JPH0371693B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0371693B2 JPH0371693B2 JP62158876A JP15887687A JPH0371693B2 JP H0371693 B2 JPH0371693 B2 JP H0371693B2 JP 62158876 A JP62158876 A JP 62158876A JP 15887687 A JP15887687 A JP 15887687A JP H0371693 B2 JPH0371693 B2 JP H0371693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- electrode
- thin film
- amorphous silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液晶パネルを構成する基板上に駆動回
路を形成した液晶表示装置に関する。
路を形成した液晶表示装置に関する。
近年、ブラウン管に比べて低電力で動作する動
画の表示装置として液晶のドツトマトリツクスを
用いた表示装置が注目されている。この表示装置
は低電力で動作するため、ポータブルのテレビの
表示装置としての可能性を有している。
画の表示装置として液晶のドツトマトリツクスを
用いた表示装置が注目されている。この表示装置
は低電力で動作するため、ポータブルのテレビの
表示装置としての可能性を有している。
第１図は従来から広く用いられているダイナミ
ツク駆動方式の液晶表示体の分解図である。１０
１はガラス基板、１０２は透明電極、１０３はス
ペーサで２枚のガラス基板の間にあつて、両ガラ
ス間の間隔を一定に保つ役割と液晶を密封する役
割を果している。１０５は透明電極１０４のつい
たガラス基板である。液晶はガラス基板１０１と
１０５との間に封入され、電圧は電極１０２と１
０５によつて印加される。
ツク駆動方式の液晶表示体の分解図である。１０
１はガラス基板、１０２は透明電極、１０３はス
ペーサで２枚のガラス基板の間にあつて、両ガラ
ス間の間隔を一定に保つ役割と液晶を密封する役
割を果している。１０５は透明電極１０４のつい
たガラス基板である。液晶はガラス基板１０１と
１０５との間に封入され、電圧は電極１０２と１
０５によつて印加される。
第２図は第１図の等価回路であり、２０１は液
晶を表わしている。X1，X2……は電極１０２を
y1，y2……は電極１０４を表わしている。電極
x1，x2……およびy1，y2……はそれぞれ外部の駆
動回路に接続されており、順次信号電圧が印加さ
れ、各電極の交点の液晶が駆動される。
晶を表わしている。X1，X2……は電極１０２を
y1，y2……は電極１０４を表わしている。電極
x1，x2……およびy1，y2……はそれぞれ外部の駆
動回路に接続されており、順次信号電圧が印加さ
れ、各電極の交点の液晶が駆動される。
この方式はスタテイツク駆動に比べ駆動が簡単
である反面、次の欠点を有している。
である反面、次の欠点を有している。
分解能を良くするめに絵素の数を増すと、一
つの絵素を駆動する時間が短かくなり、レスポ
ンスの遅い液晶では追随できない。
つの絵素を駆動する時間が短かくなり、レスポ
ンスの遅い液晶では追随できない。
クロストークが生じ画像品質がわるい。たと
えばx2，y1に電圧が印加されたとき、液晶ａに
電圧がかかる。しかし、x2→b1→b2→c3→c1→
d1→d2→y1のループにより、目的としない絵素
ｂ，ｃ，ｄにも電圧が印加されてしまい、目的
とする絵素ａの周囲にハーフトーンを生じてし
まう。
えばx2，y1に電圧が印加されたとき、液晶ａに
電圧がかかる。しかし、x2→b1→b2→c3→c1→
d1→d2→y1のループにより、目的としない絵素
ｂ，ｃ，ｄにも電圧が印加されてしまい、目的
とする絵素ａの周囲にハーフトーンを生じてし
まう。
このような欠点を補う方法として、表示体を構
成している基板シリコン単結晶あるいはSOS
（Si1icon on Safire）基板を用いたり、化合物半
導体を基板上に形成して、各絵素ごとにスイツチ
ング素子をつける方法が考えられる。
成している基板シリコン単結晶あるいはSOS
（Si1icon on Safire）基板を用いたり、化合物半
導体を基板上に形成して、各絵素ごとにスイツチ
ング素子をつける方法が考えられる。
しかしながら、上記の如きシリコン単結晶基板
やSOS基板を用いる場合、基板は極めて高価なも
のとなるために、大きな表示体を得ることが困難
である。又、基板は透明度が悪いために透過形の
表示パネルを得ることは困難である。さらに化合
物半導体を用いる場合、化合物の組成比を均一で
一様に形成することが困難であるため、大画面を
形成する場合表示のムラや、経時変化が生じてし
まうという問題があつた。本発明は、絶縁物基板
上にアモルフアスシリコンよりなり薄膜半導体を
形成してスイツチングトランジスタとし、このス
イツチングトランジスタを介して映像信号を液晶
駆動電極に供給することによつて、高デユーテイ
で安定した表示を得ることを目的とするものであ
る。
やSOS基板を用いる場合、基板は極めて高価なも
のとなるために、大きな表示体を得ることが困難
である。又、基板は透明度が悪いために透過形の
表示パネルを得ることは困難である。さらに化合
物半導体を用いる場合、化合物の組成比を均一で
一様に形成することが困難であるため、大画面を
形成する場合表示のムラや、経時変化が生じてし
まうという問題があつた。本発明は、絶縁物基板
上にアモルフアスシリコンよりなり薄膜半導体を
形成してスイツチングトランジスタとし、このス
イツチングトランジスタを介して映像信号を液晶
駆動電極に供給することによつて、高デユーテイ
で安定した表示を得ることを目的とするものであ
る。
本発明は、一対の基板内に液晶げ封入され、該
基板の一方に複数の液晶駆動電極がマトリクス状
に配列された液晶表示装置において、該基板上に
は、該液晶駆動電極に接続されてなるソース領
域、アモルフアスシリコンからなる半導体領域、
ドレイン配線に接続されてなるドレイン領域、該
半導体領域に絶縁膜を介して接続されてなるゲー
ト電極を有し、該ソース領域と該半導体領域及び
該ドレイン領域と該半導体領域はお互いに重なつ
て接続れ、該ソース領域、該半導体領域、該ドレ
イン領域及びゲート電極により薄膜トランジスタ
が形成されてなるようにしたものである。
基板の一方に複数の液晶駆動電極がマトリクス状
に配列された液晶表示装置において、該基板上に
は、該液晶駆動電極に接続されてなるソース領
域、アモルフアスシリコンからなる半導体領域、
ドレイン配線に接続されてなるドレイン領域、該
半導体領域に絶縁膜を介して接続されてなるゲー
ト電極を有し、該ソース領域と該半導体領域及び
該ドレイン領域と該半導体領域はお互いに重なつ
て接続れ、該ソース領域、該半導体領域、該ドレ
イン領域及びゲート電極により薄膜トランジスタ
が形成されてなるようにしたものである。
第３図に本発明の原理を等価回路で示す。第３
図で３０１ａ，３０１ｂ……はそれぞれ各絵素ご
とにつけられたスイツチングトランジスタ、３０
２ａ，３０２ｂ……コンデンサ、３０３ａ，３０
３ｂ…は液晶表示体である。いま、y1に走査信
号、x2に駆動入力が入つた場合を考えると、スイ
ツチングトランジスタ３０１ａのみがONして駆
動入力はコンデンサ３０２ａと液晶表示体３０３
ａに印加される。このとき他の絵素に付属するト
ランジスタ３０１ｂ，３０１ｃ…はOFF状態と
なつているのでクロストークの生ずる必配はな
い。さらに信号の印加された絵素には液晶３０３
ａと並列にコンデンサ３０２ａが入つているの
で、走査点が移動してもコンデンサに蓄えられた
電荷によつて次の走査が行なわれるまで表示を保
持し得る。
図で３０１ａ，３０１ｂ……はそれぞれ各絵素ご
とにつけられたスイツチングトランジスタ、３０
２ａ，３０２ｂ……コンデンサ、３０３ａ，３０
３ｂ…は液晶表示体である。いま、y1に走査信
号、x2に駆動入力が入つた場合を考えると、スイ
ツチングトランジスタ３０１ａのみがONして駆
動入力はコンデンサ３０２ａと液晶表示体３０３
ａに印加される。このとき他の絵素に付属するト
ランジスタ３０１ｂ，３０１ｃ…はOFF状態と
なつているのでクロストークの生ずる必配はな
い。さらに信号の印加された絵素には液晶３０３
ａと並列にコンデンサ３０２ａが入つているの
で、走査点が移動してもコンデンサに蓄えられた
電荷によつて次の走査が行なわれるまで表示を保
持し得る。
第４図ａ，ｂ，ｃは本発明の構造を示したもの
である。同図ａは一絵素の断面構造を示すもので
あり、同図ｂは、部分拡大図である。４０１は透
明は共通電極４０２のついたガラス基板、４０３
は薄膜トランジスタ（以下TFTと書ふ）のドレ
イン領域、４０４はソース、４１２は半導体領
域、４０５はゲート絶縁物、４０６はゲート電
極、４０７はドレイン領域、４０８はSio，Sio2，
Si3H4等の絶縁物により保護膜である。また、４
０９は液晶の駆動電極であり、透明電極によつて
つくられる。４１０はコンデンサでスパツタ、蒸
着等の誘電体膜あるいは印刷などによる厚膜、ま
たは有機樹脂のフイルムで作られる。このコンデ
ンサはコンデンサとしての本来の役割の他の液晶
の流動を防いだり、隣接した絵素への電気的な作
用をも防ぎ、絵素間の分離を行なつている。ま
た、４１１は絶縁物基板である。
である。同図ａは一絵素の断面構造を示すもので
あり、同図ｂは、部分拡大図である。４０１は透
明は共通電極４０２のついたガラス基板、４０３
は薄膜トランジスタ（以下TFTと書ふ）のドレ
イン領域、４０４はソース、４１２は半導体領
域、４０５はゲート絶縁物、４０６はゲート電
極、４０７はドレイン領域、４０８はSio，Sio2，
Si3H4等の絶縁物により保護膜である。また、４
０９は液晶の駆動電極であり、透明電極によつて
つくられる。４１０はコンデンサでスパツタ、蒸
着等の誘電体膜あるいは印刷などによる厚膜、ま
たは有機樹脂のフイルムで作られる。このコンデ
ンサはコンデンサとしての本来の役割の他の液晶
の流動を防いだり、隣接した絵素への電気的な作
用をも防ぎ、絵素間の分離を行なつている。ま
た、４１１は絶縁物基板である。
第４図Ｃは第４図ａの平行構造を示したもので
あるが共通電極４０２とガラス基板４０１は省略
してある。
あるが共通電極４０２とガラス基板４０１は省略
してある。
TFTを構成する半導体領域４１２はアモルフ
アスシリコンを用いる。従来この半導体領域の材
料としてはCds，CdSe等の化合物材料が広く用
いられてきた。しかし、微細なパターンを作るこ
とが難しいことが特性の劣化などの問題点を含ん
でいる。
アスシリコンを用いる。従来この半導体領域の材
料としてはCds，CdSe等の化合物材料が広く用
いられてきた。しかし、微細なパターンを作るこ
とが難しいことが特性の劣化などの問題点を含ん
でいる。
しかしながら、本発明ではアモルフアスシリコ
ン膜を用いることにより、ICの製造工程で確立
されてまたホトエツチング技術がそのまま用いら
れ、ミクロクオーダの微細パタンの形成も簡単に
できるようになつた。
ン膜を用いることにより、ICの製造工程で確立
されてまたホトエツチング技術がそのまま用いら
れ、ミクロクオーダの微細パタンの形成も簡単に
できるようになつた。
さらに長期信頼性もよい結果を得ている。
本実施例ではトランジスタがスパツタ、CVD、
等の技術によつてつくられるので大型の表示体を
作り得る。また、基板自体に透明な基板を用いら
れるので表示体を重ねて多層パネルにでき、カラ
ー化などが簡単にできる等の利点を備えている。
等の技術によつてつくられるので大型の表示体を
作り得る。また、基板自体に透明な基板を用いら
れるので表示体を重ねて多層パネルにでき、カラ
ー化などが簡単にできる等の利点を備えている。
以上のような発明とすることによつて、以下の
ような果が得られる。
ような果が得られる。
すなわち、
(a) 非単結晶シリコンで薄膜トランジスタを形成
した場合には、単結晶シリコンで形成したトラ
ンジスタに比べ結晶性が悪いので、トランジス
タのOFF時におけるリーク電流が多い。加え
て、特にアモルフアスシリコンで薄膜トランジ
スタを形成した場合には、アモルフアスシリコ
ンが太陽電池に使用されることから類推できる
ように、外部光が当たると光リーク電流が発生
するので、薄膜トランジスタのOFF時に液晶
層に蓄えられた電荷がリークしてしまうという
欠点があつたが、本願においては電荷保持用の
コンデンサを設けたので、OFF時におけるリ
ーク電流があつても、十分な電荷を蓄えること
ができる。
した場合には、単結晶シリコンで形成したトラ
ンジスタに比べ結晶性が悪いので、トランジス
タのOFF時におけるリーク電流が多い。加え
て、特にアモルフアスシリコンで薄膜トランジ
スタを形成した場合には、アモルフアスシリコ
ンが太陽電池に使用されることから類推できる
ように、外部光が当たると光リーク電流が発生
するので、薄膜トランジスタのOFF時に液晶
層に蓄えられた電荷がリークしてしまうという
欠点があつたが、本願においては電荷保持用の
コンデンサを設けたので、OFF時におけるリ
ーク電流があつても、十分な電荷を蓄えること
ができる。
(b) アモルフアスシリコンは抵抗が高いので、ア
モルフアスシリコンを薄膜トランジスタのチヤ
ンネルに用いる場合には可能な限りチヤンネル
領域を薄く形成した方がいい。
モルフアスシリコンを薄膜トランジスタのチヤ
ンネルに用いる場合には可能な限りチヤンネル
領域を薄く形成した方がいい。
したがつて、本願のようにチヤンネル部をア
モルフアスシリコンで形成する場合にはチヤン
ネル部とソース電極、ドレイン電極を別部材で
形成すれば、チヤンネル部のアモルフアスシリ
コンを可能な限り薄く形成できる。
モルフアスシリコンで形成する場合にはチヤン
ネル部とソース電極、ドレイン電極を別部材で
形成すれば、チヤンネル部のアモルフアスシリ
コンを可能な限り薄く形成できる。
(c) アモルフアスシリコンは低温で形成できるの
で、安価なガラス基板を用いることができ、液
晶表示装置を大画面化するのに非常に効果的で
ある。
で、安価なガラス基板を用いることができ、液
晶表示装置を大画面化するのに非常に効果的で
ある。
第１図は、従来の液晶表示体の分解図、第２図
は第１図の表示体の等価回路図。第３図は本発明
の表示装置の等価回路、第４図はａ，ｂ，ｃは本
発明の表示体の構造でａは断面図、ｂはａの拡大
図。ｃは平面図を示す。 １０１……ガラス基板、１０２……透明電極、
１０３……スペーサ、１０４……透明電極、１０
５……ガラス基板、２０１……液晶、３０１ａ，
ｂ……スイツチングトランジスタ、３０２ａ，ｂ
……コンデンサ、３０３ａ，ｂ……液晶表示体、
４０１……ガラス基板、４０２……透明な透明電
極、４０３……ドレイン領域、４０４……ソース
領域、４０５……ゲート絶縁物、４０６……ゲー
ト電極、４０７……ドレイン電極、４０８……保
護膜、４０９……駆動電極、４１０……コンデン
サ、４１１……絶縁物基板、４１３……半導体領
域。
は第１図の表示体の等価回路図。第３図は本発明
の表示装置の等価回路、第４図はａ，ｂ，ｃは本
発明の表示体の構造でａは断面図、ｂはａの拡大
図。ｃは平面図を示す。 １０１……ガラス基板、１０２……透明電極、
１０３……スペーサ、１０４……透明電極、１０
５……ガラス基板、２０１……液晶、３０１ａ，
ｂ……スイツチングトランジスタ、３０２ａ，ｂ
……コンデンサ、３０３ａ，ｂ……液晶表示体、
４０１……ガラス基板、４０２……透明な透明電
極、４０３……ドレイン領域、４０４……ソース
領域、４０５……ゲート絶縁物、４０６……ゲー
ト電極、４０７……ドレイン電極、４０８……保
護膜、４０９……駆動電極、４１０……コンデン
サ、４１１……絶縁物基板、４１３……半導体領
域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の基板内に液晶が封入され、該基板の一
方の基板上にマトリクス状に配列された画素電
極、該画素電極に接続されてなる薄膜トランジス
タを有し、 該薄膜トランジスタはアモルフアスシリコン薄
膜よりなるチヤンネル領域、該チヤンネル領域と
電気的に接続されたソース電極およびドレイン電
極を有してなり、 該ドレイン電極に接続されてなる該画素電極
と、該基板の他方の基板上に形成された対向電極
とは誘電体膜を介して電荷蓄積コンデンサを形成
してなることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158876A JPS6326632A (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158876A JPS6326632A (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6132978A Division JPS54152894A (en) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Liquid crystal display unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326632A JPS6326632A (ja) | 1988-02-04 |
| JPH0371693B2 true JPH0371693B2 (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=15681330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62158876A Granted JPS6326632A (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6326632A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3840695A (en) * | 1972-10-10 | 1974-10-08 | Westinghouse Electric Corp | Liquid crystal image display panel with integrated addressing circuitry |
| US4065781A (en) * | 1974-06-21 | 1977-12-27 | Westinghouse Electric Corporation | Insulated-gate thin film transistor with low leakage current |
| JPS54152894A (en) * | 1978-05-23 | 1979-12-01 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display unit |
| JPS6149674A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-11 | Toshiba Corp | 同期電動機用の励磁装置 |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP62158876A patent/JPS6326632A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6326632A (ja) | 1988-02-04 |
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