JP2009139577A - Electrophoretic display device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an electrophoretic display device and an electronic apparatus.
アクティブマトリクス型の電気泳動表示装置として、画素内にスイッチング用トランジスタとメモリ回路とを備えたものが知られていた(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1記載の表示装置では、画素スイッチング用トランジスタや画素電極が形成された第1基板上に、帯電粒子を内蔵したマイクロカプセルを接着していた。そして、第2基板側に形成された対向電極と第1基板側の画素電極との間にマイクロカプセルを挟持し、画素電極と対向電極との間に発生させた電界により帯電粒子を制御することで画像を表示していた。
特許文献1記載のように、画素内に電位として情報を保持するラッチを内蔵する方式(ここではSRAM(Static Random Access Memory)方式と表現する。)は、キャパシタにより電位を保持するキャパシタ内蔵方式(1C方式またはDRAM(Dynamic Random Access Memory)方式と表現する。)と比較して、一定期間ごとの画像信号書き込みが不要となるので低消費電力化が可能であった。
As described in
また、画素回路を低温ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)で形成すると、低電圧で駆動させることができ、消費電力を低減することができる。このため、電気泳動表示装置の画素回路には、低温ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)が多用されていた。 Further, when the pixel circuit is formed of a low-temperature polysilicon TFT (Thin Film Transistor), it can be driven at a low voltage, and power consumption can be reduced. For this reason, low-temperature polysilicon TFTs (Thin Film Transistors) have been frequently used in pixel circuits of electrophoretic display devices.
ところが、例えば、エキシマアニール法により結晶化させた低温ポリシリコンTFTは、トランジスタ素子の製造ばらつきが大きいという問題があった。一例としては、近接するトランジスタ間において、トランジスタの単位幅当たりのオン電流がおよそ2〜3倍も異なることがある。そのため、電気泳動表示装置の画素に内蔵される1本のビット線で構成されたSRAM(ラッチ回路)では、書込トランジスタ(画素スイッチング素子)を含めたTFTの製造ばらつきにより画像信号の書込みに失敗する可能性があった。 However, for example, a low-temperature polysilicon TFT crystallized by an excimer annealing method has a problem that the manufacturing variation of transistor elements is large. As an example, the ON current per unit width of a transistor may be different by about 2 to 3 times between adjacent transistors. Therefore, in an SRAM (latch circuit) composed of one bit line built in a pixel of an electrophoretic display device, image signal writing fails due to manufacturing variations of TFTs including a write transistor (pixel switching element). There was a possibility.
ここで図24は、特許文献1に記載の回路構成を備えた画素を示す図である。
図24に示す画素540は、書込トランジスタである駆動用TFT41と、ラッチ回路570と、画素電極35と、共通電極37と、電気泳動素子32とを有している。ラッチ回路570は、2つのP−MOSトランジスタ71、73と、N−MOSトランジスタ72、74とを備えたSRAMである。なお、図24に示す各構成要素の具体的構成については、後段の実施形態において図2を参照して詳細に説明する。
Here, FIG. 24 is a diagram illustrating a pixel having the circuit configuration described in
A
画素540では、走査線66を介して入力される選択信号により駆動用TFT41をオン状態とし、データ線68とラッチ回路570のデータ入力端子N1とを接続することで、データ線68からラッチ回路570に画像信号を書き込むようになっている。そして、ラッチ回路570に保持された電位に基づき変化するデータ出力端子N2の電位(電源電圧Vdd又はVss)を画素電極35に入力するようになっている。
In the
通常、画素540では、ラッチ回路570に画像信号を供給する駆動用TFT41は、ラッチ回路570を構成するP−MOSトランジスタ73及びN−MOSトランジスタ74よりも大きい電流駆動能力(オン電流)を有するサイズで形成される。しかしながら、これらのトランジスタを低温ポリシリコンTFTにより形成すると、上述したように、素子の製造ばらつきが大きいために、駆動用TFT41の電流駆動能力と、P−MOSトランジスタ73又はN−MOSトランジスタ74の電流駆動能力とが逆転してしまうおそれがあった。そして、電流駆動能力の逆転が生じると、駆動用TFT41を介したラッチ回路570への画像信号の書き込みに失敗し、画像信号入力が表示に正確に反映されなくなるおそれがあった。
In general, in the
これに対して、負電源を使用する液晶パネルでは、ラッチ回路を備えた画素に確実に書き込みが成されるように構成したものも知られている。しかし、電気泳動素子に作用させる電位差を確保するために負電源を使用しない構成とした表示装置では、素子ばらつきの影響を受けないようにするために、書込トランジスタ41のサイズを大きくする必要があった。
On the other hand, a liquid crystal panel using a negative power supply is also known in which writing is reliably performed on a pixel having a latch circuit. However, in a display device that does not use a negative power source to ensure a potential difference that acts on the electrophoretic element, it is necessary to increase the size of the
経験的には、素子ばらつきを十分に吸収できるようにするために、書込トランジスタ41の幅をP−MOSトランジスタ73及びN−MOSトランジスタ74の幅の3〜5倍以上とする必要があった。そうすると、1画素当たりの面積が大きくなるために高精細化への対応が困難になり、さらには、画像信号の書き込み時における貫通電流が大きくなるために消費電力が増大する。また、データ線68同士を介したリーク電流もパネル消費電流として無視できなくなるという問題があった。
Empirically, the width of the
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、素子ばらつきによるメモリ回路の動作不具合の発生を防止でき、製造性及び動作信頼性に優れた電気泳動表示装置及び電子機器を提供することを目的の1つとする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an electrophoretic display device and an electronic apparatus that can prevent the occurrence of a malfunction in a memory circuit due to element variations and are excellent in manufacturability and operation reliability. This is one of the purposes.
上記目的を達成するため、本発明に係る電気泳動表示装置は、一対の基板間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持し、複数の画素からなる表示部を有する電気泳動表示装置であって、一方の前記基板には前記画素ごとに画素電極が形成され、他方の前記基板には複数の前記画素に対して共通の対向電極が形成されており、前記画素ごとに、画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子と前記画素電極との間に接続されたメモリ回路と、が設けられ、前記メモリ回路が、前記画素スイッチング素子に接続された入力端子と前記画素電極に接続された出力端子とを有する転送インバータと、前記転送インバータの前記出力端子に接続された入力端子と前記画素スイッチング素子に接続された出力端子とを有する帰還インバータと、前記帰還インバータの低電位電源側に接続されるとともに、前記帰還インバータを構成するN型トランジスタのオン抵抗より大きく、オフ抵抗より小さい抵抗値を有する抵抗素子と、を有し、前記N型トランジスタは、ソース電極に接続されたソース領域、ドレイン電極に接続されたドレイン領域及びゲート電極に平面視で重なるように配置されたチャネル領域が設けられた半導体層を有し、前記半導体層の一部分が前記抵抗素子になっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electrophoretic display device according to the present invention is an electrophoretic display device having an electrophoretic element including electrophoretic particles between a pair of substrates and having a display unit composed of a plurality of pixels. A pixel electrode is formed for each of the pixels on one of the substrates, and a common counter electrode is formed on the other substrate for the plurality of pixels. For each pixel, a pixel switching element and A memory circuit connected between the pixel switching element and the pixel electrode, and the memory circuit includes an input terminal connected to the pixel switching element and an output terminal connected to the pixel electrode. A feedback inverter having a transfer inverter, an input terminal connected to the output terminal of the transfer inverter, and an output terminal connected to the pixel switching element; A resistance element that is connected to the low-potential power supply side of the feedback inverter and has a resistance value that is larger than the on-resistance of the N-type transistor constituting the feedback inverter and smaller than the off-resistance. A semiconductor layer provided with a channel region disposed so as to overlap the source region connected to the source electrode, the drain region connected to the drain electrode, and the gate electrode in plan view, and a part of the semiconductor layer is It is a resistance element.
本発明によれば、帰還インバータの低電位電源側に抵抗素子を設けることで、帰還インバータの出力端子(メモリ回路の入力端子)と低電位電源端子との間に一定の負荷をかけることができるので、画素スイッチング素子と接続されたメモリ回路の入力端子の電位を抵抗素子によって所定電位以上に固定することができる。したがって、製造ばらつきによって画素スイッチング素子の電流駆動能力が小さくなったり、帰還インバータのトランジスタのオン抵抗が小さくなったりしても、メモリ回路のデータ入力端子(転送インバータの入力端子;帰還インバータの出力端子)の電位を確実に規定することができる。これにより、メモリ回路に確実に画像信号を入力することができる。よって本発明によれば、製造ばらつきの影響を抑えて確実な動作が可能であり、製造性及び動作信頼性に優れた電気泳動表示装置を提供することができる。 According to the present invention, by providing a resistance element on the low potential power supply side of the feedback inverter, a constant load can be applied between the output terminal of the feedback inverter (input terminal of the memory circuit) and the low potential power supply terminal. Therefore, the potential of the input terminal of the memory circuit connected to the pixel switching element can be fixed to a predetermined potential or higher by the resistance element. Therefore, even if the current driving capability of the pixel switching element decreases due to manufacturing variations or the on-resistance of the transistor of the feedback inverter decreases, the data input terminal of the memory circuit (the input terminal of the transfer inverter; the output terminal of the feedback inverter) ) Can be reliably defined. Thereby, an image signal can be reliably input to the memory circuit. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an electrophoretic display device that can perform reliable operation while suppressing the influence of manufacturing variations, and is excellent in manufacturability and operation reliability.
これに加えて、本発明によれば、N型トランジスタがソース電極に接続されたソース領域、ドレイン電極に接続されたドレイン領域及びゲート電極に平面視で重なるように配置されたチャネル領域が設けられた半導体層を有し、この半導体層の一部分が抵抗素子になっていることとしたので、半導体層の拡散抵抗を利用して抵抗素子の電気抵抗を形成することができる。これにより、N型トランジスタに接続させる電気抵抗を別途形成する必要は無いため、帰還インバータを形成するための構成を簡単にすることができる。 In addition, according to the present invention, the N-type transistor is provided with a source region connected to the source electrode, a drain region connected to the drain electrode, and a channel region arranged to overlap the gate electrode in plan view. Since the semiconductor layer is provided and a part of the semiconductor layer is a resistance element, the electric resistance of the resistance element can be formed using the diffusion resistance of the semiconductor layer. As a result, it is not necessary to separately form an electrical resistance connected to the N-type transistor, and the configuration for forming the feedback inverter can be simplified.
上記の電気泳動表示装置は、前記半導体層のうち前記チャネル領域から前記ソース電極までの第1経路の長さが前記チャネル領域から前記ドレイン電極までの第2経路の長さよりも長くなっていることを特徴とする。
本発明によれば、半導体層のうちチャネル領域からソース電極までの第1経路の長さがチャネル領域からドレイン電極までの第2経路の長さよりも長くなっていることとしたので、半導体層の第1経路の拡散抵抗を第2経路の拡散抵抗よりも大きくすることができる。これにより、半導体層のうちソース側に抵抗素子を形成することができる。
In the electrophoretic display device, the length of the first path from the channel region to the source electrode in the semiconductor layer is longer than the length of the second path from the channel region to the drain electrode. It is characterized by.
According to the present invention, the length of the first path from the channel region to the source electrode in the semiconductor layer is longer than the length of the second path from the channel region to the drain electrode. The diffusion resistance of the first path can be made larger than the diffusion resistance of the second path. Thereby, a resistance element can be formed on the source side of the semiconductor layer.
上記の電気泳動表示装置は、前記半導体層のうち前記チャネル領域から前記ソース電極までの第1経路には、当該第1経路の他の部分に比べて幅の狭い狭幅部が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、半導体層のうちチャネル領域からソース電極までの第1経路には、当該第1経路の他の部分に比べて幅の狭い狭幅部が設けられていることとしたので、当該狭幅部の拡散抵抗を大きくすることができる。これにより、半導体層のうちソース側に抵抗素子を形成することができる。
In the electrophoretic display device, the first path from the channel region to the source electrode in the semiconductor layer is provided with a narrow portion that is narrower than other portions of the first path. It is characterized by that.
According to the present invention, the first path from the channel region to the source electrode in the semiconductor layer is provided with a narrow part having a narrower width than the other part of the first path. The diffusion resistance of the narrow width portion can be increased. Thereby, a resistance element can be formed on the source side of the semiconductor layer.
上記の電気泳動表示装置は、前記半導体層のうち前記第1経路が曲折されていることを特徴とする。
本発明によれば、半導体層のうち前記第1経路が曲折されていることとしたので、N型トランジスタを設計する上での自由度が向上することになり、幅広い設計が可能になる。
The electrophoretic display device is characterized in that the first path in the semiconductor layer is bent.
According to the present invention, since the first path in the semiconductor layer is bent, the degree of freedom in designing the N-type transistor is improved, and a wide range of designs is possible.
上記の電気泳動表示装置は、前記半導体層のうち前記チャネル領域に対して前記ソース電極側の部分の少なくとも一部は、前記ソース電極側の他の部分に比べて不純物濃度が少なくなっていることを特徴とする。
本発明によれば、半導体層のうちチャネル領域に対してソース電極側の部分の少なくとも一部は、前記ソース電極側の他の部分に比べて不純物濃度が少なくなっていることとしたので、当該不純物濃度が少なくなっている部分の拡散抵抗をソース電極側の他の部分の拡散抵抗に比べて大きくすることができる。これにより、チャネル領域のソース側の部分に抵抗素子を形成することができる。
In the electrophoretic display device, at least a part of the semiconductor layer on the source electrode side with respect to the channel region has a lower impurity concentration than the other part on the source electrode side. It is characterized by.
According to the present invention, at least a part of the semiconductor layer on the source electrode side with respect to the channel region has a lower impurity concentration than the other part on the source electrode side. The diffusion resistance in the portion where the impurity concentration is low can be made larger than the diffusion resistance in the other portion on the source electrode side. Thereby, a resistance element can be formed in the source side portion of the channel region.
上記の電気泳動表示装置は、前記ソース領域のうち前記ソース電極との接続部分の少なくとも一部は、他の部分に比べて不純物濃度が少なくなっていることを特徴とする。
本発明によれば、ソース領域のうちソース電極との接続部分の少なくとも一部は、他の部分に比べて不純物濃度が少なくなっていることとしたので、当該不純物濃度が少なくなっている部分とソース電極との接続がショットキー接続になる。これにより、接続部分の拡散抵抗を高くすることができる。
In the electrophoretic display device described above, at least a part of the source region connected to the source electrode has an impurity concentration lower than that of the other part.
According to the present invention, since at least a part of the connection portion with the source electrode in the source region has a lower impurity concentration than the other portions, the portion having the lower impurity concentration The connection with the source electrode is a Schottky connection. Thereby, the diffusion resistance of a connection part can be made high.
本発明に係る電子機器は、先に記載の本発明の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、動作信頼性及び製造性に優れた表示手段を具備した電子機器を提供することができる。また、低消費電力の表示手段を具備した電子機器を提供することができる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device of the present invention described above.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device provided with the display means excellent in operation | movement reliability and manufacturability can be provided. In addition, an electronic device including a display unit with low power consumption can be provided.
[第1実施形態]
以下に、図面を用いて本発明における電気泳動表示装置について説明する。なお本実施形態では、アクティブマトリクス方式により駆動される電気泳動表示装置について説明する。
[First Embodiment]
The electrophoretic display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an electrophoretic display device driven by an active matrix method will be described.
なお、本実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。 Note that this embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each configuration easy to understand, the actual structure is different from the scale and number of each structure.
図1は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置1の概略構成図である。
電気泳動表示装置1は、複数の画素40が配列された表示部5を備えている。表示部5の周辺には、走査線駆動回路(制御部)61、データ線駆動回路(制御部)62、コントローラ(制御部)63、及び共通電源変調回路64が配置されている。走査線駆動回路61、データ線駆動回路62、及び共通電源変調回路64は、それぞれコントローラ63と接続されている。コントローラ63は、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、これらを総合的に制御する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an active matrix drive type
The
表示部5には走査線駆動回路61から延びる複数の走査線66と、データ線駆動回路62から延びる複数のデータ線68とが設けられ、これらの交差位置に対応して画素40が設けられている。
The
データ線駆動回路62は、n本のデータ線68(X1、X2、…、Xn)を介して各々の画素40に接続されており、コントローラ63の制御のもと、画素40の各々に対応する1ビットの画像データを規定する画像信号を画素40に供給する。
The data line driving
なお、本実施形態では、画像データ「0」を規定する場合にはローレベルの画像信号を供給し、画像データ「1」を規定する場合はハイレベルの画像信号を供給するものとする。 In the present embodiment, a low level image signal is supplied when the image data “0” is defined, and a high level image signal is supplied when the image data “1” is defined.
走査線駆動回路61は、m本の走査線66(Y1、Y2)を介して各々の画素40に接続されており、コントローラ63の制御のもと、1行目からm行目までの走査線66を順次選択し、画素40に設けられた駆動用TFT41(図2参照)のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線66を介して供給する。
The scanning
表示部5にはまた、共通電源変調回路64から延びる低電位電源線49、高電位電源線50、共通電極配線55、第1の制御線91、及び第2の制御線92が設けられている。それぞれの配線は画素40と接続されている。共通電源変調回路64は、コントローラ63の制御のもと、上記の配線の各々に供給すべき各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断(ハイインピーダンス化)を行う。
The
次に、図2は、画素40の回路構成図である。
Next, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the
画素40は、図2に示すように、駆動用TFT(画素スイッチング素子)41と、ラッチ回路(メモリ回路)70と、スイッチ回路80と、電気泳動素子32と、画素電極35と、共通電極37とを備えている。これらの素子を取り囲むように、走査線66と、データ線68と、低電位電源線49と、高電位電源線50とが配置されている。画素40は、ラッチ回路70により画像信号を電位として保持するSRAM(Static Random Access Memory)方式の構成である。
As illustrated in FIG. 2, the
駆動用TFT41は、N−MOS(Negative Metal Oxide Semiconductor)トランジスタからなる画素スイッチング素子である。駆動用TFT41のゲート端子は走査線66に接続され、ソース端子はデータ線68に接続され、ドレイン端子はラッチ回路70のデータ入力端子N1に接続されている。スイッチ回路80は、ラッチ回路80のデータ出力端子N2、及び画素電極35に接続されている。電気泳動素子32は、画素電極35と共通電極37とで挟持されている。
The driving
ラッチ回路70は、転送インバータ70t及び帰還インバータ70fと、抵抗素子R1とを備えている。
The
転送インバータ70tと帰還インバータ70fとは、互いの入力端子に他方の出力端子が接続されたループ構造であり、それぞれのインバータには、高電位電源端子PHを介して接続された高電位電源線50と、低電位電源端子PLを介して接続された低電位電源線49とから電源電圧が供給される。抵抗素子R1は、帰還インバータ70fと低電位電源端子PLとの間に接続されている。
The
転送インバータ70tは、互いのドレイン端子をデータ出力端子N2に接続されたP−MOSトランジスタ71とN−MOSトランジスタ72とからなり、P−MOSトランジスタ71のソース端子は高電位電源端子PHに接続され、N−MOSトランジスタ72のソース端子は低電位電源端子PLに接続されている。P−MOSトランジスタ71及びN−MOSトランジスタ72のゲート端子(転送インバータ70tの入力端子)は、データ入力端子N1と接続されている。
The
帰還インバータ70fは、互いのドレイン端子をデータ入力端子N1に接続されたP−MOSトランジスタ73とN−MOSトランジスタ74とからなり、P−MOSトランジスタ73のソース端子は高電位電源端子PHに接続され、N−MOSトランジスタ74のソース端子は、抵抗素子R1の一方の端子と接続されている。抵抗素子R1の他方の端子は低電位電源端子PLに接続されている。
The
P−MOSトランジスタ73及びN−MOSトランジスタ74のゲート端子(帰還インバータ70fの入力端子)は、データ出力端子N2(転送インバータ70tの出力端子)と接続されている。
The gate terminals of the P-
スイッチ回路80は、第1トランスミッションゲートTG1と、第2トランスミッションゲートTG2とを備えて構成されている。
The
第1トランスミッションゲートTG1は、N−MOSトランジスタ81とP−MOSトランジスタ82とからなる。N−MOSトランジスタ81及びP−MOSトランジスタ82のソース端子は第1の制御線91に接続され、N−MOSトランジスタ81及びP−MOSトランジスタ82のドレイン端子は画素電極35に接続されている。また、N−MOSトランジスタ81のゲート端子は、駆動用TFT41のドレイン端子(ラッチ回路70のデータ入力端子N1)に接続され、P−MOSトランジスタ82のゲート端子は、ラッチ回路70のデータ出力端子N2に接続されている。
The first transmission gate TG1 includes an N-
第2トランスミッションゲートTG2は、N−MOSトランジスタ83とP−MOSトランジスタ84とからなる。N−MOSトランジスタ83及びP−MOSトランジスタ84のソース端子は第2制御線92に接続され、N−MOSトランジスタ83及びP−MOSトランジスタ84のドレイン端子は、画素電極35に接続されている。また、N−MOSトランジスタ83のゲート端子は、ラッチ回路70のデータ出力端子N2に接続され、P−MOSトランジスタ84のゲート端子は、駆動用TFT41のドレイン電極に接続されている。
The second
ここで、ラッチ回路70に画像データ「1」(ハイレベルの画像信号)が記憶され、データ出力端子N2からローレベルの信号が出力された場合、第1トランスミッションゲートTG1がオン状態となり、第1の制御線91を介して供給される第1制御信号S1が画素電極35に供給される。一方、ラッチ回路70に画像データ「0」(ローレベルの画像信号)が記憶され、データ出力端子N2からハイレベルの信号が出力された場合、第2トランスミッションゲートTG2がオン状態となり、第2の制御線92を介して供給される第2制御信号S2が画素電極35に供給される。
Here, when image data “1” (high level image signal) is stored in the
なお、本実施形態においては、好適な態様としてラッチ回路70のデータ出力端子N2をスイッチ回路80に接続する構成について説明したが、図24の従来の画素540のように、出力端子N2を画素電極35に対して直接接続する構成であっても良い。この構成であっても、ラッチ回路70からの出力信号に応じて、電気泳動素子32に画像を表示させることができる。また、以降説明する各実施形態においても同様である。
In the present embodiment, the configuration in which the data output terminal N2 of the
画素電極35は、Al(アルミニウム)などにより形成され、電気泳動素子32に電圧を印加するものである。画素電極35は、第1トランスミッションゲートTG1及び第2トランスミッションゲートTG2と接続されている。
The
共通電極37は、画素電極35の対向電極としての機能を有し、MgAg(マグネシウム銀)、ITO(インジウム・スズ酸化物)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)などから形成された透明電極であり、共通電極配線55を介して電位Vcomが供給される。電気泳動素子32は、画素電極35と共通電極37との間に狭持されており、これら画素電極35と共通電極37との電位差によって生じる電界により画像を表示させる。
The
図3は、表示部5における電気泳動表示装置1の部分断面図である。電気泳動表示装置1は、素子基板30と対向基板31との間に、複数のマイクロカプセル20を配列してなる電気泳動素子32を挟持した構成を備えている。表示部5において、素子基板30の電気泳動素子32側には複数の画素電極35が配列形成されており、電気泳動素子32は接着剤層33を介して画素電極35と接着されている。対向基板31の電気泳動素子32側には複数の画素電極35と対向する平面形状の共通電極37が形成されており、共通電極37上に電気泳動素子32が設けられている。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the
素子基板30は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。図示は省略しているが、画素電極35と素子基板30との間には、図1や図2に示した走査線66、データ線68、駆動用TFT41、ラッチ回路70、スイッチ回路80などが形成されている。
The
対向基板31はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。対向基板31上に形成された共通電極37は、MgAg(マグネシウム銀)、ITO(インジウム・スズ酸化物)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)等の透明導電材料を用いて形成されている。
The
なお、電気泳動素子32は、あらかじめ対向基板31側に形成され、接着剤層33までを含めた電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層33の表面に保護用の剥離紙が貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された素子基板30(画素電極35や各種回路などが形成されている)に対して、剥離紙を剥がした当該電気泳動シートを貼り付けることによって、表示部5を形成する。このため、接着剤層33は画素電極35側のみに存在することになる。
In general, the
図4は、マイクロカプセル20の模式断面図である。マイクロカプセル20は、例えば50μm程度の粒径を有しており、内部に分散媒21と、複数の白色粒子(電気泳動粒子)27と、複数の黒色粒子(電気泳動粒子)26とを封入した球状体である。マイクロカプセル20は、図3に示すように共通電極37と画素電極35とで挟持され、1つの画素40内に1つ又は複数のマイクロカプセル20が配置される。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
マイクロカプセル20の外殻部(壁膜)は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
The outer shell (wall film) of the
分散媒21は、白色粒子27と黒色粒子26とをマイクロカプセル80内に分散させる液体である。分散媒21としては、水、アルコール系溶媒(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)、脂肪族炭化水素(ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど)、脂環式炭化水素(シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど)、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類(キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど))、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンなど)、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。
The
白色粒子27は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子26は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば正に帯電されて用いられる。
The
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。 These pigments include electrolytes, surfactants, metal soaps, resins, rubbers, oils, varnishes, compound charge control agents, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, silanes as necessary. A dispersant such as a system coupling agent, a lubricant, a stabilizer, and the like can be added.
また、黒色粒子26及び白色粒子27に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示部5に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
Further, instead of the
図5は、電気泳動装置1の画素40の平面構成を示す図である。
同図に示すように、データ線68及び走査線66が格子状に設けられており、データ線68と走査線66とで囲まれる領域が画素40となっている。各画素40内のほぼ全領域には画素電極35が設けられており、画素電極35に平面視で重なる位置に駆動用TFT41、ラッチ回路70及びスイッチ回路80が配置されている。駆動用TFT41、ラッチ回路70及びスイッチ回路80は画素電極35の下層側(基板側)に配置されている。図5では、ラッチ回路70内の構成及びスイッチ回路80内の構成をブロックによって示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating a planar configuration of the
As shown in the figure, the data lines 68 and the
図5のラッチ回路70のうちN−MOSトランジスタ74を含むブロックの構成について説明する。図6は、N−MOSトランジスタ74及び抵抗素子R1の構成を示す平面図である。
A configuration of a block including the N-
図6に示すように、N−MOSトランジスタ74は、半導体層10と、ソース電極11と、ドレイン電極12と、ゲート電極13とを有している。ソース電極11及びドレイン電極12は同一層に形成されており、この層の上層に半導体層10が設けられている。ゲート電極13は半導体層10の上層側にゲート絶縁膜(図示せず)を介して設けられている。ソース電極11は上記の低電圧電源端子PLに接続されており、ドレイン電極12は上記のデータ入力端子N1に接続されている。
As shown in FIG. 6, the N-
半導体層10は、平面視でU字型に形成されており、チャネル領域15、16と、ソース領域17と、ドレイン領域18とを有している。チャネル領域15、16はゲート電極13に平面視で重なる位置に設けられている。ソース領域17はチャネル領域15に対してU字の先端側に設けられており、ドレイン領域18はチャネル領域16に対してU字の先端側に設けられている。ソース領域17及びドレイン領域18にはチャネル領域15、16に比べて不純物が高濃度にドーピングされている。チャネル領域15、16には不純物がほとんどドーピングされておらず、不純物濃度が低濃度になっている。図6においては、斜線で示された領域が不純物濃度の低い領域19であり、この低濃度領域19にチャネル領域15、16が含まれている。この低濃度領域19を形成する際には、例えば半導体層10を形成し図6において一点鎖線で囲んだ部分22にマスクを形成した後に当該マスクの上方から不純物イオンをドーピングするようにする。
The
ソース領域17の先端にはソース電極11に接続されるソース接続部17aが設けられており、ドレイン領域18の先端にはドレイン電極12に接続されるドレイン接続部18aが設けられている。ソース接続部17aはコンタクトホール17bを介してソース電極11に接続されている。ドレイン接続部18aはコンタクトホール18bを介してドレイン電極12に接続されている。ゲート電極13の図中右端には接続電極13aが設けられている。接続電極13aはコンタクトホール13bを介してゲート電極13に接続されている。この接続電極13aは上記のデータ出力端子N2に接続されている。
A
本実施形態では、抵抗素子R1が半導体層10の一部分として設けられている。チャネル領域15からソース接続部17aまでの経路L1の長さは、チャネル領域16からドレイン接続部18aまでの経路L2の長さよりも長くなっている。経路長が長くなっている分、経路L1における半導体層10の拡散抵抗は経路L2における半導体層10の拡散抵抗よりも大きくなっている。このように経路L1のうち経路L2よりも長さが長くなるように設けられた部分が抵抗素子R1に相当し、経路L1と経路L2との拡散抵抗の差が抵抗素子R1による抵抗となっている。
In the present embodiment, the resistance element R <b> 1 is provided as a part of the
なお、上記説明において、図2のN−MOSトランジスタ74のソース端子に相当するのは、図6のチャネル領域15における経路L1との接合部である。また、図2における抵抗素子R1の低電位電源端子PL側の端子は、図6のソース電極11に相当する。また、以降説明する各実施形態および変形例においても同様である。
In the above description, the junction with the path L1 in the
図7は、電気泳動素子の動作説明図である。図7(a)は、画素40を白表示する場合、図7(b)は、画素40を黒表示する場合をそれぞれ示している。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the electrophoretic element. 7A shows a case where the
図7(a)に示す白表示の場合には、共通電極37が相対的に高電位、画素電極35が相対的に低電位に保持される。これにより、負に帯電した白色粒子27が共通電極37に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子26が画素電極35に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極37側からこの画素を見ると、白色が認識される。
In the case of white display shown in FIG. 7A, the
図7(b)に示す黒表示の場合、共通電極37が相対的に低電位、画素電極35が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子26が共通電極37に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子27が画素電極35に引き寄せられる。その結果、共通電極37側からこの画素を見ると黒色が認識される。
In the case of black display shown in FIG. 7B, the
以上の構成を備えた電気泳動表示装置1では、駆動用TFT41を介してラッチ回路70のデータ入力端子N1に画像信号を入力することでラッチ回路70に画像信号を電位として記憶させる。そして、記憶された電位に基づいてデータ出力端子N2から出力される電位に基づいてスイッチ回路80を動作させることで、第1及び第2の制御線91、92を択一的に画素電極35と接続する。これにより、画素電極35に制御信号S1又は制御信号S2が入力され、図7に示したように、共通電極37との電位差に基づいて画素40が黒又は白表示される。
In the
ラッチ回路70に画像信号を入力する際には、走査線66にパルス状の選択信号を入力し、動作対象の画素40の駆動用TFT41のゲート端子にハイレベルを入力する。これにより、駆動用TFT41がオン状態となってデータ線68とラッチ回路70のデータ入力端子N1とが電気的に接続され、データ線68から供給される画像信号(ハイレベル、ローレベル)がラッチ回路70に電位として記憶される。
When an image signal is input to the
本実施形態の電気泳動装置1では、図2に示したように、N−MOSトランジスタ74と低電位電源端子PLとの間に抵抗素子R1を設けることで、上述したラッチ回路70への画像信号の書き込みを確実に行えるようになっている。以下、かかる作用について詳細に説明する。
In the
ラッチ回路70に保持されている電位と異なる電位の画像信号を書き込み、ラッチ回路70のデータ更新を行う場合には、ラッチ回路70のP−MOSトランジスタ73又はN−MOSトランジスタ74に抗い、データ入力端子N1の電位を強制的に画像信号の電位とする必要がある。そのため、通常は、画像信号の書き込みを確実に行えるように、駆動用TFT41の電流駆動能力がN−MOSトランジスタ74よりも大きくなるよう設計されている。すなわち、駆動用TFT41としてN−MOSトランジスタ74よりも幅が大きく、オン抵抗の小さいTFTが用いられている。
When an image signal having a potential different from the potential held in the
しかし、駆動用TFT41やP−MOSトランジスタ73、N−MOSトランジスタ74のオン電流が、製造ばらつきによって設計値からずれると、上述したラッチ回路70のデータ更新に失敗する可能性がある。特に低温ポリシリコンプロセスによりTFTを作製している場合には、単位幅あたりのオン電流が2〜3倍程度も変動することがあり、駆動用TFT41の電流駆動能力が設計値よりも低くなったり、P−MOSトランジスタ73やN−MOSトランジスタ74のオン抵抗が低くなる可能性が高くなる。
However, if the on-currents of the driving
ここで、ラッチ回路70にハイレベルの電位が保持されており、入力される画像信号がローレベルである場合には、N−MOSである駆動用TFT41におけるゲートソース間の電位差(Vgs)が大きいため、駆動用TFT41のオン電流を確保しやすく、書き込みの失敗は生じにくい。
Here, when the high-level potential is held in the
しかし、ラッチ回路にローレベルの電位が保持されており、入力される画像信号がハイレベルである場合には、駆動用TFT41のVgsが小さくなり、またラッチ回路70のデータ入力端子N1の電位が上昇するにつれて駆動用TFT41のソースドレイン間の電位差(Vds)も小さくなるため、オン電流が低下して書き込みに失敗する可能性があった。
However, when a low level potential is held in the latch circuit and the input image signal is at a high level, Vgs of the driving
そこで本実施形態では、帰還インバータ70fの低電位電源側に抵抗素子R1を設けることで、帰還インバータ70fのNチャネル側の負荷を大きくしている。これにより、抵抗素子R1の負荷によってN−MOSトランジスタ74のオン電流が低下するので、製造ばらつきによって駆動用TFT41の電流駆動能力が不足したり、N−MOSトランジスタ74のオン抵抗が小さくなった場合であっても、データ入力端子N1の電位を確実に規定することができる。
Therefore, in this embodiment, the load on the N channel side of the
本実施形態において、抵抗素子R1の抵抗値は、N−MOSトランジスタ74のオン抵抗より大きく、オフ抵抗より小さい抵抗値とされている。N−MOSトランジスタ74のオン抵抗以下の抵抗値である場合には、抵抗素子R1が帰還インバータ70fに対する負荷としてほとんど機能せず、画像信号書き込みの確実性向上や貫通電流の抑制といった効果がほとんど得られない。また、N−MOSトランジスタ74のオフ抵抗以上の抵抗値とすると、帰還インバータ70fのNチャネル側が常にオフ状態となるためデータ入力端子N1の電位を規定することができず、画像信号の書き込みに失敗したり、ラッチ回路70内で貫通電流が生じるおそれがある。
In the present embodiment, the resistance value of the resistance element R1 is larger than the on-resistance of the N-
このように、本実施形態の電気泳動表示装置1では、画素40を構成する半導体素子に製造ばらつきが生じた場合であっても、ラッチ回路70に確実に画像信号を書き込むことができる。したがって本実施形態の電気泳動表示装置は、製造ばらつきの影響を抑えられる構成を具備した製造性に優れたものであり、また回路の動作に係る信頼性にも優れた電気泳動表示装置である。
As described above, in the
これに加えて、本実施形態によれば、N−MOSトランジスタ74がソース電極11に接続されたソース領域17、ドレイン電極12に接続されたドレイン領域18及びゲート電極13に平面視で重なるように配置されたチャネル領域15、16が設けられた半導体層10を有し、この半導体層10の一部分が抵抗素子R1になっていることとしたので、半導体層10の拡散抵抗を利用して抵抗素子R1の電気抵抗を形成することができる。これにより、N−MOSトランジスタ74に接続させる電気抵抗を別途形成する必要が無いため、ラッチ回路70を形成するための素子基板30上の構成を簡単にすることができる。
In addition, according to the present embodiment, the N-
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。本実施形態では、上記実施形態の電気泳動表示装置1を、電子機器に適用した場合について説明する。図8は、腕時計1000の正面図である。腕時計1000は、時計ケース1002と、時計ケース1002に連結された一対のバンド1003とを備えている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case where the
時計ケース1002の正面には、上記実施形態の電気泳動表示装置1からなる表示部1005と、秒針1021と、分針1022と、時針1023とが設けられ、時計ケース1002の側面には、操作子としての竜頭1010と操作ボタン1011とが設けられている。竜頭1010は、ケース内部に設けられる巻真(図示は省略)に連結されており、巻真と一体となって多段階(例えば2段階)で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部1005では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。
A
次に、図9は電子ペーパー1100の構成を示す斜視図である。電子ペーパー1100は、上記実施形態の電気泳動表示装置1を表示領域1101として備えている。電子ペーパー1100は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体1102を備えて構成されている。
Next, FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of the
図10は、電子ノート1200の構成を示す斜視図である。電子ノート1200は、図9に示した電子ペーパー1100が複数枚束ねられ、カバー1201に挟まれているものである。カバー1201は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the
以上の腕時計1000、電子ペーパー1100、及び電子ノート1200によれば、表示部に本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、動作信頼性に優れた表示部を備える電子機器となっている。また、表示部における消費電力を低減することもできる。
According to the
なお、図8から図10に示した電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。 Note that the electronic devices illustrated in FIGS. 8 to 10 are examples of the electronic device according to the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. For example, the electrophoretic display device according to the present invention can be suitably used for a display portion of an electronic device such as a mobile phone or a portable audio device.
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、N−MOSトランジスタ74の構成について、抵抗素子R1がN−MOSトランジスタ74の半導体層の一部として形成されているのであれば、上記実施形態で説明した構成とは異なる構成であっても構わない。このような構成として、例えば図11〜図22に示す構成を例として挙げることができる。図11〜図22はN−MOSトランジスタ74及び抵抗素子R1の構成を示す平面図であり、上記実施形態における図6に対応している。以下、順に説明する。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the configuration of the N-
図11に示すように、N−MOSトランジスタ74の半導体層10のうちチャネル領域15からソース接続部17aまでの経路L1の長さがチャネル領域16からドレイン接続部18aまでの経路L2の長さよりも長くなっている上、ソース領域17の経路L1上に狭幅部10aが設けられている構成であっても構わない。狭幅部10aの幅(ソース領域の延在方向に直行する方向の寸法)d1はソース領域17の他の部分の幅d2よりも狭くなっている。ドレイン領域18の経路L2上には狭幅部は設けられていない。経路長が長くなっている上に狭幅部10aが設けられている分、経路L1における半導体層10の拡散抵抗は経路L2における半導体層10の拡散抵抗よりも大きくなっている。このように経路L1のうち経路L2よりも長さが長くなるように設けられた部分及び狭幅部10aの設けられている部分が抵抗素子R1に相当する。狭幅部10aを設ける場合、狭幅部10aによって拡散抵抗が増加するため、経路L1の長さと経路L2の長さとは同一であっても構わない。
As shown in FIG. 11, in the
また、図12に示すように、経路L1の長さと経路L2の長さとをほぼ同一とし、低濃度領域19がソース領域17側へせり出すように形成された構成であっても構わない。低濃度領域19は不純物のドーピングされた領域よりも拡散抵抗が低いが、低濃度領域19の範囲が広くなっている分、ソース領域17側の拡散抵抗はドレイン領域18の拡散抵抗に比べて大きくなっている。このように低濃度領域19のせり出している部分が抵抗素子R1に相当する。
Further, as shown in FIG. 12, the length of the path L1 and the length of the path L2 may be substantially the same, and the
また、図13に示すように、低濃度領域19がソース接続部17aのうちコンタクトホール17bに重なる領域に設けられている構成であっても構わない。ここでは例えば低濃度領域19がチャネル領域15からコンタクトホール17bのほぼ半分を覆う部分にかけて設けられている。この構成では、低濃度領域19においてソース接続部17aとコンタクトホール17bとの間の接続がショットキー接続になり、他の部分においては両者の接続がオーミック接続になる。ショットキー接続はオーミック接続に比べて拡散抵抗が大きくなる。このためソース接続部17aのうち低濃度領域19が設けられた部分ではコンタクトホール17bとの間で高い拡散抵抗が形成されることになる。また、チャネル領域15からソース接続部17aに至る経路上の他の低濃度領域19においても拡散抵抗が高くなっている。したがって、図13では低濃度領域19が形成されている部分が抵抗素子R1に相当する。なお、図13ではソース接続部17aのうちコンタクトホール17bの一部に重なる部分に低濃度領域19を設けた例を説明したが、例えばコンタクトホール17bの全部に重なるように低濃度領域19を設けた構成であっても構わない。チャネル領域15からソース接続部17aに到る経路上の領域には低濃度領域19を設けず、コンタクトホール17bに重なる部分のみに低濃度領域19を設ける構成であっても構わない。
Moreover, as shown in FIG. 13, the low concentration area |
また、図14に示すように、半導体層10のうちチャネル領域15からソース接続部17aまでの経路L1の長さがチャネル領域16からドレイン接続部18aまでの経路L2の長さよりも長くなっている上、経路L1に曲折部10bが形成されていても構わない。曲折部10bが形成されていることにより、ソース領域17の設計の自由度が向上することになる。図14に示す構成では、ソース領域17側の低濃度領域19が曲折部10bを含むように設けられている。このため経路L1の長さ及び低濃度領域19によってソース領域17の拡散抵抗がドレイン領域18の拡散抵抗に比べて大きくなっている。このように経路L1のうち経路L2よりも長さが長くなるように設けられた部分及び低濃度領域19の設けられている部分が抵抗素子R1に相当する。
As shown in FIG. 14, the length of the path L1 from the
また、図15に示すように、半導体層10のうちチャネル領域15からソース接続部17aまでの経路L1の長さがチャネル領域16からドレイン接続部18aまでの経路L2の長さよりも長くなっており、経路L1に曲折部10bが形成されており、更にソース領域17の経路L1上に低濃度領域19が分離して設けられている構成であっても構わない。
Further, as shown in FIG. 15, the length of the path L1 from the
また、図16に示すように、半導体層10のうちチャネル領域15からソース接続部17aまでの経路L1の長さがチャネル領域16からドレイン接続部18aまでの経路L2の長さよりも長くなっている上、経路L1に曲折部10bが複数箇所に設けられている構成であっても構わない。
Also, as shown in FIG. 16, the length of the path L1 from the
また、図17に示すように、半導体層10のうちチャネル領域15からソース接続部17aまでの経路L1の長さがチャネル領域16からドレイン接続部18aまでの経路L2の長さよりも長くなっており、経路L1に曲折部10bが複数箇所に設けられており、低濃度領域19が経路L1上に分離して設けられている構成としても構わない。
Further, as shown in FIG. 17, the length of the path L1 from the
また、図18(a)に示すように、チャネル領域15のソース領域側及びチャネル領域16のソース領域側にそれぞれ低濃度領域19を延長させた構成であっても構わない(低濃度領域19a、19b)。これにより、チャネル領域15及びチャネル領域16に対してソース領域側の拡散抵抗が大きくなり、この大きくなった拡散抵抗を抵抗素子R1の成分とすることができる。低濃度領域19a及び19bはチャネル領域15及びチャネル領域16に対して連続に形成されている必要は無く、異なる箇所に分離して形成されている構成としても構わない。
18A, the
図18(a)に示す構成において、回路構成は図18(b)のように表すことができる。図18(b)において、N−MOSトランジスタ74は2つのトランジスタによって表される。図18(a)に示す2つのチャネル領域15及び16が図18(b)中の2つのトランジスタのそれぞれのゲート部分となる。この2つのトランジスタの間には低濃度領域19bによる抵抗Rが形成される。2つのトランジスタに対して低電位電源端子PL側には低濃度領域19aによる抵抗R1が形成される。
In the configuration shown in FIG. 18A, the circuit configuration can be expressed as shown in FIG. In FIG. 18B, the N-
また、図19〜図22に示すように、半導体層10を直線状に形成する構成であっても構わない。
図19は経路L1が経路L2に比べて長い場合の構成例である。経路が長い分拡散抵抗が大きくなるため、この長くなるように設けられた部分が抵抗素子R1に相当する。
Moreover, as shown in FIGS. 19-22, you may be the structure which forms the
FIG. 19 shows a configuration example when the path L1 is longer than the path L2. Since the diffusion resistance increases as the path becomes longer, the portion provided to be longer corresponds to the resistance element R1.
図20は低濃度領域19がソース領域17側にせり出すように形成された構成例である。低濃度領域19の範囲が広くなっている分、ソース領域17の拡散抵抗はドレイン領域18の拡散抵抗に比べて大きくなる。このように低濃度領域19のせり出している部分が抵抗素子R1に相当する。
FIG. 20 shows a configuration example in which the
図21は低濃度領域19がソース接続部17aのうちコンタクトホール17bに重なる領域に設けられている構成例である。図21では例えば低濃度領域19がチャネル領域15からコンタクトホール17bのほぼ半分を覆う部分にかけて設けられている。低濃度領域19においてソース接続部17aとコンタクトホール17bとの間の接続はショットキー接続になり、高い拡散抵抗が形成されることになる。勿論、コンタクトホール17bの全部に重なるように低濃度領域19を設けた構成であっても構わない。また、コンタクトホール17bに重なる部分のみに低濃度領域19を設ける構成であっても構わない。
FIG. 21 shows a configuration example in which the
図22は経路L1が経路L2に比べて長くなっていると共に経路L1上に低濃度領域19が分離されて設けられた構成例である。この構成では、経路L1のうち経路L2よりも長くなるように設けられた部分及び低濃度領域19の設けられた部分が抵抗素子R1に相当することになる。
FIG. 22 shows a configuration example in which the path L1 is longer than the path L2 and the
図23はゲート電極13が2本設けられた構成例である。同図に示す構成では、半導体層10の経路L1が経路L2に比べて長くなっており低濃度領域19がチャネル領域15からソース領域17側にせり出すように設けられた構成になっている。この構成では、経路L1のうち経路L2よりも長くなるように設けられた部分及び低濃度領域19の設けられた部分が抵抗素子R1に相当することになる。
FIG. 23 shows a configuration example in which two
また、上記実施形態においては、電気泳動表示装置を例に挙げて説明したが、これに限られることはなく、例えば液晶パネルや液晶装置にも適応可能である。 In the above-described embodiment, the electrophoretic display device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this and can be applied to, for example, a liquid crystal panel or a liquid crystal device.
1…電気泳動表示装置、5…表示部、10…半導体層 11…ソース電極 12…ドレイン電極 13…ゲート電極 15、16…チャネル領域 17…ソース領域 18…ドレイン領域 19…低濃度領域 40…画素、32…電気泳動素子、33…接着剤層、35…画素電極、37…共通電極(対向電極)、41…駆動用TFT(画素スイッチング素子)、63…コントローラ(制御部)、66…走査線、68…データ線、70,270…ラッチ回路(メモリ回路)、70f,270f…帰還インバータ、70t,270t…転送インバータ、75…スイッチングトランジスタ、80…スイッチ回路、91…第1の制御線、92…第2の制御線、TG1,TG2…トランスミッションゲート、R1…抵抗素子、PH…高電位電源端子、PL…低電位電源端子
DESCRIPTION OF
Claims (7)
一方の前記基板には前記画素ごとに画素電極が形成され、他方の前記基板には複数の前記画素に対して共通の対向電極が形成されており、
前記画素ごとに、画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子と前記画素電極との間に接続されたメモリ回路と、が設けられ、
前記メモリ回路が、前記画素スイッチング素子に接続された入力端子と前記画素電極に接続された出力端子とを有する転送インバータと、前記転送インバータの前記出力端子に接続された入力端子と前記画素スイッチング素子に接続された出力端子とを有する帰還インバータと、前記帰還インバータの低電位電源側に接続されるとともに、前記帰還インバータを構成するN型トランジスタのオン抵抗より大きく、オフ抵抗より小さい抵抗値を有する抵抗素子と、を有し、
前記N型トランジスタは、ソース電極に接続されたソース領域、ドレイン電極に接続されたドレイン領域及びゲート電極に平面視で重なるように配置されたチャネル領域が設けられた半導体層を有し、前記半導体層の一部分が前記抵抗素子になっている
ことを特徴とする電気泳動表示装置。 An electrophoretic display device having an electrophoretic element including electrophoretic particles between a pair of substrates and having a display unit composed of a plurality of pixels,
A pixel electrode is formed for each of the pixels on one of the substrates, and a common counter electrode is formed on the other substrate for the plurality of pixels.
For each pixel, a pixel switching element and a memory circuit connected between the pixel switching element and the pixel electrode are provided,
A transfer inverter having an input terminal connected to the pixel switching element and an output terminal connected to the pixel electrode; an input terminal connected to the output terminal of the transfer inverter; and the pixel switching element. A feedback inverter having an output terminal connected to the low-voltage power supply side of the feedback inverter, and having a resistance value that is greater than the on-resistance of the N-type transistor constituting the feedback inverter and smaller than the off-resistance. A resistance element,
The N-type transistor has a semiconductor layer provided with a source region connected to a source electrode, a drain region connected to a drain electrode, and a channel region arranged to overlap the gate electrode in plan view, An electrophoretic display device, wherein a part of the layer is the resistive element.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。 The length of a first path from the channel region to the source electrode in the semiconductor layer is longer than a length of a second path from the channel region to the drain electrode. The electrophoretic display device described.
ことを特徴とする請求項2に記載の電気泳動表示装置。 3. The first path from the channel region to the source electrode in the semiconductor layer is provided with a narrow portion having a narrower width than other portions of the first path. The electrophoretic display device described in 1.
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電気泳動表示装置。 The electrophoretic display device according to claim 2, wherein the first path of the semiconductor layer is bent.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 The impurity concentration of at least a part of the part on the source electrode side with respect to the channel region in the semiconductor layer is lower than that on the other part on the source electrode side. The electrophoretic display device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 6. The impurity concentration of at least a part of a connection portion with the source electrode in the source region is lower than that in other portions. The electrophoretic display device described.
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