JPH053559A

JPH053559A - テレビ受像機

Info

Publication number: JPH053559A
Application number: JP3018488A
Authority: JP
Inventors: Akira Mase; 晃間瀬; Shunpei Yamazaki; 崎舜平山
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1991-01-17
Filing date: 1991-01-17
Publication date: 1993-01-08
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: JP2934736B2

Abstract

(57)【要約】【目的】階調表示を行なうことのできる液晶表示装置
を用いた大型テレビ受像機を得ることを発明の目的とす
る。【構成】映像を表示する第１の装置であるマトリック
ス構成を有する液晶装置８０と、透過率を変化すること
のできる第２の液晶装置８２を用いることによって、第
１、第２の液晶装置を透過してスクリーン８３に投影さ
れる映像の階調表示を可能とすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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２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。本発明は、図１の符号２０４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】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３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。

【０００９】しかしながら強誘電性液晶の場合、透過、
非透過の２個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る。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４ａ、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。

【００１０】しかしながら、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区間をとるため、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
（１０３）の幅は、前記ピッチ、ギャップの場合、２５
μｍとなってしまう。液晶表示装置として１０００×１
０００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。

【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照
明のための光源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。照明のための光源強度を時
間的に変化させる手段として本発明においては、第２の
液晶装置の透過率をコントロールするものである。本発
明においては上記の階調表示を可能とするための構成と
して、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第
二の装置を、光源と映像を出力するスクリーン間の光路
上に設けた構成をゆうする。この液晶を用いた第１、第
２の装置は、基板上にマトリックス構成を有する液晶装
置であって、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ものである。また、前
記第二の液晶表示装置は、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。本発明の一例として図１に
プロジェクション型テレビ受像機を示す。図１において
８０が前記第１の装置であり、８１が前記第２の装置で
ある。また８２は光源ランプ、８６はチューナー及びコ
ントロール部分、８５は投影用光学系、８４は反射板、
８３はスクリーンである。本発明においては、８０、８
１の装置として液晶表示装置をもちいているが、他の透
過性を有する表示装置を用いることもできる。また、こ
の例のようにリヤプロジェクター型に限らず、あらゆる
形式の投影型のプロジェクターに応用できることはいま
でもない。

【００１２】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
第一の装置に対し、階調表示を行なうために、３枚の画
面を一組として行なうものとする。本項では説明を簡易
にするため、３ビットからなる光強度を用いて説明を加
える

【００１３】３ビットで行なった場合、８階調までの表
示が可能になる。第一の装置として図４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。

【００１４】８階調中のレベルを暗から明に向かって、
Ｇ０、Ｇ１、Ｇ２、、、Ｇ７としたとき、Ａ１画素（１
０１）のレベルをＧ０、Ａ２画素（１０２）のレベルを
Ｇ３、Ｂ１画素（１０３）のレベルをＧ５、Ｂ２画素
（１０４）のレベルをＧ７と表示させる場合、１枚目の
画面では、第二の装置の透過率変化によって、光強度を
１とし、第一の装置上の画素をそれぞれ、Ａ１画素はＯ
ＦＦ（光の未透過）、Ａ２画素はＯＮ（光の透過）、Ｂ
１画素はＯＮ（光の透過）、Ｂ２画素もＯＮ（光の透
過）の状態とする。

【００１５】２枚目の画面では、第二の装置の透過率変
化によって、光強度を２とし、第一の装置上の画素をそ
れぞれ、Ａ１画素はＯＦＦ（光の未透過）、Ａ２画素は
ＯＮ（光の透過）、Ｂ１画素はＯＦＦ（光の未透過）、
Ｂ２画素はＯＮ（光の透過）の状態とする。

【００１６】３枚目の画面では、第二の装置の透過率変
化によって、光強度を４とし、第一の装置上の画素をそ
れぞれ、Ａ１画素はＯＦＦ（光の未透過）、Ａ２画素は
ＯＦＦ（光の未透過）、Ｂ１画素はＯＮ（光の透過）、
Ｂ２画素はＯＮ（光の透過）の状態とする。

【００１７】下記表１には、階調レベルと３画面１組の
ＯＮ／ＯＦＦ、第一の装置の操作の仕方を示されてい
る。

【００１８】

【表１】

【００１９】この様に３画面を１組としてそのそれぞれ
の画素を透過、未透過すなわちＯＮ、ＯＦＦとすること
によって、表１に示してあるように対応画素の階調レベ
ル変化させることができる。このように第一の装置と第
二の装置を操作することによって、３画面１組で８階調
の表示まで行なうことが出来る。また、本説明では、３
ビット（ｎ＝３）による説明にて代用したが、請求項で
しめしたｎは任意の数であり、他の値でもよいことは言
うまでもない。

【００２０】

【実施例】〔実施例１〕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、このアクティブマトリクス型
液晶装置の製造手順から説明を加える。本実施例では図
６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、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７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８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。

【００２１】以下最初に本実施例で使用する液晶表示装
置の作製方法を図９を使用して説明する。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０．５Ｐａ
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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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４×10¹⁹〜４×10²¹
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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】結果として、被膜は実質的にグレインバウ
ンダリ（以下ＧＢという）がないといってもよい状態を
呈する。キャリアは各クラスタ間をアンカリングされた
個所を通じ互いに容易に移動し得るため、いわゆるGBの
明確に存在する多結晶珪素よりも高いキャリア移動度と
なる。即ちホ−ル移動度（μｈ）＝１０〜２００cm²／
ＶＳｅｃ、電子移動度（μe ）＝１５〜３００cm²／Ｖ
Ｓｅｃが得られる。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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９(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０．３
μｍの厚さに形成した。図９（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９（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。

【００３２】これらはゲイト絶縁膜５４を通じて行っ
た。しかし図９（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。

【００３３】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１１、２１がセミアモ
ルファス半導体として形成されている。

【００３４】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。

【００３５】本実施例では熱アニ−ルは図９（Ａ）、
（Ｄ）で２回行った。しかし図９（Ａ）のアニ−ルは求
める特性により省略し、双方を図９（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９（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。

【００３６】図９（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。

【００３７】かくの如くにして図７のＰＴＦＴ１３とＮ
ＴＦＴ２２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ＰＴＦＴ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。

【００３８】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。

【００３９】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法によって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。

【００４０】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。

【００４１】次に第二の装置に関する説明を加える。

【００４２】基板上に複数本の電極およびリードを有す
る第一の基板と、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法によって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１ｍ
ｍ²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。

【００４３】図１０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（８５）、チューナ
ー（８６）を設置してテレビ受像機を得た。

【００４４】次に本装置の駆動に関して、説明を加え
る。

【００４５】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、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。

【００４６】第二の装置は複数本の電極の内、第一の期
間には全体の１／４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。

【００４７】これによって、８段階の階調表示を可能に
した。また、同様に４画面を１組として、１６段階の階
調表示も確認している。

【００４８】〔実施例２〕本実施例では、単純マトリッ
クスによる表示装置を第一の装置としている。

【００４９】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６４０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４８０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。

【００５０】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一の
装置を作製した。

【００５１】第二の装置については、実施例１と同一の
ものを用いた。

【００５２】次に本装置の駆動に関して、説明を加え
る。

【００５３】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、３４．７２μ秒間書込みのための信
号が加えられる。図１１にその駆動波形を示す。また、
１画面では１６．６７ｍ秒を有し、２画面１組として３
３．３３ｍ秒となっている。

【００５４】第二の装置は複数本の電極の内、第一の期
間には全体の１／２をＯＮにして、透過光強度を最高時
の１／２とした。第二の期間には全てをＯＮにして、透
過光強度を最高とした。

【００５５】これによって、４段階の階調表示を可能に
した。

【００５６】また、実施例１、実施例２においても、第
二の装置に、光硬化型変成アクリル樹脂のネットワーク
中にネマチック液晶を分散させた液晶装置を用いて液晶
表示装置を作製したところ良好な階調表示をえることが
出来た。本実施例においては、図６に示すインバータ型
の相補型トランジスタを用いたが、図６においてＰＴＦ
ＴとＮＴＦＴの位置を入れ換えてバッファ型の構成にし
てもよい。

【００５７】

【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
も広範囲での仕様が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の基本構造図を示す。

【図２】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。

【図３】強誘電性液晶の基本概念を示す。

【図４】画素面積による階調表示の様子を示す。

【図５】本発明の階調表示説明の図

【図５】対応画素における階調と透過光強度比の関係を
示す。

【図６】本実施例の回路図を示す。

【図７】本実施例の基本構造図を示す。

【図８】本実施例の駆動信号を示す。

【図９】本実施例の行程を示す。

【図１０】本実施例の駆動信号を示す。

【符号の説明】

８０第１の装置８１第２に装置８２光源ランプ８３スクリーン８４反射板８５光学系８６チューナー及びコントローラー１３Ｐ型ＴＦＴ２２Ｎ型ＴＦＴ１０Ｐ型ＴＦＴのソース９Ｐ型ＴＦＴのゲート電極１２Ｐ型ＴＦＴのドレイン１８Ｎ型ＴＦＴのソース１９Ｎ型ＴＦＴのゲート電極２０Ｎ型ＴＦＴのドレイン１７画素電極１１Ｐ型ＴＦＴのチャネル２１Ｎ型ＴＦＴのチャネル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正書】

【提出日】平成４年４月１７日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の基本構造図を示す。

【図２】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。

【図３】強誘電性液晶の基本概念を示す。

【図４】画素面積による階調表示の様子を示す。

【図５】対応画素における階調と透過光強度比の関係
を示す。

【図６】本実施例の回路図を示す。

【図７】本実施例の基本構造図を示す。

【図８】本実施例の駆動信号を示す。

【図９】本実施例の作製工程を示す。

【図１０】本実施例の作製工程を示す。

【図１１】本実施例の駆動信号を示す。

【符号の説明】８０第１の装置８１第２の装置８２光源ランプ８３スクリーン８４反射板８５光学系８６チューナー及びコントローラー１３Ｐ型ＴＦＴ２２Ｎ型ＴＦＴ１０Ｐ型ＴＦＴのソース９Ｐ型ＴＦＴのゲート電極１２Ｐ型ＴＦＴのドレイン１８Ｎ型ＴＦＴのソース１９Ｎ型ＴＦＴのゲート電極２０Ｎ型ＴＦＴのドレイン１７画素電極１１Ｐ型ＴＦＴのチャネル２１Ｎ型ＴＦＴのチャネル

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図５】

【図２】

【図３】

【図４】

【図１０】

【図６】

【図７】

【図９】

【図１１】

【図８】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 29/784 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｆ 7205−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【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
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
る第二の装置を、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
【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。
【請求項３】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第二の装置
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。
【請求項４】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。