JPH0743742A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0743742A JPH0743742A JP18521993A JP18521993A JPH0743742A JP H0743742 A JPH0743742 A JP H0743742A JP 18521993 A JP18521993 A JP 18521993A JP 18521993 A JP18521993 A JP 18521993A JP H0743742 A JPH0743742 A JP H0743742A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電流を駆動する能力が大きく小型化が可能な
バイポーラトランジスタを各画素のスイッチング素子と
して採用し、開口率の大きな液晶表示装置を提供する。 【構成】 バイポーラトランジスタ１のエミッタ（コレ
クタ）電極は、ソース線３を介して外部の駆動回路に接
続され、コレクタ（エミッタ）電極は、ＩＴＯなどから
なる画素電極５と接続されている。バイポーラトランジ
スタ１のベース電極はゲート線７と接続され、ゲート線
７を介して外部回路からベース電極に電圧が印加される
と、ベース電流が流れると同時に、コレクタ電極とエミ
ッタ電極とが導通状態になる。
バイポーラトランジスタを各画素のスイッチング素子と
して採用し、開口率の大きな液晶表示装置を提供する。 【構成】 バイポーラトランジスタ１のエミッタ（コレ
クタ）電極は、ソース線３を介して外部の駆動回路に接
続され、コレクタ（エミッタ）電極は、ＩＴＯなどから
なる画素電極５と接続されている。バイポーラトランジ
スタ１のベース電極はゲート線７と接続され、ゲート線
７を介して外部回路からベース電極に電圧が印加される
と、ベース電流が流れると同時に、コレクタ電極とエミ
ッタ電極とが導通状態になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関する。
さらに詳しくは、マトリックス状に設けられた各画素を
ＯＮ、ＯＦＦさせるスイッチング素子にバイポーラトラ
ンジスタを用い、スイッチング素子を小型化して、有効
表示部分の面積を大きくした液晶表示装置に関する。
さらに詳しくは、マトリックス状に設けられた各画素を
ＯＮ、ＯＦＦさせるスイッチング素子にバイポーラトラ
ンジスタを用い、スイッチング素子を小型化して、有効
表示部分の面積を大きくした液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、２枚の透明基板を平行
に配置し、その対向する面上に画素電極を設け、また２
枚の透明基板の間隙に液晶層を挟持したものである。液
晶表示装置のうち、アクティブマトリックス形液晶表示
装置は、各画素がマトリックス状に配列されて各画素の
ＯＮ、ＯＦＦにより画像を表示するものであり、一方の
透明基板上の各画素電極の近傍には、各画素をＯＮ、Ｏ
ＦＦするためのスイッチング素子が配置されている。
に配置し、その対向する面上に画素電極を設け、また２
枚の透明基板の間隙に液晶層を挟持したものである。液
晶表示装置のうち、アクティブマトリックス形液晶表示
装置は、各画素がマトリックス状に配列されて各画素の
ＯＮ、ＯＦＦにより画像を表示するものであり、一方の
透明基板上の各画素電極の近傍には、各画素をＯＮ、Ｏ
ＦＦするためのスイッチング素子が配置されている。
【０００３】従来からこのスイッチング素子として、Ｍ
ＯＳトランジスタからなるＴＦＴが一般に用いられてい
る。図５に示すように、ＭＯＳトランジスタ21のソース
電極22は、ソース線23を介して外部の駆動回路と接続さ
れ、ドレイン電極は、ＩＴＯなどからなる画素電極25と
接続されている。そして、ゲート線26に信号が印加され
ることにより、ＭＯＳトランジスタ21がＯＮ、ＯＦＦ
し、各画素をＯＮ、ＯＦＦさせている。
ＯＳトランジスタからなるＴＦＴが一般に用いられてい
る。図５に示すように、ＭＯＳトランジスタ21のソース
電極22は、ソース線23を介して外部の駆動回路と接続さ
れ、ドレイン電極は、ＩＴＯなどからなる画素電極25と
接続されている。そして、ゲート線26に信号が印加され
ることにより、ＭＯＳトランジスタ21がＯＮ、ＯＦＦ
し、各画素をＯＮ、ＯＦＦさせている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしＭＯＳトランジ
スタは、電流駆動能力すなわち電流を流す能力が低いた
め、あまり小型化すると画素電極にチャージする時間が
長くなり、スイッチング速度が低下し、高精細画像がえ
られない。そのため、ＭＯＳトランジスタを大型化する
と、液晶表示装置の開口率が低下するという問題があ
る。
スタは、電流駆動能力すなわち電流を流す能力が低いた
め、あまり小型化すると画素電極にチャージする時間が
長くなり、スイッチング速度が低下し、高精細画像がえ
られない。そのため、ＭＯＳトランジスタを大型化する
と、液晶表示装置の開口率が低下するという問題があ
る。
【０００５】一方、ＭＯＳトランジスタの半導体層を、
アモルファスシリコンから電荷易動度がより大きなポリ
シリコンに変えることも考えられるが、液晶表示装置の
70cm×70cmのような大形の基板にポリシリコン層を形成
することは、ＬＰ−ＣＶＤ装置の大型化の点から困難で
あるという問題がある。
アモルファスシリコンから電荷易動度がより大きなポリ
シリコンに変えることも考えられるが、液晶表示装置の
70cm×70cmのような大形の基板にポリシリコン層を形成
することは、ＬＰ−ＣＶＤ装置の大型化の点から困難で
あるという問題がある。
【０００６】本発明は、かかる問題を解決して、電流を
駆動する能力が大きく小型化が可能な素子をスイッチン
グ素子として採用し、開口率の大きな液晶表示装置を提
供することを目的とする。
駆動する能力が大きく小型化が可能な素子をスイッチン
グ素子として採用し、開口率の大きな液晶表示装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、マトリックス状に画素が設けられ、各画素ごとにス
イッチング素子を有するアクティブマトリックス形の液
晶表示装置であって、前記スイッチング素子としてバイ
ポーラトランジスタを用いたものである。
は、マトリックス状に画素が設けられ、各画素ごとにス
イッチング素子を有するアクティブマトリックス形の液
晶表示装置であって、前記スイッチング素子としてバイ
ポーラトランジスタを用いたものである。
【０００８】
【作用】本発明の液晶表示装置によれば、画素電極のス
イッチング素子として電流駆動能力の大きなバイポーラ
トランジスタを用いているため、小さな素子面積で大き
なチャージ能力を有し、スイッチング機能を低下させる
ことなく駆動素子の小型化を図ることができる。
イッチング素子として電流駆動能力の大きなバイポーラ
トランジスタを用いているため、小さな素子面積で大き
なチャージ能力を有し、スイッチング機能を低下させる
ことなく駆動素子の小型化を図ることができる。
【０００９】
【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の液晶表示
装置を説明する。
装置を説明する。
【００１０】図１は本発明の液晶表示装置を構成する画
素電極やバイポーラトランジスタの配置を示す概念図、
図２は本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部の一
実施例を示す断面説明図、図３は本発明の液晶表示装置
のスイッチング素子部の他の実施例を示す断面説明図、
図４は本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部のさ
らに他の実施例を示す断面説明図である。
素電極やバイポーラトランジスタの配置を示す概念図、
図２は本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部の一
実施例を示す断面説明図、図３は本発明の液晶表示装置
のスイッチング素子部の他の実施例を示す断面説明図、
図４は本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部のさ
らに他の実施例を示す断面説明図である。
【００１１】本発明の液晶表示装置においては、各画素
電極の近傍には、そのスイッチング素子として従来のＭ
ＯＳトランジスタに代わってバイポーラトランジスタが
配置されている。そして図１に示すように、バイポーラ
トランジスタ１のエミッタ（コレクタ）電極は、ソース
線３を介して外部の駆動回路と接続し、コレクタ（エミ
ッタ）電極は、ＩＴＯなどからなる画素電極５と接続し
ている。バイポーラトランジスタ１のベース電極はゲー
ト線７と接続し、ゲート線７を介して外部回路からベー
ス電極に電圧が印加されると、ベース電流が流れると同
時に、エミッタ（コレクタ）電極とコレクタ（エミッ
タ）電極とが導通状態になり、外部の駆動回路からのＯ
Ｎ、ＯＦＦの信号電圧がソース線３を介して画素電極５
に印加される。そして画素電極間に電圧が印加される
と、その間隙の液晶層の光学的性質が変化し、点灯また
は遮光する。本発明ではスイッチング素子としてバイポ
ーラトランジスタを使用しているため、小面積でも大量
の電荷を一度に移動でき、開口率が向上し、スイッチン
グ速度の速い液晶表示装置がえられる。
電極の近傍には、そのスイッチング素子として従来のＭ
ＯＳトランジスタに代わってバイポーラトランジスタが
配置されている。そして図１に示すように、バイポーラ
トランジスタ１のエミッタ（コレクタ）電極は、ソース
線３を介して外部の駆動回路と接続し、コレクタ（エミ
ッタ）電極は、ＩＴＯなどからなる画素電極５と接続し
ている。バイポーラトランジスタ１のベース電極はゲー
ト線７と接続し、ゲート線７を介して外部回路からベー
ス電極に電圧が印加されると、ベース電流が流れると同
時に、エミッタ（コレクタ）電極とコレクタ（エミッ
タ）電極とが導通状態になり、外部の駆動回路からのＯ
Ｎ、ＯＦＦの信号電圧がソース線３を介して画素電極５
に印加される。そして画素電極間に電圧が印加される
と、その間隙の液晶層の光学的性質が変化し、点灯また
は遮光する。本発明ではスイッチング素子としてバイポ
ーラトランジスタを使用しているため、小面積でも大量
の電荷を一度に移動でき、開口率が向上し、スイッチン
グ速度の速い液晶表示装置がえられる。
【００１２】つぎに本発明の液晶表示装置の具体的な実
施例について図面を参照しながらさらに詳細に説明す
る。
施例について図面を参照しながらさらに詳細に説明す
る。
【００１３】実施例１ 図２は本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部の一
実施例を示す断面説明図であり、一方の透明基板８上に
設けられたバイポーラトランジスタ１およびこれに接続
する画素電極５が示されている。
実施例を示す断面説明図であり、一方の透明基板８上に
設けられたバイポーラトランジスタ１およびこれに接続
する画素電極５が示されている。
【００１４】図２に示されているバイポーラトランジス
タ１は、ベース電極６が下部に設けられた構造をしてい
る。このバイポーラトランジスタ１では、透明基板８上
にたとえば高融点金属または導電性膜からなるベース電
極６が設けられ、その上にアモルファスシリコンまたは
ポリシリコンなどの真性半導体層（以下、ｉ層という）
からなるベース領域９とたとえばチッ化ケイ素からなる
エッチングストッパ10が順次設けられている。ｉ層およ
びエッチングストッパ10上には、さらにたとえばｎ+ 形
のアモルファスシリコンまたはポリシリコンなどの高濃
度不純物半導体層からなるエミッタ（コレクタ）領域11
とコレタク（エミッタ）領域12とが、エッチングストッ
パ10上で互いに隔絶されて設けられ、さらにエミッタ
（コレクタ）領域11とコレクタ（エミッタ）領域12上に
は、クロム層２ａ、４ａとアルミニウム層２ｂ、４ｂと
の２層からなるエミッタ／コレクタ電極２、４がそれぞ
れ設けられている。一方の電極４は、ＩＴＯなどからな
る画素電極５と接続されており、またバイポーラトラン
ジスタ１および画素電極５部分は、ＳｉＮまたはＳｉＯ
Ｎからなる保護膜15によって覆われていてもよい。
タ１は、ベース電極６が下部に設けられた構造をしてい
る。このバイポーラトランジスタ１では、透明基板８上
にたとえば高融点金属または導電性膜からなるベース電
極６が設けられ、その上にアモルファスシリコンまたは
ポリシリコンなどの真性半導体層（以下、ｉ層という）
からなるベース領域９とたとえばチッ化ケイ素からなる
エッチングストッパ10が順次設けられている。ｉ層およ
びエッチングストッパ10上には、さらにたとえばｎ+ 形
のアモルファスシリコンまたはポリシリコンなどの高濃
度不純物半導体層からなるエミッタ（コレクタ）領域11
とコレタク（エミッタ）領域12とが、エッチングストッ
パ10上で互いに隔絶されて設けられ、さらにエミッタ
（コレクタ）領域11とコレクタ（エミッタ）領域12上に
は、クロム層２ａ、４ａとアルミニウム層２ｂ、４ｂと
の２層からなるエミッタ／コレクタ電極２、４がそれぞ
れ設けられている。一方の電極４は、ＩＴＯなどからな
る画素電極５と接続されており、またバイポーラトラン
ジスタ１および画素電極５部分は、ＳｉＮまたはＳｉＯ
Ｎからなる保護膜15によって覆われていてもよい。
【００１５】実施例１のバイポーラトランジスタは、ゲ
ート電極を下部に設けた逆スタガ型のＭＯＳ型ＴＦＴに
対応する構造であり、従来の液晶表示装置の製造ライン
を部分的に変更するだけで製造することができる。
ート電極を下部に設けた逆スタガ型のＭＯＳ型ＴＦＴに
対応する構造であり、従来の液晶表示装置の製造ライン
を部分的に変更するだけで製造することができる。
【００１６】実施例２ 図３は本発明の液晶表示装置の他のスイッチング素子部
の他の実施例を示す断面説明図である。
の他の実施例を示す断面説明図である。
【００１７】図３に示されているバイポーラトランジス
タ１は、図２に示されているバイポーラトランジスタ１
において、エッチングストッパ10が除去されたものであ
る。この構造ではエッチングストッパがないが、ドライ
エッチングでエッチングすることにより、電極および高
濃度不純物半導体層を選択的にエッチングすることがで
きる。このような構造にすることにより、エミッタ（コ
レクタ）領域11とコレクタ（エミッタ）領域12との間隔
をフォトリソグラフィ技術の最小加工寸法と同じ長さに
することができ、バイポーラトランジスタのさらなる小
型化を推進し易くなる。この構造も従来のＭＯＳ型ＴＦ
Ｔで、エッチングストッパのない構造に対応させたもの
で、従来の製造ラインで製造することができる。
タ１は、図２に示されているバイポーラトランジスタ１
において、エッチングストッパ10が除去されたものであ
る。この構造ではエッチングストッパがないが、ドライ
エッチングでエッチングすることにより、電極および高
濃度不純物半導体層を選択的にエッチングすることがで
きる。このような構造にすることにより、エミッタ（コ
レクタ）領域11とコレクタ（エミッタ）領域12との間隔
をフォトリソグラフィ技術の最小加工寸法と同じ長さに
することができ、バイポーラトランジスタのさらなる小
型化を推進し易くなる。この構造も従来のＭＯＳ型ＴＦ
Ｔで、エッチングストッパのない構造に対応させたもの
で、従来の製造ラインで製造することができる。
【００１８】実施例３ 図４は本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部のさ
らに他の実施例を示す断面説明図である。
らに他の実施例を示す断面説明図である。
【００１９】図４に示されているバイポーラトランジス
タ１は、ベース電極６が上部に設けられた構造の例であ
る。このバイポーラトランジスタ１では、透明基板８上
にアルミニウム層２ｂ、４ｂとクロム層２ａ、４ａとの
２層からなるエミッタ（コレクタ）電極２とコレクタ
（エミッタ）電極４とが設けられ、これらの電極２、４
の上には、ｎ+ 型の高濃度不純物半導体層からなるエミ
ッタ（コレクタ）領域11とコレクタ（エミッタ）領域12
とがそれぞれ設けられている。さらにこれらの領域11、
12の上およびその間隙には、実施例１と同様にｉ層から
なるベース領域９が設けられ、ベース領域９上には、高
融点金属または導電性膜からなるベース電極６が設けら
れている。そしてコレクタ（エミッタ）電極４は、ＩＴ
Ｏなどからなる画素電極５と接続されており、またバイ
ポーラトランジスタ１と画素電極５の表面は、Ｓｉ
Ｏ2 、ＳｉＮまたはＳｉＯＮからなる保護膜15によって
覆われることがある。
タ１は、ベース電極６が上部に設けられた構造の例であ
る。このバイポーラトランジスタ１では、透明基板８上
にアルミニウム層２ｂ、４ｂとクロム層２ａ、４ａとの
２層からなるエミッタ（コレクタ）電極２とコレクタ
（エミッタ）電極４とが設けられ、これらの電極２、４
の上には、ｎ+ 型の高濃度不純物半導体層からなるエミ
ッタ（コレクタ）領域11とコレクタ（エミッタ）領域12
とがそれぞれ設けられている。さらにこれらの領域11、
12の上およびその間隙には、実施例１と同様にｉ層から
なるベース領域９が設けられ、ベース領域９上には、高
融点金属または導電性膜からなるベース電極６が設けら
れている。そしてコレクタ（エミッタ）電極４は、ＩＴ
Ｏなどからなる画素電極５と接続されており、またバイ
ポーラトランジスタ１と画素電極５の表面は、Ｓｉ
Ｏ2 、ＳｉＮまたはＳｉＯＮからなる保護膜15によって
覆われることがある。
【００２０】実施例３のバイポーラトランジスタは、ゲ
ート電極を上部に設けた正スタガ型のＭＯＳ型ＴＦＴの
構造に対応するもので、従来の液晶表示装置の製造ライ
ンを部分的に変更するだけで作製することができる。
ート電極を上部に設けた正スタガ型のＭＯＳ型ＴＦＴの
構造に対応するもので、従来の液晶表示装置の製造ライ
ンを部分的に変更するだけで作製することができる。
【００２１】前述の実施例１〜３は一例であって、構造
や半導体層の材料、他の電極材料など、これらに限定さ
れるものではない。また、ベース領域にｉ層を使用した
が、ｐ型にしてｎｐｎトランジスタでもよく、逆にｐｎ
ｐまたはｐｉｐトランジスタであってもよい。要するに
本発明の液晶表示装置は、各画素のスイッチング素子と
してバイポーラトランジスタを用いているところに特徴
がある。
や半導体層の材料、他の電極材料など、これらに限定さ
れるものではない。また、ベース領域にｉ層を使用した
が、ｐ型にしてｎｐｎトランジスタでもよく、逆にｐｎ
ｐまたはｐｉｐトランジスタであってもよい。要するに
本発明の液晶表示装置は、各画素のスイッチング素子と
してバイポーラトランジスタを用いているところに特徴
がある。
【００２２】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、各画素
のスイッチング素子を小型化することができるため、液
晶表示装置の開口率を向上させることができ、表示特性
の優れた液晶表示装置がえられる。またバイポーラトラ
ンジスタは、ＭＯＳ構造とは異なりゲート絶縁膜などが
ないため、異物などの混入による歩留り低下が抑制さ
れ、コストダウンに寄与する。
のスイッチング素子を小型化することができるため、液
晶表示装置の開口率を向上させることができ、表示特性
の優れた液晶表示装置がえられる。またバイポーラトラ
ンジスタは、ＭＯＳ構造とは異なりゲート絶縁膜などが
ないため、異物などの混入による歩留り低下が抑制さ
れ、コストダウンに寄与する。
【図１】本発明の液晶表示装置の構成を示す概念図であ
る。
る。
【図２】本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部の
一実施例を示す断面説明図である。
一実施例を示す断面説明図である。
【図３】本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部の
他の実施例を示す断面説明図である。
他の実施例を示す断面説明図である。
【図４】本発明の液晶表示装置のスイッチング素子部の
さらに他の実施例を示す断面説明図である。
さらに他の実施例を示す断面説明図である。
【図５】従来の液晶表示装置の構成を示す概念図であ
る。
る。
１ バイポーラトランジスタ ５ 画素電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高村 誠 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 マトリックス状に画素が設けられ、各画
素ごとにスイッチング素子を有するアクティブマトリッ
クス形の液晶表示装置であって、前記スイッチング素子
としてバイポーラトランジスタを用いた液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18521993A JPH0743742A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18521993A JPH0743742A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743742A true JPH0743742A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16166968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18521993A Pending JPH0743742A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743742A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030037541A (ko) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 기판 및 그의 제조 방법 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18521993A patent/JPH0743742A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030037541A (ko) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 기판 및 그의 제조 방법 |
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