JP2005117055A - Display device and rear projection type liquid crystal display device - Google Patents

Display device and rear projection type liquid crystal display device Download PDF

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JP2005117055A JP2004323862A JP2004323862A JP2005117055A JP 2005117055 A JP2005117055 A JP 2005117055A JP 2004323862 A JP2004323862 A JP 2004323862A JP 2004323862 A JP2004323862 A JP 2004323862A JP 2005117055 A JP2005117055 A JP 2005117055A
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Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Takeshi Nishi
毅 西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a configuration in which the luminance and contrast of each color are made substantially the same in a liquid crystal display device of RGB composition type. <P>SOLUTION: A pixel region and a peripheral drive circuit region are formed on the same substrate, a thin film transistor formed in the pixel region has a crystalline silicon film having a source region, a drain region, a lightly doped region, and a channel formation region formed on an underlying oxide film, a gate insulating film formed on the crystalline insulating film, and a gate electrode formed on the gate insulating film, a first interlayer dielectric is formed on the gate electrode, an electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer dielectric, a second interlayer dielectric is formed on the electrode, a display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer dielectric, and the junction between the lightly doped region and the channel formation region corresponds to the end of the gate electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本明細書で開示する発明は、カラー表示を行うことができるアクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。   The invention disclosed in this specification relates to an active matrix liquid crystal display device capable of performing color display.

液晶表示装置は、CRTと比較して軽量かつコンパクトな表示装置としてコンピュータ、電卓、時計など幅広い分野で使用されている。液晶表示装置は、液晶材料の外場(電場、熱等)の印加に対する液晶分子の配向状態の変化や相転移により、液晶材料の光学的性質(干渉、散乱、回折、旋光、吸収等)が変化することを動作原理としている。   Liquid crystal display devices are used in a wide range of fields such as computers, calculators, and watches as lighter and more compact display devices than CRTs. The liquid crystal display device has the optical properties (interference, scattering, diffraction, optical rotation, absorption, etc.) of the liquid crystal material due to the change in the alignment state and phase transition of the liquid crystal molecules in response to the application of the external field (electric field, heat, etc.) of the liquid crystal material. The principle of operation is to change.

一般的な液晶表示装置の構成、駆動方法は、少なくとも一方が透光性を有し、間隔が1乃至数10μmに保たれた2枚の基板の間に液晶材料を挟み(以下これを液晶パネルと言う)、前記2枚の基板の両方又はいずれか一方に形成された電極により液晶材料に電界を印加して液晶分子の配向状態を基板面内の画素毎に制御し、液晶パネルを透過する光量を制御する事で画像表示を行うものである。この時、上記のいずれの光学的性質を利用するかによって、例えば液晶パネルの外側に偏光板を設ける等、動作モードに応じた構成とする。   As for the structure and driving method of a general liquid crystal display device, a liquid crystal material is sandwiched between two substrates, at least one of which has translucency and a distance of 1 to several tens of μm (hereinafter referred to as a liquid crystal panel). In other words, an electric field is applied to the liquid crystal material by the electrodes formed on both or one of the two substrates to control the alignment state of the liquid crystal molecules for each pixel in the substrate surface and transmit the liquid crystal panel. Image display is performed by controlling the amount of light. At this time, depending on which of the above optical properties is used, for example, a polarizing plate is provided on the outside of the liquid crystal panel, so that a configuration corresponding to the operation mode is adopted.

現在液晶表示装置で広く用いられているのは、TN(ツイステッド・ネマチック)型またはSTN(スーパー・ツイステッド・ネマチック)型というもので、これらはそれぞれ液晶材料の旋光性、複屈折光の干渉といった光学的性質を利用しており、いずれも偏光板を設ける必要がある。   Currently, the TN (twisted nematic) type or STN (super twisted nematic) type is widely used in liquid crystal display devices, and these are optical properties such as optical rotation of liquid crystal materials and interference of birefringent light, respectively. In any case, it is necessary to provide a polarizing plate.

また、上記液晶表示装置で画像を表示させる場合、数多くの画素を同時に動作制御するために、種々の方法が提案されている。この中でアクティブマトリクス駆動が高画質、高密度の表示が可能な方法として、広く用いられている。これは各画素に非線型能動素子(ダイオード、トランジスタ等)を配置し、各画素を電気的に独立した関係になるようにし、余分な信号の干渉を排除し高画質を実現することを目的とするものである。この方法によれば各画素は電気的スイッチが接続されたコンデンサとして見ることができる。従って必要に応じてスイッチをON/OFFさせることで画素に電荷を注入/流出させることができる。さらにスイッチをOFFにすれば画素に電荷が保持されるためメモリー性を付与することが可能となる。   In addition, when displaying an image on the liquid crystal display device, various methods have been proposed in order to control the operation of many pixels simultaneously. Among them, active matrix driving is widely used as a method capable of high image quality and high density display. The purpose of this is to provide non-linear active elements (diodes, transistors, etc.) in each pixel so that each pixel is in an electrically independent relationship, eliminating interference of extra signals and realizing high image quality. To do. According to this method, each pixel can be viewed as a capacitor to which an electrical switch is connected. Accordingly, the charge can be injected / extracted to / from the pixel by turning on / off the switch as necessary. Further, when the switch is turned off, the charge is held in the pixel, so that it is possible to impart memory characteristics.

また、このような液晶表示装置においてカラー表示を行う場合、混色の原理を用いた方法が現在最も広く用いられている。混色には一般に減法混色と加法混色がありそれぞれシアン、マゼンダ、黄色及び赤、青、緑の三原色を用いればフルカラー表示が可能になる。カラーLCDにおいては印加電圧によって三原色の色の強度を変化させて表示カラーを制御することになる。   Further, when performing color display in such a liquid crystal display device, a method using the principle of color mixing is currently most widely used. In general, there are subtractive and additive color mixing, and full color display is possible by using the three primary colors of cyan, magenta, yellow, red, blue and green. In a color LCD, the display color is controlled by changing the intensity of the three primary colors according to the applied voltage.

液晶表示装置の場合、色分離の方法として、液晶表示装置内にRGBのマイクロカラーフィルターを設けたり、RGB三種のパネルを用意して、色分離を行い、表現したい画像に応じて液晶パネルにより光変調し、再び色合成を行うなどの方法で行う。この点に関しては液晶パネルの使用方法に依存するところが大きく、直視型の液晶表示装置の場合、マイクロカラーフィルターを用いる場合が多く、投射型ではRGB三種のパネルを用意して色表示を行う場合が多い。   In the case of a liquid crystal display device, as a color separation method, an RGB micro color filter is provided in the liquid crystal display device or three types of RGB panels are prepared, color separation is performed, and light is transmitted by the liquid crystal panel according to an image to be expressed. Modulation is performed, and color synthesis is performed again. In this regard, it largely depends on how the liquid crystal panel is used. In the case of a direct-view type liquid crystal display device, a micro color filter is often used. In the projection type, there are cases where three types of RGB panels are prepared for color display. Many.

投射型の液晶ライトバルブで広く用いられている方式としては、ダイクロイックプリズム式液晶プロジェクタがある。これは光源の白色光をRGB成分に分離する光学系をダイクロイックミラーで形成し、それぞれRGB単色の液晶表示画像をダイクロイックプリズムで合成して投射レンズでスクリーンに拡大投影するものである。この方式は色合成光学系がプリズム1個で構成されるのでコンパクト、調整が容易で投射レンズのバックフォーカスが短くできて有利である。   As a system widely used in the projection type liquid crystal light valve, there is a dichroic prism type liquid crystal projector. In this method, an optical system that separates white light of a light source into RGB components is formed by a dichroic mirror, and each liquid crystal display image of RGB single color is synthesized by a dichroic prism and enlarged and projected onto a screen by a projection lens. This method is advantageous in that the color synthesizing optical system is composed of a single prism, which is compact, easy to adjust, and shortens the back focus of the projection lens.

また、ダイクロイックミラー方式は色分離、色合成の両方をダイクロイックミラーで構成し、同様にRGB単色の液晶表示画像を投射レンズでスクリーンに拡大投影するものである。ダイクロイックミラーは生産性コスト等の点で量産化に向いている。一方で全体寸法が大きくなる、投射レンズのバックフォーカスが長くなる等の欠点がある。しかし、現在実用化されているものはこの形式が多い。   In the dichroic mirror system, both color separation and color synthesis are configured by a dichroic mirror, and similarly, a liquid crystal display image of RGB single color is enlarged and projected onto a screen by a projection lens. Dichroic mirrors are suitable for mass production in terms of productivity costs. On the other hand, there are drawbacks such as an increase in overall dimensions and an increase in the back focus of the projection lens. However, there are many types that are currently in practical use.

また、近年ではダイクロイックミラー方式で単板式の投射型ディスプレイが提案されている。この方式は1枚の液晶パネルとRGB3枚のダイクロイックミラーを組み合わせたものであり、小型で低価格の液晶ディスプレイとなっている。   In recent years, a single-plate projection display using the dichroic mirror method has been proposed. This method is a combination of a single liquid crystal panel and three RGB dichroic mirrors, and is a small and inexpensive liquid crystal display.

(従来技術の問題点)
上記いずれの液晶表示装置も、微妙な色表示を行うためには各三原色の輝度の制御を正確に行う必要がある。一方で装置の低価格化のためには駆動系が簡略なものでなければならない。しかしながら従来の液晶表示装置では赤、緑、青表示を行うと各色で透過率やコントラストが異なる現象が生じており、この補正のために駆動回路が複雑になり、高価格化、装置の大型化を引き起こしていた。
(Problems of conventional technology)
In any of the above liquid crystal display devices, it is necessary to accurately control the luminance of each of the three primary colors in order to perform subtle color display. On the other hand, the drive system must be simple in order to reduce the cost of the device. However, in conventional liquid crystal display devices, when red, green, and blue are displayed, a phenomenon occurs in which the transmittance and contrast differ for each color. This correction complicates the drive circuit, increasing the cost and increasing the size of the device. Was causing.

本発明は上記の点に鑑み、投影型の液晶表示装置において、いかなる色を表示しても均一な透過率及びコントラストの表示を複雑な駆動方法に依らず容易に行い、もって高画質の表示が可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention makes it possible to easily display a uniform transmittance and contrast regardless of a complicated driving method in a projection type liquid crystal display device regardless of a color, and thereby display a high image quality. An object of the present invention is to provide a possible liquid crystal display device.

上記課題を解決するため、本発明は
透光性を有する第一の絶縁基板と、
該基板に対向する第二の絶縁基板と、
前記第一の基板と第二の基板間に挟持された液晶材料
を少なくとも有する液晶表示装置において、
赤、緑、青に対応する画素の基板間隔が異なること
を特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a first insulating substrate having translucency,
A second insulating substrate facing the substrate;
In a liquid crystal display device having at least a liquid crystal material sandwiched between the first substrate and the second substrate,
The substrate intervals of pixels corresponding to red, green, and blue are different.

上記の構成は、所定の波長領域を透過させるのに最適な液晶層の厚さがあることに着目し、RGBの各液晶パネルの間隔を異なるものとし、最終的に投影される各色の画像の輝度やコントラストをそろえることを特徴とする。   The above configuration pays attention to the optimal thickness of the liquid crystal layer to transmit a predetermined wavelength region, and the intervals between the RGB liquid crystal panels are different, so that the image of each color finally projected is It features a uniform brightness and contrast.

またこのことを利用し、光源の色バランスの補正や、ダイクロイックミラーを用いる場合のバランスの補正を行うこともできる。   In addition, by utilizing this fact, it is possible to correct the color balance of the light source and the balance when using a dichroic mirror.

またRGBの画像を形成する構成として、同一の基板を用いてRGBの液晶パネルを集積化した構成を利用することは有用である。   As a configuration for forming an RGB image, it is useful to use a configuration in which RGB liquid crystal panels are integrated using the same substrate.

この構成は、水平操作制御回路や垂直操作制御回路を各液晶パネルにおいて共通化することができるので、全体の構成を簡略化することができ、また装置自体を小型化することができるという有用性がある。   In this configuration, since the horizontal operation control circuit and the vertical operation control circuit can be shared in each liquid crystal panel, the overall configuration can be simplified, and the apparatus itself can be miniaturized. There is.

このような構成においては、各液晶パネル部に対応する領域に形成される絶縁膜の厚さを調整し、各液晶パネル部の液晶層の厚さを適時設定する構成とすればよい。   In such a configuration, the thickness of the insulating film formed in a region corresponding to each liquid crystal panel portion may be adjusted, and the thickness of the liquid crystal layer of each liquid crystal panel portion may be set as appropriate.

本明細書に開示する発明を利用した構成の一例を図1に示す。図1に示すのは、3枚の液晶パネルを用いて、3つの独立した光学系から個別に投影面にRGBの像を投影し、そこでカラー像を合成する機能を有した投影装置である。   An example of a configuration using the invention disclosed in this specification is shown in FIG. FIG. 1 shows a projection apparatus having a function of projecting RGB images individually from three independent optical systems onto a projection plane using three liquid crystal panels and synthesizing color images there.

図1に示す構成において、(101、102、103)はそれぞれR(赤)、B(青)、G(緑)用の液晶パネル、(104、105、106)は補正レンズ、(107、108、109)はフレネルレンズ、(110〜115)は集光のためのレンズ、(116、117)R、B用のダイクロイックミラー、(118)は反射板(全反射)、(119)はコールドミラー、(120)はメタルハライドランプ、(121)はUV・IRカットミラーである。   In the configuration shown in FIG. 1, (101, 102, 103) are liquid crystal panels for R (red), B (blue), and G (green), (104, 105, 106) are correction lenses, and (107, 108). 109) is a Fresnel lens, (110 to 115) is a condensing lens, (116, 117) dichroic mirrors for R and B, (118) is a reflector (total reflection), and (119) is a cold mirror. , (120) is a metal halide lamp, and (121) is a UV / IR cut mirror.

図5〜図7に図1に示す構成を他の確度から見た様子を示す。   FIGS. 5 to 7 show the configuration shown in FIG. 1 as viewed from other accuracies.

また、図2には上記液晶パネルの断面図を示した。(201、202)は基板、(203、204)は電極、(205)は配向膜、(206)はスペーサー、(207)はシール剤、(208)は液晶材料である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel. (201, 202) is a substrate, (203, 204) is an electrode, (205) is an alignment film, (206) is a spacer, (207) is a sealing agent, and (208) is a liquid crystal material.

上記第一、第二の基板には、透光性を有し、かつ外力に対しある程度の強度を有する材料、例えばガラス、石英などの無機材料などが用いられる。基板上にTFTを形成する場合、無アルカリガラスや石英基板を用いる。また液晶パネルの軽量化を目的とする場合、複屈折性の少ないフィルム、例えばPES(ポリエチレンサルフェート)などを用いることもできる。   For the first and second substrates, a material having translucency and a certain degree of strength against external force, for example, an inorganic material such as glass or quartz is used. When a TFT is formed on a substrate, non-alkali glass or a quartz substrate is used. For the purpose of reducing the weight of the liquid crystal panel, a film having low birefringence, such as PES (polyethylene sulfate), can also be used.

また、液晶材料の駆動方法としてはマルチプレックス方式でもアクティブマトリクス方式でもよい。マルチプレックス方式では第一の基板上に形成するのは表示用電極、基準電極の2種だけでよいが、アクティブマトリクス方式の場合、このほかにスイッチング素子として非線型素子、例えば薄膜トランジスタ(TFT)やダイオードを各画素毎に形成する。TFTとしては活性層にアモルファスシリコンまたはポリ(多結晶)シリコンを用いたトランジスタを用いることができる。   The liquid crystal material may be driven by a multiplex method or an active matrix method. In the multiplex method, only two types of display electrodes and reference electrodes need be formed on the first substrate. However, in the case of the active matrix method, other non-linear elements such as thin film transistors (TFTs) A diode is formed for each pixel. As the TFT, a transistor using amorphous silicon or poly (polycrystalline) silicon as an active layer can be used.

またさらに進んだ構成として、周辺駆動回路を薄膜トランジスタで構成し、基板上に集積化してしまう構成がある。この構成は、基板上に画素領域と周辺回路領域とを集積化した一体構造として得られるので、液晶パネルをより利用しやすいものとすることができる。   As a further advanced configuration, there is a configuration in which the peripheral drive circuit is formed of thin film transistors and integrated on a substrate. Since this configuration is obtained as an integrated structure in which the pixel region and the peripheral circuit region are integrated on the substrate, the liquid crystal panel can be more easily used.

また、表示特性の向上のため表示に関係ない部分にブラックマトリクスを形成する。前記ブラックマトリクスとして、Cr等の金属や、液晶表示装置の内部での乱反射によるコントラスト低下を防止する為、透明な物質中に黒色の物質が分散しているものを用いることができる。特に、透明な物質としてはガラス、石英などの無機材料や、樹脂などの有機材料を使用することができるが、作製の容易さの点で樹脂材料を用いるのがよい。樹脂材料はアクリル系材料などを用いることができる。また、黒色性の物質としてはカーボンブラック、または顔料などを用いることができる。   Further, a black matrix is formed in a portion unrelated to display for improving display characteristics. As the black matrix, it is possible to use a metal such as Cr or a material in which a black substance is dispersed in a transparent substance in order to prevent a decrease in contrast due to irregular reflection inside the liquid crystal display device. In particular, an inorganic material such as glass or quartz or an organic material such as a resin can be used as the transparent substance, but a resin material is preferably used in terms of ease of manufacture. As the resin material, an acrylic material or the like can be used. As the black substance, carbon black or a pigment can be used.

また、使用する液晶材料は、ネマチック、コレステリック、スメクチック性を示す材料を用いることができる。   As the liquid crystal material to be used, a material exhibiting nematic, cholesteric, or smectic properties can be used.

このようにして配向処理を施された基板は、配向処理面もしくはTFT、透明電極などが形成された面を向かい合わせるようにして配置され、前記対向する基板間に液晶材料が挟まれる。前記一対の基板には、基板間隔が一定になるようにスペーサーなどが散布される。使用するスペーサーは1〜10μmの直径を有する。前記一対の基板はエポキシ系の接着剤などで固定される。接着剤のパターンは画素領域および周辺駆動回路領域が内側になるように基板の外周に形成される。   The substrate subjected to the alignment treatment in this manner is arranged so that the alignment treatment surface or the surface on which the TFT, the transparent electrode or the like is formed faces each other, and a liquid crystal material is sandwiched between the opposing substrates. Spacers or the like are dispersed on the pair of substrates so that the distance between the substrates is constant. The spacer used has a diameter of 1 to 10 μm. The pair of substrates is fixed with an epoxy adhesive or the like. The adhesive pattern is formed on the outer periphery of the substrate so that the pixel region and the peripheral drive circuit region are on the inside.

(作用)
液晶表示装置の透過光強度Tは次式のように表せる。
(Function)
The transmitted light intensity T of the liquid crystal display device can be expressed as follows.

Figure 2005117055
ここで、uは、
Figure 2005117055
であり、θはツイスト角(≠π/2)である。Δnは液晶材料の屈折率異方性、dはセル厚、λは光の波長である。数1が0になるときの条件として、u=4m−1(mは整数)である必要がある。またTは波長及びセル厚に依存することが分かる。従って、各三原色ようにセル厚が一定なパネルを作製した場合、すべての三原色で暗状態が同時には得られない。すべての三原色で同時に暗状態を得るためには各色に応じて異なったセル厚にしなければならない。
Figure 2005117055
Where u is
Figure 2005117055
And θ is the twist angle (≠ π / 2). Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal material, d is the cell thickness, and λ is the wavelength of light. It is necessary that u = 4m−1 (m is an integer) as a condition when the number 1 becomes 0. It can also be seen that T depends on the wavelength and cell thickness. Therefore, when a panel having a constant cell thickness is produced for each of the three primary colors, dark states cannot be obtained simultaneously for all three primary colors. To obtain a dark state for all three primary colors at the same time, the cell thickness must be different for each color.

本発明では視野角を低減させないためu=√3又は√15となるようにセル厚と、液晶材料のΔnを調節した。   In the present invention, in order not to reduce the viewing angle, the cell thickness and Δn of the liquid crystal material were adjusted so that u = √3 or √15.

数1は下記の数3

Figure 2005117055
と変形できる。飽和電圧が印加されると、T(d)=1となる。従って数1、数3はコントラストの逆数となる。 Number 1 is the following number 3
Figure 2005117055
And can be transformed. When a saturation voltage is applied, T (d) = 1. Therefore, Equations 1 and 3 are reciprocal contrasts.

本発明に依れば、可視光領域でコントラスト50以上が得られる。   According to the present invention, a contrast of 50 or more can be obtained in the visible light region.

以上詳述したように、プロジェクション型液晶表示装置において、RGB各色でセル厚の異なる液晶パネルを用いた構成としたことで、いかなる色を表示しても均一な透過率及びコントラストの表示を複雑な駆動方法に依らず容易に行い、もって高画質の表示が可能となった。   As described above in detail, in the projection type liquid crystal display device, the liquid crystal panel having different cell thicknesses for each RGB color is used, so that even if any color is displayed, uniform transmittance and contrast display are complicated. It can be easily performed regardless of the driving method, and high-quality display is possible.

以下に本実施例における投影型の液晶表示装置およびその作製方法を示す。液晶パネルは三原色に応じて1枚ずつ計3枚作製した。図1に本実施例の液晶表示装置を示した。   A projection type liquid crystal display device and a manufacturing method thereof in this embodiment will be described below. Three liquid crystal panels were produced, one for each of the three primary colors. FIG. 1 shows a liquid crystal display device of this example.

また、図2には液晶パネルを示した。まず、第一及び第二の絶縁基板としてガラス基板(201、202)の上に、透明電極を形成した。次にそれぞれの基板上に配向膜を形成した。配向膜は低温焼成型ポリイミドのAL3046(日産化学製)を公知のスピンコート法などにより800Å塗布し、その後160℃で焼成した。次に液晶材料の配向処理のため、それぞれの基板について公知のラビング処理を行った。   FIG. 2 shows a liquid crystal panel. First, transparent electrodes were formed on glass substrates (201, 202) as first and second insulating substrates. Next, an alignment film was formed on each substrate. For the alignment film, low-temperature firing type polyimide AL3046 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) was applied by 800 mm by a known spin coating method or the like, and then fired at 160 ° C. Next, for the alignment treatment of the liquid crystal material, a known rubbing treatment was performed on each substrate.

次にラビングした基板上にスペーサーを乾式又は湿式で散布した。スペーサーは、SiO2 (酸化珪素)又はプラスチック等の樹脂製の球状のものを使用した。また、三原色に応じてセル厚を変えるため、赤用のパネルには5.4μm、緑用のパネルにはには4.6μm、青用のパネルには3.8μmのスペーサーを使用した。 Next, spacers were sprayed on the rubbed substrate in a dry or wet manner. As the spacer, a spherical one made of resin such as SiO 2 (silicon oxide) or plastic was used. In order to change the cell thickness according to the three primary colors, a spacer of 5.4 μm was used for the red panel, 4.6 μm for the green panel, and 3.8 μm for the blue panel.

次に、これら基板を用いて液晶セルを作製した。まず各色のパネルの第一もしくは第二の基板にシール剤を印刷した。シール剤としては熱硬化型のエポキシ樹脂が含まれた接着剤を使用した。その後、対向する基板をラビングの向きが一対の基板で直交するように重ね合わせ、さらに熱プレスなどで一対の基板をプレスしながらシール剤を硬化させ、液晶セルとした。   Next, a liquid crystal cell was produced using these substrates. First, a sealant was printed on the first or second substrate of each color panel. As the sealant, an adhesive containing a thermosetting epoxy resin was used. Thereafter, the opposing substrates were overlapped so that the rubbing directions were orthogonal to each other between the pair of substrates, and the sealant was cured while pressing the pair of substrates with a hot press or the like to obtain a liquid crystal cell.

次に液晶材料を液晶セルに真空注入法などにより注入した。本実施例で使用した液晶材料はメルク社製ネマチック液晶ZLI−4792で(商品名)であった。本液晶材料のしきい値は2Vであった。   Next, a liquid crystal material was injected into the liquid crystal cell by a vacuum injection method or the like. The liquid crystal material used in this example was a nematic liquid crystal ZLI-4792 manufactured by Merck (trade name). The threshold value of this liquid crystal material was 2V.

本実施例における光学系はダイクロイックミラー型を使用した。図1に示す液晶パネルの位置に上記RGBのパネルを設置した。この投影型液晶表示装置によりコントラスト50以上の高精細画像を表示することが可能になった。   A dichroic mirror type was used for the optical system in this example. The RGB panel was installed at the position of the liquid crystal panel shown in FIG. This projection type liquid crystal display device can display a high-definition image having a contrast of 50 or more.

以下に本実施例におけるアクティブマトリクス回路を用いた液晶表示装置の基板の作製方法の説明を行う。本実施例の液晶表示装置は単板式のリアプロジェクションとした。また、本実施例の液晶表示装置の液晶パネルは周辺駆動回路をも基板内に形成した、モノリシック型アクティブマトリクス回路とした。この制作工程について、図3を用いて説明する。この工程は低温ポリシリコンプロセスのものである。   A method for manufacturing a substrate of a liquid crystal display device using the active matrix circuit in this embodiment will be described below. The liquid crystal display device of this example was a single plate type rear projection. In addition, the liquid crystal panel of the liquid crystal display device of this example is a monolithic active matrix circuit in which a peripheral drive circuit is also formed in the substrate. This production process will be described with reference to FIG. This step is for the low temperature polysilicon process.

図3の左側に駆動回路のTFT の作製工程を、右側にアクティブマトリクス回路のTFT の作製工程をそれぞれ示す。   The left side of FIG. 3 shows the TFT fabrication process of the drive circuit, and the right side shows the TFT fabrication process of the active matrix circuit.

まず、第一の絶縁基板としてガラス基板(301)の上に、下地酸化膜(302)として厚さ1000〜3000Åの酸化珪素膜を形成した。この酸化珪素膜の形成方法としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラズマCVD 法を用いればよい。   First, a silicon oxide film having a thickness of 1000 to 3000 mm was formed as a base oxide film (302) on a glass substrate (301) as a first insulating substrate. As a method for forming this silicon oxide film, a sputtering method or a plasma CVD method in an oxygen atmosphere may be used.

その後、プラズマCVD 法やLPCVD 法によってアモルファスのシリコン膜を300 〜1500Å、好ましくは500 〜1000Åに形成した。そして、500 ℃以上、好ましくは、500 〜600 ℃の温度で熱アニールを行い、シリコン膜を結晶化させた、もしくは、結晶性を高めた。熱アニールによって結晶化ののち、光(レーザーなど)アニールをおこなって、さらに結晶化を高めてもよい。また、熱アニールによる結晶化の際に特開平6-244103、同6-244104に記述されているように、ニッケル等のシリコンの結晶化を促進させる元素(触媒元素)を添加してもよい。   Thereafter, an amorphous silicon film was formed to 300 to 1500 mm, preferably 500 to 1000 mm, by plasma CVD or LPCVD. Then, thermal annealing was performed at a temperature of 500 ° C. or higher, preferably 500 to 600 ° C., to crystallize the silicon film or improve the crystallinity. After crystallization by thermal annealing, light (laser or the like) annealing may be performed to further increase crystallization. Further, at the time of crystallization by thermal annealing, as described in JP-A-6-244103 and JP-A-6-244104, an element (catalytic element) that promotes crystallization of silicon such as nickel may be added.

次にシリコン膜をエッチングして、島上の駆動回路のTFT の活性層(303 )(p チャネル型TFT 用)、(304 )(N チャネル型TFT 用)とマトリクス回路のTFT (画素TFT)の活性層(305 )を形成した。さらに、酸素雰囲気中でのスパッタ法によって厚さ500 〜2000Åの酸化珪素のゲート絶縁膜(306 )を形成した。ゲート絶縁膜の形成方法としては、プラズマCVD 法を用いてもよい。プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を形成する場合には、原料ガスとして、一酸化二窒素(N2 O)もしくは酸素(O2 )とモノシラン(SiH4) を用いることが好ましかった。 Next, the silicon film is etched to activate the TFT active layer (303) (for p-channel TFT) and (304) (for N-channel TFT) in the driver circuit on the island and the TFT (pixel TFT) in the matrix circuit Layer (305) was formed. Further, a silicon oxide gate insulating film (306) having a thickness of 500 to 2000 mm was formed by sputtering in an oxygen atmosphere. As a method for forming the gate insulating film, a plasma CVD method may be used. When forming a silicon oxide film by plasma CVD, it was preferable to use dinitrogen monoxide (N 2 O) or oxygen (O 2 ) and monosilane (SiH 4 ) as a source gas.

その後、厚さ2000〜6000Åのアルミニウムをスパッタ法によって基板全面に形成した。ここでアルミニウムはその後の熱プロセスによってヒロックが発生するのを防止するため、シリコンまたはスカンジウム、パラジウムなどを含有するものを用いてもよい。そしてこれをエッチングしてゲート電極(307 、308 、309 )を形成する(図3(A ))。   Thereafter, aluminum having a thickness of 2000 to 6000 mm was formed on the entire surface of the substrate by sputtering. Here, aluminum may contain silicon, scandium, palladium, or the like in order to prevent hillocks from being generated by a subsequent thermal process. Then, this is etched to form gate electrodes (307, 308, 309) (FIG. 3A).

その後、イオンドーピング法によって、全ての島状活性層に、ゲート電極をマスクとして自己整合的に、フォスフィン(PH3 )をドーピングガスとして、燐が注入される。ドーズ量は1 ×1012〜5 ×1013原子/cm2 する。
この結果、弱いN型領域(310 、311 、312)が形成される。(図3(B ))
Thereafter, phosphorus is implanted into all island-like active layers by ion doping in a self-aligning manner using the gate electrode as a mask and phosphine (PH 3 ) as a doping gas. The dose is 1 × 10 12 to 5 × 10 13 atoms / cm 2 .
As a result, weak N-type regions (310, 311 and 312) are formed. (Fig. 3 (B))

次に、P チャネル型TFT の活性層を覆うフォトレジストのマスク(313) 及び画素TFT の活性層(305) のうち、ゲート電極に平行にゲート電極(309) の端から3μm離れた部分まで覆うフォトレジストのマスク(314) が形成される。   Next, the photoresist mask (313) covering the active layer of the P-channel TFT and the active layer (305) of the pixel TFT are covered in parallel to the gate electrode up to a portion 3 μm away from the end of the gate electrode (309). A photoresist mask (314) is formed.

そして、再びイオンドーピング法によってフォスフィンをドーピングガスとして燐を注入する。ドーズ量は1 ×1014〜5 ×1015原子/cm2 とする。この結果として、強いN 型領域(ソース、ドレイン)(315、316)が形成される。画素TFT の活性層(305) の弱いN型領域(312) のうち、マスク(314) に覆われていた領域(317) は、今回のドーピングでは燐が注入されないので、弱いN 型のままとなる。(図3(C )) Then, phosphorus is implanted again using phosphine as a doping gas by ion doping. The dose is 1 × 10 14 to 5 × 10 15 atoms / cm 2 . As a result, strong N type regions (source, drain) (315, 316) are formed. Of the weak N-type region (312) of the active layer (305) of the pixel TFT, the region (317) covered with the mask (314) remains weak N-type because phosphorus is not implanted in this doping. Become. (Figure 3 (C))

次に、N チャネル型TFT の活性層(304、305)をフォトレジストのマスク(318) で覆い、ジボラン(B2H6)をドーピングガスとして、イオンドーピング法により、島状領域(303) に硼素が注入される。ドーズ量は5 ×1014〜8 ×1015原子/cm2 とする。 Next, the active layer (304, 305) of the N-channel TFT is covered with a photoresist mask (318), and diborane (B 2 H 6 ) is used as a doping gas to form the island-like region (303). Boron is injected. The dose is 5 × 10 14 to 8 × 10 15 atoms / cm 2 .

このドーピングでは、硼素のドーズ量が図3(C)における燐のドーズ量を上回るため、先に形成されていた弱いN型領域(310) は強いP型領域(319) に反転する。   In this doping, since the dose of boron exceeds the dose of phosphorus in FIG. 3C, the weak N-type region (310) formed previously is inverted to a strong P-type region (319).

以上のドーピングにより、強いN型領域(ソース/ドレイン)(315、316)、強いP型領域(ソース/ドレイン)(319) 、弱いN型領域(低濃度不純物領域)(317) が形成される。本実施例においては、低濃度不純物領域(317) の幅xは、約3μmとする。(図3(D ))   By the above doping, strong N-type regions (source / drain) (315, 316), strong P-type regions (source / drain) (319), and weak N-type regions (low-concentration impurity regions) (317) are formed. . In this embodiment, the width x of the low-concentration impurity region (317) is about 3 μm. (Fig. 3 (D))

その後、450 〜850 ℃で0.5 〜3 時間の熱アニールを施すことにより、ドーピングによるダメージを回復せしめ、ドーピング不純物を活性化、シリコンの結晶性を回復させた。その後、全面に層間絶縁物(320) として、プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を厚さ3000〜6000Å形成した。これは、窒化珪素膜あるいは酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であってもよい。そして、層間絶縁膜(320) をウエットエッチング法またはドライエッチング法によって、エッチングして、ソース/ ドレインにコンタクトホールを形成した。   Thereafter, thermal annealing was performed at 450 to 850 ° C. for 0.5 to 3 hours to recover the damage due to doping, activate the doping impurities, and recover the crystallinity of silicon. Thereafter, a silicon oxide film having a thickness of 3000 to 6000 was formed as an interlayer insulator (320) on the entire surface by plasma CVD. This may be a silicon nitride film or a multilayer film of a silicon oxide film and a silicon nitride film. Then, the interlayer insulating film (320) was etched by wet etching or dry etching to form contact holes in the source / drain.

そして、スパッタ法によって厚さ2000〜6000Åのアルミニウム膜、もしくはチタンとアルミニウムの多層膜を形成する。これをエッチングして、周辺回路の電極・配線(321、322 、323)および画素TFT の電極・配線(324、325)を形成した。さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜(326) がパッシベーション膜として形成され、これをエッチングして層間膜とした。さらにこの上に表示用電極としてITO(327) を1200Å成膜し、実施例1における表示用電極と同様なパターンとなるようパターニングした。   Then, an aluminum film having a thickness of 2000 to 6000 mm or a multilayer film of titanium and aluminum is formed by sputtering. This was etched to form peripheral circuit electrodes / wirings (321, 322, 323) and pixel TFT electrodes / wirings (324, 325). Further, a silicon nitride film (326) having a thickness of 1000 to 3000 mm was formed as a passivation film by plasma CVD, and this was etched to form an interlayer film. Further, a 1200-thick ITO (327) film was formed thereon as a display electrode, and was patterned to have the same pattern as the display electrode in Example 1.

さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜(328) がパッシベーション膜として形成され、この上に基準電極としてITO(図示せず)を1200Å成膜し、画素部が実施例1における基準電極と同じパターンになるようパターニングした。(図3(E ))   Further, a silicon nitride film (328) having a thickness of 1000 to 3000 mm is formed as a passivation film by plasma CVD, and 1200 mm of ITO (not shown) is formed thereon as a reference electrode. Patterning was performed so as to be the same pattern as the reference electrode. (Figure 3 (E))

次いで、図2において、対向する基板204上にはブラックマトリクスを形成した(図示せず)。ここで用いたブラックマトリクスはCrからなり、膜厚1200Åとし、公知のフォトリソグラフィー法により所望の形状にパターニングした。次にカラーフィルターを形成した(図示せず)。カラーフィルターはエチレングリコール、モノエチルエーテルアセテート等の溶媒にR、G、B色を示す顔料を分散させた材料を各色毎に塗布、パターニング、硬化(焼成)を繰り返して、マイクロカラーフィルターを形成した各色の膜厚は1.7μmとした。   Next, in FIG. 2, a black matrix was formed on the opposing substrate 204 (not shown). The black matrix used here is made of Cr, has a thickness of 1200 mm, and is patterned into a desired shape by a known photolithography method. Next, a color filter was formed (not shown). For the color filter, a material in which pigments showing R, G, and B colors are dispersed in a solvent such as ethylene glycol and monoethyl ether acetate was repeatedly applied, patterned, and cured (baked) for each color to form a micro color filter. The film thickness of each color was 1.7 μm.

さらにこの上にアクリル系樹脂からなるオーバーコート剤(平坦化膜)を形成した。オーバーコート剤は初め1μmの厚さで全面に形成する。次に0.8μmの厚さで形成する。さらに公知のパターニング技術によりR(赤)の部分についてのみ前記オーバーコート剤をエッチングする。次に再び0.8μmの厚さでオーバーコート剤を塗布し、RとGの部分のみ選択的にエッチングする。この結果、膜厚はRGBで異なるものとなる。例えばRの部分は、カラーフィルターとオーバーコート剤でなる膜を合わせた膜厚が2.7μmとなる。またGの部分は3.5μmとなる。またBの部分は4.3μmとなる。   Further, an overcoat agent (planarizing film) made of an acrylic resin was formed thereon. The overcoat agent is initially formed on the entire surface with a thickness of 1 μm. Next, it is formed with a thickness of 0.8 μm. Further, the overcoat agent is etched only for the R (red) portion by a known patterning technique. Next, an overcoat agent is again applied with a thickness of 0.8 μm, and only the R and G portions are selectively etched. As a result, the film thickness differs between RGB. For example, in the portion R, the total thickness of the color filter and the overcoat film is 2.7 μm. The portion G is 3.5 μm. Further, the portion B is 4.3 μm.

次にその上に全面にITOよりなる透明電極204を形成した。対向基板201の上に透明電極203を形成した。次に基板201、202上に配向膜としてポリイミドからなる配向膜205を形成した。   Next, a transparent electrode 204 made of ITO was formed on the entire surface. A transparent electrode 203 was formed on the counter substrate 201. Next, an alignment film 205 made of polyimide was formed as an alignment film on the substrates 201 and 202.

次に配向膜205を通常の方法によりラビングした。この時ラビングの方向は上下の基板で90°の角度をなすような方向で行なった。   Next, the alignment film 205 was rubbed by a normal method. At this time, the rubbing was performed in such a direction that the upper and lower substrates form an angle of 90 °.

次に直径3.8 μmの酸化珪素より成るスペーサー206を基板の配向膜を塗布した基板上に散布した(図示せず)。   Next, spacers 206 made of silicon oxide having a diameter of 3.8 μm were dispersed on the substrate coated with the alignment film (not shown).

こうして作製された液晶パネルは、RGBに対応する領域において、それぞれ液晶層の厚さが、Rが5.4μm、Gが4.6μm、Bが3.8μmとなる。   In the liquid crystal panel thus manufactured, the thickness of the liquid crystal layer in the region corresponding to RGB is R of 5.4 μm, G of 4.6 μm, and B of 3.8 μm.

次に、基板201上にシール剤207を印刷し、基板201、204を重ね合わせ、固定した。このときシール材は画素領域及び周辺駆動回路領域を内側にするように基板の外周近くに印刷した。次に液晶材料208を上記セルに真空注入法で注入した。使用した液晶材料はメルク社製ネマチック液晶ZLI−4792(商品名)であった。
こうして、図2の液晶パネルが形成された。
Next, a sealant 207 was printed on the substrate 201, and the substrates 201 and 204 were overlapped and fixed. At this time, the sealing material was printed near the outer periphery of the substrate so that the pixel region and the peripheral drive circuit region were inside. Next, a liquid crystal material 208 was injected into the cell by a vacuum injection method. The liquid crystal material used was a nematic liquid crystal ZLI-4792 (trade name) manufactured by Merck.
Thus, the liquid crystal panel of FIG. 2 was formed.

このようにして形成された本実施例のリアプロジェクションの断面概略図を図4に示す。401はハロゲンランプ、402は集光光学系、403は液晶パネル、404は反射板、405は投射レンズ、407はスクリーンである。   FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the rear projection of this example formed in this way. 401 is a halogen lamp, 402 is a condensing optical system, 403 is a liquid crystal panel, 404 is a reflector, 405 is a projection lens, and 407 is a screen.

上記プロジェクション型液晶表示装置により良好な画像の表示が可能になった。   The projection type liquid crystal display device can display a good image.

本発明の実施例1における液晶表示装置の概略を示す。1 shows an outline of a liquid crystal display device in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1における液晶パネルの断面概略を示す。1 shows a schematic cross section of a liquid crystal panel in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例2における液晶表示装置の画素TFTと周辺駆動回路断面を示す。5 shows a cross section of a pixel TFT and a peripheral drive circuit of a liquid crystal display device in Example 2 of the present invention. 本発明の実施例2における液晶表示装置の断面概略を示す。The cross-sectional outline of the liquid crystal display device in Example 2 of this invention is shown. 実施例1における液晶表示装置を他の角度から見た概要を示す。The outline | summary which looked at the liquid crystal display device in Example 1 from another angle is shown. 実施例1における液晶表示装置を他の角度から見た概要を示す。The outline | summary which looked at the liquid crystal display device in Example 1 from another angle is shown. 実施例1における液晶表示装置を他の角度から見た概要を示す。The outline | summary which looked at the liquid crystal display device in Example 1 from another angle is shown.

符号の説明Explanation of symbols

101、102、103 液晶パネル
104、105、106 ダイクロイックミラー
107 反射板
108 ハロゲンランプ
109 フレネルレンズ
110 投射レンズ
201、202 基板
203、204 透明電極
205 配向膜
206 スペーサー
207 シール剤
208 液晶材料
301 基板
302 下地膜(酸化珪素)
303、304、305 活性層
306 ゲート絶縁膜
307、308、309 ゲート絶縁膜・ゲート線
310、311、312 弱いN型領域
313、314 フォトレジストのマスク
315、316 強いN型領域(ソース/ドレイン)
317 低濃度不純物領域
318 フォトレジストのマスク
319 強いP型領域(ソース/ドレイン)
320 層間絶縁膜
321〜325 周辺駆動回路、画素TFTの電極・配線
326、328 窒化珪素膜
327 表示用電極(ITO)
401 ランプ
402 集光光学系
403 液晶パネル
404 ミラー
405 投射レンズ
406 スクリーン
101, 102, 103 Liquid crystal panel 104, 105, 106 Dichroic mirror 107 Reflector 108 Halogen lamp 109 Fresnel lens 110 Projection lens 201, 202 Substrate 203, 204 Transparent electrode 205 Alignment film 206 Spacer 207 Sealant 208 Liquid crystal material 301 Substrate 302 Bottom Base film (silicon oxide)
303, 304, 305 Active layer 306 Gate insulating film 307, 308, 309 Gate insulating film / gate lines 310, 311, 312 Weak N-type region 313, 314 Photoresist mask 315, 316 Strong N-type region (source / drain)
317 Low-concentration impurity region 318 Photoresist mask 319 Strong P-type region (source / drain)
320 Interlayer insulating films 321 to 325 Peripheral drive circuit, pixel TFT electrode / wiring 326, 328 Silicon nitride film 327 Display electrode (ITO)
401 Lamp 402 Condensing optical system 403 Liquid crystal panel 404 Mirror 405 Projection lens 406 Screen

Claims (14)

同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成された液晶パネルを有する表示装置であって、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致することを特徴とする表示装置。
A display device having a liquid crystal panel in which a pixel region and a peripheral drive circuit region are formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
A display device, wherein a junction between the low-concentration impurity region and the channel formation region coincides with an end portion of the gate electrode.
同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成された液晶パネルを有する表示装置であって、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致し、
前記周辺駆動回路領域には、Nチャネル型及びPチャネル型の薄膜トランジスタが形成されていることを特徴とする表示装置。
A display device having a liquid crystal panel in which a pixel region and a peripheral drive circuit region are formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
The junction between the low concentration impurity region and the channel formation region coincides with the end of the gate electrode,
A display device, wherein N-channel and P-channel thin film transistors are formed in the peripheral driver circuit region.
3枚の液晶パネルからの画像を光学系を介して投影することによりカラー画像を得る表示装置であって、
前記3枚の液晶パネルは、それぞれ、同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成され、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致することを特徴とする表示装置。
A display device that obtains a color image by projecting images from three liquid crystal panels through an optical system,
Each of the three liquid crystal panels has a pixel region and a peripheral driving circuit region formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
A display device, wherein a junction between the low-concentration impurity region and the channel formation region coincides with an end portion of the gate electrode.
3枚の液晶パネルからの画像を光学系を介して投影することによりカラー画像を得る表示装置であって、
前記3枚の液晶パネルは、それぞれ、同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成され、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致し、
前記周辺駆動回路領域には、Nチャネル型及びPチャネル型の薄膜トランジスタが形成されていることを特徴とする表示装置。
A display device that obtains a color image by projecting images from three liquid crystal panels through an optical system,
Each of the three liquid crystal panels has a pixel region and a peripheral driving circuit region formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
The junction between the low concentration impurity region and the channel formation region coincides with the end of the gate electrode,
A display device, wherein N-channel and P-channel thin film transistors are formed in the peripheral driver circuit region.
請求項1乃至4のいずれか一項において、
前記表示用電極は、ITOからなることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The display device, wherein the display electrode is made of ITO.
請求項1乃至5のいずれか一項において、
前記第1の層間絶縁膜は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、または酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The display device, wherein the first interlayer insulating film is a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a multilayer film of a silicon oxide film and a silicon nitride film.
請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記第2の層間絶縁膜は、窒化珪素膜であることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The display device, wherein the second interlayer insulating film is a silicon nitride film.
同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成された液晶パネルを有するリアプロジェクション型液晶表示装置であって、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致することを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
A rear projection type liquid crystal display device having a liquid crystal panel in which a pixel region and a peripheral drive circuit region are formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
A rear projection liquid crystal display device, wherein a junction between the low-concentration impurity region and the channel formation region coincides with an end of the gate electrode.
同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成された液晶パネルを有するリアプロジェクション型液晶表示装置であって、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致し、
前記周辺駆動回路領域には、Nチャネル型及びPチャネル型の薄膜トランジスタが形成されていることを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
A rear projection type liquid crystal display device having a liquid crystal panel in which a pixel region and a peripheral drive circuit region are formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
The junction between the low concentration impurity region and the channel formation region coincides with the end of the gate electrode,
2. A rear projection type liquid crystal display device, wherein N-channel and P-channel thin film transistors are formed in the peripheral driver circuit region.
3枚の液晶パネルからの画像を光学系を介して投影することによりカラー画像を得るリアプロジェクション型液晶表示装置であって、
前記3枚の液晶パネルは、それぞれ、同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成され、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致することを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
A rear projection type liquid crystal display device for obtaining a color image by projecting images from three liquid crystal panels through an optical system,
Each of the three liquid crystal panels has a pixel region and a peripheral driving circuit region formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
A rear projection liquid crystal display device, wherein a junction between the low-concentration impurity region and the channel formation region coincides with an end of the gate electrode.
3枚の液晶パネルからの画像を光学系を介して投影することによりカラー画像を得るリアプロジェクション型液晶表示装置であって、
前記3枚の液晶パネルは、それぞれ、同一基板上に画素領域及び周辺駆動回路領域が形成され、
前記画素領域及び前記周辺駆動回路領域は、薄膜トランジスタを有し、
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタは、
下地酸化膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領域、低濃度不純物領域、及びチャネル形成領域を有する結晶性シリコン膜と、
前記結晶性シリコン膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、
前記ゲート電極上には、第1の層間絶縁膜が形成され、
前記第1の層間絶縁膜上には、前記ソース領域または前記ドレイン領域と電気的に接続された電極が形成され、
前記電極上には、第2の層間絶縁膜が形成され、
前記第2の層間絶縁膜上には、前記電極と電気的に接続された表示用電極が形成され、
前記低濃度不純物領域と前記チャネル形成領域との接合部は、前記ゲート電極の端部と一致し、
前記周辺駆動回路領域には、Nチャネル型及びPチャネル型の薄膜トランジスタが形成されていることを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
A rear projection type liquid crystal display device for obtaining a color image by projecting images from three liquid crystal panels through an optical system,
Each of the three liquid crystal panels has a pixel region and a peripheral driving circuit region formed on the same substrate,
The pixel region and the peripheral driver circuit region have thin film transistors,
The thin film transistor formed in the pixel region is
A crystalline silicon film having a source region, a drain region, a low-concentration impurity region, and a channel formation region formed over the base oxide film;
A gate insulating film formed on the crystalline silicon film;
A gate electrode formed on the gate insulating film,
A first interlayer insulating film is formed on the gate electrode,
An electrode electrically connected to the source region or the drain region is formed on the first interlayer insulating film,
A second interlayer insulating film is formed on the electrode,
A display electrode electrically connected to the electrode is formed on the second interlayer insulating film,
The junction between the low concentration impurity region and the channel formation region coincides with the end of the gate electrode,
2. A rear projection type liquid crystal display device, wherein N-channel and P-channel thin film transistors are formed in the peripheral driver circuit region.
請求項8乃至11のいずれか一項において、
前記表示用電極は、ITOからなることを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
In any one of Claims 8 thru | or 11,
The rear projection type liquid crystal display device, wherein the display electrode is made of ITO.
請求項8乃至12のいずれか一項において、
前記第1の層間絶縁膜は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、または酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であることを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
In any one of claims 8 to 12,
The rear projection type liquid crystal display device, wherein the first interlayer insulating film is a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a multilayer film of a silicon oxide film and a silicon nitride film.
請求項8乃至13のいずれか一項において、
前記第2の層間絶縁膜は、窒化珪素膜であることを特徴とするリアプロジェクション型液晶表示装置。
In any one of Claims 8 thru | or 13,
The rear projection type liquid crystal display device, wherein the second interlayer insulating film is a silicon nitride film.
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