JP2006243767A - Liquid crystal electrooptical apparatus and its manufacturing method - Google Patents

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JP2006243767A
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正明 ▲ひろ▼木
Masaaki Hiroki
Akira Mase
晃 間瀬
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal electrooptical apparatus having satisfactory display characteristics. <P>SOLUTION: The liquid crystal electrooptical apparatus has a glass substrate, a thin-film transistor formed on the glass substrate, a flattening film formed on the thin-film transistor, a pixel electrode consisting of a transparent conductive film formed on the flattening film, a liquid crystal layer having nematic liquid crystal formed by using a die casting method on the pixel electrode, a counter electrode composed of the transparent conductive film on the liquid crystal layer, and a translucent resin on the counter electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アクティブ型表示装置、特に、アクティブ型電気光学装置、テレビ、壁掛け
テレビに関するもので、明確な階調のレベルを設定できるようにしたものである。
The present invention relates to an active display device, and more particularly to an active electro-optical device, a television set, and a wall-mounted television set, in which a clear gradation level can be set.

液晶組成物は、その物質特性から、分子軸に対して水平方向と垂直方向の誘電率が異な
るため、外部の電界に対して水平方向に配列したり、垂直方向に配列したりさせることが
容易にできる。液晶電気光学装置は、この誘電率の異方性を利用して、光の透過光量また
は分散量を制御することで、ON/OFFの表示を行っている。
The liquid crystal composition has different dielectric constants in the horizontal and vertical directions with respect to the molecular axis due to its material properties, so it can be easily aligned horizontally or vertically with respect to an external electric field. Can be. The liquid crystal electro-optical device performs ON / OFF display by controlling the amount of transmitted light or the amount of dispersion using the anisotropy of the dielectric constant.

図2にネマチック液晶の電気光学特性を示す。印加電圧が小さいVa(A点101)の
ときには、透過光量がほぼ0%、Vb(B点102)の場合には30%ほど、Vc(C点
103)の場合には80%ほど、Vd(D点104)の場合には100%ほどになる。つ
まり、A、D点のみを利用すれば、白黒の2階調表示が、B、C点のように電気光学特性
の立ち上がりの部分を利用すれば、中間階調表示が可能となる。本発明者が確認した具体
的電圧としては、Va=2.0V、Vb=2.18V、Vc=2.3V、Vd=2.5V
であった。
FIG. 2 shows the electro-optical characteristics of the nematic liquid crystal. When the applied voltage is Va (A point 101), the amount of transmitted light is almost 0%, Vb (B point 102) is about 30%, Vc (C point 103) is about 80%, Vd ( In the case of D point 104), it becomes about 100%. In other words, if only the points A and D are used, black and white two-tone display can be performed, and if the rising portion of the electro-optical characteristics such as points B and C is used, intermediate gray-scale display can be performed. As specific voltages confirmed by the present inventors, Va = 2.0V, Vb = 2.18V, Vc = 2.3V, Vd = 2.5V
Met.

従来、TFTを利用した液晶電気光学装置の階調表示の場合、TFTのゲート印加電圧
もしくはソース・ドレイン間の印加電圧を変化させてアナログ的に電圧を調整し、階調表
示を行っていた。
Conventionally, in the case of gradation display of a liquid crystal electro-optical device using a TFT, gradation display is performed by adjusting the voltage in an analog manner by changing the gate applied voltage of the TFT or the applied voltage between the source and the drain.

TFTを利用した液晶電気光学装置の階調表示の方法に関して、さらに詳しい説明を加
える。従来、液晶電気光学装置に用いられているnチャネル型薄膜トランジスタは、図3
に示すような電圧電流特性を持っている。図3に示した電圧電流特性は、アモルファスシ
リコンを用いたnチャネル型薄膜トランジスタの特性201と、ポリシリコンを用いたn
チャネル型薄膜トランジスタの特性202である。
A more detailed explanation will be given regarding the gradation display method of the liquid crystal electro-optical device using TFT. Conventionally, an n-channel thin film transistor used in a liquid crystal electro-optical device is shown in FIG.
It has the voltage-current characteristics as shown in The voltage-current characteristics shown in FIG. 3 are the characteristics 201 of the n-channel thin film transistor using amorphous silicon and the n-type using polysilicon.
This is a characteristic 202 of the channel thin film transistor.

ゲート電極に加える電圧をアナログ的に制御することで、ドレイン電流を制御すること
ができ、ひいてはソース・ドレイン間の抵抗値を変化させることとなる。その結果、直列
接合された液晶に加わる電界の大きさをその抵抗分割によって、任意に変化させることが
できる。これによって、階調表示が可能になっている。また、この逆で、ゲート電極を走
査側信号線に接続し、ソース・ドレイン間電圧を変化させて、液晶に加える電界値そのも
のを任意に制御する方法もある。
By controlling the voltage applied to the gate electrode in an analog manner, the drain current can be controlled, and as a result, the resistance value between the source and the drain is changed. As a result, the magnitude of the electric field applied to the series-connected liquid crystal can be arbitrarily changed by the resistance division. As a result, gradation display is possible. On the contrary, there is a method in which the gate electrode is connected to the scanning signal line and the voltage between the source and drain is changed to arbitrarily control the electric field value itself applied to the liquid crystal.

どちらの手法にしても、TFTの特性に大きく依存したアナログ的な階調表示方式であ
ることに違いはない。しかしながら、マトリクス構成をなす多数のTFT素子の全てが均
一な特性を有するように作成するのは難しく、特に、階調表示に必要な中間の電圧の微調
整は今の技術では、非常な困難を要しているのが現状である。図2に示したネマチック液
晶の電気光学的特性からもわかる様に、暗状態の境界値である2.08V付近から明状態
の境界値である2.40V付近までの0.32V間で全ての階調表示を行なわねばならな
い。16階調を仮定した場合、平均0.02V間隔でのコントロールが必要となる。
In either method, there is no difference in the analog gradation display method that greatly depends on the characteristics of the TFT. However, it is difficult to make all of a large number of TFT elements having a matrix configuration so as to have uniform characteristics. In particular, the fine adjustment of the intermediate voltage required for gradation display is extremely difficult with the current technology. What is needed is the current situation. As can be seen from the electro-optical characteristics of the nematic liquid crystal shown in FIG. 2, all the values between 0.32V between the dark state boundary value of 2.08V and the bright state boundary value of 2.40V are obtained. Tone display must be performed. If 16 gradations are assumed, control at an average interval of 0.02 V is required.

もし、図2に示すA点101とD点104の様な、液晶が完全にON/OFFする部分
でコントロールした場合、その電圧差は、0.5V以上とることが出来るために、TFT
の面内特性ばらつきを十分緩和するに価する。複数の書込みフレームを利用して、例えば
、10フレーム中6フレームをON(2.5V)にして、残り4フレームをOFF(2.
0V)にしてやることで、書込み平均電圧は、2.3Vとなり、中間階調表示が可能とな
る。
If the liquid crystal is completely turned on / off, such as point A 101 and point D 104 shown in FIG. 2, the voltage difference can be 0.5 V or more.
It is worth reducing the variation in the in-plane characteristics. Using a plurality of writing frames, for example, 6 frames out of 10 frames are turned ON (2.5 V) and the remaining 4 frames are turned OFF (2.
0V), the average writing voltage becomes 2.3V, and intermediate gradation display is possible.

しかしながら、この様にした場合、複数フレームを利用するために、人間の視覚で確認
できる30Hz以下の表示になる危険性が発生して、条件によっては、フリッカー等の表
示不良の原因となっていた。これを防止する方法として、駆動周波数の高速化も提案され
ているが、ドライバーICのデーター転送速度にも、20MHz程度と限界があり、困難
を要していた。
However, in this case, since a plurality of frames are used, there is a risk that a display of 30 Hz or less that can be visually confirmed by human eyes may occur, and depending on conditions, it may cause display defects such as flicker. . As a method for preventing this, speeding up of the driving frequency has been proposed, but the data transfer speed of the driver IC is limited to about 20 MHz, which is difficult.

そこで、本発明では、従来のアナログ的階調表示ではなく、デジタル的階調表示を行う
ことで、明確な階調表示レベルを液晶に供給する手段を提案するものであり、且つその際
に、従来、提案されているような単純に駆動周波数を上げて階調表示を行う方法ではなく
、データの転送周波数と階調表示用周波数を独立させて、フレーム周波数の変化をさせな
い状態でデジタル階調表示を行うことに特徴を有する。
Therefore, the present invention proposes means for supplying a clear gradation display level to the liquid crystal by performing digital gradation display instead of the conventional analog gradation display, and in that case, Rather than the method of gradation display by simply increasing the drive frequency as proposed in the past, the digital gradation without changing the frame frequency by making the data transfer frequency and gradation display frequency independent. It is characterized by displaying.

本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置において、任意の画素に書き込む単位
時間tと1画面を書き込む時間Fで関係される表示タイミングを有する表示駆動方式を用
いた表示装置の階調表示を、前記時間Fを変更すること無しに前記時間tの書込み時間中
の信号を時分割とし、このことによって時間tに画素の液晶に加わる電界の平均値を分割
の割合に応じて変化させ、階調を表示可能にしたことを特徴としている。
According to the present invention, in an active matrix liquid crystal display device, gradation display of a display device using a display driving method having a display timing related to a unit time t for writing to an arbitrary pixel and a time F for writing one screen is described above. Without changing the time F, the signal during the writing time of the time t is time-divided, whereby the average value of the electric field applied to the liquid crystal of the pixel at the time t is changed according to the division ratio, and the gradation is changed. It is characterized by enabling display.

従来の表示装置の場合、データ方向の信号線の電界の強さの強弱で画素電極にかかる電
界が決まり、それによって液晶の透過率が決定される。
In the case of the conventional display device, the electric field applied to the pixel electrode is determined by the strength of the electric field of the signal line in the data direction, thereby determining the transmittance of the liquid crystal.

本発明では、このようなアナログ的な階調制御を行うのではなく、任意の画素に書き込
む単位時間tの書込み時間中の信号を時分割とし、分割数分の階調を表示可能にしている
。その際、書き込み時間における電界変化は、非書き込み時間ではその平均値になり、明
快な階調表示が可能となっている。
In the present invention, such analog gradation control is not performed, but a signal during a writing time of a unit time t written to an arbitrary pixel is time-divided, and gradations corresponding to the number of divisions can be displayed. . At that time, the electric field change in the writing time becomes an average value in the non-writing time, and clear gradation display is possible.

情報信号側のデーター転送速度は、例えば1920×400ドット構成の液晶電気光学
装置の場合、8ビットパラレル転送で、5.76MHzのクロック周波数が必要となる。
これに、従来の複数フレーム方式を用いた場合、10フレームを利用するならば単純に5
7.6MHzのクロック周波数が必要となるのである。しかしながら、本発明の場合、階
調表示用のクロック周波数を独立してとるため、最大8MHzの駆動能力を有するICを
用いた場合、約166階調まで、表示可能となる。12.3MHzの駆動ICを採用すれ
ば、ビジュアル用に必要と言われている256階調表示まで十分可能な値になり、従来の
アナログ方式および複数フレーム方式のデジタル階調表示とは格段の優位性が生じる。以
下に実施例をもってさらに詳細な説明を加える。
As for the data transfer rate on the information signal side, for example, in the case of a liquid crystal electro-optical device having a 1920 × 400 dot configuration, a clock frequency of 5.76 MHz is required for 8-bit parallel transfer.
In addition, when the conventional multi-frame method is used, if 10 frames are used, 5 is simply used.
A clock frequency of 7.6 MHz is required. However, in the case of the present invention, since the clock frequency for gradation display is taken independently, when an IC having a driving capability of 8 MHz at the maximum is used, it is possible to display up to about 166 gradations. If a 12.3 MHz drive IC is used, the 256 gray scale display, which is said to be necessary for visual use, will be possible, and it will be a significant advantage over conventional analog and multi-frame digital gray scale displays. Sex occurs. Further detailed description will be given below with examples.

本発明では、従来のアナログ方式の階調表示に対し、デジタル方式の階調表示を独立し
た2つの駆動周波数を用いて行うことを特徴としている。その効果として、例えば640
×400ドットの画素数を有する液晶電気光学装置を想定したばあい、合計256,00
0個のTFTすべての特性をばらつき無く作製することは、非常に困難を有し、現実的に
は量産性、歩留りを考慮すると、16階調表示が限界と考えられているのに対し、印加電
圧レベルを明確にするために、アナログ値ではなく、基準電圧値を信号としてコントロー
ラー側から入力し、その基準信号をTFTに接続するタイミングをデジタル値で制御する
ことによって、TFTに印加される電圧を制御することで、TFTの特性ばらつきをカバ
ーする方法を本発明ではとっている事を特徴としていることから、明快なデジタル階調表
示が可能になっていることにある。
The present invention is characterized in that digital gradation display is performed using two independent drive frequencies, compared to the conventional analog gradation display. For example, 640
When assuming a liquid crystal electro-optical device having a pixel number of × 400 dots, a total of 256,00
It is extremely difficult to fabricate the characteristics of all 0 TFTs without variation. In reality, considering the mass productivity and the yield, 16 gradation display is considered to be the limit. In order to clarify the voltage level, the reference voltage value is input from the controller as a signal instead of the analog value, and the voltage applied to the TFT is controlled by controlling the timing of connecting the reference signal to the TFT with a digital value. The feature of the present invention is that the method of covering the characteristic variation of the TFT is controlled by controlling the above, and therefore clear digital gradation display is possible.

また、駆動周波数を2種類とることによって、画面書換えのフレーム数を変化させるこ
となく、明快なデジタル階調表示が可能になっていることにある。フレーム数の低下に伴
うフリッカーの発生等が回避できるものである。
In addition, by using two types of drive frequencies, clear digital gradation display is possible without changing the number of frames for screen rewriting. The occurrence of flicker associated with a decrease in the number of frames can be avoided.

本発明によるデジタル階調表示をおこなった場合、TFT素子の特性ばらつきの影響を
受けにくいために、64階調程度まで可能になりカラー表示ではなんと262,144色
の多彩であり微妙な色彩の表示が実現できている。テレビ映像の様なソフトを映す場合、
例えば同一色からなる『岩』でもその微細な窪み等から微妙に色合いが異なる。自然の色
彩に近い表示を行おうとした場合、16階調4096色では困難を要する。本発明による
階調表示によって、これらの微細な色調の変化を付けることが可能になった。
When digital gradation display according to the present invention is performed, it is difficult to be affected by variations in characteristics of TFT elements, and therefore, up to about 64 gradations is possible. In color display, a variety of 262,144 colors and subtle colors are displayed. Has been realized. When projecting software such as TV images,
For example, even the “rock” of the same color has a slightly different hue due to its fine depressions. When a display close to natural colors is to be performed, it is difficult to use 4096 colors with 16 gradations. The gradation display according to the present invention makes it possible to add these minute color tone changes.

『実施例1』(画像表示装置・テレビ)本実施例では図4に示すような回路構成を用い
た液晶表示装置を用いて、壁掛けテレビを作製したので、その説明を行う。また、その際
のTFTは、レーザーアニールを用いた多結晶シリコンで、スタガ型とした。
Example 1 (Image Display Device / Television) In this example, a wall-mounted television is manufactured using a liquid crystal display device having a circuit configuration as shown in FIG. In addition, the TFT at that time is polycrystalline silicon using laser annealing, and is a stagger type.

この回路構成に対応する実際の電極等の配置構成を図5に示している。これらは説明を
簡単にする為2×2(またはそれ以下)に相当する部分のみ記載されている。また、実際
の駆動信号波形を図1に示す。これも説明を簡単にする為に2×2のマトリクス構成とし
た場合の信号波形で説明を行う。
An arrangement configuration of actual electrodes and the like corresponding to this circuit configuration is shown in FIG. In order to simplify the explanation, only the portion corresponding to 2 × 2 (or less) is shown. The actual drive signal waveform is shown in FIG. In order to simplify the description, the description will be given with the signal waveform in the case of a 2 × 2 matrix configuration.

まず、本実施例で使用する液晶パネルの作製方法を図6を使用して説明する。図6(A
)において、石英ガラス等の高価でない700℃以下、例えば約600℃の熱処理に耐え
得るガラス50上にマグネトロンRF(高周波) スパッタ法を用いてブロッキング層51
としての酸化珪素膜を1000〜3000Åの厚さに作製する。プロセス条件は、酸素1
00%雰囲気、成膜温度15℃、出力400〜800W、圧力0.5Paとした。タ−ゲ
ットに石英または単結晶シリコンを用いた成膜速度は30〜100Å/分であった。
First, a method for manufacturing a liquid crystal panel used in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG.
), A blocking layer 51 using a magnetron RF (high frequency) sputtering method on a glass 50 that can withstand a heat treatment of less expensive 700 ° C. or less, such as about 600 ° C., such as quartz glass.
The silicon oxide film is made to a thickness of 1000 to 3000 mm. Process conditions are oxygen 1
The atmosphere was 00%, the film forming temperature was 15 ° C., the output was 400 to 800 W, and the pressure was 0.5 Pa. The film formation rate using quartz or single crystal silicon for the target was 30 to 100 cm / min.

この上にシリコン膜をプラズマCVD法により珪素膜を作製した。成膜温度は、250
℃〜350℃で行い、本実施例では320℃とし、モノシラン(SiH4)を用いた。モノシラ
ン(SiH4)に限らず、ジシラン(Si2H6) 、またトリシラン(Si3H8) を用いてもよい。これら
をPCVD装置内3Paの圧力で導入し、13.56MHzの高周波電力を加えて成膜し
た。この際、高周波電力は、0.02〜0.10W/cm2 が適当であり、本実施例では
、0.055W/cm2 を用いた。また、モノシラン(SiH4)の流量は20SCCMとし、
その時の成膜速度は、約120Å/ 分であった。NTFTのスレッシュホ−ルド電圧(V
th)を制御するため、ホウ素をジボランを用いて1×1015〜1×1018cm-3の濃度として成
膜中に添加してもよい。また、TFTのチャネル領域となるシリコン層の成膜には、この
プラズマCVD法だけでなく、スパッタ法、減圧CVD法を用いても良く、以下にその方
法を簡単に述べる。
A silicon film was formed thereon by plasma CVD. The film formation temperature is 250.
In this embodiment, the temperature was set to 320 ° C., and monosilane (SiH 4 ) was used. Not only monosilane (SiH 4 ) but also disilane (Si 2 H 6 ) or trisilane (Si 3 H 8 ) may be used. These were introduced at a pressure of 3 Pa in the PCVD apparatus, and a high frequency power of 13.56 MHz was applied to form a film. At this time, 0.02 to 0.10 W / cm 2 is appropriate as the high frequency power, and 0.055 W / cm 2 was used in this example. The flow rate of monosilane (SiH 4 ) is 20 SCCM,
The film formation speed at that time was about 120 cm / min. NTFT threshold voltage (V
In order to control th), boron may be added during film formation at a concentration of 1 × 10 15 to 1 × 10 18 cm −3 using diborane. Further, not only the plasma CVD method but also a sputtering method and a low pressure CVD method may be used for forming a silicon layer which becomes a channel region of the TFT, and the method will be briefly described below.

スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧を1×10-5Pa以下とし、単結晶シリコンを
タ−ゲットとして、アルゴンに水素を20〜80%混入した雰囲気で行った。例えば、ア
ルゴン20%、水素80%とした。成膜温度は、150℃、周波数は13.56MHz、
スパッタ出力は、400〜800W、圧力は、0.5Paであった。
When the sputtering method is used, the back pressure before sputtering is set to 1 × 10 −5 Pa or less, the target is single crystal silicon, and the atmosphere is mixed with 20 to 80% hydrogen in argon. For example, 20% argon and 80% hydrogen. The film forming temperature is 150 ° C., the frequency is 13.56 MHz,
The sputtering output was 400 to 800 W, and the pressure was 0.5 Pa.

減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よりも100〜200℃低い450〜550℃
、例えば、530℃でジシラン(Si2H6) 、またはトリシラン(Si3H8) をCVD装置に供給
して成膜した。反応炉内圧力は、30〜300Paとした。成膜速度は、50〜250Å
/ 分であった。
When formed by a vacuum gas phase method, 450 to 550 ° C., which is 100 to 200 ° C. lower than the crystallization temperature.
For example, disilane (Si 2 H 6 ) or trisilane (Si 3 H 8 ) was supplied to a CVD apparatus at 530 ° C. to form a film. The pressure in the reactor was 30 to 300 Pa. Deposition rate is 50-250mm
/ Minutes.

これらの方法によって形成された被膜は、酸素が5×1021cm-3以下であることが好まし
い。結晶化を助長させるためには、酸素濃度を7×1019cm-3以下、好ましくは1×1019cm
-3以下とすることが望ましいが、少なすぎると、バックライトによりオフ状態のリ−ク電
流が増加してしまうため、この濃度を選択した。この酸素濃度が高いと、結晶化させにく
く、レーザーアニ−ル温度を高く、またはレーザーアニ−ル時間を長くしなければならな
い。水素は、4×1020cm-3であり、珪素4×1022cm-3として比較すると1原子%であった
The film formed by these methods preferably has oxygen of 5 × 10 21 cm −3 or less. In order to promote crystallization, the oxygen concentration is 7 × 10 19 cm −3 or less, preferably 1 × 10 19 cm.
-3 or less is desirable, but if it is too small, the leakage current in the off state is increased by the backlight, so this concentration was selected. If this oxygen concentration is high, it is difficult to crystallize, the laser annealing temperature must be high, or the laser annealing time must be lengthened. Hydrogen was 4 × 10 20 cm −3 , and compared with silicon 4 × 10 22 cm −3 , it was 1 atomic%.

また、ソ−ス、ドレインに対してより結晶化を助長させるため、酸素濃度を7×1019cm
-3以下、好ましくは1×1019cm-3以下とし、ピクセル構成するTFTのチャネル形成領域
のみに酸素をイオン注入法により5×1020〜5×1021cm-3となるように添加してもよい。
In addition, the oxygen concentration is set to 7 × 10 19 cm in order to promote crystallization to the source and drain.
−3 or less, preferably 1 × 10 19 cm −3 or less, and oxygen is added only to the channel formation region of the TFT constituting the pixel so as to be 5 × 10 20 to 5 × 10 21 cm −3 by ion implantation. May be.

上記方法によって、アモルファス状態の珪素膜52を500〜5000Å、本実施例で
は、1000Åの厚さに成膜した。
By the above method, an amorphous silicon film 52 was formed to a thickness of 500 to 5000 mm, in this example, 1000 mm.

その後、図6(B)に示すように、フォトレジスト53をマスクP1を用いてソース・
ドレイン領域のみ開孔したパターンを形成した。その上に、プラズマCVD法によりn型
の活性層となる珪素膜を作製した。成膜温度は、250℃〜350℃で行い、本実施例で
は、320℃とし、モノシラン(SiH4)とモノシランベースのフォスフィン(PH3) 3%濃度
のものを用いた。これらをPCVD装置内5Paの圧力でに導入し、13.56MHzの
高周波電力を加えて成膜した。この際、高周波電力は、0.05〜0.20W/cm2
適当であり、本実施例では、0.120W/cm2 を用いた。この方法によって出来上が
ったn型シリコン層の比導電率は、2×10-1〔Ωcm-1〕程度となった。膜厚は、50
Åとした。
Thereafter, as shown in FIG. 6B, the photoresist 53 is removed from the source
A pattern in which only the drain region was opened was formed. A silicon film to be an n-type active layer was formed thereon by plasma CVD. The film formation temperature was 250 ° C. to 350 ° C., and in this example, 320 ° C., and monosilane (SiH 4 ) and monosilane-based phosphine (PH 3 ) 3% concentration were used. These were introduced into the PCVD apparatus at a pressure of 5 Pa, and a high frequency power of 13.56 MHz was applied to form a film. At this time, high frequency power, 0.05~0.20W / cm 2 are suitable, in the present embodiment, a 0.120W / cm 2. The specific conductivity of the n-type silicon layer obtained by this method was about 2 × 10 −1 [Ωcm −1 ]. The film thickness is 50
I was ecstatic.

また一方、図6(C)に示すように、フォトレジスト54をマスクP2を用いてソース
・ドレイン領域のみ開孔したパターンを形成した。その上に、プラズマCVD法によりp
型の活性層となる珪素膜を作製した。成膜温度は、250℃〜350℃で行い、本実施例
では、320℃とし、モノシラン(SiH4)とモノシランベースのジボラン(B2H6)2%濃度の
ものを用いた。これらをPCVD装置内4Paの圧力でに導入し、13.56MHzの高
周波電力を加えて成膜した。この際、高周波電力は、0.05〜0.20W/cm2 が適
当であり、本実施例では、0.080W/cm2 を用いた。この方法によって出来上がっ
たp型シリコン層の比導電率は、1×10-1〔Ωcm-1〕程度となった。膜厚は50Åと
した。
On the other hand, as shown in FIG. 6C, a pattern was formed by opening only the source / drain regions of the photoresist 54 using the mask P2. On top of that, the plasma CVD method is used
A silicon film to be the active layer of the mold was produced. The film forming temperature was 250 ° C. to 350 ° C., and in this example, 320 ° C., and monosilane (SiH 4 ) and monosilane-based diborane (B 2 H 6 ) having a concentration of 2% were used. These were introduced into the PCVD apparatus at a pressure of 4 Pa, and a high frequency power of 13.56 MHz was applied to form a film. At this time, high frequency power, 0.05~0.20W / cm 2 are suitable, in the present embodiment, a 0.080W / cm 2. The specific conductivity of the p-type silicon layer completed by this method was about 1 × 10 −1 [Ωcm −1 ]. The film thickness was 50 mm.

その後、リフトオフ法を用いて、ソース・ドレイン領域55、56および57、58を
形成した。その後、マスク(P3)62を用いてNチャネル型薄膜トランジスタ用アイラ
ンド領域63およびPチャネル型薄膜トランジスタ用アイランド領域64を形成した。(
図6(D))
Thereafter, the source / drain regions 55, 56 and 57, 58 were formed by using a lift-off method. Thereafter, an N-channel thin film transistor island region 63 and a P-channel thin film transistor island region 64 were formed using the mask (P3) 62. (
(Fig. 6 (D))

その後、XeClエキシマレーザーを用いて、ソース・ドレイン・チャネル領域をレー
ザーアニールすると同時に、活性層にレーザードーピングを行なった。この時のレーザー
エネルギーは、閾値エネルギーが130mJ/cm2 で、膜厚全体が溶融するには、22
0mJ/cm2 が必要となる。しかし、最初から220mJ/cm2 以上のエネルギーを
照射すると、膜中に含まれる水素が急激に放出されるために、膜の破壊が起きる。そのた
めに、低エネルギーで最初に水素を追い出した後に溶融させる必要がある。本実施例では
、最初150mJ/cm2 で水素の追い出しを行なった後、230mJ/cm2 で結晶化
を行った。
Thereafter, the source / drain / channel region was laser-annealed using a XeCl excimer laser, and at the same time, the active layer was laser-doped. The laser energy at this time is such that the threshold energy is 130 mJ / cm 2 and the entire film thickness melts.
0 mJ / cm 2 is required. However, when energy of 220 mJ / cm 2 or more is irradiated from the beginning, hydrogen contained in the film is suddenly released, so that the film is broken. For this reason, it is necessary to melt after first expelling hydrogen with low energy. In this embodiment, after performing the purging of the hydrogen in the first 150 mJ / cm 2, crystallization was performed at 230 mJ / cm 2.

アニ−ルにより、珪素膜は、アモルファス構造から秩序性の高い状態に移り、一部は結
晶状態を呈する。特に、シリコンの成膜後の状態で比較的秩序性の高い領域は、特に、結
晶化をして結晶状態となろうとする。しかし、これらの領域間に存在する珪素により互い
の結合がなされるため、珪素同志は、互いにひっぱりあう。レ−ザラマン分光により測定
すると単結晶の珪素のピ−ク522cm-1より低周波側にシフトしたピ−クが観察される。
それの見掛け上の粒径は、半値巾から計算すると、50〜500Åとなっているが、実際
はこの結晶性の高い領域は、多数あってクラスタ構造を有し、各クラスタ間は互いに珪素
同志で結合(アンカリング) がされた構造の被膜を形成させることができた。
By annealing, the silicon film moves from an amorphous structure to a highly ordered state, and a part thereof exhibits a crystalline state. In particular, a region having a relatively high order in the state after the film formation of silicon tends to be crystallized into a crystalline state. However, since silicon is bonded to each other by silicon existing between these regions, the silicons are pulled together. When measured by laser Raman spectroscopy, a peak shifted to a lower frequency side than the peak 522 cm −1 of single crystal silicon is observed.
The apparent particle size is 50 to 500 mm when calculated from the half-value width, but in reality, there are a large number of regions with high crystallinity and a cluster structure. It was possible to form a film having a structure with bonding (anchoring).

結果として、被膜は、実質的にグレインバウンダリ(以下GBという)がないといって
もよい状態を呈する。キャリアは、各クラスタ間をアンカリングされた個所を通じ互いに
容易に移動し得るため、いわゆるGBの明確に存在する多結晶珪素よりも高いキャリア移
動度となる。即ち、電子移動度(μe )=15〜300cm2 /VSecおよびホール移動
度(μe )=5〜100cm2 /VSecが得られた。
As a result, the film exhibits a state that may be said to be substantially free of grain boundary (hereinafter referred to as GB). Since the carriers can easily move to each other through the anchored portions between the clusters, the carrier mobility is higher than that of polycrystalline silicon in which a so-called GB is clearly present. That is, electron mobility (μe) = 15 to 300 cm 2 / VSec and hole mobility (μe) = 5 to 100 cm 2 / VSec were obtained.

この上に、酸化珪素膜をゲイト絶縁膜として500〜2000Å、例えば1000Åの
厚さに形成した。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製と同一条件とした。こ
の成膜中に弗素を少量添加し、ナトリウムイオンの固定化をさせてもよい。
On this, a silicon oxide film was formed as a gate insulating film to a thickness of 500 to 2000 mm, for example, 1000 mm. This was performed under the same conditions as the production of the silicon oxide film as the blocking layer. During the film formation, a small amount of fluorine may be added to fix sodium ions.

この後、この上側にリンが1〜5×1021cm-3の濃度に入ったシリコン膜またはこのシリ
コン膜とその上にモリブデン(Mo)、タングステン(W),MoSi2 またはWSi2との多層膜を形成
した。これを第4のフォトマスク69にてパタ−ニングして図6(E) を得た。ゲイト電極
66および67を形成し、例えばチャネル長7μm、ゲイト電極としてリンド−プ珪素を
0.2μm、その上にモリブデンを0.3μmの厚さに形成した。
Thereafter, a silicon film in which phosphorus enters a concentration of 1 to 5 × 10 21 cm −3 on the upper side or a multilayer of this silicon film and molybdenum (Mo), tungsten (W), MoSi 2 or WSi 2 thereon. A film was formed. This was patterned with a fourth photomask 69 to obtain FIG. 6 (E). Gate electrodes 66 and 67 were formed, for example, a channel length of 7 μm, and as a gate electrode, Lind-silicon was formed with a thickness of 0.2 μm, and molybdenum was formed thereon with a thickness of 0.3 μm.

また、ゲート電極材料としてアルミニウム(Al)を用いた場合、これを第4のフォトマ
スク69にてパタ−ニング後、その表面を陽極酸化することで、セルファライン工法が適
用可能なため、ソース・ドレインのコンタクトホールをよりゲートに近い位置に形成する
ことが出来るため、移動度、スレッシュホールド電圧の低減からさらにTFTの特性を上
げることができる。
In addition, when aluminum (Al) is used as a gate electrode material, the surface is anodized after patterning with a fourth photomask 69, so that the self-line method can be applied. Since the drain contact hole can be formed at a position closer to the gate, the characteristics of the TFT can be further improved by reducing the mobility and the threshold voltage.

かくすると、400℃以上にすべての工程で温度を加えることがなくC/TFTを作る
ことができる。そのため、基板材料として、石英等の高価な基板を用いなくてもよく、本
発明の大画面の液晶表示装置にきわめて適したプロセスであるといえる。
In this way, a C / TFT can be produced without applying temperature in all steps to 400 ° C. or higher. Therefore, it is not necessary to use an expensive substrate such as quartz as the substrate material, and it can be said that this process is extremely suitable for the large-screen liquid crystal display device of the present invention.

図6(F)において、層間絶縁物68を前記したスパッタ法により酸化珪素膜の形成と
して行った。この酸化珪素膜の形成は、LPCVD法、光CVD法、常圧CVD法を用い
てもよい。例えば、0.2〜0.6μmの厚さに形成し、その後、第5のフォトマスク7
0を用いて電極用の窓79を形成した。その後、さらに、これら全体にアルミニウムを0
.3μmの厚みにスパッタ法により形成し、第6のフォトマスク76を用いてリ−ド74
およびコンタクト73を作製した後、再び、層間絶縁物80を前記したスパッタ法により
酸化珪素膜の形成として行った。この酸化珪素膜の形成は、LPCVD法、光CVD法、
常圧CVD法を用いてもよい。その後、第7のフォトマスク81を用いてパターニングを
した。その後、さらに、これら全体にアルミニウムを0.3μmの厚みにスパッタ法によ
り形成し、第8のフォトマスク82を用いてリ−ド83およびコンタクト84を作製した
。(図6(G))
In FIG. 6F, the interlayer insulator 68 is formed as a silicon oxide film by the sputtering method described above. The silicon oxide film may be formed by LPCVD, photo CVD, or atmospheric pressure CVD. For example, it is formed to a thickness of 0.2 to 0.6 μm, and then the fifth photomask 7
An electrode window 79 was formed using 0. After that, all the aluminum is further reduced to 0
. A thickness of 3 μm is formed by sputtering, and a lead 74 is formed using a sixth photomask 76.
After forming the contact 73, the interlayer insulator 80 was again formed as a silicon oxide film by the sputtering method described above. The silicon oxide film is formed by LPCVD, photo-CVD,
An atmospheric pressure CVD method may be used. Thereafter, patterning was performed using a seventh photomask 81. Thereafter, aluminum was formed on the whole by sputtering to a thickness of 0.3 μm, and a lead 83 and a contact 84 were produced using an eighth photomask 82. (Fig. 6 (G))

表面を平坦化用有機樹脂85、例えば透光性ポリイミド樹脂を塗布形成し、再度の電極
穴あけを第9のフォトマスク86にて行った。さらに、これら全体にITO(酸化インジ
ューム・錫)を0.1μmの厚みにスパッタ法により形成し第10のフォトマスク87を
用いて画素電極88を形成した。このITOは、室温〜150℃で成膜し、200〜40
0℃の酸素または大気中のアニ−ルにより成就した。(図6(H))
The surface was coated and formed with an organic resin 85 for planarization, for example, a light-transmitting polyimide resin, and electrode drilling was performed again with the ninth photomask 86. Further, ITO (Indium Tin Oxide) was formed to a thickness of 0.1 μm on all of these by sputtering, and a pixel electrode 88 was formed using a tenth photomask 87. This ITO was deposited at room temperature to 150 ° C., and 200 to 40
Achieved with 0 ° C oxygen or atmospheric anneal. (Fig. 6 (H))

得られたTFTの電気的な特性であるNTFTの移動度は80(cm2/Vs)、Vthは5.
0(V)、PTFTの移動度は30(cm2/Vs)、Vthは5.5(V)であった。この様な
方法に従って作製された液晶電気光学装置用の一方の基板を得ることが出来た。
As the electrical characteristics of the obtained TFT, the mobility of NTFT is 80 (cm 2 / Vs), and Vth is 5.
The mobility of 0 (V), PTFT was 30 (cm 2 / Vs), and Vth was 5.5 (V). One substrate for a liquid crystal electro-optical device manufactured according to such a method could be obtained.

他方の基板の作製方法を図7に示す。ガラス基板900上にポリイミドに黒色顔料を混
合したポリイミド樹脂をスピンコート法を用いて1μmの厚みに成膜し、第1のフォトマ
スク11を用いてブラックストライプ901を作製した。その後、赤色顔料を混合したポ
リイミド樹脂をスピンコート法を用いて1μmの厚みに成膜し、第2のフォトマスク12
を用いて赤色フィルター902を作製した。同様にして、第3のフォトマスク13を用い
て緑色フィルター903、および第4のフォトマスク14を用いて青色フィルター904
を作製した。これらの作製中各フィルターは、350℃にて窒素中で60分の焼成を行な
った。その後、やはりスピンコート法を用いて、レベリング層905を透明ポリイミドを
用いて制作した。
A method for manufacturing the other substrate is shown in FIGS. A polyimide resin in which a black pigment is mixed with polyimide is formed over a glass substrate 900 to a thickness of 1 μm by using a spin coating method, and a black stripe 901 is formed using the first photomask 11. Thereafter, a polyimide resin mixed with a red pigment is formed into a thickness of 1 μm using a spin coating method, and the second photomask 12 is formed.
The red filter 902 was produced using Similarly, the green filter 903 using the third photomask 13 and the blue filter 904 using the fourth photomask 14 are used.
Was made. During these production, each filter was baked in nitrogen at 350 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the leveling layer 905 was produced using transparent polyimide, also using the spin coat method.

その後、これら全体にITO(インデゥーム酸化錫)を0.1μmの厚みにスパッタ法
により形成し、第5のフォトマスク15を用いて共通電極906を形成した。このITO
は、室温〜150℃で成膜し、200〜300℃の酸素または大気中のアニ−ルにより成
就し、第2の基板を得た。
Thereafter, ITO (indium tin oxide) was formed to a thickness of 0.1 μm on all of these by sputtering, and a common electrode 906 was formed using the fifth photomask 15. This ITO
Was formed at room temperature to 150 ° C., and was accomplished by oxygen at 200 to 300 ° C. or annealing in the atmosphere to obtain a second substrate.

前記基板上に、オフセット法を用いて、ポリイミド前駆体を印刷し、非酸化性雰囲気た
とえば窒素中にて350℃1時間焼成を行った。その後、公知のラビング法を用いて、ポ
リイミド表面を改質し、少なくとも初期において、液晶分子を一定方向に配向させる手段
を設けた。
A polyimide precursor was printed on the substrate using an offset method, and baked at 350 ° C. for 1 hour in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen. Thereafter, a known rubbing method was used to modify the polyimide surface, and at least initially, means for aligning liquid crystal molecules in a certain direction was provided.

その後、前記第一の基板と第二の基板によって、ネマチック液晶組成物を挟持し、周囲
をエポキシ性接着剤にて固定した。基板上のリードにTAB形状の駆動ICと共通信号、
電位配線を有するPCBを接続し、外側に偏光板を貼り、透過型の液晶電気光学装置を得
た。
Thereafter, the nematic liquid crystal composition was sandwiched between the first substrate and the second substrate, and the periphery was fixed with an epoxy adhesive. TAB-shaped drive IC and common signal on the lead on the board,
A PCB having a potential wiring was connected, a polarizing plate was attached on the outside, and a transmissive liquid crystal electro-optical device was obtained.

図8に本実施例による電気光学装置の概略構造図を示す。前記の工程にて得た液晶パネ
ル1000を冷陰極管を3本配置した後部照明装置1001と組み合わせて設置を行った
。その後、テレビ電波を受信するチューナー1002を接続し、電気光学装置として完成
させた。従来のCRT方式の電気光学装置と比べて、平面形状の装置となったために、壁
等に設置することも出来る様になった。
FIG. 8 is a schematic structural diagram of the electro-optical device according to this embodiment. The liquid crystal panel 1000 obtained in the above process was installed in combination with the rear illumination device 1001 in which three cold cathode tubes were arranged. Thereafter, a tuner 1002 for receiving television radio waves was connected to complete the electro-optical device. Compared to the conventional CRT type electro-optical device, the device has a planar shape and can be installed on a wall or the like.

次に、本発明を完結させるための、液晶電気光学装置の周辺回路の説明を図9を用いて
加える。液晶電気光学装置のマトリクス回路に接続された情報信号側配線350、351
に駆動回路352を接続した構成を取っている。駆動回路352は、駆動周波数系で分割
すると2つの部分よりなっている。1つは従来の駆動方式と同様のデーターラッチ回路系
353、これはデーター356を順に転送するための基本クロックφH355が主な構成
であり、1ビット〜12ビット並列処理が行われている。他の1つは、本発明による構成
部分で、階調表示に必要な分割の割合に応じたクロックCLK357とマグニチュートコ
ンパレーター回路358、パネル駆動用バッファー360よりなっている。データーラッ
チ回路系353より送られた階調表示データーに応じたパルスをカウンター359で作っ
ている。
Next, a peripheral circuit of the liquid crystal electro-optical device for completing the present invention will be described with reference to FIG. Information signal side wirings 350 and 351 connected to the matrix circuit of the liquid crystal electro-optical device
The drive circuit 352 is connected to this. The drive circuit 352 includes two parts when divided by the drive frequency system. One is a data latch circuit system 353 similar to that of the conventional driving system, which is mainly composed of a basic clock φH355 for sequentially transferring data 356, and 1-bit to 12-bit parallel processing is performed. The other one is a component according to the present invention, which includes a clock CLK357, a magnitude comparator circuit 358, and a panel driving buffer 360 corresponding to the division ratio necessary for gradation display. A pulse corresponding to the gradation display data sent from the data latch circuit system 353 is generated by the counter 359.

本発明で特徴としているところは、まさにこれらの部分であり、駆動周波数を2種類と
ることによって、画面書換えのフレーム数を変化させることなく、明快なデジタル階調表
示が可能になっていることにある。フレーム数の低下に伴うフリッカーの発生等が回避で
きるものである。
The features of the present invention are just these portions, and by using two types of drive frequencies, clear digital gradation display is possible without changing the number of frames for screen rewriting. is there. The occurrence of flicker associated with a decrease in the number of frames can be avoided.

本実施例によるC/TFTの動作波形を図10および図11に示す。図10はこのC/
TFTへの入力信号波形とC/TFTからの出力信号波形とを示すオシロスコープ写真で
ある。図10(A)から図11(B)へと入力信号の駆動周波数を5KHz、50KHz
、500KHz、さらには1MHzと上げていった場合を示している。図11(B)から
も明らかなように、1MHzでも出力信号波形はあまりなまらず、十分実用的な出力信号
を得ることができた。
このため、階調表示数は駆動周波数をデューティ数とフレーム数で割れば算出でき、こ
の場合は1MHzを400と60で割った42という諧調表示数が得られ、42階調表示
まで可能になっている。
The operation waveforms of the C / TFT according to this example are shown in FIGS. FIG. 10 shows this C /
It is an oscilloscope photograph which shows the input signal waveform to TFT and the output signal waveform from C / TFT. From FIG. 10 (A) to FIG. 11 (B), the drive frequency of the input signal is 5 KHz, 50 KHz.
, 500 KHz, and further increased to 1 MHz. As apparent from FIG. 11B, the output signal waveform was not so much even at 1 MHz, and a sufficiently practical output signal could be obtained.
Therefore, the gradation display number can be calculated by dividing the drive frequency by the duty number and the frame number. In this case, a gradation display number of 42 obtained by dividing 1 MHz by 400 and 60 is obtained, and 42 gradation display is possible. ing.

アナログ的な階調表示を行った場合、TFTの特性ばらつきから16階調表示が限界で
あった。しかしながら、本発明によるデジタル階調表示を行った場合、TFT素子の特性
ばらつきの影響を受け難いために、42階調表示まで可能になりカラー表示では、74,
088色の多彩であり、微妙な色彩の表示が実現できている。
When analog gradation display is performed, 16 gradation display is the limit due to variations in TFT characteristics. However, when digital gradation display according to the present invention is performed, it is difficult to be affected by variations in the characteristics of TFT elements, so that it is possible to display up to 42 gradations.
There are a variety of 088 colors, and subtle colors can be displayed.

『実施例2』(ビューファインダー) 本実施例では、対角1インチを有する液晶電気
光学装置を用いた、ビデオカメラ用ビューファインダーを作製し、本発明を実施したので
説明を加える。
Example 2 (View Finder) In this example, a video camera view finder using a liquid crystal electro-optical device having a diagonal of 1 inch was manufactured and the present invention was carried out.

本実施例では、画素数が387×128の構成にして、『実施例1』と同様のプロセス
を用いて第一の基板を設けた。また、絶縁基板上に『実施例1』と同様の方法を用いて、
カラーフィルターおよび透明導電膜ITOを1000Å成膜し、第二の基板とした。
In this example, the first substrate was provided using the same process as that of “Example 1” with a configuration of 387 × 128 pixels. In addition, using a method similar to that of “Example 1” on an insulating substrate,
A color filter and a transparent conductive film ITO were deposited in a thickness of 1000 mm to form a second substrate.

前記基板上に、オフセット法を用いて、ポリイミド前駆体を印刷し、非酸化性雰囲気、
たとえば窒素中にて、350℃1時間焼成を行った。その後、公知のラビング法を用いて
、ポリイミド表面を改質し、少なくとも初期において、液晶分子を一定方向に配向させる
手段を設けて第一および第二の基板とした。
On the substrate, a polyimide precursor is printed using an offset method, and a non-oxidizing atmosphere,
For example, firing was performed at 350 ° C. for 1 hour in nitrogen. Thereafter, a known rubbing method was used to modify the polyimide surface, and at least in the initial stage, means for aligning liquid crystal molecules in a certain direction was provided to form first and second substrates.

その後、前記第一の基板と第二の基板とによって、ネマチック液晶組成物を挟持し、周
囲をエポキシ性接着剤にて固定した。基板上のリードは、そのピッチが46μmと微細な
ため、COG法を用いて接続を行った。本実施例では、ICチップ上に設けた金バンプを
エポキシ系の銀パラジウム樹脂で接続し、ICチップと基板間を固着と封止を目的とした
エポキシ変成アクリル樹脂にて埋めて固定する方法を用いた。その後、外側に偏光板を貼
り、透過型の液晶表示装置を得た。
Thereafter, the nematic liquid crystal composition was sandwiched between the first substrate and the second substrate, and the periphery was fixed with an epoxy adhesive. Since the pitch of the leads on the substrate is as fine as 46 μm, the connection was made using the COG method. In this embodiment, a method is adopted in which gold bumps provided on an IC chip are connected with an epoxy-based silver palladium resin, and the IC chip and the substrate are buried and fixed with an epoxy-modified acrylic resin for the purpose of fixing and sealing. Using. Thereafter, a polarizing plate was attached to the outside to obtain a transmissive liquid crystal display device.

本実施例によるTFTは、チャネル長を5μmとしたため、駆動周波数を約2MHzま
であげることができた。このため、2MHzを128と60で割った260諧調、おおよ
そ256階調表示まで可能になっている。例えば、384×128ドットの49,152
組のTFTを50mm角(300mm角基板から36枚の多面取り)に作成した液晶電気
光学装置に対し、通常のアナログ的な階調表示を行った場合、アモルファスTFTの特性
ばらつきが約±10%存在するために、16階調表示が限界であった。しかしながら、本
発明によるデジタル階調表示を行った場合、TFT素子の特性ばらつきの影響を受け難い
ために、256階調表示以上まで可能になり、カラー表示では16,777,216色の
多彩であり、微妙な色彩の表示が実現できている。
Since the TFT according to this example has a channel length of 5 μm, the drive frequency can be increased to about 2 MHz. Therefore, it is possible to display up to 260 gradations, approximately 256 gradations, obtained by dividing 2 MHz by 128 and 60. For example, 384 × 128 dots 49,152
When a normal analog gradation display is performed on a liquid crystal electro-optical device in which a set of TFTs is made into a 50 mm square (36 multi-sided from a 300 mm square substrate), the characteristic variation of the amorphous TFT is about ± 10%. Because of the existence, 16 gradation display was the limit. However, when digital gradation display according to the present invention is performed, it is difficult to be affected by variations in characteristics of TFT elements, and therefore, it is possible to display 256 gradations or more, and color display has a variety of 16,777,216 colors. Subtle color display has been realized.

『実施例3』(プロジェクション型画像表示装置)
本実施例では、図12に示す様なプロジェクション型画像表示装置を作製したので説明
を加える。
Example 3 (Projection-type image display device)
In this embodiment, a projection type image display apparatus as shown in FIG.

本実施例では、3枚の液晶電気光学装置1300を使用して、プロジェクション型画像
表示装置用造映部を組み立てている。その一つ一つは640×480ドットの構成を有し
、対角4インチの中に307,200画素を作製した。1画素当りの大きさは127μm
角とした。
In this embodiment, the projection unit for the projection type image display device is assembled using three liquid crystal electro-optical devices 1300. Each of them has a configuration of 640 × 480 dots, and 307,200 pixels were manufactured in a diagonal of 4 inches. The size per pixel is 127μm
It was a corner.

プロジェクション型画像表示装置の構成として、液晶電気光学装置1300を光の3原
色である赤・緑・青色用に分割して設置しており、赤色フィルター1301、緑色フィル
ター1302、青色フィルター1303と、反射板1304、150Wのメタルハライド
系光源1307とフォーカス用光学系1308より構成されている。
As a configuration of the projection type image display device, the liquid crystal electro-optical device 1300 is divided and installed for three primary colors of red, green, and blue, and a red filter 1301, a green filter 1302, a blue filter 1303, and a reflection The plate 1304 includes a 150 W metal halide light source 1307 and a focusing optical system 1308.

本実施例の電気光学装置に用いた液晶電気光学装置の基板は、C/TFT構成のマトリ
クス回路を有する基板とした。低温プロセスによる高移動度TFTを用いた素子を形成し
、プロジェクション型液晶電気光学装置を構成した。本実施例で使用する液晶表示装置の
作製方法を図13を使用して説明する。図13(A)において、石英ガラス等の高価でな
い700℃以下、例えば、約600℃の熱処理に耐え得るガラス601上にマグネトロン
RF(高周波) スパッタ法を用いてブロッキング層602としての酸化珪素膜を1000
〜3000Åの厚さに作製する。プロセス条件は、酸素100%雰囲気、成膜温度15℃
、出力400〜800W、圧力0.5Paとした。タ−ゲットに石英または単結晶シリコ
ンを用いた成膜速度は、30〜100Å/分であった。
The substrate of the liquid crystal electro-optical device used in the electro-optical device of this example was a substrate having a matrix circuit having a C / TFT configuration. An element using a high mobility TFT by a low temperature process was formed to constitute a projection type liquid crystal electro-optical device. A method for manufacturing a liquid crystal display device used in this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 13A, a silicon oxide film as a blocking layer 602 is formed on a glass 601 that can withstand a heat treatment of less than 700 ° C., for example, about 600 ° C. such as quartz glass, using a magnetron RF (high frequency) sputtering method. 1000
Fabricate to a thickness of ~ 3000 mm. Process conditions are 100% oxygen atmosphere, film forming temperature 15 ° C.
The output was 400 to 800 W and the pressure was 0.5 Pa. The film formation rate using quartz or single crystal silicon for the target was 30 to 100 cm / min.

この上にシリコン膜をLPCVD(減圧気相)法、スパッタ法またはプラズマCVD法
により形成した。減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よりも100〜200℃低い4
50〜550℃、例えば530℃で、ジシラン(Si2H6) またはトリシラン(Si3H8) をCV
D装置に供給して成膜した。反応炉内圧力は、30〜300Paとした。成膜速度は、5
0〜250Å/ 分であった。PTFTとNTFTとのスレッシュホ−ルド電圧(Vth)に
概略同一に制御するため、ホウ素をジボランを用いて1×1015〜1×1018cm-3の濃度とし
て成膜中に添加してもよい。
A silicon film was formed thereon by LPCVD (low pressure vapor phase) method, sputtering method or plasma CVD method. When formed by the reduced pressure gas phase method, it is 100 to 200 ° C. lower than the crystallization temperature 4
Disilane (Si 2 H 6 ) or trisilane (Si 3 H 8 ) is converted to CV at 50 to 550 ° C., for example, 530 ° C.
The film was supplied to the D apparatus. The pressure in the reactor was 30 to 300 Pa. The deposition rate is 5
It was 0 to 250 kg / min. Boron may be added during film formation at a concentration of 1 × 10 15 to 1 × 10 18 cm −3 using diborane in order to control the threshold voltage (Vth) of PTFT and NTFT to be approximately the same. .

スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧を1×10-5Pa以下とし、単結晶シリコンを
タ−ゲットとして、アルゴンに水素を20〜80%混入した雰囲気で行った。例えば、ア
ルゴン20%、水素80%とした。成膜温度は、150℃、周波数は13.56MHz、
スパッタ出力は、400〜800W、圧力は、0.5Paであった。
When the sputtering method is used, the back pressure before sputtering is set to 1 × 10 −5 Pa or less, the target is single crystal silicon, and the atmosphere is mixed with 20 to 80% hydrogen in argon. For example, 20% argon and 80% hydrogen. The film forming temperature is 150 ° C., the frequency is 13.56 MHz,
The sputtering output was 400 to 800 W, and the pressure was 0.5 Pa.

プラズマCVD法により珪素膜を作製する場合、温度は、例えば300℃とし、モノシ
ラン(SiH4)またはジシラン(Si2H6) を用いた。これらをPCVD装置内に導入し、13.
56MHzの高周波電力を加えて成膜した。
When a silicon film is formed by plasma CVD, the temperature is, for example, 300 ° C., and monosilane (SiH 4 ) or disilane (Si 2 H 6 ) is used. 12. These are introduced into the PCVD apparatus.
A film was formed by applying a high frequency power of 56 MHz.

これらの方法によって形成された被膜は、酸素が5×1021cm-3以下であることが好まし
い。この酸素濃度が高いと、結晶化させ難く、熱アニ−ル温度を高く、または熱アニ−ル
時間を長くしなければならない。また、少なすぎると、バックライトによりオフ状態のリ
−ク電流が増加してしまう。そのため、4×1019〜4×1021cm-3の範囲とした。水素は、
4×1020cm-3であり、珪素4×1022cm-3として比較すると1原子%であった。
The film formed by these methods preferably has oxygen of 5 × 10 21 cm −3 or less. If the oxygen concentration is high, it is difficult to crystallize, the thermal annealing temperature must be increased, or the thermal annealing time must be increased. On the other hand, if the amount is too small, the leakage current in the off state increases due to the backlight. Therefore, the range is 4 × 10 19 to 4 × 10 21 cm −3 . Hydrogen is
It was 4 × 10 20 cm −3 , and compared with silicon 4 × 10 22 cm −3 , it was 1 atomic%.

上記方法によって、アモルファス状態の珪素膜を500〜5000Å、例えば1500
Åの厚さに作製の後、450〜700℃の温度にて12〜70時間非酸化物雰囲気にて中
温の加熱処理、例えば水素雰囲気下にて600℃の温度で保持した。珪素膜の下の基板表
面にアモルファス構造の酸化珪素膜が形成されているため、この熱処理で特定の核が存在
せず、全体が均一に加熱アニ−ルされる。即ち、成膜時は、アモルファス構造を有し、ま
た、水素は、単に混入しているのみである。
By the above method, the silicon film in an amorphous state is 500 to 5000 mm, for example 1500
After producing the thickness of the ridge, it was maintained at a temperature of 450 to 700 ° C. for 12 to 70 hours in a non-oxide atmosphere, for example, at a temperature of 600 ° C. in a hydrogen atmosphere. Since an amorphous silicon oxide film is formed on the surface of the substrate under the silicon film, the specific nucleus does not exist in this heat treatment, and the whole is annealed uniformly. That is, at the time of film formation, it has an amorphous structure, and hydrogen is merely mixed.

アニ−ルにより、珪素膜はアモルファス構造から秩序性の高い状態に移り、一部は結晶
状態を呈する。特に、シリコンの成膜後の状態で比較的秩序性の高い領域は特に結晶化を
して結晶状態となろうとする。しかし、これらの領域間に存在する珪素により互いの結合
がなされるため、珪素同志は、互いにひっぱりあう。レ−ザラマン分光により測定すると
単結晶の珪素のピ−ク522cm-1より低周波側にシフトしたピ−クが観察される。それの
見掛け上の粒径は、半値巾から計算すると、50〜500Åとマイクロクリスタルのよう
になっているが、実際はこの結晶性の高い領域は、多数あってクラスタ構造を有し、各ク
ラスタ間は互いに珪素同志で結合(アンカリング) がされたセミアモルファス構造の被膜
603を形成させることができた。
By annealing, the silicon film shifts from an amorphous structure to a highly ordered state, and a part thereof exhibits a crystalline state. In particular, a region having a relatively high order in the state after silicon film formation is particularly crystallized and tends to be in a crystalline state. However, since silicon is bonded to each other by silicon existing between these regions, the silicons are pulled together. When measured by laser Raman spectroscopy, a peak shifted to a lower frequency side than the peak 522 cm −1 of single crystal silicon is observed. The apparent grain size is calculated from the half-value width, which is 50 to 500 mm, which is like a microcrystal, but in reality, there are many regions with high crystallinity and have a cluster structure. Was able to form a semi-amorphous film 603 in which silicon was bonded to each other (anchoring).

結果として、被膜は実質的にグレインバウンダリ(以下GBという)がないといっても
よい状態を呈する。キャリアは、各クラスタ間をアンカリングされた個所を通じ、互いに
容易に移動し得るため、いわゆる、GBの明確に存在する多結晶珪素よりも高いキャリア
移動度となる。即ち、ホ−ル移動度(μh)=10〜200cm2 /VSec、電子移動度
(μe )=15〜300cm2 /VSecが得られる。
As a result, the coating film exhibits a state that it may be said that there is substantially no grain boundary (hereinafter referred to as GB). Since the carriers can easily move to each other through the anchored portions between the clusters, the carrier mobility is higher than that of polycrystalline silicon in which GB is clearly present. That is, hole mobility (μh) = 10 to 200 cm 2 / VSec and electron mobility (μe) = 15 to 300 cm 2 / VSec are obtained.

他方、上記の如き中温でのアニ−ルではなく、900〜1200℃の高温アニ−ルによ
り被膜を多結晶化すると、核からの固相成長により被膜中の不純物の偏析がおきて、GB
には酸素、炭素、窒素等の不純物が多くなり、結晶中の移動度は大きいが、GBでのバリ
ア(障壁)を作って、そこでのキャリアの移動を阻害してしまう。結果として、10cm2/
Vsec以上の移動度がなかなか得られないのが実情である。即ち、本実施例では、かくの如
き理由により、セミアモルファスまたはセミクリスタル構造を有するシリコン半導体を用
いている。
On the other hand, when the film is polycrystallized by high temperature annealing at 900 to 1200 ° C. instead of annealing at the medium temperature as described above, impurities in the film are segregated by solid phase growth from the nucleus, and GB
Contains a large amount of impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen, and the mobility in the crystal is large, but it creates a barrier in the GB and inhibits the movement of carriers there. As a result, 10cm 2 /
The reality is that mobility of more than Vsec cannot be obtained easily. That is, in this embodiment, a silicon semiconductor having a semi-amorphous or semi-crystal structure is used for such reasons.

この上に酸化珪素膜604をゲイト絶縁膜として500〜2000Å、例えば1000
Åの厚さに形成した。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製と同一条件とした
。この成膜中に弗素を少量添加し、ナトリウムイオンの固定化をさせてもよい。
On top of this, a silicon oxide film 604 is used as a gate insulating film, 500 to 2000 mm, for example 1000
It was formed in the thickness of the ridge. This was performed under the same conditions as the production of the silicon oxide film as the blocking layer. During the film formation, a small amount of fluorine may be added to fix sodium ions.

この後、この上側にリンが1〜5×1021cm-3の濃度に入ったシリコン膜またはこのシリ
コン膜とその上にモリブデン(Mo)、タングステン(W),MoSi2 またはWSi2との多層膜605
を形成した。これを第1のフォトマスク(P1)にてパタ−ニングして図13(B) を得た
。本実施例では、チャネル長は10μm、ゲイト電極としてモリブデンを0.3μmの厚
さに形成した。その際、ゲート電極の金属を3μm程度オーバーエッチング600した。
その後、基板全体にポジのフォトレジスト607を塗布した。
Thereafter, a silicon film in which phosphorus enters a concentration of 1 to 5 × 10 21 cm −3 on the upper side or a multilayer of this silicon film and molybdenum (Mo), tungsten (W), MoSi 2 or WSi 2 thereon. Membrane 605
Formed. This was patterned with the first photomask (P1) to obtain FIG. 13 (B). In this example, the channel length was 10 μm, and molybdenum was formed to a thickness of 0.3 μm as the gate electrode. At that time, overetching 600 of about 3 μm of the metal of the gate electrode was performed.
Thereafter, a positive photoresist 607 was applied to the entire substrate.

フォトマスク(P2)を用いて、基板裏面より露光、現像を行うことによって、レジス
ト608を得ることができる。その後、スパッタ法によってn層の堆積を行った。その後
、レジスト608をリフトオフすることで、図13(D)を得る。
The resist 608 can be obtained by performing exposure and development from the back surface of the substrate using a photomask (P2). Thereafter, an n layer was deposited by sputtering. Thereafter, the resist 608 is lifted off to obtain FIG.

同様にして、基板全体にポジのフォトレジスト610を塗布後、フォトマスク(P3)
を用いて、基板裏面より露光、現像を行うことによって、レジスト610を得ることがで
きる。その後、スパッタ法によってp層の堆積を行った。その後、レジスト610をリフ
トオフすることで、図13(E)を得る。
Similarly, after applying a positive photoresist 610 to the entire substrate, a photomask (P3)
The resist 610 can be obtained by performing exposure and development from the back surface of the substrate using. Thereafter, a p-layer was deposited by sputtering. Thereafter, the resist 610 is lifted off to obtain FIG.

次に、600℃にて10〜50時間再び加熱アニ−ルを行った。ソ−ス612、614
、ドレイン613、615の不純物を活性化してN+ またはP+ として作製した。また、
ゲイト電極616、617下にはチャネル形成領域618、619がセミアモルファス半
導体として形成されている。
Next, heating annealing was performed again at 600 ° C. for 10 to 50 hours. Sources 612, 614
The impurities in the drains 613 and 615 were activated to produce N + or P + . Also,
Channel formation regions 618 and 619 are formed as semi-amorphous semiconductors under the gate electrodes 616 and 617.

かくすると、セルフアライン方式でありながらも、700℃以上にすべての工程で温度
を加えることがなく、C/TFTを作ることができる。そのため、基板材料として、石英
等の高価な基板を用いなくてもよく、本発明の大画素の液晶表示装置にきわめて適したプ
ロセスである。本実施例では、熱アニ−ルは図13(A)、(E)で2回行った。しかし
、図13(A)のアニ−ルは、求める特性により省略し、双方を図13(E)のアニ−ル
により兼ね製造時間の短縮を図ってもよい。
In this way, a C / TFT can be made without applying temperature in all the steps to 700 ° C. or higher even though it is a self-alignment method. Therefore, it is not necessary to use an expensive substrate such as quartz as the substrate material, and this process is extremely suitable for the large-pixel liquid crystal display device of the present invention. In this embodiment, the thermal annealing was performed twice in FIGS. 13 (A) and 13 (E). However, the annealing of FIG. 13A may be omitted depending on the required characteristics, and both may be combined with the annealing of FIG. 13E to shorten the manufacturing time.

図13(F)において、層間絶縁物620を前記したスパッタ法により酸化珪素膜の形
成として行った。この酸化珪素膜の形成は、LPCVD法、光CVD法、常圧CVD法を
用いてもよい。例えば0.2〜0.6μmの厚さに形成し、その後、フォトマスク(P4
)を使って電極用の窓621を形成した。さらに、図13(F)に示す如くこれら全体に
アルミニウムをスパッタ法により形成し、リ−ド622、およびコンタクト623をフォ
トマスク(P5)を用いて作製した後、表面を平坦化用有機樹脂624例えば透光性ポリ
イミド樹脂を塗布形成し、再度の電極穴あけをフォトマスク(P6)にて図13(G)の
ごとく行った。
In FIG. 13F, an interlayer insulator 620 was formed as a silicon oxide film by the sputtering method described above. The silicon oxide film may be formed by LPCVD, photo CVD, or atmospheric pressure CVD. For example, it is formed to a thickness of 0.2 to 0.6 μm, and then a photomask (P4
) To form an electrode window 621. Further, as shown in FIG. 13F, aluminum is formed on the entire surface by sputtering, and a lead 622 and a contact 623 are formed using a photomask (P5), and then the surface is planarized with an organic resin 624. For example, translucent polyimide resin was applied and formed, and electrode drilling was performed again with a photomask (P6) as shown in FIG.

出力端を液晶装置の一方の画素の電極を透明電極としてそれに連結するため、スパッタ
法によりITO(インジュ−ム・スズ酸化膜)を形成した。それをフォトマスク(P7)
によりエッチングし、電極625を構成させた。このITOは室温〜150℃で成膜し、
200〜400℃の酸素、または大気中のアニ−ルにより成就した。かくの如くにして、
NTFT626とPTFT627と透明導電膜の電極625とを同一ガラス基板601上
に作製した。得られたNTFT626の電気的な特性の移動度は120(cm2/Vs)、Vth
は5.0(V)、PTFT627の電気的な特性の移動度は50(cm2/Vs)、Vthは5.
3(V)であった。(図13(G))
An ITO (indium tin oxide film) was formed by sputtering in order to connect the output end of the electrode of one pixel of the liquid crystal device as a transparent electrode. Photomask (P7)
To form an electrode 625. This ITO is deposited at room temperature to 150 ° C.
Achieved by oxygen at 200-400 ° C. or annealing in the atmosphere. Like this,
NTFT 626, PTFT 627, and transparent conductive film electrode 625 were formed on the same glass substrate 601. The mobility of the obtained NTFT 626 is 120 (cm 2 / Vs), Vth
Is 5.0 (V), mobility of electrical characteristics of PTFT 627 is 50 (cm 2 / Vs), and Vth is 5.
3 (V). (Fig. 13 (G))

図14に構造の概略を示す。該基板上1500に、フマル酸系高分子樹脂とネマチック
液晶を65:35の割合で共通溶媒であるキシレンに溶解させた混合物をダイキャスト法
を用いて10μmの厚さに形成した。その後、窒素雰囲気中120℃で180分で溶媒を
取り除いて液晶分散層1501を形成した。この場合、大気圧よりも若干減圧にすると、
タクトタイムの短縮がはかれることがわかった。
FIG. 14 shows an outline of the structure. A mixture of fumaric acid polymer resin and nematic liquid crystal dissolved in xylene as a common solvent in a ratio of 65:35 was formed on the substrate 1500 to a thickness of 10 μm by using a die-cast method. Thereafter, the solvent was removed in a nitrogen atmosphere at 120 ° C. for 180 minutes to form a liquid crystal dispersion layer 1501. In this case, if the pressure is slightly reduced from the atmospheric pressure,
It was found that the tact time can be shortened.

その後、スパッタ法によりITO(インジュ−ム・スズ酸化膜)を形成し、対向電極1
502を得た。このITOは、室温〜150℃で成膜した。その後、印刷法を用いて、透
光性のシリコン樹脂を30μmの厚みで塗布し、100℃で30分焼成し、液晶電気光学
装置を得た。
Thereafter, ITO (indium tin oxide film) is formed by sputtering, and the counter electrode 1
502 was obtained. The ITO was formed at room temperature to 150 ° C. Thereafter, a translucent silicon resin was applied in a thickness of 30 μm using a printing method and baked at 100 ° C. for 30 minutes to obtain a liquid crystal electro-optical device.

本実施例に用いた駆動用ICの機能構成は、『実施例1』と同様である。640×48
0ドットの307,200組のTFTを300mm角に作成した液晶電気光学装置に対し
通常のアナログ的な階調表示を行った場合、TFTの特性ばらつきが約±10%存在する
ために、16階調表示が限界であった。本実施例によるTFTは駆動周波数を2.5MH
zまであげることが出来たため、諧調表示数は、2.5MHzを480本の走査線数と6
0フレームでわった86諧調まで表示可能であった。従って、本実施例によるデジタル階
調表示を行った場合、TFT素子の特性ばらつきの影響を受け難いために、64階調表示
まで可能になり、カラー表示ではなんと262,144色の多彩であり微妙な色彩の表示
が実現できている。
The functional configuration of the driving IC used in this example is the same as that of “Example 1”. 640x48
When a normal analog gradation display is performed on a liquid crystal electro-optical device in which 307,200 sets of TFTs of 0 dots are formed in a 300 mm square, there is about ± 10% variation in TFT characteristics. The key display was the limit. The TFT according to this embodiment has a driving frequency of 2.5 MHz.
Since it was possible to increase to z, the number of gradation display was 2.5 MHz with 480 scanning lines and 6
It was possible to display up to 86 shades of 0 frames. Therefore, when digital gradation display according to the present embodiment is performed, it is difficult to be affected by variations in characteristics of TFT elements, and therefore, it is possible to display up to 64 gradations. In color display, there are a wide variety of 262,144 colors. Display of various colors.

テレビ映像の様なソフトを映す場合、例えば、同一色からなる『岩』でもその微細な窪
み等にあたる光の加減から微妙に色合いが異なる。自然の色彩に近い表示を行おうとした
場合、16階調では困難を要し、これらの微妙な窪みの表現には向かない。本発明による
階調表示によって、これらの微細な色調の変化を付けることが可能になった。
When projecting software such as TV images, for example, even the “rock” of the same color has a slightly different hue due to the amount of light falling on the minute depressions. When a display close to natural colors is to be displayed, it is difficult to express with 16 gradations, which is not suitable for expressing these subtle depressions. The gradation display according to the present invention makes it possible to add these minute color tone changes.

この液晶電気光学装置は、図12に示したフロント型のプロジェクションテレビだけで
なく、リヤ型のプロジェクションテレビにも使用が出来る。
This liquid crystal electro-optical device can be used not only for the front type projection television shown in FIG. 12, but also for the rear type projection television.

『実施例4』(携帯用コンピューター)
本実施例では、図15に示すような反射型の液晶分散型表示装置を用いた携帯用コンピ
ューター用電気光学装置を作製したので説明を加える。
"Example 4" (portable computer)
In this embodiment, a portable computer electro-optical device using a reflective liquid crystal dispersion display device as shown in FIG.

本実施例に使用した第一の基板は、『実施例1』と同一工程で作成した物を用いた。該
基板上に、フマル酸系高分子樹脂と黒色色素を15%混合させたネマチック液晶を65:
35の割合で共通溶媒であるキシレンに溶解させた混合物をダイキャスト法を用いて10
μmの厚さに形成し、その後窒素雰囲気中120℃で180分溶媒を取り除いて液晶分散
層を形成した。
As the first substrate used in this example, a substrate prepared in the same process as “Example 1” was used. A nematic liquid crystal in which 15% of a fumaric acid polymer resin and a black pigment is mixed on the substrate is 65:
A mixture of 35 dissolved in xylene, which is a common solvent, was added to a 10
A liquid crystal dispersion layer was formed by removing the solvent for 180 minutes at 120 ° C. in a nitrogen atmosphere.

ここで、黒色色素を用いたため、分散型液晶表示では、困難であった平面ディスプレイ
も、光の散乱時(無電界時)に黒色がでて、透過時(電界印加時)に白色を表示出来、紙
上に書いた文字のような表示が可能になっている。
Here, because of the use of black pigments, flat displays, which were difficult with dispersive liquid crystal display, can display black when light is scattered (when no electric field is applied) and white when transmitted (when an electric field is applied). It is possible to display characters written on paper.

また、この逆の構造として、黒色色素を混入せず、散乱時に白色を表現し、透過時に黒
色を表現することも可能である。ただし、この際には、以下に示す裏面側を黒色にする必
要がある。これもまた、紙上に書いた文字のような表示が可能になっている。
Further, as an opposite structure, it is possible to express white when scattering without expressing black pigment and express black when transmitting. However, in this case, the back side shown below needs to be black. This also makes it possible to display characters written on paper.

その後、スパッタ法によりITO(インジュ−ム・スズ酸化膜)を形成し、対向電極を
得た。このITOは、室温〜150℃で成膜した。その後、印刷法を用いて、白色のシリ
コン樹脂を55μmの厚みで塗布し、100℃で90分焼成し、液晶電気光学装置を得た
Thereafter, ITO (indium tin oxide film) was formed by sputtering to obtain a counter electrode. The ITO was formed at room temperature to 150 ° C. Thereafter, using a printing method, a white silicon resin was applied to a thickness of 55 μm and baked at 100 ° C. for 90 minutes to obtain a liquid crystal electro-optical device.

本発明による駆動波形を示す。2 shows a driving waveform according to the present invention. ネマチック液晶の電気光学特性を示す。The electro-optical characteristics of nematic liquid crystal are shown. ポリシリコンとアモルファスシリコンによるTFTの電気特性を示す。The electrical characteristics of TFTs made of polysilicon and amorphous silicon are shown. 本実施例によるマトリクス回路を示す。The matrix circuit by a present Example is shown. 本実施例による素子の平面構造を示す。The planar structure of the element by a present Example is shown. 本実施例によるTFTの作製プロセスを示す。A process for manufacturing a TFT according to this example will be described. 本実施例による対向基板の作製プロセスを示す。A manufacturing process of a counter substrate according to this example will be described. 本実施例による液晶表示装置(テレビ)の構成を示す。The structure of the liquid crystal display device (television) by a present Example is shown. 本実施例による駆動回路のシステム構成を示す。1 shows a system configuration of a drive circuit according to the present embodiment. 本実施例によるTFTの特性のオシロの波形を示す写真。The photograph which shows the waveform of the oscilloscope of the characteristic of TFT by a present Example. 本実施例によるTFTの特性のオシロの波形を示す写真。The photograph which shows the waveform of the oscilloscope of the characteristic of TFT by a present Example. 本実施例によるプロジェクション方式の液晶電気光学装置の構造を示す。1 shows a structure of a projection-type liquid crystal electro-optical device according to the present embodiment. 本実施例によるTFTの作製プロセスを示す。A process for manufacturing a TFT according to this example will be described. 本実施例による液晶電気光学装置の断面図を示す。1 is a cross-sectional view of a liquid crystal electro-optical device according to the present embodiment. 本実施例による携帯型コンピューターの構成を示す。The structure of the portable computer by a present Example is shown.

符号の説明Explanation of symbols

50・・・ガラス基板
51・・・ブロッキング層
66・・・NTFTゲート電極
67・・・PTFTゲート電極
88・・・画素電極
50 ... Glass substrate 51 ... Blocking layer 66 ... NTFT gate electrode 67 ... PTFT gate electrode 88 ... Pixel electrode

Claims (24)

ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された画素電極と、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に対向電極と、
前記対向電極上に透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode formed on the planarization film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
A counter electrode on the liquid crystal layer;
A liquid crystal electro-optical device having a light-transmitting resin on the counter electrode.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された透明導電膜でなる画素電極と、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極と、
前記対向電極上に透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode made of a transparent conductive film formed on the planarizing film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
A counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
A liquid crystal electro-optical device having a light-transmitting resin on the counter electrode.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された画素電極と、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いて形成されたネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に対向電極と、
前記対向電極上に透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode formed on the planarization film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal formed on the pixel electrode using a die-cast method;
A counter electrode on the liquid crystal layer;
A liquid crystal electro-optical device having a light-transmitting resin on the counter electrode.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された透明導電膜でなる画素電極と、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いて形成されたネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極と、
前記対向電極上に透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode made of a transparent conductive film formed on the planarizing film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal formed on the pixel electrode using a die-cast method;
A counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
A liquid crystal electro-optical device having a light-transmitting resin on the counter electrode.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された画素電極と、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に対向電極と、
前記対向電極上に印刷法を用いて形成された透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode formed on the planarization film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
A counter electrode on the liquid crystal layer;
And a translucent resin formed on the counter electrode by a printing method.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された透明導電膜でなる画素電極と、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極と、
前記対向電極上に印刷法を用いて形成された透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode made of a transparent conductive film formed on the planarizing film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
A counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
And a translucent resin formed on the counter electrode by a printing method.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された画素電極と、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いて形成されたネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に対向電極と、
前記対向電極上に印刷法を用いて形成された透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode formed on the planarization film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal formed on the pixel electrode using a die-cast method;
A counter electrode on the liquid crystal layer;
And a translucent resin formed on the counter electrode by a printing method.
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された平坦化膜と、
前記平坦化膜上に形成された透明導電膜でなる画素電極と、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いて形成されたネマチック液晶を有する液晶層と、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極と、
前記対向電極上に印刷法を用いて形成された透光性の樹脂と、を有することを特徴とする液晶電気光学装置。
A glass substrate;
A thin film transistor formed on the glass substrate;
A planarization film formed on the thin film transistor;
A pixel electrode made of a transparent conductive film formed on the planarizing film;
A liquid crystal layer having a nematic liquid crystal formed on the pixel electrode using a die-cast method;
A counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
And a translucent resin formed on the counter electrode by a printing method.
請求項1乃至8のいずれか一において、前記平坦化膜は有機樹脂でなることを特徴とする液晶電気光学装置。 9. The liquid crystal electro-optical device according to claim 1, wherein the planarizing film is made of an organic resin. 請求項1乃至9のいずれか一において、前記透光性の樹脂は、透光性のシリコン樹脂であることを特徴とする液晶電気光学装置。 10. The liquid crystal electro-optical device according to claim 1, wherein the translucent resin is a translucent silicon resin. 請求項1乃至10のいずれか一において、前記液晶層は、高分子樹脂とネマチック液晶の混合物を用いて形成されることを特徴とする液晶電気光学装置。 11. The liquid crystal electro-optical device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer is formed using a mixture of a polymer resin and a nematic liquid crystal. 請求項1乃至11のいずれか一に記載の液晶電気光学装置は、フロント型またはリア型のプロジェクションテレビであることを特徴とする液晶電気光学装置。 12. The liquid crystal electro-optical device according to claim 1, wherein the liquid crystal electro-optical device is a front or rear projection television. ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に画素電極を形成し、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に対向電極を形成し、
前記対向電極上に透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
Forming a counter electrode on the liquid crystal layer;
A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, comprising forming a light-transmitting resin on the counter electrode.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に透明導電膜でなる画素電極を形成し、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極を形成し、
前記対向電極上に透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode made of a transparent conductive film on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
Forming a counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, comprising forming a light-transmitting resin over the counter electrode.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に画素電極を形成し、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いてネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に対向電極を形成し、
前記対向電極上に透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode using a die-cast method;
Forming a counter electrode on the liquid crystal layer;
A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, comprising forming a light-transmitting resin on the counter electrode.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に透明導電膜でなる画素電極を形成し、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いてネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極を形成し、
前記対向電極上に透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode made of a transparent conductive film on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode using a die-cast method;
Forming a counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, comprising forming a light-transmitting resin over the counter electrode.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に画素電極を形成し、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に対向電極を形成し、
前記対向電極上に印刷法を用いて透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
Forming a counter electrode on the liquid crystal layer;
A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, wherein a translucent resin is formed on the counter electrode by a printing method.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に透明導電膜でなる画素電極を形成し、
前記画素電極上にネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極を形成し、
前記対向電極上に印刷法を用いて透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode made of a transparent conductive film on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode;
Forming a counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
A method of manufacturing a liquid crystal electro-optical device, wherein a translucent resin is formed on the counter electrode by a printing method.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に画素電極を形成し、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いてネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に対向電極を形成し、
前記対向電極上に印刷法を用いて透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode using a die-cast method;
Forming a counter electrode on the liquid crystal layer;
A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, wherein a translucent resin is formed on the counter electrode by a printing method.
ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、
前記薄膜トランジスタ上に平坦化膜を形成し、
前記平坦化膜上に透明導電膜でなる画素電極を形成し、
前記画素電極上にダイキャスト法を用いてネマチック液晶を有する液晶層を形成し、
前記液晶層上に透明導電膜でなる対向電極を形成し、
前記対向電極上に印刷法を用いて透光性の樹脂を形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。
A thin film transistor is formed on a glass substrate,
Forming a planarization film on the thin film transistor;
Forming a pixel electrode made of a transparent conductive film on the planarizing film;
Forming a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal on the pixel electrode using a die-cast method;
Forming a counter electrode made of a transparent conductive film on the liquid crystal layer;
A method of manufacturing a liquid crystal electro-optical device, wherein a translucent resin is formed on the counter electrode by a printing method.
請求項13乃至20のいずれか一において、前記平坦化膜は有機樹脂でなることを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。 21. The method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device according to claim 13, wherein the planarizing film is made of an organic resin. 請求項13乃至21のいずれか一において、前記透光性の樹脂は、透光性のシリコン樹脂であることを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。 The method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device according to claim 13, wherein the light-transmitting resin is a light-transmitting silicon resin. 請求項13乃至22のいずれか一において、前記液晶層は、高分子樹脂とネマチック液晶の混合物を用いて形成することを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。 23. The method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device according to claim 13, wherein the liquid crystal layer is formed using a mixture of a polymer resin and a nematic liquid crystal. 請求項13乃至23のいずれか一に記載の液晶電気光学装置は、フロント型またはリア型のプロジェクションテレビであることを特徴とする液晶電気光学装置の作製方法。 24. The method of manufacturing a liquid crystal electro-optical device according to claim 13, wherein the liquid crystal electro-optical device is a front-type or rear-type projection television.
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