JP2001296843A - 半導体表示装置及び半導体表示装置の駆動方法 - Google Patents

半導体表示装置及び半導体表示装置の駆動方法

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JP2001296843A
JP2001296843A JP2001027581A JP2001027581A JP2001296843A JP 2001296843 A JP2001296843 A JP 2001296843A JP 2001027581 A JP2001027581 A JP 2001027581A JP 2001027581 A JP2001027581 A JP 2001027581A JP 2001296843 A JP2001296843 A JP 2001296843A
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Shigeru Onotani
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ちらつき、縦縞及び横縞が見えにくい半導体
表示装置及びその駆動方法を提供する。 【解決手段】 複数の画素電極に入力される表示信号
は、対向電極の電位を基準として正又は負の極性を有し
ており、正の極性を有する表示信号が入力される画素電
極と、負の極性を有する表示信号が入力される画素電極
とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴とす
る半導体表示装置の駆動方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶等の表示媒体
を用いた半導体表示装置に好適な駆動方法及び、上記駆
動方法を用いて表示を行う半導体表示装置に関する。特
に本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆
動方法及び、上記駆動方法を用いて表示を行うアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、絶縁性基板上に半導体薄膜を用い
て形成された素子、例えば薄膜トランジスタ(TFT)
を作製する技術が急速に発達している。その理由は、半
導体表示装置(代表的には、アクティブマトリクス型液
晶表示装置)の需要が高まってきたことによる。
【0003】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〜数百万個もの画素にか
かる電荷を、TFTで構成された画素のスイッチング素
子(画素TFT)により制御して、画像を表示するもの
である。
【0004】なお、本明細書中における画素とは、スイ
ッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画
素電極と、対向電極と、前記画素電極と対向電極の間に
設けられた液晶とで主に構成されている。
【0005】以下に図20を用いて、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置の表示動作の一般的な例について、
簡略に説明する。図20(A)は、液晶パネルの上面図
であり、図20(B)は画素の配置を示した図である。
【0006】ソース信号線駆動回路701とソース信号
線S1〜S6とが接続されている。またゲート信号線駆
動回路702とゲート信号線G1〜G4とが接続されて
いる。そしてソース信号線S1〜S6とゲート信号線G
1〜G4とで囲まれている部分に画素703が複数設け
られている。画素703には画素TFT704と画素電
極705とが設けられている。なおソース信号線とゲー
ト信号線の数はこの値に限定されない。
【0007】ソース信号線駆動回路701内のシフトレ
ジスタ等(図示しない)からの信号に従って、ソース信
号線S1に表示信号が入力される。またゲート信号線駆
動回路702からゲート信号線G1に入力される選択信
号によってゲート信号線G1が選択され、ゲート信号線
G1とソース信号線S1とが交差している部分の画素
(1、1)の画素TFT704がオンの状態になる。そ
してソース信号線S1に入力された表示信号が、画素T
FT704を介して画素(1、1)の画素電極705に
入力される。この入力された表示信号の電位により液晶
を駆動し、透過光量を制御して、画素(1、1)に画像
の一部(画素(1、1)に相当する画像)が表示され
る。
【0008】次に、画素(1、1)に画像の一部が表示
された状態を保持容量(図示せず)等で保持したまま、
次の瞬間には、ソース信号線駆動回路701内のシフト
レジスタ等(図示しない)からの信号に従って、ソース
信号線S2に表示信号が入力される。なお保持容量と
は、画素TFT704のゲート電極に入力された表示信
号の電位を一定の期間保持するための容量である。
【0009】ゲート信号線G1は選択されたままであ
り、ゲート信号線G1とソース信号線S2とが交差して
いる部分の画素(1、2)の画素TFT704はオンの
状態である。そしてソース信号線S2に入力された表示
信号が、画素TFT704を介して画素(1、2)の画
素電極705に入力される。この入力された表示信号の
電位により液晶を駆動し、透過光量を制御して、画素
(1、1)と同様に、画素(1、2)に画像の一部(画
素(1、2)に相当する画像)が表示される。
【0010】このような表示動作を順次行い、ゲート信
号線G1に接続されている全ての画素(1、1)(1、
2)(1、3)(1、4)(1、5)(1、6)に画像
の一部を次々と表示する。この間、ゲート信号線G1に
入力されている選択信号によって、ゲート信号線G1は
選択され続けている。
【0011】ゲート信号線G1に接続されている画素の
全てに表示信号が入力されると、ゲート信号線G1は選
択されなくなる。引き続いて、ゲート信号線G2に入力
される選択信号によって、ゲート信号線G2が選択され
る。そしてゲート信号線G2に接続されている全ての画
素(2、1)(2、2)(2、3)(2、4)(2、
5)(2、6)に画像の一部を次々と表示する。この
間、ゲート信号線G2は選択され続けている。
【0012】上述した動作を全てのゲート信号線におい
て順次繰り返すことにより、画素部706に一つの画像
を表示する。この一つの画像が表示される期間を1フレ
ーム期間と呼ぶ。画素部706に一つの画像が表示され
る期間と、垂直帰線期間とを合わせてフレーム期間とし
ても良い。そして全ての画素は、再び各画素の画素TF
Tがオンの状態になるまで、画像が表示された状態を保
持容量(図示せず)等で保持している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】通常スイッチング素子
としてTFT等を用いた液晶パネルでは、液晶の劣化を
防ぐために、各画素へ入力する信号の電位の極性を、対
向電極の電位(共通電位)を基準として反転(交流化駆
動)させる。交流化駆動の方法としては、フレーム反転
駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、
ドット反転駆動が挙げられる。以下に、各駆動方法につ
いて説明する。
【0014】図21(A)にフレーム反転駆動において
各画素に入力される表示信号の極性のパターン(以下、
単に極性パターンと呼ぶ)を示す。なお、本明細書中の
極性パターンを示した図〔図21、図2、図4、図5、
図6、図7〕では、共通電位を基準として、画素に入力
される表示信号の電位が正である場合は「+」で図示
し、負である場合は「−」で示している。また図21に
示した極性パターンは、図20(B)に示した画素の配
置と対応している。
【0015】なお本明細書において、正の極性を有する
表示信号とは、共通電位よりも高い電位を有する表示信
号を意味する。また負の極性を有する表示信号とは、共
通電位よりも低い電位を有する表示信号を意味する。
【0016】加えて走査方式には、1画面(1フレー
ム)において、奇数番目のゲート信号線と偶数番目のゲ
ート信号線とで2回(2フィールド)に分けて走査する
インターレス走査と、奇数番目と偶数番目のゲート信号
線を分け隔てなく順番に走査するノンインターレス走査
とがあるが、ここでは主にノンインターレス走査を用い
た例で説明する。
【0017】フレーム反転駆動の特徴は、任意の1フレ
ーム期間内で、全ての画素に同一の極性の表示信号が入
力され(極性パターン)、そして次の1フレーム期間
では、全ての画素に入力される表示信号の極性を反転さ
せて表示を行っている(極性パターン)点である。即
ち、極性パターンのみに注目すると2種類の極性パター
ン(極性パターンと極性パターン)が、1フレーム
期間ごとに繰り返し表示される駆動方法である。
【0018】次にソースライン反転駆動について説明す
る。図21(B)にソースライン反転駆動における画素
の極性パターンを示す。
【0019】図21(B)で示したように、ソースライ
ン反転駆動の特徴は、任意の1フレーム期間において、
同じソース信号線に接続されている全ての画素に同じ極
性の表示信号が入力されており、隣り合うソース信号線
に接続されている画素どうしで逆の極性の表示信号が入
力されていることである。
【0020】なお本明細書において、ソース信号線に接
続されている画素とは、ソース信号線にそのソース領域
又はドレイン領域が接続されている画素TFTを有する
画素のことを示している。
【0021】そして次の1フレーム期間において、各ソ
ース信号線には、直前の1フレーム期間において入力さ
れた表示信号とは逆の極性を有する表示信号が入力され
る。よって、任意の1フレーム期間における極性パター
ンが極性パターンだったとすると、次の1フレーム期
間における極性パターンは極性パターンとなる。
【0022】次に、ゲートライン反転駆動について説明
する。ゲートライン反転駆動における極性パターンを図
21(C)に示す。
【0023】図21(C)で示したように、ゲートライ
ン反転駆動の特徴は、任意の1フレーム期間において、
同じゲート信号線に接続されている全ての画素に同じ極
性の表示信号が入力されており、隣り合うゲート信号線
に接続されている画素どうしで逆の極性の表示信号が入
力されていることである。
【0024】なお本明細書において、ゲート信号線に接
続されている画素とは、ゲート信号線にそのゲート電極
が接続されている画素TFTを有する画素のことを示し
ている。
【0025】そして次の1フレーム期間において、各ゲ
ート信号線に接続された画素には、直前の1フレーム期
間において入力された表示信号とは逆の極性を有する表
示信号が入力される。よって、任意の1フレーム期間に
おける極性パターンが極性パターンだったとすると、
次の1フレーム期間における極性パターンは極性パター
ンとなる。
【0026】即ち、上記ソースライン反転駆動と同様
に、2種類の極性パターン(極性パターンと極性パタ
ーン)が、1フレーム期間ごとに繰り返し表示される
駆動方法である。
【0027】次にドット反転駆動について説明する。ド
ット反転駆動における極性パターンを図21(D)に示
す。
【0028】図21(D)に示したように、ドット反転
駆動とは、画素に入力する表示信号の極性を隣接する全
ての画素どうしで反転させる駆動方法である。そして任
意の1フレーム期間において、各画素に、直前の1フレ
ーム期間において入力された表示信号とは逆の極性を有
する表示信号が入力される。よって、任意の1フレーム
期間における極性パターンが極性パターンだったとす
ると、次の1フレーム期間における極性パターンは極性
パターンとなる。つまり2種類の極性パターンが、1
フレーム期間ごとに繰り返し表示される駆動方法であ
る。
【0029】上述した交流化駆動は、液晶の劣化を防ぐ
には有用な方法である。しかし上述した交流化駆動を用
いると、画面がちらついたり、縦縞または横縞が視認さ
れたりすることがあった。
【0030】これは各画素において同じ階調表示を行お
うとしても、入力される表示信号の極性が正の時の表示
と負の時の表示とで、画面の明るさが微妙に異なってし
まうためだと考えられる。この現象について、以下、フ
レーム反転駆動を例にとって詳しく説明する。
【0031】図20に示したアクティブマトリクス型液
晶表示装置をフレーム反転駆動させたときのタイミング
チャートを図22に示した。なお図22は、アクティブ
マトリクス型液晶表示装置がノーマリーブラックなら白
表示、ノーマリーホワイトなら黒表示させた場合のタイ
ミングチャートである。1つのゲート信号線に選択信号
が入力されている期間を1ライン期間、全てのゲート信
号線に選択信号が入力されて1つの画像が表示されるま
での期間を1フレーム期間とする。
【0032】ソース信号線S1とゲート信号線G1にそ
れぞれ表示信号と選択信号とが入力されると、ソース信
号線S1とゲート信号線G1との交差している部分に設
けられた画素(1、1)に、正の極性の表示信号が入力
される。なお本明細書において、表示信号が画素に入力
されるとは、表示信号が画素TFTを介して画素電極に
入力されることを意味する。そして画素(1、1)にお
いて、入力された表示信号によって画素電極に与えられ
た電位は、理想的には保持容量等によって1フレーム期
間中保持され続ける。
【0033】しかし実際には、1ライン期間が終了する
時、ゲート信号線G1の電位が画素TFTをオフさせる
電位にシフトすると、画素電極の電位もゲート信号線G
1の電位がシフトする方向にΔVだけ引き込まれること
がある。この現象をフィールドスルーと呼び、またΔV
を突き抜け電圧と呼ぶ。
【0034】ΔVは以下に示す式で与えられる。
【0035】
【式1】 ΔV=V×Cgd/(Cgd+Clc+Cs)
【0036】なお、Vはゲート電極の電位の振幅、Cg
dは画素TFTのゲート電極とドレイン領域の間の容
量、Clcは画素電極と対向電極の間の液晶の容量、C
sは保持容量の容量である。
【0037】図22に示すタイミングチャートにおい
て、画素(1、1)における実際の画素電極の電位を実
線で、フィールドスルーを考慮しない理想的な画素電極
の電位を点線で示す。第1フレーム期間において、正の
極性の表示信号が画素(1、1)に入力される。図22
に示した第1フレーム期間の場合、第1ライン期間が終
了すると同時にゲート信号線の電位が負の方向に変化
し、そして画素(1、1)の画素電極の電位も、実際は
突き貫け電圧の分だけ負の方向に変化する。なお、図2
2では、第1フレーム期間における突き貫け電圧をΔV
1として示す。
【0038】次に第2フレーム期間の第1ライン期間に
おいて、第1フレーム期間の第1ライン期間とは逆の極
性である負の極性の表示信号が、画素(1、1)に入力
される。そして第2フレーム期間における第1ライン期
間が終了する時、ゲート信号線G1の電位が負の方向に
変化する。そして同時に画素(1、1)の画素電極の電
位も、実際は突き貫け電圧の分だけ負の方向に変化す
る。なお、図22では、第2フレーム期間における突き
貫け電圧をΔV2として示す。
【0039】図22において、第1フレーム期間の第1
ライン期間終了後における駆動電圧をV1、第2フレー
ム期間の第1ライン期間終了後における駆動電圧をV2
として示す。なお本明細書において駆動電圧とは、画素
電極の電位と共通電位との電位差を意味する。
【0040】駆動電圧V1と駆動電圧V2は、ΔV1+
ΔV2の電圧差を有することになる。このため第1フレ
ーム期間と第2フレーム期間とでは、画素(1、1)に
おける画面の明るさが異なる。
【0041】そこで駆動電圧V1と駆動電圧V2の値が
同じになるように、共通電位の値を低くする方法も考え
られる。
【0042】しかし、画素TFTのゲート電極とドレイ
ン領域の間の容量Cgdは、正の極性を有する表示信号
を画素に入力したときと、負の極性を有する表示信号を
画素に入力したときとでは、その値が異なる。さらに画
素電極と対向電極の間の液晶の容量Clcも、画素に入
力される表示信号の電位によって変動する。そのため、
Cgdと、Clcの値が各フレーム期間によって異なる
ために、突き貫け電圧ΔVの値も各フレーム期間によっ
て異なる。よって、たとえ共通電位の値を変化させて
も、フレーム期間によって、画素(1、1)における駆
動電圧が異なってしまい、結果的に画面の明るさが異な
ってしまう。
【0043】そしてこれは画素(1、1)に限らず全て
の画素において起こりうる現象で、画素に入力される表
示信号の極性によって、画素の明るさが異なりうる。
【0044】よってフレーム反転駆動では、第1フレー
ム期間で表示された画像と第2フレーム期間で表示され
た画像の明るさが異なり、観察者にチラツキとして視認
されてしまう。特に、中間階調表示において顕著にチラ
ツキが確認された。
【0045】ソースライン反転駆動、ゲートライン反転
駆動、ドット反転駆動の場合も同様に、正の極性の表示
信号が入力された画素と、負の極性の表示信号が入力さ
れた画素とでは、表示の明るさが異なる。
【0046】そのため、ソースライン反転駆動では縦縞
が、ゲートライン反転駆動では横縞が画面に表示され
た。またドット反転駆動では、画面に表示される画像に
よって、縦縞が現れたり横縞が現れたりした。
【0047】交流化駆動によって画面がちらついて見え
たり、縦縞または横縞が視認されたりするのを防ぐため
には、フレーム周波数を高くすることが効果的だと考え
られる。しかしフレーム周波数を高くするためには、駆
動回路、特にソース信号線駆動回路の駆動周波数を高く
する必要があった。そしてソース信号線駆動回路の駆動
周波数を高くしてゆくと、ソース信号線駆動回路が有す
るTFTの動作速度がソース信号線駆動回路の駆動周波
数に対応しきれなくなり、動作が不可能か、または信頼
性の上で難が出てくる可能性があった。
【0048】そこで本発明は上述したことに鑑み、観察
者にチラツキや縦縞及び横縞が視認されにくく、鮮明で
高精細な画像の表示ができる半導体表示装置の駆動方
法、及び該駆動方法を用いた半導体表示装置を提供する
ことを目的とする。
【0049】
【課題を解決するための手段】本発明者は、交流駆動を
行う際に観察者にチラツキや縦縞及び横縞が視認される
のは、画素部が有する複数の画素のうち、互いに同じ極
性を有する表示信号が入力される画素が、全てのフレー
ム期間において常に同じためだと考えた。詳しく説明す
ると、あるフレーム期間において、入力された表示信号
の極性が互いに同じである画素には、他のフレーム期間
においても互いに同じ極性の表示信号が入力されるため
だと考えた。
【0050】そこで本発明では、半導体表示装置を交流
化駆動させる際に、同じ極性の表示信号が入力される画
素が、全てのフレーム期間において常に同じであること
がないようにした。言い換えると、ある一定の期間ごと
に同じ極性の表示信号を入力する画素を、チラツキや縦
縞及び横縞が視認されにくくなる程度に不規則に変化さ
せた。なお同じ極性の表示信号を入力する画素は、画像
にチラツキや縦縞及び横縞が視認されにくくなる程度に
不規則に変化させれば良く、ある一定の規則性を有して
変化させても良い。
【0051】そしてある期間内において、各画素に正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とが等しくなるようにする。
【0052】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できた。そしてなおかつ交流化駆動によって液晶の劣化
を抑えることができる。
【0053】以下に、本発明の構成を示す。
【0054】本発明は上記構成によって、複数の画素T
FT及び複数の画素電極を含む複数の画素と、対向電極
と、前記複数の画素電極と前記対向電極の間に設けられ
た液晶とを有する半導体表示装置の駆動方法において、
前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に
表示信号が入力されており、前記複数の画素電極に入力
される表示信号は、前記対向電極の電位を基準として正
又は負の極性を有しており、前記正の極性を有する表示
信号が入力される画素電極と、前記負の極性を有する表
示信号が入力される画素電極とは、フレーム期間ごとに
異なっていることを特徴とする半導体表示装置の駆動方
法が提供される。
【0055】本発明は上記構成によって、複数の画素T
FT及び複数の画素電極を含む複数の画素と、複数のソ
ース信号線と、複数のゲート信号線と、対向電極と、前
記複数の画素電極と前記対向電極の間に設けられた液晶
とを有する半導体表示装置の駆動方法において、前記複
数のゲート信号線に入力される選択信号によって、前記
複数の画素TFTのスイッチングが制御され、前記複数
のソース信号線に入力される表示信号は、前記複数の画
素TFTを介して、前記複数の画素電極に入力され、前
記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向電
極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、前
記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極と、
前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電極と
は、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴とする
半導体表示装置の駆動方法が提供される。
【0056】本発明は上記構成によって、複数の画素T
FT及び複数の画素電極を含む複数の画素と、複数のソ
ース信号線と、複数のゲート信号線と、対向電極と、前
記複数の画素電極と前記対向電極の間に設けられた液晶
とを有する半導体表示装置の駆動方法において、前記複
数のゲート信号線に入力される選択信号によって、前記
複数の画素TFTのスイッチングが制御され、前記複数
のソース信号線に入力される表示信号は、前記複数の画
素TFTを介して前記複数の画素電極に入力され、前記
複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向電極
の電位を基準として正又は負の極性を有しており、前記
複数のソース信号線のそれぞれに入力される表示信号
は、各フレーム期間中、前記対向電極の電位を基準とし
て常に同じ極性を有しており、前記正の極性を有する表
示信号が入力される画素電極と、前記負の極性を有する
表示信号が入力される画素電極とは、フレーム期間ごと
に異なっていることを特徴とする半導体表示装置の駆動
方法が提供される。
【0057】本発明は上記構成によって、複数の画素T
FT及び複数の画素電極を含む複数の画素と、複数のソ
ース信号線と、複数のゲート信号線と、対向電極と、前
記複数の画素電極と前記対向電極の間に設けられた液晶
とを有する半導体表示装置の駆動方法において、前記複
数のゲート信号線に入力される選択信号によって、前記
複数の画素TFTのスイッチングが制御され、前記複数
のソース信号線に入力される表示信号は、前記複数の画
素TFTを介して前記複数の画素電極に入力され、前記
複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向電極
の電位を基準として正又は負の極性を有しており、前記
複数のソース信号線に入力される全ての表示信号の極性
は、1ライン期間中、前記対向電極の電位を基準として
同じ極性を有しており、前記正の極性を有する表示信号
が入力される画素電極と、前記負の極性を有する表示信
号が入力される画素電極とは、フレーム期間ごとに異な
っていることを特徴とする半導体表示装置の駆動方法が
提供される。
【0058】本発明は上記構成によって、ソース信号線
駆動回路と、ゲート信号線駆動回路と、複数のソース信
号線と、複数のゲート信号線と、画素部と、表示信号生
成部とを有する半導体表示装置であって、前記画素部
は、複数の画素TFT及び複数の画素電極を含む複数の
画素を有しており、前記表示信号生成部は、制御部と、
極性データ信号生成部と、交流化信号生成部と、表示信
号選択部と、+側表示信号生成部と、−側表示信号生成
部とを有しており、前記制御部は、前記極性データ信号
生成部、前記交流化信号生成部、前記ソース信号線駆動
回路及び前記ゲート信号線駆動回路の駆動を制御し、前
記極性データ信号生成部は極性データを有する極性デー
タ信号を前記交流化信号生成部に入力し、前記交流化信
号生成部は、前記極性データ信号にしたがって交流化信
号を生成して前記表示信号選択部に入力し、前記+側表
示信号生成部と前記−側表示信号生成部において、正の
極性を有する映像信号と負の極性を有する映像信号とが
それぞれ生成されて前記表示信号選択部に入力され、前
記表示信号選択部において、前記正の極性を有する映像
信号と前記負の極性を有する映像信号と前記交流化信号
とから、表示信号が生成され前記ソース信号線駆動回路
に入力され、前記ソース信号線駆動回路に入力された前
記表示信号は、サンプリングされて前記複数のソース信
号線に入力され、前記複数のゲート信号線に入力される
選択信号によって、前記複数の画素TFTのスイッチン
グが制御され、前記複数のソース信号線に入力される前
記表示信号は、前記複数の画素TFTを介して、前記複
数の画素電極に入力され、前記複数の画素電極に入力さ
れる表示信号は、前記対向電極の電位を基準として正又
は負の極性を有しており、前記正の極性を有する表示信
号が入力される画素電極と、前記負の極性を有する表示
信号が入力される画素電極とは、フレーム期間ごとに異
なっていることを特徴とする半導体表示装置が提供され
る。
【0059】本発明は上記構成によって、ソース信号線
駆動回路と、ゲート信号線駆動回路と、複数のソース信
号線と、複数のゲート信号線と、画素部と、階調電圧制
御部と、階調電圧電源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はD/A変換回路を有し
ており、前記画素部は、複数の画素TFT及び複数の画
素電極を含む複数の画素を有しており、前記階調電圧制
御部は、制御部と、極性データ信号生成部と、交流化信
号生成部とを有しており、前記制御部は、前記極性デー
タ信号生成部、前記交流化信号生成部、前記ソース信号
線駆動回路及び前記ゲート信号線駆動回路の駆動を制御
し、前記極性データ信号生成部は極性データを有する極
性データ信号を前記交流化信号生成部に入力し、前記交
流化信号生成部は、前記極性データ信号にしたがって交
流化信号を生成して前記階調電圧電源に入力し、前記交
流化信号によって、前記階調電圧電源から前記D/A変
換回路に入力される階調電圧が制御され、前記D/A変
換回路から出力された表示信号は、サンプリングされて
前記複数のソース信号線に入力され、前記複数のゲート
信号線に入力される選択信号によって、前記複数の画素
TFTのスイッチングが制御され、前記複数のソース信
号線に入力される前記表示信号は、前記複数の画素TF
Tを介して、前記複数の画素電極に入力され、前記複数
の画素電極に入力される表示信号は、前記対向電極の電
位を基準として正又は負の極性を有しており、前記正の
極性を有する表示信号が入力される画素電極と、前記負
の極性を有する表示信号が入力される画素電極とは、フ
レーム期間ごとに異なっていることを特徴とする半導体
表示装置が提供される。
【0060】本発明は上記構成によって、ソース信号線
駆動回路と、ゲート信号線駆動回路と、複数のソース信
号線と、複数のゲート信号線と、画素部と、表示信号生
成部とを有する半導体表示装置であって、前記画素部
は、複数の画素TFT及び複数の画素電極を含む複数の
画素を有しており、前記表示信号生成部は、制御部と、
アドレスカウンタと、極性データ信号生成部と、メモリ
と、交流化信号生成部と、表示信号選択部と、+側表示
信号生成部と、−側表示信号生成部とを有しており、前
記制御部は、前記アドレスカウンタ、前記交流化信号生
成部、前記ソース信号線駆動回路及び前記ゲート信号線
駆動回路の駆動を制御し、前記アドレスカウンタから出
力されるカウンタ信号によって、前記メモリのアドレス
が指定され、前記極性データ信号生成部は前記アドレス
に記憶されている極性データを、極性データ信号として
前記交流化信号生成部に入力し、前記交流化信号生成部
は、前記極性データ信号にしたがって交流化信号を生成
して前記表示信号選択部に入力し、前記+側表示信号生
成部と前記−側表示信号生成部において、正の極性を有
する映像信号と負の極性を有する映像信号とがそれぞれ
生成されて前記表示信号選択部に入力され、前記表示信
号選択部において、前記正の極性を有する映像信号と前
記負の極性を有する映像信号と前記交流化信号とから、
表示信号が生成され前記ソース信号線駆動回路に入力さ
れ、前記ソース信号線駆動回路に入力された前記表示信
号は、サンプリングされて前記複数のソース信号線に入
力され、前記複数のゲート信号線に入力される選択信号
によって、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御
され、前記複数のソース信号線に入力される前記表示信
号は、前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素
電極に入力され、前記複数の画素電極に入力される表示
信号は、前記対向電極の電位を基準として正又は負の極
性を有しており、前記正の極性を有する表示信号が入力
される画素電極と、前記負の極性を有する表示信号が入
力される画素電極とは、フレーム期間ごとに異なってい
ることを特徴とする半導体表示装置が提供される。
【0061】本発明は上記構成によって、ソース信号線
駆動回路と、ゲート信号線駆動回路と、複数のソース信
号線と、複数のゲート信号線と、画素部と、階調電圧制
御部と、階調電圧電源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はD/A変換回路を有し
ており、前記画素部は、複数の画素TFT及び複数の画
素電極を含む複数の画素を有しており、前記階調電圧制
御部は、制御部と、アドレスカウンタと、極性データ信
号生成部と、メモリと、交流化信号生成部とを有してお
り、前記制御部は、前記アドレスカウンタ、前記交流化
信号生成部、前記ソース信号線駆動回路及び前記ゲート
信号線駆動回路の駆動を制御し、前記アドレスカウンタ
から出力されるカウンタ信号によって、前記メモリのア
ドレスが指定され、前記極性データ信号生成部は前記ア
ドレスに記憶されている極性データを、極性データ信号
として前記交流化信号生成部に入力し、前記交流化信号
生成部は、前記極性データ信号にしたがって交流化信号
を生成して前記階調電圧電源に入力し、前記交流化信号
によって、前記階調電圧電源から前記D/A変換回路に
入力される階調電圧が制御され、前記D/A変換回路か
ら出力された表示信号は、サンプリングされて前記複数
のソース信号線に入力され、前記複数のゲート信号線に
入力される選択信号によって、前記複数の画素TFTの
スイッチングが制御され、前記複数のソース信号線に入
力される前記表示信号は、前記複数の画素TFTを介し
て、前記複数の画素電極に入力され、前記複数の画素電
極に入力される表示信号は、前記対向電極の電位を基準
として正又は負の極性を有しており、前記正の極性を有
する表示信号が入力される画素電極と、前記負の極性を
有する表示信号が入力される画素電極とは、フレーム期
間ごとに異なっていることを特徴とする半導体表示装置
が提供される。
【0062】本発明は上記構成において、前記正の極性
を有する表示信号が入力される画素電極と、前記負の極
性を有する表示信号が入力される画素電極とが、フレー
ム期間ごとにランダムに異なっていることを特徴として
いても良い。
【0063】本発明は上記構成において、隣り合う2つ
のフレーム期間において、全ての前記画素電極に入力さ
れる表示信号の極性が反転していることを特徴としてい
ても良い。
【0064】前記極性データとは、全ての画素に入力さ
れる表示信号の極性についての情報である。
【0065】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の駆動方法につい
て説明する。
【0066】図1に、本発明の駆動方法が用いられるア
クティブマトリクス型液晶表示装置の画素部の構成を示
す。図1(A)は、画素部の回路図であり、図1(B)
は画素の配置を示した図である。
【0067】101は画素部を示している。ソース信号
線駆動回路(図示せず)に接続されたソース信号線S1
〜Sxと、ゲート信号線駆動回路(図示せず)に接続さ
れたゲート信号線G1〜Gyとが画素部101に設けら
れている。そして画素部101において、ソース信号線
S1〜Sxとゲート信号線G1〜Gyとで囲まれている
部分に画素102が設けられている。そして画素102
には画素TFT103と画素電極104とが設けられて
いる。
【0068】ゲート信号線駆動回路からゲート信号線G
1〜Gyに選択信号が入力され、前記選択信号によって
前記画素TFTのスイッチングが制御されている。なお
本明細書においてTFTのスイッチングを制御するとい
うのは、TFTをオンの状態にするかオフの状態にする
かを選択することを意味する。
【0069】ゲート信号線駆動回路からゲート信号線G
1に入力される選択信号によってゲート信号線G1が選
択され、ゲート信号線G1とソース信号線S1とが交差
している部分の画素(1、1)、(1、2)、…、
(1、x)の画素TFT103をオンの状態にする。
【0070】またソース信号線駆動回路内のシフトレジ
スタ等(図示しない)からの信号に従って、ソース信号
線S1〜Sxに、順に又は同時に表示信号が入力され
る。そしてソース信号線S1〜Sxに入力された表示信
号が、画素TFT103を介して画素(1、1)、
(1、2)、…、(1、x)の画素電極104に入力さ
れる。この入力された表示信号の電位により液晶を駆動
し、透過光量を制御して、画素(1、1)、(1、
2)、…、(1、x)に画像の一部(画素(1、1)、
(1、2)、…、(1、x)に相当する画像)が表示さ
れる。
【0071】ゲート信号線G1に接続されている画素の
全てに表示信号が入力されると、ゲート信号線G1は選
択されなくなる。引き続いて、画素(1、1)、(1、
2)、…、(1、x)に画像の一部が表示された状態を
保持容量(図示せず)等で保持したまま、ゲート信号線
G2に入力される選択信号によって、ゲート信号線G2
が選択される。なお保持容量とは、画素TFT103の
ゲート電極に入力された表示信号の電位を一定の期間保
持するための容量である。そしてゲート信号線G2に接
続されている全ての画素(2、1)(2、2)、…、
(2、x)に、同様に画像の一部を次々と表示する。こ
の間、ゲート信号線G2は選択され続けている。
【0072】上述した動作を全てのゲート信号線におい
て順次繰り返すことにより、画素部101に一つの画像
を表示する。この一つの画像が表示される期間を1フレ
ーム期間と呼ぶ。画素部101に一つの画像が表示され
る期間と、垂直帰線期間とを合わせてフレーム期間とし
ても良い。そして全ての画素は、再び各画素の画素TF
Tがオンの状態になるまで、画像が表示された状態を保
持容量(図示せず)等で保持している。
【0073】本発明では、互いに同じ極性の表示信号が
入力される画素が、全てのフレーム期間において常に固
定されることがないようにした。言い換えると、同じ極
性の表示信号が入力される画素を、チラツキや縦縞及び
横縞が視認されにくくなる程度にある一定の期間ごとに
変化させた。なお同じ極性の表示信号が入力される画素
は、画像にチラツキや縦縞及び横縞が視認されにくくな
る程度に不規則に変化させれば良く、ランダムに変化さ
せても、ある一定の規則性を有して変化させても良い。
【0074】なお上述した駆動方法は、ノンインターレ
ス走査を用いた例で説明しているが、本発明の走査方式
はこれに限定されない。走査方式はインターレス走査で
あっても良い。
【0075】以下に本発明の駆動方法についてより詳し
く説明する。
【0076】(実施の形態1)図2に本発明の交流駆動
における各画素の極性パターンを示す。なお説明を簡単
にするために、ソース信号線S1〜Sxのうち、任意の
隣り合う15本のソース信号線Sp、S(p+1)、S
(p+2)、…、S(p+14)に接続されている画素
についてのみ極性パターンを示す。また本実施の形態で
は、各ソース信号線に接続された画素を区切らずに、1
つの矩形で示した。また図3は、図2で示した本実施の
形態の交流駆動において、アクティブマトリクス型液晶
表示装置がノーマリーブラックなら白表示、ノーマリー
ホワイトなら黒表示させた場合に、各ソース信号線に入
力される表示信号の電位を示した図である。
【0077】第1のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ正、正、負、負、正、負、負、正、負、
正、負、正、正、負、正となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線Sp、S(p+1)、S
(p+4)、S(p+7)、S(p+9)、S(p+1
1)、S(p+12)、S(p+14)に接続されてい
る画素に入力されている。また負の極性の表示信号は、
ソース信号線S(p+2)、S(p+3)、S(p+
5)、S(p+6)、S(p+8)、S(p+10)、
S(p+13)に接続されている画素に入力されてい
る。
【0078】第2のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、正、正、正、負、正、正、負、正、
負、正、負、負、正、負となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線S(p+1)、S(p+
2)、S(p+3)、S(p+5)、S(p+6)、S
(p+8)、S(p+10)、S(p+13)に接続さ
れている画素に入力されている。また負の極性の表示信
号は、ソース信号線Sp、S(p+4)、S(p+
7)、S(p+9)、S(p+11)、S(p+1
2)、S(p+14)に接続されている画素に入力され
ている。
【0079】第3のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ正、正、負、正、負、正、負、負、正、
負、正、負、正、負、負となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線Sp、S(p+1)、S
(p+3)、S(p+5)、S(p+8)、S(p+1
0)、S(p+12)に接続されている画素に入力され
ている。また負の極性の表示信号は、ソース信号線S
(p+2)、S(p+4)、S(p+6)、S(p+
7)、S(p+9)、S(p+11)、S(p+1
3)、S(p+14)に接続されている画素に入力され
ている。
【0080】第4のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、正、負、正、正、負、負、正、正、
負、負、正、正、負、正となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線S(p+1)、S(p+
3)、S(p+4)、S(p+7)、S(p+8)、S
(p+11)、S(p+12)、S(p+14)に接続
されている画素に入力されている。また負の極性の表示
信号は、ソース信号線Sp、S(p+2)、S(p+
5)、S(p+6)、S(p+9)、S(p+10)、
S(p+13)に接続されている画素に入力されてい
る。
【0081】第5のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、正、負、負、負、正、負、正、負、
正、負、負、正、正、正となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線S(p+1)、S(p+
5)、S(p+7)、S(p+9)、S(p+12)、
S(p+13)、S(p+14)に接続されている画素
に入力されている。また負の極性の表示信号は、ソース
信号線Sp、S(p+2)、S(p+3)、S(p+
4)、S(p+6)、S(p+8)、S(p+10)、
S(p+11)に接続されている画素に入力されてい
る。
【0082】このように、本実施の形態では、同じソー
ス信号線に接続されている画素には、同じ極性の表示信
号が入力されている。そして正の極性の表示信号が入力
される画素と、負の極性の表示信号が入力される画素と
が、フレーム期間ごとにランダムに変化している。
【0083】なお本実施の形態では第5のフレーム期間
までしか説明しなかったが、第5のフレーム期間以降に
出現するフレーム期間においても同様に、同じソース信
号線に接続されている画素には、同じ極性の表示信号が
入力される。そして正の極性の表示信号が入力される画
素と、負の極性の表示信号が入力される画素とが、フレ
ーム期間ごとにランダムに変化する。
【0084】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0085】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0086】(実施の形態2)本実施の形態では、本発
明の駆動方法の、実施の形態1で示したものとは異なる
例について説明する。
【0087】図4に本発明の交流駆動における各画素の
極性パターンを示す。なお説明を簡単にするために、ソ
ース信号線S1〜Sxのうち、任意の隣り合う15本の
ソース信号線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、
S(p+14)に接続されている画素についてのみ極性
パターンを示す。また本実施の形態では、各ソース信号
線に接続された画素を区切らずに、1つの矩形で示し
た。
【0088】第1のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ正、負、正、正、負、正、負、正、負、
負、正、負、負、正、正となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線Sp、S(p+2)、S
(p+3)、S(p+5)、S(p+7)、S(p+1
0)、S(p+13)、S(p+14)に接続されてい
る画素に入力されている。また負の極性の表示信号は、
ソース信号線S(p+1)、S(p+4)、S(p+
6)、S(p+8)、S(p+9)、S(p+11)、
S(p+12)に接続されている画素に入力されてい
る。
【0089】第2のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ第1のフレーム期間の場合と逆であり、
負、正、負、負、正、負、正、負、正、正、負、正、
正、負、負となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線S(p+1)、S(p+4)、S(p
+6)、S(p+8)、S(p+9)、S(p+1
1)、S(p+12)に接続されている画素に入力され
ている。また負の極性の表示信号は、ソース信号線S
p、S(p+2)、S(p+3)、S(p+5)、S
(p+7)、S(p+10)、S(p+13)、S(p
+14)に接続されている画素に入力されている。
【0090】第3のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、正、正、負、負、正、負、正、負、
正、正、正、負、負、正となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線S(p+1)、S(p+
2)、S(p+5)、S(p+7)、S(p+9)、S
(p+10)、S(p+11)、S(p+14)に接続
されている画素に入力されている。また負の極性の表示
信号は、ソース信号線Sp、S(p+3)、S(p+
4)、S(p+6)、S(p+8)、S(p+12)、
S(p+13)に接続されている画素に入力されてい
る。
【0091】第4のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ第3のフレーム期間の場合と逆であり、
正、負、負、正、正、負、正、負、正、負、負、負、
正、正、負となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線Sp、S(p+3)、S(p+4)、
S(p+6)、S(p+8)、S(p+12)、S(p
+13)に接続されている画素に入力されている。また
負の極性の表示信号は、ソース信号線S(p+1)、S
(p+2)、S(p+5)、S(p+7)、S(p+
9)、S(p+10)、S(p+11)、S(p+1
4)に接続されている画素に入力されている。
【0092】第5のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、正、負、正、負、正、負、正、正、
負、負、正、負、正、負となっている。つまり正の極性
の表示信号は、ソース信号線S(p+1)、S(p+
3)、S(p+5)、S(p+7)、S(p+8)、S
(p+11)、S(p+13)に接続されている画素に
入力されている。また負の極性の表示信号は、ソース信
号線Sp、S(p+2)、S(p+4)、S(p+
6)、S(p+9)、S(p+10)、S(p+1
2)、S(p+14)に接続されている画素に入力され
ている。
【0093】なお本実施の形態では第5のフレーム期間
までしか説明しなかいが、第6のフレーム期間におい
て、ソース信号線Sp、S(p+1)、S(p+2)、
…、S(p+14)に接続されている画素に入力される
表示信号の極性は、それぞれ第5のフレーム期間の場合
の逆である。
【0094】このように、本実施の形態では、同じソー
ス信号線に接続されている画素には、互いに同じ極性の
表示信号が入力されている。そして、隣り合う2つのフ
レーム期間のうち、後に出現するフレーム期間において
各画素に入力される表示信号の極性は、前に出現するフ
レーム期間において各画素に入力される表示信号の極性
の逆である。つまり、隣り合う2つのフレーム期間は、
互いにその極性パターンが反転している。そしてさら
に、正の極性の表示信号が入力される画素と、負の極性
の表示信号が入力される画素とが、2フレーム期間ごと
にランダムに変化している。
【0095】また第6のフレーム期間以降に出現するフ
レーム期間においても同様に、同じソース信号線に接続
されている画素には、互いに同じ極性の表示信号が入力
される。また正の極性の表示信号が入力される画素と、
負の極性の表示信号が入力される画素とが、2フレーム
期間ごとにランダムに変化する。そして隣り合う2つの
フレーム期間は、互いにその極性パターンが反転する。
【0096】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0097】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0098】(実施の形態3)本実施の形態では、本発
明の駆動方法の、実施の形態1及び2で示したものとは
異なる例について説明する。
【0099】図5に本発明の交流駆動における各画素の
極性パターンを示す。なお説明を簡単にするために、ソ
ース信号線S1〜Sxのうち、任意の隣り合う15本の
ソース信号線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、
S(p+14)に接続されている画素についてのみ極性
パターンを示す。また本実施の形態では、各ソース信号
線に接続された画素を区切らずに、1つの矩形で示し
た。
【0100】第1のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、ソース信号線1つごとに反転しており、それぞれ
正、負、正、負、正、負、正、負、正、負、正、負、
正、負、正となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線Sp、S(p+2)、S(p+4)、
S(p+6)、S(p+8)、S(p+10)、S(p
+12)、S(p+14)に接続されている画素に入力
されている。また負の極性の表示信号は、ソース信号線
S(p+1)、S(p+3)、S(p+5)、S(p+
7)、S(p+9)、S(p+11)、S(p+13)
に接続されている画素に入力されている。
【0101】第2のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、ソース信号線3つごとに反転しており、それぞれ
負、負、負、正、正、正、負、負、負、正、正、正、
負、負、負となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線S(p+3)、S(p+4)、S(p
+5)、S(p+9)、S(p+10)、S(p+1
1)に接続されている画素に入力されている。また負の
極性の表示信号は、ソース信号線Sp、S(p+1)、
S(p+2)、S(p+6)、S(p+7)、S(p+
8)、S(p+12)、S(p+13)、S(p+1
4)に接続されている画素に入力されている。
【0102】第3のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、ソース信号線2つごとに反転しており、それぞれ
正、正、負、負、正、正、負、負、正、正、負、負、
正、正、負となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線Sp、S(p+1)、S(p+4)、
S(p+5)、S(p+8)、S(p+9)、S(p+
12)、S(p+13)に接続されている画素に入力さ
れている。また負の極性の表示信号は、ソース信号線S
(p+2)、S(p+3)、S(p+6)、S(p+
7)、S(p+10)、S(p+11)、S(p+1
4)に接続されている画素に入力されている。
【0103】第4のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、ソース信号線3つごとに反転しており、それぞれ
負、負、負、正、正、正、負、負、負、正、正、正、
負、負、負となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線S(p+3)、S(p+4)、S(p
+5)、S(p+9)、S(p+10)、S(p+1
1)に接続されている画素に入力されている。また負の
極性の表示信号は、ソース信号線Sp、S(p+1)、
S(p+2)、S(p+6)、S(p+7)、S(p+
8)、S(p+12)、S(p+13)、S(p+1
4)に接続されている画素に入力されている。
【0104】第5のフレーム期間において、ソース信号
線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+1
4)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、ソース信号線1つごとに反転しており、それぞれ
負、正、負、正、負、正、負、正、負、正、負、正、
負、正、負となっている。つまり正の極性の表示信号
は、ソース信号線S(p+1)、S(p+3)、S(p
+5)、S(p+7)、S(p+9)、S(p+1
1)、S(p+13)に接続されている画素に入力され
ている。また負の極性の表示信号は、ソース信号線S
p、S(p+2)、S(p+4)、S(p+6)、S
(p+8)、S(p+10)、S(p+12)、S(p
+14)に接続されている画素に入力されている。
【0105】このように、本実施の形態では、同じソー
ス信号線に接続されている画素には、互いに同じ極性の
表示信号が入力されている。そして各フレーム期間にお
いて、任意の数のソース信号線ごとに同じ極性の表示信
号が入力されており、その結果、該ソース信号線に接続
されている画素に同じ極性の表示信号が入力されてい
る。そしてさらに、正の極性の表示信号が入力される画
素と、負の極性の表示信号が入力される画素とが、フレ
ーム期間ごとにランダムに変化している。
【0106】なお、本実施の形態では、同じ極性の表示
信号が入力されているソース信号線が1、2又は3つご
とに存在している。しかし本発明はこれに限られない。
画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を、従来例に比べて観
察者に視認されにくくすることができ、各画素おける正
の極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示
信号が入力される期間とがほぼ等しくなるのであれば、
本発明は上記数に限定されない。
【0107】なお本実施の形態では第5のフレーム期間
までしか説明しなかったが、第5のフレーム期間以降に
出現するフレーム期間においても同様に、同じソース信
号線に接続されている画素には、互いに同じ極性の表示
信号が入力されている。そして各フレーム期間におい
て、任意の数のソース信号線ごとに同じ極性の表示信号
が入力されており、その結果、該ソース信号線に接続さ
れている画素に同じ極性の表示信号が入力されている。
そしてさらに、正の極性の表示信号が入力される画素
と、負の極性の表示信号が入力される画素とが、フレー
ム期間ごとにランダムに変化している。
【0108】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0109】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0110】(実施の形態4)本実施の形態では、本発
明の駆動方法の、実施の形態1〜3で示したものとは異
なる例について説明する。
【0111】図6に本発明の交流駆動における各画素の
極性パターンを示す。なお説明を簡単にするために、ゲ
ート信号線G1〜Gyのうち任意の隣り合う11本のゲ
ート信号線Gq、G(q+1)、G(q+2)、…、G
(q+10)に接続されている画素についてのみ極性パ
ターンを示す。また本実施の形態では、各ゲート信号線
に接続された画素を区切らずに、1つの矩形で示した。
【0112】第1のフレーム期間において、ゲート信号
線Gq、G(q+1)、G(q+2)、…、G(q+1
0)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ正、正、負、負、正、負、負、正、負、
正、負となっている。つまり正の極性の表示信号は、ゲ
ート信号線Gq、G(q+1)、G(q+4)、G(q
+7)、G(q+9)に接続されている画素に入力され
ている。また負の極性の表示信号は、ゲート信号線G
(q+2)、G(q+3)、G(q+5)、G(q+
6)、G(q+8)、G(q+10)に接続されている
画素に入力されている。
【0113】第2のフレーム期間において、ゲート信号
線Gq、G(q+1)、G(q+2)、…、G(q+1
0)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、負、正、負、負、負、正、正、負、
正、正となっている。つまり正の極性の表示信号は、ゲ
ート信号線G(q+2)、G(q+6)、G(q+
7)、G(q+9)、G(q+10)に接続されている
画素に入力されている。また負の極性の表示信号は、ゲ
ート信号線Gq、G(q+1)、G(q+3)、G(q
+4)、G(q+5)、G(q+8)に接続されている
画素に入力されている。
【0114】第3のフレーム期間において、ゲート信号
線Gq、G(q+1)、G(q+2)、…、G(q+1
0)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、負、正、負、正、正、負、正、負、
正、負となっている。つまり正の極性の表示信号は、ゲ
ート信号線G(q+2)、G(q+4)、G(q+
5)、G(q+7)、G(q+9)に接続されている画
素に入力されている。また負の極性の表示信号は、ゲー
ト信号線Gq、G(q+1)、G(q+3)、G(q+
6)、G(q+8)、G(q+10)に接続されている
画素に入力されている。
【0115】第4のフレーム期間において、ゲート信号
線Gq、G(q+1)、G(q+2)、…、G(q+1
0)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ負、正、負、正、負、負、負、正、正、
正、負となっている。つまり正の極性の表示信号は、ゲ
ート信号線G(q+1)、G(q+3)、G(q+
7)、G(q+8)、G(q+9)に接続されている画
素に入力されている。また負の極性の表示信号は、ゲー
ト信号線Gq、G(q+2)、G(q+4)、G(q+
5)、G(q+6)、G(q+10)に接続されている
画素に入力されている。
【0116】第5のフレーム期間において、ゲート信号
線Gq、G(q+1)、G(q+2)、…、G(q+1
0)に接続されている画素に入力される表示信号の極性
は、それぞれ正、正、負、負、正、負、負、正、負、
正、正となっている。つまり正の極性の表示信号は、ゲ
ート信号線Gq、G(q+1)、G(q+4)、G(q
+7)、G(q+9)、G(q+10)に接続されてい
る画素に入力されている。また負の極性の表示信号は、
ゲート信号線G(q+2)、G(q+3)、G(q+
5)、G(q+6)、G(q+8)に接続されている画
素に入力されている。
【0117】このように、本実施の形態では、同じゲー
ト信号線に接続されている画素には、互いに同じ極性の
表示信号が入力されている。そして正の極性の表示信号
が入力される画素と、負の極性の表示信号が入力される
画素とが、フレーム期間ごとにランダムに変化してい
る。
【0118】なお本実施の形態では第5のフレーム期間
までしか説明しなかったが、第5のフレーム期間以降に
出現するフレーム期間においても同様に、同じゲート信
号線に接続されている画素には、同じ極性の表示信号が
入力される。そして正の極性の表示信号が入力される画
素と、負の極性の表示信号が入力される画素とが、フレ
ーム期間ごとにランダムに変化する。
【0119】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0120】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0121】(実施の形態5)本実施の形態では、本発
明の駆動方法の、実施の形態1〜4で示したものとは異
なる例について説明する。
【0122】本実施の形態では、極性パターンを図に示
さないが、同じゲート信号線に接続されている画素には
互いに同じ極性の表示信号が入力される。そして、隣り
合う2つのフレーム期間のうち、後に出現するフレーム
期間において各画素に入力される表示信号の極性は、前
に出現するフレーム期間において各画素に入力される表
示信号の極性の逆である。つまり、隣り合う2つのフレ
ーム期間は、互いにその極性パターンが反転している。
そしてさらに、正の極性の表示信号が入力される画素
と、負の極性の表示信号が入力される画素とが、2フレ
ーム期間ごとにランダムに変化する。
【0123】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0124】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0125】(実施の形態6)本実施の形態では、本発
明の駆動方法の、実施の形態1〜5で示したものとは異
なる例について説明する。
【0126】本実施の形態では、極性パターンを図に示
さないが、同じゲート信号線に接続されている画素に
は、互いに同じ極性の表示信号が入力されている。そし
て各フレーム期間において、同じ極性の表示信号が入力
されている画素が接続されているゲート信号線は、任意
の数のごとに存在している。このゲート信号線の任意の
数は、画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を、従来例に比
べて観察者に視認されにくくすることができ、各画素お
ける正の極性の表示信号が入力される期間と、負の極性
の表示信号が入力される期間とがほぼ等しくなるのであ
れば、どのような数値であっても良い。
【0127】そしてさらに、正の極性の表示信号が入力
される画素と、負の極性の表示信号が入力される画素と
が、フレーム期間ごとにランダムに変化している。
【0128】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0129】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0130】(実施の形態7)本実施の形態では、本発
明の駆動方法の、実施の形態1〜6で示したものとは異
なる例について説明する。
【0131】図7に本発明の交流駆動における各画素の
極性パターンを示す。なお説明を簡単にするために、ソ
ース信号線S1〜Sxのうち隣り合う13本のソース信
号線Sp、S(p+1)、S(p+2)、…、S(p+
12)、及びゲート信号線G1〜Gyのうち隣り合う1
1本のゲート信号線Gq、G(q+1)、G(q+
2)、…、G(q+10)に接続されている画素につい
てのみ極性パターンを示す。
【0132】図7に示したとおり、正の極性の表示信号
が入力される画素の存在する位置と、負の極性の表示信
号が入力される画素の存在する位置とは、フレーム期間
ごとに異なる。
【0133】なお図7では、正又は負の極性の表示信号
が入力される画素の存在する位置が、フレーム期間ごと
にランダムになっているが、本発明はこの構成に限定さ
れない。観察者に視認されていた画面上のチラツキ、縦
縞及び横縞を、従来例に比べて抑えることができ、また
液晶の劣化を抑えることができる構成であれば、正又は
負の極性の表示信号が入力される画素の存在する位置
は、ある規則性を有していても良い。
【0134】上記構成を用いることで、交流化駆動を行
う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認され
ていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えることが
できる。
【0135】また上記構成によって、各画素おける正の
極性の表示信号が入力される期間と、負の極性の表示信
号が入力される期間とがほぼ等しくなるので、液晶の劣
化を抑えることができる。
【0136】なお実施の形態1〜7は、画素をストライ
プ状に配置した場合について説明しているが、本発明は
これに限定されない。本発明は画素をストライプ状に配
置した場合だけではなく、画素をデルタ配置させたとき
にも適用可能である。なおデルタ配置とは、任意の隣接
する3つの画素の中心により形成される三角形の内角が
直角にはならない、画素の配置を意味する。
【0137】また実施の形態では液晶ディスプレイを交
流化駆動させた場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されない。本発明の駆動方法を液晶パネル以外の
電子ディスプレイ、例えばELディスプレイに適用させ
ることは十分可能である。ELディスプレイを交流化駆
動することによって、ELディスプレイが有するEL材
料の劣化速度を抑えることができる。
【0138】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。
【0139】(実施例1)本実施例では、本発明の半導
体表示装置が有する表示信号を生成する表示信号生成部
について、図8を用いて説明する。なお本実施例はアナ
ログ方式で駆動する半導体表示装置の例について説明す
る。
【0140】表示信号生成部200は、制御部201、
極性データ信号生成部203、交流化信号生成部20
5、表示信号選択部206、+側表示信号生成部20
7、−側表示信号生成部208を有している。
【0141】制御部201の外部から制御部201に入
力される外部タイミング信号によって、制御部201に
おいてパネル制御信号と、アドレスカウンタコントロー
ル信号と、コントロール信号とが生成される。パネル制
御信号とはソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回
路とに入力される、クロック信号(CLK)、スタート
パルス信号(SP)等の信号である。
【0142】アドレスカウンタコントロール信号とコン
トロール信号は、制御部201から極性データ信号生成
部203と交流化信号生成部205にそれぞれ入力され
る。
【0143】極性データ信号生成部203は極性データ
信号を生成する部分である。そして極性データ信号と
は、全ての画素に入力される表示信号の極性についての
情報(極性データ)を有している。
【0144】本実施例では、極性データ信号生成部20
3にアドレスカウンタ202とメモリ204とが設けら
れている。なお本実施例は上記構成に限定されない。極
性データ信号生成部は、全ての画素に入力される表示信
号の極性についての情報(極性データ)を有する極性信
号を生成することができるならば、どの様な構成を有し
ていても良い。
【0145】極性データ信号生成部203に入力された
アドレスカウンタコントロール信号は、アドレスカウン
タ202に入力される。アドレスカウンタ202は、入
力されたアドレスカウンタコントロール信号によって駆
動し、カウンタ信号を生成する。カウンタ信号は、メモ
リ204のアドレスを指定するカウンタ値を情報として
有している。メモリ204には、全ての画素に入力され
る表示信号の極性についての情報(極性データ)がm通
り記憶されている。このm通りの極性データは、メモリ
204のアドレスの0番地から(m−1)番地に記憶さ
れている。生成したカウンタ信号のカウンタ値によって
メモリ204のアドレスが指定される。例えばカウンタ
値が0だとメモリ回路204のアドレスの0番地が指定
され、カウンタ値が1だと1番地が、カウンタ値が2だ
と2番地が、カウンタ値が(m−1)だと(m−1)番
地がそれぞれ指定される。
【0146】なおカウンタ値は、0から(m−1)まで
の値を一通りとったら、再び0から(m−1)までの値
をとっていく。つまりメモリ回路204のアドレスが0
番地から(m−1)番地まで一通り指定されたら、再び
0番地から(m−1)番地までの指定が開始される。カ
ウンタ値がとる値に特に順番はなく、0から(m−1)
までの値を順にとっても良いし、ランダムにとっても良
い。
【0147】極性データの数mは2より大きく、観察者
に視認されていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を従
来例に比べて抑えることができる大きさであれば良い。
極性データの数mは、大きければ大きいほど観察者に視
認されていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞をより抑
えることができる。
【0148】メモリ204のアドレスに記憶されている
極性データがカウンタ信号によって指定されると、該極
性データを情報として有する極性データ信号が、極性デ
ータ信号生成部203において生成される。生成された
極性データ信号は交流化信号生成部205に入力され
る。
【0149】交流化信号生成部205は、制御部201
から入力されたコントロール信号で駆動し、入力された
極性データ信号から交流化信号を生成する。交流化信号
は、各画素に入力される表示信号の極性を情報として有
しており、その波形は交流波形である。生成された交流
化信号は表示信号選択部206に入力される。
【0150】一方、+側表示信号生成部207と−側表
示信号生成部208の外部から、映像信号が+側表示信
号生成部207と−側表示信号生成部208に入力され
る。+側表示信号生成部207において、入力された映
像信号は部分的にその極性が反転され、常に正の極性を
有する映像信号(プラス映像信号)に変換される。また
−側表示信号生成部207において、入力された映像信
号は部分的にその極性が反転され、常に負の極性を有す
る映像信号(マイナス映像信号)に変換される。
【0151】プラス映像信号とマイナス映像信号はそれ
ぞれ表示信号選択部206に入力される。
【0152】表示信号選択部206に入力された交流化
信号の極性に従って、プラス映像信号又はマイナス映像
信号が選択されてサンプリングされる。例えば交流化信
号の極性が正の時にプラス映像信号がサンプリングさ
れ、交流化信号の極性が負の時にマイナス映像信号がサ
ンプリングされる。プラス映像信号とマイナス映像信号
はサンプリングされて、表示信号としてソース信号線駆
動回路に入力される。
【0153】本実施例では交流化信号の極性が正の時に
プラス映像信号が、交流化信号の極性が負の時にマイナ
ス映像信号がサンプリングされる例について示したが、
本発明はこの構成に限定されない。交流化信号の極性が
正の時にマイナス映像信号が、交流化信号の極性が負の
時にプラス映像信号がサンプリングされる構成であって
も良い。
【0154】ソース信号線駆動回路に入力された表示信
号は、ソース信号線駆動回路においてサンプリングさ
れ、各ソース信号線に入力される。
【0155】上記構成によって、実施の形態において示
したような本発明の駆動方法が実現される。
【0156】なお本実施の形態では、表示信号を形成す
るための図8で示した表示信号生成部200を外付けの
回路としてICチップ(単結晶シリコン上に形成された
MOSFETで構成される半導体回路)上に設けてい
る。そして表示信号生成部200は、FPC(フレキシ
ブル・プリント・サーキット)を介してアクティブマト
リクス基板上に設けられたソース信号線駆動回路及びゲ
ート信号線駆動回路と接続している。ただし、本発明は
上記構成に限られず、上記表示信号生成部と一緒にソー
ス信号線駆動回路もICチップ上に設ける構成としても
良い。または上記表示信号生成部の一部、または全てを
アクティブマトリクス基板上に設けても良い。
【0157】(実施例2)本実施例では、アナログ方式
で駆動する本発明の半導体表示装置について説明する。
図9にアナログ方式で駆動する本発明の半導体表示装置
の一例を、ブロック図で示す。
【0158】301はソース信号線駆動回路、302は
ゲート信号線駆動回路、303は画素部を示している。
本実施例ではソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動
回路とを1つづつ設けたが、本発明はこの構成に限定さ
れない。ソース信号線駆動回路を2つ設けても良いし、
ゲート信号線駆動回路を2つ設けても良い。
【0159】ソース信号線駆動回路301は、シフトレ
ジスタ301_1、レベルシフト301_2、サンプリ
ング回路301_3を有している。なおレベルシフト3
01_2は必要に応じて用いればよく、必ずしも用いな
くとも良い。また本実施例においてレベルシフト301
_2はシフトレジスタ301_1とサンプリング回路3
01_3との間に設ける構成としたが、本発明はこの構
成に限定されない。シフトレジスタ301_1の中にレ
ベルシフト301_2が組み込まれている構成にしても
良い。
【0160】画素部303では、ソース信号線駆動回路
301に接続された複数のソース信号線304と、ゲー
ト信号線駆動回路302に接続された複数のゲート信号
線306とが交差している。そのソース信号線304の
1つとゲート信号線306の1つとに囲まれた領域に、
画素305の薄膜トランジスタ(画素TFT)307
と、対向電極と画素電極の間に液晶を挟んだ液晶セル3
08と、保持容量309とが設けられている。なお本実
施例では保持容量309を設けた構成を示すが、保持容
量309は必ずしも設ける必要はない。
【0161】またゲート信号線駆動回路302は、シフ
トレジスタ、バッファ(いずれも図示せず)を有してい
る。また、レベルシフトを有していても良い。
【0162】パネル制御信号であるクロック信号(CL
K)、スタートパルス信号(SP)がシフトレジスタ3
01_1に入力される。シフトレジスタ301_1から
表示信号をサンプリングするためのサンプリング信号が
出力される。出力されたサンプリング信号はレベルシフ
ト301_2に入力され、その電位の振幅が大きくなっ
て出力される。
【0163】レベルシフト301_2から出力されたサ
ンプリング信号は、サンプリング回路301_3に入力
される。そして同時に、表示信号線を介して表示信号が
サンプリング回路301_3に入力される。
【0164】サンプリング回路301_3において、入
力された表示信号がサンプリング信号によってそれぞれ
サンプリングされ、ソース信号線304に入力される。
【0165】画素TFT307は、ゲート信号線駆動回
路302からゲート信号線306を介して入力される選
択信号によってオンの状態になる。サンプリングされて
ソース信号線304に入力された表示信号は、オンの状
態の画素TFT307を介して所定の画素305の画素
電極に入力される。
【0166】この入力された表示信号の電位により液晶
が駆動し、透過光量を制御して、画素305に画像の一
部(各画素に相当する画像)が表示される。
【0167】本実施例の構成は、実施例1の構成と自由
に組み合わせて実施することが可能である。
【0168】(実施例3)本実施例では、実施例2で示
したソース信号線駆動回路の詳しい回路構成について説
明する。なお実施例2で示したソース信号線駆動回路
は、本実施例で示す構成に限定されない。
【0169】図10に本実施例のソース信号線駆動回路
の回路図を示す。301_1はシフトレジスタ、301
_2はレベルシフト、301_3はサンプリング回路を
示している。
【0170】クロック信号CLK、スタートパルス信号
SP、駆動方向切り替え信号SL/Rは、それぞれ図に
示した配線からシフトレジスタ301_1に入力され
る。表示信号は表示信号線310を介してサンプリング
回路301_3に入力される。本実施例では4分割で分
割駆動した場合の例を示す。よって、表示信号線310
は4本存在する。しかし本実施例はこの構成に限定され
ず、分割数は任意に定めることができる。
【0171】各表示信号線310に入力された表示信号
は、サンプリング回路301_3において、レベルシフ
ト301_2から入力されるサンプリング信号によって
サンプリングされる。具体的には、表示信号はサンプリ
ング回路301_3が有するアナログスイッチ311に
おいてサンプリングされ、それぞれ対応するソース信号
線304_1〜304_4に同時に入力される。
【0172】上記動作を繰り返すことによって、全ての
ソース信号線に表示信号が入力される。
【0173】図11(A)にアナログスイッチ311の
等価回路図を示す。アナログスイッチ311はnチャネ
ル型TFTとpチャネル型TFTとを有している。表示
信号が図に示す配線からVinに入力される。そしてレ
ベルシフト301_2から出力されたサンプリング信号
と該サンプリング信号とは逆の極性を有する信号が、そ
れぞれINまたはINbから入力される。このサンプリ
ング信号によって表示信号がサンプリングされ、サンプ
リングされた表示信号がアナログスイッチのVoutか
ら出力される。
【0174】図11(B)にレベルシフト301_2の
等価回路図を示す。シフトレジスタ301_1から出力
されたサンプリング信号と該サンプリング信号とは逆の
極性を有する信号が、それぞれVinまたはVinbか
ら入力される。また、Vddhはプラスの電圧、Vss
はマイナスの電圧の印加を示している。レベルシフト3
01_2は、Vinに入力された信号を高電圧化し反転
させた信号が、Voutbから出力されるように設計さ
れている。つまり、VinにHiが入力されるとVou
tbからVss相当の信号が、Loが入力されるとVo
utからVddh相当の信号が出力される。
【0175】なお、アナログスイッチとレベルシフト
は、図11に示した構成に限定されない。
【0176】また本実施例の構成は、実施例1または2
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。
【0177】(実施例4)本実施例では、デジタル方式
で駆動する本発明の半導体表示装置について説明する。
【0178】図12にデジタル方式で駆動する本発明の
半導体表示装置のブロック図を示す。ここでは、4ビッ
トのデジタル駆動方式の半導体表示装置を例にとってい
る。
【0179】デジタル駆動方式の半導体表示装置は、図
12に示すように、ソース信号線駆動回路412、ゲー
ト信号線駆動回路409及び画素部413が設けられて
いる。
【0180】ソース信号線駆動回路412は、シフトレ
ジスタ401、複数のラッチ1(LAT1)403、複
数のラッチ2(LAT2)404及びD/A変換回路4
06が設けられている。そして外部から入力される表示
信号(本実施例の場合、デジタルの表示信号)のアドレ
ス線402(a〜d)がラッチ1(LAT1)403に
接続されている。またラッチパルス線405がラッチ2
(LAT2)404に接続されている。また階調電圧線
407が複数のD/A変換回路406に接続されてい
る。
【0181】なお本実施例では、ラッチ1 403およ
びラッチ2 404(LAT1およびLAT2)は、そ
れぞれ4個のラッチが便宜上一まとめに示されている。
【0182】そしてソース信号線駆動回路412のD/
A変換回路406に接続されたソース信号線408と、
ゲート信号線駆動回路409に接続されたゲート信号線
410が画素部413に設けられている。
【0183】画素部413において、ソース信号線40
8と、ゲート信号線410とが交差した部分に画素41
5が設けられており、画素415は画素TFT411及
び液晶セル414を有している。
【0184】シフトレジスタ401からのタイミング信
号により、アドレス線402(a〜d)に供給されたデ
ジタルの表示信号が、全てのLAT1 403に順次書
き込まれる。なお、本明細書において、全てのLAT1
403をLAT1群と総称する。
【0185】LAT1群へのデジタルの表示信号の書き
込みが一通り終了するまでの期間は、1ライン期間と呼
ばれる。すなわち、一番左側のLAT1へのデジタルの
表示信号の書き込みが開始されてから、一番右側のLA
T1へのデジタルの表示信号の書き込みが終了する時点
までの期間が1ライン期間である。なお、LAT1群へ
のデジタルの表示信号の書き込みが一通り終了するまで
の期間と、水平帰線期間とを合わせて、1つのライン期
間としても良い。
【0186】LAT1群に対するデジタルの表示信号の
書き込みが終了した後、LAT1群に書き込まれたデジ
タルの表示信号は、ラッチパルス線405に入力される
ラッチシグナルによって、全てのLAT2 404に一
斉に伝送され、書き込まれる。なお、本明細書におい
て、全てのLAT2をLAT2群と総称する。
【0187】デジタルの表示信号をLAT2群に伝送し
た後、2順目のライン期間が開始される。よって、シフ
トレジスタ401からのタイミング信号により、再びL
AT1群に、アドレス線402(a〜d)に供給される
デジタルの表示信号の書き込みが順次行なわれる。
【0188】この2順目の1ライン期間の開始に合わせ
て、LAT2群に書き込まれたデジタルの表示信号がD
/A変換回路406に一斉に入力される。そして入力さ
れたデジタルの表示信号は、D/A変換回路406にお
いて、そのデジタルの表示信号の有する画像情報に応じ
た電圧を有するアナログの表示信号に変換され、ソース
信号線408に入力される。
【0189】ゲート信号線駆動回路409から出力され
る選択信号によって、対応する画素TFT411のスイ
ッチングが行われ、ソース信号線408に入力されるア
ナログの表示信号によって液晶分子が駆動される。
【0190】本実施例では、階調電圧線407に入力さ
れる階調電圧の値を各フレーム期間ごとに変化させるこ
とで、D/A変換回路406から出力されるアナログの
表示信号の極性を変化させる。階調電圧線は階調電圧電
源においてその電圧が定められる。以下に階調電圧電源
の詳しい駆動について説明する。
【0191】図23に階調電圧制御部420と階調電圧
電源426を示す。階調電圧制御部420は、制御部4
21、極性データ信号生成部423、交流化信号生成部
425を有している。
【0192】制御部421の外部から制御部421に入
力される外部タイミング信号によって、制御部421に
おいてパネル制御信号と、アドレスカウンタコントロー
ル信号と、コントロール信号とが生成される。パネル制
御信号とはソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回
路とに入力される、クロック信号(CLK)、スタート
パルス信号(SP)等の信号である。
【0193】アドレスカウンタコントロール信号とコン
トロール信号は、制御部421からアドレスカウンタ4
22と交流化信号生成部425にそれぞれ入力される。
【0194】極性データ信号生成部423は極性データ
信号を生成する部分である。そして極性データ信号と
は、全ての画素に入力される表示信号の極性についての
情報(極性データ)を有している。
【0195】本実施例では、極性データ信号生成部42
3にアドレスカウンタ422とメモリ424とが設けら
れている。なお本実施例は上記構成に限定されない。極
性データ信号生成部は、全ての画素に入力される表示信
号の極性についての情報(極性データ)を有する極性信
号を生成することができるならば、どの様な構成を有し
ていても良い。
【0196】極性データ信号生成部423に入力された
アドレスカウンタコントロール信号は、アドレスカウン
タ422に入力される。アドレスカウンタ422は、入
力されたアドレスカウンタコントロール信号によって駆
動し、カウンタ信号を生成する。カウンタ信号は、メモ
リ424のアドレスを指定するカウンタ値を情報として
有している。メモリ424には、全ての画素に入力され
る表示信号の極性についての情報(極性データ)がm通
り記憶されている。
【0197】このm通りの極性データは、メモリ424
のアドレスの0番地から(m−1)番地に記憶されてい
る。生成したカウンタ信号のカウンタ値によってメモリ
424のアドレスが指定される。例えばカウンタ値が0
だとメモリ回路424のアドレスの0番地が指定され、
カウンタ値が1だと1番地が、カウンタ値が2だと2番
地が、カウンタ値が(m−1)だと(m−1)番地がそ
れぞれ指定される。
【0198】なおカウンタ値は、0から(m−1)まで
の値を一通りとったら、再び0から(m−1)までの値
をとっていく。つまりメモリ回路424のアドレスが0
番地から(m−1)番地まで一通り指定されたら、再び
0番地から(m−1)番地までの指定が開始される。カ
ウンタ値がとる値に特に順番はなく、0から(m−1)
までの値を順にとっても良いし、ランダムにとっても良
い。
【0199】極性データの数mは2より大きく、観察者
に視認されていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を従
来例に比べて抑えることができる大きさであれば良い。
極性データの数mは、大きければ大きいほど観察者に視
認されていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞をより抑
えることができる。
【0200】メモリ424のアドレスに記憶されている
極性データがカウンタ信号によって指定されると、該極
性データを情報として有する極性データ信号が、極性デ
ータ信号生成部423において生成される。生成された
極性データ信号は交流化信号生成部425に入力され
る。
【0201】交流化信号生成部425は、制御部421
から入力されたコントロール信号で駆動し、入力された
極性データ信号から交流化信号を生成する。交流化信号
は、各画素に入力される表示信号の極性を情報として有
しており、その波形は交流波形である。生成された交流
化信号は階調電圧電源426に入力される。
【0202】階調電圧電源426において交流化信号が
入力されると、交流化信号が有する各画素に入力される
表示信号の極性の情報に従って階調電圧線407に入力
される階調電圧の値を制御する。階調電圧の値が制御さ
れることでD/A変換回路406から出力されるアナロ
グの表示信号の極性が制御される。
【0203】D/A変換回路406から出力されるアナ
ログの表示信号は、各ソース信号線に入力される。
【0204】上記構成によって、実施の形態において示
したような本発明の駆動方法が実現される。
【0205】なお本実施の形態では、表示信号を形成す
るための図23で示した階調電圧制御部420及び階調
電圧電源426を外付けの回路としてICチップ(単結
晶シリコン上に形成されたMOSFETで構成される半
導体回路)上に設けている。そして階調電圧制御部42
0及び階調電圧電源426は、FPC(フレキシブル・
プリント・サーキット)を介してアクティブマトリクス
基板上に設けられたソース信号線駆動回路及びゲート信
号線駆動回路と接続している。ただし、本発明は上記構
成に限られず、上記階調電圧制御部420及び階調電圧
電源426と一緒にソース信号線駆動回路もICチップ
上に設ける構成としても良い。または上記階調電圧制御
部420の一部、または全てをアクティブマトリクス基
板上に設けても良い。または上記階調電圧電源426の
一部、または全てをアクティブマトリクス基板上に設け
ても良い。
【0206】(実施例5)本発明の半導体表示装置の1
つである液晶表示装置の作成方法の一例について、図1
3〜図16を用いて説明する。ここでは、画素部の画素
TFTおよび保持容量と、画素部の周辺に設けられるソ
ース信号線駆動回路及びゲート信号線駆動回路のTFT
を同時に作製する方法について、工程に従って詳細に説
明する。
【0207】図13(A)において、基板501にはコ
ーニング社の#7059ガラスや#1737ガラスなど
に代表されるバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウ
ケイ酸ガラスなどのガラス基板や石英基板などを用い
る。ガラス基板を用いる場合には、ガラス歪み点よりも
10〜20℃程度低い温度であらかじめ熱処理しておい
ても良い。そして、基板501のTFTを形成する表面
に、基板501からの不純物拡散を防ぐために、酸化シ
リコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜な
どの絶縁膜から成る下地膜502を形成する。例えば、
プラズマCVD法でSiH4、NH3、N2Oから作製さ
れる酸化窒化シリコン膜502aを10〜200nm(好
ましくは50〜100nm)、同様にSiH4、N2Oから
作製される酸化窒化水素化シリコン膜502bを50〜
200nm(好ましくは100〜150nm)の厚さに積層
して形成する。ここでは下地膜502を2層構造として
示したが、前記絶縁膜の単層膜または2層以上積層させ
て形成しても良い。
【0208】酸化窒化シリコン膜502aは平行平板型
のプラズマCVD法を用いて形成する。酸化窒化シリコ
ン膜502aは、SiH4を10SCCM、NH3を100SC
CM、N2Oを20SCCMとして反応室に導入し、基板温度
325℃、反応圧力40Pa、放電電力密度0.41W/cm
2、放電周波数60MHzとした。一方、酸化窒化水素化シ
リコン膜502bは、SiH4を5SCCM、N2Oを120
SCCM、H2を125SCCMとして反応室に導入し、基板温
度400℃、反応圧力20Pa、放電電力密度0.41W/
cm2、放電周波数60MHzの条件下で形成した。これらの
膜は、基板温度を変化させ、反応ガスの切り替えのみで
連続して形成することができる。
【0209】このようにして作製した酸化窒化シリコン
膜502aは、密度が9.28×1022/cm3であり、フ
ッ化水素アンモニウム(NH4HF2)を7.13%とフ
ッ化アンモニウム(NH4F)を15.4%含む混合溶
液(ステラケミファ社製、商品名LAL500)の20
℃におけるエッチング速度が約63nm/minと遅く、緻密
で硬い膜である。このような膜を下地膜に用いると、こ
の上に形成する半導体層にガラス基板からのアルカリ金
属元素が拡散するのを防ぐのに有効である。
【0210】次に、25〜80nm(好ましくは30〜6
0nm)の厚さで非晶質構造を有する非晶質半導体層50
3aを、プラズマCVD法やスパッタ法などの方法で形
成する。非晶質構造を有する半導体膜には、非晶質半導
体層や微結晶半導体膜があり、非晶質シリコンゲルマニ
ウム膜などの非晶質構造を有する化合物半導体膜を適用
しても良い。プラズマCVD法で非晶質半導体層503
aとして非晶質シリコン膜を形成する場合には、下地膜
502と非晶質半導体層503aとは両者を連続形成す
ることも可能である。例えば、前述のように酸化窒化シ
リコン膜502aと酸化窒化水素化シリコン膜502b
をプラズマCVD法で連続して成膜後、反応ガスをSi
4、N2O、H2からSiH4とH2或いはSiH4のみに
切り替えれば、一旦大気雰囲気に晒すことなく連続形成
できる。その結果、酸化窒化水素化シリコン膜502b
の表面の汚染を防ぐことが可能となり、作製するTFT
の特性バラツキやしきい値電圧の変動を低減させること
ができる。
【0211】そして、結晶化の工程を行い非晶質半導体
層503aから結晶質半導体層503bを作製する。そ
の方法としてレーザーアニール法や熱アニール法(固相
成長法)、またはラピットサーマルアニール法(RTA
法)を適用することができる。前述のようなガラス基板
や耐熱性の劣るプラスチック基板を用いる場合には、特
にレーザーアニール法を適用することが好ましい。RT
A法では、赤外線ランプ、ハロゲンランプ、メタルハラ
イドランプ、キセノンランプなどを光源に用いる。或い
は特開平7−130652号公報で開示された技術に従
って、触媒元素を用いる結晶化法で結晶質半導体層50
3bを形成することもできる。結晶化の工程ではまず、
非晶質半導体層が含有する水素を放出させておくことが
好ましく、400〜500℃で1時間程度の熱処理を行
い含有する水素量を5atom%以下にしてから結晶化させ
ると膜表面の荒れを防ぐことができるので良い。
【0212】また、プラズマCVD法で非晶質シリコン
膜の形成工程において、反応ガスにSiH4とアルゴン
(Ar)を用い、成膜時の基板温度を400〜450℃
として形成すると、非晶質シリコン膜の含有水素濃度を
5atomic%以下にすることもできる。このような場合に
おいて水素を放出させるための熱処理は不要となる。
【0213】結晶化をレーザーアニール法にて行う場合
には、パルス発振型または連続発振型のエキシマレーザ
ーやアルゴンレーザーをその光源とする。パルス発振型
のエキシマレーザーを用いる場合には、レーザー光を線
状に加工してレーザーアニールを行う。レーザーアニー
ル条件は実施者が適宣選択するものであるが、例えば、
レーザーパルス発振周波数30Hzとし、レーザーエネ
ルギー密度を100〜500mJ/cm2(代表的には300
〜400mJ/cm2)とする。そして線状ビームを基板全面
に渡って照射し、この時の線状ビームの重ね合わせ率
(オーバーラップ率)を80〜98%として行う。この
ようにして図13(B)に示すように結晶質半導体層5
03bを得ることができる。
【0214】そして、結晶質半導体層503b上に第1
のフォトマスク(PM1)を用い、フォトリソグラフィ
ーの技術を用いてレジストパターンを形成し、ドライエ
ッチングによって結晶質半導体層を島状に分割し、図1
3(C)に示すように島状半導体層504〜508を形
成する。結晶質シリコン膜のドライエッチングにはCF
4とO2の混合ガスを用いる。
【0215】このような島状半導体層に対し、TFTの
しきい値電圧(Vth)を制御する目的でp型を付与する
不純物元素を1×1016〜5×1017atoms/cm3程度の
濃度で島状半導体層の全面に添加しても良い。半導体に
対してp型を付与する不純物元素には、ホウ素(B)、
アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)など周期律表
第13族の元素が知られている。その方法として、イオ
ン注入法やイオンドープ法(或いはイオンシャワードー
ピング法)を用いることができるが、大面積基板を処理
するにはイオンドープ法が適している。イオンドープ法
ではジボラン(B26)をソースガスとして用いホウ素
(B)を添加する。このような不純物元素の注入は必ず
しも必要でなく省略しても差し支えないが、特にnチャ
ネル型TFTのしきい値電圧を所定の範囲内に収めるた
めに好適に用いる手法である。
【0216】ゲート絶縁膜509はプラズマCVD法ま
たはスパッタ法を用い、膜厚を40〜150nmとしてシ
リコンを含む絶縁膜で形成する。本実施例では、120
nmの厚さで酸化窒化シリコン膜から形成する。また、S
iH4とN2OにO2を添加させて作製された酸化窒化シ
リコン膜は、膜中の固定電荷密度が低減されているので
この用途に対して好ましい材料となる。また、SiH4
とN2OとH2とから作製する酸化窒化シリコン膜はゲー
ト絶縁膜の界面欠陥密度を低減できるので好ましい。勿
論、ゲート絶縁膜はこのような酸化窒化シリコン膜に限
定されるものでなく、他のシリコンを含む絶縁膜を単層
または積層構造として用いても良い。例えば、酸化シリ
コン膜を用いる場合には、プラズマCVD法で、TEO
S(Tetraethyl Orthosilicate)とO2とを混合し、反
応圧力40Pa、基板温度300〜400℃とし、高周波
(13.56MHz)電力密度0.5〜0.8W/cm2で放電
させて形成することができる。このようにして作製され
た酸化シリコン膜は、その後400〜500℃の熱アニ
ールによりゲート絶縁膜として良好な特性を得ることが
できる。(図13(C))
【0217】そして、図13(D)に示すように、第1
の形状のゲート絶縁膜509上にゲート電極を形成する
ための耐熱性導電層511を200〜400nm(好まし
くは250〜350nm)の厚さで形成する。耐熱性導電
層511は単層で形成しても良いし、必要に応じて二層
あるいは三層といった複数の層から成る積層構造として
も良い。耐熱性導電層にはTa、Ti、Wから選ばれた
元素、または前記元素を成分とする合金か、前記元素を
組み合わせた合金膜が含まれる。これらの耐熱性導電層
はスパッタ法やCVD法で形成されるものであり、低抵
抗化を図るために含有する不純物濃度を低減させること
が好ましく、特に酸素濃度に関しては30ppm以下と
すると良い。本実施例ではW膜を300nmの厚さで形成
する。W膜はWをターゲットとしてスパッタ法で形成し
ても良いし、6フッ化タングステン(WF6)を用いて
熱CVD法で形成することもできる。いずれにしてもゲ
ート電極として使用するためには低抵抗化を図る必要が
あり、W膜の抵抗率は20μΩcm以下にすることが望
ましい。W膜は結晶粒を大きくすることで低抵抗率化を
図ることができるが、W中に酸素などの不純物元素が多
い場合には結晶化が阻害され高抵抗化する。このことよ
り、スパッタ法による場合、純度99.9999%のW
ターゲットを用い、さらに成膜時に気相中からの不純物
の混入がないように十分配慮してW膜を形成することに
より、抵抗率9〜20μΩcmを実現することができ
る。
【0218】一方、耐熱性導電層511にTa膜を用い
る場合には、同様にスパッタ法で形成することが可能で
ある。Ta膜はスパッタガスにArを用いる。また、ス
パッタ時のガス中に適量のXeやKrを加えておくと、
形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止するこ
とができる。α相のTa膜の抵抗率は20μΩcm程度で
ありゲート電極に使用することができるが、β相のTa
膜の抵抗率は180μΩcm程度でありゲート電極とする
には不向きであった。TaN膜はα相に近い結晶構造を
持つので、Ta膜の下地にTaN膜を形成すればα相の
Ta膜が容易に得られる。また、図示しないが、耐熱性
導電層511の下に2〜20nm程度の厚さでリン(P)
をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有効であ
る。これにより、その上に形成される導電膜の密着性向
上と酸化防止を図ると同時に、耐熱性導電層511が微
量に含有するアルカリ金属元素が第1の形状のゲート絶
縁膜509に拡散するのを防ぐことができる。いずれに
しても、耐熱性導電層511は抵抗率を10〜50μΩ
cmの範囲ですることが好ましい。
【0219】次に、第2のフォトマスク(PM2)を用
い、フォトリソグラフィーの技術を使用してレジストに
よるマスク512〜517を形成する。そして、第1の
エッチング処理を行う。本実施例ではICPエッチング
装置を用い、エッチング用ガスにCl2とCF4を用い、
1Paの圧力で3.2W/cm2のRF(13.56MHz)電力を投
入してプラズマを形成して行う。基板側(試料ステー
ジ)にも224mW/cm2のRF(13.56MHz)電力を投入
し、これにより実質的に負の自己バイアス電圧が印加さ
れる。この条件でW膜のエッチング速度は約100nm/m
inである。第1のエッチング処理はこのエッチング速度
を基にW膜がちょうどエッチングされる時間を推定し、
それよりもエッチング時間を20%増加させた時間をエ
ッチング時間とした。
【0220】第1のエッチング処理により第1のテーパ
ー形状を有する導電層518〜523が形成される。導
電層518〜523のテーパー部の角度は15〜30°
となるように形成される。残渣を残すことなくエッチン
グするためには、10〜20%程度の割合でエッチング
時間を増加させるオーバーエッチングを施すものとす
る。W膜に対する酸化窒化シリコン膜(第1の形状のゲ
ート絶縁膜509)の選択比は2〜4(代表的には3)
であるので、オーバーエッチング処理により、酸化窒化
シリコン膜が露出した面は20〜50nm程度エッチング
され第1のテーパー形状を有する導電層518〜523
の端部近傍にテーパー形状が形成された第2の形状のゲ
ート絶縁膜580が形成される。
【0221】そして、第1のドーピング処理を行い一導
電型の不純物元素を島状半導体層に添加する。ここで
は、n型を付与する不純物元素添加の工程を行う。第1
の形状の導電層を形成したマスク512〜517をその
まま残し、第1のテーパー形状を有する導電層518〜
523をマスクとして自己整合的にn型を付与する不純
物元素をイオンドープ法で添加する。n型を付与する不
純物元素をゲート電極の端部におけるテーパー部と第2
の形状のゲート絶縁膜580とを通して、その下に位置
する半導体層に達するように添加するためにドーズ量を
1×1013〜5×1014atoms/cm2とし、加速電圧を8
0〜160keVとして行う。n型を付与する不純物元
素として15族に属する元素、典型的にはリン(P)ま
たは砒素(As)を用いるが、ここではリン(P)を用
いた。このようなイオンドープ法により第1の不純物領
域524〜528には1×1020〜1×1021atomic/c
m3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素が添加され、
テーパー部の下方に形成される第2の不純物領域(A)
529〜533には同領域内で必ずしも均一ではないが
1×1017〜1×1020atomic/cm3の濃度範囲でn型を
付与する不純物元素が添加される。(図14(A))
【0222】この工程において、第2の不純物領域
(A)529〜533において、少なくとも第1の形状
の導電層518〜523と重なった部分に含まれるn型
を付与する不純物元素の濃度変化は、テーパー部の膜厚
変化を反映する。即ち、第2の不純物領域(A)529
〜533へ添加されるリン(P)の濃度は、第1の形状
の導電層518〜523に重なる領域において、該導電
層の端部から内側に向かって徐々に濃度が低くなる。こ
れはテーパー部の膜厚の差によって、半導体層に達する
リン(P)の濃度が変化するためである。
【0223】次に、図14(B)に示すように第2のエ
ッチング処理を行う。エッチング処理も同様にICPエ
ッチング装置により行い、エッチングガスにCF4とC
2の混合ガスを用い、RF電力3.2W/cm2(13.56MH
z)、バイアス電力45mW/cm2(13.56MHz)、圧力1.0P
aでエッチングを行う。この条件で形成される第2の形
状を有する導電層540〜545が形成される。その端
部にはテーパー部が形成され、該端部から内側にむかっ
て徐々に厚さが増加するテーパー形状となる。第1のエ
ッチング処理と比較して基板側に印加するバイアス電力
を低くした分等方性エッチングの割合が多くなり、テー
パー部の角度は30〜60°となる。マスク512〜5
17はエッチングされて端部が削れ、マスク534〜5
39となる。また、第2の形状のゲート絶縁膜580の
表面が40nm程度エッチングされ、新たに第3の形状の
ゲート絶縁膜570が形成される。
【0224】そして、第1のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げ高加速電圧の条件でn型を付与する不純物元
素をドーピングする。例えば、加速電圧を70〜120
keVとし、1×1013/cm2のドーズ量で行い、第2の
形状を有する導電層540〜545と重なる領域の不純
物濃度を1×1016〜1×1018atoms/cm3となるよう
にする。このようにして、第2の不純物領域(B)54
6〜550を形成する。
【0225】そして、pチャネル型TFTを形成する島
状半導体層504、506に一導電型とは逆の導電型の
不純物領域556、557を形成する。この場合も第2
の形状の導電層540、542をマスクとしてp型を付
与する不純物元素を添加し、自己整合的に不純物領域を
形成する。このとき、nチャネル型TFTを形成する島
状半導体層505、507、508は、第3のフォトマ
スク(PM3)を用いてレジストのマスク551〜55
3を形成し全面を被覆しておく。ここで形成される不純
物領域556、557はジボラン(B26)を用いたイ
オンドープ法で形成する。不純物領域556、557の
p型を付与する不純物元素の濃度は、2×1020〜2×
1021atoms/cm3となるようにする。
【0226】しかしながら、この不純物領域556、5
57は詳細にはn型を付与する不純物元素を含有する3
つの領域に分けて見ることができる。第3の不純物領域
556a、557aは1×1020〜1×1021atoms/cm
3の濃度でn型を付与する不純物元素を含み、第4の不
純物領域(A)556b、557bは1×1017〜1×
1020atoms/cm36の濃度でn型を付与する不純物元素
を含み、第4の不純物領域(B)556c、557cは
1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度でn型を付与
する不純物元素を含んでいる。しかし、これらの不純物
領域556b、556c、557b、557cのp型を
付与する不純物元素の濃度を1×1019atoms/cm3以上
となるようにし、第3の不純物領域556a、557a
においては、p型を付与する不純物元素の濃度をn型を
付与する不純物元素の濃度の1.5から3倍となるよう
にすることにより、第3の不純物領域でpチャネル型T
FTのソース領域およびドレイン領域として機能するた
めに何ら問題は生じない。また、第4の不純物領域
(B)556c、557cは一部が第2のテーパー形状
を有する導電層540または542と一部が重なって形
成される。
【0227】その後、図15(A)に示すように、第2
の形状を有する導電層540〜545およびゲート絶縁
膜570上に第1の層間絶縁膜558を形成する。第1
の層間絶縁膜558は酸化シリコン膜、酸化窒化シリコ
ン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積
層膜で形成すれば良い。いずれにしても第1の層間絶縁
膜558は無機絶縁物材料から形成する。第1の層間絶
縁膜558の膜厚は100〜200nmとする。第1の層
間絶縁膜558として酸化シリコン膜を用いる場合に
は、プラズマCVD法でTEOSとO2とを混合し、反
応圧力40Pa、基板温度300〜400℃とし、高周波
(13.56MHz)電力密度0.5〜0.8W/cm2で放電
させて形成することができる。また、第1の層間絶縁膜
558として酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、プ
ラズマCVD法でSiH4、N2O、NH3から作製され
る酸化窒化シリコン膜、またはSiH4、N2Oから作製
される酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。この場合
の作製条件は反応圧力20〜200Pa、基板温度300
〜400℃とし、高周波(60MHz)電力密度0.1〜
1.0W/cm2で形成することができる。また、第1の層
間絶縁膜558としてSiH4、N2O、H2から作製さ
れる酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良い。窒化
シリコン膜も同様にプラズマCVD法でSiH4、NH3
から作製することが可能である。
【0228】そして、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を活性化する工程を行
う。この工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニー
ル法で行う。その他に、レーザーアニール法、またはラ
ピッドサーマルアニール法(RTA法)を適用すること
ができる。熱アニール法では酸素濃度が1ppm以下、
好ましくは0.1ppm以下の窒素雰囲気中で400〜
700℃、代表的には500〜600℃で行うものであ
り、本実施例では550℃で4時間の熱処理を行った。
また、基板501に耐熱温度が低いプラスチック基板を
用いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好
ましい。
【0229】活性化の工程に続いて、雰囲気ガスを変化
させ、3〜100%の水素を含む雰囲気中で、300〜
450℃で1〜12時間の熱処理を行い、島状半導体層
を水素化する工程を行う。この工程は熱的に励起された
水素により島状半導体層にある1016〜1018/cm3のダ
ングリングボンドを終端する工程である。水素化の他の
手段として、プラズマ水素化(プラズマにより励起され
た水素を用いる)を行っても良い。いずれにしても、島
状半導体層504〜508中の欠陥密度を10 16/cm3
下とすることが望ましく、そのために水素を0.01〜
0.1atomic%程度付与すれば良い。
【0230】そして、有機絶縁物材料からなる第2の層
間絶縁膜559を1.0〜2.0μmの平均膜厚で形成
する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アクリル、
ポリアミド、ポリイミドアミド、BCB(ベンゾシクロ
ブテン)等を使用することができる。例えば、基板に塗
布後、熱重合するタイプのポリイミドを用いる場合に
は、クリーンオーブンで300℃で焼成して形成する。
また、アクリルを用いる場合には、2液性のものを用
い、主材と硬化剤を混合した後、スピナーを用いて基板
全面に塗布した後、ホットプレートで80℃で60秒の
予備加熱を行い、さらにクリーンオーブンで250℃で
60分焼成して形成することができる。
【0231】このように、第2の層間絶縁膜559を有
機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦
化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる。しかし、吸湿
性があり保護膜としては適さないので、本実施例のよう
に、第1の層間絶縁膜558として形成した酸化シリコ
ン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組み
合わせて用いると良い。
【0232】その後、第4のフォトマスク(PM4)を
用い、所定のパターンのレジストマスクを形成し、それ
ぞれの島状半導体層に形成されソース領域またはドレイ
ン領域とする不純物領域に達するコンタクトホールを形
成する。コンタクトホールはドライエッチング法で形成
する。この場合、エッチングガスにCF4、O2、Heの
混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第2の層間絶縁膜
559をまずエッチングし、その後、続いてエッチング
ガスをCF4、O2として第1の層間絶縁膜558をエッ
チングする。さらに、島状半導体層との選択比を高める
ために、エッチングガスをCHF3に切り替えて第3の
形状のゲート絶縁膜570をエッチングすることにより
コンタクトホールを形成することができる。
【0233】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、第5のフォトマスク(PM5)によ
りレジストマスクパターンを形成し、エッチングによっ
てソース線560〜564とドレイン線565〜568
を形成する。画素電極569はドレイン線と一緒に形成
される。画素電極571は隣の画素に帰属する画素電極
を表している。図示していないが、本実施例ではこの配
線を、Ti膜を50〜150nmの厚さで形成し、島状半
導体層のソースまたはドレイン領域を形成する不純物領
域とコンタクトを形成し、そのTi膜上に重ねてアルミ
ニウム(Al)を300〜400nmの厚さで形成し、さ
らにその上に透明導電膜を80〜120nmの厚さで形成
した。透明導電膜には酸化インジウム酸化亜鉛合金(I
23―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)も適した材料で
あり、さらに可視光の透過率や導電率を高めるためにガ
リウム(Ga)を添加した酸化亜鉛(ZnO:Ga)な
どを好適に用いることができる。
【0234】こうして5枚のフォトマスクにより、同一
の基板上に、駆動回路(ソース信号線駆動回路及びゲー
ト信号線駆動回路)のTFTと、画素部の画素TFTと
を有した基板を完成させることができる。駆動回路には
第1のpチャネル型TFT600、第1のnチャネル型
TFT601、第2のpチャネル型TFT602、第2
のnチャネル型TFT603、画素部には画素TFT6
04、保持容量605が形成されている。本明細書では
便宜上このような基板をアクティブマトリクス基板と呼
ぶ。
【0235】第1のpチャネル型TFT600には、第
2のテーパー形状を有する導電層がゲート電極620と
しての機能を有し、島状半導体層504にチャネル形成
領域606、ソース領域またはドレイン領域として機能
する第3の不純物領域607a、ゲート電極620と重
ならないLDD領域を形成する第4の不純物領域(A)
607b、一部がゲート電極620と重なるLDD領域
を形成する第4の不純物領域(B)607cを有する構
造となっている。
【0236】第1のnチャネル型TFT601には、第
2のテーパー形状を有する導電層がゲート電極621と
しての機能を有し、島状半導体層505にチャネル形成
領域608、ソース領域またはドレイン領域として機能
する第1の不純物領域609a、ゲート電極621と重
ならないLDD領域を形成する第2の不純物領域(A)
609b、一部がゲート電極621と重なるLDD領域
を形成する第2の不純物領域(B)609cを有する構
造となっている。チャネル長2〜7μmに対して、第2
の不純物領域(B)609cがゲート電極621と重な
る部分の長さは0.1〜0.3μmとする。このLovの
長さはゲート電極621の厚さとテーパー部の角度から
制御する。nチャネル型TFTにおいてこのようなLD
D領域を形成することにより、ドレイン領域近傍に発生
する高電界を緩和して、ホットキャリアの発生を防ぎ、
TFTの劣化を防止することができる。
【0237】駆動回路の第2のpチャネル型TFT60
2は同様に、第2のテーパー形状を有する導電層がゲー
ト電極622としての機能を有し、島状半導体層506
にチャネル形成領域610、ソース領域またはドレイン
領域として機能する第3の不純物領域611a、ゲート
電極622と重ならないLDD領域を形成する第4の不
純物領域(A)611b、一部がゲート電極622と重
なるLDD領域を形成する第4の不純物領域(B)61
1cを有する構造となっている。
【0238】駆動回路の第2のnチャネル型TFT60
3には、第2のテーパー形状を有する導電層がゲート電
極623としての機能を有し、島状半導体層507にチ
ャネル形成領域612、ソース領域またはドレイン領域
として機能する第1の不純物領域613a、ゲート電極
623と重ならないLDD領域を形成する第2の不純物
領域(A)613b、一部がゲート電極623と重なる
LDD領域を形成する第2の不純物領域(B)613c
を有する構造となっている。第2のnチャネル型TFT
601と同様に第2の不純物領域(B)613cがゲー
ト電極623と重なる部分の長さは0.1〜0.3μm
とする。
【0239】駆動回路はシフトレジスタ、バッファ等の
ロジック回路やアナログスイッチで形成されるサンプリ
ング回路などを有している。図15(B)ではこれらを
形成するTFTを一対のソース・ドレイン間に一つのゲ
ート電極を設けたシングルゲートの構造で示したが、複
数のゲート電極を一対のソース・ドレイン間に設けたマ
ルチゲート構造としても差し支えない。
【0240】画素TFT604には、第2のテーパー形
状を有する導電層がゲート電極624としての機能を有
し、島状半導体層508にチャネル形成領域614a、
614b、ソース領域またはドレイン領域として機能す
る第1の不純物領域615a、617、ゲート電極62
4と重ならないLDD領域を形成する第2の不純物領域
(A)615b、一部がゲート電極624と重なるLD
D領域を形成する第2の不純物領域(B)615cを有
する構造となっている。第2の不純物領域(B)613
cがゲート電極624と重なる部分の長さは0.1〜
0.3μmとする。また、第1の不純物領域617から
延在し、第2の不純物領域(A)619b、第2の不純
物領域(B)619c、導電型を決定する不純物元素が
添加されていない領域618を有する半導体層と、第3
の形状を有するゲート絶縁膜と同層で形成される絶縁層
と、第2のテーパー形状を有する導電層から形成される
容量配線625から保持容量605が形成されている。
【0241】画素TFT604のゲート電極624はゲ
ート絶縁膜570を介してその下の島状半導体層508
と交差し、さらに複数の島状半導体層に跨って延在して
ゲート信号線を兼ねている。保持容量605は、画素T
FT604のドレイン領域627から延在する半導体層
とゲート絶縁膜570を介して容量配線625が重なる
領域で形成されている。この構成において半導体層61
8には、価電子制御を目的とした不純物元素は添加され
ていない。
【0242】以上の様な構成は、画素TFTおよび駆動
回路が要求する仕様に応じて各回路を構成するTFTの
構造を最適化し、半導体表示装置の動作性能と信頼性を
向上させることを可能としている。さらにゲート電極
を、耐熱性を有する導電性材料で形成することによりL
DD領域やソース領域およびドレイン領域の活性化を容
易としている。さらに、ゲート電極にゲート絶縁膜を介
して重なるLDD領域を形成する際に、導電型を制御す
る目的で添加した不純物元素に濃度勾配を持たせてLD
D領域を形成することで、特にドレイン領域近傍におけ
る電界緩和効果が高まることが期待できる。
【0243】アクティブマトリクス型の液晶表示装置の
場合、第1のpチャネル型TFT600と第1のnチャ
ネル型TFT601は高速動作を重視するシフトレジス
タ、バッファ、レベルシフトなどを形成するのに用い
る。図15(B)ではこれらの回路をロジック回路部と
して表している。第1のnチャネル型TFT601の第
2の不純物領域(B)609cはホットキャリア対策を
重視した構造となっている。さらに、耐圧を高め動作を
安定化させるために、ロジック回路部のTFTを一対の
ソース・ドレイン間に2つのゲート電極を設けたダブル
ゲート構造にしても良い。ダブルゲート構造のTFTは
本実施例の工程を用いて同様に作製できる。
【0244】また、アナログスイッチで構成するサンプ
リング回路には、ロジック回路部と同様な構成の第2の
pチャネル型TFT602と第2のnチャネル型TFT
603を適用することができる。サンプリング回路はホ
ットキャリア対策と低オフ電流動作が重視されるので、
サンプリング回路部の第2のpチャネル型TFT602
を、一対のソース領域・ドレイン領域間に3つのゲート
電極を設けたトリプルゲート構造にしても良く、このよ
うなTFTは本実施例の工程を用いて同様に作製でき
る。チャネル長は3〜7μmとして、ゲート電極と重な
るLDD領域をLovとしてそのチャネル長方向の長さは
0.1〜0.3μmとする。
【0245】このように、TFTのゲート電極の構成を
シングルゲート構造とするか、複数のゲート電極を一対
のソース・ドレイン間に設けたマルチゲート構造とする
かは、回路の特性に応じて実施者が適宣選択すれば良
い。
【0246】次に、図16(A)に示すように、図15
(B)の状態のアクティブマトリクス基板に柱状スペー
サから成るスペーサを形成する。スペーサは数μmの粒
子を散布して設ける方法でも良いが、ここでは基板全面
に樹脂膜を形成した後これをパターニングして形成する
方法を採用した。このようなスペーサの材料に限定はな
いが、例えば、JSR社製のNN700を用い、スピナ
ーで塗布した後、露光と現像処理によって所定のパター
ンに形成する。さらにクリーンオーブンなどを用いて、
150〜200℃で加熱して硬化させる。このようにし
て作製されるスペーサは露光と現像処理の条件によって
形状を異ならせることができるが、好ましくは、スペー
サの形状は柱状で頂部が平坦な形状となるようにする
と、対向側の基板を合わせたときに液晶パネルとしての
機械的な強度を確保することができる。形状は円錐状、
角錐状など特別の限定はないが、例えば円錐状としたと
きに具体的には、高さを1.2〜5μmとし、平均半径
を5〜7μm、平均半径と底部の半径との比を1対1.
5とする。このとき側面のテーパー角は±15°以下と
する。
【0247】スペーサの配置は任意に決定すれば良い
が、好ましくは、図16(A)で示すように、画素部に
おいては画素電極569のコンタクト部631と重ねて
その部分を覆うように柱状スペーサ656を形成すると
良い。コンタクト部631は平坦性が損なわれこの部分
では液晶がうまく配向しなくなるので、このようにして
コンタクト部631にスペーサ用の樹脂を充填する形で
柱状スペーサ656を形成することでディスクリネーシ
ョンなどを防止することができる。また、駆動回路のT
FT上にもスペーサ655a〜655eを形成してお
く。このスペーサは駆動回路部の全面に渡って形成して
も良いし、図16(A)で示すようにソース線およびド
レイン線を覆うようにして設けても良い。
【0248】その後、配向膜657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を用いる。配向
膜を形成した後、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配向するようにした。画素
部に設けた柱状スペーサ656の端部からラビング方向
に対してラビングされない領域が2μm以下となるよう
にした。また、ラビング処理では静電気の発生がしばし
ば問題となるが、駆動回路のTFT上に形成したスペー
サ655a〜655eにより静電気からTFTを保護す
る効果を得ることができる。また図には示さないが、配
向膜657を先に形成してから、スペーサ656、65
5a〜655eを形成した構成としても良い。
【0249】対向側の対向基板651には、遮光膜65
2、透明導電膜653および配向膜654を形成する。
遮光膜652はTi膜、Cr膜、Al膜などを150〜
300nmの厚さで形成する。そして、画素部と駆動回路
が形成されたアクティブマトリクス基板と対向基板とを
シール剤658で貼り合わせる。シール剤658にはフ
ィラー(図示せず)が混入されていて、このフィラーと
スペーサ656、655a〜655eによって均一な間
隔を持って2枚の基板が貼り合わせられる。その後、両
基板の間に液晶材料659を注入する。液晶材料には公
知の液晶材料を用いれば良い。例えば、TN液晶の他
に、電場に対して透過率が連続的に変化する電気光学応
答性を示す、無しきい値反強誘電性混合液晶を用いるこ
ともできる。この無しきい値反強誘電性混合液晶には、
V字型の電気光学応答特性を示すものもある。このよう
にして図16(B)に示すアクティブマトリクス型液晶
表示装置が完成する。
【0250】本発明の半導体表示装置の作製方法は、本
実施例において説明した作製方法に限定されない。本発
明の半導体表示装置は公知の方法を用いて作成すること
が可能である。
【0251】なお本実施例は、実施例1〜4と自由に組
み合わせることが可能である。
【0252】(実施例6)本発明は様々な液晶パネルに
用いることができる。即ち、それら液晶パネル(アクテ
ィブマトリクス型液晶ディスプレイ)を表示媒体として
組み込んだ半導体表示装置(電子機器)全てに本発明を
実施できる。
【0253】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター(リア型またはフ
ロント型)、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型
ディスプレイ)、ゲーム機、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、携帯電話または電子書籍等)などが挙げられる。
それらの一例を図17に示す。
【0254】図17(A)はディスプレイであり、筐体
2001、支持台2002、表示部2003等を含む。
本発明は表示部2003に適用することができる。
【0255】図17(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210
6で構成される。本発明を表示部2102に適用するこ
とができる。
【0256】図17(C)は頭部取り付け型のディスプ
レイの一部(右片側)であり、本体2201、信号ケー
ブル2202、頭部固定バンド2203、スクリーン部
2204、光学系2205、表示部2206等を含む。
本発明は表示部2206に適用できる。
【0257】図17(D)は記録媒体を備えた画像再生
装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体230
1、記録媒体(DVD等)2302、操作スイッチ23
03、表示部(a)2304、表示部(b)2305等
を含む。表示部(a)2304は主として画像情報を表
示し、表示部(b)2305は主として文字情報を表示
するが、本発明の半導体表示装置はこれら表示部
(a)、(b)2304、2305に用いることができ
る。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲ
ーム機器なども含まれる。
【0258】図17(E)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2401、映像入力部2402、表示部24
03、キーボード2404で構成される。本発明を映像
入力部2402、表示部2403に適用することができ
る。
【0259】図17(F)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体2501、表示部2502、アーム部250
3で構成される。本発明は表示部2502に適用するこ
とができる。
【0260】以上の様に、本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1〜5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。
【0261】(実施例7)本発明はプロジェクター(リ
ア型またはフロント型)に適用することができる。それ
らの一例を図18及び図19に示す。
【0262】図18(A)はフロント型プロジェクター
であり、光源光学系及び表示装置7601、スクリーン
7602で構成される。本発明は表示装置7601に適
用することができる。
【0263】図18(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体7701、光源光学系及び表示装置7702、
ミラー7703、ミラー7704、スクリーン7705
で構成される。本発明は表示装置7702に適用するこ
とができる。
【0264】なお、図18(C)は、図18(A)及び
図18(B)中における光源光学系及び表示装置760
1、7702の構造の一例を示した図である。光源光学
系及び表示装置7601、7702は、光源光学系78
01、ミラー7802、7804〜7806、ダイクロ
イックミラー7803、光学系7807、表示装置78
08、位相差板7809、投射光学系7810で構成さ
れる。投射光学系7810は、投射レンズを備えた複数
の光学レンズで構成される。この構成は、表示装置78
08を三つ使用しているため三板式と呼ばれている。ま
た、図18(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フィルム等を設
けてもよい。
【0265】また、図18(D)は、図18(C)中に
おける光源光学系7801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7801は、リフレクタ
ー7811、光源7812、レンズアレイ7813、7
814、偏光変換素子7815、集光レンズ7816で
構成される。なお、図18(D)に示した光源光学系は
一例であって、この構成に限定されない。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
ム等を設けてもよい。
【0266】図18(C)は三板式の例を示したが、図
19(A)は単板式の一例を示した図である。図19
(A)に示した光源光学系及び表示装置は、光源光学系
7901、表示装置7902、投射光学系7903、位
相差板7904で構成される。投射光学系7903は、
投射レンズを備えた複数の光学レンズで構成される。図
19(A)に示した光源光学系及び表示装置は図18
(A)及び図18(B)中における光源光学系及び表示
装置7601、7702に適用できる。また、光源光学
系7901は図18(D)に示した光源光学系を用いれ
ばよい。なお、表示装置7902にはカラーフィルター
(図示しない)が設けられており、表示映像をカラー化
している。
【0267】また、図19(B)に示した光源光学系及
び表示装置は、図19(A)の応用例であり、カラーフ
ィルターを設ける代わりに、RGBの回転カラーフィル
ター円板7905を用いて表示映像をカラー化してい
る。図19(B)に示した光源光学系及び表示装置は図
18(A)及び図18(B)中における光源光学系及び
表示装置7601、7702に適用できる。
【0268】また、図19(C)に示した光源光学系及
び表示装置は、カラーフィルターレス単板式と呼ばれて
いる。この方式は、表示装置7916にマイクロレンズ
アレイ7915を設け、ダイクロイックミラー(緑)7
912、ダイクロイックミラー(赤)7913、ダイク
ロイックミラー(青)7914を用いて表示映像をカラ
ー化している。投射光学系7917は、投射レンズを備
えた複数の光学レンズで構成される。図19(C)に示
した光源光学系及び表示装置は図18(A)及び図18
(B)中における光源光学系及び表示装置7601、7
702に適用できる。また、光源光学系7911として
は、光源の他に結合レンズ、コリメータレンズを用いた
光学系を用いればよい。
【0269】以上の様に、本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1〜5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。
【0270】
【発明の効果】本発明は上記構成によって、交流化駆動
を行う際に駆動回路の周波数を抑えつつ、観察者に視認
されていた画面上のチラツキ、縦縞及び横縞を抑えるこ
とができた。そしてなおかつ交流化駆動によって液晶の
劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 半導体表示装置の上面図、及び画素の配置を
示す図。
【図2】 本発明の駆動方法における画素の極性パター
ンを示す図。
【図3】 本発明の駆動方法における表示信号の電位を
示す図。
【図4】 本発明の駆動方法における画素の極性パター
ンを示す図。
【図5】 本発明の駆動方法における画素の極性パター
ンを示す図。
【図6】 本発明の駆動方法における画素の極性パター
ンを示す図。
【図7】 本発明の駆動方法における画素の極性パター
ンを示す図。
【図8】 本発明の半導体表示装置の表示信号を生成す
る表示信号生成部のブロック図。
【図9】 本発明の半導体表示装置の上面図。
【図10】 ソース信号線駆動回路の回路図。
【図11】 アナログスイッチ及びレベルシフトの等価
回路図。
【図12】 本発明の半導体表示装置の上面図。
【図13】 半導体表示装置の作製行程を示す図。
【図14】 半導体表示装置の作製行程を示す図。
【図15】 半導体表示装置の作製行程を示す図。
【図16】 半導体表示装置の作製行程を示す図。
【図17】 本発明を適用した電子機器の図。
【図18】 本発明を適用したプロジェクターの図。
【図19】 本発明を適用したプロジェクターの図。
【図20】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の上
面図、及び画素の配置を示す図。
【図21】 交流化駆動における極性パターンを示す
図。
【図22】 従来のフレーム反転駆動のタイミングチャ
ート図。
【図23】 本発明の半導体表示装置の交流化信号を生
成する階調電圧制御部及び階調電圧電源のブロック図。
【符号の説明】
101 画素部 102 画素 103 画素TFT 104 画素電極 200 表示信号生成部 201 制御部 202 アドレスカウンタ 203 極性データ信号生成部 204 メモリ 205 交流化信号生成部 206 表示信号選択部 207 +側表示信号生成部 208 −側表示信号生成部
───────────────────────────────────────────────────── 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) G09G 3/20 641 G09G 3/20 641C 642 642A

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の画素TFT及び複数の画素電極を含
    む複数の画素と、対向電極と、前記複数の画素電極と前
    記対向電極の間に設けられた液晶とを有する半導体表示
    装置の駆動方法において、 前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に
    表示信号が入力されており、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準とし て正又は負の極性を有しており、前記正の極性を有する
    表示信号が入力される画素電極と、前記負の極性を有す
    る表示信号が入力される画素電極とは、フレーム期間ご
    とに異なっていることを特徴とする半導体表示装置の駆
    動方法。
  2. 【請求項2】複数の画素TFT及び複数の画素電極を含
    む複数の画素と、複数のソース信号線と、複数のゲート
    信号線と、対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向
    電極の間に設けられた液晶とを有する半導体表示装置の
    駆動方法において、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される表示信号は、前記
    複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に入力
    され、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置の駆動方法。
  3. 【請求項3】複数の画素TFT及び複数の画素電極を含
    む複数の画素と、複数のソース信号線と、複数のゲート
    信号線と、対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向
    電極の間に設けられた液晶とを有する半導体表示装置の
    駆動方法において、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される表示信号は、前記
    複数の画素TFTを介して前記複数の画素電極に入力さ
    れ、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記複数のソース信号線のそれぞれに入力される表示信
    号は、各フレーム期間中、前記対向電極の電位を基準と
    して常に同じ極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置の駆動方法。
  4. 【請求項4】複数の画素TFT及び複数の画素電極を含
    む複数の画素と、複数のソース信号線と、複数のゲート
    信号線と、対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向
    電極の間に設けられた液晶とを有する半導体表示装置の
    駆動方法において、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される表示信号は、前記
    複数の画素TFTを介して前記複数の画素電極に入力さ
    れ、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記複数のソース信号線に入力される全ての表示信号の
    極性は、1ライン期間中、前記対向電極の電位を基準と
    して同じ極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置の駆動方法。
  5. 【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか1項にお
    いて、前記正の極性を有する表示信号が入力される画素
    電極と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画
    素電極とは、フレーム期間ごとにランダムに異なってい
    ることを特徴とする半導体表示装置の駆動方法。
  6. 【請求項6】請求項1乃至請求項4のいずれか1項にお
    いて、隣り合う2つのフレーム期間において、全ての前
    記画素電極に入力される表示信号の極性が反転している
    ことを特徴とする半導体表示装置の駆動方法。
  7. 【請求項7】ソース信号線駆動回路と、ゲート信号線駆
    動回路と、複数のソース信号線と、 複数のゲート信号線と、画素部と、表示信号生成部とを
    有する半導体表示装置であって、 前記画素部は、複数の画素TFT及び複数の画素電極を
    含む複数の画素を有しており、 前記表示信号生成部は、制御部と、極性データ信号生成
    部と、交流化信号生成部と、表示信号選択部と、+側表
    示信号生成部と、−側表示信号生成部とを有しており、 前記制御部は、前記極性データ信号生成部、前記交流化
    信号生成部、前記ソース信号線駆動回路及び前記ゲート
    信号線駆動回路の駆動を制御し、 前記極性データ信号生成部は極性データを有する極性デ
    ータ信号を前記交流化信号生成部に入力し、 前記交流化信号生成部は、前記極性データ信号にしたが
    って交流化信号を生成して前記表示信号選択部に入力
    し、 前記+側表示信号生成部と前記−側表示信号生成部にお
    いて、正の極性を有する映像信号と負の極性を有する映
    像信号とがそれぞれ生成されて前記表示信号選択部に入
    力され、 前記表示信号選択部において、前記正の極性を有する映
    像信号と前記負の極性を有する映像信号と前記交流化信
    号とから、表示信号が生成され前記ソース信号線駆動回
    路に入力され、 前記ソース信号線駆動回路に入力された前記表示信号
    は、サンプリングされて前記複数のソース信号線に入力
    され、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される前記表示信号は、
    前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に
    入力され、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置。
  8. 【請求項8】ソース信号線駆動回路と、ゲート信号線駆
    動回路と、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線
    と、画素部と、階調電圧制御部と、階調電圧電源とを有
    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はD/A変換回路を有してお
    り、 前記画素部は、複数の画素TFT及び複数の画素電極を
    含む複数の画素を有しており、 前記階調電圧制御部は、制御部と、極性データ信号生成
    部と、交流化信号生成部とを有しており、 前記制御部は、前記極性データ信号生成部、前記交流化
    信号生成部、前記ソース信号線駆動回路及び前記ゲート
    信号線駆動回路の駆動を制御し、 前記極性データ信号生成部は極性データを有する極性デ
    ータ信号を前記交流化信号生成部に入力し、 前記交流化信号生成部は、前記極性データ信号にしたが
    って交流化信号を生成して前記階調電圧電源に入力し、 前記交流化信号によって、前記階調電圧電源から前記D
    /A変換回路に入力される階調電圧が制御され、 前記D/A変換回路から出力された表示信号は、サンプ
    リングされて前記複数のソース信号線に入力され、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される前記表示信号は、
    前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に
    入力され、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置。
  9. 【請求項9】ソース信号線駆動回路と、ゲート信号線駆
    動回路と、複数のソース信号線と、 複数のゲート信号線と、画素部と、表示信号生成部とを
    有する半導体表示装置であって、 前記画素部は、複数の画素TFT及び複数の画素電極を
    含む複数の画素を有しており、 前記表示信号生成部は、制御部と、アドレスカウンタ
    と、極性データ信号生成部と、メモリと、交流化信号生
    成部と、表示信号選択部と、+側表示信号生成部と、−
    側表示信号生成部とを有しており、 前記制御部は、前記アドレスカウンタ、前記交流化信号
    生成部、前記ソース信号線駆動回路及び前記ゲート信号
    線駆動回路の駆動を制御し、 前記アドレスカウンタから出力されるカウンタ信号によ
    って、前記メモリのアドレスが指定され、 前記極性データ信号生成部は前記アドレスに記憶されて
    いる極性データを、極性データ信号として前記交流化信
    号生成部に入力し、 前記交流化信号生成部は、前記極性データ信号にしたが
    って交流化信号を生成して前記表示信号選択部に入力
    し、 前記+側表示信号生成部と前記−側表示信号生成部にお
    いて、正の極性を有する映像信号と負の極性を有する映
    像信号とがそれぞれ生成されて前記表示信号選択部に入
    力され、 前記表示信号選択部において、前記正の極性を有する映
    像信号と前記負の極性を有する映像信号と前記交流化信
    号とから、表示信号が生成され前記ソース信号線駆動回
    路に入力され、 前記ソース信号線駆動回路に入力された前記表示信号
    は、サンプリングされて前記複数のソース信号線に入力
    され、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される前記表示信号は、
    前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に
    入力され、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置。
  10. 【請求項10】ソース信号線駆動回路と、ゲート信号線
    駆動回路と、複数のソース信号線と、複数のゲート信号
    線と、画素部と、階調電圧制御部と、階調電圧電源とを
    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はD/A変換回路を有してお
    り、 前記画素部は、複数の画素TFT及び複数の画素電極を
    含む複数の画素を有しており、 前記階調電圧制御部は、制御部と、アドレスカウンタ
    と、極性データ信号生成部と、メモリと、交流化信号生
    成部とを有しており、 前記制御部は、前記アドレスカウンタ、前記交流化信号
    生成部、前記ソース信号線駆動回路及び前記ゲート信号
    線駆動回路の駆動を制御し、 前記アドレスカウンタから出力されるカウンタ信号によ
    って、前記メモリのアドレスが指定され、 前記極性データ信号生成部は前記アドレスに記憶されて
    いる極性データを、極性データ信号として前記交流化信
    号生成部に入力し、 前記交流化信号生成部は、前記極性データ信号にしたが
    って交流化信号を生成して前記階調電圧電源に入力し、 前記交流化信号によって、前記階調電圧電源から前記D
    /A変換回路に入力される階調電圧が制御され、 前記D/A変換回路から出力された表示信号は、サンプ
    リングされて前記複数のソース信号線に入力され、 前記複数のゲート信号線に入力される選択信号によっ
    て、前記複数の画素TFTのスイッチングが制御され、 前記複数のソース信号線に入力される前記表示信号は、
    前記複数の画素TFTを介して、前記複数の画素電極に
    入力され、 前記複数の画素電極に入力される表示信号は、前記対向
    電極の電位を基準として正又は負の極性を有しており、 前記正の極性を有する表示信号が入力される画素電極
    と、前記負の極性を有する表示信号が入力される画素電
    極とは、フレーム期間ごとに異なっていることを特徴と
    する半導体表示装置。
  11. 【請求項11】請求項7乃至請求項10のいずれか1項
    において、前記極性データとは全ての画素に入力される
    表示信号の極性についての情報であることを特徴とする
    半導体表示装置。
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