JPS6149674B2 - - Google Patents
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- JPS6149674B2 JPS6149674B2 JP53061329A JP6132978A JPS6149674B2 JP S6149674 B2 JPS6149674 B2 JP S6149674B2 JP 53061329 A JP53061329 A JP 53061329A JP 6132978 A JP6132978 A JP 6132978A JP S6149674 B2 JPS6149674 B2 JP S6149674B2
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- crystal display
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶パネルを構成する基板上に能動素
子を有する液晶駆動電極を形成した液晶表示装置
に関する。
子を有する液晶駆動電極を形成した液晶表示装置
に関する。
本発明は能動素子の材料として、アモルフアス
シリコンを用いることにより、低コストでしかも
クロストークのないことを利点とする液晶表示装
置に関する。
シリコンを用いることにより、低コストでしかも
クロストークのないことを利点とする液晶表示装
置に関する。
本発明の目的はクロストークのないダイナミツ
ク駆動の液晶表示装置を得ることにある。
ク駆動の液晶表示装置を得ることにある。
本発明の他の目的は低コストの液晶表示装置を
得ることにある。
得ることにある。
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
０４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
０４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。
分解能を良くするた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。
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。
クロストークが生じ画像品質がわるい。たと
えばx2と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→c2→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と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→c2→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
成している基板にシリコン単結晶あるいはSOS
（Silicon ON Safire）基板を用い、各絵素ごとに
スイツチング素子をつける方法が提案されてい
る。しかし、シリコン単結晶基板やSOS基板を用
いる場合には大きな面積の表示体を作ることが困
難である。さらに、基板の透明度が悪いので多層
パネルにすることは困難である。
成している基板にシリコン単結晶あるいはSOS
（Silicon ON Safire）基板を用い、各絵素ごとに
スイツチング素子をつける方法が提案されてい
る。しかし、シリコン単結晶基板やSOS基板を用
いる場合には大きな面積の表示体を作ることが困
難である。さらに、基板の透明度が悪いので多層
パネルにすることは困難である。
又、スイツチング素子として薄膜トランジスタ
があるが、従来の半導体材料としては、Cds
Cdse等の化合物半導体が用いられてきた。しか
し、これらの化合物半導体は、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
画面の画像表示を形成できないという問題点があ
つた。又、化合物半導体でMOSトランジスタを
形成する場合、ゲート酸化膜を個別に形成しなく
てはならず、膜厚制御が極めてむずかしく、従つ
て電気特性にばらつきが生じるという欠点があつ
た。
があるが、従来の半導体材料としては、Cds
Cdse等の化合物半導体が用いられてきた。しか
し、これらの化合物半導体は、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
画面の画像表示を形成できないという問題点があ
つた。又、化合物半導体でMOSトランジスタを
形成する場合、ゲート酸化膜を個別に形成しなく
てはならず、膜厚制御が極めてむずかしく、従つ
て電気特性にばらつきが生じるという欠点があつ
た。
本発明はかかる欠点を除去したものである。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、３０２
ａ，３０２ｂ……コンデンサ、３０３ａ，３０３
ｂ……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心配はな
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。
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、３０２
ａ，３０２ｂ……コンデンサ、３０３ａ，３０３
ｂ……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心配はな
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。第４図ａ，ｂは一絵素の断面構造を示す
ものである。４０１は透明な共通電極４０２のつ
いたガラス基板、４０３は薄膜トランジスタ（以
下TFTと書く）のドレイン、４０４はソース、
４０５はゲート絶縁物、４１２はアモルフオスシ
リコン半導体層、４０６はゲート電極、４０７は
ドレイン電極、４０８はSio、Sio2、Si3H4等の絶
縁物による保護膜である。また、４０９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に液晶の流動を防い
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。第４図ａ，ｂは一絵素の断面構造を示す
ものである。４０１は透明な共通電極４０２のつ
いたガラス基板、４０３は薄膜トランジスタ（以
下TFTと書く）のドレイン、４０４はソース、
４０５はゲート絶縁物、４１２はアモルフオスシ
リコン半導体層、４０６はゲート電極、４０７は
ドレイン電極、４０８はSio、Sio2、Si3H4等の絶
縁物による保護膜である。また、４０９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に液晶の流動を防い
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，ｂの平面構造を示したも
のであるが共通電極４０２とガラス基板４０１は
省略してある。
のであるが共通電極４０２とガラス基板４０１は
省略してある。
本発明の液晶表示装置の製造方法について説明
する。
する。
まず、アルミ又はニツケルの蒸着膜を、石英あ
るいは通常のソーダガラス等の絶縁基板４１１上
につけ、ホトエツチングにより、ドレイン４０３
とソース４０４を形成する。次にプラズマCVD
法によるアモルフアスシリコン層、さらに電子ビ
ーム蒸着でSio2を全面につけたのちホトエツチに
よつて不要部分を除去し、半導体層４１２とゲー
ト絶縁物４０５を形成する。
るいは通常のソーダガラス等の絶縁基板４１１上
につけ、ホトエツチングにより、ドレイン４０３
とソース４０４を形成する。次にプラズマCVD
法によるアモルフアスシリコン層、さらに電子ビ
ーム蒸着でSio2を全面につけたのちホトエツチに
よつて不要部分を除去し、半導体層４１２とゲー
ト絶縁物４０５を形成する。
半導体層４１２とゲート絶縁物を４０５を形成
したのち再び全面にアルミを蒸着し、ホトエツチ
によつてゲート電極４０６とドレイン電極４０７
を形成する。さらに蒸着又はCVD法と、ホトエ
ツチによりSio，Sio2又はSi3H4等の絶縁物による
保護膜４０８をつける。
したのち再び全面にアルミを蒸着し、ホトエツチ
によつてゲート電極４０６とドレイン電極４０７
を形成する。さらに蒸着又はCVD法と、ホトエ
ツチによりSio，Sio2又はSi3H4等の絶縁物による
保護膜４０８をつける。
次にスパツタとホトエツチ工程でSnO2又は
ITO（インジウム酸化錫）の駆動電極４０９を作
製しTFTと電極が完成する。
ITO（インジウム酸化錫）の駆動電極４０９を作
製しTFTと電極が完成する。
第４図では偏光板は省略してあるが、通常の液
晶表示体と同様ガラス基板４０１と絶縁物基板の
外側に偏光板を配置する。
晶表示体と同様ガラス基板４０１と絶縁物基板の
外側に偏光板を配置する。
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、ミクロンオ
ーダーの微細パターンの形成も簡単にできるよう
になつた。
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、ミクロンオ
ーダーの微細パター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。
本発明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。
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。
上述の如く本発明は、ソース電極，ドレイン電
極間にアモルフオスシリコンよりなる半導体層を
設けたから、該アモルフオスシリコンを熱酸化す
るなどして容易にゲート絶縁膜が形成することが
でき、このゲート絶縁膜厚の制御が容易であるの
で電気特性の安定したトランジスタを多数形成す
ることができる。従つて、液晶の閾値に対応した
応答特性を有するトランジスタを安定して多数形
成できるので、確実に表示信号を透明電極に供給
することができ、かつクロストークが皆無で、一
定時間表示信号を保持することができる効果を有
する。
極間にアモルフオスシリコンよりなる半導体層を
設けたから、該アモルフオスシリコンを熱酸化す
るなどして容易にゲート絶縁膜が形成することが
でき、このゲート絶縁膜厚の制御が容易であるの
で電気特性の安定したトランジスタを多数形成す
ることができる。従つて、液晶の閾値に対応した
応答特性を有するトランジスタを安定して多数形
成できるので、確実に表示信号を透明電極に供給
することができ、かつクロストークが皆無で、一
定時間表示信号を保持することができる効果を有
する。
第１図ａ，ｂ，ｃは従来の液晶表示体の分解
図、第２図は第１図ａ，ｂ，ｃの表示体の等価回
路、第３図は本発明の表示装置の等価回路、第４
図ａ，ｂ，ｃは本発明の表示体の構造でａは断
面、ｂは平面図。 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、４０４……ソース、４
０５……ゲート絶縁物、４０６……ゲート電極、
４０７……ドレイン電極、４０８……保護膜、４
０９……駆動電極、４１０……コンデンサ、４１
１……絶縁物基板、４１２……半導体素子。
図、第２図は第１図ａ，ｂ，ｃの表示体の等価回
路、第３図は本発明の表示装置の等価回路、第４
図ａ，ｂ，ｃは本発明の表示体の構造でａは断
面、ｂは平面図。 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、４０４……ソース、４
０５……ゲート絶縁物、４０６……ゲート電極、
４０７……ドレイン電極、４０８……保護膜、４
０９……駆動電極、４１０……コンデンサ、４１
１……絶縁物基板、４１２……半導体素子。
Claims (1)
- １ 透明な上下基板間に液晶が封入されてなり、
該基板の一方に複数の透明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、該一方の基板
上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、
ソース電極、ドレイン電極間に形成されたアモル
フオスシリコンよりなる半導体層と、該半導体層
上に絶縁膜を介して形成されたゲート電極とから
なり、該ドレイン電極は透明電極に接続されてな
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 |
|---|---|---|---|
| JP6132978A JPS54152894A (en) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Liquid crystal display unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6132978A JPS54152894A (en) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Liquid crystal display unit |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62158877A Division JPH0666017B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 液晶表示装置 |
| JP62158876A Division JPS6326632A (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54152894A JPS54152894A (en) | 1979-12-01 |
| JPS6149674B2 true JPS6149674B2 (ja) | 1986-10-30 |
Family
ID=13167981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6132978A Granted JPS54152894A (en) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Liquid crystal display unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54152894A (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691276A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-24 | Citizen Watch Co Ltd | Display panel |
| JPS5692573A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-27 | Citizen Watch Co Ltd | Display panel |
| JPS5713777A (en) | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device and manufacture thereof |
| JP2714570B2 (ja) * | 1980-03-27 | 1998-02-16 | キヤノン 株式会社 | アクティブマトリクス回路 |
| US5859443A (en) * | 1980-06-30 | 1999-01-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US6900463B1 (en) | 1980-06-30 | 2005-05-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JPS57130081A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-12 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Liquid crystal picture display device |
| JPS58116573A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | セイコーエプソン株式会社 | マトリックス表示装置の製造方法 |
| JP2622661B2 (ja) * | 1982-04-13 | 1997-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示パネル |
| FR2551244B1 (fr) * | 1983-08-26 | 1985-10-11 | Thomson Csf | Procede de fabrication d'un substrat pour dispositif a commande electrique et ecran de visualisation elabore a partir d'un tel substrat |
| US4727044A (en) | 1984-05-18 | 1988-02-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of making a thin film transistor with laser recrystallized source and drain |
| JP2739158B2 (ja) * | 1986-11-11 | 1998-04-08 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPS6326632A (ja) * | 1987-06-26 | 1988-02-04 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| JPH02230130A (ja) * | 1989-12-15 | 1990-09-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH05257163A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-10-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 複合半導体装置 |
| JP2816421B2 (ja) * | 1992-02-07 | 1998-10-27 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 液晶電気光学装置 |
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-
1978
- 1978-05-23 JP JP6132978A patent/JPS54152894A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54152894A (en) | 1979-12-01 |
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