JPH03103830A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH03103830A JPH03103830A JP1242762A JP24276289A JPH03103830A JP H03103830 A JPH03103830 A JP H03103830A JP 1242762 A JP1242762 A JP 1242762A JP 24276289 A JP24276289 A JP 24276289A JP H03103830 A JPH03103830 A JP H03103830A
- Authority
- JP
- Japan
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- liquid crystal
- pixel electrode
- dielectric constant
- source wiring
- low dielectric
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- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶ディスプレイ等に用いるアクティブマト
リクス型液晶表示装置(以下、AM−LCDと略称する
。)に関するものである。
リクス型液晶表示装置(以下、AM−LCDと略称する
。)に関するものである。
〔従来の技術]
近年、画像情報の多い高精細の表示素子の開発が活発に
行われている。一画素の領域中に画素電極とアクティブ
デバイスCM膜トランジスタ(TPT)、2端子素子(
MIM等のダイオード、ハリスター等))が形成されて
いるAM−LCDは、高精細化の際に画素電極とアクテ
ィブデバイスの両方の面積を小さくする必要がある。し
かし、アクティブデバイスの小型化は、デバイス特性と
して限界がある。また、明るい表示画面を得るために開
口率を上げる必要があり、画素電極の面積を大きくする
ために画素電極と配線の間隙を狭める。
行われている。一画素の領域中に画素電極とアクティブ
デバイスCM膜トランジスタ(TPT)、2端子素子(
MIM等のダイオード、ハリスター等))が形成されて
いるAM−LCDは、高精細化の際に画素電極とアクテ
ィブデバイスの両方の面積を小さくする必要がある。し
かし、アクティブデバイスの小型化は、デバイス特性と
して限界がある。また、明るい表示画面を得るために開
口率を上げる必要があり、画素電極の面積を大きくする
ために画素電極と配線の間隙を狭める。
その結果、画素電極と配線間に液晶層を誘電体層とした
容量結合が大きくなり、非選択時の画素電極の電位がソ
ース配線上の信号電圧の影響を受番ノで変動する。つま
り、電圧の大きによって階調表示を行う場合の電圧のス
テップ幅をその電圧変動幅より大きくする必要があり、
階1+1 ′表示能力が低下する。このため、高階調表
示を行うためには画素電極の電圧変動を抑えることので
きる構造の検討が必要である。
容量結合が大きくなり、非選択時の画素電極の電位がソ
ース配線上の信号電圧の影響を受番ノで変動する。つま
り、電圧の大きによって階調表示を行う場合の電圧のス
テップ幅をその電圧変動幅より大きくする必要があり、
階1+1 ′表示能力が低下する。このため、高階調表
示を行うためには画素電極の電圧変動を抑えることので
きる構造の検討が必要である。
以下では、AM−LCDのうち薄膜トランジスタ型液晶
表示装置(以下、TPT−LCDと略称する。)及び、
2端子素子型液晶表示装置(以下、2端子−LCDと略
称する。)について説明する。
表示装置(以下、TPT−LCDと略称する。)及び、
2端子素子型液晶表示装置(以下、2端子−LCDと略
称する。)について説明する。
第6図(a)は従来のTPT−LCDの構造を示す図で
、第6図(b)は第6図(a)中のA−A’線に沿った
断面図である。図中、1は透明絶縁性基板、2は薄膜ト
ランジスタ、3は画素電極、4はソース配線、5はゲー
ト配線である。同図に示すように、従来のTPTマトリ
クスアレイは、ソース配線4と画素電極3が接近して配
置された構造を有する。
、第6図(b)は第6図(a)中のA−A’線に沿った
断面図である。図中、1は透明絶縁性基板、2は薄膜ト
ランジスタ、3は画素電極、4はソース配線、5はゲー
ト配線である。同図に示すように、従来のTPTマトリ
クスアレイは、ソース配線4と画素電極3が接近して配
置された構造を有する。
同様に、第7図(a)は従来の2端子−L C Dの構
造を示す図で、第7図(b)は第7図(a)中のA−A
線に沿った断面図である。図中、1は透明絶縁性基板、
10は2端子素子、3は画素電極、9はデータバスライ
ンである。同図に示すように、従来の2 b::1子素
子71・リクスアレイ番上、データハスツイン9と画素
電極3が接近して配置された構造を有する。
造を示す図で、第7図(b)は第7図(a)中のA−A
線に沿った断面図である。図中、1は透明絶縁性基板、
10は2端子素子、3は画素電極、9はデータバスライ
ンである。同図に示すように、従来の2 b::1子素
子71・リクスアレイ番上、データハスツイン9と画素
電極3が接近して配置された構造を有する。
したがって、T P T − L C Dに関しては、
ソース配線4と画素電極3との間隙に液晶層を誘電体層
とした前述の容量C,Dが生ずる。また、2端子LCD
に関しては、データバスライン9と画素電極3との間隙
に液晶層を誘電体層とした前述の容I C s nが生
ずる。上記容量CSDを介してソース配vA4と画素電
極3やデータバスライン9と画素電極3とが交流的に容
量で結合し、非選択画素電極3の電圧がソース配線4や
、データバスライン9上の画像信号電圧の変化の影響を
うけ、容易に3 変動する。したがって、電圧の大きさによって、階調表
示を行う通常の方法ではその電圧のステップ幅を電圧変
動幅より大きくすることが必要で多くの階調を表現する
のが難しい。
ソース配線4と画素電極3との間隙に液晶層を誘電体層
とした前述の容量C,Dが生ずる。また、2端子LCD
に関しては、データバスライン9と画素電極3との間隙
に液晶層を誘電体層とした前述の容I C s nが生
ずる。上記容量CSDを介してソース配vA4と画素電
極3やデータバスライン9と画素電極3とが交流的に容
量で結合し、非選択画素電極3の電圧がソース配線4や
、データバスライン9上の画像信号電圧の変化の影響を
うけ、容易に3 変動する。したがって、電圧の大きさによって、階調表
示を行う通常の方法ではその電圧のステップ幅を電圧変
動幅より大きくすることが必要で多くの階調を表現する
のが難しい。
上述したように、従来のAM−LCDの構造では、画素
電極3とソース配線4との間隙の容量C■や画素電極3
とデータバスライン9との間隙の容量CSOが画素数の
多い高精細なAM−LCDになるほど大きくなり、その
ため画素電極3の電位が前記容量CSDを介してソース
配線上の信号電圧の変化やデータバスライン上の信号電
圧の変化によって容易に影響されるという問題があり、
高精細で多階調な表示のできるAM−LCDを作製する
ことは難しい。
電極3とソース配線4との間隙の容量C■や画素電極3
とデータバスライン9との間隙の容量CSOが画素数の
多い高精細なAM−LCDになるほど大きくなり、その
ため画素電極3の電位が前記容量CSDを介してソース
配線上の信号電圧の変化やデータバスライン上の信号電
圧の変化によって容易に影響されるという問題があり、
高精細で多階調な表示のできるAM−LCDを作製する
ことは難しい。
本発明の目的は、画素電極とソース配線、データバスラ
インと画素電極との間隙の容量を減少させ、ソース配線
上の信号電圧変化やデータバスライン上の信号電圧の変
化による画素電極の電圧変動の防止をすることにある。
インと画素電極との間隙の容量を減少させ、ソース配線
上の信号電圧変化やデータバスライン上の信号電圧の変
化による画素電極の電圧変動の防止をすることにある。
4
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、透明絶縁性基板l上に薄膜トランジスタ2及
び画素電極3をマトリクスアレイ状に配置し、前記画素
電極の列方向にソース配線4を、また行方向にゲート配
線5を配置し、前記透明絶縁性基板1と対向透明電極基
板7で液晶層8を挟んだ液晶表示装置において、前記ソ
ース配線と、画素電極とソース配線の間隙の上に低M
t率絶縁層を形成した構造のアクティブマトリクス型液
晶表示装置、及び透明絶縁性基板1上に2端子素子(M
IM等のダイオードやバリスタ等)10及び画素電極3
をマトリクスアレイ状に配置し、前記画素電極の列方向
にデータバスライン9を配置し、前記透明絶縁性基板1
と対向透明電極基板7で液晶層8を挟んだ液晶表示装置
において、前記データバスライン9と画素電極とデータ
バスラインの間隙の上に低誘電率絶縁層6を形成した構
造のアクティブマトリクス型液品表示装置、及び前記低
誘電率絶縁層6が、液晶表示装置のセルギャップを保つ
スペーサーとなることを特徴とするアクティプマトリク
ス型液晶表示装置である。
び画素電極3をマトリクスアレイ状に配置し、前記画素
電極の列方向にソース配線4を、また行方向にゲート配
線5を配置し、前記透明絶縁性基板1と対向透明電極基
板7で液晶層8を挟んだ液晶表示装置において、前記ソ
ース配線と、画素電極とソース配線の間隙の上に低M
t率絶縁層を形成した構造のアクティブマトリクス型液
晶表示装置、及び透明絶縁性基板1上に2端子素子(M
IM等のダイオードやバリスタ等)10及び画素電極3
をマトリクスアレイ状に配置し、前記画素電極の列方向
にデータバスライン9を配置し、前記透明絶縁性基板1
と対向透明電極基板7で液晶層8を挟んだ液晶表示装置
において、前記データバスライン9と画素電極とデータ
バスラインの間隙の上に低誘電率絶縁層6を形成した構
造のアクティブマトリクス型液品表示装置、及び前記低
誘電率絶縁層6が、液晶表示装置のセルギャップを保つ
スペーサーとなることを特徴とするアクティプマトリク
ス型液晶表示装置である。
上記低誘電率絶縁層6を形成すれば、誘電率の大きな液
晶を画素電極、ソース電極間や、画素電極、データバス
ライン間から除くことができる。
晶を画素電極、ソース電極間や、画素電極、データバス
ライン間から除くことができる。
低誘電率絶縁層6の材料としてSiO2を用いるとする
と比誘電率は4程度である。一方液晶の比誘電率は、l
O〜15程度で約3倍程ある。従って液晶を低誘電率の
材料で置き換えることにより画素3とソース配線4間の
容量や画素3とデータバスライン9間の容量は、置き換
える前の約173に減少する。そのため画素電極3の電
圧は、ソース配線電圧やデータバスライン電圧の影響を
受けにくくなり、電圧の変動は小さくなる。つまり、よ
り小さな電圧きざみで階調表示の電圧を制御することが
可能となる。したがって、多階調の画像表示が可能とな
った。
と比誘電率は4程度である。一方液晶の比誘電率は、l
O〜15程度で約3倍程ある。従って液晶を低誘電率の
材料で置き換えることにより画素3とソース配線4間の
容量や画素3とデータバスライン9間の容量は、置き換
える前の約173に減少する。そのため画素電極3の電
圧は、ソース配線電圧やデータバスライン電圧の影響を
受けにくくなり、電圧の変動は小さくなる。つまり、よ
り小さな電圧きざみで階調表示の電圧を制御することが
可能となる。したがって、多階調の画像表示が可能とな
った。
〔実施例1〕
以ド第1図(El). (11)および、第3図Ol)
〜(C)ニより本発明のTFT−LCDの一実施例をそ
の製造工程とともに説明する。
〜(C)ニより本発明のTFT−LCDの一実施例をそ
の製造工程とともに説明する。
画素電極3、ソース配線4が形成された透明絶縁性基板
1上(第3図(a))に低誘電率絶縁材料であるSi0
2をプラズマCVD法により4μmの膜厚まで威膜し低
誘電率絶縁膜12を作成した(第3図(b))。つづい
てSiOz上にレジストパターンIIを形成し(第3図
(Cl)、その後、前記基板をRIE法でCF.ガスを
用いてドライエッチングし(第3図(d))、その後レ
ジストを剥離して低誘電率絶縁層6を形成した(第3図
(e))。その後前記透明絶縁性基板1と対向透明電極
基板7間に液晶を注入し液晶セルギャップ5μmのTP
T−LCDを作製した。
1上(第3図(a))に低誘電率絶縁材料であるSi0
2をプラズマCVD法により4μmの膜厚まで威膜し低
誘電率絶縁膜12を作成した(第3図(b))。つづい
てSiOz上にレジストパターンIIを形成し(第3図
(Cl)、その後、前記基板をRIE法でCF.ガスを
用いてドライエッチングし(第3図(d))、その後レ
ジストを剥離して低誘電率絶縁層6を形成した(第3図
(e))。その後前記透明絶縁性基板1と対向透明電極
基板7間に液晶を注入し液晶セルギャップ5μmのTP
T−LCDを作製した。
以上のようにして得られたTPTマトリクスアレイは(
第1図(a), (b)参照)、ソース配線と画素電極
の間隙の結合容量が小さく、画素電極の電位は、ソース
配線上の信号電圧の影響をほとんど受けず、より多階調
の表示が可能となった。
第1図(a), (b)参照)、ソース配線と画素電極
の間隙の結合容量が小さく、画素電極の電位は、ソース
配線上の信号電圧の影響をほとんど受けず、より多階調
の表示が可能となった。
〔実施例2〕
以下第2図(a),(b)および、第4図(a) 〜(
d)により7 本発明の2端子−LCDの一実施例をその製造工程とと
もに説明する。
d)により7 本発明の2端子−LCDの一実施例をその製造工程とと
もに説明する。
画素電極3、データバスライン9が形成された透明絶縁
性基板1上(第4図(a))に低誘電率絶縁材料である
感光性ポリイミド(東レ製、フオトニース)をスピンコ
ートで膜厚3μm塗布し、低誘電率絶縁膜12を作成し
た(第4図(b))。プリヘーク後にマスク13を介し
て低誘電率絶縁層6のパターンを露光(第4図(C))
Lた。その後,現像ボストヘークを行うことにより低誘
電率絶縁層6を形成した(第4図(d))。その後、前
記透明絶縁性基板1と対向透明電極基板7間に液晶を注
入し液晶セルギャップ5μmの2端子−LCDを作製し
た。
性基板1上(第4図(a))に低誘電率絶縁材料である
感光性ポリイミド(東レ製、フオトニース)をスピンコ
ートで膜厚3μm塗布し、低誘電率絶縁膜12を作成し
た(第4図(b))。プリヘーク後にマスク13を介し
て低誘電率絶縁層6のパターンを露光(第4図(C))
Lた。その後,現像ボストヘークを行うことにより低誘
電率絶縁層6を形成した(第4図(d))。その後、前
記透明絶縁性基板1と対向透明電極基板7間に液晶を注
入し液晶セルギャップ5μmの2端子−LCDを作製し
た。
以上のようにして得られた2端子素子マトリクスアレイ
(第2図(a), (b)参照)は、データバスライン
と画素電極間の結合容量が小さくなり、画素電極の電位
は、データーバスライン上の信号電圧の影響をほとんど
受けず、より多階調の表示が可能となった。
(第2図(a), (b)参照)は、データバスライン
と画素電極間の結合容量が小さくなり、画素電極の電位
は、データーバスライン上の信号電圧の影響をほとんど
受けず、より多階調の表示が可能となった。
8
〔実施例3〕
以下第5図(a). (b)により本発明のT F T
−L CDの一実施例をその製造工程とともに説明する
。
−L CDの一実施例をその製造工程とともに説明する
。
前記実施例1と同様な透明絶縁性基板1上に低誘電率絶
縁膜12の材料である感光性ポリイミド(東レ製、フォ
トニース)を液晶セルギャップ厚の5μmの膜厚だけス
ビンコートし、前記実施例2と同じ現倣, i?i光エ
捏で抵誘電率絶縁1d 6を形成しTPT−LCDを作
製した。
縁膜12の材料である感光性ポリイミド(東レ製、フォ
トニース)を液晶セルギャップ厚の5μmの膜厚だけス
ビンコートし、前記実施例2と同じ現倣, i?i光エ
捏で抵誘電率絶縁1d 6を形成しTPT−LCDを作
製した。
以上のようにして得られたTFT−マトリクスアレイは
、ソース配線と画素電極間の結合容量が小さくなり、画
素電極の電位は、ソース配線上の信号電圧の影響をほと
んど受けず、より多階調の表示が可能となった。また、
液晶表示装置のセルギャップを保つスペーサーも低誘電
率絶縁層の作製と同時に出来るのでプロセス工程の簡略
化が図れた。
、ソース配線と画素電極間の結合容量が小さくなり、画
素電極の電位は、ソース配線上の信号電圧の影響をほと
んど受けず、より多階調の表示が可能となった。また、
液晶表示装置のセルギャップを保つスペーサーも低誘電
率絶縁層の作製と同時に出来るのでプロセス工程の簡略
化が図れた。
[発明の効果]
以上説明した如く本発明によれば容量結合による画素電
極の電圧変動を抑制することができ、クロストークが一
防一止できる。したがって、画素電圧のより細かな電圧
制御が可能となるため多階調表示が可能となる。
極の電圧変動を抑制することができ、クロストークが一
防一止できる。したがって、画素電圧のより細かな電圧
制御が可能となるため多階調表示が可能となる。
また、低誘電率絶縁層の作或と同時に液晶表示装置のセ
ルギャップを保つスペーサーも出来るので、プロセス工
程の簡略化が図れた。
ルギャップを保つスペーサーも出来るので、プロセス工
程の簡略化が図れた。
第1図(a), (b)は、本発明の構威のTFT−L
CDの説明図であって、(a)は平面図、(b)は(a
)の図中にA−A’で示した部分の断面図である。第2
図(a)、(b)は、本発明の構或の2端子素子の説明
図であって、(a)は平面図、(b)は(a)の図中に
A−A’ で示した部分の断面図である。第3図(a)
〜(e)および第4図(a)〜(d)は、本発明の低誘
電率絶縁層の製造工程の説明図、第5図(a), (b
)は、本発明の構成のTPT−LCDの説明図であって
、(a)は平面図、(b)は(a)の図中にA−A’で
示した部分の断面図、第6図(a), (b)は、従来
のTPT−LCDの説明図である。第7図(a), (
b)は、従来の2端子−LCDの説明図である。 1・・・透明絶縁性基板 2・・・薄膜トランジスタ 3・・・画素電極 4・・・ソース配線 5・・・ゲート配線 6・・・低誘電率絶縁層 7・・・対向透明電極基板 8・・・液晶層 9・・・データバスライン 10・・・2端子素子 11・・・フォトレジスト 12・・・低誘電率絶縁膜 l3・・・マスク 特 許 出 願 人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴木 和夫 一217
CDの説明図であって、(a)は平面図、(b)は(a
)の図中にA−A’で示した部分の断面図である。第2
図(a)、(b)は、本発明の構或の2端子素子の説明
図であって、(a)は平面図、(b)は(a)の図中に
A−A’ で示した部分の断面図である。第3図(a)
〜(e)および第4図(a)〜(d)は、本発明の低誘
電率絶縁層の製造工程の説明図、第5図(a), (b
)は、本発明の構成のTPT−LCDの説明図であって
、(a)は平面図、(b)は(a)の図中にA−A’で
示した部分の断面図、第6図(a), (b)は、従来
のTPT−LCDの説明図である。第7図(a), (
b)は、従来の2端子−LCDの説明図である。 1・・・透明絶縁性基板 2・・・薄膜トランジスタ 3・・・画素電極 4・・・ソース配線 5・・・ゲート配線 6・・・低誘電率絶縁層 7・・・対向透明電極基板 8・・・液晶層 9・・・データバスライン 10・・・2端子素子 11・・・フォトレジスト 12・・・低誘電率絶縁膜 l3・・・マスク 特 許 出 願 人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴木 和夫 一217
Claims (3)
- (1)透明絶縁性基板上に薄膜トランジスタ及び画素電
極をマトリクスアレイ状に配置し、前記画素電極の列方
向にソース配線を、また行方向にゲート配線を配置し、
前記透明絶縁性基板と対向透明電極基板で液晶層を挟ん
だ液晶表示装置において、前記ソース配線と、画素電極
とソース配線の間隙の上に低誘電率絶縁層を形成したこ
とを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - (2)透明絶縁性基板上に2端子素子及び画素電極をマ
トリクスアレイ状に配置し、前記画素電極の列方向にデ
ータバスラインを配置し、前記透明絶縁性基板と対向透
明電極基板で液晶層を挟んだ液晶表示装置において、前
記データバスラインと、画素電極とデータバスラインの
間隙の上に低誘電率絶縁層を形成したことを特徴とする
アクティブマトリクス型液晶表示装置。 - (3)前記低誘電率絶縁層が、液晶表示装置のセルギャ
ップを保つスペーサーとなることを特徴とする請求項(
1)または(2)記載のアクティブマトリクス型液晶表
示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242762A JPH03103830A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242762A JPH03103830A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103830A true JPH03103830A (ja) | 1991-04-30 |
Family
ID=17093896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1242762A Pending JPH03103830A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03103830A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809131A3 (en) * | 1996-05-24 | 1998-03-04 | Tektronix, Inc. | Plasma addressed liquid crystal display panel with reduced data drive electrode capacitance |
| CN100335955C (zh) * | 2003-12-24 | 2007-09-05 | 友达光电股份有限公司 | 透射反射式液晶显示板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017720A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-29 | Canon Inc | 液晶装置 |
| JPH01138540A (ja) * | 1987-08-31 | 1989-05-31 | Seiko Epson Corp | アクティブデバイス |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP1242762A patent/JPH03103830A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6017720A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-29 | Canon Inc | 液晶装置 |
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| CN100335955C (zh) * | 2003-12-24 | 2007-09-05 | 友达光电股份有限公司 | 透射反射式液晶显示板 |
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