JPH04338927A - Color television receiver - Google Patents

Color television receiver

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JPH04338927A
JPH04338927A JP3024210A JP2421091A JPH04338927A JP H04338927 A JPH04338927 A JP H04338927A JP 3024210 A JP3024210 A JP 3024210A JP 2421091 A JP2421091 A JP 2421091A JP H04338927 A JPH04338927 A JP H04338927A
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liquid crystal
television receiver
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Akira Mase
晃 間瀬
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To offer the color television receiver which can make a multi level display. CONSTITUTION:The multilevel display is made not on a matrix liquid crystal display for displaying, but by varying the color and intensity of light incident on a driving panel with time. Namely, the liquid crystal display and two kinds of 1st and 2nd devices 80 and 81 are prepared and the multi level display is made not on the matrix liquid crystal device for displaying, but by varying the color and intensity of the light incident on the driving panel with time by using a 2nd liquid crystal device 81 as a shutter.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、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を提案する。
[Industrial Application Field] The present invention specifically relates to video signals sent from terrestrial television stations, satellite television stations, cable television stations, or individually installed television video recording devices (video decks, laser discs, magneto-optical discs, etc.). We propose a device to display the information.

【0002】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。
[Prior Art] Conventionally, it has been used as a device for specifically displaying video signals sent from a terrestrial television station, a satellite television station, a cable television station, or an individually installed television video recording device (video deck, laser disk, magneto-optical disk, etc.). The method used was to emit electron beams in a vacuum tube called a cathode ray tube or CRT to cause a phosphor screen to emit light.

【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。
[0003] Initially, display bodies with a diagonal size of 12 to 14 inches were widely used, but in recent years, due to the demands of the world, displays with a diagonal size of not only 20 inches but even well over 30 inches have appeared.

【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4に示す。
[0004] In the case of a diagonal of 30 inches, the depth is also approximately 30 inches, and the thickness of the glass forming it has also come to exceed 1 cm in order to maintain strength. In addition, as another device, a method has been proposed in which a high-brightness cathode ray tube is enlarged and displayed on a screen using an optical system, and is used for objects with large display areas. The outline of its configuration is shown in FIG.

【0005】[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。
Problems to be Solved by the Invention In the case of a television receiver using a cathode ray tube, if the display surface exceeds 30 inches, the total weight will well exceed 100 kg. To store heavy items over 100 kg in a typical household,
There are some things that are difficult to do unless you limit the location. In addition, its weight makes it difficult to move it manually when the layout needs to be changed, which has been an obstacle to its widespread use in general households.

【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4のプロジェクションテレビ20
1は、ブラウン管または液晶表示装置204、チューナ
ー205、光学系203、反射板202、画面206よ
りなる。
[0006] In order to solve this problem, a projection type television receiver has been proposed, but there is a limit to the brightness improvement of the high-brightness cathode ray tube that is the basis for it, and the brightness itself on the enlarged screen is extremely low. It had become. As a result, not only was the screen dark, but because it was magnified by an optical system, the contrast ratio when viewed from the front was high, but the contrast ratio from diagonal directions was extremely inferior to that of the cathode ray tube system. However, in terms of weight, this method is only about 50% of the weight of the cathode ray tube method, so it has become a solution to the problem. Projection television 20 in Figure 4
1 includes a cathode ray tube or liquid crystal display device 204, a tuner 205, an optical system 203, a reflector 202, and a screen 206.

【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。
[0007] In recent years, examples have been frequently proposed in which a thin film transistor type liquid crystal panel using amorphous silicon is used as the display body instead of a cathode ray tube. It weighs about 30% less than the cathode ray tube system, which is one of the factors that helped it become popular in households. However, the display brightness is still lower than that of the cathode ray tube system, and studies are underway to increase the intensity of the light source. The reality is that a satisfactory display cannot be achieved due to a decrease in the resistance value.

【0008】またクラーク・ラグァウォールらによって
提案された強誘電性液晶を用いたディスプレイがある。 図2にその概念図を示す。強誘電性液晶は自発分極を有
するために、螺旋がほどけるまで液晶層の厚みを薄くし
た場合、界面安定状態(SSFLC)が出来、一度電界
を加えたあとは、その電界を取り去っても透過または非
透過の状態が継続するメモリー効果を得ることが出来た
。このメモリー状態を利用することによって、TFTの
アクティブマトリックスLCDと同じような、スタティ
ック的な駆動が可能になっている。
There is also a display using ferroelectric liquid crystal proposed by Clark Lagarwal et al. Figure 2 shows its conceptual diagram. Ferroelectric liquid crystals have spontaneous polarization, so if the thickness of the liquid crystal layer is thinned until the helix unwinds, a stable interfacial state (SSFLC) is created, and once an electric field is applied, even if the electric field is removed, no transmission occurs. Alternatively, it was possible to obtain a memory effect in which the non-transparent state continues. By utilizing this memory state, static driving similar to a TFT active matrix LCD is possible.

【0009】しかしながら強誘電性液晶の場合、透過、
非透過の2つの安定状態しかとらないために、情報の多
様化にともなう階調表示を苦手としていた。特にこれら
の液晶電気光学装置を映像目的に使用する場合、階調表
示は不可欠なものであった。これを解決する方法として
、単位画素を面積的に多分割して複数のドットで構成す
ることにより、階調を表示することがなされている。 例えば、単位画素を面積比で1:2:4に分割し、それ
らのON/OFFの組み合わせで8階調を得る等が考案
されている。図3a、b  に2階調表示の時の電極構
造と、8階調表示の時の電極構造を示す。
However, in the case of ferroelectric liquid crystals, transmission,
Because it only has two stable states, non-transparent, it has difficulty displaying gradations as information becomes more diverse. Particularly when these liquid crystal electro-optical devices are used for video purposes, gradation display is essential. As a method to solve this problem, gradation is displayed by dividing a unit pixel into multiple areas and configuring it into a plurality of dots. For example, it has been devised to divide a unit pixel in an area ratio of 1:2:4 and obtain eight gradations by combining ON/OFF of the divided pixels. Figures 3a and 3b show the electrode structure for two-gradation display and the electrode structure for eight-gradation display.

【0010】だが、1つの単位画素につき3個のデータ
ー信号を加えなければならないため、外部回路が非常に
複雑になってきてしまい、コストの上昇および外部回路
接続時の歩留りの低下が生じてしまった。またさらに、
分割のために電極間の絶縁領域を必要とするため、開口
率の低下が起きてしまっている。例えば、250μmピ
ッチ、25μmギャップの単位画素を考えた場合、分割
をしない場合の開口率は81%であるのに対して、同一
ギャップで分割した場合、63%まで低下してしまうこ
とが判る。またさらに、分割のために一番細い電極(1
03)の幅は、前記ピッチ、ギャップの場合、25μm
となってしまう。液晶表示装置として1000×100
0画素のものをITOのシート抵抗が5Ω以下のものを
使い作製した場合でも、データー方向の電極は端から端
まで約50kΩの抵抗を有することになる。これでは、
電極の両端における液晶にかかる電界強度が異なり、均
一な表示が出来なくなってしまうことになり、現実性に
欠けていた。そこで、より現実的に階調が制御できる手
段が求められていた。
However, since three data signals must be added to each unit pixel, the external circuit becomes extremely complex, resulting in increased costs and reduced yield when connecting the external circuit. Ta. Furthermore,
Since an insulating region between electrodes is required for division, the aperture ratio has decreased. For example, when considering a unit pixel with a pitch of 250 μm and a gap of 25 μm, it can be seen that the aperture ratio without division is 81%, but when divided with the same gap, it decreases to 63%. Furthermore, the thinnest electrode (1
The width of 03) is 25 μm in the case of the above pitch and gap.
It becomes. 1000 x 100 as a liquid crystal display device
Even if a 0 pixel is manufactured using ITO with a sheet resistance of 5Ω or less, the electrode in the data direction will have a resistance of about 50kΩ from end to end. In this case,
The electric field strength applied to the liquid crystal at both ends of the electrode is different, making it impossible to display uniformly, and this lacks practicality. Therefore, there has been a need for a means to more realistically control the gradation.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、表示のための
マトリックス液晶装置に階調表示をさせるのではなく駆
動パネルに入射する光の色、光の強度を時間的に変化さ
せることで階調表示を可能にしたものである。すなわち
、液晶装置を第一と第二の2種類を用意し、表示のため
のマトリックス液晶装置に階調表示をさせるのではなく
駆動パネルに入射する光の色、光の強度を第二の液晶装
置をシャッターとして、時間的に変化させることで階調
表示を可能にしたものである。さらに、別の方法として
、第二の装置は透過率を変化させるものでは無く、反射
率を変化させるものであっても良い。
[Means for Solving the Problems] The present invention does not allow a matrix liquid crystal device for display to display gradations, but rather displays gradations by temporally changing the color and intensity of light incident on a drive panel. This makes it possible to display the scale. In other words, two types of liquid crystal devices, the first and second types, are prepared, and instead of using the matrix liquid crystal device for display to display gradations, the second liquid crystal displays the color and intensity of the light incident on the drive panel. Using the device as a shutter, it is possible to display gradation by changing it over time. Furthermore, as another method, the second device may not be one that changes the transmittance but one that changes the reflectance.

【0012】本項では説明を簡易にするため、3ビット
からなる光の強度および3色からなる光を用いて説明を
加える。図1に示す様に、基板上に電極およびリードを
有する第一の基板と、基板上に電極およびリードを有す
る第二の基板とによって、強誘電性を示す液晶組成物と
前記液晶組成物を少なくとも初期において配向する手段
とを挟持する第一の装置80に対し、基板上に電極およ
びリードを有する第一の基板と、基板上に電極およびリ
ードを有する第二の基板とによって、強誘電性を示す液
晶組成物と前記液晶組成物を少なくとも初期において配
向する手段とを挟持する第二の装置81によって、カラ
ーでかつ階調表示を行なうために、9枚の画面を一組と
して行なうものとする。
[0012] In this section, in order to simplify the explanation, an explanation will be given using the intensity of light consisting of 3 bits and the light consisting of 3 colors. As shown in FIG. 1, a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and the liquid crystal composition are formed by a first substrate having electrodes and leads on the substrate and a second substrate having electrodes and leads on the substrate. A first device 80 sandwiching a means for orienting the ferroelectric material, at least initially, is provided with a first substrate having electrodes and leads on the substrate, and a second substrate having electrodes and leads on the substrate. A second device 81 sandwiching a liquid crystal composition showing a liquid crystal composition and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially, is used to display a set of nine screens in color and in gradation. do.

【0013】9ビットで行なった場合、R(赤色)G(
緑色)B(青色)それぞれ8階調までの表示が可能にな
り、合計512色の表示が可能になる。スクリーン上に
構成された画素を図5に示す様に画素数が2×2のマト
リクスを有するものとする。
When performed with 9 bits, R (red) G (
It is possible to display up to 8 gradations for each of green), B (blue), and a total of 512 colors. It is assumed that the pixels arranged on the screen have a matrix of 2×2 pixels as shown in FIG.

【0014】8階調中のレベルを暗から明に向かってR
GBそれぞれ、R0〜R7、G0〜G7、B0〜B7と
したとき、A1画素(106)のレベルを(R2、G0
、B5)、A2画素(107)のレベルを(R5、G7
、B0)、B1画素(108)のレベルを(R7、G1
、B3)、B2画素(109)のレベルを(R0、G5
、B2)と表示させる場合、図2に示す様なタイミング
によって、第一の装置の対応画素をON/OFFさせて
、且つ第二の装置の平均的透過率をやはり図6に示す様
に変化させることでカラー階調表示を得ることを特徴と
している。
[0014] The level among the 8 gradations is R from dark to bright.
When GB is R0 to R7, G0 to G7, and B0 to B7, the level of A1 pixel (106) is (R2, G0
, B5), the level of A2 pixel (107) (R5, G7
, B0), the level of B1 pixel (108) (R7, G1
, B3), the level of B2 pixel (109) (R0, G5
, B2), the corresponding pixels of the first device are turned ON/OFF according to the timing shown in FIG. 2, and the average transmittance of the second device is changed as shown in FIG. 6. The feature is that color gradation display can be obtained by

【0015】また同時に別の方法として、駆動側のパネ
ル数を3枚に増やすことで、図7、図8に示す様な構成
の装置を組むことができる。いずれにせよ、表示のため
のマトリックス液晶装置に階調表示をさせるのではなく
駆動パネルに入射する光の色、光の強度を時間的に変化
させることで階調表示を可能にしたものである。さらに
、別の方法として、第二の装置は透過率を変化させるも
のでは無く、反射率を変化させるものであっても良い。
At the same time, as another method, by increasing the number of panels on the driving side to three, it is possible to assemble an apparatus having the structure shown in FIGS. 7 and 8. In any case, gradation display is made possible by temporally changing the color and intensity of the light incident on the drive panel, rather than by making the matrix liquid crystal device for display display gradation. . Furthermore, as another method, the second device may not be one that changes the transmittance but one that changes the reflectance.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

『実施例1』 “Example 1”

【0017】本実施例では、第一の装置として、薄膜ト
ランジスタを用いた、アクティブマトリクス液晶装置を
用いた。先ず、その製造手順から説明を加える。本実施
例では図9に示すような回路構成すなわちインバータ型
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10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11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。
In this embodiment, an active matrix liquid crystal device using thin film transistors was used as the first device. First, we will explain the manufacturing procedure. In this embodiment, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (FLC) will be explained using a liquid crystal display device using a circuit configuration as shown in FIG. 9, that is, an inverter type circuit configuration. FIG. 10 shows an actual arrangement of electrodes and the like corresponding to this circuit configuration. In order to simplify the explanation, only the portion corresponding to 2×2 is shown. Further, an actual drive signal waveform is shown in FIG. In order to simplify the explanation, this will also be explained using signal waveforms in a 4×4 matrix configuration.

【0018】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1000〜3000Å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0.5P
a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 the liquid crystal display device used in this example will be explained with reference to FIG. In FIG. 12(A), a silicon oxide film as a blocking layer 51 is deposited on a glass 50 such as quartz glass, which is not expensive and can withstand heat treatment at 700° C. or lower, for example, about 600° C., using magnetron RF (high frequency) sputtering. Fabricate to a thickness of ~3000 Å. Process conditions are 100% oxygen atmosphere.
Film forming temperature 15℃, output 400-800W, pressure 0.5P
It was set as a. The film formation rate using quartz or single crystal silicon as the target was 30 to 100 Å/min.

【0019】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(Si3
H8) 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50〜250
Å/ 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。
A silicon film was formed thereon by LPCVD (low pressure vapor phase), sputtering or plasma CVD. When forming by the reduced pressure vapor phase method, the temperature is 1 higher than the crystallization temperature.
00-200℃ lower 450-550℃, for example 530℃
disilane (Si2H6) or trisilane (Si3
H8) was supplied to a CVD apparatus to form a film. The pressure inside the reactor was 30 to 300 Pa. Film formation speed is 50-250
It was Å/min. Threshold voltage (Vt) of NTFT and PTFT
h), boron may be added using diborane at a concentration of 1×10 15 to 1×10 18 cm −3 during film formation.

【0020】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。
In the case of sputtering, the back pressure before sputtering was set to 1×10 -5 Pa or less, single crystal silicon was used as a target, and the process was carried out in an atmosphere containing 20 to 80% hydrogen in argon. For example, 20% argon and 80% hydrogen were used. The film forming temperature was 150° C., the frequency was 13.56 MHz, the sputtering output was 400 to 800 W, and the pressure was 0.5 Pa.

【0021】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(SiH
4)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 producing a silicon film by the plasma CVD method, the temperature is, for example, 300°C, and monosilane (SiH) is used.
4) or disilane (Si2H6) was used. These were introduced into a PCVD apparatus, and a film was formed by applying high frequency power of 13.56 MHz.

【0022】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×
1021cm−3の範囲とした。水素は4×1020c
m−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7×101
9cm−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5×1020〜5×102
1cm−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。
[0022] The coating formed by these methods is
Preferably, the oxygen content is 5 x 1021 cm-3 or less. If this oxygen concentration is high, it will be difficult to crystallize, and thermal annealing will be difficult.
The annealing temperature must be increased or the thermal annealing time must be increased. Also, if it is too low, the backlight will cause the lead to turn off.
The current will increase. Therefore, 4×1019 ~ 4×
The range was 1021 cm-3. Hydrogen is 4×1020c
m-3, and when compared with 4 x 1022 cm-3 of silicon, it was 1 atomic %. In addition, in order to promote crystallization of the source and drain, the oxygen concentration was increased to 7×101
9cm-3 or less, preferably 1x1019cm-3 or less, and oxygen is ion-implanted to 5x1020 to 5x102 only to the channel formation region of the TFT constituting the pixel.
You may add so that it may become 1 cm<-3>. At this time, the TFTs constituting the peripheral circuit are not irradiated with light, so it is effective to reduce the amount of oxygen mixed in and to increase carrier mobility in order to achieve high frequency operation.

【0023】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。
Next, the silicon film in an amorphous state was
After fabrication to a thickness of ~5000 Å, e.g. 1500 Å, 4
Medium temperature heat treatment in a non-oxide atmosphere for 12 to 70 hours at a temperature of 50 to 700 °C, for example 600 °C in a hydrogen atmosphere.
The temperature was kept at ℃. Since a silicon oxide film with an amorphous structure is formed on the substrate surface below the silicon film, no specific nuclei are present in this heat treatment, and the entire structure is uniformly heated and annealed. That is, when the film is formed, it has an amorphous structure, and hydrogen is simply mixed therein.

【0024】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
〜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を形
成させることができた。
By annealing, the silicon film changes from an amorphous structure to a highly ordered state, with some parts exhibiting a crystalline state. In particular, regions with relatively high order after silicon film formation tend to crystallize and become crystalline. However, since the silicon existing between these regions forms bonds with each other, the silicon elements attract each other. Single crystal silicon peak 522 measured by laser Raman spectroscopy
A peak shifted to the lower frequency side than cm-1 is observed. Its apparent particle size is calculated from the half-width of 50
~500 Å and looks like a microcrystal, but in reality there are many highly crystalline regions with a cluster structure, and each cluster has a semi-amorphous structure in which each cluster is bonded (anchored) with silicon. A film could be formed.

【0025】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)=10〜200cm
2 /VSec、電子移動度(μe )=15〜300
cm2 /VSecが得られる。
As a result, the film exhibits a state in which it can be said that there is substantially no grain boundary (hereinafter referred to as GB). Since carriers can easily move from one cluster to another through anchored locations, so-called GB
The carrier mobility is higher than that of polycrystalline silicon, which clearly exists. That is, hole mobility (μh) = 10 to 200 cm
2/VSec, electron mobility (μe) = 15-300
cm2/VSec is obtained.

【0026】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, if the film is made polycrystalline by high-temperature annealing at 900 to 1200°C instead of annealing at a medium temperature as described above, impurities in the film will segregate due to solid phase growth from the nuclei. , impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen increase in the GB, and although the mobility in the crystal is high, a barrier is created in the GB and the movement of carriers there is inhibited. As a result, the reality is that it is difficult to obtain a mobility of 10 cm2/Vsec or more. That is, for the reason mentioned above, this embodiment uses a silicon semiconductor having a semi-amorphous or semi-crystalline structure.

【0027】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。
A silicon oxide film was formed thereon as a gate insulating film to a thickness of 500 to 2000 Å, for example 1000 Å. These conditions were the same as those for producing a silicon oxide film as a blocking layer. During this film formation, a small amount of fluorine may be added to immobilize sodium ions.

【0028】この後、この上側にリンが1〜5×102
1cm−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、NT
FT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0.2μ
m、その上にモリブデンを0.3μmの厚さに形成した
。  図12(C)において、フォトレジスト57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1〜5×1015cm
−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。
[0028] After this, 1 to 5 x 102 phosphorus is added to the upper side.
A silicon film with a concentration of 1 cm-3 or molybdenum (Mo), tungsten (W) on this silicon film and
), MoSi2 or WSi2 to form a multilayer film. This was patterned using a second photomask (2) to obtain the image shown in FIG. 12(B). Gate electrode 9 for PTFT, NT
A gate electrode 19 for FT was formed. For example, the channel length is 10 μm, and the gate electrode is made of phosphorus-doped silicon of 0.2 μm.
m, and molybdenum was formed thereon to a thickness of 0.3 μm. In FIG. 12(C), a photoresist 57 is formed using a photomask (2), and a source 10 for PTFT is formed.
, for the drain 12, apply boron to 1 to 5 x 1015 cm.
It was added by ion implantation at a dose of -2. Next, as shown in FIG. 12(D), an NTFT was formed using a photomask (2). Source 20, drain 18 for NTFT
As a result, phosphorus was added at a dose of 1 to 5×10 15 cm −2 by ion implantation.

【0029】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9、19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
These steps were performed through the gate insulating film 54. However, in FIG. 12B, the silicon oxide on the silicon film may be removed using the gate electrodes 9 and 19 as a mask, and then boron and phosphorus ions may be directly implanted into the silicon film.

【0030】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。
Next, heat annealing was performed again at 600° C. for 10 to 50 hours. The source 10 and drain 12 of PTFT and the source 20 and drain 18 of NTFT were fabricated as P+ and N+ by activating impurities. Furthermore, channel forming regions 21 and 11 are formed as semi-amorphous semiconductors under the gate electrodes 9 and 19.

【0031】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。
[0031] In this way, even though it is a self-aligning method, a C/TFT can be manufactured without increasing the temperature to 700°C or higher in all steps. Therefore, it is not necessary to use an expensive substrate such as quartz as the substrate material, and the process is extremely suitable for the large pixel liquid crystal display device of the present invention.

【0032】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12(
E)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
In this example, thermal annealing is performed as shown in FIG.
(D) was performed twice. However, the annealing in Fig. 12(A) is omitted depending on the desired characteristics, and both are annealed in Fig. 12(D).
This may also be used to reduce manufacturing time. Figure 12 (
In E), the interlayer insulator 65 was formed as a silicon oxide film by the sputtering method described above. This silicon oxide film may be formed using an LPCVD method, a photo CVD method, or an atmospheric pressure CVD method. For example, it is formed to a thickness of 0.2 to 0.6 μm,
Thereafter, a window 66 for an electrode was formed using a photomask (2). Further, aluminum is formed on all of these by sputtering, and leads 71, 72 and contacts 67 are formed.
, 68 were prepared using a photomask (2), and then a flattening organic resin 69, such as a transparent polyimide resin, was coated on the surface, and electrode holes were drilled again using a photomask (2).

【0033】図12(F)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。
As shown in FIG. 12(F), the two TFTs have a complementary structure, and in order to connect their output ends to the electrode of one pixel of the liquid crystal device as a transparent electrode, ITO (indium oxide) is formed by sputtering.・Tin oxide film) was formed. This was etched using a photomask (2) to form a pixel electrode 17. This ITO was formed into a film at room temperature to 150°C and annealed at 200 to 400°C in oxygen or air.

【0034】かくの如くにしてPTFT13とNTFT
22と画素電極である透明導電膜の電極17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。
[0034] In this way, PTFT13 and NTFT
22 and a transparent conductive film electrode 17 serving as a pixel electrode were fabricated on the same glass substrate 50. The characteristics of the obtained TFT are P
TFT has a mobility of 20 (cm2/Vs) and a Vth of -5.
.. 9 (V), and the mobility in NTFT is 40 (cm2/Vs
), Vth was 5.0 (V).

【0035】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。上記の様な方法に従って作製し第一の基板を得
た。
It goes without saying that the above manufacturing method is exactly the same whether it is a buffer type or an inverter type. A first substrate was obtained by manufacturing according to the method described above.

【0036】また基板のほぼ全面に透明電極を設け、該
透明電極上にオフセット方によってNMP(Nメチル2
ピロリドン)で希釈したポリイミド溶液を印刷し、その
後50℃で仮焼成、280℃窒素中で1時間焼成をした
後、ラビングを行い、液晶組成物の初期配向の手段とし
、第二の基板とした。
Furthermore, a transparent electrode is provided on almost the entire surface of the substrate, and NMP (N-methyl 2
A polyimide solution diluted with pyrrolidone) was printed, then pre-baked at 50°C, baked in nitrogen at 280°C for 1 hour, and then rubbed to serve as a means for initial orientation of the liquid crystal composition and as a second substrate. .

【0037】前記第一の基板と第二の基板の間に、強誘
電性を示す液晶組成物と、酸化珪素よりなる2.5μm
径を有する粒子を1mm2 あたり200個の割合で分
散させて挟持させ、周囲をエポキシ樹脂で固定して第一
の装置を作製した。
[0037] Between the first substrate and the second substrate, there is a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a 2.5 μm thick layer made of silicon oxide.
A first device was prepared by dispersing and sandwiching particles having a diameter of 200 particles per 1 mm 2 and fixing the periphery with epoxy resin.

【0038】次に第二の装置に関する説明を加える。そ
の表面にスパッタ法により1000Åの酸化珪素膜を形
成した1.1mm厚のソーダライムガラス基板上に、D
Cスパッタ法によって、ITO(インジューム酸化錫)
を1100Å形成した。その後、フォトリソ法を用いて
100本の並行電極とリードを形成して第一の基板とし
た。さらに、その表面にスパッタ法により1000Åの
酸化珪素膜を形成した1.1mm厚のソーダライムガラ
ス基板上に、DCスパッタ法によって、ITO(インジ
ューム酸化錫)を1100Å形成した。その後、フォト
リソ法を用いて1本の並行電極とリードを形成した後、
オフセット方によってNMP(Nメチル2ピロリドン)
で希釈したポリイミド溶液を印刷し、その後50℃で仮
焼成、280℃窒素中で1時間焼成をした後、ラビング
を行い、液晶組成物の初期配向の手段とした第二の基板
とした。
Next, a description regarding the second device will be added. D
ITO (indium tin oxide) by C sputtering method
was formed with a thickness of 1100 Å. Thereafter, 100 parallel electrodes and leads were formed using photolithography to obtain a first substrate. Further, ITO (indium tin oxide) was formed to a thickness of 1100 Å by DC sputtering on a 1.1 mm thick soda lime glass substrate on which a 1000 Å silicon oxide film was formed by sputtering. After that, after forming one parallel electrode and lead using photolithography,
Depending on the offset method, NMP (N-methyl 2-pyrrolidone)
A diluted polyimide solution was printed, and then it was pre-baked at 50°C, baked in nitrogen at 280°C for 1 hour, and then rubbed to obtain a second substrate which was used as a means for initial orientation of the liquid crystal composition.

【0039】該第一の基板と第二の基板によって、強誘
電性を示す液晶組成物と、酸化珪素よりなる2.5μm
径を有する粒子を1mm2 あたり200個の割合で分
散させて挟持させ、周囲をエポキシ樹脂で固定して第二
の装置を作製した。
[0039] The first substrate and the second substrate are made of a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a 2.5 μm thick film made of silicon oxide.
A second device was prepared by dispersing and sandwiching particles having a diameter of 200 particles per 1 mm 2 and fixing the periphery with epoxy resin.

【0040】図1(a)、図1(b)に示す様に、第一
の装置(80)および第二の装置(81)、光源(82
)、スクリーン(83)、ミラー(84)、光学系(8
5)、チューナー(86)を設置してテレビ受像機を得
た。
As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the first device (80), the second device (81), and the light source (82)
), screen (83), mirror (84), optical system (8
5) A tuner (86) was installed to obtain a television receiver.

【0041】次に本装置の駆動に関して、説明を加える
Next, an explanation will be added regarding the driving of this device.

【0042】本実施例で作製した第一の装置の画素構成
は、横640×縦480個を有しており、走査方向48
0本のリードには、11.58μ秒間書込みのための信
号が加えられる。従って、1画面では5.56m秒を有
し、9画面1組として33.33m秒となっている。
The pixel configuration of the first device manufactured in this example has 640 pixels horizontally by 480 pixels vertically, and 48 pixels in the scanning direction.
A write signal is applied to 0 leads for 11.58 microseconds. Therefore, one screen has a time of 5.56 msec, and a set of 9 screens has a time of 33.33 msec.

【0043】第二の装置の一つ目は100本の電極の内
、第一の期間には全体の1/4である25本をONにし
て、透過光強度を最高時の1/4とした。第二の期間に
は全体の2/4をONにして、透過光強度を最高時の2
/4とした。第三の期間には全てをONにして、透過光
強度を最高とした。その後、第四から第九の期間には全
てをOFFし、透過光強度を零とした。
The first part of the second device turns on 25 of the 100 electrodes, which is 1/4 of the total, during the first period, and the transmitted light intensity is reduced to 1/4 of the maximum. did. In the second period, 2/4 of the entire unit is turned on, and the transmitted light intensity is reduced to 2 of the maximum.
/4. During the third period, everything was turned on to maximize transmitted light intensity. After that, from the fourth to the ninth period, everything was turned off, and the transmitted light intensity was set to zero.

【0044】第二の装置の二つ目は100本の電極の内
、第一から第三の期間には全てをOFFし、透過光強度
を零とし、第四の期間には全体の1/4である25本を
ONにして、透過光強度を最高時の1/4とした。第五
の期間には全体の2/4をONにして、透過光強度を最
高時の2/4とした。第六の期間には全てをONにして
、透過光強度を最高とした。その後、第七から第九の期
間には全てをOFFし、透過光強度を零とした。
In the second device, all of the 100 electrodes are turned off during the first to third periods, and the transmitted light intensity is zero, and during the fourth period, 1/1 of the total electrodes are turned off. 4, 25 lights were turned on, and the transmitted light intensity was set to 1/4 of the maximum intensity. In the fifth period, 2/4 of the entire light was turned on, and the transmitted light intensity was set to 2/4 of the maximum intensity. In the sixth period, everything was turned on to maximize transmitted light intensity. After that, from the seventh to the ninth period, everything was turned off, and the transmitted light intensity was set to zero.

【0045】第二の装置の三つ目は100本の電極の内
、第一から第六の期間には全てをOFFし、透過光強度
を零とし、第七の期間には全体の1/4である25本を
ONにして、透過光強度を最高時の1/4とした。第八
の期間には全体の2/4をONにして、透過光強度を最
高時の2/4とした。第九の期間には全てをONにして
、透過光強度を最高とした。
The third part of the second device is to turn off all of the 100 electrodes during the first to sixth periods, so that the transmitted light intensity is zero, and during the seventh period, all 100 electrodes are turned off. 4, 25 lights were turned on, and the transmitted light intensity was set to 1/4 of the maximum intensity. In the eighth period, 2/4 of the entire light was turned on, and the transmitted light intensity was set to 2/4 of the maximum intensity. In the ninth period, everything was turned on to maximize transmitted light intensity.

【0046】これによって、3色8段階の階調表示つま
り、512色の表示を可能にした。
[0046] This makes it possible to display three colors and eight levels of gradation, that is, to display 512 colors.

【0047】また図13に示す様に、第二の装置を反射
タイプの液晶装置として、反射系の光学系を組み、同様
の表示を実現している。その際には、前記の装置では第
二の装置の外側両面に透過型の偏光板を貼っていたのに
対して、一方の偏光板のうしろがわに反射板を設けた、
反射タイプとした。
Further, as shown in FIG. 13, the second device is a reflective type liquid crystal device and a reflective optical system is assembled to realize a similar display. At that time, whereas in the above device, transmissive polarizing plates were pasted on both outer sides of the second device, a reflective plate was provided behind one polarizing plate.
It is a reflective type.

【0048】『実施例2』“Example 2”

【0049】本実施例では、図7に示す様に、以下に示
す3枚の第一の装置と、実施例1と同様の第二の装置を
1枚用いた。以下、図14を用いて本実施例に用いた液
晶表示装置の作製法を最初に示す。まず1.1mmのソ
ーダライムガラス(1) に、DCスパッタ法によって
、ITOを1000Å成膜し、その後、フォトリソ法を
用いて、表示画素電極の一方の辺と、概略同一寸法とす
る幅のストライプ状に、パターニングをして、第一の電
極(2) とした。
In this example, as shown in FIG. 7, three first devices shown below and one second device similar to Example 1 were used. Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal display device used in this example will be first described using FIG. 14. First, a 1000 Å film of ITO was formed on 1.1 mm soda lime glass (1) by DC sputtering, and then a stripe of width approximately the same as one side of the display pixel electrode was formed using photolithography. It was patterned to form a first electrode (2).

【0050】その後、下記条件の下にグロー放電を行い
、SiX CY OZ (X+Y+Z=1)膜(303
)を500 Å成膜した。成膜条件は、ガス混合比C2
 H4 が2SCCM、NF3 が1SCCM、H2 
が10SCCMであり、反応圧力が50Pa、RFパワ
ーが100Wである。
Thereafter, glow discharge was performed under the following conditions to form a SiX CY OZ (X+Y+Z=1) film (303
) was deposited to a thickness of 500 Å. The film forming conditions are gas mixture ratio C2
H4 is 2SCCM, NF3 is 1SCCM, H2
is 10SCCM, reaction pressure is 50Pa, and RF power is 100W.

【0051】本実施例においてNF3 を添加するのは
、膜(303)の導電率を変化させ、非線型特性を制御
するためであり、30体積%以下の割合で添加すると効
果がある。この非線型性を制御する方法としては、熱ア
ニールを加える方法がある。これは、MIM型素子のI
(insulator)部分に相当する薄膜(303)
の脱水素化を計ることによって膜中の水素含有量をコン
トロールし、MIM型素子の非線型性を制御するもので
ある。この熱アニールの処理条件は、温度が380℃、
圧力が100Pa、処理雰囲気がAr、処理時間が1時
間でる。また、本発明においてはこのSiX CY O
Z (X+Y+Z=1)で示される組成物を含む薄膜(
303)の厚さを2000Å以下、好ましくは 500
Å以下にすることによって、その光透過性を高めること
ができた。図15にSiX CY OZ (X+Y+Z
=1)で示される組成物を含む薄膜の 500Å時の分
光透過率を示す。
The purpose of adding NF3 in this example is to change the conductivity of the film (303) and control the nonlinear characteristics, and it is effective to add NF3 at a rate of 30% by volume or less. As a method of controlling this nonlinearity, there is a method of adding thermal annealing. This is the I of the MIM type element.
Thin film (303) corresponding to the (insulator) part
The hydrogen content in the film is controlled by measuring the dehydrogenation of the hydrogen, thereby controlling the nonlinearity of the MIM type device. The processing conditions for this thermal annealing include a temperature of 380°C;
The pressure is 100 Pa, the processing atmosphere is Ar, and the processing time is 1 hour. Moreover, in the present invention, this SiX CY O
A thin film containing a composition represented by Z (X+Y+Z=1) (
303) thickness of 2000 Å or less, preferably 500 Å or less
By reducing the thickness to Å or less, the light transmittance could be increased. Figure 15 shows SiX CY OZ (X+Y+Z
1) shows the spectral transmittance at 500 Å of a thin film containing the composition represented by =1).

【0052】従来はMIM型素子のinsulator
 部分に炭素を組成物として含む炭素膜例えばTaO5
(5酸化タンタル) 膜を用いようとする場合、その光
透過性が問題となるので、なるべくその面積を小さくす
る等の工程上の制約があった。その後,再びDCスパッ
タ法によって、膜(303)上にITOを1000Å成
膜し、フォトリソ法を用いて、第2の電極(4) を得
た。この場合、マグネトロン型RFスパッタ法を用いて
もよい。
Conventionally, insulators for MIM type elements
A carbon film containing carbon as a composition in a portion, for example, TaO5
(Tantalum pentoxide) When a film is used, its light transmittance becomes a problem, so there are constraints on the process, such as making the area as small as possible. Thereafter, ITO was deposited to a thickness of 1000 Å on the film (303) again by DC sputtering, and a second electrode (4) was obtained by photolithography. In this case, a magnetron type RF sputtering method may be used.

【0053】画素電極の一方である第2の電極の寸法は
、一辺が250 μmの正方形とし、画素間のギャップ
は、25μmとした。この第2の電極(304)は表示
の際、単位画素となる大きさを有するものであり、薄膜
(303)に加わる電界が各画素において均一になるよ
うに作用するものである。この様にして、第1の基板(
310)を得た。
The dimensions of the second electrode, which is one of the pixel electrodes, were square with each side being 250 μm, and the gap between pixels was 25 μm. This second electrode (304) has a size that serves as a unit pixel during display, and acts so that the electric field applied to the thin film (303) is uniform in each pixel. In this way, the first substrate (
310) was obtained.

【0054】他方の第2の基板(311)も、1.1 
mmのソーダライムガラス(309)に、DCスパッタ
法によって、ITOを1000Å成膜した。その後、フ
ォトリソ法を用いて、表示画素電極の一方の辺と、概略
同一寸法とする幅のストライプ状に、パターニングをし
て、第3の電極(308)とした構造となっている。
The other second substrate (311) also has 1.1
ITO was deposited to a thickness of 1000 Å on soda lime glass (309 mm) by DC sputtering. Thereafter, using a photolithography method, patterning is performed in a stripe shape having a width approximately the same as one side of the display pixel electrode, thereby forming a third electrode (308).

【0055】前記第1の基板(310)上に、印刷法に
よりポリイミド薄膜を200 Å成膜し、その後,ラビ
ング法によって、液晶分子をある一定方向に並べる手段
として配向膜(305)を設けた。
A polyimide thin film of 200 Å was formed on the first substrate (310) by a printing method, and then an alignment film (305) was provided by a rubbing method as a means of arranging liquid crystal molecules in a certain direction. .

【0056】第1の基板(310)と第2の基板(31
1)の間に、強誘電性液晶(307)、および樹脂から
なる基板間の間隔を保持するためのスペーサー(306
)を入れ、その周囲をエポキシ系の接着剤で固定した。
[0056] The first substrate (310) and the second substrate (31
1), a ferroelectric liquid crystal (307) and a spacer (306) for maintaining the distance between the substrates made of resin.
) and fixed it around it with epoxy adhesive.

【0057】その後,第1の電極(302)、第3の電
極(304)につながるリードに、COG法を用いて液
晶駆動用LSIを接続し、液晶表示装置を得た。
[0057] Thereafter, a liquid crystal driving LSI was connected to the leads connected to the first electrode (302) and the third electrode (304) using the COG method to obtain a liquid crystal display device.

【0058】本実施例において成膜した薄膜(303)
は光透過性を有しており500 Åの厚さであれば光学
的になんら問題はなかった。図16(a),(b)に本
実施例の非線形素子の電流電圧特性を示す。
Thin film (303) formed in this example
has optical transparency, and there were no optical problems as long as the thickness was 500 Å. FIGS. 16(a) and 16(b) show the current-voltage characteristics of the nonlinear element of this example.

【0059】次に本装置の駆動に関して、説明を加える
Next, explanation will be added regarding the driving of this device.

【0060】本実施例で作製した第一の装置の画素構成
は、3個とも横640×縦480個を有しており、走査
方向480本のリードには、17.36μ秒間書込みの
ための信号が加えられる。従って、1画面では8.33
m秒を有し、4画面1組として33.33m秒となって
いる。
The pixel configuration of the first device manufactured in this example has 640 pixels horizontally by 480 pixels vertically, and 480 leads in the scanning direction have a pixel structure for writing for 17.36 μs. A signal is added. Therefore, 8.33 on one screen
m seconds, and one set of 4 screens takes 33.33 m seconds.

【0061】第二の装置は100本の電極の内、第一の
期間には全体の1/8である25本をONにして、透過
光強度を最高時の1/8とした。第二の期間には全体の
2/8をONにして、透過光強度を最高時の1/4とし
た。第三の期間には全体の4/8をONにして、透過光
強度を最高時の1/2とした。第四の期間には全てをO
Nにして、透過光強度を最高とした。
In the second device, among the 100 electrodes, 25, which is 1/8 of the total, were turned on during the first period, and the transmitted light intensity was set to 1/8 of the maximum. In the second period, 2/8 of the entire light was turned on, and the transmitted light intensity was set to 1/4 of the maximum intensity. In the third period, 4/8 of the entire light was turned on, and the transmitted light intensity was set to 1/2 of the maximum intensity. All O in the fourth period
N was used to maximize the transmitted light intensity.

【0062】これによって、3色16段階の階調表示つ
まり、4096色の表示を可能にした。
[0062] This makes it possible to display 3 colors and 16 levels of gradation, that is, display 4096 colors.

【0063】また図17に示す様に、第二の装置を反射
タイプの液晶装置として、反射系の光学系を組み、同様
の表示を実現している。その際には、前記の装置では第
二の装置の外側両面に透過型の偏光板を貼っていたのに
対して、一方の偏光板のうしろがわに反射板を設けた、
反射タイプとした。
Further, as shown in FIG. 17, the second device is a reflective type liquid crystal device and a reflective optical system is assembled to realize a similar display. At that time, whereas in the above device, transmissive polarizing plates were pasted on both outer sides of the second device, a reflective plate was provided behind one polarizing plate.
It is a reflective type.

【0064】『実施例3』"Example 3"

【0065】本実施例では、図8に示す様に、実施例1
と同様の第一の装置を3枚と、第二の装置としてパター
ニングの際、1個の電極およびリードを有する装置とし
た。該装置を3枚用いた。
In this example, as shown in FIG.
The first device similar to the above was used as a device having three sheets, and the second device was a device having one electrode and lead during patterning. Three pieces of this device were used.

【0066】次に本装置の駆動に関して、説明を加える
。本実施例で作製した第一の装置の画素構成は、3個と
も横640×縦480個を有しており、走査方向480
本のリードには、23.15μ秒間書込みのための信号
が加えられる。従って、1画面では11.11m秒を有
し、3画面1組として33.33m秒となっている。
Next, an explanation will be added regarding the driving of this device. The pixel configuration of the first device manufactured in this example has 640 pixels horizontally by 480 pixels vertically, and 480 pixels in the scanning direction.
A write signal is applied to the book lead for 23.15 microseconds. Therefore, one screen has a time of 11.11 msec, and a set of three screens has a time of 33.33 msec.

【0067】第二の装置は、第一の期間には赤色用をO
Nにし、第二の期間には緑色用をONにし、第三の期間
には青色用をONにして、光の三原色に従い、時系列的
に第一の装置に供給する色を変化指せた。
[0067] The second device is configured to turn off the red color during the first period.
N, the green color was turned on during the second period, and the blue color was turned on during the third period, so that the colors supplied to the first device could be changed in chronological order according to the three primary colors of light.

【0068】これによって、3色8段階の階調表示つま
り、512色の表示を可能にした。
[0068] This makes it possible to display three colors and eight levels of gradation, that is, to display 512 colors.

【0069】[0069]

【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。  本発明を用いる
ことによって、従来の強誘電性液晶を用いた液晶表示装
置では困難とされていた階調表示が可能となった。これ
によって、情報量の増加が見込まれ、テレビ受像機とし
ても広範囲での使用が可能になった。
[Effects of the Invention] As explained above, with the configuration of the present invention, compared to a conventional television receiver using a cathode ray tube,
The weight was reduced by about 70%. By using the present invention, gradation display, which has been difficult with conventional liquid crystal display devices using ferroelectric liquid crystals, has become possible. As a result, the amount of information was expected to increase, and it became possible to use it widely as a television receiver.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明によるテレビ受像機の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a television receiver according to the present invention.

【図2】強誘電性液晶の基本概念を示す。FIG. 2 shows the basic concept of ferroelectric liquid crystal.

【図3】画素面積による階調表示の様子を示す。FIG. 3 shows how gradation is displayed depending on the pixel area.

【図4】ブラウン管型プロジェクションテレビの構造図
をしめす。
FIG. 4 shows a structural diagram of a cathode ray tube projection television.

【図5】スクリーン上に構成させた画素。FIG. 5: Pixels configured on a screen.

【図6】第一、第二の装置の駆動方法。FIG. 6 shows a method for driving the first and second devices.

【図7】本発明によるテレビ受像機の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a television receiver according to the present invention.

【図8】本発明によるテレビ受像機の構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of a television receiver according to the present invention.

【図9】本実施例の回路図を示す。FIG. 9 shows a circuit diagram of this embodiment.

【図10】本実施例の基本構造図を示す。FIG. 10 shows a basic structural diagram of this embodiment.

【図11】本実施例の駆動信号を示す。FIG. 11 shows drive signals of this embodiment.

【図12】本実施例の工程を示す。FIG. 12 shows the steps of this example.

【図13】本実施例によるテレビ受像機の構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a television receiver according to this embodiment.

【図14】本実施例の構造図を示す。FIG. 14 shows a structural diagram of this embodiment.

【図15】本実施例によるSiX CY OZ (X+
Y+Z=1)で示される組成物を含む薄膜の 500Å
時の分光透過率
FIG. 15: SiX CY OZ (X+
500 Å of a thin film containing a composition represented by Y+Z=1)
Spectral transmittance of time

【図16】本実施例による非線型素子の電流電圧特性。FIG. 16 shows current-voltage characteristics of the nonlinear element according to this example.

【図17】本実施例によるテレビ受像機の構成図。FIG. 17 is a configuration diagram of a television receiver according to this embodiment.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に電極およびリードを有する第一の
基板と、基板上に電極およびリードを有する第二の基板
とによって、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成
物を少なくとも初期において配向する手段とを挟持する
1個以上の第一の装置と、基板上に電極およびリードを
有する第一の基板と、基板上に電極およびリードを有す
る第二の基板とによって、強誘電性を示す液晶組成物と
前記液晶組成物を少なくとも初期において配向する手段
とを挟持する3個の第二の装置とを、光源と映像を出力
するスクリーン間の光路上に設ける事を特徴とするテレ
ビ受像機。
1. A first substrate having an electrode and a lead on the substrate, and a second substrate having an electrode and a lead on the substrate, the liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and the liquid crystal composition are at least initially a first substrate having an electrode and a lead on the substrate; and a second substrate having an electrode and a lead on the substrate. and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially, the television is characterized in that three second devices are provided on an optical path between a light source and a screen that outputs images. receiver.
【請求項2】請求項1に於て第二の装置は、光の透過率
が概略0対20 対21 対22 対、・・、対2n 
(nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とす
るテレビ受像機。
[Claim 2] In Claim 1, the second device has a light transmittance of approximately 0:20:21:22:...,:2n
(n is an arbitrary number) A television receiver characterized by changing over time.
【請求項3】請求項1に於て第二の装置は、光の透過率
が概略20 対21 対22 対、・・、対2n (n
は任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とするテ
レビ受像機。
3. The second device according to claim 1 has a light transmittance of approximately 20:21:22, . . . , 2n (n
is an arbitrary number) over time.
【請求項4】請求項1に於て第二の装置は、光の反射率
が概略0対20 対21 対22 対、・・、対2n 
(nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とす
るテレビ受像機。
4. In claim 1, the second device has a light reflectance of approximately 0:20:21:22:...,:2n
(n is an arbitrary number) A television receiver characterized by changing over time.
【請求項5】請求項1に於て第二の装置は、光の反射率
が概略20 対21 対22 対、・・、対2n (n
は任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とするテ
レビ受像機。
5. In claim 1, the second device has a light reflectance of approximately 20:21:22, . . . , 2n (n
is an arbitrary number) over time.
【請求項6】基板上にマトリックス構成を有する液晶装
置において、それぞれの画素に繋がる配線に電気的非線
型素子を設け、該電気的非線型素子の出力を前記画素に
連結せしめた構成を有する第一の基板と、基板上に電極
およびリードを有する第二の基板とによって、強誘電性
を示す液晶組成物と前記液晶組成物を少なくとも初期に
おいて配向する手段とを挟持する1個以上の第一の装置
と、基板上に電極およびリードを有する第一の基板と、
基板上に電極およびリードを有する第二の基板とによっ
て、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物を少な
くとも初期において配向する手段とを挟持する3個の第
二の装置とを、光源と映像を出力するスクリーン間の光
路上に設ける事を特徴とするテレビ受像機。
6. A liquid crystal device having a matrix configuration on a substrate, wherein an electrically nonlinear element is provided in a wiring connected to each pixel, and an output of the electrically nonlinear element is connected to the pixel. One or more first substrates sandwiching a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and means for orienting the liquid crystal composition at least initially, between one substrate and a second substrate having electrodes and leads on the substrates. a first substrate having electrodes and leads on the substrate;
A second substrate having an electrode and a lead on the substrate, and three second devices sandwiching a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially; A television receiver characterized by being installed on an optical path between a screen and a screen that outputs images.
【請求項7】請求項6に於て第二の装置は、光の透過率
が概略0対20 対21 対22 対、・・、対2n 
(nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とす
るテレビ受像機。
7. In claim 6, the second device has a light transmittance of approximately 0:20:21:22:...,:2n
(n is an arbitrary number) A television receiver characterized by changing over time.
【請求項8】請求項6に於て第二の装置は、光の透過率
が概略20 対21 対22 対、・・、対2n (n
は任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とするテ
レビ受像機。
8. In claim 6, the second device has a light transmittance of approximately 20:21:22:..., 2n (n
is an arbitrary number) over time.
【請求項9】請求項6に於て第二の装置は、光の反射率
が概略0対20 対21 対22 対、・・、対2n 
(nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とす
るテレビ受像機。
9. In claim 6, the second device has a light reflectance of approximately 0:20:21:22:...,:2n
(n is an arbitrary number) A television receiver characterized by changing over time.
【請求項10】請求項6に於て第二の装置は、光の反射
率が概略20 対21 対22 対、・・、対2n (
nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とする
テレビ受像機。
10. In claim 6, the second device has a light reflectance of approximately 20:21:22, . . . , 2n (
A television receiver characterized in that n is an arbitrary number) that changes over time.
【請求項11】基板上にマトリックス構成を有する液晶
装置において、それぞれの画素にPチャネル型薄膜トラ
ンジスタとNチャネル型薄膜トランジスタとを相補型の
構成をせしめて設け、該相補型トランジスタの出力を前
記画素に連結せしめた構成を有する第一の基板と、基板
上に電極およびリードを有する第二の基板とによって、
強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物を少なくと
も初期において配向する手段とを挟持する1個以上の第
一の装置と、基板上に電極およびリードを有する第一の
基板と、基板上に電極およびリードを有する第二の基板
とによって、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成
物を少なくとも初期において配向する手段とを挟持する
3個の第二の装置とを、光源と映像を出力するスクリー
ン間の光路上に設ける事を特徴とするテレビ受像機。
11. In a liquid crystal device having a matrix configuration on a substrate, each pixel is provided with a P-channel thin film transistor and an N-channel thin film transistor in a complementary configuration, and the output of the complementary transistor is applied to the pixel. A first substrate having a connected configuration and a second substrate having electrodes and leads on the substrate,
one or more first devices sandwiching a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially; a first substrate having electrodes and leads on the substrate; and a second substrate having electrodes and leads, the three second devices sandwiching a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially. A television receiver characterized by being installed on an optical path between screens that output.
【請求項12】請求項11に於て第二の装置は、光の透
過率が概略0対20 対21 対22 対、・・、対2
n (nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴
とするテレビ受像機。
12. In claim 11, the second device has a light transmittance of approximately 0:20:21:22: . . .
A television receiver characterized by changing over time to n (n is an arbitrary number).
【請求項13】請求項11に於て第二の装置は、光の透
過率が概略20 対21 対22 対、・・、対2n 
(nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とす
るテレビ受像機。
13. In claim 11, the second device has a light transmittance of approximately 20:21:22:..., 2n:
(n is an arbitrary number) A television receiver characterized by changing over time.
【請求項14】請求項11に於て第二の装置は、光の反
射率が概略0対20 対21 対22 対、・・、対2
n (nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴
とするテレビ受像機。
14. In claim 11, the second device has a light reflectance of approximately 0:20:21:22: . . .
A television receiver characterized by changing over time to n (n is an arbitrary number).
【請求項15】請求項11に於て第二の装置は、光の反
射率が概略20 対21 対22 対、・・、対2n 
(nは任意の数)に時間を追って変化する事を特徴とす
るテレビ受像機。
15. In claim 11, the second device has a light reflectance of approximately 20:21:22:..., 2n:
(n is an arbitrary number) A television receiver characterized by changing over time.
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