发明名称 薄膜电晶体电路及影像显示装置
摘要 本发明系关于薄膜电晶体电路及影像显示装置。影像显示装置中,用以驱动画素之驱动电路之薄膜电晶体电路系由形成在绝缘性基板上之多数薄膜电晶体构成。在各薄膜电晶体内,以成为活性层之多结晶矽薄膜之通道领域为中间,成面向闸极状配置有导电性电极。并在此导电性电极施加有一定大小之电压。藉在导电性电极施加电压,而使门槛值电压移位,便能够使n通道型电晶体之门槛值电压之绝对值与P通道型电晶体之门槛值电压之绝对值大致相等。同时亦可对应薄膜电晶体之通适长度,构成薄膜电晶体之电路之种类,加在薄膜电晶体之电压等,适当地设定门槛值电压。藉此,在动作速度,保持特性等,使薄膜电晶体电路之特性大幅度提高。
申请公布号 TW422932 申请公布日期 2001.02.21
申请号 TW085107843 申请日期 1996.06.28
申请人 夏普股份有限公司 发明人 久保田 靖;足立昌浩;本弘美;诸泽成浩
分类号 G02F1/13;G02F1/136 主分类号 G02F1/13
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种在影像显示装置用作驱动画素之驱动电路 之薄膜电晶体电路,含有: 形成在绝缘性基板上,分别设有闸电极及活性层之 薄膜电晶体,以及 将形成在该活性层内之通道领域夹在中间,面向该 闸电极,而共同配设在该薄膜电晶体,并施加有一 定电压之导电性电极。2.如申请专利范围第1项之 薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极系配置在n通道型之薄膜电晶体,或p 通道型之薄膜电晶体之任一方。3.如申请专利范 围第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极仅配置在通道长度设定在一定范围 之薄膜电晶体。4.如申请专利范围第1项之薄膜电 晶体电路,其中: 该导电性电极仅配置在,构成静态电路之薄膜电晶 体,或构成动态电路之薄膜电晶体之任一方。5.如 申请专利范围第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极仅配置在,构成由同一驱动电压驱动 之电路之薄膜电晶体。6.如申请专利范围第1项之 薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极仅配置在构成类比电路之电晶体,或 构成数位电路之薄膜电晶体之任一方。7.如申请 专利范围第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极之面积及配置位置被设定完成,至少 仅面向该活性层之该通道领域及其周边部。8.如 申请专利范围第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极之面积及配置位置被设定成为,面向 包含该活性层之该通道领域之所有领域。9.如申 请专利范围第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该活性层系由空乏层之最大宽度之两倍以下膜原 度形成之半导体薄膜所形成。10.如申请专利范围 第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极由遮光性材料构成。11.如申请专利 范围第1项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极,系共通地以复数配置于,依一定属 性予以分群,之每一个薄膜电晶体群中,且分别施 加不同之一定电压于其上者。12.如申请专利范围 第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系个别配置在n通道型之薄膜电 晶体,与p通道型之薄膜电晶体。13.如申请专利范 围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系分别配置在,依据通道长度分 群之薄膜电晶体之各群。14.如申请专利范围第11 项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系个别配置在,构成静态电路之 薄膜电晶体与构成动态电路之薄膜电晶体。15.如 申请专利范围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系配置在,构成依据驱动电压分 群之电路之薄膜电晶体之各群。16.如申请专利范 围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系个别配置在,构成类比电路之 薄膜电晶体与数位电路之薄膜电晶体。17.如申请 专利范围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系仅配设在依据通道长度分群 之薄膜电晶体中之部分群中。18.如申请专利范围 第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该多数导电性电极系仅配置在,构成依据驱动电压 分群之电路之薄膜电晶体中之部分群中。19.如申 请专利范围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极之面积及配置位置系被设定成,至少 仅面向该活性层之该通道领域及其周边部。20.如 申请专利范围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极之面积及配置位置系被设定成,面向 包含该活性层之该通道领域之所有领域。21.如申 请专利范围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该活性层系由,以空乏层之最大宽度之两部以下之 膜原形成之半导体薄膜所形成。22.如申请专利范 围第11项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极由遮光性材料构成。23.一种影像显 示装置,含有: 形成为矩阵状之多数显示用之画素, 以列单位向该画素供应影像信号之映像信号供应 构件,以及, 以行单位控制向该画素写入映像信号之写入控制 构件, 该映像信号供应构件以及该写入控制构件之任何 一方备有,包含, 形成在绝缘性基板上,分别设有闸电极及活性层之 多数薄膜电晶体,以及, 将该活性层内形成之通道领域夹在中间,面向该闸 电极,共同配置在该薄膜电晶体,且施加有一定电 压之导电性电极之薄膜电晶体电路。24.如申请专 利范围第23项之影像显示装置,其中: 该导电性电极系配置在,n通道型之薄膜电晶体或p 通道型之薄膜电晶体之任一方。25.如申请专利范 围第24项之影像显示装置,其中含有: 由该n通道型之薄膜电晶体及该p通道型之薄膜电 晶体构成之移位暂存器。26.如申请专利范围第23 项之影像显示装置,其中: 该导电性电极系配置在,通道长度设定在一定范围 之薄膜电晶体。27.如申请专利范围第26项之影像 显示装置,其中含有: 配置该导电性电极之由通道长度最短之薄膜电晶 体所构成之移位暂存器。28.如申请专利范围第23 项之影像显示装置,其中: 导电性电极系仅配设在,构成静态电路之薄膜电晶 体或构成动态电路之薄膜电晶体之任一方。29.如 申请专利范围第28项之影像显示装置,其中含有: 当作该动态电路之移位暂存器, 放大从该移位暂存器之各输出及输出之信号之该 当作静态电路之缓冲器,以及, 依据通过该缓冲器之信号,以列单位对映像信号取 样之当作静态电路之取样电路。30.如申请专利范 围第23项之影像显示装置,其中: 该导电性电极仅配置在构成由同一驱动电压驱动 之电路之薄膜电晶体。31.如申请专利范围第30项 之影像显示装置,其中: 含有配置该导电性电极之逻辑电路。32.如申请专 利范围第23项之影像显示装置,其中: 该导电性电极系仅配置在,构成类比电路之薄膜电 晶体,或构成数位电路之薄膜电晶体。33.如申请专 利范围第32项之影像显示装置,其中含有: 以列单位对映像信号取样之当作该类比电路之取 样电路。34.如申请专利范围第32项之影像显示装 置,其中: 该导电性电极之面积及配置位置系被设定成,至少 仅面向该活性层之该通道领域及其周边部。35.如 申请专利范围第23项之影像显示装置,其中: 该导电性电极之面积及配置位置系被设定成,面向 包含该活性层之该通道领域之所有领域。36.如申 请专利范围第23项之影像显示装置,其中: 该活性层系由空乏层之最大宽度之两倍以下之膜 原形成之半导体薄膜所构成。37.如申请专利范围 第23项之影像显示装置,其中: 该导电性电极系由遮光性材料构成。38.如申请专 利范围第23项之影像显示装置,其中: 该画素系,连同该薄膜电晶体电路一并形成在该绝 缘性基板上,而以有源矩阵驱动方式驱动。39.如申 请专利范围第23项之薄膜电晶体电路,其中: 该导电性电极,系共通地以复数配置于,依一定属 性予以分群,之每一个薄膜电晶体群中,且分别施 加不同之一定电压于其上者。40.如申请范围第39 项之影像显示装置,其中: 该多数导电性电极系个别配置在n通道型之薄膜电 晶体,与p通道型之薄膜电晶体。41.如申请专利范 围第40项之影像显示装置,其中含有: 由该n通道型薄膜电晶体及该p通道型之薄膜电晶 体,所构成之移位暂存器。42.如申请专利范围第39 项所述之影像显示装置,其中: 该多数导电性电极系配置在,依据通道长度分群之 薄膜电晶体之每一群。43.如申请专利范围第42项 之影像显示装置,其中含有: 由通道长度最短之薄膜电晶体构成之移位暂存器, 由通道长度较构成该移位暂存器之薄膜电晶体为 长之薄膜电晶体构成,可放大从该移位暂存器之各 输出级输出之信号之缓冲器,以及, 由通道长度较构成该缓冲器之薄膜电晶体为长之 薄膜电晶体构成,而依据通过该缓冲器之信号以列 为单位将影像信号取样之取样电路, 该导电性电极系分别配置在该移位暂存器,该缓冲 器及该取样电路。44.如申请专利范围第39项之影 像显示装置,其中: 该多数导电性电极系个别配置在,构成静态电路之 薄膜电晶体,与构成动态电路之薄膜电晶体。45.如 申请专利范围第44项之影像显示装置,其中含有: 当作该动态电路之移位暂存器, 可放大从该移位暂存器之各输出级输出之信号,当 作该静态电路之缓冲器,以及 依据通过该缓冲器之信号,以列为单位将映像信号 取样之当作该静态电路之取样电路。46.如申请专 利范围第39项之影像显示装置,其中: 该多数导电性电极系配置在,构成依据驱动电压分 群之电路之薄膜电晶体之各群。47.如申请专利范 围第46项之影像显示装置,其中含有: 属于较低驱动电压之群之逻辑电路,以及 使该逻辑电路之输出信号有电压变化,属于较高驱 动电压之群之驱动电路。48.如申请专利范围第39 项之影像显示装置,其中: 该多数导电性电极系个别配置在,构成类比电路之 薄膜电晶体,与构成数位电路之薄膜电晶体。49.如 申请专利范围第48项之影像显示装置,其中含有: 当作该数位电路之移位暂存器, 可放大从该移位暂存器之各输出级输出之信号,而 当作该数位电路之缓冲器,以及 依据通过该缓冲器之信号,以列单位对映像信号取 样之当作该类比电路之取样电路。50.如申请专利 范围第39项之影像显示装置,其中: 该多数导电性电极系仅配置在,依据通道长度分群 之薄膜电晶体中之部分群内。51.如申请专利范围 第50项之影像显示装置,其中含有: 由通道长度最短之薄膜电晶体构成之移位暂存器, 由通道长度较构成该移位暂存器之薄膜电晶体为 长之薄膜电晶体构成,可放大从该移位暂存器之各 输出级输出之信号之缓冲器,以及, 由通道长度较构成该缓冲器之薄膜电晶体为长之 薄膜电晶体构成,依据通过该缓冲器之信号,以列 为单位将影像信号取样之取样电路, 该导电性电极系分别个别配置在该移位暂存器与 该取样电路。52.如申请专利范围第39项之影像显 示装置,其中: 该多数导电性电极系配置在,构成依据驱动电压分 群之电路之薄膜电晶体中之部分群内。53.如申请 专利范围第39项之影像显示装置,其中: 该导电性电极之面积及配置位置系被设定成,至少 仅在该通道领域及其周边部面向该活性层。54.如 申请专利范围第39项之影像显示装置,其中: 该导电性电极之面积及配置位置系被设定成,在包 含该通道领域之所有领域面向该活性层。55.如申 请专利范围第39项之影像显示装置,其中: 该活性层系由空乏层之最大宽度两倍以下之膜厚 形成之半导体薄膜构成。56.如申请专利范围第39 项之影像显示装置,其中: 该导电性电极系由遮光性材料构成。57.如申请专 利范围第39项之影像显示装置,其中: 该画素系连同该薄膜电晶体电路一起形成在该绝 缘性基板上,而以有源矩阵驱动方式驱动。图式简 单说明: 第一图(a)系表示构成本发明之第1实施例至第6实 施例之薄膜电晶体电路之薄膜电晶体之共同构造 之截面图。 第一图(b)系表示构成本发明第1实施例至第6实施 例之薄膜电晶体电路之薄膜电晶体之其他构造之 截面图。 第二图(a)系表示第一图(a)之薄膜电晶体之导电性 电极,多结晶矽薄膜及闸电极之配置构造之平面图 。 第二图(b)系表示第一图(b)之薄膜电晶体之导电性 电极,多结晶矽薄膜及闸电极之配置构造之平面图 。 第三图系表示本发明第1实施例之薄膜电晶体电路 所形成,整体设有导电性电极之静态型移位暂存器 之架构之电路图。 第四图系表示n通道型之p-si薄膜电晶体之闸极,源 极电压对吸极,源极电流特性之一个例子之图表。 第五图系表示由本发明第2实施例之薄膜电晶体电 路所形成,仅pch电晶体设导电性电极之移位暂存器 之架构之电路图。 第六图系表示由本发明第2实施例之薄膜电晶体电 路所形成,nch电晶体与pch电晶体个别设有导电性电 极之移位暂存器之架构之电路图。 第七图系表示由本发明第3实施例之薄膜电晶体电 路所形成,仅移位暂存器设有导电性电极之资料信 号线驱动电路之架构之电路图。 第八图系表示由本发明第3实施例之薄膜电晶体电 路所形成,移位暂存器与其他电路个别设有导电性 电极之资料信号线驱动电路之架构之电路图。 第九图系表示由本发明第3实施例之薄膜电晶体电 路所形成,移位暂存器与取样电路个别设有导电性 电极之资料信号线驱动电路之架构之电路图。 第十图系表示由本发明第4实施例之薄膜电晶体电 路所形成,仅动态型移位暂存器设有导电性电极之 资料信号线驱动电路之架构之电路图。 第十一图系表示由本发明第4实施例之薄膜电晶体 电路所形成,上述动态型移位暂存器与其他电路个 别设有导电性电极之资料信号线驱动电路之架构 之电路图。 第十二图系表示由本发明第4实施例之薄膜电晶体 电路所形成之上述动态型移位暂存器之架构之电 路图。 第十三图系表示由本发明第5实施例之薄膜电晶体 电路所形成,仅位准移位器之前级电路设有导电性 电极之扫描信号线驱动电路之架构之电路图。 第十四图系表示由本发明第5实施例之薄膜电晶体 电路所形成,较位准移位器为前级之电路与较位准 移位器为后级之电路个别设有导电性电极之扫描 信号线驱动电路之架构之电路图。 第十五图系表示具备有第十三图之扫描信号线驱 动电路之影像显示装置之主要部分架构之方块图 。 第十六图系表示由本发明第6实施例之薄膜电晶体 电路所形成,仅取样电路设有导电性电极之资料信 号线驱动电路之架构之电路图。 第十七图系表示由本发明第6实施例之薄膜电晶体 电路所形成,取样电路与其他电路个别设有导电性 电极之资料信号线驱动电路之架构之电路图。 第十八图系表示本发明第7实施例之影像显示装置 之主要部分之架构之架构之方块图。 第十九图(a)系表示之一般性有源矩阵驱动方式之 影像显示装置之主要部分架构之方块图。 第十九图(b)系放大表示第十九图(a)之影像显示装 置之尽素之结构之电路图。 第二十图系表示第十九图(a)之影像显示装置之资 料信号线驱动电路之架构之方块图。 第二十一图系表示第十九图(a)之影像显示装置之 资料信号线驱动电路之其他架构之方块图。 第二十二图系表示第十九图(a)之影像显示装置之 扫描信号线驱动电路之架构之方块图。 第二十三图系表示构成上述资料信号线驱动电路 及扫描信号线驱动电路之薄膜电晶体之构造之截 面图。
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