor are configured as a four-terminal structure including a back gate for threshold voltage control,
A back gate potential defined by an average value of potentials applied between a back gate and a source of the N-channel field effect transistor having the four-terminal structure, and a back gate of the P-channel field effect transistor having the four-terminal structure; -When the back gate potential defined by the average value of the potential applied between the sources is Vb-Nch and Vb-Pch, respectively.
The back-gate potential Vb-Nch and the back-gate potential Vb-Pch are different in the four-terminal N-channel field effect transistor and the four-terminal P-channel field effect transistor that constitute the same complementary circuit. ,And,
In the first complementary circuit and the second complementary circuit, the back gate potential Vb-Nch of the N-channel field effect transistor having the 4-terminal structure or the back-gate potential of the P-channel field effect transistor having the 4-terminal structure is used. An electro-optical device, wherein at least one of gate potentials Vb-Pch is different.
請求項1において、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧の最小値、および前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタでバックゲートをソース電位と短絡させた状態でチャネルに反転層が形成されるときのゲート電圧の最大値をそれぞれVth-NchおよびVth-Pchとしたとき、
前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、以下の式
|((Vth-Nch)−(Vb-Nch))−((Vth-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値Vth-dが当該相補回路の駆動電圧に対して0.25倍から1倍の範囲であることを特徴とする電気光学装置。
2. The minimum value of a gate voltage when an inversion layer is formed in a channel in a state where a back gate is short-circuited with a source potential in the N-channel field effect transistor having the 4-terminal structure, and the 4-terminal structure. When the maximum value of the gate voltage is Vth-Nch and Vth-Pch when the inversion layer is formed in the channel with the back gate short-circuited to the source potential in the P-channel field effect transistor of FIG.
In at least one complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the following equation | ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) − ((Vth−Pch) − (Vb -Pch)) |
The electro-optical device is characterized in that the value Vth-d obtained in (1) is in the range of 0.25 to 1 times the drive voltage of the complementary circuit.
請求項2において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、前記の値Vth-dが当該相補回路の駆動電圧に対して0.5倍から1倍の範囲であることを特徴とする電気光学装置。   3. In at least one of the first complementary circuit and the second complementary circuit according to claim 2, the value Vth-d is 0.5 times to 1 with respect to the driving voltage of the complementary circuit. An electro-optical device characterized in that the range is double. 請求項2または3において、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路は、
|((Vth-Nch)−(Vb-Nch))+((Vth-Pch)−(Vb-Pch))|
で求められる値が当該相補回路の駆動電圧の1/4倍以下であることを特徴とする電気光学装置。
The complementary circuit of claim 2 or 3, wherein at least one of the first complementary circuit and the second complementary circuit is
| ((Vth−Nch) − (Vb−Nch)) + ((Vth−Pch) − (Vb−Pch)) |
The electro-optical device is characterized in that the value obtained in (1) is not more than 1/4 times the driving voltage of the complementary circuit.
請求項1ないしのいずれかにおいて、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路のうちの少なくとも一方の相補回路では、前記4端子構造のNチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート電位Vb-Nchが負の電位であり、前記4端子構造のPチャネル型電界効果型トランジスタのバックゲート電位Vb-Pchが正の電位であることを特徴とする電気光学装置。 In any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the complementary circuit of the first complementary circuit and the second complementary circuit, the back gate potential of the N-channel type field effect transistor of the four-terminal structure Vb An electro-optical device, wherein -Nch is a negative potential, and the back gate potential Vb-Pch of the four-channel P-channel field effect transistor is a positive potential. 請求項1ないしのいずれかにおいて、前記第1の相補回路および前記第2の相補回路は、いずれも前記駆動回路に構成されていることを特徴とする電気光学装置。 In any one of claims 1 to 5, wherein the first complementary circuit and the second complementary circuit to an electro-optical device, characterized in that one has also been configured to the drive circuit. 請求項1ないしのいずれかにおいて、前記電界効果型トランジスタは、能動層が多結晶シリコンからなる薄膜トランジスタであることを特徴とする電気光学装置。 In any one of claims 1 to 6, wherein the field effect transistor, an electro-optical device, wherein the active layer is a thin film transistor made of polycrystalline silicon. 請求項1ないしのいずれかにおいて、前記電気光学物質は、前記電気光学装置用基板と対向基板との間に保持された液晶であることを特徴とする電気光学装置。 In any one of claims 1 to 7, wherein the electro-optical material, an electro-optical device, wherein the a liquid crystal held between the electro-optical device substrate and the counter substrate. 請求項1ないしのいずれかにおいて、前記電気光学物質は、前記電気光学装置用基板上で発光素子を構成する有機エレクトロルミネッセンス材料であることを特徴とする電気光学装置。 In any one of claims 1 to 8, wherein the electro-optical material, an electro-optical device, characterized in that the organic electroluminescent material constituting the light-emitting element in the electro-optical device substrate. 請求項1ないしのいずれかに規定する電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus using the electro-optical device defined in any one of claims 1 to 9 .
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