JP2000199886A - フィ―ルドシ―ケンシャル液晶表示装置およびその駆動方法ならびにヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
フィ―ルドシ―ケンシャル液晶表示装置およびその駆動方法ならびにヘッドマウントディスプレイInfo
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Abstract
置を提供すること。 【解決手段】 本願発明の駆動方法は、フィールドシー
ケンシャル駆動方法において、画像1フレームを複数の
サブフレームに分割し、つまり画像1フレーム期間を複
数のサブフレーム期間に時分割し、各サブフレーム期間
において赤、緑、青に対応した画像の表示を行い、これ
らの色に対応した表示を行う時に、赤、緑、青のバック
ライトを順に点灯させ、光を表示部に供給する。
Description
うことのできるフィールドシーケンシャル液晶表示装置
に関する。液晶表示装置の中でも、特に、アクティブマ
トリクス型液晶表示装置に関する。
装置がパーソナルコンピュータの表示装置として多用さ
れてきている。しかも、ノート型のパーソナルコンピュ
ータに用いられるだけでなく、デスクトップ型のパーソ
ナルコンピュータにも大画面のアクティブマトリクス型
液晶表示装置が用いられるようになってきた。
ティブマトリクス型液晶表示装置には、複数の情報を一
度に表示することが要求され、高精細・高画質でフルカ
ラー表示可能なものが要求されている。
リクス型カラー液晶表示装置は、各画素の上部に備えら
れた赤、緑、青のカラーフィルタを白色光が通ることに
よって、カラー表示を行う。そのため、従来のアクティ
ブマトリクス型カラー液晶表示装置においては、解像度
は実際のアクティブマトリクス型液晶表示装置が有する
解像度の3分の1になってしまう。たとえば、(640
×3×480)の画素を有するアクティブマトリクス型
液晶表示装置は、VGA規格(640×480)の解像
度に対応した画像しか表示することができない。また、
(800×3×600)の画素を有するアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、SVGA規格(800×60
0)の解像度に対応した画像しか表示することができな
い。よって、高解像度に対応した表示を行うためには、
その3倍の画素数が必要である。
従来のカラー表示方法と異なる方法が研究されてきてい
る。この駆動方法は、フィールドシーケンシャル駆動方
法と名付けられており、画像1フレームを3つに時分割
し、1/3フレーム期間ずつ、赤、緑、および青のバッ
クライトを点灯させ、1/3フレーム期間ずつその色に
対応する画像を表示するというものである。
駆動方法のタイミングチャートを示す。図22の従来の
フィールドシーケンシャル駆動方法のタイミングチャー
トには、画像信号書き込みの開始信号(Vsync信号)、
赤(R)、緑(G)ならびに青(B)のLEDの点灯タ
イミング信号(R、GならびにB)、およびビデオ信号
(VIDEO)が示されている。Tfはフレーム期間で
ある。また、TR、TG、TBは、それぞれ赤(R)、緑
(G)、青(B)のLED点灯期間である。
R1は、外部から入力される赤に対応する元のビデオ信
号が時間軸方向に1/3に圧縮された信号である。ま
た、液晶パネルに供給される画像信号、例えばG1は、
外部から入力される緑に対応する元のビデオ信号が時間
軸方向に1/3に圧縮された信号である。また、液晶パ
ネルに供給される画像信号、例えばB1は、外部から入
力される青に対応する元のビデオ信号が時間軸方向に1
/3に圧縮された信号である。
においては、LED点灯期間TR期間、TG期間およびT
B期間に、それぞれR、G、BのLEDが順に点灯す
る。赤のLEDの点灯期間(TR)には、赤に対応した
ビデオ信号(R1)が液晶パネルに供給され、液晶パネ
ルに赤の画像1画面分が書き込まれる。また、緑のLE
Dの点灯期間(TG)には、緑に対応したビデオ信号
(G1)が液晶パネルに供給され、液晶パネルに緑の画
像1画面分が書き込まれる。また、青のLEDの点灯期
間(TB)には、青に対応したビデオ信号(B1)が液晶
パネルに供給され、液晶パネルに青の画像1画面分が書
き込まれる。これらの3回の画像の書き込みにより、1
フレームが形成される。
方法によるカラー表示装置は、従来のカラー表示装置の
3倍の解像度が得られる。しかし、この従来のフィール
ドシーケンシャル駆動方法によると、1フレームの1/
3期間だけそれぞれ1回ずつ赤、青、緑の画像をそれぞ
れ表示するため、画面のチラツキが非常に問題となって
いる。この画像のチラツキのために使用者は表示装置の
長時間の使用に耐えることができないという問題があっ
た。
されたものであり、画面のチラツキを抑えた解像度の高
い表示装置を提供することを目的とする。
フレームがn個(nは2以上の整数)のサブフレームか
ら成り、前記サブフレームは、赤の画像、緑の画像およ
び青の画像によって構成され、前記赤の画像、緑の画像
または青の画像の表示に対応して、赤、緑または青のバ
ックライトが点灯するフィールドシーケンシャル液晶表
示装置の駆動方法が提供される。
光、および青色の光を供給するバックライトと、液晶に
電圧を印加することによって画像を表示する表示部と、
を有するフィールドシーケンシャル液晶表示装置であっ
て、前記表示部には1秒間に複数のフレームが表示さ
れ、前記フレームはn個(nは2以上の整数)のサブフ
レームから成り、前記サブフレームは、赤の画像、緑の
画像および青の画像によって構成され、前記赤の画像、
前記緑の画像または前記青の画像の表示に対応して、前
記バックライトは赤色の光、緑色の光または青色の光を
前記表示部に供給することを特徴とするフィールドシー
ケンシャル液晶表示装置が提供される。
LED、および青色LEDからなるバックライトと、液
晶に電圧を印加することによって画像を表示する表示部
と、を有するフィールドシーケンシャル液晶表示装置で
あって、前記表示部には1秒間に複数のフレームが表示
され、前記フレームはn個(nは2以上の整数)のサブ
フレームから成り、前記サブフレームは、赤の画像、緑
の画像および青の画像によって構成され、前記赤の画
像、前記緑の画像または前記青の画像の表示に対応し
て、前記赤色LED、前記緑色LEDまたは前記青色L
EDが前記表示部に光を供給することを特徴とするフィ
ールドシーケンシャル液晶表示装置が提供される。
置を用いたヘッドマウントディスプレイが提供される。
ドシーケンシャル駆動方法において、画像1フレームを
複数のサブフレームに分割し、つまり画像1フレーム期
間を複数のサブフレーム期間に時分割し、各サブフレー
ム期間において赤、緑、青に対応した画像の表示を行
い、これらの色に対応した表示を行う時に、赤、緑、青
のバックライトを順に点灯させ、光を表示部に供給する
ものである。
参照する。図1には、本願発明の駆動方法を用いた透過
型液晶表示装置の概略構成図が示されている。101は
LCDパネル(液晶ディスプレイパネル)であり、画像
を表示する。102は導光板であり、LEDバックライ
トからの光を面内均一な面光源とするためのものであ
る。103はLEDバックライトであり、複数のLED
(Light Emitting Diode)104
を有する。LEDバックライト103は、赤(R)、緑
(G)および青(B)のLED104が複数個配置され
たものである。よってLEDバックライト103は、
赤、緑、青の光を供給することができる光源であるとい
うことができる。また、105Lおよび105Rは観察
者の左右の眼球を模式的に示したものである。
たは緑の光が導光板102によって面内均一な光とさ
れ、その光がLCDパネル101に照射される。LCD
パネル101に入射した光は、LCDパネルによって光
変調され画像情報が与えられる。なおここでは、偏光軸
の方向が直角に交わった一対の偏光板(図示せず)がL
CDパネル101を挟むように配置されている。LCD
パネル101によって画像情報が与えられた光は、観察
者の眼球105Lおよび105Rに検知され、観察者は
画像を観察する。
チャートを図2に示す。図2のタイミングチャートに
は、画像信号書き込みの開始信号(Vsync信号)、赤
(R)、緑(G)ならびに青(B)のLEDの点灯タイ
ミング信号(R、GならびにB)、およびビデオ信号
(VIDEO)が示されている。Tfはフレーム期間で
ある。Tsfはサブフレーム期間であり、フレーム期間T
fの1/nである(Tf=n・Tsf、nは2以上の整
数)。また、1サブフレーム期間は、サブフレームR期
間(TsfR)、サブフレームG期間(TsfG)、およびサ
ブフレームB期間(TsfB)によって構成される。
R1は、外部から入力される赤に対応する元のビデオ信
号(Original Video-R)が時間軸方向に1/(3n)に
圧縮された信号である。また、液晶パネルに供給される
画像信号、例えばG1は、外部から入力される緑に対応
する元のビデオ信号(Original Video-G)が時間軸方向
に1/(3n)に圧縮された信号である。また、液晶パ
ネルに供給される画像信号、例えばB1は、外部から入
力される青に対応する元のビデオ信号(Original Video
-B)が時間軸方向に1/(3n)に圧縮された信号であ
る。
ーム期間を構成するサブフレームR期間TsfR、サブフ
レームG期間TsfGおよびサブフレームB期間TsfBに、
それぞれR、G、BのLEDが順に点灯する。サブフレ
ームR期間TsfRには、赤に対応したビデオ信号(R1)
が液晶パネルに供給され、液晶パネルに赤の画像1画面
分(サブフレームR)が書き込まれる。サブフレームG
期間TsfGには、緑に対応したビデオ信号(G1)が液晶
パネルに供給され、液晶パネルに緑の画像1画面分(サ
ブフレームG)が書き込まれる。サブフレームB期間T
sfBには、赤に対応したビデオ信号(B1)が液晶パネル
に供給され、液晶パネルに青の画像1画面分(サブフレ
ームB)が書き込まれる。つまり、本願発明の駆動方法
においては、サブフレーム期間Tsf毎にビデオ信号(R
1、G1、B1)が供給され、n回のサブフレームの書き
込みによって1フレームが形成される。
間に60フレームの画像の書き換えを行う場合には、フ
レーム期間Tf=1/60≒16.7msecである。
よってこの場合のサブフレーム期間Tsf≒(16.7/
n)msecとなる。このサブフレーム期間Tsfの1/
3が、それぞれサブフレームR期間TsfR、サブフレー
ムG期間TsfG、サブフレームB期間TsfBであり、Tsf
R=TsfG=TsfB≒(5.57/n)msecとなる。
1フレームの画像を形成することによって、画像の高速
書き換えが実現され、従来問題となっていた画像のチラ
ツキを著しく減少することができる。
具体的に説明する。
本願発明の駆動方法を用いた透過型液晶表示装置の概略
構成図が示されている。本実施例の透過型液晶表示装置
は、640×480の解像度(いわゆるVGA)を有し
ている。301はLCDパネル(液晶パネル)であり、
画像を表示する。302は導光板であり、LEDバック
ライト303からの光を面内均一な光とするためのもの
である。つまり、導光板302およびLEDバックライ
ト303によって面光源が構成されている。303はL
EDバックライトであり、複数のLED304を有す
る。LEDバックライトは、赤(R)、緑(G)および
青(B)のLED304が複数個配置されたものであ
る。また、305Lおよび305Rは観察者の左右の眼
球である。
おける信号の流れをブロック図を用いて説明する(図
4)。図4において、401はビデオ信号供給源であ
り、R、G、Bに対応する元の画像信号(Original Vid
eo-R、Original Video-G、およびOriginal Video-B)を
A/D変換回路402に供給する。元のビデオ信号はA
/D変換回路402によって元のデジタル画像信号(Or
iginal Digital Video-R、Original Digital Video-G、
およびOriginal Digital Video-R)に変換される。そし
て、これらの元のデジタル画像信号(Original Digital
Video-R、OriginalDigital Video-G、およびOriginal
Digital Video-R)は、n倍速フィールドシーケンシャ
ルカラー信号生成回路403に供給される。nは、1フ
レームをn個のサブフレームに分割する場合に用いてい
るnと同値である。n倍速フィールドシーケンシャルカ
ラー信号生成回路403は、R、G、Bに対応する元の
画像信号(Original Video-R、Original Video-G、およ
びOriginal Video-B)をそれぞれ、時間軸に対して1/
(3n)倍に圧縮する。そして、時間軸に対して1/
(3n)倍に圧縮されたR、G、Bに対応するフィール
ドシーケンシャルカラー画像信号(R1、G1、B1、R
2、G2、B2、・・・・)が、LCDコントローラ40
4に供給される。これと同時期に、n倍速フィールドシ
ーケンシャルカラー信号生成回路403は、LED点灯
回路405に供給する各色のLEDを点灯させるための
LED点灯タイミング信号(R、G、B)を生成する。
シーケンシャルカラー画像信号をLCDパネル301に
順に供給する。また、LED点灯回路405は、LED
点灯タイミング信号をLEDバックライト303に順に
供給する。
ルの概略構成をブロック図で示す。本実施例のLCDパ
ネルは、ソース信号線側駆動回路(A)301−1、ソ
ース信号線側駆動回路(B)301−8、ゲイト信号線
側駆動回路(A)301−9、ゲイト信号線側駆動回路
(B)301−12、および画素マトリクス回路301
−13を有している。
は、シフトレジスタ回路301−2、バッファ回路30
1−3、ラッチ回路(1)301−4、ラッチ回路
(2)301−5、レベルシフタ回路301−6、D/
A変換回路301−7を有している。ソース信号線側駆
動回路(A)301−1は、奇数番目のソース信号線に
映像信号(階調電圧信号)を供給する。
の動作を説明する。シフトレジスタ回路301−2に
は、スタートパルスおよびクロック信号が入力される。
シフトレジスタ回路301−2は、上記のスタートパル
スおよびクロック信号に基づきタイミング信号をバッフ
ァ回路301−3に順次供給する。シフトレジスタ回路
301−2は、複数のインバータおよび複数のクロック
ドインバータによって構成されている。
ミング信号は、バッファ回路301−3によってバッフ
ァされる。シフトレジスタ回路301−2から画素マト
リクス回路301−13に接続されているソース信号線
までには、多くの回路あるいは素子が接続されているた
めに負荷容量が大きい。この負荷容量が大きいために生
ずるタイミング信号の"鈍り"を防ぐために、このバッフ
ァ回路301−3が設けられている。
されたタイミング信号は、ラッチ回路(1)301−4
に供給される。ラッチ回路(1)301−4は、前記タ
イミング信号が入力されると、LCDコントローラから
供給されるデジタルビデオ信号(R1、G1、B1、R
2、G2、B2、・・・)を順次取り込み、保持する。
チ回路に対するデジタルビデオ信号の書き込みが一通り
終了するまでの時間は、1ライン期間と呼ばれる。すな
わち、ラッチ回路(1)301−4の中で一番左側のラ
ッチ回路に対してデジタルビデオ信号の書き込みが開始
される時点から、一番右側のラッチ回路へのデジタルビ
デオ信号の書き込みが終了する時点までの時間間隔が1
ライン期間である。
タルビデオ信号の書き込みが終了した後、ラッチ回路
(1)301−4に書き込まれたデジタルビデオ信号
は、シフトレジスタ回路301−2の動作タイミングに
合わせて、ラッチ回路(2)301−5に接続されてい
るラッチパルス線にラッチパルスが流れた時にラッチ回
路(2)301−5に一斉に送出され、書き込まれる。
01−5に送出し終えたラッチ回路(1)301−5に
は、シフトレジスタ回路301−2からのタイミング信
号により、再びLCDコントローラ404から供給され
るデジタルビデオ信号の書き込みが順次行われる。
の1ライン期間の開始に合わせてラッチ回路(2)30
1−5に送出されたデジタルビデオ信号が、レベルシフ
タ301−6に供給される。レベルシフタ回路301−
6によってデジタルビデオ信号の電圧レベルは上げら
れ、D/A変換回路301−7に供給される。D/A変
換回路301−7は、デジタルビデオ信号をアナログ信
号(階調電圧)に変換し、対応するソース信号線に供給
する。ソース信号線に供給されるアナログ信号は、ソー
ス信号線に接続されている画素マトリクス回路の画素T
FTのソース領域に供給される。
においては、シフトレジスタ301−10からのタイミ
ング信号がバッファ回路301−11に供給され、対応
するゲイト信号線(走査線)に供給される。ゲイト信号
線には、1ライン分の画素TFTのゲイト電極が接続さ
れており、1ライン分全ての画素TFTを同時にONに
しなくてはならないので、バッファ回路301−11に
は電流容量の大きなものが用いられる。
タからの走査信号によって対応する画素TFTのスイッ
チングが行われ、ソース信号線側駆動回路からのアナロ
グ信号(階調電圧)が画素TFTに供給され、液晶分子
が駆動される。
(B)であり、構成はソース信号線側駆動回路(A)3
01−1と同じである。ソース信号線側駆動回路(B)
301−8は、偶数番目のソース信号線に映像信号を供
給する。
回路(B)であり、構成はゲイト信号線側駆動回路
(A)301−9と同じである。
動方法のタイミングチャートを図5に示す。図5のタイ
ミングチャートには、画像信号書き込みの開始信号(V
sync信号)、赤(R)、緑(G)ならびに青(B)のL
EDの点灯タイミング信号(R、GならびにB)、およ
びLCDパネルに供給されるビデオ信号(VIDEO)
が示されている。Tfはフレーム期間である。Tsfはサ
ブフレーム期間であり、フレーム期間Tfの1/3であ
る(Tf=3Tsf)。
ばR1は、外部から入力される赤に対応する元のビデオ
信号(Original Video-R)が時間軸方向に1/(3×
3)=1/9に圧縮された信号である。また、LCDパ
ネルに供給される画像信号、例えばG1は、外部から入
力される緑に対応する元のビデオ信号(Original Video
-G)が時間軸方向に1/9に圧縮された信号である。ま
た、LCDパネルに供給される画像信号、例えばB1
は、外部から入力される青に対応する元のビデオ信号
(Original Video-B)が時間軸方向に1/9に圧縮され
た信号である。
は、サブフレーム期間を構成するサブフレームR期間
(TsfR)、サブフレームG(TsfG)、およびサブフレ
ームB(TsfB)期間に、それぞれR、G、BのLED
が順に点灯する。サブフレームR期間TsfRには、赤に
対応したデジタルビデオ信号(R1)が液晶パネルに供
給され、液晶パネルに赤の画像1画面分(サブフレーム
R)が書き込まれる。サブフレームG期間TsfGには、
緑に対応したデジタルビデオ信号(G1)が液晶パネル
に供給され、液晶パネルに緑の画像1画面分(サブフレ
ームG)が書き込まれる。サブフレームB期間TsfBに
は、赤に対応したデジタルビデオ信号(B1)が液晶パ
ネルに供給され、液晶パネルに青の画像1画面分(サブ
フレームB)が書き込まれる。つまり、本願発明の駆動
方法においては、サブフレーム期間Tsf毎にデジタルビ
デオ信号(R1、G1、B1)が供給され、3回のサブフ
レームの書き込みによって1フレームが形成される。
間に60フレームの画像の書き換えを行う場合には、サ
ブフレーム期間Tsf=1/60/3≒5.56msec
となる。このサブフレーム期間Tsfの1/3が、それぞ
れサブフレームR期間TsfR、サブフレームG期間Tsf
G、サブフレームB期間TsfBであり、TsfR=TsfG=T
sfB≒1.85msecとなる。
85msecにおける、デジタルビデオ信号の書き込み
について説明する。本実施例の透過型液晶表示装置は、
640×480の解像度を有しており、そのソース信号
線側駆動回路は、ソース信号線の線順次駆動ができるよ
うになっている。また、本実施例の透過型液晶表示装置
に用いられている液晶材料は、強誘電性液晶(応答速度
38μsec)であり、光重合性の液晶アクリレートモ
ノマーと混合されたのち、透過型液晶表示装置に注入さ
れ、紫外線を照射されているので、単安定の特性を示
す。
ン640の画素TFTへの赤の画像に対応したデータの
書き込みを約2μsecで行う。よって1サブフレーム
Rを構成する画素すべての書き込みが終了するまでの時
間は、2μsec×480=960μsec=0.96
msecである。また、液晶の応答時間が38μsec
であることより、480ライン目の液晶が応答するまで
にかかる時間は、1ライン目の画素の書き込み開始から
0.998msecである。よって、サブフレームR期
間TsfRは、最初の1.26msecで全ての画素への
画像の書き込みが終了し、残りの約50msecで赤色
LEDが点灯し、LCDパネルの映像が観察者に視認さ
れる。
も、1ライン640の画素TFTへの緑の画像に対応し
たデータの書き込みを約2μsecで行う。また、サブ
フレームG期間TsfGは、最初の1.26msecで全
ての画素への画像の書き込みが終了し、残りの約50m
secで緑色LEDが点灯し、LCDパネルの映像が観
察者に視認される。
も、1ライン640の画素TFTへの青の画像に対応し
たデータの書き込みを約2μsecで行う。また、サブ
フレームB期間TsfBは、最初の1.26msecで全
ての画素への画像の書き込みが終了し、残りの約50m
secで青色LEDが点灯し、LCDパネルの映像が観
察者に視認される。
G期間TsfG、およびサブフレームB期間TsfBによって
1サブフレーム期間Tsfが構成される。本実施例では、
このサブフレーム期間Tsfが3回同様に繰り返される。
1フレームの画像を形成することによって、画像の高速
書き換えが実現され、従来問題となっていた画像のチラ
ツキを著しく減少することができる。
ィールドシーケンシャル駆動の場合を例にとって説明し
たが、本願発明の駆動回路はn=3以外の場合にも適用
できることは言うまでもない。ただし、LCDパネルに
用いられる液晶材料の応答速度や駆動回路の性能によっ
て何倍速のフィールドシーケンシャル駆動とすることが
できるかが決定される。
信号を扱うことのできるデジタルドライバを備えたLC
Dパネルを用いたが、デジタルビデオ信号をLCDコン
トローラでアナログ変換し、アナログドライバを備えた
LCDパネルに供給するようにしても良い。
駆動方法を更に詳しく説明する。なお、本願発明の駆動
方法は以下の実施例に限定されるわけではない。
明の駆動方法を用いたHMD(ヘッドマウントディスプ
レイ)について説明する。図6および図7を参照する。
図6には、本実施例のHMDの概略構成図が示されてい
る。601はHMD本体、602−Rおよび602−L
はLCDパネル、603−Rおよび603−Lは導光
板、ならびに604−Rおよび604−LはLEDバッ
クライトである。図7においては、605および606
はLEDであり、607−Lおよび607−Rは観察者
の眼球である。LCDパネル602−Rは右眼用の画像
を提供し、LCDパネル602−Lは左眼用の画像を提
供する。よって、LCDパネル602−RとLCDパネ
ル602−Lとが同じ画像を提供しても良い。また、L
CDパネル602−RとLCDパネル602−Lとが異
なる画像を提供することによって、観察者は立体画像を
認識する様にしても良い。
給源(図示せず)から画像信号が供給される。なお、本
実施例のHMDは、図4で説明した構成を有している。
本実施例においては、A/D変換回路、n倍速フィール
ドシーケンシャルカラー信号生成回路、およびLCDコ
ントローラ、およびLED点灯回路(いずれも図6には
図示せず)は、1つのICチップ(図示せず)に集積さ
れている。また、A/D変換回路、n倍速フィールドシ
ーケンシャルカラー信号生成回路、およびLCDコント
ローラ、およびLED点灯回路をLCDと一体形成して
も良い。
ライト609−Lおよび609−Rの構成を図8に示
す。図8(A)には、LEDバックライト609−Lお
よび609−Rを構成するLED(R)(赤色LE
D)、LED(G)(緑色LED)およびLED(B)
(青色LED)が、ストライプ状に配列されている様子
が示されている。本実施例では図8(A)の様なLED
の配置を用いた。
び609−Rを構成するLEDの配置は、図8(B)に
示す様に、一列毎に各色LEDがずれているようにして
も良い。また、図8(C)に示す様に、より多くのLE
Dを配置することができるようにLEDが密に配置され
るようにしても良い。
動回路を用いた別のHMDについて説明する。図9およ
び図10を参照する。図9には、本実施例のHMDの概
略構成図が示されている。901はHMD本体、902
−Rおよび902−LはLCDパネル、903−Rおよ
び903−Lは導光板、ならびに904−Rおよび90
4−LはLEDバックライト、905−Rおよび905
−Lはミラーである。906−Rおよび906−Lは図
示されていないが、HMD910の内部に組み込まれて
いる。図10においては、906−Rおよび906−L
はレンズであり、907−Lおよび907−Rは観察者
の眼球である。
クライト904−Rおよび904−Lからの光が導光板
903−Rおよび903−Lによって面状光にされ、L
CDパネル902−Rおよび902−Lに照射される。
LCDパネル902−Rおよび902−Lに入射した光
は、LCDパネル902−Rおよび902−Lによって
光変調され画像情報が与えられる。なお、ここでも偏光
軸の方向が直角に交わった一対の偏光板(図示せず)が
LCDパネル902−Rおよび902−Lを挟むように
配置されている。LCDパネル902−Rおよび902
−Lによって画像情報が与えられた光は、ミラー905
−Rおよび905−Lによって進行方向が曲げられ、レ
ンズ906−Rおよび906−Lによって拡大され、観
察者の眼球907−Lおよび907−Rに検知される。
なお、、LCDパネル902−RとLCDパネル902
−Lとが同じ画像を提供しても良い。また、LCDパネ
ル902−RとLCDパネル902−Lとが異なる画像
を提供することによって、観察者は立体画像を認識する
様にしても良い。
給源(図示せず)から画像信号が供給される。なお、本
実施例のHMDは、図4で説明した構成を有している。
本実施例においては、A/D変換回路、n倍速フィール
ドシーケンシャルカラー信号生成回路、およびLCDコ
ントローラ、およびLED点灯回路(いずれも図9およ
び図10には図示せず)は、1つのICチップ(図示せ
ず)に集積されている。また、A/D変換回路、n倍速
フィールドシーケンシャルカラー信号生成回路、および
LCDコントローラ、およびLED点灯回路をLCDと
一体形成しても良い。
では、LEDバックライトの構成が他の上述の実施例と
は異なっている。本実施例の液晶表示装置は、LCDパ
ネル1101、LEDバックライト1102を有してい
る。LEDバックライト1102は、導光板1103お
よびLED1104を有している。LED1104は、
LEDバックライトの横から光を照射する。照射された
光は、導光板によって面状光となり、LCDパネル11
01に照射される。1105−Lおよび1105−R
は、観察者の眼球(左および右)である。
施例4で説明したLEDバックライトを用いたHMDに
ついて説明する。図12および図13を参照する。12
01はHMD本体、1202−Rおよび1202−Lは
LCDパネル、ならびに1203−Rおよび1203−
LはLEDバックライトである。LEDバックライト1
203−Rおよび1203−Lは、それぞれ導光板12
04−Rおよび1204−L、ならびにLED1205
−Rおよび1205−Lを有している。また、1206
−Lおよび1206−Rは観察者の左右の眼球である。
用いられるLCDパネルの作製方法について説明する。
なお、本実施例では、絶縁表面を有する基板上に複数の
TFTを形成し、画素マトリクス回路、駆動回路、およ
びロジック回路等をモノリシックに構成する例を図15
〜図18に示す。なお、本実施例では、画素マトリクス
回路の1つの画素と、他の回路(駆動回路、ロジック回
路等)の基本回路であるCMOS回路とが同時に形成さ
れる様子を示す。なお、上記実施例で説明した、A/D
変換回路、n倍速フィールドシーケンシャルカラー信号
生成回路、およびLCDコントローラ、およびLED点
灯回路もLCDと一体形成するようにしても良い。ま
た、本実施例では、CMOS回路においてはPチャネル
型TFTとNチャネル型TFTとがそれぞれ1つのゲイ
ト電極を備えている場合について、その作製工程を説明
するが、ダブルゲイト型やトリプルゲイト型のような複
数のゲイト電極を備えたTFTによるCMOS回路をも
同様に作製することができる。また、本実施例では、画
素TFTにおいてはダブルゲイトのNチャネル型TFT
が用いられているが、シングルゲイト、トリプルゲイト
等のTFTも用いることができる。
を有する基板として石英基板1501を準備する。石英
基板の代わりに熱酸化膜を形成したシリコン基板を用い
ることもできる。石英基板上に一旦非晶質シリコン膜を
形成し、それを完全に熱酸化して絶縁膜とする様な方法
をとっても良い。さらに、絶縁膜として窒化珪素膜を形
成した石英基板、セラミックス基板またはシリコン基板
を用いても良い。次に、下地膜1502を形成する。本
実施例では、下地膜1502には200nmの酸化シリ
コン(SiO2)が用いられた。次に、非晶質シリコン
膜1503を形成する。非晶質シリコン膜1503は、
最終的な膜厚(熱酸化後の膜減りを考慮した膜厚)が1
0〜75nm(好ましくは15〜45nm)となる様に
調節する。
際して膜中の不純物濃度の管理を徹底的に行うことが重
要である。本実施例の場合、非晶質シリコン膜1503
中では、後の結晶化を阻害する不純物であるC(炭素)
およびN(窒素)の濃度はいずれも5×1018atom
s/cm3未満(代表的には5×1017atoms/c
m3以下、好ましくは2×1017atoms/cm3以
下)、O(酸素)は1.5×1019atoms/cm3
未満(代表的には1×1018atoms/cm3以下、
好ましくは5×1017atoms/cm3以下)となる
様に管理する。なぜならば各不純物がこれ以上の濃度で
存在すると、後の結晶化の際に悪影響を及ぼし、結晶化
後の膜質を低下させる原因となるからである。本明細書
中において膜中の上記の不純物元素濃度は、SIMS
(質量2次イオン分析)の測定結果における最小値で定
義される。
圧熱CVD炉は定期的にドライクリーニングを行い、成
膜室の清浄化を図っておくことが望ましい。ドライクリ
ーニングは、200〜400℃程度に加熱した炉内に1
00〜300sccmのClF3(フッ化塩素)ガスを
流し、熱分解によって生成したフッ素によって成膜室の
クリーニングを行えば良い。
00℃とし、ClF3ガスの流量を300sccmとし
た場合、約2μm厚の付着物(主にシリコンを主成分す
る)を4時間で完全に除去することができる。
濃度も非常に重要なパラメータであり、水素含有量を低
く抑えた方が結晶性の良い膜が得られる様である。その
ため、非晶質シリコン膜1503の成膜は減圧熱CVD
法であることが好ましい。なお、成膜条件を最適化する
ことでプラズマCVD法を用いることも可能である。
工程を行う。結晶化の手段としては特開平7−1306
52号公報記載の技術を用いる。同公報の実施例1およ
び実施例2のどちらの手段でも良いが、本実施例では、
同公報の実施例2に記載した技術内容(特開平8−78
329号公報に詳しい)を利用するのが好ましい。
は、まず触媒元素の添加領域を選択するマスク絶縁膜1
504を150nmに形成する。マスク絶縁膜1504
は触媒元素を添加するために複数箇所の開口部を有して
いる。この開口部の位置によって結晶領域の位置を決定
することができる(図15(B))。
化を助長する触媒元素としてニッケル(Ni)を含有し
た溶液(Ni酢酸塩エタノール溶液)1505をスピン
コート法により塗布する。なお、触媒元素としてはニッ
ケル以外にも、コバルト(Co)、鉄(Fe)、パラジ
ウム(Pd)、ゲルマニウム(Ge)、白金(Pt)、
銅(Cu)、金(Au)等を用いることができる(図1
5(B))。
トマスクを利用したイオン注入法またはプラズマドーピ
ング法を用いることもできる。この場合、添加領域の占
有面積の低減、後述する横成長領域の成長距離の制御が
容易となるので、微細化した回路を構成する際に有効な
技術となる。
450℃で1時間程度の水素出しの後、不活性雰囲気、
水素雰囲気または酸素雰囲気中において500〜960
℃(代表的には550〜650℃)の温度で4〜24時
間の加熱処理を加えて非晶質シリコン膜1503の結晶
化を行う。本実施例では窒素雰囲気で570℃で14時
間の加熱処理を行う。
化は、ニッケルを添加した領域1506で発生した核か
ら優先的に進行し、基板1501の基板面に対してほぼ
平行に成長した多結晶シリコン膜からなる結晶領域15
07が形成される。この結晶領域1507を横成長領域
と呼ぶ。横成長領域は比較的揃った状態で個々の結晶が
集合しているため、全体的な結晶性に優れるという利点
がある。
Ni酢酸溶液を非晶質シリコン膜の前面に塗布し結晶化
させることもできる。
のゲッタリングプロセスを行う。まず、リンイオンのド
ーピングを選択的に行う。マスク絶縁膜1504が形成
された状態で、リンのドーピングを行う。すると、多結
晶シリコン膜のマスク絶縁膜1504で覆われていない
部分1508のみに、リンがドーピングされる(これら
の領域をリン添加領域1508と呼ぶ)。このとき、ド
ーピングの加速電圧と、酸化膜で成るマスクの厚さを最
適化し、リンがマスク絶縁膜1504を突き抜けないよ
うにする。このマスク絶縁膜1504は、必ずしも酸化
膜でなくてもよいが、酸化膜は活性層に直接触れても汚
染の原因にならないので都合がよい。
015ions/cm2程度とすると良い。本実施例で
は、5×1014ions/cm2のドーズをイオンドー
ピング装置を用いて行った。
keVとした。10keVの加速電圧であれば、リンは
150nmのマスク絶縁膜をほとんど通過することがで
きない。
の窒素雰囲気にて1〜12時間(本実施例では12時
間)熱アニールし、ニッケル元素のゲッタリングを行っ
た。こうすることによって、図15(E)において矢印
で示されるように、ニッケルがリンに吸い寄せられるこ
とになる。600度の温度のもとでは、リン原子は膜中
をほとんど動かないが、ニッケル原子は数100μm程
度またはそれ以上の距離を移動することができる。この
ことからリンがニッケルのゲッタリングに最も適した元
素の1つであることが理解できる。
ン膜をパターニングする工程を説明する。このとき、リ
ンの添加領域1508、すなわちニッケルがゲッタリン
グされた領域が残らないようにする。このようにして、
ニッケル元素をほとんど含まない多結晶シリコン膜の活
性層1509〜1511が得られた。得られた多結晶シ
リコン膜の活性層1509〜1511が後にTFTの活
性層となる。
〜1511を形成したら、その上にシリコンを含む絶縁
膜でなるゲイト絶縁膜1512を70nmに成膜する。
そして、酸化性雰囲気において、800〜1100℃
(好ましくは950〜1050℃)で加熱処理を行い、
活性層1509〜1511とゲイト絶縁膜1512の界
面に熱酸化膜(図示せず)を形成する。
加熱処理(触媒元素のゲッタリングプロセス)を、この
段階で行っても良い。その場合、加熱処理は処理雰囲気
中にハロゲン元素を含ませ、ハロゲン元素による触媒元
素のゲッタリング効果を利用する。なお、ハロゲン元素
によるゲッタリング効果を十分に得るためには、上記加
熱処理を700℃を超える温度で行なうことが好まし
い。この温度以下では処理雰囲気中のハロゲン化合物の
分解が困難となり、ゲッタリング効果が得られなくなる
恐れがある。また、この場合ハロゲン元素を含むガスと
して、代表的にはHCl、HF、NF3、HBr、C
l2、ClF3、BCl2、F2、Br2等のハロゲンを含
む化合物から選ばれた一種または複数種のものを用いる
ことができる。この工程においては、例えばHClを用
いた場合、活性層中のニッケルが塩素の作用によりゲッ
タリングされ、揮発性の塩化ニッケルとなって大気中へ
離脱して除去されると考えられる。また、ハロゲン元素
を用いて触媒元素のゲッタリングプロセスを行う場合、
触媒元素のゲッタリングプロセスを、マスク絶縁膜15
04を除去した後、活性層をパターンニングする前に行
なってもよい。また、触媒元素のゲッタリングプロセス
を、活性層をパターンニングした後に行なってもよい。
また、いずれのゲッタリングプロセスを組み合わせて行
なってもよい。
する金属膜を成膜し、パターニングによって後のゲイト
電極の原型を形成する。本実施例では2wt%のスカン
ジウムを含有したアルミニウム膜を用いる。
加した多結晶シリコン膜によってゲイト電極を形成して
も良い。
の技術により多孔性陽極酸化膜1513〜1520、無
孔性陽極酸化膜1521〜1524およびゲイト電極1
525〜1528を形成する(図16(B))。
ら、次にゲイト電極1525〜1528および多孔性陽
極酸化膜1513〜1520をマスクとしてゲイト絶縁
膜1512をエッチングする。そして、多孔性陽極酸化
膜1513〜1520を除去し、図16(C)の状態を
得る。なお、図16(C)において1529〜1531
で示されるのは加工後のゲイト絶縁膜である。
を付与する不純物元素の添加工程を行う。不純物元素と
してはNチャネル型ならばP(リン)またはAs(砒
素)、P型ならばB(ボロン)またはGa(ガリウム)
を用いれば良い。
ネル型のTFTを形成するための不純物添加をそれぞれ
2回の工程に分けて行う。
ための不純物添加を行う。まず、1回目の不純物添加
(本実施例ではP(リン)を用いる)を高加速電圧80
keV程度で行い、n-領域を形成する。このn-領域
は、Pイオン濃度が1×1018atoms/cm3〜1
×1019atoms/cm3となるように調節する。
10keV程度で行い、n+領域を形成する。この時は、
加速電圧が低いので、ゲイト絶縁膜がマスクとして機能
する。また、このn+領域は、シート抵抗が500Ω以
下(好ましくは300Ω以下)となるように調節する。
るNチャネル型TFTのソース領域およびドレイン領域
1532および1533、低濃度不純物領域1536、
チャネル形成領域1539が形成される。また、画素T
FTを構成するNチャネル型TFTのソース領域および
ドレイン領域1534および1535、低濃度不純物領
域1537、チャネル形成領域1540および1514
が確定する(図17(A))。
S回路を構成するPチャネル型TFTの活性層は、Nチ
ャネル型TFTの活性層と同じ構成となっている。
ネル型TFTを覆ってレジストマスク1542を設け、
P型を付与する不純物イオン(本実施例ではボロンを用
いる)の添加を行う。
2回に分けて行うが、Nチャネル型をPチャネル型に反
転させる必要があるため、前述のPイオンの添加濃度の
数倍程度の濃度のB(ボロン)イオンを添加する。
ル型TFTのソース領域およびドレイン領域1543お
よび1544、低濃度不純物領域1545、チャネル形
成領域1546が形成される(図17(B))。
加した多結晶シリコン膜によってゲイト電極を形成した
場合は、低濃度不純物領域の形成には公知のサイドウォ
ール構造を用いれば良い。
ール、ランプアニール等の組み合わせによって不純物イ
オンの活性化を行う。それと同時に添加工程で受けた活
性層の損傷も修復される。
絶縁膜1547として酸化シリコン膜と窒化シリコン膜
との積層膜を形成し、コンタクトホールを形成した後、
ソース電極およびドレイン電極1548〜1552を形
成する。なお、第1層間絶縁膜1547として有機性樹
脂膜を用いることもできる。
らなる第2層間絶縁膜1553を0.5〜3μmの厚さ
に形成する。有機性樹脂膜としては、ポリイミド、アク
リル、ポリイミドアミド等が用いられる。有機性樹脂膜
の利点は、成膜方法が簡単である点、容易に膜厚を厚く
できる点、比誘電率が低いので寄生容量を低減できる
点、平坦性に優れている点などが挙げられる。なお、上
述した以外の有機性樹脂膜を用いることもできる。
ッチングし、画素TFTのドレイン電極1552の上部
に第2層間絶縁膜を挟んでブラックマトリクス1554
を形成する。本実施例では、ブラックマトリクス155
4にはTi(チタン)が用いられた。なお、本実施例で
は、画素TFTとブラックマトリクスとの間で補助容量
が形成される。
トホールを形成し、画素電極1556を120nmの厚
さに形成する。なお、本実施例は透過型のアクティブマ
トリクス液晶表示装置の例であるため、画素電極155
6を構成する導電膜としてITO等の透明導電膜を用い
る。
1〜2時間加熱し、素子全体の水素化を行うことで膜中
(特に活性層中)のダングリングボンド(不対結合手)
を補償する。以上の工程を経て同一基板上にCMOS回
路および画素マトリクス回路を有するアクティブマトリ
クス基板が完成する。
ティブマトリクス基板をもとに、アクティブマトリクス
型液晶表示装置を作製する工程を説明する。
ス基板に配向膜1557を形成する。本実施例では、配
向膜1557にはポリイミドを用いた。次に、対向基板
を用意する。対向基板は、ガラス基板1558、透明導
電膜から成る対向電極1559、配向膜1560とで構
成される。
ド膜を用いた。また、配向膜形成後、ラビング処理を施
した。
クス基板と対向基板とを公知のセル組み工程によって、
シール材やスペーサ(共に図示せず)などを介して貼り
合わせる。その後、両基板の間に光重合性の液晶性アク
リレートモノマーを数%混合した強誘電性液晶1561
を注入し、封止剤(図示せず)によって完全に封止す
る。そして、液晶に電圧を印加しながら紫外線を照射
し、液晶性アクリレートモノマーを光重合させた。
液晶表示装置が完成する。
膜の結晶化の方法の代わりに、レーザー光(代表的には
エキシマレーザー光)によって、非晶質シリコン膜の結
晶化を行ってもよい。
することができる液晶表示装置の例として、逆スタガ型
のTFTを用いた例を示す。
の液晶表示装置を構成する逆スタガ型のNチャネル型T
FTの断面図が示されている。なお、図19には、1つ
のNチャネル型TFTしか図示しないが、上記実施例6
のように、Pチャネル型TFTとNチャネル型TFTと
によってCMOS回路を構成することもできるのは言う
までもない。また、同様の構成により画素TFTを構成
できることも言うまでもない。
たようなものが用いられる。1902は酸化シリコン膜
である。1903はゲイト電極である。1904はゲイ
ト絶縁膜である。1905、1906、1907および
1908は、多結晶シリコン膜から成る活性層である。
この活性層の作製にあたっては、実施例6で説明した非
晶質シリコン膜の多結晶化と同様の方法が用いられた。
またレーザー光(好ましくは線状レーザー光または面状
レーザー光)によって、非晶質シリコン膜を結晶化させ
る方法をとっても良い。なお、1905はソース領域、
1906はドレイン領域、1907は低濃度不純物領域
(LDD領域)、1908はチャネル形成領域である。
1909はチャネル保護膜であり、1910は層間絶縁
膜である。1911および1912はそれぞれ、ソース
電極、ドレイン電極である。
逆スタガ型のTFTによって液晶表示装置が構成された
場合について説明する。
の液晶表示装置を構成する逆スタガ型のNチャネル型T
FTの断面図が示されている。ここでも、1つのNチャ
ネル型TFTしか図示しないが、実施例6のように、P
チャネル型TFTとNチャネル型TFTとによってCM
OS回路を構成することもできるのは言うまでもない。
また、同様の構成により画素TFTを構成できることも
言うまでもない。
たようなものが用いられる。2002は酸化シリコン膜
である。2003はゲイト電極である。2004はベン
ゾシクロブテン(BCB)膜であり、その上面が平坦化
される。2005は窒化シリコン膜である。BCB膜と
窒化シリコン膜とでゲイト絶縁膜を構成する。200
6、2007、2008および2009は、多結晶シリ
コン膜から成る活性層である。この活性層の作製にあた
っては、実施例1で説明した非晶質シリコン膜の多結晶
化と同様の方法が用いられた。またレーザー光(好まし
くは線状レーザー光または面状レーザー光)によって、
非晶質シリコン膜を結晶化させる方法をとっても良い。
なお、2006はソース領域、2007はドレイン領
域、2008は低濃度不純物領域(LDD領域)、20
09はチャネル形成領域である。2010はチャネル保
護膜であり、2011は層間絶縁膜である。2012お
よび2013はそれぞれ、ソース電極、ドレイン電極で
ある。
ン膜とで構成されるゲイト絶縁膜が平坦化されているの
で、その上に成膜される非晶質シリコン膜も平坦なもの
になる。よって、非晶質シリコン膜を多結晶化する際
に、従来の逆スタガ型のTFTよりも均一な多結晶シリ
コン膜を得ることができる。
合について示しているが、ネマチック液晶を用いること
もできる。 (実施例10)
ーケンシャル液晶表示装置には様々な用途がある。本実
施例では、本願発明の駆動回路を用いたフィールドシー
ケンシャル液晶表示装置を組み込んだ半導体装置につい
て説明する。
ラ、スチルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントデ
ィスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュ
ータ、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話
など)などが挙げられる。それらの一例を図21、図2
4に示す。
01、音声出力部2102、音声入力部2103、フィ
ールドシーケンシャル液晶表示装置2104、操作スイ
ッチ2105、アンテナ2106で構成される。
2107、フィールドシーケンシャル液晶表示装置21
08、音声入力部2109、操作スイッチ2110、バ
ッテリー2111、受像部2112で構成される。
り、本体2113、カメラ部2114、受像部211
5、操作スイッチ2116、フィールドシーケンシャル
液晶表示装置2117で構成される。
スプレイであり、フィールドシーケンシャル液晶表示装
置2118、バンド部2119で構成される。
あり、本体2001、画像入力部2002、フィールド
シーケンシャル液晶表示装置2003、キーボード20
04で構成される。
あり、本体2301、フィールドシーケンシャル液晶表
示装置2302、アーム部2303で構成される。
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2401、フィールドシーケンシャル液晶表示
装置2402、スピーカ部2403、記録媒体240
4、操作スイッチ2405で構成される。
体2501、フィールドシーケンシャル液晶表示装置2
502、接眼部2503、操作スイッチ2504、受像
部(図示しない)で構成される。
示装置には、上述した強誘電性液晶以外の液晶を用いる
ことが可能である。例えば、1998, SID, "Characterist
icsand Driving Scheme of Polymer-Stabilized Monost
able FLCD Exhibiting FastResponse Time and High Co
ntrast Ratio with Gray-Scale Capability" by H.Furu
e et al.や、1997, SID DIGEST, 841, "A Full-Color T
hresholdless Antiferroelectric LCD Exhibiting Wide
Viewing Angle with Fast Response Time" by T. Yosh
ida et al.や、1996, J. Mater. Chem. 6(4), 671-673,
"Thresholdless antiferroelectricity in liquid cry
stals and its application to displays" by S. Inui
et al.や、米国特許第5594569 号に開示された液晶を用
いることが可能である。
クティックC相転移系列を示す強誘電性液晶(FLC)
を用い、DC電圧を印加しながらコレステリック相−カ
イラルスメクティックC相転移をさせ、かつコーンエッ
ジをほぼラビング方向に一致させた単安定FLCの電気
光学特性を図24に示す。図24に示すような強誘電性
液晶による表示モードは「Half−V字スイッチング
モード」と呼ばれている。図24に示すグラフの縦軸は
透過率(任意単位)、横軸は印加電圧である。「Hal
f−V字スイッチングモード」については、寺田らの”
Half−V字スイッチングモードFLCD”、第46
回応用物理学関係連合講演会講演予稿集、1999年3
月、第1316頁、および吉原らの”強誘電性液晶によ
る時分割フルカラーLCD”、液晶第3巻第3号第19
0頁に詳しい。
電性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ階調表示が可
能となることがわかる。本発明の液晶表示装置には、こ
のような電気光学特性を示す強誘電性液晶も用いること
ができる。
を反強誘電性液晶という。反強誘電性液晶を有する混合
液晶には、電場に対して透過率が連続的に変化する電気
光学応答特性を示す、無しきい値反強誘電性混合液晶と
呼ばれるものがある。この無しきい値反強誘電性混合液
晶は、V字型の電気光学応答特性を示すものがあり、そ
の駆動電圧が約±2.5V程度(セル厚約1μm〜2μ
m)のものも見出されている。
きい値反強誘電性混合液晶の印加電圧に対する光透過率
の特性を示す例を図23に示す。図23に示すグラフの
縦軸は透過率(任意単位)、横軸は印加電圧である。な
お、液晶表示装置の入射側の偏光板の透過軸は、液晶表
示装置のラビング方向にほぼ一致する無しきい値反強誘
電性混合液晶のスメクティック層の法線方向とほぼ平行
に設定されている。また、出射側の偏光板の透過軸は、
入射側の偏光板の透過軸に対してほぼ直角(クロスニコ
ル)に設定されている。
きい値反強誘電性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ
階調表示が可能となることがわかる。
電性混合液晶をアナログドライバを有する液晶表示装置
に用いた場合には、画像信号のサンプリング回路の電源
電圧を、例えば、5V〜8V程度に抑えることが可能と
なる。よって、ドライバの動作電源電圧を下げることが
でき、液晶表示装置の低消費電力化および高信頼性が実
現できる。
反強誘電性混合液晶をデジタルドライバを有する液晶表
示装置に用いた場合にも、D/A変換回路の出力電圧を
下げることができるので、D/A変換回路の動作電源電
圧を下げることができ、ドライバの動作電源電圧を低く
することができる。よって、液晶表示装置の低消費電力
化および高信頼性が実現できる。
値反強誘電性混合液晶を用いることは、比較的LDD領
域(低濃度不純物領域)の幅が小さなTFT(例えば、
0nm〜500nmまたは0nm〜200nm)を用い
る場合においても有効である。
液晶は自発分極が大きく、液晶自体の誘電率が高い。こ
のため、無しきい値反強誘電性混合液晶を液晶表示装置
に用いる場合には、画素に比較的大きな保持容量が必要
となってくる。よって、自発分極が小さな無しきい値反
強誘電性混合液晶を用いるのが好ましい。また、液晶表
示装置の駆動方法を線順次駆動とすることにより、画素
への階調電圧の書き込み期間(ピクセルフィードピリオ
ド)を長くし、保持容量が小くてもそれを補うようにし
てもよい。
合液晶を用いることによって低電圧駆動が実現されるの
で、液晶表示装置の低消費電力が実現される。
シャル駆動方法において、画像1フレームを複数のサブ
フレームに分割し、つまり画像1フレーム期間を複数の
サブフレーム期間に時分割し、各サブフレーム期間にお
いて赤、緑、青に対応した画像の表示を行い、これらの
色に対応した表示を行う時に、赤、緑、青のバックライ
トを順に点灯させることができる。こうすることによっ
て、従来問題となっていた画像のチラツキを緩和するこ
とができる。
概略構成図である。
グチャートを示した図である。
一実施形態である。
一実施形態の信号の流れを示すブロック図である。
一実施形態における信号のタイミングチャートである。
形態の概略構成図である。
形態の概略構成図である。
形態に用いられるLEDバックライトの構成図である。
形態の概略構成図である。
施形態の概略構成図である。
の一実施形態の概略構成図である。
施形態の概略構成図である。
施形態の概略構成図である。
の一実施形態に用いられるLCDパネルの概略構成図で
ある。
に用いれるLCDパネルの作製方法例を示す図である。
に用いれるLCDパネルの作製方法例を示す図である。
に用いれるLCDパネルの作製方法例を示す図である。
に用いれるLCDパネルの作製方法例を示す図である。
に用いられるLCDパネルの例である。
に用いられるLCDパネルの例を示す図である。
を用いた半導体装置の例を示す図である。
のタイミングチャートを示す図である。
−透過率特性を示すグラフである。
を示す図である。
を用いた半導体装置の例を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】画像1フレームがn個(nは2以上の整
数)のサブフレームから成り、 前記サブフレームは、赤の画像、緑の画像および青の画
像によって構成され、前記赤の画像、緑の画像または青
の画像の表示に対応して、赤、緑または青のバックライ
トが点灯するフィールドシーケンシャル液晶表示装置の
駆動方法。 - 【請求項2】前記nは3である請求項1に記載のフィー
ルドシーケンシャル液晶表示装置。 - 【請求項3】赤色の光、緑色の光、および青色の光を供
給するバックライトと、 液晶に電圧を印加することによって画像を表示する表示
部と、 を有するフィールドシーケンシャル液晶表示装置であっ
て、 前記表示部には1秒間に複数のフレームが表示され、前
記フレームはn個(nは2以上の整数)のサブフレーム
から成り、前記サブフレームは、赤の画像、緑の画像お
よび青の画像によって構成され、前記赤の画像、前記緑
の画像または前記青の画像の表示に対応して、前記バッ
クライトは赤色の光、緑色の光または青色の光を前記表
示部に供給することを特徴とするフィールドシーケンシ
ャル液晶表示装置。 - 【請求項4】前記nは3である請求項3に記載のフィー
ルドシーケンシャル液晶表示装置。 - 【請求項5】前記液晶は強誘電性液晶であることを特徴
とする請求項4に記載のフィールドシーケンシャル液晶
表示装置。 - 【請求項6】赤色LED、緑色LED、および青色LE
Dからなるバックライトと、 液晶に電圧を印加することによって画像を表示する表示
部と、 を有するフィールドシーケンシャル液晶表示装置であっ
て、 前記表示部には1秒間に複数のフレームが表示され、前
記フレームはn個(nは2以上の整数)のサブフレーム
から成り、前記サブフレームは、赤の画像、緑の画像お
よび青の画像によって構成され、前記赤の画像、前記緑
の画像または前記青の画像の表示に対応して、前記赤色
LED、前記緑色LEDまたは前記青色LEDが前記表
示部に光を供給することを特徴とするフィールドシーケ
ンシャル液晶表示装置。 - 【請求項7】前記nは3である請求項6に記載のフィー
ルドシーケンシャル液晶表示装置。 - 【請求項8】前記液晶は強誘電性液晶であることを特徴
とする請求項7に記載のフィールドシーケンシャル液晶
表示装置。 - 【請求項9】請求項3乃至8のいずれか一つに記載のフ
ィールドシーケンシャル液晶表示装置を用いたヘッドマ
ウントディスプレイ。
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