JP3210307B2

JP3210307B2 - テレビ受像機

Info

Publication number: JP3210307B2
Application number: JP2000003600A
Authority: JP
Inventors: 舜平山崎; 晃間瀬
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-09-17
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JP2000214490A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置などの
電気光学装置を備えた表示装置に関するものであって、
地上テレビ局または衛星テレビ局またはケーブルテレビ
局または個別に設テレビ映像の録画装置（ビデオデッ
キ、レーザーディスク、光磁気ディスク等）より送られ
る映像信号を具体的に表示する装置を提案する。

【０００２】

【従来の技術】従来地上テレビ局または衛星テレビ局ま
たはケーブルテレビ局または個別に設けられたテレビ映
像の録画装置（ビデオデッキ、レーザーディスク、光磁
気ディスク等）より送られる映像信号を具体的に表示す
る装置としては、ブラウン管、ＣＲＴと呼ばれる真空管
中で電子線を飛ばして、対象物となる蛍光面を発光させ
る方式が取られていた。

【０００３】当初表示体の対角は１２〜１４インチがよ
く普及していたが、近年世の中の要求によって、２０イ
ンチはおろか３０インチをゆうに超える大きさのものま
で出現するに至っている。

【０００４】対角３０インチの場合、その奥行きもほぼ
３０インチほどあり、またそれを形成するガラスの厚み
も強度を保つために１センチを超えるようになった。ま
た、他の装置として、輝度の高いブラウン管を光学系で
拡大表示してスクリーンに映し出す方式も提案され、表
示面積の大きな物に利用されている。その構成の概略を
図１に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ブラウン管を利用した
テレビ受像機の場合、表示面が３０インチを越えると全
体の重量は１００kgを優に越えることになった。一般の
家庭において１００kgを越えた重量物を置くには、よっ
ぽど場所を限定しなければ難しいものがある。また、そ
の重量はレイアウト変更等が生じた場合に、人力で移動
させることは難しくなり、一般家庭への普及の障害とな
っていた。

【０００６】そこで、重量の解決のため、プロジェクシ
ョン型のテレビ受像機が提案されているが、元になる高
輝度ブラウン管の輝度向上にも限界があり、拡大画面に
おける輝度自体は非常に低いものとなっていた。そのた
め、画面が暗いばかりではなく、光学系で拡大している
ために、正面でのコントラスト比は高いものの、斜め方
向からのコントラスト比はブラウン管方式に比べて非常
に劣っていた。しかしながら、本方式は重量の点におい
ては、ブラウン管方式の５０％程度ですむため、問題解
決の一つとなった。図１のプロジェクションテレビ１
は、ブラウン管または液晶表示装置４、チューナー４、
光学系３、反射板２、画面６よりなる。本発明は、図１
の符号４で示される部分の液晶表示装置に関するもので
ある。

【０００７】近年、ブラウン管に代わって、アモルファ
スシリコンを使った薄膜トランジスタ方式の液晶パネル
をその元となる表示体として使用した実施例がよく提案
されている。重量はブラウン管方式に比べて、３０％程
度ですむために一般家庭への普及を助ける要因の一つと
なった。しかし、ブラウン管方式に比べて、表示輝度が
まだまだ低く、光源の強度を上げる方向で検討が進めら
れているが、光源強度をあげた場合、液晶パネルの温度
上昇と光照射に伴う薄膜トランジスタのＯＦＦ時におけ
る抵抗値の低下で、満足する表示ができないのが現実で
ある。

【０００８】図２に従来のアクティブ配列を示す。ま
た、説明を簡単にするために２×２のマトリクス配列で
示している。複数のゲイト線Ｇ_1,Ｇ₂と複数のデータ線
Ｄ_1,Ｄ ₂とを直交して配置し、そのマトリクス状の交差
部に画素表示素子を設けている。この画素表示素子は液
晶部１０２とＴＦＴ部１０１で構成されている。それぞ
れの画素に対して周辺回路１０６、１０７から信号を加
えて所定の画素を選択的にオンまたはオフして表示を行
う。

【０００９】しかし、実際にこれらの液晶表示装置を作
製して表示をさせた場合、ＴＦＴの出力、即ち液晶にと
っての入力（液晶電位という) の電圧Ｖ_LCは、しばし
ば"1"(High) となるべき時に"1"(High) にならず、ま
た、逆に"0"(Low)となるべき時に"0"(Low)にならない。
これは、画素に信号を加えるスィッチング素子、つまり
ＴＦＴ１０１の特性に対称性がないために発生する。す
なわち、画素電極への充電の様子と放電の様子に電気特
性上のかたよりがあるためである。そして、液晶１０２
はその動作において本来絶縁性であり、また、ＴＦＴ１
０１がオフの時に液晶電位(V_LC) は浮いた状態になる。
この液晶１０２は等価的にキャパシタであるため、そこ
に蓄積された電荷によりＶ_LCが決められる。この電荷は
液晶がＲ_LCで比較的小さい抵抗となったり、ゴミやイオ
ン性不純物の存在によりリ−クしたり、またＴＦＴのゲ
イト絶縁膜のピンホ−ルによりＲ_GSが生じた場合にはそ
こから電荷がもれ、Ｖ_LCは中途半端な状態になってしま
う。このため１つのパネル中に20万〜500 万個の画素を
有する液晶表示装置においては、高い歩留まりを成就す
ることができないという問題があった。

【００１０】アクティブ型の液晶表示装置においては、
液晶電位を１フレ−ムの間はたえず初期値と同じ値とし
て所定のレベルを保つことがきわめて重要である。しか
し実際は不良が多く、必ずしも成就しないのが実情であ
る。

【００１１】また、液晶等の駆動において、印加する信
号により、液晶に加わる電圧が＋または−の何れかに偏
った場合、電気分解等が発生して、液晶材料を分解、変
性して表示が十分に行えないことが発生するこの場合、
印加する信号を交流化して液晶材料に加わる電圧に偏り
が発生しないようにするが、この交流化信号が非常に複
雑であった。

【００１２】本発明は上述のような問題を解決し、より
電流マ−ジンを大とする、即ち応答速度を大とする。ま
た各ピクセルにおける画素の電位、即ち液晶電位Ｖ
_LCが"1","0" に充分安定して固定され、１フレ−ム中に
そのレベルがドリフトしないようにしたものである。

【００１３】

【問題を解決するための手段】本発明は、画素に対して
ＮＴＦＴとＰＴＦＴとを相補構成として有し、前記ＰＴ
ＦＴのソース（ドレイン）部を一対の信号線のうちの第
１の信号線に接続し、前記ＮＴＦＴのソース（ドレイ
ン）部を一対の信号線のうちの第２の信号線に接続し、
前記ＮＴＦＴとＰＴＦＴのゲイト電極を共通に第３の信
号線に接続し、前記ＮＴＦＴおよびＰＴＦＴのドレイン
（ソース）部を画素電極と接続して設けられている、表
示装置の駆動方法であって、前記一対の第１および第２
の信号線に対して、信号波形が印加されている期間中に
前記第３の信号線に対して、信号波形を印加することに
より、前記相補構成の薄膜トランジスタ（以下Ｃ／ＴＦ
Ｔという）を駆動し、画素の表示をオンまたはオフする
表示装置の駆動方法であります。

【００１４】本発明は、基板上にマトリックス構成を有
する信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜
トランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相
補型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補
型薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極
へ、他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信
号線の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トラ
ンジスタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号
線の第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基
板と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板に
よって、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物の
少なくとも、初期における配向を行わせる手段を少なく
とも挟持した液晶パネルとに、テレビ画像を表示するこ
とを特徴とするテレビ受像機。

【００１５】そして、基板上にマトリックス構成を有す
る信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜ト
ランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補
型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型
薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、
他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信号線
の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジ
スタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号線の
第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板
と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板によ
って、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物の少
なくとも、初期における配向を行わせる手段を少なくと
も挟持した液晶パネルの後方より光をあて、パネルを通
過した光を、光学系を介して前方のスクリーンもしく
は、それに代わる物体に対しテレビ画像を映し出す事を
特徴とするテレビ受像機。

【００１６】そして、基板上にマトリックス構成を有す
る信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜ト
ランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補
型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型
薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、
他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信号線
の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジ
スタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号線の
第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板
と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板によ
って、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物の少
なくとも、初期における配向を行わせる手段を少なくと
も挟持した３枚の液晶パネルの後方より赤、緑、青の光
をそれぞれのパネルにあて、それぞれのパネルを通過し
た光を、光学系を介して１つの画面に構成し、前方のス
クリーンもしくは、それに代わる物体に対しテレビ画像
を映し出す事を特徴とするテレビ受像機。

【００１７】そして、基板上にマトリックス構成を有す
る信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜ト
ランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補
型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型
薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、
他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信号線
の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジ
スタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号線の
第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板
と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板によ
って、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物の少
なくとも、初期における配向を行わせる手段を少なくと
も挟持した１枚の液晶パネルの後方より赤、緑、青の光
をパネルに交互にあて、パネルを通過した光を、光学系
を介して前方のスクリーンもしくは、それに代わる物体
に対しテレビ画像を映し出す事を特徴とするテレビ受像
機。

【００１８】そして、基板上にマトリックス構成を有す
る信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜ト
ランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補
型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型
薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、
他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信号線
の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジ
スタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号線の
第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板
と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板によ
って、高分子樹脂とネマティック液晶または高分子樹脂
とコレスティック液晶または高分子樹脂とスメクティッ
ク液晶または高分子液晶とネマティック液晶または高分
子液晶とコレスティック液晶または高分子液晶とスメク
ティック液晶を少なくともひとつは挟持した液晶パネル
に、テレビ画像を表示することを特徴とするテレビ受像
機。そして、基板上にマトリックス構成を有する信号線
とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜トランジス
タとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補型に構成
した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型薄膜トラ
ンジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、他の一方
を前記マトリックス構成を有する一対の信号線の第１の
信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジスタのゲ
ートを前記マトリックス構成を有する信号線の第２の信
号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板と、基板上
に電極およびリードを設けた第２の基板によって、高分
子樹脂とネマティック液晶または高分子樹脂とコレステ
ィック液晶または高分子樹脂とスメクティック液晶また
は高分子液晶とネマティック液晶または高分子液晶とコ
レスティック液晶または高分子液晶とスメクティック液
晶を少なくともひとつは挟持した液晶パネルの後方より
光をあて、パネルを通過した光を、光学系を介して前方
のスクリーンもしくは、それに代わる物体に対しテレビ
画像を映し出す事を特徴とするテレビ受像機。

【００１９】そして、基板上にマトリックス構成を有す
る信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜ト
ランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補
型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型
薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、
他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信号線
の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジ
スタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号線の
第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板
と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板によ
って、高分子樹脂とネマティック液晶または高分子樹脂
とコレスティック液晶または高分子樹脂とスメクティッ
ク液晶または高分子液晶とネマティック液晶または高分
子液晶とコレスティック液晶または高分子液晶とスメク
ティック液晶を少なくともひとつは挟持した３枚の液晶
パネルの後方より赤、緑、青の光をそれぞれのパネルに
あて、それぞれのパネルを通過した光を、光学系を介し
て１つの画面に構成し、前方のスクリーンもしくは、そ
れに代わる物体に対しテレビ画像を映し出す事を特徴と
するテレビ受像機。

【００２０】そして、基板上にマトリックス構成を有す
る信号線とそれぞれの画素電極にＰチャンネル型薄膜ト
ランジスタとＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補
型に構成した相補型薄膜トランジスタを設け、該相補型
薄膜トランジスタの入出力側の一方を前記画素電極へ、
他の一方を前記マトリックス構成を有する一対の信号線
の第１の信号線へ接続し、かつ前記相補型薄膜トランジ
スタのゲートを前記マトリックス構成を有する信号線の
第２の信号線へ接続した電気回路を設けた第１の基板
と、基板上に電極およびリードを設けた第２の基板によ
って、高分子樹脂とネマティック液晶または高分子樹脂
とコレスティック液晶または高分子樹脂とスメクティッ
ク液晶または高分子液晶とネマティック液晶または高分
子液晶とコレスティック液晶または高分子液晶とスメク
ティック液晶を少なくともひとつは挟持した１枚の液晶
パネルの後方より赤、緑、青の光をパネルに交互にあ
て、パネルを通過した光を、光学系を介して前方のスク
リーンもしくは、それに代わる物体に対しテレビ画像を
映し出す事を特徴とするテレビ受像機である。

【００２１】本発明における液晶パネルの構成を以下に
説明する。本発明のおける液晶表示装置の構成として
は、１つの画素に２つまたはそれ以上のＣ／ＴＦＴを連
結して１つのピクセルを構成せしめてもよい。さらに１
つのピクセルを２つまたはそれ以上に分割し、それぞれ
にＣ／ＴＦＴを１つまたは複数個連結してもよい。

【００２２】本発明の表示装置の構成の代表例を図３、
図４、図５に回路図として示す。また、実際のパタ−ン
レイアウト（配置図）の例をそれぞれに対応して図６、
図７、図８に示す。説明を簡単にするため、ここでは２
×２のマトリクス構成を例として説明を行う。図３の２
×２のマトリクスの例においてＮＴＦＴとＰＴＦＴとの
ゲイトを互いに連結し、さらにＹ軸方向の第３の信号線
３または４に連結し、またＣ／ＴＦＴの共通出力端を液
晶１５に連結している。この形式の相補型薄膜トランジ
スタ（Ｃ／ＴＦＴ）をインバータ型といい強誘電液晶の
画素を駆動するのに適している。またこの場合におい
て、ＮＴＦＴとＰＴＦＴとの位置関係を入れ換えた形式
をバッファ型といい分散型液晶、例えば高分子樹脂とネ
マティック液晶または高分子樹脂とコレスティック液晶
または高分子樹脂とスメクティック液晶または高分子液
晶とネマティック液晶または高分子液晶とコレスティッ
ク液晶または高分子液晶とスメクティック液晶からなる
液晶を用いた液晶表示装置の画素電極を駆動する素子に
適している。

【００２３】例えばインバータ型の場合、図３におい
て、ＰＴＦＴの入力端（１０側) をＸ軸方向の一対の信
号線のうちの第１の信号線５または６に連結し、ＮＴＦ
Ｔの入力端（２０側）をＸ軸方向の一対の信号線のうち
の第２の信号線８または７に連結させている。またバッ
ファ型の場合は、図３において、ＰＴＦＴとＮＴＦＴの
位置関係を入れ換えればよいので、図３に記載されてい
るＰとＮの符号を対称に入れ換えればよい。

【００２４】この様な構成（図３）において、図９に示
されているように一対の第１の信号線５にＶ_DDが、第２
の信号線８にＶ_SSが印加されている期間に第３の信号線
３に対しオンの信号波形を印加した時、液晶電位
（Ｖ_LC）１４は第１の信号線に印加された電圧ＶDDとな
る。つまり、ＰＴＦＴのみ連絡し、ＮＴＦＴは絶縁され
た状態となる。

【００２５】また一対の第１の信号線５と第２の信号線
８とが電位を持たない期間は、第３の信号線３にかかわ
らず、液晶電位（Ｖ_LC）１４は電位を持たない。

【００２６】さらにまた、一対の第１の信号線５にＶ_DD
が、第２の信号線８にＶ_SSが印加されている期間に第３
の信号線３に対しオンの信号波形を印加しない時、液晶
電位（Ｖ_LC）１４は第２の信号線に印加された電圧ＶSS
となる。つまり、ＮＴＦＴのみ連絡し、ＰＴＦＴは絶縁
された状態となる。

【００２７】かくの如く液晶電位（Ｖ_LC）１４はＶ_DDま
たはＶ_SSに固定させ得るため、フロ−ティングとなるこ
とがない。

【００２８】また、対抗電極１６はオフセット電圧Ｖ
_OFFSETが印加されており、実際に液晶１５に加わる電圧
はＶ_DD＋Ｖ_OFFSET、Ｖ_OFFSETあるいはＶ_SS＋Ｖ_OFFSETの
３値となる。本発明の駆動方法では対抗電極に加えるオ
フセット電圧Ｖ_OFFSETを可変して、液晶駆動のオンとオ
フを任意に変更することができる。また、液晶を実際に
駆動する際のしきい値が液晶材料よって異なっているた
め、その液晶の持つ値に合わせる為にこのオフセット電
圧Ｖ_OFFSETを可変するだけで、任意のしきい値合わせる
ことができる。

【００２９】また、液晶の駆動において、印加する信号
により、液晶に加わる電圧が＋または−の何れかに偏っ
た場合、電気分解等が発生して、液晶材料を分解、変性
して表示が十分に行えないことが発生するこの場合、印
加する信号を交流化して液晶材料に加わる電圧に偏りが
発生しないようにするが、本発明の駆動方法によると対
抗電極に印加するオフセット電圧Ｖ_OFFSETの極性とデー
タ信号線に加える選択信号の論理を反転するのみで、非
常に容易に交流化信号を発生させることができる特徴を
もつ。

【００３０】図４の例において、第１のＣ／ＴＦＴを構
成するＰＴＦＴ１３、ＮＴＦＴ２２と第２のＣ／ＴＦＴ
を構成するＰＴＦＴ２４、ＮＴＦＴ２５の４つのゲイト
電極を共通してＹ方向の第３の信号線３に連結せしめ、
ＰＴＦＴ１３とＰＴＦＴ２４入力端を共通化してＸ方向
の第１の信号線５にＮＴＦＴ２２とＮＴＦＴ２５入力端
を共通化してＸ方向の第２の信号線８に接続させた。ま
たその２つのＣ／ＴＦＴの出力を共通にして１つの液晶
１５の一方の電極である画素電極１７に連結させてい
る。かくすると、２つのＮＴＦＴまたは２つのＰＴＦＴ
のいずれか一方が多少リ−クしても同相であるためその
画素を駆動させることができる。

【００３１】図５は１つのピクセル２３において、２つ
の画素電極１７、２６とそのそれぞれに対応してＣ／Ｔ
ＦＴを２つ設けたものである。２つのＣ／ＴＦＴのゲイ
ト電極を共通とせしめ、第１の入力を行う。またそれぞ
れのＣ／ＴＦＴのそれぞれのＮＴＦＴおよびそれぞれの
ＰＴＦＴの入力を第１の信号線５および第２の信号線８
に連結したものである。かくすることにより、１つのピ
クセルの２つの画素のうち一方がＴＦＴのリ−ク等の不
良により非動作とならない。また、遅れた動作となって
も、他方が正常動作するため、マトリクス構成動作にお
いて不良が目立ちにくいという特長を有する。図４、図
５に示すＰＴＦＴは全てインバータ型であるが、バッフ
ァ型であってもよいことはいうまでもない。

【００３２】

【実施例１】本実施例では図３に示すような回路構成す
なわちバッファ型の回路構成を用いた液晶表示装置を用
いて、強誘電液晶（ＦＬＣ）を用いた液晶表示装置の説
明を行う。この回路構成に対応する実際の電極等の配置
構成を図６に示している。これらは説明を簡単にする為
２×２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９に示す。これも説明を簡単にする
為に４×４のマトリクス構成とした場合の信号波形で説
明を行う。

【００３３】まず、本実施例で使用する液晶表示装置の
作製方法を図１２、図１３を使用して説明する。図１２
（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−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。

【００３４】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１
００〜２００℃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３０〜３００
Ｐａとした。成膜速度は５０〜２５０Å/ 分であった。
ＮＴＦＴとＰＴＦＴとのスレッシュホ−ルド電圧（Ｖt
h）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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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、結晶化させにくく、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４×10¹⁹〜４×10 ²¹
cm^-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。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１×10¹⁹
cm^-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５×10²⁰〜５×10
²¹cm^-3となるように添加してもよい。その時周辺回路を
構成するＴＦＴには光照射がなされないため、この酸素
の混入をより少なくし、より大きいキャリア移動度を有
せしめることは、高周波動作をさせるためる有効であ
る。

【００３８】次に、アモルファス状態の珪素膜を５００
〜５０００Å、例えば１５００Åの厚さに作製の後、４
５０〜７００℃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。

【００３９】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５２２
cm^-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、５０〜５
００Å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を形成させ
ることができた。

【００４０】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/Vs
ec、電子移動度（μe ）＝１５〜３００cm²/Vsecが得ら
れる。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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２のフォトマスク
にてパタ−ニングして図１２（Ｂ）を得た。ＰＴＦＴ
用のゲイト電極９、ＮＴＦＴ用のゲイト電極１９を形成
した。例えばチャネル長１０μｍ、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。

【００４４】図１２（Ｃ）において、フォトレジスト５
７をフォトマスクを用いて形成し、ＰＴＦＴ用のソ−
ス１０、ドレイン１２に対し、ホウ素を１〜５×１０¹⁵
cm^-2のド−ズ量でイオン注入法により添加した。次に
図１２（Ｄ）の如く、ＮＴＦＴをフォトマスクを用い
て形成した。ＮＴＦＴ用のソ−ス２０、ドレイン１８と
してリンを１〜５×１０¹⁵cm^-2のドーズ量でイオン注入
法により添加した。

【００４５】これらはゲイト絶縁膜５４を通じて行っ
た。しかし図１２（Ｂ）において、ゲイト電極５５、５
６をマスクとしてシリコン膜上の酸化珪素を除去し、そ
の後、ホウ素、リンを直接珪素膜中にイオン注入しても
よい。

【００４６】次に、６００℃にて１０〜５０時間再び加
熱アニ−ルを行った。ＰＴＦＴのソ−ス１０、ドレイン
１２、ＮＴＦＴのソ−ス２０、ドレイン１８を不純物を
活性化してＰ⁺、Ｎ⁺として作製した。またゲイト電極
９、１９下にはチャネル形成領域２１、１１がセミアモ
ルファス半導体として形成されている。

【００４７】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。

【００４８】本実施例では熱アニ−ルは図１２（Ａ）、
（Ｄ）で２回行った。しかし図１２（Ａ）のアニ−ルは
求める特性により省略し、双方を図１２（Ｄ）のアニ−
ルにより兼ね製造時間の短縮を図ってもよい。図１３
（Ａ）において、層間絶縁物６５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、フォトマスクを用いて電極用の窓６６を
形成した。さらに、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７１、７２およびコンタクト
６７、６８をフォトマスクを用いて作製した後、表面
を平坦化用有機樹脂６９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にて行
った。

【００４９】図１３（Ｂ）に示す如く２つのＴＦＴを相
補型構成とし、かつその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によりエッチングし、画素電
極１７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。

【００５０】かくの如くにしてＰＴＦＴ２２とＮＴＦＴ
１３と画素電極である透明導電膜の電極７０とを同一ガ
ラス基板５０上に作製した。得られたＴＦＴの特性はＰ
ＴＦＴで移動度は２０（cm²/Vs）、Ｖthは−５．９
（Ｖ）で、ＮＴＦＴで移動度は４０（cm²/Vs）、Ｖthは
５．０（Ｖ）であった。

【００５１】上記の作製法は、バッファ型であってもイ
ンバータ型であっても全く同じであることは、いうまで
もない。

【００５２】上記の様な方法に従って作製された液晶装
置用の一方の基板とガラス基板上に全面に透明電極を設
けた他方の基板を貼り合わせ、液晶セルを形成した。そ
の中に強誘電性液晶組成物を封入した。図６において、
ＰＴＦＴ１３を第１の走査線５とデータ線３との交差部
に設け、第１の走査線５とデータ線４との交差部にも他
の画素用のＰＴＦＴが同様に設けられている。一方ＮＴ
ＦＴは第２の走査線８とデータ線３との交差部に設けら
れている。また、隣接した他の第１の走査線６とデータ
線３との交差部には、他の画素用のＮＴＦＴが設けられ
ている。このようなＣ／ＴＦＴを用いたマトリクス構成
（この場合はインバータ型）を有せしめた。ＰＴＦＴ１
３は、ドレイン１０の入力端のコンタクト６９を介し第
１の走査線５に連結され、ゲイト９は多層配線形成がな
されたデータ線３に連結されている。ソ−ス１２の出力
端はコンタクト６７を介して画素の電極１７に連結して
いる。

【００５３】他方、ＮＴＦＴ２２はドレイン２０の入力
端がコンタクトを介して第２の走査線８に連結され、ゲ
イト２１はデータ線３に、ドレイン１８の出力端はコン
タクト６８を介してＰＴＦＴと同様に画素電極１７に連
結している。かくして一対の走査線５、８に挟まれた間
（内側) に、透明導電膜よりなる画素１７とＰＴＦＴ１
３とＮＴＦＴ２２からなるＣ／ＴＦＴとにより１つのピ
クセルを構成した。かかる構造を左右、上下に繰り返す
ことにより、２×２のマトリクスをそれを拡大した６４
０×４８０、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。

【００５４】ここでの特長は、１つの画素に２つのＴＦ
Ｔが相補構成をして設けられていることにより、画素電
極１７は３つの値の液晶電位Ｖ_LCに固定されることであ
る。

【００５５】本実施例の場合、図９におけるＸ_1aＸ_1b、
Ｘ_2aＸ_2b、Ｘ_3aＸ_3b、Ｘ_4aＸ_4bはＸ方向の各々一対の走
査信号線として機能する。また、Ｙ₁、Ｙ₂、Ｙ₃、Ｙ
₄はＹ方向のデータ線として機能している。また、図１
４中のＡＡ、ＡＢ・・・ＤＤは対応する位置の画素のア
ドレスを意味している。なお図１４においては、図中に
Ｐ、ＮとＰＴＦＴとＮＴＦＴが示されているようにイン
バータ型の構成をとっているが、ＰＴＦＴとＮＴＦＴを
入れ換えればバッファ型になることはいうまでもない。

【００５６】この様な４×４構成の表示において、図１
４に示すアドレスＡＡ、ＡＢ、ＢＡ、ＢＢの４つの画素
に対応する、信号波形と液晶電位と実際に液晶に印加さ
れる電位差のタイミングチャートを図９に示す。図９に
おいて、横軸は時間を示している。１フレームを時間Ｔ
１からＴ２の間としてこの間を４つに分割して、一対の
走査線４対を順次走査して走査信号を印加している。図
ではＸ_1a、Ｘ_2a、Ｘ_3a、Ｘ_4aのみを記載しているが実際
にはＸ_1b、Ｘ_2b、Ｘ_3b、Ｘ_4bにはＸ_1a、Ｘ_2a、Ｘ_3a、Ｘ
_4aと極性の異なる同じ波形が印加されている。

【００５７】また、Ｙ₁、Ｙ₂、Ｙ₃、Ｙ₄線には図９
のようなデータ信号が印加されており、時間Ｔ_１からＴ
_２の間はＡＡの画素のみ選択されてオンまたはオフされ
る。即ち、Ｔ₁からｔ₁の間にデータ線Ｙ₁に対してデ
ータ信号を印加して、この時間内にＡＡの画素の液晶に
はしきい値をこえる電圧が印加され液晶が駆動される。
この時、液晶表示装置の対抗電極にオフセット電圧が印
加されている。図９では次の時間Ｔ_２からＴ_３にも全く
同じ信号波形を印加し、ＡＡの表示を行っている。

【００５８】次に時間Ｔ_３からＴ_４及びＴ_４からＴ_５で
は４つの画素を全く選択しない信号が印加されている。
さらに時間Ｔ５からＴ６では再びＡＡの画素を選択して
いる信号が印加されている。

【００５９】次に時間Ｔ_６からＴ_８はデータ線に印加す
る信号の論理を反転させた信号が印加され、また対抗電
極には時間Ｔ_１からＴ_６の間に印加されていた信号とは
極性の異なるオフセット電圧が印加されて、交流化信号
が液晶に加えられている。この交流化信号により、時間
Ｔ_１からＴ_６の間に正に偏っていた電荷をキャンセルす
ることができる。すなわち、時間Ｔ_２からＴ_４に加えら
れていた信号のうち、Ｙ₁、Ｙ₂、Ｙ₃、Ｙ₄線の論理
を反転し、すなわち選択信号と非選択信号を入れ換え、
対抗電極のオフセット電圧の正負を入れ換えることによ
り、時間Ｔ_２からＴ_４の前半の１フレームではＡＡの画
素を選択し、後半の１フレームでは４つの画素を選択し
ない交流化信号を印加でき液晶を駆動することが可能と
なった。これにより、容易に画素に残っている電荷をキ
ャンセルすることができる。

【００６０】このように、本発明の駆動によると非常に
簡単な、パルス信号をデータ線および一対の走査線に加
えるだけで、液晶表示を行える。

【００６１】本実施例において、１つの表示画面に対し
て、複数フレームの駆動信号を液晶に印加することによ
り１画面を表示する場合は特定の画素に加える選択信号
回数を全フレーム数より減らすことにより、容易に階調
表示を行うことができる。

【００６２】本発明には配向膜は有機膜を用い、スイッ
チング速度を大とするため、動作電圧は±20〜±25Ｖと
し、セル間隔は１〜３μｍと薄くした。

【００６３】本実施例において示した液晶表示装置を用
いれば、従来のものより高性能な液晶を用いたテレビ受
像機、液晶表示パネルに後方から光を当てることによっ
て、パネルを透過した光を光学系を介して前方のスクリ
ーン等に映す液晶プロジェクター等を得ることができ
る。また、本実施例で使用したＴＦＴの半導体は本実施
例で使用した材料以外をも使用できる。

【００６４】

【実施例２】この実施例は図４および図７に対応した液
晶表示装置の構成を有するものを使用して、インバータ
型の回路を構成した例である。本実施例においても、基
本的構成であるＰＴＦＴ、ＮＴＦＴからなるＣ／ＴＦＴ
の構成、作製法は、実施例１と全く同様である。また図
４、図７中の符号は、実施例１において図３、図６を用
いて説明した符号と同一である。

【００６５】図７より明らかな如く、Ｙ線の走査線３を
中央に配設し、一対のデータ線の第１のデータ線５と第
２のデータ線８に挟まれた部分を１つのピクセル２３と
している。１つのピクセルは１つの透明導電膜の画素１
７および２つのＰＴＦＴ１３、２４と、２つのＮＴＦＴ
２２、２５よりなる２つのＣ／ＴＦＴに連結させてい
る。ゲイト電極はすべて走査線３に連結され、２つのＰ
ＴＦＴは第１のデータ線３に、また２つのＮＴＦＴは第
２のデータ線８に連結されている。これら２つのＣ／Ｔ
ＦＴの一方が、ゲイト電極とチャネル形成領域との間に
リ−クがあり不良であった場合でも、ピクセルとしての
動作をさせることができる。本実施例を駆動する際のタ
イミングチャートの一例を図１０に示す。

【００６６】ここでの特長は１つの画素に２つのＣ／Ｔ
ＦＴが設けられていることにより、画素電極１７は３つ
の値の液晶電位Ｖ_LCに固定されることである。

【００６７】本実施例の場合、光硬化型のエポキシ変成
アクリル樹脂とネマチック液晶の混合物を印刷法によっ
て、第一の基板に１０μｍの厚さで形成後、第二の基板
を減圧中で重合わせて、２ｋｇ／ｃｍ²で加圧しながら
下方より紫外線を照射してセルを形成した。その断面構
造を図１５に示す。図１５は、ガラス基板１５０、液晶
相１５４、画素電極１７、対抗電極である上側電極１５
５、例えば図４における信号線８に相当する信号線１５
２、例えば図４における信号線６に相当する信号線１５
１、そして図４に示す回路構成を有する下側基板１５３
よりなるものである。この図１５に示す液晶表示装置を
図１のプロジェクションテレビの４の部分に用いること
により高性能なプロジェクションテレビの構成を得るこ
とができる。

【００６８】

【実施例３】この実施例は図４および図８に対応するも
のである。１つのピクセルが２つのＣ／ＴＦＴと２つの
画素よりなっている。即ちＰＴＦＴ１３、ＮＴＦＴ２２
よりなるＣ／ＴＦＴの出力と連結した液晶の画素電極１
７と、他のＰＴＦＴ２４とＮＴＦＴ２５よりなるＣ／Ｔ
ＦＴの出力に連結した液晶の画素電極８１とが１つのピ
クセル２３を構成している。画素１７と８１とが１つの
ピクセルを構成する合わせた画素２３に対応する。

【００６９】この構成をとると、たとえ一方の画素が動
作しなくなっても、他方の画素が動作をし、カラ−化を
した時、非動作のピクセルが発生する確率を下げること
ができた。その他、ここに記載されていないことは実施
例１、２に記されたことと同様である。また、本実施例
を駆動する際のタイミングチャートの一例を図１１とし
て示す。

【００７０】本明細書中における表示媒体としては、透
過型の液晶表示装置または反射型の液晶表示装置として
用い得る。また使用可能な液晶材料としては前術のＴＮ
液晶、ＦＬＣ液晶、分散型液晶、ポリマ型液晶を用い得
る。またゲストホスト型、誘電異方性型のネマチック
液晶にイオン性ド−パントを添加して電界を印加するこ
とによってネマチック液晶としコレステリック液晶との
混合体に電界を印加して、ネマチック相とコレステリッ
ク相との間で相変化を生じさせ、透明ないし白濁の表示
を実現する相転移液晶を用いることもできる。また液晶
以外では、例えば染料で着色した有機溶媒中にこれと色
の異なる顔料粒子を分散させたいわゆる電気泳動表示用
分散系を用いることもできることを付記する。またこの
場合にはＣ／ＴＦＴをバッファ型の回路構成にした方が
よいことも前述した通りである。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によっ
て、従来ブラウン管を利用したテレビ受像機に比べて、
７０％程度の重量の削減ができた。また本発明の構成に
より、液晶電位をフロ−ティングとしないため、安定し
た表示を行うことができる。また、アクティブ素子とし
てのＣ／ＴＦＴの駆動能力が高いため、動作マ−ジンを
拡大でき、さらに周辺の駆動回路をより簡単にすること
が可能で表示装置の小型化、製造コストの低減に効果が
ある。また、３本の信号線と対抗電極に非常に単純な信
号で高い駆動能力を発揮することができる。

【００７２】また、不良ＴＦＴが一部にあっても同相出
力であるためその補償をある程度行うことができる。

【００７３】さらに、液晶材料を電気分解させないため
に液晶の駆動としては必須の交流化信号駆動をＣ／ＴＦ
Ｔのゲイト信号線に加える信号の論理を反転させ、対抗
電極に印加するオフセット電圧の極性を反転するという
簡単なことで達成できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプロジェクション型テレビ受像機

【図２】従来の単一チャネル薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の回路図

【図３】本発明による相補型薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の回路図

【図４】本発明による相補型薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の回路図

【図５】本発明による相補型薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の回路図

【図６】本発明による相補型薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の構成図

【図７】本発明による相補型薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の構成図

【図８】本発明による相補型薄膜トランジスタを用い
た液晶電気光学装置の構成図

【図９】本発明による駆動チャート

【図１０】本発明による駆動チャート

【図１１】本発明による駆動チャート

【図１２】本発明による相補型薄膜トランジスタの工
程

【図１３】本発明による相補型薄膜トランジスタの工
程

【図１４】本発明による回路図

【図１５】本発明による相補型薄膜トランジスタを用
いた液晶電気光学装置の構成図

【符号の説明】

９Ｐチャネル型ＴＦＴのゲート電極１０Ｐチャネル型ＴＦＴのソース１１Ｐチャネル型ＴＦＴのチャネル１２Ｐチャネル型ＴＦＴのドレイン１３Ｐチャネル型ＴＦＴ１８Ｎチャネル型ＴＦＴのドレイン２１Ｎチャネル型ＴＦＴのチャネル２０Ｎチャネル型ＴＦＴのソース１９Ｎチャネル型ＴＦＴのゲート電極１７画素電極１５液晶

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−156725（ＪＰ，Ａ) 特開平１−172930（ＪＰ，Ａ) 特開平２−67719（ＪＰ，Ａ) 特開平２−28315（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−136510（ＪＰ，Ａ) 特開平１−289917（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−109322（ＪＰ，Ａ) 特開平４−190330（ＪＰ，Ａ) 特開平４−190329（ＪＰ，Ａ) 特開平10−171373（ＪＰ，Ａ) 特開2000−294797（ＪＰ，Ａ) 特開2000−183972（ＪＰ，Ａ) 特開平６−337399（ＪＰ，Ａ) 特開平８−240813（ＪＰ，Ａ) 特開平６−337435（ＪＰ，Ａ) 特開平４−196171（ＪＰ，Ａ) 特開平４−220627（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−96636（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−144297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1368 G02F 1/133 560 G09G 3/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、該光源からの光を変調する少な
くとも１つの液晶パネルと、該液晶パネルからの光を投
影するための光学系とを有する投写型のテレビ受像機に
おいて、前記液晶パネルにあっては、マトリックス構成を有する一対の信号線が第１の信号線
及び第２の信号線で構成され、絶縁表面を有する基板上においてアクティブ素子がマト
リクス配列されたマトリックス構成を有する信号線とそ
れぞれの画素電極に、Ｐチャンネル型薄膜トランジスタ
とＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補型に構成し
たインバータ型またはバッファ型の相補型薄膜トランジ
スタが少なくとも１つ以上連結されて各ピクセルが構成
され、前記相補型薄膜トランジスタの入出力側の一方が前記画
素電極へ接続されるとともに、当該相補型薄膜トランジ
スタの入出力側の他の一方が前記第１の信号線へ接続さ
れ、前記第２の信号線に前記相補型薄膜トランジスタのゲー
トが接続された電気回路が設けられた第１の基板と、基
板上に電極およびリードを設けた第２の基板とによっ
て、液晶が挟持されており、前記相補型薄膜トランジスタのそれぞれにあっては、前記Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのソース／ドレイ
ン部が前記第１の信号線に接続され、前記Ｎチャンネル
型薄膜トランジスタのソース／ドレイン部が前記第２の
信号線に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジス
タとＰチャンネル型薄膜トランジスタのゲイト電極が第
３の信号線に共通に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜
トランジスタおよび前記Ｐチャンネル型薄膜トランジス
タのドレイン／ソース部が前記画素電極と接続されてお
り、チャネル形成領域はラマンスペクトルのピークが５２２
ｃｍ^-1よりも低波数側にある結晶性珪素膜でなり、無機材料からなる層間絶縁膜が前記チャネル形成領域、
ソース領域、ドレイン領域、ゲイト絶縁膜及びゲイト電
極の上方を覆い、前記層間絶縁膜上には導電膜が設けられ、該導電膜は前
記層間絶縁膜に形成された孔を介して前記ドレイン領域
に接続され、前記チャネル形成領域、前記ソース領域、前記ドレイン
領域、前記ゲイト絶縁膜、前記ゲイト電極、前記導電膜
および前記層間絶縁膜の上方は、平坦な表面を有する有
機樹脂膜に覆われ、前記有機樹脂膜の上方には前記画素電極が設けられ、該
画素電極は前記有機樹脂膜に形成された孔を介して前記
相補型薄膜トランジスタに電気的に接続されており、前記第１の信号線および前記第２の信号線に対して、信
号波形が印加されている期間中に前記第３の信号線に対
して、信号波形を印加することにより、前記相補型に構
成したＰチャンネル型薄膜トランジスタとＮチャンネル
型薄膜トランジスタを駆動し、画素の表示をオンまたは
オフする表示を実行する際に、液晶電位を第１の電位または第２の電位に固定しフロー
ティングとなることがないように制御するために、前記
第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２の信号線に
前記第２の電位が印加されている期間に前記第３の信号
線に対しオンの信号波形を印加した時にあっては、前記
Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのみを連絡状態とする
とともに、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタを絶縁
状態とし、また、前記第１の信号線に印加された前記第１の電位に
液晶電位を制御し、前記第１の信号線と前記第２の信号
線とが電位を持たない期間にあっては、前記第３の信号
線にかかわらず、液晶電位が電位を持たないように制御
し、また、前記第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２
の信号線に前記第２の電位が印加されている期間に前記
第３の信号線に対しオンの信号波形を印加しない時にあ
っては、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタのみを連
絡状態とするとともに、前記Ｐチャンネル型薄膜トラン
ジスタを絶縁状態とするように制御して、前記第２の信
号線に印加された電圧、すなわち、前記第２の電位に液
晶電位を制御し、前記液晶を挟んで前記画素電極と対向する位置に設けら
れた対抗電極に加えるオフセット電圧を可変して、液晶
駆動のオンとオフを任意に変更するために、前記液晶を
挟んで前記画素電極と対向する位置に設けられた前記対
抗電極に、前記オフセット電圧を印加し、実際に前記液
晶に加わる電圧を、｛前記第１の電位＋前記オフセット
電圧｝、｛前記オフセット電圧｝、または｛前記第２の
電位＋前記オフセット電圧｝の３値に変更することを特
徴とするテレビ受像機。
【請求項２】光源と、該光源からの光を変調する少な
くとも１つの液晶パネルと、該液晶パネルからの光を投
影するための光学系と、スクリーンとを有する投写型の
テレビ受像機において、前記液晶パネルにあっては、マトリックス構成を有する一対の信号線が第１の信号線
及び第２の信号線で構成され、絶縁表面を有する基板上においてアクティブ素子がマト
リクス配列されたマトリックス構成を有する信号線とそ
れぞれの画素電極に、Ｐチャンネル型薄膜トランジスタ
とＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補型に構成し
たインバータ型またはバッファ型の相補型薄膜トランジ
スタが少なくとも１つ以上連結されて各ピクセルが構成
され、前記相補型薄膜トランジスタの入出力側の一方が前記画
素電極へ接続されるとともに、当該相補型薄膜トランジ
スタの入出力側の他の一方が前記第１の信号線へ接続さ
れ、前記第２の信号線に前記相補型薄膜トランジスタのゲー
トが接続された電気回路が設けられた第１の基板と、基
板上に電極およびリードを設けた第２の基板とによっ
て、液晶が挟持されており、前記相補型薄膜トランジスタのそれぞれにあっては、前記Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのソース／ドレイ
ン部が前記第１の信号線に接続され、前記Ｎチャンネル
型薄膜トランジスタのソース／ドレイン部が前記第２の
信号線に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジス
タとＰチャンネル型薄膜トランジスタのゲイト電極が第
３の信号線に共通に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜
トランジスタおよび前記Ｐチャンネル型薄膜トランジス
タのドレイン／ソース部が前記画素電極と接続されてお
り、チャネル形成領域はラマンスペクトルのピークが５２２
ｃｍ^-1よりも低波数側にある結晶性珪素膜でなり、無機材料からなる層間絶縁膜が前記チャネル形成領域、
ソース領域、ドレイン領域、ゲイト絶縁膜及びゲイト電
極の上方を覆い、前記層間絶縁膜の上方には導電膜が設けられ、該導電膜
は前記層間絶縁膜に形成された孔を介して前記ドレイン
領域に接続され、前記チャネル形成領域、前記ソース領域、前記ドレイン
領域、前記ゲイト絶縁膜、前記ゲイト電極、前記導電膜
および前記層間絶縁膜の上方は、平坦な表面を有する有
機樹脂膜に覆われ、前記有機樹脂膜の上方には前記画素電極が設けられ、該
画素電極は前記有機樹脂膜に形成された孔を介して前記
相補型薄膜トランジスタに電気的に接続されており、前記第１の信号線および前記第２の信号線に対して、信
号波形が印加されている期間中に前記第３の信号線に対
して、信号波形を印加することにより、前記相補型に構
成したＰチャンネル型薄膜トランジスタとＮチャンネル
型薄膜トランジスタを駆動し、画素の表示をオンまたは
オフする表示を実行する際に、液晶電位を第１の電位または第２の電位に固定しフロー
ティングとなることがないように制御するために、前記
第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２の信号線に
前記第２の電位が印加されている期間に前記第３の信号
線に対しオンの信号波形を印加した時にあっては、前記
Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのみを連絡状態とする
とともに、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタを絶縁
状態とし、また、前記第１の信号線に印加された前記第１の電位に
液晶電位を制御し、前記第１の信号線と前記第２の信号
線とが電位を持たない期間にあっては、前記第３の信号
線にかかわらず、液晶電位が電位を持たないように制御
し、また、前記第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２
の信号線に前記第２の電位が印加されている期間に前記
第３の信号線に対しオンの信号波形を印加しない時にあ
っては、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタのみを連
絡状態とするとともに、前記Ｐチャンネル型薄膜トラン
ジスタを絶縁状態とするように制御して、前記第２の信
号線に印加された電圧、すなわち、前記第２の電位に液
晶電位を制御し、前記液晶を挟んで前記画素電極と対向する位置に設けら
れた対抗電極に加えるオフセット電圧を可変して、液晶
駆動のオンとオフを任意に変更するために、前記液晶を
挟んで前記画素電極と対向する位置に設けられた前記対
抗電極に、前記オフセット電圧を印加し、実際に前記液
晶に加わる電圧を、｛前記第１の電位＋前記オフセット
電圧｝、｛前記オフセット電圧｝、または｛前記第２の
電位＋前記オフセット電圧｝の３値に変更することを特
徴とするテレビ受像機。
【請求項３】光源と、該光源からの光を変調する少な
くとも１つの液晶パネルと、該液晶パネルからの光を投
影するための光学系とを有する投写型のテレビ受像機に
おいて、前記液晶パネルにあっては、マトリックス構成を有する一対の信号線が第１の信号線
及び第２の信号線で構成され、絶縁表面を有する基板上においてアクティブ素子がマト
リクス配列されたマトリックス構成を有する信号線とそ
れぞれの画素電極に、Ｐチャンネル型薄膜トランジスタ
とＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補型に構成し
たインバータ型またはバッファ型の相補型薄膜トランジ
スタが少なくとも１つ以上連結されて各ピクセルが構成
され、前記相補型薄膜トランジスタの入出力側の一方が前記画
素電極へ接続されるとともに、当該相補型薄膜トランジ
スタの入出力側の他の一方が前記第１の信号線へ接続さ
れ、前記第２の信号線に前記相補型薄膜トランジスタのゲー
トが接続された電気回路が設けられた第１の基板と、基
板上に電極およびリードを設けた第２の基板とによっ
て、液晶が挟持されており、前記相補型薄膜トランジスタのそれぞれにあっては、前記Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのソース／ドレイ
ン部が前記第１の信号線に接続され、前記Ｎチャンネル
型薄膜トランジスタのソース／ドレイン部が前記第２の
信号線に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジス
タとＰチャンネル型薄膜トランジスタのゲイト電極が第
３の信号線に共通に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜
トランジスタおよび前記Ｐチャンネル型薄膜トランジス
タのドレイン／ソース部が前記画素電極と接続されてお
り、チャネル形成領域はホール移動度が１０〜２００ｃｍ²/
Vsec、電子移動度が１５〜３００ｃｍ²/Vsecの結晶性珪
素膜でなり、無機材料からなる層間絶縁膜が前記チャネル形成領域、
ソース領域、ドレイン領域、ゲイト絶縁膜及びゲイト電
極の上方を覆い、前記層間絶縁膜上には導電膜が設けられ、該導電膜は前
記層間絶縁膜に形成された孔を介して前記ドレイン領域
に接続され、前記チャネル形成領域、前記ソース領域、前記ドレイン
領域、前記ゲイト絶縁膜、前記ゲイト電極、前記導電膜
および前記層間絶縁膜の上方は、平坦な表面を有する有
機樹脂膜に覆われ、前記有機樹脂膜の上方には前記画素電極が設けられ、該
画素電極は前記有機樹脂膜に形成された孔を介して前記
相補型薄膜トランジスタに電気的に接続されており、前記第１の信号線および前記第２の信号線に対して、信
号波形が印加されている期間中に前記第３の信号線に対
して、信号波形を印加することにより、前記相補型に構
成したＰチャンネル型薄膜トランジスタとＮチャンネル
型薄膜トランジスタを駆動し、画素の表示をオンまたは
オフする表示を実行する際に、液晶電位を第１の電位または第２の電位に固定しフロー
ティングとなることがないように制御するために、前記
第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２の信号線に
前記第２の電位が印加されている期間に前記第３の信号
線に対しオンの信号波形を印加した時にあっては、前記
Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのみを連絡状態とする
とともに、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタを絶縁
状態とし、また、前記第１の信号線に印加された前記第１の電位に
液晶電位を制御し、前記第１の信号線と前記第２の信号
線とが電位を持たない期間にあっては、前記第３の信号
線にかかわらず、液晶電位が電位を持たないように制御
し、また、前記第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２
の信号線に前記第２の電位が印加されている期間に前記
第３の信号線に対しオンの信号波形を印加しない時にあ
っては、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタのみを連
絡状態とするとともに、前記Ｐチャンネル型薄膜トラン
ジスタを絶縁状態とするように制御して、前記第２の信
号線に印加された電圧、すなわち、前記第２の電位に液
晶電位を制御し、前記液晶を挟んで前記画素電極と対向する位置に設けら
れた対抗電極に加えるオフセット電圧を可変して、液晶
駆動のオンとオフを任意に変更する際に、前記液晶を挟んで前記画素電極と対向する位置に設けら
れた前記対抗電極に、前記オフセット電圧を印加し、実際に前記液晶に加わる
電圧を、｛前記第１の電位＋前記オフセット電圧｝、
｛前記オフセット電圧｝、または｛前記第２の電位＋前
記オフセット電圧｝の３値に変更することを特徴とする
テレビ受像機。
【請求項４】光源と、該光源からの光を変調する少な
くとも１つの液晶パネルと、該液晶パネルからの光を投
影するための光学系と、スクリーンとを有する投写型の
テレビ受像機において、前記液晶パネルにあっては、マトリックス構成を有する一対の信号線が第１の信号線
及び第２の信号線で構成され、絶縁表面を有する基板上においてアクティブ素子がマト
リクス配列されたマトリックス構成を有する信号線とそ
れぞれの画素電極に、Ｐチャンネル型薄膜トランジスタ
とＮチャンネル型薄膜トランジスタとを相補型に構成し
たインバータ型またはバッファ型の相補型薄膜トランジ
スタが少なくとも１つ以上連結されて各ピクセルが構成
され、前記相補型薄膜トランジスタの入出力側の一方が前記画
素電極へ接続されるとともに、当該相補型薄膜トランジ
スタの入出力側の他の一方が前記第１の信号線へ接続さ
れ、前記第２の信号線に前記相補型薄膜トランジスタのゲー
トが接続された電気回路が設けられた第１の基板と、基
板上に電極およびリードを設けた第２の基板とによっ
て、液晶が挟持されており、前記相補型薄膜トランジスタのそれぞれにあっては、前記Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのソース／ドレイ
ン部が前記第１の信号線に接続され、前記Ｎチャンネル
型薄膜トランジスタのソース／ドレイン部が前記第２の
信号線に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジス
タとＰチャンネル型薄膜トランジスタのゲイト電極が第
３の信号線に共通に接続され、前記Ｎチャンネル型薄膜
トランジスタおよび前記Ｐチャンネル型薄膜トランジス
タのドレイン／ソース部が前記画素電極と接続されてお
り、チャネル形成領域はホール移動度が１０〜２００ｃｍ²/
Vsec、電子移動度が１５〜３００ｃｍ²/Vsecの結晶性珪
素膜でなり、無機材料からなる層間絶縁膜が前記チャネル形成領域、
ソース領域、ドレイン領域、ゲイト絶縁膜及びゲイト電
極の上方を覆い、前記層間絶縁膜上には導電膜が設けられ、該導電膜は前
記層間絶縁膜に形成された孔を介して前記ドレイン領域
に接続され、前記チャネル形成領域、前記ソース領域、前記ドレイン
領域、前記ゲイト絶縁膜、前記ゲイト電極、前記導電膜
および前記層間絶縁膜の上方は、平坦な表面を有する有
機樹脂膜に覆われ、前記有機樹脂膜の上方には前記画素電極が設けられ、該
画素電極は前記有機樹脂膜に形成された孔を介して前記
相補型薄膜トランジスタに電気的に接続されており、前記第１の信号線および前記第２の信号線に対して、信
号波形が印加されている期間中に前記第３の信号線に対
して、信号波形を印加することにより、前記相補型に構
成したＰチャンネル型薄膜トランジスタとＮチャンネル
型薄膜トランジスタを駆動し、画素の表示をオンまたは
オフする表示を実行する際に、液晶電位を第１の電位または第２の電位に固定しフロー
ティングとなることがないように制御するために、前記
第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２の信号線に
前記第２の電位が印加されている期間に前記第３の信号
線に対しオンの信号波形を印加した時にあっては、前記
Ｐチャンネル型薄膜トランジスタのみを連絡状態とする
とともに、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタを絶縁
状態とし、また、前記第１の信号線に印加された前記第１の電位に
液晶電位を制御し、前記第１の信号線と前記第２の信号
線とが電位を持たない期間にあっては、前記第３の信号
線にかかわらず、液晶電位が電位を持たないように制御
し、また、前記第１の信号線に前記第１の電位が、前記第２
の信号線に前記第２の電位が印加されている期間に前記
第３の信号線に対しオンの信号波形を印加しない時にあ
っては、前記Ｎチャンネル型薄膜トランジスタのみを連
絡状態とするとともに、前記Ｐチャンネル型薄膜トラン
ジスタを絶縁状態とするように制御して、前記第２の信
号線に印加された電圧、すなわち、前記第２の電位に液
晶電位を制御し、前記液晶を挟んで前記画素電極と対向する位置に設けら
れた対抗電極に加えるオフセット電圧を可変して、液晶
駆動のオンとオフを任意に変更するために、前記液晶を
挟んで前記画素電極と対向する位置に設けられた前記対
抗電極に、前記オフセット電圧を印加し、実際に前記液
晶に加わる電圧を、｛前記第１の電位＋前記オフセット
電圧｝、｛前記オフセット電圧｝、または｛前記第２の
電位＋前記オフセット電圧｝の３値に変更することを特
徴とするテレビ受像機。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項において、
前記画素電極は透明電極であることを特徴とするテレビ
受像機。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項において、
前記樹脂膜はポリイミドであることを特徴とするテレビ
受像機。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項において、
前記チャネル形成領域の酸素の濃度は１×１０¹⁹cm^-3以
下であることを特徴とするテレビ受像機。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項において、
前記チャネル形成領域のホウ素の濃度は１×１０¹⁵〜１
×１０¹⁸cm^-3の範囲であることを特徴とするテレビ受像
機。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項において、
チューナーを有することを特徴とするテレビ受像機。