JP3062300B2 - 電気光学装置の画像表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、駆動用スイッチング素子
として薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）を使用し
た液晶電気光学装置における画像表示方法において、特
に中間的な色調や濃淡の表現を得るための階調表示方法
に関するものである。本発明は、特に、外部からいかな
るアナログ信号をもアクティブ素子に印加することな
く、階調表示をおこなう、いわゆる完全デジタル階調表
示に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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に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
は散乱量を制御することでＯＮ／ＯＦＦ、すなわち明暗
の表示をおこなっている。液晶材料としては、ＴＮ（ツ
イステッド・ネマティック）液晶、ＳＴＮ（スーパー・
ツイステッド・ネマティック）液晶、強誘電性液晶、ポ
リマー液晶あるいは分散型液晶とよばれる材料が知られ
ている。液晶は外部電圧に対して、無限に短い時間に反
応するのではなく、応答するまでにある一定の時間がか
かることが知られている。その値はそれぞれの液晶材料
に固有で、ＴＮ液晶の場合には、数１０ｍｓｅｃ、ＳＴ
Ｎ液晶の場合には数１００ｍｓｅｃ、強誘電性液晶の場
合には数１００μｓｅｃ、分散型あるいはポリマー液晶
の場合には数１０ｍｓｅｃである。

【０００３】液晶を利用した電気光学装置のうちでもっ
とも優れた画質が得られるものは、アクティブマトリク
ス方式を用いたものであった。従来のアクティブマトリ
クス型の液晶電気光学装置では、アクティブ素子として
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用い、ＴＦＴにはアモル
ファスまたは多結晶型の半導体を用い、１つの画素にＰ
型またはＮ型のいずれか一方のみのタイプのＴＦＴを用
いたものであった。即ち、一般にはＮチャネル型ＴＦＴ
（ＮＴＦＴという）を画素に直列に連結している。そし
て、マトリクスの信号線に信号電圧を流し、それぞれの
信号線の直交する箇所に設けられたＴＦＴに双方から信
号が印加されるとＴＦＴがＯＮ状態となることを利用し
て液晶画素のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御するものであっ
た。このような方法によって画素の制御をおこなうこと
によって、コントラストの大きい液晶電気光学装置を実
現することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなアクティブマトリクス方式では、明暗や色調といっ
た、階調表示をおこなうことは極めて難しかった。従
来、階調表示は液晶の光透過性が、印加される電圧の大
きさによって変わることを利用する方式が検討されてい
た。これは、例えば、マトリクス中のＴＦＴのソース・
ドルイン間に、適切な電圧を周辺回路から供給し、その
状態でゲイト電極に信号電圧を印加することによって、
液晶画素にその大きさの電圧をかけようとするものであ
った。

【０００５】しかしながら、このような方法では、例え
ば、ＴＦＴの不均質性やマトリクス配線の不均質性のた
めに、実際には液晶画素にかかる電圧は、各画素によっ
て、最低でも数％も異なってしまった。これに対し、例
えば、液晶の光透過度の電圧依存性は、極めて非線型性
が強く、ある特定の電圧で急激に光透過性が変化するた
め、たとえ数％の違いでも、光透過性が著しく異なって
しまうことがあった。そのため、実際には１６階調を達
成することが限界であった。

【０００６】このように階調表示が困難であるというこ
とは、液晶ディスプレー装置が従来の一般的な表示装置
であるＣＲＴ（陰極線管）と競争してゆく上で極めて不
利であった。

【０００７】本発明は従来、困難であった階調表示を実
現させるための全く新しい方法を提案することを目的と
するものである。

【０００８】

【問題を解決するための手段】さて、液晶にかける電圧
をアナログ的に制御することによって、その光透過性を
制御することが可能であることを先に述べたが、本発明
人らは、液晶に電圧のかかっている時間を制御すること
によって、視覚的に階調を得ることができることを見出
した。

【０００９】例えば、代表的な液晶材料であるＴＮ（ツ
イステッド・ネマチック）液晶を用いた場合において、
例えば、図１においては、各種のパルス波形が示されて
いるが、このような波形電圧を液晶画素に印加すること
によって、明るさを変化させることが可能であることを
見出した。すなわち、図１の“１”、“２”、・・・
“１５”という順番で段階的に明るくすることができ
る。すなわち、図１の例では１６階調の表示が可能であ
る。このとき、“１”では、１単位の長さのパルスが印
加される。また、“２”では、２単位の長さのパルスが
印加される。“３”では、１単位のパルスと２単位のパ
ルスが印加され、結果として３単位の長さのパルスが印
加される。“４”では、４単位の長さのパルスが印加さ
れる。“５”では、１単位のパルスと４単位のパルスが
印加され、“６”では、２単位のパルスと４単位のパル
スが印加される。さらに、８単位の長さのパルスを用意
することにより、最大で１５単位の長さのパルスまで得
ることができる。

【００１０】すなわち、１単位、２単位、４単位、８単
位という４種類のパルスを適切に組み合わせることによ
って、２^４＝１６階調の表示が可能となる。さらに、１
６単位、３２単位、６４単位、１２８単位というよう
に、多くのパルスを用意することによって、それぞれ、
３２階調、６４階調、１２８階調、２５６階調という高
階調表示が可能となる。例えば、２５６階調表示を得る
には、８種類のパルスを用意すればよい。

【００１１】また、図１の例では、画素に印加される電
圧の持続時間は、最初Ｔ_１、次が２Ｔ_１、その次が４Ｔ
_１というように等比数列的に増大するように配列した例
を示したが、これは、例えば、図３のように、最初にＴ
_１、次に８Ｔ_１、その次に２Ｔ_１、最後に４Ｔ_１として
もよい。このように配列せしめることによって、表示装
置にデータを伝送する装置の負担を減らすことができ
る。

【００１２】本発明を実施せんとすれば、液晶材料とし
ては、ＴＮ液晶やＳＴＮ液晶、強誘電性液晶、分散型
（ポリマー）液晶が適している。また、１単位のパルス
幅は、どの液晶材料を選択するかによって微妙に異なる
が、ＴＮ液晶材料の場合には、１０ｎｓｅｃ以上が適し
ていた。

【００１３】さらに本発明を実施するには、例えば、図
４に示すようなＴＦＴを用いたマトリクス回路を組めば
よい。図４に示した回路は従来のアクティブマトリクス
で用いられていたものとは異なり、ＣＭＯＳインバータ
回路を変形して、そのスイッチング素子に用いたもので
ある。

【００１４】図４には、４つの変形インバータ回路が描
かれている。各変形インバータ回路は少なくとも２つの
ＮＴＦＴと少なくとも２つのＰＴＦＴから構成される。
ＴＦＴの数は、不良が存在した場合に備えて、さらに増
やしても構わない。この回路では、まず、中央部の１組
のＮＴＦＴとＰＴＦＴのゲイト電極が信号線Ｘ_ｎに接続
され、また、このＮＴＦＴとＰＴＦＴのソースあるいは
ドレインの一方は互いに接続され、これは画素Ｚ_ｎ，ｍ
の電極に接続される。この状態は通常の相補型電界効果
素子（ＣＭＯＳ）と同じである。このＮＴＦＴおよびＰ
ＴＦＴの他方のソースあるいはドレインは、それぞれ、
第２のＮＴＦＴ、ＰＴＦＴのソースあるいはドレインに
接続されている。また、この第２のＮＴＦＴ、ＰＴＦＴ
の他方のソースあるいはドレインは、それぞれ、信号線
Ｙ_ｍ＋１とＹ_ｍに接続されている。さらに、第２のＮＴ
ＦＴ、ＰＴＦＴのゲイト電極は、それぞれ、信号線Ｙ
_ｍ＋１とＹ_ｍに接続されている。以下では、信号線
Ｘ_１，Ｘ_２．．．Ｘ_Ｎを、集合的に、あるいは個別にＸ
線とよび、信号線Ｙ_１，Ｙ_２，．．ＹＭを、集合的に、
あるいは個別にＹ線とよぶ。

【００１５】また、図では、画素のキャパシタと並列に
人為的にキャパシタが挿入されている。このとき挿入さ
れたキャパシタは、画素の電荷が自然放電することによ
って、画素の電圧が低下することを抑制する効果を有す
る。画素の電圧の降下は、画素のばらつきがあると、一
様でなくなり、特に本発明のように、画素に印加される
電圧が一定のものとして階調表示をおこなおうとする発
明においては、画質の低下を招くものである。しかしな
がら、このように画素に並列にキャパシタを挿入するこ
とにより、画素のばらつきによる電圧降下は著しく抑え
ることができ、高画質を得ることができる。

【００１６】また、液晶セル等の画素に、例えば、テト
ラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等の
有機強誘電性材料を含有せしめることにより、画素の静
電容量を増大せしめ、よって画素の放電の時定数を増大
せしめることによって、このような人為的なキャパシタ
をもうけることなく、高画質を得ることも可能である。

【００１７】もちろん、画素の放電が充分に小さけれ
ば、このような人為的なキャパシタは不要である。特
に、過大な静電容量の存在は、充電、あるいは放電の動
作に時間がかかり、本発明を実施するにおいて望ましい
ものではない。画素の放電を小さくするには、例えば、
ＴＦＴのＯＦＦ抵抗を充分大きくし、リーク電流を減ら
すことと、液晶等の画素自身の電極間抵抗を充分大きく
することが必要である。特に後者の目的には、画素電極
を窒化珪素、酸化珪素、酸化タンタル、酸化アルミニウ
ム等の絶縁性材料で被覆してしまうことが有効である。

【００１８】このような回路において、各ＴＦＴのゲイ
ト電圧やソース・ドルイン間電圧をコントロールするこ
とによって、画素に印加される電圧のＯＮ／ＯＦＦを制
御することができる。この例では、マトリクスは４８０
×６４０ドットであるが、煩雑さをさけるため、そのう
ちのｎ行ｍ列近傍のみを示した。これと同じものを上下
左右に展開すれば完全なものが得られる。この回路の動
作例を図２に示す。

【００１９】Ｙ線には、図２に示すように、順番に矩形
パルス信号が印加されてゆく。一方、Ｘ線にも、複数の
パルスからなる信号が印加されてゆく。このパルス列に
は、１単位の時間Ｔ_１中に、４８０個の情報が含まれて
いる。

【００２０】以下では４つの画素Ｚ_ｎ，ｍ、Ｚ
_{ｎ，ｍ＋１}、Ｚ_{ｎ＋１，ｍ}、Ｚ_{ｎ＋１，ｍ＋１}に注目す
る。これらの画素には、例えばＺ_ｎ，ｍを例にとれば、
Ｘ_ｎが０Ｖあるいはもっと一般的な表現を使用すれば、
低電位状態（Ｖ_Ｌ）であり、かつ、Ｙ_ｍが正の電位、あ
るいはもっと一般的な表現を使用すれば、高電位状態
（Ｖ_Ｈ）であれば、画素電極はＶ_Ｈとなる。一方、Ｙ_ｍ
がＶ_Ｌであれば、Ｘ_ｎの状態の如何に関わらず、画素に
は何ら変化は生じない。したがって、この４つの画素に
関しては、信号線Ｘ_ｎとＸ_ｎ＋１およびＹ_ｍとＹ_ｍ＋１
に注目すればよい。

【００２１】図に示すように、矩形パルスがＹ_ｍに印加
され、Ｖ_Ｈ状態となった場合を考える。今、４つの画素
に注目しているので、Ｘ_ｎおよびＸ_ｎ＋１のそのときの
状態に注目すればよい。このとき、Ｘ_ｎはＶ_Ｌ、Ｘ
_ｎ＋１はＶ_Ｈであるので、結局、画素Ｚ_ｎ，ｍはＶ_Ｈ、
画素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ}はＶ_Ｌとなる。そして、Ｘ線に次の信
号を加えるよりも早く、Ｙ線をＶ_Ｌとすれば、画素の電
圧状態は、画素のキャパシタによって維持されるので、
画素Ｚ_ｎ，ｍはＶ_Ｈを保つ。以後、次にＹ_ｍがＶ_Ｈとな
るまで、基本的には、それぞれの画素の状態が持続す
る。ついで、Ｙ_ｍ＋１にパルスが印加される。図に示さ
れているように、そのときにはＸ_ｎはＶ_Ｈ、Ｘ_ｎ＋１は
Ｖ_Ｌであるので、画素Ｚ_{ｎ，ｍ＋１}はＶ_Ｌ、画素Ｚ
_{ｎ＋１，ｍ＋１}はＶ_Ｈとなる。そして、先に述べたのと
同様に、それぞれの状態は維持される。

【００２２】次に、先にＹ_ｍにパルスが印加されてか
ら、時間Ｔ_１後に、再び、Ｙ_ｍにパルスが印加されたと
きには、Ｘ_ｎはＶ_Ｈ、Ｘ_ｎ＋１はＶ_Ｌであるので、画素
Ｚ_ｎ，ｍはＶ_Ｌに、画素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ}はＶ_Ｈに、それぞ
れ状態が変化する。さらに、Ｙ_ｍ＋１にパルスが印加さ
れる。このとき、図に示されているように、Ｘ_ｎもＸ
_ｎ＋１もＶ_Ｌであるので、画素Ｚ_{ｎ，ｍ＋１}も画素Ｚ
_{ｎ＋１，ｍ＋１}もＶ_Ｈとなる。このとき、画素Ｚ
_{ｎ＋１，ｍ＋１}はＶ_Ｈを継続することになる。

【００２３】その後、時間２Ｔ_１後に、３回目のパルス
がＹ_ｍに印加される。そのときには、Ｘ_ｎもＸ_ｎ＋１も
Ｖ_Ｌであるので、画素Ｚ_ｎ，ｍはＶ_ＬからＶ_Ｈに変化
し、画素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ}はＶ_Ｈを継続することとなる。さ
らに、Ｙ_ｍ＋１にパルスが印加される。そのときには、
Ｘ_ｎもＸ_ｎ＋１もＶ_Ｈであるので、画素Ｚ_{ｎ，ｍ＋１}も
画素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ＋１}もＶ_Ｌとなる。

【００２４】その後、時間４Ｔ_１後に、４回目のパルス
がＹ_ｍに印加される。そのときには、Ｘ_ｎもＸ_ｎ＋１も
Ｖ_Ｈであるので、画素Ｚ_ｎ，ｍも画素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ}もＶ
_Ｌとなる。さらに、Ｙ_ｍ＋１にパルスが印加されるが、
やはり、Ｘ_ｎもＸ_ｎ＋１もＶ_Ｈであるので、画素Ｚ
_{ｎ，ｍ＋１}も画素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ＋１}もＶ_Ｌのままであ
る。

【００２５】このようにして、１周期が完了する。この
間、各Ｙ線には、４個のパルスが印加され、各Ｘ線には
３×６４０＝１９２０の情報信号が印加されている。ま
た、この１周期の時間は８Ｔ_１であり、Ｔ_１としては、
例えば、１０ｎｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃが適当である。そ
して、各画素に注目してみれば、画素Ｚ_ｎ，ｍには、時
間Ｔ_１のパルスと４Ｔ_１のパルスが印加され、視覚的に
は５Ｔ_１のパルスが印加されたのと同じ効果が得られ
る。すなわち、“５”の明るさが得られる。同様に、画
素Ｚ_{ｎ＋１，ｍ}、画素Ｚ_{ｎ，ｍ＋１}、画素Ｚ
_{ｎ＋１，ｍ＋１}には、結局、“２”、“６”、“３”の
明るさが得られる。

【００２６】以上の例では、８階調の表示が可能である
が、さらに、多くのパルス信号を加えることによって、
より高階調が可能である。例えば、１周期中に、さらに
各Ｙ線に５回のパルスを加え、各Ｘ線には８×６４０＝
５１２０の情報信号を印加することにより、２５６階調
もの高階調表示を達成することができる。

【００２７】高階調表示をおこなわんとすれば、図２か
ら明らかなように極めて高速のスイッチングが必要とさ
れる。例えば、２５６階調を実現するには、動画は、毎
秒３０枚以上繰り出される必要があるので、２５６Ｔ_１
＜３０ｍｓｅｃ_ｏしたがって、Ｔ_１＜１００μｓｅｃで
ある。したがって、Ｙ線には、Ｙ線の数が６４０列の場
合には、幅１５０ｎｓｅｃ以下のパルスが印加される必
要がある。このような動作性能が要求されることから
も、従来とは異なり、ＣＭＯＳインバータ回路を用いる
必要がある。

【００２８】以上の説明では、理解を容易にするため
に、画素の対向電極についてはなんら記述しなかった
が、画素の対向電極に適切なバイアス電圧を印加するこ
とによって、画素材料にかかる実質的な電圧を変化させ
ることが可能である。例えば、画素の対向電極に、適切
な電圧を印加することにより、画素材料に印加される電
圧の向きをＶ_１とＶ_Ｈで変化させ、正負両方取りうるよ
うにすることもできる。このような操作は、例えば、強
誘電性液晶においては必要である。

【００２９】

【実施例】『実施例１』 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ＴＦ
Ｔは、レーザーアニールを用いた多結晶シリコンとし
た。

【００３０】この回路構成に対応する実際の電極等の配
置構成を１つの画素について、図５に示している。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。本発明を実施するためには、１つの
画素にＮＴＦＴとＰＴＦＴが２つづつ必要であるので、
計４つのＴＦＴを図に示すが、簡略化のために、番号は
ＮＴＦＴとＰＴＦＴの一方にのみ付して説明する。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１０００〜３００
０Å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。ター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。

【００３１】この上にシリコン膜をプラズマＣＶＤ法に
より珪素膜５２を作製した。成膜温度は２５０℃〜３５
０℃で行い本実施例では３２０℃とし、モノシラン（Ｓ
ｉＨ_４）を用いた。モノシラン（ＳｉＨ_４）に限らず、
ジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）またトリシラン（Ｓｉ_３Ｈ_８）
を用いてもよい。これらをＰＣＶＤ装置内に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／
ｃｍ^２が適当であり、本実施例では０．０５５Ｗ／ｃｍ
^２を用いた。また、モノシラン（ＳｉＨ_４）の流量は２
０ＳＣＣＭとし、その時の成膜速度は約１２０Å／分で
あった。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュホールド電
圧（Ｖｔｈ）を概略同一に制御するため、ホウ素をジボ
ランを用いて１×１０^１５〜１×１０^１８ｃｍ^−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
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。

【００３２】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ーゲ
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。

【００３３】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５
３０℃でジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）またはトリシラン（Ｓ
ｉ_３Ｈ_８）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５０〜２５
０Å／分であった。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュ
ホールド電圧（Ｖｔｈ）を概略同一に制御するため、ホ
ウ素をジボランを用いて１×１０^１５〜１×１０^１８ｃ
ｍ^−３の濃度として成膜中に添加してもよい。

【００３４】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×１０^２１ｃｍ^−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７×１０
^１９ｃｍ^−３以下、好ましくは１×１０^１９ｃｍ^−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ー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、レーザーアニール温度を高くまたはレーザー
アニール時間を長くしなければならない。水素は４×１
０^２０ｃｍ^−３であり、珪素４×１０^２２ｃｍ^−３とし
て比較すると１原子％であった。

【００３５】また、ソース、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７×１０^１９ｃｍ^−３
以下、好ましくは１×１０^１９ｃｍ^−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５×１０^２０〜５×１０^２１ｃｍ^−３
となるように添加してもよい。上記方法によって、アモ
ルファス状態の珪素膜を５００〜５０００Å、本実施例
では１０００Åの厚さに成膜した。

【００３６】その後、フォトレジスト５３をマスクＰ１
を用いてソース・トル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５４を作製した。成膜温度は２５０℃
〜３５０℃でおこない、本実施例では３２０℃とし、モ
ノシラン（ＳｉＨ_４）とモノシランベースのフォスフィ
ン（ＰＨ_３）３％濃度のものを用いた。これらをＰＣＶ
Ｄ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／ｃｍ^２が適当であり、本実施例
では０．１２０Ｗ／ｃｍ^２を用いた。

【００３７】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５０Åとした。その後リフトオフ法を用い
て、レジスト５３を除去し、ｎ型不純物領域５５を形成
した。

【００３８】同様のプロセスを用いて、ｐ型の活性層を
形成した。その際の導入ガスは、モノシラン（Ｓｉ
Ｈ_４）とモノシランベースのジボラン（Ｂ_２Ｈ_６）５％
濃度のものを用いた。これらをＰＣＶＤ装置内に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０．０５〜０．２
０Ｗ／ｃｍ^２が適当であり、本実施例では０．１２０Ｗ
／ｃｍ^２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５×１０^−２〔Ωｃｍ^−１〕程
度となった。膜厚は５０Åとした。その後Ｎ型領域と同
様にリフトオフ法を用いて、Ｐ型不純物領域５９を形成
した。その後、マスクＰ３を用いて珪素膜５２をエッチ
ング除去し、Ｎチャネル型薄膜トランジスタ用アイラン
ド領域６３と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。

【００３９】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／ｃｍ^２で、膜厚全体が溶融するには２２０
ｍＪ／ｃｍ^２が必要となる。しかし、最初から２２０ｍ
Ｊ／ｃｍ^２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１５０ｍ
Ｊ／ｃｍ^２で水素の追い出しを行なった後、２３０ｍＪ
／ｃｍ^２で結晶化をおこなった。

【００４０】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。

【００４１】この後、この上側にリンが１〜５×１０
^２１ｃｍ^−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），ＭｏＳｉ_２またはＷＳｉ_２との多層膜を形成し
た。これを第４のフォトマスクＰ４にてパターニングし
て図６（Ｄ）を得た。ＮＴＦＴ用のゲイト電極６６、Ｐ
ＴＦＴ用のゲイト電極６７を形成した。例えばチャネル
長７μｍ、ゲイト電極としてリンドープ珪素を０．２μ
ｍ、その上にモリブデンを０．３μｍの厚さに形成し
た。同時に、図７（Ａ）に示すように、ゲイト配線６５
とそれに並行して設置された配線６８もパターニングし
た。

【００４２】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Ｐ４
にてパターニング後、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。

【００４３】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。

【００４４】図６（Ｅ）において、層間絶縁物６９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Ｐ
５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Ｐ６を用いて
リード７４およびコンタクト７３、７５を作製した。こ
うして、図６（Ｅ）と図７（Ｂ）を得た。その後、表面
を平坦化用有機樹脂７７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７のフォトマスクＰ
７にて行った。さらに、これら全体にＩＴＯ（インジウ
ム酸化錫）を０．１μｍの厚みにスパッタ法により形成
し第８のフォトマスクＰ８を用いて画素電極７１を形成
した。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ールにより成就し
た。

【００４５】こうして、図６（Ｆ）と図７（Ｃ）を得
た。図７（Ｃ）のＡ−Ａ’の断面図を図７（Ｄ）に示
す。実際には、この上に液晶材料をはさんで、対向電極
が設けられ、図に示すように、対向電極と画素電極７１
の間に静電容量が生じる。それと同時に配線６８と電極
７１の間にも静電容量が生じる。そして、配線６８を対
向電極と同電位に保つことによって、図４に示したよう
に、液晶画素に並列に容量が挿入された回路を構成する
こととなる。特に本実施例のように配置することによっ
て、配線６８はゲイト配線６５と平行であるので、２配
線間の規制容量が少なく、したがって、ゲイト配線を伝
わる信号の減衰や遅延を減らす効果がある。

【００４６】また、このようにして形成された配線６８
は、接地して使用される場合には、各マトリクス配線の
終端に設けられる保護回路の接地線として使用できる。
保護回路は、図１０に示されるように、周辺の駆動回路
と画素の間に設けられた図１１と図１２で示されるよう
な回路をいう。いずれも画素に過大な電圧がかかるとＯ
Ｎ状態となり、電圧を取り去る作用を有する。これらの
保護回路は、シリコンのようなドーピングされた、ある
いはドーピングされていない半導体材料や、ＩＴＯのよ
うな透明導電材料、あるいは通常の配線材料を用いて構
成される。したがって、画素の回路を形成するときに同
時に形成することが可能である。

【００４７】このことは、例えば、図１１の保護回路
が、ＮＴＦＴやＰＴＦＴ、あるいはそれらをあわせたＣ
／ＴＦＴで構成されていることから明らかであろう。ま
た、図１２の保護回路はＴＦＴは使用されていないか、
ダイオードは、例えばＰＩＮ接合によって構成され、ま
た、特にツェナー特性を重視するダイオードはＮＩＮ、
ＰＩＰ、ＮＰＮ、あるいはＰＮＰといった構造を有し、
いちいち説明するまでもなく、本実施例で示した作製方
法を援用することによって作製されうることは自明であ
る。

【００４８】さて、以上のようにして得られたＴＦＴの
電気的な特性はＰＴＦＴで移動度は４０（ｃｍ^２／Ｖ
ｓ）、Ｖｔｈは−５．９（Ｖ）で、ＮＴＦＴで移動度は
８０（ｃｍ^２／Ｖｓ）、Ｖｔｈは５．０（Ｖ）であっ
た。

【００４９】上記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。この液
晶表示装置の電極等の配置の様子を図５に示している。
本発明による変形インバータを構成するＴＦＴが信号線
Ｙ_１とＹ_２の間、およびＹ_２とＹ_３の間に、信号線
Ｘ_１、Ｘ_２に平行に設けられている。このようなＣ／Ｔ
ＦＴを用いたマトリクス構成を有せしめた。かかる構造
を左右、上下に繰り返すことにより、６４０×４８０、
１２８０×９６０といった大画素の液晶表示装置とする
ことができる。本実施例では１９２０×４００とした。
この様にして第１の基板を得た。

【００５０】他方の基板の作製方法を図８に示す。ガラ
ス基板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９のフォトマスクＰ９を用いてブラックストライプ８
１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１０のフォトマスクＰ１０を用いて赤色フィルター８
３を作製した。同様にしてマスクＰ１１、Ｐ１２を使用
し、緑色フィルター８５および青色フィルター８６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８９を透明ポリイミド
を用いて作製した。

【００５１】その後、これら全体にＩＴＯ（インジュー
ム酸化錫）を０．１μｍの厚みにスパッタ法により形成
し第１３のフォトマスクＰ１３を用いて共通電極９０を
形成した。このＩＴＯは室温〜１５０℃で成膜し、２０
０〜３００℃の酸素または大気中のアニールにより成就
し、第２の基板を得た。

【００５２】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。

【００５３】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。これと冷陰極管を３本配置した後部照明装置、テ
レビ電波を受信するチューナーを接続し、壁掛けテレビ
として完成させた。従来のＣＲＴ方式のテレビと比べ
て、平面形状の装置となったために、壁等に設置するこ
とも出来るようになった。この液晶テレビの動作は図２
に示したものと、実質的に同等な信号を液晶画素に印加
することにより確認された。このとき、Ｔ_１＝４ｍｓｅ
ｃ、Ｘ線の最小パルス幅およびＹ線のパルス幅は、それ
ぞれ、８μｓｅｃおよび５μｓｅｃとした。

【００５４】『実施例２』 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Ｔ
ＦＴは、レーザーアニールを用いた多結晶シリコンとし
た。

【００５５】以下では、ＴＦＴ部分の作製方法について
図９にしたがって記述する。図９（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１００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１０１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１
５℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力０．５Ｐａとした。
ター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。

【００５６】この上にシリコン膜をプラズマＣＶＤ法に
より珪素膜１０２を作製した。成膜温度は２５０℃〜３
５０℃で行い本実施例では３２０℃とし、モノシラン
（ＳｉＨ_４）を用いた。モノシラン（ＳｉＨ_４）に限ら
ず、ジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）またトリシラン（Ｓｉ_３Ｈ
_８）を用いてもよい。これらをＰＣＶＤ装置内に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０．０２〜０．１０
Ｗ／ｃｍ^２が適当であり、本実施例では０．０５５Ｗ／
ｃｍ^２を用いた。また、モノシラン（ＳｉＨ_４）の流量
は２０ＳＣＣＭとし、その時の成膜速度は約１２０Å／
分であった。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュホール
ド電圧（Ｖｔｈ）を概略同一に制御するため、ホウ素を
ジボランを用いて１×１０^１５〜１×１０^１８ｃｍ^−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Ｃ
ＶＤ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。

【００５７】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ーゲ
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。

【００５８】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５
３０℃でジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）またはトリシラン（Ｓ
ｉ_３Ｈ_８）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５０〜２５
０Å／分であった。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュ
ホールド電圧（Ｖｔｈ）を概略同一に制御するため、ホ
ウ素をジボランを用いて１×１０^１５〜１×１０^１８ｃ
ｍ^−３の濃度として成膜中に添加してもよい。

【００５９】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×１０^２１ｃｍ^−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７×１０
^１９ｃｍ^−３以下、好ましくは１×１０^１９ｃｍ^−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ー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、レーザーアニール温度を高くまたはレーザー
アニール時間を長くしなければならない。水素は４×１
０^２０ｃｍ^−３であり、珪素４×１０^２２ｃｍ^−３とし
て比較すると１原子％であった。

【００６０】また、ソース、ドルインに対してより結晶
化を助長させるため、酸素濃度を７×１０^１９ｃｍ^−３
以下、好ましくは１×１０^１９ｃｍ^−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５×１０^２０〜５×１０^２１ｃｍ^−３
となるように添加してもよい。上記方法によって、アモ
ルファス状態の珪素膜を５００〜５０００Å、本実施例
では１０００Åの厚さに成膜した。

【００６１】その後、フォトレジスト１０３をマスクＰ
１を用いてＮＴＦＴのソース・ドルイン領域となるべき
領域のみ開孔したパターンを形成した。そして、レジス
ト１０３をマスクとして、リンイオンをイオン注入法に
より、２×１０^１４〜５×１０^１６ｃｍ^−２、好ましく
は２×１０^１６ｃｍ^−２だけ、注入し、ｎ型不純物領域
１０４を形成した。その後、レジスト１０３は除去され
た。

【００６２】同様に、レジスト１０５を塗布し、マスク
Ｐ２を用いて、ＰＴＦＴのソース・ドルイン領域となる
べき領域のみ開孔したパターンを形成した。そして、レ
ジスト１０５をマスクとして、ｐ型の不純物領域１０６
を形成した。不純物としては、ホウソを用い、やはりイ
オン注入法を用いて、２×１０^１４〜５×１０^１６ｃｍ
^−２、好ましくは２×１０^１６ｃｍ^−２だけ、不純物を
導入した。このようにして。図９（Ｂ）を得た。

【００６３】その後、珪素膜１０２上に、厚さ５０〜３
００ｎｍ、例えば、１００ｎｍの酸化珪素被膜１０７
を、上記のＲＦスパッタ法によって形成した。そして、
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によって、結晶化・
活性化した。この時のレーザーエネルギーは、閾値エネ
ルギーが１３０ｍＪ／ｃｍ^２で、膜厚全体が溶融するに
は２２０ｍＪ／ｃｍ^２が必要となる。しかし、最初から
２２０ｍＪ／ｃｍ^２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１
５０ｍＪ／ｃｍ^２で水素の追い出しを行なった後、２３
０ｍＪ／ｃｍ^２で結晶化をおこなった。さらに、レーザ
ーアニール終了後は酸化珪素膜１０７は取り去った。

【００６４】また、この結晶化は、その他に熱アニール
法によりおこなうことも可能である。その際には、４５
０〜７００度Ｃの温度、好ましくは５５０〜６００度Ｃ
の温度で、１２〜７０時間、例えば２４時間、非酸化性
雰囲気、例えば、水素あるいは窒素雰囲気、にて加熱処
理をおこなえばよい。

【００６５】その後、フォトマスクＰ３によって、アイ
ランド状のＮＴＦＴ領域１１１とＰＴＦＴ領域１１２を
形成した。この上に酸化珪素膜１０８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。

【００６６】この後、この上側にリンが１〜５×１０
^２１ｃｍ^−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），ＭｏＳｉ_２またはＷＳｉ_２との多層膜を形成し
た。これを第４のフォトマスクＰ４にてパターニングし
て図９（Ｄ）を得た。ＮＴＦＴ用のゲイト電極１０９、
ＰＴＦＴ用のゲイト電極１１０を形成した。例えばチャ
ネル長７μｍ、ゲイト電極としてリンドープ珪素を０．
２μｍ、その上にモリブデンを０．３μｍの厚さに形成
した。図には示されていないが、実施例１の場合と同様
にゲイト配線とそれに平行な配線も形成した。

【００６７】この配線の材料としては、上記の材料以外
にも、例えばアルミニウム（Ａｌ）を用いることも可能
である。アルミニウムを用いた場合、これを第４のフォ
トマスクＰ４にてパターニング後、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・ドル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。

【００６８】図９（Ｅ）において、層間絶縁物１１３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Ｐ
５を用いて電極用の窓１１７を形成した。

【００６９】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Ｐ６を用いてリード１１６およびコンタク
ト１１４、１１５を作製した後、表面を平坦化用有機樹
脂１１９、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７のフォトマスクＰ７にて行っ
た。さらに、これら全体にＩＴＯ（インジウム酸化錫）
を０．１μｍの厚みにスパッタ法により形成し第８のフ
ォトマスクＰ８を用いて画素電極１１８を形成した。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ールにより成就した。

【００７０】得られたＴＦＴの電気的な特性はＰＴＦＴ
で移動度は３５（ｃｍ^２／Ｖｓ）、Ｖｔｈは−５．９
（Ｖ）で、ＮＴＦＴで移動度は９０（ｃｍ^２／Ｖｓ）、
Ｖｔｈは４．８（Ｖ）であった。

【００７１】上記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。他方の
基板の作製方法は実施例１と同じであるのて省略する。
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。これと冷
陰極管を３本配置した後部照明装置、テレビ電波を受信
するチューナーを接続し、壁掛けテレビとして完成させ
た。従来のＣＲＴ方式のテレビと比べて、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ように
なった。この液晶テレビの動作は図１、図２に示したも
のと、実質的に同等な信号を液晶画素に印加することに
より、１２８階調の表示が可能であることが確認され
た。

【００７２】

【発明の効果】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２５６，０００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、本発明のように、全くアナロ
グ的な信号を加えることなく純粋にデジタル制御のみで
階調表示することにより、２５６階調表示以上の階調表
示が可能となった。完全なデジタル表示であるので、Ｔ
ＦＴの特性ばらつきによる階調の曖昧さは全くなくな
り、したがって、ＴＦＴのばらつきが少々あっても、極
めて均質な階調表示が可能であった。したがって、従来
はばらつきの少ないＴＦＴを得るために極めて歩留りが
悪かったのに対し、本発明によって、ＴＦＴの歩留りが
さほど問題とされなくなったため、液晶装置の歩留りは
向上し、作製コストも著しく抑えることができた。

【００７３】例えば６４０×４００ドットの２５６，０
００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、１
６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、２５６階調表示
まで可能になりカラー表示ではなんと１６，７７７，２
１６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。

【００７４】本発明の実施例では、シリコンを用いたＴ
ＦＴを中心に説明を加えたが、ゲルマニウムを用いたＴ
ＦＴも同様に使用できる。とくに、単結晶ゲルマニウム
の電子移動度は３６００ｃｍ^２／Ｖｓ、ホール移動度は
１８００ｃｍ^２／Ｖｓと、単結晶シリコンの値（電子移
動度で１３５０ｃｍ^２／Ｖｓ、ホール移動度で４８０ｃ
ｍ^２／Ｖｓ）の特性を上回っているため、高速動作が要
求される本発明を実行する上で極めて優れた材料であ
る。また、ゲルマニウムは非晶質状態から結晶状態へ遷
移する温度がシリコンに比べて低く、低温プロセスに向
いている。また、結晶成長の際の核発生率が小さく、し
たがって、一般に、多結晶成長させた場合には大きな結
晶が得られる。このようにゲルマニウムはシリコンと比
べても遜色のない特性を有している。

【００７５】本発明の技術思想を説明するために、主と
して液晶を用いた電気光学装置、特に表示装置を例とし
て説明を加えたが、本発明の思想を適用するには、なに
も表示装置である必要はなく、いわゆるプロジェクショ
ン型テレビやその他の光スイッチ、光シャッターであっ
てもよい。さらに、電気光学材料も液晶に限らず、電
界、電圧等の電気的な影響を受けて光学的な特性の変わ
るものであれば、本発明を適用できることは明らかであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による駆動波形の例を示す。

【図２】 本発明による駆動波形の例を示す。

【図３】 本発明による駆動波形の例を示す。

【図４】 本発明によるマトリクス構成の例を示す。

【図５】 実施例による素子の平面構造を示す。

【図６】 実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図７】 実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図８】 実施例によるカラーフィルターの工程を示
す。

【図９】 実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図１０】実施例における保護回路の接続例を示す。

【図１１】実施例における保護回路の例を示す。

【図１２】実施例における保護回路の例を示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−281924（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に、Ｎ本の信号線Ｘ ₁ 、Ｘ ₂ 、・・
   ・、Ｘ _N （Ｎは自然数）と、前記信号線Ｘ ₁ 、Ｘ ₂ 、・・
   ・、Ｘ _N に直交するＭ本（Ｍは自然数）の信号線Ｙ ₁ 、Ｙ
   ₂ 、・・・、Ｙ _Mが設けられ、前記信号線Ｘ _n （ｎは整数で、１≦ｎ≦Ｎ）と前記信号
   線Ｙ _m （ｍは整数で、１≦ｍ≦Ｍ）の交差部に第１およ
   び第２のＮチャネル型薄膜トランジスタと、第１および
   第２のＰチャネル型薄膜トランジスタと、画素電極とが
   設けられ、 前記 第１のＮチャネル型薄膜トランジスタのソースおよ
   びドレインの一方と前記第１のＰチャネル型薄膜トラン
   ジスタのソースおよびドレインの一方とを接続して、前
   記画素電極に接続し、前記第１のＮチャネル型薄膜トランジスタのソースおよ
   びドレインの他方と前記 第２のＮチャネル型薄膜トラン
   ジスタのソースおよびドレインの一方とを接続し、 前記第１のＰチャネル型薄膜トランジスタのソースおよ
   びドレインの他方と前記 第２のＰチャネル型薄膜トラン
   ジスタのソースおよびドレインの一方とを接続し、 前記第２のＰチャネル型薄膜トランジスタのソースおよ
   びドレインの他方を前記信号線Ｙ_mに接続し、 前記第２のＮチャネル型薄膜トランジスタのソースおよ
   びドレインの他方を前記信号線Ｙ_m のとなりに設けられ
   た信号線Ｙ_m+1に接続し、 前記第１のＰチャネル型薄膜トランジスタおよび前記第
   １のＮチャネル型薄膜トランジスタのゲイト電極を前記
   信号線Ｘ _n に接続し、 前記第２のＰチャネル型薄膜トランジスタのゲイト電極
   を前記信号線Ｙ_m+1に接続し、 前記第２のＮチャネル型薄膜トランジスタのゲイト電極
   を前記信号線Ｙ_mに接続した電気光学装置において、前記 信号線Ｙ_mに印加されるパルス信号の一周期中に、
   前記信号線Ｙ _m に任意のパルスが印加されてから次のパ
   ルスが印加されるまでの時間は２^i-1Ｔ₁（ｉは有限な自
   然数、Ｔ₁は一定時間）であり、 前記信号線Ｙ _m にパルスを印加している期間に前記信号
   線Ｘ _n が高電位状態であると前記画素電極は低電位状態
   になり、 前記信号線Ｙ _m にパルスを印加している期間に前記信号
   線Ｘ _n が低電位状態であると前記画素電極は高電位状態
   になり、 前記信号線Ｙ _m にパルスを印加している期間には前記信
   号線Ｙ _m+1 に前記信号線Ｙ _m に印加されているパルスと逆
   相のパルスを印加す ることを特徴とする電気光学装置の
   画像表示方法。