JP2000347218A

JP2000347218A - 半導体表示装置およびその駆動方法

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Publication number: JP2000347218A
Application number: JP24524899A
Authority: JP
Inventors: 正明 ▼ひろ▲木; Masaaki Hiroki
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2000-12-15
Anticipated expiration: 2019-08-31
Also published as: JP4476391B2

Abstract

(57)【要約】【課題】アクティブマトリクス型半導体表示装置の水
平解像度の向上を実現すること。【解決手段】本願発明によると、基準クロック信号が
一定周期で周波数変調された変調クロック信号をアクテ
ィブマトリクス型半導体表示装置の駆動回路またはパッ
シブマトリクス型半導体表示装置の駆動回路に供給する
ことにより、この変調クロック信号に基づいてサンプリ
ングされるビデオ信号（画像信号）のサンプリング近傍
の信号情報（エッジの有無、近さ）を半導体表示装置の
該当する画素に濃淡情報として書き込むことができる。
この本願発明の駆動方法は、このような濃淡情報によっ
て、結果的に表示の見え方として解像度が上がったよう
に見える現象（視覚のＭａｃｈ現象およびＣｒａｉｋ−
Ｏ'Ｂｒｉｅｎ現象）を利用するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本願発明は、表示装置の駆動方法およびそ
の駆動方法を用いた表示装置に関する。本願発明は、特
に、絶縁基板上に作製される薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）を有するアクティブマトリクス型半導体表示装置の
駆動方法に関する。また、その駆動方法を用いたアクテ
ィブマトリクス型半導体表示装置に関する。アクティブ
マトリクス型半導体表示装置の中でも、特に、アクティ
ブマトリクス型液晶表示装置に関する。また、本願発明
は、パッシブマトリクス型液晶表示装置にも応用でき
る。

【０００３】

【従来の技術】

【０００４】最近安価なガラス基板上に半導体薄膜を形
成し、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を作製する技術が急
速に発達してきている。その理由は、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置（液晶パネル）の需要が高まってき
たことによる。

【０００５】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素領域
にそれぞれ画素ＴＦＴが配置され（この回路をアクティ
ブマトリクス回路という）、各画素領域にある画素電極
に出入りする電荷を画素ＴＦＴのスイッチング機能によ
り制御するものである。

【０００６】従来アクティブマトリクス回路には、ガラ
ス基板上に形成されたアモルファスシリコンを用いた薄
膜トランジスタが用いられる。

【０００７】最近、石英基板を用いることによって石英
基板上に形成された多結晶シリコン膜を用いた薄膜トラ
ンジスタを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置
が実現されている。この場合、画素ＴＦＴを駆動する周
辺駆動回路も、アクティブマトリクス回路と同一基板上
に作製することができる。

【０００８】また、レーザーアニール等の技術を利用す
ることにより、ガラス基板上に多結晶シリコン膜を形成
し、薄膜トランジスタを作製する技術も知られている。
この技術を利用すると、同一ガラス基板上にアクティブ
マトリクス回路と周辺駆動回路とを集積化することがで
きる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

【００１０】近年、アクティブマトリクス型液晶表示装
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。

【００１１】また、小型で高精細・高解像度・高画質な
アクティブマトリクス型液晶表示装置を用いたプロジェ
クター装置が注目を浴びてきている。中でも、より高解
像度の映像が表示できるハイビジョン用プロジェクター
装置が注目を浴びてきている。

【００１２】従来より、上述したパーソナルコンピュー
タやプロジェクター装置にはＣＲＴが用いられている。
しかし、ＣＲＴを用いた場合には、画面のサイズおよび
解像度の要求に従って、消費電力、装置の体積、重量な
どの問題が大きくなってきた。そこで、上述のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置は、従来主として用いられ
てきたＣＲＴにとって替わるものとされてきた。しか
し、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置では、
同等の解像度の表示を行った場合においても、ＣＲＴと
比較して水平解像度が悪いという点が指摘されてきた。

【００１３】ここで、ＣＲＴの解像度測定用チャートの
映像を図２０に示す。一方、図２１に従来のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を用いたリア型プロジェクタ
ー装置の解像度測定用のチャートの映像を示す。ＣＲＴ
およびアクティブマトリクス型液晶表示装置とも、解像
度はＳＸＧＡ（１２４０×１０２４画素）のものを用い
た。両者の映像を比較すると、図２１に示されている従
来のアクティブマトリクス型液晶表示装置を用いたリア
型プロジェクター装置の映像は、図２０に示されるＣＲ
Ｔの映像に比べて、水平解像度が悪くなっていることが
わかる（矢印で示す箇所）。

【００１４】このように、従来のアクティブマトリクス
型液晶表示装置では、同規格のＣＲＴと比較して水平解
像度が悪くなってしまい、ＣＲＴの様な高画質な映像を
再現することが難しい。

【００１５】また、パッシブマトリクス型液晶表示装置
は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に比べて画質
が劣るとされているが、パッシブマトリクス型液晶表示
装置は、構造が簡単で安価であるという点で、種々の分
野で需要が有る。しかし、現在のパッシブマトリクス型
液晶表示装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置
と張り合えるだけの画質を達成することはできていな
い。

【００１６】そこで、本願発明は、上述した問題を鑑み
てなされたものであり、新規な駆動方法を用いることに
よってアクティブマトリクス型半導体表示装置の水平解
像度の向上を実現することを目的とする。また、新規な
駆動方法をパッシブマトリクスに用いることによって、
パッシブマトリクス型液晶表示装置の画質の向上を実現
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

【００１８】本願発明によると、基準クロック信号が一
定周期で周波数変調された変調クロック信号をアクティ
ブマトリクス型半導体表示装置の駆動回路またはパッシ
ブマトリクス型半導体表示装置の駆動回路に供給するこ
とにより、この変調クロック信号に基づいてサンプリン
グされるビデオ信号（画像信号）のサンプリング近傍の
信号情報（エッジの有無、近さ）を半導体表示装置の該
当する画素に濃淡情報として書き込むことができる。こ
の本願発明の駆動方法は、このような濃淡情報によっ
て、結果的に表示の見え方として解像度が上がったよう
に見える現象（視覚のＭａｃｈ現象およびＣｒａｉｋ−
Ｏ' Ｂｒｉｅｎ現象）を利用するものである。

【００１９】以下に、本願発明の半導体表示装置の駆動
方法およびその駆動方法を用いた半導体表示装置の構成
について記載する。

【００２０】請求項１に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法は、基準クロック信号を周波数変調し変調
クロック信号を得るステップと、前記変調クロック信号
に基づいて画像信号をサンプリングするステップと、サ
ンプリングされた前記画像信号を対応する画素に供給し
画像を得るステップと、を有している。

【００２１】請求項２に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法は、基準クロック信号を周波数変調し変調
クロック信号を得るステップと、前記変調クロック信号
に基づいてアナログ画像信号をサンプリングしＤ／Ａ変
換しデジタル画像信号を得るステップと、前記デジタル
画像信号をデジタル信号処理した後、前記基準クロック
信号に基づいてＡ／Ｄ変換し改良アナログ画像信号を得
るステップと、前記改良アナログ画像信号を対応する画
素に供給し画像を得るステップと、を有している。

【００２２】請求項３に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法は、基準クロック信号を周波数変調し変調
クロック信号を得るステップと、前記基準クロック信号
に基づいてアナログ画像信号をサンプリングしＤ／Ａ変
換しデジタル画像信号を得るステップと、前記デジタル
画像信号をデジタル信号処理した後、前記変調クロック
信号に基づいてＡ／Ｄ変換し改良アナログ画像信号を得
るステップと、前記改良アナログ画像信号を対応する画
素に供給し画像を得るステップと、を有している。

【００２３】請求項４に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法によると、前記変調クロック信号は、前記
基準クロック信号の周波数をガウス型のヒストグラムに
基づいてシフトさせることによって得られる様にしても
良い。

【００２４】請求請５に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法によると、前記変調クロック信号は、前記
基準クロック信号の周波数をランダムにシフトさせるこ
とによって得られる様にしても良い。

【００２５】請求請６に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法によると、前記変調クロック信号は、前記
基準クロック信号の周波数を正弦波的にシフトさせるこ
とによって得られる様にしても良い。

【００２６】請求請７に記載の本願発明の半導体表示装
置の駆動方法によると、前記変調クロック信号は、前記
基準クロック信号の周波数を三角波的にシフトさせるこ
とによって得られる様にしても良い。

【００２７】請求項８に記載の本願発明の半導体表示装
置は、マトリクス状に配置された複数の薄膜トランジス
タを有するアクティブマトリクス回路と、前記アクティ
ブマトリクス回路を駆動するソース信号線側駆動回路お
よびゲイト信号線側駆動回路と、を有する半導体表示装
置であって、前記ソース信号線駆動回路には、基準クロ
ック信号が周波数変調された変調クロック信号が入力さ
れ、前記ゲイト信号線側駆動回路には、固定クロック信
号が入力されることを特徴としている。

【００２８】請求項９に記載の本願発明の半導体表示装
置は、マトリクス状に配置された複数の薄膜トランジス
タを有するアクティブマトリクス回路と、前記アクティ
ブマトリクス回路を駆動するソース信号線側駆動回路お
よびゲイト信号線側駆動回路と、を有する半導体表示装
置であって、前記ソース信号線駆動回路には、基準クロ
ック信号が周波数変調された変調クロック信号が入力さ
れ、前記ゲイト信号線側駆動回路には、前記変調クロッ
ク信号とは周波数のシフト量または周波数の変調方法が
異なる変調クロック信号が入力されることを特徴として
いる。

【００２９】請求項１０に記載の本願発明の半導体表示
装置は、パッシブマトリクス回路を有する半導体表示装
置であって、前記パッシブマトリクス回路の信号電極に
は、基準クロック信号が周波数変調された変調クロック
信号に基づいてサンプリングされた画像信号が入力さ
れ、前記パッシブマトリクス回路の走査電極には、固定
クロック信号が入力されることを特徴としている。

【００３０】請求項１１に記載の本願発明の半導体表示
装置は、パッシブマトリクス回路を有する半導体表示装
置であって、前記パッシブマトリクス回路の信号電極に
は、基準クロック信号が周波数変調された変調クロック
信号に基づいてサンプリングされた画像信号が入力さ
れ、前記パッシブマトリクス回路の走査電極には、前記
変調クロック信号とは周波数のシフト量または周波数の
変調方法が異なる変調クロック信号が入力されることを
特徴としている。

【００３１】請求請１２に記載の本願発明の半導体表示
装置によると、前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数をガウス型のヒストグラムに基づいて
シフトさせることによって得られる様にしても良い。

【００３２】請求請１３に記載の本願発明の半導体表示
装置によると、前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数をランダムにシフトさせることによっ
て得られる様にしても良い。

【００３３】請求請１４に記載の本願発明の半導体表示
装置によると、前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数を正弦波的にシフトさせることによっ
て得られる様にしても良い。

【００３４】請求請１５に記載の本願発明の半導体表示
装置によると、前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数を三角波的にシフトさせることによっ
て得られる様にしても良い。

【００３５】

【発明の実施の形態】

【００３６】本願発明の駆動方法を順を追って説明す
る。まず図１を参照する。図１には、本願発明を説明す
るための源画像のビデオ信号への変換の様子が示されて
いる。「Ａ」という源画像がラインＬ１〜Ｌ１４でビデ
オ信号化されている。なお図１では、「Ａ」という源画
像は白色のバックグラウンドに黒色で示されており、源
画像「Ａ」は濃淡がなく一様な明るさを有するものであ
るとする。源画像のラインＬ１〜Ｌ１４のそれぞれに対
応したビデオ信号は、ｓｉｇ．１〜ｓｉｇ．１４で示さ
れる。

【００３７】次に図２を参照する。図２には、源画像
「Ａ」に基づく各ラインのビデオ信号ｓｉｇ．１〜ｓｉ
ｇ．１４を従来の基準クロック信号によってサンプリン
グし、アクティブマトリクス型半導体表示装置の画面に
表示した様子を示している。なお、ビデオ信号から引き
出されている破線と画面表示の各ラインＬ' １〜Ｌ' １
４を示す破線との交点をほぼ中心として示されている□
が、アクティブマトリクス型半導体表示装置の各画素で
あるとする。

【００３８】各ラインビデオ信号は、基準クロック信号
によってサンプリングされる。ここでは、ビデオ信号は
基準クロック信号のパルスの立ち上がり時と立ち下がり
時にサンプリングされる。サンプリングされたビデオ信
号によって半導体表示装置の各画素に画像情報が書き込
まれ、画面全体として映像が表示される。画面表示にお
いて、黒表示されている画素が画像情報が書き込まれた
画素である。このように、アクティブマトリクス型半導
体表示装置においては、画素に書き込まれた画像情報の
集合として画像が得られる。一般に、このような画像情
報の書き込みが１秒間に３０回〜６０回行われることに
よって、アクティブマトリクス型半導体表示装置の画面
表示が行われている。

【００３９】ここで、本願発明の駆動方法に用いられる
変調クロック信号について説明する。基準クロック信号
が一定の周波数で動作するのに対して、変調クロック信
号はある一定の周期でクロック信号の周波数が変化（シ
フト）しているクロックを言う。つまり、変調クロック
信号とは周波数変調されているクロック信号を言う。な
お、変調クロック信号については、文献" Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｙｓｔｅｍ
ＣｌｏｃｋｓｆｏｒＥＭＩＲｅｄｕｃｔｉｏｎ"
（Ｈｅｗｌｅｔｔ−ＰａｃｋａｒｄＪｏｕｒｎａｌ、
Ａｕｇｕｓｔ１９９７、Ｐ１０１〜Ｐ１０６）に詳し
い。但し、上述の文献においては、集積回路の分野にお
いて、変調クロック信号を用いることによってクロック
信号のＥＭＩ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎ
ｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；電磁障害）を低減することが記
載されているだけである。

【００４０】なお、本願発明の駆動方法には、基準とな
る基準クロック信号を周波数変調して得られる如何なる
変調クロック信号をも用いることができる。従って、上
述の文献等の方法以外の如何なる方法による変調クロッ
ク信号をも用いることができる。

【００４１】次に、ある一定の周期で周波数変調された
変調クロック信号を用いて本願発明の駆動方法を説明す
る。まず図４を参照する。図４（Ａ）には、基準クロッ
ク信号とある一定の周期で周波数変調された変調クロッ
ク信号とが示されている。ここでは、変調クロック信号
の周波数の変化を時間軸におけるパルスの立ち上がり時
または立ち下がり時の変位として説明する。まず、基準
クロック信号のパルスのホールド期間Ｔ_H（パルスの立
ち上がり時から立ち下がり時までの期間またはパルスの
立ち下がり時から立ち上がり時までの期間）を５等分し
て考え、このホールド期間Ｔ_Hを５等分した期間をｔと
する（Ｔ_H＝５ｔ）。そして、基準クロック信号のパル
スを基準として、パルスの立ち上がり時およひ立ち下が
り時の時間的な変位を考える。ここで挙げる例において
は、パルスの立ち上がり時または立ち下がり時の時間的
な変位は、図４（Ｂ）に示す様に、基準クロックパルス
の立ち上がり時または立ち下がり時を基準として、０→
＋ｔ→−ｔ→０→＋２ｔ→０→−２ｔ→０→＋ｔ→−ｔ
→０→＋ｔ→・・・と変化している。ここで「＋ｔ」と
は時間ｔだけ進んで変位することを表し、「０」とは変
位しないことを表し、また「−ｔ」とは時間ｔだけ遅れ
て変位することを表している。これらの時間的な変位は
図４（Ｃ）に示されるガウス型のヒストグラムに従って
いる。このようにして、ここで挙げた変調クロック信号
は基準クロック信号のパルスの立ち上がり時および立ち
下がり時を基準として、時間±２ｔまたは±ｔだけ変位
することによって得られる。また、変調クロック信号の
１周期は５パルスである。

【００４２】この変調クロック信号は、基準クロック信
号の周波数を１００％とすると、約＋６７％〜約−２９
％の周波数シフトが生じている。

【００４３】次に図３および図２３を参照する。図３お
よび図２３には、本願発明の駆動方法の変調クロック信
号による各ラインのビデオ信号のサンプリングおよびラ
インＬ''１〜Ｌ''１４による画面表示が示されている。
図３では、前述の図４で説明した変調クロック信号を用
いた。また各ラインのビデオ信号は前述の図１に示すも
のを用いた。なおリファレンスの為、基準クロック信号
も図中に示されている。なお、図３と図２３とは同じ図
であるが、画面表示の各画素の濃淡が説明の便宜上図２
３では除去されている。

【００４４】各ラインのビデオ信号ｓｉｇ．１〜ｓｉ
ｇ．１４は、変調クロック信号のパルスの立ち上がり時
および立ち下がり時にサンプリングされ、対応する画素
に画像情報として書き込まれる。

【００４５】まず、１フレーム目には、各ラインのビデ
オ信号ｓｉｇ．１〜ｓｉｇ．１４は変調クロック信号１
のパルスタイミングでサンプリングされ、対応する画素
に画像情報が書き込まれる。次に、２フレーム目には、
各ラインのビデオ信号ｓｉｇ．１〜ｓｉｇ．１４は変調
クロック信号２のパルスタイミングでサンプリングさ
れ、対応する画素に画像情報が書き込まれる。変調クロ
ック信号１と変調クロック信号２は、１／１０周期だけ
ずれている。さらに、３フレーム目には、各ラインのビ
デオ信号ｓｉｇ．１〜ｓｉｇ．１４は変調クロック信号
３のパルスタイミングでサンプリングされ、対応する画
素に画像情報が書き込まれる。なお変調クロック信号２
と変調クロック信号３は、１／１０周期だけずれてい
る。このようにして、１〜１０フレーム目までのビデオ
信号のサンプリングおよび対応する画素への画像情報の
書き込みが順に行われる。

【００４６】１０フレーム分の画像情報が書き込まれた
時の画面表示が図３の下部に、ラインＬ''１〜Ｌ''１４
の表示として示されている。なお、図３および図２３の
各画素には、それぞれ１、２、３、７、９および１０と
いう数字が記載されている。これらの数字は、１０フレ
ーム書き込まれる間に、その画素には何回画像情報が書
き込まれたか（例えば、１ならば１回、７ならば７回、
１０ならば１０回）が示されている。この画面表示例か
ら理解される様に、本願発明の変調クロック信号を用い
た駆動方法においては、従来の基準クロックを用いた駆
動方法と比較して、画像の輪郭部では、１０フレームの
うち画像情報が書き込まれないフレームが存在する。よ
って、このことが濃淡情報として画素で表現されること
になる。このように画像の輪郭部に濃淡情報を有する画
像は、上述の視覚のＭａｃｈ現象およびＣｒａｉｋ−
Ｏ' Ｂｒｉｅｎ現象によって、観測者には表示の見え方
として解像度が上がったように見える。

【００４７】なお、変調クロック信号の周波数変調の周
期および周波数シフトの量などは、任意に設定したもの
を用いることができる。例えば、周波数シフトの量が時
間軸に対して正弦波的または三角波的に変化する変調ク
ロック信号や、周波数シフトの量が時間軸に対して全く
ランダムに変化する変調クロック信号なども用いること
ができる。

【００４８】

【実施例】

【００４９】ここで、以下の実施例をもって本願発明の
駆動方法およびその駆動方法を用いた半導体装置の具体
例について説明する。ただし、本願発明は、以下の実施
例に限定されるわけではない。

【００５０】（実施例１）

【００５１】本実施例においては、本願発明の半導体表
示装置の駆動方法を用いることのできる半導体表示装置
として、アクティブマトリクス型液晶表示装置を例にと
って説明する。

【００５２】図５を参照する。図５には、本実施例のア
クティブマトリクス型液晶表示装置の概略構成図が示さ
れている。５０１はソース信号線側駆動回路であり、変
調クロック、スタートパルス等が入力される。５０２は
ゲイト信号線側駆動回路であり、固定クロック、スター
トパルス等が入力される。本願明細書では、固定クロッ
クとは、基準クロック信号を基にして一定の周波数で動
作するクロック信号を言う。５０３はアクティブマトリ
クス回路であり、ゲイト信号線５０７およびソース信号
線５０８の交点のそれぞれにマトリクス状に配置された
画素を有する。それぞれの画素は薄膜トランジスタ５０
４を有する。また、薄膜トランジスタのドレイン電極に
は画素電極（図示せず）および補助容量５０６が接続さ
れている。また、５０５はアクティブマトリクス回路と
対向基板（図示せず）との間に挟持された液晶である。
また、５０９はビデオ信号線であり、外部からビデオ信
号が入力される。なお、本実施例のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置は、横１２８０×縦１０２４画素を有
しており、ハイビジョンに対応している。

【００５３】次に図６を参照する。図６には、本実施例
のアクティブマトリクス型液晶表示装置のソース信号線
側駆動回路の回路構成図が示されている。６００はシフ
トレジスタ回路である。シフトレジスタ回路６００は、
インバータ６０１、クロックドインバータ６０２および
ＮＡＮＤ回路６０３等を有する。なお、図６において
は、クロックドインバータを動作させるためのクロック
信号は１つしか入力されていないように図示されている
が、実際の回路構成においては、前記クロック信号の反
転信号も入力されるようになっている。６０４はレベル
シフタ回路であり、６０５はアナログスイッチ回路であ
る。レベルシフタ回路６０４の回路構成は図７に示され
る。

【００５４】ソース信号線側駆動回路５０１には、変調
クロック信号（ｍ−ＣＬＫ）、変調クロック信号の反転
信号（ｍ−ＣＬＫｂ）、スタートパルス（ＳＰ）、およ
び左右走査切り替え信号（ＳＬ／Ｒ）が入力される。

【００５５】外部から入力される変調クロック信号、変
調クロックの反転信号、スタートパルス（ＳＰ）および
左右走査切り替え信号によってシフトレジスタ回路が動
作し、左右走査切り替え信号がＳＬ／ＲにＨｉが入力さ
れる時、ビデオ信号をサンプリングする信号が、左から
右に向かって順にＮＡＮＤ回路から出力される。本実施
例のソース信号線側駆動回路によると、上述の発明の実
施の形態で説明したように、変調クロックパルスの立ち
上がり時および立ち下がり時にビデオ信号をサンプリン
グする信号が順に出力される。ビデオ信号をサンプリン
グする信号は、レベルシフタ回路によってその電圧レベ
ルが高電圧側にシフトし、アナログスイッチ６０５に入
力される。アナログスイッチ６０５は、前記サンプリン
グ信号の入力によって、ビデオ信号線から供給されるビ
デオ信号をサンプリングし、ソース信号線（Ｓ１〜Ｓ４
〜Ｓ１２８０（図示せず））に供給する。ソース信号線
に供給されたビデオ信号は、対応する画素の薄膜トラン
ジスタにビデオ信号を供給する。

【００５６】なお、変調クロックを得る為のモジュール
としては、ＩＣＷＯＲＫＳ社製のＷ４２Ｃ３１−０９
等が挙げられる。

【００５７】ここで、本実施例のアクティブマトリクス
型液晶表示装置のゲイト信号線側駆動回路の回路構成に
ついても説明する。図８を参照する。８００はシフトレ
ジスタ回路である。シフトレジスタ回路８００は、イン
バータ回路、クロックドインバータ回路およびＮＡＮＤ
回路等を有する。レベルシフタ回路の回路構成は図７に
示される回路と同様である。

【００５８】外部から入力されるクロック信号およびス
タートパルスによってシフトレジスタ回路が動作し、ゲ
イト信号線を選択するための信号が、左から右に向かっ
て順にＮＡＮＤ回路から出力される。

【００５９】ここで、本実施例で説明したアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の作製方法例を以下に説明す
る。本実施例では、絶縁表面を有する基板上に複数のＴ
ＦＴ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９〜図
１２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。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。

【００６０】図９（Ａ）を参照する。まず、絶縁表面を
有する基板として石英基板９０１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９０１を形成する。本実施例
では、下地膜９０１には酸化シリコン（ＳｉＯ ₂）が用
いられた。次に、非晶質シリコン膜９０３を形成する。
非晶質シリコン膜９０３は、最終的な膜厚（熱酸化後の
膜減りを考慮した膜厚）が１０〜７５ｎｍ（好ましくは
１５〜４５ｎｍ）となる様に調節する。

【００６１】なお、非晶質シリコン膜９０３の成膜に際
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９０３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５×１０¹⁸ａｔｏｍｓ／
ｃｍ³未満（代表的には５×１０¹⁷ａｔｏｍｓ／ｃｍ ³
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。

【００６２】上記構成を得るため、本実施例で用いる減
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。

【００６３】なお、本出願人の知見によれば炉内温度３
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。

【００６４】また、非晶質シリコン膜９０３中の水素濃
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９０３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。

【００６５】次に、非晶質シリコン膜９０３の結晶化工
程を行う。結晶化の手段としては特開平７−１３０６５
２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８−７８３
２９号公報に詳しい）を利用するのが好ましい。

【００６６】特開平８−７８３２９号公報記載の技術
は、まず触媒元素の添加領域を選択するマスク絶縁膜９
０４を１５０ｎｍに形成する。マスク絶縁膜９０４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９（Ｂ））。

【００６７】そして、非晶質シリコン膜９０３の結晶化
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）９０５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９
（Ｂ））。

【００６８】また、上記触媒元素の添加工程は、レジス
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。

【００６９】触媒元素の添加工程が終了したら、次に、
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９０３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。

【００７０】この時、非晶質シリコン膜９０３の結晶化
は、ニッケルを添加した領域９０６で発生した核から優
先的に進行し、基板９０１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９０７が形
成される。この結晶領域９０７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。

【００７１】なお、マスク絶縁膜９０４を用いずに、Ｎ
ｉ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。

【００７２】図９（Ｄ）を参照する。次に、触媒元素の
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９０４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９０４で覆われていない部分９
０８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９０８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９０４を突き抜けないようにする。こ
のマスク絶縁膜９０４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。

【００７３】リンのドーズ量は、１×１０¹⁴から１×１
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。

【００７４】なお、イオンドープの際の加速電圧は１０
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。

【００７５】図９（Ｅ）を参照する。次に、６００℃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９（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。

【００７６】次に図１０（Ａ）を参照し、多結晶シリコ
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９０８、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９０９〜９１１が得られた。得られた多結晶シリコン
膜の活性層９０９〜９１１が後にＴＦＴの活性層とな
る。

【００７７】図１０（Ｂ）を参照する。活性層９０９〜
９１１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９１２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
９０９〜９１１とゲイト絶縁膜９１２の界面に熱酸化膜
（図示せず）を形成する。

【００７８】なお、触媒元素をゲッタリングするための
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、Ｃｌ
₂、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
９０４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。

【００７９】次に、図示しないアルミニウムを主成分と
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。

【００８０】また、導電性を付与するための不純物を添
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。

【００８１】次に、特開平７−１３５３１８号公報記載
の技術により多孔性陽極酸化膜９１３〜９２０、無孔性
陽極酸化膜９２１〜９２４およびゲイト電極９２５〜９
２８を形成する（図１０（Ｂ））。

【００８２】こうして図１０（Ｂ）の状態が得られた
ら、次にゲイト電極９２５〜９２８および多孔性陽極酸
化膜９１３〜９２０をマスクとしてゲイト絶縁膜９１２
をエッチングする。そして、多孔性陽極酸化膜９１３〜
９２０を除去し、図１０（Ｃ）の状態を得る。なお、図
１０（Ｃ）において９２９〜９３１で示されるのは加工
後のゲイト絶縁膜である。

【００８３】図１１（Ａ）を参照する。次に、一導電性
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。

【００８４】本実施例では、Ｎチャネル型およびＰチャ
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。

【００８５】最初に、Ｎチャネル型のＴＦＴを形成する
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。

【００８６】さらに、２回目の不純物添加を低加速電圧
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５００
Ω以下（好ましくは３００Ω以下）となるように調節す
る。

【００８７】以上の工程を経て、ＣＭＯＳ回路を構成す
るＮチャネル型ＴＦＴのソース領域およびドレイン領域
９３２および９３３、低濃度不純物領域９３６、チャネ
ル形成領域９３９が形成される。また、画素ＴＦＴ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９３４および９３５、低濃度不純物領域９３７、チ
ャネル形成領域９４０および９１４が確定する（図１１
（Ａ））。

【００８８】なお、図１１（Ａ）に示す状態ではＣＭＯ
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。

【００８９】次に、図１１（Ｂ）に示すように、Ｎチャ
ネル型ＴＦＴを覆ってレジストマスク９４２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。

【００９０】この工程も前述の不純物添加工程と同様に
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。

【００９１】こうしてＣＭＯＳ回路を構成するＰチャネ
ル型ＴＦＴのソース領域およびドレイン領域９４３およ
び９４４、低濃度不純物領域９４５、チャネル形成領域
９４６が形成される（図１１（Ｂ））。

【００９２】また、導電性を付与するための不純物を添
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、低濃度不純物の形成には公知のサイドウォール
構造を用いれば良い。

【００９３】次に、ファーネスアニール、レーザーアニ
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。

【００９４】図１１（Ｃ）を参照する。次に、第１層間
絶縁膜９４７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９４８〜９５２を形成す
る。なお、第１層間絶縁膜９４７として有機性樹脂膜を
用いることもできる。

【００９５】図１２を参照する。次に、有機性樹脂膜か
らなる第２層間絶縁膜９５３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。

【００９６】次に、第２層間絶縁膜９５３の一部をエッ
チングし、画素ＴＦＴのドレイン電極９５２の上部に第
２層間絶縁膜を挟んでブラックマトリクス９５４を形成
する。本実施例では、ブラックマトリクス９５４にはＴ
ｉ（チタン）が用いられた。なお、本実施例では、画素
ＴＦＴとブラックマスクとの間で補助容量が形成され
る。

【００９７】次に、第２層間絶縁膜９５３にコンタクト
ホールを形成し、画素電極９５６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９５６を構
成する導電膜としてＩＴＯ等の透明導電膜を用いる。

【００９８】次に、基板全体を３５０℃の水素雰囲気で
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。

【００９９】次に、上記の工程によって作製されたアク
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。

【０１００】図１２（Ｂ）の状態のアクティブマトリク
ス基板に配向膜９５７を形成する。本実施例では、配向
膜９５７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９５８、透明導電膜か
ら成る対向電極９５９、配向膜９６０とで構成される。

【０１０１】なお、本実施例では、配向膜にはポリイミ
ド膜を用いた。なお、配向膜形成後、ラビング処理を施
した。なお、本実施例では、配向膜に比較的大きなプレ
チル角を持つようなポリイミドを用いた。

【０１０２】次に、上記の工程を経たアクティブマトリ
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、両基板の間に液晶９６１を注入し、
封止剤（図示せず）によって完全に封止する。本実施例
では、液晶９６１にネマチック液晶を用いた。

【０１０３】よって、図１２（Ｃ）に示すような透過型
のアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成する。

【０１０４】なお、本実施例で説明した非晶質シリコン
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。

【０１０５】（実施例２）

【０１０６】本実施例では、本願発明の駆動方法を実現
することができるアクティブマトリクス型液晶表示装置
の例として、逆スタガ型のＴＦＴを用いた例を示す。

【０１０７】図１３を参照する。図１３には、本実施例
のアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する逆ス
タガ型のＮチャネル型ＴＦＴの断面図が示されている。
なお、図１３には、１つのＮチャネル型ＴＦＴしか図示
しないが、実施例１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。

【０１０８】１３０１は基板であり、実施例１で説明し
たようなものが用いられる。１３０２は酸化シリコン膜
である。１３０３はゲイト電極である。１３０４はゲイ
ト絶縁膜である。１３０５、１３０６、１３０７および
１３０８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、１３０５はソース領域、
１３０６はドレイン領域、１３０７は低濃度不純物領域
（ＬＤＤ領域）、１３０８はチャネル形成領域である。
１３０９はチャネル保護膜であり、１３１０は層間絶縁
膜である。１３１１および１３１２はそれぞれ、ソース
電極、ドレイン電極である。

【０１０９】（実施例３）

【０１１０】本実施例では、実施例３とは構成が異なる
逆スタガ型のＴＦＴによってアクティブマトリクス型液
晶表示装置が構成された場合について説明する。

【０１１１】図１４を参照する。図１４には、本実施例
のアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する逆ス
タガ型のＮチャネル型ＴＦＴ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１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。

【０１１２】１４０１は基板であり、実施例１で説明し
たようなものが用いられる。１４０２は酸化シリコン膜
である。１４０３はゲイト電極である。１４０４はベン
ゾジクロブテン（ＢＣＢ）膜であり、その上面が平坦化
される。１４０５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。１４０
６、１４０７、１４０８および１４０９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、１４０６はソース領域、１４０７はドレイン領
域、１４０８は低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）、１４
０９はチャネル形成領域である。１４１０はチャネル保
護膜であり、１４１１は層間絶縁膜である。１４１２お
よび１４１３はそれぞれ、ソース電極、ドレイン電極で
ある。

【０１１３】本実施例によると、ＢＣＢ膜と窒化シリコ
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。

【０１１４】（実施例４）

【０１１５】本実施例では、ＳＸＧＡ（１２８０×１０
２４画素）の高解像度規格に対応したアクティブマトリ
クス型液晶表示装置に、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）
やＳＶＧＡ（８００×６００画素）等の低解像度規格に
対応した画像信号を表示するフォーマット変換のための
駆動方法について説明する。図１７には、本実施例で行
う表示の概念図が示されている。なお、本願発明の駆動
方法によると、ＳＸＧＡ以外の高解像度規格に対応した
アクティブマトリクス型液晶表示装置にも、その解像度
規格よりも低い解像度規格に対応した画像信号を表示す
ることができる。

【０１１６】例として、ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４
画素）のアクティブマトリクス型液晶表示装置に、ＶＧ
Ａ（６４０×４８０画素）に対応した画像信号を表示す
る場合を考える。本実施例の駆動方法においては、変調
クロック信号をソース信号線側駆動回路だけでなく、ゲ
イト信号線側駆動回路にも供給する。図１８に、本実施
例のアクティブマトリクス型液晶表示装置の概略構成図
を示す。１８０１はソース信号線側駆動回路であり、変
調クロック信号、スタートパルス等が入力される。１８
０２はゲイト信号線側駆動回路であり、変調クロック信
号、スタートパルス等が入力される。１８０３はアクテ
ィブマトリクス回路であり、ゲイト信号線１８０７およ
びソース信号線１８０８の交点のそれぞれにマトリクス
状に配置された画素を有する。それぞれの画素は薄膜ト
ランジスタ１８０４を有する。また、薄膜トランジスタ
のドレイン電極には画素電極（図示せず）および補助容
量１８０６が接続されている。また、１８０５はアクテ
ィブマトリクス回路と対向基板（図示せず）との間に挟
持された液晶である。また、１８０９はビデオ信号線で
あり、外部からビデオ信号が入力される。

【０１１７】図１９を参照する。図１９には、本実施例
に示す本願発明の駆動方法によるアクティブマトリクス
型液晶表示装置の画面表示をフレームごとに順に示した
ものである。本実施例では、水平方向の画像のサイズを
変換するためにソース信号線側駆動回路に入力される変
調クロック信号の周波数を１／２に低くすることによっ
て行う（周波数伸長）。また、ゲイト信号線側駆動回路
においては、入力される変調クロック信号の周波数を１
／２とし、２ライン同時選択し、垂直方向の画面のサイ
ズを変換するとともに、変調クロック信号の周波数のシ
フトによって、ある確率で３ライン同時選択も行う。こ
うすることによって、周波数を低くするだけでは完全に
行うことのできない画面サイズの変換を完全に行うこと
ができる。

【０１１８】図１９に示すように、１フレーム目、２フ
レーム目、・・・、ｎフレーム目において、それぞれ３
ライン同時書き込みのタイミングが異なっている。この
３ライン同時書き込みのタイミングを変調クロック信号
の周波数のシフトによって制御することによって、完全
なフォーマット変換（例えばアスペクト比４：３からア
スペクト比１６：９）が実現される。

【０１１９】また、ソース信号線側駆動回路およびゲイ
ト信号線側駆動回路に変調クロックを入力し、画面のフ
ォーマット変換を行う場合には、画面の中央部の画像の
書き込みには固定クロックを用い、画面の中央部から端
部に行くに連れて周波数伸長により、または変調クロッ
クにより画像のサイズを変換してもよい。

【０１２０】（実施例５）

【０１２１】本実施例では、デジタル駆動回路を有する
アクティブマトリクス型液晶表示装置に変調クロック信
号を用いた場合について説明する。本実施例のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置においては、外部から供給
されるハイビジョン信号やＮＴＳＣ信号等のアナログ画
像信号はＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）されデ
ジタル画像信号化される。このＡ／Ｄ変換の際のアナロ
グ画像信号のサンプリングを変調クロック信号を用いる
ことによって行う。デジタル画像信号は、ガンマ補正や
アパーチャーコントロール等のデジタル信号処理が施さ
れ、固定クロックによってＤ／Ａ変換（デジタル／アナ
ログ変換）され、改良アナログ画像信号に変換される。
改良アナログ画像信号は、対応する画素に書き込まれ
る。こうすることによって、画像信号のデジタル信号処
理を行うことができ、かつ上述の発明の実施の形態や実
施例で説明したように、観測者には見かけ上解像度が上
がったように観測される。

【０１２２】また、本実施例のもう一つの駆動方法とし
ては以下の様な方法がある。外部から供給されるハイビ
ジョン信号やＮＴＳＣ信号等のアナログ画像信号が固定
クロック信号によるサンプリングタイミングでＡ／Ｄ変
換されデジタル画像信号化される。デジタル画像信号
は、ガンマ補正やアパーチャーコントロール等のデジタ
ル信号処理が施され、変調クロックによってＤ／Ａ変換
され、改良アナログ画像信号に変換される。改良アナロ
グ画像信号は、対応する画素に書き込まれる。こうする
ことによって、画像信号のデジタル信号処理を行うこと
ができ、かつ上述の発明の実施の形態や実施例で説明し
たように、観測者には見かけ上解像度が上がったように
観測される。また、この駆動方法において、Ａ／Ｄ変換
時のサンプリングを変調クロック信号によって行っても
良い。

【０１２３】（実施例６）

【０１２４】本実施例においては、本願発明の変調クロ
ック信号による駆動方法をパッシブマトリクス型液晶表
示装置に用いた場合について説明する。

【０１２５】図２２を参照する。図２２には、本実施例
におけるパッシブマトリクス型液晶表示装置の概略構成
図が示されている。２２０１は信号電極駆動回路であ
り、外部からビデオ信号および変調クロック信号が入力
される。２２０２は走査電極駆動回路であり、外部から
固定クロック信号が入力される。２２０３はパッシブマ
トリクス回路であり、帯状の信号電極２２０６および帯
状の走査電極２２０５が互いに直角をなすようにマトリ
クス電極構造を有しており、これらの電極の間に液晶２
２０４が挟まれている。

【０１２６】信号電極駆動回路には変調クロック信号が
入力され、発明の実施の形態で述べたように、変調クロ
ック信号によってビデオ信号がサンプリングされＡ／Ｄ
変換され、デジタル画像信号がビデオメモリに一時的に
記憶される。その後、デジタル信号処理が施されても良
い。そして、デジタル画像信号が、固定クロック信号に
よってＤ／Ａ変換され、対応する信号電極２２０６に画
像情報が書き込まれる。また、走査電極には固定クロッ
ク信号が入力され、走査電極２２０５に走査信号を供給
する。

【０１２７】本実施例のパッシブマトリクス型液晶表示
装置においても、画像の輪郭部に濃淡情報を有している
ので、上述の実施例のアクティブマトリクス型液晶表示
装置において得られる効果と同等の効果を得ることがで
きる。

【０１２８】なお、本実施例のパッシブマトリクス型液
晶表示装置においても、上記実施例４で説明した変調ク
ロックを用いたフォーマット変換方法を実行することが
できる。この場合、走査電極駆動回路にも変調クロック
を入力する。

【０１２９】（実施例７）

【０１３０】上記実施例のアクティブマトリクス型液晶
表示装置またはパッシブマトリクス型液晶表示装置にお
いては、ネマチック液晶を用いたＴＮモードが表示モー
ドとして用いられているが、他の表示モードをも用いる
ことができる。

【０１３１】さらに、応答速度の速い無しきい値反強誘
電性液晶または強誘電性液晶を用いて、アクティブマト
リクス型液晶表示装置を構成してもよい。

【０１３２】例えば、1998, SID, "Characteristics an
d Driving Scheme of Polymer-Stabilized Monostable
FLCD Exhibiting Fast Response Time and High Contra
st Ratio with Gray-Scale Capability" by H. Furue e
t al.や、1997, SID DIGEST,841, "A Full-Color Thres
holdless Antiferroelectric LCD Exhibiting WideView
ing Angle with Fast Response Time" by T. Yoshida e
t al.や、1996, J.Mater. Chem. 6(4), 671-673, "Thre
sholdless antiferroelectricity in liquid crystals
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。

【０１３３】ある温度域において反強誘電相を示す液晶
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。

【０１３４】ここで、Ｖ字型の電気光学応答を示す無し
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２９に示す。図２９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、アクティブマトリクス型液晶表示装置の入射側の偏
光板の透過軸は、アクティブマトリクス型液晶表示装置
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。

【０１３５】図２９に示されるように、このような無し
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。

【０１３６】このような低電圧駆動の無しきい値反強誘
電性混合液晶を本願発明の駆動回路を有するアクティブ
マトリクス型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、アクティブマトリクス
型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。

【０１３７】よって、このような低電圧駆動の無しきい
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。

【０１３８】また、一般に、無しきい値反強誘電性混合
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アクティブマ
トリクス型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。

【０１３９】なお、このような無しきい値反強誘電性混
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、アクティブマトリクス型液晶表示装置の低消費電力
が実現される。

【０１４０】なお、図２９に示すような電気光学特性を
有する液晶であれば、いかなるものも本願発明の駆動回
路を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置の表示
媒体として用いることができる。

【０１４１】また、本願発明の駆動回路を用いたアクテ
ィブマトリクス型半導体表示装置には、印加電圧に応答
して光学的特性が変調され得るその他のいかなる表示媒
体を用いてもよい。例えば、エレクトロルミネセンス素
子などを用いても良い。

【０１４２】また、アクティブマトリクス型液晶表示装
置のアクティブマトリクス回路に用いられるアクティブ
素子には、ＴＦＴの他ＭＩＭ素子等が用いられても良
い。

【０１４３】（実施例８）

【０１４４】本願発明の駆動回路を用いたアクティブマ
トリクス型半導体表示装置またはパッシブマトリクス型
半導体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アクティブマトリクス型半
導体表示装置またはパッシブマトリクス型半導体表示装
置（半導体表示装置と呼ぶ）を組み込んだ半導体装置に
ついて説明する。

【０１４５】このような半導体装置には、ビデオカメ
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１５、図１
６および図３０に示す。

【０１４６】図１５（Ａ）はフロント型プロジェクタ−
であり、本体１５０１、半導体表示装置１５０２（代表
的には液晶表示装置）、光源１５０３、光学系１５０
４、スクリーン１５０５で構成されている。なお、図１
５（Ａ）には、半導体表示装置を１つ組み込んだフロン
トプロジェクターが示されているが、半導体表示装置を
３個（Ｒ、Ｇ、Ｂの光にそれぞれ対応させる）組み込ん
ことによって、より高解像度・高精細のフロント型プロ
ジェクタを実現することができる。

【０１４７】図１５（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、１５０６は本体、１５０７は液晶表示装置であり、
１５０８は光源であり、１５０９はリフレクター、１５
１０はスクリーンである。なお、図１５（Ｂ）には、半
導体表示装置を３個（Ｒ、Ｇ、Ｂの光にそれぞれ対応さ
せる）組み込んだリア型プロジェクタが示されている。

【０１４８】図１６（Ａ）は携帯電話であり、本体１６
０１、音声出力部１６０２、音声入力部１６０３、半導
体表示装置１６０４、操作スイッチ１６０５、アンテナ
１６０６で構成される。

【０１４９】図１６（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
１６０７、半導体表示装置１６０８、音声入力部１６０
９、操作スイッチ１６１０、バッテリー１６１１、受像
部１６１２で構成される。

【０１５０】図１６（Ｃ）はモバイルコンピュータであ
り、本体１６１３、カメラ部１６１４、受像部１６１
５、操作スイッチ１６１６、半導体表示装置１６１７で
構成される。

【０１５１】図１６（Ｄ）はヘッドマウントディスプレ
イであり、本体１６１８、半導体表示装置１６１９、バ
ンド部１６２０で構成される。

【０１５２】図１６（Ｅ）は片眼のヘッドマウントディ
スプレイであり、半導体表示装置１６２１、バンド部１
６２２で構成される。

【０１５３】図３０（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体１７０１、画像入力部１７０２、半導体表示
装置１７０３、キーボード１７０４で構成される。

【０１５４】図３０（Ｂ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体１７０５、半導体表示装置１７０６、アーム
部１７０７で構成される。

【０１５５】図３０（Ｃ）はプログラムを記録した記録
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１７０８、半導体表示装置１７０９、スピーカ
部１７１０、記録媒体１７１１、操作スイッチ１７１２
で構成される。

【０１５６】図３０（Ｄ）はデジタルカメラであり、本
体１７１３、半導体表示装置１７１４、接眼部１７１
５、操作スイッチ１７１６、受像部（図示しない）で構
成される。

【０１５７】図３１（Ａ）はフロント型プロジェクター
であり、本発明の半導体表示装置が組み込まれた光学エ
ンジン２６０１、スクリーン２６０２で構成される。

【０１５８】図３１（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２７０１、本発明の半導体表示装置が組み込ま
れた光学エンジン２７０２、ミラー２７０３、スクリー
ン２７０４で構成される。

【０１５９】なお、図３１（Ｃ）は、図３１（Ａ）及び
図３１（Ｂ）中における表示装置２６０１、２７０２の
構造の一例を示した図である。表示装置２６０１、２７
０２は、光源光学系２８０１、ミラー２８０２、２８０
４〜２８０６、ダイクロイックミラー２８０３、プリズ
ム２８０７、液晶表示装置２８０８、位相差板２８０
９、投射光学系２８１０で構成される。投射光学系２８
１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図３１（Ｃ）中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

【０１６０】また、図３１（Ｄ）は、図３１（Ｃ）中に
おける光源光学系２８０１の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系２８０１は、リフレクタ
ー２８１１、光源２８１２、レンズアレイ２８１３、２
８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ２８１６で
構成される。なお、図３１（Ｄ）に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光
学系を設けてもよい。

【０１６１】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて
広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能で
ある。また、本実施例の電子機器は実施例１〜７のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。

【０１６２】（実施例９）

【０１６３】本実施例においては、上述の実施例１にお
いて説明したアクティブマトリクス型液晶表示装置とは
別の作製方法の例について説明する。なお、本実施例の
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、実施例１〜８
のアクティブマトリクス型液晶表示装置として用いられ
得る。

【０１６４】図２４を参照する。まず、ガラス基板５０
０１上に酸化シリコン膜５００２でなる下地膜を２００
nm厚に形成した。下地膜は窒化シリコン膜を積層しても
良いし、窒化シリコン膜のみであっても良い。

【０１６５】次に、酸化シリコン膜５００２上に３０nm
厚のアモルファスシリコン膜（非晶質シリコン膜）をプ
ラズマＣＶＤ法により形成し、脱水素処理後、エキシマ
レーザーアニールを行ってポリシリコン膜（結晶質シリ
コン膜または多結晶シリコン膜）を形成した。

【０１６６】この結晶化工程は公知のレーザー結晶化技
術または熱結晶化技術を用いれば良い。本実施例ではパ
ルス発振型のKrFエキシマレーザーを線状に加工してア
モルファスシリコン膜の結晶化を行った。

【０１６７】なお、本実施例では初期膜をアモルファス
シリコン膜としてレーザーアニールで結晶化してポリシ
リコン膜を得たが、初期膜として微結晶シリコン膜を用
いても構わないし、直接ポリシリコン膜を成膜しても良
い。勿論、成膜したポリシリコン膜にレーザーアニール
を行っても良い。また、レーザーアニールの代わりにフ
ァーネスアニールを行っても良い。

【０１６８】こうして形成された結晶質シリコン膜をパ
ターニングして島状のシリコン層からなる活性層５００
３、５００４を形成した。

【０１６９】次に、活性層５００３、５００４を覆って
酸化シリコン膜でなるゲート絶縁膜５００５を形成し、
その上にタンタルと窒化タンタルの積層構造でなるゲー
ト配線（ゲート電極を含む）５００６、５００７を形成
した（図２４（Ａ））。

【０１７０】ゲート絶縁膜５００５の膜厚は１００nmと
した。勿論、酸化シリコン膜以外に酸化シリコン膜と窒
化シリコン膜との積層構造や酸化窒化シリコン膜を用い
ても構わない。また、ゲート配線５００６、５００７は
他の金属を用いることもできるが、後の工程においてシ
リコンとのエッチング選択比の高い材料が望ましい。

【０１７１】こうして図２４（Ａ）の状態が得られた
ら、１回目のリンドープ工程（リンの添加工程）を行っ
た。ここではゲート絶縁膜５００５を通して添加するた
め、加速電圧は８０KeVと高めに設定した。また、こう
して形成された第１不純物領域５００８、５００９は長
さ（幅）が０．５μm、リン濃度が１×１０¹⁷atoms/cm³
となるようにドーズ量を調節した。この時のリン濃度を
（n−）で表すことにする。なお、リンの代わりに砒素
を用いても良かった。

【０１７２】また、第１不純物領域５００８、５００９
はゲート配線５００６、５００７をマスクとして自己整
合的に形成された。この時、ゲート配線５００６、５０
０７の直下には真性な結晶質シリコン層が残り、チャネ
ル形成領域５０１０、５０１１が形成された。ただし、
実際には多少ゲート配線の内側に回り込んで添加される
分もあるため、ゲート配線５００６、５００７と第１不
純物領域５００８、５００９とがオーバーラップするよ
うな構造となった（図２４（Ｂ））。

【０１７３】次に、ゲート配線５００６、５００７を覆
うようにして０．１〜１μm（代表的には０．２〜０．
３μm）の厚さの非晶質シリコン層を形成し、異方性エ
ッチングを行うことによりサイドウォール５０１２、５
０１３を形成した。サイドウォール５０１２、５０１３
の幅（ゲート配線の側壁からみた厚さ）は０．２μmと
した（図２４（Ｃ））。

【０１７４】なお、本実施例では非晶質シリコン層とし
て不純物を何も添加しないものを用いるため、真性なシ
リコン層でなるサイドウォールが形成された。

【０１７５】図２４（Ｃ）の状態が得られたら、２回目
のリンドープ工程を行った。この場合も１回目と同様に
加速電圧を８０KeVとした。また、今回形成された第２
不純物領域５０１４、５０１５にはリンが１×１０¹⁸at
oms/cm³の濃度で含まれるようにドーズ量を調節した。
この時のリン濃度を（n）で表すことにする。

【０１７６】なお、図２４（Ｄ）に示すリンドープ工程
ではサイドウォール５０１２、５０１３の真下のみに第
１不純物領域５００８、５００９が残る。この第１不純
物領域５００８および５００９は１stＬＤＤ領域として
機能することになる。

【０１７７】また、図２４（Ｄ）の工程ではサイドウォ
ール５０１２、５０１３にもリンが添加された。実際に
は加速電圧が高いためリンの濃度プロファイルのテール
（裾）がサイドウォール内部に及ぶような状態でリンが
分布していた。このリンでサイドウォールの抵抗成分を
調節することもできる反面、リンの濃度分布が極端にば
らつくと第２不純物領域５０１４に印加されるゲート電
圧が素子毎に変動する要因ともなりかねないのでドーピ
ング時は精密な制御が必要である。

【０１７８】次に、ＮＴＦＴの一部を覆うレジストマス
ク５０１６とＰＴＦＴの全部を覆うレジストマスク５０
１７を形成した。そして、この状態でゲート絶縁膜５０
０５をドライエッチングして加工されたゲート絶縁膜５
０１８を形成した（図２４（Ｅ））。

【０１７９】この時、ゲート絶縁膜５０１８がサイドウ
ォール５０１２よりも外側に突出している部分の長さ
（ゲート絶縁膜５０１８が第２不純物領域５０１４に接
している部分の長さ）が、第２不純物領域５０１４の長
さ（幅）を決定した。従って、レジストマスク５０１６
のマスク合わせは精度良く行うことが必要であった。

【０１８０】図２４（Ｅ）の状態が得られたら、３回目
のリンドープ工程を行った。今回は露出した活性層にリ
ンを添加することになるため、加速電圧を１０KeVと低
めに設定した。なお、こうして形成された第３不純物領
域５０１９にはリンが５×１０²⁰atoms/cm³の濃度で含
まれるようにドーズ量を調節した。この時のリン濃度を
（n＋）で表すことにする（図２５（Ａ））。

【０１８１】この工程ではレジストマスク５０１６およ
び５０１７によって遮蔽された部分にはリンが添加され
ないため、その部分には第２不純物領域５０１４および
５０１５がそのまま残る。従って、第２不純物領域５０
１４が画定した。また同時に、第３不純物領域５０１９
が画定した。

【０１８２】この第２不純物領域５０１４は２ndＬＤＤ
領域として機能し、第３不純物領域５０１９はソース領
域又はドレイン領域として機能することになる。

【０１８３】次に、レジストマスク５０１６、５０１７
を除去し、新たにＮＴＦＴ全部を覆うレジストマスク５
０２１を形成した。そして、まずＰＴＦＴのサイドウォ
ール５０１３を除去し、さらにゲート絶縁膜５００５を
ドライエッチングしてゲート配線５００７と同形状のゲ
ート絶縁膜５０２２を形成した（図２５（Ｂ））。

【０１８４】図２５（Ｂ）の状態が得られたら、ボロン
ドープ工程（ボロンの添加工程）を行った。ここでは加
速電圧を１０KeVとし、形成された第４不純物領域５０
２３に３×１０²⁰atoms/cm³の濃度でボロンが含まれる
ようにドーズ量を調節した。この時のボロン濃度を（ｐ
＋＋）で表すことにする（図２５（Ｃ））。

【０１８５】この時、ボロンもゲート配線５００７の内
側に回り込んで添加されたため、チャネル形成領域５０
１１はゲート配線５００７の内側に形成された。また、
この工程ではＰＴＦＴ側に形成されていた第１不純物領
域５００９及び第２不純物領域５０１５をボロンで反転
させてＰ型にしている。従って、実際にはもともと第１
不純物領域だった部分と第２不純物領域だった部分とで
抵抗値が変化するが、十分高い濃度でボロンを添加して
いるので問題とはならない。

【０１８６】こうすることで第４不純物領域５０２３が
画定する。第４不純物領域５０２３はゲート配線５００
７をマスクとして完全に自己整合的に形成され、ソース
領域又はドレイン領域として機能する。本実施例ではＰ
ＴＦＴに対してＬＤＤ領域もオフセット領域も形成して
いないが、ＰＴＦＴはもともと信頼性が高いので問題は
なく、却ってＬＤＤ領域等を設けない方がオン電流を稼
ぐことができるので都合が良い場合もある。

【０１８７】こうして最終的には図２５（Ｃ）に示すよ
うに、ＮＴＦＴの活性層にはチャネル形成領域、第１不
純物領域、第２不純物領域及び第３不純物領域が形成さ
れ、ＰＴＦＴの活性層にはチャネル形成領域及び第４不
純物領域のみが形成される。

【０１８８】そのようにして図２５（Ｃ）の状態が得ら
れたら、第１層間絶縁膜５０２４を１μmの厚さに形成
した。第１層間絶縁膜５０２４としては酸化シリコン
膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、有機樹脂膜
またはそれらの積層膜を用いることができる。本実施例
ではアクリル樹脂膜を採用した。

【０１８９】第１層間絶縁膜５０２４を形成したら、金
属材料でなるソース配線５０２５、５０２６及びドレイ
ン配線５０２７を形成した。本実施例ではチタンを含む
アルミニウム膜をチタンで挟み込んだ構造の三層配線を
用いた。

【０１９０】また、第１層間絶縁膜５０２４としてＢＣ
Ｂ（ベンゾシクロブテン）と呼ばれる樹脂膜を用いた場
合、平坦性が高まると同時に、配線材料として銅を用い
ることが可能となる。銅は配線抵抗が低いため、配線材
料として非常に有効である。

【０１９１】こうしてソース配線及びドレイン配線を形
成したら、パッシベーション膜として５０nm厚の窒化シ
リコン膜５０２８を形成した。さらにその上には保護膜
として第２層間絶縁膜５０２９を形成した。この第２層
間絶縁膜５０２９としては前記第１層間絶縁膜５０２４
と同様の材料を用いることが可能である。本実施例では
５０nm厚の酸化シリコン膜上にアクリル樹脂膜を積層し
た構造を採用した。

【０１９２】以上のような工程を経て、図２５（Ｄ）に
示すような構造のＣＭＯＳ回路が完成した。本実施例に
よって形成されたＣＭＯＳ回路は、ＮＴＦＴが優れた信
頼性を有するため、回路全体として信頼性が大幅に控向
上した。また、本実施例のような構造とすると、ＮＴＦ
ＴとＰＴＦＴとの特性バランス（電気特性のバランス）
が優れたものとなった。

【０１９３】なお、同様にして画素ＴＦＴもＮＴＦＴに
よって構成され得る。

【０１９４】図２５（Ｄ）の状態が得られたら、コンタ
クトホールを開口し、画素ＴＦＴのドレイン電極に接続
した画素電極を形成する。そして、第３層間膜を形成
し、配向膜を形成する。また、必要に応じてブラックマ
トリクスを形成してもよい。

【０１９５】次に、対向基板を用意する。対向基板は、
ガラス基板、透明導電膜から成る対向電極、配向膜とで
構成される。

【０１９６】なお、本実施例では、配向膜にはポリイミ
ド膜を用いた。なお、配向膜形成後、ラビング処理を施
した。なお、本実施例では、配向膜に比較的大きなプレ
チル角を持つようなポリイミドを用いた。

【０１９７】次に、上記の工程を経たアクティブマトリ
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などを介して貼り合わせる。その
後、両基板の間に液晶を注入し、封止剤によって完全に
封止する。本実施例では、液晶にネマチック液晶を用い
た。

【０１９８】よって、透過型のアクティブマトリクス型
液晶表示装置が完成する。

【０１９９】（実施例１０）

【０２００】本実施例では、実施例９において活性層と
なる結晶質半導体膜を、触媒元素を用いた熱結晶化法に
より形成する例を示す。触媒元素を用いる場合、本出願
人による特開平７−１３０６５２号公報、特開平８−７
８３２９号公報に記載された技術を用いることが好まし
い。

【０２０１】ここで特開平７−１３０６５２号公報の技
術を本願発明に適用する場合の例を図２６に示す。まず
シリコン基板６００１上に熱酸化法により酸化シリコン
膜６００２を設け、その上にアモルファスシリコン膜６
００３を形成した。さらに、重量換算で１０ppmのニッ
ケルを含む酢酸ニッケル塩溶液を塗布してニッケル含有
層６００４を形成した（図２６（Ａ））。

【０２０２】次に、５００℃１時間の水素だし工程の
後、５００〜６５０℃で４〜１２時間（本実施例では５
５０℃８時間）の熱処理を行い、ポリシリコン膜６００
５を形成した。こうして得られたポリシリコン膜６００
５は非常に優れた結晶性を有した（図２６（Ｂ））。

【０２０３】あとはポリシリコン膜６００５をパターニ
ングして活性層とし、実施例９と同様の工程を経てＴＦ
Ｔを作製した。

【０２０４】なお、上記二つの技術においては、ニッケ
ル（Ni）以外にも、ゲルマニウム（Ge）、鉄（Fe）、パ
ラジウム（Pd）、錫（Sn）、鉛（Pb）、コバルト（C
o）、白金（Pt）、銅（Cu）、金（Au）といった元素を
用いても良い。

【０２０５】（実施例１１）

【０２０６】本実施例においては、上述の実施例１また
は実施例９において説明したアクティブマトリクス型液
晶表示装置とは別の作製方法の例について説明する。な
お、本実施例のアクティブマトリクス型液晶表示装置
は、実施例１〜８のアクティブマトリクス型液晶表示装
置として用いられ得る。

【０２０７】図２７および図２８を参照する。まず基板
７００１には、例えばコーニング社の１７３７ガラス基
板に代表される無アルカリガラス基板を用いた。そし
て、基板７００１のＴＦＴが形成される表面に、酸化珪
素で成る下地膜７００２を２００ｎｍの厚さに形成し
た。下地膜７００２は、さらに窒化珪素膜を積層させて
も良いし、窒化珪素膜のみであっても良い。

【０２０８】次に、この下地膜７００２の上に５０ｎｍ
の厚さで、非晶質珪素膜をプラズマＣＶＤ法で形成し
た。非晶質珪素膜の含有水素量にもよるが、好ましくは
４００〜５００℃に加熱して脱水素処理を行い、非晶質
珪素膜の含有水素量を５atm％以下として、結晶化の工
程を行って結晶性珪素膜とした。

【０２０９】この結晶化の工程は、公知のレーザー結晶
化技術または熱結晶化の技術を用いれば良い。本実施例
では、パルス発振型のＫｒＦエキシマレーザー光を線状
に集光して非晶質珪素膜に照射して、結晶性珪素膜とし
た。なお、この結晶化の工程は、上述の実施例１または
実施例１０で説明した方法を用いても良い。

【０２１０】尚、本実施例では初期膜を非晶質珪素膜と
して用いたが、初期膜として微結晶珪素膜を用いても構
わないし、直接結晶性珪素膜を成膜しても良い。

【０２１１】こうして形成された結晶性珪素膜をパター
ニングして、島状の半導体層７００３、７００４、７０
０５を形成した。

【０２１２】次に、半導体層７００３、７００４、７０
０５を覆って、酸化珪素または窒化珪素を主成分とする
ゲート絶縁膜７００６を形成した。ここではプラズマＣ
ＶＤ法で窒化酸化珪素膜を１００ｎｍの厚さに形成し
た。そして、図２７では説明しないが、ゲート絶縁膜７
００６の表面に第１のゲート電極を構成する、第１の導
電膜としてタンタル（Ｔａ）を１０〜２００ｎｍ、例え
ば５０ｎｍさらに第２の導電膜としてアルミニウム（Ａ
ｌ）を１００〜１０００ｎｍ、例えば２００ｎｍの厚さ
でスパッタ法で形成した。そして、公知のパターニング
技術により、第１のゲート電極を構成する第１の導電膜
７００７、７００８、７００９、７０１０と、第２の導
電膜の７０１２、７０１３、７０１４、７０１５が形成
された。

【０２１３】第１のゲート電極を構成する第２の導電膜
として、アルミニウムを用いる場合には、純アルミニウ
ムを用いても良いし、チタン、珪素、スカンジウムから
選ばれた元素が０．１〜５atm％添加されたアルミニウ
ム合金を用いても良い。また銅を用いる場合には、図示
しないが、ゲート絶縁膜７００６の表面に窒化珪素膜を
設けておくと好ましい。

【０２１４】また、図２７では画素マトリクス回路を構
成するｎチャネル型ＴＦＴのドレイン側に付加容量部を
設ける構造となっている。このとき、第１のゲート電極
と同じ材料で付加容量部の配線電極７０１１、７０１６
が形成される。

【０２１５】こうして図２７（Ａ）に示す構造が形成さ
れたら、１回目のｎ型不純物を添加する工程を行った。
結晶性半導体材料に対してｎ型を付与する不純物元素と
しては、リン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）などが知られているが、ここでは、リンを用い、フ
ォスフィン（ＰＨ₃）を用いたイオンドープ法で行っ
た。この工程では、ゲート絶縁膜７００６を通してその
下の半導体層にリンを添加するために、加速電圧は８０
ｋｅＶと高めに設定した。また、こうして形成された不
純物領域は、後に示すｎチャネル型ＴＦＴの第１の不純
物領域７０３４、７０４２を形成するもので、ＬＤＤ領
域として機能するものである。従ってこの領域のリンの
濃度は、１×１０¹⁶〜１×１０¹⁹atms/cm³の範囲にする
のが好ましく、ここでは１×１０¹⁸atms/cm³とした。

【０２１６】半導体層中に添加された前記不純物元素
は、レーザーアニール法や、熱処理により活性化させる
必要があった。この工程は、ソース・ドレイン領域を形
成する不純物添加の工程のあと実施しても良いが、この
段階でレーザーアニール法により活性化させることは効
果的であった。

【０２１７】この工程で、第１のゲート電極を構成する
第１の導電膜７００７、７００８、７００９、７０１０
と第２の導電膜７０１２、７０１３、７０１４、７０１
５はリンの添加に対してマスクとして機能した。その結
果ゲート絶縁膜を介して存在する半導体層の第１のゲー
ト電極の真下の領域には、まったく、あるいは殆どリン
が添加されなかった。そして、図２７（Ｂ）に示すよう
に、リンが添加された低濃度不純物領域７０１７、７０
１８、７０１９、７０２０、７０２１、７０２２、７０
２３が形成された。

【０２１８】次にフォトレジスト膜をマスクとして、ｎ
チャネル型ＴＦＴを形成する領域をレジストマスク７０
２４、７０２５で覆って、ｐチャネル型ＴＦＴが形成さ
れる領域のみに、ｐ型を付与する不純物添加の工程を行
った。ｐ型を付与する不純物元素としては、ボロン
（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、が
知られているが、ここではボロンをその不純物元素とし
て、イオンドープ法でジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を用いて添加
した。ここでも加速電圧を８０ｋｅＶとして、２×１０
²⁰atms/cm³の濃度にボロンを添加した。そして、図２７
（Ｃ）に示すようにボロンが高濃度に添加された領域７
０２６、７０２７が形成された。この領域は後にｐチャ
ネル型ＴＦＴのソース・ドレイン領域となる。

【０２１９】そして、レジストマスク７０２４、７０２
５を除去した後、第２のゲート電極を形成する工程を行
った。ここでは、第２のゲート電極の材料にタンタル
（Ｔａ）を用い、１００〜１０００ｎｍ、例えば２００
ｎｍの厚さに形成した。そして、公知の技術によりパタ
ーニングを行い、第２のゲート電極７０２８、７０２
９、７０３０、７０３１が形成された。この時、第２の
ゲート電極の長さは５μｍとなるようにパターニングし
た。結果として、第２のゲート電極は、第１のゲート電
極の両側にそれぞれ１．５μｍの長さでゲート絶縁膜と
接する領域が形成された。

【０２２０】また、画素マトリクス回路を構成するｎチ
ャネル型ＴＦＴのドレイン側に保持容量部が設けられる
が、この保持容量部の電極７０３２は第２のゲート電極
と同時に形成された。

【０２２１】そして、第２のゲート電極７０２８、７０
２９、７０３０、７０３１をマスクとして、２回目のｎ
型を付与する不純物元素を添加する工程を行った。ここ
では同様に、フォスフィン（ＰＨ₃）を用いたイオンド
ープ法で行った。この工程でも、ゲート絶縁膜７００６
を通してその下の半導体層にリンを添加するために、加
速電圧は８０ｋｅＶと高めに設定した。そして、ここで
リンが添加される領域は、ｎチャネル型ＴＦＴでソース
領域７０３５、７０４３、及びドレイン領域７０３６、
７０４７として機能させるため、この領域のリンの濃度
は、１×１０¹⁹〜１×１０²¹atms/cm³とするのが好まし
く、ここでは１×１０²⁰atms/cm³とした。

【０２２２】また、ここで図示はしないが、ソース領域
７０３５、７０４３、及びドレイン領域７０３６、７０
４７を覆うゲート絶縁膜を除去して、その領域の半導体
層を露出させ、直接リンを添加しても良い。この工程を
加えると、イオンドープ法の加速電圧を１０ｋｅＶまで
下げることができ、また、効率良くリンを添加すること
ができた。

【０２２３】また、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域７
０３９とドレイン領域７０４０にも同じ濃度でリンが添
加されるが、前の工程でその２倍の濃度でボロンが添加
されているため、導電型は反転せず、ｐチャネル型ＴＦ
Ｔの動作上何ら問題はなかった。

【０２２４】それぞれの濃度で添加されたｎ型またはｐ
型を付与する不純物元素は、このままでは活性化せず有
効に作用しないので、活性化の工程を行う必要があっ
た。この工程は、電気加熱炉を用いた熱アニール法や、
前述のエキシマレーザーを用いたレーザーアニール法
や、ハロゲンランプを用いたラピットサーマルアニール
法（ＲＴＡ法）で行うことができた。

【０２２５】熱アニール法では、窒素雰囲気中において
５５０℃、２時間の加熱処理をして活性化を行った。本
実施例では、第１のゲート電極を構成する第２の導電膜
にアルミニウムを用いたが、タンタルで形成された第１
の導電膜と大２のゲート電極がアルミニウムを覆って形
成されているため、タンタルがブロッキング層として機
能して、アルミニウム原子が他の領域に拡散することを
防ぐことができた。また、レーザーアニール法では、パ
ルス発振型のＫｒＦエキシマレーザー光を線状に集光し
て照射することにより活性化が行われた。また、レーザ
ーアニール法を実施した後に熱アニール法を実施する
と、さらに良い結果が得られた。またこの工程は、イオ
ンドーピングによって結晶性が破壊された領域をアニー
ルする効果も兼ね備えていて、その領域の結晶性を改善
することもできた。

【０２２６】以上までの工程で、ゲート電極を第１のゲ
ート電極と、その第１のゲート電極を覆って第２のゲー
ト電極を設けられ、ｎチャネル型ＴＦＴでは、第２のゲ
ート電極の両側にソース領域とドレイン領域が形成され
た。また、ゲート絶縁膜を介して半導体層に設けられた
第１の不純物領域と、第２のゲート電極がゲート絶縁膜
に接している領域とが、重なって設けられた構造が自己
整合的に形成された。一方、ｐチャネル型ＴＦＴでは、
ソース領域とドレイン領域の一部が第２のゲート電極と
オーバーラップして形成されているが、実使用上何ら問
題はなかった。

【０２２７】図２７（Ｄ）の状態が得られたら、第１の
層間絶縁膜７０４９を１０００ｎｍの厚さに形成した。
第１の層間絶縁膜７０４９としては、酸化珪素膜、窒化
珪素膜、酸化窒化珪素膜、有機樹脂膜、およびそれらの
積層膜をもちいることができる。本実施例では、図示し
ないが、最初に窒化珪素膜を５０ｎｍ形成し、さらに酸
化珪素膜を９５０ｎｍ形成した２層構造とした。

【０２２８】第１の層間絶縁膜７０４９はその後、パタ
ーニングでそれぞれのＴＦＴのソース領域と、ドレイン
領域にコンタクトホールが形成された。そして、ソース
電極７０５０、７０５２、７０５３とドレイン電極７０
５１、７０５４が形成した。図示していないが、本実施
例ではこの電極を、チタン膜を１００ｎｍ、チタンを含
むアルミニウム膜３００ｎｍ、チタン膜１５０ｎｍをス
パッタ法で連続して形成した３層構造の膜を、パターニ
ングして形成した。

【０２２９】こうして図２７（Ｅ）に示すように、基板
７００１上にＣＭＯＳ回路と、アクティブマトリクス回
路が形成された。また、アクティブマトリクス回路のｎ
チャネル型ＴＦＴのドレイン側には、付加容量部が同時
に形成された。以上のようにして、アクティブマトリク
ス基板が作製された。

【０２３０】次に、図２８を用いて、以上の工程によっ
て同一の基板に作製されたＣＭＯＳ回路と、アクティブ
マトリクス回路をもとに、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。最初に、図２７
（Ｅ）の状態の基板に対して、ソース電極７０５０、７
０５２、７０５３とドレイン電極７０５１、７０５４
と、第１の層間絶縁膜７０４５を覆ってパッシベーショ
ン膜７０５５を形成した。パッシベーション膜７０５５
は、窒化珪素膜で５０ｎｍの厚さで形成した。さらに、
有機樹脂からなる第２の層間絶縁膜７０５６を約１００
０ｎｍの厚さに形成した。有機樹脂膜としては、ポリイ
ミド、アクリル、ポリイミドアミド等を使用することが
できる。有機性樹脂膜を用いることの利点は、成膜方法
が簡単である点や、比誘電率が低いので、寄生容量を低
減できる点、平坦性に優れる点などが上げられる。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。こ
こでは、基板に塗布後、熱重合するタイプのポリイミド
を用い、３００℃で焼成して形成した。

【０２３１】次に、第２の層間絶縁膜７０５６の画素領
域の一部に、遮光層７０５７を形成した。遮光層７０５
７は金属膜や顔料を含ませた有機樹脂膜で形成すれば良
いものである。ここでは、チタンをスパッタ法で形成し
た。

【０２３２】遮光膜７０５７を形成したら、第３の層間
絶縁膜７０５８を形成する。この第３の層間絶縁膜７０
５８は、第２の層間絶縁膜７０５６と同様に、有機樹脂
膜を用いて形成すると良い。そして、第２の層間絶縁膜
７０５６と第３の層間絶縁膜７０５８とにドレイン電極
７０５４に達するコンタクトホールを形成し、画素電極
７０５９を形成した。画素電極７０５９は、透過型液晶
表示装置とする場合には透明導電膜を用い、反射型の液
晶表示装置とする場合には金属膜を用いれば良い。ここ
では透過型の液晶表示装置とするために、酸化インジウ
ム・スズ（ＩＴＯ）膜を１００ｎｍの厚さにスパッタ法
で形成し、画素電極７０５５を形成した。

【０２３３】図２８（Ａ）の状態が形成されたら、配向
膜７０６０を形成する。通常液晶表示素子の配向膜には
ポリイミド樹脂が多く用いられている。対向側の基板７
０７１には、対向電極７０７２と、配向膜７０７３とを
形成した。配向膜は形成された後、ラビング処理を施し
て液晶分子がある一定のプレチルト角を持って平行配向
するようにした。

【０２３４】上記の工程を経て、アクティブマトリクス
回路と、ＣＭＯＳ回路が形成された基板と対向基板と
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）などを介して貼りあわせる。その後、
両基板の間に液晶材料７０７４を注入し、封止剤（図示
せず）によって完全に封止した。よって図２８（Ｂ）に
示すアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成した。

【０２３５】

【発明の効果】

【０２３６】本願発明の駆動方法によると、一定周期で
周波数変調された変調クロック信号をアクティブマトリ
クス型半導体表示装置またはパッシブマトリクス型半導
体表示装置の駆動回路に供給することにより、この変調
クロック信号に基づいてサンプリングされるビデオ信号
のサンプリング近傍の信号情報（エッジの有無、近さ）
を半導体表示装置の該当する画素に濃淡情報として書き
込むことができる。この本願発明の駆動方法によると、
視覚のＭａｃｈ現象およびＣｒａｉｋ−Ｏ' Ｂｒｉｅｎ
現象によって、結果的に表示の見え方として解像度が上
がったように見える。って、従来の駆動方法によるアク
ティブマトリクス型半導体表示装置およびパッシブマト
リクス型半導体表示装置よりも、それぞれ実質的に解像
度が向上し、良好な画像を提供することができる。

【０２３７】また、本願発明の駆動方法によると、高解
像度規格に対応したアクティブマトリクス型半導体表示
装置に、低解像度規格の信号に対応した画像信号を良好
に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】源画像に基づくビデオ信号の波形を示した図
である。

【図２】ビデオ信号を基準クロックによる駆動方法に
よってサンプリングした場合のアクティブマトリクス型
半導体表示装置の画面表示例である。

【図３】ビデオ信号を本願発明の変調クロックによる
駆動方法によってサンプリングした場合のアクティブマ
トリクス型半導体表示装置の画面表示例である。

【図４】変調クロックを説明する図である。

【図５】実施例１によるアクティブマトリクス型液晶
表示装置の概略構成図である。

【図６】実施例１によるアクティブマトリクス型液晶
表示装置のソース信号線側駆動回路の回路図である。

【図７】実施例１によるアクティブマトリクス型液晶
表示装置のソース信号線側駆動回路およびゲイト信号線
側駆動回路に用いられるレベルシフタの回路図である。

【図８】実施例１によるアクティブマトリクス型液晶
表示装置のゲイト信号線側駆動回路の回路図である。

【図９】実施例１によるアクティブマトリクス型液晶
表示装置の作製工程例を示す図である。

【図１０】実施例１によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図１１】実施例１によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図１２】実施例１によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図１３】実施例２によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置を構成する逆スタガ型のＴＦＴの断面図であ
る。

【図１４】実施例３によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置を構成する逆スタガ型のＴＦＴの断面図であ
る。

【図１５】本願発明の駆動方法を用いたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置をフロント型プロジェクターお
よびリア型プロジェクターに組み込んだ例である。

【図１６】本願発明の駆動方法を用いたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置を組み込んだ半導体装置の例で
ある。

【図１７】高解像度に対応したアクティブマトリクス
型半導体表示装置に低解像度の映像を表示する概念図で
ある。

【図１８】実施例４によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の概略構成図である。

【図１９】実施例４によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の表示例である。

【図２０】ＣＲＴによる解像度測定用のチャートの映
像の写真図である。

【図２１】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装
置を組み込んだリア型プロジェクターによる解像度測定
用のチャートの映像の写真図である。

【図２２】実施例６によるパッシブマトリクス型液晶
表示装置の概略構成図である。

【図２３】ビデオ信号を本願発明の変調クロックによ
る駆動方法によってサンプリングした場合のアクティブ
マトリクス型半導体表示装置の画面表示例である。

【図２４】実施例９によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図２５】実施例９によるアクティブマトリクス型液
晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図２６】実施例１０によるアクティブマトリクス型
液晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図２７】実施例１１によるアクティブマトリクス型
液晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図２８】実施例１１によるアクティブマトリクス型
液晶表示装置の作製工程例を示す図である。

【図２９】無しきい値反強誘電性混合液晶の印加電圧
−透過率特性を示すグラフである。

【図３０】本願発明の駆動方法を用いたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置を組み込んだ半導体装置の例で
ある。

【図３１】本願発明の駆動方法を用いたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置を組み込んだ半導体装置の例で
ある。

【符号の説明】

５０１ソース信号線側駆動回路５０２ゲイト信号線側駆動回路５０３アクティブマトリクス回路５０４薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５０５液晶５０６補助容量５０７ゲイト信号線５０８ソース信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ＢＦターム(参考） 2H092 GA05 JA03 JA24 JA34 JA37 KA04 MA07 MA09 MA19 MA25 MA27 MA29 MA30 NA01 PA01 PA06 QA07 QA13 QA14 RA05 2H093 NA06 NA57 NA79 NC22 NC23 NC24 ND20 ND52 NF05 NF17 NF20 NH12 5C006 AA01 AA11 AF72 AF81 AF82 BB16 BF11 EC11 FA21 5C058 AA07 AA09 BA01 BA25 BB04 BB05 BB06 BB10 5C080 AA10 BB05 DD07 EE17 FF11 JJ01 JJ02 JJ05 JJ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準クロック信号を周波数変調し変調クロ
ック信号を得るステップと、前記変調クロック信号に基づいて画像信号をサンプリン
グするステップと、サンプリングされた前記画像信号を対応する画素に供給
し画像を得るステップと、を有する半導体表示装置の駆
動方法。
【請求項２】基準クロック信号を周波数変調し変調クロ
ック信号を得るステップと、前記変調クロック信号に基づいてアナログ画像信号をサ
ンプリングしＤ／Ａ変換しデジタル画像信号を得るステ
ップと、前記デジタル画像信号をデジタル信号処理した後、前記
基準クロック信号に基づいてＡ／Ｄ変換し改良アナログ
画像信号を得るステップと、前記改良アナログ画像信号を対応する画素に供給し画像
を得るステップと、を有する半導体表示装置の駆動方
法。
【請求項３】基準クロック信号を周波数変調し変調クロ
ック信号を得るステップと、前記基準クロック信号に基づいてアナログ画像信号をサ
ンプリングしＤ／Ａ変換しデジタル画像信号を得るステ
ップと、前記デジタル画像信号をデジタル信号処理した後、前記
変調クロック信号に基づいてＡ／Ｄ変換し改良アナログ
画像信号を得るステップと、前記改良アナログ画像信号を対応する画素に供給し画像
を得るステップと、を有する半導体表示装置の駆動方
法。
【請求項４】前記変調クロック信号は、前記基準クロッ
ク信号の周波数をガウス型のヒストグラムに基づいてシ
フトさせることによって得られることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれか一に記載の半導体表示装置の駆動
方法。
【請求項５】前記変調クロック信号は、前記基準クロッ
ク信号の周波数をランダムにシフトさせることによって
得られることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一
に記載の半導体表示装置の駆動方法。
【請求項６】前記変調クロック信号は、前記基準クロッ
ク信号の周波数を正弦波的にシフトさせることによって
得られることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一
に記載の半導体表示装置の駆動方法。
【請求項７】前記変調クロック信号は、前記基準クロッ
ク信号の周波数を三角波的にシフトさせることによって
得られることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一
に記載の半導体表示装置の駆動方法。
【請求項８】マトリクス状に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタを有するアクティブマトリクス回路と、前記アクティブマトリクス回路を駆動するソース信号線
側駆動回路およびゲイト信号線側駆動回路と、を有する
半導体表示装置であって、前記ソース信号線駆動回路には、基準クロック信号が周
波数変調された変調クロック信号が入力され、前記ゲイ
ト信号線側駆動回路には、固定クロック信号が入力され
ることを特徴とする半導体表示装置。
【請求項９】マトリクス状に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタを有するアクティブマトリクス回路と、前記アクティブマトリクス回路を駆動するソース信号線
側駆動回路およびゲイト信号線側駆動回路と、を有する
半導体表示装置であって、前記ソース信号線駆動回路には、基準クロック信号が周
波数変調された変調クロック信号が入力され、前記ゲイ
ト信号線側駆動回路には、前記変調クロック信号とは周
波数のシフト量または周波数の変調方法が異なる変調ク
ロック信号が入力されることを特徴とする半導体表示装
置。
【請求項１０】パッシブマトリクス回路を有する半導体
表示装置であって、前記パッシブマトリクス回路の信号電極には、基準クロ
ック信号が周波数変調された変調クロック信号に基づい
てサンプリングされた画像信号が入力され、前記パッシブマトリクス回路の走査電極には、固定クロ
ック信号が入力されることを特徴とする半導体表示装
置。
【請求項１１】パッシブマトリクス回路を有する半導体
表示装置であって、前記パッシブマトリクス回路の信号電極には、基準クロ
ック信号が周波数変調された変調クロック信号に基づい
てサンプリングされた画像信号が入力され、前記パッシブマトリクス回路の走査電極には、前記変調
クロック信号とは周波数のシフト量または周波数の変調
方法が異なる変調クロック信号が入力されることを特徴
とする半導体表示装置。
【請求項１２】前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数をガウス型のヒストグラムに基づいて
シフトさせることによって得られることを特徴とする請
求項８乃至１１のいずれか一に記載の半導体表示装置。
【請求項１３】前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数をランダムにシフトさせることによっ
て得られることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれ
か一に記載の半導体表示装置。
【請求項１４】前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数を正弦波的にシフトさせることによっ
て得られることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれ
か一に記載の半導体表示装置。
【請求項１５】前記変調クロック信号は、前記基準クロ
ック信号の周波数を三角波的にシフトさせることによっ
て得られることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれ
か一に記載の半導体表示装置。